JP3478030B2 - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はニッケル−水素蓄電
池やニッケル−カドミウム蓄電池等、負極芯材にＮｉめ
っきした穿孔鋼板を用いたアルカリ蓄電池に関するもの
である。
池やニッケル−カドミウム蓄電池等、負極芯材にＮｉめ
っきした穿孔鋼板を用いたアルカリ蓄電池に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電源として用いられているア
ルカリ蓄電池は高信頼性が期待でき、小型軽量化が可能
となる等の理由で、小型電池は各種ポータブル機器用
に、大型電池は産業用の電源として広く使われている。
このようなアルカリ蓄電池において、正極には従来から
使用されている焼結式のニッケル極に加え、ペースト式
ニッケル極が用いられている。一方、負極には周知のカ
ドミウムを用いたニッケル−カドミウム蓄電池のほか、
これよりも高いエネルギー密度を有する電池系として、
水素を可逆的に吸蔵・放出することが可能な水素吸蔵合
金を用いたニッケル−水素蓄電池が開発され、その高容
量化が行われている。
ルカリ蓄電池は高信頼性が期待でき、小型軽量化が可能
となる等の理由で、小型電池は各種ポータブル機器用
に、大型電池は産業用の電源として広く使われている。
このようなアルカリ蓄電池において、正極には従来から
使用されている焼結式のニッケル極に加え、ペースト式
ニッケル極が用いられている。一方、負極には周知のカ
ドミウムを用いたニッケル−カドミウム蓄電池のほか、
これよりも高いエネルギー密度を有する電池系として、
水素を可逆的に吸蔵・放出することが可能な水素吸蔵合
金を用いたニッケル−水素蓄電池が開発され、その高容
量化が行われている。
【０００３】このニッケル−水素蓄電池の負極として
は、水素吸蔵合金粉末を導電剤粉末と共に焼結して水素
吸蔵合金電極とする方法（例えば特公昭５８−４６８２
７号公報）、水素吸蔵合金粉末を発泡ニッケル担体のよ
うな三次元金属多孔体内に充填して電極とする方法（例
えば特開昭５３−３３３３２号公報）、高分子結着剤を
加えたペーストをＮｉめっきした穿孔鋼板に塗着するこ
とで電極とする方法（例えば特開昭６１−１６３５６９
号公報）等が提案されている。
は、水素吸蔵合金粉末を導電剤粉末と共に焼結して水素
吸蔵合金電極とする方法（例えば特公昭５８−４６８２
７号公報）、水素吸蔵合金粉末を発泡ニッケル担体のよ
うな三次元金属多孔体内に充填して電極とする方法（例
えば特開昭５３−３３３３２号公報）、高分子結着剤を
加えたペーストをＮｉめっきした穿孔鋼板に塗着するこ
とで電極とする方法（例えば特開昭６１−１６３５６９
号公報）等が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近の各
種ポータブル機器の急速な小型化・高性能化に伴い、電
池に対してより一層の高エネルギー密度化・高性能化が
望まれている。焼結式の場合、焼結の際に水素吸蔵合金
粉末表面が酸化されて不動態化し、電極の導電率の低下
が起こって、放電電圧の低下を招く課題がある。また三
次元金属多孔体に充填する方法の場合では、基板である
ニッケルの三次元多孔体が高価であることに加えて、集
電構造上、電極容量に寄与しない部分が多くなるため、
電極容量を十分大きくすることができず、エネルギー密
度が低いという課題がある。また高分子結着剤を水素吸
蔵合金粉末に加えて調整したペーストをＮｉめっきした
穿孔鋼板に塗着させる方法は、三次元多孔体と比較して
基板コストが安いことから、総厚みが６０〜８０μｍの
Ｎｉめっきした穿孔鋼板を用いる方法が、ニッケル−水
素蓄電池の主流になりつつあるが、電極容量に寄与しな
い芯材部分の体積は負極全体の約１５％を占めている。
