ニッケル水素電池の再生方法及びニッケル水素電池
【課題】ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減することを目的とする。
【解決手段】少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、前記発電要素を収容する電池ケースに形成された水素供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記水素供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて導通した前記水素供給口を介して、水素を前記電池ケースの内部に供給する水素供給ステップと、前記水素供給ステップによる水素供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱溶着することにより前記水素供給口を閉塞する封止ステップと、を有することを特徴とする。
【解決手段】少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、前記発電要素を収容する電池ケースに形成された水素供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記水素供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて導通した前記水素供給口を介して、水素を前記電池ケースの内部に供給する水素供給ステップと、前記水素供給ステップによる水素供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱溶着することにより前記水素供給口を閉塞する封止ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル水素電池の再生方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の二次電池として充放電可能なニッケル水素電池が知られている。ニッケル水素電池は、水酸化ニッケル又はオキシ水酸化ニッケルを主成分とするニッケル化合物からなる正極と、水素吸蔵合金からなる負極と、水酸化カリウム等を主成分とするアルカリ水溶液からなる電解液と、これらの正極、負極及び電解液を収容する電池ケースとを有する。
【０００３】
負極の水素吸蔵合金に貯蔵されている水素の一部は、電池ケースを透過することで減少する。水素が減少すると、ニッケル水素電池の電池容量が低下する。
【０００４】
特許文献１は、電池容量が低下したニッケル水素電池を再生する方法として、水素ガスを電池ケースに導入する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１９３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電池ケースに水素を供給するための供給口を形成し、この供給口を介して電池ケースの内部に水素を供給した後、供給口を塞ぐ処理を行う一連の再生処理が繰返し行われると、電池ケースの強度低下を招くおそれがある。
【０００７】
そこで、本願発明は、ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に解決するために、本願発明に係るニッケル水素電池の再生方法は、（１）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、前記発電要素を収容する電池ケースに形成された水素供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記水素供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて導通した前記水素供給口を介して、水素を前記電池ケースの内部に供給する水素供給ステップと、前記水素供給ステップによる水素供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱溶着することにより前記水素供給口を閉塞する封止ステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
（２）上記（１）の構成において、前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通している。（２）の構成によれば、水素供給口から導入されたガスが各電池セル収容部に拡散するため、各電池セル収容部に収容された各電池セルの容量バラツキを抑制しながら、電池容量を回復することができる。
【００１０】
（３）上記（２）の構成において、前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねる。（３）の構成によれば、前記隙間に対して、再生処理の際に用いられる水素供給経路と、過充電などの際に発電要素から発せられるガスの排出経路とを兼用させることができる。
【００１１】
（４）上記（２）又は（３）の構成において、前記水素供給口は、前記上蓋に形成することができる。
【００１２】
（５）上記（２）〜（４）の構成において、前記可溶部は、前記上蓋から延出している。（５）の構成によれば、可溶部を溶融して水素供給口を電池ケースの内外において導通させる際に、十分な溶け代を確保することができる。
【００１３】
（６）上記（５）の構成において、前記封止ステップにおいて、前記可溶部と、前記他の可溶部との接触面を熱溶融させた状態で、前記他の可溶部を前記可溶部に向かって押圧することにより、熱融着することができる。前記他の可溶部がより確実に溶着され、電池ケースの封止性を高めることができる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係るニッケル水素電池は、（７）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池であって、前記発電要素を収容する電池ケースと、前記電池ケースに形成される、電池ケースの内部に水素を供給するための水素供給口と、前記水素供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
（８）上記（７）の構成において、前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通している。（８）の構成によれば、水素供給口から導入されたガスが各電池セル収容部に拡散するため、各電池セル収容部に収容された各電池セルの容量バラツキを抑制しながら、電池容量を回復することができる。
【００１６】
（９）上記（８）の構成において、前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねる。（９）の構成によれば、前記隙間に対して、再生処理の際に用いられる水素供給経路と、過充電などの際に発電要素から発せられるガスの排出経路とを兼用させることができる。
【００１７】
（１０）上記（８）又は（９）の構成において、前記水素供給口は、前記上蓋に形成することができる。
【００１８】
（１１）上記（８）〜（１０）の構成において、前記可溶部は、前記上蓋から延出している。（１１）の構成によれば、可溶部を溶融して水素供給口を電池ケースの内外において導通させる際に、十分な溶け代を確保することができる。
【００１９】
本願発明に係るニッケル水素電池の再生方法は、別の観点として、（１２）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、前記発電要素を収容する電池ケースに形成された供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて導通した前記供給口を介して、前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給する供給ステップと、前記供給ステップによる供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱融着することにより前記供給口を閉塞する封止ステップと、を有することを特徴とするニッケル水素電池の再生方法である。上記（２）〜（６）の構成は、上記（１２）の構成に適用することができる。
