JP2001307764A - Alkaline secondary battery and its production - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ二次電池
およびアルカリ二次電池の製造方法に関する。The present invention relates to an alkaline secondary battery and a method for manufacturing an alkaline secondary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルカリ二次電池としては、ニッケルカ
ドミウム二次電池や、ニッケル水素二次電池が知られて
いる。近年のＰＣ（パーソナルコンピュータ）や携帯電
話の普及により高容量電池の要求が高まっていること
と、環境問題から、アルカリ二次電池としてはニッケル
水素二次電池が主流になってきている。ニッケル水素二
次電池には、円筒形構造を有するものと、角形構造を有
するものとが知られている。2. Description of the Related Art As alkaline secondary batteries, nickel cadmium secondary batteries and nickel hydrogen secondary batteries are known. Due to the increasing demand for high-capacity batteries due to the recent spread of PCs (personal computers) and mobile phones, and environmental issues, nickel-metal hydride secondary batteries have become mainstream as alkaline secondary batteries. As nickel-metal hydride secondary batteries, those having a cylindrical structure and those having a rectangular structure are known.
【０００３】円筒形ニッケル水素二次電池は、水酸化ニ
ッケルを含むペーストを発泡メタルのような３次元構造
の導電性基板に充填し、乾燥し、圧延することにより得
られる正極と、負極とを、その間にセパレータ（例え
ば、ポリオレフィン製不織布を主体とする）を介在させ
て渦巻き状に捲回することにより作製された電極群を備
える。[0003] A cylindrical nickel-metal hydride secondary battery is characterized in that a positive electrode and a negative electrode obtained by filling a paste containing nickel hydroxide into a conductive substrate having a three-dimensional structure such as a foamed metal, drying and rolling are filled. And an electrode group produced by spirally winding a separator (for example, mainly composed of a polyolefin nonwoven fabric) therebetween.
【０００４】前記負極は、図７に示すように、パンチド
メタルのような二次元構造の導電性基板１２の両面に水
素吸蔵合金を含む負極層１３が積層されたものからな
る。この負極は、例えば、二次元構造の導電性基板に水
素吸蔵合金を含むペーストを塗布し、乾燥することによ
り負極層を形成した後、圧延し、所望の寸法に裁断する
ことにより作製される。このため、導電性基板１２の先
端面には、図８に示すように、導電性基板１２の孔が裁
断工程で分断されることにより形成される針状の突起
（バリ）１４が存在する。As shown in FIG. 7, the negative electrode is formed by laminating a negative electrode layer 13 containing a hydrogen storage alloy on both sides of a conductive substrate 12 having a two-dimensional structure such as punched metal. This negative electrode is produced, for example, by applying a paste containing a hydrogen storage alloy to a conductive substrate having a two-dimensional structure, forming a negative electrode layer by drying, rolling, and cutting into a desired size. For this reason, as shown in FIG. 8, needle-like projections (burrs) 14 formed by cutting the holes of the conductive substrate 12 in the cutting step exist on the distal end surface of the conductive substrate 12.
【０００５】この負極は、作製された直後においては、
前述した図７に示すように、導電性基板の捲回方向と直
交する端部（短手方向に沿う端部）から負極層がはみ出
しており、導電性基板先端面の針状突起の前方に負極層
が存在するため、負極端部とセパレータとが接触した際
に針状突起がセパレータを貫通することはほとんどな
い。しかしながら、この負極は、二次電池を製造する際
のハンドリングによって導電性基板の端部から負極層が
脱落しやすく、電極群には図９に示すように導電性基板
先端面の針状突起１４の前方に負極層がない状態で組み
込まれる。[0005] Immediately after being manufactured,
As shown in FIG. 7 described above, the negative electrode layer protrudes from the end (the end along the short direction) of the conductive substrate orthogonal to the winding direction, and is located in front of the needle-shaped protrusion on the front end surface of the conductive substrate. Due to the presence of the negative electrode layer, the needle-like projection hardly penetrates the separator when the negative electrode end and the separator come into contact with each other. However, in the negative electrode, the negative electrode layer easily falls off from the end of the conductive substrate due to handling during the manufacture of the secondary battery, and the electrode group has needle-like protrusions 14 on the front end surface of the conductive substrate as shown in FIG. Is assembled without a negative electrode layer in front of the substrate.
【０００６】このような負極と正極とをその間にセパレ
ータを介在させて渦巻き状に捲回することにより電極群
を作製し、この電極群及びアルカリ電解液を容器内に収
納してアルカリ二次電池を組み立て、充放電を施すと、
前記導電性基板の端部に存在する針状突起がセパレータ
を貫通して正極と接する、つまり内部短絡を生じる。こ
のため、放電容量が低下し、サイクル寿命が短くなる。
このような内部短絡は、充放電を繰り返した後に発生
し、しかも組み立てた時点で充放電中に内部短絡を生じ
るようなものであるのかどうかの判別が難しいため、電
池の信頼性の低下を招く。An electrode group is manufactured by spirally winding such a negative electrode and a positive electrode with a separator interposed therebetween, and the electrode group and an alkaline electrolyte are accommodated in a container to form an alkaline secondary battery. After assembling and charging and discharging,
Needle-like projections at the end of the conductive substrate penetrate the separator and come into contact with the positive electrode, that is, an internal short circuit occurs. For this reason, the discharge capacity is reduced, and the cycle life is shortened.
Such an internal short circuit occurs after repeated charge and discharge, and at the time of assembly, it is difficult to determine whether or not an internal short circuit occurs during charge and discharge, which causes a decrease in battery reliability. .
【０００７】ところで、特開平１０−５５８０２号公開
公報には、導電性基板に活物質合剤層が担持されている
負極前駆体をフッ素樹脂系結着剤の分散液中に浸漬し
て、前記フッ素樹脂系結着剤が前記活物質合剤層の表面
側ほど高濃度となるように保持するアルカリ二次電池の
負極の製造方法が開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-55802 discloses that a negative electrode precursor in which an active material mixture layer is supported on a conductive substrate is immersed in a dispersion of a fluororesin-based binder. A method for manufacturing a negative electrode of an alkaline secondary battery in which a fluororesin-based binder is maintained at a higher concentration toward the surface of the active material mixture layer is disclosed.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法で製造された負極は、表面全体が絶縁性の結着
剤で被覆されているため、負極とセパレータとの界面抵
抗が増大し、放電特性の低下を招く。However, since the entire surface of the negative electrode manufactured by such a method is coated with an insulating binder, the interface resistance between the negative electrode and the separator increases, and the discharge of the negative electrode increases. This leads to deterioration of characteristics.