種ポータブル機器の急速な小型化・高性能化に伴い、電
池に対してより一層の高エネルギー密度化・高性能化が
望まれている。焼結式の場合、焼結の際に水素吸蔵合金
粉末表面が酸化されて不動態化し、電極の導電率の低下
が起こって、放電電圧の低下を招く課題がある。また三
次元金属多孔体に充填する方法の場合では、基板である
ニッケルの三次元多孔体が高価であることに加えて、集
電構造上、電極容量に寄与しない部分が多くなるため、
電極容量を十分大きくすることができず、エネルギー密
度が低いという課題がある。また高分子結着剤を水素吸
蔵合金粉末に加えて調整したペーストをＮｉめっきした
穿孔鋼板に塗着させる方法は、三次元多孔体と比較して
基板コストが安いことから、総厚みが６０〜８０μｍの
Ｎｉめっきした穿孔鋼板を用いる方法が、ニッケル−水
素蓄電池の主流になりつつあるが、電極容量に寄与しな
い芯材部分の体積は負極全体の約１５％を占めている。
【０００５】本発明は、このような負極芯材にＮｉめっ
きした穿孔鋼板を用いた場合の課題を解決するものであ
り、負極芯材であるＮｉめっきした穿孔鋼板の負極全体
に占める体積を削減し、これまでよりも高エネルギー密
度のアルカリ蓄電池を提供することを主たる目的とす
る。
きした穿孔鋼板を用いた場合の課題を解決するものであ
り、負極芯材であるＮｉめっきした穿孔鋼板の負極全体
に占める体積を削減し、これまでよりも高エネルギー密
度のアルカリ蓄電池を提供することを主たる目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、負極芯材として総厚みが２０〜５０μｍの
Ｎｉめっきした穿孔鋼板を用いたものであり、好ましく
はこの芯材を５００〜７００℃で一定時間熱処理し、あ
る一定以上の引張強度と展性（ビッカース硬度）をもた
せて、電極容量に寄与しない部分の体積を削減したもの
であり、これによりアルカリ蓄電池の高エネルギー密度
化を行うことができる。
に本発明は、負極芯材として総厚みが２０〜５０μｍの
Ｎｉめっきした穿孔鋼板を用いたものであり、好ましく
はこの芯材を５００〜７００℃で一定時間熱処理し、あ
る一定以上の引張強度と展性（ビッカース硬度）をもた
せて、電極容量に寄与しない部分の体積を削減したもの
であり、これによりアルカリ蓄電池の高エネルギー密度
化を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】これまで総厚さ６０〜８０μｍの
Ｎｉめっきした穿孔鋼板が用いられていた理由としては
次の点があげられる。１つは芯材を薄くした場合、当然
引張強度の低下が起こり、ペーストの塗着やその後の活
物質充填密度を高めるためのプレスや渦巻状極板群群の
構成時等、引張応力が働く工程にて極板が切れてしまう
恐れがあった。つまり、芯材としてある一定以上の引張
強度を保つためには総厚みを６０〜８０μｍにする必要
があった。
Ｎｉめっきした穿孔鋼板が用いられていた理由としては
次の点があげられる。１つは芯材を薄くした場合、当然
引張強度の低下が起こり、ペーストの塗着やその後の活
物質充填密度を高めるためのプレスや渦巻状極板群群の
構成時等、引張応力が働く工程にて極板が切れてしまう
恐れがあった。つまり、芯材としてある一定以上の引張
強度を保つためには総厚みを６０〜８０μｍにする必要
があった。
【０００８】しかしながら、引張強度が低くても極板
（芯材）に展性があれば、その切れを抑制することが可
能である。例えば芯材に熱処理を施すことにより、芯材
素地のＦｅの再結晶化を行い、ビッカース硬度と相関の
ある展性を高めれば、従来よりも芯材の薄型化が可能で
ある。しかしこれを最適な条件で実施しなければ、芯材
の湾曲の発生、芯材抵抗の増加が起こり、不均一なペー
スト塗着の原因となったり、電池性能の低下を招く。
