JPH0582158A - 密閉角形アルカリ蓄電池 - Google Patents
密閉角形アルカリ蓄電池Info
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- JPH0582158A JPH0582158A JP3243086A JP24308691A JPH0582158A JP H0582158 A JPH0582158 A JP H0582158A JP 3243086 A JP3243086 A JP 3243086A JP 24308691 A JP24308691 A JP 24308691A JP H0582158 A JPH0582158 A JP H0582158A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- alkaline storage
- battery
- positive pole
- charge
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 充放電サイクルに伴う正極の膨潤化によるセ
パレータ内電解液含有量の低下をカバーするとともに、
長期充放電サイクルにおいて安定した電池性能を有する
密閉角形アルカリ蓄電池を提供することを目的とする。 【構成】 密閉角形アルカリ蓄電池の電槽１の内壁と電
極群９との間に、保水性，伸縮性、及びアルカリ性を有
するスペーサ８を２ヵ所配置することにより、このスペ
ーサ８は電解液のリザーバとしての役目を果たし、しか
もその伸縮性により正極板５の膨れを吸収する働きをす
る。したがって、長期の充放電サイクル経過後に見られ
る正極板５の膨潤化によるセパレータ７内電解液含有量
の低下をカバーするとともに、長期の充放電サイクルに
おいて安定した電池性能を引き出すことができる。な
お、このスペーサの厚みＴSmmと正極板初期厚みＴPmm、
及び正極板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たすことが好ましい。
パレータ内電解液含有量の低下をカバーするとともに、
長期充放電サイクルにおいて安定した電池性能を有する
密閉角形アルカリ蓄電池を提供することを目的とする。 【構成】 密閉角形アルカリ蓄電池の電槽１の内壁と電
極群９との間に、保水性，伸縮性、及びアルカリ性を有
するスペーサ８を２ヵ所配置することにより、このスペ
ーサ８は電解液のリザーバとしての役目を果たし、しか
もその伸縮性により正極板５の膨れを吸収する働きをす
る。したがって、長期の充放電サイクル経過後に見られ
る正極板５の膨潤化によるセパレータ７内電解液含有量
の低下をカバーするとともに、長期の充放電サイクルに
おいて安定した電池性能を引き出すことができる。な
お、このスペーサの厚みＴSmmと正極板初期厚みＴPmm、
及び正極板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たすことが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉角形アルカリ蓄電池
に関し、特に充放電サイクルに伴う正極の膨潤化による
セパレータ内電解液含有量の低下をカバーするととも
に、長期充放電サイクルにおいて安定した電池性能をひ
きだす密閉角形アルカリ蓄電池に関する。
に関し、特に充放電サイクルに伴う正極の膨潤化による
セパレータ内電解液含有量の低下をカバーするととも
に、長期充放電サイクルにおいて安定した電池性能をひ
きだす密閉角形アルカリ蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられている密閉形アルカリ蓄電
池としては、極板及びセパレータを渦巻状にした円筒
形、ペレット状活物質を用いた偏平形、極板及びセパレ
ータを積層した角形の３種に分けられる。
池としては、極板及びセパレータを渦巻状にした円筒
形、ペレット状活物質を用いた偏平形、極板及びセパレ
ータを積層した角形の３種に分けられる。
【０００３】この中で、密閉角形アルカリ蓄電池は、円
筒形の難点である空間の有効利用の観点から、近年主と
して小形のヘッドフォンステレオ用などに用いられてい
る。また、電気自動車用として大容量の密閉角形電池が
開発されており、アルカリ蓄電池の特徴である低温特性
及び高率放電特性が優れているといった利点を備えてい
る。
筒形の難点である空間の有効利用の観点から、近年主と
して小形のヘッドフォンステレオ用などに用いられてい
る。また、電気自動車用として大容量の密閉角形電池が
開発されており、アルカリ蓄電池の特徴である低温特性
及び高率放電特性が優れているといった利点を備えてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、電池の高容量
化、高エネルギー密度化に伴って高多孔度基板、及び高
充填密度の極板が用いられているため、特に正極の長期
充放電サイクル経過後の膨潤化が顕著となる傾向にあっ
た。これによってセパレータ内の電解液が正極側へ移動
し、電解液含有量の減少により電池性能が低下する問題
があった。
