镍氢蓄电池制造技术

一种镍氢蓄电池，其具备：正极；以及负极，其包含储氢合金，该储氢合金包含第1储氢合金和第2储氢合金。所述负极的容量包含与所述正极的容量相对应的负极主体容量和附加于所述负极主体容量的容量、即放电储备量。所述第1储氢合金具有低于所述第2储氢合金的氢解离平衡压力和高于所述第2储氢合金的、表示微粉化易产生程度的微粉化性。所述正极的充电率具有0％以上的下限值。所述第1储氢合金相对于整个所述储氢合金的比例小于通过将所述放电储备量相对于所述负极的容量的比例和所述负极主体容量中的与所述正极的充电率的下限值相对应的容量相对于所述负极的容量的比例进行累加而取得的比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镍氢蓄电池。
技术介绍
一般来讲，作为手提设备或便携设备等的电源，并且作为电动汽车或混合动力汽车用电源，而广泛地采用了具有高能量密度和优越的信赖性的镍氢蓄电池。镍氢蓄电池由以氢氧化镍作为主要成分的正极、以储氢合金作为主要成分的负极、以及碱性电解液构成。在镍氢蓄电池进行充电或放电时，储氢合金吸收或释放氢。如果反复进行氢的吸收以及释放，储氢合金因膨胀以及收缩而导致微粉化。随着被微粉化的储氢合金的表面积的增加，促进了由碱性电解液引起的腐蚀，使得储氢合金的寿命缩短。于是从以前开始，公开了通过抑制储氢合金的微粉化，而使储氢合金对碱性电解液的耐腐蚀性提高的技术(例如，参照日本特开平5-156382号公报)。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另一方面，若储氢合金微粉化，储氢合金的表面积就会增加，储氢合金所包含的高导电性的金属(例如镍)的露出面积也会增加。由此，露出的金属作为反应触媒发挥作用。如果像这样高导电性的金属露出较多，负极的内部电阻就会降低，镍氢蓄电池的电力的输出特性就会提高。如此，在以前基于储氢合金的微粉化的输出特性的提高与耐腐蚀性的提高处于折衷选择的关系，很难使其双方都成立。本专利技术是鉴于上述实情而做出的，其目的在于，提供一种能够实现输出特性提高以及耐腐蚀性提高的双方的镍氢蓄电池。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式涉及一种镍氢蓄电池，其具备：正极；以及负极，其包含储氢合金，该储氢合金包含第1储氢合金和第2储氢合金，所述负极的容量包含与所述正极的容量相对应的负极主体容量和附加于所述负极主体容量的容量、即放电储备量，所述第1储氢合金具有低于所述
第2储氢合金的氢解离平衡压力和高于所述第2储氢合金的、表示微粉化易产生程度的微粉化性，所述正极的充电率具有0％以上的下限值，所述第1储氢合金相对于整个所述储氢合金的比例小于通过将所述放电储备量相对于所述负极的容量的比例和所述负极主体容量中的与所述正极的充电率的下限值相对应的容量相对于所述负极的容量的比例进行累加而取得的比例。专利技术效果根据本专利技术，能够实现镍氢蓄电池的输出特性的提高以及耐腐蚀性的提高的双方。附图说明图1是示出一实施方式的镍氢蓄电池的概要结构的框图。图2是示出构成一实施方式的镍氢蓄电池的极板群的端面的端视图。图3是示出镍氢蓄电池的正极容量和负极容量的均衡的概念图。图4是示出第1储氢合金的磁化率和第2储氢合金的磁化率的曲线图。图5是示出第1储氢合金、第2储氢合金、以及它们的混合物的PCT(Pressure-Composition-Temperature，压力合成温度)线的曲线图。图6是示出在一实施方式中的相对于负极容量的第1储氢合金的容量的概念图，图6(a)是示出第1储氢合金的容量为放电储备量以上的状态的图，图6(b)示出第1储氢合金的容量小于放电储备量的状态的图。图7是示出由第1储氢合金和第2储氢合金构成的负极的充电特性以及放电特性、以及由第2储氢合金构成的负极的充电特性和放电特性的曲线图。图8是示出实施例以及比较例的评价结果的表。附图标记说明10…蓄电池、11…电池模块、12…正极端子、13…负极端子、40…电压计、41…电流计、50…电池控制装置、51…SOC计算部、100…单电池、101-106…第1单元-第6单元、111…正极板、112…负极板、113，114…集电板、115…隔板、NL…负极侧布线、PL…正极侧布线。具体实施方式以下，对一实施方式的镍氢蓄电池进行说明。首先，参照图1对搭载于混合动力汽车上的蓄电池10进行说明。在本实施方式中，蓄电池10作为电动机的动力源而被连接在电动机。并且，蓄电池10还与发电机电连接，通过发电机驱动而产生的电力而被充电。并且，搭载了蓄电池10的混合动力汽车也可以是能够通过从外部电源传输的电力对蓄电池10进行充电的插入式混合动力汽车。在这种情况下，蓄电池10被连接在与外部电源连接的车载充电器。蓄电池10为包含串联或并联地电连接的多个电池模块11的组电池。各电池模块11具备多个单电池100。单电池100为具备包含储氢合金的负极和包含氢氧化镍的正极的镍氢蓄电池。各电池模块11具备树脂制的壳体110，在该壳体110内设置有6个电池槽。各电池槽与单电池100、即第1单元101-第6单元106相对应。各电池模块11包括：电气地串联连接的第1单元101-第6单元106；以及在进行充放电时作为第1单元101-第6单元106的输入端子或输出端子而使用的正极端子12和负极端子13。在正极端子12经由正极侧布线PL连接有电动机。并且，在负极端子13经由负极侧布线NL连接有电动机。在正极端子12和负极端子13之间电连接有电压计40，该电压计40对正极端子12和负极端子13之间的端子间电压进行测定。并且，在各电池模块11上，经由负极侧布线NL电气地串联连接有电流计41，该电流计41对输入电流或输出电流进行测定。电压计40将表示测定到的端子间电压的信号供给至电池控制装置50。电流计41将表示测定到的电流的信号供给至电池控制装置50。另外，在图1中，虽然多个电压计40分别与多个电池模块11连接，但也可以1个电压计40与多个电池模块11连接，电池控制装置50由1个电压计40测定到的电压来计算出每个电池模块11的电压。同样地，1个电流计41也可以与多个电池模块11连接，电池控制装置50从由电流计41测定到的电流来计算出每个电池模块11的电流。电池控制装置50包括具有运算部和存储部的计算机，通过被存储在存储部等的程序在运算部的运算处理来进行各种处理。电池控制装置50具备SOC计算部51。SOC计算部51使用基于从电压计40输入的信号的电压、以及基于从电流计41输入的信号的电流，而计算出蓄电池10的充电率、即充电状态(State Of Charge，以下称为SOC)。蓄电池10的充电以及放电被控制在被规定为混合动力汽车的控制范围的SOC控制范围内。电池控制装置50向对电动机进行控制的电动机控制装置(省略图示)供给与SOC计算部51计算出的SOC相对应的信号。电动机控制装置基于从电池控制装置50输入的信号，来控制蓄电池10的充电以及放电。例如，在搭载了基于发动机的动力而进行发电的发电机的混合动力汽车中，以蓄电池10的SOC不低于SOC控制范围的下限的方式驱动发动机，并以蓄电池10的SOC不超过SOC控制范围的上限的方式驱动电动机。如图2所示，单电池100具备：极板群120；电解液(省略图示)；正极侧的集电板113；以及负极侧的集电板114。极板群120包括：多个板状的正极板111；多个板状的负极板112；以及多个隔板115。多个正极板111和多个负极板112隔着隔板115交替地层叠。正极板111的端部通过焊接等接合方法而与正极侧的集电板113接合。负极板112的端部通过焊接等接合方法而与负极侧的集电板114接合。正极板111具有：由三维多孔体形成的基材；以及担载于基材上的正极合剂。基材优选由发泡金属形成。作为发泡金属，例如可以采用发泡镍。该基材具有担载正极合剂的载体的功能和集电体的功能。正极合剂具有以氢氧化镍为主要成分的正极活性物质、导电剂等。负极板112具备芯材、和担载于芯材上的负极合剂。负极合剂包含储氢合金。储氢合金是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氢蓄电池，其具备：正极；以及负极，其包含储氢合金，该储氢合金包含第1储氢合金和第2储氢合金，所述负极的容量包含与所述正极的容量相对应的负极主体容量和附加于所述负极主体容量的容量、即放电储备量，所述第1储氢合金具有低于所述第2储氢合金的氢解离平衡压力和高于所述第2储氢合金的、表示微粉化易产生程度的微粉化性，所述正极的充电率具有0％以上的下限值，所述第1储氢合金相对于整个所述储氢合金的比例小于通过将所述放电储备量相对于所述负极的容量的比例和所述负极主体容量中的与所述正极的充电率的下限值相对应的容量相对于所述负极的容量的比例进行累加而取得的比例。

【技术特征摘要】
2015.03.27 JP 2015-0658321.一种镍氢蓄电池，其具备：正极；以及负极，其包含储氢合金，该储氢合金包含第1储氢合金和第2储氢合金，所述负极的容量包含与所述正极的容量相对应的负极主体容量和附加于所述负极主体容量的容量、即放电储备量，所述第1储氢合金具有低于所述第2储氢合金的氢解离平衡压力和高于所述第2储氢合金的、表示微粉化易产生程度的微粉化性，所述正极的充电率具有0％以上的下限值，所述第1储氢合金相对于整个所述储氢合金的比例小于通过将所述放电储备量相对于所述负极的容量的比例和所述负极主体容量中的与所述正极的充电率的下限值相对应的容量相对于所述负极的容量的比例进行累加而取得的比例。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：村木杰，前刀勇贵，坂本弘之，
申请(专利权)人：朴力美电动车辆活力株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP