JP2001256971A - アルカリ蓄電池用燒結式ニッケル電極の製造法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用燒結式ニッケル電極の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼結式ニッケル電極の製造方法において、比
較的容易にニッケル電極中に亜鉛を固溶させることによ
って、充放電サイクル特性に優れたアルカリ蓄電池用ニ
ッケル電極を提供する。 【解決手段】 ニッケル焼結基板にニッケル塩を充填し
た極板をアルカリ水溶液中に浸漬し、ニッケル塩を中和
して水酸化ニッケルに変換し、極板をアルカリ液中で充
放電を繰り返して活性化を行って作製されるアルカリ蓄
電池用の焼結式ニッケル電極の製造法において、前記ニ
ッケル塩の水溶液中に、ニッケルに対して１〜３ｍｏｌ
％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、かつ前記極板の活性化
時に用いるアルカリ液中に亜鉛を溶解させる。
較的容易にニッケル電極中に亜鉛を固溶させることによ
って、充放電サイクル特性に優れたアルカリ蓄電池用ニ
ッケル電極を提供する。 【解決手段】 ニッケル焼結基板にニッケル塩を充填し
た極板をアルカリ水溶液中に浸漬し、ニッケル塩を中和
して水酸化ニッケルに変換し、極板をアルカリ液中で充
放電を繰り返して活性化を行って作製されるアルカリ蓄
電池用の焼結式ニッケル電極の製造法において、前記ニ
ッケル塩の水溶液中に、ニッケルに対して１〜３ｍｏｌ
％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、かつ前記極板の活性化
時に用いるアルカリ液中に亜鉛を溶解させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はニッケル−水素蓄電
池やニッケル−カドミウム蓄電池といったアルカリ蓄電
池の正極板として用いられる焼結式ニッケル電極の製造
方法に関するものである。
池やニッケル−カドミウム蓄電池といったアルカリ蓄電
池の正極板として用いられる焼結式ニッケル電極の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−水素蓄電池やニッケル−カド
ミウム蓄電池に代表されるアルカリ蓄電池用正極として
焼結式のニッケル電極が広く用いられている。
ミウム蓄電池に代表されるアルカリ蓄電池用正極として
焼結式のニッケル電極が広く用いられている。
【０００３】焼結式のニッケル電極の一般的な製造方法
を以下に示す。活物質保持体である多孔性ニッケル焼結
基板を硝酸ニッケルなどの酸性ニッケル塩含浸液に浸漬
し、基板の孔中にニッケル塩を含浸した後、アルカリ液
中に浸漬する事によりニッケル塩を中和し、水酸化ニッ
ケルに変化させるという含浸中和工程を数回繰り返すこ
とにより、活物質である水酸化ニッケルを基板中に所定
量充填する。含浸中和工程終了後の極板をアルカリ液中
で充放電を行う事により、活物質の活性化と不純物（自
己放電の原因の一つである硝酸塩や負極性能に有害な炭
酸塩など）を除去する極板化成を行い、水洗、乾燥して
ニッケル電極が製造される。
を以下に示す。活物質保持体である多孔性ニッケル焼結
基板を硝酸ニッケルなどの酸性ニッケル塩含浸液に浸漬
し、基板の孔中にニッケル塩を含浸した後、アルカリ液
中に浸漬する事によりニッケル塩を中和し、水酸化ニッ
ケルに変化させるという含浸中和工程を数回繰り返すこ
とにより、活物質である水酸化ニッケルを基板中に所定
量充填する。含浸中和工程終了後の極板をアルカリ液中
で充放電を行う事により、活物質の活性化と不純物（自
己放電の原因の一つである硝酸塩や負極性能に有害な炭
酸塩など）を除去する極板化成を行い、水洗、乾燥して
ニッケル電極が製造される。
