本发明专利技术提供一种确保在高温下的电池容量，并且充放电循环特性优异的电池。本发明专利技术的碱性蓄电池在容器内连同碱性电解液一起具备电极组，其中，所述电极组由将贮氢合金作为负极活性物质的贮氢合金负极、将氢氧化镍作为正极活性物质的镍正极和隔离件构成，所述碱性蓄电池的特征在于，在所述碱性蓄电池的充电深度(State?Of?Charge；SOC：充电状态)为0％时在45℃下放置1天后的氢氧化镍的c轴长变化在±0.4％以内。
【技术实现步骤摘要】
碱性蓄电池
本专利技术涉及一种适应于怠速停止(idling stop)汽车、混合动力汽车等的车辆用途的碱性蓄电池。
技术介绍
碱性蓄电池被广泛用于HEV(HEV:Hybrid Electric Vehicle:混合动力汽车)等的车辆用途。此外，在具备了怠速停止功能的汽车(怠速停止汽车)中，碱性蓄电池因为和铅蓄电池的相容性很高所以存在作为和铅蓄电池并联连接的辅助电源来活用的动向。然而，碱性蓄电池显现出若在放电状态下被放置则充电电位缓缓上升的所谓记忆效应。在将碱性蓄电池用于车辆用途的情况下，按照将碱性蓄电池用于车辆用途的碱性蓄电池的充电深度(State Of Charge ;S0C，充电状态)为20?80%的范围的方式在使用初期规定上下限电压并进行部分充放电控制，从而若在用于车辆用途的碱性蓄电池中显现出上述记忆效应，则会以比80%低的SOC到达上限电压，存在可利用的能量的量(部分充放电容量)缓缓下降的问题。另一方面，提出了通过使钇(3价以上阳离子)固溶于烧结式正极的活性物质即氢氧化镍中，并且将钇的添加量限定为0.5?3mol%的范围，从而成为确保在高温下的电池容量、并且充放电循环特性优异的电池(专利文献I)。具体来说，该方法通过钇的固溶来维持氢氧化镍的结晶层间扩张的状态，能够得到确保在高温下的电池容量，并且充放电循环特性优异的电池。专利文献I JP特开平11-73957号公报但是，该方法虽然具有通过钇的固溶而暂时地使结晶层间扩张的效果的，但是由于在同时存在2价的阳离子的情况下另一方面会使结晶层间收缩，因此存在耐久性下降的课题。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术的碱性蓄电池为在容器内连同碱性电解液一起具备了电极组的碱性蓄电池，其中，所述电极组由将贮氢合金作为负极活性物质的贮氢合金负极、将氢氧化镍作为正极活性物质的镍正极和隔离件构成，所述碱性蓄电池的特征在于，在所述碱性蓄电池的充电深度(State Of Charge ;S0C，充电状态)为0%时在45°C下放置I天后的氢氧化镍的c轴长变化在±0.4%以内。判明了若作为正极活性物质的氢氧化镍在放电状态下被放置则充电电压上升的主要原因在于，氢氧化镍的c轴方向的结晶层间变小。因此，为了得到即使在反复高速(high rate)的充放电后，也能够确保可长期利用的能量的量的碱性蓄电池，需要维持在初始阶段的结晶状态(维持c轴方向的结晶层间距离)。此外，优选所述氢氧化镍包含从钨、铌、锆中选择的任意I种以上的3价以上的阳离子，所述氢氧化镍中所含的2价的阳离子为0.lmass%以下。即，作为维持结晶层间的I个具体例，优选使得在结晶层中存在具有3价以上的价数的阳离子或离子的成分，即便在SOCO %的完全放电状态下，也通过3价以上的阳离子的静电作用，将水等吸引到层间内，抑制层间缩小的方法。但是，由于仅此并不足以维持结晶构造，因此需要使得氢氧化镍中的2价的阳离子为0.1mass^以下。作为3价以上的阳离子的元素，优选为从钨、铌、锆中选择的I种以上。这是因为这些元素在结晶中稳定存在，能够长期带来效果。此外，通过使2价的阳离子变少，即使使SOCO %时的3价以上阳离子的固溶量变少，也能够实现c轴的收缩抑制，并能够抑制在高速的长期间的反复充放电之后固溶元素发生溶解/再析出等从而结晶构造发生变化。在这种方法中，在制造氢氧化镍时，由于只要添加3价以上的阳离子成分，使S0C0%时的2价的阳离子成分固溶量变少即可，因此能够容易地得到作为目标的层间不缩小的氢氧化镍。此外，在一定程度上包含上述那样的元素的情况下，由于正极活性物质的导电性下降，因此为了使镍正极的放电性等保持为实用水平，优选镍正极是电极内的导电性高的烧结式。另一方面，作为所述负极活性物质，优选使用表示为Lni_xMgxNiy_a_bAlaMb(其中，式中，Ln为从含有Y的稀土类元素、Zr、和Ti中选择的至少I种元素，M为从V、Nb、Ta、Cr、Mo、Fe、Ga、Zn、Sn、In、Cu、S1、P、B 中选择的至少 I 种元素，0.05 ≤ x ≤ 0.30,0.05 ≤ a ≤ 0.30，O≤ b≤ 0.50,2.8≤ y≤ 3.9)的忙氢合金。