專利名稱：堿性蓄電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有關鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池等的堿性蓄電池，并且具有正、負極板之間介入隔板卷繞的電極群的堿性蓄電池的電極群的構成。
一般來說，鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池等堿性蓄電池具有，在正、負極板之間介入隔板，將其卷繞成渦卷狀形成電極群，在該電極群的上下端連接集電體形成電極體，然后將該電極體裝入圓筒狀的金屬制電池罐中，將由正極用集電體延伸出來的集電導板焊接在封口體的下面，在注入電解液之后，在電池罐的開口部上介入絕緣墊片裝上封口體進行密封的構成。
例如，在鎳鎘蓄電池中，在制作了在鎳燒結基板上用化學浸漬法填充給定量的鎳活性物質的鎳正極板、和同樣在鎳燒結基板上用化學浸漬法填充給定量的鎘活性物質的鎘負極板之后，在鎳正極板和鎘負極板之間介入隔板進行卷繞形成渦卷狀電極群。
然而，近年為了適應這種堿性蓄電池的高容量化、高輸出化的要求，需要高密度填充活性物質，同時將隔板薄形化。但是，在這樣采用高密度填充了活性物質的極板和薄形化后的隔板的電池中，產生短路的發生率增大的問題。
將發生短路的電池解體考察短路的原因，發現在渦卷狀電極群的正極板的外側，在正極板上發生裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損等，由于這些裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損產生的破片和粉末穿通隔板因而多發生短路。另一方面，在渦卷狀電極群的正極板的內側，幾乎不會發生由于正極板的裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損所引起的短路。可以認為這是因為為了適應這種高容量化、高輸出化的要求，高密度填充了活性物質的正極板變脆，在卷繞成渦卷狀時在正極板上發生裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損等，同時由于將隔板薄形化，強度降低，由這些裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損產生的破片和粉末穿通了隔板。
為此，本發明正是針對上述問題的發明，其目的在于在不降低電池特性的前提下，增強成為短路原因的渦卷狀電極群的正極板的外側的隔板的強度，使得不發生短路。
為此，本發明的堿性蓄電池，配置在渦卷狀電極群的正極板外側的第1隔板的厚度比配置在該正極板內側的第2隔板的厚度要厚。
這樣，通過讓配置在渦卷狀電極群的正極板外側的第1隔板的厚度比配置在該正極板內側的第2隔板的厚度厚，可以增強配置在正極板外側的第1隔板的機械強度，防止由正極板的裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損所產生的破片和粉末穿通隔板，防止短路的發生。這時，只要讓第1隔板和第2隔板的厚度相等，電池內的隔板的占有率大致相等，則不會降低放電容量、動作電壓等電池特性，可以增強第1隔板的機械強度，防止短路的發生。
然后，當第1隔板的厚度比第2隔板的厚度要厚時，可以采用比第2隔板的厚度要薄的兩張隔板構成第1隔板。這時，只要將厚度薄的兩張隔板配置在正極板的外側進行卷繞，就可以簡單讓第1隔板的厚度比第2隔板的厚度要厚，并且容易獲得這種電極群。
又，即使配置在電極群的正極板外側的第1隔板的單位面積重量比配置在內側的第2隔板的單位面積重量要大，但當第1隔板和第2隔板的單位面積重量相等時，如果電池內的隔板的占有率大致相等，則不會降低放電容量、動作電壓等電池特性，可以增強配置在正極板外側的第1隔板的機械強度，防止由正極板的欠缺和破損所產生的破片和粉末穿通隔板，防止短路的發生。
進一步，當配置在電極群的正極板外側的第1隔板的的厚度和單位面積重量比配置在內側的第2隔板的厚度和單位面積重量要大，但在第1隔板和第2隔板的厚度和單位面積重量相等時，如果電池內的隔板的占有率相等，則不會降低放電容量、動作電壓等電池特性，可以進一步增強第1隔板的機械強度，防止由正極板的欠缺和破損所產生的破片和粉末穿通隔板，防止短路的發生。
又，本發明的堿性蓄電池，第1隔板和第2隔板是由聚烯烴系樹脂纖維構成的分割短纖維和分割長纖維均勻交織在一起形成，第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量要大。這樣，如果短纖維和長纖維均勻交織在一起形成，由短纖維增大隔板的表面積，可以提高電解液的保液性抑制電池內壓的上升，同時由長纖維提高隔板的多孔度提高透氣性。為此，可以防止采用這種隔板的堿性蓄電池的內部短路的發生，基于良好的保液性可以提高活性物質的利用率，并且防止內部氣壓的上升。
以下是附圖的簡要說明圖1為表示本發明第1種實施形式的實施例1的電極群的主要部位的斜視圖。
圖2為表示本發明第1種實施形式的實施例2的電極群的主要部位的斜視圖。
圖3為表示本發明第1種實施形式的比較例的電極群的主要部位的斜視圖。
圖4為表示本發明第2種實施形式的電極群的主要部位的斜視圖。
圖5為表示本發明第2種實施形式的各電池的周期壽命特性。
圖中，10A、10B、10C-電極群、11-鎳正極板、11a-導電性芯體、12-鎘負極板、12a-導電性芯體、13-第1隔板、14-第2隔板、15、15-第1隔板、16、16-隔板、21-鎳正極板、21a-導電性芯體、22-吸氫合金負極板、22a-導電性芯體、23-第1隔板、24-第2隔板。
A.第1種實施形式以下參照


將本發明適用于鎳鎘蓄電池時的第1種實施形式。在此，圖1為表示本發明第1種實施形式的實施例1的電極群的主要部位的斜視圖，圖2為表示本發明第1種實施形式的實施例2的電極群的主要部位的斜視圖，圖3為表示本發明第1種實施形式的比較例的電極群的主要部位的斜視圖。
1.鎳燒結極板的制作首先，將鎳粉末與羧甲基纖維素等粘接劑以及水進行混練調制成糊漿，將該糊漿涂敷在由鎳制沖孔金屬構成的導電性芯體11a、12a上。之后，將涂敷了糊漿的導電性芯體11a、12a在還原性環境中進行燒結，制成多孔度為80％的鎳燒結基板。
2.鎳正極板的制作在上述制作的鎳燒結基板上由化學浸漬法，填充給定量的鎳活性物質。即，將鎳燒結極板浸漬在以硝酸鎳為主的水溶液中，在從鎳燒結基板的細孔內析出硝酸鎳之后，浸漬在氫氧化鈉水溶液中，進行將從細孔內析出的硝酸鎳交換成氫氧化鎳的活性物質化處理。同樣的處理反復進行給定次數(例如6～8次)，在鎳燒結基板上填充給定量的以氫氧化鎳為主體的活性物質制作成鎳正極板11。
3.鎘負極板的制作在上述制作的鎳燒結基板上由化學浸漬法，填充給定量的鎘活性物質。即，將鎳燒結極板浸漬在以硝酸鎘為主的水溶液中，在從鎳燒結基板的細孔內析出硝酸鎘之后，浸漬在堿性水溶液中(例如，氫氧化鈉水溶液)，進行將從細孔內析出的硝酸鎘交換成氫氧化鎘的活性物質化處理。同樣的處理反復進行給定次數(例如6～8次)，在鎳燒結基板上填充給定量的以氫氧化鎘為主體的活性物質制作成鎘負極板12。
4.電極群的制作(1)實施例1首先，準備由聚乙烯制或者聚丙烯制無紡布構成的、厚度為0.20mm、單位面積重量為85g/m2的第1隔板13兩張，同時準備由聚乙烯制或者聚丙烯制無紡布構成的、厚度為0.16mm、單位面積重量為65g/m2的第2隔板14。然后，如圖1所示，在這些第1隔板13和第2隔板14之間配置鎳正極板11，同時在第1隔板13的外側配置鎘負極板12進行積層，卷繞成渦卷狀制成實施例1的渦卷狀電極群10A。(2)實施例2首先，準備由聚乙烯制或者聚丙烯制無紡布構成的、厚度為0.10mm、單位面積重量為45g/m2的第1隔板15兩張，同時準備由聚乙烯制或者聚丙烯制無紡布構成的、厚度為0.16mm、單位面積重量為65g/m2的第2隔板14(和實施例1的第2隔板14相同)。然后，如圖2所示，將這些第1隔板15、15重疊，在重疊后的第1隔板15、15和第2隔板14之間配置鎳正極板11，同時在第1隔板15、15的外側配置鎘負極板12進行積層，卷繞成渦卷狀制成實施例2的渦卷狀電極群10B。(3)比較例首先，準備由聚乙烯制或者聚丙烯制無紡布構成的、厚度為0.18mm、單位面積重量為75g/m2的隔板16、16兩張。然后，如圖3所示，在這些隔板16、16之間配置鎳正極板11，同時在隔板16的外側配置鎘負極板12進行積層，卷繞成渦卷狀制成比較例的渦卷狀電極群10C。
5.鎳鎘蓄電池的制作然后，在露出在這些電極群10A、10B、10C的上端部的導電性芯體11a的端部上焊接正極集電體，露出下端部的導電性芯體12a的端部上焊接負極集電體，并將其分別插入鐵上鍍鎳的有底圓筒形電池罐內。之后，將負極集電體焊接在電池罐的內底面，同時將從正極集電體延伸出來的集電導板的前端部焊接在封口體的底面，在電池罐內注入給定量的電解液(30重量％的氫氧化鈉水溶液)。
然后，在電池罐的開口部上介入絕緣墊片后載置封口體，從內方鉸擰電池罐開口部的端部將電池密封，制作成標稱容量為1.7Ah的SC尺寸的各鎳鎘蓄電池A、B、C。在此，采用電極群10A的鎳鎘蓄電池作為實施例1的電池A，采用電極群10B的鎳鎘蓄電池作為實施例2的電池B，采用電極群10C的鎳鎘蓄電池作為比較例的電池C。
6.試驗(1)短路試驗分別準備上述制作的各電池A、B、C各10000個，測定這各10000個電池A、B、C的開路電壓，在0.4V以下時判定為短路，計算短路發生率，其結果如表1所示。
表1<
>表1表明，實施例1的電池A以及實施例2的電池B的短路發生率降低。這是因為，配置在電極群10A(10B)的鎳正極板11的外側的第1隔板13(15、15)的厚度以及單位面積重量比內側的第2隔板14的厚度以及單位面積重量大，增強了強度。
(2)高率放電特性以及內部氣壓然后，將上述制作的各電池A、B、C在25℃的溫度環境下以1.7A(1C)的充電電流充電72分鐘，在休止60分鐘之后，再以一定電流(2A、10A、30A)放電，當電池電壓達到0.8V時停止放電，計算各放電電流下的放電容量和工作電壓，其結果如表2所示。
表2<
另一方面，將上述制作的各電池A、B、C在25℃的溫度環境下以2A(定電流)的充電電流充電，記錄充電后的電池電壓的峰值，以此為基準僅僅下降一定值的電壓的時候結束充電，在休止1小時之后，再以2A(定電流)的放電電流放電到0.7V，休止1小時，進行所謂的Δ壽命試驗，測定2A放電時的各電池的內壓(最大氣壓)，其結果如表3所示，同樣，以10A的放電電流進行Δ壽命試驗，測定10A放電時的各電池的內壓(最大氣壓)，其結果如表3所示，表3
上述表2以及表3的結果表明，無論實施例1的電池A還是實施例2的電池B，在高率放電容量、工作電壓以及內部氣壓，都與比較例的電池大致相同，沒有發現高率放電特性的降低、工作電壓的降低以及內部氣壓的上升。
這是因為，在實施例1的電池A的電極群10A中，即使配置在鎳正極板11的外側的第1隔板13的厚度(0.20mm)以及單位面積重量(85g/m2)比內側的第2隔板14的厚度(0.16mm)以及單位面積重量(65g/m2)大，但第2隔板14的厚度以及單位面積重量比比較例的隔板16、16的厚度(0.18mm)以及單位面積重量(75g/m2)小，即平均厚度(0.18mm)以及單位面積重量(75g/m2)和比較例的隔板16、16相等，所以在電池內的占有率相等。
又，實施例2的電池B的電極群10B中，即使配置在鎳正極板11的外側的第1隔板15、15的厚度(兩張合計0.20mm)以及單位面積重量(兩張合計90g/m2)比內側的第2隔板14的厚度(0.16mm)以及單位面積重量(65g/m2)大，但第2隔板14的厚度以及單位面積重量比比較例的隔板16、16的厚度(0.18mm)以及單位面積重量(75g/m2)小，即平均厚度(0.18mm)和比較例的隔板16、16相等，平均單位面積重量(77.55g/m2)和比較例的隔板16、16大致相等，所以在電池內的占有率相等。
如上所述，在本發明的堿性蓄電池中，位于渦卷狀電極群的正極板11的外側的第1隔板13(15、15)的厚度以及單位面積重量大，而位于正極板11的內側的第2隔板14的厚度以及單位面積重量小，但在電池內具有相同的隔板的占有率，不會降低電池特性，可以防止由在正極板11的外側的正極板的裂紋、毛刺、活性物質欠缺和破損等所引起的短路的發生。
此外，在上述第1種實施形式中，雖然是以獨立的第1隔板和第2隔板為例進行了說明，也可以將第1隔板和第2隔板合為一張隔板，將其一半調整為具有第1隔板的厚度和單位面積重量，將另一半調整為具有第2隔板的厚度和單位面積重量。
又，在上述第1種實施形式的鎳鎘蓄電池中，雖然正極板以及負極板是采用了燒結式極板，采用糊漿式非燒結式極板的電池進行試驗也獲得了相同的結果。
B.第2種實施形式以下參照圖4說明將本發明適用于鎳氫蓄電池時的第2種實施形式。在此，圖4為表示本發明第2種實施形式的電極群的主要部位的斜視圖。
1.鎳正極的制作將以氫氧化鎳為主成分的正極活性物質粉末100重量份和溶解了0.2重量％的羥丙基纖維素的水溶液50重量份混合調制成正極活性物質糊漿。將該正極活性物質糊漿填充到多孔度為95％的發泡鎳21a中，在干燥之后，經過壓延制作成鎳正極21。在將正極活性物質糊漿填充到多孔度為95％的發泡鎳21a中時，讓電池的標稱容量達到1200mAh來填充正極活性物質。
2.吸氫合金負極的制作在采用高頻熔解爐制作的吸氫合金粉末中加入聚四氟乙烯(PTFE)等粘接劑和適量的水進行混合，調制成吸氫合金糊漿，將該吸氫合金糊漿涂敷在沖孔金屬構成的負極基板22a的兩面，經干燥后，壓制成給定厚度制作成吸氫合金負極22。又，在吸氫合金糊漿涂敷在負極基板22a上時，讓電池的標稱容量達到2000mAh來確定涂敷吸氫合金糊漿的量。
3.隔板的制作(1)第1基布(干式基布)的制作將以聚烯烴樹脂為主成分、纖維長度在25mm以上(例如，50mm)的分割纖維構成的長纖維在空中吹散用金屬網捕集，讓纖維密度(單位面積重量)達到20g/m2以及30g/m2，用干式抄紙法進行抄紙制作成第1基布。
