JP7197250B2 - secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池に関し、詳しくは、鉄製の電池用缶を含む二次電池に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a secondary battery, and more particularly to a secondary battery including an iron battery can.

各種機器の電源として用いられる電池の一種として二次電池が知られている。二次電池は、充電を繰り返すことにより、繰り返し使用することができる便利な電池である。このような二次電池の一種に、円筒型の二次電池がある。 A secondary battery is known as one type of battery that is used as a power source for various devices. A secondary battery is a convenient battery that can be used repeatedly by repeating charging. One type of such secondary batteries is a cylindrical secondary battery.

円筒型の二次電池は、セパレータを間に挟んだ状態で重ね合わされた正極及び負極が渦巻き状に巻回されて形成された電極群が、負極端子を兼ねる有底円筒状の電池用缶に電解液とともに収容され、この電池用缶の上端開口が、正極端子を備えた蓋板で密封されることにより形成される。 In a cylindrical secondary battery, an electrode group formed by spirally winding a positive electrode and a negative electrode, which are superimposed with a separator sandwiched between them, is placed in a bottomed cylindrical battery can that also serves as a negative electrode terminal. It is housed together with the electrolyte, and is formed by sealing the upper end opening of this battery can with a cover plate having a positive electrode terminal.

ところで、上記した電解液は一般的に腐食性が高いことから、二次電池に用いられる電池用缶の素材としては、耐食性に優れるニッケルを用いることが理想である。 By the way, since the electrolytic solution described above is generally highly corrosive, it is ideal to use nickel, which is excellent in corrosion resistance, as a material for a battery can used in a secondary battery.

しかしながら、ニッケルは、需要の増大にともない価格が高騰しているので、電池の製造コストを考慮すると、ニッケルの使用量は極力少なくすることが望ましい。 However, the price of nickel is soaring along with the increase in demand. Considering the production cost of the battery, it is desirable to use as little nickel as possible.

そこで、ニッケルよりも廉価な鉄を基体とし、この基体にニッケルめっきが施された材料、例えば、ニッケルめっき鋼板を用いて有底円筒状の電池用缶を製造することが一般的に行われている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, it is common practice to use iron, which is cheaper than nickel, as a base material, and use a nickel-plated material such as a nickel-plated steel sheet to manufacture a bottomed cylindrical battery can. (See Patent Document 1, for example).

特開平08-055613号公報JP-A-08-055613

ところで、二次電池を製造する場合に、電極群が電池用缶の中に挿入される過程で、電極群の最外周部と電池用缶の内周面とは擦れ合う。そうすると、電池用缶の内周面には傷がつき、基体の鉄が露出することがある。このように鉄が露出していると、電池を長期間放置した場合に、当該鉄が電解液中に溶出することがある。電解液中に溶出した鉄は、一部が正極の表面に析出する。正極に析出した鉄は、正極において充電電圧の低下を引き起こし、充電効率を下げて電池の容量を低下させる。この鉄の溶出が原因の容量低下は、不活性化による容量低下とは異なり、充放電を繰り返しても容量は回復しない。つまり、鉄の溶出は、二次電池の容量回復率の低下を招く。 By the way, when manufacturing a secondary battery, the outermost peripheral portion of the electrode group and the inner peripheral surface of the battery can rub against each other during the process of inserting the electrode group into the battery can. As a result, the inner peripheral surface of the battery can may be damaged, exposing the iron of the substrate. When the iron is exposed in this way, the iron may be eluted into the electrolyte when the battery is left for a long period of time. A part of the iron dissolved in the electrolyte is deposited on the surface of the positive electrode. The iron deposited on the positive electrode causes a decrease in the charging voltage at the positive electrode, lowers the charging efficiency, and reduces the capacity of the battery. The capacity drop caused by this elution of iron is different from the capacity drop caused by deactivation, and the capacity does not recover even after repeated charging and discharging. In other words, the elution of iron causes a decrease in the capacity recovery rate of the secondary battery.

本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、鉄の溶出にともなう容量回復率の低下を抑制することができる二次電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a secondary battery capable of suppressing a decrease in capacity recovery rate due to elution of iron.

上記目的を達成するために、本発明によれば、鉄製の基体と、前記基体の表面を覆う被覆層と、を有する板材により形成されており、一方極の端子を兼ねる有底円筒状の電池用缶と、他方極の端子が電気的に接続されており前記電池用缶の上端開口を封止している封口体と、前記一方極及び前記他方極がセパレータを介して積層され渦巻き状に巻回されてなる円柱状の電極群であって、前記電池用缶内に電解液とともに収容されている電極群と、を備え、前記電極群は、最外周部にフッ素樹脂の層を有しており、前記フッ素樹脂の量は、0.3g/cm以上である、二次電池が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a bottomed cylindrical battery which is formed of a plate material having an iron substrate and a coating layer covering the surface of the substrate and which also serves as a terminal of one pole. A battery can, a sealing body electrically connected to a terminal of the other electrode and sealing the upper end opening of the battery can, and the one electrode and the other electrode are laminated with a separator interposed therebetween to form a spiral shape. a wound columnar electrode group, the electrode group being housed together with an electrolytic solution in the battery can, wherein the electrode group has a fluororesin layer on the outermost periphery. and the amount of the fluororesin is 0.3 g/cm 2 or more.

また、前記フッ素樹脂の層は、前記電極群の最大径となる部分に少なくとも形成されている、構成とすることが好ましい。 In addition, it is preferable that the fluororesin layer is formed at least on a portion of the electrode group having the maximum diameter.

本発明に係る二次電池は、電極群が、最外周部にフッ素樹脂の層を有しているので、電極群の最外周部が電池用缶の内周面と擦れたとしても電池用缶の被覆層に傷をつけることは十分に抑制でき、電池用缶の基体が露出することを防止できる。このため、電池を長期間放置しても電池用缶の基体から電解液中へ鉄が溶出することを抑えることができる。よって、本発明によれば、鉄の溶出にともなう容量回復率の低下を抑制することができる二次電池を提供することができる。 In the secondary battery according to the present invention, since the electrode group has a fluororesin layer on the outermost peripheral portion, even if the outermost peripheral portion of the electrode group rubs against the inner peripheral surface of the battery can, the battery can remains intact. It is possible to sufficiently prevent the coating layer from being scratched, and to prevent the substrate of the battery can from being exposed. Therefore, even if the battery is left for a long period of time, the elution of iron from the substrate of the battery can into the electrolyte can be suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a secondary battery capable of suppressing a decrease in capacity recovery rate due to elution of iron.

本発明の一実施形態に係るニッケル水素二次電池を部分的に破断して示した斜視図である。1 is a partially broken perspective view of a nickel-metal hydride secondary battery according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係るニッケル水素二次電池の横断面を示した断面図である。1 is a cross-sectional view showing a cross section of a nickel-hydrogen secondary battery according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る負極の中間製品の構成を示した斜視図である。1 is a perspective view showing the configuration of an intermediate product of a negative electrode according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る負極の構成を示した側面図である。1 is a side view showing the configuration of a negative electrode according to one embodiment of the present invention; FIG.

以下、本発明に係る二次電池として、AAサイズの円筒型のニッケル水素二次電池(以下、電池という)2を例に挙げ、図面を参照して説明する。 Hereinafter, as a secondary battery according to the present invention, an AA size cylindrical nickel-metal hydride secondary battery (hereinafter referred to as a battery) 2 will be taken as an example and described with reference to the drawings.

図1に示すように、電池2は、上端が開口した有底円筒形状をなす電池用缶10を備えている。電池用缶10は導電性を有し、その底壁35は負極端子として機能する。 As shown in FIG. 1, the battery 2 has a cylindrical battery can 10 with an open top and a bottom. The battery can 10 is electrically conductive and its bottom wall 35 functions as a negative terminal.

ここで、電池用缶10は、鉄製の基体と、この基体の表面を覆う被覆層とを備えた板材が、有底円筒状に加工されて形成される。鉄製の基体としては、一般的には、鋼板が用いられる。そして、この鋼板の表面を覆う被覆層としては、ニッケルめっき層が好適なものとして採用される。つまり、電池用缶10の材料としては、ニッケルめっき鋼板を用いることが好ましい。 Here, the battery can 10 is formed by processing a plate material having an iron substrate and a coating layer covering the surface of the substrate into a cylindrical shape with a bottom. A steel plate is generally used as the iron substrate. A nickel plating layer is preferably used as the coating layer covering the surface of the steel sheet. That is, it is preferable to use a nickel-plated steel sheet as the material of the battery can 10 .

電池用缶10の開口には、封口体11が固定されている。この封口体11は、蓋板14及び正極端子20を含み、電池用缶10を封口する。蓋板14は、導電性を有する円板形状の部材である。電池用缶10の開口内には、蓋板14及びこの蓋板14を囲むリング形状の絶縁パッキン12が配置され、絶縁パッキン12は電池用缶10の開口縁37をかしめ加工することにより電池用缶10の開口縁37に固定されている。すなわち、蓋板14及び絶縁パッキン12は互いに協働して電池用缶10の開口を密閉している。 A sealing member 11 is fixed to the opening of the battery can 10 . The sealing member 11 includes a cover plate 14 and a positive electrode terminal 20 and seals the battery can 10 . The cover plate 14 is a disc-shaped member having electrical conductivity. A cover plate 14 and a ring-shaped insulating packing 12 surrounding the cover plate 14 are arranged in the opening of the battery can 10 . It is fixed to the opening edge 37 of the can 10 . That is, the cover plate 14 and the insulating packing 12 cooperate with each other to seal the opening of the battery can 10 .

