JPH03266371A - 円筒密閉型ニッケル蓄電池 - Google Patents
円筒密閉型ニッケル蓄電池Info
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- JPH03266371A JPH03266371A JP2063428A JP6342890A JPH03266371A JP H03266371 A JPH03266371 A JP H03266371A JP 2063428 A JP2063428 A JP 2063428A JP 6342890 A JP6342890 A JP 6342890A JP H03266371 A JPH03266371 A JP H03266371A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
、【業」４」ＵＷ分国
本発明は、円筒密閉型ニッケルー水素蓄電池。
円筒密閉型ニンケルーカドミウム蓄電池、或いは円筒密
閉型ニッケルー亜鉛蓄電池等の円筒密閉型ニッケル蓄電
池に関する。
閉型ニッケルー亜鉛蓄電池等の円筒密閉型ニッケル蓄電
池に関する。
ｌ米皇肢歪
この種電池においては、充電を行って正極が満充電状態
になると、正極が酸素を放出するようになる。この酸素
は、負極によって吸収されるのであるが、この際発熱す
る。この熱は、電池外周側では電池缶から放熱されるが
、電池中心側では放熱されないため、電池中心側の方が
電池外周側に比べて温度が高くなる。このため、電池内
で温度勾配を生じることとなり、電池中心側では電池外
周側に比べて正極の充電効率が低くなる。この結果、電
池容量が低下するという課題を有していた。
になると、正極が酸素を放出するようになる。この酸素
は、負極によって吸収されるのであるが、この際発熱す
る。この熱は、電池外周側では電池缶から放熱されるが
、電池中心側では放熱されないため、電池中心側の方が
電池外周側に比べて温度が高くなる。このため、電池内
で温度勾配を生じることとなり、電池中心側では電池外
周側に比べて正極の充電効率が低くなる。この結果、電
池容量が低下するという課題を有していた。
特に、急速充電時には上記温度勾配が非常に大きくなる
ため、電池容量が大幅に低下する。
ため、電池容量が大幅に低下する。
が”しようと る
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであって、
正極の充電効率を向上させて電池容量を大幅に向上させ
ることができる円筒密閉型ニッケル蓄電池の提供を目的
とする。
正極の充電効率を向上させて電池容量を大幅に向上させ
ることができる円筒密閉型ニッケル蓄電池の提供を目的
とする。
ｆ ”るための
本発明は上記目的を達成するために、ニッケル正極と負
極とがセパレータを介して渦巻状に巻回された電極群を
有し、この電極群が電池缶内に装填された円筒密閉型ニ
ッケル蓄電池において、前記負極は、電池中心側より電
池外周側の方が酸素ガス吸収性能に優れるように構成さ
れていることを特徴とする。
極とがセパレータを介して渦巻状に巻回された電極群を
有し、この電極群が電池缶内に装填された円筒密閉型ニ
ッケル蓄電池において、前記負極は、電池中心側より電
池外周側の方が酸素ガス吸収性能に優れるように構成さ
れていることを特徴とする。
また、ニッケル正極と負極とがセパレータを介して渦巻
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、前記セ
パレータの厚みが、電池中心側より電池外周側の方が小
さくなるよう構成されていることを特徴とする。
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、前記セ
パレータの厚みが、電池中心側より電池外周側の方が小
さくなるよう構成されていることを特徴とする。
更に、ニッケル正極と負極とがセパレータを介して渦巻
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、前記正
極の厚みが、電池中心側より電池外周側の方が小さ（な
るよう構成されていることを特徴とする。
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、前記正
極の厚みが、電池中心側より電池外周側の方が小さ（な
るよう構成されていることを特徴とする。
作−Ｕ
上記第１発明の如く、電池中心側より電池外周側の方が
酸素ガス吸収性能に優れるような負極の構造であれば、
発熱反応は主として放熱され易い電池外周側で生じ、放
熱され難い電池中心側ではあまり生じないことになる。
酸素ガス吸収性能に優れるような負極の構造であれば、
発熱反応は主として放熱され易い電池外周側で生じ、放
熱され難い電池中心側ではあまり生じないことになる。
従って、電池内での温度分布がフラットになって正極の
