[發(fā)明專利]鎳氫充電電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310525884.8
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103794797B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 木原勝;佐口明;武井雅朗;伊藤武;井本雄三
• 申請（專利權(quán)）人: FDK株式會社
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/30;H01M10/28
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 宋俊寅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鎳氫充電電池。

背景技術(shù)

鎳氫充電電池與干電池、鎳鎘充電電池相比，容量大且環(huán)境安全性也較優(yōu)異，因此被用于各種移動設(shè)備、混合動力電動汽車等各種用途。這里，所謂容量是指從電池獲取的電量。

該鎳氫充電電池的負(fù)極所使用的儲氫合金具有能大量吸收氫氣的特征，有助于鎳氫充電電池的高容量化。

鎳氫充電電池上安裝的負(fù)極通常采用漿料方式來制成。在該漿料方式中，首先，使儲氫合金的粉末及導(dǎo)電材料的粉末分散于作為溶劑的水中，然后，加入增稠劑粉末并進行混煉，以制備負(fù)極合劑漿料。將所獲得的負(fù)極合劑漿料涂到金屬多孔體等的負(fù)極用基板上。之后，保持有負(fù)極合劑漿料的負(fù)極用基板經(jīng)干燥工序、輥壓工序、裁剪工序而形成負(fù)極（例如，參照日本專利特開平10-012231號公報）。在該漿料方式中，為了在制造過程中防止負(fù)極合劑漿料從負(fù)極用基板上滴落而使用增稠劑來將負(fù)極合劑漿料調(diào)整成合適的黏稠度。

然而，現(xiàn)有的鎳氫充電電池雖然能發(fā)揮高容量，但自放電較大，因此，若放置時間較長，則剩余容量會減少，從而需要在將要使用之前進行充電。

因此，對于鎳氫充電電池，為改善自放電特性而進行了大量研究。其結(jié)果是，通過向負(fù)極添加抑制自放電的負(fù)極添加劑而開發(fā)出了一種自放電抑制型的鎳氫充電電池。此外，若將電池長時間放置后的容量剩余程度表現(xiàn)為自放電特性，則意味著該自放電特性越高或越優(yōu)異、長時間放置后的剩余容量就越接近充滿電時的容量。

如上所述的自放電抑制型的電池具有以下優(yōu)點：若用戶預(yù)先進行了充電，則即使長時間放置，剩余容量的減少量也較少，因此，能降低需要在將要使用之前再次充電的情況的發(fā)生頻率。通過充分利用上述優(yōu)點，能使自放電抑制型的鎳氫充電電池成為一種同時具備如干電池那樣的良好的實用性和優(yōu)于干電池的高容量的、非常優(yōu)異的電池。

通過將上述負(fù)極添加劑加入負(fù)極合劑漿料來使用該負(fù)極添加劑。然而，該負(fù)極添加劑雖然具有抑制電池自放電的性質(zhì)，但也具有會在負(fù)極合劑漿料中阻礙增稠劑的功效的性質(zhì)。因此，上述添加有負(fù)極添加劑的負(fù)極合劑漿料難以充分發(fā)揮增稠劑的增稠性，從而負(fù)極合劑漿料的黏稠度會顯著下降。其結(jié)果是，會產(chǎn)生以下問題：即，在將負(fù)極合劑漿料涂到負(fù)極用基板上時，負(fù)極合劑漿料會發(fā)生滴落，從而難以制成負(fù)極。

因此，通常會增加提高負(fù)極合劑漿料黏稠度的增稠劑的量，以使得能將負(fù)極合劑漿料良好地保持在負(fù)極用基板上。若像這樣增加增稠劑的量，則能增加負(fù)極合劑漿料的黏稠度，抑制漿料的滴落，因此，能如原來那樣制成負(fù)極。即，在將抑制自放電的負(fù)極添加劑添加至負(fù)極合劑漿料中的情況下，與原來相比，需要增加增稠劑的量。

但是，由于增稠劑并不直接參與電池反應(yīng)，因此，若像這樣增加增稠劑的量，則會相對減少參與電池反應(yīng)的儲氫合金的量，從而會降低電池的最大容量的值。即，添加有用于抑制自放電的負(fù)極添加劑的鎳氫充電電池雖然能提高自放電特性，但隨著增稠劑量的增加，不得不在一定程度上犧牲電池容量。

這樣，現(xiàn)有的自放電抑制型的鎳氫充電電池雖然具有優(yōu)于干電池的高容量，但其容量值仍然不夠。即，在鎳氫充電電池中，無法充分兼顧自放電特性的提高和電池的高容量化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于上述情況而完成，其目的在于，提供一種鎳氫充電電池，該鎳氫充電電池具有良好的自放電特性，而不降低電池容量。

為了達到上述目的，本發(fā)明人對具有抑制自放電效果的負(fù)極添加劑與負(fù)極合劑漿料的粘性之間的關(guān)系進行了專心探討。本發(fā)明人在該探討過程中，發(fā)現(xiàn)若將以往所使用的負(fù)極添加劑溶解于作為溶劑的水中，則會表現(xiàn)出堿性，并且，增稠劑在堿性環(huán)境下提高漿料黏稠度的功能會受到阻礙。此外，在本發(fā)明中，所謂堿性是指氫離子指數(shù)（pH）超過8，所謂中性是指pH在6以上8以下，所謂酸性是指pH小于6。

而且，根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)的見解，本發(fā)明人想到了通過使用在溶解于水的情況下不成為堿性的負(fù)極添加劑、來力圖兼顧電池的高容量化和自放電特性的提高的本發(fā)明。

即，根據(jù)本發(fā)明，能提供一種鎳氫充電電池，其特征在于，包括：容器；以及與堿性電解液一起以密封狀態(tài)收容于所述容器內(nèi)的電極組，所述電極組由隔著分隔物而互相重疊的正極和負(fù)極構(gòu)成，所述負(fù)極具有儲氫合金、負(fù)極添加劑、增稠劑、以及導(dǎo)電材料，所述負(fù)極添加劑包含從氟化鈣、硫化鈣、以及氯化鈣中所選出的至少一種。

另外，優(yōu)選采用以下結(jié)構(gòu)：即，相對于所述儲氫合金為100質(zhì)量份，所述負(fù)極添加劑的添加量為0.1～1.0質(zhì)量份。