(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極と安全弁装置とを備えるニッケル水素蓄電池を過充電して、上記正極から発生させた酸素ガスの少なくとも一部を、開弁した上記安全弁装置を通じて上記ニッケル水素蓄電池の外部に排出して、上記負極の放電リザーブ容量を増加させる放電リザーブ調整ステップ、を備える
ニッケル水素蓄電池の調整方法であって、
上記ニッケル水素蓄電池の過充電期間のうち上記安全弁装置の開弁後に当該ニッケル水素蓄電池に充電された開弁後充電量と、上記放電リザーブ容量の増加量との相関を、予め把握しておき、
上記放電リザーブ容量の増加量の目標値を設定するステップと、
予め把握しておいた上記開弁後充電量と上記放電リザーブ容量の増加量との相関に基づいて、設定された上記放電リザーブ容量の増加量の目標値に対応する上記開弁後充電量を算出し、この値を上記放電リザーブ調整ステップにおける目標開弁後充電量に設定するステップと、を備え、
上記放電リザーブ調整ステップでは、上記ニッケル水素蓄電池を過充電して上記安全弁装置が開弁した時から起算して、当該ニッケル水素蓄電池への充電量が、設定された上記目標開弁後充電量に達した時、上記ニッケル水素蓄電池の過充電を終了する
ニッケル水素蓄電池の調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載のニッケル水素蓄電池の調整方法であって、
前記安全弁装置は、前記ニッケル水素蓄電池の内圧が所定の開弁圧未満のときは、上記ニッケル水素蓄電池に設けられている通気孔を封止した状態を保つ安全弁を有し、上記ニッケル水素蓄電池の内圧が上記開弁圧に達すると、上記安全弁が上記通気孔の封止を自動的に開放することにより、上記ニッケル水素蓄電池内のガスを上記通気孔を通じて外部に排出する安全弁装置であり、
前記放電リザーブ調整ステップでは、上記ニッケル水素蓄電池の内圧が上記開弁圧に達することで上記安全弁による上記通気孔の封止が自動的に開放された時から起算して、当該ニッケル水素蓄電池への充電量が、設定された前記目標開弁後充電量に達した時、上記ニッケル水素蓄電池の過充電を終了する
ニッケル水素蓄電池の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル水素蓄電池の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、様々なニッケル水素蓄電池が使用されている。一般に、ニッケル水素蓄電池では、負極の容量を正極の容量よりも大きくしている。これにより、電池の放電容量は、正極の容量によって制限される（以下、これを正極規制ともいう）。このように、正極規制とすることにより、過充電時及び過放電時における内圧の上昇を抑制することができる。なお、負極を正極と対比して、充電可能な過剰な未充電部分を充電リザーブと呼び、放電可能な過剰な充電部分を放電リザーブと呼んでいる。
【０００３】
ところで、近年の調査により、ニッケル水素蓄電池には、微量の水素ガスが、電池ケースを透過して外部に漏れ続けるものがあることがわかっている。このように、水素ガスが外部に漏出すると、ケース内の水素分圧の平衡を保つべく、水素漏出量に応じて負極の水素吸蔵合金から水素が排出される。これにより、負極の放電リザーブが減少する。この水素の漏出は、非常にゆっくりと進行するため、比較的短い使用期間では問題とならない。
【０００４】
しかしながら、使用期間が長期にわたると、正極と負極の容量のバランスが悪くなると共に負極の容量が減少し、放電リザーブが消滅してしまうことがある。その結果、ニッケル水素蓄電池が負極規制（電池の放電容量が、負極の容量によって制限されることをいう）となり、放電容量が減少してしまい、電池特性が大きく低下してしまうことがあった。ニッケル水素蓄電池を、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として用いる場合には、長期間の寿命が要求されるため、上記のような電池特性の低下は問題となる。
【０００５】