充電効率を向上させることができるので、電池容量が低
下するのを抑制することができる。
充電効率を向上させることができるので、電池容量が低
下するのを抑制することができる。
加えて、電池内の平均温度を下げることができ、且つ過
充電時であっても電池内部の圧力があまり上昇しないの
で、安全弁が作動せず、電解液が電池外に放出するのを
抑制することができる。これらのことから、負極の劣化
が抑制され、サイクル特性を飛躍的に向上させることが
できる。
充電時であっても電池内部の圧力があまり上昇しないの
で、安全弁が作動せず、電解液が電池外に放出するのを
抑制することができる。これらのことから、負極の劣化
が抑制され、サイクル特性を飛躍的に向上させることが
できる。
尚、負極において電池中心側より電池外周側の方が酸素
ガスの吸収性能に優れるような具体的構造としては、以
下のようなものがある。
ガスの吸収性能に優れるような具体的構造としては、以
下のようなものがある。
■電池中心側には酸素ガス吸収性能に劣る平均粒径の小
さな水素吸蔵合金を用いる一方、電池外周側には酸素ガ
ス吸収性能に優れた平均粒径の大きな水素吸蔵合金を用
いる。
さな水素吸蔵合金を用いる一方、電池外周側には酸素ガ
ス吸収性能に優れた平均粒径の大きな水素吸蔵合金を用
いる。
■電池中心側の負極活物質の充填量を電池外周側のそれ
よりも少な（する。
よりも少な（する。
■電池中心側より電池外周側の方が負極の厚みを太き（
する。
する。
又、第２発明によれば、電池中心側の方が電池外周側よ
りセパレータの厚みが大きいので、電池中心側の方が酸
素を透過し難くなる。したがって、電池中心側での発熱
反応を抑制することができるので、電池内部での温度分
布をフラットにすることができる。
りセパレータの厚みが大きいので、電池中心側の方が酸
素を透過し難くなる。したがって、電池中心側での発熱
反応を抑制することができるので、電池内部での温度分
布をフラットにすることができる。
加えて、第３発明によれば、電池中心側より電池外周側
の方が正極の厚みが小さいので、電池外周側の方が酸素
を発生し易く、酸素吸収は主として電池外周側で生じる
。したがって、放熱し難い電池中心側での発熱を抑制す
ることができるので、電池内部での温度分布をフラット
にすることが可能となる。
の方が正極の厚みが小さいので、電池外周側の方が酸素
を発生し易く、酸素吸収は主として電池外周側で生じる
。したがって、放熱し難い電池中心側での発熱を抑制す
ることができるので、電池内部での温度分布をフラット
にすることが可能となる。
筆上尖旅■
本発明の第１実施例を第１図〜第５図に基づいて以下に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一例を示す円筒密閉型ニッケルー水素
アルカリ蓄電池の断面図であって、焼結式ニッケルから
成る正極１と、水素吸蔵合金を含む負極２と、これら正
負両極１・２間に介挿されたセパレータ３とから成る電
極群４は渦巻状に巻回されている。この電極群４は負極
端子兼用の外装罐６内に配置されている。上記外装罐６
の上部開口にはバッキング７を介して封口体８が装着さ
れており、この封口体８の内部にはコイルスプリング９
が設けられている。このコイルスプリング９は電池内部
の内圧が異常上昇したときに矢印Ａ方向に押圧されて内
部のガスが大気中に放出されるように構成されている。
アルカリ蓄電池の断面図であって、焼結式ニッケルから
成る正極１と、水素吸蔵合金を含む負極２と、これら正
負両極１・２間に介挿されたセパレータ３とから成る電
極群４は渦巻状に巻回されている。この電極群４は負極
端子兼用の外装罐６内に配置されている。上記外装罐６
の上部開口にはバッキング７を介して封口体８が装着さ
れており、この封口体８の内部にはコイルスプリング９
が設けられている。このコイルスプリング９は電池内部
の内圧が異常上昇したときに矢印Ａ方向に押圧されて内
部のガスが大気中に放出されるように構成されている。
ここで、上記構造の円筒密閉型ニッケルー水素アルカリ
蓄電池を、以下のようにして作製した。
蓄電池を、以下のようにして作製した。
先ず、市販のＭｍ（ミツシュメタル：希土類元素の混合
物）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌｌ及びＭｎを元素比で１：３．
２：１：０．２：０．６の割合となるように秤量した後
、アルゴン不活性雰囲気中のアーク溶解炉内で溶解し、 ＭｍＮ ｉ １２ ＣＯＡ ｌ ｏ、ｔ Ｍ ｎｏ、６
で示される合金のインゴットを作成した。次に、上記イ
ンゴットをボールミル内で粉砕する。この際、平均粒径
が３０ａｍのものと６０μｍのものとを作成する。
物）、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌｌ及びＭｎを元素比で１：３．
２：１：０．２：０．６の割合となるように秤量した後
