JPS60235367A - 密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS60235367A JPS60235367A JP59092509A JP9250984A JPS60235367A JP S60235367 A JPS60235367 A JP S60235367A JP 59092509 A JP59092509 A JP 59092509A JP 9250984 A JP9250984 A JP 9250984A JP S60235367 A JPS60235367 A JP S60235367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonwoven fabric
- negative electrode
- positive electrode
- zinc
- separator
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は密閉形ニッケル・亜鉛蓄電池１こおける出力特
性及びサイクル寿命の改良を目的としたものである。
性及びサイクル寿命の改良を目的としたものである。
ニッケル・亜鉛蓄電池は高エネルギー密度、高出力特性
を有しているために可搬用或は電気臼ｗＪ卓用等の用途
に期待されている。
を有しているために可搬用或は電気臼ｗＪ卓用等の用途
に期待されている。
しかしながらｚｎの溶解度が高いために、充電時Ｚｎの
デンドライトが成長し、セパレータ利用率の低下を招き
、これらｔこよりサイクル寿命が低下していた。
デンドライトが成長し、セパレータ利用率の低下を招き
、これらｔこよりサイクル寿命が低下していた。
従来このデンドライト防止ｔこ対して、セパレータの改
良、亜鉛析出防止剤、充電方式等種々の改良が提案され
ているが、実用ｔこ供するまでには至っていない。
良、亜鉛析出防止剤、充電方式等種々の改良が提案され
ているが、実用ｔこ供するまでには至っていない。
本発明は、ニッケル・亜鉛蓄電池の特徴である高出力特
性を更に高め、かつ亜鉛のデンドライトによる寿命特性
を改良するために、負極板間に撥水性不織布層を設ける
ものである。これによって、充電末期をこニッケル極よ
り発生する酸素ガスを効率良く負極板へ導きガス吸収さ
せる。それにより有効な充電リザーブを常ｔ′Ｃ−残す
ことで、Ｚｎ のデンドライト成長を防いだ密閉形電池
である。
性を更に高め、かつ亜鉛のデンドライトによる寿命特性
を改良するために、負極板間に撥水性不織布層を設ける
ものである。これによって、充電末期をこニッケル極よ
り発生する酸素ガスを効率良く負極板へ導きガス吸収さ
せる。それにより有効な充電リザーブを常ｔ′Ｃ−残す
ことで、Ｚｎ のデンドライト成長を防いだ密閉形電池
である。
従来の密閉形ニッケル・亜鉛＠電池の多くは、ニッケル
カドミウム蓄電池と同様ポリアミド系或はポリオレフィ
ン系の不織布が用いられている。これは充電末期に正極
から発生する酸素ガ属亜鉛をＺｎ（ＯＨ）、にすること
で未充電状態を保つためである。このようをこすること
１こより、過充電に対して水素ガス発生を防ぐことがで
き、密閉化を可能としたものである。
カドミウム蓄電池と同様ポリアミド系或はポリオレフィ
ン系の不織布が用いられている。これは充電末期に正極
から発生する酸素ガ属亜鉛をＺｎ（ＯＨ）、にすること
で未充電状態を保つためである。このようをこすること
１こより、過充電に対して水素ガス発生を防ぐことがで
き、密閉化を可能としたものである。
しかしながら、不織布だけでは放電中或は放置中に生じ
る亜鉛酸イオンが容易に正極板近傍へ移行する。このた
め充電中の電流分布の不均一等ｔこより亜鉛プントワイ
ドの成長へと進み、数十サイクルでショートを起こして
いた。又セパレータとしてセロハンを数枚重ね合せたも
のもあるが、この場合にはガス吸収を亜鉛極表面１こ期
待ぜす、ガス吸収のための第３′ｆＩＭ、極を併用する
方法が提案されている。しかしながらこの方法において
は、第３電極を必要とすること、及び第３電極分だけ容
積効率及び重量効率が悪くなる欠点があった。一般ｔこ
密閉形電池では電解液量を極力規制するため、ニッケル
・亜鉛電池の特徴である高出力特性が、そこなわれる欠
点を有している。
る亜鉛酸イオンが容易に正極板近傍へ移行する。このた
め充電中の電流分布の不均一等ｔこより亜鉛プントワイ
ドの成長へと進み、数十サイクルでショートを起こして
いた。又セパレータとしてセロハンを数枚重ね合せたも
のもあるが、この場合にはガス吸収を亜鉛極表面１こ期
待ぜす、ガス吸収のための第３′ｆＩＭ、極を併用する
方法が提案されている。しかしながらこの方法において
は、第３電極を必要とすること、及び第３電極分だけ容
積効率及び重量効率が悪くなる欠点があった。一般ｔこ
密閉形電池では電解液量を極力規制するため、ニッケル
・亜鉛電池の特徴である高出力特性が、そこなわれる欠
点を有している。
本発明は、上記の従来の欠点を除去するもので、正極、
負極面をこ保液紙を配し、保液紙と保液紙との間にデン
ドライト成長によるショート防止用セパレータを用い、
かつ負極板間又は正極ｅこ対向しない負極板の側面に撥
水性不織布層を設けることにより、充電末期の酸素ガス
を負極亜鉛板の放電ｔこ関与しない背面全面に導ひき効
率よく酸素ガスを吸収させる。これにより放電反応とガ
ス吸収反応とを亜鉛極板の片面ずつで行なわせるので、
高出力特性を損うことなしに酸素ガス吸収効率を改善で
きる。
負極面をこ保液紙を配し、保液紙と保液紙との間にデン
ドライト成長によるショート防止用セパレータを用い、
かつ負極板間又は正極ｅこ対向しない負極板の側面に撥
水性不織布層を設けることにより、充電末期の酸素ガス
を負極亜鉛板の放電ｔこ関与しない背面全面に導ひき効
率よく酸素ガスを吸収させる。これにより放電反応とガ
ス吸収反応とを亜鉛極板の片面ずつで行なわせるので、
高出力特性を損うことなしに酸素ガス吸収効率を改善で
きる。
以下本発明の詳細につき、実施例により説明する。
本発明の電池は、焼結式正極板、シート式負極板よりな
る公称容量３Ａｈの密閉形ニッケル亜鉛蓄電池で、正極
板２枚、負極板４枚の構成である。
る公称容量３Ａｈの密閉形ニッケル亜鉛蓄電池で、正極
板２枚、負極板４枚の構成である。
第１図は本発明１こよる電池の水平断面図である。
１はニッケルシンタル極板から成る正極、２は正極板又
は負極板ｔ′ｒ−接した保液紙で、セルローヌ糸或はポ
リアミド糸ポリオレフィン系の不縁布から成る。６はセ
パレータとしての微孔ポリプロピレン膜、或はグラフト
ポリエチレン膜或はセロハンであり、各々１〜６重又は
組合せたものであって、正極及び正極側保液紙を包み込
んだものである。４は亜鉛極で亜鉛粉末及び酸化亜鉛粉
末をポリテトラフロロエチレン樹脂と混ぜ、ロール揖け
によりシート状となし銅又は銀集電帯１こ圧着したもの
であり、５は電槽である。６は本発明ｔこ係る撥水性不
織布であり、例えはポリテトラフロロエチレンからなる
不織布或はポリプロピレン不織布等で、特をこ面方向の
ガヌ通過性のある撥水性多孔質でかつ耐アルカリ性、耐
酸化性を有するものである。
は負極板ｔ′ｒ−接した保液紙で、セルローヌ糸或はポ
リアミド糸ポリオレフィン系の不縁布から成る。６はセ
パレータとしての微孔ポリプロピレン膜、或はグラフト
ポリエチレン膜或はセロハンであり、各々１〜６重又は
組合せたものであって、正極及び正極側保液紙を包み込
んだものである。４は亜鉛極で亜鉛粉末及び酸化亜鉛粉
末をポリテトラフロロエチレン樹脂と混ぜ、ロール揖け
によりシート状となし銅又は銀集電帯１こ圧着したもの
であり、５は電槽である。６は本発明ｔこ係る撥水性不
織布であり、例えはポリテトラフロロエチレンからなる
不織布或はポリプロピレン不織布等で、特をこ面方向の
ガヌ通過性のある撥水性多孔質でかつ耐アルカリ性、耐
酸化性を有するものである。
電解液は比”！ １．３０〜１．４０の水酸化カリウム
を主体とする水溶液で正極、負極、セパレータ及び保液
紙の全空隙の９０％を満たす液量が注入されている。
を主体とする水溶液で正極、負極、セパレータ及び保液
紙の全空隙の９０％を満たす液量が注入されている。
本発明による電池Ａと、負極板間又は正極に対向しない
負極板の側面１こ撥水性不織布層な設に、充電量と電池
電圧との関係を調べた。第２図にその結果を示す。充電
々流は０．ＩＯＡである。
負極板の側面１こ撥水性不織布層な設に、充電量と電池
電圧との関係を調べた。第２図にその結果を示す。充電
々流は０．ＩＯＡである。
本発明電池への充電々圧は、充を量百数十パーセントで
最大１．９■となり、その後少しずつ低下している。
最大１．９■となり、その後少しずつ低下している。
これ１こ対して従来電池Ｂでは充電量４００％付近まで
進行した後、水素発生電位に達する。これは初期亜鉛極
に与えられた充電リザーブが、過充買時酸素ガス吸収率
が低いため、どんどん減少しついｔこは水素発生になる
。
進行した後、水素発生電位に達する。これは初期亜鉛極
に与えられた充電リザーブが、過充買時酸素ガス吸収率
が低いため、どんどん減少しついｔこは水素発生になる
。
このように一旦水素ガス発生の領域１こ達すると、亜鉛
のデンドライト成長がどんどん進行し、プントワイドに
強いセパレータを使用していても貫通ショートを起こす
。
のデンドライト成長がどんどん進行し、プントワイドに
強いセパレータを使用していても貫通ショートを起こす
。
１００放電における放電初期ｖＬ電圧特性の比較を第３
図ｔこ示した。本発明電池Ａは、従来電池やＢｔこ比べ
て約０．１■放電々圧が高い。
図ｔこ示した。本発明電池Ａは、従来電池やＢｔこ比べ
て約０．１■放電々圧が高い。
これはｚｎ極板１こ撥水性不織布層が密着しているので
、この部分の電解液が正極との対向面へ超１やｃ−ｈ
帰蕾ｒ朋互ナス蔗心ｐｒ松汁ス胃解叡量が増えるために
よると考えられる。
、この部分の電解液が正極との対向面へ超１やｃ−ｈ
帰蕾ｒ朋互ナス蔗心ｐｒ松汁ス胃解叡量が増えるために
よると考えられる。
次に放電深度を公称容量の５０％とし、充電値は放電値
の１１０％とした場合の、充放電サイクル特性とガス吸
収効率及び放電容量との関係を、第４図ｔこ示した。本
発明電池Ａでは酸素ガス吸収効４が初期より１００％で
あり、それに応じて放電容量の劣化も少く５００〜後で
も初期容量の９０％である。これに対して従来電池Ｂの
ガス吸収は、初期では約６０％であり最終では約９０％
と上昇するものの、その時点における電油容量は約５０
％まで低下し、その後短絡に至っている。上記の如く本
発明電池Ａは非常に龜れていることか分る。更にこの効
果を確実にするため、本発明の撥水性不織布層を負極板
よりはみ出るよう？こすることにより、酸素ガスがより
効率的ｔこ内部へ導かれる電池とんることができる。
の１１０％とした場合の、充放電サイクル特性とガス吸
収効率及び放電容量との関係を、第４図ｔこ示した。本
発明電池Ａでは酸素ガス吸収効４が初期より１００％で
あり、それに応じて放電容量の劣化も少く５００〜後で
も初期容量の９０％である。これに対して従来電池Ｂの
ガス吸収は、初期では約６０％であり最終では約９０％
と上昇するものの、その時点における電油容量は約５０
％まで低下し、その後短絡に至っている。上記の如く本
発明電池Ａは非常に龜れていることか分る。更にこの効
果を確実にするため、本発明の撥水性不織布層を負極板
よりはみ出るよう？こすることにより、酸素ガスがより
効率的ｔこ内部へ導かれる電池とんることができる。
上述の如く、本発明は負極板間又は負極板の正極に対向
しない面に撥水性不織布層を設けることにより、負極板
における酸素ガス吸収効率を高め、高性能で長寿命の密
閉形蓄電池としたものであり、その工業的価値は大であ
る。
しない面に撥水性不織布層を設けることにより、負極板
における酸素ガス吸収効率を高め、高性能で長寿命の密
閉形蓄電池としたものであり、その工業的価値は大であ
る。
第１図は本発明の一実施例電池の水平断面回。
第２図は充′醒量と電池電圧との関係を示す図。
第３図は放電時間と電池電圧の関係を示す図。
第４図は充放電サイクル数と放′ｇＬ容量との関係を示
す図。 １・・・ニッケル正極 ２・・・保液紙３・・・セパレ
ータ ４・・亜鉛負極 ５・・・を糟 −６・・撥水性不織布層出願人 湯浅電
池株式会社 第１図 ０ ２００ ４００ ６００ ８００ 充゛市１．１（％） ０ ５ １０ １５ 放゛「Ｌ時間（秩） 充１１１Ｓｔｉサイクル数（へ）
す図。 １・・・ニッケル正極 ２・・・保液紙３・・・セパレ
ータ ４・・亜鉛負極 ５・・・を糟 −６・・撥水性不織布層出願人 湯浅電
池株式会社 第１図 ０ ２００ ４００ ６００ ８００ 充゛市１．１（％） ０ ５ １０ １５ 放゛「Ｌ時間（秩） 充１１１Ｓｔｉサイクル数（へ）
Claims (2)
- （１）負極板間又は負極板の正極に対向しない面に撥水
性不織布層を設けたことを特徴とする密閉形ニッケル・
亜鉛蓄電池。 - （２）撥水性不織布層は一部又は全面において負極板よ
り外に出ている特許請求の範囲第１項記載の密閉形ニッ
ケル・亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092509A JPS60235367A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092509A JPS60235367A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235367A true JPS60235367A (ja) | 1985-11-22 |
Family
ID=14056277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092509A Pending JPS60235367A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235367A (ja) |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP59092509A patent/JPS60235367A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3970472A (en) | Rechargeable battery with zinc negative and dendrite barrier | |
| US5368961A (en) | Thin plate electrochemical cell | |
| US3558358A (en) | Nickel-zinc secondary battery | |
| US3226260A (en) | Rechargeable alkaline cell | |
| Jindra | Sealed nickel—zinc cells | |
| US3272653A (en) | Electrode assembly | |
| JP3287367B2 (ja) | 密閉形ニッケル亜鉛電池 | |
| US3450566A (en) | Electrode assembly with accordion wrap separator | |
| JPS60250567A (ja) | 密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池 | |
| JPH04206468A (ja) | 密閉型アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| US20030077512A1 (en) | Electrolyte for alkaline rechargeable batteries | |
| JP2005285499A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| US3790409A (en) | Storage battery comprising negative plates of a wedge-shaped configuration | |
| JPS60235367A (ja) | 密閉形ニツケル・亜鉛蓄電池 | |
| JP2884570B2 (ja) | 密閉形アルカリ二次電池 | |
| JP2926732B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| US20030048094A1 (en) | Separator for nickel-metal hydride storage battery and nickel-metal hydride storage battery | |
| JPH01100872A (ja) | 密閉形ニッケル亜鉛電池 | |
| JPS5818871A (ja) | ニッケル・亜鉛電池 | |
| JPH01159969A (ja) | 密閉形ニッケル亜鉛蓄電池 | |
| JPH0722028A (ja) | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS63261670A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0311807Y2 (ja) | ||
| JPH0696796A (ja) | 密閉形二次電池 | |
| JPS581973Y2 (ja) | 亜鉛↓−アルカリ二次電池 |