JP2002260719A - ニッケル水素蓄電池の製造方法 - Google Patents
ニッケル水素蓄電池の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生産性よく安価にニッケル水素蓄電池を製造
できるニッケル水素蓄電池の製造方法を提供する。 【解決手段】 正極、負極、セパレータおよび電解液を
ケースに封入して電池を組み立てる第１の工程と、電池
を０．０５Ｃ〜０．２Ｃの範囲内の電流でＳＯＣ（充電
状態）が１０％〜３０％になるまで充電する第２の工程
と、第２の工程を経た電池を０．２Ｃ〜１Ｃの範囲内の
電流で過充電したのち、ＳＯＣが１０％以下になるまで
放電する第３の工程と、第３の工程を経た電池を、０．
２Ｃ〜５Ｃの範囲内の電流でＳＯＣが６０％〜９５％に
なるまで充電したのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜１．０
５Ｖになるまで放電を行う充放電サイクルを複数回繰り
返す第４の工程とを含み、第４の工程の際に、電池を３
０℃〜６０℃の冷媒で冷却する。
できるニッケル水素蓄電池の製造方法を提供する。 【解決手段】 正極、負極、セパレータおよび電解液を
ケースに封入して電池を組み立てる第１の工程と、電池
を０．０５Ｃ〜０．２Ｃの範囲内の電流でＳＯＣ（充電
状態）が１０％〜３０％になるまで充電する第２の工程
と、第２の工程を経た電池を０．２Ｃ〜１Ｃの範囲内の
電流で過充電したのち、ＳＯＣが１０％以下になるまで
放電する第３の工程と、第３の工程を経た電池を、０．
２Ｃ〜５Ｃの範囲内の電流でＳＯＣが６０％〜９５％に
なるまで充電したのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜１．０
５Ｖになるまで放電を行う充放電サイクルを複数回繰り
返す第４の工程とを含み、第４の工程の際に、電池を３
０℃〜６０℃の冷媒で冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金を用
いたニッケル水素蓄電池の製造方法に関する。
いたニッケル水素蓄電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、アルカリ蓄電池は、ポータブル機
器や携帯機器などの電源として、また電気自動車やハイ
ブリッド電気自動車等に至る移動用電源として注目され
ており、従来にも増して高性能化が要請されている。特
にニッケル・水素蓄電池は、水酸化ニッケルを主体とし
た活物質からなる正極と、水素吸蔵合金を主材料とした
負極とを備える二次電池であり、エネルギー密度が高
く、信頼性に優れた二次電池として急速に普及してい
る。
器や携帯機器などの電源として、また電気自動車やハイ
ブリッド電気自動車等に至る移動用電源として注目され
ており、従来にも増して高性能化が要請されている。特
にニッケル・水素蓄電池は、水酸化ニッケルを主体とし
た活物質からなる正極と、水素吸蔵合金を主材料とした
負極とを備える二次電池であり、エネルギー密度が高
く、信頼性に優れた二次電池として急速に普及してい
る。
【０００３】上記ニッケル水素二次電池では、電池組立
直後における水素吸蔵合金の活性が低いため、初期の電
池出力が低くなるという問題がある。この問題を解決す
るため、電池組立後に、水素吸蔵合金を活性化する方法
が提案されている。
直後における水素吸蔵合金の活性が低いため、初期の電
池出力が低くなるという問題がある。この問題を解決す
るため、電池組立後に、水素吸蔵合金を活性化する方法
が提案されている。
【０００４】たとえば、電池組立後に、水素吸蔵合金が
水素を吸蔵した状態で半日から５日間放置（エージン
グ）する方法が報告されている（特開平１−２６７９６
６号公報参照）。
水素を吸蔵した状態で半日から５日間放置（エージン
グ）する方法が報告されている（特開平１−２６７９６
６号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、エージングに長期間を要するため、生産
性を向上させることができないという問題があった。
来の方法では、エージングに長期間を要するため、生産
性を向上させることができないという問題があった。
【０００６】上記問題を解決するため、本発明は、生産
性よく安価にニッケル水素蓄電池を製造できるニッケル
水素蓄電池の製造方法を提供することを目的とする。
性よく安価にニッケル水素蓄電池を製造できるニッケル
水素蓄電池の製造方法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】上記目的を達成するた
め、本発明のニッケル水素蓄電池の製造方法は、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を備え
るニッケル水素蓄電池の製造方法であって、正極、負
極、セパレータおよび電解液をケースに封入して電池を
組み立てる第１の工程と、電池を０．０５Ｃ〜０．２Ｃ
（ここで、１Ｃ＝（電池の定格容量／１時間）の電流
値）の範囲内の電流でＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈ
ａｒｇｅ：充電状態。標準容量に対する充電量の割合で
ある。）が１０％〜３０％になるまで充電する第２の工
程と、第２の工程を経た電池を０．２Ｃ〜１Ｃの範囲内
の電流で過充電したのち、ＳＯＣが１０％以下になるま
で放電する第３の工程と、第３の工程を経た電池を、
０．２Ｃ〜５Ｃの範囲内の電流でＳＯＣが６０％〜９５
％になるまで充電したのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜
１．０５Ｖになるまで放電を行う充放電サイクルを複数
回繰り返す第４の工程とを含み、第４の工程の際に、電
池を３０℃〜６０℃の冷媒で冷却することを特徴とす
る。上記製造方法によれば、エージングをすることな
く、電池を活性化できるため、生産性よく安価にニッケ
ル水素蓄電池を製造できる。
め、本発明のニッケル水素蓄電池の製造方法は、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を備え
るニッケル水素蓄電池の製造方法であって、正極、負
極、セパレータおよび電解液をケースに封入して電池を
組み立てる第１の工程と、電池を０．０５Ｃ〜０．２Ｃ
（ここで、１Ｃ＝（電池の定格容量／１時間）の電流
値）の範囲内の電流でＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈ
ａｒｇｅ：充電状態。標準容量に対する充電量の割合で
ある。）が１０％〜３０％になるまで充電する第２の工
程と、第２の工程を経た電池を０．２Ｃ〜１Ｃの範囲内
の電流で過充電したのち、ＳＯＣが１０％以下になるま
で放電する第３の工程と、第３の工程を経た電池を、
０．２Ｃ〜５Ｃの範囲内の電流でＳＯＣが６０％〜９５
％になるまで充電したのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜
１．０５Ｖになるまで放電を行う充放電サイクルを複数
回繰り返す第４の工程とを含み、第４の工程の際に、電
池を３０℃〜６０℃の冷媒で冷却することを特徴とす
る。上記製造方法によれば、エージングをすることな
く、電池を活性化できるため、生産性よく安価にニッケ
ル水素蓄電池を製造できる。
【０００８】上記製造方法では、第４の工程において、
充放電サイクルを５回〜６０回の範囲内で行うことが好
ましい。上記構成によれば、活性化が十分に進んだニッ
ケル水素蓄電池を製造できる。
充放電サイクルを５回〜６０回の範囲内で行うことが好
ましい。上記構成によれば、活性化が十分に進んだニッ
ケル水素蓄電池を製造できる。
【０００９】上記製造方法では、第４の工程において、
電池を３０℃〜４５℃の冷媒で冷却することが好まし
い。上記構成によれば、樹脂製のケースを用いることが
できる。
電池を３０℃〜４５℃の冷媒で冷却することが好まし
い。上記構成によれば、樹脂製のケースを用いることが
できる。
【００１０】上記製造方法では、冷媒は水であることが
好ましい。水は、上記冷媒温度範囲での管理が容易であ
り、冷媒としても安価であるためである。
好ましい。水は、上記冷媒温度範囲での管理が容易であ
り、冷媒としても安価であるためである。
【００１１】上記製造方法では、上記第４の工程におい
て、冷却用の治具を用いて電池を冷却することが好まし
い。上記構成によれば、電池を容易に冷却することがで
きる。
て、冷却用の治具を用いて電池を冷却することが好まし
い。上記構成によれば、電池を容易に冷却することがで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１３】本発明のニッケル水素蓄電池の製造方法で
は、まず、正極、負極、セパレータおよび電解液をケー
スに封入して電池を組み立てる（第１の工程）。上記第
１の工程において、正極、負極、セパレータ、電解液お
よびケースには、ニッケル水素蓄電池に一般に用いられ
るものを使用できる。具体的には、正極として、たとえ
ば、水酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填した発
泡ニッケルを用いることができる。負極としては、たと
えば、Ｍｍ（ミッシュメタル）、ニッケル、アルミニウ
ム、コバルトおよびマンガンを含む水素吸蔵合金を用い
ることができる。セパレータとしては、たとえば、スル
ホン化したポリプロピレンセパレータを用いることがで
きる。電解液としては、水酸化カリウムを主成分とする
アルカリ水溶液を用いることができる。なお、複数の単
電池を組み合わせたモジュール電池についても同様であ
る。
は、まず、正極、負極、セパレータおよび電解液をケー
スに封入して電池を組み立てる（第１の工程）。上記第
１の工程において、正極、負極、セパレータ、電解液お
よびケースには、ニッケル水素蓄電池に一般に用いられ
るものを使用できる。具体的には、正極として、たとえ
ば、水酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填した発
泡ニッケルを用いることができる。負極としては、たと
えば、Ｍｍ（ミッシュメタル）、ニッケル、アルミニウ
ム、コバルトおよびマンガンを含む水素吸蔵合金を用い
ることができる。セパレータとしては、たとえば、スル
ホン化したポリプロピレンセパレータを用いることがで
きる。電解液としては、水酸化カリウムを主成分とする
アルカリ水溶液を用いることができる。なお、複数の単
電池を組み合わせたモジュール電池についても同様であ
る。
【００１４】その後、組み立てた電池を、０．０５Ｃ〜
０．２Ｃの範囲内の電流でＳＯＣが１０％〜３０％にな
るまで充電する（第２の工程）。
０．２Ｃの範囲内の電流でＳＯＣが１０％〜３０％にな
るまで充電する（第２の工程）。
【００１５】その後、第２の工程を経た電池を、０．２
Ｃ〜１Ｃの範囲内の電流で過充電したのち、ＳＯＣが１
０％以下（好ましくは５％〜０％）になるまで放電する
（第３の工程）。過充電の際には、ＳＯＣが１００％〜
１３０％になるまで充電することが好ましい。また、上
記第３の工程における充放電は、３０℃〜４５℃の冷媒
で冷却しながら行うことが好ましい。
Ｃ〜１Ｃの範囲内の電流で過充電したのち、ＳＯＣが１
０％以下（好ましくは５％〜０％）になるまで放電する
（第３の工程）。過充電の際には、ＳＯＣが１００％〜
１３０％になるまで充電することが好ましい。また、上
記第３の工程における充放電は、３０℃〜４５℃の冷媒
で冷却しながら行うことが好ましい。
【００１６】その後、第３の工程を経た電池を、０．２
Ｃ〜５Ｃ（好ましくは、１Ｃ〜４Ｃ）の範囲内の電流で
ＳＯＣが６０％〜９５％（好ましくは、８０％〜９０
％）になるまで充電したのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜
１．０５Ｖ（好ましくは、０．９０Ｖ〜１．００Ｖ）に
なるまで放電を行う充放電サイクルを複数回（好ましく
は、５回〜６０回の範囲内）繰り返す（第４の工程）。
そして、第４の工程において上記電池を充放電する際
に、上記電池は３０℃〜６０℃の冷媒で冷却される。こ
のとき、３０℃〜４５℃の冷媒で冷却することが特に好
ましい。
Ｃ〜５Ｃ（好ましくは、１Ｃ〜４Ｃ）の範囲内の電流で
ＳＯＣが６０％〜９５％（好ましくは、８０％〜９０
％）になるまで充電したのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜
１．０５Ｖ（好ましくは、０．９０Ｖ〜１．００Ｖ）に
なるまで放電を行う充放電サイクルを複数回（好ましく
は、５回〜６０回の範囲内）繰り返す（第４の工程）。
そして、第４の工程において上記電池を充放電する際
に、上記電池は３０℃〜６０℃の冷媒で冷却される。こ
のとき、３０℃〜４５℃の冷媒で冷却することが特に好
ましい。
【００１７】上記冷媒には、水やエチレングリコール、
シリコンオイルなど、様々な冷媒を用いることができ
る。なお、電池を冷媒で冷却する際には、冷却用の治具
を用いて冷却することが好ましい。冷却用の治具は、ア
ルミニウムなどの熱伝導性が高い材質からなることが好
ましい。
シリコンオイルなど、様々な冷媒を用いることができ
る。なお、電池を冷媒で冷却する際には、冷却用の治具
を用いて冷却することが好ましい。冷却用の治具は、ア
ルミニウムなどの熱伝導性が高い材質からなることが好
ましい。
【００１８】このように、本発明のニッケル水素蓄電池
の製造方法は、上記第１から第４の工程を含む。上記第
２の工程によって、正極中に含まれているコバルトや水
酸化コバルトをオキシ水酸化コバルトに酸化することが
でき、正極活物質間の電気的ネットワークを形成すると
同時に、負極の充電を行い過放電時の転極を防止する放
電リザーブを負極に形成する。また、上記第３の工程に
よって、十分に活性化されていない初期の正極中の活物
質を効率よく活性化することができる。また、上記第４
の工程によって、比較的短時間で負極中の活物質を活性
化することができる。
の製造方法は、上記第１から第４の工程を含む。上記第
２の工程によって、正極中に含まれているコバルトや水
酸化コバルトをオキシ水酸化コバルトに酸化することが
でき、正極活物質間の電気的ネットワークを形成すると
同時に、負極の充電を行い過放電時の転極を防止する放
電リザーブを負極に形成する。また、上記第３の工程に
よって、十分に活性化されていない初期の正極中の活物
質を効率よく活性化することができる。また、上記第４
の工程によって、比較的短時間で負極中の活物質を活性
化することができる。
【００１９】上記本発明のニッケル水素蓄電池の製造方
法によれば、エージングすることなく水素吸蔵合金を活
性化できるため、生産性よく安価にニッケル水素蓄電池
を製造できる。
法によれば、エージングすることなく水素吸蔵合金を活
性化できるため、生産性よく安価にニッケル水素蓄電池
を製造できる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００２１】まず、本実施例で製造されたニッケル水素
蓄電池について説明する。実施例１では、複数の単電池
（ニッケル水素蓄電池）を連結したモジュール電池１０
を作製した。
蓄電池について説明する。実施例１では、複数の単電池
（ニッケル水素蓄電池）を連結したモジュール電池１０
を作製した。
【００２２】モジュール電池１０の上面図および側面図
を、それぞれ図１（ａ）および（ｂ）に模式的に示す。
また、モジュール電池１０の垂直方向の断面図を図２に
模式的に示す。
を、それぞれ図１（ａ）および（ｂ）に模式的に示す。
また、モジュール電池１０の垂直方向の断面図を図２に
模式的に示す。
【００２３】図１を参照して、モジュール電池１０は、
一体電槽１１と蓋２０とを含むケース３０を備える。一
体電槽１１の側面には、正極端子１２と負極端子１３と
が形成されている。蓋２０には、安全弁２１と、内部の
温度を検出するためのセンサを装着するセンサ装着孔２
２とが形成されている。なお、一体電槽１１および蓋２
０は、その表面に使用時における放熱性を高めるための
凹凸を備えるが、図１および図２では図示を省略してい
る。
一体電槽１１と蓋２０とを含むケース３０を備える。一
体電槽１１の側面には、正極端子１２と負極端子１３と
が形成されている。蓋２０には、安全弁２１と、内部の
温度を検出するためのセンサを装着するセンサ装着孔２
２とが形成されている。なお、一体電槽１１および蓋２
０は、その表面に使用時における放熱性を高めるための
凹凸を備えるが、図１および図２では図示を省略してい
る。
【００２４】一体電槽１１は、ポリプロピレンとポリエ
チレンとからなり、内部に形成された仕切り１１ａを備
える。すなわち、一体電槽１１は、仕切り１１ａによっ
て、複数の電槽１１ｂに区切られている。それぞれの電
槽１１ｂには、極板群１４と電解液（図示せず）とが封
入されている。
チレンとからなり、内部に形成された仕切り１１ａを備
える。すなわち、一体電槽１１は、仕切り１１ａによっ
て、複数の電槽１１ｂに区切られている。それぞれの電
槽１１ｂには、極板群１４と電解液（図示せず）とが封
入されている。
【００２５】仕切り１１ａは、上方に開口部を備える。
各電槽１１ｂに収納された極板群１４の集電体１５（ハ
ッチング省略）と、隣接する極板群１４の集電体１６
（ハッチング省略）とは、開口部に配置された接続金具
１７によって電気的に接続されている。両端に位置する
接続金具１７は、正極端子１２と負極端子１３とに接続
されている。
各電槽１１ｂに収納された極板群１４の集電体１５（ハ
ッチング省略）と、隣接する極板群１４の集電体１６
（ハッチング省略）とは、開口部に配置された接続金具
１７によって電気的に接続されている。両端に位置する
接続金具１７は、正極端子１２と負極端子１３とに接続
されている。
【００２６】安全弁２１は、一体電槽１１内の内部圧力
が閾値以上になったときに、内部圧力が閾値以下になる
まで内部のガスを放出するための弁である。なお、蓋２
０には、隣接する電槽１１ｂを接続する貫通孔（図示せ
ず）が形成されており、各電槽１１ｂの内圧は略等し
い。
が閾値以上になったときに、内部圧力が閾値以下になる
まで内部のガスを放出するための弁である。なお、蓋２
０には、隣接する電槽１１ｂを接続する貫通孔（図示せ
ず）が形成されており、各電槽１１ｂの内圧は略等し
い。
【００２７】極板群１４の水平方向の断面図を図３に模
式的に示す。図３を参照して、極板群１４は、交互に配
置された正極３１および負極３２と、袋状のセパレータ
３３と、集電体１５および１６とを備える。正極３１は
袋状のセパレータ３３（ハッチング省略）に挿入されて
いる。正極３１は集電体１５に溶接されており、負極３
２は集電体１６に溶接されている。また、極板群１４の
側面には、外周セパレータ３４（ハッチング省略）が配
置されている。
式的に示す。図３を参照して、極板群１４は、交互に配
置された正極３１および負極３２と、袋状のセパレータ
３３と、集電体１５および１６とを備える。正極３１は
袋状のセパレータ３３（ハッチング省略）に挿入されて
いる。正極３１は集電体１５に溶接されており、負極３
２は集電体１６に溶接されている。また、極板群１４の
側面には、外周セパレータ３４（ハッチング省略）が配
置されている。
【００２８】このように、モジュール電池１０は、極板
群１４を備える単電池が６セル直列接続されたものであ
る。
群１４を備える単電池が６セル直列接続されたものであ
る。
【００２９】以下に、モジュール電池１０の製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３０】正極３１は、発泡ニッケルに正極活物質ペ
ーストを充填したのち、乾燥、圧延、切断することによ
って作製した。正極活物質には、水酸化ニッケル、金属
コバルト、および水酸化コバルトを用いた。また、負極
３２は、ニッケルからなるパンチングメタルに負極構成
材料からなるペーストを塗布したのち、乾燥、圧延、切
断することによって作製した。負極構成材料には、ＡＢ
5系水素吸蔵合金（組成がＭｍＮｉ3.55Ｍｎ0.4Ａｌ0.3
Ｃｏ0.75）を用いた。セパレータ３３には、スルホン化
処理したポリプロピレンを用いた。また、電解液には、
水酸化カリウムを主成分とした電解液を用いた。
ーストを充填したのち、乾燥、圧延、切断することによ
って作製した。正極活物質には、水酸化ニッケル、金属
コバルト、および水酸化コバルトを用いた。また、負極
３２は、ニッケルからなるパンチングメタルに負極構成
材料からなるペーストを塗布したのち、乾燥、圧延、切
断することによって作製した。負極構成材料には、ＡＢ
5系水素吸蔵合金（組成がＭｍＮｉ3.55Ｍｎ0.4Ａｌ0.3
Ｃｏ0.75）を用いた。セパレータ３３には、スルホン化
処理したポリプロピレンを用いた。また、電解液には、
水酸化カリウムを主成分とした電解液を用いた。
【００３１】上記正極３１を袋状のセパレータ３３に挿
入し、正極３１と負極３２とを交互に積層した。そし
て、正極３１を集電体１５に溶接し、負極３２を集電体
１６に溶接することによって、極板群１４を形成した。
この極板群１４を各電槽１１ｂに挿入し、接続金具１７
によって隣接する極板群１４を直列接続した。その後、
電解液を注液し、蓋２０によって一体電槽１１を封口し
た。このようにして、定格容量６．５Ａｈのモジュール
電池１０を組み立てた。
入し、正極３１と負極３２とを交互に積層した。そし
て、正極３１を集電体１５に溶接し、負極３２を集電体
１６に溶接することによって、極板群１４を形成した。
この極板群１４を各電槽１１ｂに挿入し、接続金具１７
によって隣接する極板群１４を直列接続した。その後、
電解液を注液し、蓋２０によって一体電槽１１を封口し
た。このようにして、定格容量６．５Ａｈのモジュール
電池１０を組み立てた。
【００３２】上記モジュール電池１０について、０．０
８Ｃ（１Ｃ＝６．５Ａ）相当の電流で、２時間充電を行
った。この充電によって、正極３１に含まれているＣｏ
やＣｏ（ＯＨ）2をＣｏＯＯＨにまで酸化すると同時に
負極を還元し、放電リザーブを形成した。
８Ｃ（１Ｃ＝６．５Ａ）相当の電流で、２時間充電を行
った。この充電によって、正極３１に含まれているＣｏ
やＣｏ（ＯＨ）2をＣｏＯＯＨにまで酸化すると同時に
負極を還元し、放電リザーブを形成した。
【００３３】続いて、初期充放電を行った。具体的に
は、まず、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣが１１０％相当
になるまで充電したのち、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣ
が０％相当になるまで放電した。この初期充放電によっ
て、正極３１に含まれている水酸化ニッケルをオキシ水
酸化ニッケルにまで酸化したのち、再び水酸化ニッケル
に還元し、活性化を高めた。
は、まず、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣが１１０％相当
になるまで充電したのち、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣ
が０％相当になるまで放電した。この初期充放電によっ
て、正極３１に含まれている水酸化ニッケルをオキシ水
酸化ニッケルにまで酸化したのち、再び水酸化ニッケル
に還元し、活性化を高めた。
【００３４】その後、図４に示すように、初期充放電が
終了したモジュール電池１０をアルミニウム製の冷却治
具４１に装着した。冷却治具４１は、コの字状の形状を
しており、その側部には、貫通孔４１ａを備える。冷却
治具４１の側部上面４１ｂは、正極端子１２および負極
端子１３に触れないような位置に形成した。冷却治具４
１はコの字状であるため、モジュール電池１０の着脱が
容易である。なお、冷却治具１０は、モジュール電池１
０と接する面にモジュール電池１０の表面の凹凸形状と
嵌合するような凹凸形状を備えることが好ましい。
終了したモジュール電池１０をアルミニウム製の冷却治
具４１に装着した。冷却治具４１は、コの字状の形状を
しており、その側部には、貫通孔４１ａを備える。冷却
治具４１の側部上面４１ｂは、正極端子１２および負極
端子１３に触れないような位置に形成した。冷却治具４
１はコの字状であるため、モジュール電池１０の着脱が
容易である。なお、冷却治具１０は、モジュール電池１
０と接する面にモジュール電池１０の表面の凹凸形状と
嵌合するような凹凸形状を備えることが好ましい。
【００３５】その後、図５に示すように、モジュール電
池１０が装着された複数の冷却治具４１を連結した。こ
のとき、冷却治具４１の側部に設けられた貫通孔４１ａ
にボルト５１を通すことによって容易に固定できた。ま
た、連結された冷却治具４１の一方の端には、エンドプ
レート５２を配置した。なお、活性化充放電の際に、モ
ジュール電池１０が若干膨張するため、冷却治具４１の
サイズは、膨張分を考慮したサイズとした。
池１０が装着された複数の冷却治具４１を連結した。こ
のとき、冷却治具４１の側部に設けられた貫通孔４１ａ
にボルト５１を通すことによって容易に固定できた。ま
た、連結された冷却治具４１の一方の端には、エンドプ
レート５２を配置した。なお、活性化充放電の際に、モ
ジュール電池１０が若干膨張するため、冷却治具４１の
サイズは、膨張分を考慮したサイズとした。
【００３６】その後、連結した冷却治具４１を水槽に入
れ、３７℃の流水（冷媒）によって冷却治具４１および
モジュール電池１０を冷却した。この際、流水は、モジ
ュール電池１０の正極端子１２および負極端子１３に接
触しない高さで、かつ冷却治具４１の側部上面４１ｂを
覆う高さにコントロールした。流水の流速は、３０Ｌ／
分（３００００ｃｍ3／分）とした。
れ、３７℃の流水（冷媒）によって冷却治具４１および
モジュール電池１０を冷却した。この際、流水は、モジ
ュール電池１０の正極端子１２および負極端子１３に接
触しない高さで、かつ冷却治具４１の側部上面４１ｂを
覆う高さにコントロールした。流水の流速は、３０Ｌ／
分（３００００ｃｍ3／分）とした。
【００３７】そして、流水を流したままの状態で、４Ｃ
相当の電流でＳＯＣが９０％になるまで充電し、４Ｃ相
当の電流でＳＯＣが０％になるまで放電を行う充放電サ
イクルを２０回繰り返した。この際、センサ装着孔２２
に装着したセンサで測定したモジュール電池１０の内部
温度は、５０℃まで上昇した。
相当の電流でＳＯＣが９０％になるまで充電し、４Ｃ相
当の電流でＳＯＣが０％になるまで放電を行う充放電サ
イクルを２０回繰り返した。この際、センサ装着孔２２
に装着したセンサで測定したモジュール電池１０の内部
温度は、５０℃まで上昇した。
【００３８】このようにして、モジュール電池１０の活
性化が終了した。上記方法による活性化に要したトータ
ルの時間は１２時間であった。一方、比較例として、活
性化の方法を変えて以下のように電池を作製した。ま
ず、上記実施例と同様の構成からなる定格容量６．５Ａ
ｈのモジュール電池１０を組み立て、０．０８Ｃ相当の
電流で２時間充電を行った。次いで、上記実施例と同様
に、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣが１１０％になるまで
充電したのち、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣが０％相当
になるまで放電した。その後、４５℃で３日間エージン
グを行ってモジュール電池の活性化を終了した。この比
較例による活性化方法によっても、上記実施例の電池と
同程度の出力を得ることができたが、活性化に７４時間
を要した。
性化が終了した。上記方法による活性化に要したトータ
ルの時間は１２時間であった。一方、比較例として、活
性化の方法を変えて以下のように電池を作製した。ま
ず、上記実施例と同様の構成からなる定格容量６．５Ａ
ｈのモジュール電池１０を組み立て、０．０８Ｃ相当の
電流で２時間充電を行った。次いで、上記実施例と同様
に、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣが１１０％になるまで
充電したのち、０．５Ｃ相当の電流でＳＯＣが０％相当
になるまで放電した。その後、４５℃で３日間エージン
グを行ってモジュール電池の活性化を終了した。この比
較例による活性化方法によっても、上記実施例の電池と
同程度の出力を得ることができたが、活性化に７４時間
を要した。
【００３９】このように、本発明の製造方法を用いるこ
とによって、生産性よく安価にニッケル水素蓄電池を製
造できた。
とによって、生産性よく安価にニッケル水素蓄電池を製
造できた。
【００４０】以上、本発明の実施の形態について例を挙
げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定され
ず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用する
ことができる。
げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定され
ず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用する
ことができる。
【００４１】たとえば、本発明の製造方法は、上記実施
例で説明した電池を製造する方法に限定されない。
例で説明した電池を製造する方法に限定されない。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のニッケル
水素蓄電池の製造方法によれば、短時間で電池の活性化
を行うことができるため、生産性よく安価にニッケル水
素蓄電池を製造できる。
水素蓄電池の製造方法によれば、短時間で電池の活性化
を行うことができるため、生産性よく安価にニッケル水
素蓄電池を製造できる。
【図１】 本発明のニッケル水素蓄電池で製造されたニ
ッケル水素蓄電池の一例を示す（ａ）上面図および
（ｂ）側面図である。
ッケル水素蓄電池の一例を示す（ａ）上面図および
（ｂ）側面図である。
【図２】 図１に示したニッケル水素蓄電池の垂直方向
断面図である。
断面図である。
【図３】 図１に示したニッケル水素蓄電池の極板群の
水平方向断面図である。
水平方向断面図である。
【図４】 本発明のニッケル水素蓄電池の製造方法につ
いて一工程の一例を示す斜視図である。
いて一工程の一例を示す斜視図である。
【図５】 本発明のニッケル水素蓄電池の製造方法につ
いて一工程の一例を示す平面図である。
いて一工程の一例を示す平面図である。
１０ モジュール電池 １１ 一体電槽 １１ｂ 電槽 １２ 正極端子 １３ 負極端子 １４ 極板群 ３０ ケース ３１ 正極 ３２ 負極 ３３ セパレータ ４１ 冷却治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富岡 克行 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 藤岡 徳之 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 生駒 宗久 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H028 BB05 BB10 BB14 BB17 HH01 HH08 HH10
