镍氢蓄电池的制造方法技术

镍氢蓄电池的制造方法包括组装步骤、以及活化充放电步骤，在该活化充放电步骤中，在组装步骤后通过电池的包括过充电和放电的充放电来实行上述正极中的包括氢氧化镍的活化的电极的活化。在活化充放电步骤中进行下述操作：低SOC充电，在正极SOC比较低的第一SOC区域，以所设定的第一充电倍率对电池进行充电；高SOC充电，在正极SOC比上述低SOC充电的第一SOC区域高的第二SOC区域，以第二充电倍率对电池进行充电，该第二充电倍率被设定为比上述低SOC充电的第一充电倍率高的充电倍率；以及高倍率放电，在上述高SOC充电后，利用比上述高SOC充电的第二充电倍率大的电流值的放电电流进行放电。进行放电。进行放电。

【技术实现步骤摘要】
镍氢蓄电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及镍氢蓄电池的制造方法，详细地说，涉及内部电阻低的镍氢蓄电池的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，二次电池不仅被用作便携设备、移动设备等的电源，而且还被用作能够进行大电流的充放电的电动汽车、混合动力汽车用的电源。其中，作为车载用二次电池，镍氢蓄电池得到了普及。镍氢蓄电池是具备由以氢氧化镍为主体的活性物质构成的正极、以储氢合金作为主材料的负极、以及水性的碱性电解液的蓄电池。因此，镍氢蓄电池的安全性高、能量密度高、并且能够进行高倍率的充放电，出于这些理由等，其得到了广泛普及。
[0003]但是，这样的镍氢蓄电池具有电池刚组装后的正极和负极的活性低、其初期输出低的特征。因此提出了使正极和负极活化的技术。
[0004]例如，专利文献1记载的技术中，进行镍氢蓄电池的正极中的包括氢氧化镍的活化的正极活性物质的活化，通过实行针对正极被活化的蓄电池的一次至多次的充放电循环，来进行作为负极的活性物质的储氢合金的活化。并且，在该储氢合金的活化时，在一次至多次的充放电循环中，至少一次循环进行充电至该蓄电池的充电状态SOC(State Of Charge)达到100～130％的过充电状态的SOC。
[0005]如上述制造方法这样，通过扩大负极中的储氢合金的活性点，能够降低作为镍氢蓄电池的初期DC
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IR(Direct Current Internal Resistance：直流内部电阻)。因此更高地确保了初期输出性能。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2010
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153261号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的课题
[0007]但是，在专利文献1所公开的专利技术中，关于充电，将进行充电的SOC限定为100～130％，对于该在何时进行充电等的时机没有限定。
[0008]另外，关于充电倍率，在高SOC区域的过充电中，为了防止气体发生而设定为低倍率化。因此具有不能充分发挥出电阻降低效果的可能性。
[0009]本专利技术的镍氢蓄电池的制造方法所要解决的课题在于，在活化充放电中进一步降低镍氢蓄电池的初期DC
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IR。用于解决课题的手段
[0010]本专利技术的一个方面的镍氢蓄电池的制造方法是制造具备包含氢氧化镍作为活性物质的正极以及包含储氢合金作为活性物质的负极的镍氢蓄电池的方法，所述镍氢蓄电池的制造方法的特征在于，包括下述步骤：组装步骤，将通过使上述正极与上述负极隔着隔片
进行层积而构成的极板组与电解液一起封入到壳体中来组装电池；以及活化充放电步骤，在上述组装步骤后通过上述电池的包括过充电和放电的充放电来进行上述正极中的包括氢氧化镍的活化的电极的活化，在上述活化充放电步骤中进行下述操作：低SOC充电，在正极SOC比较低的第一SOC区域，以所设定的第一充电倍率对上述电池进行充电；以及高SOC充电，在正极SOC比上述低SOC充电的上述第一SOC区域高的第二SOC区域，以第二充电倍率对上述电池进行充电，该第二充电倍率被设定为比上述低SOC充电的上述第一充电倍率高的充电倍率。
[0011]在上述镍氢蓄电池的制造方法中，可以在上述高SOC充电后进行高倍率放电，在该高倍率放电中，利用比上述高SOC充电的上述第二充电倍率大的电流值的放电电流对上述电池进行放电。上述镍氢蓄电池的制造方法中，在上述高SOC充电中，可以在正极SOC为100％以上的区域的情况下对上述电池进行过充电。上述活化充放电步骤可以在上述组装步骤后最初进行的充电中实施。另外，在上述高SOC充电中，充电电流的充电倍率可以被设定为2C以上、或者3～4C的范围。
[0012]在上述镍氢蓄电池的制造方法中，上述高倍率放电的放电倍率可以被设定为3～4C的范围。在上述镍氢蓄电池的制造方法中，上述活化充放电步骤可以反复实施多个循环。专利技术的效果
[0013]根据本专利技术的镍氢蓄电池的制造方法，能够进一步降低作为镍氢蓄电池的初期DC
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IR。
附图说明
[0014]图1是示出本实施方式的充电中的时间t[s]与SOC[％]的关系的图。图2是示出本实施方式的放电中的时间t[s]与SOC[％]的关系的曲线图。图3是示出氢氧化镍的变化的变迁的图。图4是示出Ni(OH)2的结构的示意图，图4(a)示出了具有层叠不规则(積層不整)的Ni(OH)2的结构，图4(b)示出了不具有层叠不规则的Ni(OH)2的结构。图5是由镍氢蓄电池的制造方法制造的镍氢蓄电池的电池模块的包括部分截面结构的立体图。图6是本实施方式的镍氢蓄电池的制造装置的框图。图7是示出本实施方式中的镍氢蓄电池的制造方法的过程的流程图。图8是示出本实施方式的活化充放电步骤的过程的流程图。图9是设现有的镍氢蓄电池的内部电阻为100％时对于由本实施方式的镍氢蓄电池的制造方法制造的镍氢蓄电池的内部电阻[％]进行比较的图。图10是对于现有的镍氢蓄电池的组电池的SOC的偏差[％]与利用本实施方式的镍氢蓄电池的制造方法制造的镍氢蓄电池的组电池的SOC的偏差[％]进行比较的图。图11是对于各充放电循环下的现有的镍氢蓄电池的正极的充电效率[％]与通过仅第1次循环进行活化充放电的本实施方式的镍氢蓄电池的制造方法制造的镍氢蓄电池的正极的充电效率[％]进行比较的图。
具体实施方式
[0015]下面参照图1～11使用镍氢蓄电池1的制造方法的一个实施方式对本专利技术的镍氢蓄电池的制造方法进行说明。(本实施方式的构成)本专利技术人通过实验发现了，在活化充放电的步骤中，通过将高SOC充电时的电流倍率进一步高倍率化、以及在之后进行快速放电，可降低初期的内部的直流电阻DC
‑
IR。
[0016]<活化充放电中的充电>图1是示出本实施方式的充电中的时间t[s]与正极SOC[％]的关系的图。在本实施方式中，在完成电池要素的组装后进行活化充放电的步骤。例如，在低SOC区域，利用与充电效率相应的1～2C的充电倍率进行充电。低SOC区域相当于第一SOC区域。本申请中的“低SOC区域”是指正极SOC[％]大致低于100％左右的区域。另外，“1C(库仑)”是指对具有标称容量值的容量的电池单体进行恒流放电，以1小时结束放电的电流值[A]。
[0017]在本申请中，将这样的低SOC区域中的充电称为“低SOC充电LC”。进行这样的低SOC充电，在进入高SOC区域后，以充电倍率为2C以上、例如3～4C的高倍率进行充电。本申请中的“高SOC区域”是指正极SOC[％]在大致100％左右以上的区域。高SOC区域相当于第二SOC区域。在本申请中，将这样的高SOC区域中的充电称为“高SOC充电HC”。因此，高SOC充电HC包括过充电。
[0018]以往，由于在高SOC区域成为过充电，因此需要避免气体发生的风险。因此，与低SOC区域相比，在高SOC区域要降低充电倍率，这是技术常识。
[0019]本专利技术人发现，通过在初次充电时充电至高SO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍氢蓄电池的制造方法，其是制造具备包含氢氧化镍作为活性物质的正极以及包含储氢合金作为活性物质的负极的镍氢蓄电池的方法，所述镍氢蓄电池的制造方法的特征在于，包括下述步骤：组装步骤，将通过使所述正极与所述负极隔着隔片进行层积而构成的极板组与电解液一起封入到壳体中来组装电池；以及活化充放电步骤，在所述组装步骤后通过所述电池的包括过充电和放电的充放电来进行所述正极中的包括氢氧化镍的活化的电极的活化，在所述活化充放电步骤中进行下述操作：低SOC充电，在正极SOC比较低的第一SOC区域，以所设定的第一充电倍率对所述电池进行充电；以及高SOC充电，在正极SOC比所述低SOC充电的所述第一SOC区域高的第二SOC区域，以第二充电倍率对所述电池进行充电，该第二充电倍率被设定为比所述低SOC充电的所述第一充电倍率高的充电倍率。2.如权利要求1所述的镍氢蓄电池的制造方法，其特征在于，在所述高SOC充电后进行高倍率放电，在该高...

【专利技术属性】
技术研发人员：室田洋辅，须藤良介，
申请(专利权)人：朴力美电动车辆活力株式会社，
类型：发明
国别省市：