鎳氫蓄電池以及蓄電池系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鎳氫蓄電池以及將該鎳氫蓄電池與鉛蓄電池并聯(lián)連接的蓄電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛蓄電池即使進(jìn)行短時(shí)間的大電流放電或放電深度淺的放電也具有比較穩(wěn)定的 性能，且比鎳氫蓄電池、鋰離子二次電池廉價(jià)，但具有若不維持滿充電狀態(tài)則壽命縮短的性 質(zhì)。當(dāng)前，怠速停止用或能量再生用的蓄電池多采用鉛蓄電池。在這種用途下，在鉛蓄電池 正在放電的期間使車輛的交流發(fā)電機(jī)停止，降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，由此提高了燃油效率性能，此 外，還將車輛的制動(dòng)能量作為再生能量來進(jìn)行回收。
[0003] 但是，若將鉛蓄電池使用于具有怠速停止功能、或具有將減速時(shí)的能量作為電能 而回收的減速能量再生系統(tǒng)的車輛，則會(huì)對鉛蓄電池進(jìn)行頻繁的放電，因此鉛蓄電池會(huì)很 快劣化。若將鉛蓄電池?fù)Q成鎳氫蓄電池或鋰離子二次電池，則能夠解決這種問題點(diǎn)，但成本 大巾畐提尚。
[0004] 因此，研宄了對鉛蓄電池并聯(lián)連接了由鎳氫蓄電池或鋰離子二次電池構(gòu)成的副電 池的蓄電池系統(tǒng)（參照下述專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:JP特開2007-046508號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 車載用的鉛蓄電池被配置在像發(fā)動(dòng)機(jī)室那樣的或成為約85°C程度的高溫環(huán)境下。 為了將鉛蓄電池與由鎳氫蓄電池或鋰離子二次電池構(gòu)成的副電池并聯(lián)連接來形成蓄電池 系統(tǒng)，需要將副電池也配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。現(xiàn)有的副電池并未設(shè)想在發(fā)動(dòng)機(jī)室那樣的高溫 環(huán)境下使用，因此伴隨電池溫度的上升而劣化顯著加劇。為了構(gòu)成這種蓄電池系統(tǒng)，需要抑 制將副電池放置在高溫環(huán)境下時(shí)的劣化，而且，需要抑制充放電所引起的副電池的溫度上 升。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，能夠提供一種在高溫環(huán)境下放置時(shí)的劣化以及充放電所 引起的電池溫度的上升少的適合作為副電池的鎳氫蓄電池、將該鎳氫蓄電池與鉛蓄電池并 聯(lián)連接的蓄電池系統(tǒng)。
[0011] 解決課題的手段
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種鎳氫蓄電池，其具備：以氫氧化鎳為主要正極活 性物質(zhì)的鎳正極；以貯氫合金為負(fù)極活性物質(zhì)的貯氫合金負(fù)極；隔離件；和堿性電解液，每 單位正極容量，所述堿性電解液的量為2. 4g/Ah以上且3. 3g/Ah以下，在所述堿性電解液 中，從鎢化合物、鉬化合物、鈮化合物中選擇出的至少1種，每lg所述堿性電解液含有20mg 以上且50mg以下。
[0013] 發(fā)明效果
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的鎳氫蓄電池，能夠得到在高溫環(huán)境下放置時(shí)的劣化少、 而且充放電時(shí)的電池溫度的上升也小的鎳氫蓄電池。而且，將這種方式的鎳氫蓄電池與鉛 蓄電池并聯(lián)連接的蓄電池系統(tǒng)，成為即使配置在像車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室那樣高溫的環(huán)境下，劣 化也得到抑制的蓄電池系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是在各種實(shí)驗(yàn)例中使用的鎳氫蓄電池的縱剖面圖。