ここで、蓋板14は中央に中央貫通孔16を有している。そして、蓋板14の外面上には中央貫通孔16を塞ぐゴム製の弁体18が配置されている。更に、蓋板14の外面上には、弁体18を覆うようにしてフランジ付き円筒形状をなす金属製の正極端子20が電気的に接続されている。この正極端子20は弁体18を蓋板14に向けて押圧している。なお、正極端子20には、図示しないガス抜き孔が設けられている。 Here, the lid plate 14 has a central through hole 16 in the center. A rubber valve body 18 is arranged on the outer surface of the cover plate 14 to close the central through hole 16 . Furthermore, on the outer surface of the cover plate 14, a metal positive electrode terminal 20 having a cylindrical shape with a flange is electrically connected so as to cover the valve body 18. As shown in FIG. The positive electrode terminal 20 presses the valve body 18 toward the cover plate 14 . The positive electrode terminal 20 is provided with a gas vent hole (not shown).

なお、上記した蓋板14及び正極端子20の材料についてもニッケルめっき鋼板を用いることが好ましい。 Nickel-plated steel sheets are also preferably used as materials for the cover plate 14 and the positive terminal 20 described above.

上記した中央貫通孔16は、通常時、弁体18によって気密に閉じられている。一方、電池用缶10内にガスが発生し、そのガスの圧力が高まれば、弁体18はガスの圧力によって圧縮され、中央貫通孔16を開き、その結果、電池用缶10内から中央貫通孔16及び正極端子20のガス抜き孔(図示せず)を介して外部にガスが放出される。つまり、中央貫通孔16、弁体18及び正極端子20は電池2のための安全弁を形成している。 The above-described central through-hole 16 is normally airtightly closed by a valve body 18 . On the other hand, when gas is generated in the battery can 10 and the pressure of the gas increases, the valve body 18 is compressed by the pressure of the gas and opens the central through-hole 16 , so that the central through-hole 16 is penetrated from the battery can 10 . Gas is released to the outside through the hole 16 and the gas vent hole (not shown) of the positive electrode terminal 20 . In other words, the central through-hole 16 , the valve body 18 and the positive terminal 20 form a safety valve for the battery 2 .

電池用缶10には、電極群22が収容されている。この電極群22は、それぞれ帯状の正極24、負極26及びセパレータ28を含んでいる。 An electrode group 22 is accommodated in the battery can 10 . The electrode group 22 includes strip-shaped positive electrodes 24, negative electrodes 26, and separators 28, respectively.

詳しくは、図2を参照すると、電極群22において、正極24及び負極26は、セパレータ28を間に挟んだ状態で電極群22の径方向でみて交互に重ね合わされている。 Specifically, referring to FIG. 2 , in the electrode group 22 , positive electrodes 24 and negative electrodes 26 are alternately stacked with separators 28 interposed therebetween when viewed in the radial direction of the electrode group 22 .

ここで、電極群22の製造手順は以下の通りである。
まず、それぞれ帯状の正極24、負極26及びセパレータ28を準備する。そして、正極24及び負極26を、セパレータ28を介して重ね合わせた積層体を形成する。得られた積層体は、その一端側から巻芯を用いて渦巻状に巻回される。これにより円柱状の電極群22が得られる。
Here, the manufacturing procedure of the electrode group 22 is as follows.
First, strip-shaped positive electrode 24, negative electrode 26 and separator 28 are prepared. Then, a laminate is formed by stacking the positive electrode 24 and the negative electrode 26 with the separator 28 interposed therebetween. The laminate thus obtained is spirally wound from one end thereof using a winding core. Thus, a columnar electrode group 22 is obtained.

電極群22は、上記のように製造されるため、正極24及び負極26の一端(巻き始め端)36、38が電極群22の中心側に位置付けられるとともに、正極24及び負極26の他端(巻き終わり端)40、42が電極群22の外周側に位置付けられている。電極群22の外周にはセパレータ28は巻回されておらず、負極26の最外周部50が電極群22の最外周部を形成している。つまり、負極26の最外周部50における電極群22の径方向外側の面(外面)52は、セパレータ28で覆われていない。また、負極26の最外周部50における電極群22の径方向内側の面(内面)54は、セパレータ28を介して正極24と対向している。つまり、負極26の最外周部50は、内面54でのみ正極24と対向している。 Since the electrode group 22 is manufactured as described above, one ends (winding start ends) 36 and 38 of the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are positioned on the center side of the electrode group 22, and the other ends of the positive electrode 24 and the negative electrode 26 ( Winding end ends 40 and 42 are positioned on the outer peripheral side of the electrode group 22 . The separator 28 is not wound around the outer periphery of the electrode group 22 , and the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 forms the outermost peripheral portion of the electrode group 22 . That is, the radially outer surface (outer surface) 52 of the electrode group 22 in the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 is not covered with the separator 28 . A radially inner surface (inner surface) 54 of the electrode group 22 in the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 faces the positive electrode 24 with the separator 28 interposed therebetween. That is, the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 faces the positive electrode 24 only at the inner surface 54 .

更に、負極26においては、最外周部50よりも内側に内周部56が連続しており、この内周部56よりも更に内側の電極群22の巻回中心付近には、最内周部58が連続している。 Furthermore, in the negative electrode 26, an inner peripheral portion 56 is continuous inside the outermost peripheral portion 50, and near the winding center of the electrode group 22 further inside the inner peripheral portion 56, the innermost peripheral portion 58 are consecutive.

上記した内周部56は、負極26の外面52及び内面54の両方の面がセパレータ28を介して正極24と対向している部分であり、渦巻き状に巻回されて、電極群22の巻回中心付近まで延びている。 The inner peripheral portion 56 described above is a portion in which both the outer surface 52 and the inner surface 54 of the negative electrode 26 face the positive electrode 24 with the separator 28 interposed therebetween. It extends to near the center of rotation.

上記した最内周部58は、電極群22の中心部に位置付けられており、その外面52がセパレータ28を介して正極24と対向している。なお、電極群22においては、巻芯を用いた巻回作業が終了すると巻芯は取り外されるので、当該巻芯が取り外された部分には貫通孔44が形成される。 The innermost peripheral portion 58 described above is positioned at the center of the electrode group 22 , and its outer surface 52 faces the positive electrode 24 with the separator 28 interposed therebetween. In the electrode group 22, the core is removed after the winding work using the core is completed, so a through hole 44 is formed in the portion where the core is removed.

上記のように、電極群22の最外周は負極26の一部(最外周部50)により形成されており、電池用缶10に収容された電極群22は、負極26の最外周部50が電池用缶10の内周面と接触している。これにより、負極26と電池用缶10とは互いに電気的に接続されている。 As described above, the outermost periphery of the electrode group 22 is formed by a portion of the negative electrode 26 (outermost peripheral portion 50), and the electrode group 22 housed in the battery can 10 is such that the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 is It is in contact with the inner peripheral surface of the battery can 10 . Thereby, the negative electrode 26 and the battery can 10 are electrically connected to each other.

電池用缶10内には、電極群22の一部と蓋板14との間に正極リード30が配置されている。詳しくは、図1に示すように、正極リード30は、その一端が正極24に接続され、その他端が蓋板14に接続されている。従って、正極端子20と正極24とは、正極リード30及び蓋板14を介して互いに電気的に接続されている。なお、蓋板14と電極群22との間には円形の上部絶縁部材32が配置され、正極リード30は上部絶縁部材32に設けられたスリット39の中を通されて延びている。また、電極群22と電池用缶10の底壁35との間にも円形の下部絶縁部材34が配置されている。 Inside the battery can 10 , a positive electrode lead 30 is arranged between a part of the electrode group 22 and the cover plate 14 . Specifically, as shown in FIG. 1 , the positive electrode lead 30 has one end connected to the positive electrode 24 and the other end connected to the cover plate 14 . Therefore, the positive electrode terminal 20 and the positive electrode 24 are electrically connected to each other via the positive electrode lead 30 and the cover plate 14 . A circular upper insulating member 32 is arranged between the cover plate 14 and the electrode group 22 , and the positive electrode lead 30 extends through a slit 39 provided in the upper insulating member 32 . A circular lower insulating member 34 is also arranged between the electrode group 22 and the bottom wall 35 of the battery can 10 .

更に、電池用缶10内には、所定量のアルカリ電解液(図示せず)が注入されている。このアルカリ電解液は、電極群22に含浸され、正極24と負極26との間での充放電の際の電気化学反応(充放電反応)を進行させる。このアルカリ電解液としては、KOH、NaOH及びLiOHのうちの少なくとも一種を溶質として含む水溶液を用いることが好ましい。 Furthermore, a predetermined amount of alkaline electrolyte (not shown) is injected into the battery can 10 . The electrode group 22 is impregnated with this alkaline electrolyte, and an electrochemical reaction (charging/discharging reaction) between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 during charging/discharging proceeds. As the alkaline electrolyte, it is preferable to use an aqueous solution containing at least one of KOH, NaOH and LiOH as a solute.

セパレータ28の材料としては、例えば、ポリアミド繊維製不織布に親水性官能基を付与したもの、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等を用いることができる。 As a material for the separator 28, for example, a nonwoven fabric made of polyamide fiber to which a hydrophilic functional group is added, or a nonwoven fabric made of polyolefin fiber such as polyethylene or polypropylene to which a hydrophilic functional group is added can be used.

正極24は、多孔質構造を有する導電性の正極基材と、この正極基材の空孔内に保持された正極合剤とを含んでいる。 The positive electrode 24 includes a conductive positive electrode base material having a porous structure, and a positive electrode material mixture retained within the pores of the positive electrode base material.

このような正極基材としては、例えば、ニッケルめっきを施した発泡メタルのシート、発泡ニッケルのシート等を用いることができる。 As such a positive electrode substrate, for example, a nickel-plated foam metal sheet, a foam nickel sheet, or the like can be used.

正極合剤は、正極活物質粒子と、結着剤と、導電剤とを含む。また、正極合剤には、必要に応じて正極添加剤が添加される。 The positive electrode mixture contains positive electrode active material particles, a binder, and a conductive agent. Moreover, a positive electrode additive is added to the positive electrode mixture as necessary.

