碱性蓄电池用的负极、以及使用该负极的碱性蓄电池制造技术

提供意在兼顾循环寿命的提高和低温放电特性的提高的碱性蓄电池用的负极、以及使用该负极的碱性蓄电池。本发明专利技术的碱性蓄电池用的负极(26)具有金属制的负极芯体，和至少包含储氢合金以及氟化钇、被负极芯体担载的负极合剂层，氟化钇的粒子以使平均粒径为1μm以上且7μm以下的方式形成。μm以下的方式形成。

【技术实现步骤摘要】
碱性蓄电池用的负极、以及使用该负极的碱性蓄电池


[0001]本专利技术涉及碱性蓄电池用的负极、以及使用该负极的碱性蓄电池。

技术介绍

[0002]碱性蓄电池具备层叠有正极和负极和隔膜的电极组。电极组中，隔膜被配置在正极和负极之间。该碱性蓄电池中，例如电极组被卷绕为漩涡状，与碱性电解液一起被收纳在具有导电性的圆筒形状的外装罐中。在该碱性蓄电池中，在介由隔膜相向的正极和负极之间发生规定的电化学反应，藉此进行充电以及放电。例如日本专利特开2016
‑
149299号公报中，作为碱性蓄电池的一例记载了镍氢二次电池。
[0003]从而，镍氢二次电池由于高容量且环境安全性优良，被用于碱性干电池的互换、备用电源、车载用途等各种用途。这样，为了扩大用途，镍氢二次电池中为了其长寿命化(循环寿命的提高)，研究了例如基于向储氢合金中添加Co的微粉化抑制、基于该合金表面的碱处理的腐蚀抑制等各种方法。
[0004]但是，在以往的镍氢二次电池中，可知通过向合金添加Co或合金表面的碱处理，虽然提高了循环寿命，但是作为通常的倾向，合金的反应性下降，尤其在低温下的放电特性下降。这样，在镍氢二次电池中，难以兼顾循环寿命的提高和低温放电特性的提高。
[0005]本专利技术是鉴于以上问题而产生的专利技术，其目的在于提供意在兼顾循环寿命的提高和低温放电特性的提高的碱性蓄电池用的负极、以及使用该负极的碱性蓄电池。

技术实现思路

[0006]为了实现上述目的，本专利技术的碱性蓄电池用的负极的特征在于，具有金属制的负极芯体，和至少包含储氢合金以及氟化钇、被上述负极芯体担载的负极合剂层，上述氟化钇的粒子以使平均粒径为1μm以上且7μm以下的方式形成。
[0007]如果采用本专利技术的碱性蓄电池用的负极，则负极合剂层含有的氟化钇的粒子以使平均粒径为1μm以上且7μm以下的方式形成。因此，在碱性蓄电池中使用该负极的情况下，由于氟化钇的特性，低温放电时的储氢合金的反应性变高，且抑制了碱性电解液导致的储氢合金的腐蚀。具体而言，由于钇的特性，低温放电时的储氢合金的反应性提高，由于氟的特性，抑制了碱性电解液导致的储氢合金的腐蚀。而且，由于氟化钇的粒子的平均粒径设为1μm以上且7μm以下，因此氟化钇的粒子可充分分散于储氢合金之间，进一步提高了低温放电时的储氢合金的反应性，并且进一步切实地抑制了碱性电解液导致的储氢合金的腐蚀。这样，可提供意在兼顾循环寿命的提高和低温放电特性的提高的碱性蓄电池用的负极。
附图说明
[0008]本专利技术将从下文给出的详细描述和仅以说明方式给出的附图得到更充分的理解，因此不限制本专利技术，并且其中：
[0009]图1是部分断裂示出一实施方式的碱性蓄电池的立体图。
[0010]图2是与比较例一起示出的实施例的碱性蓄电池的循环试验以及低温放电试验的结果。
具体实施方式
[0011]以下，作为一实施方式的碱性蓄电池的一例，对镍氢二次电池2(以下，也简称为“电池2”)的实施方式进行说明。另外，作为一实施方式，对AA尺寸的圆筒形的电池2进行说明。但是，电池2不限于此，例如可以是AAA尺寸等其他尺寸，例如也可以是方型电池。
[0012]图1是部分断裂示出一实施方式的镍氢二次电池2(碱性蓄电池)的立体图。图2是与比较例一起示出的实施例的电池2的循环试验以及低温放电试验的结果。为了便于说明，在圆筒形状的外装罐10的轴线x中，将箭头a方向作为上侧，将箭头b方向作为下侧。此处，上侧是指电池2中的设有正极端子20的一侧，下侧是指，电池2中的设有底壁35的一侧、是上侧的相对侧。此外，与轴线x垂直的方向(以下，也称为“径向”。)中，将远离轴线x的方向作为外周侧(箭头c方向)，将朝向轴线x的方向作为内周侧(箭头d方向)。
[0013]如图1所示，电池2具备形成为上侧(箭头a方向)开口且有底圆筒形状的外装罐10。外装罐10具有导电性，设于下侧(箭头b方向)的底壁35作为负极端子起作用。外装罐10的开口中，固定有封口体11。该封口体11包括盖板14以及正极端子20，对外装罐10进行封口。盖板14是具有导电性的圆板形状的构件。在外装罐10的开口内，配置有盖板14以及包围该盖板14的环状的绝缘密封件12，绝缘密封件12通过对外装罐10的开口边缘37进行填缝加工，被固定于外装罐10的开口边缘37。即，盖板14以及绝缘密封件12相互协作而将外装罐10的开口气密地闭塞。
[0014]此处，盖板14在中央具有中央通孔16，然后，作为盖板14的上侧的面的外表面之上，配置闭塞中央通孔16的橡胶制的阀体18。进而，在盖板14的外表面上，电连接有正极端子20，该正极端子20是以覆盖阀体18的方式制成带凸缘的圆筒形状的金属制的正极端子20。该正极端子20向着盖板14按压着阀体18。另外，正极端子20中，开口有未图示的排气孔。
[0015]通常情况下，中央通孔16通过阀体18被气密地关闭。另一方面，外装罐10内产生气体，如果其气体压力增高，则阀体18由于气体压力而被压缩，中央贯通孔16打开，其结果是，气体从外装罐10内藉由中央贯通孔16以及正极端子20的排气孔(未图示)被释放到外部。即，中央贯通孔16、阀体18以及正极端子20形成了用于电池2的安全阀。
[0016]如图1所示，外装罐10中收纳有涡状电极组22(电极组)。该涡状电极组22通过分别相互重叠带状的正极24、负极26以及隔膜28而形成。涡状电极组22以隔膜28夹持在正极24和负极26之间的状态形成为漩涡状。即，正极24以及负极26隔着隔膜28在径向上相互叠合。涡状电极组22的最外周侧由负极26的一部分形成，与面向外装罐10的内周侧的壁接触。即，负极26与外装罐10相互电连接。
[0017]而且，在外装罐10内，在涡状电极组22的上侧的端部和盖板14之间配置有正极导线30。具体地，正极导线30中，其一端与正极24连接，另一端与盖板14连接。因此，正极端子20和正极24藉由正极导线30以及盖板14相互电连接。另外，盖板14和涡状电极组22之间配置有圆形的上部绝缘构件32，正极导线30延伸通过设于上部绝缘构件32的狭缝39中。此外，涡状电极组22和外装罐10的底壁35之间也配置有圆形的下部绝缘构件34。
[0018]而且，在外装罐10内注入有规定量的碱性电解液(未图示)。涡状电极组22被该碱
性电解液含浸，进行正极24和负极26之间的充放电时的电化学反应(充放电反应)。作为该碱性电解液，优选使用含有KOH、NaOH以及LiOH中的至少一种作为溶质的水溶液。
[0019]作为隔膜28的材料，例如可使用对聚酰胺纤维制无纺布赋予亲水性官能团而得的产品、对聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃纤维制无纺布赋予亲水性官能团而得的产品等。具体而言，优选使用由实施了磺化处理而赋予了砜基的聚烯烃纤维构成的无纺布。此处，砜基通过使用硫酸或发烟硫酸等含有硫酸基的酸处理无纺布来赋予。当对隔膜以这种方式实施磺化处理，不仅赋予亲水性，还有助于电池的自放电的抑制。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱性蓄电池用的负极，其特征在于，具有金属制的负极芯体，和至少包含储氢合金以及氟化钇、被所述负极芯体担载的负极合剂层，所述氟化钇的粒子以使平均粒径为1μm以上且7μm以下的方式形成。2.如权利要求1所述的碱性蓄电池用的负极，其特征在于，所述氟化钇的粒子以使平均粒径为1μm以上且3μm以下的方式形成。3....

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