[發(fā)明專利]鎳氫蓄電池用雙極電極和鎳氫蓄電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201780073897.2 | 申請日： | 2017-11-28 |
| 公開（公告）號： | CN110024205A | 公開（公告）日： | 2019-07-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 杉本祐樹;南形厚志 | 申請（專利權(quán)）人： | 株式會社豐田自動織機(jī) |
| 主分類號： | H01M10/30 | 分類號： | H01M10/30;H01M4/24;H01M4/32 |
| 代理公司： | 北京市隆安律師事務(wù)所 11323 | 代理人： | 權(quán)鮮枝;劉寧軍 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 活性物質(zhì)層 金屬箔 低密度區(qū)域 鎳氫蓄電池 雙極電極 高密度區(qū)域 空隙率 里側(cè)面 面積比 周緣部 配置 俯視 側(cè)面 | ||
雙極電極具有：金屬箔；第1活性物質(zhì)層，其設(shè)置在金屬箔的表側(cè)面上；以及第2活性物質(zhì)層，其面積比第1活性物質(zhì)層大，設(shè)置在金屬箔的里側(cè)面上。第2活性物質(zhì)層具有：低密度區(qū)域，其在從金屬箔的厚度方向來看的俯視時配置于周緣部；以及高密度區(qū)域，其配置在比低密度區(qū)域靠內(nèi)側(cè)，空隙率比低密度區(qū)域小。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鎳氫蓄電池用雙極電極和鎳氫蓄電池。
背景技術(shù)
作為鎳氫蓄電池中的電極，有時會使用雙極電極，該雙極電極 具有：金屬箔；正極活性物質(zhì)層，其涂敷在該金屬箔的一面；以及 負(fù)極活性物質(zhì)層，其涂敷在該金屬箔的另一面。在正極活性物質(zhì)層 中包含作為正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳(Ni(OH)2)。另外，在負(fù)極活性物質(zhì)層中包含作為負(fù)極活性物質(zhì)的儲氫合金。
在雙極電極中，通過在對金屬箔涂敷正極活性物質(zhì)層和負(fù)極活 性物質(zhì)層之后對這些活性物質(zhì)層加壓使其緊貼于金屬箔，從而，實(shí) 現(xiàn)了抑制活性物質(zhì)層從金屬箔剝離、脫落以及提高充放電性能。例 如，在鋰離子二次電池所使用的雙極電極中，雙極電極的整個面都 被實(shí)施了加壓(專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1：特開2012-129070號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是，在鎳氫蓄電池中，與鋰離子二次電池不同的是，在過充 電時從正極產(chǎn)生氧氣。該氧氣通常在被吸收到負(fù)極活性物質(zhì)層之后， 與作為充電儲備而預(yù)先設(shè)置的負(fù)極活性物質(zhì)中的氫發(fā)生反應(yīng)而變回 水。但是，在負(fù)極活性物質(zhì)層的空隙率小的情況下，從正極產(chǎn)生的 氧氣難以進(jìn)入到負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)，因此，電池內(nèi)有可能會累積氧 氣。另外，當(dāng)由于氧氣的累積而使得電池的內(nèi)壓上升時，有時候安 全閥可能會工作。其結(jié)果是，也有如下可能：充電儲備與放電儲備 的平衡被打破，導(dǎo)致電池的劣化。
但是，若是為了避免這種問題而單純增大負(fù)極活性物質(zhì)層的空 隙率，則會有負(fù)極活性物質(zhì)層容易從金屬箔剝離、脫落或是充放電 性能下降等問題。
本發(fā)明是鑒于這種背景而完成的，想要提供一種鎳氫蓄電池用 雙極電極以及具備該雙極電極的鎳氫蓄電池，其具有優(yōu)異的充放電 性能，且活性物質(zhì)層從金屬箔的剝離、脫落以及電池的內(nèi)壓的上升 得到抑制。
本發(fā)明的一個方面是鎳氫蓄電池用雙極電極，具有：金屬箔； 第1活性物質(zhì)層，其設(shè)置在上述金屬箔的表側(cè)面上；以及第2活性物 質(zhì)層，其設(shè)置在上述金屬箔的里側(cè)面上，面積比上述第1活性物質(zhì)層 大，上述第2活性物質(zhì)層具有：低密度區(qū)域，其在從上述金屬箔的厚 度方向來看的俯視時配置于周緣部；以及高密度區(qū)域，其配置在比 該低密度區(qū)域靠內(nèi)側(cè)，空隙率比上述低密度區(qū)域小。
上述鎳氫蓄電池用雙極電極(以下簡稱為“雙極電極”。)在作 為集電體的金屬箔上具有第1活性物質(zhì)層和面積比該第1活性物質(zhì)層 大的第2活性物質(zhì)層。并且，第2活性物質(zhì)層具有：低密度區(qū)域，其 在從金屬箔的厚度方向來看的俯視時配置于周緣部；以及高密度區(qū) 域，其配置在比該低密度區(qū)域靠內(nèi)側(cè)，空隙率比低密度區(qū)域小。
這樣，上述雙極電極不單單是增大第2活性物質(zhì)層的空隙率，還 在第2活性物質(zhì)層的周緣部這一特定的位置設(shè)置了低密度區(qū)域。從 而，上述雙極電極具有優(yōu)異的充放電性能。另外，根據(jù)上述雙極電 極，活性物質(zhì)層不會從金屬箔剝離，也不會脫落。而且，根據(jù)上述雙極電極，電池的內(nèi)壓的上升得到抑制。
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