上記した結着剤は、正極活物質粒子を互いに結着させるとともに、正極活物質粒子を正極基材に結着させる働きをする。ここで、結着剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)ディスパージョン、HPC(ヒドロキシプロピルセルロース)ディスパージョン等を用いることができる。 The binder described above functions to bind the positive electrode active material particles to each other and to bind the positive electrode active material particles to the positive electrode substrate. Here, as the binder, for example, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, PTFE (polytetrafluoroethylene) dispersion, HPC (hydroxypropyl cellulose) dispersion, or the like can be used.

導電剤としては、例えば、一酸化コバルト等を挙げることができる。
また、正極添加剤としては、例えば、酸化亜鉛、水酸化コバルト等を挙げることができる。
Examples of conductive agents include cobalt monoxide.
Examples of positive electrode additives include zinc oxide and cobalt hydroxide.

正極活物質粒子としては、ニッケル水素二次電池用として一般的に用いられている水酸化ニッケル粒子が用いられる。この水酸化ニッケル粒子は、高次化されている水酸化ニッケル粒子を採用することが好ましい。 As the positive electrode active material particles, nickel hydroxide particles generally used for nickel-hydrogen secondary batteries are used. As the nickel hydroxide particles, it is preferable to employ nickel hydroxide particles having a higher order.

上記したような正極活物質粒子は、ニッケル水素二次電池用として一般的に用いられている製造方法により製造される。 The positive electrode active material particles as described above are produced by a production method generally used for nickel-hydrogen secondary batteries.

ついで、正極24は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、正極活物質粒子、水及び結着剤を含む正極合剤スラリーを調製する。調製された正極合剤スラリーは、例えば、ニッケルめっきが施された発泡メタルのシートに充填され、乾燥させられる。乾燥後、水酸化ニッケル粒子等が充填された発泡メタルのシートは、圧延されてから裁断される。これにより正極24が製造される。
Then, the positive electrode 24 can be manufactured, for example, as follows.
First, a positive electrode mixture slurry containing positive electrode active material particles, water and a binder is prepared. The prepared positive electrode mixture slurry is filled into, for example, a nickel-plated metal foam sheet and dried. After drying, the sheet of foamed metal filled with nickel hydroxide particles or the like is rolled and then cut. Thus, the positive electrode 24 is manufactured.

次に、負極26について説明する。
負極26は、導電性を有する帯状の負極芯体62と、この負極芯体62に担持された負極合剤により形成された負極合剤層68と、この負極合剤層68における負極26の最外周部50に相当する部分の表面に配設されたフッ素樹脂85により形成されたフッ素樹脂層90とを備え、全体として帯状をなしている。ここで、フッ素樹脂層90は、負極合剤層68における負極26の最外周部50に相当する部分の表面の少なくとも一部にフッ素樹脂85を配設させることにより形成される。
Next, the negative electrode 26 will be described.
The negative electrode 26 includes a strip-shaped conductive negative electrode core 62 , a negative electrode mixture layer 68 formed of a negative electrode mixture carried on the negative electrode core 62 , and a top layer of the negative electrode 26 in the negative electrode mixture layer 68 . It is provided with a fluororesin layer 90 formed of a fluororesin 85 disposed on the surface of a portion corresponding to the outer peripheral portion 50, and has a strip shape as a whole. Here, the fluororesin layer 90 is formed by disposing the fluororesin 85 on at least part of the surface of the portion of the negative electrode mixture layer 68 corresponding to the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 .

負極芯体62は、貫通孔が多数穿設された帯状の金属材であり、例えば、パンチングメタルシートを用いることができる。 The negative electrode core 62 is a strip-shaped metal material with a large number of through holes, and for example, a punching metal sheet can be used.

負極合剤は、負極芯体62の貫通孔内に充填されるばかりでなく、負極芯体62の第1面64及び第2面66にも層状に担持されて負極合剤層68を形成している。 The negative electrode mixture is not only filled in the through-holes of the negative electrode core 62 , but also carried in layers on the first surface 64 and the second surface 66 of the negative electrode core 62 to form the negative electrode mixture layer 68 . ing.

負極合剤は、負極活物質としての水素を吸蔵及び放出可能な水素吸蔵合金粒子、導電剤、結着剤及び負極補助剤を含む。 The negative electrode mixture contains hydrogen-absorbing alloy particles capable of absorbing and releasing hydrogen as a negative electrode active material, a conductive agent, a binder, and a negative electrode auxiliary agent.

上記した結着剤は水素吸蔵合金粒子、導電剤等を互いに結着させると同時に水素吸蔵合金粒子、導電剤等を負極芯体に結着させる働きをする。ここで、結着剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、親水性若しくは疎水性のポリマー、カルボキシメチルセルロースなどの、ニッケル水素二次電池用として一般的に用いられている結着剤を用いることができる。 The above-described binder functions to bind the hydrogen-absorbing alloy particles, the conductive agent, etc. to each other and to bind the hydrogen-absorbing alloy particles, the conductive agent, etc. to the negative electrode substrate. Here, the binder is not particularly limited. For example, binders commonly used for nickel-metal hydride secondary batteries, such as hydrophilic or hydrophobic polymers and carboxymethyl cellulose, can be used. can be used.

また、負極補助剤としては、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸ナトリウム等を用いることができる。 Styrene-butadiene rubber, sodium polyacrylate, and the like can be used as the negative electrode auxiliary agent.

水素吸蔵合金粒子を構成する水素吸蔵合金としては、特に限定されるものではなく、一般的なニッケル水素二次電池用の水素吸蔵合金を用いることが好ましい。より好ましくは、以下に示す一般式(I)で表される組成を有する水素吸蔵合金を用いる。
Ln1-xMgNiy-a-bAl・・・(I)
The hydrogen-absorbing alloy constituting the hydrogen-absorbing alloy particles is not particularly limited, and it is preferable to use a hydrogen-absorbing alloy for general nickel-metal hydride secondary batteries. More preferably, a hydrogen storage alloy having a composition represented by general formula (I) shown below is used.
Ln 1-x Mg x Ni yab Al a M b (I)

ただし、一般式(I)中、Lnは、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y、Ti及びZrから選ばれる少なくとも1種の元素を表し、Mは、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ga、Zn、Sn、In、Cu、Si、P及びBから選ばれる少なくとも1種の元素を表し、添字a、b、x、yは、それぞれ、0.05≦a≦0.30、0≦b≦0.50、0≦x<0.05、2.8≦y≦3.9で示される関係を満たしている。 However, in general formula (I), Ln is La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sc, Y, Ti and Zr represents at least one selected element, and M is at least one selected from V, Nb, Ta, Cr, Mo, Mn, Fe, Co, Ga, Zn, Sn, In, Cu, Si, P and B and the subscripts a, b, x, and y are respectively 0.05 ≤ a ≤ 0.30, 0 ≤ b ≤ 0.50, 0 ≤ x < 0.05, 2.8 ≤ y ≤ 3 .9 satisfies the relationship.

水素吸蔵合金の粒子は、例えば、以下のようにして得られる。
まず、所定の組成となるように金属原材料を計量して混合し、この混合物を、例えば、高周波誘導溶解炉で溶解した後、冷却してインゴットにする。得られたインゴットに、900~1200℃の不活性ガス雰囲気下にて5~24時間保持する熱処理を施す。この後、インゴットを粉砕し、篩分けを行うことにより所望粒径の水素吸蔵合金の粒子を得る。
Particles of the hydrogen-absorbing alloy are obtained, for example, as follows.
First, metal raw materials are weighed and mixed so as to have a predetermined composition, and the mixture is melted in, for example, a high-frequency induction melting furnace, and then cooled to form an ingot. The obtained ingot is subjected to heat treatment at 900 to 1200° C. in an inert gas atmosphere for 5 to 24 hours. Thereafter, the ingot is pulverized and sieved to obtain hydrogen-absorbing alloy particles having a desired particle size.

ここで、水素吸蔵合金の粒子としては、その粒径は特に限定されるものではないが、好ましくは、平均粒径が55.0~80.0μmのものを用いる。ここで、平均粒径とは、粒子径分布測定装置を用いてレーザー回折・散乱法により求めた体積平均粒径(MV)を意味する。 Here, the particle size of the hydrogen-absorbing alloy particles is not particularly limited, but those having an average particle size of 55.0 to 80.0 μm are preferably used. Here, the average particle size means the volume average particle size (MV) determined by a laser diffraction/scattering method using a particle size distribution analyzer.

導電剤としては、ニッケル水素二次電池の負極に一般的に用いられている導電剤が用いられる。例えば、カーボンブラック等が用いられる。 As the conductive agent, a conductive agent commonly used for negative electrodes of nickel-hydrogen secondary batteries is used. For example, carbon black or the like is used.

次に、フッ素樹脂85により形成されるフッ素樹脂層90は、負極合剤層68における負極26の最外周部50に相当する部分の所定位置に設けられている。このため、電極群22の最外周部となる負極26の最外周部50が電池用缶10の内周面に当接しても、電池用缶10の内周面の被覆層すなわちニッケルめっき層に傷をつけない働きをする。 Next, a fluororesin layer 90 formed of the fluororesin 85 is provided at a predetermined position of a portion of the negative electrode mixture layer 68 corresponding to the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 . Therefore, even if the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26, which is the outermost peripheral portion of the electrode group 22, abuts against the inner peripheral surface of the battery can 10, the coating layer, that is, the nickel-plated layer on the inner peripheral surface of the battery can 10 does not adhere to the nickel plating layer. Work without hurting.

フッ素樹脂85としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEという)、四フッ化エチレン-六フッ化プロピレンの共重合体(以下、FEPという)、パーフルオロアルコキシアルカン(以下、PFAという)等を用いることが好ましい。 Examples of the fluororesin 85 include polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride copolymer (hereinafter referred to as FEP), perfluoroalkoxyalkane (hereinafter referred to as PFA), and the like. is preferably used.