、アルゴン不活性雰囲気中のアーク溶解炉内で溶解し、 ＭｍＮ ｉ １２ ＣＯＡ ｌ ｏ、ｔ Ｍ ｎｏ、６
で示される合金のインゴットを作成した。次に、上記イ
ンゴットをボールミル内で粉砕する。この際、平均粒径
が３０ａｍのものと６０μｍのものとを作成する。
次いで、上記２種類の粒径を有する水素吸蔵合金粉末に
夫々結着剤としてのＰＴＦＥ （ポリテトラフルオロエ
チレン）粉末を加えて混練し、ペーストを作成する。尚
、以下上記ペーストのうち、粒径の小さな水素吸蔵合金
粉末を有するペーストをペーストＡと称し、粒径の大き
な水素吸蔵合金粉末を有するペーストをペーストＢと称
する。
夫々結着剤としてのＰＴＦＥ （ポリテトラフルオロエ
チレン）粉末を加えて混練し、ペーストを作成する。尚
、以下上記ペーストのうち、粒径の小さな水素吸蔵合金
粉末を有するペーストをペーストＡと称し、粒径の大き
な水素吸蔵合金粉末を有するペーストをペーストＢと称
する。
この後、上記ペーストＡ、Ｂをパンチングメタルから成
る集電体の表面に圧着して負極２を作製した。この際、
第２図に示すように、電池中心側１ａには上記ベース）
Ａを用い、電池外周側１ｂには上記ペーストＢを用いた
。
る集電体の表面に圧着して負極２を作製した。この際、
第２図に示すように、電池中心側１ａには上記ベース）
Ａを用い、電池外周側１ｂには上記ペーストＢを用いた
。
尚、水素吸蔵合金粉末の粒径以外（水素吸蔵合金粉末の
充填密度、負極厚み、セパレータ枚数、及び正極厚み）
の条件は、電池中心側と電池外周側とで同一となってい
る。具体的には、合金粉末の充填密度は５ｇ／ｃＪ、負
極厚みは０．３５ｍｍ、セパレータ枚数は１枚、正極厚
みは０．５５ｍｍである。
充填密度、負極厚み、セパレータ枚数、及び正極厚み）
の条件は、電池中心側と電池外周側とで同一となってい
る。具体的には、合金粉末の充填密度は５ｇ／ｃＪ、負
極厚みは０．３５ｍｍ、セパレータ枚数は１枚、正極厚
みは０．５５ｍｍである。
次いで、上記負極２と、焼結式ニッケル正極１とを、不
織布からなるセパレータ３を介して巻回し、電極群４を
作製した。しかる後、この電極群４を電池缶６内に挿入
し、更に３０重量％のに○Ｈ水溶液を上記電池缶６内に
注液した後、電池缶６を密閉することにより円筒密閉型
ニッケルー水素蓄電池を作製した。
織布からなるセパレータ３を介して巻回し、電極群４を
作製した。しかる後、この電極群４を電池缶６内に挿入
し、更に３０重量％のに○Ｈ水溶液を上記電池缶６内に
注液した後、電池缶６を密閉することにより円筒密閉型
ニッケルー水素蓄電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下（Ａ、）電池と称
する。
する。
下記第１表に示すように、電池中心側に用いるペースト
Ａと、電池外周側に用いるペース）Ｂとの合金の平均粒
径を変える他は、上記実施例Ｉと同様にして電極及び電
池を作製した。
Ａと、電池外周側に用いるペース）Ｂとの合金の平均粒
径を変える他は、上記実施例Ｉと同様にして電極及び電
池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下（Ａ２）電池〜（
Ａ６）電池と称する。
Ａ６）電池と称する。
第１表
〔比較例Ｉ〜比較例■〕
上記第１表に示すように、電池中心側に用いるペースト
Ａと、電池外周側に用いるペーストＢとの合金の平均粒
径を変える他は、上記実施例■と同様にして電極及び電
池を作製した。尚、上記実施例ｒ〜■においては、ペー
ストＡに含まれる合金の平均粒径はペース）Ｂに含まれ
る合金の平均粒径より小さくなるように構成されている
が、比較例においては、ペーストＡに含まれる合金の平
均粒径はペーストＢに含まれる合金の平均粒径と同じか
、或いは大きくなるように構成されている。
Ａと、電池外周側に用いるペーストＢとの合金の平均粒
径を変える他は、上記実施例■と同様にして電極及び電
池を作製した。尚、上記実施例ｒ〜■においては、ペー
ストＡに含まれる合金の平均粒径はペース）Ｂに含まれ
る合金の平均粒径より小さくなるように構成されている
が、比較例においては、ペーストＡに含まれる合金の平
均粒径はペーストＢに含まれる合金の平均粒径と同じか
、或いは大きくなるように構成されている。
このようにして作製した電池を、以下（Ｘ、）電池〜（
Ｘ４）電池と称する。
Ｘ４）電池と称する。
上記本発明の電極を用いた（Ａ１）電池〜（Ａ６）電池
と比較例の電極を用いた（Ｘ、）電池〜（Ｘ４）電池に
おける放電容量を調べたので、その結果を上記第１表に
併せて示す。尚、実験条件は、それぞれ０．２Ｃ及び２
Ｃの電流で電池容量の１２０％まで充電した後、同一電
流で電池電圧が１■に低下するまで放電するという条件
である。
と比較例の電極を用いた（Ｘ、）電池〜（Ｘ４）電池に
おける放電容量を調べたので、その結果を上記第１表に
併せて示す。尚、実験条件は、それぞれ０．２Ｃ及び２
