JP4118991B2 - Manufacturing method of nickel metal hydride storage battery - Google Patents

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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の製造方法に係わるものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子技術の進歩により様々な電子機器がポータブル化されてきている。これに伴い、電源としての蓄電池は高容量であるだけではなく、放置後の容量低下、初期からの大電流放電特性及び低温での放電特性等の問題点を改善することが要望されており、これらの要求に対する開発が急務になっている。
【0003】
大電流放電特性の改善策としては、従来、ニッケル正極中へのコバルト化合物の添加量増加や、電池中の空隙率の増加等が知られている。しかしながら、これらの改善策はいずれもニッケル水素蓄電池の容量低下を伴うため、高容量化を犠牲にすることなく大電流放電特性を改善することは困難であった。
【0004】
一方、特開平8−236145号公報及び特開平8−195218号公報では、正極中に添加したコバルト化合物が導電性を持つコバルト高次酸化物に酸化されるまで高温で充電することが提案されている。これらによると、正極中に添加したコバルト化合物が無駄なく有効に導電マトリックスに変換され、コバルト化合物の添加量を削減することができるため、高容量で、かつ放置後の容量低下を抑制する効果に優れたニッケル水素蓄電池が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、負極に含まれる水素吸蔵合金としてMnを含有するものを用いた場合に、前述した高温初充電を行うと、初充電中に合金中のMn成分が電解液中に溶出し、これが正極表面に析出するため、負極容量及び充放電反応速度の低下を招く。よって、Mnを含有する水素吸蔵合金を用いた場合、ニッケル水素蓄電池を製造する雰囲気を高温にすることは好ましくない。
【0006】
また、高容量化が進むにつれて活物質容量が増加し、これまでにないほど電池容器中における電解液量のスペースが制限されてきている。このため、初充電での電解液(水)の消費が、のちのサイクル寿命等の電池特性に大きな影響を与える一要因となる。
【0007】
このような環境の中で負極の特性を損なわずに正極を初充電により十分に活性化することは困難である。また、高容量化を図りつつ、放置特性及び低温放電特性のようなその他の特性をバランス良く満足する製造方法は、開発されていない。
【0008】
本発明の目的は、低液比率下でも初期から高容量が得られ、かつ低温放電特性及び過放電特性に優れたニッケル水素蓄電池の製造方法を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るニッケル水素蓄電池の製造方法は、Mnを含有する水素吸蔵合金を含む負極に、濃度が20〜40wt%で、かつ温度が70〜90℃の水酸化ナトリウム水溶液で浸漬処理を施す工程と、
前記負極と、水酸化ニッケルを含む活物質に対してコバルト元素換算で10重量%以下のコバルト及びコバルト化合物から選ばれる1種以上からなる導電剤を含む正極と、液量比が0.5〜1.6cm3 /Ahであるアルカリ電解液とを備えるニッケル水素蓄電池を組み立てる工程と、
前記蓄電池に70〜90℃で初充電を施す工程と
を具備することを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のニッケル水素蓄電池の製造方法を説明する。
(第1工程)
水酸化ニッケルを含む活物質と、前記活物質に対してコバルト元素換算で10重量%以下のコバルト及びコバルト化合物から選ばれる1種以上からなる導電剤とを含む正極; 表面処理が施され、Mnを含有する水素吸蔵合金を含む負極;前記正極の理論容量に対する液量の比が0.5〜1.6cm3 /Ahであるアルカリ電解液;を備えるニッケル水素蓄電池を組み立てる。この蓄電池は、例えば、図1に示すような構造を有する。
【0011】
すなわち、有底円筒状の容器1内には、正極2とセパレータ3と負極4とを積層してスパイラル状に捲回することにより作製された電極群5が収納されている。前記負極4は、前記電極群5の最外周に配置されて前記容器1と電気的に接触している。アルカリ電解液は、前記容器1内に収容されている。中央に孔6を有する円形の第1の封口板7は、前記容器1の上部開口部に配置されている。リング状の絶縁性ガスケット8は、前記封口板7の周縁と前記容器1の上部開口部内面の間に配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシメ加工により前記容器1に前記封口板7を前記ガスケット8を介して気密に固定している。正極リード9は、一端が前記正極2に接続、他端が前記封口板7の下面に接続されている。帽子形状をなす正極端子10は、前記封口板7上に前記孔6を覆うように取り付けられている。ゴム製の安全弁11は、前記封口板7と前記正極端子10で囲まれた空間内に前記孔6を塞ぐように配置されている。中央に穴を有する絶縁材料からなる円形の押え板12は、前記正極端子10上に前記正極端子10の突起部がその押え板12の前記穴から突出されるように配置されている。外装チューブ13は、前記押え板12の周縁、前記容器1の側面及び前記容器1の底部周縁を被覆している。
【0012】
次に、前記正極2、負極4、セパレータ3および電解液について説明する。
1)正極2
この正極2は、水酸化ニッケルを主成分とする活物質と、前記活物質に対してコバルト元素換算で10重量%以下のコバルト及びコバルト化合物から選ばれる少なくとも1種からなる導電剤とを含む。
【0013】
水酸化ニッケルを主成分とする活物質としては、例えば、水酸化ニッケル粒子、または亜鉛および/またはコバルトが共晶された水酸化ニッケル粒子を用いることができる。後者の水酸化ニッケル粒子を含む正極は、高温状態における充電効率を更に向上することが可能になる。
【0014】
アルカリ電解液量比が前記範囲に制限されたニッケル水素蓄電池の充放電効率を向上する観点から、前記水酸化ニッケルは、Cu−Kα線によるX線粉末回折の2θにおける(101)面のピーク半価幅が0.8゜以上であることが好ましい。より好ましいピークの半価幅は、0.9〜1.1゜/2θ(Cu−Kα)である。
【0015】
前記コバルト化合物としては、例えば、三酸化二コバルト(Co23 )、一酸化コバルト(CoO)、水酸化コバルト{Co(OH)2 }等を挙げることができる。前記コバルト化合物としては、前述した種類の中から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。特に、高容量化を意識した低電解液比率下においては、室温と高温とでのアルカリ電解液中の溶解度差が大きく、保存安定性に優れ、初期充電中の導電マトリックス形成時に水が消費されず、長期における電池中の電解液保持に優れている水酸化コバルトが好ましい。
【0016】
前記導電剤を前記活物質に対してコバルト元素換算で前記範囲添加するのは次のような理由によるものである。前記添加量が10重量%を越えるのは、正極中に占める活物質量が不足するため、高容量化を図る上で不利な要因となる。前記添加量のより好ましい範囲は、3〜6重量%である。
【0017】
前記正極は、例えば、以下の(a)〜(c)に説明する方法によって作製することができる。
(a)水酸化ニッケルを主成分とする粒子に、コバルト粒子及びコバルト化合物粒子から選ばれる1種以上の粒子と、結着剤と、水とを添加し、混練してペーストを調製し、前記ペーストを集電体に充填し、これを乾燥、加圧成形することにより前記正極を作製する。
【0018】
(b)まず、水酸化ニッケルを主成分とする粒子の表面の少なくとも一部をコバルト及びコバルト化合物から選ばれる少なくとも1種で被覆し、複合水酸化ニッケル粒子を作製する。この複合水酸化ニッケル粒子、結着剤および水を混練してペーストを調製し、前記ペーストを集電体に充填し、これを乾燥、加圧成形することにより前記正極を作製する。
【0019】
(c)前記複合水酸化ニッケル粒子、コバルト粒子及びコバルト化合物粒子から選ばれる1種以上の粒子、結着剤および水を混練してペーストを調製し、前記ペーストを集電体に充填し、これを乾燥、加圧成形することにより前記正極を作製する。
【0020】
前記集電体としては、例えばニッケル、ステンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された樹脂などからなるスポンジ状、繊維状、フェルト状の多孔質構造を有するものを挙げることができる。
【0021】
前記結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。
【0022】
2)負極4
この負極4は、表面処理が施され、Mnを含有する水素吸蔵合金を含む。
前記表面処理は、前記合金中のMnのアルカリ電解液への溶出を抑制する目的で行われる。かかる表面処理としては、金属(例えば、ニッケルのような耐食性を有する金属)か、あるいは金属酸化物の添加(メッキ)、アルカリ処理、熱処理、フッ素処理等を挙げることができる。前記表面処理は、合金の状態で行っても良いし、また、電極の状態で行うこともできる。
【0023】
前記負極4は、例えば、以下に説明する方法で作製される。まず、水素吸蔵合金粉末、導電材、結着剤および水を混練してペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に充填し、乾燥した後、成形する。次いで、アルカリ水溶液中に浸漬することによって前記合金に表面処理を施すことにより前記負極を得る。
【0024】
前記水素吸蔵合金としては、例えば、一般式(1);LmNiw Cox Mny Alz (原子比w,x,y,zの合計値は5.00≦w+x+y+z≦5.50である)で表される組成のもの、一般式(2);ABx (但し、AはTi及び/またはZrであり、Bは、Mnのみからなるか、あるいはMnと、Ni,V,Co,Cr,Al,Fe,Cu,Mo,La,Ce,Pr及びNdから選ばれる1種以上の元素とからなり、xは1.8≦x≦2.5を示す)で表され、合金相の主成分がC14またはC15のラーベス相であるもの等を挙げることができる。
【0025】
前記導電材としては、例えばカーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。
前記結着剤としては、例えばポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸カリウムなどのポリアクリル酸塩、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素系樹脂、またはカルボキシメチルセルロース(CMC)等を挙げることができる。
【0026】
前記導電性基板としては、例えばパンチドメタル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛板、ニッケルネットなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体や、スポンジ状金属多孔体などの三次元基板を挙げることができる。
【0027】
前記負極をアルカリ水溶液中に浸積することによって、前記合金表面に存在するMnのようなアルカリ電解液へ溶解しやすい成分が前記水溶液中に溶解し、Mn成分の溶出が起こりがたい表面状態となるため、初充電並びに充放電中のMn成分の電解液への溶出を抑制することができ、Mnのトータル溶出量を低減することができる。
【0028】
前記アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化リチウム水溶液等を挙げることができる。
前記アルカリ水溶液の濃度は、20〜40wt%の範囲にすることが好ましい。これは次のような理由によるものである。前記濃度を20wt%未満にすると、前記合金中のMn成分が電解液へ溶出するのを抑制することが困難になる恐れがあり、低温放電特性が低下する恐れがある。一方、前記濃度が40wt%を越えてもMn成分の電解液への溶出量に余り変化が見られない。前記濃度のより好ましい範囲は、25〜35wt%である。
【0029】
前記アルカリ水溶液の温度は、60〜120℃にすることが好ましい。これは次のような理由によるものである。前記温度を60℃未満にすると、前記合金中のMn成分の電解液溶出量を低減することが困難になる恐れがあり、低温放電特性が低下する恐れがある。一方、前記温度が120℃を越えてもMn成分の電解液への溶出量に余り変化が見られない。前記温度のより好ましい範囲は、70〜90℃である。
【0030】
アルカリ水溶液への浸積時間は、0.5〜5時間にすることが好ましい。
なお、水素吸蔵合金に前記アルカリ処理を施した後、この合金を含むペーストを調製し、前記ペーストを導電性基板に充填し、乾燥し、加圧成形を施すことにより前記負極を作製しても良い。
【0031】
3)セパレータ3
このセパレータ3としては、例えば、ポリアミド繊維製不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したものを挙げることができる。
【0032】
4)アルカリ電解液
前記アルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)の水溶液、水酸化リチウム(LiOH)の水溶液、水酸化カリウム(KOH)の水溶液、NaOHとLiOHの混合液、KOHとLiOHの混合液、KOHとLiOHとNaOHの混合液等を用いることができる。
【0033】
前記正極の理論容量に対する前記アルカリ電解液の液量(25℃)の比[{25℃におけるアルカリ電解液量(cm3 )}/{正極理論容量(Ah)}]は、0.5〜1.6cm3 /Ahの範囲にする。これは次のような理由によるものである。前記液量の比が1.6cm3 /Ahを越えるのは、高容量化に不利な要因となる。前記液量の比が少なくなるほど高容量化に有利であるものの、前記液量の比を0.5cm3 /Ah未満にすると、正極利用率が低下し、満足する特性が得られなくなる。前記液量比のより好ましい範囲は、0.8〜1.2cm3 /Ahである。
(第2工程)
前記蓄電池に室温を越える温度で初充電を施す。
【0034】
充電温度をこのような範囲に設定しての初充電は、少なくとも開始から導電剤の充電が完了するまで行うと良い。少なくともこのような期間中、充電温度を前記範囲に設定することによって、正極中に均一に導電マトリックスを形成することができると共に、導電マトリックスの耐還元性を高めることが可能になるため、アルカリ電解液量が制限されている際の利用率及び放置特性を更に改善することができる。なお、初充電工程は、全ての期間に亘って充電温度を室温を超える温度に設定しても良い。
【0035】
前記初充電の温度は、40〜100℃の範囲にすることが好ましい。これは次のような理由によるものである。前記初充電温度を40℃未満にすると、導電剤の高い溶解度が得られないため、電解液量が少ない場合、正極中に均一に導電マトリックスを形成することが困難になって初期利用率が低下する恐れがある。一方、前記初充電温度が100℃を越えたとしても導電剤の溶解度に大きな変化はなく、生産性を考えた上でも利点は得られがたい。より好ましい初充電温度は、70℃〜90℃の範囲内である。
【0036】
本発明に係るニッケル水素蓄電池の製造方法は、初充電前にエージングを施すことを許容する。
なお、前述した図1においては、正極及び負極の間にセパレータを介在し、これを渦巻状に捲回することにより作製された電極群を容器内に収納したが、例えば、正極と負極とをその間にセパレータを介在して交互に重ねることによって作製された積層物を有底矩形筒状の容器内に収納してもよい。
【0037】
以上説明したように本発明に係るニッケル水素蓄電池の製造方法は、水酸化ニッケルを含む活物質と、前記活物質に対してコバルト元素換算で10重量%以下のコバルト及びコバルト化合物から選ばれる1種以上からなる導電剤とを含む正極; 表面処理が施され、Mnを含有する水素吸蔵合金を含む負極; 前記正極の理論容量に対する液量の比が0.5〜1.6cm3 /Ahであるアルカリ電解液;を備えるニッケル水素蓄電池を組み立てる工程と、前記蓄電池に室温を越える温度で初充電を施す工程とを具備する。
【0038】
このような方法によれば、室温を越える温度で初充電を行う前に、負極に含まれる水素吸蔵合金に前記合金中のMnがアルカリ電解液に溶出しないような表面処理を施すことができるため、前記初充電中のMnの電解液への溶出量を低減することができる。その結果、負極の特性を損なわずに室温を超える温度での初充電が可能になるため、優れた低温放電特性を維持しつつ、高容量化により電解液量が規制された際の正極利用率の向上と、高温環境下での放置や、長期間に亘る放置による容量低下の抑制とを図ることができる。従って、低温放電特性、正極利用率、放置特性及び充放電サイクル寿命が優れたものに維持されて、高容量化が図られたニッケル水素蓄電池を製造することができる。
【0039】
前記水酸化ニッケルのCu−Kα線によるX線粉末回折の2θにおける(101)面のピーク半価幅を0.8゜以上にすることによって、アルカリ電解液量比が前記範囲に制限された際の正極利用率をより向上することができる。
【0040】
また、前記導電剤として水酸化コバルトを用いることによって、初充電中のアルカリ電解液消費量を低減することができるため、アルカリ電解液量比が規制された場合における正極利用率及び充放電サイクル寿命を更に向上することができる。
【0041】
前記初充電の温度を40〜100℃にすることによって、電解液量が少ない場合でもオキシ水酸化コバルトのような導電性のコバルト化合物の生成反応を正極全体に亘って均一に生じさせることができるため、高い利用率を確保することができ、放電容量が高いアルカリ蓄電池を提供することができる。さらに、このような初充電により形成されたオキシ水酸化コバルトは、長期間放置後並びに高温下での放置後の際に還元され難いため、放置後の容量低下を抑制することができる。従って、ニッケル水素蓄電池の正極利用率及び放置特性をより一層改善することができる。
【0042】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
(実施例1)
<正極の作製>
X線粉末回折法による(101)面のピーク半価幅が1.0゜/2θ(Cu−Kα)である水酸化ニッケル粉末90重量%に対して、導電剤として水酸化コバルト粉末をコバルト元素換算で5.0重量%添加し、さらに結着剤(カルボキシメチルセルロース0.25重量%、ポリアクリル酸ナトリウム0.25重量%およびポリテトラフルオロエチレン3.0重量%)と、水とを添加し、混練してペーストを調製した。このペーストを集電体としての厚さが1.1mmで、多孔度95%のニッケルメッキ繊維基板に充填し、乾燥した後、ローラプレスして圧延成形することによりペースト式正極を作製した。
<負極の作製>
ランタン富化したミッシュメタルLmと、Ni,Co,Mn,Alを用いて高周波炉によってLmNi4.0 Co0.4 Mn0.3 Al0.3 の組成からなる水素吸蔵合金を作製した。前記水素吸蔵合金を機械粉砕し、得られた合金粉末100重量部に対してポリアクリル酸ナトリウム0.5重量部、カルボキシメチルセルロース(CMC)0.125重量部、ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョンを固形分換算で1.5重量部、カーボン粉末1重量部及び水50重量部を添加し、混練することによりペーストを調製した。このペーストをパンチドメタルに塗布、乾燥した後、加圧成形することによってペースト式負極を作製した。
【0043】
(表面処理)
得られた負極を耐熱性の容器に収納し、80℃に熱した30wt%の水酸化ナトリウム水溶液中に1時間浸漬した後、水洗、乾燥させることにより前記合金の表面にアルカリ処理を施した。このアルカリ処理によって前記合金中のMnが溶解し、前記合金の表面はNiやCoで被覆されるため、初充電及び充放電の際に前記合金中のMnがアルカリ電解液中に溶出するのを抑制することができる。
【0044】
次いで、前記正極と前記負極との間に親水処理を施したポリプロピレン不織布からなるセパレータを介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群を有底円筒状金属容器内に収納し、水酸化カリウムを主成分とするアルカリ電解液を前記正極の理論容量に対して1.0cm3 /Ahの液比率(25℃)となるように注液し、金属蓋体等の各部材を用いて4/3Aサイズで、公称容量が4000mAhで、未初充電の円筒形ニッケル水素蓄電池を組み立てた。
【0045】
得られた蓄電池に90℃の雰囲気下において、0.1Cで1時間かけて充電し、その後0.5Cで150%に達するまで充電した後、0.2Cで1Vまで放電を行うことによりニッケル水素蓄電池を製造した。
(比較例1)
負極の水素吸蔵合金にアルカリ処理を施さないこと以外は、実施例1と同様にして未初充電の円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた後、実施例1と同様な条件で初充放電を施し、ニッケル水素蓄電池を製造した。
(比較例2)
実施例1と同様にして組み立てられた未初充電の円筒形ニッケル水素蓄電池に25℃の雰囲気下において、0.1Cで1時間かけて充電し、その後0.5Cで150%に達するまで充電した後、0.2Cで1Vまで放電を行うことによりニッケル水素蓄電池を製造した。
(比較例3)
負極の水素吸蔵合金にアルカリ処理を施さないこと以外は、実施例1と同様にして未初充電の円筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた後、比較例2と同様な条件で初充放電を施し、ニッケル水素蓄電池を製造した。
(比較例4)
実施例1と同様にして得られた正極と比較例1と同様にして得られた負極との間に親水処理を施したポリプロピレン不織布からなるセパレータを介装し、渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群を有底円筒状金属容器内に収納し、実施例1と同様な組成のアルカリ電解液を前記正極の理論容量に対して1.7cm3 /Ahの液比率(25℃)となるように注液し、金属蓋体等の各部材を用いて4/3Aサイズで、公称容量が3000mAhで、未初充電の円筒形ニッケル水素蓄電池を組み立てた。
【0046】
得られた蓄電池に実施例1と同様な条件で初充放電を施し、ニッケル水素蓄電池を製造した。
実施例1及び比較例1〜4の二次電池について、室温において、1Cで1.5時間充電した後、1Cで電池電圧1Vまで放電する充放電サイクルを3回繰り返した。3サイクル目の放電容量を測定し、理論容量より初期利用率を求め、得られた放電容量(初期容量)と初期利用率を下記表1に示す。
【0047】
これらの二次電池について、25℃において1Cで12時間充電した後、―20℃の雰囲気において1Cで電池電圧1Vまで放電し、この際の放電容量を測定した。得られた放電容量を先の初期容量で除することにより低温放電時の利用率を算出し、その結果を下記表1に併記する。
【0048】
また、初期容量及び初期利用率を算出した別の二次電池を1Cで1Vになるまで放電し、この放電状態で1ヶ月間65℃において貯蔵した。その後、25℃において、0.1Cで12時間充電した後、1Cで電池電圧が100mVになるまで放電する充放電サイクルを3回繰り返し、3サイクル目の放電容量を先の初期容量で除することにより回復率を算出し、その結果を下記表1に併記する。
【0049】
【表1】

Figure 0004118991
【0050】
表1から明らかなように、実施例1の二次電池は、利用率、低温放電特性及び放置後の回復率を優れたものに維持しつつ、容量を向上できることがわかる。
これに対し、負極の合金に表面処理を施さずに室温を越える温度で初充電を行った比較例1の二次電池は、低温放電時の利用率が著しく低下することがわかる。また、負極の合金に表面処理を施したものの、初充電温度が室温である比較例2の二次電池は、放置後の回復率が実施例1に比べて劣ることがわかる。表面処理を行わずに室温で初充電を行った比較例3の二次電池は、容量、利用率、低温放電特性及び放置特性のいずれの特性も実施例1に比べて劣ることがわかる。