(2)第2基布(濕式基布)的制作將以聚烯烴樹脂為主成分、纖維長度在10mm以上(例如，6mm)的分割纖維構成的短纖維在水中分散，讓纖維密度(單位面積重量)達到20g/m2、25g/m2、30g/m2、35g/m2、40g/m2、45g/m2、50g/m2，用濕式抄紙法進行抄紙制作成第2基布。
(3)復合基布的制作然后，將上述制作的纖維密度(單位面積重量)為20g/m2的第1基布和纖維密度(單位面積重量)為20g/m2、25g/m2、30g/m2、35g/m2、40g/m2、45g/m2、50g/m2的第2基布分別重疊疊合成二層積層體，對這二層積層體噴射高壓水流進行水流交織處理，讓短纖維和長纖維均勻交織進行復合，分別制成纖維密度(單位面積重量)為40g/m2、45g/m2、50g/m2、55g/m2、60g/m2、65g/m2、70g/m2的復合基布。
又，將上述制作的纖維密度(單位面積重量)為30g/m2的第1基布和纖維密度(單位面積重量)為30g/m2的第2基布重疊疊合成二層積層體，對這二層積層體噴射高壓水流進行水流交織處理，讓短纖維和長纖維均勻交織進行復合，制成纖維密度(單位面積重量)為60g/m2的復合基布。這些基布分別為a1(40g/m2)、b1(45g/m2)、c1(50g/m2)、d2(55g/m2)、e1(60g/m2)、f1(65g/m2)、g1(70g/m2)、h1(第1基布為30g/m2、第2基布為30g/m2的60g/m2)。
此外，這樣由短纖維構成的第1基布和長纖維構成第2基布疊合積層后，用水流交織將短纖維和長纖維相互交織在一起，短纖維和長纖維均勻并且良好交織。其結果，短纖維增大隔板的表面積，可以提高電解液的保液性，抑制電池內壓的上升，同時長纖維可以提高隔板的多孔度，提高透氣性。
(4)親水化處理然后，將調整了厚度的各復合基布a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、h1分別放入反應容器中，將該容器內排氣成真空后，將用氮氣稀釋氟氣后的反應氣體導入到反應容器中，讓各復合基布在反應氣體中反應1分鐘進行親水化處理，制作成各隔板。在進行親水化處理后，親水化各纖維可以提高親水性。此外，親水化處理除上述氟氣處理以外，還可以適用電暈放電處理，磺化處理、界面活性劑處理。
這樣，采用復合基布a1的隔板作為隔板a，采用復合基布b1的隔板作為隔板b，采用復合基布c1的隔板作為隔板c，采用復合基布d1的隔板作為隔板d，采用復合基布e1的隔板作為隔板e，采用復合基布f1的隔板作為隔板f，采用復合基布g1的隔板作為隔板g，采用復合基布h1的隔板作為隔板h。將上述隔板的構成歸納成表，如表4所示。由于各隔板進行了親水化處理，通過采用這種隔板，可以提高電解液的保液性，提高活性物質的利用率，提高堿性蓄電池的放電容量。
表4
4.鎳氫蓄電池的制作然后，將這些各隔板a～h中的任一個作為第1隔板23，這些各隔板a～h的任一個作為第1隔板23，在第1隔板23和第1隔板23之間配置上述制作的鎳正極板21，同時在第1隔板23的外側配置上述制作的吸氫合金負極22進行積層，卷繞成渦卷狀制作成渦卷狀電極群20。
然后，在露出在這些電極群20的上端部的導電性芯體21a的端部上焊接正極集電體，露出下端部的導電性芯體22a的端部上焊接負極集電體，并將其分別插入鐵上鍍鎳的有底圓筒形電池罐內。之后，將負極集電體焊接在電池罐的內底面，同時將從正極集電體延伸出來的集電導板的前端部焊接在封口體的底面，在電池罐內注入給定量的電解液(30重量％的氫氧化鉀水溶液)。
然后，在電池罐的開口部上介入絕緣墊片后載置封口體，從內方鉸擰電池罐開口部的端部將電池密封，制作成標稱容量為1.2Ah的AA尺寸的各鎳氫蓄電池D～K。
在此，作為第1隔板采用隔板e，作為第2隔板采用隔板c的電池作為電池D(X+Y＝110，X/Y＝1.2)。同樣，采用隔板f和隔板b的電池作為電池E(X+Y＝110，X/Y＝1.44)，采用隔板g和隔板a的電池作為電池F(X+Y＝110，X/Y＝1.75)。
同樣，采用隔板c和隔板e的電池作為電池G(X+Y＝110，X/Y＝0.83)，采用隔板d和隔板d的電池作為電池H(X+Y＝110，X/Y＝1)，采用隔板f和隔板e的電池作為電池I(X+Y＝125，X/Y＝1.08)，采用隔板c和隔板c的電池作為電池J(X+Y＝100，X/Y＝1)，采用隔板h和隔板c的電池作為電池K(X+Y＝110，X/Y＝1.2)。此外，在上述括號中的X(g/m2)表示第1隔板23的單位面積重量，Y(g/m2)表示第2隔板24的單位面積重量。
5.測定(1)渦卷電極體的卷徑的測定測定上述制作的各電池D～K中所采用的渦卷狀電極群的直徑，以第1隔板23和第2隔板24的單位面積重量為55g/m2的電池H中所采用的渦卷狀電極群的直徑為100，計算其比例作為卷徑比，其結果如表5所示。
(2)電池的初期活性化將各電池D～K以充電電流120mA(0.1C)進行16小時充電后，休止1小時，再以放電電流240mA(0.2C)放電到終止電壓為1.0V，然后休止1小時。該充放電過程在室溫下循環進行3次，將各電池D～K活性化。
(3)短路發生率的測定分別測定上述制作的活性化前的各電池D～M的開路電壓，在0.3V以下時判定為短路，計算短路發生率，其結果如表5所示。
(4)電池內部壓力的測定將上述活性化后的各電池D～M以充電電流1200mA(1C)進行充電，經過1小時充電后測定電池內部壓力，其結果如表5所示。
表5
上述表5表明，第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量大的電池D(X＝60，Y＝50)、電池E(X＝65，Y＝45)、電池F(X＝70，Y＝40)、電池I(X＝65，Y＝60)、電池K(X＝60，Y＝50)的短路發生率低，第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量小的電池G(X＝50，Y＝60)、電池H(X＝55，Y＝55)、電池J(X＝50，Y＝50)的短路發生率高。此外，將電池H解體調查短路部位，所有均是在正極板21的外側發生短路。
根據這一事實，配置在正極板21的外側的第1隔板23的單位面積重量設置成比配置在正極板21的內側的第2隔板24的單位面積重量大時可以降低短路發生率。
然后，將電池D(X＝60，Y＝50)和電池K(X＝60，Y＝50)進行比較，發現電池D比電池K的短路發生率低。這是因為，雖然第1隔板23的單位面積重量相同，但構成第1隔板23的第2基布的單位面積重量不同(電池D為40g/m2，電池K為30g/m2)。增大第2基布的單位面積重量，纖維長度在10mm以下的短纖維所占比例比纖維長度在25mm以上的長纖維所占比例增多，長纖維和短纖維均勻交織在一起，可以抑制單位面積重量的分散，減少短路發生率。根據這一事實，在第1隔板23的單位面積重量相同時，以增大構成第1隔板23的第2基布的單位面積重量為好。
雖然電池F的短路發生率低，但增大了電池內壓的上升。可以認為，第1隔板的單位面積重量為70g/m2，第2隔板的單位面積重量為40g/m2，相差較大，由于單位面積重量的差異大，電解液的分布不同，吸氫合金負極22的氣體吸收反應產生離散，提高了電池內壓。根據這一事實，即使使第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量要增大，也有必要比第2隔板的單位面積重量的1.75倍要小，優選在1.5倍以下。
雖然電池I的短路發生率低，但由于卷徑比105(第1隔板和第2隔板的單位面積重量之和為125g/m2)高，插入電池罐內時會產生問題。又，由于在電池罐內的隔板的占有率增加，電池內的殘存空間變小，氣體吸收變得困難，提高了電池內壓。根據這一事實，如果第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量要增大，第1隔板的單位面積重量增大的部分，相應地要減少第2隔板的單位面積重量，有必要讓其單位面積重量之和相等。
(5)周期壽命的測定然后，將上述活性化后的各電池D～M以充電電流1200mA(1C)進行16小時充電后，休止1小時，再以放電電流1200mA(1C)放電到終止電壓為1.0V的所謂的充放電周期反復進行，從各周期的放電時間計算放電容量，與初期容量的比率作為電池容量，其結果如圖5所示。
圖5表明，電池D、電池E、電池G、電池H、電池K的周期壽命長，電池J、電池I、電池F的周期壽命短。在此，電池J的第1和第2隔板的單位面積重量之和為100，比其他的要小，卷徑比也小，減少了電解液的保持量，隨著充放電次數的增加，隔板的保液量減少，從而減少了周期壽命。又，對于電池I，如上所述，由于卷徑比高，在電池罐內的隔板占有率增加，電池內的殘存空間減少，氣體吸收變得困難，提高了電池內壓，從而減少了周期壽命。進一步，對于電池F，如上所述，由于正極板內側和外側的隔板的單位面積重量的差異大，氣體吸收反應產生離散，提高了電池內壓，從而減少了周期壽命。
另一方面，雖然電池G和電池H的周期壽命長，由于第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量小，第1隔板的強度不足，在正極板的外側發生短路，增大了短路發生率。
根據這些結果考慮，如電池D和電池E那樣，配置在正極板的外側的第1隔板的單位面積重量比配置在正極板的內側的第2隔板的單位面積重量大，同時，構成第1隔板23的第2基布的單位面積重量增大，并且當第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量大時，要在第2隔板的單位面積重量的1.5倍以下，這樣，可以獲得短路發生率低，電池內壓上升小并且周期壽命長的鎳氫蓄電池。
如上所述，在本發明的第2種實施形式中，由于配置在正極板的外側的第1隔板和配置在正極板的內側的第2隔板由短纖維和長纖維相互交織在一起形成，可以防止各隔板的單位面積重量的離散。
并且，采用這樣形成的隔板時，由于第1隔板的單位面積重量比第2隔板的單位面積重量大，增強了第2隔板的機械強度，可以防止采用這種隔板的堿性蓄電池的內部短路的發生。
此外，在上述第2種實施形式中，雖然是以在第1基布上采用作為長纖維的分割長纖維，在第2基布上采用作為短纖維的分割短纖維為例進行了說明，也可以在包含分割纖維構成的長纖維的第1基布上配合使用分割纖維以外的長纖維，例如粘接纖維構成的長纖維。同樣，在包含分割纖維構成的短纖維的第2基布上配合使用分割纖維以外的短纖維，例如粘接纖維構成的短纖維。
進一步，在上述第2種實施形式中，雖然短纖維是以纖維長度為6mm的短纖維為例進行了說明，纖維長度并不限定于6mm，只要在10mm以下即可，特別是采用3～10mm范圍的短纖維，從制造隔板的觀點出發有利。又，在上述第2種實施形式中，雖然長纖維是以纖維長度為50mm的短纖維為例進行了說明，纖維長度并不限定于50mm，只要在25mm以上即可，特別是采用25～70mm范圍的長纖維，從制造隔板的觀點出發有利。
進一步，在上述各實施方案中，雖然是將本發明適用于圓筒形蓄電池為例進行了說明，但并不限定于此，不用說，也可以將本發明適用于角形等各種形狀的蓄電池。
權利要求
1.一種堿性蓄電池，包括在正極板和負極板之間介入隔板并卷繞形成的電極群，其特征是在所述電極群的正極板外側配置第1隔板，在所述電極群的正極板的內側配置第2隔板，所述第1隔板的厚度比所述第2隔板的厚度要厚。
2.根據權利要求1所述的堿性蓄電池，其特征是所述第1隔板采用比所述第2隔板的厚度要薄的兩張隔板，使得第1隔板的厚度比所述第2隔板的厚度要厚。
3.一種堿性蓄電池，包括在正極板和負極板之間介入隔板并卷繞形成的電極群，其特征是在所述電極群的正極板外側配置第1隔板，在所述電極群的正極板的內側配置第2隔板，所述第1隔板的單位面積重量比所述第2隔板的單位面積重量要大。
4.一種堿性蓄電池，包括在正極板和負極板之間介入隔板并卷繞形成的電極群，其特征是在所述電極群的正極板外側配置第1隔板，在所述電極群的正極板的內側配置第2隔板，所述第1隔板的厚度和單位面積重量比所述第2隔板的厚度和單位面積重量要大。
5.一種堿性蓄電池，包括在正極板和負極板之間介入隔板并卷繞形成的電極群，其特征是在所述電極群的正極板外側配置第1隔板，在所述電極群的正極板的內側配置第2隔板，所述第1隔板和第2隔板是由聚烯烴系樹脂纖維構成的分割短纖維和分割長纖維均勻交織在一起形成，所述第1隔板的單位面積重量比所述第2隔板的單位面積重量要大。
6.根據權利要求5所述的堿性蓄電池，其特征是在所述第1隔板的單位面積重量比所述第2隔板的單位面積重量大的同時，按所述第1隔板的單位面積重量所增大的部分相應地減少第2隔板的單位面積重量，讓在電池內存在的隔板的占有率相等。
7.根據權利要求5和6所述的堿性蓄電池，其特征是在所述第1隔板及所述第2隔板是將以纖維長度在10mm以下的分割短纖維為主體的基布，和纖維長度在25mm以上的分割長纖維為主體的基布均勻復合后，各纖維均勻交織在一起形成。
8.根據權利要求7所述的堿性蓄電池，其特征是所述第1隔板所用的以纖維長度在10mm以下的所述分割短纖維為主體的基布的單位面積重量比所述第2隔板所用的以纖維長度在10mm以下的所述分割短纖維為主體的基布的單位面積重量要大，同時按該基布的單位面積重量增大的部分相應地減少以纖維長度在25mm以上的所述分割長纖維為主體的基布的單位面積重量。
9.根據權利要求5～8中任一項所述的的堿性蓄電池，其特征是當所述第1隔板的單位面積重量比所述第2隔板的單位面積重量大的同時，讓所述第1隔板的單位面積重量在所述第2隔板的單位面積重量的1.5倍以下。
全文摘要
提供一種不會降低電池特性,增強成為短路的原因的渦卷狀電極群的正極板的外側的隔板的強度而不發生短路的堿性蓄電池是讓配置在電極群的正極板外側的第1隔板的厚度和單位面積重量比配置在正極板內側的第2隔板的厚度和單位面積重量要大,但同時當第1和第2隔板的厚度和單位面積重量之和相等時,在電池內的隔板的占有率大致相等。這樣,不會降低電池特性,可以防止由于正極板外側的正極板的缺陷和破損所引起的短路的發生。
文檔編號H01M10/30GK1267921SQ0010291
公開日2000年9月27日 申請日期2000年3月9日 優先權日1999年3月19日
發明者長江輝人, 有澤謙二, 藤阪悅也, 武江正夫, 浜松太計男, 前田泰史, 米谷悟 申請人:三洋電機株式會社