JPS632266A - 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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- JPS632266A JPS632266A JP61145466A JP14546686A JPS632266A JP S632266 A JPS632266 A JP S632266A JP 61145466 A JP61145466 A JP 61145466A JP 14546686 A JP14546686 A JP 14546686A JP S632266 A JPS632266 A JP S632266A
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- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 69
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 33
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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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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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、陽極にニッケル極を、また陰極には亜鉛極
を用いてなるニッケル亜鉛蓄電池に関するものである。
を用いてなるニッケル亜鉛蓄電池に関するものである。
〈従来の技術〉
ニッケル亜鉛蓄電池は、高エネルギー密度で出力密度が
高く、しかも低温特性がよい等という特長のある電池で
ある。この種のニッケル亜鉛蓄電池では、従来より、電
解液としてはイオン伝導度が大きくそれ放電気抵抗の小
さい水酸化カリウム水溶液が用いられている。
高く、しかも低温特性がよい等という特長のある電池で
ある。この種のニッケル亜鉛蓄電池では、従来より、電
解液としてはイオン伝導度が大きくそれ放電気抵抗の小
さい水酸化カリウム水溶液が用いられている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、このニッケル亜鉛蓄電池は、４５°Ｃ以
上の高温環境下で使用した場合には、ニッケル極での酸
素過電圧が低下して酸素ガスが発生し易くなるので、陽
僅の充電効率が悪くなるばかりか、発生した酸素ガスの
亜鉛惨での吸収・消費量が増大して陰極の劣化の度合が
大きく、このためサイクル寿命が短くなるという問題が
ある。
上の高温環境下で使用した場合には、ニッケル極での酸
素過電圧が低下して酸素ガスが発生し易くなるので、陽
僅の充電効率が悪くなるばかりか、発生した酸素ガスの
亜鉛惨での吸収・消費量が増大して陰極の劣化の度合が
大きく、このためサイクル寿命が短くなるという問題が
ある。
このため、電解液として水酸化カリウム水溶液に代えて
水酸化ナトリウム水溶液を用いることが提案されている
。このように水酸化ナトリウムを電解質として用いるこ
とで、ニッケル極での酸素過電圧が上昇し、高温使用時
における陽極での充電効率の低下が緩和され、またサイ
クル寿命がかなり改善される。ところが、この水酸化す
１〜リウム水溶液は１５°Ｃ以下の低温でのイオン伝導
度が小さく、このため水酸化ナトリウム水溶液を電解液
として電池を構成した場合には電池の低温特［生が著し
く低下するという欠点がおる。
水酸化ナトリウム水溶液を用いることが提案されている
。このように水酸化ナトリウムを電解質として用いるこ
とで、ニッケル極での酸素過電圧が上昇し、高温使用時
における陽極での充電効率の低下が緩和され、またサイ
クル寿命がかなり改善される。ところが、この水酸化す
１〜リウム水溶液は１５°Ｃ以下の低温でのイオン伝導
度が小さく、このため水酸化ナトリウム水溶液を電解液
として電池を構成した場合には電池の低温特［生が著し
く低下するという欠点がおる。
〈問題点を解決するｔ＝めの手段〉
この発明のニッケル亜鉛蓄電池は、水酸化ナトリウムの
濃度が３〜１５重足％でおると共に、水芸化ナトリウム
と水酸化カリウムとの総和の温度が２５〜４０千吊％で
あり、且つ酸化亜鉛を飽和させてなる水溶液を電解液と
して用いたことを要旨とする。
濃度が３〜１５重足％でおると共に、水芸化ナトリウム
と水酸化カリウムとの総和の温度が２５〜４０千吊％で
あり、且つ酸化亜鉛を飽和させてなる水溶液を電解液と
して用いたことを要旨とする。
〈作 用〉
上記手段を用いることで、低温での特性を損うことなく
高温使用■４での陽極の充放電効率が高められるので、
広い温度範囲にわたって特性の良好なニッケル亜鉛蓄電
池を構成することができる。
高温使用■４での陽極の充放電効率が高められるので、
広い温度範囲にわたって特性の良好なニッケル亜鉛蓄電
池を構成することができる。
〈実施例〉
談化水銀を５重量％添加したペースト式亜鉛極を作製し
、この亜鉛極を公知の焼結式ニッケル極と組合せ、セパ
レータを介して巻き取って電池缶に収納し、電解液を注
入して公称容量５００ｍＡＨの密閉型円筒ニッケル亜鉛
蓄電池を種々作製した。即ち、電解液は第１表に示した
Ａ〜にの１１種の組成のものを使用し、これらの組成の
電解液を用いた電池（電池Ａ−Ｋ）を夫々１５セルずつ
作製した。表中の各）門度（重量％）はすべて電解液重
四に対する値である。また、Ａ〜にの電解液ではすべて
酸化亜鉛を飽和させておる。
、この亜鉛極を公知の焼結式ニッケル極と組合せ、セパ
レータを介して巻き取って電池缶に収納し、電解液を注
入して公称容量５００ｍＡＨの密閉型円筒ニッケル亜鉛
蓄電池を種々作製した。即ち、電解液は第１表に示した
Ａ〜にの１１種の組成のものを使用し、これらの組成の
電解液を用いた電池（電池Ａ−Ｋ）を夫々１５セルずつ
作製した。表中の各）門度（重量％）はすべて電解液重
四に対する値である。また、Ａ〜にの電解液ではすべて
酸化亜鉛を飽和させておる。
第１表
次に、これらの電池Ａ−Ｋについて環境温度０’Ｃ，２
５°Ｃ，５０℃において、それぞれ５セルずつ用いて、
充放電サイクル試験を行なった。
５°Ｃ，５０℃において、それぞれ５セルずつ用いて、
充放電サイクル試験を行なった。
この試験では４時間率の電流値で満充電した俊、同じく
４時間率の電流値で端子電圧が１．３Ｖになるまで放電
するという条件を用いた。そして、電池容量が初期の６
０％（３００ｍＡｌｌ ＞を切ったところを電池の１ナ
イクル寿命とし、電池Ａ−Ｋについてそれぞれ５セルず
つの平均値で各環境温度でのサイクル寿命を求めた。
４時間率の電流値で端子電圧が１．３Ｖになるまで放電
するという条件を用いた。そして、電池容量が初期の６
０％（３００ｍＡｌｌ ＞を切ったところを電池の１ナ
イクル寿命とし、電池Ａ−Ｋについてそれぞれ５セルず
つの平均値で各環境温度でのサイクル寿命を求めた。
第１図に、電解液中の水酸化ナトリウム濃度と水酸化カ
リウム温度との総和を３０重重量とじた電池Ａ−Ｆにつ
いての、各環境温度（℃）におけるサイクル寿命をグラ
フ化して示した。
リウム温度との総和を３０重重量とじた電池Ａ−Ｆにつ
いての、各環境温度（℃）におけるサイクル寿命をグラ
フ化して示した。
同図より、使用する電解液中の水酸化ナトリウムの温度
が低すぎる場合（電池Ａ、Ｂ）には低温特性はよいもの
の高温特性は悪い。逆に電解液中の水酸化ナトリウムの
濃度が高すぎると低温特性は悪いが高温特性がよくなっ
ている（電池Ｆ）。そして、電解液中の水酸化ナトリウ
ムの濃度を３〜１５重母％の範囲とした電池Ｃ〜Ｄでは
、すべての環境温度で２００サイクル以上の特性が得ら
れることがわかり、この範囲の組成が環境温度Ｏ〜５０
℃で充分な電池特性が得られる領域と判断できる。
が低すぎる場合（電池Ａ、Ｂ）には低温特性はよいもの
の高温特性は悪い。逆に電解液中の水酸化ナトリウムの
濃度が高すぎると低温特性は悪いが高温特性がよくなっ
ている（電池Ｆ）。そして、電解液中の水酸化ナトリウ
ムの濃度を３〜１５重母％の範囲とした電池Ｃ〜Ｄでは
、すべての環境温度で２００サイクル以上の特性が得ら
れることがわかり、この範囲の組成が環境温度Ｏ〜５０
℃で充分な電池特性が得られる領域と判断できる。
一方、電解液中の水酸化ナトリウムの濃度をすべて９重
量％とした電池Ｇ〜Ｋ及び電池りについての、各環境温
度（’Ｃ）におけるサイクル寿命（回）を第２図にグラ
フ化して示した。同図より、電解液中の水酸化ナトリウ
ムと水酸化カリウムとの総和の濃度が２２重四％と低い
電池Ｇは低温特性が悪い。この理由としては、低濃度の
電解液を用いたことによるイオン伝導度の低下が原因で
あると考えられる。また、この総和の濃度が４５重重量
と高い電解液を用いた電池にの場合には特性が各環境温
度で低下している。これは、高濃度化により電解液の粘
度が大きくなりすぎて充放電反応が円滑に行なわれなく
なるためか、あるいは高濃度化によって電解液の酸化亜
鉛の溶解度が増大して亜鉛極からの活物質溶解が起こり
易くなる結果劣化が加速されてしまうためと思われる。
量％とした電池Ｇ〜Ｋ及び電池りについての、各環境温
度（’Ｃ）におけるサイクル寿命（回）を第２図にグラ
フ化して示した。同図より、電解液中の水酸化ナトリウ
ムと水酸化カリウムとの総和の濃度が２２重四％と低い
電池Ｇは低温特性が悪い。この理由としては、低濃度の
電解液を用いたことによるイオン伝導度の低下が原因で
あると考えられる。また、この総和の濃度が４５重重量
と高い電解液を用いた電池にの場合には特性が各環境温
度で低下している。これは、高濃度化により電解液の粘
度が大きくなりすぎて充放電反応が円滑に行なわれなく
なるためか、あるいは高濃度化によって電解液の酸化亜
鉛の溶解度が増大して亜鉛極からの活物質溶解が起こり
易くなる結果劣化が加速されてしまうためと思われる。
そして、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの総和の
濃度を２５〜４０重■％とした電池Ｈ−Ｊ及び電池りで
は、Ｏ〜５０’Ｃの環境温度で２００サイクル以上のサ
イクル寿命を持つことがわかり、良好な特性が得られる
総和の濃度はこの範囲であると判断できる。
濃度を２５〜４０重■％とした電池Ｈ−Ｊ及び電池りで
は、Ｏ〜５０’Ｃの環境温度で２００サイクル以上のサ
イクル寿命を持つことがわかり、良好な特性が得られる
総和の濃度はこの範囲であると判断できる。
〈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、広い温度範囲で良好で充分な電池特性が得ら
れるという効果を奏する。
によれば、広い温度範囲で良好で充分な電池特性が得ら
れるという効果を奏する。
第１図は、電解液中の水酸化ナトリウムと水酸化カリウ
ムとの総和を３０重伍％とじた時の、水酸化ナトリウム
濃度と各環境温度での電池サイクル寿命との関係を示し
たグラフ、第２図は、電解液中の水酸化ナトリウム濃度
を９重呈％とじた時の、水酸化ナトリウムと水酸化カリ
ウムとの総和の温度と、各環境温度での電池サイクル寿
命との関係を示したグラフでおる。
ムとの総和を３０重伍％とじた時の、水酸化ナトリウム
濃度と各環境温度での電池サイクル寿命との関係を示し
たグラフ、第２図は、電解液中の水酸化ナトリウム濃度
を９重呈％とじた時の、水酸化ナトリウムと水酸化カリ
ウムとの総和の温度と、各環境温度での電池サイクル寿
命との関係を示したグラフでおる。
Claims (1)
- １、水酸化ナトリウムの濃度が３〜１５重量％であると
共に、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとの総和の濃
度が２５〜４０重量％であり、且つ酸化亜鉛を飽和させ
てなる水溶液を電解液として用いた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 |
|---|---|---|---|
| JP61145466A JPH0665067B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | ニツケル亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145466A JPH0665067B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | ニツケル亜鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632266A true JPS632266A (ja) | 1988-01-07 |
| JPH0665067B2 JPH0665067B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=15385890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61145466A Expired - Lifetime JPH0665067B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | ニツケル亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665067B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019039098A1 (ja) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | Fdk株式会社 | 組電池 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61145466A patent/JPH0665067B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019039098A1 (ja) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | Fdk株式会社 | 組電池 |
| JP2019040733A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | Fdk株式会社 | 組電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665067B2 (ja) | 1994-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |