JP2014120441A - 電極板、積層型電極群、電池及び円筒形電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】集電体に活物質を保持させて構成される正極板31であって、活物質非保持部31Aと当該活物質非保持部31Aを挟んで両側に形成される略平板状の活物質保持部31Bとを有し、活物質保持部31Bが互いに対向するように、活物質非保持部31Aが折り曲げられる第1極板要素31Pと、活物質保持部31Dを有する第2極板要素31Qとを備え、第1極板要素31Pの活物質保持部31Bに第2極板要素31Qの活物質保持部31Dが接触して重ね合わされている。
【選択図】図3
Description
このように構成した本実施形態に係る円筒形電池100によれば、正極板31(第1極板要素31P)が2つの活物質保持部31B及び活物質非保持部31Aからなる略U字状をなしており、活物質非保持部31Aに集電端子311を設けているので、共通の集電端子311により2つの活物質保持部31Bが集電されて集電効率のばらつきを抑えて集電効率を向上させることができる。また、2つの活物質保持部31Bに対して共通の集電端子311とすることができ、溶接する集電端子311の数を減らすことができ、溶接作業を簡略化することができる。さらに、正極板31を第1極板要素31P及び第2極板要素31Qに分割することで、各極板要素31P、31Qにおける正極集電体の厚みを薄くすることができ、各正極集電体への正極活物質の充填率を向上させることができる。その上、活物質充填後のプレスにおいて正極集電体の破断を防止するとともに、正極板31内部の正極集電体の密度の低下を防止して、正極板31の内部抵抗の増大を抑えることができる。
正極活物質には亜鉛3質量%、コバルト0.6質量%を固溶状態で含有する水酸化ニッケル表面に、7質量%のコバルト水酸化物を被覆したものを18M水酸化ナトリウム溶液を用いて110℃で1時間空気酸化処理を行ったものを用いた。この正極活物質に、増粘剤(カルボキシメチルセルロース)を溶解させた水溶液を加えて、ペーストを作製した。このペーストを、基材面密度が320g/m2の発泡ニッケルに充填し、乾燥させた後、所定の厚さにプレスすることによって、発明例A及び発明例Bの正極板とした。比較例の正極板は、前記ペーストを、基材面密度が500g/m2の発泡ニッケルに充填したこと以外は発明例A及び発明例Bと同様にして、作製した。
負極活物質には、平均粒径50μmに粉砕したMmNi3.8Co0.8Mn0.3Al0.3組成の水素吸蔵合金を用いた。前記合金粉末100質量部に増粘剤(メチルセルロース)を溶解した水溶液を加え、さらに、結着剤(スチレンブタジエンゴム)を1質量部加えてペースト状にしたものを厚さ45μmの穿孔鋼板の両面に塗布した。これを乾燥させた後、所定の厚さにプレスして、負極板とした。なお、平均粒径とは、体積標準の粒度分布における累積度50%の粒径である。
セパレータには、スルフォン化処理を施したポリオレフィン樹脂を用いた。電解液には、4M KOH+3M NaOH+0.8M LiOH組成の電解液を用いた。
利用率(%)= 放電容量 / 理論容量 × 100
また、正極板の内部抵抗の測定は、Hioki3560ACmΩハイテスターを用いて、電池の端子と電槽缶底との抵抗を20℃で測定した値である。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
2 ・・・電池ケース
3 ・・・積層型電極群
31 ・・・正極板
31P・・・第1極板要素
31A・・・活物質非保持部
31B・・・活物質保持部
311・・・集電端子
31Q・・・第2極板要素
31C・・・活物質非保持部
31D・・・活物質保持部
32 ・・・負極板
321・・・集電端子
32A・・・活物質非保持部
32B・・・活物質保持部
33 ・・・セパレータ
31s・・・活物質保持体
31t・・・活物質保持体
31u・・・集電端子
Claims (9)
- 集電体に活物質を保持させて構成される電極板であって、
活物質非保持部と当該活物質非保持部を挟んで両側に形成された略平板状の活物質保持部とを有し、前記活物質保持部が互いに対向するように、前記活物質非保持部が折り曲げられた第1極板要素と、
活物質保持部を有する第2極板要素とを備え、
前記第1極板要素の活物質保持部に前記第2極板要素の活物質保持部が接触して重ね合わされている電極板。 - 前記第2極板要素が、活物質非保持部と略平板状の活物質保持部とを有し、
前記第2極板要素の活物質非保持部が、前記第1極板要素の活物質非保持部に接触している請求項1記載の電極板。 - 前記第2極板要素が、活物質非保持部と当該活物質非保持部を挟んで両側に形成された略平板状の活物質保持部とを有し、前記両側の活物質保持部が互いに対向するように、前記活物質非保持部が折り曲げられたものであり、
前記第2極板要素における両側の活物質保持部が、前記第1極板要素における両側の活物質保持部に接触して重ね合わされている請求項1記載の電極板。 - 前記第2極板要素の活物質非保持部が前記第1極板要素の活物質非保持部に溶接されていない請求項2又は3記載の電極板。
- 前記集電体が、三次元金属多孔体である請求項1乃至4の何れかに記載の電極板。
- 2つの活物質保持体と当該2つの活物質保持体を連結する導電性部材とを有し、前記活物質保持体が互いに対向するように、前記導電性部材が折り曲げられる第1極板要素と、
活物質保持部を有する第2極板要素とを備え、
前記第1極板要素の活物質保持体に前記第2極板要素の活物質保持部が接触して重ね合わされている電極板。 - 請求項1乃至6の何れかに記載の電極板を用いて構成された積層型電極群。
- 請求項1乃至6の何れかに記載の電極板を有する電池。
- 請求項1乃至6の何れかに記載の電極板を用いて構成した積層構造の電極群を円筒状をなす電池ケースに収容してなる円筒形電池。
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