このような課題を解決すべく、放電リザーブの減少により電池容量が低下したニッケル水素蓄電池を再生する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ニッケル水素蓄電池を過充電して、正極から発生させた酸素ガスの少なくとも一部をニッケル水素蓄電池の外部に排出して、負極の放電リザーブの容量を増加させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３５０３６号公報
【０００７】
ニッケル水素蓄電池では、過充電すると、正極から電子が放出されると共に、電解液の分解により酸素ガスが発生する。一方、負極では、水の分解により発生した水素が、水素吸蔵合金に吸蔵される。正極から発生した酸素ガスは、通常、水素吸蔵合金に吸蔵された水素との反応により消費される（水が生成される）ため、電池の内圧の上昇は抑制される。
【０００８】
これに対し、特許文献１では、ニッケル水素蓄電池を過充電して、正極から発生させた酸素ガスの少なくとも一部を、ニッケル水素蓄電池の外部に排出する。これにより、電池内部では、過充電に伴って負極の水素吸蔵合金に吸蔵された水素が、酸素ガスに対し過剰となる。その結果、過充電して負極の水素吸蔵合金に吸蔵された水素の少なくとも一部を、発生した酸素ガスと反応させることなく水素吸蔵合金に吸蔵されたまま残存させる（これが放電リザーブとなる）ことができる。特許文献１では、このようにして、負極の放電リザーブの容量を増加させることを提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１では、ニッケル水素蓄電池の過充電をどの程度行えば、負極の放電リザーブ容量がどの程度増加するのかは不明である。このため、放電リザーブ容量を、所望の一定容量（設定された目標値）だけ増加させたい場合、ニッケル水素蓄電池について過充電をどれだけ行えば良いのかわからなかった。
【００１０】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、負極の放電リザーブ容量を、所望の一定容量（設定された目標値）だけ増加させることができる、ニッケル水素蓄電池の調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、正極と負極と安全弁装置とを備えるニッケル水素蓄電池を過充電して、上記正極から発生させた酸素ガスの少なくとも一部を、開弁した上記安全弁装置を通じて上記ニッケル水素蓄電池の外部に排出して、上記負極の放電リザーブ容量を増加させる放電リザーブ調整ステップ、を備えるニッケル水素蓄電池の調整方法であって、上記ニッケル水素蓄電池の過充電期間のうち上記安全弁装置の開弁後に当該ニッケル水素蓄電池に充電された開弁後充電量と、上記放電リザーブ容量の増加量との相関を、予め把握しておき、上記放電リザーブ容量の増加量の目標値を設定するステップと、予め把握しておいた上記開弁後充電量と上記放電リザーブ容量の増加量との相関に基づいて、設定された上記放電リザーブ容量の増加量の目標値に対応する上記開弁後充電量を算出し、この値を上記放電リザーブ調整ステップにおける目標開弁後充電量に設定するステップと、を備え、上記放電リザーブ調整ステップでは、上記ニッケル水素蓄電池を過充電して上記安全弁装置が開弁した時から起算して、当該ニッケル水素蓄電池への充電量が、設定された上記目標開弁後充電量に達した時、上記ニッケル水素蓄電池の過充電を終了するニッケル水素蓄電池の調整方法である。
【００１２】
上述の調整方法では、ニッケル水素蓄電池の過充電期間のうち安全弁装置の開弁後に当該ニッケル水素蓄電池に充電された開弁後充電量と、放電リザーブ容量の増加量との相関を、予め把握しておく。
【００１３】
本発明者が実験を重ねて調査した結果、放電リザーブ容量の増加量と開弁後充電量との間に、相関があることが判明している。具体的には、放電リザーブ容量の増加量が、開弁後充電量（開弁後の過充電量）に比例することが判明している。従って、上述の調整方法では、開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との比例関係（比例式や回帰直線）を、予め求めておく。