化、高エネルギー密度化に伴って高多孔度基板、及び高
充填密度の極板が用いられているため、特に正極の長期
充放電サイクル経過後の膨潤化が顕著となる傾向にあっ
た。これによってセパレータ内の電解液が正極側へ移動
し、電解液含有量の減少により電池性能が低下する問題
があった。
【０００５】本発明は前記問題点を解決するものであっ
て、長期充放電サイクルにおいても安定した電池性能を
もった密閉角形アルカリ蓄電池を提供することを目的と
する。
て、長期充放電サイクルにおいても安定した電池性能を
もった密閉角形アルカリ蓄電池を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明の密閉角形アルカリ蓄電池は、複数の正・負極板
が互いにセパレータを介して交互に積層された構造を有
する密閉角形アルカリ蓄電池において、電槽内壁と電極
群との間に保水性，伸縮性，及び耐アルカリ性を有する
スペーサを２ヵ所配置するものである。しかも、このス
ペーサの厚みＴ Smmと、正極板初期厚みＴPmm、及び正極
板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たすことが好ましい。
本発明の密閉角形アルカリ蓄電池は、複数の正・負極板
が互いにセパレータを介して交互に積層された構造を有
する密閉角形アルカリ蓄電池において、電槽内壁と電極
群との間に保水性，伸縮性，及び耐アルカリ性を有する
スペーサを２ヵ所配置するものである。しかも、このス
ペーサの厚みＴ Smmと、正極板初期厚みＴPmm、及び正極
板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たすことが好ましい。
【０００７】
【作用】密閉角形アルカリ蓄電池の電槽内壁と電極群と
の間に、保水性，伸縮性，及び耐アルカリ性を有するス
ペーサを配置することにより、このスペーサは電解液の
リザーバとしての役目を果たし、しかもその伸縮性によ
り正極板の膨れを吸収する働きをする。したがって、長
期の充放電サイクル経過後に見られる正極の膨潤化によ
るセパレータ内電解液含有量の低下をカバーするととも
に、長期の充放電サイクルにおいて安定した電池性能を
引き出すことができる。
の間に、保水性，伸縮性，及び耐アルカリ性を有するス
ペーサを配置することにより、このスペーサは電解液の
リザーバとしての役目を果たし、しかもその伸縮性によ
り正極板の膨れを吸収する働きをする。したがって、長
期の充放電サイクル経過後に見られる正極の膨潤化によ
るセパレータ内電解液含有量の低下をカバーするととも
に、長期の充放電サイクルにおいて安定した電池性能を
引き出すことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例の密閉角形アルカリ
蓄電池について図面に基づいて説明する。
蓄電池について図面に基づいて説明する。
【０００９】正極のニッケル電極としては、目付６５０
ｇ／ｍ2の発泡状ニッケル多孔体へ活物質である水酸化
ニッケル粉末と、金属コバルト粉末を水と混合し、ペー
スト状にして充填し、乾燥加圧後、ふっ素樹脂のディス
パージョンに浸漬し、乾燥した極板を用いた。極板の幅
は１４２mm、長さは１５３mm、厚さは平均０．７mmとし
た。
ｇ／ｍ2の発泡状ニッケル多孔体へ活物質である水酸化
ニッケル粉末と、金属コバルト粉末を水と混合し、ペー
スト状にして充填し、乾燥加圧後、ふっ素樹脂のディス
パージョンに浸漬し、乾燥した極板を用いた。極板の幅
は１４２mm、長さは１５３mm、厚さは平均０．７mmとし
た。
【００１０】負極は、正極と同様の発泡状ニッケル多孔
体に、４００メッシュ通過のＭｍＮｉ3.55Ｍｎ0.4Ａｌ
0.3Ｃｏ0.75（Ｍｍはメッシュメタル）の組成を持つ水
素吸蔵合金を充填したものを用いた。なお、充填はポリ
ビニルアルコールを０．４ｗｔ％溶解した溶液を用いて
ペースト状にして行った。極板の幅、及び長さは正極と
同様とし、厚さは平均０．６mmとした。
体に、４００メッシュ通過のＭｍＮｉ3.55Ｍｎ0.4Ａｌ
0.3Ｃｏ0.75（Ｍｍはメッシュメタル）の組成を持つ水
素吸蔵合金を充填したものを用いた。なお、充填はポリ
ビニルアルコールを０．４ｗｔ％溶解した溶液を用いて
ペースト状にして行った。極板の幅、及び長さは正極と
同様とし、厚さは平均０．６mmとした。
【００１１】次に、前記のペースト状ニッケル正極６枚
と水素吸蔵合金負極７枚を組合せ、セパレータに厚さ
０．３mmのポリアミドの不織布を介して交互に積層して
電極群を構成した。さらに、この電極群とポリプロピレ
ンの電槽内壁との間に保水性，伸縮性，及び耐アルカリ
を有するポリプロピレン製スペーサを配置し、公称容量
１２０Ａｈの密閉角形電池を構成した。スペーサの厚さ
は、１０００サイクル経過後の正極の膨化率３０％より
計算して０．６３mmとし、これを電極群の両側に２ヵ所
配置した。
と水素吸蔵合金負極７枚を組合せ、セパレータに厚さ
０．３mmのポリアミドの不織布を介して交互に積層して
電極群を構成した。さらに、この電極群とポリプロピレ
ンの電槽内壁との間に保水性，伸縮性，及び耐アルカリ
を有するポリプロピレン製スペーサを配置し、公称容量
１２０Ａｈの密閉角形電池を構成した。スペーサの厚さ
は、１０００サイクル経過後の正極の膨化率３０％より
計算して０．６３mmとし、これを電極群の両側に２ヵ所
配置した。
【００１２】図１において、電槽１の内壁と、ニッケル
正極５と水素吸蔵合金負極６を、それぞれセパレータ７
を介して交互に複数積層して構成した電極群９との間
に、スペーサ８を設けたものである。４は一端をニッケ
ル正極５または水素吸蔵合金負極６に接続したリード
で、他端を電槽１の上部を密閉する電槽蓋２に設けた正
たまは負の極柱３にそれぞれ接続している。
正極５と水素吸蔵合金負極６を、それぞれセパレータ７
を介して交互に複数積層して構成した電極群９との間
に、スペーサ８を設けたものである。４は一端をニッケ
ル正極５または水素吸蔵合金負極６に接続したリード
で、他端を電槽１の上部を密閉する電槽蓋２に設けた正
たまは負の極柱３にそれぞれ接続している。
【００１３】電解液には、比重１．３０の苛性カリ水溶
液に水酸化リチウムを５ｇ／１溶解したものを用いた。
液に水酸化リチウムを５ｇ／１溶解したものを用いた。
【００１４】電池の電槽１の内壁と電極群９との間にこ
のスペーサ８を２ヵ所設けた電池をＡ、比較としてこの
ようなスペーサ８を１ヵ所設けた電池をＢ、全く設けな
かった電池をＣとする。
のスペーサ８を２ヵ所設けた電池をＡ、比較としてこの
ようなスペーサ８を１ヵ所設けた電池をＢ、全く設けな
かった電池をＣとする。
【００１５】これらの電池を０．１Ｃの電流で１５時間
充電し、０．２Ｃの電流で電池電圧が１．０Ｖになるま
で放電するサイクルを１０００回繰り返し、電池容量の
変化を調べた。この結果を図２に示す。
充電し、０．２Ｃの電流で電池電圧が１．０Ｖになるま
で放電するサイクルを１０００回繰り返し、電池容量の
変化を調べた。この結果を図２に示す。
【００１６】図２より、実施例の電池Ａは比較電池Ｂ，
Ｃに比して長期充放電サイクル特性が優れている。この
結果より、電槽内壁と電極群との間に保水性，伸縮性，
及び耐アルカリ性を有するスペーサを配置することによ
り、長期充放電サイクル経過後に起こる正極の膨潤化に
よるセパレータ内電解液含有量の低下をカバーし、その
結果、長期充放電サイクル時における電池特性を安定化
させることが明らかとなった。また、スペーサは電槽内
壁と電極群との間に片側１ヵ所よりも両側２ヵ所設ける
方が、より効果があることも明らかとなった。
Ｃに比して長期充放電サイクル特性が優れている。この
結果より、電槽内壁と電極群との間に保水性，伸縮性，
及び耐アルカリ性を有するスペーサを配置することによ
り、長期充放電サイクル経過後に起こる正極の膨潤化に
よるセパレータ内電解液含有量の低下をカバーし、その
結果、長期充放電サイクル時における電池特性を安定化
させることが明らかとなった。また、スペーサは電槽内
壁と電極群との間に片側１ヵ所よりも両側２ヵ所設ける
方が、より効果があることも明らかとなった。
【００１７】なお、本実施例ではスペーサの厚さを正極
の膨化率３０％として算出したが、膨化率を２０〜５０
％の範囲内から算出してもすなわち、スペーサの厚みＴ
Smmと、正極板初期厚みＴPmmおよび正極板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たすことにより、同様の効果が得られ
る。また、本実施例ではニッケル水素蓄電池を用いた
が、他の密閉角形アルカリ蓄電池（ニッケルカドミウム
蓄電池，ニッケル亜鉛蓄電池）を用いても同様の効果が
得られる。
の膨化率３０％として算出したが、膨化率を２０〜５０
％の範囲内から算出してもすなわち、スペーサの厚みＴ
Smmと、正極板初期厚みＴPmmおよび正極板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たすことにより、同様の効果が得られ
る。また、本実施例ではニッケル水素蓄電池を用いた
が、他の密閉角形アルカリ蓄電池（ニッケルカドミウム
蓄電池，ニッケル亜鉛蓄電池）を用いても同様の効果が
得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に、本発明の密閉角形アルカリ蓄電池によれば、電槽内
壁と電極群との間に保水性，伸縮性，及び耐アルカリ性
を有するスペーサを配置することにより、長期充放電サ
イクル経過後に起こる正極の膨潤化によるセパレータ内
電解液含有量の低下をカバーし、長期充放電サイクル時
における電池特性を安定化させることができる。
に、本発明の密閉角形アルカリ蓄電池によれば、電槽内
壁と電極群との間に保水性，伸縮性，及び耐アルカリ性
を有するスペーサを配置することにより、長期充放電サ
イクル経過後に起こる正極の膨潤化によるセパレータ内
電解液含有量の低下をカバーし、長期充放電サイクル時
における電池特性を安定化させることができる。
【図１】本発明の一実施例の密閉角形アルカリ蓄電池の
構成を示す断面図
構成を示す断面図
【図２】本発明の一実施例と比較例の密閉角形アルカリ
蓄電池の充放電サイクル数と電池容量の関係を示すグラ
フ
蓄電池の充放電サイクル数と電池容量の関係を示すグラ