（芯材）に展性があれば、その切れを抑制することが可
能である。例えば芯材に熱処理を施すことにより、芯材
素地のＦｅの再結晶化を行い、ビッカース硬度と相関の
ある展性を高めれば、従来よりも芯材の薄型化が可能で
ある。しかしこれを最適な条件で実施しなければ、芯材
の湾曲の発生、芯材抵抗の増加が起こり、不均一なペー
スト塗着の原因となったり、電池性能の低下を招く。
【０００９】請求項１記載の本発明は、総厚さ２０〜５
０μｍのＮｉめっきした穿孔鋼板を５００〜７００℃の
温度で一定時間熱処理することにより、芯材にある一定
以上の引張強度と展性（ビッカース硬度）をもたせて前
述した課題を解決したものである。その結果、負極芯材
であるＮｉめっきした穿孔鋼板の負極における占有体積
を削減し、従来よりも高エネルギー密度のアルカリ蓄電
池を提供することを可能にしたものである。
０μｍのＮｉめっきした穿孔鋼板を５００〜７００℃の
温度で一定時間熱処理することにより、芯材にある一定
以上の引張強度と展性（ビッカース硬度）をもたせて前
述した課題を解決したものである。その結果、負極芯材
であるＮｉめっきした穿孔鋼板の負極における占有体積
を削減し、従来よりも高エネルギー密度のアルカリ蓄電
池を提供することを可能にしたものである。
【００１０】さらに請求項４記載の本発明は、負極活物
質である水素吸蔵合金粉末の粒子径とＮｉめっきした穿
孔鋼板を５００〜７００℃の温度で熱処理し、その厚み
の比を１：１〜２．５にすることによって、Ｎｉめっき
鋼板の薄型化による占有体積の削減と、水素吸蔵合金粉
末の反応性を高めることを可能にしたものである。つま
りＮｉめっきした穿孔鋼板の厚みと水素吸蔵合金粉末の
平均粒子径とを最適化することにより、ニッケル−水素
蓄電池のさらなる高エネルギー密度化が可能となる。
質である水素吸蔵合金粉末の粒子径とＮｉめっきした穿
孔鋼板を５００〜７００℃の温度で熱処理し、その厚み
の比を１：１〜２．５にすることによって、Ｎｉめっき
鋼板の薄型化による占有体積の削減と、水素吸蔵合金粉
末の反応性を高めることを可能にしたものである。つま
りＮｉめっきした穿孔鋼板の厚みと水素吸蔵合金粉末の
平均粒子径とを最適化することにより、ニッケル−水素
蓄電池のさらなる高エネルギー密度化が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明における詳細について実施例に
基づいて説明するが、本発明は下記実施例により何ら限
定されるものではなく、その要点を変更しない範囲にお
いて適宜変更して実施することが可能なものである。 （実施例１）表面に０．５〜３μｍ、ここでは１μｍの
Ｎｉめっきを施した総厚みが３５μｍのＮｉめっきした
穿孔鋼板を２００℃〜７５０℃、好ましくは５５０℃の
温度で０〜１０時間熱処理を行った。このようにして作
製した穿孔Ｎｉめっき鋼板に市販の水素吸蔵合金（Ｍｍ
Ｎｉ5 タイプの一つであるＭｍＮｉ3.7 Ｍｎ0.4 Ａｌ
0.3 Ｃｏ0.6 の組成）を粉砕し、平均粒子径を２０μｍ
とした後、この水素吸蔵合金粉末１００重量部に増粘剤
としてＣＭＣを０．１５重量部、導電剤としてカーボン
ブラックを０．３重量部、結着剤としてスチレン−ブタ
ジエン共重合体を０．８重量部、分散剤として水を添加
して調整したペーストを塗着し、所定の厚みにプレス
し、４／５Ａサイズ用極板に裁断し、負極板を作製し
た。
基づいて説明するが、本発明は下記実施例により何ら限
定されるものではなく、その要点を変更しない範囲にお
いて適宜変更して実施することが可能なものである。 （実施例１）表面に０．５〜３μｍ、ここでは１μｍの
Ｎｉめっきを施した総厚みが３５μｍのＮｉめっきした
穿孔鋼板を２００℃〜７５０℃、好ましくは５５０℃の
温度で０〜１０時間熱処理を行った。このようにして作
製した穿孔Ｎｉめっき鋼板に市販の水素吸蔵合金（Ｍｍ