【００２０】
本願発明に係るニッケル水素電池は、（１３）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池であって、前記発電要素を収容する電池ケースと、前記電池ケースに形成され、前記電池ケースの内部に収容された前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給するための供給口と、前記供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、を有することを特徴とする。アルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物が電解液に投入されることにより、水素ガスが発生し、水素吸蔵合金に吸蔵させることができる。上記（７）〜（１１）の構成は、上記（１３）の構成に適用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記（１）、（１２）の構成によれば、ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減することができる。上記（７）、（１３）の構成によれば、ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減できる構造を備えたニッケル水素電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ニッケル水素電池をＸ−Ｙ面で切断した断面図である。
【図２】ニッケル水素電池の再生方法を示したフローチャートである。
【図３】ニッケル水素電池の工程図である（加熱工程）
【図４】ニッケル水素電池の工程図である（水素供給工程）
【図５】ニッケル水素電池の工程図である（封止工程）
【図６】ガス供給装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照しながら、本実施形態に係るニッケル水素電池について説明する。図１は、ニッケル水素電池をＸ−Ｙ面で切断した断面図であり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する三軸である。
【００２４】
ニッケル水素電池１は、電池ケース１０、ガス放出弁２０及び可溶部３０を備える。電池ケース１０は、ケース本体１１及び上蓋１２を含む。ケース本体１１は、ケース底面１１ａを矩形とする有底筒状のケースである。ケース本体１１の内部には、複数の隔壁１１１が設けられている。これらの隔壁１１１は、ケース本体１１におけるケース底面１１ａに立設されており、ケース本体１１の長手方向（Ｘ軸方向）に所定間隔で配列されている。当該所定間隔は、等間隔であってもよい。電池ケース１０は、樹脂であってもよい。各隔壁１１１と上蓋１２との間には隙間（ガス排出経路）が形成されており、この隙間を介して、過放電、過充電などの際に発生するガスをガス放出弁２０から逃がす構造となっている。ガス放出弁２０は、スプリング式の自動復帰弁であってもよい。
【００２５】
本実施形態では、５つの隔壁１１１を設けることにより、ケース本体１１の内部の領域を６つに分割している。以下、この６つに分割された各領域を、セル収容部１１０と定義する。各セル収容部１１０には図示しない発電要素としての電池セルが収容されている。電池セルとは、充放電可能な最小単位を意味する。電池セルは、正極体と負極体とをセパレータを介した積層した積層体と、これらの積層体に含浸される電解液とを含む。正極体は、ニッケル酸化物であってもよい。ニッケル酸化物は、オキシ水酸化ニッケル（Ｎｉ００Ｈ）であってもよい。負極体は、水素を貯蔵した水素吸蔵合金を含む。セパレータは、シート状の不織布であってもよい。電解液は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）であってもよい。
【００２６】
上蓋１２は、ケース本体１１の内面に接合されている。接合手段は、溶接であってもよい。すなわち、ケース本体１１の内面には、上蓋１２が載置される図示しない突部が形成されており、この突部に上蓋１２を載置した状態で溶接することにより、上蓋１２をケース本体１１の内面に対して接合することができる。
【００２７】
各セル収容部１１０に収容された各電池セルは、直列に接続されることにより電池モジュールを構成する。Ｘ軸方向の両端に位置する電池セルのうち一方の電池セルは、正極端子１１２に接続されており、他方の電池セルは、負極端子１１３に接続されている。正極端子１１２及び負極端子１１３は突状に形成されており、電池ケース１０の外部に突出している。
【００２８】
ニッケル水素電池１は、Ｚ軸方向に複数積層されており、隣接するニッケル水素電池１の正極端子１１２及び負極端子１１３を、図示しないバスバーを介して接続することにより、直列接続された高出力の車両用組電池を得ることができる。なお、隣接するニッケル水素電池１は、並列に接続してもよい。この場合、隣接するニッケル水素電池１における同極の端子が、バスバーにより接続される。これにより、高容量の車両用組電池を得ることができる。
【００２９】
可溶部３０は、上蓋１２に形成された水素供給口１２ａに圧入されている。可溶部３０が水素供給口１２ａの内周面に圧接することにより、電池ケース１０の内部を封止することができる。これにより、電池ケース１０の内部に異物が侵入するのを抑制することができる。可溶部３０は、熱可塑性を有する。ここで、熱可塑性とは、加熱すると軟化して成形しやすくなり、冷却すると再び硬くなる性質のことである。
【００３０】
熱可塑性を有する材料は、熱可塑性樹脂、硫黄成分を含有する硫黄固化体であってもよい。熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の汎用樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート等の汎用エンジニアリング樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等のスーパーエンジニアリング樹脂であってもよい。硫黄固化体は、常温では固体であり、約１１９℃を超えると溶融する硫黄の性質を利用して、１１９℃以上に加熱して溶融させた硫黄に砂、砂利、石炭灰等を混合して、約１１９〜１５９℃を保持しながら混練し、これを冷却固化したものである。また、硫黄固化体は、１１９℃以上に加熱して溶融させた硫黄に、溶融硫黄を変性する硫黄改質剤を混合して改質硫黄を製造し、この改質硫黄に砂、砂利、石炭灰等を混合して、約１１９〜１５９℃を保持しながら混練し、これを冷却固化したものであってもよい。硫黄改質剤は、炭素数４〜２０のオレフィン系炭化水素又はジオレフィン系炭化水素であってもよい。具体的には、リモネン、ピネン等の環状オレフィン系炭化水素、スチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン等の芳香族炭化水素、ジシクロペンタジエン及びそのオリゴマ−、シクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、ビニルシクロヘキセン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、シクロオクタジエン等のジエン系炭化水素等の１種又は２種以上との混合物であってもよい。
【００３１】
可溶部３０は、上蓋１２の上面（Ｙ軸方向の端面）から突出している。このように、可溶部３０の高さ寸法を上蓋１２よりも大きく設定することにより、可溶部３０を溶解する際に、十分な溶け代を確保することができる。溶け代を確保することによる効果の詳細な説明は、後述する。
