JPH0353452A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ニッケル・カドミウム電池又は水素吸蔵合金
を負極とするニッケル水素電池等のアルカリ蓄電池に関
する。

（促来の技術） アルカリ蓄電池に使用される電極としては、従来、例え
ばカーボニルニッケルを成型、焼桔して得られた基仮に
活物質の水溶液を含浸、化成することによって製遣され
た、いわゆる焼結方式のものが用いられていた。しかし
ながら、かかる焼結式電極は焼結長板の作製及び活物質
の含浸の工程において極めて煩雑な操作を必要とするた
め、量産性が劣るという問題があった。

このようなことから、焼結方式に代わるものとして粉末
状活物質を適当な溶媒、結着剤と共にペースト化し、こ
のペースト状物をスポンジ状ニッケルやニッケル短繊維
の焼結体のような三次元網状多孔体に充填して形成する
、いわゆるペース１・式電極が提案されており、一部実
用化されている。

ペースト方式は、焼結方式と比べて製造方法が簡便であ
るため、生産性が著しく向上させることが可能である。

しかしながら、三次元網状多孔体にペースト状物を充填
した電極をセパレータを挟んで対極と捲回して形成した
アルカリ蓄電池においては、捲同直後、または電池の組
み立て後の初充填時に電池が内部短絡を起こしやすいと
いう問題があった。

内部短絡の原因の多くは、捲き始め部分において該ペー
スト式電極の端而から露出した該三次元網状多孔体の外
周側がセパレータを突き破り、対極に達するために起こ
るものである。前記ペースト式電極は、焼結式電極とは
具なり、多孔度の高い三次元網状多孔体を基板とするた
め、捲同時に基板にかかる圧力が焼結式電極と比較して
大きく、その結果、特に側端面のエッジ部において容易
にセパレー夕を突き破るという不都合を生じる。

上連した問題を防止する手段としては、前記ペースト式
電極の側端而に粘着テープを張り付ける方法やエポキン
樹脂のような硬化性樹脂を塗布する方法があるが、いず
れの方法も量産性を低下させるばかりか、電極の性能も
損なうため実用化されていない。

（発明が解訣しようとする課題） 本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、量産性に優れ、かつ内部短絡不良を改善したアル
カリ蓄電池を堤供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解訣するための手段） 本発明は、ペースト状物を保持した三次元網状多孔体の
基板からなるペースト式電極と、対極とをそれらの間に
セパレータを挟んで捲回して形成された電極群を備えた
アルカリ蓄電池において、前記ペースト式電極の捲き始
めの側端而を曲市形状としたことを特徴とするものであ
る。

上記ペースト状物としては、例えばニソケルを主成分と
して、必要に応じてコバルト化合物やカドミウム化合物
を配合した活物質をカルボキシルメチルセルロース、メ
チルセルロースなどの結着剤と水などの分散剤で混合し
たものを挙げることができる。

上記基板を構成する三次元網状多孔体としては、例えば
スポンジ状ニッケル、ニッケルＫｍ　ＫＭ維の焼結体等
を挙げることができる。

上記ペースト式電極の捲き始めの側端而を曲面形状とす
る方法としては、例えば電極の捲き始め部を裁断部がテ
ーバ形状又はアール形状の金型を用いて裁断し、その裁
断面を曲面形状とする方法等を採用し得る。

（作用） 従来技術で既に述べたように三次元網状多孔体にペース
ト状物を充填したペースト式電極をセバレータを挾んで
対極と捲回して形成したアルカリ蓄電池において、捲回
直後、または電池の組み立て後の初充填時での内部短絡
の発生原囚は、主としてペースト式電極端面から露出し
た該三次元網状多孔体の外周側がセパレータを突き破り
、対極に達して接触することに起因するものである。

これは、ペースト式電極の捲き始め部に加わる力の殆ど
がその側端面に集中し、しかも側端部がエッジ形状をし
ているため、前記力を線又は点として受けてしまい、そ
の結果セパレータを突き破ってしまうからである。

このようなことから、本発明は前記ペースト式７シ匪の
捲き始めの側端而を曲面形状とし、該側端部の曲面側が
セパレータを介して対極と対向するように捲回すること
によって、捲き始め部に加わる力を面として受けること
かできる。その桔果、前記ペースト式電極の捲き始め部
がセパレータに対して単位面積当たりに加わる力を減少
できるため、セバレータを突き破り、対極に達して接触
するような内部短絡不良を防止できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳ＩＩ１に説明
する。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示すアルカリ蓄電池の断面
図あり、図中のｌは負極端子を兼ねる金属缶である。こ
の金属缶ｌ内には、電極群２か収納されている。

前記電極群２は、次のような方法により製逍した即ち、
水酸化ニッケル、水酸化コバル１・からなる活物質をカ
ルボキシメチルセルロース及び水で泥練したペースト状
物を三次元網状多孔体としてのニッケル短繊維焼桔体に
充■１１シ、乾燥、加圧してペースト式電極素体を作製
した。つづいて、第２図に示すように前記ペースト式電
極素体２１を下部会型２２と裁断部２３をアール形状と
した上部金型２４で裁断して第３図に示す捲き始めωリ
端而３ａが曲面形状をなすペース１・式正極３とした。

なお、前記正極３にはタブ４が取り付けられている。次
いで、第４図に示すように前記ペースト式正極３を文・
１極としてのカドミウム負極５と共にセパレータ６を挟
んで正極３の捲き始め側端部３ａの曲面側がセバレータ
　６を介してカドミウム負極５と対向するように渦巻き
状に捲回することにより電極群２を製造した。

前記金属缶ｌの上部開口部には、中央に穴７をａする正
極端子を兼ねる封口阪８が絶縁ガスケソ１・９を介して
支持固定されている。前記封口仮８には、安全弁ｌＯ及
び該安全弁１０を保持するキャソブ１１からなる防爆機
購が設けられている。なお、前記７５．極１洋２の負極
５は前記負極端子を兼ねる金属間１西面に直接ｆ妾触し
て接続され、前記ペースト式旧０はタブ４を介して前記
正極端子を兼ねる川口仮８に接続されている。

比較例 第５図に示すように捲き始めの外周側端部３１がエッジ
状をなすペースト式正極３を対極としての負極５と共に
セバレータ　６を挟んで渦巻き状に捲回することにより
製造した電極群２″を用いた以外、実施例と同様な構造
のアルカリ蓄電池を組立てた。

しかして、本実施例及び比較例のアルカリ蓄電池をそれ
ぞれ１００個用意し、初充電前に内部１氏抗を測定し、
その後初充電を行い電池電圧を７１ｐノ定することによ
り内部短絡を不良を起こした電池の個数を１凋べた。そ
の結果、本実施例では　１００個中の山部短絡不良は零
であった。これに対し、比較例では１００個中の２４個
の内部短絡不良が認められた。

これは、第５図に示す電極群２′においてペースト式正
極３のエッジ状をなす捲き始めの外周側端部３ａ’　が
セパレータ　６を突き破ってカド，ミウム負極５に接触
することによるものである。

［発明の効果］ 以上詳透した如く、本発明によれば内部短絡による不良
が極めて少なく、かつ生産性の優れたアルカリ蓄電池を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すアルカリ蓄電池の断面
図、第２図〜第４図は第１図のアルカリ蓄電池に組み込
まれる電極群の製造工程を示し、第２図は裁断工程を示
す断面図、第３図は裁断後のペースト式正極を示す斜視
図、第４図は電極群を示すＩｔ！Ｅ略図である。第５図
は比較例の電極群を示すＩＩ毘略図である。 １・・金属缶、２・・・電極鮮、３・・・正極、３ａ・
・曲面形状をなす捲き始め側端而、５・・・カドミウム
負極、Ｇ・・・セバレータ、８・・・封口板、９・・・
絶縁ガスケット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペースト状物を保持した三次元網状多孔体の基板からな
   るペースト式電極と、対極とをそれらの間にセパレータ
   を挟んで捲回して形成された電極群を備えたアルカリ蓄
   電池において、前記ペースト式電極の捲き始めの側端面
   を曲面形状としたことを特徴とするアルカリ蓄電池。