镍氢蓄电池的制造方法、镍氢蓄电池、钇离子的溶解浓度的推定方法_4

文档序号:8286066阅读:来源:国知局
b中所含的贮氢合金由表面没有被氢氧化钇被覆的贮氢合金粉末(被覆前贮氢合金粉末22b)构成。
[0064]将上述的负极板20b与利用已知方法制作出的正极板30及隔板40 —起使用,制成电极体10。具体而言,隔着隔板40,将多个负极板20b与多个正极板30交替层叠(电极体制作工序)。将电极体制作工序中制作的电极体10收容在形成电池壳体70的前述的蓄电池外壳71内,将该蓄电池外壳71的整个开口用前述的封口板72堵塞。其后,通过前述的安全阀机构SV的气体排出孔(未图不),向电池壳体70 (蓄电池外壳71)内注入电解液50 (注液工序)。在该注液工序后,在封口板72的外表面上设置安全阀机构SV以堵塞气体排出孔,从而完成了电池I。再者,该电池I中,在注液工序后,一旦从负极板20b中所含的Y2O3粉末21向电解液50中溶出形成它的钇离子的一部分,就会在其后以氢氧化钇形式向被覆前贮氢合金粉末22b的表面析出,将该表面被覆。如此,就可以制成具备具有由氢氧化钇被覆了的贮氢合金粉末22和Y2O3粉末21的负极板20的电池I。
[0065]本实施方式I的电池I的制造方法中,在前述的负极板制作工序中,使用以使第I积SI为0.03?0.17deg.wt%的范围内的值(SI = 0.06deg.wt% )的添加比例P,将被覆前贮氢合金粉末22b与Y2O3粉末21混合了的混合物。因而,该电池I的制造方法中,能够制造提高贮氢合金粉末22的耐腐蚀性而使负极板20、进而使电池I的耐久性提高,并且恰当地抑制了电池I的内阻增大的电池I。另外,由于第I积SI为0.03?0.12deg ^七%的范围内的值(SI = 0.06deg *wt% ),因此能够制造切实地抑制了电池I的内阻增大的电池
I。此夕卜,由于第I积SI为0.03?0.09deg.wt%的范围内的值(SI = 0.06deg.wt% ),因此可以制造切实地抑制了电池I的内阻增大的电池1(具体而言,与使用了不含有Y2O3粉末的负极板的电池相比,将内阻值的增加抑制为1.5%以内)。
[0066]再者,关于负极板20中所用的Y2O3粉末,优选为1.6m2/g以上、4.8m2/g以下的BET比表面积(利用氮气的吸附测定)的范围内。认为如果BET比表面积小于1.6m2/g,则表面积过小,钇离子的溶解浓度降低,因此耐腐蚀性降低。相反地,认为如果大于4.8m2/g,则表面积过大,钇离子的溶解浓度变高,因此电池的内阻变大。另一方面,Y2O3粉末的粒径优选为3.0 μ m以上6.2 μ m以下的范围内。如果小于3.0 μ m,则表面积过大,钇离子的溶解浓度变高,因此电池的内阻变大。另一方面,如果大于6.2 μ m,则表面积过小,钇离子的溶解浓度降低,耐腐蚀性降低。再者,粒径是使用散射式粒度分布测定装置(例如HORIBA制LA950V2)测定所得的氢氧化镍粉末的粒度分布而得的值。
[0067](实施方式2)
[0068]下面,在参照附图的同时,对本发明的实施方式2进行说明。再者,本实施方式2的电池101,使用了将在规定条件下从Y2O3粉末向标准碱性水溶液中溶出的钇离子的浓度(前述的第I溶解浓度Yl (mol/Ι))与Y2O3粉末的添加比例P相乘的积(第2积S2)取代前述的实施方式I的电池I的第I积SI,仅在这一点上与实施方式I的电池I不同。S卩,本实施方式2中,规定的条件的标准碱性水溶液中的Y2O3粉末的钇离子的第I溶解浓度Y1、与负极板20中所用的贮氢合金粉末22及Y2O3粉末21的混合物中的Y 203粉末的添加比例P的第2积S2为S2 = 0.026mmol/l.。其中,该第I溶解浓度Yl是如下得到的钇离子的浓度,即,向与前述的实施方式I相同的标准碱性水溶液50ml中,投入2.2mmol的Y2O3粉末并搅拌,在45°C下静置168小时后,对其上清液使用ICP发光光谱分析法测定而得。
[0069]负极板20中所用的Y2O3粉末21的第I溶解浓度Yl越大,则电池101中所用的、向碱性的电解液50中溶出的钇离子的浓度也越高。另外,Y2O3粉末21的添加比例P越是增加,混合物中的Y2O3粉末21的量就越是增加,因此从Y 203粉末21向电解液50中溶出的钇离子的浓度也越高。再者,电解液50中的钇离子的浓度越高,向贮氢合金粉末22的表面析出的氢氧化钇的析出量也就越多。因此,将第I溶解浓度Yl与添加比例P相乘而得的第2积S2与电池101中向电解液50中溶出的钇离子的浓度、进而与向贮氢合金粉末22上析出的氢氧化钇的析出量显示正的相关性。
[0070]另外,本发明人等针对电池101,调查了上述的第2积S2与贮氢合金粉末的耐腐蚀性的关系。具体而言,与前述的实施方式I相同,进行了前述的耐久试验、以及该耐久试验的前后的VSM值的测定(算出),算出了电池101的VSM值的增加量Λ V。此外,针对第2积S2与电池101不同的电池,也同样地进行。此后,将各电池的结果绘制在将横轴设为第2积S2、将纵轴设为前述的VSM值的增加量ΔΥ的倒数1/ΛΥ的曲线图中(参照图5)。根据图5中所示的曲线图判断出,在第2积S2为0.014mmol/l *wt%以下的范围时,随着第2积S2增大,倒数I/ Δ V变大,因而增加量Δ V变小,贮氢合金粉末的耐腐蚀性提高。另一方面,判断出当第2积S2为0.014mmol/l.wt%以上时,倒数I/AV基本上恒定不变,即使第2积S2增加,贮氢合金粉末的耐腐蚀性也基本上不会变化。
[0071]此外,本发明人等针对电池101,调查了第2积S2与电池101的内阻的关系。具体而言,与前述的实施方式I相同,算出了电池101的内阻值。针对包括使用了不含有Y2O3粉末的负极板的电池(第2积S2 = O的电池)的、第2积S2与电池101不同的电池,也同样地算出了内阻值。此后,分别算出以第2积S2 = O的电池的内阻值作为基准的内阻值的增加率AR。将各电池的结果绘制在将横轴设为第2积S2、将纵轴设为内阻值的增加率AR的曲线图中(参照图6)。根据图6中所示的曲线图判断出,当第2积S2增大时,内阻值的增加率Λ R也增大,但在第2积S2为0.044?0.055mmol/l.wt%附近时增加率Δ R的上升率暂时变小。此后,当第2积S2大于0.055mmol/l *?〖%时,增加率AR的上升率再次变大,当超过0.082mmol/l *?七%时,增加率AR的上升率进一步变大。
[0072]因此,根据图5、6中所示的曲线图判断出,第2积S2为0.014?0.082mmol/
1.wt %的范围内的电池能够提高贮氢合金粉末的耐腐蚀性而使负极板、进而使电池的耐久性提高,并且与使用了不含有Y2O3粉末的负极板的电池相比能够恰当地抑制内阻值(具体而言,是将增加抑制为2.0%以内),因而优选。另外,判断出第2积S2为0.014?0.055mmol/l 的范围内的电池能够提高贮氢合金粉末的耐腐蚀性而使负极板、进而使电池的耐久性提高,并且与使用了不含有Y2O3粉末的负极板的电池相比能够切实地抑制内阻值(具体而言,是将增加抑制为小于1.7% ),因而更加优选。此外,判断出第2积S2为0.014?0.044mmol/l.wt %的范围内的电池能够提高氢合金粉末的耐腐蚀性而使负极板、进而使电池的耐久性提高,并且与使用了不含有Y2O3粉末的负极板的电池相比能够将内阻值的增加抑制为1.5%以内,因而进一步优选。
[0073]本实施方式2的电池101的第2积S2为S2 = 0.026mmol/l *wt%,处于0.014?0.082mmol/l.wt%的范围内。由此,能够形成使负极板20、进而使电池101自身的耐久性提高,并且抑制了内阻增大的电池101。另外,该电池101由于第2积S2处于0.014?
0.055mmol/l 11:%的范围内,因此能够形成切实地抑制了内阻增大的电池101。此外,该电池101由于第2积S2处于0.014?0.044mmol/l.wt%的范围内,因此能够形成切实地抑制了内阻增大的电池101 (具体而言,与使用了不含有Y2O3粉末的负极板的电池相比,将内阻值的增加抑制为1.5%以内)。
[0074]另外,上述的电池101中,负极板20中所含的M2O3粉末是Y2O3粉末21,贮氢合金粉末22由氢氧化钇被覆。由此,能够形成使负极板20、进而使电池101自身的耐久性可靠地提高,并且切实地抑制了内阻增大的电池101。
[0075]下面,对实施方式2的电池101的制造方法进行说明。该电池101的制造方法之中的负极板制作工序中,使用以使第2积S2为S2 = 0.026mmol/l.wt%的添加比例P,将前述的被覆前贮氢合金粉末22b与Y2O3粉末21混合了的混合物。将该混合物与水、CMC等添加物一起混匀形成浆液,将所得的浆液涂布在支承体28的两面,其后与前述的实施方式I相同地制作出矩形板状的负极板20b。
[0076]该负极板制作工序以后与前述的实施方式I相同,完成了电池101。再者,该电池101中,与实施方式I相同,在注液工序后,一旦从负极板20b中所含的Y2O3粉末21向电解液50中溶出形成它的钇离子的一部分,就会在其后作为氢氧化钇向被覆前贮氢合金粉末22b的表面析出,将该表面被覆。如此,就制成具备具有由氢氧化钇被覆的贮氢合金粉末22和Y2O3粉末21的负极板20的电池101。
[0077]本实施方式2的电池101的制造方法中,在前述的负极板制作工序中,使用以使第
2积 S2 为 0.014 ?0.082mmol/l.wt% 的范围内的值(S2 = 0.026mmol/l.wt% )的添加比例P,将被覆前贮氢合金粉末22b与Y2O3粉末21混合了的混合物。因而,该电池101的制造方法中,能够制造提高贮氢合金粉末22的耐腐蚀性而使负极板20、进而使电池101的耐久性提高,并且恰当地抑制了电池101的内阻增大的电池
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1