ここで、フッ素樹脂層90が形成される前の負極の中間製品60の形状について、図3を基に説明する。なお、図3においては、中間製品60の構成を理解し易くするため、負極合剤層68の厚さ等を誇張して表現している。また、図3においては、電極群22の巻回中心付近に位置付けられる最内周部58の図示は省略した。 Here, the shape of the negative electrode intermediate product 60 before the fluororesin layer 90 is formed will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 3, the thickness of the negative electrode mixture layer 68 and the like are exaggerated in order to facilitate understanding of the configuration of the intermediate product 60 . 3, illustration of the innermost peripheral portion 58 positioned near the winding center of the electrode group 22 is omitted.

負極の中間製品60は、帯状をなしており、図3に示すように、負極芯体62と、負極芯体62の第1面64、及び、第1面64とは反対側の第2面66に担持された負極合剤により形成された負極合剤層68とを備えている。なお、第1面64は、負極26の外面52の側に位置し、第2面66は、負極26の内面54側に位置している。 The negative electrode intermediate product 60 has a strip shape, and as shown in FIG. and a negative electrode mixture layer 68 formed of the negative electrode mixture carried on the substrate 66 . The first surface 64 is positioned on the outer surface 52 side of the negative electrode 26 , and the second surface 66 is positioned on the inner surface 54 side of the negative electrode 26 .

負極合剤層68は、第1面64の側に位置する第1負極合剤層70と、第2面66の側に位置する第2負極合剤層72とを含んでいる。 The negative electrode mixture layer 68 includes a first negative electrode mixture layer 70 positioned on the first surface 64 side and a second negative electrode mixture layer 72 positioned on the second surface 66 side.

第1負極合剤層70は、負極26の最外周部50に対応する位置に位置付けられている最外周第1領域74と、最外周第1領域74に連続する内周第1領域76とを含んでいる。 The first negative electrode mixture layer 70 includes an outermost peripheral first region 74 positioned at a position corresponding to the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 and an inner peripheral first region 76 that is continuous with the outermost peripheral first region 74 . contains.

第2負極合剤層72は、最外周第1領域74の反対側で、この最外周第1領域74と対応する範囲に位置する最外周第2領域78と、上記した内周第1領域76の反対側で、この内周第1領域76と対応する範囲に位置する内周第2領域80とを含んでいる。 The second negative electrode mixture layer 72 includes an outermost second region 78 located on the opposite side of the outermost first region 74 and in a range corresponding to the outermost first region 74 , and the inner first region 76 described above. on the opposite side to the inner peripheral first region 76 and the inner peripheral second region 80 located in the corresponding range.

最外周第1領域74の厚さt1は、その他の部分、すなわち、最外周第2領域78、内周第1領域76及び内周第2領域80の厚さt2、t3、t4よりも薄い。なお、t2、t3、t4のそれぞれの厚さは同じ寸法とすることが好ましい。 The thickness t1 of the outermost first region 74 is thinner than the thicknesses t2, t3, t4 of the other portions, that is, the outermost second region 78, the inner first region 76, and the inner second region 80. FIG. In addition, it is preferable that each thickness of t2, t3, and t4 be the same dimension.

また、負極26の最外周部50における単位面積当たりの負極合剤の量が、負極26の内周部56における単位面積当たりの負極合剤の量の50%以上、80%以下の範囲に設定することが好ましい。 Further, the amount of the negative electrode mixture per unit area in the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 is set to a range of 50% or more and 80% or less of the amount of the negative electrode mixture per unit area in the inner peripheral portion 56 of the negative electrode 26. preferably.

負極26の最外周部50は、電池用缶10の内周面と対向する部分であり、且つ、正極24とは対向していない部分である(図2参照)。このため、負極26の最外周部50は、電池反応にあまり寄与しないので、負極合剤の量は他の部分に比べ少なく、他の部分よりも薄く形成される。 The outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 is a portion that faces the inner peripheral surface of the battery can 10 and does not face the positive electrode 24 (see FIG. 2). For this reason, since the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 does not contribute much to the battery reaction, the amount of the negative electrode mixture is smaller than the other portions, and the outermost portion 50 is formed thinner than the other portions.

本発明においては、図4に示すように、最外周第1領域74の部分にフッ素樹脂層90が形成されている。なお、図4においては、負極26の構成を理解し易くするため、負極合剤層68の厚さ等を誇張して表現している。 In the present invention, as shown in FIG. 4, a fluororesin layer 90 is formed in the outermost peripheral first region 74 portion. In addition, in FIG. 4, the thickness of the negative electrode mixture layer 68 and the like are exaggerated in order to facilitate understanding of the configuration of the negative electrode 26 .

ここで、最外周第1領域74の部分のフッ素樹脂層90を構成するフッ素樹脂85の量をAとする。そして、Aについては、フッ素樹脂層90が形成される部分の単位面積当たりの質量で表した場合に、0.3g/cm以上とすることが好ましい。つまり、フッ素樹脂層90を最外周第1領域74に形成する場合には、最外周第1領域74の単位面積当たり0.3g以上となる量のフッ素樹脂85を用いてフッ素樹脂層90を形成する。 Here, let A be the amount of the fluororesin 85 forming the fluororesin layer 90 in the outermost first region 74 . A is preferably 0.3 g/cm 2 or more in terms of mass per unit area of the portion where the fluororesin layer 90 is formed. That is, when the fluororesin layer 90 is formed in the outermost first region 74 , the fluororesin layer 90 is formed using the amount of the fluororesin 85 that is 0.3 g or more per unit area of the outermost first region 74 . do.

上記したAが0.3g/cm以上となる量のフッ素樹脂85を塗布してフッ素樹脂層90を形成した場合、得られるフッ素樹脂層90の厚さが、電池用缶10の内周面の被覆層(ニッケルめっき層)に傷をつけないために十分な厚さとなる。また、フッ素樹脂は、摩擦係数が低く滑り性に優れているので、電極群22を電池用缶10に挿入する際に、挿入のし易さに貢献する。 When the fluororesin layer 90 is formed by applying the fluororesin 85 in such an amount that A becomes 0.3 g/cm 2 or more, the thickness of the obtained fluororesin layer 90 is the same as the inner peripheral surface of the battery can 10. It is thick enough not to damage the coating layer (nickel plating layer). In addition, since the fluororesin has a low coefficient of friction and excellent lubricity, it contributes to ease of insertion when inserting the electrode group 22 into the battery can 10 .

上記したAが0.3g/cm未満となると、十分な厚さのフッ素樹脂層90が得られず、電極群22が電池用缶10の内周面と擦れた場合に、電池用缶10の内周面の被覆層(ニッケルめっき層)に傷をつけてしまうおそれがある。 If the above A is less than 0.3 g/cm 2 , the fluororesin layer 90 having a sufficient thickness cannot be obtained, and when the electrode group 22 rubs against the inner peripheral surface of the battery can 10, the battery can 10 There is a risk of scratching the coating layer (nickel plating layer) on the inner peripheral surface of the.

また、上記したAが4.0g/cmを超えると、得られるフッ素樹脂層90の厚さが、厚くなりすぎ、放電特性が低下するおそれがある。 On the other hand, if the above-described A exceeds 4.0 g/cm 2 , the thickness of the resulting fluororesin layer 90 may become too thick, and discharge characteristics may deteriorate.

よって、Aの値は、0.3g/cm以上、4.0g/cm以下とすることが好ましい。Aの値を上記範囲とすることにより、電極群22の最外周部で電池用缶10の内周面の被覆層(ニッケルめっき層)に傷をつけることを抑制する効果及び放電特性の低下を抑制する効果が得られる。 Therefore, the value of A is preferably 0.3 g/cm 2 or more and 4.0 g/cm 2 or less. By setting the value of A within the above range, the effect of suppressing damage to the coating layer (nickel plating layer) on the inner peripheral surface of the battery can 10 at the outermost peripheral portion of the electrode group 22 and the deterioration of the discharge characteristics can be suppressed. A suppressing effect is obtained.

負極26は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、上記のような水素吸蔵合金粒子の集合体である水素吸蔵合金粉末と、導電剤と、結着剤と、水とを準備し、これらを混練して負極合剤のペーストを調製する。次いで、得られたペーストを負極芯体の両面に塗着する。このとき、図3に示すように、最外周第1領域74の厚さを、他の部分、すなわち、最外周第2領域78、内周第1領域76及び内周第2領域80の厚さよりも薄くする。その後、ペーストの乾燥処理を施す。乾燥後は、負極芯体62に担持された負極合剤に圧延処理を施す。このようにして、負極の中間製品60を得る。
The negative electrode 26 can be manufactured, for example, as follows.
First, a hydrogen-absorbing alloy powder, which is an aggregate of hydrogen-absorbing alloy particles as described above, a conductive agent, a binder, and water are prepared and kneaded to prepare a negative electrode mixture paste. Next, the obtained paste is applied to both surfaces of the negative electrode core. At this time, as shown in FIG. also thin. After that, the paste is dried. After drying, the negative electrode mixture carried on the negative electrode core 62 is subjected to rolling treatment. Thus, an intermediate product 60 of a negative electrode is obtained.

次に、負極の中間製品60の最外周第1領域74に所定量のフッ素樹脂の分散液を塗布する。フッ素樹脂の分散液を負極の中間製品60に塗布する方法としては、特に限定されないが、例えば、刷毛、スポンジローラー、ドクターブレード等により塗布する方法を用いることが好ましい。 Next, a predetermined amount of a fluororesin dispersion is applied to the outermost peripheral first region 74 of the negative electrode intermediate product 60 . The method of applying the fluororesin dispersion to the negative electrode intermediate product 60 is not particularly limited, but it is preferable to use, for example, a method of applying with a brush, a sponge roller, a doctor blade, or the like.

