JPH08255628A - ニッケル水素二次電池 - Google Patents
ニッケル水素二次電池Info
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- JPH08255628A JPH08255628A JP7057032A JP5703295A JPH08255628A JP H08255628 A JPH08255628 A JP H08255628A JP 7057032 A JP7057032 A JP 7057032A JP 5703295 A JP5703295 A JP 5703295A JP H08255628 A JPH08255628 A JP H08255628A
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- JP
- Japan
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- battery
- nickel
- electrode group
- secondary battery
- electrode
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- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長期間の保存や放置、もしくは高温下に放置
したときでも、電池容量の低減が抑制された耐久性のす
ぐれたニッケル水素二次電池の提供を目的とする。 【構成】 水素吸蔵合金を主成分として成る負極1cとニ
ッケル酸化物およびコバルト酸化物系を主成分として成
る正極1aとをセパレータ1bを介挿して捲回して成る電極
群１と、前記電極群１を収容・装着する電池缶２と、前
記電池缶２内に電極群１とともに収容された電解液およ
びマンガン化合物封入マイクロカプセル７と、前記電池
缶２を封止する封口板３と、前記電極群１に一端側が接
続して電池缶２外に各別に導出された正極端子3aおよび
負極端子（電池缶２が兼ねる）とを備え、かつ前記マイ
クロカプセル７が融点70〜 120℃の高分子化合物で形成
されていることを特徴とする。さらに要すれば、前記マ
イクロカプセル７は、融点70〜 120℃より好ましくは90
〜 100℃の高分子化合物で形成されていることが望まし
い。
したときでも、電池容量の低減が抑制された耐久性のす
ぐれたニッケル水素二次電池の提供を目的とする。 【構成】 水素吸蔵合金を主成分として成る負極1cとニ
ッケル酸化物およびコバルト酸化物系を主成分として成
る正極1aとをセパレータ1bを介挿して捲回して成る電極
群１と、前記電極群１を収容・装着する電池缶２と、前
記電池缶２内に電極群１とともに収容された電解液およ
びマンガン化合物封入マイクロカプセル７と、前記電池
缶２を封止する封口板３と、前記電極群１に一端側が接
続して電池缶２外に各別に導出された正極端子3aおよび
負極端子（電池缶２が兼ねる）とを備え、かつ前記マイ
クロカプセル７が融点70〜 120℃の高分子化合物で形成
されていることを特徴とする。さらに要すれば、前記マ
イクロカプセル７は、融点70〜 120℃より好ましくは90
〜 100℃の高分子化合物で形成されていることが望まし
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル水素二次電池
に係り、さらに詳しくは、水素吸蔵合金を主成分として
成る負極を備え、長期保存後でも良好な特性を呈するニ
ッケル水素二次電池に関する。
に係り、さらに詳しくは、水素吸蔵合金を主成分として
成る負極を備え、長期保存後でも良好な特性を呈するニ
ッケル水素二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素吸蔵合金を負極としアルカリ溶液中
で電気分解を行うと、生成した水素を水素吸蔵合金（負
極）自身が吸蔵する。また、ニッケル極など適切な正極
を対極として放電を行うと、前記吸蔵した水素を放出す
るとともに、この放出された水素が酸化されて再び水を
生成する。そして、この反応は、充放電に対応して可逆
的に起こすことが可能で、また、負極自体も大量の水素
吸蔵性から、電池容量を大きく設定し得るので、水素吸
蔵合金を負極材料とした二次電池が開発されている。し
