JPH04190573A

JPH04190573A - アルカリ蓄電池における活性化方法

Info

Publication number: JPH04190573A
Application number: JP2296486A
Authority: JP
Inventors: Jiro Kosuga; 小須賀　次郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-07-08
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPH0630254B2

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】（産業上の利用分野）本発明はアルカリ蓄電池電極の活性化方法、並に活性化
過程に於て回避する事が出来ない同時反応によって発生
する不働態絶縁皮膜を交流によって破壊除去する活性化
処理に関する。

（従来の技術）アルカリ蓄電池はマンガン乾電池に代−９て広く利用さ
れているが、アルカリ蓄電池の放電容量を増大させる活
性化方法については、未だ従業されていない。

（発明が解決しようとする課題）蓄電池電極を活性化するためには反応分子のエネルギー
を高めろ必要がある。その方法として、公知の絶対反応
速度論の一部を本発明は応用するものである。第１図は
金属の活性化電位経路図であるが、アルカリ蓄電池の場
合も同じである。

第１回はアルカリ蓄電池に活性化電流を通電した場合の
、電池の端子電圧の変化を示すもので、横軸には時間、
継軸には電圧をとっである。電圧の変化の状態を観測す
ると、ａ原糸、ｂ活性化状態、Ｃ移行系、ｄ不働態の順
に変化する。しかし実験の結果第１図の不働態域（絶縁
皮膜）ｃ−ｄは０点より始まるものでなく、本発明者の
研究によれば第２図ｂ’−ｃ’の破線の如＜ｂ’点より
不働態域が徐々に同時反応を起していることが判明した
。

アルカリ蓄７ｒＬ池では第１図Ｃ移行系まで通電処理を
施すと、電池電圧が低くなりすぎて、好結果が得られな
い。従って第３図に示す如（ａ−ｂ−ｃ−ｄの順に処理
を施すと、電気的特性として好結果かえられる。

本発明の目的は第３図に示すごとき電位経路図かえられ
る処理をアルカリ蓄電池に施す処理方法を提イバするこ
とにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため本発明はアルカリ蓄電池の正
極及び負極に対して、夫々前記のアルカリ蓄電池の端子
電圧より高い電圧を有する直流電源の正極及び負極を接
続して通電し、前記のアルカリ蓄電池の電圧値が所望の
値に達した後、前記の直流電源を取りはずし、ついで電
解液を補充した後、交流電圧を前記のアルカリ蓄電池に
印加通電することを特徴とするアルカリ蓄電池における
活性化方法を発明の要旨とするものである。

（作　用）本発明によれば、アルカリ蓄電池の正極及び負極に対し
て、夫々前記のアルカリ蓄電池の端子電圧より高い電圧
を有する直流電源の正極及び負極を接続して通電し、前
記のアルカリ蓄電池の電圧値が所望の値に達した後、前
記の直流電源を取りはずし、ついで電解液を補充した後
、交流電圧を前記のアルカリ蓄電池に印加通電すること
によって、不働態現象を除去することができるので、蓄
電池が吸収する電気エネルギーの増大を図ることができ
る。

（実施例）次に本発明の実施例について説明する。

なお実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸脱
しない範囲で、種々の変更あるいは改良を行いうろこと
は云うまでもない。

アルカリ蓄電池電極の種類もいろいろあるが、現在もっ
とも代表的なものは、ニッケルーカドミウム蓄電池であ
る。この蓄電池にも開放型と完全密閉型があるが、本発
明はいづれにも適用されるものである。

完全密閉型ＡＡサイズ（標準容量５００ｍＡｈ、いわゆ
る単３型電池）を例として詳細な説明をする。ＡΔサイ
ズ電池に、ＫＯＨ電解液、比重１．３０を２゜２Ｃ，Ｃ
入れる。活性化電流を流すと電解液と作用して活性錯化
合物が出来ることになるので、注液量の多少で電池特性
が大きく変化することになる。又温度も大きな条件であ
るが、一定電流がよい。