Ｎｉ5 タイプの一つであるＭｍＮｉ3.7 Ｍｎ0.4 Ａｌ
0.3 Ｃｏ0.6 の組成）を粉砕し、平均粒子径を２０μｍ
とした後、この水素吸蔵合金粉末１００重量部に増粘剤
としてＣＭＣを０．１５重量部、導電剤としてカーボン
ブラックを０．３重量部、結着剤としてスチレン−ブタ
ジエン共重合体を０．８重量部、分散剤として水を添加
して調整したペーストを塗着し、所定の厚みにプレス
し、４／５Ａサイズ用極板に裁断し、負極板を作製し
た。
【００１２】このような負極板と水酸化ニッケルを主体
とする正極を、ポリプロピレン製の不織布セパレータを
介して、渦巻状に群構成し電池外装缶に収納した。図１
に負極芯材に用いたＮｉめっきした穿孔鋼板の熱処理温
度と塗着したペーストの脱落率との関係を示す。５００
℃未満の熱処理では脱落率は非常に高く、熱処理しなか
った場合と同等レベルである。
とする正極を、ポリプロピレン製の不織布セパレータを
介して、渦巻状に群構成し電池外装缶に収納した。図１
に負極芯材に用いたＮｉめっきした穿孔鋼板の熱処理温
度と塗着したペーストの脱落率との関係を示す。５００
℃未満の熱処理では脱落率は非常に高く、熱処理しなか
った場合と同等レベルである。
【００１３】図２に穿孔Ｎｉめっき鋼板の熱処理温度と
引張試験での伸び率、ビッカース硬度（ＨＶ）との関係
を示す。５００℃未満の熱処理では伸び率は５％未満で
あり、４５０℃においても熱処理をしなかった場合とほ
とんど同じである。ビッカース硬度も伸び率とほぼ同じ
挙動を示す。つまり、Ｎｉめっきした穿孔鋼板に水素吸
蔵合金を塗着後、所定の厚みにするためにプレスを行う
際、当然のことながら極板に加圧力と引張応力が加わ
る。この時５００℃未満の熱処理では、極板のうち水素
吸蔵合金は伸びようとするが、Ｎｉめっきした穿孔鋼板
は伸びることができないため、水素吸蔵合金とＮｉめっ
きした穿孔鋼板との間にズレが生じる。このズレによっ
て群構成を行った際、水素吸蔵合金が穿孔Ｎｉめっき鋼
板から脱落しやすくなると考えられる。従って正常な極
板を得るためには、穿孔Ｎｉめっき鋼板を５００℃以上
で熱処理を行う必要がある。但し図３に示すように、７
００℃以上のような高温で処理を行った場合は、Ｆｅの
Ｎｉめっき層への拡散が進行し、芯材としての導電性低
下と電気抵抗の増大が起こる。従って熱処理温度として
は５００℃〜７００℃、穿孔Ｎｉめっき鋼板のビッカー
ス硬度（ＨＶ）は７０〜１３０が好ましい。
引張試験での伸び率、ビッカース硬度（ＨＶ）との関係
を示す。５００℃未満の熱処理では伸び率は５％未満で
あり、４５０℃においても熱処理をしなかった場合とほ
とんど同じである。ビッカース硬度も伸び率とほぼ同じ
挙動を示す。つまり、Ｎｉめっきした穿孔鋼板に水素吸
蔵合金を塗着後、所定の厚みにするためにプレスを行う
際、当然のことながら極板に加圧力と引張応力が加わ
る。この時５００℃未満の熱処理では、極板のうち水素
吸蔵合金は伸びようとするが、Ｎｉめっきした穿孔鋼板
は伸びることができないため、水素吸蔵合金とＮｉめっ
きした穿孔鋼板との間にズレが生じる。このズレによっ
て群構成を行った際、水素吸蔵合金が穿孔Ｎｉめっき鋼
板から脱落しやすくなると考えられる。従って正常な極
板を得るためには、穿孔Ｎｉめっき鋼板を５００℃以上
で熱処理を行う必要がある。但し図３に示すように、７
００℃以上のような高温で処理を行った場合は、Ｆｅの
Ｎｉめっき層への拡散が進行し、芯材としての導電性低
下と電気抵抗の増大が起こる。従って熱処理温度として
は５００℃〜７００℃、穿孔Ｎｉめっき鋼板のビッカー
ス硬度（ＨＶ）は７０〜１３０が好ましい。
【００１４】次に温度を５５０℃に固定し、熱処理時間
の検討を行った。図４に５５０℃での熱処理時間とペー
ストの脱落率、図５に引張試験での伸び率、及びビッカ
ース硬度との関係を示す。いずれの場合も２時間以上の
熱処理によって一定の挙動を示している。この結果は５
００〜７００℃の範囲ではいずれの場合も同じ挙動であ
り、熱処理時間としては２時間以上が好ましい。
の検討を行った。図４に５５０℃での熱処理時間とペー
ストの脱落率、図５に引張試験での伸び率、及びビッカ
ース硬度との関係を示す。いずれの場合も２時間以上の
熱処理によって一定の挙動を示している。この結果は５
００〜７００℃の範囲ではいずれの場合も同じ挙動であ
り、熱処理時間としては２時間以上が好ましい。
【００１５】穿孔鋼板へのＮｉめっきは、放置による錆
びの発生防止及び電池内のアルカリ電解液に対する安定
化のために必要である。（表１）は高温多湿下で放置し
た際に錆びが発生するまでの期間を示したものである。
Ｎｉめっきを行っていない場合、２日後にはほとんど錆
びが発生しているが、０．５μｍ以上のＮｉめっきで
は、３ヵ月以上錆発生が認められなかった。但しＮｉめ
っきが厚くなるとその体積だけ活物質を塗着することが
できる体積が減少するため、Ｎｉめっき厚としてはでき
るだけ薄い方がよく、０．５〜３μｍ程度が望ましい。
びの発生防止及び電池内のアルカリ電解液に対する安定
化のために必要である。（表１）は高温多湿下で放置し
た際に錆びが発生するまでの期間を示したものである。
Ｎｉめっきを行っていない場合、２日後にはほとんど錆
びが発生しているが、０．５μｍ以上のＮｉめっきで
は、３ヵ月以上錆発生が認められなかった。但しＮｉめ
っきが厚くなるとその体積だけ活物質を塗着することが
できる体積が減少するため、Ｎｉめっき厚としてはでき
るだけ薄い方がよく、０．５〜３μｍ程度が望ましい。
【００１６】
【表１】
【００１７】次に比重１．３０のＫＯＨに３０ｇ／ｌの
水酸化リチウムを溶解した電解液を注入して、定格容量
２０００ｍＡｈの４／５Ａサイズのニッケル−水素蓄電
池を組み立てた。この電池を周囲温度２５℃で１２時間
放置後、初充放電（充電：０．１Ｃで１５時間、放電：
０．２Ｃで５時間）を行い、本実施例に基づく電池Ａを
得た。また比較のため従来から使用されている６０μｍ
の穿孔Ｎｉめっき鋼板を用いて同様な方法で作製した電
池を比較例の電池Ｂとする。
水酸化リチウムを溶解した電解液を注入して、定格容量
２０００ｍＡｈの４／５Ａサイズのニッケル−水素蓄電
池を組み立てた。この電池を周囲温度２５℃で１２時間
放置後、初充放電（充電：０．１Ｃで１５時間、放電：
０．２Ｃで５時間）を行い、本実施例に基づく電池Ａを
得た。また比較のため従来から使用されている６０μｍ
の穿孔Ｎｉめっき鋼板を用いて同様な方法で作製した電
池を比較例の電池Ｂとする。
【００１８】このような電池ＡとＢを０．１Ｃで１５時
間充電し、その後０．２Ｃで１．０Ｖまで放電した際の
放電容量を（表２）に示す。本実施例に基づく電池Ａで
は、負極板に使用している穿孔Ｎｉめっき鋼板の薄型化
により高容量化が可能となった。
間充電し、その後０．２Ｃで１．０Ｖまで放電した際の
放電容量を（表２）に示す。本実施例に基づく電池Ａで
は、負極板に使用している穿孔Ｎｉめっき鋼板の薄型化
により高容量化が可能となった。
【００１９】
【表２】
【００２０】（実施例２）次に表面に１μｍのめっきを
施した厚みが３５μｍの穿孔鋼板を５５０℃で４時間熱
処理した後、実施例１と同様な方法で各種粒子径の水素
吸蔵合金からなるペーストを塗着し、極板を作製した。
このようにして作製した負極板を用いて、実施例１と同
様な方法で電池を組立て、初充放電を行い、４／５Ａサ
イズのニッケル−水素蓄電池を得た。
施した厚みが３５μｍの穿孔鋼板を５５０℃で４時間熱
処理した後、実施例１と同様な方法で各種粒子径の水素
吸蔵合金からなるペーストを塗着し、極板を作製した。
このようにして作製した負極板を用いて、実施例１と同