【０００９】本発明は、優れた放電特性を確保しつつ、
充放電サイクル中の内部短絡を回避してサイクル寿命を
向上することが可能なアルカリ二次電池及びアルカリ二
次電池の製造方法を提供しようとするものである。[0009] The present invention provides excellent discharge characteristics while securing excellent discharge characteristics.
It is an object of the present invention to provide an alkaline secondary battery and a method of manufacturing the alkaline secondary battery, which can improve the cycle life by avoiding an internal short circuit during a charge / discharge cycle.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係るアルカリ二
次電池は、二次元構造を有する導電性基板及び前記導電
性基板に担持される負極層を含む負極と、正極とがセパ
レータを介して渦巻き状に捲回された電極群を具備した
アルカリ二次電池において、前記負極の巻き始め端部お
よび巻き終わり端部は、網状の結着層で被覆されている
ことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided an alkaline secondary battery comprising: a negative electrode including a conductive substrate having a two-dimensional structure and a negative electrode layer supported on the conductive substrate; In an alkaline secondary battery provided with a spirally wound electrode group, a winding start end and a winding end end of the negative electrode are covered with a mesh-like binding layer. .
【００１１】本発明に係るアルカリ二次電池の製造方法
は、二次元構造を有する導電性基板に担持された負極層
の両端部に結着性を有する高分子を含む溶液を噴霧し、
負極を得る工程と、前記負極の前記溶液が噴霧された両
端部を巻き始め端部及び巻き終わり端部とし、前記負極
と正極とをその間にセパレータを介在して渦巻き状に捲
回することにより電極群を作製する工程とを具備するこ
とを特徴とするものである。In the method for manufacturing an alkaline secondary battery according to the present invention, a solution containing a polymer having a binding property is sprayed on both ends of a negative electrode layer carried on a conductive substrate having a two-dimensional structure,
A step of obtaining a negative electrode, the two ends of the solution of the negative electrode are sprayed as a winding start end and a winding end end, by spirally winding the negative electrode and the positive electrode with a separator interposed therebetween. And a step of forming an electrode group.
【００１２】本発明に係るアルカリ二次電池の製造方法
は、二次元構造を有する導電性基板に担持された負極層
の両端部に結着性を有する高分子を含む溶液を転写によ
り網状に塗布し、負極を得る工程と、前記負極の前記溶
液が転写された両端部を巻き始め端部及び巻き終わり端
部とし、前記負極と正極とをその間にセパレータを介在
して渦巻き状に捲回することにより電極群を作製する工
程とを具備することを特徴とするものである。In the method of manufacturing an alkaline secondary battery according to the present invention, a solution containing a polymer having a binding property is applied to both ends of a negative electrode layer carried on a conductive substrate having a two-dimensional structure in a net shape by transfer. Then, a step of obtaining a negative electrode, the both ends of the negative electrode to which the solution has been transferred are defined as a winding start end and a winding end end, and the negative electrode and the positive electrode are spirally wound with a separator interposed therebetween. And a step of forming an electrode group.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明に係るアルカリ二次電池
は、二次元構造を有する導電性基板及び前記導電性基板
に担持される負極層を含む負極と正極とがセパレータを
介して渦巻き状に捲回された電極群と、前記電極群に含
浸されるアルカリ電解液を具備する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In an alkaline secondary battery according to the present invention, a negative electrode including a conductive substrate having a two-dimensional structure and a negative electrode layer carried on the conductive substrate and a positive electrode are spirally interposed via a separator. It comprises a wound electrode group and an alkaline electrolyte impregnated in the electrode group.
【００１４】このアルカリ二次電池において、前記負極
の巻き始め端部および巻き終わり端部は、網状の結着層
で被覆されている。In this alkaline secondary battery, the winding start end and the winding end end of the negative electrode are covered with a mesh-like binding layer.
【００１５】以下、正極、負極、セパレータ及びアルカ
リ電解液について説明する。Hereinafter, the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the alkaline electrolyte will be described.
【００１６】（１）正極 この正極は、活物質である水酸化ニッケル粒子、導電材
料および結着剤を含む正極材料を三次元構造の導電性基
板に担持した構造を有する。(1) Positive Electrode This positive electrode has a structure in which a positive electrode material containing nickel hydroxide particles as an active material, a conductive material and a binder is supported on a three-dimensionally conductive substrate.
【００１７】前記水酸化ニッケル粒子としては、例えば
単一の水酸化ニッケル粒子、または亜鉛、コバルト、ビ
スマス、銅のような金属を金属ニッケルと共に共沈され
た水酸化ニッケル粒子を用いることができる。特に、後
者の水酸化ニッケル粒子を含む正極は、高温状態におけ
る充電効率をより一層向上することが可能になる。As the nickel hydroxide particles, for example, a single nickel hydroxide particle or a nickel hydroxide particle in which a metal such as zinc, cobalt, bismuth or copper is coprecipitated with metallic nickel can be used. In particular, the latter positive electrode containing nickel hydroxide particles can further improve the charging efficiency in a high-temperature state.
【００１８】前記導電材料としては、例えば金属コバル
ト、コバルト酸化物、コバルト水酸化物等を挙げること
ができる。Examples of the conductive material include metal cobalt, cobalt oxide, and cobalt hydroxide.
【００１９】前記結着剤としては、例えば、疎水性ポリ
マー｛例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリエチレン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）等｝、親水性ポリマー｛例えば、カルボキシメチル
セルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ポリアクリル
酸ナトリウム（ＳＰＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）等｝を挙げることができる。前記結着剤としては、
前述したポリマーの中から選ばれる２種または３種以上
を用いることができる。なお、前記ポリテトラフルオロ
エチレンは、ディスパージョンの形態で用いることがで
きる。Examples of the binder include hydrophobic polymers such as polytetrafluoroethylene (PTF).
E), polyethylene, styrene butadiene rubber (SB
R) etc., hydrophilic polymers {eg, carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), sodium polyacrylate (SPA), polyvinyl alcohol (PV)
A) and the like. As the binder,
Two or more selected from the above-mentioned polymers can be used. The polytetrafluoroethylene can be used in the form of a dispersion.
【００２０】前記三次元構造を有する導電性基板として
は、例えばニッケル、ステンレスまたはニッケルメッキ
が施された樹脂から形成されたスポンジ状、繊維状、も
しくはフェルト状の金属多孔体、パンチドメタルなどの
二次元基板の孔の周縁に凹凸を有するもの等を挙げるこ
とができる。Examples of the conductive substrate having a three-dimensional structure include a sponge-like, fibrous, or felt-like porous metal body made of nickel, stainless steel, or nickel-plated resin, and punched metal. Examples of the two-dimensional substrate include those having irregularities on the periphery of the hole.
【００２１】この正極は、例えば、水酸化ニッケル粉
末、導電材料、結着剤及び水を混練することによりペー
ストを調製し、導電性基板にこのペーストを充填した
後、乾燥することにより正極材料を形成し、圧延成形す
ることにより作製される。The positive electrode is prepared by, for example, kneading a nickel hydroxide powder, a conductive material, a binder and water to prepare a paste, filling the conductive substrate with the paste, and then drying the paste to form a positive electrode material. It is produced by forming and rolling.
【００２２】２）負極 負極層は、水素吸蔵合金、導電材及び結着剤を含む。2) Negative electrode The negative electrode layer contains a hydrogen storage alloy, a conductive material and a binder.
【００２３】前記水素吸蔵合金としては、例えば、Ｌａ
Ｎｉ5 、ＭｍＮｉ5 （Ｍｍはミッシュメタル）、ＬｍＮ
ｉ5 （ＬｍはＬａ富化したミッシュメタル）、これら合
金のＮｉの一部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｚｒ、Ｃｒ及びＢから選ばれる少なくとも１種の元
素で置換した多元素系のものを挙げることができる。中
でも、一般式ＬｎＮｉwＣｏxＡｌyＭｎz（ただし、Ｌｎ
は１種類以上の希土類元素、原子比ｗ，ｘ，ｙ及びｚ
は、それぞれ３．３０≦ｗ≦４．５０、０．５０≦ｘ≦
１．１０、０．２０≦ｙ≦０．５０、０．０５≦ｚ≦
０．２０で、その合計値が４．９０≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦
５．５０を示す）で表されるものを用いることが好まし
い。特に、Ｌｎは、Ｌａを含むものが好ましい。中で
も、Ｌａ，Ｐｒ，Ｃｅ及びＮｄを含むものがよい。As the hydrogen storage alloy, for example, La
Ni 5, MmNi 5 (Mm is misch metal), LmN
i 5 (Lm is a La-enriched misch metal), and part of Ni of these alloys is Al, Mn, Co, Ti, Cu, Z
Examples thereof include a multi-element-based compound substituted with at least one element selected from n, Zr, Cr and B. Above all, the general formula LnNi w Co x Al y Mn z ( However, Ln
Is one or more rare earth elements, atomic ratios w, x, y and z
Are 3.30 ≦ w ≦ 4.50 and 0.50 ≦ x ≦
1.10, 0.20 ≦ y ≦ 0.50, 0.05 ≦ z ≦
0.20, the sum of which is 4.90 ≦ w + x + y + z ≦
5.50) is preferably used. Particularly, Ln preferably contains La. Among them, those containing La, Pr, Ce and Nd are preferable.
【００２４】前記水素吸蔵合金の粉末の平均粒径は、２
０〜７０μｍの範囲にすることが好ましい。The average particle diameter of the hydrogen storage alloy powder is 2
It is preferable to set it in the range of 0 to 70 μm.
【００２５】前記結着剤としては、前述した正極で説明
したのと同様な種類のものを用いることができる。As the binder, the same type as described for the positive electrode can be used.
【００２６】前記導電材としては、例えば、黒鉛、カー
ボンブラック等を用いることができる。As the conductive material, for example, graphite, carbon black or the like can be used.
【００２７】前記二次元構造の導電性基板としては、パ
ンチドメタル、エキスパンデッドメタル、ニッケルネッ
ト等を挙げることができる。Examples of the conductive substrate having a two-dimensional structure include punched metal, expanded metal, nickel net and the like.
【００２８】前記負極の巻き始め端部とは、負極の捲回
方向と直交する両端部のうち最初に捲回される方の端部
を意味する。一方、負極の捲回方向と直交する両端部の
うち後に捲回される方が巻き終わり端部である。The term "winding start end of the negative electrode" means an end of the negative electrode which is wound first among both ends orthogonal to the winding direction. On the other hand, the end that is wound later of the two ends perpendicular to the winding direction of the negative electrode is the winding end.
【００２９】網状の結着層とは、不定形もしくは幾何学
的な形状を持つ網目で構成された結着層を意味する。幾
何学的な形状としては、例えば、円形、楕円形、矩形、
多角形等を挙げることができる。The net-like binding layer means a binding layer composed of a mesh having an irregular or geometric shape. Geometric shapes include, for example, circular, elliptical, rectangular,
Polygons and the like can be mentioned.
【００３０】網状の結着層は、例えば、ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなフッ素系樹脂、ポリ
エチレン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボ
キシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ポ
リアクリル酸ナトリウム（ＳＰＡ）およびポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）から選ばれる少なくとも１種類の結
着性を有する高分子から主に形成することができる。特
に、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系樹脂
が望ましい。この結着層は、例えばポリテトラフルオロ
エチレンディスパージョンに含まれる分散剤（例えば、
界面活性剤）等を含むことを許容する。The reticulated binder layer may be made of, for example, a fluorocarbon resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, styrene butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose,
It can be mainly formed from at least one kind of polymer having binding properties selected from hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), sodium polyacrylate (SPA), and polyvinyl alcohol (PVA). Particularly, a fluorine-based resin such as polytetrafluoroethylene is desirable. The binding layer is formed of, for example, a dispersant (for example, polytetrafluoroethylene dispersion)
Surfactant, etc.).
【００３１】負極の各反応面において、巻き始め端部を
被覆する結着層の面積および巻き終わり端部を被覆する
結着層の面積は、それぞれ、負極反応面積の１〜２０％
の範囲内にすることが好ましい。これは次のような理由
によるものである。各反応面の各端部を被覆する結着層
の面積を負極反応面積の１％未満にすると、導電性基板
の端部から負極層が剥離して使用中に内部短絡を生じる
恐れがある。一方、各反応面の各端部を被覆する結着層
の面積が負極反応面積の２０％を超えると、負極とセパ
レータとの界面抵抗が増大して放電容量が低下する恐れ
がある。より好ましい範囲は、２〜１０％である。On each reaction surface of the negative electrode, the area of the binding layer covering the winding start end and the area of the binding layer covering the winding end end are respectively 1 to 20% of the negative electrode reaction area.
Is preferably within the range. This is due to the following reasons. If the area of the binder layer covering each end of each reaction surface is less than 1% of the negative electrode reaction area, the negative electrode layer may be peeled off from the end of the conductive substrate and an internal short circuit may occur during use. On the other hand, if the area of the binder layer covering each end of each reaction surface exceeds 20% of the negative electrode reaction area, the interface resistance between the negative electrode and the separator may increase and the discharge capacity may decrease. A more preferred range is 2 to 10%.
