JPH09199163A - 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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- JPH09199163A JPH09199163A JP8046325A JP4632596A JPH09199163A JP H09199163 A JPH09199163 A JP H09199163A JP 8046325 A JP8046325 A JP 8046325A JP 4632596 A JP4632596 A JP 4632596A JP H09199163 A JPH09199163 A JP H09199163A
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- nickel
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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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電電圧が高く、放電容量も大きく、サイク
ル寿命特性も優れているニッケル・水素二次電池を提供
する。 【解決手段】 ニッケル極とセパレータと水素吸蔵合金
電極とから成る極板群をアルカリ電解液と一緒に缶体内
に密封した構造のニッケル・水素二次電池において、水
素吸蔵合金電極に保持されている電解液とニッケル極に
保持されている電解液とは同種のアルカリ電解質を含
み、かつ、前者の方が後者よりも高濃度である。
ル寿命特性も優れているニッケル・水素二次電池を提供
する。 【解決手段】 ニッケル極とセパレータと水素吸蔵合金
電極とから成る極板群をアルカリ電解液と一緒に缶体内
に密封した構造のニッケル・水素二次電池において、水
素吸蔵合金電極に保持されている電解液とニッケル極に
保持されている電解液とは同種のアルカリ電解質を含
み、かつ、前者の方が後者よりも高濃度である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はニッケル・水素二次
電池に関し、更に詳しくは、放電電圧が高く、また放電
容量も大きく、更にはサイクル寿命特性も優れているニ
ッケル・水素二次電池に関する。
電池に関し、更に詳しくは、放電電圧が高く、また放電
容量も大きく、更にはサイクル寿命特性も優れているニ
ッケル・水素二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル・水素二次電池は水素を活物質
として作動する電池であり、正極活物質であるＮｉ（Ｏ
Ｈ）2 を集電体に担持して成るニッケル極（正極）と水
素の電気化学的な吸蔵・放出を可逆的に実施できる水素
吸蔵合金を集電体に担持して成る水素吸蔵合金電極（負
極）との間に、電気絶縁性でかつ保液性を有するセパレ
ータを介在させて極板群を構成し、この極板群を負極端
子も兼ねる導電性の有底缶体に収容し、またそこに所定
濃度のアルカリ電解液を注液したのち、缶体上部を正極
端子も兼ねる蓋部材で密封した構造になっている。
として作動する電池であり、正極活物質であるＮｉ（Ｏ
Ｈ）2 を集電体に担持して成るニッケル極（正極）と水
素の電気化学的な吸蔵・放出を可逆的に実施できる水素
吸蔵合金を集電体に担持して成る水素吸蔵合金電極（負
極）との間に、電気絶縁性でかつ保液性を有するセパレ
ータを介在させて極板群を構成し、この極板群を負極端
子も兼ねる導電性の有底缶体に収容し、またそこに所定
濃度のアルカリ電解液を注液したのち、缶体上部を正極
端子も兼ねる蓋部材で密封した構造になっている。
【０００３】この負極として組み込まれる水素吸蔵合金
電極は、所定粒径の水素吸蔵合金粉末と例えばカーボニ
ルニッケル粉末のような所定粒径の導電材粉末と、必要
に応じては、更にポリテトラフルオロエチレン粉末やポ
リビニリデンフルオライド粉末のような所定粒径の結着
材粉末とをそれぞれ所定の割合で混合し、ここに、例え
ばカルボキシメチルセルロースを溶解して成る増粘剤水
溶液の所定量を添加し、全体を混練してペーストを調製
し、このペーストを例えばパンチングニッケルシートの
ような集電体に塗着したのち乾燥し、更に例えばロール
圧延を行って所定の厚みに調整することにより製造され
ている。
電極は、所定粒径の水素吸蔵合金粉末と例えばカーボニ
ルニッケル粉末のような所定粒径の導電材粉末と、必要
に応じては、更にポリテトラフルオロエチレン粉末やポ
リビニリデンフルオライド粉末のような所定粒径の結着
材粉末とをそれぞれ所定の割合で混合し、ここに、例え
ばカルボキシメチルセルロースを溶解して成る増粘剤水
溶液の所定量を添加し、全体を混練してペーストを調製
し、このペーストを例えばパンチングニッケルシートの
ような集電体に塗着したのち乾燥し、更に例えばロール
圧延を行って所定の厚みに調整することにより製造され
ている。
【０００４】また、ニッケル極の場合も、所定粒径のＮ
ｉ（ＯＨ）2 粉末と酸化コバルト粉末のような所定粒径
の導電材粉末とを混合し、ここに所定量の増粘剤水溶液
を添加して粘稠な合剤ペーストを調製し、このペースト
を例えば発泡ニッケルシートのような集電体に充填した
のち、乾燥，圧延して製造される。したがって、得られ
た水素吸蔵合金電極とニッケル極は、いずれも、多孔質
構造になっていて、電池に組み込まれるとその空隙部に
電解液が浸潤することになる。
ｉ（ＯＨ）2 粉末と酸化コバルト粉末のような所定粒径
の導電材粉末とを混合し、ここに所定量の増粘剤水溶液
を添加して粘稠な合剤ペーストを調製し、このペースト
を例えば発泡ニッケルシートのような集電体に充填した
のち、乾燥，圧延して製造される。したがって、得られ
た水素吸蔵合金電極とニッケル極は、いずれも、多孔質
構造になっていて、電池に組み込まれるとその空隙部に
電解液が浸潤することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ニッケル・
水素二次電池は一般にその放電電圧が低い。また、充放
電を反復すると、ニッケル極で発生する酸素ガスが蓄積
されて電池内圧の上昇が進む。そして、γ−ＮｉＯＯＨ
の生成に伴うニッケル極の膨張が起こり、ニッケル極と
セパレータと水素吸蔵合金電極との間における電解液の
量的なバランスが崩れて、放電容量の低下やサイクル寿
命特性の低下などが起こりはじめてくる。
水素二次電池は一般にその放電電圧が低い。また、充放
電を反復すると、ニッケル極で発生する酸素ガスが蓄積
されて電池内圧の上昇が進む。そして、γ−ＮｉＯＯＨ
の生成に伴うニッケル極の膨張が起こり、ニッケル極と
セパレータと水素吸蔵合金電極との間における電解液の
量的なバランスが崩れて、放電容量の低下やサイクル寿
命特性の低下などが起こりはじめてくる。
【０００６】本発明は、従来のニッケル・水素二次電池
における上記した問題を解決し、放電電圧は高く、長期
に亘って高い放電容量を維持し、もってサイクル寿命特
性も優れているニッケル・水素二次電池の提供を目的と
する。
における上記した問題を解決し、放電電圧は高く、長期
に亘って高い放電容量を維持し、もってサイクル寿命特
性も優れているニッケル・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】本発明者らは、上記した
目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ニッケル
極や水素吸蔵合金電極の放電電圧，放電容量などの特性
とそれら電極の空隙部に保持されている電解液の濃度と
の関係を調べたところ、各電極の上記した特性は電極に
保持されている電解液の濃度によって変化し、また、ニ
ッケル極と水素吸蔵合金電極では、それぞれに最適な特
性を与える濃度がお互いに異なっているという事実を見
出した。
目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ニッケル
極や水素吸蔵合金電極の放電電圧，放電容量などの特性
とそれら電極の空隙部に保持されている電解液の濃度と
の関係を調べたところ、各電極の上記した特性は電極に
保持されている電解液の濃度によって変化し、また、ニ
ッケル極と水素吸蔵合金電極では、それぞれに最適な特
性を与える濃度がお互いに異なっているという事実を見
出した。
【０００８】本発明は上記した知見に基づいてなされた
ものであって、その特徴は、ニッケル極とセパレータと
水素吸蔵合金電極とから成る極板群をアルカリ電解液と
一緒に缶体内に密封した構造のニッケル・水素二次電池
において、前記水素吸蔵合金電極に保持されている電解
液と前記ニッケル極に保持されている電解液とは同種の
アルカリ電解質を含み、かつ、前者の方が後者よりも高
濃度であることにある。
ものであって、その特徴は、ニッケル極とセパレータと
水素吸蔵合金電極とから成る極板群をアルカリ電解液と
一緒に缶体内に密封した構造のニッケル・水素二次電池
において、前記水素吸蔵合金電極に保持されている電解
液と前記ニッケル極に保持されている電解液とは同種の
アルカリ電解質を含み、かつ、前者の方が後者よりも高
濃度であることにある。
【０００９】とくに、水素吸蔵合金電極に保持されてい
る電解液は、そのアルカリ濃度が２５〜４５重量％で、
かつ比重が1.２０〜1.５０のものであり、またニッケル
極に保持される電解液は、そのアルカリ濃度が１５〜３
５重量％で、かつ比重が1.１０〜1.３５のものであるこ
とが好ましい。
る電解液は、そのアルカリ濃度が２５〜４５重量％で、
かつ比重が1.２０〜1.５０のものであり、またニッケル
極に保持される電解液は、そのアルカリ濃度が１５〜３
５重量％で、かつ比重が1.１０〜1.３５のものであるこ
とが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の電池は、水素吸蔵合金電
極に保持されている電解液の方がニッケル極に保持され
ている電解液よりも高濃度であることを除いては、従来
構造のニッケル・水素二次電池と変わることはない。こ
こで、水素吸蔵合金電極に保持されている電解液の濃度
が低すぎると、負極としての放電電圧，放電容量はいず
れも低くなり、サイクル寿命も短くなってくる。また、
濃度が高くなるにつれて、負極としての放電電圧，放電
容量，サイクル寿命はいずれも良好になっていくが、他
方では、水素吸蔵合金を構成する各成分（例えば、ミッ
シュメタル、マンガン、アルミニウムなど）の溶出が進
んだり、また、電解液の粘度が高くなってイオンの移動
速度が遅くなるため、放電電圧、放電容量はいずれも低
下傾向を示し、またサイクル寿命も短くなっていく。
極に保持されている電解液の方がニッケル極に保持され
ている電解液よりも高濃度であることを除いては、従来
構造のニッケル・水素二次電池と変わることはない。こ
こで、水素吸蔵合金電極に保持されている電解液の濃度
が低すぎると、負極としての放電電圧，放電容量はいず
れも低くなり、サイクル寿命も短くなってくる。また、
濃度が高くなるにつれて、負極としての放電電圧，放電
容量，サイクル寿命はいずれも良好になっていくが、他
方では、水素吸蔵合金を構成する各成分（例えば、ミッ
シュメタル、マンガン、アルミニウムなど）の溶出が進
んだり、また、電解液の粘度が高くなってイオンの移動
速度が遅くなるため、放電電圧、放電容量はいずれも低
下傾向を示し、またサイクル寿命も短くなっていく。
【００１１】このようなことから、水素吸蔵合金電極に
保持される電解液の濃度は、アルカリ電解質濃度として
２５〜４５重量％であることが好ましい。この濃度のと
き、電解液の比重は1.２０〜1.５０になる。また、ニッ
ケル極に保持される電解液の濃度が高すぎると、正極と
しての放電電圧，放電容量はいずれも低くなり、サイク
ル寿命も短くなってくる。また、濃度が低くなるにつれ
て、正極としての放電電圧，放電容量，サイクル寿命は
いずれも良好になっていくが、他方では、ニッケル極近
傍のイオンの量が少なくなるため、ニッケル極表面にお
ける電池反応が起こりにくくなり反応速度は低下する。
保持される電解液の濃度は、アルカリ電解質濃度として
２５〜４５重量％であることが好ましい。この濃度のと
き、電解液の比重は1.２０〜1.５０になる。また、ニッ
ケル極に保持される電解液の濃度が高すぎると、正極と
しての放電電圧，放電容量はいずれも低くなり、サイク
ル寿命も短くなってくる。また、濃度が低くなるにつれ
て、正極としての放電電圧，放電容量，サイクル寿命は
いずれも良好になっていくが、他方では、ニッケル極近
傍のイオンの量が少なくなるため、ニッケル極表面にお
ける電池反応が起こりにくくなり反応速度は低下する。
【００１２】このため、放電電圧、放電容量はいずれも
低下傾向を示し、更にはサイクル寿命も短くなるなどの
問題が起こってくる。このようなことから、ニッケル極
に保持させる電解液の濃度は、アルカリ電解質濃度とし
て１５〜３５重量％であることが好ましい。この濃度の
とき、電解液の比重は1.１０〜1.３５になる。
低下傾向を示し、更にはサイクル寿命も短くなるなどの
問題が起こってくる。このようなことから、ニッケル極
に保持させる電解液の濃度は、アルカリ電解質濃度とし
て１５〜３５重量％であることが好ましい。この濃度の
とき、電解液の比重は1.１０〜1.３５になる。
【００１３】上記したそれぞれの電解液を構成するアル
カリ電解質としては同種のものが用いられる。具体的に
は、ＫＯＨ，ＫＯＨとＬｉＯＨ，ＫＯＨとＬｉＯＨとＮ
ａＯＨである。この電池は次のようにして製造すること
ができる。まず、アルカリ電解質は同種であるが、濃度
の異なる２種類の電解液を調製する。
カリ電解質としては同種のものが用いられる。具体的に
は、ＫＯＨ，ＫＯＨとＬｉＯＨ，ＫＯＨとＬｉＯＨとＮ
ａＯＨである。この電池は次のようにして製造すること
ができる。まず、アルカリ電解質は同種であるが、濃度
の異なる２種類の電解液を調製する。
【００１４】そして、高濃度の電解液に、水素吸蔵合金
電極を浸漬してこれを作用極とし、また電解液に例えば
金属ニッケルを浸漬してこれを対極として所定の条件で
充放電を反復することにより、前記水素吸蔵合金電極に
初期活性化処理を行う。この初期活性を与える処理によ
り、高濃度の電解液は電極の空隙部に浸潤してそこに保
持された状態になる。
電極を浸漬してこれを作用極とし、また電解液に例えば
金属ニッケルを浸漬してこれを対極として所定の条件で
充放電を反復することにより、前記水素吸蔵合金電極に
初期活性化処理を行う。この初期活性を与える処理によ
り、高濃度の電解液は電極の空隙部に浸潤してそこに保
持された状態になる。
【００１５】一方、低濃度の電解液にはニッケル極を浸
漬して同様の処理を行って初期活性を与える。この場合
も、ニッケル極の空隙部に低濃度の電解液が浸潤して電
解液はそこに保持される。ついで、各電極を取り出す。
取り出された各電極には所定量の電解液が保持されてい
る。各電極の間にセパレータを挟み、例えば巻回して極
板群を形成し、その極板群を缶体に収容したのち蓋部材
で上部を密封することにより、本発明の電池が得られ
る。
漬して同様の処理を行って初期活性を与える。この場合
も、ニッケル極の空隙部に低濃度の電解液が浸潤して電
解液はそこに保持される。ついで、各電極を取り出す。
取り出された各電極には所定量の電解液が保持されてい
る。各電極の間にセパレータを挟み、例えば巻回して極
板群を形成し、その極板群を缶体に収容したのち蓋部材
で上部を密封することにより、本発明の電池が得られ
る。
【００１６】
(1) 水素吸蔵合金電極の製造と特性 組成：ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ0.9 Ａｌ0.3 Ｍｎ0.4 （Ｍｍは
ミッシュメタルを表し、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄを含
む）の水素吸蔵合金をハンマーミルで粉砕し、更にクロ
スビーターミルで粉砕したのち分級して、粒径１０〜１
２０μｍの粉末を調製した。
ミッシュメタルを表し、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄを含
む）の水素吸蔵合金をハンマーミルで粉砕し、更にクロ
スビーターミルで粉砕したのち分級して、粒径１０〜１
２０μｍの粉末を調製した。
【００１７】この合金粉末１００重量部に対し、平均粒
径3.５μｍのニッケル粉末１０重量部とポリビニリデン
フルオライド粉末２重量部を均一に混合したのち、そこ
に１．２重量％カルボキシメチルセルロース水溶液２０
重量部を添加してペーストを調製し、このペーストを、
表面に厚み５μｍのニッケルめっきが施されている厚み
７０μｍの鋼製パンチングシート（開口率３８％）の両
面に均一に塗布したのち、温度８０℃で乾燥し、更にロ
ーラプレスで圧延して厚み調整を行い、厚み約0.３７mm
にし、所定の大きさに裁断して水素吸蔵合金電極にし
た。この電極の空隙率は２０％である。
径3.５μｍのニッケル粉末１０重量部とポリビニリデン
フルオライド粉末２重量部を均一に混合したのち、そこ
に１．２重量％カルボキシメチルセルロース水溶液２０
重量部を添加してペーストを調製し、このペーストを、
表面に厚み５μｍのニッケルめっきが施されている厚み
７０μｍの鋼製パンチングシート（開口率３８％）の両
面に均一に塗布したのち、温度８０℃で乾燥し、更にロ
ーラプレスで圧延して厚み調整を行い、厚み約0.３７mm
にし、所定の大きさに裁断して水素吸蔵合金電極にし
た。この電極の空隙率は２０％である。
【００１８】一方、脱イオン水に、ＫＯＨとＬｉＯＨと
ＮａＯＨを溶解し、表１で示した各種濃度の電解液を調
製した。それぞれの電解液に、水素吸蔵合金電極を浸漬
して作用極とし、また金属ニッケルを浸漬して対極と
し、参照極として酸化水銀電極を用いて以下の試験を行
った。
ＮａＯＨを溶解し、表１で示した各種濃度の電解液を調
製した。それぞれの電解液に、水素吸蔵合金電極を浸漬
して作用極とし、また金属ニッケルを浸漬して対極と
し、参照極として酸化水銀電極を用いて以下の試験を行
った。
【００１９】まず、２５mA／ｇの電流で１時間充電した
のち１５時間放置し、再び、２５mA／ｇの電流で１５時
間充電したのち水素吸蔵合金電極の電位が参照極（Ｈｇ
／ＨｇＯ）に対し、−７５０mVになるまで放電した。そ
の後、１３０mA／ｇの電流で充放電を３〜５回反復し、
放電容量が安定した時点をもって初期活性化処理を終了
した。
のち１５時間放置し、再び、２５mA／ｇの電流で１５時
間充電したのち水素吸蔵合金電極の電位が参照極（Ｈｇ
／ＨｇＯ）に対し、−７５０mVになるまで放電した。そ
の後、１３０mA／ｇの電流で充放電を３〜５回反復し、
放電容量が安定した時点をもって初期活性化処理を終了
した。
【００２０】このときの放電容量と放電電圧（vs. Ｈｇ
／ＨｇＯ）を測定して表１に示した。また、初期活性化
終了後、１３０mA／ｇの電流で充放電を反復して１００
回目終了時の放電容量を測定し、その値を１回目に測定
した放電容量で除算して容量維持率（％）を算出した。
その結果も表１に示した。
／ＨｇＯ）を測定して表１に示した。また、初期活性化
終了後、１３０mA／ｇの電流で充放電を反復して１００
回目終了時の放電容量を測定し、その値を１回目に測定
した放電容量で除算して容量維持率（％）を算出した。
その結果も表１に示した。
【００２１】
【表１】 表１から明らかなように、電解液の濃度が高濃度になる
ほど、水素吸蔵合金電極の放電容量，放電電圧および容
量維持率は向上している。例えば、濃度２０重量％のと
きに比べて、濃度４５重量％にすると、放電容量は５７
mAh／ｇ大きくなり、放電電圧も２２mV卑側にシフト
し、容量維持率は２０％上昇して優れたサイクル寿命特
性を示している。
ほど、水素吸蔵合金電極の放電容量，放電電圧および容
量維持率は向上している。例えば、濃度２０重量％のと
きに比べて、濃度４５重量％にすると、放電容量は５７
mAh／ｇ大きくなり、放電電圧も２２mV卑側にシフト
し、容量維持率は２０％上昇して優れたサイクル寿命特
性を示している。
【００２２】しかし、濃度が高くなりすぎると、電解液
の粘度が高くなってイオンの移動速度が遅くなるため、
放電電圧、放電容量はいずれも低下し、容量維持率も向
上せず、サイクル寿命は短くなっている。 (2) ニッケル極の製造と特性 平均粒径２０μｍのＮｉ（ＯＨ）2 粉末９３重量部に対
し、平均粒径２μｍの酸化コバルト粉末７重量部と１重
量％カルボキシメチルセルロース水溶液２５重量部とを
混合してペーストを調製し、このペーストを、厚み1.２
mm，多孔度９５％のスポンジ状ニッケルシートに充填
し、温度８０℃で1.５時間乾燥したのちロールプレスで
圧延して厚み約0.６０mmにし、所定の大きさに裁断して
ニッケル極を製造した。このニッケル極の空隙率は２５
％である。
の粘度が高くなってイオンの移動速度が遅くなるため、
放電電圧、放電容量はいずれも低下し、容量維持率も向
上せず、サイクル寿命は短くなっている。 (2) ニッケル極の製造と特性 平均粒径２０μｍのＮｉ（ＯＨ）2 粉末９３重量部に対
し、平均粒径２μｍの酸化コバルト粉末７重量部と１重
量％カルボキシメチルセルロース水溶液２５重量部とを
混合してペーストを調製し、このペーストを、厚み1.２
mm，多孔度９５％のスポンジ状ニッケルシートに充填
し、温度８０℃で1.５時間乾燥したのちロールプレスで
圧延して厚み約0.６０mmにし、所定の大きさに裁断して
ニッケル極を製造した。このニッケル極の空隙率は２５
％である。
【００２３】一方、脱イオン水にＫＯＨとＬｉＯＨとＮ
ａＯＨを溶解して表２で示した各種濃度の電解液を調製
し、これらの電解液を用いて、このニッケル極の場合に
つき、水素吸蔵合金電極の場合と同じ操作条件で初期活
性化を行った。その結果を一括して表２に示した。
ａＯＨを溶解して表２で示した各種濃度の電解液を調製
し、これらの電解液を用いて、このニッケル極の場合に
つき、水素吸蔵合金電極の場合と同じ操作条件で初期活
性化を行った。その結果を一括して表２に示した。
【００２４】
【表２】 表２から明らかなように、電解液の濃度が低濃度になる
ほど、ニッケル極の放電容量，放電電圧，容量維持率は
向上している。例えば、濃度が１５重量％の場合、濃度
４０重量％のときに比べて放電容量は６．７ mAh／ｇ大
きくなり、また放電電圧も２１mV貴側にシフトし、容量
維持率は約５％上昇している。
ほど、ニッケル極の放電容量，放電電圧，容量維持率は
向上している。例えば、濃度が１５重量％の場合、濃度
４０重量％のときに比べて放電容量は６．７ mAh／ｇ大
きくなり、また放電電圧も２１mV貴側にシフトし、容量
維持率は約５％上昇している。
【００２５】しかし、濃度が低くなりすぎると、ニッケ
ル極表面近傍のイオンの量が少なくなってニッケル極表
面における反応速度が低下し、放電電圧、放電容量、容
量維持率はいずれも低下している。 (3) 電池の組立、その特性 濃度４５重量％の電解液で初期活性化を行った水素吸蔵
合金電極を当該電解液から取り出した。保持された電解
液の量は、電極の単位重量当り0.１ｇ／ｇであった。
ル極表面近傍のイオンの量が少なくなってニッケル極表
面における反応速度が低下し、放電電圧、放電容量、容
量維持率はいずれも低下している。 (3) 電池の組立、その特性 濃度４５重量％の電解液で初期活性化を行った水素吸蔵
合金電極を当該電解液から取り出した。保持された電解
液の量は、電極の単位重量当り0.１ｇ／ｇであった。
【００２６】また、濃度１５重量％の電解液で初期活性
化を行ったニッケル極を当該電解液から取り出した。保
持された電解液の量は、電極の単位重量当り0.２ｇ／ｇ
であった。これらの水素吸蔵合金電極とニッケル極の間
に、日本バイリーン（株）製のセパレータ（ＦＴ−７７
３、厚み１８０μｍ）を挟み、全体を巻回して外径１3.
２mmの極板群とし、これを内径１3.４mmの円筒缶に収容
したのち蓋部材で密閉構造にして、ＡＡサイズ定格容量
１１００ mAhの電池にした。
化を行ったニッケル極を当該電解液から取り出した。保
持された電解液の量は、電極の単位重量当り0.２ｇ／ｇ
であった。これらの水素吸蔵合金電極とニッケル極の間
に、日本バイリーン（株）製のセパレータ（ＦＴ−７７
３、厚み１８０μｍ）を挟み、全体を巻回して外径１3.
２mmの極板群とし、これを内径１3.４mmの円筒缶に収容
したのち蓋部材で密閉構造にして、ＡＡサイズ定格容量
１１００ mAhの電池にした。
【００２７】この電池につき、下記の仕様で放電容量と
放電電圧と容量維持率を測定した。 放電容量：0.２ＣｍＡの電流で１５０％の充電を行った
のち１時間放置し、その後、１ＣｍＡの電流で、放電電
圧が１Ｖに到達するまで放電を行うことを１サイクルと
して測定。 放電電圧：前記した放電容量の測定時に、電池電圧の変
化を記録し、放電平均電圧として算出。
放電電圧と容量維持率を測定した。 放電容量：0.２ＣｍＡの電流で１５０％の充電を行った
のち１時間放置し、その後、１ＣｍＡの電流で、放電電
圧が１Ｖに到達するまで放電を行うことを１サイクルと
して測定。 放電電圧：前記した放電容量の測定時に、電池電圧の変
化を記録し、放電平均電圧として算出。
【００２８】容量維持率：単極試験時と同様に、１回目
に測定した放電容量で、３００サイクル終了時における
放電容量を除算して百分率として表示。 比較のために、水素吸蔵合金電極とニッケル極に関して
は実施例のような初期活性化を行わずに、そのままセパ
レータを挟んで巻回して円筒缶に収容し、更にそこに、
ＫＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨとから成り、濃度３６重量
％の電解液を注液したのち蓋部材で密閉した電池を組み
立てた。
に測定した放電容量で、３００サイクル終了時における
放電容量を除算して百分率として表示。 比較のために、水素吸蔵合金電極とニッケル極に関して
は実施例のような初期活性化を行わずに、そのままセパ
レータを挟んで巻回して円筒缶に収容し、更にそこに、
ＫＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨとから成り、濃度３６重量
％の電解液を注液したのち蓋部材で密閉した電池を組み
立てた。
【００２９】この電池についても、実施例と同様にし
て、放電容量，放電電圧，容量維持率を測定した。以上
の結果を表３に示した。
て、放電容量，放電電圧，容量維持率を測定した。以上
の結果を表３に示した。
【００３０】
【表３】 表３から明らかなように、本発明の電池は比較例電池に
比べて、放電電圧が１７mV高く、また放電容量も１０％
以上大きくなっている。そして、容量維持率も５％高
く、サイクル寿命特性に優れている。
比べて、放電電圧が１７mV高く、また放電容量も１０％
以上大きくなっている。そして、容量維持率も５％高
く、サイクル寿命特性に優れている。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ニッケル・水素二次電池は、水素吸蔵合金電極に保持さ
れている電解液の方が、ニッケル極に保持されている電
解液よりも高濃度であり、しかも各電解液の濃度は各電
極が好適な特性を示す濃度にしているので、放電容量，
放電電圧，サイクル寿命特性はいずれも向上している。
ニッケル・水素二次電池は、水素吸蔵合金電極に保持さ
れている電解液の方が、ニッケル極に保持されている電
解液よりも高濃度であり、しかも各電解液の濃度は各電
極が好適な特性を示す濃度にしているので、放電容量，
放電電圧，サイクル寿命特性はいずれも向上している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤 春夫 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 古川 淳 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ニッケル極とセパレータと水素吸蔵合金
電極とから成る極板群をアルカリ電解液と一緒に缶体内
に密封した構造のニッケル・水素二次電池において、前
記水素吸蔵合金電極に保持されている電解液と前記ニッ
ケル極に保持されている電解液とは同種のアルカリ電解
質を含み、かつ、前者の方が後者よりも高濃度であるこ
とを特徴とするニッケル・水素二次電池。 - 【請求項２】 前記水素吸蔵合金電極に保持されている
電解液のアルカリ電解質の濃度は２５〜４０重量％であ
り、前記ニッケル極に保持されている電解液のアルカリ
電解質の濃度は１５〜３５重量％である請求項１のニッ
ケル・水素二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8046325A JPH09199163A (ja) | 1995-11-14 | 1996-03-04 | ニッケル・水素二次電池 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-295683 | 1995-11-14 | ||
| JP29568395 | 1995-11-14 | ||
| JP8046325A JPH09199163A (ja) | 1995-11-14 | 1996-03-04 | ニッケル・水素二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199163A true JPH09199163A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=26386435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8046325A Pending JPH09199163A (ja) | 1995-11-14 | 1996-03-04 | ニッケル・水素二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199163A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009105032A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-05-14 | Panasonic Corp | 電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法 |
| JP2010140762A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン電池の状態を判別する判別装置 |
| JP2017033717A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電池 |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP8046325A patent/JPH09199163A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009105032A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-05-14 | Panasonic Corp | 電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法 |
| JP2010140762A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン電池の状態を判別する判別装置 |
| JP2017033717A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電池 |
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