様な方法で電池を組立て、初充放電を行い、４／５Ａサ
イズのニッケル−水素蓄電池を得た。
【００２１】図６は芯材厚み／水素吸蔵合金粉末の粒子
径比と電池内圧の関係を示したものである。なお電池内
圧は１Ｃで１．５時間充電を行った際の値である。芯材
厚み／水素吸蔵合金粉末の粒子径比が２．５以上から電
池内圧は上昇している。この原因としては次のように考
えられる。通常、極板の両側の水素吸蔵合金は芯材の穿
孔部によって水素吸蔵合金粒子を介して、水素が移動し
反応することができる。従って図７（ｂ）の模式図に示
すように、芯材の厚みが６０μｍで芯材厚み／水素吸蔵
合金粉末の粒子径の比が大きくなると、穿孔部に位置す
る水素吸蔵合金粉末粒子の量が増加し、それだけ反応性
が低下する。一方、図７（ａ）に示すように芯材の厚み
が３５μｍの場合は穿孔部に位置する合金粒子の量は少
なく反応性は良好になる。
径比と電池内圧の関係を示したものである。なお電池内
圧は１Ｃで１．５時間充電を行った際の値である。芯材
厚み／水素吸蔵合金粉末の粒子径比が２．５以上から電
池内圧は上昇している。この原因としては次のように考
えられる。通常、極板の両側の水素吸蔵合金は芯材の穿
孔部によって水素吸蔵合金粒子を介して、水素が移動し
反応することができる。従って図７（ｂ）の模式図に示
すように、芯材の厚みが６０μｍで芯材厚み／水素吸蔵
合金粉末の粒子径の比が大きくなると、穿孔部に位置す
る水素吸蔵合金粉末粒子の量が増加し、それだけ反応性
が低下する。一方、図７（ａ）に示すように芯材の厚み
が３５μｍの場合は穿孔部に位置する合金粒子の量は少
なく反応性は良好になる。
【００２２】この傾向は厚さ３５μｍの芯材だけでな
く、他の厚みの場合でも同様な傾向であり、芯材の厚み
そのものによらず、芯材厚み／水素吸蔵合金粉末の粒子
径比に依存するものである。しかしながら本実施例のよ
うにＮｉめっきした穿孔鋼板の厚みを３５μｍ、水素吸
蔵合金粉末の平均粒子径を２０μｍとした場合は容量、
その他の電池特性から最も好ましい。
く、他の厚みの場合でも同様な傾向であり、芯材の厚み
そのものによらず、芯材厚み／水素吸蔵合金粉末の粒子
径比に依存するものである。しかしながら本実施例のよ
うにＮｉめっきした穿孔鋼板の厚みを３５μｍ、水素吸
蔵合金粉末の平均粒子径を２０μｍとした場合は容量、
その他の電池特性から最も好ましい。
【００２３】このように芯材の厚みと水素吸蔵合金粉末
の平均粒子径を最適化することにより、水素吸蔵合金の
反応性を向上させ、高容量化が可能となる。なお実施例
においてはニッケル−水素蓄電池を用いて説明したが、
ニッケル−カドミウム蓄電池を用いても同様の効果が得
られる。
の平均粒子径を最適化することにより、水素吸蔵合金の
反応性を向上させ、高容量化が可能となる。なお実施例
においてはニッケル−水素蓄電池を用いて説明したが、
ニッケル−カドミウム蓄電池を用いても同様の効果が得
られる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明はアルカリ蓄電池の
負極芯材として、５００〜７００℃で熱処理した総厚さ
が２０〜５０μｍのＮｉめっきした穿孔鋼板を用いるこ
とによって、電極容量に寄与しない部分の占有体積を削
減し、アルカリ蓄電池の高エネルギー密度化を可能にし
たものである。
負極芯材として、５００〜７００℃で熱処理した総厚さ
が２０〜５０μｍのＮｉめっきした穿孔鋼板を用いるこ
とによって、電極容量に寄与しない部分の占有体積を削
減し、アルカリ蓄電池の高エネルギー密度化を可能にし
たものである。
【図１】本発明の実施例における負極芯材の熱処理温度
と極板脱落率の関係を示す図
と極板脱落率の関係を示す図
【図２】同負極芯材の熱処理温度と伸び率およびビッカ
ース硬度の関係を示す図
ース硬度の関係を示す図
