JP2002158031A - アルカリ二次電池 - Google Patents
アルカリ二次電池Info
- Publication number
- JP2002158031A JP2002158031A JP2000354481A JP2000354481A JP2002158031A JP 2002158031 A JP2002158031 A JP 2002158031A JP 2000354481 A JP2000354481 A JP 2000354481A JP 2000354481 A JP2000354481 A JP 2000354481A JP 2002158031 A JP2002158031 A JP 2002158031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- secondary battery
- positive electrode
- sealing plate
- resin layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気密性が改善され、充放電サイクル寿命が向
上されたアルカリ二次電池を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 金属製容器1と、前記容器1内に収納さ
れ、正極と負極の間にセパレータが介在された構造の電
極群と、前記容器1内に収容されるアルカリ電解液と、
前記容器1の開口部に溶接された金属製封口板とを具備
するアルカリ二次電池において、少なくとも前記容器1
と前記封口板との境界に樹脂層19が形成されているこ
とを特徴とする。
上されたアルカリ二次電池を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 金属製容器1と、前記容器1内に収納さ
れ、正極と負極の間にセパレータが介在された構造の電
極群と、前記容器1内に収容されるアルカリ電解液と、
前記容器1の開口部に溶接された金属製封口板とを具備
するアルカリ二次電池において、少なくとも前記容器1
と前記封口板との境界に樹脂層19が形成されているこ
とを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ二次電池
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アルカリ二次電池の一例であるニッケル
水素二次電池は、活物質として水酸化ニッケルを含む正
極と水素吸蔵合金を含む負極との間にセパレータが介在
させることにより作製された電極群及びアルカリ電解液
が金属製容器内に収納された構造を有する。ニッケル水
素二次電池は、携帯型電子機器から電気自動車用バッテ
リーまで幅広く利用されている。
水素二次電池は、活物質として水酸化ニッケルを含む正
極と水素吸蔵合金を含む負極との間にセパレータが介在
させることにより作製された電極群及びアルカリ電解液
が金属製容器内に収納された構造を有する。ニッケル水
素二次電池は、携帯型電子機器から電気自動車用バッテ
リーまで幅広く利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ニッケ
ル水素二次電池は、気密性が低いため、過充電及び過放
電時にアルカリ電解液の分解反応によりガスが発生して
内圧が上昇すると、発生したガスが外部に漏れ出すた
め、電解液量が減少し、サイクル寿命が低下するという
問題点を有する。また、このニッケル水素二次電池にお
いては、高容量化が要望されている。高容量にするには
電極群を高密度なものにする必要がある。電極群の密度
を高くすると、その分電極群中の空隙体積が減少するた
め、電極群にアルカリ電解液が浸透しきらず、電極群の
上に遊離電解液としてたまる。その結果、過充電及び過
放電により内圧が上昇した際に漏液を生じやすくなるた
め、ニッケル水素二次電池では高容量化を図るとサイク
ル寿命がより一層短くなる。
ル水素二次電池は、気密性が低いため、過充電及び過放
電時にアルカリ電解液の分解反応によりガスが発生して
内圧が上昇すると、発生したガスが外部に漏れ出すた
め、電解液量が減少し、サイクル寿命が低下するという
問題点を有する。また、このニッケル水素二次電池にお
いては、高容量化が要望されている。高容量にするには
電極群を高密度なものにする必要がある。電極群の密度
を高くすると、その分電極群中の空隙体積が減少するた
め、電極群にアルカリ電解液が浸透しきらず、電極群の
上に遊離電解液としてたまる。その結果、過充電及び過
放電により内圧が上昇した際に漏液を生じやすくなるた
め、ニッケル水素二次電池では高容量化を図るとサイク
ル寿命がより一層短くなる。
【0004】本発明は、気密性が改善され、充放電サイ
クル寿命が向上されたアルカリ二次電池を提供しようと
するものである。
クル寿命が向上されたアルカリ二次電池を提供しようと
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属製容器
と、前記容器内に収納され、正極と負極の間にセパレー
タが介在された構造の電極群と、前記容器内に収容され
るアルカリ電解液と、前記容器の開口部に溶接された金
属製封口板とを具備するアルカリ二次電池において、少
なくとも前記容器と前記封口板との境界に樹脂層が形成
されていることを特徴とするアルカリ二次電池である。
と、前記容器内に収納され、正極と負極の間にセパレー
タが介在された構造の電極群と、前記容器内に収容され
るアルカリ電解液と、前記容器の開口部に溶接された金
属製封口板とを具備するアルカリ二次電池において、少
なくとも前記容器と前記封口板との境界に樹脂層が形成
されていることを特徴とするアルカリ二次電池である。
【0006】また、本発明は、容器と、前記容器内に収
納され、正極と負極の間にセパレータが介在された構造
の電極群と、前記容器内に収容されるアルカリ電解液
と、前記容器の開口部に絶縁ガスケットを介してかしめ
固定された封口板とを具備するアルカリ二次電池におい
て、少なくとも前記容器の上部端面及び前記絶縁ガスケ
ットの上部端面を被覆するように樹脂層が形成されてい
ることを特徴とするアルカリ二次電池である。
納され、正極と負極の間にセパレータが介在された構造
の電極群と、前記容器内に収容されるアルカリ電解液
と、前記容器の開口部に絶縁ガスケットを介してかしめ
固定された封口板とを具備するアルカリ二次電池におい
て、少なくとも前記容器の上部端面及び前記絶縁ガスケ
ットの上部端面を被覆するように樹脂層が形成されてい
ることを特徴とするアルカリ二次電池である。
【0007】
【発明の実施の形態】(1)本発明に係る第1のアルカ
リ二次電池(例えば、角形アルカリ二次電池)を図1〜
図2を参照して説明する。
リ二次電池(例えば、角形アルカリ二次電池)を図1〜
図2を参照して説明する。
【0008】図1は本発明に係る第1のアルカリ二次電
