TW442987B - Nickel hydrogen secondary battery - Google Patents

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A7 ____B7 五、發明說明（1 ) 〔技術領域〕 本發明係有關鎳氫二次電池，而更爲詳細則是關於電 池內部電阻降低，比較於以往的鎳氫二次電池時，則可大 電流放電，且其循環壽命特性也爲優越，另外針對在急速 充電時也可控制電池之內壓上昇，更加地不但在常溫下， 針對在低溫下當然也可取出大電流之鎳氫電池。 〔背景技術〕 作爲各種電動工具及附電動輔助之自行車，另外在最 近正進行開發的電氣自行車等之驅動電源係使用各種可充 放電，且可攜帶等之二次電池。 對於適合於上述用途之二次電池，作爲必要事項則是 可大電流放電之特性|而在以往係採用鎳鎘二次電池的情 況較多，而這是根據如以下的理由。 即，鎳鎘二次電池係其內部電阻低，平均時間率的放 電電流（放電率）大，另外即使爲過充、過放電之情況也 具備有不易產生電池特性惡化之特性。 另一方面，作爲筆記型電腦及行動電話等之小型電子 機器的驅動電源，鎳氫二次電池比前述之鎳鎘二次電池還 被廣泛使用著，而這則根據接下的理由。 即*鎳氫二次電池因比較於同一尺寸之鎳鎘二次電池 時，可說其內部電阻高，放電率也小，而其放電容量係因 放大1 . 5〜2倍，所以形狀即使爲小型也可以以微小電 流來長時間地使驅動可能之電子機器進行驅動。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 本紙張尺度適用中困國家棵準<CNS)A4規格（210 X 297公爱） -4- 442987 Α7 Β7 五、發明說明（2 ) 對於此鎳氫二次電池來說有圓筒形之構成與角形之構 成’但有關圓筒形之構成，在以下說明其槪略。 首先，關於正極與負極來進行說明。 在製造正極時，混合如爲活性物質之氫氧化鎳的氫化 合物粉末與如P T F E之結著劑與，例如如鈷氧化物或鈷 氫氧化物之鈷化合物的導電材與水來調製正極合劑之焊錫 膏。 接著，將規定量之焊錫胥充塡在金屬纖維墊等之耐鹸 性金屬多孔構造體板（集電體板）之後，進行乾燥，因應 需要進行加壓成，裁斷來作爲具有規定厚度與規定平面形 狀之板狀正極，隨之，得到之正極係呈於集電體板之內部 空隙部與表面載置有乾燥完之正極合劑狀態，並且於正極 上端部係安裝爲小片形狀之例如鎳製之標記端子。 另一方面，在製造負極時，首先將氫吸藏合金粉末作 爲主體，另外調製調配如羧甲基纖維素之增粘劑或如炭粉 末之導電材之負極合劑的焊錫胥。 接著，將此規定量之焊錫膏塗抹在具有規定開口率之 例如鎳穿孔板（集電體板），進行乾燥後1進行壓延處理 、裁斷等來作爲具有規定厚度與規定平面形狀之板狀負極 ，隨之，所得到之負極係呈載置，乾燥後之負極合劑於集 電體板之開口部與表面的狀態。 並且，此負極之情況’則與正極之情況相同地也在端 部安裝著標記端子。 像這樣採用製造成之正極與負極，接著來製造電極群 本紙張尺度適用f國困家標準（CNS)A4规格（210 X 297公« ) I ------I--"裝 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-5- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 442987 A7 ________B7__ 五、發明說明（3 ) ιί 如在圖1所示，在載置負極合劑於集電體板（鎳穿孔 板）之負極1與，載置正極合劑於集電體板（鎳發泡體板 )’另外在一邊的端部安裝有標記端子2c之正極2之間 夾合具有保液性與電氣絕緣性之例如爲聚烯不織布之隔板 3來作爲板層叠體。 並且在配置卷芯於此板層疊體之正極2之後，來製造 負極成外側地捲起成旋渦形狀之規定外徑的電極群。 隨之，電極群A的剖面構造係如在圖2所示，負極1 與正極2則呈介由隔板來交互重疊而成之層叠構造，於其 中心部形成拔除卷芯之後殘餘之空孔4，另外於上端部係 突出著標記端子2 c。 並且此電極群則插入在規定內徑之電池罐中1且注入 鹼電解液|再利用具備有正極端子之封口板來密合電池罐 之上部開口，此時，電極群之負極1係因與電池罐內壁接 觸，所以電池罐則作負極端子來發揮功能|並且對於推入 至電極群之電池罐時1正極2之標記端子2 C則接續至封 口板。 又，角形電池之電極群的情況係採用將負極與正極介 由隔板來複數片交互地重合作成規定厚度之構成，隨之這 種情況*電極群的剖面構造也呈層叠構造。 但，前述之鎳鎘二次電池係儘管可取出大電流，但電 極中的鎘將會對環境造成不良之虞’所以在最近作爲前述 電動工具等之驅動電源則開始避免使用，而檢討無公害， 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -5 . 442987 A7 ___B7____ 五、發明說明（4 ) 且對於同一尺寸之情況，比鎘二次電池還高容量之鎳氫二 次電池。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此情況，從以往所市販之鎳氫二次電池係針對在1小 時率之1〜3倍程度之放電時，開始可以得到相當於公稱 容量之容量，並且此係爲在常溫下之動作，例如在一 1 0 °C以下之低溫環境下也無法得到上述之效果，而例如如在 超過1小時率之5倍之大電流下使其放電時，動作電壓將 大幅低下，另外針對在低溫下使用之情況，動作電壓將顯 著地下降，而事實上將成爲在實用上無法承受之現狀。 隨之，以往之鎳氫二次電池係作爲以微小電流來可驅 動之小型機器之電源可說有效，而作爲需要大電流，在低 溫下所使用之電動工具或電動汽車等之電源，則在實際使 用上有所問題存在。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 另外 > 鎳氫二次電池係一般來說在進行充放電循環時 ，對於針對負極之氧氣吸收能將會促漸減退，依據此狀況 將會產生電池內壓上昇的問題，因此對於鎳氫二次電池係 組裝安全閥來採取當電池內壓超出所規定時，將電池內的 氣體分散至系統外之對策。 而此電池內壓之上昇的問題係爲在使用環境比較高之 情況，或在急速充電時將有顯著的發現。 本發明係將解決針對以往之鎳氫二次電池的上述問題 ，且比較於以往鎳氫二次電池時，可大電流放電，並有優 越的循環壽命1另外即使針對在急速充電時也可控制電池 內壓上昇，還有當然在常溫下，低溫下進行大電流放電也 本紙張尺度適用_國a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局貴工消t合作社印製 442987 A7 _______B7_____ 五、發明說明（5 ) 可控制動作電壓低下之鎳氫二次電池之提供作爲目的。 〔發明之揭示〕 爲了達成上述目的’針對本發明之由下記而成之鎳氫 二次電池係將把鎳化合物作爲主體之正極合劑載置於集電 體板之正極與，將氫吸藏合金作爲主體，且載置含有結著 劑與導電材之負極合劑於集電體板的負極介由隔板來交互 重叠或捲起而成之構造的電極群，與電解液一起收納在電 池罐中，而前述電池罐的開口部則由具有正極端子之封口 板所密合著，並且於前述結著劑係提供有至少含有羧酸改 性丁二烯共聚物樹脂乳劑，且於金屬片含有金屬短纖維。 此電池係爲根據在負極合劑含有上述之成份之情況， 比較於以往鎳氫二次電池時，使針對急放電時之大電流放 電特性提昇之電池，之後稱爲電池I。 另外，針對本發明之由下記而成的鎳氫二次電池係將 把鎳化合物作爲主體之正極合劑載置於集電體板之正極與 ，將氫吸藏合金作爲主體，且載置具有結著劑與導電材之 負極合劑於集電體板之負極介由隔板來交互重疊或捲起而 成之構造的電極群則與電解液一起收納在電池罐中，而前 述電池罐之開口部係由具有正極端子的封口板所密合。 而至少前述負極之集電體板端部則介由焊接於此所配 設之集電板來與前述電池罐電氣方式導通，並且於前述結 著劑係提供至少含有羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑，且 於前述導電材係含有金靨片或金靨短纖維。 n K n I ϋ n n ^ - n —l· K 一51 t n I I I I (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t困困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 442987 A7 _ B7 _ 五、發明說明（6 ) 此電池係爲根據具備有針對電池I之負極合劑之情況 ’不但實現提昇大電流放電特性，另根據配設集電板之情 況更提昇大電流放電特性，另外更加控制針對急速充電時 之電池內壓上昇的電池，之後稱作電池I I 。 此電池I I的情況，載置形成前述電極群之正極之正 極合劑的部份面積係成爲每電池之理論容量（單位：A h )3 Ο 0 c m2以上之面積，而前述負極之集電體板則爲在 端部具有無開口部之金屬穿孔板，且焊接前述集電板於前 述無開口部之構造爲最適當》 作爲此電池I I係至少前述負極之集電體板的端部則 介由焊接於此所配設之集電板來與前述電池罐電氣方式地 導通，且前述負極合劑對於氫吸藏合金粉末1 0 〇重量份 ，丁二烯結合含量爲3 0〜5 0%重量，另混合含有6 0 %重量以上之甲苯不溶分之羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳 劑0 . 5〜5 . 0重童份，鎳片或鎳短纖維0 . 05〜 5·0重量份，及炭黑0.05〜5.0重量份而成之混 合物乾燥體爲最適當。 另外，針對本發明係提供作爲負極合劑主成份所使用 之氫吸藏合金係利用酸或鹸來作表面處理之電池，如此之 電池係奏得針對在低溫之大電流放電時也控制動作電壓低 下之效果，特別是對於針對上述電池I ，電池II之負極 合劑來適用時，將顯著地發揮上述之效果，之後此型式之 電池稱爲電池I I I 。 首先，本發明之鎳氫二次電池係爲依據如以下之考察 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------Ilf---^-裝·· I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消費合作社印鼓 * 4 4 ；8 7 A7 ____ B7____ 五、發明說明（7 ) 來開發的。 (1 )鎳氫二次電池係比較於鎳鎘二次電池，因其容 積能量密度較大，所以使同一尺寸之電池，以相同時間率 來進行放電之情況，鎳氫二次電池之放電電流則會變大。 隨之，即使以高放電率來使鎳氫二次電池動作，爲了 不使電池之動作電壓降低，也將必需儘量降低其內部電阻 〇 對於以往的鎳氫二次電池，負極與電池罐內壁之接觸 界面爲一方的導通經路，並且對於取出微小電流時.其接 觸電阻係不會引起大的電壓降低，但當放電電流變大時， 上述接觸電阻係將對動作電壓之低下會有大的影響。 (2 )另外，針對電極群，當擴大正極與負極之對向 面積時，因流動在兩極間的電流之電流密度會變小，所以 可以認爲將可控制動作電壓低下之情形。 隨之，正極與負極之對向面積，基本上來說，針對正 極擴大載置有正極活性物質之部份的面積之情況係可認爲 對於實現大電流放電爲有效的= (3 )但*即使針對電極群之正極的面積爲大之情況 ，構成對極之負極的負極合劑之導電性假設不良時*結果 則因作爲電極群之電阻變高而電池內部電阻無法降低，所 以對於大電流放電造成困難，另外如負極合劑的導電性不 良，針對負極內之電子受授反應也無法順利的進行’然後 針對急速充電時之氣體吸收能之低下加速帶來電內壓之上 昇。 本紙張尺度適用t國a家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐) .-)〇. ' 1—llllim — / i I I l· I I I --- I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 442987 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 ) (4 )隨之，提昇負極合劑之導電性之情況係認爲根 據降低負極本身之電阻，與前述（1)、 （2)之考察內 容組合，爲了實現大電流放電之有力之手段，同時提昇負 極合劑導電性係，可認爲是對於控制針對急速充電時之電 池內壓上昇也有幫助- (5 )另一方面，在低溫下動作電壓顯著下降之現象 係可認爲如除去鹼電解液凍結之問題，依據構成負極來進 行吸藏，放出之氫吸藏合金粉末的表面活性純化之情況。 此氫吸藏合金粉末係將其錠例如在A r環境之不活性 環境下粉碎來製造後使用在前述負極合劑焊錫胥之調製上 ，但在這些一連串的過程，表面活性鈍化之情況也被考慮 著。 隨之，認爲根據先行調製負極合劑焊錫胥，再使作爲 對象之氫吸藏合金粉末之表面活性化之情況也可控制針對 低溫下之電池動作電壓之低下，另外以使表面活性化之氫 吸藏合金粉末來調製負極合劑焊錫胥之情況，因考慮有在 其過程受到表面氧化，所以也考慮必須控制其狀況。 發明者們係根據上述的考慮來再三專心硏究的結果， 對於（1 )的問題則是將後述之集電板投入電池內，而對 於（2 )的問題係將針對在電極群的正極載置正極活彳生％ 質之部份的面稹設定成後述的値，另外對於（3 ) ，( 4 )的問題係以後述的成份來構成負極合劑，而對於（5 ) 的問題係根據對於爲負極合劑之主成份之氫吸藏合金進行 後述之表面處理的情況，可大電流放電，且優越之循環特 I-------— 1，卜裝 i — {請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) -"- ο. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 * 442987 A7 __B7_ 五、發明說明（9 ) 性的同時可控制針對急速充電時之電池內壓上昇，更加地 到開發在低溫下之大電流放電時也可控制動作電壓低下之 鎳氫二次電池。 首先，關於電池I來進行說明。 圖3係表示本發明電池I之部份切口斜視例圖，此電 池I係爲圓筒形鎳氫二次電池，捲起負極1與隔板3與正 極2之板層叠體爲旋渦狀而成之圖2所示之電極群A，直 接與鹼電解液（無圖示）一起收納於電池罐5中。 於電池罐5的開口部係配置於中央有孔6 a之封口板 6，並在此焊接電極群之標記端子2 c，另外在電池罐5 之開口部係配置環狀之絕緣墊圈7，在此根據包覆前述封 D板6周邊部來對於全體進行密合加工之情況，形成在電 池罐5之開口部與封口板6之間氣密構造。 塞合孔6 a來配置橡膠製之安全閥8，再將此包覆地 來配置帽子形狀的正極端子9，再將此焊接於封口板6。 並且於正極端子9上係從該孔穴突出有前述正極端子 9地來配置於中央具有孔穴之絕緣板1 0，然後覆蓋絕緣 板10之周邊部|電池罐外側面與底部來配置著外裝管 1 1 » 此電池I之情況，電極群A係利用隔板3直接在支撐 狀態下配置於電池罐5之罐底•然後位置在電極群A最外 側之負極1則呈與電池罐5之內壁接觸的構造，隨之，針 對在此電池C :係形成正極端子9 封口板6 «標記端子 2 正極2<=>負極1 <=>電池罐5之內壁之導通經路，並在 本紙張尺度適用中® a家標準（CNS>A4规格（210 X 297公釐） _ ) 2 - ---------- /卜裝.！ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

SJ 442987 A7 _B7___ 五、發明說明（1〇) 此將流動充、放電流。 接著，關於電池II來進行說明。 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4係表示本發明電池I I之槪略剖面例圖，此電池 1 I係根據配置後述之集電板的情況，將可比前述之電池 Ϊ進行大電流放電，且控制針對急速充電時之電池內壓上 昇之適合的電池例。 此電池I I之情況’將負極1與隔板3與正極2之板 層疊體捲成旋渦狀而成之電極群A，與無圖示之鹼電解液 一起收納於電池罐5之中》 並且於電池罐5的罐底係配置具有規定直徑之圓扳形 狀之集電板1 2 a ，再於其上方配設前述電極群a，並於 電極群A之上方係配置具有規定直徑接續在具備正極端子 a之焊接於封口板6之後述簧片1 3的集電板12 b，而 封口板6係介由墊圈7來嵌入於電池罐5的上部開口，在 此再根據施以密合加工之情況來成爲密閉全體之構造。 • · 在此，上述之集電板12a，12b都是爲了降低電 池內部電阻之手段》 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 又，針對此電池I I之必須要件爲係於電極群A的下 端部，配設集電板1 2 a，而對於上端部之集電板1 2 b 的配設則未必需要，另外代替配設集電板1 2 b於電極群 A之上端部，例如在正極製造時，在其上端安裝複數個標 記端之形態也可以，但，當比較於安裝複數個標記端子之 情況時，如圖4所示，於電極群A的上端部也配置集電板 1 2 b之情況係因有著電池內部電阻下降之有利點的同時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •13- 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 [442987 A7 ________B7__ 五、發明說明（11) ，電池的組裝作業也爲容易，所以相當適合。 而針對上述電池I I之電極群A之負極1與正極2係 成如接下來之構造。 首先，負極1之情況，如圖5及沿著圖5 v I — V I 線之剖面圖之在圖6所示地，於例如由金屬穿孔板而成之 集電體板1 a之一方端部i A (在圖中爲下端部）係並無 載置有負極合劑1 b ，而端部1 A係集電體板1 a表示成 帶狀狀態，另外，對於正極2之情況係如圖7及沿著圖7 V I I I ~ V I I I線之剖面圖之在圖8所示地，例如由 金屬發泡體板而成之集電體板2 a之一方端部2 A (在圖 中爲上端部）係呈壓縮於厚度方向密合化之狀態，而其端 部2 A係在此沒載置正極合劑2 b之狀態下表示成帶狀。 當製造此電極群A時，上述之端部1 A與端部2 A則 互相朝相反方向地來重合負極1與正極2後，將負極1作 爲外側地捲入。 隨之，所得到之電極群Α係負極集電板1 a之端部 1 A成旋渦形狀突出於其一方的端面（下端面），而於另 一方之端面（上端面）係正極集電體板2 a之端部2 A則 相同地形成旋渦形狀突出著。 然後，將所得到之電極群A插入於電池罐5時，首先 配置後述之集電板1 2 a於成旋渦狀突出之負極集電體板 1 a端部1 A上方來使該集電板與前述端部1 A的下端面 接觸之後，焊接其接觸部之複數處來將電極群A與集電板 1 2 a作爲一體化^ 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) .Λ Α " ---------- i I I I l· I I J 1111111» (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4^ 9 8 7 A7 ___ B7_____ 五、發明說明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 接著將焊接之集電板1 2 a側作爲下方，然後插入電 極群A至電池罐5之中來使前述集電板1 2 a與電池罐5 之罐底接觸，並且從電極群A之空孔4插入上部焊接電極 (無圖示）來將集電板1 2 a進加壓，另外於電池罐5之 外側係配置下部焊接電極（無圖示）來將前述電池罐5之 罐底往上方加壓1再根據於電極間將焊接電流接通之情況 來焊接集電板1 2 a於電池罐5之罐底。 並且配置集電板1 2 b於正極集電體板2 a之端部 2 A上方來使該集電板與前述端部2 A之端面接觸後，焊 接其接觸部之複數處來將電極群A與集電板1 2 b作爲一 體化。 