專利名稱:堿性蓄電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蓄電池鎳-氫蓄電池、鎳-鎘蓄電池和鎳-鋅蓄電池等堿性蓄電池,特別是涉及設(shè)置有改進(jìn)的隔層的堿性蓄電池。
一般地講,堿性蓄電池用的隔層要求保持正負(fù)極間的絕緣性和電解液的親水性和透氣性。另外,由于還要求對高濃度堿性電解液的耐腐蝕性,所以最近正在使用對以聚烯烴系樹脂為主要成分的纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施似的適當(dāng)?shù)挠H水化處理的隔層。
例如在日本公開專利公報(bào)JP7-29562中就披露了具有正極、負(fù)極、堿性電解液和夾裝在正負(fù)極之間的隔層的堿性二次電池,作為這種電池的隔層是對添加了具有親水性的合成漿料的聚烯烴樹脂纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施電暈放電處理所得到的材料。
可是,雖然為了提高正負(fù)極間的絕緣性,加大無紡布的單位面積重量是有效的,但是,恰恰相反,為了進(jìn)行電池的高容量化,希望能夠盡量減小單位面積重量來縮小隔層的占有體積。因此,為了用低的單位面積重量且提高絕緣性,在實(shí)施壓延處理等之后進(jìn)行隔層的厚度加工時(shí),以盡可能高的密度進(jìn)行加工是有效的,然而,一旦進(jìn)行了高密度的厚度加工,由于減少了隔層內(nèi)的空間體積而使其保液性和透氣性都降低了,所以,會使電池內(nèi)壓大大地上升,結(jié)果,使設(shè)置在電池內(nèi)的安全閥動作,而把電解液排出電池殼外,從而大大降低了電池的使用壽命。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種堿性蓄電池的制造方法,即使對隔層進(jìn)行薄型化和低單位面積重量化處理,這種方法也能抑制電解液的保液性的降低、隔層強(qiáng)度的降低和透氣性的下降。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種即使對隔層進(jìn)行薄型化和低單位面積重量化處理也能抑制絕緣性下降并降低短路發(fā)生率的堿性蓄電池的制造方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種使隔層薄型化的高容量的堿性蓄電池的制造方法。
按照本發(fā)明,一種具有對由聚烯烴系樹脂為主要成分的纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施了親水化處理的隔層的堿性蓄電池的制造方法,包含如下步驟對上述無紡布實(shí)施親水化處理的親水化處理步驟;在上述親水化處理步驟之后,對上述無紡布實(shí)施厚度加工而使下式(1)所示的隔層的表觀密度達(dá)到0.40g/cm3以上的厚度加工步驟。
表觀密度=隔層單位面積重量÷隔層的厚度……(1)依據(jù)這樣的方法,可以實(shí)現(xiàn)上述的目的。
上述的目的實(shí)現(xiàn)基于下述的理由。
即由于實(shí)施了這樣的處理,能夠?qū)w維賦予充分的親水性,即使在低單位面積重量(40~60g/cm2)下也不降低絕緣性,從而能夠抑制電池內(nèi)壓的上升。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于構(gòu)成上述隔層的纖維由兩種以上纖維構(gòu)成,而且這些纖維的至少一種以上由水流絞繞后纖維直徑成為10μm以下的分劈纖維構(gòu)成,同時(shí),在上述親水化處理步驟之前具有對無紡布進(jìn)行水流絞繞的水流絞繞步驟。
這樣,雖然把纖維直徑小的分劈纖維進(jìn)行水流絞繞,從而能夠提高其纖維的纏繞性,但是,對使用這種纖維的無紡布進(jìn)行厚度加工之前采用親水化處理是更加有效的,也就是說,對纖維表面積大且密度高的無紡布來說,在厚度加工之前進(jìn)行親水化處理,其抑制電池內(nèi)壓上升的效果大。
具體地講,在分劈纖維內(nèi)使用未分劈的狀態(tài)下的平均纖維直徑15~20μm的纖維,而且,用高壓水流來把這種纖維劈分為平均纖維直徑大約4~10μm的纖維,把這樣劈分的纖維相互絞合起來就能夠得到強(qiáng)度大的隔層。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述分劈纖維由按放射狀配置兩種以上高分子樹脂而成的復(fù)合分劈纖維構(gòu)成。