【００３２】この負極は、例えば、以下の（１）〜
（４）に説明する方法により作製される。This negative electrode can be produced, for example, by the following (1) to
It is manufactured by the method described in (4).
【００３３】（１）水素吸蔵合金粉末、導電材及び結着
剤を水の存在下で混練することによりペーストを調製
し、二次元構造の導電性基板に前記ペーストを塗布し、
乾燥することにより負極層を形成した後、プレスを施
す。次いで、前記負極層の捲回方向と直交する両端部に
結着性を有する高分子を含む溶液を噴霧し、乾燥させる
ことにより前記負極を作製する。(1) A paste is prepared by kneading a hydrogen storage alloy powder, a conductive material and a binder in the presence of water, and applying the paste to a conductive substrate having a two-dimensional structure.
After forming the negative electrode layer by drying, pressing is performed. Next, a solution containing a polymer having a binding property is sprayed on both ends of the negative electrode layer orthogonal to the winding direction, and the solution is dried to produce the negative electrode.
【００３４】（２）前述した（１）で説明したのと同様
にしてペースト調製、ペーストの導電性基板への塗布、
乾燥及びプレスを行う。次いで、前記負極層の捲回方向
と直交する両端部に結着性を有する高分子を含む溶液を
転写により網状に塗布した後、乾燥させることにより前
記負極を作製する。(2) Preparation of a paste, application of the paste to a conductive substrate,
Dry and press. Next, a solution containing a polymer having a binding property is applied to both ends of the negative electrode layer orthogonal to the winding direction in a net shape by transfer, and then dried to prepare the negative electrode.
【００３５】（３）水素吸蔵合金粉末、導電材及び結着
剤を混練することにより負極層となるシートを作製し、
得られたシートを二次元構造の導電性基板に積層する。
次いで、前記負極層の捲回方向と直交する両端部に結着
性を有する高分子を含む溶液を噴霧し、乾燥させること
により前記負極を作製する。(3) A sheet serving as a negative electrode layer is prepared by kneading the hydrogen storage alloy powder, the conductive material and the binder,
The obtained sheet is laminated on a conductive substrate having a two-dimensional structure.
Next, a solution containing a polymer having a binding property is sprayed on both ends of the negative electrode layer orthogonal to the winding direction, and the solution is dried to produce the negative electrode.
【００３６】（４）前述した（３）で説明したのと同様
にしてシートの作製及びシートを導電性基板に積層す
る。次いで、前記負極層の捲回方向と直交する両端部に
結着性を有する高分子を含む溶液を転写により網状に塗
布した後、乾燥させることにより前記負極を作製する。(4) In the same manner as described in (3) above, a sheet is prepared and the sheet is laminated on a conductive substrate. Next, a solution containing a polymer having a binding property is applied to both ends of the negative electrode layer orthogonal to the winding direction in a net shape by transfer, and then dried to prepare the negative electrode.
【００３７】前述した（１）〜（４）の方法で使用され
る結着性を有する高分子を含む溶液には、液体状態の結
着性高分子、水もしくは有機溶媒に結着性を有する高分
子が溶解されたもの、水もしくは有機溶媒に結着性を有
する高分子が分散されたもの等を使用することができ
る。The solution containing the polymer having a binding property used in the above-mentioned methods (1) to (4) contains the binding polymer in a liquid state, water or an organic solvent. A polymer in which a polymer is dissolved, a polymer in which a binding polymer is dispersed in water or an organic solvent, or the like can be used.
【００３８】３）セパレータ このセパレータとしては、例えばポリアミド繊維製不織
布、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィ
ン繊維製不織布、またはこれらの不織布に親水性官能基
を付与したものを挙げることができる。親水性官能基の
付与方法としては、例えば、ビニルモノマーのグラフト
重合を採用することができる。3) Separator Examples of the separator include a nonwoven fabric made of a polyamide fiber, a nonwoven fabric made of a polyolefin fiber such as polyethylene and polypropylene, and a nonwoven fabric provided with a hydrophilic functional group. As a method for providing a hydrophilic functional group, for example, graft polymerization of a vinyl monomer can be adopted.
【００３９】前記セパレータを構成する繊維の平均径
は、０．１〜１０μｍの範囲内にすることが好ましい。The fibers constituting the separator preferably have an average diameter in the range of 0.1 to 10 μm.
【００４０】前記セパレータの厚さは、１００〜２００
μｍの範囲内にすることが好ましい。The thickness of the separator is 100 to 200.
It is preferred to be within the range of μm.
【００４１】前記セパレータの目付け量は、４０〜６０
ｇ／ｍ2の範囲内にすることが好ましい。The basis weight of the separator is 40-60.
It is preferably within the range of g / m 2 .
【００４２】４）アルカリ電解液 このアルカリ電解液としては、例えば水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）と水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）の混合液、
水酸化カリウム（ＫＯＨ）とＬｉＯＨの混合液、ＫＯＨ
とＬｉＯＨとＮａＯＨの混合液等を用いることができ
る。4) Alkaline Electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, a mixed solution of sodium hydroxide (NaOH) and lithium hydroxide (LiOH),
A mixture of potassium hydroxide (KOH) and LiOH, KOH
And a mixed solution of LiOH and NaOH.
【００４３】本発明に係るアルカリ二次電池の一例であ
る円筒形アルカリ二次電池を図１〜図３を参照して説明
する。A cylindrical alkaline secondary battery which is an example of the alkaline secondary battery according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【００４４】図１は本発明に係るアルカリ二次電池の一
例である円筒形アルカリ二次電池を示す部分切欠斜視
図、図２は図１の二次電池に組み込まれる負極を示す斜
視図、図３は図２のＡ部を示す拡大断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a cylindrical alkaline secondary battery which is an example of the alkaline secondary battery according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a negative electrode incorporated in the secondary battery of FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a portion A in FIG.
【００４５】すなわち、有底円筒状の容器１内には、正
極２とセパレータ３と負極４とを積層してスパイラル状
に捲回することにより作製された電極群５が収納されて
いる。前記負極４は、二次元構造を有する導電性基板６
と、前記導電性基板６の両面に積層された負極層７を有
する。不定形状の網目で構成された４つの結着層８1〜
８4は、前記負極４の巻き始め端部及び巻き終わり端部
を被覆している。各結着層８1〜８4は、例えば、結着性
を有する高分子の溶液を噴霧することにより形成され
る。各結着層８1〜８4の面積は、負極反応面積の１〜１
０％の範囲内にすることが好ましい。但し、負極の反応
面積は、負極の長手方向に沿う長さＬ1と短手方向に沿
う長さＬ2の積から算出される。各結着層８1〜８4の面
積は、同一にしても、互いに異ならせても良い。That is, in the bottomed cylindrical container 1, an electrode group 5 produced by stacking the positive electrode 2, the separator 3, and the negative electrode 4 and winding them in a spiral shape is accommodated. The negative electrode 4 includes a conductive substrate 6 having a two-dimensional structure.