フ
１ 電槽 ５ ニッケル正極 ６ 水素吸蔵合金負極 ７ セパレータ ８ スペーサ ９ 電極群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 世利 肇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 豊口 吉徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに交互にセパレータを介して積層さ
れた複数の正極板と、複数の負極板を有する密閉角形ア
ルカリ蓄電池において、電槽の内壁と電極群との間に保
水性，伸縮性，及び耐アルカリ性を有するスペーサを２
ヵ所配置した構成を具備した密閉角形アルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 スペーサの厚みＴSmmと、正極板初期厚
みＴPmm、及び正極板枚数Ｓ枚が、 ＴP×０．２×Ｓ／２≦ＴS≦ＴP×０．５×Ｓ／２ なる関係式を満たす請求項１記載の密閉角形アルカリ蓄
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243086A JPH0582158A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 密閉角形アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243086A JPH0582158A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 密閉角形アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582158A true JPH0582158A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17098579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243086A Pending JPH0582158A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 密閉角形アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582158A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303224A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタ |
| JP2007220841A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタ |
| JP2011044746A (ja) * | 2010-11-29 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタ |
| JP2014002886A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 電池 |
| US8697272B2 (en) | 2009-09-01 | 2014-04-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery having an insulating member |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243086A patent/JPH0582158A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303224A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタ |
| JP2007220841A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタ |
| JP4593493B2 (ja) * | 2006-02-16 | 2010-12-08 | 三菱電機株式会社 | 電気二重層キャパシタ |
| US8697272B2 (en) | 2009-09-01 | 2014-04-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery having an insulating member |
| JP2011044746A (ja) * | 2010-11-29 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 電気二重層キャパシタ |
| JP2014002886A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 電池 |
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