JPH05217600A - 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池 - Google Patents

筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池

Info

Publication number
JPH05217600A
JPH05217600A JP4046087A JP4608792A JPH05217600A JP H05217600 A JPH05217600 A JP H05217600A JP 4046087 A JP4046087 A JP 4046087A JP 4608792 A JP4608792 A JP 4608792A JP H05217600 A JPH05217600 A JP H05217600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
hydrogen storage
storage alloy
battery
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP4046087A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyoshi Taniguchi
康義 谷口
Yoshiki Nishinomiya
良材 西宮
Futayasu Iwamaru
二康 岩丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP4046087A priority Critical patent/JPH05217600A/ja
Publication of JPH05217600A publication Critical patent/JPH05217600A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負極と電池ケースとの電気的接続を確実にし
て、充放電サイクル特性が良好で、信頼性の高い筒形ニ
ッケル−水素吸蔵合金二次電池を提供する。 【構成】 負極2の作製時に集電体2aの一方の端部に
水素吸蔵合金2bを圧着せずに集電体2aが露出した部
分を残しておき、その負極2の集電体2aの露出部2a
1 を電池ケースの内周面に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、筒形ニッケル−水素吸
蔵合金二次電池に係り、さらに詳しくはその負極の集電
部分の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】筒形のアルカリ二次電池としては、焼結
式ニッケル−カドミウム二次電池が最も普及している
が、この焼結式ニッケル−カドミウム二次電池の正極お
よび負極は、ニッケル焼結体からなる基板にそれぞれ所
定の活物質を充填させてシート状に作製し、それらシー
ト状の正極と負極とをセパレータを介して渦巻状に巻回
して渦巻状電極体にしている。
【0003】そして、その渦巻状電極体からの電流の取
出は、それぞれの電極の基板となるニッケル焼結体にあ
らかじめリード体を取り付けておき、それらのリード体
をそれぞれ封口蓋や電池ケースの底部に溶接することに
よって行われている(たとえば、実公昭56−3732
9号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、あらか
じめ一端が負極に取り付けられているリ−ド体の他端を
細長い電池ケースの底部に溶接することは、手間を要
し、作業性が悪い上に、溶接不良が発生しやすく、しか
も溶接の適否が組立後の電池の特性を測定することによ
ってしか判断できないという問題があった。
【0005】その結果、リ−ド体の溶接不良により、電
流の取出を安定して行うことができず、そのため充放電
サイクル特性が低下したり、溶接不良の程度によって
は、電池として機能しないものが発生する。
【0006】また、ニッケル−水素吸蔵合金二次電池で
は、負極は高容量化が達成しやすい圧着式で作製され、
この圧着式では水素吸蔵合金を高圧力で集電体に圧着す
る関係上、集電体にあらかじめリード体を取り付けてお
くと、水素吸蔵合金の圧着時にリード体が損傷を受ける
ので、水素吸蔵合金の圧着後にリ−ド体を取り付けなけ
ればならないという制約もある。
【0007】したがって、本発明は、安定で、かつ圧着
式の負極に適した電流の取出を可能にし、充放電サイク
ル特性が良好で、信頼性の高い筒形ニッケル−水素吸蔵
合金二次電池を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、負極の作製時
に集電体の一方の端部に水素吸蔵合金を圧着せずに集電
体が露出したままで残るようにし、その集電体の露出部
を有する側の端部が最外周になるようにして、負極と正
極とをセパレータを介して渦巻状に巻回して渦巻状電極
体を作製し、この負極の集電体の露出部を電池ケースの
内周面に接触させることによって、上記目的を達成した
ものである。
【0009】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。
【0010】図1は本発明の筒形ニッケル−水素吸蔵合
金二次電池の一実施例を拡大して示す縦断面図である。
図2および図3は図1に示す電池に使用された負極を示
すもので、図2はその正面図であり、図3はその横断面
図である。
【0011】まず、図1に示す電池について説明する
と、1は正極、2は負極、3はセパレータ、4は渦巻状
電極体、5は電池ケース、6は環状ガスケット、7は封
口蓋、8は端子板、9は封口板、10は金属バネ、11
は弁体、12は正極リード体、13は負極絶縁体、14
は正極絶縁体である。
【0012】正極1は焼結式ニッケル電極が用いられて
いて、オキシ水酸化ニッケルを活物質として含むシート
状のものであり、負極2は水素を可逆的に吸蔵・放出で
きる水素吸蔵合金をニッケル網からなる集電体に圧着し
て作製したものである。
【0013】ただし、この負極2は、図2〜3に示すよ
うに、集電体2aの一方の端部に水素吸蔵合金2bを圧
着していない部分を有しており、後に説明するように、
この集電体2aの露出部2a1 を電池ケース5の内周面
に接触させている。
【0014】セパレータ3はナイロン不織布からなり、
上記正極1と負極2はこのセパレータ3を介して重ね合
わせられ渦巻状に巻回されて渦巻状電極体4にされてい
る。
【0015】ただし、この渦巻状電極体4は、上記負極
2の集電体2aの露出部2a1 を有する側の端部が最外
周部に配置するようにして、負極2と前記正極1とをセ
パレータ3を介して渦巻状に巻回することによって作製
されたものである。
【0016】そして、上記渦巻状電極体4は電池ケース
5内に収容され、該渦巻状電極体4中の正極1は正極リ
ード体12によって封口板9の下側部分に接続され、負
極2はその集電体2aの露出部2a1 を有する側の端部
が渦巻状電極体4の最外周部に配置していて、その集電
体2aの露出部2a1 が電池ケース5の内周面に接触
し、それによって負極2と電池ケース5との電気的接続
が得られるように構成されている。
【0017】負極2は水素吸蔵合金2bを集電体2aに
圧着して作製したものであり、また正極1もその基板と
してニッケル焼結体が用いられているが、図1において
それらを詳細に図示すると繁雑化するので、図1では集
電体の露出部2a1 のみ図示し、負極2や正極1の内部
構成については図示を省略している。
【0018】上記渦巻状電極体4の電池ケース5内への
収容に先立って、電池ケース5の底部に負極絶縁体13
が配置され、また渦巻状電極体4の上部には正極絶縁体
14が配置されている。
【0019】封口蓋7は端子板8と封口板9とで構成さ
れ、電池ケース5の開口部はこの封口蓋7と前記環状ガ
スケット6とで封口されている。
【0020】端子板8にはガス排出孔8aが設けられ、
封口板9にはガス検知孔9aが設けられ、端子板8と封
口板9の間には金属バネ10と弁体11とが配置されて
いる。そして、封口板9の外周部を折り曲げて端子板8
の外周部を挟み込んで端子板8と封口板9とを固定して
いる。
【0021】この電池には濃度30重量%の水酸化カリ
ウム水溶液が電解液として注入されており、電池のサイ
ズは単3形である。
【0022】また、この電池は、通常の状況下では金属
バネ10の押圧力により弁体11がガス検知孔9aを閉
塞しているので、電池内部は密閉状態に保たれている
が、電池内部にガスが発生して電池内圧が異常に上昇し
た場合には、金属バネ10が収縮して弁体11とガス検
知孔9aとの間に隙間が生じ、電池内部のガスはガス検
知孔9aおよびガス排出孔8aを通過して電池外部に放
出され、電池破裂が防止されるように構成されている。
【0023】このような本発明の筒形ニッケル−水素吸
蔵合金二次電池において、集電体2aの露出部2a1
長さを変え、上記露出部2a1 が電池ケース5の内周面
に全周で接触しているもの(これを本発明品1とす
る)、上記露出部2a1 が電池ケース5の内周面に半周
で接触しているもの(これを本発明品2とする)、上記
露出部2a1 が電池ケース5の内周面に1/4周で接触
しているもの(これを本発明品3とする)を作製した。
【0024】比較のため、集電体の全面に水素吸蔵合金
を圧着した負極を作製し、その負極の最外周部を電池ケ
ースの内周面に全周で接触させたもの(これを比較品1
とする)を作製した。
【0025】そして、これらの電池(すなわち、本発明
品1〜3および比較品1)を0.1Cで15時間充電
し、0.2Cで0.9Vまで放電するのを1サイクルと
して、放電容量が初期の80%以下になるまでのサイク
ル数をサイクル寿命として充放電サイクル特性を比較し
た。
【0026】その結果、負極2の集電体2aの一部を露
出させ、その露出部2a1 を電池ケース5の内周面に接
触させたもの(すなわち、本発明品1〜3)は、その露
出部2a1 の長さにかかわらず、いずれもサイクル寿命
が1000回以上であった。
【0027】しかし、集電体の全面に水素吸蔵合金を圧
着し、その負極の最外周部を電池ケースの内周面に全周
で接触させたもの(すなわち、比較品1)は、サイクル
寿命が500回以下であった。これは充放電サイクルの
繰り返しにより水素吸蔵合金が膨張、収縮を繰り返すた
め集電体と水素吸蔵合金との接触が不安定になり、それ
が負極と電池ケースの内周面との接触に変化をもたらし
たためであると考えられる。
【0028】さらに、比較のため、集電体にあらかじめ
ニッケル製のリード体の一端を溶接しておいた負極を用
いて渦巻状電極体を作製し、その渦巻状電極体の電池ケ
ース内への挿入にあたり、負極のリード体の他端を電池
ケースの底部に溶接した筒形ニッケル−水素吸蔵合金二
次電池(これを比較品2とする)を作製し、この電池と
本発明の電池との信頼性を比較した。電池サイズは両者
とも単3形である。
【0029】本発明の電池は、前記において負極2の集
電体2aの露出部2a1 を電池ケース5の内周面に全周
で接触させたもの(すなわち、本発明品1)であり、両
電池をそれぞれ1000個ずつ作製し、LCRメーター
を用いて1kHzで内部抵抗を測定し、内部抵抗が25
mΩ以下のものを正常とした。
【0030】その結果、本発明の電池(すなわち、本発
明品1)は、1000個とも内部抵抗が25mΩ以下で
あり、高い信頼性を有していたが、あらかじめリード体
の一端を負極の集電体に溶接しておき、そのリード体の
他端を電池ケースの底部に溶接した電池(すなわち、比
較品2)では、内部抵抗が25mΩより大きいものが1
000個中に3個あり、信頼性に欠けていた。
【0031】また、ニッケル−水素吸蔵合金二次電池
は、体積当りの電気容量が高く、従来のニッケル−カド
ミウム二次電池の約2倍の放電容量を持っているので、
内部短絡が発生すると熱蓄積量が高くなり、従来のニッ
ケル−カドミウム二次電池で採用されていた溶接での接
続(1〜2点のスポット溶接で行われる)であれば、電
池内に蓄積した熱により電解液が沸騰して急激な内圧上
昇を引き起こす危険性があるが、本発明では渦巻状電極
体4の最外周部の広い面積で集電体2aの露出部2a1
を電池ケース5の内周面に接触させているので、電池内
部に蓄積した熱を電池外部に放熱しやすく、安全性も高
くなる。
【0032】上記の実施例などでは、集電体2aとして
ニッケル網を用いたが、集電体2aとしては、金網、金
属繊維、エキスパンドメタル、パンチングメタルなどが
使用可能であり、材質的にはニッケルや、ステンレス鋼
製で表面にニッケルメッキを施したものなどが適してい
る。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、負極
2の作製時に集電体2aの一方の端部に水素吸蔵合金2
bを圧着しないで集電体2aが露出した部分を残してお
き、その負極2の集電体2aの露出部2a1 を電池ケー
ス5の内周面に接触させることにより、充放電サイクル
特性が良好で、信頼性の高い筒形ニッケル−水素吸蔵合
金二次電池を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池
の一実施例を拡大して示す縦断面図である。
【図2】図1に示す電池に使用された負極の正面図であ
る。
【図3】図1に示す電池に使用された負極の横断面図で
ある。
【符号の説明】
1 正極 2 負極 2a 集電体 2a1 露出部 2b 水素吸蔵合金 3 セパレータ 4 渦巻状電極体 5 電池ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01M 10/34

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケル酸化物またはニッケル水酸化物
    を含むシート状の正極1と、水素吸蔵合金2bを集電体
    2aに圧着してなるシート状の負極2とをセパレータ3
    を介して渦巻状に巻回して作製した渦巻状電極体4を負
    極端子を兼ねる電池ケース5に収容してなる筒形ニッケ
    ル−水素吸蔵合金二次電池において、上記負極2が一方
    の端部に水素吸蔵合金2bを圧着していない集電体2a
    の露出部2a1 を有し、該集電体2aの露出部2a1
    電池ケース5の内周面に接触していることを特徴とする
    筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池。
JP4046087A 1992-01-31 1992-01-31 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池 Withdrawn JPH05217600A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4046087A JPH05217600A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4046087A JPH05217600A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05217600A true JPH05217600A (ja) 1993-08-27

Family

ID=12737209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4046087A Withdrawn JPH05217600A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05217600A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015008093A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社Gsユアサ 電池
US9647246B2 (en) 2012-07-31 2017-05-09 Gs Yuasa International Ltd. Battery
WO2023085850A1 (ko) * 2021-11-11 2023-05-19 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 조립체 제조방법, 전지 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9647246B2 (en) 2012-07-31 2017-05-09 Gs Yuasa International Ltd. Battery
JP2015008093A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社Gsユアサ 電池
WO2023085850A1 (ko) * 2021-11-11 2023-05-19 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 조립체 제조방법, 전지 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5018087B2 (ja) 密閉形電池、密閉形電池用リード、及び密閉形電池の複数個で構成した組電池
JP2005129433A (ja) 円筒形電池とそれを用いた電池間接続構造
US3900340A (en) Galvanic cell structures employing coiled electrodes
JP2001325935A (ja) 密閉型アルカリ蓄電池
US6649303B2 (en) Alkaline storage battery with group of spiral electrodes
JP2000323117A (ja) 円筒型蓄電池
JPH05217600A (ja) 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池
JP2007280743A (ja) 円筒型蓄電池
JP3547931B2 (ja) 蓄電池の製造方法
JP3056521B2 (ja) アルカリ蓄電池
JP2001160388A (ja) 蓄電池およびその製造方法
JP3588249B2 (ja) アルカリ蓄電池およびその製造方法
JP3883728B2 (ja) 円筒型蓄電池
JP2000268850A (ja) アルカリ蓄電池およびその製造方法
JP3168623B2 (ja) 角形金属水素化物蓄電池
JP3209440B2 (ja) アルカリ蓄電池
JP3395942B2 (ja) 巻回構造の電極体を有する電池
JP2000306597A (ja) ニッケル・水素二次電池
JP3695868B2 (ja) 角型アルカリ蓄電池
JPS60167277A (ja) 鉛蓄電池
JP2000315490A (ja) 蓄電池
JPH11162447A (ja) 渦巻状電極体を備えた円筒状電池およびその製造方法
JP3444944B2 (ja) 円筒形電池
JP2004259624A (ja) 電池
JP2006092828A (ja) 組電池

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990408