And a negative electrode layer 7 laminated on both surfaces of the conductive substrate 6. It composed of meshes of the irregularly shaped four tie layer 8 1
8 4 covers the winding start portion and a winding end portion of the negative electrode 4. Each tie layer 8 1-8 4, for example, is formed by spraying a solution of a polymer having a binding property. The area of each binder layer 8 1-8 4 1-1 of the negative electrode reaction area
It is preferable to be within the range of 0%. However, the reaction area of the negative electrode is calculated from a product of the length L 2 along the length L 1 and a lateral direction along the longitudinal direction of the negative electrode. The area of each binder layer 8 1-8 4 will, in the same, may be different from each other.
【００４６】前記電極群５の最外周は、負極４であり、
前記容器１と電気的に接触している。アルカリ電解液
は、前記容器１内に収容されている。円形の封口板９
は、前記容器１の上部開口部に配置されている。正極リ
ード１０は、一端が前記正極２に接続、他端が前記封口
板９の下面に接続されている。帽子形状をなす正極端子
１１は、前記封口板９上に取り付けられている。The outermost periphery of the electrode group 5 is the negative electrode 4,
It is in electrical contact with the container 1. The alkaline electrolyte is contained in the container 1. Round sealing plate 9
Are arranged in the upper opening of the container 1. The positive electrode lead 10 has one end connected to the positive electrode 2 and the other end connected to the lower surface of the sealing plate 9. The positive electrode terminal 11 having a hat shape is mounted on the sealing plate 9.
【００４７】なお、前述した図１〜図３においては、結
着層の網目の形状を不定形にしたが、前述したように網
目の形状は特に限定されない。図４に円形の網目で構成
された結着層を、図５に矩形の網目で構成された結着層
を示す。この図４及び図５に示す結着層は、例えば、結
着性を有する高分子を含む溶液の転写により作製され
る。In FIGS. 1 to 3 described above, the mesh shape of the binding layer is irregular, but the mesh shape is not particularly limited as described above. FIG. 4 shows a binding layer composed of a circular mesh, and FIG. 5 shows a binding layer composed of a rectangular mesh. The binding layer shown in FIGS. 4 and 5 is produced, for example, by transferring a solution containing a polymer having binding properties.
【００４８】以上説明した本発明に係るアルカリ二次電
池は、二次元構造を有する導電性基板及び前記導電性基
板に担持される負極層を含む負極と、正極とがセパレー
タを介して渦巻き状に捲回された電極群を具備する。前
記負極の巻き始め端部および巻き終わり端部は、網状の
結着層で被覆されている。In the alkaline secondary battery according to the present invention described above, the negative electrode including the conductive substrate having the two-dimensional structure and the negative electrode layer supported on the conductive substrate, and the positive electrode are spirally interposed via the separator. It has a wound electrode group. The winding start end and the winding end of the negative electrode are covered with a mesh-like binding layer.
【００４９】このような二次電池によれば、巻き始め端
部及び巻き終わり端部の負極層を網状の結着層により導
電性基板に保持することができるため、二次電池を製造
する際のハンドリングと、組み立て後、充放電反応に伴
う負極の膨張・収縮により、巻き始め端部及び巻き終わ
り端部の負極層が脱落するのを抑制することができる。
その結果、導電性基板の先端面に存在する針状突起の前
方に負極層が存在するため、充放電サイクル中に針状突
起がセパレータを貫通して負極と接するのを回避するこ
とができ、内部短絡を防止することができる。従って、
充放電サイクル寿命を向上することができると共に、信
頼性を高めることができる。また、絶縁材料である結着
層で覆われた負極層表面の面積を少なくすることができ
るため、負極とセパレータとの界面抵抗を低くすること
ができ、高い放電容量が得られる。According to such a secondary battery, the negative electrode layers at the winding start end and the winding end can be held on the conductive substrate by the net-like binding layer. After the handling and the assembling, the negative electrode layers at the winding start end and the winding end can be prevented from falling off due to the expansion and contraction of the negative electrode accompanying the charge / discharge reaction.
As a result, since the negative electrode layer is present in front of the needle-like protrusions present on the front end surface of the conductive substrate, it is possible to prevent the needle-like protrusions from penetrating through the separator and contacting the negative electrode during the charge / discharge cycle, Internal short circuit can be prevented. Therefore,
The charge / discharge cycle life can be improved and the reliability can be improved. Further, since the area of the surface of the negative electrode layer covered with the binder layer, which is an insulating material, can be reduced, the interface resistance between the negative electrode and the separator can be reduced, and a high discharge capacity can be obtained.
【００５０】本発明に係るアルカリ二次電池の製造方法
によれば、二次元構造を有する導電性基板に担持された
負極層の両端部に結着性を有する高分子を含む溶液を噴
霧し、負極を得ることによって、負極層表面の両端部を
結着層で被覆することができ、導電性基板の端部から負
極層が脱落するのを抑制することができる。次いで、前
記負極の前記結着層で被覆された両端部を巻き始め端部
及び巻き終わり端部とし、前記負極と正極とをその間に
セパレータを介在して渦巻き状に捲回することにより電
極群を作製し、この電極群及びアルカリ電解液を容器内
に収納してアルカリ二次電池を組み立てることによっ
て、充放電を繰り返している際に内部短絡を生じるのを
回避することができるため、サイクル寿命及び信頼性を
向上することができる。また、負極とセパレータとの界
面抵抗を低く抑えることができるため、高い放電容量を
得ることができる。According to the method for manufacturing an alkaline secondary battery according to the present invention, a solution containing a polymer having a binding property is sprayed on both ends of a negative electrode layer carried on a conductive substrate having a two-dimensional structure, By obtaining the negative electrode, both end portions of the surface of the negative electrode layer can be covered with the binder layer, and it is possible to prevent the negative electrode layer from falling off from the end portion of the conductive substrate. Next, the two ends of the negative electrode covered with the binding layer are defined as a winding start end and a winding end end, and the negative electrode and the positive electrode are spirally wound with a separator interposed therebetween. And by assembling the electrode group and the alkaline electrolyte in a container to assemble an alkaline secondary battery, it is possible to avoid an internal short circuit during repeated charging and discharging, so that the cycle life is reduced. And reliability can be improved. Further, since the interface resistance between the negative electrode and the separator can be kept low, a high discharge capacity can be obtained.
【００５１】また、本発明に係るアルカリ二次電池の製
造方法によれば、二次元構造を有する導電性基板に担持
された負極層の両端部に結着性を有する高分子を含む溶
液を転写により網状に塗布し、負極を得ることによっ
て、負極層表面の両端部を結着層で被覆することがで
き、導電性基板の端部から負極層が脱落するのを抑制す
ることができる。次いで、前記負極の前記結着層で被覆
された両端部を巻き始め端部及び巻き終わり端部とし、
前記負極と正極とをその間にセパレータを介在して渦巻
き状に捲回することにより電極群を作製し、この電極群
及びアルカリ電解液を容器内に収納してアルカリ二次電
池を組み立てることによって、充放電を繰り返している
際に内部短絡を生じるのを回避することができるため、
サイクル寿命及び信頼性を向上することができる。ま
た、負極とセパレータとの界面抵抗を低く抑えることが
できるため、高い放電容量を得ることができる。According to the method of manufacturing an alkaline secondary battery of the present invention, a solution containing a polymer having a binding property is transferred to both ends of a negative electrode layer carried on a conductive substrate having a two-dimensional structure. By coating in the form of a mesh to obtain a negative electrode, both ends of the surface of the negative electrode layer can be covered with the binder layer, and the negative electrode layer can be prevented from falling off from the end of the conductive substrate. Next, the both ends of the negative electrode covered with the binding layer are a winding start end and a winding end end,
By preparing the electrode group by spirally winding the negative electrode and the positive electrode with a separator interposed therebetween, assembling an alkaline secondary battery by storing the electrode group and an alkaline electrolyte in a container, Since it is possible to avoid an internal short circuit during repeated charging and discharging,
Cycle life and reliability can be improved. Further, since the interface resistance between the negative electrode and the separator can be kept low, a high discharge capacity can be obtained.
【００５２】[0052]
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail.
【００５３】（実施例１） ＜正極の作製＞水酸化ニッケル粉末９０重量部及び一酸
化コバルト粉末１０重量部からなる混合粉体に、カルボ
キシメチルセルロース（ＣＭＣ）０．２５重量部と、ポ
リアクリル酸ナトリウム０．２５重量部と、ポリテトラ
フルオロエチレンのディスパージョン（比重１．５、固
形分６０重量％）を固形分換算で３．０重量部とを添加
し、純水と共に混合することによりペーストを調製し
た。つづいて、前記ペーストを三次元構造の導電性基板
であるニッケルメッキ繊維基板内に充填し、乾燥し、ロ
ーラプレスを行って圧延した後、６５ｍｍ×４０ｍｍに
裁断し、ペースト式ニッケル正極を作製した。Example 1 <Preparation of Positive Electrode> A mixed powder comprising 90 parts by weight of nickel hydroxide powder and 10 parts by weight of cobalt monoxide powder was mixed with 0.25 parts by weight of carboxymethyl cellulose (CMC) and polyacrylic acid. A paste is prepared by adding 0.25 part by weight of sodium and 3.0 parts by weight of a polytetrafluoroethylene dispersion (specific gravity 1.5, solid content 60% by weight) in terms of solid content, and mixing with pure water. Was prepared. Subsequently, the paste was filled in a nickel-plated fiber substrate, which is a conductive substrate having a three-dimensional structure, dried, rolled by roller pressing, and then cut into 65 mm × 40 mm to produce a paste-type nickel positive electrode. .
【００５４】＜負極の作製＞市販のランタン富化したミ
ッシュメタル（Ｌｍ）と、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＡｌと
を混合し、これをアルゴン雰囲気中の高周波溶解炉で溶
解させることにより組成がＬｍＮｉ4.0Ｃｏ0.4Ｍｎ0.3
Ａｌ0.3で表わされる希土類系水素吸蔵合金インゴット
を作製した。得られた水素吸蔵合金インゴットを機械粉
砕し、これを２００メッシュの篩を通すことにより水素
吸蔵合金粉末を用意した。<Preparation of Negative Electrode> A commercially available lanthanum-enriched misch metal (Lm) is mixed with Ni, Co, Mn and Al, and the mixture is melted in a high frequency melting furnace in an argon atmosphere to obtain a composition of LmNi. 4.0 Co 0.4 Mn 0.3
A rare earth-based hydrogen storage alloy ingot represented by Al 0.3 was produced. The obtained hydrogen storage alloy ingot was mechanically pulverized and passed through a 200-mesh sieve to prepare a hydrogen storage alloy powder.
【００５５】水素吸蔵合金粉末１００重量部に結着剤と
してポリアクリル酸ナトリウム０．５重量部、カルボキ
シメチルセルロース（ＣＭＣ）０．１２５重量部および
ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョン（比重
１．５、固形分６０重量％）を固形分換算で２．５重量
部と、導電材としてのカーボン粉末１重量部とを添加
し、水５０重量部と共に混合することによりペーストを
調製した。導電性基板としてのパンチドメタルに前記ペ
ーストを塗布し、乾燥させることにより負極層を形成
し、圧延成形した後、１０５×４０ｍｍに裁断した。0.5 parts by weight of sodium polyacrylate as a binder, 0.125 parts by weight of carboxymethylcellulose (CMC) and a dispersion of polytetrafluoroethylene (specific gravity 1.5, (60% by weight) and 2.5 parts by weight in terms of solid content, and 1 part by weight of carbon powder as a conductive material, and mixed with 50 parts by weight of water to prepare a paste. The paste was applied to a punched metal as a conductive substrate, dried to form a negative electrode layer, roll-formed, and then cut into 105 × 40 mm.
【００５６】一方、比重が１．５で、固形分が６０重量
％のポリテトラフルオロエチレンのディスパージョンを
用意した。On the other hand, a dispersion of polytetrafluoroethylene having a specific gravity of 1.5 and a solid content of 60% by weight was prepared.
【００５７】次いで、負極の両方の反応面について、エ
ッジから５．０ｍｍ幅にポリテトラフルオロエチレンの
ディスパージョンを噴霧し、乾燥させることにより負極
の巻き始め端部及び巻き終わり端部に前述した図３に示
すような網状の結着層を形成した。各反応面の各端部に
形成された結着層の面積は、負極反応面積の５％に相当
した。Next, on both the reaction surfaces of the negative electrode, a dispersion of polytetrafluoroethylene was sprayed to a width of 5.0 mm from the edge and dried to form the above-mentioned diagram at the winding start end and the winding end end of the negative electrode. A reticulated binder layer as shown in FIG. The area of the binding layer formed at each end of each reaction surface corresponded to 5% of the negative electrode reaction area.
【００５８】次いで、前記正極と前記負極とをその間に
セパレータとして親水化処理が施されたポリオレフィン
製不織布を介在させ、渦巻き状に捲回することにより電
極群を作製した。このような電極群を有底円筒状容器に
収納した後、８Ｎの水酸化カリウム水溶液からなるアル
カリ電解液を収容し、封口等を行うことにより円筒形ニ
ッケル水素二次電池を組み立てた。Next, an electrode group was prepared by spirally winding the above-mentioned positive electrode and the above-mentioned negative electrode with a polyolefin nonwoven fabric subjected to hydrophilic treatment interposed therebetween as a separator. After accommodating such an electrode group in a cylindrical container with a bottom, an alkaline electrolyte comprising an 8N aqueous potassium hydroxide solution was accommodated, and sealing and the like were performed to assemble a cylindrical nickel-hydrogen secondary battery.
【００５９】（実施例２）ポリテトラフルオロエチレン
のディスパージョンを噴霧する領域を負極の反応面のエ
ッジから２．０ｍｍ幅にし、各反応面の各端部に形成さ
れた結着層の面積を負極反応面積の２％にすること以外
は、前述した実施例１と同様な構成のニッケル水素二次
電池を組み立てた。(Example 2) The area where the dispersion of polytetrafluoroethylene was sprayed was made 2.0 mm wide from the edge of the reaction surface of the negative electrode, and the area of the binder layer formed at each end of each reaction surface was reduced. A nickel-hydrogen secondary battery having the same configuration as in Example 1 described above except that the area was 2% of the negative electrode reaction area was assembled.
【００６０】（実施例３）ポリテトラフルオロエチレン
のディスパージョンを噴霧する領域を負極の反応面のエ
ッジから１０ｍｍ幅にし、各反応面の各端部に形成され
た結着層の面積を負極反応面積の１０％にすること以外
は、前述した実施例１と同様な構成のニッケル水素二次
電池を組み立てた。(Example 3) The area where the dispersion of polytetrafluoroethylene was sprayed was made 10 mm wide from the edge of the reaction surface of the negative electrode, and the area of the binder layer formed at each end of each reaction surface was reduced by the negative electrode reaction. A nickel-metal hydride secondary battery having the same configuration as that of Example 1 described above except that the area was 10% was assembled.
【００６１】（実施例４）前述した実施例１で説明した
のと同様にして作製された負極の両方の反応面につい
て、エッジから５．０ｍｍ幅にポリテトラフルオロエチ
レンのディスパージョンを転写により前述した図１０に
示すような菱形の網目状に塗布し、乾燥させることによ
り負極の巻き始め端部及び巻き終わり端部に網状の結着
層を形成した。各反応面の各端部に形成された結着層の
面積は、負極反応面積の５％に相当するものであった。(Example 4) The dispersion of polytetrafluoroethylene was transferred to a width of 5.0 mm from the edge of both reaction surfaces of the negative electrode manufactured in the same manner as described in Example 1 by transfer. The resultant was applied in a rhombic mesh shape as shown in FIG. 10 and dried to form a mesh-like binding layer at the winding start end and the winding end end of the negative electrode. The area of the binding layer formed at each end of each reaction surface was equivalent to 5% of the negative electrode reaction area.
【００６２】このような負極を用いること以外は、前述
した実施例１と同様な構成のニッケル水素二次電池を組
み立てた。A nickel-metal hydride secondary battery having the same structure as that of the above-mentioned Example 1 was assembled except that such a negative electrode was used.
【００６３】（実施例５）前述した実施例１で説明した
のと同様にして作製された負極の両方の反応面につい
て、エッジから５．０ｍｍ幅にポリテトラフルオロエチ
レンのディスパージョンを転写により前述した図１１に
示すような楕円の網目状に塗布し、乾燥させることによ
り負極の巻き始め端部及び巻き終わり端部に網状の結着
層を形成した。各反応面の各端部に形成された結着層の
面積は、負極反応面積の５％に相当するものであった。(Example 5) For both reaction surfaces of the negative electrode produced in the same manner as described in Example 1 described above, a dispersion of polytetrafluoroethylene was transferred to a width of 5.0 mm from the edge by transfer. The resultant was applied in an elliptical mesh shape as shown in FIG. 11 and dried to form a net-like binding layer at the winding start end and the winding end end of the negative electrode. The area of the binding layer formed at each end of each reaction surface was equivalent to 5% of the negative electrode reaction area.
【００６４】このような負極を用いること以外は、前述
した実施例１と同様な構成のニッケル水素二次電池を組
み立てた。A nickel-metal hydride secondary battery having the same structure as that of the above-mentioned Example 1 was assembled except that such a negative electrode was used.
【００６５】（比較例１）負極表面にポリテトラフルオ
ロエチレンのディスパージョンを全く塗布しなかったこ
と以外は、前述した実施例１と同様な構成のニッケル水
素二次電池を組み立てた。(Comparative Example 1) A nickel-hydrogen secondary battery having the same configuration as in Example 1 described above except that no dispersion of polytetrafluoroethylene was applied to the negative electrode surface was assembled.
【００６６】（比較例２）負極をポリテトラフルオロエ
チレンのディスパージョンに浸漬し、負極表面全体にポ
リテトラフルオロエチレンのディスパージョンを塗布す
ること以外は、前述した実施例１と同様な構成のニッケ
ル水素二次電池を組み立てた。(Comparative Example 2) Nickel having the same structure as in Example 1 described above, except that the negative electrode was immersed in a polytetrafluoroethylene dispersion and the entire negative electrode surface was coated with the polytetrafluoroethylene dispersion. A hydrogen secondary battery was assembled.
【００６７】この比較例２の二次電池に組み込まれる負
極を図１２に示す。すなわち、負極は、二次元構造を有
する導電性基板２１と、前記導電性基板２１の両面に積
層された負極層２２を有する。前記各負極層２２の長手
方向と直交する端部は、前記導電性基板２１の長手方向
と直交する端部に比べて突出している。ポリテトラフル
オロエチレン層２３は、前記負極層２２の表面に形成さ
れている。FIG. 12 shows the negative electrode incorporated in the secondary battery of Comparative Example 2. That is, the negative electrode has a conductive substrate 21 having a two-dimensional structure, and a negative electrode layer 22 laminated on both surfaces of the conductive substrate 21. The end of each of the negative electrode layers 22 perpendicular to the longitudinal direction is projected more than the end of the conductive substrate 21 perpendicular to the longitudinal direction. The polytetrafluoroethylene layer 23 is formed on the surface of the negative electrode layer 22.
【００６８】得られた実施例１〜５及び比較例１〜２の
二次電池について、２４０ｍＡで１５０％充電した後、
３０分の休止時間を置き、１２００ｍＡで電池電圧が
１．０Ｖに到達するまで放電する充放電サイクルを繰り
返した際の放電容量の変化を測定し、その結果を図６に
示す。The obtained secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were charged 150% at 240 mA, and then charged.
