KR100384044B1

KR100384044B1 - Ni-MH Battery

Info

Publication number: KR100384044B1
Application number: KR10-2001-0040951A
Authority: KR
Inventors: 전산
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-05-14
Also published as: KR20030005589A

Abstract

본 발명은 Ni-MH 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Ni-MH 전지의 음극판 탭(Tab)의 폭을 48 ∼ 52 mm로 증가시키고, 높이를 5 ∼ 7 mm로 감소시킨 Ni-MH 전지에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 전지제조공정 중 발생되는 와이어(wire)가 절단되는 현상을 막을 수 있어 전지의 내부저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그 결과 전지의 출력성능을 높일 수 있고, 전지효율을 향상시키는데 우수한 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a Ni-MH battery, and more particularly, to a Ni-MH battery in which the width of a negative electrode tab (Tab) of a Ni-MH battery is increased to 48 to 52 mm and the height is reduced to 5 to 7 mm. It is about. According to the present invention, it is possible to prevent the wire breakage generated during the battery manufacturing process to reduce the internal resistance of the battery, as a result can increase the output performance of the battery, and improve the battery efficiency Excellent effect can be obtained in the improvement.

Description

Ni-MH battery {Ni-MH Battery}

본 발명은 Ni-MH 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Ni-MH 전지의 음극판 탭(Tab)의 폭을 48 ∼ 52 mm 로 증가시키고, 높이를 5 ∼ 7 mm로 감소시킨 Ni-MH 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a Ni-MH battery, and more particularly, to a Ni-MH battery in which the width of a negative electrode tab (Tab) of a Ni-MH battery is increased to 48 to 52 mm and the height is reduced to 5 to 7 mm. It is about.

일반적으로, 음극판은 전지가 차지하는 전기적 저항 중 가장 큰 비율을 차지하고 있다. 특히, 본 Ni-MH 전지의 음극은 니켈 기판 (Ni Expanded Metal)에 수소저장합금의 음극활물질을 결합제가 전혀없이 냉각압착 공정으로 제조된다.그런데, 탭(Tab)을 극판 모서리에 부착하기 위해서 활물질 세척공정과 스팟용접공정을 통해 제조되는데, 활물질 세척시 기계적인 충격으로 활물질을 세척하므로 Ni 금속이 가공경화현상에 의하여 전지조립 및 화성 공정 중 수직방향으로 니켈 기판 (Ni Expanded Metal)의 와이어(wire)가 절단되는 현상이 나타난다. 그 결과, 이러한 절단현상에 의해 전기적 통로가 협소하게 되고, 그로 인해 전지의 내부저항이 커지게 되는 것이며, 출력성능 및 전지 효율도 좋지않게 되는 문제점이 있어왔다. 따라서, 상기와 같이 니켈 기판(Ni Expanded Metal)의 와이어(wire)가 절단되는 현상을 막음으로써 전지 내부의 저항을 감소시켜 출력성능 및 전지효율을 향상시킬 수 있는 방법의 개발 필요성이 절실히 대두되고 있는 실정이었다.In general, the negative electrode plate occupies the largest proportion of the electrical resistance of the battery. In particular, the negative electrode of the Ni-MH battery is manufactured by a cold pressing process of a negative electrode active material of a hydrogen storage alloy on a nickel substrate (Ni Expanded Metal) without any binder. However, in order to attach the tab to the edge of the electrode plate, an active material is used. Manufactured through the washing process and spot welding process, since the active material is washed by mechanical impact when cleaning the active material, Ni metal is wired of Ni Expanded Metal in the vertical direction during battery assembly and chemical conversion process due to work hardening. ) Is cut off. As a result, the electrical passage becomes narrow due to such a cutting phenomenon, thereby increasing the internal resistance of the battery, and there has been a problem in that the output performance and the battery efficiency are also poor. Therefore, there is an urgent need for the development of a method of improving the output performance and battery efficiency by reducing the resistance inside the battery by preventing the wires of the nickel expanded (Ni Expanded Metal) from being cut as described above. It was a situation.

이에, 본 발명의 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 일반적인 Ni-MH 전지의 음극판의 탭보다 폭을 증가시키고, 높이를 감소시킨 음극판 탭을 대체 사용함으로써 니켈 기판의 와이어가 절단되는 현상을 막을 수 있고, 그로인해 내부저항을 현저히 줄여 출력성능 및 전지효율을 향상시킬 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have made diligent efforts to solve the problems described above. As a result, wires of the nickel substrate are cut by using a negative electrode plate tab having a wider width and a reduced height than a tab of a negative electrode plate of a general Ni-MH battery. The present invention was completed by confirming that the phenomenon can be prevented, thereby significantly reducing the internal resistance, thereby improving output performance and battery efficiency.

결국, 본 발명의 주된 목적은 Ni-MH 전지의 음극판 탭의 폭이 48 ∼ 52 mm, 높이가 5 ∼ 7 mm인 것을 특징으로 하는 Ni-MH 전지를 제공하는 데 있다.As a result, the main object of the present invention is to provide a Ni-MH battery characterized in that the width of the negative electrode tab of the Ni-MH battery is 48 to 52 mm and the height is 5 to 7 mm.

도 1은 비교예에서 제작한 Ni-MH 전지의 음극판을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a negative electrode plate of a Ni-MH battery prepared in Comparative Example.

도 2는 실시예에서 제작한 Ni-MH 전지의 음극판을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing a negative electrode plate of a Ni-MH battery prepared in Example.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

1 : 탭(tab) 2 : 와이어(wire)1: tab 2: wire

3 : 전극판(음극)3: electrode plate (cathode)

이하, 본 발명의 Ni-MH 전지에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the Ni-MH battery of the present invention will be described in more detail.

우선, 본 발명은 Ni-MH 전지의 음극판의 탭(Tap)의 폭을 48 ∼ 52 mm로 증가시키고, 또한 음극판의 탭(Tap)의 높이를 5 ∼ 7 mm로 감소시킨 것을 특징으로 한다. 즉, 일반적으로 전지 제작 후 화성처리시 음극은 수소저장합금의 부피 팽창으로 인하여 음극판의 높이 방향 및 폭 방향으로 팽창이 일어나게 된다. 이러한 음극의 팽창은 양극의 이온용량 대비 115% 충전 할 때까지 팽창하고, 그 이상에서는 더 충전하여도 팽창이 일어나지 않는다. 이때, 팽창량은 폭방향으로 약6%, 높이 방향으로 약 5%의 팽창이 일어나게 되는데, 이러한 음극 팽창에 의하여 가장 취약한 음극 탭(Tab) 부위의 니켈 기판 (Ni Exapnded metal)의 와이어(wire) 부분이 일부 접히거나 끊어지게 된다. 따라서, Ni-MH 전지의 음극판의 탭(Tap)의 폭을 종래 21 mm였던 것을 48 ∼ 52 mm로 증가시키고, Ni-MH 전지의 음극판의 탭(Tap)의 높이를 종래 9 mm에서 높이 5 ∼ 7 mm로 감소시킴으로써 음극 탭(Tab) 부위에 일부 와이어가 접혀지는 현상이 줄어들게 되며 이로 인한 가공경화 현상이 발생하지 않아 니켈 기판의 와이어 부분이 일부 접히거나 끊어지게 되는 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다. 그 결과, 전지의 내부저항이 감소하고, 또한 내부저항이 감소함에 따라 전지의 출력성능을 높일 수 있고, 전지 효율을 향상시키게 되는 것이다. 그러나, 만일 Ni-MH 전지의 음극판의 탭(Tap)의 폭이 48 mm 미만이면 본 발명에서와 같은 효과를 얻을 수 없게 되며, 또한 폭이 52 mm를 초과하면 역시 음양극판이 겹치는 부위가 발생하므로 문제가 있어 바람직하지 않게 된다.또한, 이 음극판의 탭(Tap)의 높이도 5 mm 미만이면 극판의 높이가 너무 낮아 저항이 증가하는 구역되는 문제가 있어 바람직하지 않을 뿐만 아니라, 7 mm를 초과하여 너무 높아도 극판 길이 증가로 제조가격상승 문제 문제가 있어 바람직하지 않다.First, the present invention is characterized in that the width of the tab of the negative electrode plate of the Ni-MH battery is increased to 48 to 52 mm, and the height of the tab of the negative electrode plate is reduced to 5 to 7 mm. That is, in general, during the chemical conversion after fabrication of the battery, the negative electrode expands in the height direction and the width direction of the negative electrode plate due to the volume expansion of the hydrogen storage alloy. The expansion of the cathode expands until it is charged to 115% of the anode's ionic capacity, and further expansion does not occur even if charged further. At this time, the expansion amount is about 6% in the width direction, and about 5% in the height direction occurs. This is caused by the expansion of the negative electrode tab (Ni Exapnded metal) of the nickel substrate (Ni Exapnded metal) wire The part is partially folded or broken. Therefore, the width of the tab of the negative electrode plate of the Ni-MH battery is increased from 48 mm to 52 mm, which is 21 mm, and the height of the tab of the negative electrode plate of the Ni-MH battery is increased from 5 mm to 9 mm. By reducing it to 7 mm, the phenomenon that some wires are folded in the negative electrode tab part is reduced, which prevents work hardening and prevents the wire part of the nickel substrate from being folded or broken. . As a result, as the internal resistance of the battery decreases and the internal resistance decreases, the output performance of the battery can be increased and the battery efficiency can be improved. However, if the width of the tab of the negative electrode plate of the Ni-MH battery is less than 48 mm, the same effect as in the present invention cannot be obtained, and if the width exceeds 52 mm, the negative electrode plate overlaps, too. In addition, if the height of the tab of the negative electrode plate is also less than 5 mm, the height of the electrode plate is too low to increase the resistance, which is not preferable, and exceeds 7 mm. Even if it is too high, it is not preferable because there is a problem of manufacturing price rise due to the increase of the length of the pole plate.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

실시예:Example

도 2에 나타낸 바와 같이 음극판 탭(Tab)의 폭을 52 mm, 높이를 6.5 mm로 하여 통상의 방법으로 Ni-MH 전지를 제작하였다.As shown in Fig. 2, a Ni-MH battery was produced in a conventional manner with a width of the negative electrode tab Tab of 52 mm and a height of 6.5 mm.

비교예:Comparative example:

도 1에 나타낸 바와 같이 음극판 탭(Tab)의 폭을 종래와 같이 21 mm, 높이를 9 mm로 하여 통상의 방법으로 Ni-MH 전지를 제작하였다.As shown in Fig. 1, a Ni-MH battery was produced in a conventional manner with the width of the negative electrode tab Tab 21 mm and the height 9 mm as in the prior art.

실험예: 내부저항 및 출력밀도의 비교Experimental Example: Comparison of Internal Resistance and Power Density

상기 실시예 및 비교예에서 제작한 각각의 Ni-MH 전지를 이용하여 이들의 내부저항 및 출력성능을 측정하였다. 그리고, 그 결과를 다음 표 1에 요약하여나타내었다.The internal resistance and the output performance of the Ni-MH batteries prepared in the above Examples and Comparative Examples were measured. The results are summarized in Table 1 below.

이상에서와 같이 음극판의 탭(Tap)의 폭을 증가시키고 높이를 감소시킨 실시예의 Ni-MH 전지는 내부저항이 현저히 감소하였을 뿐만 아니라, 그 결과 전지의 출력 성능도 20% 이상 향상되었음을 알 수 있다.As described above, the Ni-MH battery of the embodiment, in which the width of the tab of the negative electrode plate was increased and the height was decreased, not only did the internal resistance decrease significantly, but the output performance of the battery also improved by 20% or more. .

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 Ni-MH 전지에 관한 것이다. 따라서, 이러한 본 발명에 따르면, 전지제조공정 중 발생되는 와이어(wire)가 절단되는 현상을 막을 수 있어 전지의 내부저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그 결과 전지의 출력성능을 높일 수 있고, 전지효율을 향상시키는데 우수한 효과를 얻을 수 있다.As described in detail above, the present invention relates to a Ni-MH battery. Accordingly, according to the present invention, it is possible to prevent the wires generated during the battery manufacturing process from being cut, thereby reducing the internal resistance of the battery, and consequently increasing the output performance of the battery. An excellent effect can be obtained in improving the efficiency.

Claims

A Ni-MH battery, wherein the width of the negative electrode tab of the Ni-MH battery is 48 to 52 mm and the height is 5 to 7 mm.