Ｃの電流で電池容量の１２０％まで充電した後、同一電
流で電池電圧が１■に低下するまで放電するという条件
である。
第１表から明らかなように、どちらの電流値であっても
、（ＡＩ）電池〜（Ａ６）電池は（Ｘ。
、（ＡＩ）電池〜（Ａ６）電池は（Ｘ。
）電池〜（Ｘ４）電池に比べて放電容量が増加している
ことが認められる。特に、２Ｃの場合には、（Ａ１）電
池〜（Ａ６）電池は（Ｘ＋）ｉｉ池〜（Ｘ４）電池より
略１００ｍＡｈ放電容量が多くなっていることが認めら
れる。
ことが認められる。特に、２Ｃの場合には、（Ａ１）電
池〜（Ａ６）電池は（Ｘ＋）ｉｉ池〜（Ｘ４）電池より
略１００ｍＡｈ放電容量が多くなっていることが認めら
れる。
上記（Ａ、）電池〜（Ａ６）電池と（Ｘ、）電池〜（Ｘ
４）！池との、サイクル寿命を調べたので、その結果を
上記第１表及び第３図に示す。尚、実験条件は、２Ｃの
電流で電池容量の１２０％まで充電した後、同一電流で
電池電圧が１■に低下するまで放電するという条件であ
って、電池容量が初期容量の５０％となった時点を電池
寿命としている。
４）！池との、サイクル寿命を調べたので、その結果を
上記第１表及び第３図に示す。尚、実験条件は、２Ｃの
電流で電池容量の１２０％まで充電した後、同一電流で
電池電圧が１■に低下するまで放電するという条件であ
って、電池容量が初期容量の５０％となった時点を電池
寿命としている。
第１表及び第３図から明らかなように、（ＡＩ）電池〜
（Ａ６）電池は（Ｘｌ）電池〜（Ｘ４）電池に比べて初
期放電容量が大きく、且つサイクル寿命が長くなってい
ることが認められる。
（Ａ６）電池は（Ｘｌ）電池〜（Ｘ４）電池に比べて初
期放電容量が大きく、且つサイクル寿命が長くなってい
ることが認められる。
電池中心側の水素吸蔵合金粉末の平均粒径を３０μｍと
し、電池外周側の水素吸蔵合金粉末の平均粒径を変化さ
せた場合の放電容量の変化を調べたので、その結果を第
４図に示す。
し、電池外周側の水素吸蔵合金粉末の平均粒径を変化さ
せた場合の放電容量の変化を調べたので、その結果を第
４図に示す。
第４図から明らかなように、電池外周側の合金粉末の平
均粒径が４０μｍを境に太き（変化しており、４０μｍ
未満になると放電容量が著しく少な（なることが認めら
れる。
均粒径が４０μｍを境に太き（変化しており、４０μｍ
未満になると放電容量が著しく少な（なることが認めら
れる。
Ｃ実験■〕
電池外周側の水素吸蔵合金粉末の平均粒径を６０μｍと
し、電池中心側の水素吸蔵合金粉末の平均粒径を変化さ
せた場合の放電容量の変化を調べたので、その結果を第
５図に示す。
し、電池中心側の水素吸蔵合金粉末の平均粒径を変化さ
せた場合の放電容量の変化を調べたので、その結果を第
５図に示す。
第５図から明らかなように、電池中心側の合金粉末の平
均粒径が４０μｍを境に大きく変化しており、４０％ｍ
以上になると放電容量が著しく少な（なることが認めら
れる。
均粒径が４０μｍを境に大きく変化しており、４０％ｍ
以上になると放電容量が著しく少な（なることが認めら
れる。
上記実験■及び実験■の結果から、電池中心側の合金粉
末の平均粒径は４０μｍ未満であることが望ましく、ま
た電池外周側の合金粉末の平均粒径は４０μｍ以上であ
ることが望ましいことが窺える。但し、１００μｍを超
えると電極作製に支障を来す。したがって、電池外周側
の合金粉末の平均粒径は４０μｍ以上１００μｍ以下で
あることが望ましい。
末の平均粒径は４０μｍ未満であることが望ましく、ま
た電池外周側の合金粉末の平均粒径は４０μｍ以上であ
ることが望ましいことが窺える。但し、１００μｍを超
えると電極作製に支障を来す。したがって、電池外周側
の合金粉末の平均粒径は４０μｍ以上１００μｍ以下で
あることが望ましい。
第１１差■
〔実施例〕
水素吸蔵合金粉末の充填密度を、電池中心側で４．５ｇ
／ｄとし、電池外周側で５．５ｇ／ｃｙｉｌとする他は
、前記第１実施例の比較例■と同様にして電極及び電池
を作製した。即ち、水素吸蔵合金粉末の充填密度以外の
条件（水素吸蔵合金粉末の平均粒径、負極厚み、セパレ
ータ枚数、及び正極厚み）は、電池中心側と電池外周側
とでは同一である。具体的には、合金粉末の平均粒径は
６０μｍ、負極厚みは０．３５ｍｍ、セパレータ枚数は
１枚、正極厚みは０．５５ｍｍである。
／ｄとし、電池外周側で５．５ｇ／ｃｙｉｌとする他は
、前記第１実施例の比較例■と同様にして電極及び電池
を作製した。即ち、水素吸蔵合金粉末の充填密度以外の
条件（水素吸蔵合金粉末の平均粒径、負極厚み、セパレ
ータ枚数、及び正極厚み）は、電池中心側と電池外周側
とでは同一である。具体的には、合金粉末の平均粒径は
６０μｍ、負極厚みは０．３５ｍｍ、セパレータ枚数は
１枚、正極厚みは０．５５ｍｍである。
このようにして作製した電池を、以下（Ｂ）電池と称す
る。
る。
比較例としては、前記（ｘ２）電池を用いている。