池を示す斜視図、図2は図1の二次電池のA−A線に沿
う断面図である。
池を示す斜視図、図2は図1の二次電池のA−A線に沿
う断面図である。
【0009】負極端子を兼ねる有底矩形筒状の金属製容
器1(例えば、表面にニッケルメッキが施された鋼板か
らなる)内には、長方形の絶縁板2が配置されている。
電極群3は、前記容器1内の前記絶縁板2上に配置され
ている。前記電極群3は、袋状のセパレータ4内に収納
され、上端部に正極集電板5を有する正極と上端部に負
極集電板6を有する負極7とを最外層が負極7になるよ
うに交互に積層することにより作製される。前記電極群
3の最外層に位置する負極7は、前記容器1の長手方向
に沿う内面とそれぞれ接している。前記負極7の負極集
電体6は、負極同士が電気的に接続されるように上部で
一つに束ねられている。前記正極の正極集電体5は、正
極同士が電気的に接続されるように上部で一つに束ねら
れている。アルカリ電解液は、前記容器1内に収容され
ている。
器1(例えば、表面にニッケルメッキが施された鋼板か
らなる)内には、長方形の絶縁板2が配置されている。
電極群3は、前記容器1内の前記絶縁板2上に配置され
ている。前記電極群3は、袋状のセパレータ4内に収納
され、上端部に正極集電板5を有する正極と上端部に負
極集電板6を有する負極7とを最外層が負極7になるよ
うに交互に積層することにより作製される。前記電極群
3の最外層に位置する負極7は、前記容器1の長手方向
に沿う内面とそれぞれ接している。前記負極7の負極集
電体6は、負極同士が電気的に接続されるように上部で
一つに束ねられている。前記正極の正極集電体5は、正
極同士が電気的に接続されるように上部で一つに束ねら
れている。アルカリ電解液は、前記容器1内に収容され
ている。
【0010】中央付近に円形穴8が開口され、周縁に立
ち上がり壁9を有する長方形封口板10(例えば、ニッ
ケルメッキが施された鋼のような金属からなる)は、前
記容器1の開口部に嵌合され、レーザ溶接により固定さ
れている。頭部11が円板状で、かつ中央付近にガス抜
き孔12が開口された金属製リベット13は、前記封口
板10の前記円形穴8に挿入され、下端が外方に折り曲
げられている。前記リベット13の頭部11が収納され
る大径筒部及び前記大径筒部の下方に形成された小径筒
部からなる絶縁パッキング14は、前記封口板10の円
形穴8と前記リベット13の間に圧縮状態で配置されて
いる。キャップ状の正極端子15は、前記リベット13
上に前記ガス抜き孔12を囲むように配置されている。
例えば合成ゴムからなる弾性弁体16は、前記正極端子
15と前記リベット13で囲まれた空間に前記ガス抜き
孔12を塞ぐように圧縮状態で配置されている。正極リ
ード17は、一端が前記リベット13の下面に接続さ
れ、かつ他端が前記正極集電体5に接続されている。矩
形穴18が開口された長方形板状の樹脂層19は、前記
容器1の上端面、前記封口板10の立ち上がり壁9の上
面、前記絶縁パッキング14の上端面及び前記リベット
13の上面を被覆し、かつ前記矩形穴18から前記正極
端子15が突出するように配置されている。
ち上がり壁9を有する長方形封口板10(例えば、ニッ
ケルメッキが施された鋼のような金属からなる)は、前
記容器1の開口部に嵌合され、レーザ溶接により固定さ
れている。頭部11が円板状で、かつ中央付近にガス抜
き孔12が開口された金属製リベット13は、前記封口
板10の前記円形穴8に挿入され、下端が外方に折り曲
げられている。前記リベット13の頭部11が収納され
る大径筒部及び前記大径筒部の下方に形成された小径筒
部からなる絶縁パッキング14は、前記封口板10の円
形穴8と前記リベット13の間に圧縮状態で配置されて
いる。キャップ状の正極端子15は、前記リベット13
上に前記ガス抜き孔12を囲むように配置されている。
例えば合成ゴムからなる弾性弁体16は、前記正極端子
15と前記リベット13で囲まれた空間に前記ガス抜き
孔12を塞ぐように圧縮状態で配置されている。正極リ
ード17は、一端が前記リベット13の下面に接続さ
れ、かつ他端が前記正極集電体5に接続されている。矩
形穴18が開口された長方形板状の樹脂層19は、前記
容器1の上端面、前記封口板10の立ち上がり壁9の上
面、前記絶縁パッキング14の上端面及び前記リベット
13の上面を被覆し、かつ前記矩形穴18から前記正極
端子15が突出するように配置されている。
【0011】以下、前記正極、負極7、セパレータ4、
アルカリ電解液及び樹脂層19について説明する。
アルカリ電解液及び樹脂層19について説明する。
【0012】1)正極 この正極は、水酸化ニッケルを含む。
【0013】前記正極は、例えば、水酸化ニッケル粉末
を主成分とし、導電剤、結着剤および水を含むペースト
を調製し、前記ペーストを導電性基板に充填し、これを
乾燥、加圧成形することにより作製される。
を主成分とし、導電剤、結着剤および水を含むペースト
を調製し、前記ペーストを導電性基板に充填し、これを
乾燥、加圧成形することにより作製される。
【0014】水酸化ニッケル粉末としては、例えば、無
共晶の水酸化ニッケル粉末、または亜鉛および/または
コバルトが金属ニッケルと共晶された水酸化ニッケル粉
末を用いることができる。
共晶の水酸化ニッケル粉末、または亜鉛および/または
コバルトが金属ニッケルと共晶された水酸化ニッケル粉
末を用いることができる。
【0015】前記導電材としては、例えば一酸化コバル
ト、三酸化二コバルト、水酸化コバルト等のコバルト化
合物、金属コバルトを挙げることができる。また、これ
らのコバルトまたはコバルト化合物を前記水酸化ニッケ
ルの粉末表面に持つ複合形態をとっても構わない。
ト、三酸化二コバルト、水酸化コバルト等のコバルト化
合物、金属コバルトを挙げることができる。また、これ
らのコバルトまたはコバルト化合物を前記水酸化ニッケ
ルの粉末表面に持つ複合形態をとっても構わない。
【0016】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール等を挙げる
ことができる。
ルオロエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール等を挙げる
ことができる。
【0017】前記導電性基板としては、例えばニッケ
ル、ステンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された
樹脂などからなる網状、スポンジ状、繊維状、フェルト
状の多孔質構造を有するものを挙げることができる。
ル、ステンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された
樹脂などからなる網状、スポンジ状、繊維状、フェルト
状の多孔質構造を有するものを挙げることができる。
【0018】2)負極7 この負極7は、例えば、水素吸蔵合金粉末、導電剤、結
着剤及び水を混練することによりペーストを調製し、前
記ペーストを導電性基板に充填し、乾燥させた後、加圧
成形することにより製造される。
着剤及び水を混練することによりペーストを調製し、前
記ペーストを導電性基板に充填し、乾燥させた後、加圧
成形することにより製造される。
【0019】かかる水素吸蔵合金負極は、カドミウム負
極を用いた場合よりも二次電池の容量を向上できるた
め、好ましい。前記水素吸蔵合金は、格別制限されるも
のではなく、電解液中で電気化学的に発生させた水素を
吸蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放出でき
るものであればよい。例えば、LaNi5 、MmNi5
(Mmはミッシュメタル)、LmNi5 (LmはLaを
含む希土類元素から選ばれる少なくとも一種である)、
これらの合金のNiの一部をAl、Mn、Co、Ti、
Cu、Zn、Zr、Cr、Bの様な元素で置換した多元
素系のもの、またはTiNi系、TiFe系のものを挙
げることができる。特に、一般式LmNi x Mny Az
(但し、AはAl及びCoから選ばれる少なくとも1種
類の金属であり、原子比x,y,zの合計値は4.8≦
x+y+z≦5.4を示す)で表される組成の水素吸蔵
合金が好ましい。
極を用いた場合よりも二次電池の容量を向上できるた
め、好ましい。前記水素吸蔵合金は、格別制限されるも
のではなく、電解液中で電気化学的に発生させた水素を
吸蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放出でき
るものであればよい。例えば、LaNi5 、MmNi5
(Mmはミッシュメタル)、LmNi5 (LmはLaを
含む希土類元素から選ばれる少なくとも一種である)、
これらの合金のNiの一部をAl、Mn、Co、Ti、
Cu、Zn、Zr、Cr、Bの様な元素で置換した多元
素系のもの、またはTiNi系、TiFe系のものを挙
げることができる。特に、一般式LmNi x Mny Az
(但し、AはAl及びCoから選ばれる少なくとも1種
類の金属であり、原子比x,y,zの合計値は4.8≦
x+y+z≦5.4を示す)で表される組成の水素吸蔵
合金が好ましい。
【0020】前記導電剤としては、例えばカーボンブラ
ック、黒鉛等を挙げることができる。
ック、黒鉛等を挙げることができる。
【0021】前記結着剤としては、例えばポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリル酸カリウム等のポリアクリル酸
塩、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフ
ッ素系樹脂、またはカルボキシメチルセルロース(CM
C)等を挙げることができる。
酸ソーダ、ポリアクリル酸カリウム等のポリアクリル酸
塩、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフ
ッ素系樹脂、またはカルボキシメチルセルロース(CM
C)等を挙げることができる。
【0022】前記導電性基板としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンデッドメタル、金属製ネット等の二
次元基板や、前記二次元基板の表面に粗面化処理を施し
たものなどを挙げることができる。
メタル、エキスパンデッドメタル、金属製ネット等の二
次元基板や、前記二次元基板の表面に粗面化処理を施し
たものなどを挙げることができる。
【0023】なお、負極としては、前述したような水素
吸蔵合金を含むものの他に、金属カドミウム、水酸化カ
ドミウムなどのカドミウム化合物を含むものを用いるこ
とができる。
吸蔵合金を含むものの他に、金属カドミウム、水酸化カ
ドミウムなどのカドミウム化合物を含むものを用いるこ
とができる。
【0024】3)セパレータ4 このセパレータ4としては、例えば、ポリアミド繊維製
不織布、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフ
ィン繊維製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。
不織布、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフ
ィン繊維製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。
【0025】4)アルカリ電解液 前記アルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム(NaOH)の水溶液、水酸化リチウム(LiOH)
の水溶液、水酸化カリウム(KOH)の水溶液、NaO
HとLiOHの混合液、KOHとLiOHの混合液、K
OHとLiOHとNaOHの混合液等を用いることがで
きる。
ム(NaOH)の水溶液、水酸化リチウム(LiOH)
の水溶液、水酸化カリウム(KOH)の水溶液、NaO
HとLiOHの混合液、KOHとLiOHの混合液、K
OHとLiOHとNaOHの混合液等を用いることがで
きる。
【0026】5)樹脂層19 この樹脂層19は、耐アルカリ性を有し、内圧が上昇し
た際にガス圧で変形し難く、かつ金属との密着性に優れ
る樹脂を主体とするものであることが好ましい。このよ
うな樹脂としては、エポキシ樹脂を主成分として、これ
に可塑剤、充填剤などを配合した主成分と、ポリアミ
ド、変性ポリアミン、ポリチオールなどを主成分とし
て、これに可塑剤、充填剤などを配合した硬化剤成分か
らなる2液性室温硬化性接着剤を挙げることができる。
た際にガス圧で変形し難く、かつ金属との密着性に優れ
る樹脂を主体とするものであることが好ましい。このよ
うな樹脂としては、エポキシ樹脂を主成分として、これ
に可塑剤、充填剤などを配合した主成分と、ポリアミ
ド、変性ポリアミン、ポリチオールなどを主成分とし
て、これに可塑剤、充填剤などを配合した硬化剤成分か
らなる2液性室温硬化性接着剤を挙げることができる。
【0027】前記樹脂層は、例えばコーティングにより
形成することができる。
形成することができる。
【0028】前記樹脂層の厚さは、0.3〜5mmの範
囲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。樹脂層の厚さを0.3mm未満にすると、
気密性を十分に改善することが困難になる恐れがある。
一方、樹脂層の厚さを5mmより厚くしても、接着強度
が増加しないため、コストのロスとなる可能性がある。
特に好ましい範囲は、0.3〜1mmである。
囲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。樹脂層の厚さを0.3mm未満にすると、
気密性を十分に改善することが困難になる恐れがある。
一方、樹脂層の厚さを5mmより厚くしても、接着強度
が増加しないため、コストのロスとなる可能性がある。
特に好ましい範囲は、0.3〜1mmである。
【0029】以上説明した本発明に係る第1のアルカリ
二次電池によれば、正極と負極の間にセパレータが介在
された構造の電極群及びアルカリ電解液が金属製容器内
に収納され、かつ前記容器の開口部に金属製封口板が溶
接された構造を有するアルカリ二次電池において、少な
くとも前記容器と前記封口板との境界に樹脂層を形成す
ることによって、気密性を向上することができるため、
過充電及び過放電によりアルカリ電解液が分解して内圧
が上昇した際にガス漏れや漏液が生じるのを抑制するこ
とができる。その結果、アルカリ二次電池のサイクル寿
命を向上することができる。また、本発明によれば、電
極群を高密度にして遊離電解液が存在している際に漏液
が生じるのを抑制することができるため、高容量化を図
ることが可能になる。
二次電池によれば、正極と負極の間にセパレータが介在
された構造の電極群及びアルカリ電解液が金属製容器内
に収納され、かつ前記容器の開口部に金属製封口板が溶
接された構造を有するアルカリ二次電池において、少な
くとも前記容器と前記封口板との境界に樹脂層を形成す
ることによって、気密性を向上することができるため、
過充電及び過放電によりアルカリ電解液が分解して内圧
が上昇した際にガス漏れや漏液が生じるのを抑制するこ
とができる。その結果、アルカリ二次電池のサイクル寿
命を向上することができる。また、本発明によれば、電
極群を高密度にして遊離電解液が存在している際に漏液
が生じるのを抑制することができるため、高容量化を図
ることが可能になる。
【0030】特に、前記容器が負極端子を兼ね、かつ前
記封口板に絶縁部材を介して正極端子が取り付けられて
いる場合、少なくとも前記容器の上部端面及び前記封口
板の上面を覆うように樹脂層を形成することによって、
気密性を向上することができる他に、前記容器並びに前
記封口板と前記正極端子との短絡を防止することがで
き、安全性を向上することができる。
記封口板に絶縁部材を介して正極端子が取り付けられて
いる場合、少なくとも前記容器の上部端面及び前記封口
板の上面を覆うように樹脂層を形成することによって、
気密性を向上することができる他に、前記容器並びに前
記封口板と前記正極端子との短絡を防止することがで
き、安全性を向上することができる。
【0031】(2)本発明に係る第2のアルカリ二次電
池(例えば、角形アルカリ二次電池)を図3〜図4を参
照して説明する。
池(例えば、角形アルカリ二次電池)を図3〜図4を参
照して説明する。
【0032】図3は本発明に係る第2のアルカリ二次電
池を示す斜視図、図2は図3の二次電池のB−B線に沿
う要部断面図である。
池を示す斜視図、図2は図3の二次電池のB−B線に沿
う要部断面図である。
【0033】負極端子を兼ねる有底矩形筒状の金属製容
器21(例えば、表面にニッケルメッキが施された鋼板
からなる)は、開口部上端を内方に折り曲げることによ
り形成された折り曲げ部21aと、前記開口部の下端に
形成された内方に突出した形状の段部21bとを有す
る。電極群22は、上端部に正極集電体23aを有する
正極23と上端部に負極集電体(図示しない)を有する
負極24とをセパレータ25を介在させながら最外層が
負極24になるように交互に積層することにより作製さ
れる。前記容器21内には、前記電極群22が積層方向
が前記容器21の長手方向と直交するように収納されて
いる。前記容器21内の底部内面と前記電極群22との
間には絶縁シート(図示しない)が配置されている。前
記電極群22の最外層の負極24は、前記容器21の長
手方向に沿う内面と接している。前記負極24の負極集
電体は、負極同士が電気的に接続されるように上部で一
つに束ねられている。前記正極23の正極集電体23a
は、正極同士が電気的に接続されるように上部で一つに
束ねられている。アルカリ電解液は、前記容器21内に
収容されている。正極端子及び防爆機能を有する封口部
材26は、ガス抜き孔27が開口された長方形の金属製
封口板28と、前記封口板28上に前記ガス抜き孔27
を覆うように配置されたキャップ状の正極端子29と、
前記封口板28と前記正極端子29で囲まれた空間内に
前記ガス抜き孔27を塞ぐように配置された例えば合成
ゴムからなる弾性弁体30とを備える。前記正極端子2
9には、複数のガス抜き孔(図示しない)が開口されて
いる。底部に開口部を有する有底矩形筒状の絶縁性ガス
ケット31は前記容器21の開口部と前記封口板28の
間に圧縮状態で配置され、前記封口部材26を前記容器
21の開口部にカシメ固定している。正極リード32
は、一端が前記正極集電体23aに接続され、かつ他端
が前記封口板28の下面に接続されている。樹脂層33
は、前記封口板28の上面に前記容器21の折り曲げ部
21aの上部端面及び前記絶縁ガスケット31の上部端
面を被覆するように形成されている。
器21(例えば、表面にニッケルメッキが施された鋼板
からなる)は、開口部上端を内方に折り曲げることによ
り形成された折り曲げ部21aと、前記開口部の下端に
形成された内方に突出した形状の段部21bとを有す
る。電極群22は、上端部に正極集電体23aを有する
正極23と上端部に負極集電体(図示しない)を有する
負極24とをセパレータ25を介在させながら最外層が
負極24になるように交互に積層することにより作製さ
れる。前記容器21内には、前記電極群22が積層方向
が前記容器21の長手方向と直交するように収納されて
いる。前記容器21内の底部内面と前記電極群22との
間には絶縁シート(図示しない)が配置されている。前
記電極群22の最外層の負極24は、前記容器21の長
手方向に沿う内面と接している。前記負極24の負極集
電体は、負極同士が電気的に接続されるように上部で一
つに束ねられている。前記正極23の正極集電体23a
は、正極同士が電気的に接続されるように上部で一つに
束ねられている。アルカリ電解液は、前記容器21内に
収容されている。正極端子及び防爆機能を有する封口部
材26は、ガス抜き孔27が開口された長方形の金属製
封口板28と、前記封口板28上に前記ガス抜き孔27
を覆うように配置されたキャップ状の正極端子29と、
前記封口板28と前記正極端子29で囲まれた空間内に
前記ガス抜き孔27を塞ぐように配置された例えば合成
ゴムからなる弾性弁体30とを備える。前記正極端子2
9には、複数のガス抜き孔(図示しない)が開口されて
いる。底部に開口部を有する有底矩形筒状の絶縁性ガス
ケット31は前記容器21の開口部と前記封口板28の
間に圧縮状態で配置され、前記封口部材26を前記容器
21の開口部にカシメ固定している。正極リード32
は、一端が前記正極集電体23aに接続され、かつ他端
が前記封口板28の下面に接続されている。樹脂層33
は、前記封口板28の上面に前記容器21の折り曲げ部
21aの上部端面及び前記絶縁ガスケット31の上部端
面を被覆するように形成されている。
【0034】前記正極23,負極24,セパレータ2
5,アルカリ電解液及び樹脂層33としては、前述した
