JP2001043891A - 密閉型アルカリ蓄電池 - Google Patents
密閉型アルカリ蓄電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題解決手段】水酸化ニッケルを活物質とする非焼結
式ニッケル正極と、負極と、アルカリ電解液とを備え、
前記水酸化ニッケルが、固溶元素として、マンガンを、
ニッケルとマンガンの総量に基づいて、１５〜５０重量
％含有するマンガン含有α型水酸化ニッケルであり、且
つ前記アルカリ電解液が、前記マンガン含有α型水酸化
ニッケル１ｇ当たり水０．５５〜０．８０ｇを含有して
いる。 【効果】充放電サイクルの長期にわたって正極の活物質
利用率が高いアルカリ蓄電池が提供される。
式ニッケル正極と、負極と、アルカリ電解液とを備え、
前記水酸化ニッケルが、固溶元素として、マンガンを、
ニッケルとマンガンの総量に基づいて、１５〜５０重量
％含有するマンガン含有α型水酸化ニッケルであり、且
つ前記アルカリ電解液が、前記マンガン含有α型水酸化
ニッケル１ｇ当たり水０．５５〜０．８０ｇを含有して
いる。 【効果】充放電サイクルの長期にわたって正極の活物質
利用率が高いアルカリ蓄電池が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型アルカリ蓄
電池に関する。
電池に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】密閉型
アルカリ蓄電池のニッケル正極には、焼結式と非焼結式
とがある。導電性芯体（集電体）に金属の焼結体を使用
した焼結式ニッケル正極には、焼結体の多孔度が低いた
めに、充填可能な活物質量が少ない、すなわちエネルギ
ー密度が低いという欠点が有る。そこで、近年、導電性
芯体として発泡ニッケルなどの多孔度の大きい非焼結体
を使用し、活物質を多量に充填した非焼結式ニッケル正
極が、注目されている。
アルカリ蓄電池のニッケル正極には、焼結式と非焼結式
とがある。導電性芯体（集電体）に金属の焼結体を使用
した焼結式ニッケル正極には、焼結体の多孔度が低いた
めに、充填可能な活物質量が少ない、すなわちエネルギ
ー密度が低いという欠点が有る。そこで、近年、導電性
芯体として発泡ニッケルなどの多孔度の大きい非焼結体
を使用し、活物質を多量に充填した非焼結式ニッケル正
極が、注目されている。
【０００３】しかしながら、非焼結式ニッケル正極に
は、活物質利用率が低いという問題がある。非焼結式ニ
ッケル正極の活物質利用率が低い理由の一つは、水酸化
ニッケルの一部が充電時に見掛け密度の小さいγ−Ｎｉ
ＯＯＨに変化して電極が膨張し、その結果、セパレータ
が圧縮されてセパレータに電解液不足（ドライアウト）
が生じ、電池の内部抵抗が上昇するからである。
は、活物質利用率が低いという問題がある。非焼結式ニ
ッケル正極の活物質利用率が低い理由の一つは、水酸化
ニッケルの一部が充電時に見掛け密度の小さいγ−Ｎｉ
ＯＯＨに変化して電極が膨張し、その結果、セパレータ
が圧縮されてセパレータに電解液不足（ドライアウト）
が生じ、電池の内部抵抗が上昇するからである。
【０００４】水酸化ニッケルに、マンガンを固溶元素と
して１〜７重量％含有せしめ、且つ電池容量１Ａｈ当た
りの電解液量（比重１．２３〜１．４０）を１．０〜
２．０ｃｍ3 とすることにより充電時のγ−ＮｉＯＯＨ
の生成が抑制され、充放電サイクル寿命の長いアルカリ
蓄電池が得られることが、特開平５−２１０６４号公報
に報告されている。
して１〜７重量％含有せしめ、且つ電池容量１Ａｈ当た
りの電解液量（比重１．２３〜１．４０）を１．０〜
２．０ｃｍ3 とすることにより充電時のγ−ＮｉＯＯＨ
の生成が抑制され、充放電サイクル寿命の長いアルカリ
蓄電池が得られることが、特開平５−２１０６４号公報
に報告されている。
【０００５】しかしながら、本発明者らが検討した結
果、上記のアルカリ蓄電池は、水酸化ニッケルのマンガ
ン含有量が少ないために、充電受入れ性が悪く、また電
解液量が少ないために、短サイクル裡にドライアウトが
起こることが分かった。因みに、７重量％のマンガン固
溶量は、ニッケルとマンガンの総量に基づくマンガンの
比率に換算すると、約１１重量％である。また、電池容
量１Ａｈ当たり２．０ｃｍ3 の電解液量は、水酸化ニッ
ケル１ｇ当たりの水の量に換算すると、最も多い場合
（電池容量が理論容量に等しい理想電池の場合）で、
０．５３ｇである。
果、上記のアルカリ蓄電池は、水酸化ニッケルのマンガ
ン含有量が少ないために、充電受入れ性が悪く、また電
解液量が少ないために、短サイクル裡にドライアウトが
起こることが分かった。因みに、７重量％のマンガン固
溶量は、ニッケルとマンガンの総量に基づくマンガンの
比率に換算すると、約１１重量％である。また、電池容
量１Ａｈ当たり２．０ｃｍ3 の電解液量は、水酸化ニッ
ケル１ｇ当たりの水の量に換算すると、最も多い場合
（電池容量が理論容量に等しい理想電池の場合）で、
０．５３ｇである。
【０００６】したがって、本発明は、充電受入れ性が良
く、しかもドライアウトが起こりにくいために、充放電
サイクルの長期にわたって高い活物質利用率を発現する
ことができる密閉型アルカリ蓄電池を提供することを目
的とする。
く、しかもドライアウトが起こりにくいために、充放電
サイクルの長期にわたって高い活物質利用率を発現する
ことができる密閉型アルカリ蓄電池を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る密閉型アル
カリ蓄電池（本発明電池）は、水酸化ニッケルを活物質
とする非焼結式ニッケル正極と、負極と、アルカリ電解
液とを備え、前記水酸化ニッケルが、固溶元素として、
マンガンを、ニッケルとマンガンの総量に基づいて、１
５〜５０重量％含有するマンガン含有α型水酸化ニッケ
ルであり、且つ前記アルカリ電解液が、前記マンガン含
有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり０．５５〜０．８０ｇ
の水を含有している。
カリ蓄電池（本発明電池）は、水酸化ニッケルを活物質
とする非焼結式ニッケル正極と、負極と、アルカリ電解
液とを備え、前記水酸化ニッケルが、固溶元素として、
マンガンを、ニッケルとマンガンの総量に基づいて、１
５〜５０重量％含有するマンガン含有α型水酸化ニッケ
ルであり、且つ前記アルカリ電解液が、前記マンガン含
有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり０．５５〜０．８０ｇ
の水を含有している。
【０００８】本発明電池では、固溶元素としてマンガン
を、ニッケルとマンガンの総量に基づいて、１５〜５０
重量％含有するマンガン含有α型水酸化ニッケルが正極
活物質として使用される。マンガン含有量が１５〜５０
重量％に限定されるのは、マンガン含有量がこの範囲を
外れると、マンガン含有α型水酸化ニッケルの酸素過電
圧が小さくなり、正極の充電受入れ性乃至活物質利用率
を充分に高めることが困難になるからである。マンガン
含有α型水酸化ニッケルは、充電により酸化されてマン
ガン含有γ−ＮｉＯＯＨに変化する。マンガン含有量が
１５〜５０重量％のマンガン含有γ−ＮｉＯＯＨは、β
型水酸化ニッケルの充電により生成するβ−ＮｉＯＯＨ
に比べて、遙に大きな酸素過電圧（酸素発生電位と酸化
電位の差）を有する。このため、本発明電池は、正極の
充電受入れ性が良く、充放電サイクル初期の正極の活物
質利用率が高い。
を、ニッケルとマンガンの総量に基づいて、１５〜５０
重量％含有するマンガン含有α型水酸化ニッケルが正極
活物質として使用される。マンガン含有量が１５〜５０
重量％に限定されるのは、マンガン含有量がこの範囲を
外れると、マンガン含有α型水酸化ニッケルの酸素過電
圧が小さくなり、正極の充電受入れ性乃至活物質利用率
を充分に高めることが困難になるからである。マンガン
含有α型水酸化ニッケルは、充電により酸化されてマン
ガン含有γ−ＮｉＯＯＨに変化する。マンガン含有量が
１５〜５０重量％のマンガン含有γ−ＮｉＯＯＨは、β
型水酸化ニッケルの充電により生成するβ−ＮｉＯＯＨ
に比べて、遙に大きな酸素過電圧（酸素発生電位と酸化
電位の差）を有する。このため、本発明電池は、正極の
充電受入れ性が良く、充放電サイクル初期の正極の活物
質利用率が高い。
【０００９】本発明電池では、上記マンガン含有α型水
酸化ニッケル１ｇ当たり０．５５〜０．８０ｇの水を含
有するアルカリ電解液が使用される。非焼結式ニッケル
正極を使用した従来のアルカリ蓄電池では、一般に、水
酸化ニッケル１ｇ当たり０．２０〜０．５０ｇの水を含
有するアルカリ電解液が使用されてきた。しかし、α型
水酸化ニッケルの充電により生成するγ−ＮｉＯＯＨ
は、見掛け密度が小さい。このため、充電時に非焼結式
ニッケル正極が膨張し、それに伴い、セパレータが圧縮
されて、ドライアウトが起こり易い。ドライアウトが起
こると、電池の内部抵抗が上昇し、充電受入れ性乃至活
