镍氢二次电池的制作方法
【专利摘要】一种镍氢二次电池，能改善作为负极板的电流分布的不均匀性，得到作为电池的更良好的电气特性。镍氢二次电池的向相同方向弯曲的正极板和负极板隔着隔板层叠。负极板具备板状的芯材和分别层叠于芯材的表面侧和里面侧的负极混合物层。表面侧的负极混合物层的平均厚度是“A1”，里面侧的负极混合物层的平均厚度是“B1”，这些厚度的大小关系是“A1＜B1”。另外，在假设表面侧的负极混合物层的弯曲方向中央的厚度是“A2”、弯曲方向端部的厚度是“A3”、里面侧的负极混合物层的弯曲方向中央的厚度是“B2”、弯曲方向端部的厚度是“B3”时，这些厚度的大小关系是“A3≤A2”且“B3＞B2”、或者“A3＜A2”且“B3≥B2”。
【专利说明】
镍氢二次电池
技术领域
[0001]本实用新型涉及具备正极板和负极板隔着隔板层叠的极板组的镍氢二次电池。
【背景技术】
[0002]镍氢二次电池具有将正极板和负极板隔着隔板层叠的极板组。隔板在正极板与负极板之间供应电解液，并且在正极板与负极板之间确保规定的分开距离。
[0003]但是，不可避免所制造的负极板、正极板各自或多或少地弯曲。因此，当负极板和正极板在弯曲方向不同的状态下层叠时，在彼此的凸部相对的部分负极板和正极板的间隔变窄，在被过度压缩的部分隔板变薄。而且，有可能由于伴随使用的负极板、正极板的膨胀，隔板被限显著压缩，负极板与正极板之间的距离异常变短。因此，例如在专利文献I中记载有如下技术的一例:使负极板与正极板同样地弯曲，并且使弯曲方向在相同方向上一致地将负极板和正极板层叠，由此实现负极板与正极板之间的距离的均匀化。
[0004]对于专利文献I记载的电池，正极板的表面侧镍层的平均厚度“A”和里面侧镍层的平均厚度“B”满足“A<B”的关系，负极板的表面侧负极混合物厚度“D”和里面侧负极混合物厚度“E”满足“D<E”的关系。正极板和负极板均是厚度较薄的表面侧向内侧弯曲，所以这些正极板和负极板均使表面侧朝向相同方向地层叠。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2007 — 242320号公报
[0008]专利文献I记载的电池因为负极板和正极板以弯曲方向一致的方式层叠，所以可适当地维持负极板与正极板之间的距离。
[0009]但是，在专利文献I记载的电池中，在负极板的表面侧和里面侧，根据负极混合物的厚度不同，参与充放电的氢吸附合金的量不同，所以有可能电流分布在表面侧和里面侧变得不均匀。并且，这样的电流分布的不均匀性随着近年来的电池容量的增加，成为难以左右电池自身的电气特性的要素。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型是鉴于这样的实情完成的，其目的在于提供如下镍氢二次电池:能改善作为负极板的电流分布的不均匀性，能得到作为电池的更良好的电气特性。解决上述问题的镍氢二次电池由向相同方向弯曲的正极板和负极板隔着隔板层叠而成，其特征在于，所述负极板具备:板状的芯材；以及负极混合物层，其分别层叠于所述芯材的表面侧和里面侧，包含负极混合物，表面侧的所述负极混合物层的平均厚度是Al，里面侧的所述负极混合物层的平均厚度是BI，且这些厚度的大小关系是A1<B1，在将表面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向中央的厚度设为A2、将表面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向端部的厚度设为A3，并将里面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向中央的厚度设为B2、将里面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向端部的厚度设为B3时，这些厚度的大小关系是A3 < A2且B3>B2、或者A3<A2且B3 > B。
[0011]根据这样的构成，能使负极板的表面侧和里面侧的负极混合物层的厚度的差在弯曲方向端部上增大且在弯曲方向中央减小。与负极板的端部相比，电流较多地流过中央，所以通过中央增厚，可实现电流分布相对于负极混合物的均匀化。由此，能提供如下镍氢二次电池:能改善作为负极板的电流分布的不均匀性，能得到作为电池的更良好的电气特性。
[0012]作为优选的构成，所述各厚度的大小关系进一步是A3< Al <A2<B2<B1<B3或者A3<A1<A2<B2<B1 <B3。
[0013]根据这样的构成，可在负极板的弯曲方向中央维持成表面侧的厚度比里面侧的厚度薄，所以可适当地维持负极板的弯曲。
[0014]作为优选的构成，所述正极板以其表面侧以及里面侧的弯曲方向与所述芯材的表面侧以及里面侧的弯曲方向相同的方式层叠于所述负极板。
[0015]根据这样的构成，因为正极板和负极板以其弯曲的朝向相同的方式层叠，所以可抑制在彼此的凸部相对的部分正极板和负极板的间隔变窄。
[0016]作为优选的构成，所述正极板具有:三维金属多孔体；以及活性物质，其从表面侧和里面侧填充到该三维金属多孔体的内部空间，所述活性物质中填充到所述三维金属多孔体的所述弯曲方向中央的活性物质的量比填充到所述弯曲方向端部的活性物质的量多。
[0017]根据这样的构成，对于正极板也是，电流量变多的弯曲方向中央的活性物质的量变多，可实现输出性能的提高和电流分布相对于活性物质的均匀化。
[0018]作为优选的构成，所述活性物质中填充到所述三维金属多孔体的所述弯曲方向中央的活性物质的量的平均比填充到所述弯曲方向端部的活性物质的量的平均按重量比多出I?10%。
[0019]根据这样的构成，正极板中的电流分布可更适当地均匀化。
[0020]作为优选的构成，所述芯材是冲孔金属，所述负极混合物包含氢吸附合金。
[0021]根据这样的构成，能使在大多用于镍氢二次电池的冲孔金属中涂敷有负极混合物的负极板适当地弯曲，并且能实现电流量相对于负极混合物所含的氢吸附合金的均匀化。
[0022]根据该镍氢二次电池，能改善作为负极板的电流分布的不均匀性，能得到作为电池的更良好的电气特性。
【附图说明】
[0023]图1是示出关于将镍氢二次电池具体化的一实施方式的概略立体结构的立体图。
[0024]图2是示出该实施方式中极板组的截面结构的剖视图。
[0025]图3是该实施方式中将极板组的截面结构的一部分放大的局部剖视图。
[0026]图4是示出制造正极板的装置的概略立体结构的立体图。
[0027]图5是示出将电解液注入到电池槽的装置的正面结构的主视图。
[0028]图6是示出使极板组浸渍注入到电池槽的电解液的脱气箱的正面结构的主视图。
[0029]附图标记说明
[0030]3:极板组；11:镍氢二次电池；12:电池单元；13: —体电池槽；13a:端子；13b:端子；14:盖体；14A:气体排出口 ； 15:正极板；15a:表面侧；15b:里面侧；15r:引线部；16:负极板；16a:表面侧；16b:里面侧；16r:引线部；17:隔板；18:电解液;20:极板组;21:集电板;22:集电板;25:基材;26:填充材料;30:制造装置;31:基材搬送部;33:模具；34:干燥装置;35:压延装置;35a:压延辊;36:管路;37:栗;38:箱;40:注液装置;41:注液嘴;50:脱气箱;51:设置台；52:吸液垫;53:排气口；54:开闭阀；55:大气导入口 ；56:开闭阀；56:开闭阀;57:真空栗；61:上部脱气室;62:下部脱气室；130:电池槽；161:芯材；161a:表面侧；161b:里面侧；162:负极混合物层；163:负极混合物层。
【具体实施方式】