[0016] 圖2是表示將鉛蓄電池與鎳氫蓄電池并聯(lián)連接的蓄電池系統(tǒng)的充放電特性的圖。
[0017] 圖3是車載用的電源系統(tǒng)的概略電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下，詳細(xì)說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。不過，以下所示的實(shí)施方式是為了理解本 發(fā)明的技術(shù)思想而例示的實(shí)施方式，并非意圖將本發(fā)明特定為本實(shí)施方式，本發(fā)明也能夠 相同地應(yīng)用于在不脫離權(quán)利要求書所示的技術(shù)思想的前提下進(jìn)行了各種變更的方式。
[0019] 〈鉛蓄電池〉
[0020] 作為在各實(shí)驗(yàn)例以及參考例中使用的鉛蓄電池，采用了在電池工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（SBA S 0101)所規(guī)定的試驗(yàn)條件下，滿足以下性能的鉛蓄電池。該鉛蓄電池的額定電壓為12V。
[0021] 5小時(shí)額定容量：48Ah
[0022] 額定冷啟動(dòng)電流：320A
[0023] 充電接受能力：6.0A
[0024] 〈鎳氫蓄電池〉
[0025] 鎳正極采用了在作為基板的鎳燒結(jié)基板的多孔內(nèi)填充了以氫氧化鎳為主要成分 并添加了從氫氧化鋅、氫氧化鈷中選擇的任意一種化合物的正極活性物質(zhì)的電極。多孔質(zhì) 鎳燒結(jié)基板采用了如下這樣制作的基板。
[0026] 在鎳（Ni)粉末中，混合作為增粘劑的甲基纖維素（MC)、例如孔徑為60ym高分子 中空微小球體、以及水，并進(jìn)行混煉而制作了鎳漿料。接著，在由鍍鎳鋼板構(gòu)成的沖壓金屬 的兩面涂敷鎳漿料之后，在還原性氣氛中在l〇〇〇°C下進(jìn)行加熱，使增粘劑以及高分子中空 微小球體消失，并且對鎳粉末彼此進(jìn)行燒結(jié)，由此得到了多孔質(zhì)鎳燒結(jié)基板。另外，用壓汞 測孔儀（Fisons Instruments制Pascal 140)對所得到的多孔性鎳基板進(jìn)行了測定，多孔 度為85%。
[0027] 在將所得到的多孔質(zhì)鎳燒結(jié)基板浸漬于由硝酸鎳（Ni (N03)2)和硝酸鋅（Zn(N03)2) 或硝酸鈷（C〇(N0 3)2)的混合水溶液構(gòu)成的浸漬液之后，浸漬于80°C (8mol/L)的堿性溶液 (例如氫氧化鈉水溶液）中進(jìn)行了堿性處理。由此，將硝酸鎳和硝酸鋅或硝酸鈷轉(zhuǎn)化為氫氧 化鎳（Ni(0H)2)、氫氧化鋅（Zn(0H) 2)或氫氧化鈷（C〇(OH)2)。此后，在充分水洗而除去了堿 性溶液之后，進(jìn)行了干燥。
[0028] 通過反復(fù)進(jìn)行7次這樣的浸漬液向多孔質(zhì)鎳燒結(jié)基板的浸漬、干燥、向堿性處理 液的浸漬、水洗、以及干燥這一系列的正極活性物質(zhì)的填充操作，而將預(yù)先以實(shí)驗(yàn)方式?jīng)Q定 的量的正極活性物質(zhì)填充于多孔質(zhì)鎳燒結(jié)基板。
[0029] 貯氫合金負(fù)極采用了如下這樣通過在鍍鎳后的軟鋼材料制的沖壓金屬所構(gòu)成的 負(fù)極芯體中填充貯氫合金漿料而制作的電極。例如，將鑭（La)、釹（Nd)、鎂（Mg)、鎳（Ni)、 鋁（A1)以成為下述化學(xué)式的摩爾比的比例而混合，使該混合物在高頻感應(yīng)電爐中溶解，并 將其急速冷卻，制作了由!^ (14制(15]\%(|.1附3.41 (|.2來表示的貯氫合金的錠。對所得到的貯氫 合金的錠，在比貯氫合金的熔點(diǎn)低30°C的溫度下，進(jìn)行了例如10小時(shí)的熱處理。
[0030] 此后，在將所得到的貯氫合金的錠粗略粉碎之后，在非活性