かも、この種の二次電池は、水銀やカドミウムなどを構
成材料としないので、公害問題なども回避し得るという
多くの利点を備えている。
で電気分解を行うと、生成した水素を水素吸蔵合金（負
極）自身が吸蔵する。また、ニッケル極など適切な正極
を対極として放電を行うと、前記吸蔵した水素を放出す
るとともに、この放出された水素が酸化されて再び水を
生成する。そして、この反応は、充放電に対応して可逆
的に起こすことが可能で、また、負極自体も大量の水素
吸蔵性から、電池容量を大きく設定し得るので、水素吸
蔵合金を負極材料とした二次電池が開発されている。し
かも、この種の二次電池は、水銀やカドミウムなどを構
成材料としないので、公害問題なども回避し得るという
多くの利点を備えている。
【０００３】図４は、この種のニッケル水素二次電池の
要部構成を一部断面的に示したもので、一般的に筒状に
構成されている。図４において、１はニッケル酸化物お
よびコバルト酸化物系を主成分として成る帯状の正極1
a，帯状のセパレータ1bおよび水素吸蔵合金を主成分と
して成る帯状の負極1cから成る積層体を巻装・捲回して
形成した電極群、２は一方の電極端子を成す一端が開口
する筒状外装ケース（電池缶）で、前記電極群１を内装
・配置（収容・装着）している。なお、前記電極群１は
最外層に負極1cが位置するように巻装・捲回され、筒状
外装ケース２内壁面と電気的に接続しており、また、筒
状外装ケース２内には、前記電極群１とともに電解液が
注入・収容されている。さらに、３は前記電極群１など
収容・装着した筒状外装ケース２の開口部を液密に封止
する封止体である。この封止体３は他方の電極端子3aお
よび絶縁板3bから成り、かつゴム製の安全弁3cを備えた
構成を成しており、リング状絶縁体（シールドパッキン
グ）４を介して、筒状外装ケース２の開口部を嵌合・装
着（かしめ加工）することによって液密に封止してい
る。図中５は内部絶縁板、６は前記正極1aと電極端子3a
とを電気的に接続する導電体である。
要部構成を一部断面的に示したもので、一般的に筒状に
構成されている。図４において、１はニッケル酸化物お
よびコバルト酸化物系を主成分として成る帯状の正極1
a，帯状のセパレータ1bおよび水素吸蔵合金を主成分と
して成る帯状の負極1cから成る積層体を巻装・捲回して
形成した電極群、２は一方の電極端子を成す一端が開口
する筒状外装ケース（電池缶）で、前記電極群１を内装
・配置（収容・装着）している。なお、前記電極群１は
最外層に負極1cが位置するように巻装・捲回され、筒状
外装ケース２内壁面と電気的に接続しており、また、筒
状外装ケース２内には、前記電極群１とともに電解液が
注入・収容されている。さらに、３は前記電極群１など
収容・装着した筒状外装ケース２の開口部を液密に封止
する封止体である。この封止体３は他方の電極端子3aお
よび絶縁板3bから成り、かつゴム製の安全弁3cを備えた
構成を成しており、リング状絶縁体（シールドパッキン
グ）４を介して、筒状外装ケース２の開口部を嵌合・装
着（かしめ加工）することによって液密に封止してい
る。図中５は内部絶縁板、６は前記正極1aと電極端子3a
とを電気的に接続する導電体である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
造のニッケル水素二次電池は、 (a)長期間保存したと
き、 (b)機器に組み込んだまま長期間放置したとき、あ
るいは (c)高温下に放置したときなどに、電池容量が低
下し易いという問題がある。このような問題の主因とし
ては、正極であるニッケル極中のコバルト酸化物、すな
わちオキシ水酸化コバルトで形成される導電マトリック
スの破壊が挙げられる。つまり、導電マトリックスは、
コバルトの価数が 3価から 2価に還元することによって
破壊され、この導電マトリックスの破壊によって、正極
での集電効率が悪くなり電池容量が低下すると考えられ
る。したがって、一旦形成したオキシ水酸化コバルトか
ら成る導電マトリックスの還元を抑制し得れば、前記電
池容量の低下を防止し得るといえる。
造のニッケル水素二次電池は、 (a)長期間保存したと
き、 (b)機器に組み込んだまま長期間放置したとき、あ
るいは (c)高温下に放置したときなどに、電池容量が低
下し易いという問題がある。このような問題の主因とし
ては、正極であるニッケル極中のコバルト酸化物、すな