[0031]参照图1?图4说明镍氢二次电池的一实施方式。这样的镍氢二次电池作为电源搭载于例如车辆等。
[0032]如图1所示，本实施方式中的镍氢二次电池11是角形的密闭式电池，具有串联连接的多个电池单元12。镍氢二次电池11具备:一体电池槽13，其能收纳各电池单元12;以及盖体14，其密封一体电池槽13的开口部。一体电池槽13和盖体14构成收纳容器。
[0033]—体电池槽13的内部空间利用未图示的隔壁划分为6个空间。这些空间分别是电池槽130 (参照图5 )，在电池槽130各自中收纳有电池单元12。因此，在一体电池槽13内收纳有6个电池单元12。各电池单元12通过在集电板21、22 (参照图2)的上部突出设置的接合突部(省略图示)彼此连接从而串联连接。这些电池单元12的电力从设于一体电池槽13的端子13a、13b 输出。
[0034]在盖体14的上部设有I个气体排出口14A。各电池槽130在各自的上部具有在电池槽130内的压力上升时打开的通气阀(省略图示)。并且，在这些通气阀打开时，从通气阀排出的气体经由I个气体集合空间(省略图示)从I个气体排出口 14A排出。
[0035 ]如图2所示，电池单元12具备:板状的正极板15和负极板16隔着隔板17层叠的极板组20;电解液18(参照图5);以及集电板21、22。在正极板15和负极板16的端部分别形成有引线部15r、16r。正极板15的引线部15r利用焊接等接合方法相对于正极的集电板21的接合面垂直地接合。另外，负极板16的引线部16r也利用焊接等相对于负极的集电板22的接合面垂直地接合。
[0036]极板组20在作为从正极的集电板21朝向负极的集电板22的方向的弯曲方向上稍微弯曲。首先，正极板15由于不可避免在制作的过程中弯曲，所以多少弯曲。当在该正极板15上以使弯曲方向不同的状态层叠负极板16时，在彼此的凸部相对的部分负极板16和正极板15的间隔变窄，有可能隔板17在被过度压缩的部分变薄。而且，由于伴随使用进行充放电中的负极板16、正极板15的膨胀，有可能当隔板17被显著压缩时负极板16与正极板15之间的距离异常变短。因此，使负极板16与正极板15同样地弯曲，并且使弯曲方向在相同方向上一致地将负极板16和正极板15层叠，由此可制造实现了负极板16与正极板15之间的距离均匀化的极板组20。
[0037]如图3所示，将正极板15的弯曲方向内侧设为表面侧15a，将弯曲方向外侧设为里面侧15b，将负极板16的弯曲方向内侧设为表面侧16a，将弯曲方向外侧设为里面侧16b。此时，正极板15以其表面侧15a以及里面侧15b的弯曲方向与负极板16的表面侧16a以及里面侦打6b的弯曲方向为相同方向的方式层叠于负极板16。
[0038]隔板17由耐碱性树脂的无纺布构成。无纺布没有特别限定，优选聚烯烃制的无纺布。
[0039]如图3所示，负极板16具备板状的芯材161和载持于该芯材161的表面侧和里面侧的包含氢吸附合金的负极混合物层162、163。氢吸附合金的种类没有特别限定，例如是AB5型的合金，“A”元素是由稀土类元素构成的Mm(混合稀土合金)，“B”元素是构成为作为构成要素之一包含镍的合金，详细地，构成为以特定的构成比率包含N1、Co、Mn、Al等各元素。将在氢吸附合金中添加氧化钇(Y2O3)等稀土类元素化合物、碳黑等增粘剂、苯乙烯-丁二烯共聚物等粘结剂并加工成膏状所得的物质填充到冲孔金属等的芯材161中，形成负极混合物层162、163，然后进行干燥、压延、切断，由此可制造该负极板16。氧化钇覆盖氢吸附合金的表面以防止合金的腐蚀，另一方面，为了增加电阻，可添加适当的量。
[0040]芯材161在其表面侧161a形成有表面侧的负极混合物层162，在其里面侧161b形成有里面侧的负极混合物层163。因此，负极板16的表面侧16a是表面侧的负极混合物层162，负极板16的里面侧16b是里面侧的负极混合物层163 ο在本实施方式中，表面侧的负极混合物层162的平均厚度“Al”形成得比里面侧的负极混合物层163的平均厚度“BI”薄。即，表面侧的负极混合物层162的平均厚度是“Al”，里面侧的负极混合物层163的平均厚度是“BI”，且这些平均厚度的大小关系是“AKB1”。由此，负极板16弯曲成表面侧的负极混合物层162侧凹、里面侧的负极混合物层163侧凸的形态。此外，在此，“厚度”是与芯材161垂直的方向的长度，“平均厚度”是对各负极混合物层中在弯曲方向上从一端到另一端之间的各个位置上的厚度取平均值所得的厚度。
[0041 ]另外，表面侧的负极混合物层162在作为负极板16的弯曲方向的将2个集电板21、22连接的方向上，中央的厚度“A2”比端部的厚度“A3”厚，另一方面，里面侧的负极混合物层163在负极板16的弯曲方向上，中央的厚度“B2”形成得比端部的厚度“B3”薄。即，表面侧的负极混合物层162的负极板16的弯曲方向中央的厚度是“A2”，弯曲方向端部的厚度是“A3”，且这些厚度的大小关系是“A3<A2”。而且，里面侧的负极混合物层163的芯材161的弯曲方向中央的厚度是“B2”，弯曲方向端部的厚度是“B3”，且这些厚度的大小关系是“B3>B2”。
[0042]S卩，在本实施方式中，表面侧的负极混合物层162的厚度的大小关系是“A3<A1<A2”，里面侧的负极混合物层163的厚度的大小关系是“B3>B1>B2”。此外，在本实施方式中，中央的厚度的关系是“A2<B2”，表面侧的负极混合物层162的厚度在哪里都比里面侧的负极混合物层162的厚度薄。但是，如果平均厚度维持“AKB1”的关系，则中央的厚度的关系不仅能选择“A2<B2”，也能选择“A2 = B2”、或“A2>B2”的关系。例如，如果中央的厚度的关系是“A2<B2”，则各厚度的关系为“A3<A1<A2<B2<B1<B3”。
[0043]因此，在维持里面侧的负极混合物层163的厚度比表面侧的负极混合物层162的厚度薄的关系时，负极板16在弯曲方向中央，表面侧的负极混合物层162的厚度在该负极混合物层中相对厚，且里面侧的负极混合物层163的厚度在该负极混合物层中相对薄。因此，负极板16在弯曲方向中央，表面侧的负极混合物层162的厚度和里面侧的负极混合物层163的厚度的差相对小。随着负极混合物层的厚度变厚，该负极混合物层所含的氢吸附合金的量也变多，因此，厚度的差越小，负极板16的表里所含的氢吸附合金的量的差也越少，可实现负极板16的表里中的电流分布的均匀化。通常，因为在负极板16的中央流过较多的电流，所以作为二次电池可实现电气特性的维持或提高。另外，负极板16中的电流分布的不均匀有可能使得在使用初期氢吸附合金的活性度产生差而降低电池的输出。即，通过电流分布均匀化，从而负极板16产生的活性度的差变小，可抑制电池的初始输出的降低。此外，虽然弯曲方向中央的使负极板16弯曲的力减小，但是弯曲方向中央利用在弯曲方向端部产生的使其弯曲的力可适当地弯曲。
[0044]另一方面，负极板16在弯曲方向端部，表面侧的负极混合物层162的厚度在该负极混合物层中相对薄，且里面侧的负极混合物层163的厚度在该负极混合物中相对厚。因此，负极板16在弯曲方向端部，表面侧的负极混合物层162的厚度和里面侧的负极混合物层163的厚度的差较大。负极板16的表面侧的负极混合物层16 2的厚度和里面侧的负极混合物层163的厚度的差较大。负极板16倾向于以芯材161中负极混合物较少的面为内侧而弯曲。另外，厚度的差越大，弯曲的力越强。因此，负极板16的在弯曲方向端部弯曲的力较强。弯曲方向端部的弯曲力对弯曲方向中央的弯曲力进行补充。因此，可适当地维持负极板16的弯曲方向上的弯曲的均匀性。此外，在弯曲方向端部，表面侧16 a的负极混合物的量比里面侧16 b的负极混合物的量少，因此与弯曲方向中央部相比电流分布的均匀性相对降低，但是流过的电流比中央少，所以对电池性能的降低带来的影响较小。
[0045]如图3所示，正极板15具有由三维金属多孔体构成的基材25、载持于基材25的填充材料26。基材25具有载持填充材料26的载体的功能和集电体的功能。填充材料26具有以氢氧化镍为主要成分的正极活性物质、导电剂等。优选基材25由发泡金属构成，在本实施方式中，使用作为发泡金属之一的发泡镍。
[0046]发泡镍在内部具有多个细孔。发泡镍的制造方法没有特别限定，例如，在发泡氨基甲酸乙酯树脂的骨架表面赋予导电体后，利用加热使发泡氨基甲酸乙酯树脂分解将其除去，从而制造发泡镍。导电体向发泡氨基甲酸乙酯树脂的骨架表面的赋予利用电镀镍、蒸镀镍或涂敷碳来进行。在发泡镍(基材25)中填充包含活性物质的正极混合物(填充材料26)来制作正极板15。
[0047]接着，对正极板15的制造方法进行说明。
[0048]首先，制备填充到基材25中的浆料。浆料是上述的填充材料26的前体，通过将正极活性物质、导电剂、增粘剂以及粘结剂等混匀来制备。如上所述，正极活性物质具有涂层，该涂层设于氢氧化镍颗粒的表面。该涂层以氢氧化钴(CoOOH)为主要成分。即正极活性物质包含氢氧化镍颗粒，该氢氧化镍颗粒被混合有钴化合物晶体的包覆层包覆。该正极活性物质中钴相对于镍的重量比为60?85%。导电剂使用例如氢氧化钴、金属钴粉末、氢氧化钇等。浆料中钇相对于氢氧化镍的重量比为0.5?3%。增粘剂使用例如二苯并吡喃橡胶、作为氟橡胶的Aflas(注册商标)、羧甲基纤维素(CMC)等。粘结剂使用例如聚四氟乙烯等。
[0049]接着，利用模涂方式将如上述那样调节的浆料填充到基材25中。模涂方式是通过从具有排出口的模具排出涂敷液从而进行涂布等的方式，在本实施方式中，通过将浆料排出到基材25的两侧的表面，从而将浆料填充到基材25的细孔中。
[0050]参照图4对利用模涂方式填充浆料的制造装置30进行说明。制造装置30具备:基材搬送部31，其缠绕有浆料填充前的基材25;作为排出部的一对模具33，其从基材25的两侧排出浆料;干燥装置34，其将排出了填充材料26的基材25干燥；以及压延装置35，其对该基材25进行压延。
[0051]各模具33分别具有排出口，设于基材25的搬送路径的两侧。模具33经由与排出口连通的管路36分别与贮存有浆料的箱38连接。通过设于管路36的中途的栗37驱动，从而从箱38向模具33供应浆料。
[0052]干燥装置34具备加热器等，使浆料的液体部分挥发I，形成为填充材料26。压延装置35具备一对压延辊35a，一边在压延辊35a之间夹着填充有填充材料26的基材25—边搬送，由此使存在于基材25内的空隙的大部分消失。被压延的基材25被切断为规定的大小，并且通过焊接引线部15r而成为正极板15。
[0053 ]接着，参照图5和图6说明在一体电池槽13的各电池槽130中注入规定量的电解液18的工序。
[0054]在注入电解液的工序中依次进行第I注液工序、第I脱气工序、第2注液工序、第2脱气工序以及第3脱气工序。如图5所示，第I注液工序和第2注液工序是利用具备与各电池槽130对应的注液嘴41的注液装置40在电池槽130中注入电解液18的工序。如图6所示，第I脱气工序、第2脱气工序以及第3脱气工序是如下工序:利用从上方覆盖一体电池槽13并且其下端面与设置台51的上表面之间密闭的脱气箱50，使极板组20浸渍电解液18。
[0055]首先，如图5所示，在第I注液工序中，用注液装置40在各电池槽130内注入定量电解液18。第I注液工序中的注入量是各电池槽130内的极板组20的上端完全浸没的液量。因此，能使极板组20均匀地浸渍电解液18。作为注入量的具体数值，可列举最终注入量的约70%程度。
[0056]接着，如图6所示，在第I脱气工序中，在脱气箱50形成收纳一体电池槽13的密闭空间后使真空栗57工作，与上部脱气室61的排气口 53连结的开闭阀54打开。并且，在使脱气箱50内的气压减压到50?60kPa程度后使真空栗57停止，将开闭阀54关闭，以40秒程度保持为该气压。然后，将与下部脱气室62的大气导入口 55连结的开闭阀56打开，从大气导入口 55导入大气。由此，极板组20内所含有的空气和电解液18进行置换，电解液18浸渍于极板组20。
[0057]脱气箱50将排气口 53和大气导入口 55适当地分散配置。因此，即使在该工序中使脱气箱50内的压力急剧升高的情况下，也从设于吸液垫52的上侧的多个排气口 53脱气，所以无论脱气箱50内的位置如何，在各电池槽130中都比较均匀地进行脱气。因此，可抑制如下情况:空气从极板组20强劲地吹出，伴随于此，电解液18四外喷溅，从电池槽130的上表面开口飞出。即使例如少量飞溅，该电解液18也被吸液垫52吸收，所以可抑制电解液18向周围飞溅。另外，大气从设于吸液垫52的下侧的大气导入口 55导入，所以可抑制如下情况:被吸液垫52吸收的电解液18向下方移动而附着于电池槽130的开口。
[0058]另外，如图5所示，在第2注液工序中，用注液装置40在各电池槽130内定量注入相对于规定注入量的剩余量的电解液18。作为注入量的具体数值是最终注入量的约30%程度。此外，电解液18的注入量被设定为:不被隔板17吸收，作为液体残留于极板组20的上方。具体地，电解液18的注入量被设定为:残留于极板组20的上方的电解液18的量相对于6?1立方cm的隔板17的空间体积为“1.0g”以上，优选为“1.5g”以上，更优选为“2.0g”以上。在第2注液工序中，注入量也是各电池槽130内的极板组20的上端完全浸没的量，由此当在第2脱气工序中极板组20被浸渍电解液18时，隔板17的保液量提高，并且保液量的偏差减小。例如，如果提高正极板15的防水性，则在第2注液工序中电解液18残留于隔板17的上方的量变多。为了提高正极板15的防水性，以填充材料26中的比例为0.3 %以上含有Af Ias (注册商标)等防水性高的增稠剂。
[0059]接着，如图6所示，在第2脱气工序中，与第I脱气工序时同样，在脱气箱50中形成收纳一体电池槽13的密闭空间，使真空栗57工作，将开闭阀54打开。并且，在第2脱气工序中，在将脱气箱50内减压到作为比第I脱气工序高的气压的70?90kPa程度后使真空栗57停止，将开闭阀54关闭，以60秒程度保持为该气压，然后将开闭阀56打开，从大气导入口 55导入大气。由此，残留于极板组20内的空气和所注入的电解液18进行置换，电解液18浸渍于极板组
20 ο
[0060]而且，如图6所示，在第3脱气工序中，与第I脱气工序时同样，在脱气箱50中形成收纳一体电池槽13的密闭空间，使真空栗57工作，将开闭阀54打开。并且，在第3脱气工序中，在将脱气箱50内减压到作为比第I脱气工序进一步高的气压的90?10kPa程度后使真空栗57停止，将开闭阀54关闭，以20秒程度保持为该气压，然后将开闭阀56打开，从大气导入口55导入大气，将上述动作重复3次。由此，残留于极板组20内的空气完全被排除，电解液18均匀地浸渍于极板组20的整体。
[0061]根据本实施方式，因为分2次注入电解液，所以能有效地注入，并且在第I次注入时以极板组20完全浸没的方式注入电解液，所以能使电解液均匀地浸渍于极板组20。
[0062]另外，按第1、第2、第3脱气工序的顺序依次减少脱气时的减压量，将脱气工序中的气压升高，且重复多次第3脱气工序。这样，通过依次使脱气工序中的气压升高，能有效地且可靠地将极板组20内的空气置换为电解液18，而且，之后还多次重复脱气工序中的向高气压的减压和向大气压的减压，由此能使电解液均匀地浸渍于极板组20的整体。
[0063]另外，因为能在将具有多个电池槽130的一体电池槽13并列配置多个的状态下一次进行电解液向各电池槽130的注入，所以能确保高产率。此外，能应用本实用新型的电池槽并不限于这样的方式，能应用于电解液向任意方式的电池槽的注入。
[0064]如以上说明的那样，根据本实施方式的镍氢二次电池，可得到以下列记的效果。
[0065](I)能使负极板16的表面侧16a和里面侧16b的负极混合物层的厚度的差在弯曲方向端部增大并且在弯曲方向中央减小。与负极板16的端部相比，电流较多地流过中央，所以通过中央增厚，可实现电流分布相对于负极混合物的均匀化。由此，能提供如下镍氢二次电池:其能改善作为负极板16的电流分布的不均匀性，能得到作为电池的更良好的电气特性。
[0066](2)因为负极板16的弯曲方向中央，表面侧16a的厚度维持得比里面侧16b的厚度薄，所以可恰当地维持负极板16的弯曲。
[0067](3)因为正极板15和负极板16以其弯曲的朝向相同的方式层叠，所以可抑制有可能在彼此的凸部相对的部分正极板15和负极板16的间隔变窄。
[0068](4)能使在大多用于镍氢二次电池的冲孔金属上涂敷有负极混合物的负极板16适当地弯曲，并且能实现电流量相对于负极混合物所含的氢吸附合金的均匀化。
[0069](其他实施方式)
[0070]此外，上述实施方式也能按以下方式实施。
[0071].在上述实施方式中，镍氢二次电池可以是组电池，也可以是单电池。
[0072].在上述实施方式中，对隔板17是耐碱性树脂的聚烯烃制的无纺布的情况进行了例示，但是不限于此，隔板只要由与镍氢二次电池对应的原料形成即可。由此，可实现镍氢二次电池的设计自由度的扩大。
[0073]?在上述实施方式中，对负极板16的芯材161是冲孔金属的情况进行了例示。但是不限于此，如果是涂敷负极混合物制作的负极板，芯材也可以是冲孔金属以外的金属多孔体。由此，可实现镍氢二次电池的设计自由度的扩大。
[0074].在上述实施方式中，对表面侧的负极混合物层162的弯曲方向中央的厚度比弯曲方向端部的厚度厚、且里面侧的负极混合物层163的弯曲方向中央的厚度比弯曲方向端部的厚度薄的情况进行了例示。但是不限于此，如果能使负极板适当地弯曲，也可以仅使表面侧的负极混合物层和里面侧的负极混合物层中的任一方的弯曲方向中央的厚度和弯曲方向端部的厚度大致同样。
[0075].在上述实施方式中，对在由发泡镍等三维金属多孔体构成的基板中填充包含氢氧化镍颗粒的活性物质来制作正极板15的情况进行了例示。但是不限于此，只要作为正极板发挥作用，也可以以任意方式制作正极板。例如，也可以在烧结基板等由金属多孔体构成的基板上使用化学反应填充活性物质来制作正极板。由此，可实现镍氢二次电池的设计自由度的扩大。
[0076].在上述实施方式中，正极板15的表面侧15a和里面侧15b的沿着弯曲方向填充的填充材料26可以为大致相等量。
[0077]另外，在图3中，对于正极板15的表面侧15a和里面侧15b中的至少一方，填充到弯曲方向中央的填充材料26所含的活性物质的量可以比填充到弯曲方向端部的填充材料26所含的活性物质的量多。此时，优选填充到正极板15的弯曲方向中央的填充材料26所含的活性物质的量的平均比填充到弯曲方向端部的填充材料26所含的活性物质的量的平均按重量比多出1%?10%。
[0078]由此，对于正极板也是，电流量变多的弯曲方向中央的活性物质的量变多，可实现输出性能的提高和电流分布相对于活性物质的均匀化。而且，通过使填充到弯曲方向中央的活性物质的量增多I %?1 %，正极板中的电流分布可更适当地均匀化。
[0079]?在上述实施方式中，对如果平均厚度维持“A1<B1”的关系，则不仅可选择“A2<B2”也能选择“A2 = B2”或者“A2>B2”的关系的情况进行了例示。但是不限于此，也可以设为仅仅“A2<B2”的关系。由此，能适当地维持负极板的弯曲性。
[0080].在上述实施方式中，对厚度的大小关系为表面侧的负极混合物层162是“A3<A2”、里面侧的负极混合物层163是“B3>B2”的情况进行了例示。但是不限于此，厚度的大小关系也可以为:表面侧的负极混合物层是“A3 5A2”，里面侧的负极混合物层163是“B3>B2”。即，表面侧的负极混合物层162的厚度的大小关系也可以是“A3 ^ Al ^ A2”，里面侧的负极混合物层163的厚度的大小关系也可以是“B3>B1>B2”。此时，例如，如果中央的厚度的关系是“A2<B2”，则各厚度的关系成为“A3 ^ Al <A2<B2<B1<B3”。
[0081]另外，厚度的大小关系也可以为，表面侧的负极混合物层是“A3<A2”，里面侧的负极混合物层163是“B3 > B2”。即，表面侧的负极混合物层162的厚度的大小关系也可以是“A3<A1<A2”，里面侧的负极混合物层163的厚度的大小关系也可以是“B3 > BI > B2”。此时，例如，如果中央的厚度的关系是“A2<B2”，则各厚度的关系成为“A3<A1<A2<B2<B1<B3”。
[0082].在上述实施方式中，对镍氢二次电池11搭载于车辆的情况进行了例示。作为该车辆，除了电动汽车、混合动力汽车之外，也包含搭载电池的汽油车、柴油车。另外，关于电池，只要是需要电源的装置，也可以用作汽车以外的移动体、固定设置的电源，还可以用作电机以外的电源。例如，作为汽车以外的电源，可列举铁道、船舶、航空器、机器人等移动体、信息处理装置等电气产品的电源等。
【主权项】
1.一种镍氢二次电池，由向相同方向弯曲的正极板和负极板隔着隔板层叠而成，其特征在于， 所述负极板具备:板状的芯材；以及负极混合物层，其分别层叠于所述芯材的表面侧和里面侧，包含负极混合物， 表面侧的所述负极混合物层的平均厚度是Al，里面侧的所述负极混合物层的平均厚度是BI，且这些厚度的大小关系是AKBl， 在将表面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向中央的厚度设为A2、将表面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向端部的厚度设为A3，并将里面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向中央的厚度设为B2、将里面侧的所述负极混合物层上所述芯材的弯曲方向端部的厚度设为B3时，这些厚度的大小关系是A3SA2且B3>B2、或者A3<A2且 B3>B2。2.根据权利要求1所述的镍氢二次电池，其特征在于， 各厚度的所述大小关系进一步是A3 < Al < A2<B2<B1<B3或者A3<A1<A2<B2 < BI<B3o3.根据权利要求1或2所述镍氢二次电池，其特征在于， 所述正极板以其表面侧以及里面侧的弯曲方向与所述芯材的表面侧以及里面侧的弯曲方向相同的方式层叠于所述负极板。4.根据权利要求3所述镍氢二次电池，其特征在于， 所述正极板具有:三维金属多孔体；以及活性物质，其从该三维金属多孔体的表面侧和里面侧填充到所述三维金属多孔体的内部空间， 所述活性物质中填充到所述三维金属多孔体的所述弯曲方向中央的活性物质的量比填充到所述弯曲方向端部的活性物质的量多。5.根据权利要求4所述镍氢二次电池，其特征在于， 所述活性物质中填充到所述三维金属多孔体的所述弯曲方向中央的活性物质的量的平均比填充到所述弯曲方向端部的活性物质的量的平均按重量比多出I?10%。6.根据权利要求1或2所述的镍氢二次电池，其特征在于， 所述芯材是冲孔金属。
【文档编号】H01M10/28GK205508968SQ201520899119
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年11月11日
【发明人】家口圣广
【申请人】朴力美电动车辆活力株式会社