［実験Ｉ〕
上記本発明の電極を用いた（Ｂ）電池と比較例の電極を
用いた（Ｘ２）電池との、０．２０及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第２表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験Ｉと同様の条件で
ある。
用いた（Ｘ２）電池との、０．２０及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第２表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験Ｉと同様の条件で
ある。
第２表から明らかなように、どちらの電流値であっても
、（Ｂ）電池は（Ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には大幅に
放電容量が多くなっていることが認められる。
、（Ｂ）電池は（Ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には大幅に
放電容量が多くなっていることが認められる。
上記（Ｂ）電池と（Ｘ２）電池との、サイクル寿命を調
べたので、その結果を下記第２表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
べたので、その結果を下記第２表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
第２表及び第６図から明らかなように、（Ｂ）電池は（
Ｘｔ ）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイ
クル寿命が長くなっていることが認められる。
Ｘｔ ）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイ
クル寿命が長くなっていることが認められる。
第２表
〔実施例〕
第７図に示すように、電池中心側の負極厚み！、を０．
３ｍｎ、電池外周側の負極厚み１２を０゜４ｍとする
他は、前記第１実施例の比較例■と同様にして電極及び
電池を作製した。即ち、負極厚み以外の条件（水素吸蔵
合金粉末の平均粒径、水素吸蔵合金粉末の充填密度、セ
パレータ枚数、及び正極厚み）は、電池中心側と電池外
周側とで同一である。具体的には、合金粉末の平均粒径
は６０μｍ、合金粉末の充填密度５ｇ／ａｌｔ、セパレ
ータ枚数は１枚、正極厚みは０．５５ｍｍである。
３ｍｎ、電池外周側の負極厚み１２を０゜４ｍとする
他は、前記第１実施例の比較例■と同様にして電極及び
電池を作製した。即ち、負極厚み以外の条件（水素吸蔵
合金粉末の平均粒径、水素吸蔵合金粉末の充填密度、セ
パレータ枚数、及び正極厚み）は、電池中心側と電池外
周側とで同一である。具体的には、合金粉末の平均粒径
は６０μｍ、合金粉末の充填密度５ｇ／ａｌｔ、セパレ
ータ枚数は１枚、正極厚みは０．５５ｍｍである。
このようにして作製した電池を、以下（Ｃ）電池と称す
る。
る。
比較例としては、前記（Ｘ２）電池を用いている。
上記本発明の電極を用いた（Ｃ）電池と比較例の電極を
用いた（Ｘ２）電池との、０．２Ｃ及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第３表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験１と同様の条件で
ある。
用いた（Ｘ２）電池との、０．２Ｃ及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第３表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験１と同様の条件で
ある。
第３表から明らかなように、いずれの電流値であっても
、（Ｃ）電池は（ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には、大幅
に放電容量が多くなっていることが認められる。
、（Ｃ）電池は（ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には、大幅
に放電容量が多くなっていることが認められる。
上記（Ｃ）電池と（Ｘ２）電池との、サイクル寿命を調
べたので、その結果を下記第３表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
べたので、その結果を下記第３表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
第３表及び第６図から明らかなように、（Ｃ）電池は（
Ｘ２）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイク
ル寿命が長くなっていることが認められる。
