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JP2002252025A - Nickel/hydrogen secondary battery - Google Patents

Nickel/hydrogen secondary battery

Info

Publication number
JP2002252025A
JP2002252025A JP2001048867A JP2001048867A JP2002252025A JP 2002252025 A JP2002252025 A JP 2002252025A JP 2001048867 A JP2001048867 A JP 2001048867A JP 2001048867 A JP2001048867 A JP 2001048867A JP 2002252025 A JP2002252025 A JP 2002252025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
positive electrode
electrode sheet
winding
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001048867A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Asano
将紀 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP2001048867A priority Critical patent/JP2002252025A/en
Publication of JP2002252025A publication Critical patent/JP2002252025A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nickel/hydrogen secondary battery, which is suitable for having high capacity, has high production yield by preventing poor insertion of a spiral electrode group, and secures stabilized quality by preventing a poor short circuit and shortage of an electrode mixture agent. SOLUTION: At a beginning end part of winding of the spiral electrode group 5 contained in a sealed battery can with alkali electrolytic solution, has a structure where a beginning end part of winding 4a of the negative- electrode sheet 4 is arranged inside of a folded part 3a of the separator 3 folded in 2 sheets, and the beginning end part of winding 2a of the positive-electrode sheet 2 is arranged at the winding center 5B side of the spiral electrode group 5, which is near the folded part 3a. Preferably, a collector substrate of the positive-electrode sheet 2 consists of a sintered metal fine particles sheet formed by the powder rolling method, and has two or more openings. Further, the circumference edge parts of the openings, which adjoins mutually, form shorn parts, which project to opposite directions mutually.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル・水素二
次電池に関し、更に詳しくは、渦巻状電極群の巻き始め
端部周辺における死空間を少なくすることにより高容量
化が実現されているニッケル・水素二次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nickel-hydrogen secondary battery, and more particularly, to a nickel-hydrogen secondary battery having a high capacity by reducing a dead space around a winding start end of a spiral electrode group. -It relates to a hydrogen secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話や携帯型のノートパソコ
ンのような各種電子機器のコードレス化,高機能化,小
型化,軽量化の進展に伴い、その電源である二次電池に
対しては高容量化の要望が高まっている。従来、これら
電子機器の電源としてはニッケル・カドミウム二次電池
が主として使用されてきた。しかし、上記した高容量化
への要望の高まりに伴い、ニッケル・カドミウム電池と
互換性があり、かつニッケル・カドミウム電池よりも高
容量であるということから、最近ではニッケル・水素二
次電池が広く使用され始めている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of cordless, high-performance, miniaturized, and lightweight electronic devices such as mobile phones and portable notebook personal computers, a secondary battery as a power source has been required. The demand for higher capacity is increasing. Hitherto, nickel-cadmium secondary batteries have been mainly used as power supplies for these electronic devices. However, with the increasing demand for higher capacity described above, nickel-cadmium batteries are compatible and have higher capacities than nickel-cadmium batteries. Has begun to be used.

【0003】このニッケル・水素二次電池は、一般に、
正極用活物質である水酸化ニッケルの粉末を含む電極合
剤がニッケル発泡体に代表される三次元網状構造の集電
基板に担持された正極シートと、負極用活物質である水
素を吸蔵・放出することができる水素吸蔵合金の粉末を
含む電極合剤が例えばパンチドメタル等の負極用集電基
板に担持された負極シートとの間に、例えば親水化処理
が施されたポリオレフィン繊維製不織布から成るセパレ
ータが介装されている渦巻状電極群と、アルカリ電解液
とが、電池缶内に密封された構造になっている。
[0003] This nickel-hydrogen secondary battery is generally
A positive electrode sheet in which an electrode mixture containing a powder of nickel hydroxide, which is a positive electrode active material, is supported on a current collecting substrate having a three-dimensional network structure represented by a nickel foam; A non-woven fabric made of, for example, a polyolefin fiber that has been subjected to a hydrophilic treatment between an electrode mixture containing a powder of a hydrogen storage alloy that can be released and a negative electrode sheet supported on a current collecting substrate for a negative electrode such as punched metal. A spiral electrode group provided with a separator made of and an alkaline electrolyte are sealed in a battery can.

【0004】このような渦巻状電極群は次のようにして
製造されている。まず、図5aに示したように、2つの
半円柱状の部材から成る巻芯20を用意し、この巻芯2
0にセパレータ23を挟む。そして、図5bで示したよ
うに、巻芯20を180°回転させ、巻芯にセパレータ
23をS字状に巻回した後、負極シート24の巻き始め
端部24aをS字状のセパレータの一方の曲部内側に配
置し、更に、正極シート22の巻き始め端部22aを、
S字状のセパレータ23の他方の曲部内側に配置する。
ついで、巻芯20を回転させることにより、正極シート
22と負極シート24が、それらの間にセパレータ23
が介装された状態で巻回される。そして、最後に巻芯2
0が引き抜かれて渦巻状電極群25が作製される。
[0004] Such a spiral electrode group is manufactured as follows. First, as shown in FIG. 5A, a core 20 composed of two semi-cylindrical members is prepared, and
The separator 23 is sandwiched between 0. Then, as shown in FIG. 5B, the winding core 20 is rotated by 180 °, and the separator 23 is wound around the winding core in an S shape, and then the winding start end 24a of the negative electrode sheet 24 is turned into an S-shaped separator. It is arranged inside one curved portion, and furthermore, the winding start end portion 22a of the positive electrode sheet 22 is
It is arranged inside the other curved portion of the S-shaped separator 23.
Next, by rotating the core 20, the positive electrode sheet 22 and the negative electrode sheet 24 are separated from each other by the separator 23.
Is wound in a state in which is interposed. And finally core 2
0 is pulled out, and the spiral electrode group 25 is manufactured.

【0005】上記した方法により形成される渦巻状電極
群25の平面視形状は図6で示したように、セパレータ
23がS字状に渦巻状電極群25のほぼ中央に位置して
おり、このS字状の2つの曲部の内側には、正極シート
22の巻き始め端部22aと負極シートの巻き始め端部
24aがそれぞれ配置された構造になっている。そし
て、そのような曲部内側の大半は、巻回後に巻芯が引き
抜かれることにより、仮想線で示した半円柱状の空隙に
なっている。このような空隙は、そこに正極シートおよ
び/または負極シートが配置されていないので、電池の
高容量化といった観点からは、いわば死空間である。
As shown in FIG. 6, the spiral electrode group 25 formed by the above-described method has a separator 23 located in the center of the spiral electrode group 25 in an S-shape as shown in FIG. Inside the two S-shaped curved portions, a winding start end 22a of the positive electrode sheet 22 and a winding start end 24a of the negative electrode sheet are arranged, respectively. Most of the inside of such a curved portion is formed into a semi-cylindrical space indicated by a virtual line due to the core being pulled out after winding. Such a void is a dead space from the viewpoint of increasing the capacity of the battery, since the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet is not disposed therein.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
造を有するニッケル・水素二次電池は、ニッケル・カド
ミウム二次電池よりは高容量であるものの、やはり、更
なる高容量化が要望されている。これを達成するために
は、正極シートの容量増加が必要となる。すなわち、正
極シートに担持されている電極合剤を増量することが有
効である。
The nickel-hydrogen secondary battery having the above-described structure has a higher capacity than a nickel-cadmium secondary battery, but still requires a higher capacity. . To achieve this, it is necessary to increase the capacity of the positive electrode sheet. That is, it is effective to increase the amount of the electrode mixture carried on the positive electrode sheet.

【0007】しかしながら、電極合剤の担持量を増やす
ことを目的として、単に正極シートを厚くしたり、ある
いは、正極シートと負極シートを長くした場合、それら
を巻回して形成した渦巻状電極群の巻き外径が大きくな
るため、渦巻状電極群を限られた内径を有する電池缶内
へ収納することが困難となる。また、たとえそのような
渦巻状電極群を電池缶内へ収納することができたとして
も、その収納の際に、電極群の最外側に位置する負極シ
ートが、電池缶内壁との間で擦れることにより、そこへ
担持されている負極用活物質を含んだ電極合剤の脱落が
生じたり、また最悪の場合には負極シートの集電基板が
割れたりして、その結果短絡不良や活物質の不足による
電池特性の低下という問題が生じる。
However, if the positive electrode sheet is simply made thicker or the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are lengthened for the purpose of increasing the amount of the electrode mixture carried, the spiral electrode group formed by winding them is formed. Since the winding outer diameter is large, it becomes difficult to house the spiral electrode group in a battery can having a limited inner diameter. Further, even if such a spiral electrode group can be housed in the battery can, during the housing, the negative electrode sheet located on the outermost side of the electrode group rubs against the inner wall of the battery can. As a result, the electrode mixture containing the negative electrode active material carried thereon may fall off, or in the worst case, the current collector substrate of the negative electrode sheet may crack, resulting in short-circuit failure or active material The problem of deterioration of battery characteristics due to shortage occurs.

【0008】本発明は、上記した全ての問題を解決し、
従来の渦巻状電極群では、その中央に形成されていた上
記した死空間にも正極シートと負極シートを配置するこ
とができる構造の電極群を備えたニッケル・水素二次電
池の提供を目的とする。
The present invention solves all of the above problems,
With the conventional spiral electrode group, an object is to provide a nickel-hydrogen secondary battery including an electrode group having a structure in which a positive electrode sheet and a negative electrode sheet can be arranged in the above-mentioned dead space formed in the center thereof. I do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、負極シートと、正極シート
との間にセパレータが介装されている積層シートを巻回
して成る渦巻状電極群がアルカリ電解液とともに電池缶
に収納されているニッケル・水素二次電池において、渦
巻状電極群の巻き始め端部は、2つ折りにしたセパレー
タの折曲部の内部に負極シートの巻き始め端部が配置さ
れ、折曲部近傍であって渦巻状電極群の巻回中心側に正
極シートの巻き始め端部が配置された構造になっている
ことを特徴とするニッケル・水素二次電池が提供され、
好ましくは、正極シートは正極用集電基板にニッケル酸
化物を主成分とする活物質が担持されたものであって、
正極用集電基板は粉末圧延法により形成された金属粉焼
結体シートから成り、金属粉焼結体シートには複数個の
開口が穿設されており、互いに隣接する開口の周縁部は
互いに反対方向に突出するバリ部になっているニッケル
・水素二次電池が提供される。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a spiral electrode is formed by winding a laminated sheet having a separator interposed between a negative electrode sheet and a positive electrode sheet. In a nickel-hydrogen secondary battery in which a group is housed in a battery can together with an alkaline electrolyte, the winding start end of the spiral electrode group is located inside the folded portion of the folded separator, and the winding start end of the negative electrode sheet is The nickel-hydrogen secondary battery has a structure in which the winding portion of the positive electrode sheet is arranged near the bent portion and near the center of the winding of the spiral electrode group. Provided,
Preferably, the positive electrode sheet is one in which an active material mainly composed of nickel oxide is supported on a positive electrode current collecting substrate,
The positive electrode current collector substrate is made of a metal powder sintered body sheet formed by a powder rolling method, and the metal powder sintered body sheet has a plurality of openings formed therein. A nickel-hydrogen secondary battery having a burr portion projecting in the opposite direction is provided.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】まず本発明のニッケル・水素二次
電池の構造例を図1に示す。この電池では、有底円筒形
状の電池缶1の中に、正極シート2と負極シート4との
間にセパレータ3が介装されている積層シートを巻回し
て成る渦巻状電極群5がアルカリ電解液(図示しない)
とともに収納されている。このとき、負極シート4は、
電極群5の最外側に配置されることにより電池缶1と電
気的に接触している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a structural example of a nickel-hydrogen secondary battery of the present invention. In this battery, a spiral electrode group 5 formed by winding a laminated sheet in which a separator 3 is interposed between a positive electrode sheet 2 and a negative electrode sheet 4 in a cylindrical battery can 1 having a bottom is formed by alkaline electrolysis. Liquid (not shown)
It is stored with. At this time, the negative electrode sheet 4
By being arranged on the outermost side of the electrode group 5, it is in electrical contact with the battery can 1.

【0011】そして、電池缶1の上部開口部の内側には
リング状の絶縁性ガスケット8が配置され、この絶縁性
ガスケット8に周縁部が噛み込んだ状態で、中央に孔6
を有する円形の封口板7が配置されている。このとき、
上部開口部を内側に縮径するカシメ加工により、封口板
7はガスケット8を介して電池缶1の上部開口部を気密
に封口している。
A ring-shaped insulating gasket 8 is arranged inside the upper opening of the battery can 1, and a hole 6 is formed in the center with the peripheral edge biting into the insulating gasket 8.
Is disposed. At this time,
The sealing plate 7 hermetically seals the upper opening of the battery can 1 via the gasket 8 by caulking to reduce the diameter of the upper opening inward.