这是因为，若使用上述忙氢合金，则Mg从忙氢合金向正极移动，充电电位上升，所以容易引起氧的产生所导致的充电效率下降，但通过使钨、铌、锆的任意一种存在于正极中，能够抑制高温充电效率下降。若是上述构成的碱性蓄电池，则能够得到确保在高温下的电池容量，并且充放电循环特性优异的电池。【附图说明】图1是示意性地示出本专利技术以及比较例的碱性蓄电池的剖面图。【具体实施方式】接着，以下对本专利技术的实施方式详细地进行说明，但本专利技术并不限于此，在不变更其主旨的范围内能够适当变更来实施。1.镍正极本专利技术的镍正极11向成为基板的镍烧结基板的多孔内按照成为规定的填充量的方式填充活性物质而形成。在该情况下，镍烧结基板使用按照如下方式制作的镍烧结基板。例如，在镍粉末中，将成为增粘剂的甲基纤维素(MC)、高分子中空微小球体(例如，孔径为60μπι)和水混合，并进行混炼来制作镍浆料。随后，在由镀镍的钢板构成的穿孔金属板(punching metal)的两面涂敷镍衆料后,在还原性气氛中在1000°C下加热,使增粘剂、高分子中空微小球体消失并将镍粉末彼此烧结而制作。另外，将得到的多孔性镍基板由压萊测孔仪(mercuryporosimeter) (Fisons Instruments 制 Pascal 140)进行测定，多孔度为85%。随后，通过使所述镍烧结基板，在由硝酸镍、硝酸钴、硝酸锌构成的含浸液中浸溃之后，在80°C (8mol/L)的碱性溶液(例如氢氧化钠水溶液)中浸溃、反应,从而转换、在细孔内变化为氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锌，然后进行水洗、干燥。本含浸循环反复7次,通过将以规定量的氢氧化镍为主体的活性物质填充到基板内，而得到烧结式正极。所述含浸液，使用了对硝酸镍、硝酸钴、硝酸锌的摩尔比为100: 15:〔5(比较例1，比较例2)，0(实施例)〕的含浸液进行调制使比重成为1.8g/cc的含浸液。所述碱性溶液，进行调制使比重成为1.3g/cc，在比较例2、实施例中使用了在碱性溶液中对钨氧化物进行了饱和量溶解的碱性溶液。2.贮氢合金负极贮氢合金负极12在由穿孔金属板构成的负极芯体上涂敷、形成了贮氢合金浆料。在该情况下，贮氢合金是将钕(Nd)、镁(Mg)、镍(Ni)、铝(Al)按规定的摩尔比的比例混合，用高频感应炉溶解该混合物，并对此进行熔融急冷而制作了组成式表示为Nda9MgaiNiai3Ala2的忙氢合金的铸锭。随后，对所得到的忙氢合金的铸锭，使用DSC(示差扫描热量计)测定了融点(Tm)。然后，通过在比贮氢合金的铸锭的融点(Tm)低30°C的温度(Ta = Tm-30°C )的氢气气氛中进行规定时间(在该情况下为10个小时)的热处理而进行了均质化。随后，将进行了热处理的贮氢合金铸锭在非活性气氛中进行机械性粉碎，通过筛分挑选出在400目?200目之间留下的合金粉末。另外，若用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定粒度分布，则质量积分50 %的平均粒径为25 μ m。将此作为贮氢合金粉末。之后，对所得到的贮氢合金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碱性蓄电池，其在容器内连同碱性电解液一起具备电极组，其中，所述电极组由将贮氢合金作为负极活性物质的贮氢合金负极、将氢氧化镍作为正极活性物质的镍正极和隔离件构成，所述碱性蓄电池的特征在于，在所述碱性蓄电池的充电深度为0％时在45℃下放置1天后的氢氧化镍的c轴长变化在±0.4％以内。
【技术特征摘要】
2012.08.30 JP 2012-1893461.一种碱性蓄电池，其在容器内连同碱性电解液一起具备电极组，其中，所述电极组由将贮氢合金作为负极活性物质的贮氢合金负极、将氢氧化镍作为正极活性物质的镍正极和隔离件构成， 所述碱性蓄电池的特征在于，在所述碱性蓄电池的充电深度为0%时在45°C下放置I天后的氢氧化镍的c轴长变化在±0.4%以内。2.根据权利要求1所述的碱性蓄电池，其特征在于， 所述氢氧化镍包含从钨、铌、锆中选择的任意I种以上的3价以...
【专利技术属性】
技术研发人员：赤穗笃俊，松井雄，曲佳文，
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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