物質利用率が低下する。そこで、本発明電池では、γ−
ＮｉＯＯＨの生成に伴うドライアウトを抑制するため
に、従来電池に比べて多めのアルカリ電解液を使用する
こととしている。アルカリ電解液の含水量が、マンガン
含有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり０．５５〜０．８０
ｇに限定されるのは、同含水量が０．５５ｇ未満の場合
は、ドライアウトを抑制することが困難になり、一方同
含水量が０．８０ｇを越えた場合は、電池缶内の空間部
の体積が過小になって充電時に電池内圧が上昇し易くな
り、アルカリ電解液が漏出し易くなるからである。
酸化ニッケル１ｇ当たり０．５５〜０．８０ｇの水を含
有するアルカリ電解液が使用される。非焼結式ニッケル
正極を使用した従来のアルカリ蓄電池では、一般に、水
酸化ニッケル１ｇ当たり０．２０〜０．５０ｇの水を含
有するアルカリ電解液が使用されてきた。しかし、α型
水酸化ニッケルの充電により生成するγ−ＮｉＯＯＨ
は、見掛け密度が小さい。このため、充電時に非焼結式
ニッケル正極が膨張し、それに伴い、セパレータが圧縮
されて、ドライアウトが起こり易い。ドライアウトが起
こると、電池の内部抵抗が上昇し、充電受入れ性乃至活
物質利用率が低下する。そこで、本発明電池では、γ−
ＮｉＯＯＨの生成に伴うドライアウトを抑制するため
に、従来電池に比べて多めのアルカリ電解液を使用する
こととしている。アルカリ電解液の含水量が、マンガン
含有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり０．５５〜０．８０
ｇに限定されるのは、同含水量が０．５５ｇ未満の場合
は、ドライアウトを抑制することが困難になり、一方同
含水量が０．８０ｇを越えた場合は、電池缶内の空間部
の体積が過小になって充電時に電池内圧が上昇し易くな
り、アルカリ電解液が漏出し易くなるからである。
【００１０】非焼結式ニッケル正極の具体例としては、
導電性芯体に、活物質を含有するペーストを塗布し、乾
燥してなるペースト式ニッケル極が挙げられる。導電性
芯体の具体例としては、ニッケル発泡体、フェルト状ニ
ッケル繊維多孔体、パンチングメタル及び鉄等の金属の
発泡体の表面にニッケルめっき等の被覆を施したものが
挙げられる。非焼結式ニッケル正極としては、ペースト
式ニッケル極の外、チューブ状の金属導電体の中に活物
質を充填するチューブ状ニッケル極、ポケット状の金属
導電体の中に活物質を充填するポケット状ニッケル極、
活物質を網目状の金属導電体とともに加圧成形するボタ
ン型電池用ニッケル極などが、例示される。
導電性芯体に、活物質を含有するペーストを塗布し、乾
燥してなるペースト式ニッケル極が挙げられる。導電性
芯体の具体例としては、ニッケル発泡体、フェルト状ニ
ッケル繊維多孔体、パンチングメタル及び鉄等の金属の
発泡体の表面にニッケルめっき等の被覆を施したものが
挙げられる。非焼結式ニッケル正極としては、ペースト
式ニッケル極の外、チューブ状の金属導電体の中に活物
質を充填するチューブ状ニッケル極、ポケット状の金属
導電体の中に活物質を充填するポケット状ニッケル極、
活物質を網目状の金属導電体とともに加圧成形するボタ
ン型電池用ニッケル極などが、例示される。
【００１１】本発明電池の負極としては、水素吸蔵合金
電極、カドミウム電極及び亜鉛電極が例示される。
電極、カドミウム電極及び亜鉛電極が例示される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
【００１３】（実験１）マンガン含有α型水酸化ニッケ
ルのマンガン含有率と活物質利用率の関係を調べた。
ルのマンガン含有率と活物質利用率の関係を調べた。
【００１４】〔正極の作製〕表１に示す量の硫酸マンガ
ン（ＭｎＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ）及び硫酸ニッケル（ＮｉＳ
Ｏ4 ・７Ｈ2 Ｏ）を水に溶かした各水溶液５リットル
に、ｐＨメータにて液のｐＨを監視しながら、アンモニ
ア及び水酸化ナトリウムを各１０重量％水に溶かした水
溶液を滴下して、液のｐＨを９．５±０．３に調整した
後、１時間攪拌混合し、ろ過し、ろ物を水洗し、８０°
Ｃにて乾燥して、固溶元素としてマンガンを含有する５
種のマンガン含有α型水酸化ニッケルを得た。原子吸光
法により定量分析して求めた、各マンガン含有α型水酸
化ニッケルのマンガン含有率（ニッケルとマンガンの総
量に基づくマンガンの比率）を表２に示す。
ン（ＭｎＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ）及び硫酸ニッケル（ＮｉＳ
Ｏ4 ・７Ｈ2 Ｏ）を水に溶かした各水溶液５リットル
に、ｐＨメータにて液のｐＨを監視しながら、アンモニ
ア及び水酸化ナトリウムを各１０重量％水に溶かした水
溶液を滴下して、液のｐＨを９．５±０．３に調整した
後、１時間攪拌混合し、ろ過し、ろ物を水洗し、８０°
Ｃにて乾燥して、固溶元素としてマンガンを含有する５
種のマンガン含有α型水酸化ニッケルを得た。原子吸光
法により定量分析して求めた、各マンガン含有α型水酸
化ニッケルのマンガン含有率（ニッケルとマンガンの総
量に基づくマンガンの比率）を表２に示す。
【００１５】〔アルカリ電解液の調製〕８５重量％の水
酸化カリウム（水酸化カリウム８５重量％；水１５重量
％）３０ｇを水５５ｇに溶かして、アルカリ電解液を調
製した。
酸化カリウム（水酸化カリウム８５重量％；水１５重量
％）３０ｇを水５５ｇに溶かして、アルカリ電解液を調
製した。
【００１６】〔非焼結式ニッケル正極の作製〕上記各マ
ンガン含有α型水酸化ニッケルと水酸化コバルトとの重
量比９：１の混合物９０重量部と、結着剤としての１重
量％メチルセルロース水溶液２０重量部とを混練してペ
ーストを調製し、このペーストを発泡ニッケル（多孔度
９５％、平均孔径２００μｍ）からなる多孔性基板に充
填し、乾燥し、加圧成形して、シート状の５種の非焼結
式ニッケル正極を作製した。なお、各非焼結式ニッケル
正極中には、各マンガン含有α型水酸化ニッケルを３．
５ｇ含有せしめた。
ンガン含有α型水酸化ニッケルと水酸化コバルトとの重
量比９：１の混合物９０重量部と、結着剤としての１重
量％メチルセルロース水溶液２０重量部とを混練してペ
ーストを調製し、このペーストを発泡ニッケル（多孔度
９５％、平均孔径２００μｍ）からなる多孔性基板に充
填し、乾燥し、加圧成形して、シート状の５種の非焼結
式ニッケル正極を作製した。なお、各非焼結式ニッケル
正極中には、各マンガン含有α型水酸化ニッケルを３．
５ｇ含有せしめた。
【００１７】〔アルカリ蓄電池の作製〕上記各非焼結式
ニッケル正極、この正極よりも電気化学的容量が大きい
従来公知のペースト式カドミウム極（負極）、ポリアミ
ド不織布（セパレータ）、上記アルカリ電解液３．０ｇ
（このアルカリ電解液に含まれる水の量は、マンガン含
有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり０．６０ｇであ
る。）、金属製の電池缶、金属製の電池蓋などを用いて
ＡＡサイズの密閉型アルカリ蓄電池Ａ１〜Ａ５を作製し
た。
ニッケル正極、この正極よりも電気化学的容量が大きい
従来公知のペースト式カドミウム極（負極）、ポリアミ
ド不織布（セパレータ）、上記アルカリ電解液３．０ｇ
（このアルカリ電解液に含まれる水の量は、マンガン含
有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり０．６０ｇであ
る。）、金属製の電池缶、金属製の電池蓋などを用いて
ＡＡサイズの密閉型アルカリ蓄電池Ａ１〜Ａ５を作製し
た。
【００１８】〔各電池の５サイクル目及び７５サイクル
目の活物質利用率及び漏液電池数〕各電池について、２
５°Ｃにて７０ｍＡで１６時間充電した後、２５°Ｃに
て１０００ｍＡで１．０Ｖまで放電する充放電を７５サ
イクル行い、各電池に使用した非焼結式ニッケル正極の
下式で定義される５サイクル目及び７５サイクル目の活
物質利用率を調べた。また、各電池１０個について、充
放電を５サイクル行った後の漏液電池数を調べた。結果
を表２に示す。表２中の５サイクル目及び７５サイクル
目の活物質利用率は、アルカリ蓄電池Ａ３の５サイクル
目の活物質利用率を１００として示した指数である。ま
た、表２中の漏液電池数の欄の分子が漏液電池数を示
す。
目の活物質利用率及び漏液電池数〕各電池について、２
５°Ｃにて７０ｍＡで１６時間充電した後、２５°Ｃに
て１０００ｍＡで１．０Ｖまで放電する充放電を７５サ
イクル行い、各電池に使用した非焼結式ニッケル正極の
下式で定義される５サイクル目及び７５サイクル目の活
物質利用率を調べた。また、各電池１０個について、充
放電を５サイクル行った後の漏液電池数を調べた。結果
を表２に示す。表２中の５サイクル目及び７５サイクル
目の活物質利用率は、アルカリ蓄電池Ａ３の５サイクル