針對如此所組裝之在圖4所示之電池係形成正極端子 9»封口板6»簧片1 3 〇上部集電板1 2 bo正極集電體 板之端部2 A <=>正極2，負極負極集電體板之端部1 A 〇下部集電板1 2 a 電池罐5之導通經路’而充，放電電 流將流動於此。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印說 另外，一部份的充、放電流係與電池I之情況相同地 流動在正極端子9與電池罐5內壁之間。 這些電極板12 a、 12b的直徑係比電池罐1的內 徑還小，並其表面則確實地呈與端部1 A ’端部2 A接觸 可能之狀態。 又，集電板12a ， 12b之表面之中’當在與負極 集電體板的端部1 A，正極集電體板的端部2 A接觸之一 方的表面，形成微小突起時，於進行與上述各端部之接觸 本紙張尺度適用中國B家標準（CNS>A4遑格（210 X 297公釐〉 -15- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 442987 A7 _______B7 五、發明說明（β) 或點焊接時’因該微小突起將呈深入於各集電體板端部之 端面之中的狀態，所以流動焊接電流時的接觸電阻將會變 小，而針對焊接後之焊接點的強度變高爲最適當。 並且，作爲這些構成集電板1 2 a ，1 2 b之材料係 選定以鹼電解不會被侵蝕，比電阻小，且可以以比較低成 本可得到之材料，例如：純N i或不銹鋼、施以鍍N 1之 金屬等板則最爲適合，另外，如將電池罐5內徑作爲一定 尺寸時，集電板12a ，12b之厚度愈厚，作爲全體之 導體電阻係將變低而大電流則容易流動，但如太厚，因將 會招致高成本或電池容量之低下，所以其理想的厚度係設 定在0.15〜2 .Omm程度。 例如將集電板與各集電體板之端部進行點焊接之情況 ，其點焊接處之個數，即焊接點的數量係將電池內部電阻 減低爲重要因素。 例如，針對電極群A，以4處焊接下部集電板1 2 a 於負極集電體板端部1 A之情況，當如展開此負極時，如 在圖9所示地，於負極1端部1 A係將存在有4處焊接點 B1 ，B2，B3 ，B4，並且，依據在負極1全面所生 起之電池反應的電子收授反應係經由這些焊接點B 1 1 B2，B3 * B4來實現，即，在圖9所示之負極1係呈 與各自安裝4個標記端子於焊接點B 1，B2，B3， B 4之狀態相同，隨之，相對的，當此焊接點數愈多，安 裝在負極1之標記端子的數量也將變多，而此係對於針對 負極1所有個處之電子收授反應，意味著負極1側作爲全 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16 - — — Ill^llllr * I 1 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 442 9 8 7 A7 ____B7___ 五、發明說明（14) 體成低電阻之狀態。 像這樣’焊接點數量增加之情形係減低負極（正極2 之情況也是相同）之電阻，進而在降低電池全體內部電池 上爲有效的，但，焊接點數量過多時係針對在實際製造工 程’因將進行許多與電極板之焊接作業，所以將招致製造 成本之上昇。 又’對於放電容量小之電池的情況係也可減少上述之 接數量’但因放電容量變大時，針對負極1之電子收授反 應也將增加，所以上述焊接點的數量也必須因應此而增加 〇 由此看來，針對電池II之電池構造係以與製造目的 之電池容量的關係來選擇焊接點數，具體而言理想則是每 —電池之理論容量（單位：A h )作爲4點以上。 又，集電板係就全體而言需要比集電體板還低電阻， 但對於爲了良好地進行集電板與各集電體板端部之點焊接 ， ，針對應當焊接處之集電板的電阻値係必須比集電體板端 部之電阻値過高，而對於其相反的情況、焊接電流因橫斷 在兩者之接觸界面而沒有流動，所以在該接觸界面之點焊 不易形成，即爲無法實現良好的焊接狀態，而此情況係可 對於所採用之集電板*根據形成縫隙或孔等來達成。 在此，電池I與電池I I則都是以接下來所說明之成 份混合物之乾燥體來構成存在於負極1之集電體板的負極 合劑。 作爲構成其負極合劑主體之氫吸藏合金係可舉出至少 ------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 二1°. 本紙張尺度適用中國國家棵準（CNS>A4规格（210 * 297公* ) -17- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 44298 7 A7 _B7____ 五、發明說明（15) 以A 1與Μη來置換針對例如LaNi5，MmNi5 ( M m係铈鑭合金），L m N i 5 ( l m係氮化铈鑭合金）這 些合金之多元素係合金1而此多元素系合金之情況，a 1 與Μη之外，也可從Co ，Ti ，cu，Zn，Zr ， C r及B群選擇包含至少1種，特別是在一般式：

LnNiaCobAlcMnd (但，Ln 係表示稀土元素，a ，b ，c ，d係表示各自滿足3 . 30^a盔4 , 50 ，0 , 50 ^ ^ 1 10' 0-20^0^0.50*0. 05^ dSO . 20 ’ 4 . 90^a + b + c + dS5 . 50 關 係之數）所表示之氫吸藏合金最爲理想，特別是針對上述 氫吸藏合金，a ’ b ，c ，d各自滿足3 · 8〇SaS4 • 20-0.70^b^0.90>0-30^c^0. 40，0.08^以0.13， 5.〇〇Sa+b+c+dS5.20之關係的構造係最 理想的。 負極合劑係利用水來混合如上述所述之氫吸藏合金的 粉未與，親水性高分子與，結著劑與導電材來作爲粘稠焊 劑所調製成。 在此親水性高分子係針對作爲焊劑之增粘劑來發揮功 能|例如可採用例如：羧甲基纖維素、甲基纖維素、聚丙 烯酸鈉、聚乙烯醇、丙烯酸鈉乙烯醇共聚物等。 而針對本發明之負極合劑係作爲結著劑使用羧酸改性 丁二烯共聚物樹脂乳劑。 此羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑係相互結著，將氫 本^張尺度適用中困國家裸筚（CNS)A4規格（210 X 297公簸) -18 - f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 t5J_ A7 442987 B7____ 五、發明說明（16) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 吸藏合金作爲主體之粉末成份，另外作爲爲了結著負極合 劑全體於集電體板之結著劑來發揮功能的同時，在構成未 端基之羧基的作用下付與親水性在負極合劑全體，由此提 昇對於爲負極合劑主體之氫吸藏合金粉末之鹼電解液的濕 性，而使電池反應高效率化，並具備有對於大電流放電之 實現與循環壽命特性之向上的功能》 當針對負極合劑之此羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑 的混合比例過少時，則無法充份發揮前述之結著能，而負 極合劑則從集電板剝落，不但電池壽命縮短而對於負極製 造時也產生困難，另外也將無法充份發揮上述之名機能， 另外，當混合比例過多時，針對負極合劑之氩吸藏合金粉 末之相對的量則將減少，而引起負極容量降低，另，負極 合劑的導電性也將低下，更加地也將帶來電池內壓的上昇 ，由此看來，羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑的理想混合 比例係對於氫吸藏合金粉末100重量份，設定爲0.1 .- 〜0 . 5重量份，而更理想的混合比例係爲〇 . 1〜 0 . 2重量份。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 此羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑係爲以乳化重合法 合成如苯乙烯與丁二烯與丙烯酸之乙烯性不飽和羧酸之樹 脂乳劑’但此時適當地選擇合成條件來使用丁二烯結合含 量爲3 0〜5 0%重童，且甲苯不溶物質爲6 0%重量之 構成爲理想。 而其理由係爲以下所述，即，丁二烯結合含量比3 0 %重量還少之構成係造成黏彈性低下而與其他成份均一之 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -19- 442987 A7 _B7___ 五、發明說明（17) 混合將產生困難，另外比5 0 %重量多時，將欠缺接著強 度，不管如何，與其他成份均一混合都將產生困難》 (請先閲讀背面之泫意事項再填寫本頁) 並且，甲苯不溶物質的量少於6 0%重量之構成係在 製造負極後對於此施以加熱乾燥時，因將引起聚合物流動 ，而根據過度覆蓋*將氫吸藏合金作爲主體之粉末成份表 面之情況，引起過電壓之上昇。 另外，針對此負極合劑，金屬片或者金靥短纖維則作 爲導電材來使用，而理想則是使用鎳片或鎳短纖維。 而作爲理想的金屬片係爲其平均直徑爲15〜2 0 ，且平均厚度爲1 . 〇〜1 . lem之構成，另外金 屬短纖維之情況係其纖維徑爲1〜2 0 ν m，更爲理想係 爲1〜1 Ovm，而纖維長爲1 〇〜200；am，更爲理 想則是5 0〜1 0 0 之構成爲最適當。 並且另外，對於這些金屬片之情況，在平均直徑/平 均厚度所表示之理想的方向比，以及對於金屬短纖維之情 況，在纖維長/纖維徑所示之理想的方向比爲1 0〜3 0 〇 經濟部智慧財產局員工消t合作社印焚 而脫離上述形狀特性之構成，大於區分之方向比之構 成係對於與氫吸藏合金粉末等之均一輥合係非常困難，但 方向比在上述範圍內之構成係可順利地來進行均一混合。 另外同時塗著混合後之焊劑於集電體板，然後施以壓 延處理等時，金屬片或金屬短纖維係因圍起氫吸藏合金粉 末地來相互重合，並在長度方向相互呈連接地來配向|然 後混合在負極合劑中，所以可將負極合劑的導電性作爲更 本紙張尺度適用中國困家株拳（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 44 A7 B7 五、發明說明（18) 提昇一層之狀態，其結果將控制電池內壓之上昇。 