【0012】また、封口板7の下面には正極リード9が
接続され、更にこの正極リード9の他端は正極シート2
に接続されている。そして、ゴム製の安全弁11が封口
板7の孔6を塞ぐようにして配置され、更にそれを覆う
ようにして帽子形状の正極端子10が封口板7に溶接さ
れている。また、上記した構造の電池缶1の上部には、
中央孔を有する絶縁材料からなる円形の押え板12が、
当該中央孔から正極端子10の突起部を突出させた状態
で配置され、そして、押え板12の周縁部,電池缶1の
側面部及び底面部を被覆して外装チューブ13が配置さ
れている。
A positive electrode lead 9 is connected to the lower surface of the sealing plate 7, and the other end of the positive electrode lead 9 is connected to the positive electrode sheet 2.
It is connected to the. A safety valve 11 made of rubber is disposed so as to cover the hole 6 of the sealing plate 7, and a hat-shaped positive terminal 10 is welded to the sealing plate 7 so as to cover the same. In addition, on the upper part of the battery can 1 having the above structure,
A circular holding plate 12 made of an insulating material having a central hole
The outer tube 13 is arranged so that the projection of the positive electrode terminal 10 protrudes from the central hole, and covers the peripheral portion of the holding plate 12 and the side and bottom portions of the battery can 1.

【0013】本発明のニッケル・水素二次電池で用いら
れる渦巻状電極群は、図2で示したように、その巻き始
め端部が、2つ折りにされたセパレータ3の折曲部3a
の内部に負極シート4の巻き始め端部4aが配置され、
正極シート2の巻き始め端部2aがセパレータ3の折曲
部3aの近傍であってかつ渦巻状電極群5の巻回中心5
B側に位置するように配置された構造となっている。
As shown in FIG. 2, the spiral electrode group used in the nickel-metal hydride secondary battery of the present invention has a winding start end portion having a bent portion 3a of a separator 3 which is folded in half.
The winding start end 4a of the negative electrode sheet 4 is arranged inside the
The winding start end 2a of the positive electrode sheet 2 is near the bent portion 3a of the separator 3 and the winding center 5 of the spiral electrode group 5
The structure is such that it is located on the B side.

【0014】なお本発明においては、渦巻状電極群5の
巻き始め端部とは、正極シート2の巻き始め端部2a、
負極シート4の巻き始め端部4aおよびそれら端部を被
うセパレータ3の箇所より成る部分のことをいう。そし
て、渦巻状電極群5の巻回中心5Bとは、渦巻の中心点
のことをいう。渦巻状電極群5の巻き始め端部をこのよ
うな構造としたことにより、従来、巻芯を用いて巻回
し、巻回後にその巻芯を引き抜くために不可避的に存在
した、前記死空間が、渦巻状電極群5の巻き始め端部周
辺に形成されることがない。そのため、従来の死空間を
有効に利用することができるようになる。例えば、電極
合剤の担持量を多くして電池の高容量化を目的とする場
合であっても、前記した死空間にも活物質を担持させた
正極シート2や負極シート4を配置することができるの
で、電極群5の全体の外径を大きくすることなく目的と
する容量を確保することができる。そのため、高容量の
渦巻状電極群5を電池缶1に収納するときでも、その外
径は定寸を維持しているので挿入不良の発生が防止さ
れ、かつ、最外側に位置する負極シート4の箇所が電池
缶1の内壁と擦れるのが抑制されて、負極シート4の集
電基板が割れたり、それに担持される負極用活物質が脱
落したりすることがなく、短絡不良や活物質の不足によ
る電池特性の低下を抑制できる。
In the present invention, the winding start end of the spiral electrode group 5 is defined as the winding start end 2a of the positive electrode sheet 2.
It refers to a portion including the winding start end 4a of the negative electrode sheet 4 and the location of the separator 3 covering those ends. The winding center 5B of the spiral electrode group 5 refers to the center point of the spiral. Since the winding start end of the spiral electrode group 5 has such a structure, the dead space, which has conventionally been wound by using a core and then inevitably exists to pull out the core after winding, is used. Is not formed around the winding start end of the spiral electrode group 5. Therefore, the conventional dead space can be effectively used. For example, even in the case where the capacity of the electrode mixture is increased and the capacity of the battery is increased, the positive electrode sheet 2 or the negative electrode sheet 4 supporting the active material is also arranged in the dead space. Therefore, a desired capacity can be secured without increasing the outer diameter of the entire electrode group 5. Therefore, even when the high-capacity spiral electrode group 5 is housed in the battery can 1, the outer diameter of the spiral electrode group 5 is kept constant, so that the occurrence of poor insertion is prevented, and the outermost negative electrode sheet 4 is located. Is prevented from rubbing against the inner wall of the battery can 1, the current collecting substrate of the negative electrode sheet 4 is not broken, and the negative electrode active material carried on the negative electrode sheet 4 does not fall off. It is possible to suppress a decrease in battery characteristics due to shortage.

【0015】上記した渦巻状電極群は、例えば以下の方
法により製造することができる。まず、図3aに示した
ように、正極シート2、負極シート4およびセパレータ
3を、正極シート2の巻き始め端部2aと、2つ折りに
したセパレータ3の折曲部3aの内部に配置される負極
シート4の巻き始め端部4aとが揃うように配置して積
層シート5Aを形成する。そして、この積層シート5A
を、正極シートの巻き始め端部2aより1〜3mm程度
後側の位置で1回正極シート2側へ折り曲げ、更にもう
一度、その折り曲げた箇所より1〜3mm程度後側の位
置で上述したと同じ方向へ折り曲げることにより、積層
シート5Aの端部に鍵状部を形成する。この後、この鍵
状部を上下動可能な一対のローラ14A,14Bの間に
挟み(図3b)、そして、この一対のローラ14A,1
4Bで、鍵状部を加圧しながら、それぞれ図3bの矢印
で示したように回転させて鍵状部に積層シート5Aの後
尾部分を順次巻回する(図3c)。そして、正極シート
2、負極シート4、セパレータ3の終端部まで巻回し
て、図2に示したような渦巻状電極群5が作製される。
The above spiral electrode group can be manufactured, for example, by the following method. First, as shown in FIG. 3A, the positive electrode sheet 2, the negative electrode sheet 4, and the separator 3 are disposed inside the winding start end 2 a of the positive electrode sheet 2 and the folded portion 3 a of the folded separator 3. Laminated sheet 5A is formed by arranging so that winding start end 4a of negative electrode sheet 4 is aligned. And this laminated sheet 5A
Is folded once to the positive electrode sheet 2 side at a position about 1 to 3 mm behind the winding start end 2 a of the positive electrode sheet, and once again, the same as described above at a position about 1 to 3 mm behind the bent point By bending in the direction, a key portion is formed at the end of the laminated sheet 5A. Thereafter, the key portion is sandwiched between a pair of vertically movable rollers 14A and 14B (FIG. 3B), and the pair of rollers 14A and
At 4B, the tail of the laminated sheet 5A is sequentially wound around the key by rotating the key as shown by the arrow in FIG. 3B while pressing the key (FIG. 3C). Then, the spirally wound electrode group 5 as shown in FIG. 2 is manufactured by winding the positive electrode sheet 2, the negative electrode sheet 4, and the end of the separator 3.

【0016】なお、本実施形態では、積層シート5Aの
端部を折り曲げて例示的に鍵状部としたが、鍵状部と略
同じ寸法であって、そこに積層シート5Aを巻回できる
のならばどのような形状であっても良く、半円筒部もし
くは円筒部としてもかまわない。上記構造のニッケル・
水素二次電池に組み込まれる正極シート2は、正極活物
質を含む電極合剤が集電基板に担持された構造を有す
る。この場合、正極シート2は、例えば、正極活物質,
結着剤,必要に応じては導電剤,水を配合して混練する
ことによりペースト状の電極合剤を調製し、この合剤を
正極用集電基板に充填した後、乾燥処理を施し、圧延成
形することにより製造される。
In this embodiment, the end of the laminated sheet 5A is bent to form a key-shaped portion, but the dimensions are substantially the same as the key-shaped portion, and the laminated sheet 5A can be wound there. The shape may be any shape, and may be a semi-cylindrical portion or a cylindrical portion. Nickel with the above structure
The positive electrode sheet 2 incorporated in the hydrogen secondary battery has a structure in which an electrode mixture containing a positive electrode active material is supported on a current collecting substrate. In this case, the positive electrode sheet 2 includes, for example, a positive electrode active material,
A paste-like electrode mixture is prepared by mixing and kneading a binder and, if necessary, a conductive agent and water, and after filling this mixture into a positive electrode current collector substrate, a drying process is performed. It is manufactured by rolling.

【0017】正極活物質としては、粉末状の金属酸化
物、例えば水酸化ニッケルを主成分とするものを挙げる
ことができる。導電剤としては、例えば金属コバルト;
水酸化コバルト,一酸化コバルト,三酸化二コバルトの
ようなコバルト化合物を挙げることができる。正極用結
着剤としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)等のフッ素系樹脂,カルボキシメチルセルロー
ス(CMC),メチルセルロース,例えばポリアクリル
酸ナトリウム等のポリアクリル酸塩,ヒドロキシメチル
セルロース,ポリビニルアルコール等を挙げることがで
きる。
As the positive electrode active material, a powdery metal oxide, for example, a material mainly containing nickel hydroxide can be used. Examples of the conductive agent include metal cobalt;
Cobalt compounds such as cobalt hydroxide, cobalt monoxide and dicobalt trioxide can be mentioned. As the positive electrode binder, for example, polytetrafluoroethylene (P
Examples include fluorocarbon resins such as TFE), carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose, for example, polyacrylates such as sodium polyacrylate, hydroxymethylcellulose, and polyvinyl alcohol.

【0018】集電基板としては、ニッケル板,ステンレ
ス鋼板、ならびにニッケルメッキが施された耐アルカリ
性樹脂材料からなる網状,スポンジ状,繊維状,フェル
ト状の導電性基板を挙げることができる。これら基板の
中でも、図4に示したように、粉末圧延法により形成さ
れた金属粉焼結体シート2Aから成り、金属粉焼結体シ
ートには複数個の開口2Bが穿設され、互いに隣接する
開口2Bの周縁部は互いに反対方向に突出するバリ部2
Cとなっているものが好ましい。このような基板を用い
ることで、後述する渦巻状電極群作製の際に、正極シー
トの端部を折り曲げても、その箇所における集電基板の
割れが防止され、組立てられた電池における短絡不良を
防止することができる。
Examples of the current collecting substrate include a nickel plate, a stainless steel plate, and a net-like, sponge-like, fibrous, or felt-like conductive substrate made of a nickel-plated alkali-resistant resin material. Among these substrates, as shown in FIG. 4, it is composed of a metal powder sintered body sheet 2A formed by a powder rolling method, and a plurality of openings 2B are perforated in the metal powder sintered body sheet and adjacent to each other. The peripheral portion of the opening 2B is a burr portion 2 projecting in the opposite direction.
Those having C are preferred. By using such a substrate, even when the end portion of the positive electrode sheet is bent at the time of producing a spiral electrode group to be described later, the current collector substrate is prevented from cracking at that end, and a short circuit failure in the assembled battery is prevented. Can be prevented.

【0019】負極シート4は、負極活物質を含む電極合
剤が集電基板に担持された構造を有する。この場合、負
極シート4は、例えば負極活物質である水素のホスト・
マトリックス,負極用導電材,結着剤,水を配合して混
練することによりペースト状の電極合剤を調製し、この
合剤を負極用集電基板に充填し、乾燥処理を施した後、
成形することにより製造される。
The negative electrode sheet 4 has a structure in which an electrode mixture containing a negative electrode active material is supported on a current collecting substrate. In this case, the negative electrode sheet 4 serves as, for example, a host for hydrogen as a negative electrode active material.
A paste-like electrode mixture is prepared by mixing and kneading a matrix, a conductive material for a negative electrode, a binder, and water, and then filling the mixture into a current collecting substrate for a negative electrode and performing a drying process.
It is manufactured by molding.

【0020】水素のホスト・マトリックとしては、例え
ば水素吸蔵合金を上げることができる。この水素吸蔵合
金としては格別制限されるものではなく、電解液中で電
気化学的に発生させた水素を吸蔵でき、かつ放電時にそ
の吸蔵水素を放出できるものであればよい。このような
水素吸蔵合金としては、例えばLaNi5,MmNi
5(Mmはミッシュメタル),LmNi5(LmはLa富
化されたミッシュメタル),これら合金のNiの一部を
A1,Mn,Co,Ti,Cu,Zn,Zr,Cr,B
のような元素で置換した多元素系のもの、またはTiN
i系,TiFe系のものを挙げることができる。特に、
次式;LmNiwCoxMnyAlz(w,x,y,z
は5.00≦w+x+y+z≦5.50を満足する原子
比を表す。)で表される組成の水素吸蔵合金は、充放電
サイクルの進行に伴う微粉化が抑制され充放電サイクル
寿命を向上せしめることができるという点で好適であ
る。
As the host matrix of hydrogen, for example, a hydrogen storage alloy can be used. The hydrogen storage alloy is not particularly limited, and may be any alloy capable of storing hydrogen electrochemically generated in an electrolyte and releasing the stored hydrogen at the time of discharge. Examples of such a hydrogen storage alloy include LaNi 5 , MmNi
5 (Mm is misch metal), LmNi 5 (Lm is La-rich misch metal), and a part of Ni of these alloys is converted to A1, Mn, Co, Ti, Cu, Zn, Zr, Cr, B
Or a multi-element system substituted with an element such as TiN
i-type and TiFe-type ones can be mentioned. In particular,
The following formula: LmNiwCoxMnyAlz (w, x, y, z
Represents an atomic ratio satisfying 5.00 ≦ w + x + y + z ≦ 5.50. The hydrogen storage alloy having the composition represented by the formula (1) is preferable in that the pulverization accompanying the progress of the charge / discharge cycle is suppressed and the life of the charge / discharge cycle can be improved.

【0021】負極用導電材としては、例えばカーボンブ
ラック,黒鉛等を挙げることができる。負極用結着剤と
しては、例えばポリアクリル酸ソーダ,ポリアクリル酸
カリウム等のポリアクリル酸塩,ポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)等のフッ素系樹脂、またはカルボキ
シメチルセルロース(CMC)等を挙げることができ
る。
Examples of the conductive material for the negative electrode include carbon black and graphite. Examples of the binder for the negative electrode include polyacrylates such as sodium polyacrylate and potassium polyacrylate, fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), and carboxymethyl cellulose (CMC). .

【0022】負極用集電基板としては、例えばパンチド
メタルシート,エキスパンデッドメタルシート,穿孔剛
板,ニッケルネット等の二次元基板や、フェルト状金属
多孔体,スポンジ状金属多孔体等の三次元基板を挙げる
ことができる。セパレータ3は、例えばポリオレフィン
繊維やナイロン繊維からなる不織布、同繊維からなる織
布、もしくはこれら不織布および織布が複合化された複
合シートから形成することができる。セパレータ3をポ
リオレフィン繊維から構成する場合、親水化処理を施す
ことが好ましい。この親水化処理としては、例えば界面
活性剤の塗布、親水基を有するビニルモノマーのグラフ
ト共重合等を採用することができる。
Examples of the current collecting substrate for the negative electrode include a two-dimensional substrate such as a punched metal sheet, an expanded metal sheet, a perforated rigid plate, and a nickel net, and a tertiary material such as a felt-like metal porous body and a sponge-like metal porous body. The original substrate can be mentioned. The separator 3 can be formed from, for example, a nonwoven fabric made of a polyolefin fiber or a nylon fiber, a woven fabric made of the same, or a composite sheet in which the nonwoven fabric and the woven fabric are combined. When the separator 3 is made of a polyolefin fiber, it is preferable to perform a hydrophilic treatment. As the hydrophilic treatment, for example, application of a surfactant, graft copolymerization of a vinyl monomer having a hydrophilic group, or the like can be employed.

【0023】特に、セパレータ3はポリオレフィン系合
成樹脂を含むシート状物にカルボキシルキル基を有する
ビニルモノマーがグラフト共重合されたものから形成さ
れることが望ましい。ポリオレフィン系合成樹脂として
は、1種類のポリオレフィンからなる繊維;あるポリオ
レフィン繊維の表面が異なるポリオレフィン繊維が被覆
されている芯鞘構造の複合繊維;互いに異種類であるポ
リオレフィン繊維が円形に接合された分割構造の複合繊
維等を挙げることができる。これらポリオレフィンとし
ては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げる
ことができる。
In particular, the separator 3 is desirably formed from a sheet-like material containing a polyolefin-based synthetic resin, which is obtained by graft-copolymerizing a vinyl monomer having a carboxylalkyl group. As the polyolefin-based synthetic resin, a fiber composed of one kind of polyolefin; a conjugate fiber having a core-sheath structure in which a certain polyolefin fiber is coated with a polyolefin fiber having a different surface; a division in which different kinds of polyolefin fibers are joined in a circular shape And the like. Examples of these polyolefins include polyethylene and polypropylene.

【0024】ポリオレフィン系合成樹脂繊維を含むシー
ト状物としては、例えば前述したポリオレフィン系合成
樹脂からなる不織布、同繊維からなる織布もしくはこれ
ら不織布および織布が複合化された複合シートを挙げる
ことができる。不織布は、例えば、乾式法,湿式法,ス
パンボンド法,メルトフロー法等によって作製される。
Examples of the sheet-like material containing polyolefin-based synthetic resin fibers include a nonwoven fabric made of the above-mentioned polyolefin-based synthetic resin, a woven fabric made of the same fibers, or a composite sheet in which these nonwoven fabrics and woven fabrics are composited. it can. The nonwoven fabric is produced by, for example, a dry method, a wet method, a spun bond method, a melt flow method, or the like.

【0025】ポリオレフィン系合成樹脂繊維の平均繊維
径は、機械的強度、正極シートと負極シートの間におけ
る短絡防止の観点から、1〜20μmの範囲にすること
が好ましい。平均繊維径のより好ましい範囲は、3〜1
5μmである。カルボキシル基を有するビニルモノマー
としては、例えばアクリル酸,メタクリル酸,アクリル
酸やメタクリル酸のエステル類等を挙げることができ
る。ビニルモノマーの中でもアクリル酸が好適である。
The average fiber diameter of the polyolefin synthetic resin fibers is preferably in the range of 1 to 20 μm from the viewpoint of mechanical strength and prevention of short circuit between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. A more preferable range of the average fiber diameter is 3 to 1
5 μm. Examples of the vinyl monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, esters of acrylic acid and methacrylic acid, and the like. Acrylic acid is preferred among the vinyl monomers.

【0026】アルカリ電解液としては、例えば水酸化カ
リウム,水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムの混合
液,水酸化カリウムおよび水酸化リチウムの混合液,水
酸化ナトリウムと水酸化リチウムの混合液等を挙げるこ
とができる。本発明のニッケル水素二次電池は、上記し
た渦巻状電極群5を電池缶1に収納した後、電池缶にア
ルカリ電解液を注液し、渦巻状電極群5と外部端子との
接続を行った後、電池缶1の開口部を、封口体7等を用
いて封口して製造される。
Examples of the alkaline electrolyte include a mixture of potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide, a mixture of potassium hydroxide and lithium hydroxide, and a mixture of sodium hydroxide and lithium hydroxide. Can be. In the nickel-hydrogen secondary battery of the present invention, after the above-mentioned spiral electrode group 5 is housed in the battery can 1, an alkaline electrolyte is injected into the battery can to connect the spiral electrode group 5 to an external terminal. After that, the opening of the battery can 1 is sealed with a sealing body 7 or the like to manufacture the battery can.

【0027】[0027]

【実施例】(実施例1) 1.正極の作製 水酸化ニッケル90質量%及び一酸化コバルト10質量
%からなる混合粉末100質量部に対し、カルボキシル
メチルセルロース0.3質量部及びポリテトラフルオロ
エチレンのディスパージョン(比重1.5,固形分60
質量%)を固形分換算で0.5質量部,蒸留水45質量
部を添加して混練することによりペースト状の電極合剤
を調製した。この合剤を、粉末圧延法により形成された
金属粉焼結体シートから成る基板であって、プレス加工
によって複数個の開口が穿設されており、互いに隣接す
る開口の周縁部は互いに反対方向に突出するバリ部にな
っているものに充填した後、乾燥処理を施し、ローラー
プレスすることにより、ペースト式ニッケル正極シート
を作製した。
Embodiment (Embodiment 1) Preparation of Positive Electrode A dispersion of 0.3 parts by mass of carboxymethyl cellulose and a dispersion of polytetrafluoroethylene (specific gravity: 1.5, solid content: 60 parts by mass) was mixed with 100 parts by mass of a mixed powder composed of 90% by mass of nickel hydroxide and 10% by mass of cobalt monoxide.
% By mass) and 45 parts by mass of distilled water were added and kneaded to prepare a paste-like electrode mixture. This mixture is a substrate made of a metal powder sintered body sheet formed by a powder rolling method, in which a plurality of openings are formed by pressing, and the peripheral portions of the openings adjacent to each other are in opposite directions. After filling into the burr portion that protrudes from the substrate, a drying treatment was performed, and a roller was pressed to produce a paste-type nickel positive electrode sheet.

【0028】2.負極の作製 LmNi4.0Co0.4Mn0.3Al0.3の組成からなる水素
吸蔵合金を機械粉砕し、これを200メッシュ(タイラ
ー篩)下の粉末にした。この合金粉末100質量部に対
し、ポリアクリル酸ナトリウム0.5質量部,カルボキ
シメチルセルロース0.125質量部,ポリテトラフル
オロエチレンのディスパージョン(比重1.5,固形分
60質量%)を固形分換算で2.5質量部,カーボン粉
末1.0質量部,水50質量部を添加して混練すること
によりペースト状の電極合剤を調製した。その後、この
合剤をパンチドメタルに塗布し、乾燥処理を施し、加圧
成形することにより、ペースト式水素吸蔵合金負極シー
トを作製した。
2. Preparation of Negative Electrode A hydrogen storage alloy having a composition of LmNi 4.0 Co 0.4 Mn 0.3 Al 0.3 was mechanically pulverized, and this was made into a powder under 200 mesh (Tyler sieve). For 100 parts by mass of the alloy powder, 0.5 part by mass of sodium polyacrylate, 0.125 part by mass of carboxymethylcellulose, and a dispersion of polytetrafluoroethylene (specific gravity 1.5, solid content 60 mass%) were converted to solid content. , 2.5 parts by mass of carbon powder, 1.0 part by mass of carbon powder and 50 parts by mass of water were added and kneaded to prepare a paste-like electrode mixture. Thereafter, the mixture was applied to a punched metal, subjected to a drying treatment, and subjected to pressure molding to produce a paste-type hydrogen storage alloy negative electrode sheet.

【0029】3.電極群の作製 まず、繊維径が10μmのポリプロピレン繊維からスパ
ンボンド法で作製され、目付量55g/m2で、厚さが
0.20mmの不織布に、アクリル酸モノマーをグラフ
ト共重合させたセパレータ3を用意した。そして、折曲
部3aとなるセパレータ3の予定箇所に、負極シート4
の巻き始め端部4aが位置するように、セパレータ3の
上面に負極シート4を配置した。その後、負極シート4
が配置されていないセパレータ3の部分を折り曲げて2
つ折りにして折曲部3aを形成した。このとき上記した
セパレータ3の部分の長さは、下側に位置するセパレー
タ3の部分の長さよりも、形成すべき電極群5の最外側
の略一周分に相当する長さだけ短くした。
3. 1. Preparation of Electrode Group First, a separator 3 prepared by graft bonding acrylic acid monomer to a nonwoven fabric having a basis weight of 55 g / m 2 and a thickness of 0.20 mm, which was prepared from a polypropylene fiber having a fiber diameter of 10 μm by a spun bond method. Was prepared. Then, the negative electrode sheet 4 is provided at a predetermined position of the separator 3 to be the bent portion 3a.
The negative electrode sheet 4 was disposed on the upper surface of the separator 3 such that the winding start end 4a of the negative electrode was positioned. Then, the negative electrode sheet 4
By bending the portion of the separator 3 where no
The sheet was folded to form a bent portion 3a. At this time, the length of the portion of the separator 3 described above was shorter than the length of the portion of the separator 3 located on the lower side by a length corresponding to substantially the outermost circumference of the electrode group 5 to be formed.

【0030】そして、正極シート2の巻き始め端部2a
と、セパレータ3の折曲部3aの内部に位置する負極シ
ート4の巻き始め端部4aとが揃うように、正極シート
2の上面にセパレータ3に被われた負極シート4を配置
して積層シート5Aを形成した(図3a)。次いで、こ
の積層シート5Aを、折り曲げ治具を用いて正極シート
2の巻き始め端部2aより3mmの位置で正極シート2
側へ折り曲げ、そして更にもう一度、その折り曲げた箇
所より3mmの位置で上述したと同じ方向へ折り曲げて
鍵状部を形成した。そして、この積層シート5Aの鍵状
部を、図3bに示したように、それぞれ上下動可能な直
径約10mmの一対のローラ14A,14Bで挟まれる
ように配置した。しかる後、これらローラ14A,14
Bを、1〜500N/m2で積層シート15Aに加圧し
ながら約300回転/分の速度で図3bに示したような
方向に回転させて鍵状部に積層シートの後尾部分を順次
巻回した(図3c)。このとき、これらローラの間隔
は、積層シート5Aが巻回されるに従って広がった。こ
のようして、積層シート5Aの終端部まで巻回すること
によって渦巻状電極群5を作製した。なお、電極群5の
最外側は負極シート4である。
Then, the winding start end 2a of the positive electrode sheet 2
The negative electrode sheet 4 covered by the separator 3 is disposed on the upper surface of the positive electrode sheet 2 so that the winding start end 4a of the negative electrode sheet 4 located inside the bent portion 3a of the separator 3 is aligned. 5A was formed (FIG. 3a). Next, the laminated sheet 5A is folded at a position 3 mm from the winding start end 2a of the positive electrode sheet 2 using a bending jig.
It was folded to the side, and again once again in the same direction as described above at a position 3 mm from the bent point to form a key-like portion. Then, as shown in FIG. 3B, the key-shaped portion of the laminated sheet 5A was disposed so as to be sandwiched between a pair of rollers 14A and 14B each having a diameter of about 10 mm and capable of moving up and down. Thereafter, these rollers 14A, 14A
B is rotated at a speed of about 300 revolutions / minute in the direction shown in FIG. 3B while pressing the laminated sheet 15A at 1 to 500 N / m 2 , and the tail part of the laminated sheet is sequentially wound around the key portion. (FIG. 3c). At this time, the interval between these rollers widened as the laminated sheet 5A was wound. Thus, the spiral electrode group 5 was produced by winding up to the end of the laminated sheet 5A. The outermost side of the electrode group 5 is the negative electrode sheet 4.

【0031】4.電池の組立 電極群を有底円筒形状の金属製電池缶内に収納した。そ
して、7Nの水酸化カリウムおよび1Nの水酸化リチウ
ムからなるアルカリ電解液を電池缶内に注液し、封口体
等の各部材を用い、4/3Aサイズで、定格容量が40
00mAhの円筒形ニッケル・水素二次電池を組み立て
た。
4. Battery assembly The electrode group was housed in a cylindrical metal can with a bottom. Then, an alkaline electrolyte composed of 7N potassium hydroxide and 1N lithium hydroxide was injected into the battery can, and each member such as a sealing member was used in a 4 / 3A size having a rated capacity of 40%.
A 00 mAh cylindrical nickel-metal hydride secondary battery was assembled.

【0032】(実施例2)正極シートにニッケルメッキ
繊維基板を用いた以外は、実施例1と同様にして円筒形
ニッケル・水素二次電池を組み立てた。 (比較例1)電極群を以下のように作製した以外は、実
施例1と同様にして円筒形ニッケル・水素二次電池を組
み立てた。
Example 2 A cylindrical nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a nickel-plated fiber substrate was used for the positive electrode sheet. (Comparative Example 1) A cylindrical nickel-hydrogen secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that the electrode group was prepared as follows.

【0033】まず、図5aおよび図5bに示したよう
に、直径約3.5mmの巻芯にセパレータを挟んだ状態
で180°巻回してセパレータをS字状とし、ついでS
字状の2つの曲部内側にそれぞれ正極シートの巻き始め
端部及び負極シートの巻き始め端部を配置した。しかる
後に、巻芯を回転することにより、正極シート及び負極
シートを、セパレータが介装された状態で巻回して渦巻
状電極群を作製した。なお、電極群の最外側は負極シー
トとなるようにし、電極群作製後、巻芯は引き抜いた。
First, as shown in FIGS. 5A and 5B, the separator is wound 180 ° in a state where the separator is sandwiched between cores having a diameter of about 3.5 mm to form an S-shaped separator.
The winding start end of the positive electrode sheet and the winding start end of the negative electrode sheet were respectively arranged inside the two curved portions having the letter shape. Thereafter, by rotating the winding core, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet were wound with the separator interposed therebetween, thereby producing a spiral electrode group. The outermost side of the electrode group was made to be a negative electrode sheet, and the core was pulled out after the preparation of the electrode group.

【0034】(比較例2)電極群を比較例1と同様に作
製した以外は、実施例2と同様にして円筒形ニッケル・
水素二次電池を組み立てた。上記した実施例1,2及び
比較例1,2の製造工程において、形成された渦巻状電
極群の巻き外径の平均値と(1000個中)、各電極群
を有底円筒形状の金属製電池缶内に収納する際に発生し
た電極群の挿入不良率(1000個中)を求めた。それ
らの結果を、渦巻状電極群の巻回方法と用いた正極用集
電基板とともに表1に示す。
(Comparative Example 2) A cylindrical nickel alloy was produced in the same manner as in Example 2 except that the electrode group was produced in the same manner as in Comparative Example 1.
A hydrogen secondary battery was assembled. In the manufacturing processes of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 described above, the average value (out of 1000) of the spiral outer diameters of the formed spiral electrode groups, and each electrode group was made of metal having a bottomed cylindrical shape The insertion failure rate (out of 1,000) of the electrode group that occurred when the electrode group was housed in the battery can was determined. The results are shown in Table 1 together with the method of winding the spiral electrode group and the current collecting substrate for the positive electrode used.

【0035】また、各電極群を有底円筒形状の金属製電
池缶内に収納した後に、リークテスターにて500Vの
電圧を印加した際の電極間抵抗が10MΩ以下であるも
のを短絡不良とする短絡検査を行い、短絡不良率(10
00個中)を求めた。その結果を同じく表1に示す。
Further, after each electrode group is housed in a bottomed cylindrical metal battery can, if the resistance between the electrodes is 10 MΩ or less when a voltage of 500 V is applied by a leak tester, a short-circuit failure occurs. A short-circuit inspection was performed and the short-circuit defect rate (10
(Out of 00 pieces). The results are also shown in Table 1.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】表1から明らかなように、渦巻状電極群の
巻き外径は、実施例1,2は比較例1,2と比較して小
さく、かつ、電極群の挿入不良が実施例1,2では発生
していなかった。これより、本発明の渦巻状電極群の巻
き始め端部の構造が、巻き外径を小さくするのに有効で
あり、それにより挿入不良が防止されたことがわかる。
As can be seen from Table 1, the winding outer diameter of the spiral electrode group is smaller in Examples 1 and 2 than in Comparative Examples 1 and 2, and poor insertion of the electrode group is obtained in Examples 1 and 2. No. 2 did not occur. From this, it can be seen that the structure of the winding start end of the spiral electrode group of the present invention is effective for reducing the winding outer diameter, thereby preventing poor insertion.

【0038】そして、短絡不良率については、同じ正極
用集電基板を用いた実施例1と比較例1とを、実施例2
と比較例2とをそれぞれ比較した場合には、ともに実施
例の方が比較例よりも低かった。これは、本発明の渦巻
状電極群の巻き始め端部の構造により渦巻状電極群の巻
き外径を小さくすることができるため、実施例1および
実施例2では、渦巻状電極群を電池缶内へ収納する際に
負極シートが電池缶と擦れる程度が小さく、負極合剤の
脱落や負極用集電基板の割れが防止されたためと考えら
れる。
As for the short-circuit defect rate, Example 1 and Comparative Example 1 using the same positive electrode current collecting substrate were compared with Example 2 using the same positive electrode current collector substrate.
When the comparison was made between Comparative Example 2 and Comparative Example 2, the Example was lower than the Comparative Example. This is because the spiral outer diameter of the spiral electrode group can be reduced by the structure of the spiral start end portion of the spiral electrode group of the present invention. This is presumably because the negative electrode sheet rubbed against the battery can only slightly when it was housed inside, preventing the negative electrode mixture from falling off and the negative electrode current collecting substrate from cracking.

【0039】また、異なる正極用集電基板を用いた実施
例1と実施例2を比較した場合、バリ部を有する正極シ
ートを用いた実施例1の方が、実施例2よりも短絡不良
率が低かった。これは、粉末圧延法により形成された金
属粉焼結体シートから成り、金属粉焼結体シートには複
数個の開口が穿設され、互いに隣接する開口の周縁部は
互いに反対方向に突出するバリ部になっている正極用集
電基板を正極シートに用いることにより、渦巻状電極群
を形成する際に正極シートを折り曲げても、正極用集電
基板が割れなかったためと考えられる。
Further, when comparing Example 1 and Example 2 using different current collecting substrates for the positive electrode, Example 1 using the positive electrode sheet having the burr portion has a shorter short-circuit failure rate than Example 2. Was low. This is composed of a metal powder sintered body sheet formed by a powder rolling method, a plurality of openings are perforated in the metal powder sintered body sheet, and peripheral portions of openings adjacent to each other project in opposite directions. It is considered that the use of the positive electrode current collecting substrate serving as the burr portion for the positive electrode sheet did not cause the positive electrode current collecting substrate to break even when the positive electrode sheet was bent when forming the spiral electrode group.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のニッケル・水素二次電池によれば、その内部に厚い正
極シートを用いることが可能であり、もって高容量化を
達成することができる。そして、その場合においても生
産歩留まりが良好であり、かつ、安定した品質を確保で
きる。
As is apparent from the above description, according to the nickel-metal hydride secondary battery of the present invention, it is possible to use a thick positive electrode sheet inside, thereby achieving high capacity. it can. Also in this case, the production yield is good and stable quality can be ensured.

【0041】更に、本発明のニッケル水素電池によれ
ば、粉末圧延法により形成された金属粉焼結体シートか
ら成り、金属粉焼結体シートには複数個の開口が穿設さ
れ、互いに隣接する開口の周縁部は互いに反対方向に突
出するバリ部になっている正極用集電基板を正極シート
に用いることにより、より一層安定した品質を確保でき
る。
Further, according to the nickel-metal hydride battery of the present invention, it is composed of a metal powder sintered body sheet formed by a powder rolling method, and a plurality of openings are formed in the metal powder sintered body sheet so as to be adjacent to each other. A more stable quality can be ensured by using a positive electrode current collector substrate in which the peripheral portion of the opening is a burr portion protruding in the opposite direction to the positive electrode sheet.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るニッケル・水素二次電池の一例を
示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a nickel-hydrogen secondary battery according to the present invention.

【図2】本発明に係る渦巻状電極群の一例を示す上面図
である。
FIG. 2 is a top view showing an example of a spiral electrode group according to the present invention.

【図3】本発明に係る渦巻状電極群の形成方法の一例を
示す工程図である。
FIG. 3 is a process chart showing an example of a method for forming a spiral electrode group according to the present invention.

【図4】本発明に係る正極用集電基板の一例を示す斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a positive electrode current collecting substrate according to the present invention.

【図5】従来の渦巻状電極群の形成方法を示す工程図で
ある。
FIG. 5 is a process chart showing a conventional method for forming a spiral electrode group.

【図6】従来の渦巻状電極群を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a conventional spiral electrode group.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電池缶 2 正極シート 2a 正極シートの巻き始め端部 2A 金属粉焼結シート 2B 開口 2C バリ部 3 セパレータ 3a セパレータの折曲部 4 負極シート 4a 負極シートの巻き始め端部 5 渦巻状電極群 5A 積層シート 5B 巻回中心 6 孔 7 封口体 8 絶縁性ガスケット 9 正極リード 10 正極端子 11 安全弁 12 押え板 13 外装チューブ 14A,14B ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery can 2 Positive electrode sheet 2a End of winding start of positive electrode sheet 2A Sintered metal powder sheet 2B Opening 2C Burr 3 Separator 3a Bend of separator 4 Negative sheet 4a End of winding start of negative electrode sheet 5 Spiral electrode group 5A Laminated sheet 5B Winding center 6 Hole 7 Sealing body 8 Insulating gasket 9 Positive electrode lead 10 Positive electrode terminal 11 Safety valve 12 Holding plate 13 Outer tube 14A, 14B Roller

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負極シートと、正極シートとの間にセパ
レータが介装されている積層シートを巻回して成る渦巻
状電極群がアルカリ電解液とともに電池缶に収納されて
いるニッケル・水素二次電池において、前記渦巻状電極
群の巻き始め端部は、2つ折りにした前記セパレータの
折曲部の内部に前記負極シートの巻き始め端部が配置さ
れ、前記折曲部近傍における前記渦巻状電極群の巻回中
心側に前記正極シートの巻き始め端部が配置された構造
になっていることを特徴とするニッケル・水素二次電
池。
1. A nickel-hydrogen secondary battery comprising a spirally wound electrode group formed by winding a laminated sheet having a separator interposed between a negative electrode sheet and a positive electrode sheet and contained in a battery can together with an alkaline electrolyte. In the battery, the winding start end of the spiral electrode group is such that the winding start end of the negative electrode sheet is disposed inside a folded portion of the separator that is folded in half, and the spiral electrode near the bent portion is disposed. A nickel-hydrogen secondary battery having a structure in which a winding start end of the positive electrode sheet is arranged on a winding center side of a group.
【請求項2】 前記正極シートは、正極用集電基板にニ
ッケル酸化物を主成分とする活物質が担持されたもので
あって、前記正極用集電基板は粉末圧延法により形成さ
れた金属粉焼結体シートから成り、前記金属粉焼結体シ
ートには複数個の開口が穿設されており、互いに隣接す
る前記開口の周縁部は互いに反対方向に突出するバリ部
になっている請求項1のニッケル・水素二次電池。
2. The positive electrode sheet according to claim 1, wherein the current collector substrate for a positive electrode carries an active material containing nickel oxide as a main component, and the current collector substrate for a positive electrode is formed of a metal formed by a powder rolling method. A plurality of openings are formed in the metal powder sintered body sheet, and peripheral edges of the openings adjacent to each other are burr parts projecting in opposite directions. Item 6. The nickel-metal hydride secondary battery according to Item 1.
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