わちオキシ水酸化コバルトで形成される導電マトリック
スの破壊が挙げられる。つまり、導電マトリックスは、
コバルトの価数が 3価から 2価に還元することによって
破壊され、この導電マトリックスの破壊によって、正極
での集電効率が悪くなり電池容量が低下すると考えられ
る。したがって、一旦形成したオキシ水酸化コバルトか
ら成る導電マトリックスの還元を抑制し得れば、前記電
池容量の低下を防止し得るといえる。
【０００５】前記導電マトリックスの還元を抑制する手
段として、オキシ水酸化コバルトの還元を抑える作用の
ある二酸化マンガン、過マンガン酸カリウムなどのマン
ガン化合物の添加・共存が考えられる。しかし、前記マ
ンガン化合物は、コバルトの価数を 2価から 3価への酸
化反応を抑制する作用を呈するため、コバルト化合物の
酸化による導電マトリックスの形成（オキシ水酸化コバ
ルトの生成）が妨げられ、結果的にはニッケル水素二次
電池を低容量化させるという問題がある。
段として、オキシ水酸化コバルトの還元を抑える作用の
ある二酸化マンガン、過マンガン酸カリウムなどのマン
ガン化合物の添加・共存が考えられる。しかし、前記マ
ンガン化合物は、コバルトの価数を 2価から 3価への酸
化反応を抑制する作用を呈するため、コバルト化合物の
酸化による導電マトリックスの形成（オキシ水酸化コバ
ルトの生成）が妨げられ、結果的にはニッケル水素二次
電池を低容量化させるという問題がある。
【０００６】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、長期間の保存や放置、もしくは高温下に放置したと
きでも、電池容量の低減が抑制された耐久性のすぐれた
ニッケル水素二次電池の提供を目的とする。
で、長期間の保存や放置、もしくは高温下に放置したと
きでも、電池容量の低減が抑制された耐久性のすぐれた
ニッケル水素二次電池の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るニッケル水
素二次電池は、水素吸蔵合金を主成分として成る負極と
ニッケル酸化物およびコバルト酸化物系を主成分として
成る正極とをセパレータを介挿して捲回して成る電極群
と、前記電極群を収容・装着する電池缶と、前記電池缶
内に電極群とともに収容された電解液およびマンガン化
合物封入マイクロカプセルと、前記電池缶を封止する封
口板と、前記電極群に一端側が接続して電池缶外に各別
に導出された正極端子および負極端子とを備え、かつ前
記マイクロカプセルが融点70〜 120℃の高分子化合物で
形成されていることを特徴とする。 さらに要すれば、
前記マイクロカプセルは、融点70〜 120℃より好ましく
は90〜 100℃の高分子化合物で形成されていることが望
ましい。
素二次電池は、水素吸蔵合金を主成分として成る負極と
ニッケル酸化物およびコバルト酸化物系を主成分として
成る正極とをセパレータを介挿して捲回して成る電極群
と、前記電極群を収容・装着する電池缶と、前記電池缶
内に電極群とともに収容された電解液およびマンガン化
合物封入マイクロカプセルと、前記電池缶を封止する封
口板と、前記電極群に一端側が接続して電池缶外に各別
に導出された正極端子および負極端子とを備え、かつ前
記マイクロカプセルが融点70〜 120℃の高分子化合物で
形成されていることを特徴とする。 さらに要すれば、
前記マイクロカプセルは、融点70〜 120℃より好ましく
は90〜 100℃の高分子化合物で形成されていることが望
ましい。
【０００８】本発明に係るニッケル水素二次電池は、電
極群などを収容・装着する電池缶内に、マンガン化合物
をマイクロカプセル化して封入・共存させたことを骨子
としている。そして、このマイクロカプセル化に使用す
る高分子化合物については、融点70℃〜 120℃が要求さ
れる。その理由は、少なくとも70℃程度に加熱して行う
ニッケル水素二次電池の初充電時において、オキシ水酸
化コバルト系の導電マトリックスが生成・形成されるま
での段階では、マンガン化合物がマイクロカプセルで封
止（マイクロカプセルが破壊しない状態）され、オキシ
水酸化コバルト系の導電マトリックスの生成・形成を妨
害させない必要性からである。また、前記初充電によっ
て一旦導電マトリックスが生成・形成した後は、マイク
ロカプセルを破壊し、マンガン化合物を封止から解放し
て導電マトリックスに接触させ、3価コバルトの還元抑
制効果を発揮させるに当たり、融点が 120℃を超えると
マイクロカプセルの破壊に高温を要することになって不
経済で、ときには電池性能に悪影響が及ぶからである。
こうした理由から、前記マイクロカプセル化用高分子化
合物の融点は70〜 120℃の範囲で、より好ましくは90〜
100℃の範囲で選択される。
極群などを収容・装着する電池缶内に、マンガン化合物
をマイクロカプセル化して封入・共存させたことを骨子
としている。そして、このマイクロカプセル化に使用す
る高分子化合物については、融点70℃〜 120℃が要求さ
れる。その理由は、少なくとも70℃程度に加熱して行う
ニッケル水素二次電池の初充電時において、オキシ水酸
化コバルト系の導電マトリックスが生成・形成されるま
での段階では、マンガン化合物がマイクロカプセルで封
止（マイクロカプセルが破壊しない状態）され、オキシ
水酸化コバルト系の導電マトリックスの生成・形成を妨
害させない必要性からである。また、前記初充電によっ
て一旦導電マトリックスが生成・形成した後は、マイク
ロカプセルを破壊し、マンガン化合物を封止から解放し
て導電マトリックスに接触させ、3価コバルトの還元抑
制効果を発揮させるに当たり、融点が 120℃を超えると
マイクロカプセルの破壊に高温を要することになって不
経済で、ときには電池性能に悪影響が及ぶからである。
こうした理由から、前記マイクロカプセル化用高分子化
合物の融点は70〜 120℃の範囲で、より好ましくは90〜
100℃の範囲で選択される。
【０００９】本発明において、マンガン化合物を封入・
封止してマイクロカプセル化する高分子化合物として
は、たとえばポリアミド系高分子，などが挙げられる。
特に、ナイロン 6−ナイロン66−ナイロン610 −ナイロ
ン12共重合体，ナイロン 6−ナイロン66−ナイロン69−
ナイロン12共重合体，ナイロン 6−ナイロン610 −ナイ
ロン11−ナイロン12共重合体，もしくはこれらの２種以
上の混合系が好ましい。
封止してマイクロカプセル化する高分子化合物として
は、たとえばポリアミド系高分子，などが挙げられる。
特に、ナイロン 6−ナイロン66−ナイロン610 −ナイロ
ン12共重合体，ナイロン 6−ナイロン66−ナイロン69−
ナイロン12共重合体，ナイロン 6−ナイロン610 −ナイ
ロン11−ナイロン12共重合体，もしくはこれらの２種以
上の混合系が好ましい。
【００１０】本発明において用いるマンガン化合物封入
マイクロカプセルは、次のような手段で容易に製造でき
る。たとえば所定の高分子フイルム面に凹部を形設し、
この凹部内にマンガン化合物の粉末を充填した後、前記
粉末を充填面側に別の高分子フィルムを貼り合わせて凹
部を密封する方法、あるいはマイクロカプセル用高分子
の溶解液中に、マンガン化合物の粉末や結晶を懸濁させ
た後、濾取・乾燥処理して、粉末や結晶の表面を高分子
膜で被覆する方法などがあげられる。
マイクロカプセルは、次のような手段で容易に製造でき
る。たとえば所定の高分子フイルム面に凹部を形設し、
この凹部内にマンガン化合物の粉末を充填した後、前記
粉末を充填面側に別の高分子フィルムを貼り合わせて凹
部を密封する方法、あるいはマイクロカプセル用高分子
の溶解液中に、マンガン化合物の粉末や結晶を懸濁させ
た後、濾取・乾燥処理して、粉末や結晶の表面を高分子
膜で被覆する方法などがあげられる。
【００１１】
【作用】本発明に係るニッケル水素二次電池は、オキシ
水酸化コバルト系の導電マトリックスの還元による破壊
を抑制する一方、初充電時に 2価コバルト化合物の酸化
によるオキシ水酸化コバルト化を妨害する機能を有する
マンガン化合物をマイクロカプセルの状態で内蔵させて
ある。つまり、マンガン化合物は、マイクロカプセルが
破壊されるまで不働状態におかれ、マイクロカプセルの
破壊によって働状態化する形態でニッケル水素二次電池
内に内蔵・内装されている。そして、前記マンガン化合
物を封止するマイクロカプセルは、初充電時の電池温度
および初充電終了（オキシ水酸化コバルト系導電マトリ
ックスの形成）後の電池温度に呼応して、前記マイクロ
カプセルが破壊される。さらに言及すると、初充電時に
おける 2価コバルト化合物の酸化によるオキシ水酸化コ
バルト化が容易に確保されるとともに、オキシ水酸化コ
バルト化後においては、オキシ水酸化コバルトの還元が
容易に抑制されることになる。したがって、高温放置や
長期間放置などに対してもすぐれた耐久性を有するニッ
ケル水素二次電池として機能する。
水酸化コバルト系の導電マトリックスの還元による破壊
を抑制する一方、初充電時に 2価コバルト化合物の酸化
によるオキシ水酸化コバルト化を妨害する機能を有する
マンガン化合物をマイクロカプセルの状態で内蔵させて
ある。つまり、マンガン化合物は、マイクロカプセルが
破壊されるまで不働状態におかれ、マイクロカプセルの
破壊によって働状態化する形態でニッケル水素二次電池
内に内蔵・内装されている。そして、前記マンガン化合
物を封止するマイクロカプセルは、初充電時の電池温度
および初充電終了（オキシ水酸化コバルト系導電マトリ
ックスの形成）後の電池温度に呼応して、前記マイクロ
カプセルが破壊される。さらに言及すると、初充電時に
おける 2価コバルト化合物の酸化によるオキシ水酸化コ
バルト化が容易に確保されるとともに、オキシ水酸化コ
バルト化後においては、オキシ水酸化コバルトの還元が
容易に抑制されることになる。したがって、高温放置や
長期間放置などに対してもすぐれた耐久性を有するニッ
ケル水素二次電池として機能する。
【００１２】
【実施例】以下、図１，図２，図３ (a)〜 (c)を参照し
て、本発明の実施例を説明する。図１は、この実施例に
係る容量2400 mAhに設計したニッケル水素二次電池の要
部構成を一部断面的に示したもので、筒状に構成されて
いる。図１において、１はニッケル酸化物およびコバル
ト酸化物系を主成分として成る帯状の正極1a，帯状のセ
パレータ1bおよび水素吸蔵合金を主成分として成る帯状
の負極1cから成る積層体を巻装・捲回して形成した電極
群、２は一方の電極端子を成す一端が開口する筒状外装
ケース（電池缶）で、前記電極群１を内装・配置（収容
・装着）している。なお、前記電極群１は最外層に負極
1cが位置するように巻装・捲回され、筒状外装ケース２
内壁面と電気的に接続可能になっており、また、筒状外
装ケース２内には、電極群１とともにアルカリ電解液が
注入・収容されている。７は前記巻装・捲回して形成さ
れた電極群１の中心軸部空間に内装・配置した過マンガ
ン酸カリウム封入（封止）のマイクロカプセルであり、
たとえば図２に拡大して断面的に示すごとく構成されて
いる。図２において、7aは過マンガン酸カリウム粉末、
7bは前記過マンガン酸カリウム粉末7aを封止する高分子
系マイクロカプセル材である。
て、本発明の実施例を説明する。図１は、この実施例に
係る容量2400 mAhに設計したニッケル水素二次電池の要
部構成を一部断面的に示したもので、筒状に構成されて
いる。図１において、１はニッケル酸化物およびコバル
ト酸化物系を主成分として成る帯状の正極1a，帯状のセ
パレータ1bおよび水素吸蔵合金を主成分として成る帯状
の負極1cから成る積層体を巻装・捲回して形成した電極
群、２は一方の電極端子を成す一端が開口する筒状外装
ケース（電池缶）で、前記電極群１を内装・配置（収容
・装着）している。なお、前記電極群１は最外層に負極
1cが位置するように巻装・捲回され、筒状外装ケース２
内壁面と電気的に接続可能になっており、また、筒状外
装ケース２内には、電極群１とともにアルカリ電解液が
注入・収容されている。７は前記巻装・捲回して形成さ
れた電極群１の中心軸部空間に内装・配置した過マンガ
ン酸カリウム封入（封止）のマイクロカプセルであり、
たとえば図２に拡大して断面的に示すごとく構成されて
いる。図２において、7aは過マンガン酸カリウム粉末、
7bは前記過マンガン酸カリウム粉末7aを封止する高分子
系マイクロカプセル材である。
【００１３】さらに、３は前記電極群１など収容・装着
した筒状外装ケース２の開口部を液密に封止する封止体
である。この封止体３は他方の電極端子3aおよび絶縁板
3bから成り、かつゴム製の安全弁3cを備えた構成を成し
ており、リング状絶縁体（シールドパッキング）４を介
して、筒状外装ケース２の開口部を嵌合・装着（かしめ
加工）することによって液密に封止している。図中５は
内部絶縁板、６は前記正極1aと電極端子3aとを電気的に
接続する導電体である。
した筒状外装ケース２の開口部を液密に封止する封止体
である。この封止体３は他方の電極端子3aおよび絶縁板