針對負極合劑之上述金屬片或是金屬短纖維之混合比 例過少時，負極合劑的導電性將低下，而對於大電流放電 或電池內壓之上昇控制效果產生困難，相反地，當過多時 ’針對負極合劑之氫吸藏合金粉末之相對的量則將減少， 而引起負極容量將低下，由此看來，鎳片或者鎳短纖維之 理想的混合比例係對於氫吸藏合金粉末1 0 0重童份，設 定爲0 . 05〜10 . 0重量部，而更爲理想則是0 . 1 〜5 . 0重量份。 又，對於負極合劑係也可配合炭黑。 此炭黑係有助於負極合劑之導電性的提昇之同時，也 根據付與恰當之排水性於負極合劑之情況而作爲控制電池 內壓上昇成份來發揮功能。 針對負極合劑之上述炭黑的混合比例過少時，將無法 充份發揮上述效果，另外相反地，當過多時，針對負極合 ,· 劑之氫吸藏合金粉末之相對的量將減少，而引起負極容量 的低下，由此看來 > 炭黑的混合比例係對於氫吸藏合金粉 末100重量份，設定爲〇.05〜5.0重量份。 在製造負極時•上述之各成份之中，最初爲金屬片或 者是金屬短纖維，炭黑，並且因應須要係與水混合過量的 如羧甲基纖維素之親水性高分子，並於此投入羧酸改性丁 二烯共聚物樹脂乳劑與氫吸藏合金粉末來調製具有恰當黏 度之負極合劑用焊劑，而水量係通常對於氫吸藏合金粉末 100重量份，20〜60重量份。 本紙張尺度適用中0 a家標準（CNS>A4規格<210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·！ ,ν 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 -21 - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 « 442987 A7 ________B7 五、發明說明（19) 並且，將此規定量的焊劑塗抹在集電體板，然後進行 乾燥壓延處理再來製造負極。 特別是作爲針對在圖4所示之電池I I的負極係其負 極合劑，對於氫吸藏合金粉末1 0 〇重量份，丁二烯結合 含量爲3 0〜5 0%重量份，且將甲苯不溶物質含有6 0 %以上重量之羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑0 . 1〜 5.0重量份，鎮或鎳短纖維〇.〇5〜5.0重量份， 以及炭量0 . 0 5〜5 · 0重量份以水混合而成之焊劑混 合物，塗抹在集電體板之後乾燥來保持在該集電體板之構 成爲最適當》 又，在製造電池III時，對於使用在製造電池I之 負極合劑時或者製造電池II之負極合劑時之氫吸藏合金 ，根據施以如接下來之表面處理來維持該氫吸藏合金表面 活性。 即爲以酸或鹸來處理粉碎錠而所得到粉末之氫吸藏合 金，根據施以如此之處理來去除例如粉末表面之氧化皮膜 ，且由氫的吸藏1釋出，出現適當之活性表面。 作爲酸係例如可採用H C I水溶液，另外作爲鹼係例 如可採用Κ Ο Η等水溶液。 此表面處理係以如接下來的條件來進行。 例如酸爲H C I水溶液之情況，其濃度係採用 0.01〜0.5Ν之物•而濃度過低之物係無法充份將 粉末表面進行活性化，相反地，濃度過高之物係將粉末表 面腐蝕而奪取氫吸藏能。 (锖先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----r--丨訂-------I Ϊ / W— 本纸張尺度適用中Η國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 442987 A7 __B7_ 五、發明說明（20) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外液溫過低時，將無法充份進行表面活性化，相反 地’當將液溫過高時，因將發生腐蝕合金表面而奪取氫吸 藏能之問題，所以理想的液溫係設定在〇〜4 0 t；。更加 地’當處理時間過短時，則無法充份進行表面活性化，相 反地，當處理時間過長時，將引起表面腐蝕，所以理想的 處理時間係設定在1〜6 0分之間程度。 另外，例如鹼爲Κ Ο Η水溶液之情況，則與上述之 H C 1水溶液情況相同的理由，其理想的濃度係設定在 0 . 1〜8 . 0Ν，液溫則設定在40〜l〇〇°C，處理 時間則是設定在1 0〜1 2 0分》 對於上述之酸或者鹼投入氫吸藏合金粉末，並以上述 之條件下，攪拌全體之後，馬上取出粉末，另外加以水洗 來製造負極合劑焊劑用之素材。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 又，在此時，當對於酸或者是鹼添加規定量之稀土元 素化合物來使其共存時，此稀土元素化合物則付著在氫吸 藏合金粉末的活性表面|並且付著在活性化之粉末表面的 此稀土元素係在調製負極合劑焊劑時，進行防止氫吸藏合 金粉末之前過活性表面之鈍化的作用，即是爲維持根據酸 或鹼之處理所實現之氫吸藏合金粉末表面之活性狀態，因 此控制著於低溫下電池之動作電壓的低下。 作爲進行如此作用之稀土元素化合物係可舉出例如： Ε Γ2〇3，Y2〇3，Yb2〇3等，而這些也可單獨地來 利用，另外也可混合2種以上來利用，在此之中，特別是 E r 2 0 3爲最適合。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .93 - ΛC^987 Α7 __Β7 五、發明說明（21) (請先Μ讀背面之沒意事項再填寫本頁) 當稀土元素化合物之添加量過少時，將無法充份發揮 上述之效果，而在負極合劑焊劑之調製過程’合金粉末將 被表面酸化而將表面活性鈍化，另外添加物即使過多’上 述之效果不但達到飽和，也只是浪費高價之稀土元素化合 物，所以添加量係對於處理對象之氫吸藏合金粉末1 0 〇 重量份，設定爲0·1〜3.0重量份爲理想。 接著，作爲保存有如上述所述之集電體板係由鎳或不 銹鋼，或者是施以鎳鍍之金屬而成，並可舉出網狀、海棉 狀、纖維狀、或者毛氈狀之多孔構造之物或箔，規定開口 率之金屬穿孔板，在這些之中，金屬穿孔皮係因在強度、 價格及負極合劑焊劑之塗抹性良好，所以最適合。 在此，對於所使用之集電體板爲金屬穿孔板之情況’ 如作爲接下來之樣態係最爲理想》 即，針對在圖5與圖6所示之負極1 ，作爲理想的金 屬穿孔板1 a係採用其端部1 A呈無開口部之構成，因可 - 減低針對與集電板1 2 a之焊接點間之電阻。 經濟部智慧財產局8工消费合作社印製 另外，即使在端部A存在有開口部，如在端部1 A之 開口率可比在保存有負極合劑之其他的開口率過小即可， 此情況，因比較於保存有負極合劑之其他地方，相對的來 說，焊接點之間的電阻將變低。 又，作爲集電體板|採用端部1 A呈無開口部之構造 ，並且也對於此端部1A之地方保有負極合劑lb之後’ 馬上例如硏削除去付著在端部1 A下端面之負極合劑來只 使該下端面表現出來，再於此焊接集電板1 2 a之情況爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 * 297公釐） -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442987 A7 ______B7___ 五 '發明說明（22) 理想， 此情況的負極係比較於圖5所示之負極之情況，因也 在無開口部之端部1 A的地方保持有負極合劑，所以作爲 負極之容量係將變大。 另外，也包含無開α部，在集電體板全面將負極合劑 保存之後裁斷除去前述無開口部的一部份時，因可簡便地 使集電體板端面表面出來，所以在製造上最爲適合。 接著，針對電極群Α之正極2來進行說明。 作爲此正極2係可爲燒結式，焊錫膏式任何一種都可 以，但焊錫胥式係可增加正極合劑之保有，對於電池之高 容量化係爲有效。 保有在焊錫資式的正極之正極合劑係將爲活性物質之 氫氧化鎳粉末或使Zn，Co，B i ，Cu等與氫氧化鎳 共沈澱而製造成之粉末作爲主體，並於此配合導電材與結 著劑的調製，而此時之活性物質的配合量係由與所製造之 電池的理論容量之關係來決定，並因應此來調整導電材或 結著劑之配合量。 活性物質爲後者（以共沈澱法得到之構成）之情況係 因可提昇針對組裝成之電池的高溫狀態之充電效率，所以 最爲恰當，另外，作爲活性物質來採用之氫氧化鎳係將此 以粉線衍射法來測定之（1 0 1 )面的最大半寬幅爲 0 . 8° / 20 (Cu— Κα)以上，特別是成爲〇 · 9 〜1 · 0° / 20 (Cu—Kct)之構成，可使利用率， 壽命提昇，所以最爲適合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -')裝 -------訂·! 本紙張尺度適用中國國家櫟準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） -25- A7 442987 B7___ 五、發明說明（23) (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 作爲導電材係採用從鈷化合物或金屬鈷所選擇之1種 以上的粉末，而作爲鈷化合物係可舉出例如氫氧化鈷’一 氧化鈷等，特別是氫氧化鈷或一氧化鈷，還是兩者的混合 物係可提昇正極的利用率，所以最爲合適。 另外，作爲結著劑係可採用例如羧甲基纖維素、甲基 纖維素、聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇、乙烯醇與丙烯酸鈉之共 聚物、聚四氟乙烯等。 並且作爲保有上述組成之正極合劑的集電體板係由鎳 或不銹鋼，或者施以鍍鎳金靥而成，並可採用網狀、海綿 狀、纖維狀、或是毛氈狀之多孔構造體板。 接著，電池I I之情況，還有電池I I I之情況都爲 相同，但理想則是擴大針對電極群A之正極2與負極1之 對向面積來使電池內部電阻減低，具體而言係將保有活性 物質之正極2的部分面積擴大。 此係即使對於依據高放電率之大電流、電流密度也將 變小，更加地例如針對電池II ，與根據前述之集電板之 配置的內部電阻低下效果相結合，而將容許大電流放電。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 具體而言，將捲起於電極群A之正極2面積作爲每一 個製造目的之電池的理論容量（CT:Ah) 30cm2以 上之面積，即爲3 0 cra2/Ah以上的面積係最爲恰當， 而更理想則是作爲3 8 cm2/Ah。 當將此面積作爲比3 0 c m2/A h時，不用說在低溫 下，即使在常溫下，也將引起針對大電流放電時之電池動 作電壓的低下》 本紙張尺度適用中a國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公» ) -26- A7 442987 B7 五、發明說明（24) {請先閱讀背面之注意事項再填莴本頁) 對於爲了擴大正極2之面積，例如電極群A之外徑或 高度如爲一定，將正極2的厚度變薄即可，而捲起於電極 群A之正極2的長度變長，其結果，於捲起後之電極群A 的構造上正極層數也變多，這是因於電極群A之正極活性 物質持有面積對全體而言變爲寬濶之故，但如做的太薄時 ，正極強度將會下降而在捲起時將會發生破裂及龜裂，且 將增加電極群A之不良條數，所以厚度的理想上限係正極 活性物質保有面積設定爲，將100 c m2/A h作爲上限。 圖面之簡單說明 圖1係表示重合負極與隔板與正極之狀態斜視圖； 圖2係表示以往之電極群的剖面構造剖面圖； 圖3係表示本發明電池例C :之一部份缺口斜視圖： 圖4係表示本發明之其他電池例C 2之槪略剖面圖： 圖5係表示負極之1例的平面圖； 圖6係沿著第5 ·圖之V I - V I線之剖面圖： 圖7係表示正極之1例的平面圖； 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 圖8係沿著圖7之V I I I — V I I I線的剖面圖； 圖9係點焊接集電板之負極的展開圖： 圖10係表示放電容量/公稱容量與動作電壓之關係 圖表： 圖11係表示放電容量/公稱容量與動作電壓之關係 圖表； 圖12係表示放電容量/公稱容量與動作電壓之關係 -27- 本紙張尺度適用+國國家標準<CNS) A4燒格（210 X 297公* ) Γ 44298 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 I、發明說明（25) 圖表； 圖13係表示放電率與放電容量之關係圖表； 主要元件對照表 1:負極 2:正極 3:隔板 5:電池罐 6 :封口板 6 a :孔 2c:標記端子 7:絕緣墊圈 8:安全閥 9:正極端子 10:絕緣板 11:外裝管 12a， 12b:集電板 13:簧片 實施例1〜3，比較1、2 如以下之作法來組裝圖3所示之電池I 。 (1)負極之製造 首先以機械粉碎_組成：MmNi4.0C〇0,4 1^11〇.3八1〇.3之氫吸藏合金來作成平均粒徑3 7 β m之合金粉末。 以表示之比例來混合在表1所示之各成份來調製各種 負極合劑焊劑，並將此負極合劑焊劑塗著在以開口率4 5 %來形成直徑1mm開口之鎳穿孔板（厚度〇 . 〇6mm )，再以溫度8 0 °C進行1小時乾燥後進行壓延來製造在 表1所示之負極*而各負極的厚度全爲0.25mm- I--------t. I I I l· I I I ---I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張<度適用中®國家標举（CNS)A4规格（210 * 297公釐） -28- 44298 A7 B7 五、發明說明（26) 表1 負極G 負極G 負極G 負極G 負極Cs 針 氫吸藏合金(重量份） 100 100 100 100 100 對 聚丙烯酸鈉(重量份） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 負 羧甲基纖維素(重量份） 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 極 羧酸改性丁 m 1 丁二烯結合含 40 40 40 PTFE 分 40 合 二烯共聚物 0) 量(重量％) 散作用( 劑 樹脂乳劑 甲苯不溶物質( 70 70 70 比重1.5, 70 調 重量％) 固體成 製 份6 0 % 時 重量） 之 量(重量份） 0.5(¾ 〇.5(*2) 0.5(¾ 1.0(¾ 0.5C2) 與 鎳片 平均粒徑(μ m) (.4) — — 各 (•3) 平均厚度(μ m) 1.0 — 1.0 1.0 — 成 方向比 — — 份 量(重量份） 1.0 一 0.5 1.0 — 的 導 鎳短纖維 纖維徑Um) 一 5.0 — 一 — 混 電 纖維長("m) — 100 — 一 — 材 方向比 —— 20 — 一 — 比 量(重量份） 一 1.0 — 一 一 炭黑 —— — 0.5 一 蒸餾水(重量份） 50 50 50 50 50 ------------i -----r I--訂----I —1 I I {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ’1:固體成份50%重量 #2:固體成份換算量 *3 : NOBAMETTO HCA-1(商品名，INNKO 公司製） * 4 :以ASTM B293所規定之空氣沉澱法測定的値 本紙張尺度適用中8國家櫟準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) -29- A7 B7 4429 五、發明說明（27) (2 )正極的製造 對於氫氧化鎮粉末1 〇 〇重量份’根據配合一氧化钻 粉末11重量部’羧甲基纖維素0.33%重量， PTFE分散作用（比重1 5 ’固體成份6 0%重量） 0 5 6重量份，水5 0重量份來混合全體之情況’調製 正極合劑焊劑。 而將此焊劑塡充至鍍鎳發泡體板，另外在塗抹於其兩 面之後進行滾壓，作成厚度〇 3 5mm之正極’此時， 焊劑塗抹量係調整爲每—電池理論容量之面積爲3 8 cm2 /Ah。 (3 )電池的組裝 在表示所示之負極與上述正極之間夾合親水化 oriorefan製不織布之隔板來作爲板叠層體，並將此，負極 呈外側地捲起來製造圖2所示之電極群。 另，將此電極群A收納至A尺寸之電池罐中，更加地 注入由7 N之氫氧化·辨水溶液與氫氧化鋰而成電解液之後 ，加以封口，然後組裝公稱容量1 7 0 OmAh之圓筒形 鎳氫二次電池。 (4 )電池的特性 將各電池，以I C電流1 5 〇 %進行充電，更加地以 2 0 A之電流進行到終止電壓〇 · 7 V之放電，然後測定 此時之中間放電位與放電容置。 另外’針對在2 5 °C之溫度下，利用以I c電流 1 5 0%充電—1 C之電流反復進行，將至終止電壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公梦） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----r---訂---------線 經濟部智慧財產局貝X消費合作社印製 -30- 442 442 經濟部智慧財產局員工消贤合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2S) 0 . 7之放電作爲1循環之充放電’並求得放電容量至初 期値之8 0 %以下之循環數，而其以上結果表示在表2 a 表2 被組裝 之負極 的種類 針對2 0 A放電 時之中間動作 電壓（V) 針對2 0 A放 電時之電 容量 循環數 (次） 實施例電池1 負極C 1 1.00 1690 500 實施例電池2 負極C 2 1.00 1690 500 實施例電池3 負極C 3 1.00 1690 500 實施例電池1 負極C 4 0.90 500 150 實施例電池2 負極C 5 0.85 200 200 從表1與表2可了解到，本發明之電池I (實施例1 〜3 )係比較於比較例電池’即使針對在大電流放電時， 動作電壓也不會低下’，另外放電容量與循環壽命特性也顯 著地提升。 實施例4〜8 在製造表1所示之負極c 1時’去除如表3所示地變化 鎳片之混合比例係與負極C i之情況相同地來製造.負極。 並且，採用這些負極’然後與實施例1〜3相同地來 組裝鎳氫二次電池，進行與實施例1〜3相同之特性評估 ，然後測定此時之中間放電電位、放電容量、以及循環數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210*297公釐） -31 - -----------I -----··---訂--I-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 442987 A7 B7 五、發明說明（29) ，而其結果則表示在表 表3 負極的種類（針 對製造負極C ! 時之鎳片混合 比例：重量份） 針對2 0 A放 電時之中間 動作電壓（V) 針對2 0 A 放電時之 電容量 循環數 (次） 實施例電池4 0.01 0.90 1500 400 實施例電池5 0.05 1.00 1690 500 實施例電池6 5.0 1.10 1690 500 實施例電池7 10.0 1.00 1690 300 實施例電池S 20.0 1.00 1690 300 請 先 閱 讀 背 & 之 注 意 事 項 再I ^ 本衣 頁i I I訂 從表3可了解到，當鎳片之混合比例過少時，將會引 起動作電壓低下，放電容量低下，循環壽命低下，另外大 增時，針對大電流放'電時之動作電壓的低下，將被控制， 另外放電容量也將提昇，但在另一方面係將引起循環壽命 之低下，由此看來，理想的鎳片混合比例係對於氫吸藏合 金100重量份，爲0 · 05〜5 . 0重量份。 實施例9〜1 3 在製造表1所示之負極C !時，除了如表4所示地變化 殘酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑混合比例外，係與負極C t 之情況相同方法來製造負極。 本紙張尺度適用中画國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐）

-------線W 經濟部智慧財產局員Η消费合作社印製 32 442987 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明說明（30) 並且採用這些負極來以與實施例1〜3相同方法來組 裝鎳氫二次電池，且進行與實施例1〜3相同之特性評估 1然後再測定此時的中間放電電位、放電容量、以及循環 數|而其結果表示在表4。 表4 負極的種類（針對 製造負極。時之羧 酸改性丁二烯共聚 物樹脂乳劑混合比 例：重量份） 針對2 0 A 放電時之 中間動作 電壓（V) 針對20 A放電 時之電 容量 循環數 (次） 實施例電池9 0.05 0.90 1500 300 實施例電池10 0.1 0.98 1670 500 實施例電池11 1.0 1.05 1690 500 實施例電池i 2 5.0 1.10 1695 500 實施例電池1 3 10.0 " 1.05 1690 400 從表4可了解到，當羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑 混合比例變少時，將會引起針對在大電流放電時之動作電 壓的低下，放電電容之低下、循環壽命性之低下，另外變 多時，雖可控制動作電壓及放電電量之低下，但卻循環壽 命特性將會降低’由此看來理想之羧酸改性丁二烯共聚物 樹脂乳劑之混合比例係對於氫吸藏合金1 0 0重量份，說 定爲01〜5.0重量份。 -----------I * I---r ---訂--— — — ——-- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t困闔家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐） -33- Γ 442987 Α7 Β7 五、發明說明（31) 實施例1 4 以接下來的方法來製造圖4所示之電池I I 。 (1 )負極的製造 將表5〜7所示之各成份，以表示之比例來混合調製 各種負極合劑，再將此負極合劑焊劑塗著在以開口率4 5 %來形成直徑1mm開口之鎳穿孔板（厚度〇 . 0 6mm )，然後再以溫度8 0 °C進行1小時之乾燥後進行壓延來 製造如表5〜7所示之負極，並且除去付著在各負極之端 部的乾燥合劑，且如圖6所示地使寬度2mm之端部1 A 表現出來。 又，將製造針對表5〜7之各負極時所採用之各焊劑 (焊錫膏），塗抹在厚度100#m之PET膜，且施以 乾燥，壓延處理來將膜厚1 〇 之塗抹膜成膜，並以附 在這些塗抹膜，J r‘S K6 9 1 1所規定之方法來測定 導電率，其結果則倂記在表5〜7。 -----------I --------訂---------線〆 (靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（2W X 297公爱） -34 - 4429¾ A7 B7 五、發明說明（32) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表5 負極G 負極C7 負極G 負極G 負極 Cjo 負極 C：l 針的 氫吸藏合金(重量份） 100 100 100 100 100 100 對混 聚丙烯酸鈉(重量份） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 負合 羧甲基纖維素(重」 1:份） 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 極比 羧酸改性 種類 丁二烯結合 40 40 40 40 30 50 合例 丁二烯共 0) 含量(重量％) 劑 聚物樹脂 甲苯不溶物 60 60 60 60 60 60 調 乳劑 質(重量％) 製 量 (重量份） 1.0(2') 1.0(2*) 1.0(2.) 1,0(2，） 1.0(2，） 1.0(2*) 時 導 鎳片 平均粒徑(vm) 之 電 (*3) 平均厚度(仁m) 與 材 方向比 20 20 20 20 20 20 各 量(重量份） 1.0 3.0 5.0 0.5 1.0 1.0 成 炭黑(重量份） 1.0 0.05 0.05 5.0 1.0 1.0 份 蒸餾水Λ量份） 50 50 50 50 50 50 焊錫胥塗抹膜之導電率(S/cm) 10 13 15 10 10 10 "1:固體成份50%重量 :固體成份換算量 * 3 ： NOBAMETTO HCA-1(商品名，INNKO 公司製） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----r---訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 χ 297公* > -35- 7 8 9 2 4 4 A7B7 五、發明說明（33) 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 表6 __ 負極 Cl2 負極 ◦ 3 負極 Cm 負極 Cl5 負極 Cl6 負極 C.7 針的 氫吸藏合金(重量份） 100 100 100 100 100 100 對混 聚丙烯酸鈉(重量份） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 負合 羧甲基纖箱 i素(重量份） 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 極比 羧酸改性 種類 丁二烯結合 40 40 40 40 50 10 合例 丁二烯共 0) 含量(重量％) 劑 聚物樹脂 甲苯不溶物 60 60 60 60 30 30 調 乳劑 質(M%) 製 量 (重量份） 1.0(.2) 1.0(.2) 1.0(.2) 1.0(.2) 1，0(*2) 1.0(.2) 時 導 鎳片 平均粒徑("m) 一 之 電 〇) 平均厚度("m) — 與 材 方向比 一 20 20 20 20 20 各 量(重量份） 一 10 1.0 1.0 1.0 1.0 成 炭黑(重量份）’ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 份 蒸餾水(重量份） 50 50 50 50 50 50 焊錫膏塗抹膜之導電率(S/cm) 5 1 1 1 1 1 :固體成份50%重量 :固體成份換算量 N〇B AMETTO HCA-1 (商品名，ΙΝΝΚ◦公司製） 本紙張尺度適用中國國家標舉<CNS)A4規格（210 * 297公釐） -36- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----„----訂·---- 線 442987 A7 B7 五、發明說明（34) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表7 負極 C“S 負極 Cl 負極 C^o 負極 針的 對混 負合 極比 合例 劑 調 製 時 之 與 各 成 份 氫吸藏合金(重量份） 100 100 100 100 聚丙烯酸鈉(重量份） 0.5 0.5 0.5 0.5 羧甲基纖雜 1素(重量份） 0.12 0.12 0.12 0.12 羧酸改性 丁二烯共 聚物樹脂 乳劑 種類 (•1) 丁二烯結合含 量(重量％) 60 50 PTFE分散作用（比重 1.5,固體成份60%重量) 丁二烯 橡膠 甲苯不溶物質 (重量％) 30 30 量 (重量份） 1.0(*2) 7‘0(.2) 1.0 1.0 導 電 材 鏡片 (*3) 平均粒徑(#m) _ 平均厚度(A m) 一 方向比 20 20 20 20 量(重量份） 1.0 1.0 1.0 1.5 炭黑(重量份）’ 1.0 1.0 1.0 1.0 蒸餾水(重量份） 50 50 50 50 焊錫膏塗抹膜之導電率(S/cm) 1 1 1 1 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) -----^----訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公jg ) - 37 - r 44298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（35) (2 )正極的製造 根據將N i發泡體板作爲集電體板2 a來準備，並將 其上端，保留電鍍2 m m，朝長度方向進行加壓來緊密化 之情況’設置在圖7與圖8所示之端部2 A，而此端部 2 A的厚度係呈前述N 1發泡體板全體厚度的1/5。 接著對於除了上述端部2 A部份之N i發泡體板，塡 充將氫氧化鎳粉末作爲主體之正極合劑焊極2 b，再以溫 度1 0 0 t：進行1小時乾燥後再進行壓延來製造圖7所示 之正極2 β (3)電池之組裝 作爲負極選擇負極C6與負極C15，於各負極與前述 之正極之間夾入將厚度0.12mm之聚烯不織布作爲隔 板之叠層體板|並採用直徑4mm之卷芯來將此板疊層體 ，負極呈外側地捲起之後，馬上拔除卷芯來製造成外徑爲 1 6mm之2種類的·電極群。 接著，採用這些電極來組裝如接下來的2種構造之電 池。 構造I :使直徑15mm之鎳型集電板12 a接觸於 針對各電極群之端部1 A端面之後，將2 0處進行點焊接 來使兩者成一體化，接著將集電扳1 2 a朝下，將電極群 A插入於電池罐5中來使集電板1 2 a接觸於罐底之後進 行焊接，再將由7N之KOH水溶液與1N之L i 0H水 溶液而成之鹼電解液注入至電池罐5之後，於電極群A之 -------------------r---訂 --------線^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中困國家標準（CNS)A4规格（210 * 297公* > -38- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 442987 A7 B7 五、發明說明（36) 上方配置直徑1 5 m m之鎳製集電板1 2 b ，以點焊接 2 0處，另外於集電板1 2 b焊接鎳製簧片I 3之後，對 於封Π板6也焊接該簧片1 3之構造（圖4所示之構造） °而此電池係爲公稱容量1 7 0 OmA h之鏡氫二次電池 〇 構造II:並不是將集電板配置於電極群之上端與下 端’而是將電極群就适樣與則述電解液一起收納在電池罐 5之中的構造。 這些電池之中’屬於電池II型式之構成係爲負極爲 負極Cs，且構造I之構成（稱電池〇1)與，負極爲負極 Ci6，且構造I之構成（稱電池D2)，而負極爲負極 ce，且構造I I之構成（稱電池D3)與，負極爲負極 c5，且構造I I之構成C稱電池D4)係都屬於電池I之 型式的構成。 以上，關於4種類型之電池，在室溫下，以1小時率 電流進行1 5 0 %充’電之後，馬上以2 0 A之定電流來進 行終止電壓成爲至0 . 8 V之放電，並進行此時之電池的 動作電壓，而將其結果作爲放電容量/公稱容量與動作電 壓之關係圖來表示在圖1 0。 另一方面，在組裝上述之各電池時，安裝內在測定用 之測定器於電池罐5，並在溫度2 5 °C，以3 4 〇 0 m A 來進行0 . 7小時的充電，且測定此時的電池內壓’而其 結果表示在表8。 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 39 - ------------ri!訂---------線.一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 4429 87 A7 _____B7 五、發明說明（3?0 表8 內壓測定値 (K g / c m 2 ) 電池D i 5 電池D 2 5 — 電池D 3 18 電池D 4 _L_8_- 從圖1 0及表8可明瞭接下來的情況。 (1)組裝採用導電率高之負極合劑來製造之負極C6 ’且配置有集電板於電極群之構造I的電池D i係比較於其 他的電池，大電流放電特性則大幅地提昇，另外在急速充 電時之電池內壓的上昇也大幅被控制。 (2 )另外，將電池D !與電池D 3作對比，可了解到 ，即使組裝的負極都是相同的，構造1之電池D ^遠比構造 I I之電池D 3之大亀流特性與電池內在上昇的控制效率優 越，由此看來，在電池構造上對於上述特性有很大的影響 〇 因此對於這些特性，關於電池構造的授與之影響來進 行調查。 (1)採用表5〜7的負極c7，負極c8，負極C9 ，負極CI3，負極Cl4來組裝構造I I之電池。 將組裝有負極C 7之電池作爲電池D 5，將組裝有負極 C 8之電池作爲D 6，將組裝有負極C 9之電池作爲電池D 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> "^4-----r f —訂 ---------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中画國家標準（CNS)A4規袼（210 * 297公釐） -40- 經濟部智慧財產局WC工消費合作社印製 4 /； ^987 A7 _____B7__ 五、發明說明（38) ，將組裝有負極c 1 3之電池作爲電池D 3，將組裝有負極 C ! 4之電池作爲電池〇 a。 對於這些電池調查大電流放電特性，而其結果表示在 圖1 1。 從圖1 1可了解到’電池構造爲構造I I之情況係比 較於電池構造爲構造I之電池的情況時，其大電流放電特 性係大幅地劣化，但’即使爲此情況，如組裝有焊劑導電 率高之負極合劑之負極的構成係比較於組裝有導電率低之 負極合劑之負極的構成，可看出其特性之提升。 (2)採用表5〜7之負極C!。，負極Cu，負極 C15，負極C!7，負極C18，負極C19來組裝構造I I 之電池。 將組裝有c i Q之電池作爲電池D i 0，將組裝有負極 C !:之電池作爲電池D i i，將組裝有負極C : 6之電池作 爲電池D12 ·將組裝有負極C17之電池作爲電池D13， 將組裝有負極C i 8之電池作爲電池D ! 4，將組裝有負極 Cl9之電池作爲電池口15。 對於這些電池，調查大電流放電特性，其結果表示在 圖1 2。 從圖1 2可了解到，電池構造爲構造I I之情況係比 較於電池構造I爲構造I之電池D 1之情況時，.其大電流 放電特性係大幅地劣化，但，即使爲此情況，如組裝有導 電率高之負極合劑之負極的構成係比較於組裝有導電率低 之構成時’可看到其特性之提昇。 ------------5ri·---r---訂----I----線 7· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4规格（210 * 297公釐） -41 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 442987 五、發明說明（39) 如此，以構造I之方法構成電池構造，β卩，配置集電 板在電極群之情況係可了解到，對於大電流放電特性之提 昇與控制電池內壓之上昇係有效的。 如此，本發明之電池I I係爲高容量，且像在以往鎳 氫二次電池無法實現的大電流放電，即爲可進行超過1小 時率5倍之放電，更加地在急速充電時之電池內壓的上昇 也被大幅地控制。 隨之，此電池係作爲電動工具或電動汽車等之驅動源 ，在其工業上有很大之價値。 實施例1 5 作爲電池構造係採用構造I之電池II來以接下來的 方式製造電池I I I 。 (1 )負極之製造 準備組成：LmNi 4.35 Co 0.40 Μη 0.29 Α1 0.30 (但，

Lm係L a氟化鈽合金料）之氫吸藏合金粉末）平均粒徑 3 5 /i m )。 將上述合金粉末5 〇 〇 g投入至8N — KOH水溶液 (液溫8 0 °C ) ’進行3 0分鐘攪拌後取出，加以充份的 水洗，然後在溫度8 0°C之A I·環境下來進行乾燥，而將 此作爲處理粉末A。 將合金粉末5 0 0 g與E r 2〇3粉末5 g投入至8K 一 Κ Ο Η水溶液（液溫8 〇 °C )，進行3 0分鐘攪拌後取 出’加以充份水流，然後在溫度8 〇。(：之A r環境下進行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21〇 X 297公爱） -42- ------I --------- Γ---—訂！----線 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 442987 A7 B7___ 五、發明說明（40) 乾燥，而將此作爲處理粉末B。 將合金粉末5 0 0 g投入至0 * 5N-HC I水溶液 (液溫2 0 °C，Ρ Η 1 )，進行3 0分鐘攪拌後取出，加 以充份水洗，然後在溫度8 0 °C之A r環境中進行乾燥， 而將其作爲處理粉末C。 將合金粉末500g與Er2〇3粉末5g投入〇 . 5 N — HCI水溶液（液溫80°C，PH1)，進行30分 鐘攪拌後取出，加以充份水洗，然後在溫度8 0°C之A r 環境中進行乾燥I而將此作爲處理粉末D。 各自對這4種處理粉末之1 0 0重量份，混合丙烯酸 鈉與乙烯醇之共聚物0 . 3重量份，羧酸改性丁二烯樹脂 乳劑（丁二烯結合含量4 0%，甲苯不溶物質6 0%重量 )1 . 0重量份，炭黑1重量份，鎳片（NOBAMETTO HCA-1平均厚度lem，方向比20:1)1重量份 1並於此添加水5 0重量份來進行攪拌，調製4種類之負 極合劑焊錫膏（焊劑_)。 接著，將名焊劑塗著在鎳穿孔板，並以溫度8 0°C進 行0 . 5小時之乾燥後進行滾壓，然後去除相當於圖5下 端部1 A處之乾燥糊劑來製造4種類的負極。 在此將保有處理粉末A之負極作爲負極a ，將保有處 理粉末B之負極作爲負極b ，將保有處理粉末c.之負極作 爲負極c ，將保有處理粉末D之負極作爲負極d。 又，爲了做比較，採用未處理之合金粉末，以同樣的 條件來調製負極合劑焊劑，並採用此來製造負極，將此負 I I IU I ---—-i— — — 訂-------f -線 ^. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 蛵濟郞智慧时查笱具I-消费合阼{£中裂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4蝶格（210 X 297公釐〉 -43-

經濟邨智慧財產局貝工消#合作社印製 五、發明說明（41) 極作爲負極e » (2 )正極的製造 根據對於氫氧化鎳粉末1 〇 〇重量份，配合一氧化銘 粉末11重量份，羧甲基纖維素〇.33重量份， PTFE分散作用（比重1 . 5 ，固體成份6 0%重量） 0 . 5 6重量份，水5 0重童份來混合全體之情況調製正 極合劑焊劑。 將此焊劑塡充至鍍鎳纖維基板，並更加地對於其兩面 也進行塗著之後，進行乾燥，且滾壓來製造正極。 此時，根據改變正極合劑焊劑之塡充量及塗著厚度， 而合劑的量則維持一定，每一電池之理論容量之面積則欲 成 2〇cm2/Ah，30cm2/Ah。 在此將前者之正極作爲正極I ，將後者之正極作爲正 極I ί。 (3 )電池之組裝 將圖4所示之4"/ 5 Α尺寸之圓筒形鎳氫二次電流， 如接下來的方式來組裝。 首先，將上述之各正極與各負極，如表9所示地組合 ，並於兩極間夾合親水化聚烯製不織布之隔板來作爲板疊 餍體，且將此，負極呈外側地來捲起製造圖5所示之電極 群A。 將針對在各電極群A之下端部1A在接於鎳氫型之集 電板1 2 a後，馬上點焊接2 0處來將兩者作成一體化。 接著根據將集電板1 2 a朝下插入電極群A於電池罐 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公* ) -44- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^1— I 訂-----I--線 A7 442987 __________Β7 _ 五、發明說明（42) 5之中來使集電板1 2 a接觸於罐底後，從電極群A之空 孔4插入上部焊接電極（無圖示），然後將集電扳12 a 進行加壓，另外對於電池罐5外側係配置下部焊接電極（ 無圖示），然後將前述電池罐5之罐底朝上方加壓，並於 兩電極間，將焊接電流通電之情況，焊接集電板1 2 a在 電池罐5之罐底，並且注入，將7N — K0H與1N — L i 0H作爲主體之電解液於電池罐5之中。 更加地在電極群A之上方配置相同的N i製集電板 1 2 b，並以點焊接2 0處，另外在焊接N i製之簧片乃 於集電板6 b後，也對於封口板進行焊接，並且介由墊圈 來將封口板6嵌入於電池罐5之上部開口，對於全體進行 密合加工來組裝電池。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) m ^^1 ^^1 Bf# ^^1 w 、t flu ^^1 St ^^9 ^^1 n I Vi 言 皂 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 本紙張尺度適用中困國家楳準（CNS)A4規格（210 X 297公« ) -45- 442987 A7 B7 五、發明說明（43) 表9 11 ---- ~ --— -- 針對電極群A之正極負極之組合 正極的種類 負極的種類 電池D L 6 正極I I 負極a 電池D 1 7 正極I I 負極b 電池D 1 a 正極I I 負極c 電池D i 9 正極I I 負極d 電池D 2 0 正極I 負極e 電池D 2 i 正極I I 負極e 電池D 2 2 正極I 負極a 電池D 2 3 正極I 負極b 電池D 2 4 正極I 負極c 電池D 2 5 正極I 負極d __ (4)電池的特性 關於以上之各電·池，以下記之方式來調查電池特性° (i )在室溫下以1小時係數進行1 . 2小時的充β ，並在3 0分之休止後，在-1 0 t的溫度下以1小時{系 數之1倍的電流實施放電。 (i i )在室溫下以1小時係數進行1 . 2小時@ % 電，並在3 0分.之休止後，在一 1 〇 °C的溫度下以1小胃 係數之3倍的電流實施放電。 (i i 1 )在室溫下以1小時係數進行1 . 2小時& 充電，並在3 0分之休止後’在-1 0 °C的溫度下以1 /h f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - I J i l·--訂----I ----線 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS>A4规格（210 X 297公t ) -46- A7 B7 442987 五、發明說明（44) 時係數之5倍的電流實施放電。 (1 v )在室溫下以1小時係數進行1 . 2小時的充 電，並在3 0分之休止後，在一 1 0 °C的溫度下以1小時 係數之1 0倍的電流實施放電之以上各種情況，測定電池 之動作電壓到達至1 0 0 OmV之放電容量。 又，對於（i )〜（i v )之各情況的充放電後，以 1小時係數之1倍的電流來進行電池電壓至1 0 0 〇 rn v 之放電，使充電前之殘留容量變爲一定。 從圖1 3可了解到以下之狀況。 (1 )組合保有正極合劑部份的面積爲3 0 cm2/ Ah之正極與，以酸或鹼來處理氫吸藏合金粉末之負極a ，b，c ，d之電池D16〜D19之任何一個比較於欠缺上 述2個要件之任何~項或所有之電池D2。〜D25，即使在 - 1 0°C之低溫下也實現大電流放電。 特別是比較於相當於以往的鎳氫二次電池之電池D 2 e 時，針對在低溫下之·放電特性有顯著地提昇。 (2 )將電池Dl7，Dl9與電池Die，Die做對比 ’可了解到1前者針對低溫下有優越的放電特性，此係明 確表示在氫吸藏合金粉末之表面處理時，所配合之 E r 2〇3之效果。 如此，採用施以表面處理之氫吸藏合金之電池I I I 係可進行在以往鎳氫二次電池所無法實現的大電流放電， 特別是，即使在低溫下也可大電流放電之電池。 隨之，此電池係在常溫下，當然在低溫下也可作爲可 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} - ---------訂---------線 經濟部智慧財產局負工消費合作社印繁 本紙張尺度適用t困國家標準（CNS)A4婕格（210 X 297公* ) -47- 442987 A7 __B7 五、發明說明（4S) 使用在電動工具及電動汽車等之驅動電源，有著很大之工 業價値。 〔產業上的利用領域〕 本發明之鎳氫二次電池係爲高容量，並且可進行在以 往鎳氫電池的無法實現之大電流放電，另外大電流放電時 之循環壽命特性也提昇，更加地針對在急速充電時之電池 內壓的上昇也被控制|另外在低溫下也可大電流放電，隨 之，本發明係可使用在作爲各種電動工具，電動輔助自行 車，電動汽車等之驅動電源。 ----------- ----r-----------線 & (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧财產局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用_國a家標準（CNS>A4规格（210 X 297公;* ) -48-

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 ,^ A8 ^ { B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 . 一種鎳氫二次電池，其特徵爲將介由隔板來交互 疊層或捲起保有將鎳化合物作爲主體之正極合劑於集電體 板之正極與’將氫吸藏合金作爲主體，且保有含有結著劑 與導電材之負極合劑於集電體板之負極，與電解液一起收 容於電池罐之中，且前述電池罐之開口部係由具備正極端 子之封口板所密封著，並且對於前述結著劑係至少含有羧 酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑，且對於前述導電材係含有 金屬片或金屬短纖維。 2 .如申請專利範圍第1項之鎳氫二次電池，其中前 述金屬片爲鎳片，前述金屬短纖維爲鎳短纖維。 3 .如申請專利範圍第1項之鎳氫二次電池，其中前 述羧酸改性丁二烯共聚物之含有量則對於氫吸藏合金 100重量份爲0.1〜5重量份。 4 .如申請專利範圍第1項之鎳氫二次電池*其中前 述金屬片或金靥短纖維的含有量則對於氫吸藏合金1 〇 〇 重量份爲0 . 0 5〜· ’5 . 0重量份。 5 .如申請專利範圍第1項之鎳氫二次電池’其中前 述鎳氫吸藏合金爲以鹼來處理其表面之構成。 6，如申請專利範圍第5項之鎳氫二次電池’其中前 述於鎳氫吸藏合金表面的至少一部份係付著有稀土化合物 0 7 .如申請專利範圍第6項之鎳氫二次電池，其中前 述稀土化合物爲E r 2〇3。 8 · —種鎳氫二次電池，其特徵爲將介由隔板來交互 本紙張尺度逋用中國國家椹率（CNS ) A4规格（210X 297公藿〉.49 . (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部智慧財產馬負工消費合作社印製 442987 λ8 B8 C8 DS 六、申請專利範圍 疊層或捲起保有將鎳化合物作爲主體之正極合劑於集電體 板之正極，與將氫吸藏合金作爲主體，且保有含有結著劑 與導電材之負極合劑於集電體板之負極，與電解液一起收 容於電池罐之中，且前述電池罐之開口部係由具備正極端 子之封口板所密封著，而至少前述負極之集電體板端部則 介由焊接於此所配設之集電板來與前述電池罐進行電氣性 導通著，並且於前述結著劑中至少含有羧酸改性丁二烯共 聚物樹脂乳劑，且對於前述導電材中係含有金屬片或金屬 短纖維- 9 .如申請專利範圍第8項之鎳氫二次電池，其中金 屬片爲鎳片，而前述金靨短纖維爲鎳短纖維。 1 0 ·如申請專利範圍第8項之鎳氫二次電池，其中 前述羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑則對於氫吸藏合金 100重量份爲0.1〜5重量份。 1 1 ·如申請專利範圍第8項之鎳氫二次電池，其中 前述金屬片或金屬短·纖維的含有量則對於氫吸藏合金粉末 100重量份爲0.05〜5.0重量份。 1 2 .如申請專利範圍第8項之鎳氫二次電池，其中 保有形成前述電極群之正極的正極合劑部份的面積係每一 電池之理論容量（單位：Ah)，呈30cm2以上的面積 〇 1 3 .如申請專利範圍第8項之鎳氫二次電池，其中 前述負極之集電體板係爲在端部具有無開口部之金屬穿孔 板，且前述集電體板焊接於前述無開口部。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   本紙張尺度適用中爾國家揉準（CNS ) A4说格（210 X W7公釐） -50- 442987 A8 B8 C8 DS ^、申請專利範圍 1 4 .如申請專利範圍第5項至第1 3項中任一項之 趣氮二次電池’其中前述鎳氫吸藏合金爲利用酸或鹼來處 壤其表面之構成。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之鎳氫二次電池，其 中於前述氫吸藏合金表面之至少一部份係附著有稀土元素 化合物。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之鎳氫二次電池，其 中前述稀土元素化合物爲E r2〇3。 1 7 .如申請專利範圍第8項之鎳氣二次電池，其中 邮述負極合劑爲對於氫吸藏合金1 〇 〇重量份，丁二烯結 合含量爲3 0〜5 0%重量’其中包含含有6 〇%以上甲 苯不溶物質重量之羧酸改性丁二烯共聚物樹脂乳劑〇 · 1 〜5 · 0重量份，鎳片或者鎳短纖維〇 . 〇5〜5 ◦重 量份’以及炭黑0.05〜5.0重置份之混合物的乾燥 體。 (請先M讀背面之注意事項再填寫本萸) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 紙 本 糅 家 a 國 中 用 適 2T * 公 297