目の活物質利用率を１００として示した指数である。ま
た、表２中の漏液電池数の欄の分子が漏液電池数を示
す。
【００１９】活物質利用率（％）＝｛５サイクル目又は
７５サイクル目の放電容量（ｍＡｈ）／〔水酸化ニッケ
ルの充填量（ｇ）×２８８（ｍＡｈ／ｇ）〕｝×１００
７５サイクル目の放電容量（ｍＡｈ）／〔水酸化ニッケ
ルの充填量（ｇ）×２８８（ｍＡｈ／ｇ）〕｝×１００
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】表２より、充放電サイクルの初期における
活物質利用率が高いアルカリ蓄電池を得るためには、固
溶元素として、マンガンを、ニッケルとマンガンの総量
に基づいて、１５〜５０重量％含有するマンガン含有α
型水酸化ニッケルを使用する必要があることが分かる。
活物質利用率が高いアルカリ蓄電池を得るためには、固
溶元素として、マンガンを、ニッケルとマンガンの総量
に基づいて、１５〜５０重量％含有するマンガン含有α
型水酸化ニッケルを使用する必要があることが分かる。
【００２３】（実験２）マンガン含有α型水酸化ニッケ
ル１ｇ当たりのアルカリ電解液中の水の量と活物質利用
率の関係を調べた。
ル１ｇ当たりのアルカリ電解液中の水の量と活物質利用
率の関係を調べた。
【００２４】アルカリ電解液の使用量を、３．０ｇに代
えて、それぞれ２．２５ｇ、２．７５ｇ、３．５ｇ、
４．０ｇ及び４．５ｇとしたこと以外はアルカリ蓄電池
Ａ３の作製方法と同様にして、アルカリ蓄電池Ａ６〜Ａ
１０を作製した。これらのアルカリ蓄電池のマンガン含
有α型水酸化ニッケル１ｇ当たりのアルカリ電解液中の
水の量は、順に、０．４５ｇ、０．５５ｇ、０．７０
ｇ、０．８０ｇ及び０．９０ｇである。活物質として使
用したマンガン含有α型水酸化ニッケルのマンガン含有
率（ニッケルとマンガンの総量に基づくマンガンの比
率）は、いずれも２０重量％である。
えて、それぞれ２．２５ｇ、２．７５ｇ、３．５ｇ、
４．０ｇ及び４．５ｇとしたこと以外はアルカリ蓄電池
Ａ３の作製方法と同様にして、アルカリ蓄電池Ａ６〜Ａ
１０を作製した。これらのアルカリ蓄電池のマンガン含
有α型水酸化ニッケル１ｇ当たりのアルカリ電解液中の
水の量は、順に、０．４５ｇ、０．５５ｇ、０．７０
ｇ、０．８０ｇ及び０．９０ｇである。活物質として使
用したマンガン含有α型水酸化ニッケルのマンガン含有
率（ニッケルとマンガンの総量に基づくマンガンの比
率）は、いずれも２０重量％である。
【００２５】また、硫酸マンガン（ＭｎＳＯ4 ・５Ｈ2
Ｏ）及び硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4・７Ｈ2 Ｏ）の使用
量を、それぞれ５７．０ｇ及び４１６．３ｇに変更し、
且つアルカリ電解液の使用量を、３．０ｇに代えて、
２．５ｇとしたこと以外はアルカリ蓄電池Ａ３の作製方
法と同様にして、アルカリ蓄電池Ａ１１を作製した。こ
のアルカリ蓄電池Ａ１１は、マンガン含有α型水酸化ニ
ッケル１ｇ当たりのアルカリ電解液中の水の量が、０．
５０ｇであり、また活物質として使用したマンガン含有
α型水酸化ニッケルのマンガン含有率（ニッケルとマン
ガンの総量に基づくマンガンの比率）が、１３重量％で
ある。
Ｏ）及び硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4・７Ｈ2 Ｏ）の使用
量を、それぞれ５７．０ｇ及び４１６．３ｇに変更し、
且つアルカリ電解液の使用量を、３．０ｇに代えて、
２．５ｇとしたこと以外はアルカリ蓄電池Ａ３の作製方
法と同様にして、アルカリ蓄電池Ａ１１を作製した。こ
のアルカリ蓄電池Ａ１１は、マンガン含有α型水酸化ニ
ッケル１ｇ当たりのアルカリ電解液中の水の量が、０．
５０ｇであり、また活物質として使用したマンガン含有
α型水酸化ニッケルのマンガン含有率（ニッケルとマン
ガンの総量に基づくマンガンの比率）が、１３重量％で
ある。
【００２６】アルカリ蓄電池Ａ６〜Ａ１１について、実
験１で行ったものと同じ条件の充放電サイクル試験を行
い、各電池に使用した非焼結式ニッケル正極の５サイク
ル目及び７５サイクル目の活物質利用率、並びに、充放
電を５サイクル行った後の漏液電池数を調べた。結果を
表３に示す。但し、アルカリ蓄電池Ａ１０は、充放電を
５サイクル行った時点で１０個のうち８個に漏液が認め
られたので、その時点で充放電サイクル試験を終了し
た。表３には、アルカリ蓄電池Ａ３の結果も表２より転
記して示してあり、表３中の５サイクル目及び７５サイ
クル目の活物質利用率は、アルカリ蓄電池Ａ３の５サイ
クル目の活物質利用率を１００として示した指数であ
る。
験１で行ったものと同じ条件の充放電サイクル試験を行
い、各電池に使用した非焼結式ニッケル正極の５サイク
ル目及び７５サイクル目の活物質利用率、並びに、充放
電を５サイクル行った後の漏液電池数を調べた。結果を
表３に示す。但し、アルカリ蓄電池Ａ１０は、充放電を
５サイクル行った時点で１０個のうち８個に漏液が認め
られたので、その時点で充放電サイクル試験を終了し
た。表３には、アルカリ蓄電池Ａ３の結果も表２より転
記して示してあり、表３中の５サイクル目及び７５サイ
クル目の活物質利用率は、アルカリ蓄電池Ａ３の５サイ
クル目の活物質利用率を１００として示した指数であ
る。
【００２７】
【表３】
【００２８】表３より、充放電サイクルの長期にわたっ
て活物質利用率が高いアルカリ蓄電池を得るためには、
マンガン含有α型水酸化ニッケル１ｇ当たりのアルカリ
電解液中の水の量を０．４５〜０．８０ｇとする必要が
あることが分かる。アルカリ蓄電池Ａ１１の５サイクル
目の活物質利用率が低いのは、水酸化ニッケルのマンガ
ン含有量が少ないために、充電受入れ性が悪かったから
である。また、アルカリ蓄電池Ａ１１の７５サイクル目
の活物質利用率が低いのは、セパレータ内に電解液不足
が起こり、電池の内部抵抗が上昇したためである。
て活物質利用率が高いアルカリ蓄電池を得るためには、
マンガン含有α型水酸化ニッケル１ｇ当たりのアルカリ
電解液中の水の量を０．４５〜０．８０ｇとする必要が
あることが分かる。アルカリ蓄電池Ａ１１の５サイクル
目の活物質利用率が低いのは、水酸化ニッケルのマンガ
ン含有量が少ないために、充電受入れ性が悪かったから
である。また、アルカリ蓄電池Ａ１１の７５サイクル目
の活物質利用率が低いのは、セパレータ内に電解液不足
が起こり、電池の内部抵抗が上昇したためである。
【００２９】
【発明の効果】充放電サイクルの長期にわたって正極の
活物質利用率が高いアルカリ蓄電池が提供される。
活物質利用率が高いアルカリ蓄電池が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東山 信幸 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 木本 衛 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 靖彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H003 AA04 BB02 BB04 BD04 5H028 AA01 EE01 HH01 HH02
Claims (2)
- 【請求項１】水酸化ニッケルを活物質とする非焼結式ニ
ッケル正極と、負極と、アルカリ電解液とを備えるアル
カリ蓄電池において、前記水酸化ニッケルが、固溶元素
として、マンガンを、ニッケルとマンガンの総量に基づ
いて、１５〜５０重量％含有するマンガン含有α型水酸
化ニッケルであり、且つ前記アルカリ電解液が、前記マ
ンガン含有α型水酸化ニッケル１ｇ当たり水０．５５〜
０．８０ｇを含有していることを特徴とする密閉型アル
カリ蓄電池。 - 【請求項２】前記負極が、水素吸蔵合金電極、カドミウ
ム電極又は亜鉛電極である請求項１記載の密閉型アルカ
リ蓄電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21864199A JP4049484B2 (ja) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
| US09/630,458 US6479189B1 (en) | 1999-08-02 | 2000-08-02 | Sealed alkaline storage battery with a manganese containing NiOH electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21864199A JP4049484B2 (ja) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001043891A true JP2001043891A (ja) | 2001-02-16 |
| JP4049484B2 JP4049484B2 (ja) | 2008-02-20 |
Family
ID=16723142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21864199A Expired - Fee Related JP4049484B2 (ja) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6479189B1 (ja) |
| JP (1) | JP4049484B2 (ja) |
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| CN109935799A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 宁波高新区锦众信息科技有限公司 | 一种碱性二次电池用多层级α-氢氧化镍复合材料的制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700596A (en) * | 1991-07-08 | 1997-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel hydroxide active material powder and nickel positive electrode and alkali storage battery using them |
| JP3136668B2 (ja) | 1991-07-08 | 2001-02-19 | 松下電器産業株式会社 | 水酸化ニッケル活物質粉末およびニッケル正極とこれを用いたアルカリ蓄電池 |
| US5348822A (en) * | 1992-11-12 | 1994-09-20 | Ovonic Battery Company, Inc. | Chemically and compositionally modified solid solution disordered multiphase nickel hydroxide positive electrode for alkaline rechargeable electrochemical cells |
| DE4323007C2 (de) | 1993-07-09 | 1995-06-08 | Starck H C Gmbh Co Kg | Mangan(III)-haltiges Nickel(II)-hydroxid, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung als Elektrodenmaterial für Sekundärbatterien |
| JP3533032B2 (ja) * | 1996-04-03 | 2004-05-31 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池とその製造方法 |
| US5965295A (en) * | 1996-06-14 | 1999-10-12 | Toshiba Battery Co., Ltd. | Alkaline secondary battery, paste type positive electrode for alkaline secondary battery, method for manufacturing alkaline secondary battery |
| KR100231525B1 (ko) | 1996-12-13 | 1999-11-15 | 손욱 | 니켈 계열 전지의 양극용 활물질 및 이의 제조 방법 |
| CN1226801C (zh) * | 1997-01-09 | 2005-11-09 | 三洋电机株式会社 | 碱性蓄电池及其充电方法 |
-
1999
- 1999-08-02 JP JP21864199A patent/JP4049484B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-02 US US09/630,458 patent/US6479189B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4049484B2 (ja) | 2008-02-20 |
| US6479189B1 (en) | 2002-11-12 |
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