そして、上記した塗布工程の後に、乾燥処理を施す乾燥工程を設けることにより、分散液の水分を蒸発させる。その結果、図4に示すように、負極合剤層68の上に、フッ素樹脂85が残り、フッ素樹脂層90が形成される。 Then, after the coating step described above, a drying step for performing a drying treatment is provided to evaporate the water content of the dispersion. As a result, as shown in FIG. 4, the fluororesin layer 90 is formed by leaving the fluororesin 85 on the negative electrode mixture layer 68 .

なお、上記したフッ素樹脂の分散液の塗布工程では、20℃以上、25℃以下の環境下でフッ素樹脂の分散液を負極の中間製品60に塗布することが好ましい。 In the step of applying the fluororesin dispersion described above, it is preferable to apply the fluororesin dispersion to the negative electrode intermediate product 60 in an environment of 20° C. or more and 25° C. or less.

更に、塗布工程の後の乾燥工程では、塗布工程を経た負極の中間製品60を40℃以上、80℃以下の温度環境下で5分間以上、15分間以下保持し、フッ素樹脂の分散液の水分を蒸発させることが好ましい。乾燥温度が40℃未満では、フッ素樹脂の分散液の水分の蒸発が良好に進行せず、フッ素樹脂を設計した量に保持することが難しくなる。一方、80℃を超えると、フッ素樹脂や他の構成材料が変質するおそれがある。このため、乾燥工程の乾燥温度は上記した範囲に設定することが好ましい。また、乾燥工程での保持時間が5分未満ではフッ素樹脂の分散液が十分に乾燥しない。一方、少なくも15分間保持すれば分散液の乾燥は完了する。このため、乾燥工程の保持時間は上記した範囲に設定することが好ましい。 Furthermore, in the drying process after the coating process, the negative electrode intermediate product 60 that has undergone the coating process is held in a temperature environment of 40° C. or more and 80° C. or less for 5 minutes or more and 15 minutes or less. is preferably evaporated. If the drying temperature is less than 40° C., evaporation of the water content of the fluororesin dispersion does not proceed well, making it difficult to maintain the designed amount of the fluororesin. On the other hand, if the temperature exceeds 80°C, the fluororesin and other constituent materials may deteriorate. Therefore, it is preferable to set the drying temperature in the drying process within the range described above. Further, if the holding time in the drying process is less than 5 minutes, the fluororesin dispersion will not be sufficiently dried. On the other hand, the drying of the dispersion is completed by holding for at least 15 minutes. Therefore, it is preferable to set the holding time of the drying step within the range described above.

上記したように、フッ素樹脂の分散液の塗布工程と乾燥工程を経た負極の中間製品60は所定形状に裁断される。これにより、負極合剤層68上の所定位置にフッ素樹脂層90が形成された負極26が得られる。 As described above, the negative electrode intermediate product 60 that has undergone the process of applying the fluororesin dispersion and the process of drying is cut into a predetermined shape. As a result, the negative electrode 26 having the fluororesin layer 90 formed at a predetermined position on the negative electrode mixture layer 68 is obtained.

ここで、本発明で用いる負極26の全体厚みは、0.100mm以上、0.550mm以下とすることが好ましい。全体厚みが0.100mmより薄い場合には、極板一枚に充填された水素吸蔵合金の量が少なく、必要な電池容量を得るのが困難となる。一方、全体厚みが0.550mmより厚い場合、電池の構成部材に占める負極の体積が大きくなり、電池用缶10へ電極群22を収容することが困難になるからである。 Here, the overall thickness of the negative electrode 26 used in the present invention is preferably 0.100 mm or more and 0.550 mm or less. If the total thickness is less than 0.100 mm, the amount of hydrogen-absorbing alloy filled in one electrode plate is small, making it difficult to obtain the required battery capacity. On the other hand, if the total thickness is thicker than 0.550 mm, the volume of the negative electrode in the constituent members of the battery increases, making it difficult to accommodate the electrode group 22 in the battery can 10 .

以上のようにして製造された正極24及び負極26は、セパレータ28を介在させた状態で、渦巻き状に巻回され、これにより電極群22が形成される。得られた電極群22の最外周部には、負極26の最外周部50が位置付けられており、負極26の最外周部50の所定位置にはフッ素樹脂層90が存在している。 The positive electrode 24 and the negative electrode 26 manufactured as described above are spirally wound with the separator 28 interposed therebetween, thereby forming the electrode group 22 . The outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 is positioned at the outermost peripheral portion of the obtained electrode group 22 , and the fluororesin layer 90 exists at a predetermined position of the outermost peripheral portion 50 of the negative electrode 26 .

このようにして得られた電極群22は、電池用缶10内に収容される。引き続き、当該電池用缶10内には所定量のアルカリ電解液が注入される。その後、電極群22及びアルカリ電解液を収容した電池用缶10は、正極端子20を備えた封口体11により封口され、本発明に係る電池2が得られる。得られた電池2は、初期活性化処理が施され、使用可能状態とされる。 The electrode group 22 thus obtained is housed in the battery can 10 . Subsequently, a predetermined amount of alkaline electrolyte is injected into the battery can 10 . After that, the battery can 10 containing the electrode group 22 and the alkaline electrolyte is sealed with a sealing member 11 having a positive electrode terminal 20 to obtain the battery 2 according to the present invention. The obtained battery 2 is subjected to an initial activation process to be ready for use.

本発明に係る電池2は、そこに含まれる負極26が、電極群22の最外周部に相当する最外周第1領域74にフッ素樹脂層90を有しているので、電極群22を電池用缶10に挿入する際に、電極群22が電池用缶10の内周面に当接しても、電池用缶10の内周面のニッケルめっき層に傷を付けることを抑制できる。よって、電池用缶10の基体が露出することは防止され、長期間放置しても電池用缶10の基体から鉄が電解液中に溶出することを防止できる。このため、本発明に係る電池2は、鉄の溶出にともなう容量回復率の低下を抑制することができる優れた電池となる。 In the battery 2 according to the present invention, the negative electrode 26 included therein has the fluororesin layer 90 in the outermost peripheral first region 74 corresponding to the outermost peripheral portion of the electrode group 22. Therefore, the electrode group 22 is used for batteries. Even if the electrode group 22 comes into contact with the inner peripheral surface of the battery can 10 when being inserted into the can 10 , the nickel plating layer on the inner peripheral surface of the battery can 10 can be prevented from being damaged. Therefore, the substrate of the battery can 10 is prevented from being exposed, and iron can be prevented from eluting from the substrate of the battery can 10 into the electrolytic solution even if the battery can 10 is left for a long period of time. Therefore, the battery 2 according to the present invention is an excellent battery capable of suppressing a decrease in capacity recovery rate due to elution of iron.

ここで、電極群22の最外周部に相当する負極26の最外周第1領域74にフッ素樹脂層90が存在しているが、このフッ素樹脂層90を構成するフッ素樹脂85の量は、0.3g/cm以上、4.0g/cm以下である。この程度のフッ素樹脂85の塗布量では、負極26の最外周第1領域74は、ミクロ的に見れば表面が覆われている部分と覆われていない部分とが存在する。電極群22は、電池用缶10に挿入された後、巻回された方向とは逆方向に戻ろうとして径が広がる。このため、電極群22は電池用缶10の内周面に圧力を加える。その結果、負極26における最外周第1領域74のフッ素樹脂85で覆われていない部分が電池用缶10の内周面に押し付けられて接触し、負極26と電池用缶10との電気的接続が図られる。 Here, the fluororesin layer 90 exists in the outermost peripheral first region 74 of the negative electrode 26 corresponding to the outermost peripheral portion of the electrode group 22, but the amount of the fluororesin 85 constituting this fluororesin layer 90 is 0. .3 g/cm 2 or more and 4.0 g/cm 2 or less. With such a coating amount of the fluororesin 85, the outermost peripheral first region 74 of the negative electrode 26 has a covered portion and an uncovered portion when viewed microscopically. After the electrode group 22 is inserted into the battery can 10, the diameter of the electrode group 22 increases as it attempts to return in the direction opposite to the direction in which it was wound. Therefore, the electrode group 22 applies pressure to the inner peripheral surface of the battery can 10 . As a result, the portion of the outermost peripheral first region 74 of the negative electrode 26 that is not covered with the fluororesin 85 is pressed against the inner peripheral surface of the battery can 10 and comes into contact, thereby electrically connecting the negative electrode 26 and the battery can 10 . is planned.

なお、上記した実施形態においては、フッ素樹脂層90は、負極の中間製品60に形成したが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、電極群22を形成してから、電極群22の最外周部にフッ素樹脂の分散液を塗布し、フッ素樹脂層90を形成しても構わない。 In the above-described embodiment, the fluororesin layer 90 is formed on the negative electrode intermediate product 60, but the present invention is not limited to this embodiment. Alternatively, the fluororesin layer 90 may be formed by applying a fluororesin dispersion to the outermost periphery of the .

また、上記した実施形態においては、フッ素樹脂層90を負極26の最外周第1領域74の全体に設けたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、電極群22の最大径となる部分に少なくとも形成されていればよい。 In the above-described embodiment, the fluororesin layer 90 is provided over the entire outermost peripheral first region 74 of the negative electrode 26, but the present invention is not limited to this aspect. It suffices if it is formed at least in the portion where the

また、フッ素樹脂層90については、電池用缶10の内面側に設けても同様な効果が得られる。 Moreover, the same effect can be obtained even if the fluororesin layer 90 is provided on the inner surface side of the battery can 10 .

[実施例]
1.電池の製造
(実施例1)
(1)正極の製造
[Example]
1. Manufacture of battery (Example 1)
(1) Production of positive electrode

所定量の硫酸ニッケルを、アンモニウムイオンを含む1Nの水酸化ナトリウム水溶液に加え、混合水溶液を調製した。得られた混合水溶液を攪拌しながら、この混合水溶液に10Nの水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加して反応させた。ここでの反応中のpHは13~14に安定させた。これにより水酸化ニッケル粒子(正極活物質粒子)を生成させた。 A predetermined amount of nickel sulfate was added to a 1N sodium hydroxide aqueous solution containing ammonium ions to prepare a mixed aqueous solution. While stirring the obtained mixed aqueous solution, a 10N sodium hydroxide aqueous solution was gradually added to the mixed aqueous solution to cause a reaction. The pH during the reaction here was stabilized at 13-14. This produced nickel hydroxide particles (positive electrode active material particles).

得られた水酸化ニッケル粒子を10倍の量の純水で3回洗浄した後、脱水及び乾燥処理を行った。これにより、水酸化ニッケル粒子の集合体である水酸化ニッケル粉末を得た。なお、得られた水酸化ニッケル粒子につき、レーザー回折・散乱式粒径分布測定装置を用いて粒径を測定した結果、斯かる水酸化ニッケル粒子の体積平均粒径(MV)は8μmであった。 The obtained nickel hydroxide particles were washed three times with ten times the amount of pure water, and then dehydrated and dried. As a result, nickel hydroxide powder, which is an aggregate of nickel hydroxide particles, was obtained. As a result of measuring the particle size of the obtained nickel hydroxide particles using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer, the volume average particle size (MV) of the nickel hydroxide particles was found to be 8 μm. .

次に、上記したようにして得られた水酸化ニッケル粉末10質量部に、一酸化コバルトの粉末0.01質量部と、カルボキシメチルセルロースの粉末0.003質量部と、水5質量部とを添加して混練し、正極合剤スラリーを調製した。 Next, 0.01 parts by mass of cobalt monoxide powder, 0.003 parts by mass of carboxymethylcellulose powder, and 5 parts by mass of water are added to 10 parts by mass of the nickel hydroxide powder obtained as described above. and kneaded to prepare a positive electrode mixture slurry.

ついで、この正極合剤スラリーを正極基材としてのシート状の発泡メタルに充填した。ここで、発泡メタルとしては、面密度(目付)が約300g/m、多孔度が95%、厚みが約2mmであるものを用いた。なお、この発泡メタルにはニッケルめっきが施されている。 Next, a sheet-shaped metal foam as a positive electrode substrate was filled with this positive electrode mixture slurry. Here, as the foamed metal, one having a surface density (basis weight) of about 300 g/m 2 , a porosity of 95%, and a thickness of about 2 mm was used. The foam metal is plated with nickel.

発泡メタルに充填された正極合剤スラリーを乾燥後、圧延成形し、その後、所定の寸法に裁断した。これにより、AAサイズ用の正極24を得た。 After drying the positive electrode material mixture slurry filled in the foamed metal, it was rolled and then cut into a predetermined size. Thus, a positive electrode 24 for AA size was obtained.

(2)負極の製造
La、Sm、Mg、Ni、Alの各金属材料を所定のモル比となるように混合して混合物を得た。この混合物を不活性ガス(アルゴンガス)雰囲気中で高周波誘導溶解炉にて溶解し、得られた溶湯を鋳型に流し込み、室温まで冷却して合金インゴットを得た。そして、当該合金インゴットにアルゴンガス雰囲気中にて1000℃で10時間保持する熱処理を施して均質化した後、アルゴンガス雰囲気下で機械的に粉砕して、希土類-Mg-Ni系水素吸蔵合金の粉末を得た。得られた希土類-Mg-Ni系水素吸蔵合金の粉末について、レーザー回折・散乱式粒径分布測定装置により粒径分布を測定した。その結果、体積平均粒径(MV)は65μmであった。
(2) Production of Negative Electrode Metal materials of La, Sm, Mg, Ni, and Al were mixed at a predetermined molar ratio to obtain a mixture. This mixture was melted in a high-frequency induction melting furnace in an inert gas (argon gas) atmosphere, and the resulting molten metal was poured into a mold and cooled to room temperature to obtain an alloy ingot. Then, the alloy ingot is homogenized by heat treatment held at 1000 ° C. for 10 hours in an argon gas atmosphere, and then mechanically pulverized in an argon gas atmosphere to produce a rare earth-Mg-Ni hydrogen storage alloy. A powder was obtained. The particle size distribution of the obtained rare earth-Mg—Ni hydrogen storage alloy powder was measured by a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer. As a result, the volume average particle diameter (MV) was 65 μm.

また、得られた水素吸蔵合金について、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析装置を用いて組成分析を行ったところ、水素吸蔵合金の組成は、La0.194Sm0.776Mg0.03Ni3.30Al0.20であった。 Further, when the obtained hydrogen storage alloy was subjected to composition analysis using an inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometer, the composition of the hydrogen storage alloy was La 0.194 Sm 0.776 Mg 0.03 Ni. 3.30 Al 0.20 .

ついで、得られた水素吸蔵合金の粉末10質量部に、カルボキシメチルセルロースの粉末を0.005質量部、カーボンブラックの粉末を0.05質量部及び水を2.5質量部添加して、これらを混練し、負極合剤ペーストを調製した。 Next, 0.005 parts by mass of carboxymethyl cellulose powder, 0.05 parts by mass of carbon black powder and 2.5 parts by mass of water were added to 10 parts by mass of the obtained hydrogen-absorbing alloy powder. The mixture was kneaded to prepare a negative electrode mixture paste.

この負極合剤ペーストを負極芯体としてのパンチングメタルシートの第1面(表側の面)及び第2面(裏側の面)に塗布した。このパンチングメタルシートは、直径1mmの貫通孔が多数あけられた冷間圧延鋼板(SPCC鋼板)製の帯状体であり、厚さが60μmであり、その表面にはニッケルめっきが施されている。なお、パンチングメタルシートの貫通孔内にも負極合剤ペーストは充填されている。 This negative electrode mixture paste was applied to the first surface (surface on the front side) and the second surface (surface on the back side) of a punching metal sheet as a negative electrode core. This perforated metal sheet is a belt-like body made of cold-rolled steel plate (SPCC steel plate) having a large number of through holes with a diameter of 1 mm. The negative electrode mixture paste is also filled in the through-holes of the punched metal sheet.

ここで、負極合剤ペーストの厚さは、最外周第1領域74となる部分の厚さを0.14mm、最外周第2領域78、内周第1領域76及び内周第2領域80となる部分の厚さをそれぞれ0.25mmとした。 Here, the thickness of the negative electrode mixture paste is such that the thickness of the outermost peripheral first region 74 is 0.14 mm, the outermost peripheral second region 78 , the inner peripheral first region 76 and the inner peripheral second region 80 are 0.14 mm thick. The thickness of each portion was 0.25 mm.

ついで、負極合剤ペーストを乾燥させた後、パンチングメタルシートに担持された負極合剤をロール圧延し、その後、所定のサイズに裁断した。これにより、負極の中間製品60を得た。 Next, after drying the negative electrode mixture paste, the negative electrode mixture supported on the punching metal sheet was roll-rolled, and then cut into a predetermined size. Thus, a negative electrode intermediate product 60 was obtained.

次に、負極の中間製品60の最外周第1領域74に対し、25℃の温度環境下でフッ素樹脂としてPTFEを含む分散液を刷毛により塗布する塗布工程を経た後、当該分散液の水分を蒸発させる乾燥処理を施した。乾燥処理は、負極の中間製品を60℃の環境下で15分間保持することにより行った。これにより、負極26を得た。 Next, after a coating step of applying a dispersion liquid containing PTFE as a fluororesin to the outermost peripheral first region 74 of the negative electrode intermediate product 60 with a brush under a temperature environment of 25° C., the water content of the dispersion liquid is removed. Evaporation drying was applied. The drying treatment was performed by holding the intermediate product of the negative electrode in an environment of 60° C. for 15 minutes. Thus, a negative electrode 26 was obtained.

ここで、上記した塗布工程では、フッ素樹脂を含む分散液は、最外周第1領域74に所定量を塗布した。詳しくは、以下の通りである。 Here, in the coating step described above, a predetermined amount of the fluororesin-containing dispersion was applied to the outermost peripheral first region 74 . Details are as follows.

最外周第1領域74に塗布する分散液の量を所定量Bとすると、この所定量Bの分散液の中には、最外周第1領域74の単位面積当たりの質量で表わした場合に0.3g/cmとなる量のフッ素樹脂を含有させた。よって、乾燥処理後は、最外周第1領域74の単位面積当たりの質量で表わした場合に0.3g/cmとなる量のフッ素樹脂により形成されたフッ素樹脂層90が形成された。 Assuming that the amount of the dispersion liquid applied to the outermost first region 74 is a predetermined amount B, the predetermined amount B of the dispersion liquid contains 0 mass per unit area of the outermost first region 74. The fluorine resin was contained in an amount of .3 g/cm 2 . Therefore, after the drying process, the fluororesin layer 90 was formed in an amount of 0.3 g/cm 2 in terms of mass per unit area of the outermost peripheral first region 74 .

ここで、最外周第1領域74において、所定量Bの分散液を用いてフッ素樹脂層90を形成した場合に、得られたフッ素樹脂層90のフッ素樹脂の量Aが0.3g/cmとなっているか確認するため、以下の確認作業を行った。 Here, when the fluororesin layer 90 is formed using the predetermined amount B of the dispersion liquid in the outermost peripheral first region 74, the amount A of the fluororesin in the obtained fluororesin layer 90 is 0.3 g/cm 2 . In order to confirm whether or not this is the case, the following confirmation work was performed.

まず、負極の中間製品60の質量(以下、基本質量という)を計測した。その後、最外周第1領域74にフッ素樹脂の分散液を所定量Bだけ塗布した後、当該中間製品60を60℃の環境下で15分間保持する乾燥処理を施した。乾燥後の中間製品60について質量(以下、B塗布後質量という)を計測した。その後、B塗布後質量から基本質量を減算し、フッ素樹脂層90の総質量を求めた。そして、フッ素樹脂層90の総質量と最外周第1領域74の面積とから、最外周第1領域74の単位面積当たりの質量で表わした場合のフッ素樹脂の量Aを計算した。その結果、フッ素樹脂の量Aは0.3g/cmであることを確認した。 First, the mass of the negative electrode intermediate product 60 (hereinafter referred to as basic mass) was measured. Then, after applying a predetermined amount B of a fluororesin dispersion liquid to the outermost peripheral first region 74, the intermediate product 60 was subjected to a drying process of being held in an environment of 60° C. for 15 minutes. The mass of the intermediate product 60 after drying (hereinafter referred to as mass after B application) was measured. Then, the total mass of the fluororesin layer 90 was obtained by subtracting the basic mass from the mass after B coating. Then, from the total mass of the fluororesin layer 90 and the area of the outermost first region 74, the amount A of the fluororesin in terms of mass per unit area of the outermost first region 74 was calculated. As a result, it was confirmed that the amount A of the fluororesin was 0.3 g/cm 2 .

(3)ニッケル水素二次電池の組み立て
セパレータ28を2枚準備するとともに、上記のようにして得られた正極24及び負極26を準備した。そして、セパレータ28、正極24、セパレータ28、負極26の順序でこれらを積層して積層体を形成した。次いで、最下層のセパレータ28の一方の端に巻芯を配置し、負極26を外側にした状態で斯かる積層体を渦巻き状に巻回し、電極群22を製造した。ここでの電極群22の製造に使用したセパレータ28はスルホン化処理が施されたポリプロピレン繊維製不織布であり、その厚みは0.15mm(目付量53g/m)であった。次いで、得られた渦巻状の電極群22をニッケルめっきが施されたSPCC鋼板製の有底円筒状の電池用缶に収容した(収容工程)。
(3) Assembly of Nickel Metal Hydride Secondary Battery Two separators 28 were prepared, and the positive electrode 24 and negative electrode 26 obtained as described above were prepared. Then, the separator 28, the positive electrode 24, the separator 28, and the negative electrode 26 were laminated in this order to form a laminate. Next, a winding core was placed on one end of the bottom layer separator 28 , and the laminate was spirally wound with the negative electrode 26 facing outward, thereby manufacturing the electrode group 22 . The separator 28 used in the manufacture of the electrode group 22 here was a sulfonated polypropylene fiber non-woven fabric, and had a thickness of 0.15 mm (basis weight: 53 g/m 2 ). Next, the obtained spiral electrode group 22 was housed in a bottomed cylindrical battery can made of nickel-plated SPCC steel plate (housing step).

その後、正極の所定位置に予め接合されている正極リードを封口体に接合した。 After that, the positive electrode lead previously joined to a predetermined position of the positive electrode was joined to the sealing body.

一方、KOH、NaOH及びLiOHを溶質として含む水溶液であるアルカリ電解液を準備した。このアルカリ電解液は、KOH、NaOH及びLiOHの質量混合比が、KOH:NaOH:LiOH=11.0:2.6:1.0である。また、このアルカリ電解液の規定度は、8Nである。 On the other hand, an alkaline electrolyte, which is an aqueous solution containing KOH, NaOH and LiOH as solutes, was prepared. This alkaline electrolyte has a mass mixing ratio of KOH, NaOH and LiOH of KOH:NaOH:LiOH=11.0:2.6:1.0. The normality of this alkaline electrolyte is 8N.

ついで、収容工程を経て、電極群22が収容された有底円筒形状の電池用缶10の中に、準備したアルカリ電解液を2g注入した。その後、封口体11で電池用缶10の開口を塞ぎ、公称容量1000mAhのAAサイズの電池2を組み立てた。 Then, through the housing step, 2 g of the prepared alkaline electrolyte was poured into the bottomed cylindrical battery can 10 housing the electrode group 22 . After that, the opening of the battery can 10 was closed with the sealing member 11, and an AA size battery 2 with a nominal capacity of 1000 mAh was assembled.

(実施例2)
PTFEの代わりにPFAを含む分散液を用いたことを除き、実施例1と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。
(Example 2)
A nickel-hydrogen secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a dispersion containing PFA was used instead of PTFE.

(比較例1)
負極の中間製品60の最外周第1領域74に対し、フッ素樹脂の分散液の塗布を行わず、フッ素樹脂層を設けなかったことを除き、実施例1と同様にしてニッケル水素二次電池を製造した。
(Comparative example 1)
A nickel-hydrogen secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the fluororesin dispersion liquid was not applied to the outermost peripheral first region 74 of the negative electrode intermediate product 60 and the fluororesin layer was not provided. manufactured.

2.電池の評価
(1)容量回復率の測定
初期活性化処理済みの実施例1及び比較例1の電池について、25℃の環境下にて、1000mAの充電電流で、電池電圧が最大値に達した後、10mV低下するまで充電するいわゆる-ΔV制御での充電を行った後、1時間休止し、その後、200mAの放電電流で電池電圧が1.0Vになるまで放電した。この充放電操作を第1充放電操作という。
2. Evaluation of batteries (1) Measurement of capacity recovery rate For the batteries of Example 1 and Comparative Example 1 that had undergone initial activation, the battery voltage reached the maximum value at a charging current of 1000 mA in an environment of 25°C. After that, the battery was charged under the so-called -ΔV control, in which the battery was charged until the battery dropped by 10 mV. This charging/discharging operation is called a first charging/discharging operation.

第1充放電操作が終了した各電池について、25℃の環境下にて、100mAの充電電流を16時間流して充電を行った後、1時間休止し、その後、200mAの放電電流で電池電圧が1.0Vになるまで放電した。この充放電操作を第2充放電操作という。 After the first charge/discharge operation was completed, each battery was charged under an environment of 25° C. with a charging current of 100 mA for 16 hours and then rested for 1 hour. It was discharged to 1.0V. This charge/discharge operation is called a second charge/discharge operation.

第2充放電操作が終了した各電池について、25℃の環境下にて、3ヶ月間放置した。
3ヶ月間放置した後の各電池について、25℃の環境下にて、1000mAの充電電流で、電池電圧が最大値に達した後、10mV低下するまで充電するいわゆる-ΔV制御での充電を行った後、1時間休止し、その後、200mAの放電電流で電池電圧が1.0Vになるまで放電する充放電サイクルを3回繰り返した。この充放電操作を第3充放電操作という。
Each battery after completion of the second charging/discharging operation was left in an environment of 25° C. for 3 months.
Each battery after being left for 3 months was charged under a so-called -ΔV control in an environment of 25° C. with a charging current of 1000 mA until the battery voltage reached the maximum value and then dropped by 10 mV. After that, the battery was rested for 1 hour, and then discharged at a discharge current of 200 mA until the battery voltage reached 1.0 V. The charging/discharging cycle was repeated three times. This charge/discharge operation is called a third charge/discharge operation.

第3充放電操作が終了した各電池について、25℃の環境下にて、100mAの充電電流を16時間流して充電を行った後、1時間休止し、その後、200mAの放電電流で電池電圧が1.0Vになるまで放電した。この充放電操作を第4充放電操作という。 After the third charge/discharge operation, each battery was charged under an environment of 25°C with a charging current of 100 mA for 16 hours, and then rested for 1 hour. It was discharged to 1.0V. This charge/discharge operation is called a fourth charge/discharge operation.

上記した第2充放電操作の際に放電容量を測定した。その結果を放置前放電容量とした。
また、上記した第4充放電操作の際に放電容量を測定した。その結果を放置後放電容量とした。
The discharge capacity was measured during the second charge/discharge operation described above. The result was taken as the discharge capacity before standing.
Also, the discharge capacity was measured during the fourth charge/discharge operation described above. The result was taken as the discharge capacity after standing.

そして、次の式(II)により容量回復率を求め、その結果を表1に示した。
容量回復率[%]=(放置後放電容量/放置前放電容量)×100・・・(II)
Then, the capacity recovery rate was determined by the following formula (II), and the results are shown in Table 1.
Capacity recovery rate [%] = (discharge capacity after standing/discharge capacity before standing) x 100 (II)

(2)鉄析出量の分析
容量回復率の測定が終了した各電池を分解し、電池内部から正極を取り出した。取り出した正極を、洗浄せずに、縦2cm、横2cmの大きさの正方形状に切断し、サンプルを得た。
得られたサンプルを蛍光X線分析装置にセットし、鉄の蛍光X線を検出し、その強度から鉄の量を測定した。このとき、蛍光X線分析装置の測定視野内の鉄の量をfとし、測定視野内の正極の質量をpとした場合に、鉄の析出量を、以下の式(III)により求めた。得られた結果を正極上の鉄析出量として表1に示した。
正極上の鉄析出量[%]=(f/p)×100・・・(III)
(2) Analysis of Amount of Deposited Iron Each battery for which capacity recovery rate measurement was completed was disassembled, and the positive electrode was taken out from the inside of the battery. The positive electrode thus taken out was cut into a square shape of 2 cm long and 2 cm wide without washing to obtain a sample.
The obtained sample was set in a fluorescent X-ray analyzer, fluorescent X-rays of iron were detected, and the amount of iron was measured from the intensity thereof. At this time, when the amount of iron within the measurement field of the fluorescent X-ray spectrometer is f, and the mass of the positive electrode within the measurement field is p, the amount of iron deposited was determined by the following formula (III). The obtained results are shown in Table 1 as the amount of iron deposited on the positive electrode.
Amount of iron deposited on the positive electrode [%] = (f / p) × 100 (III)

Figure 0007197250000001
Figure 0007197250000001

(3)考察
電極群22の最外周部にフッ素樹脂層を有していない比較例1の電池においては、正極上の鉄析出量が0.256%であった。
(3) Consideration In the battery of Comparative Example 1, which does not have a fluororesin layer on the outermost periphery of the electrode group 22, the amount of iron deposited on the positive electrode was 0.256%.

これに対し、電極群22の最外周部にフッ素樹脂層を有している実施例1及び2の電池においては、正極上に鉄析出量が0.128%及び0.136%であり、比較例1に比べ鉄の析出量が少ないことがわかる。 In contrast, in the batteries of Examples 1 and 2 having the fluororesin layer on the outermost periphery of the electrode group 22, the amounts of iron deposited on the positive electrode were 0.128% and 0.136%, respectively. It can be seen that the amount of iron deposited is less than in Example 1.

このことから、電池用缶10の内周面に接する電極群22の最外周部(負極の最外周第1領域74)にフッ素樹脂の層が存在していると、電池用缶10の内周面の被覆層(ニッケルめっき層)に傷がつかず、長期間放置しても電池用缶の基体から鉄が溶出することを少なく抑える効果が得られているといえる。 From this, if a layer of fluororesin is present in the outermost peripheral portion of the electrode group 22 (negative outermost peripheral first region 74) in contact with the inner peripheral surface of the battery can 10, the inner peripheral surface of the battery can 10 It can be said that the coating layer (nickel plating layer) on the surface is not damaged, and the elution of iron from the substrate of the battery can can be suppressed to a minimum even after being left for a long period of time.

また、3ヶ月放置後の容量回復率についても、フッ素樹脂層を有していない比較例1の電池の容量回復率が95.2%であるのに対し、フッ素樹脂層を有している実施例1及び2の電池の容量回復率は96.4%及び96.3%であり、実施例1及び2の電池は、比較例1の電池よりも容量回復率が改善されていることがわかる。 Also, regarding the capacity recovery rate after standing for 3 months, the capacity recovery rate of the battery of Comparative Example 1, which does not have a fluororesin layer, is 95.2%, whereas the battery of the battery having a fluororesin layer has a capacity recovery rate of 95.2%. The capacity recovery rates of the batteries of Examples 1 and 2 were 96.4% and 96.3%, indicating that the batteries of Examples 1 and 2 had improved capacity recovery rates over the battery of Comparative Example 1. .

このことから、電極群22の最外周部にフッ素樹脂層を設けることにより、電池用缶の基体からの鉄の溶出が抑えられ、その結果、鉄の溶出にともなう容量回復率の低下を抑制することができるといえる。 Therefore, by providing the fluororesin layer on the outermost periphery of the electrode group 22, the elution of iron from the substrate of the battery can is suppressed, and as a result, the decrease in the capacity recovery rate due to the elution of iron is suppressed. It can be said that

なお、本発明は、上記した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、ニッケル水素二次電池について説明したが、この態様に限定されるものではく、鉄を基体に使用する電池用缶を含む二次電池であって、ニッケルカドミウム二次電池、リチウムイオン二次電池等の他の二次電池に本発明を適用しても同様の効果が得られる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, in the above examples, a nickel-metal hydride secondary battery was described, but the present invention is not limited to this embodiment, and is a secondary battery including a battery can using iron as a base material, which is a nickel-cadmium secondary battery. Similar effects can be obtained by applying the present invention to other secondary batteries such as lithium ion secondary batteries.

また、上記した実施形態及び実施例では、電池用缶に接続される側の極を負極とし、封口体に接続される側の極を正極としたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、電池用缶に接続される側の極を正極とし、封口体に接続される側の極を負極としてもよい。 In the above-described embodiments and examples, the electrode on the side connected to the battery can is the negative electrode, and the electrode on the side connected to the sealing body is the positive electrode, but the present invention is limited to this aspect. Alternatively, the electrode connected to the battery can may be the positive electrode, and the electrode connected to the sealing body may be the negative electrode.

また、上記した実施形態及び実施例では、負極の最外周部を他の部分よりも薄くした態様としたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、負極の最外周部の厚さを他の部分と同じ厚さとしても構わない。 In addition, in the above-described embodiments and examples, the outermost peripheral portion of the negative electrode is made thinner than the other portions, but the present invention is not limited to this aspect, and the thickness of the outermost peripheral portion of the negative electrode may have the same thickness as the other portions.

<本発明の態様>
本発明の第1の態様は、鉄製の基体と、前記基体の表面を覆う被覆層と、を有する板材により形成されており、一方極の端子を兼ねる有底円筒状の電池用缶と、他方極の端子が電気的に接続されており前記電池用缶の上端開口を封止している封口体と、前記一方極及び前記他方極がセパレータを介して積層され渦巻き状に巻回されてなる円柱状の電極群であって、前記電池用缶内に電解液とともに収容されている電極群と、を備え、前記電極群は、最外周部にフッ素樹脂の層を有しており、前記フッ素樹脂の量は、0.3g/cm以上である、二次電池である。
<Aspect of the present invention>
A first aspect of the present invention is a bottomed cylindrical battery can which is formed of a plate material having an iron substrate and a coating layer covering the surface of the substrate, and which also serves as a terminal for one electrode, and the other electrode. A sealing body to which the terminals of the electrodes are electrically connected and which seals the upper end opening of the battery can; a columnar electrode group, the electrode group being housed together with an electrolytic solution in the battery can, wherein the electrode group has a fluororesin layer on the outermost periphery thereof; The secondary battery, wherein the amount of resin is 0.3 g/cm 2 or more.

これにより、本発明の第1の態様によれば、電極群の最外周部が電池用缶の内周面と擦れたとしても電池用缶の被覆層に傷をつけることは十分に抑制でき、電池用缶の基体が露出することを防止できる。このため、電池用缶の基体からの鉄の溶出を抑えることができ、鉄の溶出にともなう容量回復率の低下を抑制できるという作用効果が得られる。 Thus, according to the first aspect of the present invention, even if the outermost peripheral portion of the electrode group rubs against the inner peripheral surface of the battery can, it is possible to sufficiently suppress damage to the coating layer of the battery can, It is possible to prevent the substrate of the battery can from being exposed. Therefore, it is possible to suppress the elution of iron from the substrate of the battery can, and it is possible to obtain the effect of suppressing the decrease in the capacity recovery rate due to the elution of iron.

本発明の第2の態様は、上記した本発明の第1の態様において、前記フッ素樹脂の層は、前記電極群の最大径となる部分に少なくとも形成されている二次電池である。 A second aspect of the present invention is the secondary battery according to the first aspect of the present invention, wherein the fluororesin layer is formed at least on a portion of the electrode group having the maximum diameter.

これにより、本発明の第2の態様によれば、電極群において、電池用缶の内周面に特に当接し易い部分にフッ素樹脂の層が存在するので、電池用缶の被覆層に傷をつけることをより確実に抑制できるという作用効果が得られる。 Thus, according to the second aspect of the present invention, since the fluororesin layer is present in the portion of the electrode group that is particularly likely to come into contact with the inner peripheral surface of the battery can, the covering layer of the battery can is not damaged. It is possible to obtain the effect of being able to more reliably suppress wearing.

2 ニッケル水素二次電池(電池)
22 電極群
24 正極
26 負極
28 セパレータ
62 負極芯体
68 負極合剤層
70 第1負極合剤層
72 第2負極合剤層
74 最外周第1領域
76 内周第1領域
78 最外周第2領域
80 内周第2領域
85 フッ素樹脂
90 フッ素樹脂層
2 Nickel metal hydride secondary battery (battery)
22 Electrode Group 24 Positive Electrode 26 Negative Electrode 28 Separator 62 Negative Core 68 Negative Mixture Layer 70 First Negative Mixture Layer 72 Second Negative Mixture Layer 74 Outermost First Region 76 Inner First Region 78 Outermost Second Region 80 inner peripheral second region 85 fluororesin 90 fluororesin layer

Claims (2)

鉄製の基体と、前記基体の表面を覆う被覆層と、を有する板材により形成されており、一方極の端子を兼ねる有底円筒状の電池用缶と、
他方極の端子が電気的に接続されており前記電池用缶の上端開口を封止している封口体と、
前記一方極及び前記他方極がセパレータを介して積層され渦巻き状に巻回されてなる円柱状の電極群であって、前記電池用缶内に電解液とともに収容されている電極群と、
を備え、
前記一方極の最外周部は、前記電極群の最外周に位置付けられており、前記電極群の径方向外側に位置する最外周第1領域と、前記電極群の径方向内側に位置する最外周第2領域とを含んでおり、
前記一方極の最外周第1領域は、フッ素樹脂の層を有しており、
前記フッ素樹脂の量は、0.3g/cm以上である、二次電池。
a bottomed cylindrical battery can that is formed of a plate material having an iron substrate and a coating layer that covers the surface of the substrate, and that also serves as a terminal for one electrode;
a sealing body to which the terminal of the other electrode is electrically connected and which seals the upper end opening of the battery can;
a columnar electrode group in which the one electrode and the other electrode are laminated with a separator interposed therebetween and wound in a spiral shape, the electrode group being accommodated in the battery can together with an electrolytic solution;
with
The outermost peripheral portion of the one electrode is positioned on the outermost periphery of the electrode group, and includes an outermost peripheral first region located radially outside the electrode group and an outermost peripheral portion located radially inside the electrode group. and a second region,
The outermost peripheral first region of the one electrode has a fluororesin layer,
The secondary battery, wherein the amount of the fluororesin is 0.3 g/cm 2 or more.
前記フッ素樹脂の層は、前記電極群の最大径となる部分に少なくとも形成されている、請求項1に記載の二次電池。
2. The secondary battery according to claim 1, wherein said fluororesin layer is formed at least on a portion of said electrode group having a maximum diameter.
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