【００１４】
そして、上述の調整方法では、放電リザーブ容量の増加量の目標値を設定する。さらに、予め把握しておいた開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関（相関図や相関式）に基づいて、設定された目標値（放電リザーブ容量の増加量）に対応する開弁後充電量を算出し、この算出値を、放電リザーブ調整ステップにおける目標開弁後充電量に設定する。
【００１５】
その後、放電リザーブ調整ステップにおいて、ニッケル水素蓄電池を過充電して、正極から発生させた酸素ガスの少なくとも一部を、開弁した安全弁装置を通じてニッケル水素蓄電池の外部に排出して、負極の放電リザーブ容量を増加させる。詳細には、ニッケル水素蓄電池を過充電して安全弁装置が開弁した時（すなわち、酸素ガスを外部に排出可能となった時）から起算して、当該ニッケル水素蓄電池への充電量が、設定された目標開弁後充電量に達した時、ニッケル水素蓄電池の過充電を終了する。これにより、上記相関において開弁後充電量に対応する放電リザーブ容量の増加量だけ、放電リザーブ容量を増加させることができる。
【００１６】
以上説明したように、上述の調整方法によれば、負極の放電リザーブ容量を、所望の一定容量（設定された目標値）だけ増加させることができる。
【００１７】
なお、安全弁装置としては、ニッケル水素蓄電池の内圧が所定の開弁圧未満のときは、ニッケル水素蓄電池に設けられている通気孔を封止した状態を保つ安全弁を有し、ニッケル水素蓄電池の内圧が開弁圧に達すると、安全弁が通気孔の封止を自動的に開放することにより、ニッケル水素蓄電池内のガスを通気孔を通じて外部に排出する安全弁装置が挙げられる。
【００１８】
また、放電リザーブ調整ステップでは、ニッケル水素蓄電池を過充電して、ニッケル水素蓄電池の内圧が開弁圧に達することで安全弁装置を自動的に開弁させる（安全弁による通気孔の封止を自動的に開放する）ようにしても良いし、過充電中においてニッケル水素蓄電池の内圧が開弁圧に達する前に安全弁装置を強制的に開弁させる（安全弁による通気孔の封止を強制的に開放する）ようにしても良い。なお、安全弁装置を強制的に開弁させる場合は、ニッケル水素蓄電池の内圧が外気圧（大気圧）を上回った後に開弁させるのが好ましい。
【００１９】
さらに、上記のニッケル水素蓄電池の調整方法であって、前記安全弁装置は、前記ニッケル水素蓄電池の内圧が所定の開弁圧未満のときは、上記ニッケル水素蓄電池に設けられている通気孔を封止した状態を保つ安全弁を有し、上記ニッケル水素蓄電池の内圧が上記開弁圧に達すると、上記安全弁が上記通気孔の封止を自動的に開放することにより、上記ニッケル水素蓄電池内のガスを上記通気孔を通じて外部に排出する安全弁装置であり、前記放電リザーブ調整ステップでは、上記ニッケル水素蓄電池の内圧が上記開弁圧に達することで上記安全弁による上記通気孔の封止が自動的に開放された時から起算して、当該ニッケル水素蓄電池への充電量が、設定された前記目標開弁後充電量に達した時、上記ニッケル水素蓄電池の過充電を終了するニッケル水素蓄電池の調整方法とすると良い。
【００２０】
上述の調整方法では、放電リザーブ調整ステップにおいて、ニッケル水素蓄電池の過充電を開始した後、ニッケル水素蓄電池の内圧が開弁圧に達することで安全弁による通気孔の封止が自動的に開放された時から起算して、当該ニッケル水素蓄電池への充電量が、設定された前記目標開弁後充電量に達した時、ニッケル水素蓄電池の過充電を終了する。このような調整方法によれば、容易に且つ簡易に、負極の放電リザーブ容量を、所望の一定容量（設定された目標値）だけ増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態にかかるニッケル水素蓄電池の上面図である。
【図２】同ニッケル水素蓄電池の側面図である。
【図３】同ニッケル水素蓄電池の内部を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図４】同ニッケル水素蓄電池の安全弁装置の拡大断面図である。
【図５】同安全弁装置が開弁したときの状態を示す図である。
【図６】負極放電リザーブの一例を説明する図である。
【図７】負極放電リザーブの他例を説明する図である。
【図８】負極放電リザーブの調整方法の一例を説明する図である。
【図９】負極放電リザーブの調整方法の一例を説明する他の図である。
【図１０】実施形態にかかるニッケル水素蓄電池の調整方法のメインルーチンのフローチャートである。
【図１１】実施形態にかかるニッケル水素蓄電池の調整方法のサブルーチンのフローチャートである。
【図１２】負極リザーブ調整試験の結果を示す図であり、開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関を示す図である。
【図１３】実施形態にかかる放電リザーブ調整装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態にかかるニッケル水素蓄電池１００について説明する。このニッケル水素蓄電池１００は、図１，図２に示すように、電池ケース１０１を備える角形密閉式のニッケル水素蓄電池である。電池ケース１０１は、電槽１０２及び蓋体１０３を有する。蓋体１０３は、樹脂からなり、矩形略板形状を有している。この蓋体１０３には、安全弁装置１２０が設けられている。電槽１０２は、樹脂からなり、矩形略箱形状を有している。
【００２３】
安全弁装置１２０は、図３に示すように、通気孔１０５を封止するゴム製の安全弁１２２を有している。この安全弁１２２は、図４に示すように、電池１００（電池ケース１０１）の内圧が所定の開弁圧未満のときは、通気孔１０５を封止した状態を保つ。一方、電池１００の内圧が開弁圧に達すると、図５に示すように、通気孔１０５の封止を自動的に開放することにより、電池１００（電池ケース１０１）内のガスＧを通気孔１０５を通じて外部に排出する。詳細には、電池１００の内圧が開弁圧に達すると、その圧力で安全弁１２２の底部１２２ｃが押し上げられることで、通気孔１０５の封止を開放する。これにより、通気孔１０５を通じて、電池１００内のガスＧを、外部に排出することができる。
【００２４】
電池ケース１０１（電槽１０２）の内部は、図３に示すように、隔壁部１３０によって、６つの空間に区分されている。そして、それぞれの空間内には、極板群１５０と、電解液（図示しない）とが配置されており、電池１００全体では、６つのセル（単電池）１１０を有する構成となっている。
極板群１５０は、正極１５１と負極１５２と袋状のセパレータ１５３とを備えている。このうち、正極１５１は、袋状のセパレータ１５３内に挿入されており、セパレータ１５３内に挿入された正極１５１と、負極１５２とが交互に積層されている。各セル１１０内に位置する正極１５１及び負極１５２は、それぞれ集電されて、これらが直列に接続されると共に、正極端子１４１及び負極端子１４２に接続されている。
【００２５】
正極１５１としては、例えば、水酸化ニッケルを含む活物質と発泡ニッケルなどの活物質支持体とを備える電極板を用いることができる。負極１５２としては、例えば、水素吸蔵合金を負極構成材として含む電極板を用いることができる。セパレータ１５３としては、例えば、親水化処理された合成繊維からなる不織布を用いることができる。電解液としては、例えば、ＫＯＨを含む比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００２６】
なお、本実施形態のニッケル水素蓄電池１００では、正極容量を６．５Ａｈ、負極容量を１１Ａｈとしている。従って、本実施形態のニッケル水素蓄電池１００は、正極規制の状態であり、電池容量を６．５Ａｈとしている。すなわち、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）１００％＝６．５Ａｈである。
【００２７】
＜放電リザーブ容量の初期値の測定＞
未使用のニッケル水素蓄電池１００を複数用意し、これらのニッケル水素蓄電池１００について、負極１５２の放電リザーブＤＲの容量の初期値を測定した。具体的には、まず、電池電圧が１Ｖ／セルになるまで放電した後、電池内に電解液を補充して電解液が過剰に存在する状態とした。次いで、各セル１１０内の電解液中に、図示しないＨｇ／ＨｇＯ参照極を配設して、放電容量を測定しながら過放電させた。
【００２８】
ここで、放電リザーブＤＲの容量は、次式に基づいて算出した。（放電リザーブＤＲの容量）＝（参照極の電位に対する負極１５２の電位が−０．７Ｖになるまでの放電容量）−（参照極に対する正極１５１の電位が−０．５Ｖになるまでの放電容量）。このようにして測定したところ、各セル１１０内の負極１５２の放電リザーブＤＲの初期値は、平均して約２．５Ａｈであった（図６参照）。
【００２９】
図６は、初期の電池１００における正極１５１の容量と負極１５２の容量との関係を示す模式図である。図６では、正極１５１及び負極１５２の容量を、それぞれ、縦長の帯の長さで示している。また、図６〜図９では、放電リザーブＤＲの容量を、ゼロ基準線Ｂ１（正極１５１の下端、すなわち正極１５１が完全放電する位置に対応した位置）より下方をプラス方向、上方をマイナス方向として矢印で示しており、放電リザーブＤＲの容量が正の値である場合は、ＤＲ(＋)と表記し（図６参照）、負の値である場合はＤＲ(−)と表記している（図７参照）。
【００３０】
＜高温放置＞
次に、未使用のニッケル水素蓄電池１００を複数用意し、これらについて、ＳＯＣ６０％まで充電した後、６５℃の恒温槽内に６ヶ月間放置した。なお、恒温槽内の温度を６５℃と比較的高温としたのは、負極の水素吸蔵合金の腐食を促進させると共に、水素漏出量を増加させるためである。また、恒温槽内に放置している間は、電池の深放電を防止するため（電池電圧が１Ｖを下回り劣化するのを防止するため）に、１ヶ月ごとに、ＳＯＣ６０％まで再充電している。
【００３１】
その後、これらのニッケル水素蓄電池１００について、前述のようにして、負極１５２の放電リザーブＤＲの容量を測定したところ、各セル１１０内の負極１５２の放電リザーブＤＲの容量は、図７に示すように、平均して約−３．０Ａｈであった。すなわち、この高温放置により、放電リザーブＤＲがマイナス容量となり、放電容量が負極規制となっていた。
【００３２】
＜負極リザーブ調整試験＞
次に、上述のようにして放電リザーブＤＲを減少させた電池１００を１１個用意し、これらについて、放電リザーブＤＲを増加（回復）させる負極リザーブ調整試験を行った。具体的には、電池１００について、過充電（ＳＯＣ１００％に達した後も充電を継続すること）を行い、正極１５１から発生させた酸素ガス（少なくとも一部）を、開弁した安全弁装置１２０を通じて電池１００の外部に排出することで、放電リザーブＤＲを増加（回復）させた。
【００３３】
ところで、ニッケル水素蓄電池１００を過充電すると、通常は、次のような反応が生じる。
（正極）ＯＨ-            →  1/4Ｏ2＋1/2Ｈ2Ｏ＋ｅ-  …(1)
（負極）Ｍ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-   →  ＭＨ＋ＯＨ-            …(2)
ＭＨ＋1/4Ｏ2     →  Ｍ＋1/2Ｈ2Ｏ           …(3)
【００３４】
ところが、式(1)の正極１５１から発生した酸素ガスＯ2（その少なくとも一部）を、開弁した安全弁装置１２０を通じて電池外部に排出すると、負極１５２では、式(2)の反応が進行して水素Ｈが吸蔵される一方、式(3)の反応が抑制されることで水素Ｈの放出を抑制することができる。従って、電池１００を過充電すると、図８に破線のハッチングで示すように、負極１５２の充電部分の容量を増加させることができる。その結果、負極１５２の放電リザーブＤＲの容量を増加させることができる（図９参照）。なお、図８及び図９では、正極１５１及び負極１５２について、充電部分の容量をハッチングで示している。
【００３５】
また、図９では、放電リザーブＤＲの容量を「正の値」にまで増加させた例を示しているが、本発明は、このような例に限定されるものではない。本発明は、放電リザーブ調整ステップを行うことで、放電リザーブＤＲの容量を増加させることができれば良く、放電リザーブ調整ステップを行った後の放電リザーブＤＲの容量が「０」または「負の値」となる場合も含む。
【００３６】
また、図９では、充電リザーブＣＲの容量を、ゼロ基準線Ｂ２（正極１５１の上端、すなわち正極１５１が満充電する位置に対応した位置）より上方をプラス方向、下方をマイナス方向として矢印で示している。図９では、充電リザーブＣＲの容量が正の値であるため、これをＣＲ(＋)と表記している。
【００３７】
本試験は、図１３に示す放電リザーブ調整装置１を用いて行った。放電リザーブ調整装置１は、充放電装置１０とガス流量計２０とを有している。充放電装置１０は、接続ケーブル１１，１２を通じて、電池１００の正極端子１４１及び負極端子１４２に接続されている。これにより、充放電装置１０によって、電池１００の充放電を行うことができる。また、電池１００の安全弁装置１２０は、連結ホース２１を通じて、ガス流量計２０に接続されている。これにより、ガス流量計２０によって、開弁した安全弁装置１２０を通じて外部に排出されたガスを検知することができる。従って、ガス流量計２０によってガスの流入が検知されたとき、安全弁装置１２０が開弁したと判断することができる。
【００３８】
なお、電池１００の内圧は、過充電に伴って上昇してゆき、やがて開弁圧に達する。また、安全弁装置１２０は、電池１００の内圧が上昇して開弁圧に達すると、安全弁１２２による通気孔１０５の封止が自動的に開放されることにより、電池１００内のガスを通気孔１０５を通じて外部に排出する機能（本願では、この機能を自動ガス排出機能と呼ぶ）を有している。
【００３９】
このため、本試験では、安全弁装置１２０の自動ガス排出機能を利用して、過充電により正極１５１から発生した酸素ガス（少なくとも一部）を、通気孔１０５を通じて電池外部に排出するようにした。すなわち、電池１００を過充電して、電池１００の内圧が開弁圧に達することで、安全弁装置１２０を自動的に開弁させる（安全弁１２２による通気孔１０５の封止を自動的に開放させる）ようにした。
【００４０】
また、本試験では、１１個の電池１００について、様々な条件で、放電リザーブ調整処理を行った。具体的には、試験環境温度は、０℃、２５℃、３０℃の３種類とした。０℃の温度環境下では、２０Ａの一定電流値で、３個の電池１００について充電（過充電）を行った。また、２５℃の温度環境下では、２〜２０Ａの範囲内の一定電流値で、７個の電池１００について充電（過充電）を行った。また、３０℃の温度環境下では、２０Ａの一定電流値で、１個の電池１００について充電（過充電）を行った。
【００４１】
さらに、本試験では、各々の電池１００について、ガス流量計２０によってガスの流入が検知された時（すなわち、安全弁装置１２０が開弁した時）から起算して、充電を終了するまでに電池１００に充電された電気量（Ａｈ）を測定した。この測定値を、「開弁後充電量（電池１００の過充電期間のうち安全弁装置１２０の開弁後に電池１００に充電された電気量）」とした。なお、放電リザーブ調整装置１は、ガス流量計２０によってガスの流入が検知されると、その情報（信号）が充放電装置１０に伝達され、それ以降の充電量を把握できるように構成されている。
【００４２】
充電終了後（放電リザーブ調整処理の終了後）、各々のニッケル水素蓄電池１００について、前述のようにして、負極１５２の放電リザーブＤＲの容量を測定した。そして、放電リザーブ調整処理による放電リザーブ容量の増加量（Ａｈ）を算出した。なお、（放電リザーブ容量の増加量）＝（放電リザーブ調整処理後の放電リザーブ容量）−（放電リザーブ調整処理前の放電リザーブ容量）である。その結果を、開弁後充電量（Ａｈ）に対する放電リザーブ容量の増加量（Ａｈ）として、図１２に示す。図１２に示すように、負極の放電リザーブ容量の増加量は、電池１００の過充電期間のうち安全弁装置１２０の開弁後に電池１００に充電された開弁後充電量と、相関（比例関係）があることがわかる。
【００４３】
なお、図１２では、０℃の温度環境下で調整処理を行った電池１００の結果を○（丸印）、２５℃の温度環境下で調整処理を行った電池１００の結果を△（三角印）、３０℃の温度環境下で調整処理を行った電池１００の結果を□（四角印）で示している。図１２に示すように、開弁後充電量（Ａｈ）と放電リザーブ容量の増加量（Ａｈ）との間には、０〜３０℃の環境温度範囲内では温度によらず、比例関係の相関があることがわかる。得られたデータを最小二乗法により一次近似したところ、ｙ＝０．８２４ｘ−０．８７という相関式が求められた。なお、ｙは放電リザーブ容量の増加量（Ａｈ）で、ｘは開弁後充電量（Ａｈ）である。
【００４４】
図１２に示す開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関より、電池１００について、開弁後充電量（Ａｈ）をどれだけにすれば、放電リザーブ容量の増加量（Ａｈ）がどれだけになるかがわかる。換言すれば、放電リザーブ容量の増加量の目標値（Ａｈ）を達成するためには、開弁後充電量（Ａｈ）をどれだけにすれば良いかがわかる。例えば、放電リザーブ容量の増加量の目標値を３．２５Ａｈに設定した場合、これを達成するためには、開弁後充電量を５．０Ａｈとすれば良いことがわかる。
【００４５】
従って、以下のようにすれば、負極の放電リザーブ容量を、所望の一定容量（設定された目標値）だけ増加させることができるといえる。
具体的には、まず、放電リザーブ容量の増加量の目標値を設定する（例えば、目標値を３．２５Ａｈに設定する）。次いで、予め把握しておいた図１２に示す開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関に基づいて、設定された放電リザーブ容量の増加量の目標値に対応する開弁後充電量を算出する（目標値を３．２５Ａｈに設定した場合は、開弁後充電量＝５．０Ａｈとなる）。そして、この値を、後述する放電リザーブ調整ステップにおける目標開弁後充電量に設定する。
【００４６】
次いで、放電リザーブ調整ステップにおいて、電池１００の充電（過充電）を開始した後、安全弁装置１２０が開弁したか否かを確認する。安全弁装置１２０が開弁したことを確認したら、電池１００への充電量の測定を開始する。その後、安全弁装置１２０が開弁した時から起算して、電池１００への充電量が設定された目標開弁後充電量（例えば、５．０Ａｈ）に達した時、電池１００の充電（過充電）を終了する。これにより、負極の放電リザーブ容量を、設定された目標値（例えば、３．２５Ａｈ）だけ増加させることができる。
【００４７】
＜ニッケル水素蓄電池の調整方法＞
次に、本実施形態のニッケル水素蓄電池の調整方法について説明する。なお、本実施形態では、図１２に示す開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関を、予め把握している。
【００４８】
まず、図１０に示すように、ステップＳ１において、放電リザーブ容量の増加量の目標値（目標増加量）を設定する。例えば、目標値を３．２５Ａｈに設定する。
次いで、ステップＳ２において、目標開弁後充電量を設定する。具体的には、予め把握しておいた開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関（図１２参照）に基づいて、設定された放電リザーブ容量の増加量の目標値に対応する開弁後充電量を算出する。増加量の目標値を３．２５Ａｈに設定した場合は、開弁後充電量＝５．０Ａｈとして算出される（図１２参照）。そして、算出された値を、次のステップＳ３（放電リザーブ調整ステップ）における目標開弁後充電量に設定する。
【００４９】
次に、ステップＳ３に進み、図１３に示す放電リザーブ調整装置１を用いて、放電リザーブ調整（増加）処理を行う。具体的には、まず、放電リザーブ容量が減少した電池１００を用意し、この電池１００を、放電リザーブ調整装置１（図１３参照）にセットする。具体的には、接続ケーブル１１，１２により、電池１００の正極端子１４１及び負極端子１４２を、充放電装置１０に接続する。さらに、連結ホース２１により、電池１００の安全弁装置１２０をガス流量計２０に接続する。
【００５０】
その後、図１１に示すように、ステップＳ３１において、充放電装置１０により、電池１００の充電（過充電）を開始する。次いで、ステップＳ３２に進み、安全弁装置１２０が開弁したか否かを判断する。なお、本実施形態では、ガス流量計２０によってガスの流入が検知されたとき、安全弁装置１２０が開弁したと判断することができる。ステップＳ３２において、安全弁装置１２０が開弁した（ＹＥＳ）と判断されたら、ステップＳ３３に進み、安全弁装置１２０が開弁した時からの電池１００への充電量の測定を開始する。
【００５１】
なお、本実施形態では、安全弁装置１２０の自動ガス排出機能を利用して、過充電により正極１５１から発生した酸素ガス（少なくとも一部）を、通気孔１０５を通じて電池外部に排出するようにした。すなわち、電池１００を過充電して、電池１００の内圧が開弁圧に達することで、安全弁装置１２０を自動的に開弁させる（安全弁１２２による通気孔１０５の封止を自動的に開放させる）ようにした。開弁した安全弁装置１２０から電池外部に排出されたガスは、連結ホース２１を通じてガス流量計２０へ導入される。
【００５２】
また、本実施形態の放電リザーブ調整装置１は、ガス流量計２０によってガスの流入が検知されると、その情報（信号）が充放電装置１０に伝達され、それ以降の充電量を把握できるように構成されている。従って、ステップＳ３２及びステップＳ３３の処理は、放電リザーブ調整装置１において自動的に行われる。
【００５３】
次いで、ステップＳ３４に進み、安全弁装置１２０が自動的に開弁した時（安全弁１２２による通気孔１０５の封止が自動的に開放された時）から起算して、すなわち、ガス流量計２０によってガスの流入が検知された時から起算して、電池１００への充電量が目標開弁後充電量（例えば、５．０Ａｈ）に達したか否かを判断する。目標開弁後充電量に達した（ＹＥＳ）と判断された時、電池１００の充電（過充電）を終了し、一連の放電リザーブ調整処理を終了する。これにより、負極１５２の放電リザーブ容量を、設定された目標値（例えば、３．２５Ａｈ）だけ増加させることができる。
【００５４】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、樹脂製の電池ケースを備えるニッケル水素蓄電池１００について、放電リザーブＤＲの容量を調整した。しかしながら、本発明の調整方法は、いずれの材質の電池ケースを備えるニッケル水素蓄電池にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  放電リザーブ調整装置
１０  充放電装置
２０  ガス流量計
１００  ニッケル水素蓄電池
１０１  電池ケース
１０５  通気孔
１２０  安全弁装置
１２２  安全弁
１４１  正極端子
１４２  負極端子
１５１  正極
１５２  負極
ＣＲ  充電リザーブ
ＤＲ  放電リザーブ
【要約】
【課題】負極の放電リザーブ容量を、所望の一定容量（設定された目標値）だけ増加させることができる、ニッケル水素蓄電池の調整方法を提供する。
【解決手段】予め把握しておいた開弁後充電量と放電リザーブ容量の増加量との相関に基づいて、設定された放電リザーブ容量の増加量の目標値に対応する開弁後充電量を算出し、この値を目標開弁後充電量に設定する（ステップＳ２）。放電リザーブ調整ステップ（ステップＳ３）では、ニッケル水素蓄電池１００を過充電して安全弁装置１２０が開弁した時から起算して、ニッケル水素蓄電池１００への充電量が、設定された目標開弁後充電量に達した時、ニッケル水素蓄電池１００の過充電を終了する。
【選択図】図１０【図１】
0005572731.tif 000002
【図２】
0005572731.tif 000003
【図３】
0005572731.tif 000004
【図４】
0005572731.tif 000005
【図５】
0005572731.tif 000006
【図６】
0005572731.tif 000007
【図７】
0005572731.tif 000008
【図８】
0005572731.tif 000009
【図９】
0005572731.tif 000010
【図１０】
0005572731.tif 000011
【図１１】
0005572731.tif 000012
【図１２】
0005572731.tif 000013
【図１３】
0005572731.tif 000014