【0051】
一方、正極理論容量に対するアルカリ電解液量(25℃)の比が1.7cm3 /Ahである比較例4の二次電池は、利用率、低温放電特性及び放置特性に優れるものの、容量が実施例1に比べて低いことがわかる。
(実施例2)
正極の導電剤を一酸化コバルト粉末にすること以外は、実施例1と同様な方法により円筒形ニッケル水素蓄電池を製造した。
【0052】
得られた蓄電池の特性を前述したのと同様にして測定したところ、放電容量は3720mAhで、初期利用率が93%で、低温放電時の利用率が34%で、放置後の容量回復率が99%であった。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、導電剤の配合量を無駄に多くせずに、初期から高容量が得られ、更に低温放電特性及び過放電特性に優れ、電池特性のバランスが良好なニッケル水素蓄電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る方法で製造されるニッケル水素蓄電池の一例を示す部分切欠斜視図。
【符号の説明】
1…容器、
2…正極、
3…セパレータ、
4…負極、
7…封口板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a nickel metal hydride storage battery.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various electronic devices have become portable due to advances in electronic technology. Along with this, the storage battery as a power source is not only high in capacity, but it is desired to improve problems such as capacity reduction after standing, large current discharge characteristics from the beginning and discharge characteristics at low temperatures, Development for these requirements is urgent.
[0003]
Conventionally known measures for improving the large current discharge characteristics include an increase in the amount of cobalt compound added to the nickel positive electrode and an increase in the porosity in the battery. However, since all of these improvement measures are accompanied by a decrease in the capacity of the nickel metal hydride storage battery, it has been difficult to improve the large current discharge characteristics without sacrificing the increase in capacity.
[0004]
On the other hand, JP-A-8-236145 and JP-A-8-195218 propose charging at a high temperature until the cobalt compound added to the positive electrode is oxidized into a conductive cobalt high-order oxide. Yes. According to these, the cobalt compound added to the positive electrode is effectively converted into a conductive matrix without waste, and the amount of cobalt compound added can be reduced. An excellent nickel metal hydride storage battery is obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a hydrogen-containing alloy containing Mn is used as the hydrogen storage alloy contained in the negative electrode, if the above-described high-temperature initial charge is performed, the Mn component in the alloy elutes into the electrolyte during the initial charge, and this is the positive electrode surface. Therefore, the negative electrode capacity and the charge / discharge reaction rate are reduced. Therefore, when a hydrogen storage alloy containing Mn is used, it is not preferable to set the atmosphere for manufacturing the nickel metal hydride storage battery to a high temperature.
[0006]
Moreover, the capacity of the active material increases as the capacity increases, and the space for the amount of electrolyte in the battery container has been limited as never before. For this reason, the consumption of the electrolytic solution (water) at the first charge is one factor that greatly affects the battery characteristics such as the cycle life later.
[0007]
In such an environment, it is difficult to sufficiently activate the positive electrode by initial charging without impairing the characteristics of the negative electrode. In addition, a manufacturing method that satisfies the other characteristics such as the leaving characteristics and the low-temperature discharge characteristics in a balanced manner while increasing the capacity has not been developed.
