[发明专利]电极/隔板层叠体及具备该电极/隔板层叠体的镍锌电池

说明书

本发明提供一种电极/隔板层叠体，其不需要用于将正极室和负极室完全隔离的作业、结构或零件，能够使搭载有LDH隔板的镍锌电池的组装更加容易。该电极/隔板层叠体具备：正极板、负极板、将正极板和负极板隔离开的层状双氢氧化物(LDH)隔板、以及具有开口部的树脂制外框，在树脂制外框的开口部嵌合或接合有LDH隔板以及正极板。正极板的板面方向上的尺寸小于负极板的板面方向上的尺寸，由此负极板在从其外周缘到距离其外周缘为规定宽度处具有在位置上没有与正极板重合的留空区域，LDH隔板的外周端面和LDH隔板的正极板侧的表面上的与留空区域相对应的部分用树脂制外框封堵。

技术领域

本发明涉及电极/隔板层叠体及具备该电极/隔板层叠体的镍锌电池。

背景技术

已知：镍锌二次电池、空气锌二次电池等锌二次电池中，在充电时，金属锌从负极以枝晶状析出，贯穿无纺布等隔板的空隙而到达正极，结果引起短路。该由锌枝晶引起的短路导致反复充放电寿命缩短。

为了应对上述问题，提出了具备层状双氢氧化物(LDH)隔板的电池，其使氢氧化物离子选择性地透过，并且，阻止锌枝晶贯穿。例如，专利文献1(国际公开第2013/118561号)中公开了如下内容，即，在镍锌二次电池中，将LDH隔板设置于正极与负极之间。另外，专利文献2(国际公开第2016/076047号)中公开了具备LDH隔板的隔板结构体，该LDH隔板嵌合或接合于树脂制外框，且公开了LDH隔板具备具有不透气性和/或不透水性的程度的高致密性。另外，该文献中还公开了：LDH隔板能够与多孔质基材复合化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/118561号

专利文献2：国际公开第2016/076047号

发明内容

根据如上所述的搭载有LDH隔板的镍锌电池，能够有效地防止由锌枝晶引起的正负极间的短路。为了使该效果最大限度地发挥出来，专利文献2中推荐：在电池容器内，将正极室(包括正极以及电解液的划区)和负极室(包括负极以及电解液的划区)利用附带有树脂制外框的LDH隔板以液体相互不连通的方式完全隔离。但是，为了将正极室和负极室完全隔离，必须使对LDH隔板进行收纳的树脂制外框(典型的为正方形或长方形)的至少外周3边与电池容器或电池包装体的内壁液密性地接合，因此，接合部分较多，作业复杂。结果导致组装时间变长。该问题在制作包括多个单电池的电池组的情况下更加显著。这是因为：必须对多个单电池分别进行上述复杂的接合作业，并且，在多个正极室以及多个负极室分别插入喷嘴而注入电解液。

本发明的发明人最近发现：通过使正极板小于负极板，且大胆地将LDH隔板的外周附近区域用树脂制外框封堵，即便没有将正极室和负极室完全隔离，也能够有效地抑制镍锌电池中的由锌枝晶引起的正负极间的短路。即，得到一种电极/隔板结构，其不需要用于将正极室和负极室完全隔离的作业、结构或零件，能够使搭载有LDH隔板的镍锌电池(特别是镍锌电池组)的组装更加容易。

因此，本发明的目的是提供一种电极/隔板层叠体，其不需要用于将正极室和负极室完全隔离的作业、结构或零件，能够使搭载有LDH隔板的镍锌电池(特别是镍锌电池组)的组装更加容易。另外，本发明的另一目的是提供一种具备该电极/隔板层叠体的镍锌电池(特别是镍锌电池组)。

根据本发明的一个方案，提供一种电极/隔板层叠体，其用于镍锌电池，

所述电极/隔板层叠体的特征在于，具备：

正极板，该正极板包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍；

负极板，该负极板包含锌和/或氧化锌；

层状双氢氧化物(LDH)隔板，该LDH隔板将所述正极板和所述负极板以能够进行氢氧化物离子传导的方式隔离开；以及