這樣,作為構(gòu)成隔層的纖維包含融接纖維時(shí),雖然能夠提高隔層的絕緣性,但是,這種情況下,厚度加工特別會導(dǎo)致透氣性的嚴(yán)重下降。因此,即使使用融接纖維,最好也是在厚度加工之前進(jìn)行親水化處理,而且,厚度加工的溫度最好控制在50℃~90℃的范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于作為構(gòu)成上述隔層的纖維除分劈纖維之外包含融結(jié)纖維,而且上述厚度加工步驟的處理溫度是高于50℃而低于90℃的范圍。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
這樣,如果對無紡布實(shí)施電暈放電處理步驟構(gòu)成親水化處理步驟,那么,一般來說電暈放電處理放在所謂較弱的處理之列的原因是與砜化處理等相比,對纖維沒有大的損傷,而且耐短路性的下降也小。但是,由于親水化處理力小,所以,即使在進(jìn)行了特別高的纖維密度厚度加工之后再進(jìn)行這種處理,也得不到充分的親水性。因此,在厚度加工之前進(jìn)行電暈放電的親水化處理既能夠維持耐短路性而且能夠得到親水效果。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面一種具有正極、負(fù)極和對由聚烯烴系樹脂為主要成分的纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施了親水化處理同時(shí)被配置在上述兩極之間的隔層的蓄電池的制造方法,包含如下步驟對上述無紡布實(shí)施親水化處理的親水化處理步驟;在上述親水化處理步驟之后,對上述無紡布實(shí)施厚度加工而使下式(1)所示的隔層的表觀密度達(dá)到0.40g/cm3的厚度加工步驟。
表觀密度=隔層單位面積重量÷隔層的厚度……(1)按照這樣的方法,可以實(shí)現(xiàn)上述的目的。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于構(gòu)成上述隔層的纖維由兩種以上纖維構(gòu)成,而且這些纖維的至少一種以上由水流絞繞后纖維直徑成為10μm以下的分劈纖維構(gòu)成,同時(shí),在上述親水化處理步驟之前具有對無紡布進(jìn)行水流絞繞的水流絞繞步驟。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于作為構(gòu)成上述隔層的纖維除分劈纖維之外包含融結(jié)纖維,而且上述厚度加工步驟的處理溫度是高于50℃而低于90℃的范圍。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于正極由鎳電極構(gòu)成,負(fù)極從由吸貯氫合金電極、鎘電極和鋅電極構(gòu)成的電極組中選擇。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于正極由鎳電極構(gòu)成,負(fù)極從由吸貯氫合金電極、鎘電極和鋅電極構(gòu)成的電極組中選擇。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于正極由鎳電極構(gòu)成,負(fù)極從由吸貯氫合金電極、鎘電極和鋅電極構(gòu)成的電極組中選擇。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于吸貯氫合金粉末從稀土類系吸貯氫合金粉末、Zr-Ni系吸貯氫合金粉末、Ti-Fe系吸貯氫合金粉末、Zr-Mn系吸貯氫合金粉末、Ti-Mn系吸貯氫合金粉末和Mg-Ni系吸貯氫合金粉末構(gòu)成的組中選擇。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于吸貯氫合金粉末從稀土類系吸貯氫合金粉末、Zr-Ni系吸貯氫合金粉末、Ti-Fe系吸貯氫合金粉末、Zr-Mn系吸貯氫合金粉末、Ti-Mn系吸貯氫合金粉末和Mg-Ni系吸貯氫合金粉末構(gòu)成的組中選擇。
按照本發(fā)明的方法,其特征還在于吸貯氫合金粉末由具有用通式MmNiaCobAlcMnd(a>0、b>0、c>0、d≥0,4.4≤a+b+c+d≤5.4)表示的CaCu5型的結(jié)晶構(gòu)造的吸貯氫合金構(gòu)成。
按照本發(fā)明的方法,其特征還的方法,其特征在于吸貯氫合金粉末由具有用通式MmNiaCobAlcMnd(a>0、b>0、c>0、d≥0,4.4≤a+b+c+d≤5.4)表示的CaCu5型的結(jié)晶構(gòu)造的吸貯氫合金構(gòu)成。
圖1是表示用本發(fā)明的制造方法制作的鎳氫電池一例的分解斜視圖。
以下根據(jù)圖1來說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如圖1所示,在電池外殼6內(nèi),容納有上述非燒結(jié)式鎳正極1、吸貯氫合金負(fù)極2和夾在這些正負(fù)極1·2之間的隔層3以渦卷狀卷繞的電極組4,在該電池外殼6內(nèi)注入有由30%KOH水溶液構(gòu)成的電解液。
在上述電池外殼6的上部通過氣閥11配置有中央部位開口的封口板12,在該封口板12上固定有正極端子13。在上述中央部位開口的封口板12上裝有閥板8和壓板9,彈簧10按壓著所述壓板9。正極端子13通過正極集電體7和所述封口板12與正極板1連接在一起,上述負(fù)極2經(jīng)負(fù)極集電體5連接在電池外殼6的底邊部位。
所述閥板8、壓板9以及螺旋彈簧10在電池內(nèi)壓上升時(shí)沿箭頭A的方向頂壓,所述閥板部的間隙能夠把內(nèi)部產(chǎn)生的氣體排放到大氣中。
上述構(gòu)成的電池按下述的方法制作。
<正極的制作>
以氫氧化鎳為主要成分的活性物質(zhì)粉末100份(重量)和溶解0.2份(重量)的羥丙基纖維素的水溶液50份(重量)混合制作成活性物質(zhì)漿料。該活性物質(zhì)漿料填充到95%的發(fā)泡鎳中,干燥后,進(jìn)行壓延制作非燒結(jié)式的鎳正極1。
<負(fù)極的制作>
在用高頻熔化爐制作的吸貯氫合金粉末中加入聚四氟乙烯等粘接劑和適量的水進(jìn)行混合,調(diào)成吸貯氫合金膏。把該合金膏涂覆在穿孔金屬的兩面之后,經(jīng)碾壓制作吸貯氫合金負(fù)極2。
<隔層的制作>
把聚丙烯和聚乙烯兩種高分子樹脂排列成放射狀構(gòu)成的纖維直徑約15μm的復(fù)合分劈纖維50份(重量)、具有以聚丙烯為中心把聚乙烯排列在其表面構(gòu)成的芯鞘結(jié)構(gòu)的纖維直徑約15μm的融結(jié)纖維20份(重量)和纖維直徑約10μm的聚丙烯纖維30份(重量)混合,用通常的干式法把纖維立體集合起來,進(jìn)行單位面積重量為56g/m2的抄紙,制成片狀,加熱并熔融低熔點(diǎn)高分子樹脂聚乙烯,把纖維的交點(diǎn)熱熔接起來制成無紡布。對這樣制成的無紡布進(jìn)行水流絞繞處理,然后把所述復(fù)合分劈纖維分劈成為更多條纖維,這種被分劈后的纖維直徑約4~10μm。此后,進(jìn)行親水處理,再實(shí)施電暈放電處理。然后在50℃的溫度下實(shí)施壓延處理,準(zhǔn)備好加工成0.14mm厚的本發(fā)明的隔層3。另外,該隔層的表觀密度是0.40g/cm3。
<試驗(yàn)電池的制作>
如圖1所示,把上述非燒結(jié)式鎳正極1和吸貯氫合金負(fù)極2之間加入隔層3,卷繞成渦卷狀制成電極組4之后,把該電極組4裝入電池外殼6內(nèi),然后,把30%的KOH水溶液構(gòu)成的電解液注入電池外殼6內(nèi),再用封口板12對電池外殼6的上部封口,制成100只本發(fā)明的電池A1。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除實(shí)施厚度為0.12mm的厚度加工制成表觀密度為0.47g/cm3的隔層之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只本發(fā)明的電池A2。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除實(shí)施厚度為0.10mm的厚度加工制成表觀密度為0.56g/cm3的隔層之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只本發(fā)明的電池A3。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除使用單位面積重量調(diào)整為51g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.12mm的厚度加工制成表觀密度為0.43g/cm3的隔層之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只本發(fā)明的電池A4。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除使用單位面積重量調(diào)整為51g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.10mm的厚度加工制成表觀密度為0.51g/cm3的隔層之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只本發(fā)明的電池A5。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除使用單位面積重量調(diào)整為44g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.10mm的厚度加工制成表觀密度為0.44g/cm3的隔層之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只本發(fā)明的電池A6。把具有以聚丙烯為中心把聚乙烯排列在其表面構(gòu)成的芯鞘結(jié)構(gòu)的纖維直徑約15μm的融結(jié)纖維70份(重量)和纖維直徑約10μm的聚丙烯纖維30份(重量)混合,用通常的干式法把纖維立體集合起來,制成片狀,加熱并熔融低熔點(diǎn)高分子樹脂聚乙烯,把纖維的交點(diǎn)熱熔接起來制成單位面積重量為56g/m2的無紡布。然后對這樣制成的無紡布進(jìn)行親水處理,再實(shí)施電暈放電處理。然后在50℃的溫度下實(shí)施厚度0.14mm的厚度加工,制成表觀密度0.40g/cm3的隔層。此外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只本發(fā)明的電池A7。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除使用單位面積重量為56g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.18mm的厚度加工制成表觀密度為0.31g/cm3的隔層之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X1。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,使用單位面積重量為56g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.18mm的厚度加工制成表觀密度為0.31g/cm3的隔層之后,進(jìn)行親水化處理,再進(jìn)行電暈放電處理,制成隔層,除此之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X2。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,除不完全實(shí)施親水化處理之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X3。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,使用單位面積重量為56g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.14mm的厚度加工制成表觀密度為0.40g/cm3的隔層之后,進(jìn)行親水化處理,再進(jìn)行電暈放電處理,制成隔層,除此之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X4。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,使用單位面積重量為56g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.12mm的厚度加工制成表觀密度為0.47g/cm3的隔層之后,進(jìn)行親水化處理,再進(jìn)行電暈放電處理,制成隔層,除此之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X5。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,使用單位面積重量為56g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.10mm的厚度加工制成表觀密度為0.56g/cm3的隔層之后,進(jìn)行親水化處理,再進(jìn)行電暈放電處理,制成隔層,除此之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X6。在前述實(shí)施例1的隔層的制作方法中,使用單位面積重量為56g/m2的隔層,實(shí)施厚度為0.14mm的厚度加工制成表觀密度為0.40g/cm3的隔層之后,進(jìn)行親水化處理,再進(jìn)行電暈放電處理,制成隔層,除此之外,與上述實(shí)施例1一樣,制成100只比較電池X7。①耐短路性的評價(jià)在把電極體插入到外殼內(nèi)的狀態(tài)下測定正負(fù)極間的絕緣電阻,把該絕緣電阻小于1.5kΩ判定為短路,計(jì)算出短路率,其結(jié)果示于表1。
②電池內(nèi)壓的測定首先,對于上述那樣制作的本發(fā)明的電池A1~A7和比較電池X1~X7,用120mA的電流充電16小時(shí)后,休止1小時(shí),然后用240mA的電流放電,直到達(dá)到放電終止電壓1.0V為止,然后休止1小時(shí),這樣的循環(huán)重復(fù)3次,對電池進(jìn)行活性化。
然后,對實(shí)施這樣的活性化后的各種電池用1200mA的電流進(jìn)行充電,測定經(jīng)過1小時(shí)時(shí)間點(diǎn)的電池內(nèi)壓,其結(jié)果示于下表1。
表1
<p>由上述表1可知,使用表觀密度為0.31g/cm3的隔層的比較電池X1和X2電池制作時(shí)可見到5%以上的短路發(fā)生,而使用表觀密度為0.40g/cm3以上的隔層的本發(fā)明的電池A1~A7的任何一種的短路發(fā)生率只有2%以下。這里,對發(fā)生了短路的電池進(jìn)行解體,調(diào)查短路原因的結(jié)果可知,正極基板材料穿通隔層與負(fù)極接觸。因此,可以認(rèn)為把隔層的表觀密度作得大于0.40g/cm3就能夠提高耐穿通性。
另一方面,即使表觀密度大于0.40g/cm3,雖然不進(jìn)行親水化處理的比較電池X3和厚度加工后進(jìn)行親水化處理的比較電池X4~X7中短路發(fā)生率低,但是,電池的內(nèi)壓都大于約9kgf/cm2。對于此,進(jìn)行過親水化處理的本發(fā)明的電池A1~A7的電池內(nèi)壓都能降低到小于8kgf/cm2??梢哉J(rèn)為這是由于在厚度加工之前實(shí)施親水化處理對厚度方向的內(nèi)部纖維進(jìn)行了充分的親水化處理,從而提高了對電解液的親合性,并提高了透氣性。
在使用對包含水流絞繞后分劈為10μm以下的分劈纖維和不包含這種纖維無紡布厚度加工后實(shí)施親水化處理的隔層的比較電池X4和X7中,電池內(nèi)壓分別為9.7kgf/cm2和9.9kgf/cm2,未見有大的差別。對此,使用對這些無紡布厚度加工前實(shí)施親水化處理的隔層的本發(fā)明的電池A1和A7的電池內(nèi)壓分別為6.5kgf/cm2和7.8kgf/cm2,都能見到降低內(nèi)壓的效果,特別是使用包含分劈纖維的隔層的本發(fā)明的電池A1比使用不包含分劈纖維的隔層的本發(fā)明的電池A7的效果更大。這是因?yàn)槭褂梅峙w維產(chǎn)生的纖維表面的增大效果能夠充分地發(fā)揮出來。在前述實(shí)施例1的隔層制造方法中,取代50℃的厚度加工時(shí)的溫度,準(zhǔn)備25℃、70℃、90℃、100℃4種隔層,與上述實(shí)施例1一樣,制作本發(fā)明的電池A8、A9、A10、A11等4種電池。
對于上述那樣制作的本發(fā)明電池A8~A11和上述比較電池X1和X4,按與上述[實(shí)施例1]一樣的條件,進(jìn)行耐短路性的評價(jià)試驗(yàn)和電池內(nèi)壓的測定試驗(yàn),其結(jié)果示于下述表2。
表2<
從該表2可知,在50℃~90℃的范圍內(nèi)進(jìn)行使用融結(jié)纖維的隔層的厚度加工時(shí),能夠特別減少短路發(fā)生率,50℃~70℃的范圍特別好。
對包含融結(jié)纖維的無紡布實(shí)施由電暈放電處理進(jìn)行的親水化處理后,再在50℃下進(jìn)行厚度達(dá)到0.18mm(表觀密度0.31g/cm3)的厚度加工,使用這樣處理的隔層的比較電池X1的短路發(fā)生率是5%,而使用在各種溫度下進(jìn)行厚度加工達(dá)到0.14mm(表觀密度0.40g/cm3)的隔層的本發(fā)明的電池A1及A8~A11的短路發(fā)生率僅為3%以下,特別是本發(fā)明的電池A1和A9的短路發(fā)生率為0%。
這是因?yàn)榘迅魧拥谋碛^密度作到0.40g/cm3以上,提高了隔層的耐穿通性,特別是對包含有融結(jié)纖維的無紡布在50℃~70℃范圍的溫度下進(jìn)行厚度加工,能夠顯著地提高隔層的耐穿通性。
另一方面,使用對含有融結(jié)纖維的無紡布在50℃下進(jìn)行厚度加工之后再實(shí)施親水化處理的隔層的比較電池X4的短路發(fā)生率雖然低到1%,但是,電池的內(nèi)壓卻高達(dá)9.7kgf/cm2,而本發(fā)明的電池A1和A8~A11的電池內(nèi)壓低到僅為6~7kgf/cm2。
這是因?yàn)橛捎诤穸燃庸ぶ皩?shí)施親水化處理對厚度方向的內(nèi)部纖維的表面充分進(jìn)行了親水化處理,從而提高了對電解液的親合能力,并增大了透氣性。
其他事項(xiàng)①在上述的實(shí)施例中,由于隔層存在于電極體的最外圓周,所以,集電體插在電池外殼的底部,但是,并不局限于此,也可以用把設(shè)置于電極體最外圓周的負(fù)極直接接觸電池外殼的電池。在這種情況下,因?yàn)椴恍枰钔鈭A周的隔層,所以,可以把它所占有的體積置換為正負(fù)極板,這對于高容量化技術(shù)是有效的,但是,由于減少了作為保液材料的隔層,所以,在同樣電解液量的情況下,容易出現(xiàn)剩余電解液,而對透氣性不利。因此,即使在這樣的最外圓周接觸的構(gòu)造的電池中,按照本發(fā)明的隔層也能夠期待十分有效的抑制內(nèi)壓上升的效果。
②當(dāng)然,本發(fā)明不局限于上述鎳-氫蓄電池,同樣適用于鎳-鎘蓄電池、鎳-鋅蓄電池等其他堿性蓄電池。
③作為用于本發(fā)明的吸貯氫合金,所被示例的有稀土類吸貯氫合金、ZrNi等Zr-Ni系吸貯氫合金、TiFe等Ti-Fe系吸貯氫合金、ZrMn2等Zr-Mn系吸貯氫合金、TiMn1.5等Ti-Mn系吸貯氫合金或Mg2Ni等Mg-Ni系吸貯氫合金。
④對于金屬-氫化物堿性蓄電池特別好的具有CaCu5型的結(jié)晶構(gòu)造的吸貯氫合金用通式MmNiaCobAlcMnd表示。其中,該公式內(nèi)的Mm是從La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Sc,Y,Pm,Gd,Tb,Gy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu等選擇的稀土類元素的混合物,特別是以La,Ce,Pr,Nd,Sm的混合物為主體的混合物最好,且a>0、b>0、c>0、d≥0,4.4≤a+b+c+d≤5.4。
由上述組成構(gòu)成的吸貯氫合金能夠滿足堿性蓄電池的循環(huán)特性和放電特性等基本性能,在不變更上述吸貯氫合金中的吸貯氫特性的范圍內(nèi),也可以添加Si,C,W,B等元素。
在上述的組成式中,最好把鎳的量a取為2.8≤a≤5.2,把鈷的量b取為0<b≤1.4,把鋁的量c取為0<c≤1.2,把錳的量d取為d≤1.2。另外,為了提高電池的容量,最好把鋁的量c取為c≤1.0,把錳的量d取為d≤1.0。
權(quán)利要求
1.一種具有對由聚烯烴系樹脂為主要成分的纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施了親水化處理的隔層的堿性蓄電池的制造方法,包含如下步驟對上述無紡布實(shí)施親水化處理的親水化處理步驟;在上述親水化處理步驟之后,對上述無紡布實(shí)施厚度加工而使下式(1)所示的隔層的表觀密度達(dá)到0.40g/cm3以上的厚度加工步驟,表觀密度=隔層單位面積重量÷隔層的厚度……(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于構(gòu)成上述隔層的纖維由兩種以上纖維構(gòu)成,而且這些纖維的至少一種以上由水流絞繞后纖維直徑成為10μm以下的分劈纖維構(gòu)成,同時(shí),在上述親水化處理步驟之前具有對無紡布進(jìn)行水流絞繞的水流絞繞步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其特征在于上述分劈纖維由按放射狀配置兩種以上高分子樹脂而成的復(fù)合分劈纖維構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其特征在于作為構(gòu)成上述隔層的纖維除分劈纖維之外包含融結(jié)纖維,而且上述厚度加工步驟的處理溫度是高于50℃而低于90℃的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其特征在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其特征在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
8.一種具有正極、負(fù)極和對由聚烯烴系樹脂為主要成分的纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施了親水化處理同時(shí)被配置在上述兩極之間的隔層的堿性蓄電池的制造方法,包含如下步驟對上述無紡布實(shí)施親水化處理的親水化處理步驟;在上述親水化處理步驟之后,對上述無紡布實(shí)施厚度加工而使下式(1)所示的隔層的表觀密度達(dá)到0.40g/cm3以上的厚度加工步驟。表觀密度=隔層單位面積重量÷隔層的厚度……(1),
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其特征在于構(gòu)成上述隔層的纖維由兩種以上纖維構(gòu)成,而且這些纖維的至少一種以上由水流絞繞后纖維直徑成為10μm以下的分劈纖維構(gòu)成,同時(shí),在上述親水化處理步驟之前具有對無紡布進(jìn)行水流絞繞的水流絞繞步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于作為構(gòu)成上述隔層的纖維除分劈纖維之外包含融結(jié)纖維,而且上述厚度加工步驟的處理溫度是高于50℃而低于90℃的范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其特征在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其特征在于上述親水化處理步驟由對無紡布實(shí)施電暈放電處理的步驟構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其特征在于正極由鎳電極構(gòu)成,負(fù)極選自吸貯氫合金電極、鎘電極和鋅電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于正極由鎳電極構(gòu)成,負(fù)極選自吸貯氫合金電極、鎘電極和鋅電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其特征在于正極由鎳電極構(gòu)成,負(fù)極選自吸貯氫合金電極、鎘電極和鋅電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其特征在于吸貯氫合金粉末選自稀土類系吸貯氫合金粉末、Zr-Ni系吸貯氫合金粉末、Ti-Fe系吸貯氫合金粉末、Zr-Mn系吸貯氫合金粉末、Ti-Mn系吸貯氫合金粉末和Mg-Ni系吸貯氫合金粉末。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其特征在于吸貯氫合金粉末選自稀土類系吸貯氫合金粉末、Zr-Ni系吸貯氫合金粉末、Ti-Fe系吸貯氫合金粉末、Zr-Mn系吸貯氫合金粉末、Ti-Mn系吸貯氫合金粉末和Mg-Ni系吸貯氫合金粉末。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其特征在于吸貯氫合金粉末由具有用通式MmNiaCobAlcMnd(a>0、b>0、c>0、d≥0,4.4≤a+b+c+d≤5.4)表示的CaCu5型的結(jié)晶構(gòu)造的吸貯氫合金構(gòu)成。
全文摘要
帶以聚烯烴系樹脂為主要成分的纖維構(gòu)成的無紡布實(shí)施了親水化處理的隔層的堿性蓄電池的制造方法,其特征在于包含對無紡布親水化處理的步驟;和對上述無紡布實(shí)施厚度加工,使下式(1)所示的隔層的表觀密度達(dá)到0.40g/cm
文檔編號H01M10/24GK1220497SQ9812652
公開日1999年6月23日 申請日期1998年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月25日
發(fā)明者武江正夫, 長江輝人 申請人:三洋電機(jī)株式會社