[0008]
An object of the present invention is to provide a method for producing a nickel-metal hydride storage battery capable of obtaining a high capacity from the beginning even under a low liquid ratio and having excellent low-temperature discharge characteristics and overdischarge characteristics.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a nickel metal hydride storage battery according to the present invention includes a step of immersing a negative electrode including a hydrogen storage alloy containing Mn with an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 20 to 40 wt% and a temperature of 70 to 90 ° C. When,
The negative electrode, a positive electrode containing a conductive agent composed of at least one selected from cobalt and a cobalt compound in terms of cobalt element with respect to an active material containing nickel hydroxide, and a liquid volume ratio of 0.5 to a step Ru assembled nickel-metal hydride storage battery comprising an alkaline electrolyte is 1.6 cm 3 / Ah,
Applying the initial charge to the storage battery at 70-90 ° C .;
It is characterized by comprising .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method of the nickel hydride storage battery of this invention is demonstrated.
(First step)
A positive electrode comprising an active material containing nickel hydroxide, and a conductive agent comprising at least one selected from cobalt and a cobalt compound in an amount of 10% by weight or less of cobalt based on the active material; surface treatment is performed, and Mn A nickel hydride storage battery comprising: a negative electrode including a hydrogen storage alloy containing; an alkaline electrolyte having a liquid amount ratio of 0.5 to 1.6 cm 3 / Ah to a theoretical capacity of the positive electrode. This storage battery has a structure as shown in FIG. 1, for example.
[0011]
That is, the bottomed cylindrical container 1 accommodates an electrode group 5 produced by laminating the positive electrode 2, the separator 3, and the negative electrode 4 and winding them in a spiral shape. The negative electrode 4 is disposed on the outermost periphery of the electrode group 5 and is in electrical contact with the container 1. The alkaline electrolyte is accommodated in the container 1. A circular first sealing plate 7 having a hole 6 in the center is disposed in the upper opening of the container 1. A ring-shaped insulating gasket 8 is disposed between the periphery of the sealing plate 7 and the inner surface of the upper opening of the container 1, and the sealing plate is attached to the container 1 by caulking to reduce the diameter of the upper opening to the inside. 7 is hermetically fixed through the gasket 8. The positive electrode lead 9 has one end connected to the positive electrode 2 and the other end connected to the lower surface of the sealing plate 7. A positive electrode terminal 10 having a hat shape is attached on the sealing plate 7 so as to cover the hole 6. The rubber safety valve 11 is disposed so as to close the hole 6 in a space surrounded by the sealing plate 7 and the positive electrode terminal 10. A circular presser plate 12 made of an insulating material having a hole in the center is arranged on the positive electrode terminal 10 so that the protruding portion of the positive electrode terminal 10 protrudes from the hole of the presser plate 12. The outer tube 13 covers the periphery of the pressing plate 12, the side surface of the container 1, and the bottom periphery of the container 1.
[0012]
Next, the positive electrode 2, the negative electrode 4, the separator 3 and the electrolytic solution will be described.
1) Positive electrode 2
The positive electrode 2 includes an active material mainly composed of nickel hydroxide and a conductive agent composed of at least one selected from cobalt and a cobalt compound in an amount of 10% by weight or less in terms of cobalt element with respect to the active material.
[0013]
As an active material mainly composed of nickel hydroxide, for example, nickel hydroxide particles or nickel hydroxide particles in which zinc and / or cobalt are eutectic can be used. The latter positive electrode containing nickel hydroxide particles can further improve the charging efficiency in a high temperature state.
[0014]
From the viewpoint of improving the charge / discharge efficiency of a nickel-metal hydride storage battery in which the alkaline electrolyte amount ratio is limited to the above range, the nickel hydroxide has a peak half of the (101) plane at 2θ of X-ray powder diffraction by Cu-Kα rays. The value width is preferably 0.8 ° or more. A more preferable half width of the peak is 0.9 to 1.1 ° / 2θ (Cu—Kα).
[0015]
Examples of the cobalt compound include dicobalt trioxide (Co 2 O 3 ), cobalt monoxide (CoO), and cobalt hydroxide {Co (OH) 2 }. As said cobalt compound, 1 type, or 2 or more types chosen from the types mentioned above can be used. In particular, under a low electrolyte ratio that is conscious of high capacity, the solubility difference in alkaline electrolyte between room temperature and high temperature is large, excellent storage stability, and water is consumed when forming a conductive matrix during initial charging. In addition, cobalt hydroxide that is excellent in holding the electrolyte in the battery for a long period is preferable.
[0016]
The conductive agent is added to the active material in the above range in terms of cobalt element for the following reason. If the amount exceeds 10% by weight, the amount of active material in the positive electrode is insufficient, which is a disadvantageous factor in increasing the capacity. A more preferable range of the addition amount is 3 to 6% by weight.
[0017]
The positive electrode can be produced, for example, by the method described in the following (a) to (c).
(A) One or more particles selected from cobalt particles and cobalt compound particles, a binder, and water are added to particles containing nickel hydroxide as a main component, kneaded to prepare a paste, The positive electrode is produced by filling a paste into a current collector and drying and pressing the paste.
[0018]
(B) First, at least a part of the surface of particles mainly composed of nickel hydroxide is coated with at least one selected from cobalt and a cobalt compound to produce composite nickel hydroxide particles. The composite nickel hydroxide particles, the binder and water are kneaded to prepare a paste, and the paste is filled in a current collector, which is dried and pressure-molded to produce the positive electrode.
[0019]
(C) One or more kinds of particles selected from the composite nickel hydroxide particles, cobalt particles and cobalt compound particles, a binder and water are kneaded to prepare a paste, and the paste is filled in a current collector, The positive electrode is prepared by drying and pressure-molding.
[0020]
Examples of the current collector include those having a sponge-like, fibrous or felt-like porous structure made of a metal such as nickel or stainless steel or a resin plated with nickel.
[0021]
Examples of the binder include polytetrafluoroethylene, carboxymethylcellulose, methylcellulose, sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol and the like.
[0022]
2) Negative electrode 4
The negative electrode 4 is subjected to a surface treatment and includes a hydrogen storage alloy containing Mn.
The surface treatment is performed for the purpose of suppressing elution of Mn in the alloy into the alkaline electrolyte. Examples of such surface treatment include metal (for example, metal having corrosion resistance such as nickel), addition of metal oxide (plating), alkali treatment, heat treatment, fluorine treatment, and the like. The surface treatment may be performed in an alloy state or in an electrode state.
[0023]
The negative electrode 4 is produced, for example, by the method described below. First, a hydrogen storage alloy powder, a conductive material, a binder and water are kneaded to prepare a paste, the conductive substrate is filled with the paste, dried, and then molded. Subsequently, the said negative electrode is obtained by surface-treating to the said alloy by immersing in alkaline aqueous solution.
[0024]
As the hydrogen-absorbing alloy, for example, the general formula (1); LmNi w Co x Mn y Al z in (atomic ratio w, x, y, the total value of z is 5.00 ≦ w + x + y + z ≦ 5.50) Of the composition represented, general formula (2); AB x (where A is Ti and / or Zr, B is composed of Mn alone, or Mn and Ni, V, Co, Cr, Al , Fe, Cu, Mo, La, Ce, Pr, and Nd, and x represents 1.8 ≦ x ≦ 2.5), and the main component of the alloy phase is Examples thereof include C14 or C15 Laves phase.
[0025]
Examples of the conductive material include carbon black and graphite.
Examples of the binder include polyacrylic acid salts such as sodium polyacrylate and potassium polyacrylate, fluorine resins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), and carboxymethylcellulose (CMC).
[0026]
Examples of the conductive substrate include two-dimensional substrates such as punched metal, expanded metal, perforated rigid plate, nickel net, and three-dimensional substrates such as felt-like metal porous bodies and sponge-like metal porous bodies. Can do.
[0027]
By immersing the negative electrode in an alkaline aqueous solution, a component that is easily dissolved in an alkaline electrolyte such as Mn existing on the alloy surface is dissolved in the aqueous solution, and the surface state in which the elution of the Mn component is unlikely to occur. Therefore, elution of the Mn component into the electrolyte during initial charge and charge / discharge can be suppressed, and the total elution amount of Mn can be reduced.
[0028]
Examples of the alkaline aqueous solution include a sodium hydroxide aqueous solution, a potassium hydroxide aqueous solution, and a lithium hydroxide aqueous solution.
The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably in the range of 20 to 40 wt%. This is due to the following reason. If the concentration is less than 20 wt%, it may be difficult to suppress the dissolution of the Mn component in the alloy into the electrolyte, and the low-temperature discharge characteristics may be deteriorated. On the other hand, even if the concentration exceeds 40 wt%, there is not much change in the elution amount of the Mn component into the electrolyte. A more preferable range of the concentration is 25 to 35 wt%.
[0029]
The temperature of the alkaline aqueous solution is preferably 60 to 120 ° C. This is due to the following reason. If the temperature is less than 60 ° C., it may be difficult to reduce the amount of the Mn component dissolved in the alloy, and the low-temperature discharge characteristics may be deteriorated. On the other hand, even if the temperature exceeds 120 ° C., the elution amount of the Mn component into the electrolyte does not change much. A more preferable range of the temperature is 70 to 90 ° C.
[0030]
The immersion time in the alkaline aqueous solution is preferably 0.5 to 5 hours.
In addition, after the alkali treatment is performed on the hydrogen storage alloy, a paste containing the alloy is prepared, the conductive substrate is filled with the paste, dried, and pressure-molded to produce the negative electrode. good.
[0031]
3) Separator 3
Examples of the separator 3 include polyamide fiber nonwoven fabrics and polyolefin fiber nonwoven fabrics such as polyethylene and polypropylene provided with a hydrophilic functional group.
[0032]
4) Alkaline electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), an aqueous solution of lithium hydroxide (LiOH), an aqueous solution of potassium hydroxide (KOH), a mixed solution of NaOH and LiOH, KOH and A mixed solution of LiOH, a mixed solution of KOH, LiOH, and NaOH can be used.
[0033]
The ratio of the amount of the alkaline electrolyte (25 ° C.) to the theoretical capacity of the positive electrode [{the amount of alkaline electrolyte (cm 3 )} at 25 ° C.} / {The theoretical capacity of positive electrode (Ah)}] is 0.5 to 1. The range is 6 cm 3 / Ah. This is due to the following reason. The ratio of the liquid amount exceeding 1.6 cm 3 / Ah is a disadvantageous factor for increasing the capacity. Although the smaller the liquid volume ratio is, the better the capacity is. However, when the liquid volume ratio is less than 0.5 cm 3 / Ah, the positive electrode utilization rate decreases, and satisfactory characteristics cannot be obtained. A more preferable range of the liquid volume ratio is 0.8 to 1.2 cm 3 / Ah.
(Second step)
The storage battery is initially charged at a temperature exceeding room temperature.
[0034]
The initial charging with the charging temperature set in such a range is preferably performed at least from the start until the charging of the conductive agent is completed. At least during such a period, by setting the charging temperature within the above range, a conductive matrix can be uniformly formed in the positive electrode, and the reduction resistance of the conductive matrix can be increased. It is possible to further improve the utilization factor and the standing characteristics when the amount of liquid is limited. In the initial charging step, the charging temperature may be set to a temperature exceeding room temperature over the entire period.
[0035]
The initial charging temperature is preferably in the range of 40 to 100 ° C. This is due to the following reason. If the initial charging temperature is less than 40 ° C., the high solubility of the conductive agent cannot be obtained. Therefore, when the amount of the electrolyte is small, it is difficult to form a conductive matrix uniformly in the positive electrode, and the initial utilization rate is reduced. There is a fear. On the other hand, even if the initial charging temperature exceeds 100 ° C., there is no significant change in the solubility of the conductive agent, and it is difficult to obtain an advantage in consideration of productivity. A more preferable initial charging temperature is in the range of 70 ° C to 90 ° C.
[0036]
The manufacturing method of the nickel metal hydride storage battery according to the present invention allows aging to be performed before the initial charge.
In FIG. 1 described above, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the electrode group produced by winding the separator in a spiral shape is housed in the container. You may store the laminated body produced by interposing a separator in the meantime in the meantime in the container of a bottomed rectangular cylinder shape.
[0037]
As described above, the method for producing a nickel-metal hydride storage battery according to the present invention is an active material containing nickel hydroxide, and one type selected from cobalt and cobalt compounds of 10% by weight or less in terms of cobalt element with respect to the active material. A positive electrode including a conductive agent composed of the above; a negative electrode including a hydrogen storage alloy that has been surface-treated and contains Mn; a ratio of a liquid amount to a theoretical capacity of the positive electrode is 0.5 to 1.6 cm 3 / Ah. A step of assembling a nickel-metal hydride storage battery comprising an alkaline electrolyte; and a step of first charging the storage battery at a temperature exceeding room temperature.
[0038]
According to such a method, since the hydrogen storage alloy contained in the negative electrode can be subjected to a surface treatment so that Mn in the alloy does not elute into the alkaline electrolyte before performing the initial charge at a temperature exceeding room temperature. The amount of Mn eluted into the electrolyte during the initial charge can be reduced. As a result, the initial charge at a temperature exceeding room temperature is possible without impairing the characteristics of the negative electrode, so the positive electrode utilization rate when the amount of electrolyte is regulated by high capacity while maintaining excellent low temperature discharge characteristics It is possible to improve the capacity and to suppress a decrease in capacity due to being left in a high temperature environment or being left for a long time. Therefore, it is possible to manufacture a nickel-metal hydride storage battery that has been maintained with excellent low-temperature discharge characteristics, positive electrode utilization rate, leaving characteristics, and charge / discharge cycle life, and has an increased capacity.
[0039]
When the peak half-value width of the (101) plane at 2θ of X-ray powder diffraction of Cu-Kα ray of nickel hydroxide is 0.8 ° or more, the alkaline electrolyte amount ratio is limited to the above range. The positive electrode utilization rate can be further improved.
[0040]
In addition, by using cobalt hydroxide as the conductive agent, it is possible to reduce the alkaline electrolyte consumption during the initial charge, so the positive electrode utilization rate and charge / discharge cycle life when the alkaline electrolyte volume ratio is regulated Can be further improved.
[0041]
By setting the temperature of the initial charge to 40 to 100 ° C., even when the amount of the electrolyte is small, the formation reaction of a conductive cobalt compound such as cobalt oxyhydroxide can be uniformly generated over the entire positive electrode. Therefore, a high utilization factor can be ensured and an alkaline storage battery having a high discharge capacity can be provided. Furthermore, since the cobalt oxyhydroxide formed by such initial charging is difficult to be reduced after being left for a long period of time and after being left at a high temperature, a decrease in capacity after being left can be suppressed. Therefore, the positive electrode utilization factor and the leaving characteristics of the nickel-metal hydride storage battery can be further improved.
[0042]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Example 1)
<Preparation of positive electrode>
Cobalt hydroxide powder is used as a conductive agent for cobalt hydroxide powder as a conductive agent against 90% by weight of nickel hydroxide powder having a peak half-value width of (101) plane of 1.0 ° / 2θ (Cu-Kα) by X-ray powder diffraction method. In addition, 5.0% by weight is added, and further a binder (0.25% by weight of carboxymethyl cellulose, 0.25% by weight of sodium polyacrylate and 3.0% by weight of polytetrafluoroethylene) and water are added. The paste was prepared by kneading. The paste was filled in a nickel-plated fiber substrate having a thickness of 1.1 mm as a current collector and having a porosity of 95%, dried, and then roller-pressed to form a paste type positive electrode.
<Production of negative electrode>
A hydrogen storage alloy having a composition of LmNi 4.0 Co 0.4 Mn 0.3 Al 0.3 was prepared by a high frequency furnace using lanthanum-rich misch metal Lm and Ni, Co, Mn, and Al. The hydrogen storage alloy was mechanically pulverized, and 100 parts by weight of the obtained alloy powder was solidified with 0.5 parts by weight of sodium polyacrylate, 0.125 parts by weight of carboxymethylcellulose (CMC), and a polytetrafluoroethylene dispersion. A paste was prepared by adding 1.5 parts by weight, 1 part by weight of carbon powder and 50 parts by weight of water and kneading. This paste was applied to a punched metal, dried, and then subjected to pressure molding to produce a paste-type negative electrode.
[0043]
(surface treatment)
The obtained negative electrode was housed in a heat-resistant container, immersed in a 30 wt% sodium hydroxide aqueous solution heated to 80 ° C. for 1 hour, washed with water, and dried to give an alkali treatment to the surface of the alloy. Mn in the alloy is dissolved by this alkali treatment, and the surface of the alloy is coated with Ni or Co, so that Mn in the alloy elutes into the alkaline electrolyte during initial charge and charge / discharge. Can be suppressed.
[0044]
Next, a separator made of a polypropylene nonwoven fabric subjected to a hydrophilic treatment was interposed between the positive electrode and the negative electrode, and wound into a spiral shape to produce an electrode group. The electrode group is housed in a bottomed cylindrical metal container, and an alkaline electrolyte mainly composed of potassium hydroxide has a liquid ratio (25 ° C.) of 1.0 cm 3 / Ah with respect to the theoretical capacity of the positive electrode. Then, using a member such as a metal lid, a 4 / 3A size, nominal capacity of 4000 mAh, and an uncharged cylindrical nickel-metal hydride battery were assembled.
[0045]
The obtained storage battery is charged at 0.1 C for 1 hour in an atmosphere of 90 ° C., then charged to 0.5 C until it reaches 150%, and then discharged to 0.2 V at 1 C to obtain nickel hydride. A storage battery was manufactured.
(Comparative Example 1)
After assembling the uncharged cylindrical nickel-hydrogen secondary battery in the same manner as in Example 1 except that the hydrogen storage alloy of the negative electrode was not subjected to alkali treatment, the initial charge / discharge was performed under the same conditions as in Example 1. And manufactured a nickel metal hydride storage battery.
(Comparative Example 2)
The uncharged cylindrical nickel-metal hydride storage battery assembled in the same manner as in Example 1 was charged at 25 ° C. for 1 hour at 0.1 C, and then charged to 150% at 0.5 C. Thereafter, the nickel hydride storage battery was manufactured by discharging to 0.2 V at 0.2 C.
(Comparative Example 3)
After assembling the uncharged cylindrical nickel-hydrogen secondary battery in the same manner as in Example 1 except that the hydrogen storage alloy of the negative electrode was not subjected to alkali treatment, the initial charge / discharge was performed under the same conditions as in Comparative Example 2. And manufactured a nickel metal hydride storage battery.
(Comparative Example 4)
A separator made of a polypropylene non-woven fabric subjected to a hydrophilic treatment is interposed between a positive electrode obtained in the same manner as in Example 1 and a negative electrode obtained in the same manner as in Comparative Example 1, and the electrode group is wound in a spiral shape. Was made. This electrode group is housed in a cylindrical metal container with a bottom, and an alkaline electrolyte having the same composition as in Example 1 has a liquid ratio (25 ° C.) of 1.7 cm 3 / Ah with respect to the theoretical capacity of the positive electrode. Then, using a member such as a metal lid, a 4 / 3A size, nominal capacity of 3000 mAh, and an uncharged cylindrical nickel-metal hydride battery were assembled.
[0046]
The obtained storage battery was subjected to initial charge / discharge under the same conditions as in Example 1 to produce a nickel metal hydride storage battery.
About the secondary battery of Example 1 and Comparative Examples 1-4, after charging 1.5 hours at 1C at room temperature, the charge / discharge cycle which discharges to battery voltage 1V at 1C was repeated 3 times. The discharge capacity at the third cycle was measured, the initial utilization rate was determined from the theoretical capacity, and the obtained discharge capacity (initial capacity) and the initial utilization rate are shown in Table 1 below.
[0047]
These secondary batteries were charged for 12 hours at 1 C at 25 ° C., then discharged to 1 V at 1 C in an atmosphere of −20 ° C., and the discharge capacity at this time was measured. The utilization rate at the time of low temperature discharge is calculated by dividing the obtained discharge capacity by the previous initial capacity, and the results are also shown in Table 1 below.
[0048]
Further, another secondary battery whose initial capacity and initial utilization were calculated was discharged at 1 C until 1 V, and stored in this discharged state at 65 ° C. for one month. Then, after charging at 25 ° C. for 12 hours at 0.1 C, the charge / discharge cycle in which the battery voltage is discharged at 1 C until the battery voltage reaches 100 mV is repeated three times, and the discharge capacity at the third cycle is divided by the initial capacity. Thus, the recovery rate is calculated, and the result is also shown in Table 1 below.
[0049]
[Table 1]
Figure 0004118991
[0050]
As is apparent from Table 1, the secondary battery of Example 1 can be improved in capacity while maintaining excellent utilization, low temperature discharge characteristics, and recovery rate after being left.
On the other hand, it can be seen that the secondary battery of Comparative Example 1 in which the first charge was performed at a temperature exceeding room temperature without subjecting the negative electrode alloy to surface treatment, the utilization rate during low-temperature discharge was significantly reduced. In addition, although the negative electrode alloy was surface-treated, the secondary battery of Comparative Example 2 in which the initial charge temperature was room temperature was found to have a lower recovery rate than that of Example 1 after being left. It can be seen that the secondary battery of Comparative Example 3 that was initially charged at room temperature without surface treatment was inferior to Example 1 in terms of capacity, utilization, low-temperature discharge characteristics, and storage characteristics.
[0051]
On the other hand, the secondary battery of Comparative Example 4 in which the ratio of the amount of alkaline electrolyte (25 ° C.) to the positive electrode theoretical capacity is 1.7 cm 3 / Ah is excellent in utilization rate, low-temperature discharge characteristics, and storage characteristics, but the capacity is It can be seen that it is lower than Example 1.
(Example 2)
A cylindrical nickel-metal hydride storage battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive agent for the positive electrode was changed to cobalt monoxide powder.
[0052]
When the characteristics of the obtained storage battery were measured in the same manner as described above, the discharge capacity was 3720 mAh, the initial utilization rate was 93%, the utilization rate during low-temperature discharge was 34%, and the capacity recovery rate after standing was 99%.
[0053]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a high capacity can be obtained from the initial stage without unnecessarily increasing the blending amount of the conductive agent, and further excellent in low temperature discharge characteristics and overdischarge characteristics, and a good balance of battery characteristics. A method for producing a nickel-metal hydride storage battery can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of a nickel metal hydride storage battery manufactured by a method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... container,
2 ... positive electrode,
3 ... Separator,
4 ... negative electrode,
7 ... Sealing plate.

Claims (4)

Mnを含有する水素吸蔵合金を含む負極に、濃度が20〜40wt%で、かつ温度が70〜90℃の水酸化ナトリウム水溶液で浸漬処理を施す工程と、
前記負極と、水酸化ニッケルを含む活物質に対してコバルト元素換算で10重量%以下のコバルト及びコバルト化合物から選ばれる1種以上からなる導電剤を含む正極と、液量比が0.5〜1.6cm3 /Ahであるアルカリ電解液とを備えるニッケル水素蓄電池を組み立てる工程と、
前記蓄電池に70〜90℃で初充電を施す工程と
を具備することを特徴とするニッケル水素蓄電池の製造方法。
A step of immersing a negative electrode containing a hydrogen storage alloy containing Mn with an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 20 to 40 wt% and a temperature of 70 to 90 ° C .;
The negative electrode, a positive electrode containing a conductive agent composed of at least one selected from cobalt and a cobalt compound in terms of cobalt element with respect to an active material containing nickel hydroxide, and a liquid volume ratio of 0.5 to a step Ru assembled nickel-metal hydride storage battery comprising an alkaline electrolyte is 1.6 cm 3 / Ah,
Applying the initial charge to the storage battery at 70-90 ° C .;
The manufacturing method of the nickel hydride storage battery characterized by comprising .
前記水酸化ニッケルは、Cu−Kα線によるX線粉末回折の2θにおける(101)面のピーク半価幅が0.8゜以上であることを特徴とする請求項1記載のニッケル水素蓄電池の製造方法。  The nickel-hydride storage battery according to claim 1, wherein the nickel hydroxide has a peak half-value width of (101) plane at 2θ of X-ray powder diffraction by Cu-Kα rays of 0.8 ° or more. Method. 前記導電剤は、水酸化コバルトであることを特徴とする請求項1または2記載のニッケル水素蓄電池の製造方法。The conductive agent according to claim 1 or 2 method for producing a nickel-metal hydride storage battery wherein it is a cobalt hydroxide. 前記水素吸蔵合金はLmNi w Co x Mn y Al z (Lmはランタン富化したミッシュメタルで、原子比w,x,y,zの合計値は5.00≦w+x+y+z≦5.50である)で表されることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のニッケル水素蓄電池の製造方法。The hydrogen storage alloy is LmNi w Co x Mn y Al z (Lm is a lanthanum-rich misch metal, and the total value of atomic ratios w, x, y, z is 5.00 ≦ w + x + y + z ≦ 5.50). The method for producing a nickel-metal hydride storage battery according to any one of claims 1 to 3, wherein
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