第1のアルカリ二次電池で説明したのと同様なものを用
いることができる。
5,アルカリ電解液及び樹脂層33としては、前述した
第1のアルカリ二次電池で説明したのと同様なものを用
いることができる。
【0035】以上説明した本発明に係る第2のアルカリ
二次電池によれば、正極と負極の間にセパレータが介在
された構造の電極群及びアルカリ電解液が容器内に収納
され、かつ前記容器の開口部に封口板が絶縁ガスケット
を介してかしめ固定された構造を有するアルカリ二次電
池において、少なくとも前記容器の上部端面及び前記絶
縁ガスケットの上部端面を被覆するように樹脂層を形成
することによって、気密性を向上することができるた
め、過充電及び過放電によりアルカリ電解液が分解して
内圧が上昇した際にガス漏れや漏液が生じるのを抑制す
ることができ、サイクル寿命を向上することができる。
また、本発明によれば、電極群を高密度にして遊離電解
液が存在している際に漏液が生じるのを抑制することが
できるため、高容量化を図ることが可能になる。
二次電池によれば、正極と負極の間にセパレータが介在
された構造の電極群及びアルカリ電解液が容器内に収納
され、かつ前記容器の開口部に封口板が絶縁ガスケット
を介してかしめ固定された構造を有するアルカリ二次電
池において、少なくとも前記容器の上部端面及び前記絶
縁ガスケットの上部端面を被覆するように樹脂層を形成
することによって、気密性を向上することができるた
め、過充電及び過放電によりアルカリ電解液が分解して
内圧が上昇した際にガス漏れや漏液が生じるのを抑制す
ることができ、サイクル寿命を向上することができる。
また、本発明によれば、電極群を高密度にして遊離電解
液が存在している際に漏液が生じるのを抑制することが
できるため、高容量化を図ることが可能になる。
【0036】特に、前記容器が負極端子を兼ね、かつ前
記封口板が正極端子を兼ねる場合、前述した樹脂層を形
成することによって気密性を向上することができる他
に、前記容器と前記正極端子との短絡を防止することが
でき、安全性を向上することができる。
記封口板が正極端子を兼ねる場合、前述した樹脂層を形
成することによって気密性を向上することができる他
に、前記容器と前記正極端子との短絡を防止することが
でき、安全性を向上することができる。
【0037】
【実施例】以下、本発明の実施例を前述した図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【0038】(実施例1)図5は封口耐圧測定用試験セ
ルを示す断面図である。図5に示すように、縦が5.5
mmで、横が17mmで、高さが47mmで、厚さが
0.3mmである有底矩形筒状をなし、表面にニッケル
メッキが施された鋼板からなる容器41に厚さが1mm
で、表面にニッケルメッキが施された鋼板からなる長方
形の封口板42を嵌合させ、スポット径0.4mmのレ
ーザー光を用いて溶接した。
ルを示す断面図である。図5に示すように、縦が5.5
mmで、横が17mmで、高さが47mmで、厚さが
0.3mmである有底矩形筒状をなし、表面にニッケル
メッキが施された鋼板からなる容器41に厚さが1mm
で、表面にニッケルメッキが施された鋼板からなる長方
形の封口板42を嵌合させ、スポット径0.4mmのレ
ーザー光を用いて溶接した。
【0039】溶剤としてビスフェノールA90重量部及
び硬化剤として変性脂肪族ポリアミン10重量部を添加
し、混合することにより得られた樹脂層形成溶液を前記
容器の上端面及び前記封口板の上面に塗布し、25℃、
湿度30%の恒温室で一昼夜乾燥させることによりエポ
キシ樹脂を含む厚さが1mmの樹脂層を形成し、試験セ
ルを作製した。
び硬化剤として変性脂肪族ポリアミン10重量部を添加
し、混合することにより得られた樹脂層形成溶液を前記
容器の上端面及び前記封口板の上面に塗布し、25℃、
湿度30%の恒温室で一昼夜乾燥させることによりエポ
キシ樹脂を含む厚さが1mmの樹脂層を形成し、試験セ
ルを作製した。
【0040】(比較例1)樹脂層を形成しないこと以外
は、前述した実施例1と同様にして試験セルを作製し
た。
は、前述した実施例1と同様にして試験セルを作製し
た。
【0041】実施例1及び比較例1の二次電池を100
個ずつ用意し、容器の長手方向に沿う側面における底部
から10mmの位置に直径1.5mmの穴を開け、この
穴から圧縮空気を導入し、前記容器と前記封口板の境界
から空気が漏れ出す限界圧力(封口耐圧)を測定し、そ
の結果を下記表1に示す。
個ずつ用意し、容器の長手方向に沿う側面における底部
から10mmの位置に直径1.5mmの穴を開け、この
穴から圧縮空気を導入し、前記容器と前記封口板の境界
から空気が漏れ出す限界圧力(封口耐圧)を測定し、そ
の結果を下記表1に示す。
【0042】
【表1】
【0043】表1から明らかなように、少なくとも容器
と封口板の境界に樹脂層が形成された実施例1の試験セ
ルは封口耐圧が18kg/cm2に満たないものが皆無
であるのに対し、樹脂層が未形成の比較例1の試験セル
は封口耐圧が18kg/cm 2に満たないものが20個
あることがわかる。換言すれば、実施例1の試験セルは
比較例1の試験セルに比べて平均封口耐圧が高く、封口
耐圧のバラツキを抑制することができる。
と封口板の境界に樹脂層が形成された実施例1の試験セ
ルは封口耐圧が18kg/cm2に満たないものが皆無
であるのに対し、樹脂層が未形成の比較例1の試験セル
は封口耐圧が18kg/cm 2に満たないものが20個
あることがわかる。換言すれば、実施例1の試験セルは
比較例1の試験セルに比べて平均封口耐圧が高く、封口
耐圧のバラツキを抑制することができる。
【0044】(実施例2) <負極の作製>組成がLmNi4.0Co0.4Mn0.3Al
0.3(但し、Lmはランタン富化したミッシュメタルで
ある)で表される水素吸蔵合金粉末100重量部にポリ
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、ポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)1重量部、カーボンブラッ
ク1.0重量部及び水50重量部を加えてペーストを調
製した。前記ペーストをパンチドメタルに塗布し、乾燥
し、さらにプレスを施すことにより負極を作製した。
0.3(但し、Lmはランタン富化したミッシュメタルで
ある)で表される水素吸蔵合金粉末100重量部にポリ
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、ポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)1重量部、カーボンブラッ
ク1.0重量部及び水50重量部を加えてペーストを調
製した。前記ペーストをパンチドメタルに塗布し、乾燥
し、さらにプレスを施すことにより負極を作製した。
【0045】<正極の作製>水酸化ニッケル粉末90重
量部およ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)0.3
重量部、ポリアクリル酸ナトリウム0.175重量部及
びポリテトラフルオロエチレン0.2重量部を添加し、
純水45重量部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、このペーストをニッケル繊維系基板
に充填し、乾燥し、プレスを施すことにより正極を作製
した。
量部およ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)0.3
重量部、ポリアクリル酸ナトリウム0.175重量部及
びポリテトラフルオロエチレン0.2重量部を添加し、
純水45重量部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、このペーストをニッケル繊維系基板
に充填し、乾燥し、プレスを施すことにより正極を作製
した。
【0046】前記正極をポリプロピレン製不織布からな
る袋状セパレータ内に収納した後、この袋状セパレータ
内に収納された正極と前記負極とを最外層が負極になる
ように交互に積層して電極群を作製した。
る袋状セパレータ内に収納した後、この袋状セパレータ
内に収納された正極と前記負極とを最外層が負極になる
ように交互に積層して電極群を作製した。
【0047】前述した実施例1で説明したのと同様な容
器内に長方形の絶縁シートを収納した後、前記電極群を
最外層に位置する負極が容器の長手方向に沿う内面と接
するように収納した。前記容器内に7NのKOH及び1
NのLiOHからなるアルカリ電解液を注入した。
器内に長方形の絶縁シートを収納した後、前記電極群を
最外層に位置する負極が容器の長手方向に沿う内面と接
するように収納した。前記容器内に7NのKOH及び1
NのLiOHからなるアルカリ電解液を注入した。
【0048】中央付近に円形穴が開口され、周縁に立ち
上がり壁を有し、かつニッケルメッキが施された鋼から
なる厚さが1mmの長方形封口板を用意した。また、頭
部が円板状で、かつ中央付近にガス抜き孔が開口された
金属製リベット及び前記リベットの頭部が収納される大
径筒部及び前記大径筒部の下方に形成された小径筒部か
らなる絶縁パッキングを用意した。前記絶縁パッキング
に前記リベットを前記絶縁パッキングの大径筒部に前記
リベットの頭部が配置されるように収納した。これらを
前記封口板の円形穴に挿入し、前記リベットの下端を外
方に折り曲げることにより前記リベットを前記封口板に
前記絶縁パッキングを介してかしめ固定した。次いで、
合成ゴム製の弾性弁体が収納されたキャップ状正極端子
を前記リベットに前記弾性弁体が前記リベットのガス抜
き孔を塞ぐように配置し、溶接により固定した。
上がり壁を有し、かつニッケルメッキが施された鋼から
なる厚さが1mmの長方形封口板を用意した。また、頭
部が円板状で、かつ中央付近にガス抜き孔が開口された
金属製リベット及び前記リベットの頭部が収納される大
径筒部及び前記大径筒部の下方に形成された小径筒部か
らなる絶縁パッキングを用意した。前記絶縁パッキング
に前記リベットを前記絶縁パッキングの大径筒部に前記
リベットの頭部が配置されるように収納した。これらを
前記封口板の円形穴に挿入し、前記リベットの下端を外
方に折り曲げることにより前記リベットを前記封口板に
前記絶縁パッキングを介してかしめ固定した。次いで、
合成ゴム製の弾性弁体が収納されたキャップ状正極端子
を前記リベットに前記弾性弁体が前記リベットのガス抜
き孔を塞ぐように配置し、溶接により固定した。
【0049】リードの一端に前記正極の正極集電体を溶
接し、他端を前記リベットの下面に溶接した後、前記封
口板を前記容器の開口部に嵌合し、スポット径0.4m
mのレーザー光を用いて溶接することにより容量が75
0mAhの角形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
接し、他端を前記リベットの下面に溶接した後、前記封
口板を前記容器の開口部に嵌合し、スポット径0.4m
mのレーザー光を用いて溶接することにより容量が75
0mAhの角形ニッケル水素二次電池を組み立てた。
【0050】次いで、前述した実施例1で説明したのと
同様な樹脂層形成溶液を前記二次電池の上面に前記正極
端子及びその周縁を除いて塗布し、前述した実施例1で
説明したのと同様な条件で乾燥させることにより厚さが
1mmの樹脂層を形成し、前述した図1〜図2に示す構
造を有する角形ニッケル水素二次電池を得た。
同様な樹脂層形成溶液を前記二次電池の上面に前記正極
端子及びその周縁を除いて塗布し、前述した実施例1で
説明したのと同様な条件で乾燥させることにより厚さが
1mmの樹脂層を形成し、前述した図1〜図2に示す構
造を有する角形ニッケル水素二次電池を得た。
【0051】(比較例2)樹脂層を形成しないこと以外
は、前述した実施例2と同様にして角形ニッケル水素二
次電池を製造した。
は、前述した実施例2と同様にして角形ニッケル水素二
次電池を製造した。
【0052】得られた実施例2及び比較例2の二次電池
について、1000個ずつ用意し、0.8Vまで放電し
た後、60℃、相対湿度80%の雰囲気中で7日間貯蔵
し、1Cで500%の過充電試験を行った際の漏液の有
無を調べた。目視による漏液検査では実施例2及び比較
例2の二次電池とも漏液率が0%であるものの、フェノ
ール反応試験によると実施例2の二次電池は漏液を生じ
ていた電池が皆無であったのに対し、比較例2の二次電
池は漏液を生じていた電池が32個(漏液率3.2%)
あった。
について、1000個ずつ用意し、0.8Vまで放電し
た後、60℃、相対湿度80%の雰囲気中で7日間貯蔵
し、1Cで500%の過充電試験を行った際の漏液の有
無を調べた。目視による漏液検査では実施例2及び比較
例2の二次電池とも漏液率が0%であるものの、フェノ
ール反応試験によると実施例2の二次電池は漏液を生じ
ていた電池が皆無であったのに対し、比較例2の二次電
池は漏液を生じていた電池が32個(漏液率3.2%)
あった。
【0053】また、実施例2及び比較例2の二次電池に
ついて、弾性弁体の弁作動圧を10,15,20kg/
cm2と変更し、各弁作動圧においてサイクル寿命を測
定し、その結果を下記表2に示す。なお、サイクル寿命
は、1C(−dV,10mV)充電した後、1Cで1.
0Vまで放電するサイクル繰り返し、A.C.インピー
ダンス(1kHz)(交流電流(1kHz)印加時の抵
抗)が60mΩに達した際のサイクル数を測定すること
により求めた。また、前記充放電サイクル試験における
100サイクル目の重量を測定し、1サイクル目の重量
からの減少量を求め、その結果を下記表2に併記する。
ついて、弾性弁体の弁作動圧を10,15,20kg/
cm2と変更し、各弁作動圧においてサイクル寿命を測
定し、その結果を下記表2に示す。なお、サイクル寿命
は、1C(−dV,10mV)充電した後、1Cで1.
0Vまで放電するサイクル繰り返し、A.C.インピー
ダンス(1kHz)(交流電流(1kHz)印加時の抵
抗)が60mΩに達した際のサイクル数を測定すること
により求めた。また、前記充放電サイクル試験における
100サイクル目の重量を測定し、1サイクル目の重量
からの減少量を求め、その結果を下記表2に併記する。
【0054】
【表2】
【0055】内圧が上昇した際、ガスは耐圧のより低い
ところから漏れ出しやすい。弾性弁体の作動圧が高くな
るほど、内圧が上昇した際に封口板と容器との境界から
ガスが漏れだし易くなる。表2から明らかなように、少
なくとも容器と封口板との境界に樹脂層が形成された実
施例2の二次電池は、弁作動圧を高くした際にも長寿命
を維持することができ、かつ重量減少を抑制できること
がわかる。これに対し、樹脂層が形成されていない比較
例2の二次電池は、弁作動圧が高くなるほどサイクル寿
命が短くなり、そのうえ重量減少量が多くなることがわ
かる。
ところから漏れ出しやすい。弾性弁体の作動圧が高くな
るほど、内圧が上昇した際に封口板と容器との境界から
ガスが漏れだし易くなる。表2から明らかなように、少
なくとも容器と封口板との境界に樹脂層が形成された実
施例2の二次電池は、弁作動圧を高くした際にも長寿命
を維持することができ、かつ重量減少を抑制できること
がわかる。これに対し、樹脂層が形成されていない比較
例2の二次電池は、弁作動圧が高くなるほどサイクル寿
命が短くなり、そのうえ重量減少量が多くなることがわ
かる。
【0056】(実施例3)拡口された開口部及び前記開
口部の下方に内方に突出した形状の段部を有する有底矩
形筒状をなす容器を用意した。前記容器は、高さが47
mmで、前記開口部の下方の胴部の寸法が5.5mm×
17mmであった。また、前記容器は表面にニッケルメ
ッキが施された鋼板からなるものであった。
口部の下方に内方に突出した形状の段部を有する有底矩
形筒状をなす容器を用意した。前記容器は、高さが47
mmで、前記開口部の下方の胴部の寸法が5.5mm×
17mmであった。また、前記容器は表面にニッケルメ
ッキが施された鋼板からなるものであった。
【0057】前述した図4に示す構造を有する正極端子
及び防爆機能を兼ねる封口部材を用意した。なお、前記
封口部材の封口板の厚さは、1mmにした。底部に開口
部を有する有底矩形筒状の絶縁ガスケット内に前記封口
部材を収納した後、これを前記容器の段部に載置した。
次いで、前記容器の開口部を縮径した後、前記開口部の
上端を内方に折り曲げることにより前記容器の開口部に
前記封口部材を前記絶縁ガスケットを介してかしめ固定
した。
及び防爆機能を兼ねる封口部材を用意した。なお、前記
封口部材の封口板の厚さは、1mmにした。底部に開口
部を有する有底矩形筒状の絶縁ガスケット内に前記封口
部材を収納した後、これを前記容器の段部に載置した。
次いで、前記容器の開口部を縮径した後、前記開口部の
上端を内方に折り曲げることにより前記容器の開口部に
前記封口部材を前記絶縁ガスケットを介してかしめ固定
した。
【0058】次いで、前述した実施例1で説明したのと
同様な樹脂層形成溶液を前記封口板の上面、前記容器の
上端面及び前記絶縁ガスケットの上端面に塗布し、前述
した実施例1で説明したのと同様な条件で乾燥させるこ
とにより厚さが1mmの樹脂層を形成し、試験セルを作
製した。
同様な樹脂層形成溶液を前記封口板の上面、前記容器の
上端面及び前記絶縁ガスケットの上端面に塗布し、前述
した実施例1で説明したのと同様な条件で乾燥させるこ
とにより厚さが1mmの樹脂層を形成し、試験セルを作
製した。
【0059】(比較例3)樹脂層を形成しないこと以外
は、前述した実施例3と同様にして試験セルを作製し
た。
は、前述した実施例3と同様にして試験セルを作製し
た。
【0060】実施例3及び比較例3の二次電池を100
個ずつ用意し、容器の長手方向に沿う側面における底部
から10mmの位置に直径1.5mmの穴を開け、この
穴から圧縮空気を導入し、前記容器と前記封口板の境界
から空気が漏れ出す限界圧力(封口耐圧)を測定し、そ
の結果を下記表3に示す。
個ずつ用意し、容器の長手方向に沿う側面における底部
から10mmの位置に直径1.5mmの穴を開け、この
穴から圧縮空気を導入し、前記容器と前記封口板の境界
から空気が漏れ出す限界圧力(封口耐圧)を測定し、そ
の結果を下記表3に示す。
【0061】
【表3】
【0062】表3から明らかなように、少なくとも容器
上端面及び絶縁ガスケット上端面を被覆するように樹脂
層が形成された実施例3の試験セルは、樹脂層が未形成
の比較例3の試験セルに比べて平均封口耐圧が高く、封
口耐圧のバラツキを抑制することができる。
上端面及び絶縁ガスケット上端面を被覆するように樹脂
層が形成された実施例3の試験セルは、樹脂層が未形成
の比較例3の試験セルに比べて平均封口耐圧が高く、封
口耐圧のバラツキを抑制することができる。
【0063】(実施例4)前述した実施例3で説明した
のと同様な容器内に長方形の絶縁シートを収納した後、
前述した実施例1で説明したのと同様な電極群を最外層
に位置する負極が容器の長手方向に沿う内面と接するよ
うに収納した。前記容器内に7NのKOH及び1NのL
iOHからなるアルカリ電解液を注入した。
のと同様な容器内に長方形の絶縁シートを収納した後、
前述した実施例1で説明したのと同様な電極群を最外層
に位置する負極が容器の長手方向に沿う内面と接するよ
うに収納した。前記容器内に7NのKOH及び1NのL
iOHからなるアルカリ電解液を注入した。
【0064】リードの一端に前記正極の正極集電体を溶
接し、他端を前記リベットの下面に溶接した後、前述し
た実施例3で説明したのと同様にして得られた封口部材
収納済み絶縁ガスケットを前記容器の段部に載置した。
次いで、前記容器の開口部を縮径した後、前記開口部の
上端を内方に折り曲げることにより前記容器の開口部に
前記封口部材を前記絶縁ガスケットを介してかしめ固定
した。
接し、他端を前記リベットの下面に溶接した後、前述し
た実施例3で説明したのと同様にして得られた封口部材
収納済み絶縁ガスケットを前記容器の段部に載置した。
次いで、前記容器の開口部を縮径した後、前記開口部の
上端を内方に折り曲げることにより前記容器の開口部に
前記封口部材を前記絶縁ガスケットを介してかしめ固定
した。
【0065】次いで、前述した実施例1で説明したのと
同様な樹脂層形成溶液を前記封口板の上面、前記容器の
上端面及び前記絶縁ガスケットの上端面に塗布し、前述
した実施例1で説明したのと同様な条件で乾燥させるこ
とにより厚さが1mmの樹脂層を形成し、前述した図3
〜図4に示す構造を有し、容量が750mAhの角形ニ
ッケル水素二次電池を組み立てた。
同様な樹脂層形成溶液を前記封口板の上面、前記容器の
上端面及び前記絶縁ガスケットの上端面に塗布し、前述
した実施例1で説明したのと同様な条件で乾燥させるこ
とにより厚さが1mmの樹脂層を形成し、前述した図3
〜図4に示す構造を有し、容量が750mAhの角形ニ
ッケル水素二次電池を組み立てた。
【0066】(比較例4)樹脂層を形成しないこと以外
は、前述した実施例4と同様にして角形ニッケル水素二
次電池を製造した。
は、前述した実施例4と同様にして角形ニッケル水素二
次電池を製造した。
【0067】得られた実施例4及び比較例4の二次電池
について、1000個ずつ用意し、0.8Vまで放電し
た後、60℃、相対湿度80%の雰囲気中で7日間貯蔵
し、1Cで500%の過充電試験を行った際の漏液の有
無を調べた。目視による漏液検査では実施例4及び比較
例4の二次電池とも漏液率が0%であるものの、フェノ
ール反応試験によると実施例4の二次電池は漏液を生じ
ていた電池が皆無であったのに対し、比較例4の二次電
池は漏液を生じていた電池が52個(漏液率5.2%)
あった。
について、1000個ずつ用意し、0.8Vまで放電し
た後、60℃、相対湿度80%の雰囲気中で7日間貯蔵
し、1Cで500%の過充電試験を行った際の漏液の有
無を調べた。目視による漏液検査では実施例4及び比較
例4の二次電池とも漏液率が0%であるものの、フェノ
ール反応試験によると実施例4の二次電池は漏液を生じ
ていた電池が皆無であったのに対し、比較例4の二次電
池は漏液を生じていた電池が52個(漏液率5.2%)
あった。
【0068】また、実施例4及び比較例4の二次電池に
ついて、弾性弁体の弁作動圧を10,15,20kg/
cm2と変更し、各弁作動圧においてサイクル寿命を測
定し、その結果を下記表4に示す。なお、サイクル寿命
は、1C(−dV,10mV)充電した後、1Cで1.
0Vまで放電するサイクル繰り返し、A.C.インピー
ダンス(1kHz)(交流電流(1kHz)印加時の抵
抗)が60mΩに達した際のサイクル数を測定すること
により求めた。また、前記充放電サイクル試験における
100サイクル目の重量を測定し、1サイクル目の重量
からの減少量を求め、その結果を下記表4に併記する。
ついて、弾性弁体の弁作動圧を10,15,20kg/
cm2と変更し、各弁作動圧においてサイクル寿命を測
定し、その結果を下記表4に示す。なお、サイクル寿命
は、1C(−dV,10mV)充電した後、1Cで1.
0Vまで放電するサイクル繰り返し、A.C.インピー
ダンス(1kHz)(交流電流(1kHz)印加時の抵
抗)が60mΩに達した際のサイクル数を測定すること
により求めた。また、前記充放電サイクル試験における
100サイクル目の重量を測定し、1サイクル目の重量
からの減少量を求め、その結果を下記表4に併記する。
【0069】
【表4】
【0070】表4から明らかなように、少なくとも容器
上端面及び絶縁ガスケット上端面を被覆するように樹脂
層が形成された実施例4の二次電池は、弁作動圧を高く
した際にも長寿命を維持することができ、かつ重量減少
を抑制できることがわかる。これに対し、樹脂層が形成
されていない比較例4の二次電池は、弁作動圧が高くな
るほどサイクル寿命が短くなり、そのうえ重量減少量が
多くなることがわかる。
上端面及び絶縁ガスケット上端面を被覆するように樹脂
層が形成された実施例4の二次電池は、弁作動圧を高く
した際にも長寿命を維持することができ、かつ重量減少
を抑制できることがわかる。これに対し、樹脂層が形成
されていない比較例4の二次電池は、弁作動圧が高くな
るほどサイクル寿命が短くなり、そのうえ重量減少量が
多くなることがわかる。
【0071】なお、前述した実施例では正極と負極との
間にセパレータを介在し、これを複数枚積層した積層物
を有底矩形筒状の容器内に収納したが、本発明のアルカ
リ二次電池はこのような構造に限定されない。正極と負
極の間にセパレータを介在して渦巻状に捲回した電極群
を有底円筒状の容器内に収納した円筒形アルカリ二次電
池にも同様に適用できる。
間にセパレータを介在し、これを複数枚積層した積層物
を有底矩形筒状の容器内に収納したが、本発明のアルカ
リ二次電池はこのような構造に限定されない。正極と負
極の間にセパレータを介在して渦巻状に捲回した電極群
を有底円筒状の容器内に収納した円筒形アルカリ二次電
池にも同様に適用できる。
【0072】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、気
密性が向上され、長寿命なアルカリ二次電池を提供する
ことができる。
密性が向上され、長寿命なアルカリ二次電池を提供する
ことができる。
【図1】本発明に係る第1のアルカリ二次電池を示す斜
視図。
視図。
【図2】図1の二次電池のA−A線に沿う断面図。
【図3】本発明に係る第2のアルカリ二次電池を示す斜
視図。
視図。
【図4】図3の二次電池のB−B線に沿う要部断面図。
【図5】実施例1で用いられる封口耐圧測定用試験セル
を示す断面図。
を示す断面図。
1…容器、 15…正極端子、 19…樹脂層。
Claims (2)
- 【請求項1】 金属製容器と、前記容器内に収納され、
正極と負極の間にセパレータが介在された構造の電極群
と、前記容器内に収容されるアルカリ電解液と、前記容
器の開口部に溶接された金属製封口板とを具備するアル
カリ二次電池において、 少なくとも前記容器と前記封口板との境界に樹脂層が形
成されていることを特徴とするアルカリ二次電池。 - 【請求項2】 容器と、前記容器内に収納され、正極と
負極の間にセパレータが介在された構造の電極群と、前
記容器内に収容されるアルカリ電解液と、前記容器の開
口部に絶縁ガスケットを介してかしめ固定された封口板
とを具備するアルカリ二次電池において、 少なくとも前記容器の上部端面及び前記絶縁ガスケット
の上部端面を被覆するように樹脂層が形成されているこ
とを特徴とするアルカリ二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000354481A JP2002158031A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | アルカリ二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000354481A JP2002158031A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | アルカリ二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002158031A true JP2002158031A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18827058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000354481A Pending JP2002158031A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | アルカリ二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002158031A (ja) |
-
2000
- 2000-11-21 JP JP2000354481A patent/JP2002158031A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5240897B2 (ja) | アルカリ電池 | |
JP6750389B2 (ja) | バイポーラ電池 | |
US20050019657A1 (en) | Nickel-hydrogen cell | |
JP2002298906A (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
JP2003045480A (ja) | 薄型ニッケル水素二次電池、ハイブリッドカー及び電気自動車 | |
JPH10214604A (ja) | 電池及びニッケル水素二次電池 | |
JP2002289170A (ja) | アルカリ二次電池 | |
JP2002343417A (ja) | アルカリ二次電池 | |
JP2002158031A (ja) | アルカリ二次電池 | |
JP2000294219A (ja) | 角形アルカリ二次電池 | |
JP3670357B2 (ja) | 円筒形電池 | |
JP2000082490A (ja) | アルカリ二次電池 | |
JP2013012349A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
JP2001068145A (ja) | 角形アルカリ二次電池 | |
JP3596954B2 (ja) | 角形電池の製造方法 | |
JP4338410B2 (ja) | 渦巻状電極群を備える電池 | |
JP2000200612A (ja) | 角形アルカリ二次電池 | |
JPH11329480A (ja) | アルカリ二次電池 | |
JP2003077524A (ja) | 密閉角形電池 | |
JP2001210358A (ja) | 角形アルカリ二次電池 | |
JP2000299089A (ja) | 角形アルカリ二次電池及びその製造方法 | |
JPH11288734A (ja) | アルカリ二次電池 | |
JPH10223205A (ja) | 二次電池 | |
CN115336077A (zh) | 碱性蓄电池 | |
JP2000294270A (ja) | 角形アルカリ二次電池の製造方法 |