【００３２】
次に、図２乃至図５を参照しながら、ニッケル水素電池の再生方法について説明する。図２は、ニッケル水素電池の再生方法の手順を示したフローチャートである。図３乃至図５はそれぞれ、図２に示したフローチャートの各ステップに対応する工程図である。なお、本例における可溶部３０は、熱可塑性樹脂により構成されているものとする。
【００３３】
図２及び図３を参照して、ステップＳ１０１の加熱工程では、可溶部３０を熱溶融することにより貫通孔部３０ａを形成し、電池ケース１０の内外を導通させる。ここで、説明の便宜上、六つに分割されたセル収容部１１０をそれぞれ図中左側から第１のセル収容部１１０ａ、第２のセル収容部１１０ｂ、第３のセル収容部１１０ｃ、第４のセル収容部１１０ｄ、第５のセル収容部１１０ｅ及び第６のセル収容部１１０ｆと称するものとする。第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆにおいてそれぞれ示される水平方向に延びる点線は、各第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆに収容される各電池セルの容量レベルを模式的に示している。
【００３４】
各第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆにそれぞれ収容された各電池セルは、負極体の水素吸蔵合金から放出される水素が電池ケース１０を透過して電池ケース１０の外部に放出されることにより、容量が低下している。すなわち、水素分子は非常に小さいため、樹脂製の電池ケース１０を透過して、外部に流出する。本例では、第４のセル収容部１１０ｄに収容される電池セル、第３のセル収容部１１０ｃに収容される電池セル、第５のセル収容部１１０ｅに収容される電池セル、第２のセル収容部１１０ｂに収容される電池セル、第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セル、第１のセル収容部１１０ａに収容される電池セルの順序で容量低下量が大きくなっている。
【００３５】
そこで、ステップＳ１０１では、電池ケース１０の内部に水素を供給するために、可溶部３０に貫通孔部３０ａを形成する。ここで、可溶部３０は、熱可塑性樹脂によって構成されているため、熱を加えることにより熱溶融させることができる。可溶部３０を熱溶融させる工具は、所定温度に加熱された円柱部材であってもよい。この加熱円柱部材を可溶部３０の上端面に押し付けながら、下方に向けて押し込むことにより、可溶部３０に対して上下方向に貫通する貫通孔部３０ａを形成することができる。加熱円柱部材は、非金属のセラミックスであってもよい。セラミックスを用いて加熱円柱部材を構成することにより、貫通孔部３０ａを形成する際に、加熱円柱部材の一部が欠損して電池ケース１０の内部に落下した際に、短絡が起こるのを防止することができる。
【００３６】
ここで、熱溶融した樹脂は、高い粘度を有するため可溶部３０に留まり、電池ケース１０の内部に滴下するのを抑制できる。これにより、電池ケース１０の内部に熱可塑性樹脂が混入するのを抑制できる。
【００３７】
貫通孔部３０ａが形成された後、加熱円柱部材は貫通孔部３０ａから直ちに引き抜かれる。これにより、可溶部３０が必要以上に熱溶融するのを抑制できる。ここで、貫通孔部３０ａから加熱円柱部材を引き抜くタイミングは、可溶部３０の高さ寸法（Ｙ軸方向の寸法）を予め計測しておき、この寸法に相当する加熱円柱部材上の位置に目印を付けておき、この目印と可溶部３０の上端部が水平方向（Ｘ軸方向）において重なる位置に達したときに、加熱円柱部材を貫通孔部３０ａから退避させる方法であってもよい。
【００３８】
図２及び図４を参照して、ステップＳ１０２における水素供給工程では、ステップＳ１０１において形成された貫通孔部３０ａに水素供給管８０を挿入して、水素ガスを導入する。水素ガスを導入するガス導入装置の一例を図６のブロック図を参照しながら、簡単に説明する。水素ガス導入装置５０は、ガスタンク５１、ガス供給路５２、減圧弁５３及び流量調節弁５４を備える。ガスタンク５１は、水素ガスを所定圧力で貯蔵する。ガス供給路５２は、水素供給管８０に接続されている。減圧弁５３は、ガスタンク５１から供給された水素ガスを減圧する。減圧弁５３は、ガス供給路５２をオリフィスによる絞りによって減圧する構成であってもよい。流量調節弁５４は、ガスタンク５１から供給された水素ガスの流量を調節する。
【００３９】
図４及び図６を参照して、ガスタンク５１から排出された水素ガスは、ガス供給路５２及び水素供給管８０を介して、電池ケース１０の内部に供給される。ここで、水素吸蔵合金は、失った水素が多いほど、水素を吸蔵し易い性質を持っている。したがって、第４のセル収容部１１０ｄに収容される電池セルは、第１〜第３のセル収容部１１０ａ〜１１０ｃ及び第５〜第６のセル収容部１１０ｅ〜１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第３のセル収容部１１０ｃに収容される電池セルは、第１〜第２のセル収容部１１０ａ〜１１０ｂ及び第５〜第６のセル収容部１１０ｅ〜１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第５のセル収容部１１０ｅに収容される電池セルは、第１〜第２のセル収容部１１０ａ〜１１０ｂ及び第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第２のセル収容部１１０ｂに収容される電池セルは、第１のセル収容部１１０ａ及び第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セルは、第１のセル収容部１１０ａに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵する。したがって、水素を導入する再生処理を行うことにより、各第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆに収容される各電池セルの容量バラツキを抑制しながら、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることができる。
【００４０】
さらに、電池ケース１０の内部に供給された水素ガスは、上蓋１２と隔壁１１１との間に形成された隙間、つまり、過充電などの際に発生したガスを逃がすためのガス排出経路を介して、電池ケース１０の全体に拡散するため、再生処理を行う際に、電池ケース１０の内部に独立した導入経路を設ける必要がない。したがって、再生処理時の手間を削減することができる。
【００４１】
なお、減圧弁５３は、少なくとも水素吸蔵合金が水素を吸蔵し得る圧力よりも低い圧力とならないように、水素ガスの供給圧を減圧する必要がある。水素の充填作業が完了すると、水素供給管８０は貫通孔部３０ａから引き抜かれる。
【００４２】
図２及び図５を参照して、ステップＳ１０３における封止工程では、可溶部３０の上端面に熱可塑性樹脂からなる封止板（他の可溶部）９０を熱溶着する。ここで、熱溶着は、可溶部３０の上端面及び封止板９０の下端面を熱溶融させ、封止板９０を下方に押圧しながら行うことができる。封止板９０を押圧することにより、可溶部３０の高さが低くなる。可溶部３０は、上蓋１２から延出しているため、可溶部３０の上端面が、上蓋１２の上端面よりも低くなることはない。つまり、可溶部３０の溶け代を十分に確保することにより、封止板９０の溶着をより確実に行うことができる。なお、封止板９０による熱溶着は、水素雰囲気下で行ってもよい。これにより、流入した水素ガスが電池ケース１０の外部に再流出するのを抑制できる。
【００４３】
熱溶融した可溶部３０及び封止板９０が自然冷却されると、これらの接合部が硬化し、貫通孔部３０ａを閉塞した状態で、封止板９０を可溶部３０に固定することができる。
【００４４】
このように、本実施形態の再生処理によれば、可溶部３０を熱溶融させるだけで水素ガスを供給することができるため、上蓋１２に水素供給口を新たに形成する方法と比べて、上蓋１２に加わる負荷を軽減することができる。これにより、上蓋１２の強度低下を抑制することができる。
【００４５】
（変形例１）
上述の実施形態では、電池ケース１０の内部に六個の電池セルが配列された電池モジュールについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、電池ケースの内部に一つの発電要素を収容した電池セルであってもよい。すなわち、一つの電池セルのみを備えるニッケル水素電池において、水素吸蔵合金から放出され、電池ケースの外部に排出された水素ガスを補填するために、上記実施形態の再生方法を適用することができる。なお、電池モジュールを構成するセル数は、六個に限定されるものではなく、複数であれば他の個数であってもよい。
【００４６】
（変形例２）
上述の実施形態では、電池ケース１０を樹脂により構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、金属で構成された電池ケースであってもよい。金属で構成された電池ケースであっても、ガスケットなどの部位から水素が流出するため、この流出した水素を補うために、上記実施形態の再生方法を適用することができる。
【００４７】
（変形例３）
上述の実施形態では、ニッケル水素電池の再生処理を行う際に、電池ケース１０の内部に水素ガスを導入したが、本発明はこれに限られるものではなく、アルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を導入する方法であってもよい。電池ケース１０の内部に導入されたアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物は、電解液と反応して、水素を発生する。発生した水素は、負極の水素吸蔵合金に吸蔵され、低下した容量を回復することができる。なお、アルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を添加する方法は、電解質（アルカリ金属水酸化物）を補充する効果もある。
【００４８】
（変形例４）
上述の実施形態では、水素供給口１２ａを上蓋１２に形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、ケース本体１１に形成してもよい。ケース本体１１に形成された水素供給口１２ａを介して導入された水素ガスは、ケース本体１１の内部において拡散し、各セル収容部１１０ａ〜１１０ｆに収容された水素吸蔵合金に吸蔵される。
【００４９】
（変形例５）
第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆに対向する上蓋１２の壁部にそれぞれ水素供給口１２ａを設ける構成であってもよい。各セル収容部に必要な量の水素ガスを簡単に供給することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ ニッケル水素電池 １０ 電池ケース １１ ケース本体 １２ 上蓋
１２ａ 水素供給口 ２０ ガス放出弁 ３０ 可溶部 ３０ａ 貫通孔部
８０ 水素供給管 ９０ 封止板 １１０ セル収容部
１１０ａ 第１のセル収容部 １１０ｂ 第２のセル収容部
１１０ｃ 第３のセル収容部 １１０ｄ 第４のセル収容部
１１０ｅ 第５のセル収容部 １１０ｆ 第６のセル収容部 １１１ 隔壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル水素電池の再生方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の二次電池として充放電可能なニッケル水素電池が知られている。ニッケル水素電池は、水酸化ニッケル又はオキシ水酸化ニッケルを主成分とするニッケル化合物からなる正極と、水素吸蔵合金からなる負極と、水酸化カリウム等を主成分とするアルカリ水溶液からなる電解液と、これらの正極、負極及び電解液を収容する電池ケースとを有する。
【０００３】
負極の水素吸蔵合金に貯蔵されている水素の一部は、電池ケースを透過することで減少する。水素が減少すると、ニッケル水素電池の電池容量が低下する。
【０００４】
特許文献１は、電池容量が低下したニッケル水素電池を再生する方法として、水素ガスを電池ケースに導入する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１９３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電池ケースに水素を供給するための供給口を形成し、この供給口を介して電池ケースの内部に水素を供給した後、供給口を塞ぐ処理を行う一連の再生処理が繰返し行われると、電池ケースの強度低下を招くおそれがある。
【０００７】
そこで、本願発明は、ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に解決するために、本願発明に係るニッケル水素電池の再生方法は、（１）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、前記発電要素を収容する電池ケースに形成された水素供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記水素供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて導通した前記水素供給口を介して、水素を前記電池ケースの内部に供給する水素供給ステップと、前記水素供給ステップによる水素供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱溶着することにより前記水素供給口を閉塞する封止ステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
（２）上記（１）の構成において、前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通している。（２）の構成によれば、水素供給口から導入されたガスが各電池セル収容部に拡散するため、各電池セル収容部に収容された各電池セルの容量バラツキを抑制しながら、電池容量を回復することができる。
【００１０】
（３）上記（２）の構成において、前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねる。（３）の構成によれば、前記隙間に対して、再生処理の際に用いられる水素供給経路と、過充電などの際に発電要素から発せられるガスの排出経路とを兼用させることができる。
【００１１】
（４）上記（２）又は（３）の構成において、前記水素供給口は、前記上蓋に形成することができる。
【００１２】
（５）上記（２）〜（４）の構成において、前記可溶部は、前記上蓋から延出している。（５）の構成によれば、可溶部を溶融して水素供給口を電池ケースの内外において導通させる際に、十分な溶け代を確保することができる。
【００１３】
（６）上記（５）の構成において、前記封止ステップにおいて、前記可溶部と、前記他の可溶部との接触面を熱溶融させた状態で、前記他の可溶部を前記可溶部に向かって押圧することにより、熱融着することができる。前記他の可溶部がより確実に溶着され、電池ケースの封止性を高めることができる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係るニッケル水素電池は、（７）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池であって、前記発電要素を収容する電池ケースと、前記電池ケースに形成される、電池ケースの内部に水素を供給するための水素供給口と、前記水素供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
（８）上記（７）の構成において、前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通している。（８）の構成によれば、水素供給口から導入されたガスが各電池セル収容部に拡散するため、各電池セル収容部に収容された各電池セルの容量バラツキを抑制しながら、電池容量を回復することができる。
【００１６】
（９）上記（８）の構成において、前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねる。（９）の構成によれば、前記隙間に対して、再生処理の際に用いられる水素供給経路と、過充電などの際に発電要素から発せられるガスの排出経路とを兼用させることができる。
【００１７】
（１０）上記（８）又は（９）の構成において、前記水素供給口は、前記上蓋に形成することができる。
【００１８】
（１１）上記（８）〜（１０）の構成において、前記可溶部は、前記上蓋から延出している。（１１）の構成によれば、可溶部を溶融して水素供給口を電池ケースの内外において導通させる際に、十分な溶け代を確保することができる。
【００１９】
本願発明に係るニッケル水素電池の再生方法は、別の観点として、（１２）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、前記発電要素を収容する電池ケースに形成された供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて導通した前記供給口を介して、前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給する供給ステップと、前記供給ステップによる供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱融着することにより前記供給口を閉塞する封止ステップと、を有することを特徴とするニッケル水素電池の再生方法である。上記（２）〜（６）の構成は、上記（１２）の構成に適用することができる。
【００２０】
本願発明に係るニッケル水素電池は、（１３）少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池であって、前記発電要素を収容する電池ケースと、前記電池ケースに形成され、前記電池ケースの内部に収容された前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給するための供給口と、前記供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、を有することを特徴とする。アルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物が電解液に投入されることにより、水素ガスが発生し、水素吸蔵合金に吸蔵させることができる。上記（７）〜（１１）の構成は、上記（１３）の構成に適用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記（１）、（１２）の構成によれば、ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減することができる。上記（７）、（１３）の構成によれば、ニッケル水素電池を再生する際に電池ケースに加わる負荷を軽減できる構造を備えたニッケル水素電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ニッケル水素電池をＸ−Ｙ面で切断した断面図である。
【図２】ニッケル水素電池の再生方法を示したフローチャートである。
【図３】ニッケル水素電池の工程図である（加熱工程）
【図４】ニッケル水素電池の工程図である（水素供給工程）
【図５】ニッケル水素電池の工程図である（封止工程）
【図６】ガス供給装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照しながら、本実施形態に係るニッケル水素電池について説明する。図１は、ニッケル水素電池をＸ−Ｙ面で切断した断面図であり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する三軸である。
【００２４】
ニッケル水素電池１は、電池ケース１０、ガス放出弁２０及び可溶部３０を備える。電池ケース１０は、ケース本体１１及び上蓋１２を含む。ケース本体１１は、ケース底面１１ａを矩形とする有底筒状のケースである。ケース本体１１の内部には、複数の隔壁１１１が設けられている。これらの隔壁１１１は、ケース本体１１におけるケース底面１１ａに立設されており、ケース本体１１の長手方向（Ｘ軸方向）に所定間隔で配列されている。当該所定間隔は、等間隔であってもよい。電池ケース１０は、樹脂であってもよい。各隔壁１１１と上蓋１２との間には隙間（ガス排出経路）が形成されており、この隙間を介して、過放電、過充電などの際に発生するガスをガス放出弁２０から逃がす構造となっている。ガス放出弁２０は、スプリング式の自動復帰弁であってもよい。
【００２５】
本実施形態では、５つの隔壁１１１を設けることにより、ケース本体１１の内部の領域を６つに分割している。以下、この６つに分割された各領域を、セル収容部１１０と定義する。各セル収容部１１０には図示しない発電要素としての電池セルが収容されている。電池セルとは、充放電可能な最小単位を意味する。電池セルは、正極体と負極体とをセパレータを介した積層した積層体と、これらの積層体に含浸される電解液とを含む。正極体は、ニッケル酸化物であってもよい。ニッケル酸化物は、オキシ水酸化ニッケル（Ｎｉ００Ｈ）であってもよい。負極体は、水素を貯蔵した水素吸蔵合金を含む。セパレータは、シート状の不織布であってもよい。電解液は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）であってもよい。
【００２６】
上蓋１２は、ケース本体１１の内面に接合されている。接合手段は、溶接であってもよい。すなわち、ケース本体１１の内面には、上蓋１２が載置される図示しない突部が形成されており、この突部に上蓋１２を載置した状態で溶接することにより、上蓋１２をケース本体１１の内面に対して接合することができる。
【００２７】
各セル収容部１１０に収容された各電池セルは、直列に接続されることにより電池モジュールを構成する。Ｘ軸方向の両端に位置する電池セルのうち一方の電池セルは、正極端子１１２に接続されており、他方の電池セルは、負極端子１１３に接続されている。正極端子１１２及び負極端子１１３は突状に形成されており、電池ケース１０の外部に突出している。
【００２８】
ニッケル水素電池１は、Ｚ軸方向に複数積層されており、隣接するニッケル水素電池１の正極端子１１２及び負極端子１１３を、図示しないバスバーを介して接続することにより、直列接続された高出力の車両用組電池を得ることができる。なお、隣接するニッケル水素電池１は、並列に接続してもよい。この場合、隣接するニッケル水素電池１における同極の端子が、バスバーにより接続される。これにより、高容量の車両用組電池を得ることができる。
【００２９】
可溶部３０は、上蓋１２に形成された水素供給口１２ａに圧入されている。可溶部３０が水素供給口１２ａの内周面に圧接することにより、電池ケース１０の内部を封止することができる。これにより、電池ケース１０の内部に異物が侵入するのを抑制することができる。可溶部３０は、熱可塑性を有する。ここで、熱可塑性とは、加熱すると軟化して成形しやすくなり、冷却すると再び硬くなる性質のことである。
【００３０】
熱可塑性を有する材料は、熱可塑性樹脂、硫黄成分を含有する硫黄固化体であってもよい。熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の汎用樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート等の汎用エンジニアリング樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等のスーパーエンジニアリング樹脂であってもよい。硫黄固化体は、常温では固体であり、約１１９℃を超えると溶融する硫黄の性質を利用して、１１９℃以上に加熱して溶融させた硫黄に砂、砂利、石炭灰等を混合して、約１１９〜１５９℃を保持しながら混練し、これを冷却固化したものである。また、硫黄固化体は、１１９℃以上に加熱して溶融させた硫黄に、溶融硫黄を変性する硫黄改質剤を混合して改質硫黄を製造し、この改質硫黄に砂、砂利、石炭灰等を混合して、約１１９〜１５９℃を保持しながら混練し、これを冷却固化したものであってもよい。硫黄改質剤は、炭素数４〜２０のオレフィン系炭化水素又はジオレフィン系炭化水素であってもよい。具体的には、リモネン、ピネン等の環状オレフィン系炭化水素、スチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン等の芳香族炭化水素、ジシクロペンタジエン及びそのオリゴマ−、シクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、ビニルシクロヘキセン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、シクロオクタジエン等のジエン系炭化水素等の１種又は２種以上との混合物であってもよい。
【００３１】
可溶部３０は、上蓋１２の上面（Ｙ軸方向の端面）から突出している。このように、可溶部３０の高さ寸法を上蓋１２よりも大きく設定することにより、可溶部３０を溶解する際に、十分な溶け代を確保することができる。溶け代を確保することによる効果の詳細な説明は、後述する。
【００３２】
次に、図２乃至図５を参照しながら、ニッケル水素電池の再生方法について説明する。図２は、ニッケル水素電池の再生方法の手順を示したフローチャートである。図３乃至図５はそれぞれ、図２に示したフローチャートの各ステップに対応する工程図である。なお、本例における可溶部３０は、熱可塑性樹脂により構成されているものとする。
【００３３】
図２及び図３を参照して、ステップＳ１０１の加熱工程では、可溶部３０を熱溶融することにより貫通孔部３０ａを形成し、電池ケース１０の内外を導通させる。ここで、説明の便宜上、六つに分割されたセル収容部１１０をそれぞれ図中左側から第１のセル収容部１１０ａ、第２のセル収容部１１０ｂ、第３のセル収容部１１０ｃ、第４のセル収容部１１０ｄ、第５のセル収容部１１０ｅ及び第６のセル収容部１１０ｆと称するものとする。第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆにおいてそれぞれ示される水平方向に延びる点線は、各第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆに収容される各電池セルの容量レベルを模式的に示している。
【００３４】
各第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆにそれぞれ収容された各電池セルは、負極体の水素吸蔵合金から放出される水素が電池ケース１０を透過して電池ケース１０の外部に放出されることにより、容量が低下している。すなわち、水素分子は非常に小さいため、樹脂製の電池ケース１０を透過して、外部に流出する。本例では、第４のセル収容部１１０ｄに収容される電池セル、第３のセル収容部１１０ｃに収容される電池セル、第５のセル収容部１１０ｅに収容される電池セル、第２のセル収容部１１０ｂに収容される電池セル、第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セル、第１のセル収容部１１０ａに収容される電池セルの順序で容量低下量が大きくなっている。
【００３５】
そこで、ステップＳ１０１では、電池ケース１０の内部に水素を供給するために、可溶部３０に貫通孔部３０ａを形成する。ここで、可溶部３０は、熱可塑性樹脂によって構成されているため、熱を加えることにより熱溶融させることができる。可溶部３０を熱溶融させる工具は、所定温度に加熱された円柱部材であってもよい。この加熱円柱部材を可溶部３０の上端面に押し付けながら、下方に向けて押し込むことにより、可溶部３０に対して上下方向に貫通する貫通孔部３０ａを形成することができる。加熱円柱部材は、非金属のセラミックスであってもよい。セラミックスを用いて加熱円柱部材を構成することにより、貫通孔部３０ａを形成する際に、加熱円柱部材の一部が欠損して電池ケース１０の内部に落下した際に、短絡が起こるのを防止することができる。
【００３６】
ここで、熱溶融した樹脂は、高い粘度を有するため可溶部３０に留まり、電池ケース１０の内部に滴下するのを抑制できる。これにより、電池ケース１０の内部に熱可塑性樹脂が混入するのを抑制できる。
【００３７】
貫通孔部３０ａが形成された後、加熱円柱部材は貫通孔部３０ａから直ちに引き抜かれる。これにより、可溶部３０が必要以上に熱溶融するのを抑制できる。ここで、貫通孔部３０ａから加熱円柱部材を引き抜くタイミングは、可溶部３０の高さ寸法（Ｙ軸方向の寸法）を予め計測しておき、この寸法に相当する加熱円柱部材上の位置に目印を付けておき、この目印と可溶部３０の上端部が水平方向（Ｘ軸方向）において重なる位置に達したときに、加熱円柱部材を貫通孔部３０ａから退避させる方法であってもよい。
【００３８】
図２及び図４を参照して、ステップＳ１０２における水素供給工程では、ステップＳ１０１において形成された貫通孔部３０ａに水素供給管８０を挿入して、水素ガスを導入する。水素ガスを導入するガス導入装置の一例を図６のブロック図を参照しながら、簡単に説明する。水素ガス導入装置５０は、ガスタンク５１、ガス供給路５２、減圧弁５３及び流量調節弁５４を備える。ガスタンク５１は、水素ガスを所定圧力で貯蔵する。ガス供給路５２は、水素供給管８０に接続されている。減圧弁５３は、ガスタンク５１から供給された水素ガスを減圧する。減圧弁５３は、ガス供給路５２をオリフィスによる絞りによって減圧する構成であってもよい。流量調節弁５４は、ガスタンク５１から供給された水素ガスの流量を調節する。
【００３９】
図４及び図６を参照して、ガスタンク５１から排出された水素ガスは、ガス供給路５２及び水素供給管８０を介して、電池ケース１０の内部に供給される。ここで、水素吸蔵合金は、失った水素が多いほど、水素を吸蔵し易い性質を持っている。したがって、第４のセル収容部１１０ｄに収容される電池セルは、第１〜第３のセル収容部１１０ａ〜１１０ｃ及び第５〜第６のセル収容部１１０ｅ〜１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第３のセル収容部１１０ｃに収容される電池セルは、第１〜第２のセル収容部１１０ａ〜１１０ｂ及び第５〜第６のセル収容部１１０ｅ〜１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第５のセル収容部１１０ｅに収容される電池セルは、第１〜第２のセル収容部１１０ａ〜１１０ｂ及び第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第２のセル収容部１１０ｂに収容される電池セルは、第１のセル収容部１１０ａ及び第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵し、第６のセル収容部１１０ｆに収容される電池セルは、第１のセル収容部１１０ａに収容される電池セルよりも多くの水素を吸蔵する。したがって、水素を導入する再生処理を行うことにより、各第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆに収容される各電池セルの容量バラツキを抑制しながら、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることができる。
【００４０】
さらに、電池ケース１０の内部に供給された水素ガスは、上蓋１２と隔壁１１１との間に形成された隙間、つまり、過充電などの際に発生したガスを逃がすためのガス排出経路を介して、電池ケース１０の全体に拡散するため、再生処理を行う際に、電池ケース１０の内部に独立した導入経路を設ける必要がない。したがって、再生処理時の手間を削減することができる。
【００４１】
なお、減圧弁５３は、少なくとも水素吸蔵合金が水素を吸蔵し得る圧力よりも低い圧力とならないように、水素ガスの供給圧を減圧する必要がある。水素の充填作業が完了すると、水素供給管８０は貫通孔部３０ａから引き抜かれる。
【００４２】
図２及び図５を参照して、ステップＳ１０３における封止工程では、可溶部３０の上端面に熱可塑性樹脂からなる封止板（他の可溶部）９０を熱溶着する。ここで、熱溶着は、可溶部３０の上端面及び封止板９０の下端面を熱溶融させ、封止板９０を下方に押圧しながら行うことができる。封止板９０を押圧することにより、可溶部３０の高さが低くなる。可溶部３０は、上蓋１２から延出しているため、可溶部３０の上端面が、上蓋１２の上端面よりも低くなることはない。つまり、可溶部３０の溶け代を十分に確保することにより、封止板９０の溶着をより確実に行うことができる。なお、封止板９０による熱溶着は、水素雰囲気下で行ってもよい。これにより、流入した水素ガスが電池ケース１０の外部に再流出するのを抑制できる。
【００４３】
熱溶融した可溶部３０及び封止板９０が自然冷却されると、これらの接合部が硬化し、貫通孔部３０ａを閉塞した状態で、封止板９０を可溶部３０に固定することができる。
【００４４】
このように、本実施形態の再生処理によれば、可溶部３０を熱溶融させるだけで水素ガスを供給することができるため、上蓋１２に水素供給口を新たに形成する方法と比べて、上蓋１２に加わる負荷を軽減することができる。これにより、上蓋１２の強度低下を抑制することができる。
【００４５】
（変形例１）
上述の実施形態では、電池ケース１０の内部に六個の電池セルが配列された電池モジュールについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、電池ケースの内部に一つの発電要素を収容した電池セルであってもよい。すなわち、一つの電池セルのみを備えるニッケル水素電池において、水素吸蔵合金から放出され、電池ケースの外部に排出された水素ガスを補填するために、上記実施形態の再生方法を適用することができる。なお、電池モジュールを構成するセル数は、六個に限定されるものではなく、複数であれば他の個数であってもよい。
【００４６】
（変形例２）
上述の実施形態では、電池ケース１０を樹脂により構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、金属で構成された電池ケースであってもよい。金属で構成された電池ケースであっても、ガスケットなどの部位から水素が流出するため、この流出した水素を補うために、上記実施形態の再生方法を適用することができる。
【００４７】
（変形例３）
上述の実施形態では、ニッケル水素電池の再生処理を行う際に、電池ケース１０の内部に水素ガスを導入したが、本発明はこれに限られるものではなく、アルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を導入する方法であってもよい。電池ケース１０の内部に導入されたアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物は、電解液と反応して、水素を発生する。発生した水素は、負極の水素吸蔵合金に吸蔵され、低下した容量を回復することができる。なお、アルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を添加する方法は、電解質（アルカリ金属水酸化物）を補充する効果もある。
【００４８】
（変形例４）
上述の実施形態では、水素供給口１２ａを上蓋１２に形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、ケース本体１１に形成してもよい。ケース本体１１に形成された水素供給口１２ａを介して導入された水素ガスは、ケース本体１１の内部において拡散し、各セル収容部１１０ａ〜１１０ｆに収容された水素吸蔵合金に吸蔵される。
【００４９】
（変形例５）
第１〜第６のセル収容部１１０ａ〜１１０ｆに対向する上蓋１２の壁部にそれぞれ水素供給口１２ａを設ける構成であってもよい。各セル収容部に必要な量の水素ガスを簡単に供給することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ ニッケル水素電池 １０ 電池ケース １１ ケース本体 １２ 上蓋
１２ａ 水素供給口 ２０ ガス放出弁 ３０ 可溶部 ３０ａ 貫通孔部
８０ 水素供給管 ９０ 封止板 １１０ セル収容部
１１０ａ 第１のセル収容部 １１０ｂ 第２のセル収容部
１１０ｃ 第３のセル収容部 １１０ｄ 第４のセル収容部
１１０ｅ 第５のセル収容部 １１０ｆ 第６のセル収容部 １１１ 隔壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、
前記発電要素を収容する電池ケースに形成された水素供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記水素供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、
前記加熱ステップにおいて導通した前記水素供給口を介して、水素を前記電池ケースの内部に供給する水素供給ステップと、
前記水素供給ステップによる水素供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱溶着することにより前記水素供給口を閉塞する封止ステップと、
を有することを特徴とするニッケル水素電池の再生方法。
【請求項２】
前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通していることを特徴とする請求項１に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項３】
前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねることを特徴とする請求項２に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項４】
前記水素供給口は、前記上蓋に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項５】
前記可溶部は、前記上蓋から延出していることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか一つに記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項６】
前記封止ステップにおいて、前記可溶部と、前記他の可溶部との接触面を熱溶融させた状態で、前記他の可溶部を前記可溶部に向かって押圧することにより、熱融着することを特徴とする請求項５に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項７】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池であって、
前記発電要素を収容する電池ケースと、
前記電池ケースに形成され、前記電池ケースの内部に水素を供給するための水素供給口と、
前記水素供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、
を有することを特徴とするニッケル水素電池。
【請求項８】
前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、
前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、
前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、
前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通していることを特徴とする請求項７に記載のニッケル水素電池。
【請求項９】
前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、
前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねることを特徴とする請求項８に記載のニッケル水素電池。
【請求項１０】
前記水素供給口は、前記上蓋に形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載のニッケル水素電池。
【請求項１１】
前記可溶部は、前記上蓋から延出していることを特徴とする請求項８乃至１０のうちいずれか一つに記載のニッケル水素電池。
【請求項１２】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、
前記発電要素を収容する電池ケースに形成された供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、
前記加熱ステップにおいて導通した前記供給口を介して、前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給する供給ステップと、
前記供給ステップによる供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱融着することにより前記供給口を閉塞する封止ステップと、
を有することを特徴とするニッケル水素電池の再生方法。
【請求項１３】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池であって、
前記発電要素を収容する電池ケースと、
前記電池ケースに形成され、前記電池ケースの内部に収容された前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給するための供給口と、
前記供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、
を有することを特徴とするニッケル水素電池。
【請求項１】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、
前記発電要素を収容する電池ケースに形成された水素供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記水素供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、
前記加熱ステップにおいて導通した前記水素供給口を介して、水素を前記電池ケースの内部に供給する水素供給ステップと、
前記水素供給ステップによる水素供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱溶着することにより前記水素供給口を閉塞する封止ステップと、
を有することを特徴とするニッケル水素電池の再生方法。
【請求項２】
前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通していることを特徴とする請求項１に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項３】
前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねることを特徴とする請求項２に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項４】
前記水素供給口は、前記上蓋に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項５】
前記可溶部は、前記上蓋から延出していることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか一つに記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項６】
前記封止ステップにおいて、前記可溶部と、前記他の可溶部との接触面を熱溶融させた状態で、前記他の可溶部を前記可溶部に向かって押圧することにより、熱融着することを特徴とする請求項５に記載のニッケル水素電池の再生方法。
【請求項７】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極を発電要素として備えるニッケル水素電池であって、
前記発電要素を収容する電池ケースと、
前記電池ケースに形成され、前記電池ケースの内部に水素を供給するための水素供給口と、
前記水素供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、
を有することを特徴とするニッケル水素電池。
【請求項８】
前記電池ケースは、有底筒状のケース本体と、このケース本体の開口部を閉塞する上蓋とを備え、
前記電池ケースの内部には、前記ケース本体の底面に立設される隔壁によって仕切られた複数の電池セル収容部が形成されており、
前記複数の電池セル収容部にはそれぞれ電池セルが収容されており、
前記水素供給口は、前記電池ケース内の空間を介して前記複数の電池セル収容部に連通していることを特徴とする請求項７に記載のニッケル水素電池。
【請求項９】
前記隔壁と前記上蓋との間には、前記水素供給口から導入される水素が前記各電池セル収容部に向かうのを許容する隙間が形成されており、
前記隙間は、前記発電要素において発生したガスを前記上蓋に形成されたガス放出弁から排出するための排出経路を兼ねることを特徴とする請求項８に記載のニッケル水素電池。
【請求項１０】
前記水素供給口は、前記上蓋に形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載のニッケル水素電池。
【請求項１１】
前記可溶部は、前記上蓋から延出していることを特徴とする請求項８乃至１０のうちいずれか一つに記載のニッケル水素電池。
【請求項１２】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池の再生方法であって、
前記発電要素を収容する電池ケースに形成された供給口を塞ぐ位置に配置された熱可塑性の可溶部を熱溶融することにより、前記供給口を前記電池ケースの内外において導通させる加熱ステップと、
前記加熱ステップにおいて導通した前記供給口を介して、前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給する供給ステップと、
前記供給ステップによる供給後に、前記可溶部に熱可塑性の他の可溶部を熱融着することにより前記供給口を閉塞する封止ステップと、
を有することを特徴とするニッケル水素電池の再生方法。
【請求項１３】
少なくとも水素吸蔵合金を含む負極と電解液とを発電要素として備えるニッケル水素電池であって、
前記発電要素を収容する電池ケースと、
前記電池ケースに形成され、前記電池ケースの内部に収容された前記電解液に向かってアルカリ金属及び／又はアルカリ金属水素化物を供給するための供給口と、
前記供給口を塞ぐ位置に配置される、熱可塑性を有する可溶部と、
を有することを特徴とするニッケル水素電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２０８１７（Ｐ２０１３−２０８１７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３２５８（Ｐ２０１１−１５３２５８）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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