本发明专利技术提供一种在SOC50％或SOC20％，均具有高的放电释能密度的圆筒型镍氢蓄电池。本发明专利技术的碱电池(10)被限制为，在将形成为长方形状的镍正极(11)的短边长度设为X、长边长度设为Y的情况下，长边长度相对于短边长度的比(Y/X)为25以上40以下(25≤Y/X≤40)，同时，短边长度为25mm以上45mm以下(25mm≤X≤45mm)，且电池容量为3Ah以上7Ah以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适于混合动力汽车(HEV)、电动汽车(PEV)等车辆用途的碱电池，特别是涉及将由填充正极活性物质并形成为长方形状的镍正极、填充负极活性物质并形成为长方形状的负极、形成为长方形状的隔板形成的涡卷状电极组和碱电解液一起收纳于电池容器内密封的圆筒型镍氢蓄电池。
技术介绍
近年来，二次电池的用途遍及例如手机、个人计算机、电动工具、混合动力汽车 (HEV)、电动汽车(PEV)等多分支，在这些用途使用碱电池。其中，在特别是用于混合动力汽车(HEV)、电动汽车(PEV)等车辆的用途的碱电池中，更高输出化的市场期望进一步提高。作为针对这些期望的高输出化装置，在专利文献1 (专利第4235805号)公开有一种圆筒型镍氢蓄电池，其形成为长方形状的镍正极的长边长度(D)相对于短边长度(C)的比(D/C)为16 M、短边长度(C)为30mm 45mm、电池容量设为4 7Ah。在该专利文献 1公开的圆筒型镍氢蓄电池中，报告有SOCGtate Of Charge 充电深度)在50%附近显示高放电释能密度。专利文献1 (日本)专利第4235805号公报但是，根据本专利技术者等的探讨确认了在上述专利文献1提案的圆筒型镍氢蓄电池中，在规定的数值范围，即D/C为16 24、C为30mm 45mm、电池容量为4 7Ah的数值范围，相对S0C50%的S0C20%的放电释能密度大幅降低。
技术实现思路
因此，本专利技术目的在于，能够提供一种圆筒型镍氢蓄电池，其适于混合动力汽车 (HEV)的用途，在S0C50%或S0C20%均具有高放电释能密度。为了实现上述目的，本专利技术的圆筒型镍氢蓄电池中，以如下方式进行限制在将形成为长方形状的镍正极的短边长度设为X(mm)，长边长度设为Y(mm)的情况下，长边的长度相对短边的长度的比(Y/X)为25以上40以下05彡Y/X彡40)，并且短边长度为25mm以上45_以下(25_彡X彡45mm)，且该圆筒型镍氢蓄电池的电池容量为3Ah以上7Ah以下。在此，进行了电池试验(放电释能密度特性试验)后可知，在镍正极的短边的长度 X和长边的长度Y的比Y/X为25 40、短边的长度为25mm 45mm、且电池容量满足3. 0 7. OAh的镍氢电池中，得到在S0C50%的放电释能密度(Zl)为1420W/kg以上且在S0C20% 的放电释能密度(Z2)也为1100W/kg以上的高释能密度，并且相对于在S0C50%的放电释能密度(Zl)的在S0C20%的放电释能密度(Z2)比率(Z2/Z1)显示了 0.8以上的高值。因此，能够期望限制镍正极的短边长度X和长边长度Y的比Y/X为25 40、短边长度为25mm 45mm，且电池容量为3. 0 7. OAh。该情况下，镍正极是在镍烧结基板的多孔内至少将成为主正极活性物质的氢氧化镍和锌通过含浸液的含浸处理和碱处理进行填充而成的，即期望为烧结式镍正极。这是因为，由于在烧结式镍正极使用烧结基板，所以导电性优异，与之相对，在非烧结式镍正极 (例如在发泡镍填充正极活性物质膏而形成的)，与烧结式相比，其导电性劣化，因此，显著出现导电性降低的影响。另外，为了通过这种圆筒型镍氢蓄电池获取更大的电池容量，需要抑制存储效果引起的电容降低。因此，各种探讨后的结果可知，若限制为将向镍正极添加的锌(Zn)的添加量相对正极活性物质中的镍质量设为8质量％以下，且碱电解液的碱浓度为6. 5mol/L以下，含于该碱电解液中的锂(Li)量为0. 3mol/L以上，则能够抑制存储效果引起的电容降低。因此，能够期待将向镍正极添加的锌(Zn)的添加量相对正极活性物质中的镍质量设为 8质量％以下，且将碱电解液的碱浓度设为6. 5mol/L以下，将含于该碱电解液中的锂(Li) 量设为0. 3mol/L以上。另外，可知，即使限制为将向镍正极添加的锌(Zn)的添加量相对正极活性物质中的镍质量设为8质量％以下，且碱电解液的碱浓度为7. 5mol/L以下，含于碱电解液中的钠 (Na)量设为0. 4mol/L以上5. 3mol/L以下、锂(Li)量设为0. 3mol/L以下，也能够抑制存储效果引起的电容降低。因此，能够期待将向镍正极添加的锌的添加量相对正极活性物质中的镍质量设为8质量％以下，且将碱电解液的碱浓度设为7. 5mol/L以下，含于碱电解液中的钠(Na)量设为0. 4mol/L以上5. 3mol/L以下，锂(Li)量设为0. 3mol/L以下。另外，作为这种圆筒型镍氢蓄电池的负极活性物质，使用稀土类-Mg-Ni系氢吸留合金(具有除CaCu5型以外的Ce2Ni7型或CeNi3型或Pr5Co15型等结晶构造)。该情况下， 若氢吸留合金组成中含有Mn和Co，则由于长期间放置而Mn或Co在电解液中溶出。由此产生以下问题，即，由于该溶出的Mn或Co，从而产生伴随隔板的薄型化的微短路，伴随长期间的放置，残存容量大幅降低。因此，在氢吸留合金中，期望不含有Mn和Co。本专利技术中，使用特定尺寸的镍正极，且以成为特定的电池容量的范围的方式进行限制，因此，可提供在S0C50%或S0C20%均具有高放电释能密度的圆筒型镍氢蓄电池。附图说明图1是示意性表示本专利技术的碱电池的一实施例的镍氢电池的剖面图；图2是表示镍正极的长边相对于短边的比(Y/X)、和S0C50%放电释能密度Zl (W/ kg)及S0C20%放电释能密度Z2(W/kg)以及其比率Z2/Z1的关系的图表。符号说明11-镍正极llc 芯体露出部12..氢吸留合金负极12c 芯体露出部13..隔板14..负极集电体15..正极集电体15a 集电导线部17..外装罐17a 环状槽部17b…开口端缘18…封口体18a...正极帽18b...阀板18c…弹簧19…绝缘垫圈具体实施例方式下面，详细说明本专利技术的实施方式，但是，本专利技术不限于此，在不变更其宗旨的范围内可以适宜变更实施。1、镍正极(1)烧结基板镍烧结基板使用如下制作的基板。例如，向镍粉末混合作为增稠剂的甲基纤维素 (MC)、高分子中空微小球体(例如孔径为60 μ m的小球体)和水，将其混炼制作镍浆料。然后，在由镀镍钢板形成的冲孔金属的两面以规定的厚度涂敷镍浆料后，在还原性环境中以 1000°C加热，使涂敷的增稠剂及高分子中空微小球体消失，并且使镍粉末之间烧结，由此而制作。在此，将以烧结后的厚度为0.36mm的方式制作的设为镍烧结基板α，将以烧结后的厚度为0. 30mm的方式制作的设为镍烧结基板β。(2)烧结式镍正极烧结式镍正极11为向如上述制作的镍烧结基板α、β的多孔内以达到规定的充填量(在此，锌的充填量与镍的质量比率为7质量％)的方式填充氢氧化镍和氢氧化锌而制作。该情况下，反复进行对得到的镍烧结基板α、β含浸以下这样的含浸液的含浸处理、和由碱处理液进行的碱处理，由此，在镍烧结基板的多孔内填充规定量的氢氧化镍和氢氧化锌，之后，将其裁断为规定的尺寸，由此分别制作填充了正极活性物质的烧结式镍正极 ll(al all、bl b3)。该情况下，作为含浸液，使用以规定的摩尔比调制硝酸镍和硝酸锌的混合水溶液， 作为碱处理液使用比重为1.3的氢氧化钠(NaOH)水溶液。另外，为了提高高温特性等，也可以使用还添加了硝酸钴或硝酸钇或硝酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉井裕政，越智诚，西田晶，北冈和洋，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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