3bから成り、かつゴム製の安全弁3cを備えた構成を成し
ており、リング状絶縁体（シールドパッキング）４を介
して、筒状外装ケース２の開口部を嵌合・装着（かしめ
加工）することによって液密に封止している。図中５は
内部絶縁板、６は前記正極1aと電極端子3aとを電気的に
接続する導電体である。
【００１４】なお、前記過マンガン酸カリウム封入のマ
イクロカプセルは、図３ (a)〜 (c)に実施態様を模式的
に示すような工程によって製造した。先ず、下記組成の
厚さ150μm のポリアミドフィルム３種類をそれぞれ複
数枚、および過マンガン酸カリウムをそれぞれ用意し
た。
イクロカプセルは、図３ (a)〜 (c)に実施態様を模式的
に示すような工程によって製造した。先ず、下記組成の
厚さ150μm のポリアミドフィルム３種類をそれぞれ複
数枚、および過マンガン酸カリウムをそれぞれ用意し
た。
【００１５】ポリアミドフィルムＡ（電池Ａ用）。
【００１６】ナイロン 6−ナイロン66−ナイロン610 −
ナイロン12共重合体（質量比30：15：15：40，融点87〜
89℃前後） ポリアミドフィルムＢ（電池Ｂ用）。
ナイロン12共重合体（質量比30：15：15：40，融点87〜
89℃前後） ポリアミドフィルムＢ（電池Ｂ用）。
【００１７】ナイロン 6−ナイロン66−ナイロン69−ナ
イロン12共重合体（質量比30：10：30：30，融点93〜95
℃前後） ポリアミドフィルムＣ（電池Ｃ用）。
イロン12共重合体（質量比30：10：30：30，融点93〜95
℃前後） ポリアミドフィルムＣ（電池Ｃ用）。
【００１８】ナイロン 6−ナイロン610 −ナイロン11−
ナイロン12共重合体（質量比30：20：25：25，融点85〜
87℃前後） 次いで、前記各種のポリアミドフィルム１枚について、
図３ (a)に断面的に示すごとく、一主面側に凹設（凸
設）加工をそれぞれ施した後、図３ (b)に断面的に示す
ごとく、前記凹設部にそれぞれ過マンガン酸カリウム粉
末を充填する。その後、前記粉末充填面に平坦状のポリ
アミドフィルムを対応させて、熱圧着により図３ (c)に
断面的に示すごとく、粉末充填部を密封化した面を封着
してから、密封化した粉末充填部を個々に分離し、それ
ぞれ融点の異なる３種のマイクロカプセルを得た。
ナイロン12共重合体（質量比30：20：25：25，融点85〜
87℃前後） 次いで、前記各種のポリアミドフィルム１枚について、
図３ (a)に断面的に示すごとく、一主面側に凹設（凸
設）加工をそれぞれ施した後、図３ (b)に断面的に示す
ごとく、前記凹設部にそれぞれ過マンガン酸カリウム粉
末を充填する。その後、前記粉末充填面に平坦状のポリ
アミドフィルムを対応させて、熱圧着により図３ (c)に
断面的に示すごとく、粉末充填部を密封化した面を封着
してから、密封化した粉末充填部を個々に分離し、それ
ぞれ融点の異なる３種のマイクロカプセルを得た。
【００１９】そして、前記ニッケル水素二次電池の構成
では、これら３種のマイクロカプセルを、各別に内装・
配置したので、厳密には３種のニッケル水素二次電池
（電池Ａ，Ｂ，Ｃ）を構成したことになる。
では、これら３種のマイクロカプセルを、各別に内装・
配置したので、厳密には３種のニッケル水素二次電池
（電池Ａ，Ｂ，Ｃ）を構成したことになる。
【００２０】次に、前記各ニッケル水素二次電池を、そ
れぞれ45℃で10時間エージングした後、0.1Cの定電流で
150％初充電を行ってから、各二次電池を 100℃の温度
で15分間加熱・保持した。この初充電，加温（加熱）を
行ってから、0.2Cの定電流で放電を行い、その後、通常
の充放電を10サイクル行った。この充放電サイクル後、
それぞれ放電状態にて60℃で 3ケ月間放置してから、0.
3Cの定電流で 120％の充電，1Cの定電流での放電を 2サ
イクル行って、 2サイクル目の放電容量をそれぞれ測定
・評価したところ、電池Ａは2418 mAh，電池Ｂは2413 m
Ah，電池Ｃは2419 mAhで高い容量であった。
れぞれ45℃で10時間エージングした後、0.1Cの定電流で
150％初充電を行ってから、各二次電池を 100℃の温度
で15分間加熱・保持した。この初充電，加温（加熱）を
行ってから、0.2Cの定電流で放電を行い、その後、通常
の充放電を10サイクル行った。この充放電サイクル後、
それぞれ放電状態にて60℃で 3ケ月間放置してから、0.
3Cの定電流で 120％の充電，1Cの定電流での放電を 2サ
イクル行って、 2サイクル目の放電容量をそれぞれ測定
・評価したところ、電池Ａは2418 mAh，電池Ｂは2413 m
Ah，電池Ｃは2419 mAhで高い容量であった。
【００２１】これに対して、比較例１として、前記構成
において過マンガン酸カリウム封止マイクロカプセルを
内装・配置しなかった他は同一構成としたニッケル水素
二次電池の場合、1871 mAhで放電容量の低減が著しかっ
た。また、前記実施例の構成において、融点60℃程度の
高分子化合物で過マンガン酸カリウムを封止して成るマ
イクロカプセルを内装・配置した他は同一構成としたニ
ッケル水素二次電池（比較例２）の場合も、2230 mAh程
度と放電容量が低下していた。
において過マンガン酸カリウム封止マイクロカプセルを
内装・配置しなかった他は同一構成としたニッケル水素
二次電池の場合、1871 mAhで放電容量の低減が著しかっ
た。また、前記実施例の構成において、融点60℃程度の
高分子化合物で過マンガン酸カリウムを封止して成るマ
イクロカプセルを内装・配置した他は同一構成としたニ
ッケル水素二次電池（比較例２）の場合も、2230 mAh程
度と放電容量が低下していた。
【００２２】上記実施例のニッケル水素二次電池は、い
ずれも高温下に放電状態で保存しても、初期の高い容量
が保持されており、長期保存性の良好さが確認された。
ずれも高温下に放電状態で保存しても、初期の高い容量
が保持されており、長期保存性の良好さが確認された。
【００２３】上記では、理論容量2400 mAhのニッケル水
素二次電池について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろい
ろの変形を採り得る。
素二次電池について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろい
ろの変形を採り得る。
【００２４】
【発明の効果】上記説明から分かるように、本発明に係
るニッケル水素二次電池は、放電状態や高温下など過酷
な保存条件においても、すぐれた耐久性を保持するの
で、長期間に亘って所定の特性を呈することになり、こ
の種ニッケル水素二次電池の実用に大きく寄与するもの
といえる。
るニッケル水素二次電池は、放電状態や高温下など過酷
な保存条件においても、すぐれた耐久性を保持するの
で、長期間に亘って所定の特性を呈することになり、こ
の種ニッケル水素二次電池の実用に大きく寄与するもの
といえる。
【図１】本発明に係るニッケル水素二次電池の構造例を
示す一部切り欠き断面図。
示す一部切り欠き断面図。
【図２】本発明に係るニッケル水素二次電池に内装・配
置されるマイクロカプセルの構造例を示す拡大断面図。
置されるマイクロカプセルの構造例を示す拡大断面図。
【図３】(a)， (b)， (c)は本発明に係るニッケル水素
二次電池に内装・配置されるマイクロカプセルの製造方
法の実施態様例を模式的に示す斜視図。
二次電池に内装・配置されるマイクロカプセルの製造方
法の実施態様例を模式的に示す斜視図。
【図４】従来のニッケル水素二次電池の構造例を示す一
部切り欠き断面図。
部切り欠き断面図。
１……電極群 1a……正極 1b……セパレーター 1c……負極 ２……電池缶（筒状外装ケース） ３……封止体 3a……電極端子 3b……絶縁板 3c……安全弁 ４……リング状絶縁体（シールパッキング） ５……内部絶縁板 ６……導電体 ７……マイクロカプセル 7a……マンガン化合物の粉末 7b……高分子カプセル材（カプセル膜）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乙幡 秀和 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 水素吸蔵合金を主成分として成る負極と
ニッケル酸化物およびコバルト酸化物系を主成分として
成る正極とをセパレータを介挿して捲回して成る電極群
と、 前記電極群を収容・装着する電池缶と、 前記電池缶内に電極群とともに収容された電解液および
マンガン化合物封入マイクロカプセルと、 前記電池缶を封止する封口板と、 前記電極群に一端側が接続して電池缶外に各別に導出さ
れた正極端子および負極端子とを備え、かつ前記マイク