【図３】同負極芯材の熱処理温度と電気抵抗との関係を
示す図
示す図
【図４】同負極芯材の熱処理時間とペースト脱落率との
関係を示す図
関係を示す図
【図５】同負極芯材の熱処理時間と伸び率およびビッカ
ース硬度との関係を示す図
ース硬度との関係を示す図
【図６】同負極芯材厚み／合金粒子径比と電池内圧力と
の関係を示す図
の関係を示す図
【図７】同負極芯材の厚み／合金粒子径比を表す模式図
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(72)発明者 高野 隆
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−6767（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/24 - 4/26
H01M 4/64 - 4/84
Claims (4)
- 【請求項１】正・負極、セパレータ及びアルカリ電解液
からなるアルカリ蓄電池であって、負極の芯材は総厚み
が２０〜５０μｍのＮｉメッキした穿孔鋼板を５００〜
７００℃の温度で熱処理したものであり、この負極芯材
に水素吸蔵合金からなるペーストを塗着して作製した負
極板を用いたアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】負極芯材はそのビッカース硬度（ＨＶ）が
７０〜１３０ＨＶである請求項１記載のアルカリ蓄電
池。 - 【請求項３】負極芯材は鋼板表面に０．５〜３μｍの厚
さのＮｉめっきが施されたものである請求項１記載のア
ルカリ蓄電池。 - 【請求項４】正・負極、セパレータ及びアルカリ電解液
からなるニッケル−水素蓄電池であって、負極の芯材は
総厚みが２０〜５０μｍのＮｉめっきした穿孔鋼板を５
００〜７００℃の温度で熱処理したものであり、この負
極芯材に水素吸蔵合金からなるペーストを塗着して作製
した負極板からなり、負極活物質である水素吸蔵合金の
平均粒子径とこの芯材の厚みの比が１：１〜２．５にあ
るニッケル−水素蓄電池。
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|---|---|---|---|
| JP34299296A JP3478030B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34299296A JP3478030B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188994A JPH10188994A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3478030B2 true JP3478030B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18358107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34299296A Expired - Fee Related JP3478030B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3478030B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-12-24 JP JP34299296A patent/JP3478030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10188994A (ja) | 1998-07-21 |
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