Ｘ２）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイク
ル寿命が長くなっていることが認められる。
第３表
〔実施例〕
第８図に示すように、電池中心側のセパレータ３の枚数
を２枚とする他は、前記第１実施例の比較例■と同様に
して電極及び電池を作製した。即ち、セパレータの枚数
以外の条件（水素吸蔵合金粉末の平均粒径、水素吸蔵合
金粉末の充填密度、負極厚み、及び正極厚み）は、電池
中心側と電池外周側とで同一である。具体的には、合金
粉末の平均粒径は６０μｍ、合金粉末の充填密度５ｇ／
ｄ、負極厚み０．３５ｍｍ、正極厚みは０．５５ｍｍで
ある。
を２枚とする他は、前記第１実施例の比較例■と同様に
して電極及び電池を作製した。即ち、セパレータの枚数
以外の条件（水素吸蔵合金粉末の平均粒径、水素吸蔵合
金粉末の充填密度、負極厚み、及び正極厚み）は、電池
中心側と電池外周側とで同一である。具体的には、合金
粉末の平均粒径は６０μｍ、合金粉末の充填密度５ｇ／
ｄ、負極厚み０．３５ｍｍ、正極厚みは０．５５ｍｍで
ある。
このようにして作製した電池を、以下（Ｄ）電池と称す
る。
る。
〔比較例］
比較例としては、前記（Ｘ２）電池を用いている。
上記本発明の電極を用いた（Ｄ）電池と比較例の電極を
用いた（Ｘ２）電池との、０．２０及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第４表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験Ｉと同様の条件で
ある。
用いた（Ｘ２）電池との、０．２０及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第４表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験Ｉと同様の条件で
ある。
第４表から明らかなように、いずれの電流値であっても
、（Ｄ）電池は（Ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には、大幅
に放電容量が多くなっていることが認められる。。
、（Ｄ）電池は（Ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には、大幅
に放電容量が多くなっていることが認められる。。
上記（Ｄ）電池と（Ｘ２）電池との、サイクル寿命を調
べたので、その結果を下記第４表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
べたので、その結果を下記第４表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
第４表及び第６図から明らかなように、（Ｄ）電池は（
Ｘ２）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイク
ル寿命が長くなっていることが認められる。
Ｘ２）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイク
ル寿命が長くなっていることが認められる。
第４表
〔実施例〕
第９図に示すように、電池中心側の正極厚み！３を０．
５７ｍｍ、電池外周側の正極厚み！４を０゜５２鴫とす
る他は、前記第１実施例の比較例■と同様にして電極及
び電池を作製した。即ち、正極厚み以外の条件（水素吸
蔵合金粉末の平均粒径、水素吸蔵合金粉末の充填密度、
負極厚み、及びセパレータの枚数）は、電池中心側と電
池外周側とでは同一である。具体的には、合金粉末の平
均粒径は６０μｍ、合金粉末の充填密度５ｇ／Ｃｌ１１
、負極厚み０．３５ｍｍ、セパレータの枚数１枚である
。
５７ｍｍ、電池外周側の正極厚み！４を０゜５２鴫とす
る他は、前記第１実施例の比較例■と同様にして電極及
び電池を作製した。即ち、正極厚み以外の条件（水素吸
蔵合金粉末の平均粒径、水素吸蔵合金粉末の充填密度、
負極厚み、及びセパレータの枚数）は、電池中心側と電
池外周側とでは同一である。具体的には、合金粉末の平
均粒径は６０μｍ、合金粉末の充填密度５ｇ／Ｃｌ１１
、負極厚み０．３５ｍｍ、セパレータの枚数１枚である
。
このようにして作製した電池を、以下（Ｅ）電池と称す
る。
る。
比較例としては、前記（Ｘ２）電池を用いている。
上記本発明の電極を用いた（Ｅ）電池と比較例の電極を
用いた（Ｘ２）電池との、０．２０及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第５表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
用いた（Ｘ２）電池との、０．２０及び２Ｃにおける放
電容量を調べたので、その結果を下記第５表に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
第５表から明らかなように、いずれの電流値であっても
、（Ｅ）電池は（Ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には、大幅
に放電容量が多くなっていることが認められる。。
、（Ｅ）電池は（Ｘ２）電池に比べて放電容量が増加し
ていることが認められる。特に、２Ｃの場合には、大幅
に放電容量が多くなっていることが認められる。。
上記（Ｅ）電池と（Ｘ２）電池との、サイクル寿命を調
べたので、その結果を下記第５表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
べたので、その結果を下記第５表及び第６図に示す。尚
、実験条件は、上記第１実施例の実験■と同様の条件で
ある。
第５表及び第６図から明らかなように、（Ｅ）電池は（
Ｘ２）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイク
ル寿命が長くなっていることが認められる。
Ｘ２）電池に比べて初期放電容量が大きく、且つサイク
ル寿命が長くなっていることが認められる。
第５表
尚、上記実施例においては円筒密閉型ニッケルー水素蓄
電池を例にとって説明したが、これに限４゜ 定されるものではなく、円筒密閉型ニッケルーカドミウ
ム蓄電池、円筒密閉型ニッケルー亜鉛蓄電池等であって
も同様の効果を奏することを実験により確認している。
電池を例にとって説明したが、これに限４゜ 定されるものではなく、円筒密閉型ニッケルーカドミウ
ム蓄電池、円筒密閉型ニッケルー亜鉛蓄電池等であって
も同様の効果を奏することを実験により確認している。
光肌二肱果
以上説明したように本発明によれば、電池内での温度分
布がフラットになるので、正極の充電効率を向上させる
ことができる。この結果、電池容量が低下するのを大幅
に抑制することができる。
布がフラットになるので、正極の充電効率を向上させる
ことができる。この結果、電池容量が低下するのを大幅
に抑制することができる。
加えて、電池内の平均温度を下げることができ、且つ電
解液が電池外に放出するのを抑制することができるので
、合金の劣化が抑制され、サイクル特性を向上させるこ
とができる。
解液が電池外に放出するのを抑制することができるので
、合金の劣化が抑制され、サイクル特性を向上させるこ
とができる。
これらのことから、電池性能を飛躍的に向上させること
ができるという効果を奏する。特に、電池内での温度勾
配が大きくなる急速充電時における効果は顕著である。
ができるという効果を奏する。特に、電池内での温度勾
配が大きくなる急速充電時における効果は顕著である。
第１図は本発明の円筒密閉型ニッケル蓄電池の断面図、
第２図は第１実施例における電極群の構成を示す斜視図
、第３図は本発明の（ＡＩ ）電池〜（Ａ６）電池と比
較例の（χ１）電池〜（Ｘ。 ）電池のサイクル特性を示すグラフ、第４図は電池外周
側における合金粉末の平均粒径と放電容量との関係を示
すグラフ、第５図は電池中心側における合金粉末の平均
粒径と放電容量との関係を示すグラフ、第６図は本発明
の（Ｂ）電池〜（Ｅ）電池と比較例の（Ｘ２）電池のサ
イクル特性を示すグラフ、第７図は第３実施例における
電極群の構成を示す斜視図、第８図は第４実施例におけ
る電極群の構成を示す斜視図、第９図は第５実施例にお
ける電極群の構成を示す斜視図である。 １・・・正極、２・・・負極、３・・・セパレータ、４
・・・電極群、６・・・電池缶。
第２図は第１実施例における電極群の構成を示す斜視図
、第３図は本発明の（ＡＩ ）電池〜（Ａ６）電池と比
較例の（χ１）電池〜（Ｘ。 ）電池のサイクル特性を示すグラフ、第４図は電池外周
側における合金粉末の平均粒径と放電容量との関係を示
すグラフ、第５図は電池中心側における合金粉末の平均
粒径と放電容量との関係を示すグラフ、第６図は本発明
の（Ｂ）電池〜（Ｅ）電池と比較例の（Ｘ２）電池のサ
イクル特性を示すグラフ、第７図は第３実施例における
電極群の構成を示す斜視図、第８図は第４実施例におけ
る電極群の構成を示す斜視図、第９図は第５実施例にお
ける電極群の構成を示す斜視図である。 １・・・正極、２・・・負極、３・・・セパレータ、４
・・・電極群、６・・・電池缶。
Claims (3)
- （１）ニッケル正極と負極とがセパレータを介して渦巻
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、 前記負極は、電池中心側より電池外周側の方が酸素ガス
吸収性能に優れるように構成されていることを特徴とす
る円筒密閉型ニッケル蓄電池。 - （２）ニッケル正極と負極とがセパレータを介して渦巻
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、 前記セパレータの厚みが、電池中心側より電池外周側の
方が小さくなるよう構成されていることを特徴とする円
筒密閉型ニッケル蓄電池。 - （３）ニッケル正極と負極とがセパレータを介して渦巻
状に巻回された電極群を有し、この電極群が電池缶内に
装填された円筒密閉型ニッケル蓄電池において、 前記正極の厚みが、電池中心側より電池外周側の方が小
さくなるよう構成されていることを特徴とする円筒密閉
型ニッケル蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02063428A JP3143109B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 円筒密閉型ニッケル蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02063428A JP3143109B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 円筒密閉型ニッケル蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03266371A true JPH03266371A (ja) | 1991-11-27 |
| JP3143109B2 JP3143109B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=13229006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02063428A Expired - Fee Related JP3143109B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 円筒密閉型ニッケル蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143109B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159330A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | 蓄電装置 |
| EP2533330A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | FDK Twicell Co., Ltd. | Negative electrode for a nickel-hydrogen rechargeable battery and a nickel-hydrogen rechargeable battery using the same |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP02063428A patent/JP3143109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159330A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | 蓄電装置 |
| US8124265B2 (en) | 2006-12-21 | 2012-02-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power storage device |
| EP2533330A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | FDK Twicell Co., Ltd. | Negative electrode for a nickel-hydrogen rechargeable battery and a nickel-hydrogen rechargeable battery using the same |
| JP2012256522A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Fdk Twicell Co Ltd | ニッケル水素二次電池用の負極及びこの負極を用いたニッケル水素二次電池 |
| US8785019B2 (en) | 2011-06-09 | 2014-07-22 | Fdk Twicell Co., Ltd. | Negative electrode for a nickel-hydrogen rechargeable battery and a nickel-hydrogen rechargeable battery using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3143109B2 (ja) | 2001-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |