JPH11297352A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

アルカリ蓄電池

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JPH11297352A
JPH11297352A JP10112675A JP11267598A JPH11297352A JP H11297352 A JPH11297352 A JP H11297352A JP 10112675 A JP10112675 A JP 10112675A JP 11267598 A JP11267598 A JP 11267598A JP H11297352 A JPH11297352 A JP H11297352A
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electrolyte
battery
cobalt
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Yukitaka Seyama
瀬山　　幸隆
Katsuya Shichimoto
克哉 七元
Hideki Sasaki
佐々木　　秀樹
Toshio Murata
利雄 村田
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Japan Storage Battery Co Ltd
Sanyo GS Soft Energy Co Ltd
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Japan Storage Battery Co Ltd
GS Melcotec Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間放置しても充放電サイクル寿命性能が
低下しないアルカリ蓄電池を提供する。 【解決手段】 水酸化ニッケルを活物質の主体とする正
極と、負極と、セパレータおよびアルカリ電解液を備え
たアルカリ蓄電池であって、正極にはコバルト化合物と
亜鉛化合物が含有され、かつ電解液に亜鉛が含有されて
なるアルカリ蓄電池。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水酸化ニッケルを
活物質の主体とする正極と、カドミウムまたは水素吸蔵
合金等を活物質の主体とする負極とを用いたアルカリ蓄
電池の性能改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の携帯電話、ビデオカメラあるいは
ヘッドホンステレオ等の種々の小型携帯機器の普及にと
もない、それらの電源としてアルカリ蓄電池は重要な役
割を果たしている。アルカリ蓄電池としては、従来よ
り、水酸化ニッケル正極と、カドミウム負極を用いたニ
ッケル・カドミウム蓄電池が用いられてきたが、最近で
は、カドミウムよりも高容量な水素吸蔵合金を負極に用
いたニッケル・水素蓄電池が実用化されている。しかし
ながら、これらのアルカリ蓄電池は、寿命性能などいく
つかの性能には改善の余地がある。
【０００３】アルカリ蓄電池における水酸化ニッケル正
極の性能を向上するためには、水酸化コバルトや金属コ
バルト等のコバルト化合物の添加は必須である。また、
アルカリ蓄電池の充放電サイクル寿命性能を改善する手
法として、特開昭５９−８３３４７号公報および特開平
５−１０１８２５号公報のように、正極にコバルト化合
物と亜鉛化合物を添加する手段、また、特開平２−１３
５６７０号公報および特開平４−２８４３６９号公報の
ように、アルカリ蓄電池の電解液に亜鉛化合物を含有さ
せる手段が報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、亜鉛化
合物は、上記のようにアルカリ蓄電池の正極あるいは電
解液にのみ添加しただけでは、初期あるいは比較的短期
間の使用においては寿命性能が向上するが、長期間使用
しないで放置した後には寿命性能が低下するという問題
があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、水酸化ニッケ
ルを活物質の主体とする正極と、負極と、セパレータお
よびアルカリ電解液を備えたアルカリ蓄電池であって、
正極にはコバルト化合物と亜鉛化合物が含有され、かつ
電解液に亜鉛が含有されていること、また、電解液に含
有されている亜鉛が、０．１〜１Ｍであること、さら
に、正極に含有されている亜鉛化合物の量が、水酸化ニ
ッケルに対する亜鉛の量に換算して１〜１０ｗｔ％であ
ることを特徴とする なお、活物質の水酸化ニッケルには、コバルトおよび亜
鉛が共沈されている場合に、その効果が大きい。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のアルカリ蓄電池は、水酸
化ニッケルを主体とする正極にコバルト化合物と亜鉛化
合物が含有され、かつ電解液に亜鉛を含有するものであ
る。また、亜鉛は０．１〜１Ｍ、亜鉛化合物は水酸化ニ
ッケルに対する亜鉛の量に換算して１〜１０ｗｔ％とす
る。このような構成を取ることによって、アルカリ蓄電
池が長期間使用されないで放置された後にも、安定して
放置前と同等の充放電サイクル寿命性能を維持できると
いう顕著な効果を有するものである。
【０００７】その理由は、つぎのように考えられる。正
極に添加した亜鉛化合物は、アルカリ電解液に溶解する
性質を持つ。よって、正極に亜鉛化合物を添加したアル
カリ蓄電池を長期間使用しないで放置すると、正極に添
加した亜鉛化合物がアルカリ電解液に溶解し、さらには
負極およびセパレータに移動するため、正極中の亜鉛化
合物の量が減少したりその分布が不均一となるものと考
えられる。
【０００８】一方、本発明のように亜鉛を含有させた電
解液を用いることによって、正極に添加した亜鉛化合物
が溶解しにくくなるため、添加した亜鉛化合物が安定し
て正極内に存在するものと考えられる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の詳細を実施例を用いて説明す
る。
【００１０】（実施例１）少量のコバルトおよび亜鉛を
共沈した平均粒径が１０μｍの水酸化ニッケル粉末１０
０重量部と、水酸化コバルト粉末１０重量部と、酸化亜
鉛粉末５重量部とを、０．４ｗｔ％カルボキシメチルセ
ルロース水溶液に分散させてペーストを調製した。多孔
度９５％の発泡ニッケル（住友電工製、商品名セルメッ
ト）にペーストを充填・乾燥・プレスすることにより、
ペースト式水酸化ニッケル正極板Ａを製作した。この正
極板Ａに含有される亜鉛化合物の量は、水酸化ニッケル
に対する亜鉛の量に換算して約４．０ｗｔ％である。
【００１１】つぎに、組成がＭｍＮｉ3.55Ｃｏ0.75Ｍｎ
0.4 Ａｌ0.3 である平均粒径が４０μｍの水素吸蔵合金
粉末１００重量部と、導電剤としてのカーボンブラック
３重量部を混合し、ついで３ｗｔ％のポリビニルアルコ
ール水溶液に分散させてペーストを調製した。このペー
ストを、穿孔鋼板に塗布・乾燥・プレスすることによ
り、ペースト式水素吸蔵合金負極板ａを製作した。
【００１２】また、水酸化カリウムと水酸化ナトリウム
と水酸化リチウムの含有モル比率が６：１：０．５であ
る２０℃での比重が１．３のアルカリ性水溶液を調整
し、これに酸化亜鉛を濃度が０．５Ｍとなるように溶解
して電解液を調整した。
【００１３】前記水酸化ニッケル正極板Ａ３枚と、水素
吸蔵合金負極板ａ４枚と、親水性を付与したポリプロピ
レン製セパレータとからなる極板群を電池缶に挿入し、
さらに電解液を注液したのち封口して、理論容量が６０
０ｍＡｈの角型ニッケル・水素蓄電池Ａ（以下、本発明
電池Ａ）を製作した。
【００１４】（比較例１）電解液として酸化亜鉛を溶解
しない、水酸化カリウムと水酸化ナトリウムと水酸化リ
チウムの含有モル比率が６：１：０．５であるアルカリ
性水溶液を電解液として用いた他は、本発明電池Ａと同
様にして、正極板には酸化亜鉛を含有するが電解液には
亜鉛を含有しない比較電池Ｂを製作した。
【００１５】（比較例２）平均粒径が１０μｍの水酸化
ニッケル粉末１００重量部と、水酸化コバルト粉末１０
重量部とを、０．４ｗｔ％カルボキシメチルセルロース
水溶液に分散させてペーストを調製した。多孔度９５％
の発泡ニッケル（住友電工製、商品名セルメット）にペ
ーストを充填・乾燥・プレスすることにより、ペースト
式水酸化ニッケル正極板Ｂを製作した。
【００１６】この正極板Ｂを用いた他は本発明電池Ａと
同様にして、正極板に酸化亜鉛を含有しないが電解液に
は亜鉛を含有する比較電池Ｃを製作した。
【００１７】以上の電池を、２５℃において０．１Ｃｍ
Ａ（６０ｍＡ）で１５時間充電し、０．２ＣｍＡ（１２
０ｍＡ）で電池の電圧が１．０Ｖまで放電するサイクル
を３サイクルおこなった。続いて、２５℃で１ＣｍＡ
（６００ｍＡ）で７２分間充電し、１ＣｍＡ（６００ｍ
Ａ）で電池の電圧が１．０Ｖまで放電するサイクルを５
サイクルおこなった後、０．２ＣｍＡで６時間充電した
後４０℃で３ヶ月放置した。その後、２５℃において１
ＣｍＡ（６００ｍＡ）で７２分間充電し、１ＣｍＡ（６
００ｍＡ）で電池の電圧が１．０Ｖまで放電するという
条件にて充放電サイクル試験をおこなった。
【００１８】長期間放置前後（初期１０サイクル）の各
電池の放電容量の推移を、図１に示す。放置前後の放電
容量を比較すると、本発明電池Ａの放電容量は放置前と
ほぼ等しいのに対し、比較電池ＢおよびＣの放電容量は
若干の低下がみられた。
【００１９】つぎに、充放電サイクルを５００サイクル
おこなったときの放電容量の推移を、図２に示す。長期
間放置した後の充放電サイクルの進行にともなう放電容
量の変化を比較すると、本発明電池Ａの放電容量の低下
は、比較電池ＢおよびＣに比べて小さく、長期間放置し
ても良好な寿命性能を維持できることがわかる。
【００２０】なお、電解液に含有させる亜鉛の濃度は、
０．１Ｍ未満では充放電サイクル寿命性能を向上させる
効果が小さく、１Ｍを超えると電池の高率放電性能が低
下するので好ましくない。また、正極に添加する亜鉛化
合物の量は、１ｗｔ％未満では充放電サイクル寿命性能
を向上させる効果が小さく、１０ｗｔ％を超えると正極
への活物質の充填密度が減少して電池の容量が小さくな
るので好ましくない。
【００２１】なお、本発明の実施例では、コバルト化合
物として水酸化コバルトを示したが、一酸化コバルト、
金属コバルト、コバルトサブオキサイド等の１種類ある
いは２種以上でも同様の効果が得られた。また、亜鉛化
合物として酸化亜鉛を用いたが、水酸化亜鉛等の他の亜
鉛化合物でも同様の効果が得られた。また、これらのコ
バルト化合物および亜鉛化合物は、本実施例に示した粉
末の添加によらず、水酸化ニッケルを被覆する状態でも
同様の効果が得られた。また、水酸化ニッケルには、コ
バルトおよび亜鉛の他に、カドミウム・マンガン等の他
の元素を共沈させて水酸化ニッケルの性能を改善するこ
とを妨げるものではない。
【００２２】なお、言うまでもなく、本発明の効果は、
本実施例に示した負極の活物質として組成がＭｍＮｉ
3 .55 Ｃｏ0.75Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 である水素吸蔵合金を
用いたニッケル・水素蓄電池のみならず、負極に他の組
成の水素吸蔵合金を用いたニッケル・水素蓄電池、カド
ミウム等を用いたニッケル・カドミウム蓄電池等のアル
カリ蓄電池にも有効である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によるアルカリ蓄電池は、長期間
放置しても充放電サイクル寿命性能が低下しないという
顕著な効果を有するため、その工業的価値は極めて大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】放置前後の各電池の放電容量の推移の比較を示
した図
【図２】各電池の充放電サイクルにともなう放電容量の
推移の比較を示した図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 秀樹 京都市南区吉祥院新田壱ノ段町５番地 ジ −エス・メルコテック株式会社内 (72)発明者 村田 利雄 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地 日本電池株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水酸化ニッケルを活物質の主体とする正
    極と、負極と、セパレータおよびアルカリ電解液を備え
    たアルカリ蓄電池であって、正極にはコバルト化合物と
    亜鉛化合物が含有され、かつ電解液に亜鉛が含有されて
    いることを特徴とするアルカリ蓄電池。
  2. 【請求項２】 電解液に含有されている亜鉛が、０．１
    〜１Ｍであることを特徴とする請求項１記載のアルカリ
    蓄電池。
  3. 【請求項３】 正極に含有されている亜鉛化合物の量
    が、水酸化ニッケルに対する亜鉛の量に換算して１〜１
    ０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１または２記載
    のアルカリ蓄電池。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010073424A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Gs Yuasa Corporation ニッケル水素蓄電池
US7829221B2 (en) * 2000-11-10 2010-11-09 Powergenix Systems, Inc. Cobalt containing positive electrode formulation for a nickel-zinc cell
US8043748B2 (en) 2008-02-07 2011-10-25 Powergenix Systems, Inc. Pasted nickel hydroxide electrode for rechargeable nickel-zinc batteries
US8048566B2 (en) 2008-02-07 2011-11-01 Powergenix Systems, Inc. Nickel hydroxide electrode for rechargeable batteries
JP2016009659A (ja) * 2014-06-26 2016-01-18 プライムアースＥｖエナジー株式会社 蓄電池の検査方法及び蓄電池の検査装置
US9337483B2 (en) 2013-01-14 2016-05-10 Powergenix Systems, Inc. Pasted nickel hydroxide electrode and additives for rechargeable alkaline batteries

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7829221B2 (en) * 2000-11-10 2010-11-09 Powergenix Systems, Inc. Cobalt containing positive electrode formulation for a nickel-zinc cell
US8043748B2 (en) 2008-02-07 2011-10-25 Powergenix Systems, Inc. Pasted nickel hydroxide electrode for rechargeable nickel-zinc batteries
US8048566B2 (en) 2008-02-07 2011-11-01 Powergenix Systems, Inc. Nickel hydroxide electrode for rechargeable batteries
JP2010073424A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Gs Yuasa Corporation ニッケル水素蓄電池
US9337483B2 (en) 2013-01-14 2016-05-10 Powergenix Systems, Inc. Pasted nickel hydroxide electrode and additives for rechargeable alkaline batteries
JP2016009659A (ja) * 2014-06-26 2016-01-18 プライムアースＥｖエナジー株式会社 蓄電池の検査方法及び蓄電池の検査装置

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