JPH09147906A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
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- JPH09147906A JPH09147906A JP7305785A JP30578595A JPH09147906A JP H09147906 A JPH09147906 A JP H09147906A JP 7305785 A JP7305785 A JP 7305785A JP 30578595 A JP30578595 A JP 30578595A JP H09147906 A JPH09147906 A JP H09147906A
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- electrode plate
- calcium carbonate
- storage battery
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的高温での充電効率を高め、しかも容量
保存率を高めることができるニッケル極板を正極板とし
て用いるアルカリ蓄電池を得る。 【解決手段】 集電体に炭酸カルシウムが含有されたペ
ースト式活物質を充填してニッケル極板（正極板）を作
る。ニッケル極板（正極板）と水素吸蔵合金極板からな
る負極板とを積層するように捲回して極板群を作る。極
板群を電池缶内に配置してから、電池缶内に酸化亜鉛ま
たは水酸化亜鉛を含有した電解液を注液する。
保存率を高めることができるニッケル極板を正極板とし
て用いるアルカリ蓄電池を得る。 【解決手段】 集電体に炭酸カルシウムが含有されたペ
ースト式活物質を充填してニッケル極板（正極板）を作
る。ニッケル極板（正極板）と水素吸蔵合金極板からな
る負極板とを積層するように捲回して極板群を作る。極
板群を電池缶内に配置してから、電池缶内に酸化亜鉛ま
たは水酸化亜鉛を含有した電解液を注液する。
Description
【０００１】本発明はアルカリ蓄電池に関するものであ
る。
る。
【０００２】
【０００３】
【従来の技術】発泡金属等の三次元網目構造の集電体に
水酸化ニッケル粉末を主成分とするペースト式活物質が
充填されているニッケル極板を正極板として用いるアル
カリ蓄電池が知られている。この種の電池を高温時にお
いて充電すると、正極活物質の水酸化ニッケル（放電生
成物）がオキシ水酸化ニッケル（充電生成物）に完全に
変化する前に電解液の水分解が生じ、充電が入り難くな
るという問題があった。そこで、カドミウムまたカドミ
ウム合金を正極活物質に添加して充電効率を高めること
が検討された。しかしながら、カドミウムまたカドミウ
ム合金を添加して充電効率を高めるには、カドミウムを
活物質に対して５重量％以上含有させる必要がある。そ
のため、高温充電効率を十分に高めると、活物質量が低
下してしまい、電池の容量が低下するという問題があっ
た。そこで、特開平５−１０１８２５号公報に示すよう
に、カドミウムまたカドミウム合金を用いた場合に比べ
て、少ない含有量で高温充電効率を高めることができる
水酸化カルシウム、酸化カルシウムを正極活物質に含有
させることが提案された。水酸化カルシウム、酸化カル
シウムを正極活物質に含有させると、充電時の酸化過電
圧が高くなり、電池の高温充電効率を高めることができ
る。特に水素吸蔵合金極板を負極板として用いるニッケ
ル−水素吸蔵合金蓄電池では、ニッケル−カドミウム蓄
電池のように、カドミウムを用いないので、水酸化カル
シウム、酸化カルシウムが有効に作用する。
水酸化ニッケル粉末を主成分とするペースト式活物質が
充填されているニッケル極板を正極板として用いるアル
カリ蓄電池が知られている。この種の電池を高温時にお
いて充電すると、正極活物質の水酸化ニッケル（放電生
成物）がオキシ水酸化ニッケル（充電生成物）に完全に
変化する前に電解液の水分解が生じ、充電が入り難くな
るという問題があった。そこで、カドミウムまたカドミ
ウム合金を正極活物質に添加して充電効率を高めること
が検討された。しかしながら、カドミウムまたカドミウ
ム合金を添加して充電効率を高めるには、カドミウムを
活物質に対して５重量％以上含有させる必要がある。そ
のため、高温充電効率を十分に高めると、活物質量が低
下してしまい、電池の容量が低下するという問題があっ
た。そこで、特開平５−１０１８２５号公報に示すよう
に、カドミウムまたカドミウム合金を用いた場合に比べ
て、少ない含有量で高温充電効率を高めることができる
水酸化カルシウム、酸化カルシウムを正極活物質に含有
させることが提案された。水酸化カルシウム、酸化カル
シウムを正極活物質に含有させると、充電時の酸化過電
圧が高くなり、電池の高温充電効率を高めることができ
る。特に水素吸蔵合金極板を負極板として用いるニッケ
ル−水素吸蔵合金蓄電池では、ニッケル−カドミウム蓄
電池のように、カドミウムを用いないので、水酸化カル
シウム、酸化カルシウムが有効に作用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水酸化
カルシウム、酸化カルシウムを正極活物質に含有させた
場合、４０℃程度までの温度領域では、充電効率を高め
ることができても、それを超える温度での充電効率を高
めるには限界があった。特に近年では、電気機器のポー
タブル化が進み、幅広い温度領域での充電効率を高める
ことが求められており、４０℃を超える高温で充電する
ことが多い。
カルシウム、酸化カルシウムを正極活物質に含有させた
場合、４０℃程度までの温度領域では、充電効率を高め
ることができても、それを超える温度での充電効率を高
めるには限界があった。特に近年では、電気機器のポー
タブル化が進み、幅広い温度領域での充電効率を高める
ことが求められており、４０℃を超える高温で充電する
ことが多い。
【０００５】本発明の目的は、比較的高温での充電効率
を高め、しかも容量保存率を高めることができるニッケ
ル極板を正極板として用いるアルカリ蓄電池を提供する
ことにある。
を高め、しかも容量保存率を高めることができるニッケ
ル極板を正極板として用いるアルカリ蓄電池を提供する
ことにある。
【０００６】本発明の他の目的は、比較的高温での充電
効率を高め、しかも容量保存率を高めることができるニ
ッケル極板を正極板として用い、水素吸蔵合金極板を負
極板として用いるアルカリ蓄電池を提供することにあ
る。
効率を高め、しかも容量保存率を高めることができるニ
ッケル極板を正極板として用い、水素吸蔵合金極板を負
極板として用いるアルカリ蓄電池を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、水酸化カルシウム、酸化カルシウムの
代りに炭酸カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）2 ］を活物質ペー
ストに含有させ、電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を
含有させる。なおペースト式活物質とはペーストからな
る活物質またはペーストを乾燥して形成した活物質であ
る。ペースト式活物質に炭酸カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）
2 ］を含有させた場合、電池の充放電反応による炭酸カ
ルシウムの電解液への溶解、再析出により、炭酸カルシ
ウムは活物質中に広く分散する。これに対して従来用い
ていた水酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、このよ
うな作用が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化カル
シウムは活物質中に分散し難い。そのため、本発明によ
れば、炭酸カルシウムの充電効率を高める作用が有効に
働き、比較的高温での充電効率を高めることができる。
但し炭酸カルシウムを単にニッケル極板に含有させただ
けでは、炭酸カルシウムの炭酸イオンが電解液中に混入
する。そのため、炭酸イオンを媒体としたニッケル極板
と水素合金極板の酸化還元が起こり、電池の容量保存性
能が低下する。そこで本発明では電解液に酸化亜鉛また
は水酸化亜鉛を含有させて、電池の容量保存性能の低下
を抑制した。電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有
させると、炭酸イオンと亜鉛イオンとが錯イオンを形成
し、炭酸イオンの電解液中での活物質に対する酸化還元
機能の作用が抑制されて、電池の容量保存性能の低下が
抑制されるものと思われる。
に、本発明では、水酸化カルシウム、酸化カルシウムの
代りに炭酸カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）2 ］を活物質ペー
ストに含有させ、電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を
含有させる。なおペースト式活物質とはペーストからな
る活物質またはペーストを乾燥して形成した活物質であ
る。ペースト式活物質に炭酸カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）
2 ］を含有させた場合、電池の充放電反応による炭酸カ
ルシウムの電解液への溶解、再析出により、炭酸カルシ
ウムは活物質中に広く分散する。これに対して従来用い
ていた水酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、このよ
うな作用が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化カル
シウムは活物質中に分散し難い。そのため、本発明によ
れば、炭酸カルシウムの充電効率を高める作用が有効に
働き、比較的高温での充電効率を高めることができる。
但し炭酸カルシウムを単にニッケル極板に含有させただ
けでは、炭酸カルシウムの炭酸イオンが電解液中に混入
する。そのため、炭酸イオンを媒体としたニッケル極板
と水素合金極板の酸化還元が起こり、電池の容量保存性
能が低下する。そこで本発明では電解液に酸化亜鉛また
は水酸化亜鉛を含有させて、電池の容量保存性能の低下
を抑制した。電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有
させると、炭酸イオンと亜鉛イオンとが錯イオンを形成
し、炭酸イオンの電解液中での活物質に対する酸化還元
機能の作用が抑制されて、電池の容量保存性能の低下が
抑制されるものと思われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、集電体にペースト式活
物質が充填されてなるニッケル極板を正極板として用い
るアルカリ蓄電池を対象にする。本発明では、ペースト
式活物質に炭酸カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）2 ］を含有さ
せ、電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させる。
物質が充填されてなるニッケル極板を正極板として用い
るアルカリ蓄電池を対象にする。本発明では、ペースト
式活物質に炭酸カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）2 ］を含有さ
せ、電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させる。
【０００９】炭酸カルシウムはペースト式活物質に対し
て０．５〜５重量％含有させるのが好ましい。なおここ
でいう炭酸カルシウムの含有量は、炭酸カルシウムを含
んだ状態のペースト式活物質に対する炭酸カルシウムの
量である。炭酸カルシウムが０．５重量％を下回ると高
温充電効率を高めることができない。また５重量％を上
回ると活物質充填量が低下して電池の容量が低下する。
て０．５〜５重量％含有させるのが好ましい。なおここ
でいう炭酸カルシウムの含有量は、炭酸カルシウムを含
んだ状態のペースト式活物質に対する炭酸カルシウムの
量である。炭酸カルシウムが０．５重量％を下回ると高
温充電効率を高めることができない。また５重量％を上
回ると活物質充填量が低下して電池の容量が低下する。
【００１０】酸化亜鉛（ＺｎＯ）または水酸化亜鉛［Ｚ
ｎ（ＯＨ）2 ］は電解液に対して０．５〜３重量％含有
させるのが好ましい。なおここでいう酸化亜鉛または水
酸化亜鉛の含有量は、酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含ん
だ状態の電解液に対する酸化亜鉛または水酸化亜鉛の量
である。酸化亜鉛または水酸化亜鉛が０．５重量％を下
回ると容量保存率が低下する。また３重量％を上回ると
電解液の粘度が高くなり、電解液の拡散が抑制される。
ｎ（ＯＨ）2 ］は電解液に対して０．５〜３重量％含有
させるのが好ましい。なおここでいう酸化亜鉛または水
酸化亜鉛の含有量は、酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含ん
だ状態の電解液に対する酸化亜鉛または水酸化亜鉛の量
である。酸化亜鉛または水酸化亜鉛が０．５重量％を下
回ると容量保存率が低下する。また３重量％を上回ると
電解液の粘度が高くなり、電解液の拡散が抑制される。
【００１１】本発明は、特に水素吸蔵合金極板を負極板
として用いるアルカリ蓄電池（ニッケル−水素吸蔵合金
蓄電池）に適用すると高い効果を得られる。
として用いるアルカリ蓄電池（ニッケル−水素吸蔵合金
蓄電池）に適用すると高い効果を得られる。
【００１２】
【実施例】試験に用いたニッケル−水素吸蔵合金蓄電池
からなるアルカリ蓄電池を次のようにして作った。最初
にニッケル極板を作った。まず水酸化ニッケル粉末と酸
化コバルト粉末と表１に示すようなカルシウム化合物と
をそれぞれ予備混合し、これにカルボキシメチルセルロ
ース水溶液を添加して混練し活物質ペーストを作った。
なおカルシウム化合物の添加量は後に形成する活物質に
対する重量割合である。次に活物質ペーストを発泡ニッ
ケルからなる集電体に充填してから、乾燥、プレスして
各ニッケル極板を作った。
からなるアルカリ蓄電池を次のようにして作った。最初
にニッケル極板を作った。まず水酸化ニッケル粉末と酸
化コバルト粉末と表１に示すようなカルシウム化合物と
をそれぞれ予備混合し、これにカルボキシメチルセルロ
ース水溶液を添加して混練し活物質ペーストを作った。
なおカルシウム化合物の添加量は後に形成する活物質に
対する重量割合である。次に活物質ペーストを発泡ニッ
ケルからなる集電体に充填してから、乾燥、プレスして
各ニッケル極板を作った。
【００１３】次に水素吸蔵合金極板を作った。まず、Ａ
Ｂ5 形の水素吸蔵合金とファーネス系のカーボンとカル
ボキシメチルセルロース水溶液と混練して活物質ペース
トを作った。次に活物質ペーストを発泡ニッケルからな
る集電体に充填してから、乾燥、プレスして水素吸蔵合
金極板を作った。
Ｂ5 形の水素吸蔵合金とファーネス系のカーボンとカル
ボキシメチルセルロース水溶液と混練して活物質ペース
トを作った。次に活物質ペーストを発泡ニッケルからな
る集電体に充填してから、乾燥、プレスして水素吸蔵合
金極板を作った。
【００１４】次に各ニッケル極板と水素吸蔵合金極板と
をナイロン製の不織布からなるセパレータを介して積層
しながら捲回して極板群をそれぞれ作った。そして各極
板群を電池缶内に配置してから、電解液を２．０ml注液
して１０００ mAhのＡＡ形電池をそれぞれ完成した。な
お、電解液は３０重量％の水酸化カリウム水溶液に表１
に示す添加剤を添加し、約６０℃まで加熱して溶解させ
これを冷却したものである。なお添加剤の添加量は電解
液全体に対する量である。
をナイロン製の不織布からなるセパレータを介して積層
しながら捲回して極板群をそれぞれ作った。そして各極
板群を電池缶内に配置してから、電解液を２．０ml注液
して１０００ mAhのＡＡ形電池をそれぞれ完成した。な
お、電解液は３０重量％の水酸化カリウム水溶液に表１
に示す添加剤を添加し、約６０℃まで加熱して溶解させ
これを冷却したものである。なお添加剤の添加量は電解
液全体に対する量である。
【００１５】
【表１】 次に各電池を２０℃で０．１ CmAで１５時間充電し、
０．２ CmAで終止電圧１．０Ｖまで放電して各電池の２
０℃充電における容量を求めた。次に各電池を４０℃で
０．１ CmAで１５時間充電し、０．２ CmAで終止電圧
１．０Ｖまで放電して各電池の４０℃充電における容量
を求めた。そして２０℃充電における容量に対する４０
℃充電における容量の比（４０℃／２０℃容量比）を算
出した。その結果を上記表１に示す。また同様にして２
０℃充電における容量に対する５０℃充電における容量
の比（５０℃／２０℃容量比）を算出した。その結果も
上記表１に示す。また各電池を４０℃で０．１ CmAで１
５時間充電した後、４０℃で７日間放置し、２０℃に冷
却した。そして、各電池を０．２ CmAで放電して、残存
している電池の容量を測定した。そして各電池の容量保
存率を求めた。この結果も上記表１に示す。
０．２ CmAで終止電圧１．０Ｖまで放電して各電池の２
０℃充電における容量を求めた。次に各電池を４０℃で
０．１ CmAで１５時間充電し、０．２ CmAで終止電圧
１．０Ｖまで放電して各電池の４０℃充電における容量
を求めた。そして２０℃充電における容量に対する４０
℃充電における容量の比（４０℃／２０℃容量比）を算
出した。その結果を上記表１に示す。また同様にして２
０℃充電における容量に対する５０℃充電における容量
の比（５０℃／２０℃容量比）を算出した。その結果も
上記表１に示す。また各電池を４０℃で０．１ CmAで１
５時間充電した後、４０℃で７日間放置し、２０℃に冷
却した。そして、各電池を０．２ CmAで放電して、残存
している電池の容量を測定した。そして各電池の容量保
存率を求めた。この結果も上記表１に示す。
【００１６】表１よりニッケル極板の活物質にカルシウ
ム化合物を添加すると、４０℃／２０℃容量比及び５０
℃／２０℃容量比が高くなり、電池の高温充電特性が向
上するのが分る。そして実施例１〜７及び比較例４〜１
１のようにカルシウム化合物として炭酸カルシウムを添
加すると高温充電特性がより向上し、特に５０℃／２０
℃容量比が高くなり、より高温での電池の高温充電特性
が向上するのが分る。しかしながら、比較例４〜１１の
ように電解液に酸化亜鉛、水酸化亜鉛を添加しないもの
では、容量保存率が低くなるのが分る。また比較例１２
〜１４は炭酸カルシウム以外のカルシウム化合物を用
い、電解液に酸化亜鉛を添加したものである。これらの
電池では、カルシウムの極板内への分散が十分でないた
め、高温充電特性を向上できなかった。
ム化合物を添加すると、４０℃／２０℃容量比及び５０
℃／２０℃容量比が高くなり、電池の高温充電特性が向
上するのが分る。そして実施例１〜７及び比較例４〜１
１のようにカルシウム化合物として炭酸カルシウムを添
加すると高温充電特性がより向上し、特に５０℃／２０
℃容量比が高くなり、より高温での電池の高温充電特性
が向上するのが分る。しかしながら、比較例４〜１１の
ように電解液に酸化亜鉛、水酸化亜鉛を添加しないもの
では、容量保存率が低くなるのが分る。また比較例１２
〜１４は炭酸カルシウム以外のカルシウム化合物を用
い、電解液に酸化亜鉛を添加したものである。これらの
電池では、カルシウムの極板内への分散が十分でないた
め、高温充電特性を向上できなかった。
【００１７】以下、明細書に記載した発明についてその
構成を示す。
構成を示す。
【００１８】（１） 発泡金属からなる集電体にペース
ト式活物質が充填されてなるニッケル極板を正極板とし
て用いるニッケル−水素吸蔵合金蓄電池において、前記
ペースト式活物質に炭酸カルシウムが含有され、電解液
に酸化亜鉛または水酸化亜鉛が含有されていることを特
徴とするニッケル−水素吸蔵合金蓄電池。 （２） 前記炭酸カルシウムは前記ペースト式活物質に
対して０．５〜５重量％含有され、前記酸化亜鉛または
前記水酸化亜鉛は、前記電解液に対して０．５〜３重量
％含有されていることを特徴とする上記（１）に記載の
ニッケル−水素吸蔵合金蓄電池。
ト式活物質が充填されてなるニッケル極板を正極板とし
て用いるニッケル−水素吸蔵合金蓄電池において、前記
ペースト式活物質に炭酸カルシウムが含有され、電解液
に酸化亜鉛または水酸化亜鉛が含有されていることを特
徴とするニッケル−水素吸蔵合金蓄電池。 （２） 前記炭酸カルシウムは前記ペースト式活物質に
対して０．５〜５重量％含有され、前記酸化亜鉛または
前記水酸化亜鉛は、前記電解液に対して０．５〜３重量
％含有されていることを特徴とする上記（１）に記載の
ニッケル−水素吸蔵合金蓄電池。
【００１９】
【発明の効果】ペースト式活物質に炭酸カルシウム［Ｃ
ａ（ＯＨ）2 ］を含有させると、電池の充放電反応によ
る炭酸カルシウムの電解液への溶解、再析出により、炭
酸カルシウムは活物質中に分散する。これに対して従来
用いていた水酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、こ
のような作用が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化
カルシウムは活物質中に分散し難い。また水酸化カルシ
ウム、酸化カルシウムの分散性をよくするために、混練
力の強い混練機を用いて、活物質ペーストを長時間混練
しても炭酸カルシウムを用いた場合に比較すると、分散
性には限度がある。そのため、本発明によれば、炭酸カ
ルシウムの充電効率を高める作用が有効に働き、比較的
高温での充電効率を高めることができる。
ａ（ＯＨ）2 ］を含有させると、電池の充放電反応によ
る炭酸カルシウムの電解液への溶解、再析出により、炭
酸カルシウムは活物質中に分散する。これに対して従来
用いていた水酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、こ
のような作用が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化
カルシウムは活物質中に分散し難い。また水酸化カルシ
ウム、酸化カルシウムの分散性をよくするために、混練
力の強い混練機を用いて、活物質ペーストを長時間混練
しても炭酸カルシウムを用いた場合に比較すると、分散
性には限度がある。そのため、本発明によれば、炭酸カ
ルシウムの充電効率を高める作用が有効に働き、比較的
高温での充電効率を高めることができる。
【００２０】但し炭酸カルシウムを単にニッケル極板に
添加しただけでは、炭酸カルシウムの炭酸イオンが電解
液中に混入して、電池の容量保存性能が低下する。そこ
で本発明では電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有
させて、電池の容量保存性能の低下を抑制した。電解液
に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させると、炭酸イオ
ンと亜鉛イオンが錯イオンを形成し、炭酸イオンの電解
液中での作用が抑制されて、電池の容量保存性能の低下
が抑制されるものと思われる。
添加しただけでは、炭酸カルシウムの炭酸イオンが電解
液中に混入して、電池の容量保存性能が低下する。そこ
で本発明では電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有
させて、電池の容量保存性能の低下を抑制した。電解液
に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させると、炭酸イオ
ンと亜鉛イオンが錯イオンを形成し、炭酸イオンの電解
液中での作用が抑制されて、電池の容量保存性能の低下
が抑制されるものと思われる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１２月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】
【従来の技術】発泡金属等の三次元網目構造の集電体に
水酸化ニッケル粉末を主成分とするペースト式活物質が
充填されているニッケル極板を正極板として用いるアル
カリ蓄電池が知られている。この種の電池を高温時にお
いて充電すると、正極活物質の水酸化ニッケル（放電生
成物）がオキシ水酸化ニッケル（充電生成物）に完全に
変化する前に電解液の水分解が生じ、充電が入り難くな
るという問題があった。そこで、カドミウムまたカドミ
ウム合金を正極活物質に添加して充電効率を高めること
が検討された。しかしながら、カドミウムまたカドミウ
ム合金を添加して充電効率を高めるには、カドミウムを
活物質に対して５重量％以上含有させる必要がある。そ
のため、高温充電効率を十分に高めると、活物質量が低
下してしまい、電池の容量が低下するという問題があっ
た。そこで、特開平５−１０１８２５号公報に示すよう
に、カドミウムまたカドミウム合金を用いた場合に比べ
て、少ない含有量で高温充電効率を高めることができる
水酸化カルシウム、酸化カルシウムを正極活物質に含有
させることが提案された。水酸化カルシウム、酸化カル
シウムを正極活物質に含有させると、充電時の酸素過電
圧が高くなり、電池の高温充電効率を高めることができ
る。特に水素吸蔵合金極板を負極板として用いるニッケ
ル−水素吸蔵合金蓄電池では、ニッケル−カドミウム蓄
電池のように、カドミウムを用いないので、水酸化カル
シウム、酸化カルシウムが有効に作用する。
水酸化ニッケル粉末を主成分とするペースト式活物質が
充填されているニッケル極板を正極板として用いるアル
カリ蓄電池が知られている。この種の電池を高温時にお
いて充電すると、正極活物質の水酸化ニッケル（放電生
成物）がオキシ水酸化ニッケル（充電生成物）に完全に
変化する前に電解液の水分解が生じ、充電が入り難くな
るという問題があった。そこで、カドミウムまたカドミ
ウム合金を正極活物質に添加して充電効率を高めること
が検討された。しかしながら、カドミウムまたカドミウ
ム合金を添加して充電効率を高めるには、カドミウムを
活物質に対して５重量％以上含有させる必要がある。そ
のため、高温充電効率を十分に高めると、活物質量が低
下してしまい、電池の容量が低下するという問題があっ
た。そこで、特開平５−１０１８２５号公報に示すよう
に、カドミウムまたカドミウム合金を用いた場合に比べ
て、少ない含有量で高温充電効率を高めることができる
水酸化カルシウム、酸化カルシウムを正極活物質に含有
させることが提案された。水酸化カルシウム、酸化カル
シウムを正極活物質に含有させると、充電時の酸素過電
圧が高くなり、電池の高温充電効率を高めることができ
る。特に水素吸蔵合金極板を負極板として用いるニッケ
ル−水素吸蔵合金蓄電池では、ニッケル−カドミウム蓄
電池のように、カドミウムを用いないので、水酸化カル
シウム、酸化カルシウムが有効に作用する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、水酸化カルシウム、酸化カルシウムの
代りに炭酸カルシウム［ＣａＣＯ3 ］を活物質ペースト
に含有させ、電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有
させる。なおペースト式活物質とはペーストからなる活
物質またはペーストを乾燥して形成した活物質である。
ペースト式活物質に炭酸カルシウム［ＣａＣＯ3 ］を含
有させた場合、電池の充放電反応による炭酸カルシウム
の電解液への溶解、再析出により、炭酸カルシウムは活
物質中に広く分散する。これに対して従来用いていた水
酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、このような作用
が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化カルシウムは
活物質中に分散し難い。そのため、本発明によれば、炭
酸カルシウムの充電効率を高める作用が有効に働き、比
較的高温での充電効率を高めることができる。但し炭酸
カルシウムを単にニッケル極板に含有させただけでは、
炭酸カルシウムの炭酸イオンが電解液中に混入する。そ
のため、炭酸イオンを媒体としたニッケル極板と水素合
金極板の酸化還元が起こり、電池の容量保存性能が低下
する。そこで本発明では電解液に酸化亜鉛または水酸化
亜鉛を含有させて、電池の容量保存性能の低下を抑制し
た。電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させる
と、炭酸イオンと亜鉛イオンとが錯イオンを形成し、炭
酸イオンの電解液中での活物質に対する酸化還元機能の
作用が抑制されて、電池の容量保存性能の低下が抑制さ
れるものと思われる。
に、本発明では、水酸化カルシウム、酸化カルシウムの
代りに炭酸カルシウム［ＣａＣＯ3 ］を活物質ペースト
に含有させ、電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有
させる。なおペースト式活物質とはペーストからなる活
物質またはペーストを乾燥して形成した活物質である。
ペースト式活物質に炭酸カルシウム［ＣａＣＯ3 ］を含
有させた場合、電池の充放電反応による炭酸カルシウム
の電解液への溶解、再析出により、炭酸カルシウムは活
物質中に広く分散する。これに対して従来用いていた水
酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、このような作用
が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化カルシウムは
活物質中に分散し難い。そのため、本発明によれば、炭
酸カルシウムの充電効率を高める作用が有効に働き、比
較的高温での充電効率を高めることができる。但し炭酸
カルシウムを単にニッケル極板に含有させただけでは、
炭酸カルシウムの炭酸イオンが電解液中に混入する。そ
のため、炭酸イオンを媒体としたニッケル極板と水素合
金極板の酸化還元が起こり、電池の容量保存性能が低下
する。そこで本発明では電解液に酸化亜鉛または水酸化
亜鉛を含有させて、電池の容量保存性能の低下を抑制し
た。電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させる
と、炭酸イオンと亜鉛イオンとが錯イオンを形成し、炭
酸イオンの電解液中での活物質に対する酸化還元機能の
作用が抑制されて、電池の容量保存性能の低下が抑制さ
れるものと思われる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、集電体にペースト式活
物質が充填されてなるニッケル極板を正極板として用い
るアルカリ蓄電池を対象にする。本発明では、ペースト
式活物質に炭酸カルシウム［ＣａＣＯ3 ］を含有させ、
電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させる。
物質が充填されてなるニッケル極板を正極板として用い
るアルカリ蓄電池を対象にする。本発明では、ペースト
式活物質に炭酸カルシウム［ＣａＣＯ3 ］を含有させ、
電解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛を含有させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】表１よりニッケル極板の活物質にカルシウ
ム化合物を添加すると、４０℃／２０℃容量比及び５０
℃／２０℃容量比が高くなり、電池の高温充電特性が向
上するのが分る。そして実施例１〜７及び比較例５〜１
１のようにカルシウム化合物として炭酸カルシウムを添
加すると高温充電特性がより向上し、特に５０℃／２０
℃容量比が高くなり、より高温での電池の高温充電特性
が向上するのが分る。しかしながら、比較例５〜１１の
ように電解液に酸化亜鉛、水酸化亜鉛を添加しないもの
では、容量保存率が低くなるのが分る。また比較例１２
〜１４は炭酸カルシウム以外のカルシウム化合物を用
い、電解液に酸化亜鉛を添加したものである。これらの
電池では、カルシウムの極板内への分散が十分でないた
め、高温充電特性を向上できなかった。
ム化合物を添加すると、４０℃／２０℃容量比及び５０
℃／２０℃容量比が高くなり、電池の高温充電特性が向
上するのが分る。そして実施例１〜７及び比較例５〜１
１のようにカルシウム化合物として炭酸カルシウムを添
加すると高温充電特性がより向上し、特に５０℃／２０
℃容量比が高くなり、より高温での電池の高温充電特性
が向上するのが分る。しかしながら、比較例５〜１１の
ように電解液に酸化亜鉛、水酸化亜鉛を添加しないもの
では、容量保存率が低くなるのが分る。また比較例１２
〜１４は炭酸カルシウム以外のカルシウム化合物を用
い、電解液に酸化亜鉛を添加したものである。これらの
電池では、カルシウムの極板内への分散が十分でないた
め、高温充電特性を向上できなかった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【発明の効果】ペースト式活物質に炭酸カルシウム［Ｃ
ａＣＯ3 ］を含有させると、電池の充放電反応による炭
酸カルシウムの電解液への溶解、再析出により、炭酸カ
ルシウムは活物質中に分散する。これに対して従来用い
ていた水酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、このよ
うな作用が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化カル
シウムは活物質中に分散し難い。また水酸化カルシウ
ム、酸化カルシウムの分散性をよくするために、混練力
の強い混練機を用いて、活物質ペーストを長時間混練し
ても炭酸カルシウムを用いた場合に比較すると、分散性
には限度がある。そのため、本発明によれば、炭酸カル
シウムの充電効率を高める作用が有効に働き、比較的高
温での充電効率を高めることができる。
ａＣＯ3 ］を含有させると、電池の充放電反応による炭
酸カルシウムの電解液への溶解、再析出により、炭酸カ
ルシウムは活物質中に分散する。これに対して従来用い
ていた水酸化カルシウム、酸化カルシウムでは、このよ
うな作用が起り難いため、水酸化カルシウム、酸化カル
シウムは活物質中に分散し難い。また水酸化カルシウ
ム、酸化カルシウムの分散性をよくするために、混練力
の強い混練機を用いて、活物質ペーストを長時間混練し
ても炭酸カルシウムを用いた場合に比較すると、分散性
には限度がある。そのため、本発明によれば、炭酸カル
シウムの充電効率を高める作用が有効に働き、比較的高
温での充電効率を高めることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 箕浦 敏 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内 (72)発明者 小関 満 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 集電体にペースト式活物質が充填されて
なるニッケル極板を正極板として用いるアルカリ蓄電池
において、 前記ペースト式活物質に炭酸カルシウムが含有され、電
解液に酸化亜鉛または水酸化亜鉛が含有されていること
を特徴とするアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 前記炭酸カルシウムは前記ペースト式活
物質に対して０．５〜５重量％含有され、 前記酸化亜鉛または水酸化亜鉛は、前記電解液に対して
０．５〜３重量％含有されていることを特徴とする請求
項１に記載のアルカリ蓄電池。 - 【請求項３】 水素吸蔵合金極板を負極板として用いる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアルカリ蓄
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30578595A JP3550838B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30578595A JP3550838B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09147906A true JPH09147906A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3550838B2 JP3550838B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=17949326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30578595A Expired - Fee Related JP3550838B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550838B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001291510A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Hitachi Maxell Ltd | アルカリ蓄電池 |
| JP2001332257A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-11-30 | Hitachi Maxell Ltd | アルカリ蓄電池用非焼結式正極、その製造方法および前記非焼結式正極を用いたアルカリ蓄電池 |
| JP2010073424A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Gs Yuasa Corporation | ニッケル水素蓄電池 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP30578595A patent/JP3550838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001332257A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-11-30 | Hitachi Maxell Ltd | アルカリ蓄電池用非焼結式正極、その製造方法および前記非焼結式正極を用いたアルカリ蓄電池 |
| JP2001291510A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Hitachi Maxell Ltd | アルカリ蓄電池 |
| JP2010073424A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Gs Yuasa Corporation | ニッケル水素蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550838B2 (ja) | 2004-08-04 |
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