JPS62216178A - ニツケル−亜鉛蓄電池 - Google Patents
ニツケル−亜鉛蓄電池Info
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- JPS62216178A JPS62216178A JP61059017A JP5901786A JPS62216178A JP S62216178 A JPS62216178 A JP S62216178A JP 61059017 A JP61059017 A JP 61059017A JP 5901786 A JP5901786 A JP 5901786A JP S62216178 A JPS62216178 A JP S62216178A
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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
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/26—Selection of materials as electrolytes
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、陽極活物質にニッケルを、また陰極活物質
に亜鉛をそれぞれ用いてなるニッケル−亜鉛蓄電池に関
するものでおる。
に亜鉛をそれぞれ用いてなるニッケル−亜鉛蓄電池に関
するものでおる。
〈従来の技術〉
ニッケル−亜鉛蓄電池は、ニッケル−カドミウム蓄電池
の如き他種のアルカリ蓄電池に較べて、高エネルギー密
度、高出力密度でしかも安価で必る等といった特長があ
り、有用な二次電池として期待されている。このような
ニッケル−亜鉛蓄電池の電解液としては、通常、水酸化
カリｌツムの４０重伍％程度の高濃度水溶液に、陰極活
物質である亜鉛の自然溶解などを防止するため、酸化亜
鉛を飽和させたものが用いられている。
の如き他種のアルカリ蓄電池に較べて、高エネルギー密
度、高出力密度でしかも安価で必る等といった特長があ
り、有用な二次電池として期待されている。このような
ニッケル−亜鉛蓄電池の電解液としては、通常、水酸化
カリｌツムの４０重伍％程度の高濃度水溶液に、陰極活
物質である亜鉛の自然溶解などを防止するため、酸化亜
鉛を飽和させたものが用いられている。
ところで、このニッケル−亜鉛蓄電池は、５０’Ｃ以上
の高温環境下で使用した場合、陽極でおるニッケル極の
充電効率が低下してしまうことから電池容量の減少を招
くという欠点がおる。また、その際、ニッケル極で酸素
ガスが多ｉに発生し、陰極でおる亜鉛極がこの多旦の酸
素ガスを吸収することから、陰極劣化が速められてしま
い、この結果、高温使用時には充分なサイクル特性が得
られないという不都合がある。
の高温環境下で使用した場合、陽極でおるニッケル極の
充電効率が低下してしまうことから電池容量の減少を招
くという欠点がおる。また、その際、ニッケル極で酸素
ガスが多ｉに発生し、陰極でおる亜鉛極がこの多旦の酸
素ガスを吸収することから、陰極劣化が速められてしま
い、この結果、高温使用時には充分なサイクル特性が得
られないという不都合がある。
上記不都合を解消してニッケル−亜鉛Ｍ電池の高温特性
を改善するため、水酸化カリウムに代えて水酸化ナトリ
ウムを主成分とする電解液を用いることが提案されてい
る。この方法によれば、水酸化カリウムを用いた場合に
較べてニッケル極での酸素発生の過電圧（酸素過電圧）
が高まるのでニッケル極での充電効率が上がり、同極で
の酸素ガス発生量が低減して高温使用時でも充分なサイ
クル特性が得られる。
を改善するため、水酸化カリウムに代えて水酸化ナトリ
ウムを主成分とする電解液を用いることが提案されてい
る。この方法によれば、水酸化カリウムを用いた場合に
較べてニッケル極での酸素発生の過電圧（酸素過電圧）
が高まるのでニッケル極での充電効率が上がり、同極で
の酸素ガス発生量が低減して高温使用時でも充分なサイ
クル特性が得られる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記のように水酸化ナトリウムを有する
電解液を用いた場合、高温特性は改善されるものの、水
酸化ナトリウムは水酸化カリウムに較べて電気抵抗が大
きいことから、電解液の電導度が低下し、この結果陰極
である亜鉛極の利用率が減少するため、温度１５℃以下
の環境下での使用時には電池特性が低下するという問題
がある。
電解液を用いた場合、高温特性は改善されるものの、水
酸化ナトリウムは水酸化カリウムに較べて電気抵抗が大
きいことから、電解液の電導度が低下し、この結果陰極
である亜鉛極の利用率が減少するため、温度１５℃以下
の環境下での使用時には電池特性が低下するという問題
がある。
〈問題点を解決するための手段〉
この発明のニッケル−亜鉛蓄電池は、水酸化カリウムＫ
Ｏ１−１とフッ化カリウムＫＦとを含んでなる電解質
に酸化亜鉛ＺｎＯを飽和させた水溶液を電解液として用
い、電解液中の水酸化カリウム濃度が２８重旦％以下で
あり且つ水酸化カリウム濃度とフッ化カリウム濃度の総
和が３０重重母以上であることを要旨とするものである
。
Ｏ１−１とフッ化カリウムＫＦとを含んでなる電解質
に酸化亜鉛ＺｎＯを飽和させた水溶液を電解液として用
い、電解液中の水酸化カリウム濃度が２８重旦％以下で
あり且つ水酸化カリウム濃度とフッ化カリウム濃度の総
和が３０重重母以上であることを要旨とするものである
。
電解液中における水酸化カリウム濃度、並びに水酸化カ
リウム濃度とフッ化カリウム濃度との総和が上記範囲外
であると高温、あるいは温度１５°Ｃ以下での使用時に
おいて電池特性の劣化が起きることが知得されている。
リウム濃度とフッ化カリウム濃度との総和が上記範囲外
であると高温、あるいは温度１５°Ｃ以下での使用時に
おいて電池特性の劣化が起きることが知得されている。
〈作 用〉
上記手段のように電解液中の水酸化カリウム濃度を２８
重重母以下とすることで、電解液中の水酸イオン濃度が
少なくなる結果、陽極での酸素過電圧が上昇して高温使
用時におけるサイクル特性が改善される。また、上記の
ようにフッ化カリウムを支持電解質として加えたので、
水酸化カリウム濃度を２８重重母以下としても従来の高
温度水酸化カリウム水溶液を用いた場合と同程度に電解
液中のイオン強度が保たれ、温度１５°Ｃ以下の低温で
の使用時においても電解液の電導度が低下することを効
果的に防止でき、またこの支持電解質添加による電池性
能への悪影響もない。
重重母以下とすることで、電解液中の水酸イオン濃度が
少なくなる結果、陽極での酸素過電圧が上昇して高温使
用時におけるサイクル特性が改善される。また、上記の
ようにフッ化カリウムを支持電解質として加えたので、
水酸化カリウム濃度を２８重重母以下としても従来の高
温度水酸化カリウム水溶液を用いた場合と同程度に電解
液中のイオン強度が保たれ、温度１５°Ｃ以下の低温で
の使用時においても電解液の電導度が低下することを効
果的に防止でき、またこの支持電解質添加による電池性
能への悪影響もない。
〈実施例〉
酸化水銀を５重量％添加したペース１〜式亜鉛極を作製
し、この亜鉛極を公知の焼結式ニッケル極と組合せ、こ
れらをセパレータを介して巻取って電池缶に収納し、次
いで組成の異なる電解液を注入１ノてＡ−Ｇの７種の円
筒密閉型ニッケル−亜鉛蓄電池を夫々１０セルずつ作製
した。
し、この亜鉛極を公知の焼結式ニッケル極と組合せ、こ
れらをセパレータを介して巻取って電池缶に収納し、次
いで組成の異なる電解液を注入１ノてＡ−Ｇの７種の円
筒密閉型ニッケル−亜鉛蓄電池を夫々１０セルずつ作製
した。
これらＡ−Ｇの電池に使用した電解液の組成は第１表に
示した通りである。表中、水酸化カリウム、フッ化カリ
ウムの各濃度（型口％）は電解液型組に対する値である
。
示した通りである。表中、水酸化カリウム、フッ化カリ
ウムの各濃度（型口％）は電解液型組に対する値である
。
これらＡ〜Ｇの電池について、５０’Ｃと１５°Ｃの環
境温度下で、それぞれ５セルずつを用いてサイクル試験
を行ない、各電池のサイクル寿命を調べた。サイクル条
件は、４時間率の電流値で充放電サイクルを行ない、放
電容伍が初期電池容旦の６０％以下に低下した時点を電
池の勺イクル寿命とした。Ａ〜Ｇの電池のサイクル寿命
（５セルずつの平均値）を第２表に示した。
境温度下で、それぞれ５セルずつを用いてサイクル試験
を行ない、各電池のサイクル寿命を調べた。サイクル条
件は、４時間率の電流値で充放電サイクルを行ない、放
電容伍が初期電池容旦の６０％以下に低下した時点を電
池の勺イクル寿命とした。Ａ〜Ｇの電池のサイクル寿命
（５セルずつの平均値）を第２表に示した。
第２表
第２表より、本発明の組成の電解液を用いた電池Ｅ、Ｆ
は高温（５０’Ｃ）でも低温（１５°Ｃ）でも充分なサ
イクル寿命を持つことがわかる。
は高温（５０’Ｃ）でも低温（１５°Ｃ）でも充分なサ
イクル寿命を持つことがわかる。
〈発明の効果〉
以上のように構成されるこの発明のニッケル−亜鉛蓄電
池によれば、高温環境下での使用時は勿論、１５℃以下
の低温使用時においても良好なサイクル特性が１ｑられ
るという効果を奏する。
池によれば、高温環境下での使用時は勿論、１５℃以下
の低温使用時においても良好なサイクル特性が１ｑられ
るという効果を奏する。
Claims (1)
- １、水酸化カリウムとフッ化カリウムとを含んでなる電
解質に酸化亜鉛を飽和させた水溶液を電解液として用い
、電解液中の水酸化カリウム温度が２８重量％以下であ
り且つ水酸化カリウム濃度とフッ化カリウム濃度の総和
が３０重量％以上であることを特徴とするニッケル−亜
鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059017A JPS62216178A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | ニツケル−亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059017A JPS62216178A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | ニツケル−亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216178A true JPS62216178A (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13101100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059017A Pending JPS62216178A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | ニツケル−亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216178A (ja) |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61059017A patent/JPS62216178A/ja active Pending
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