碱性二次电池用的负极、包含该负极的碱性二次电池以及该负极的制造方法技术

碱性二次电池(2)具有由间隔物(28)、正极(24)和负极(26)构成的电极组；负极(26)具有负极芯体以及保持在该负极芯体的负极合剂；该负极合剂包含由储氢合金的粒子构成的储氢合金粉末、导电剂的粉末以及负极添加剂的粉末；该导电剂是一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑；该负极添加剂是氟类阴离子型表面活性剂。

Negative electrodes for alkaline secondary batteries, alkaline secondary batteries containing the negative electrodes, and manufacturing methods of the negative electrodes

The alkaline secondary battery (2) has an electrode group consisting of spacer (28), positive electrode (24) and negative electrode (26); negative electrode (26) has a negative core and a negative pole mixture retained in the negative core; the negative pole mixture contains hydrogen storage alloy powder composed of particles of hydrogen storage alloy, powder of conductive agent and powder of negative electrode additive; and the conductivity of the negative pole (26) has a negative pole core. The electrolyte is a hollow carbon black with hollow shell structure of primary particles, and the negative electrode additive is a fluorine anionic surfactant.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碱性二次电池用的负极、包含该负极的碱性二次电池以及该负极的制造方法
本专利技术涉及碱性二次电池用的负极、包含该负极的碱性二次电池以及该负极的制造方法。
技术介绍
作为碱性二次电池的一种，镍氢二次电池被熟知。与镍镉二次电池相比，该镍氢二次电池为高容量且环境安全性也优良，因此，镍氢二次电池被用于各种便携设备和混合动力电动汽车等各种设备上，其用途正在扩大。因为如此扩大用途，所以对于镍氢二次电池要求其更高性能化。作为镍氢二次电池所需的应提高的性能之一，是低温放电特性。这里低温放电特性是指低温环境下能放电的程度是多少，而低温放电特性优异的电池是指即使在低温环境下，也能高容量放电的电池。为了改善低温放电特性，对镍氢二次电池进行了大量的研究。作为改善了低温放电特性的电池，公知有例如专利文献1所述的镍氢二次电池。该镍氢二次电池是通过将储氢合金的表面改性来实现对低温放电特性的改善。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2000－030702号公报。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题可是，随着前述那样的在各种设备上用途的扩大，使用条件也变得更加严酷，随之，对于搭载于这些设备上的镍氢二次电池，要求其进一步改善低温放电特性。专利文献1所代表的以往的镍氢二次电池存在如下现状:虽然低温放电特性得到了改善，但不能充分应对近年来严酷的使用条件。即，镍氢二次电池的低温放电特性还不够。本专利技术是基于前述现状而完成的专利技术，作为其目的，本专利技术提供一种能实现进一步提高低温放电特性的碱性二次电池用的负极、包含该负极的碱性二次电池以及该负极的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案根据本专利技术，提供一种碱性二次电池用的负极，它具有负极芯体以及保持在所述负极芯体上的负极合剂；所述负极合剂包含由储氢合金的粒子构成的储氢合金粉末、导电剂的粉末以及负极添加剂的粉末；所述导电剂是一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑；所述负极添加剂是氟类阴离子型表面活性剂。较好形成如下构成:相对于100质量份的所述储氢合金粉末，添加0.25质量份以上且0.5质量份以下的由所述中空碳黑构成的所述导电剂的粉末。较好形成如下构成:相对于100质量份的所述储氢合金粉末，添加0.01质量份以上且0.05质量份以下的由所述氟类阴离子型表面活性剂构成的所述负极添加剂的粉末。较好形成如下构成:所述氟类阴离子型表面活性剂是全氟丁烷磺酸盐。通过本专利技术，提供一种碱性二次电池，它具有容器以及与碱性电解液一起收纳在所述容器内的电极组；所述电极组由隔着间隔物而叠合的正极以及负极构成；所述负极是具有前述任一项构成的碱性二次电池用的负极。另外，根据本专利技术，提供一种碱性二次电池用的负极的制造方法，它具有仅以各自规定量准备储氢合金粉末、导电剂的粉末、负极添加剂的粉末以及水的准备工序；将准备好的所述储氢合金粉末、所述导电剂的粉末、所述负极添加剂的粉末以及所述水混炼，制得负极合剂的糊料的糊料制造工序；将所述糊料制造工序中所制得的负极合剂的糊料涂布于负极芯体上的糊料涂布工序；以及将涂布于负极芯体上的负极合剂的糊料干燥的干燥工序；所述导电剂是一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑；所述负极添加剂是氟类阴离子型表面活性剂。专利技术效果本专利技术的碱性二次电池用的负极的负极合剂中包含由储氢合金的粒子构成的储氢合金粉末、导电剂的粉末以及负极添加剂的粉末；其中的导电剂是一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑；负极添加剂是氟类阴离子型表面活性剂。通过该构成，作为整个负极的电极反应面积较以往增加，与此同时，即使在低温环境下，也能进一步使电化学反应活跃化，为此包含本专利技术的负极的碱性二次电池能实现进一步将低温放电特性提高。另外，本专利技术的碱性二次电池用的负极的制造方法包含糊料制造工序，该糊料制造工序是将储氢合金粉末、由一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑构成的导电剂的粉末、由氟类阴离子型表面活性剂构成的负极添加剂的粉末以及水混炼，制造负极合剂的糊料的工序。通过该工序，中空碳黑能均匀分散，同时大量产生极微小气泡，对所得的负极的电极反应面积的增加作出贡献。为此，通过本专利技术的碱性二次电池用的负极的制造方法，就容易制造低温放电特性优异的碱性二次电池用的负极。附图说明图1是将本专利技术的一实施方式的镍氢二次电池局部剖断进行显示的立体图。具体实施方式以下参照附图对本专利技术的镍氢二次电池(以下简称为电池)2进行说明。作为应用本专利技术的电池2，没有特别限定，例如，以将本专利技术应用于图1所示的AA尺寸的圆筒型电池2的情况为例进行说明。如图1所示，电池2具备呈现上端开口的有底圆筒形状的外装罐10。外装罐10具有导电性，其底壁35起到负极端子的作用。在外装罐10的开口固定有封口体11。该封口体11包含盖板14和正极端子20，在将外装罐10封口的同时，提供正极端子20。盖板14是具有导电性的圆板状的部件。在外装罐10的开口内配置有盖板14和包围该盖板14的环形绝缘密封件12，通过对外装罐10的开口缘37进行铆接加工，将绝缘密封件12固定在外装罐10的开口缘37上。即，盖板14和绝缘密封件12彼此协作而将外装罐10的开口气密地封闭起来。这里，盖板14在中央具有中央贯通孔16，而且在盖板14的外表面上配置有将中央贯通孔16堵塞的橡胶制阀体18。还有，在盖板14的外表面上以覆盖阀体18的方式电连接有形成为带凸缘的圆筒状的金属制的正极端子20。该正极端子20将阀体18朝着盖板14按压。另外，正极端子20中开口有未图示的排气孔。通常情况下，中央贯通孔16被阀体18气密地封闭着。另一方面，如果外装罐10内产生气体，其内压升高，则阀体18被内压压缩，中央贯通孔16打开，其结果是，气体经由中央贯通孔16和正极端子20的排气孔(未图示)从外装罐10内被排出到外部。换言之，中央贯通孔16、阀体18和正极端子20形成为电池的安全阀。外装罐10中收纳有电极组22。该电极组22分别由带状的正极24、负极26和间隔物28构成。这些正极24、负极26和间隔物28以在正极24和负极26之间夹着间隔物28的状态卷绕成漩涡状。即，正极24和负极26隔着间隔物28而彼此叠合。电极组22的最外周由负极26的一部分(最外周部分)形成，与外装罐10的内周壁接触。即，负极26和外装罐10彼此电连接。而且，在外装罐10内，在电极组22的一端和盖板14之间配置有正极导线30。详细地说，正极导线30的一端与正极24连接，另一端与盖板14连接。因此，正极端子20和正极24介于正极导线30和盖板14相互电连接。另外，在盖板14和电极组22之间配置有圆形的上部绝缘构件32，正极导线30在设置于上部绝缘构件32的狭缝39中穿过而延伸。此外，在电极组22和外装罐10的底部之间还配置有圆形的下部绝缘构件34。还有，在外装罐10内注入规定量的碱性电解液(未图示)。该碱性电解液含浸在电极组22中，使正极24和负极26之间的充放电时的电化学反应(充放电反应)进行。作为该碱性电解液，较好使用包含KOH、NaOH和LiOH中的至少一种作为溶质的碱性电解液。作为间隔物28的材料，能使用例如聚酰胺纤维制无纺布、赋予聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烃纤维制无纺布亲水性官能团的材料。正极24由具有多孔质结构的导电性的正极基材、以及保持在该正极基材的空孔内的正极合剂构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱性二次电池用的负极，它具有负极芯体以及保持在所述负极芯体上的负极合剂；所述负极合剂包含由储氢合金的粒子构成的储氢合金粉末、导电剂的粉末以及负极添加剂的粉末；所述导电剂是一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑；所述负极添加剂是氟类阴离子型表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.28 JP 2016-0644461.一种碱性二次电池用的负极，它具有负极芯体以及保持在所述负极芯体上的负极合剂；所述负极合剂包含由储氢合金的粒子构成的储氢合金粉末、导电剂的粉末以及负极添加剂的粉末；所述导电剂是一次粒子具有中空壳状结构的中空碳黑；所述负极添加剂是氟类阴离子型表面活性剂。2.如权利要求1所述的碱性二次电池用的负极，其特征在于，相对于100质量份的所述储氢合金粉末，添加0.25质量份以上且0.5质量份以下的由所述中空碳黑构成的所述导电剂的粉末。3.如权利要求1或2所述的碱性二次电池用的负极，其特征在于，相对于100质量份的所述储氢合金粉末，添加0.01质量份以上且0.05质量份以下的由所述氟类阴离子型表面活性剂构成的所述负极添加剂的粉末。4.如权利要求1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐口明，石田润，大畠昇太，
申请(专利权)人：FDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP