[发明专利]镍氢蓄电池

说明书

                           技术领域

本发明涉及镍氢蓄电池。具体地说，涉及一种能够延长使用寿命的镍氢蓄电池。

                           背景技术

已知的镍氢蓄电池1有具有图2所示结构的：正极板以氢氧化镍作为正极活性物质，负极板以吸氢合金(吸收氢的合金)作为负极构成材料，正极板和负极板夹着隔片而层叠，形成作为产生电能要素的极板群3，极板群3与电解液一起装在电池外壳2内，用具有安全阀4的盖板5将该电池外壳2的开口处盖住。从构成极板群3的各正极板的一侧部上端向上引出引线6，用正极端子7与其上部连接，此外，同样地，从各负极板的另一侧部上端向上引出引线6，用负极端子8与其上部连接，将这些正极端子7和负极端子8安装在盖板5上。

正极具有氢氧化镍、负极具有吸氢合金的这种镍氢蓄电池的通常使用范围为正极容量的0-100％和吸氢合金的吸氢能力的10-80％左右，将吸氢能力的0-10％左右作为放电储备，将吸氢能力的80-100％左右作为充电储备。

在这样的镍氢蓄电池1中，允许以满充电、全放电的形式使用，可在正极容量的0-100％的范围间使用。

                          发明内容

然而，即使在上述吸氢合金的吸氢能力范围的两端部设有放电储备和充电储备的镍氢蓄电池中，若采用满充电、全放电的形式，则存在着由于充电时的膨胀，吸氢合金会出现开裂，或由于充放电而导致出现腐蚀、循环寿命不足等问题，因此，希望能延长镍氢蓄电池的使用寿命。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种能通过限制吸氢合金的吸氢能力的使用范围来延长寿命的镍氢蓄电池。

本发明的镍氢蓄电池的正极具有氢氧化镍，负极具有吸氢合金，该镍氢蓄电池被设计成在负极的吸氢合金的吸氢量为合金自身吸氢量的20-60％的范围内充放电。

通过将吸氢量限制在20-60％，可抑制决定蓄电池寿命的负极吸氢合金的开裂和腐蚀，由此可增加蓄电池的可充放电的总电量，提高蓄电池的寿命特性。

另外，为了防止吸氢合金在充电时膨胀而引起开裂，通常，使用平均粒径为25-30μm的吸氢合金，但在本发明的镍氢蓄电池中，则使用平均粒径为10-25μm的吸氢合金。这样，表面积增大，可得到能适应高负荷的镍氢蓄电池。

对于每单位负极容量，碱性电解液的液量通常在1.5g/Ah左右，但由于未用足吸氢合金，因此，离吸收气体的极限尚有距离，这样，就可使相对于每单位负极容量的碱性电解液的液量增加到1.5-3g/Ah。如此，就可抑制由碱性电解液的减少而导致的寿命下降。

此外，相对于每单位负极容量，将负极的与正极相对的面积增加到45-65cm²/Ah，可提高输出功率和使用寿命。

                        附图说明

图1示出本发明一实施例的镍氢蓄电池和以往例子的镍氢蓄电池的寿命试验结果。

图2是镍氢蓄电池的部分剖视的立体图。

                      具体实施方式

下面就本发明的镍氢蓄电池的一实施例，结合图1进行说明。关于镍氢蓄电池的构成，与参照图2说明的基本相同，在此援用该说明。

在端部设有宽5mm的未充填部的发泡镍中充填以氢氧化镍为主要成分的正极材料，在未充填部配置镍引线，形成容量为1Ah、反应面积为单面39.3cm²的正极板。此外，在端部设有宽5mm的未涂敷部的冲孔金属上涂敷以平均粒径为20μm的吸氢合金为主要成分的负极材料，在未涂敷部配置镍引线，形成容量为1.25Ah、反应面积为单面39.3cm²的负极板。

在正极板上覆盖袋状聚丙烯无纺布隔片，将这些正极和负极交替重叠，形成极板群3，装在用合成树脂制成的电池外壳2中。将外壳2的开口处用具有安全阀4的盖板5盖住。引线6从极板群3一侧的各正极板上端伸出，用电阻焊连接到正极端子7上。同样地，引线6从极板群3另一侧的各负极板上端伸出，用电阻焊连接到负极端子8上。将正极和负极端子7和8连接到盖板5上。