技术新讯 > 电气元件制品的制造及其应用技术 > 锌二次电池的制作方法  >  正文

锌二次电池的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-15 09:59:16

本发明涉及锌二次电池。

背景技术:

1、在负极活性物质使用锌、锌合金或含锌化合物的锌电池中,研究开发了一次电池及二次电池。锌电池根据正极活性物质所使用的物质来分类。作为这种锌电池,例如,可举出正极活性物质使用空气中的氧的空气锌电池、正极活性物质使用含镍化合物的镍锌电池、正极活性物质使用含锰化合物的锰锌电池、正极活性物质使用含银化合物的银锌电池等。特别是,空气锌一次电池、锰锌一次电池、银锌一次电池正在被实用化,且被广泛使用。

2、另一方面,像镍锌二次电池这样的锌二次电池,因为电解质能够使用水溶液,所以安全性高,而且理论上的体积能密度极高,具备超过已有的锂离子二次电池的性能的优异潜力。

3、但是,锌二次电池会产生所谓的枝晶,枝晶是在充放电时在负极上形成为树枝状的锌的析出物。该枝晶以较少的充放电循环数生长,穿透隔膜到达正极而成为引起短路的原因。因此,锌二次电池具有循环寿命由于枝晶导致的短路而变短的问题。

4、为了解决该问题,进行了各种研究,例如,如特开2019-133844号公报中公开的锌电池那样,将微多孔膜组装到隔膜中。由此,能够减少短路的发生。

5、但是,近年来,电池被用于各种便携设备或混合动力电动汽车等各种设备,电池的用途正在扩大。随着这种用途的扩大,在很多产业中,电池的开发、改良的重要性提高,主要期望电池的高性能化。在这种状态下,对锌二次电池也期望更高性能化。在此,作为对锌二次电池要求的应高度化的性能之一,可举出在更长期间可重复充放电的性能,即循环寿命特性。

6、在锌二次电池中,作为循环寿命变短的原因,除了如上所述的枝晶生长引起的短路以外,有所谓的隔膜干涸现象,隔膜干涸现象是,正极因劣化而溶胀并按压隔膜,电解液被从隔膜挤出而无法用隔膜保持足够的电解液的现象。如特开2019-133844号公报中公开的那样,如果将微多孔膜组装到隔膜中则隔膜对枝晶穿透的耐性(以下,也标记为枝晶耐性)提高。但是,隔膜的电解液的保持能力降低,由于隔膜干涸现象而无法充分地充放电,导致循环寿命降低。

7、在目前的锌二次电池中,关于枝晶耐性,如特开2019-133844号公报那样进行了研究。但是,在锌二次电池中,目前的状况是尚未获得能够满足用户期望的足够的循环寿命特性。因此,为了进一步提高循环寿命,认为不偏重于枝晶耐性的研究,在更大的范围内进行研究,找到有助于循环寿命特性的提高的因素,取得它们的平衡是重要的。从该观点来看,认为如果研究在保持枝晶耐性的同时抑制隔膜干涸现象,进而也抑制枝晶生长,则可进一步延长循环寿命。

技术实现思路

1、本发明是基于上述情况而设立的,其目的在于提供一种循环寿命特性比以往优异的锌二次电池。

2、根据本发明,提供一种锌二次电池,其具备容器、和与碱性电解液一起被收容在所述容器内的电极组,其中,所述电极组是正极和负极隔着隔膜叠加而成的,所述负极包括负极芯体和保持于所述负极芯体的负极合剂,所述负极合剂含有锌、锌合金及含锌化合物中的至少一种,所述负极芯体由无孔的片状的金属制导电体构成,所述隔膜是将无纺织物和微多孔膜沿厚度方向合在一起而成的复合体,在将所述微多孔膜的总厚度设为a,将所述无纺织物的总厚度设为b的情况下,a/b的值为0.28以上且0.53以下。

3、本发明的锌二次电池采用如下结构:具备容器、和与碱性电解液一起被收容在所述容器内的电极组,所述电极组是正极和负极隔着隔膜叠加而成的,所述负极包括负极芯体和保持于所述负极芯体的负极合剂,所述负极合剂含有锌、锌合金及含锌化合物中的至少一种,所述负极芯体由无孔的片状的金属制导电体构成,所述隔膜是将无纺织物和微多孔膜沿厚度方向合在一起而成的复合体,在将所述微多孔膜的总厚度设为a,将所述无纺织物的总厚度设为b的情况下,a/b的值为0.28以上且0.53以下。根据该结构,本发明的锌二次电池能够兼顾对因锌枝晶导致的短路的抑制和正负极间的电解液的保持稳定性,能够长期保持高容量保持率。因此,根据本发明,能够提供循环寿命特性比以往优异的锌二次电池。

技术特征:

1.一种锌二次电池,其具备容器(10)、和与碱性电解液一起被收容在所述容器(10)内的电极组(22),其特征在于,

2.根据权利要求1所述的锌二次电池,其中,

3.根据权利要求2所述的锌二次电池,其中,

4.根据权利要求1所述的锌二次电池,其中,

5.根据权利要求1所述的锌二次电池,其中,

技术总结本发明公开了一种锌二次电池,电池(2)具备外装罐(10)、和与碱性电解液一起被收容在外装罐(10)内的电极组(22),电极组(22)是正极(24)和负极(26)隔着隔膜(28)叠加而成的,负极(26)包括负极芯体(27)和保持于该负极芯体(27)的负极合剂(29),负极合剂(29)含有锌、锌合金及含锌化合物中的至少一种,负极芯体(27)由铜制的无孔箔构成,隔膜(28)是将无纺织物(42)和微多孔膜(40)沿厚度方向合在一起而成的复合体,在将微多孔膜(40)的总厚度设为A,将无纺织物(42)的总厚度设为B的情况下,A/B的值为0.28以上且0.53以下。技术研发人员:村濑知志,铃木聪真,山口同通,伴野嵩敏,伊藤武受保护的技术使用者:FDK株式会社技术研发日:技术公布日:2024/10/10

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241015/316016.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。