活性化を行うためには、直流電源電圧■２が蓄電池電圧
■１より大である直流電源の正、負極を蓄電池の正負極
に互いに接続して通電を行う。蓄電池の電圧が、所定の
値に達した場合は、直流電源を取りさる。蓄電池の電圧
が、第３図ｄ点に達すれば、活性化処理を完了するもの
である。

活性化電流は２Ａ　（４Ｃ）−４Ａ　（８Ｃ）が適当で
ある。８０以上になると反応が急激になり管理が困難と
なる、定電流２Ａで約２．５時間４Ａで約６５分で第３
図のｄ点２．０■になるので電圧センサーで、回路を切
ればよい。電池電圧が２．０■になったことは、電解液
が全部活性化錯化合物に消費されて、ドライア・ノブし
たことであるから、更にＫＯＨ比重１．３０を追加する
。以上で活性化処理は終りである。

］１記活性化処理電池は、酸素の影響と思われるが、不
働態絶縁皮膜が出来ていて、充放電に大きく悪影響を及
ぼずので、交流電流で、これを破壊除去しなければなら
ない。上記の密閉型電池に例えば交流６Ａを２時間通電
することにまって絶縁皮膜が破壊除去される。

次に実験結果を示す。ＡＡサイズのニッケルーカドミウ
ム電池について５００ｍＡで放電試験を行い、電池の端
子電圧が１．０■まで低下するまでの時間を測定した。

夫々５個の試料について、従来品と、本発明による活性
化を施した試料との比較例を第１表に示す。

第　　　１　　　表以上の結果から見て、本発明の処理を行うことＧこよっ
て、電池の寿命を長くすることができ、従って長時間の
使用に耐えることが明らかである。

第４図は本発明の活性化処理を施したニッケル・カドミ
ウム電池の充電特性（曲線Ａ）と、放電特性（曲線Ｂ）
を示す。

図に示すように、従来のＡＡサイズ５００ｍＡｈの電池
について、本発明の活性化処理を行い、使用にさき立っ
て、充電し、７５０ＩＩＡで放電したときの放電電圧（
曲線Ｂ）を示す。これによって容量が７５０ｍＡｈであ
ることが７ｚめられる。このことはＡＡザイズ５００ｍ
Ａｈが７５０ｍＡｈに容量が増加されることになる。電
池容量５００ｍＡｈが７５０ｍＡｈになることは電極エ
ネルギーが５０％高くなることである。従って発生・イ
オンもまたエネルギーが高められるので陰陽イオンの結
合も容易となる。この７５０ｍＡｈ電池をＩＣシレー−
１−７５Ｏで９０分充電した結果を第４圓曲線Ａに示し
たが最初から充電末まで１．５■を越えてない。放電特
性も７５０ｍＡで１■まで６０分を保っている。

寿命試験はＩＣシレー−の充放電テスｌ−を１〜１００
０サイクルした結果バラツキが殆んど認められなかった
ことから推計して数１０００サイクル使用出来るものと
考えられる。電池内部圧力はＩＣレート充電で電圧１．
５Ｖ以下であり圧力要因とならない。

他に発熱による体膨脹があるが５０°Ｃ〜６０°Ｃ位で
問題ない。

なお上記の実施例はニッケル、カドミウム蓄電池につい
て説明したが、この外にニッケル・鉄蓄電池、銀・カド
ミウム蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池等のアルカリ蓄電
池に対しても適用できることは云うまでもない。

（発明の効果）畝上のよう乙こ、本発明によれば活性化処理を行うこと
によって、蓄電池の充電エネルギーを増加させ、従ゲて
長時間の使用に耐えうる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は活性化状態を説明する図、第４図は
本発明の処理を施した蓄電池の充　放電特性を示す。日４１　月４１

Claims

【特許請求の範囲】

アルカリ蓄電池の正極及び負極に対して、夫々前記のア
ルカリ蓄電池の端子電圧より高い電圧を有する直流電源
の正極及び負極を接続して通電し、前記のアルカリ蓄電
池の電圧値が所望の値に達した後、前記の直流電源を取
りはずし、ついで電解液を補充した後、交流電圧を前記
のアルカリ蓄電池に印加通電することを特徴とするアル
カリ蓄電池における活性化方法。