After a pause of 30 minutes, the change in the discharge capacity when the charge / discharge cycle of discharging at 1200 mA until the battery voltage reaches 1.0 V was measured, and the results are shown in FIG.
【００６９】図６から明らかなように、巻き始め端部及
び巻き終わり端部の双方に網目の結着層が形成された負
極を備えた実施例１〜５の二次電池は、結着層未形成の
負極を備えた比較例１の二次電池に比べて、サイクル寿
命を向上できることがわかる。また、表面全体が結着剤
の被膜で覆われた負極を備えた比較例２の二次電池は、
充放電サイクルの進行に伴う容量低下を抑制できるもの
の、初期容量が実施例１〜４に比べて低くなることがわ
かる。As is apparent from FIG. 6, the secondary batteries of Examples 1 to 5 provided with the negative electrodes in each of which the mesh binding layer was formed at both the winding start end and the winding end end, It can be seen that the cycle life can be improved as compared with the secondary battery of Comparative Example 1 including an unformed negative electrode. In addition, the secondary battery of Comparative Example 2 including the negative electrode whose entire surface was covered with the binder film,
It can be seen that although the capacity decrease accompanying the progress of the charge / discharge cycle can be suppressed, the initial capacity is lower than in Examples 1 to 4.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
い放電容量が得られ、充放電サイクル中の内部短絡が防
止されてサイクル寿命が向上され、信頼性が高められた
アルカリ二次電池を提供することができる。As described above, according to the present invention, a high discharge capacity is obtained, an internal short circuit is prevented during a charge / discharge cycle, the cycle life is improved, and the reliability of the alkaline secondary battery is improved. Can be provided.
【図１】本発明に係るアルカリ二次電池の一例である円
筒形アルカリ二次電池を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cylindrical alkaline secondary battery as an example of the alkaline secondary battery according to the present invention.
【図２】図１の二次電池に組み込まれる負極を示す斜視
図。FIG. 2 is a perspective view showing a negative electrode incorporated in the secondary battery of FIG.
【図３】図１のＡ部を示す拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a portion A in FIG. 1;
【図４】網状結着層の別な例を示す模式図。FIG. 4 is a schematic view showing another example of the mesh-like binding layer.
【図５】網状結着層のさらに別な例を示す模式図。FIG. 5 is a schematic view showing still another example of the mesh binding layer.
【図６】実施例１〜５及び比較例１〜２のニッケル水素
二次電池におけるサイクル数と放電容量との関係を示す
特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of cycles and the discharge capacity in the nickel-hydrogen secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.
【図７】作製直後の負極を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a negative electrode immediately after fabrication.
【図８】図７の負極に含まれる二次元構造の導電性基板
の端部の形状を説明するための部分切欠平面図。FIG. 8 is a partially cutaway plan view for explaining the shape of an end of a conductive substrate having a two-dimensional structure included in the negative electrode of FIG. 7;
【図９】二次電池を製造する際のハンドリングにより負
極層が脱落した後の負極の端部を示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view showing an end portion of a negative electrode after a negative electrode layer is dropped off by handling when manufacturing a secondary battery.
【図１０】実施例４のニッケル水素二次電池の負極の網
状結着層を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram showing a reticulated binder layer of a negative electrode of the nickel-hydrogen secondary battery of Example 4.
【図１１】実施例５のニッケル水素二次電池の負極の網
状結着層を示す模式図。FIG. 11 is a schematic view showing a reticulated binder layer of a negative electrode of the nickel-metal hydride secondary battery of Example 5.
【図１２】比較例２のニッケル水素二次電池の負極を示
す斜視図。FIG. 12 is a perspective view showing a negative electrode of a nickel-hydrogen secondary battery of Comparative Example 2.
４…負極、 ６…二次元構造の導電性基板、 ７…負極層、 ８1〜８4…網状の結着層。4 ... negative, conductive substrate 6 ... two-dimensional structure, 7 ... negative electrode layer, 8 1-8 4 ... binder layer reticulated.
Claims (3)
導電性基板に担持される負極層を含む負極と、正極とが
セパレータを介して渦巻き状に捲回された電極群を具備
したアルカリ二次電池において、 前記負極の巻き始め端部および巻き終わり端部は、網状
の結着層で被覆されていることを特徴とするアルカリ二
次電池。1. An alkaline battery comprising: a negative electrode including a conductive substrate having a two-dimensional structure; a negative electrode layer supported on the conductive substrate; and an electrode group in which the positive electrode is spirally wound via a separator. In the following battery, the winding start end and the winding end end of the negative electrode are covered with a mesh-like binding layer.
れた負極層の両端部に結着性を有する高分子を含む溶液
を噴霧し、負極を得る工程と、 前記負極の前記溶液が噴霧された両端部を巻き始め端部
及び巻き終わり端部とし、前記負極と正極とをその間に
セパレータを介在して渦巻き状に捲回することにより電
極群を作製する工程とを具備することを特徴とするアル
カリ二次電池の製造方法。2. A step of spraying a solution containing a polymer having a binding property on both ends of a negative electrode layer carried on a conductive substrate having a two-dimensional structure to obtain a negative electrode, and spraying the solution of the negative electrode. Forming a group of electrodes by spirally winding the negative electrode and the positive electrode with a separator interposed therebetween, with both ends formed as a winding start end and a winding end end. A method for manufacturing an alkaline secondary battery.
れた負極層の両端部に結着性を有する高分子を含む溶液
を転写により網状に塗布し、負極を得る工程と、 前記負極の前記溶液が転写された両端部を巻き始め端部
及び巻き終わり端部とし、前記負極と正極とをその間に
セパレータを介在して渦巻き状に捲回することにより電
極群を作製する工程とを具備することを特徴とするアル
カリ二次電池の製造方法。3. A step of applying a solution containing a polymer having a binding property to both ends of a negative electrode layer carried on a conductive substrate having a two-dimensional structure in a net shape by transfer to obtain a negative electrode; Forming a group of electrodes by spirally winding the negative electrode and the positive electrode with a separator interposed therebetween, with both ends on which the solution is transferred being a winding start end and a winding end end. A method for manufacturing an alkaline secondary battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000119503A JP2001307764A (en) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | Alkaline secondary battery and its production |
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| JP (1) | JP2001307764A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128106A (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Sdi Co Ltd | Secondary battery |
| CN111200155A (en) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 宁德新能源科技有限公司 | Electrode assembly and battery including the same |
-
2000
- 2000-04-20 JP JP2000119503A patent/JP2001307764A/en active Pending
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