Claims (5)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルを含む正極と水素吸蔵合
金を含む負極とを備えるニッケル水素蓄電池の製造方法
であって、 前記正極、前記負極、セパレータおよび電解液をケース
に封入して電池を組み立てる第１の工程と、 前記電池を０．０５Ｃ〜０．２Ｃの範囲内の電流でＳＯ
Ｃ（充電状態）が１０％〜３０％になるまで充電する第
２の工程と、 前記第２の工程を経た前記電池を０．２Ｃ〜１Ｃの範囲
内の電流で過充電したのち、ＳＯＣが１０％以下になる
まで放電する第３の工程と、 前記第３の工程を経た前記電池を、０．２Ｃ〜５Ｃの範
囲内の電流でＳＯＣが６０％〜９５％になるまで充電し
たのち、電池電圧が０．７０Ｖ〜１．０５Ｖになるまで
放電を行う充放電サイクルを複数回繰り返す第４の工程
とを含み、 前記第４の工程の際に、前記電池を３０℃〜６０℃の冷
媒で冷却することを特徴とするニッケル水素蓄電池の製
造方法。 - 【請求項２】 前記第４の工程において、前記充放電サ
イクルを５回〜６０回の範囲内で行う請求項１に記載の
ニッケル水素蓄電池の製造方法。 - 【請求項３】 前記第４の工程において、前記電池を３
０℃〜４５℃の冷媒で冷却する請求項１または２に記載
のニッケル水素蓄電池の製造方法。 - 【請求項４】 前記冷媒は水である請求項１ないし３の
いずれかに記載のニッケル水素蓄電池の製造方法。 - 【請求項５】 前記第４の工程において、冷却用の治具
を用いて前記電池を冷却する請求項１ないし４のいずれ
かに記載のニッケル水素蓄電池の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001060306A JP4589550B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | ニッケル水素蓄電池の製造方法 |
| US10/090,901 US6669742B2 (en) | 2001-03-05 | 2002-03-04 | Method for producing a nickel metal-hydride storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001060306A JP4589550B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | ニッケル水素蓄電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002260719A true JP2002260719A (ja) | 2002-09-13 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US6669742B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7736795B2 (en) | 2006-03-07 | 2010-06-15 | Panasonic Ev Energy Co., Ltd. | Battery and method of manufacturing the same |
| JP2010153261A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | ニッケル水素蓄電池の製造方法 |
| US7879497B2 (en) | 2006-03-27 | 2011-02-01 | Panasonic Ev Energy Co., Ltd. | Battery |
| JP2021002464A (ja) * | 2019-06-21 | 2021-01-07 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | ニッケル水素二次電池の製造方法 |
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