ロカプセルが融点70〜 120℃の高分子化合物で形成され
ていることを特徴とするニッケル水素二次電池。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、マイクロカプ
セルが融点70〜 120℃のポリアミド系高分子で形成され
ていることを特徴とするニッケル水素二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057032A JPH08255628A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | ニッケル水素二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057032A JPH08255628A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | ニッケル水素二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255628A true JPH08255628A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13044109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7057032A Withdrawn JPH08255628A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | ニッケル水素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08255628A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017042A3 (en) * | 1999-09-01 | 2001-08-09 | Allan Joe Mcmenamin | An additive for a battery |
| US6803148B2 (en) | 2000-04-04 | 2004-10-12 | Matsushita Electric Industrial, Co., Ltd. | Nickel positive electrode plate and akaline storage battery |
| KR20070008084A (ko) * | 2005-07-13 | 2007-01-17 | 주식회사 엘지화학 | 반응성 물질을 담지한 열 열화성 캡슐을 포함하고 있는리튬 이차전지 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP7057032A patent/JPH08255628A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017042A3 (en) * | 1999-09-01 | 2001-08-09 | Allan Joe Mcmenamin | An additive for a battery |
| US6803148B2 (en) | 2000-04-04 | 2004-10-12 | Matsushita Electric Industrial, Co., Ltd. | Nickel positive electrode plate and akaline storage battery |
| US7364818B2 (en) | 2000-04-04 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel positive electrode plate and alkaline storage battery |
| KR20070008084A (ko) * | 2005-07-13 | 2007-01-17 | 주식회사 엘지화학 | 반응성 물질을 담지한 열 열화성 캡슐을 포함하고 있는리튬 이차전지 |
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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: 20020604 |