[发明专利]碱蓄电池

说明书

本发明涉及一种碱蓄电池，更具体地说，是提供一种改进了充放电特性的碱蓄电池。

在碱蓄电池中，为改进在高温的充电特性曾提出利用各种手段的方案。例如，在Ni正极中添加Cd或加大Co添加量等是有效的。但是，前者近年来从保护环境出发有限制Cd的使用的问题，而后者具有减少活性物质的填充量产生降低电池容量的缺点。

也有通过使Li和Na含在镍氢化物蓄电池的碱性电解液中的改善充电特性的方法(日本特许第2604282号)。

但是，在该方法中，由于Li的浓度为1(N)以上，使充电深度变深，生成yNiOOH，有引起正极的体积膨胀的情况、并造成降低放电电压及容量的问题。另一方面，当Li的含量变少时，虽然能抑制放电特性的降低，但是Li量不足，使得到所希望的充电特性变得困难。

另外，人们也知到Y(钇)是作为提高高温充电特性的元素，即，把正极活性物质糊剂填充到发泡多孔体等的非烧结式基板上后，在活性物质表面涂布Y，或形成Y的被覆层。

但是，用这些方法，不能使Y对所含基板的正极全都均匀附着，有不能得到由Y的充分的高温充电特性提高效果的情况。

本发明是为解决这些问题而提出的，其目的是提供一种充电特性优异并且具有所希望的放电特性的碱蓄电池。

为了实现上述目的，本发明的碱蓄电池，是具有以氢氧化镍为主要成分的正极活性物质，并具有至少含有Li及Na的碱性电解液的碱蓄电池，其特征在于所述正极含有Y和/或Y化合物，碱性电解液中Li量为0.1N以上不到1.0N,Na量为0.3N-1.5N。

在理想的情况下，其特征在于所述正极在基板表面所形成的活性物质层表面上含有Y和/或Y化合物。

也就是，在本发明的碱蓄电池中，作为正极使用在多孔Ni烧结基板上填充含镍氢氧化物活性物质所形成的糊剂，在正极上对基板及含有活性物质的整个电极都附着Y和/或Y化合物，并且使碱性电解液的浓度中Li量为0.1N以上不到1.0N,Na量为0.3N-1.5N。

正极在多孔Ni烧结基板上填充含氢氧化镍的活性物质后，浸渍到含Y的混合盐溶液中，通过进行碱处理来制作是理想的。

Y具有提高高温充电特性的作用。

在本发明中，正极使用烧结基板，通过在该基板填充活性物质后，在含Y的混合盐(例如硝酸钇-镍液)中进行浸渍处理，进行制作。在这种浸渍处理中，Y以氢氧化钇的形式基本均匀地附着在整个基板及含有活性物质的正极，在整个正极上形成Y的被覆层，所以Y的含量即使少也能发挥优异的高温充电特性。

因此，即使碱性电解液中的Li浓度不到1N的情况，由于存在附着在整个正极所形成的Y的被覆层，也能具有优异的高温充电特性。

在理想的情况下，在具有以氢氧化镍为主要成分的正极活性物质，并具有至少含Li及Na的碱性电解液的碱蓄电池的制造方法中，其特征在于具有所述正极的形成工序，把烧结式镍电极浸渍在含钇及镍的盐中进行浸透钇的浸渍工序和在碱性水溶液中浸渍的活性化处理工序。

下面对附图进行简单的说明。

图1为表示电解液Li浓度与电池容量及50℃充电效率的关系曲线图。

图2为表示电解液Na浓度与电池容量及50℃充电效率的关系曲线图。

图3为表示在烧结式正极中所的Y与电池量及50℃充电效率的关系曲线图。

在本发明的实施例中，本发明的碱蓄电池具有正极、负极、隔板和碱性电解液，作为代表，可列举镍氢化物蓄电池、镍镉蓄电池、镍锌蓄电池等。

正极用烧结式基板制作。这种烧结式Ni正极，例如可通过多孔基板的烧结、向基板填充活性物质以及化学形成的工序制作。即，首先，通过在镀镍的铁制的基板上涂布镍粉末的浆料进行烧结制作多孔烧结基板，把所得的烧结基板浸渍到形成活性物质盐的硝酸镍等的水溶液中在其微孔部分填充以氢氧化镍为主的活性物质后，在碱性水溶液中充放电，电化学地活性化氢氧化镍进行制作。另外，作为形成活性物质盐，也可用在硝酸镍中添加Co、Cd、Zn等的盐。

在本发明中，把这种烧结式Ni正极浸渍到硝酸钇镍盐的溶液中，在整个基板及含活性物质的正极填充钇后，浸渍到碱性水溶液中，然后进行洗净和干燥。由此，能得到在整个基板及含活性物质的正极上附着氢氧化钇的烧结式Ni正极。

Y可为单质金属、或化合物任何一种，通常作为化合物以氢氧化钇的形式存在。

Y含量为包括基板的正极的0.1-5质量％是理想的。

当Y含量不到0.1质量％时，不能得到提高高温充电特性的效果，但是当含量超过5％时，则显著地降低了电池容量。