【０００４】このニッケル電極を用いたアルカリ蓄電池
の寿命劣化要因の一つとして充放電サイクルに伴うニッ
ケル電極の膨潤が挙げられる。これは、充放電の繰り返
しによりニッケル電極が電解液を取り込みながら膨潤
し、セパレータ中の電解液を枯渇させるために特性が劣
化するという現象である。
の寿命劣化要因の一つとして充放電サイクルに伴うニッ
ケル電極の膨潤が挙げられる。これは、充放電の繰り返
しによりニッケル電極が電解液を取り込みながら膨潤
し、セパレータ中の電解液を枯渇させるために特性が劣
化するという現象である。
【０００５】このような充放電に伴うニッケル電極の膨
潤は、低密度なγ−ＮｉＯＯＨが活物質中に生成するこ
とに起因すると考えられ、活物質中に少量のマグネシウ
ム化合物、亜鉛化合物、カドミウム化合物などを添加す
ることによって抑制できることが知られている。これら
の添加物は水酸化ニッケルの結晶層間距離を制御し、層
間にカリウムの水和物が進入されにくくすることによっ
てγ−ＮｉＯＯＨの生成を抑制すると考えられている。
潤は、低密度なγ−ＮｉＯＯＨが活物質中に生成するこ
とに起因すると考えられ、活物質中に少量のマグネシウ
ム化合物、亜鉛化合物、カドミウム化合物などを添加す
ることによって抑制できることが知られている。これら
の添加物は水酸化ニッケルの結晶層間距離を制御し、層
間にカリウムの水和物が進入されにくくすることによっ
てγ−ＮｉＯＯＨの生成を抑制すると考えられている。
【０００６】特に亜鉛化合物は耐環境性にも優れ、安価
であり、少量の添加で膨潤抑制の効果の大きい添加物と
して一般的に知られている。
であり、少量の添加で膨潤抑制の効果の大きい添加物と
して一般的に知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】焼結式ニッケル電極中
に亜鉛化合物を添加することにより、電池の寿命特性が
向上することは以前より知られていたが、実用化に際し
ては以下に示す課題があった。
に亜鉛化合物を添加することにより、電池の寿命特性が
向上することは以前より知られていたが、実用化に際し
ては以下に示す課題があった。
【０００８】焼結式のニッケル電極中に亜鉛化合物を添
加させる方法としては例えば、水酸化ニッケルを主体と
する活物質を多孔性基板に含浸した後に、基板を亜鉛塩
水溶液中に浸漬し、アルカリ液で中和させることにより
亜鉛化合物を基板上に析出させる方法が、特開平３−２
７４６６６号公報などに提案されている。
加させる方法としては例えば、水酸化ニッケルを主体と
する活物質を多孔性基板に含浸した後に、基板を亜鉛塩
水溶液中に浸漬し、アルカリ液で中和させることにより
亜鉛化合物を基板上に析出させる方法が、特開平３−２
７４６６６号公報などに提案されている。
【０００９】しかしながら、上記の方法で生成する亜鉛
化合物は主に極板表層部に集中し、さらにアルカリ液中
への亜鉛化合物の溶解度は比較的に高いため、得られた
亜鉛化合物がその後の中和反応や極板化成工程において
アルカリ液中に溶出し、散逸してしまうという課題があ
った。
化合物は主に極板表層部に集中し、さらにアルカリ液中
への亜鉛化合物の溶解度は比較的に高いため、得られた
亜鉛化合物がその後の中和反応や極板化成工程において
アルカリ液中に溶出し、散逸してしまうという課題があ
った。
【００１０】また、特開平４−１０６８８１号公報で
は、硝酸ニッケルと共に所定量の硝酸亜鉛を溶解させた
含浸液を用いて含浸中和反応を行うことが提案されてい
る。硝酸ニッケルと共に硝酸亜鉛を溶解させた含浸液を
用いることにより、亜鉛化合物と水酸化ニッケルとの固
溶体を形成させると亜鉛はアルカリ液中にほとんど溶出
しなくなる。
は、硝酸ニッケルと共に所定量の硝酸亜鉛を溶解させた
含浸液を用いて含浸中和反応を行うことが提案されてい
る。硝酸ニッケルと共に硝酸亜鉛を溶解させた含浸液を
用いることにより、亜鉛化合物と水酸化ニッケルとの固
溶体を形成させると亜鉛はアルカリ液中にほとんど溶出
しなくなる。
【００１１】しかしながら、水酸化ニッケルと亜鉛化合
物はアルカリ液中での析出速度が異なるため、固溶体を
形成しにくく、膨潤抑制に必要充分な量の亜鉛を固溶さ
せることが難しいという課題があった。
物はアルカリ液中での析出速度が異なるため、固溶体を
形成しにくく、膨潤抑制に必要充分な量の亜鉛を固溶さ
せることが難しいという課題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、ニッケル焼結基板をニッケル塩の水溶液
中に浸漬し、ニッケル焼結体の空孔中にニッケル塩を充
填した後、アルカリ水溶液中に浸漬し、ニッケル塩を中
和して水酸化ニッケルに変換する含浸中和工程と、含浸
中和工程後の極板をアルカリ液中で充放電を繰り返すこ
とにより極板の活性化を行う極板化成工程とを経て作製
されるアルカリ蓄電池用の焼結式ニッケル電極の製造に
おいて、前記含浸用ニッケル塩の水溶液中にニッケルに
対して１〜３ｍｏｌ％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、か
つ前記化成工程に用いるアルカリ液中に亜鉛を溶解させ
たものである。
に本発明では、ニッケル焼結基板をニッケル塩の水溶液
中に浸漬し、ニッケル焼結体の空孔中にニッケル塩を充
填した後、アルカリ水溶液中に浸漬し、ニッケル塩を中
和して水酸化ニッケルに変換する含浸中和工程と、含浸
中和工程後の極板をアルカリ液中で充放電を繰り返すこ
とにより極板の活性化を行う極板化成工程とを経て作製
されるアルカリ蓄電池用の焼結式ニッケル電極の製造に
おいて、前記含浸用ニッケル塩の水溶液中にニッケルに
対して１〜３ｍｏｌ％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、か
つ前記化成工程に用いるアルカリ液中に亜鉛を溶解させ
たものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ニッケル焼結基板をニッケル塩の水溶液中に浸漬
し、ニッケル焼結体の空孔中にニッケル塩を充填した
後、アルカリ水溶液中に浸漬し、ニッケル塩を中和して
水酸化ニッケルに変換する含浸中和工程と、含浸中和工
程後の極板をアルカリ液中で充放電を繰り返すことによ
り極板の活性化を行う極板化成工程とを経て作製される
アルカリ蓄電池用の焼結式ニッケル電極の製造におい
て、前記含浸用ニッケル塩の水溶液中にニッケルに対し
て１〜３ｍｏｌ％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、かつ前
記化成工程に用いるアルカリ液中に亜鉛を溶解させたも
のである。
は、ニッケル焼結基板をニッケル塩の水溶液中に浸漬
し、ニッケル焼結体の空孔中にニッケル塩を充填した
後、アルカリ水溶液中に浸漬し、ニッケル塩を中和して
水酸化ニッケルに変換する含浸中和工程と、含浸中和工
程後の極板をアルカリ液中で充放電を繰り返すことによ
り極板の活性化を行う極板化成工程とを経て作製される
アルカリ蓄電池用の焼結式ニッケル電極の製造におい
て、前記含浸用ニッケル塩の水溶液中にニッケルに対し
て１〜３ｍｏｌ％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、かつ前
記化成工程に用いるアルカリ液中に亜鉛を溶解させたも
のである。
【００１４】前述のように、水酸化ニッケル中に亜鉛は
固溶されにくく、含浸液中に亜鉛塩を添加しても、ある
程度以上の量は水酸化ニッケル中に固溶されない。極板
膨潤抑制による寿命特性向上の効果を充分に得るために
は５ｍｏｌ％程度の亜鉛の添加が必要であるが、これだ
けの量の亜鉛を含浸中和工程で固溶させることは難し
く、固溶されずに残った亜鉛はアルカリ液中に溶出しや
すい水酸化物の形態となり、その後の工程でアルカリ液
中に散逸してしまう。
固溶されにくく、含浸液中に亜鉛塩を添加しても、ある
程度以上の量は水酸化ニッケル中に固溶されない。極板
膨潤抑制による寿命特性向上の効果を充分に得るために
は５ｍｏｌ％程度の亜鉛の添加が必要であるが、これだ
けの量の亜鉛を含浸中和工程で固溶させることは難し
く、固溶されずに残った亜鉛はアルカリ液中に溶出しや
すい水酸化物の形態となり、その後の工程でアルカリ液
中に散逸してしまう。
【００１５】本発明では、含浸工程において比較的容易
にニッケル電極中に固溶させることが可能な１〜３ｍｏ
ｌ％の亜鉛塩を含浸液中に溶解させることにより添加
し、さらに亜鉛塩を飽和させたアルカリ液中で極板化成
を行い、亜鉛化合物を電気化学的に極板に析出させるこ
とにより亜鉛の添加量を補うというものである。これに
より電池の寿命特性向上に必要充分な量の亜鉛をニッケ
ル電極中に安定的に添加することができる。
にニッケル電極中に固溶させることが可能な１〜３ｍｏ
ｌ％の亜鉛塩を含浸液中に溶解させることにより添加
し、さらに亜鉛塩を飽和させたアルカリ液中で極板化成
を行い、亜鉛化合物を電気化学的に極板に析出させるこ
とにより亜鉛の添加量を補うというものである。これに
より電池の寿命特性向上に必要充分な量の亜鉛をニッケ
ル電極中に安定的に添加することができる。
【００１６】なお、含浸液中に亜鉛塩を添加せずに、極
板化成のみで必要充分な量の亜鉛を添加するためには極
板化成工程を複数回繰り返す必要があり、工程が煩雑と
なるため望ましくない。
板化成のみで必要充分な量の亜鉛を添加するためには極
板化成工程を複数回繰り返す必要があり、工程が煩雑と
なるため望ましくない。
【００１７】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して
実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して
実施することが可能なものである。
【００１８】（実施例）本発明の実施例における焼結式
ニッケル電極を以下に示す方法により作製した。
ニッケル電極を以下に示す方法により作製した。
【００１９】まず、焼結式ニッケル電極の基体として用
いるニッケル焼結基板の作製方法について説明を行う。
いるニッケル焼結基板の作製方法について説明を行う。
【００２０】水１リットルに対して糊液であるメチルセ
ルロース４０ｇを混合したゲルにニッケル粉末を加えて
ニッケルスラリーとし、このニッケルスラリーをニッケ
ルメッキされたパンチングメタル芯材（開孔率：４０
％、厚さ６０μｍ）の両面に塗布した後、還元雰囲気下
で焼結してニッケル焼結基板を作製した。
ルロース４０ｇを混合したゲルにニッケル粉末を加えて
ニッケルスラリーとし、このニッケルスラリーをニッケ
ルメッキされたパンチングメタル芯材（開孔率：４０
％、厚さ６０μｍ）の両面に塗布した後、還元雰囲気下
で焼結してニッケル焼結基板を作製した。
【００２１】次に、ニッケル焼結基板の空孔中に活物質
を充填する工程（含浸中和工程）についての説明を行
う。
を充填する工程（含浸中和工程）についての説明を行
う。
【００２２】濃度４ｍｏｌ／Ｌの硝酸ニッケルと濃度
０．２ｍｏｌ／Ｌの硝酸コバルトと０．１ｍｏｌ／Ｌの
硝酸亜鉛を混合した水溶液の温度を８０℃にしてさらに
硝酸を加えてｐＨを１．５に調製した含浸液を作製し
た。この水溶液中にニッケル焼結基板を一定時間浸漬し
てこれを含浸した後、ニッケル多孔体を乾燥し、８０℃
で２５重量％のＮａＯＨ水溶液中に浸漬することにより
水酸化ニッケルを主体とする活物質粉末を、多孔体の孔
内に析出させた。さらに、ニッケル焼結基板を含浸し、
乾燥後、ＮａＯＨ水溶液中に浸漬する一連の工程を複数
回繰り返し、所望とする量の活物質粉末を充填した基板
を作製した。
０．２ｍｏｌ／Ｌの硝酸コバルトと０．１ｍｏｌ／Ｌの
硝酸亜鉛を混合した水溶液の温度を８０℃にしてさらに
硝酸を加えてｐＨを１．５に調製した含浸液を作製し
た。この水溶液中にニッケル焼結基板を一定時間浸漬し
てこれを含浸した後、ニッケル多孔体を乾燥し、８０℃
で２５重量％のＮａＯＨ水溶液中に浸漬することにより
水酸化ニッケルを主体とする活物質粉末を、多孔体の孔
内に析出させた。さらに、ニッケル焼結基板を含浸し、
乾燥後、ＮａＯＨ水溶液中に浸漬する一連の工程を複数
回繰り返し、所望とする量の活物質粉末を充填した基板
を作製した。
【００２３】次に、得られた基板に対して充放電処理を
行うことにより、活性化と不純物除去を行う工程（化成
工程）についての説明を行う。
行うことにより、活性化と不純物除去を行う工程（化成
工程）についての説明を行う。
【００２４】前述の一連の工程により得られた基板を、
０．５ｍｏｌ／Ｌの亜鉛を溶解させた３０重量％ＮａＯ
Ｈ水溶液中でニッケルを対極として、ニッケル焼結基板
の空孔中に充填された水酸化ニッケル量に対し、１Ｃで
９０分間の充電後、１Ｃで６０分間の放電を行った。そ
の後、純水中で洗浄し、乾燥してニッケル電極を作製し
た。
０．５ｍｏｌ／Ｌの亜鉛を溶解させた３０重量％ＮａＯ
Ｈ水溶液中でニッケルを対極として、ニッケル焼結基板
の空孔中に充填された水酸化ニッケル量に対し、１Ｃで
９０分間の充電後、１Ｃで６０分間の放電を行った。そ
の後、純水中で洗浄し、乾燥してニッケル電極を作製し
た。
【００２５】（比較例１）上記実施例で示した含浸中和
工程において、含浸液を濃度４ｍｏｌ／Ｌの硝酸ニッケ
ルと濃度０．２ｍｏｌ／Ｌの硝酸コバルトと濃度０．２
５ｍｏｌ／Ｌの硝酸亜鉛を溶解させた水溶液とし、極板
化成工程において用いるアルカリ液を、亜鉛を溶解させ
ていない３０重量％のＮａＯＨ水溶液中としたこと以外
は実施例と同様の処理を行い、比較例１のニッケル電極
を作製した。 （比較例２）上記実施例で示した含浸中和工程におい
て、含浸液を濃度４ｍｏｌ／Ｌの硝酸ニッケルと濃度
０．２ｍｏｌ／Ｌの硝酸コバルトを溶解させた水溶液と
し、極板化成工程において用いるアルカリ液を、亜鉛を
溶解させていない３０重量％ＮａＯＨ水溶液としたこと
以外は実施例と同様の処理を行い、比較例２のニッケル
電極を作製した。
工程において、含浸液を濃度４ｍｏｌ／Ｌの硝酸ニッケ
ルと濃度０．２ｍｏｌ／Ｌの硝酸コバルトと濃度０．２
５ｍｏｌ／Ｌの硝酸亜鉛を溶解させた水溶液とし、極板
化成工程において用いるアルカリ液を、亜鉛を溶解させ
ていない３０重量％のＮａＯＨ水溶液中としたこと以外
は実施例と同様の処理を行い、比較例１のニッケル電極
を作製した。 （比較例２）上記実施例で示した含浸中和工程におい
て、含浸液を濃度４ｍｏｌ／Ｌの硝酸ニッケルと濃度
０．２ｍｏｌ／Ｌの硝酸コバルトを溶解させた水溶液と
し、極板化成工程において用いるアルカリ液を、亜鉛を
溶解させていない３０重量％ＮａＯＨ水溶液としたこと
以外は実施例と同様の処理を行い、比較例２のニッケル
電極を作製した。
【００２６】（表１）に実施例と比較例１で作製したニ
ッケル電極の活物質中に含有される亜鉛量の分析値を示
す。活物資中の亜鉛の定量には原子吸光分析法により算
出した。
ッケル電極の活物質中に含有される亜鉛量の分析値を示
す。活物資中の亜鉛の定量には原子吸光分析法により算
出した。
【００２７】（表１）に示されるように、実施例のニッ
ケル電極中には活物質中に５ｍｏｌ％程度の亜鉛が含ま
れているのに対して、比較例１のニッケル電極において
は含浸液中に５ｍｏｌ％以上の亜鉛を溶解させたにもか
かわらず、３ｍｏｌ％程度の亜鉛しか含まれていない。
残りの亜鉛についてはニッケル電極中に取り込まれずに
アルカリ液中に溶出し、ロス分となったとものと考えら
れる。
ケル電極中には活物質中に５ｍｏｌ％程度の亜鉛が含ま
れているのに対して、比較例１のニッケル電極において
は含浸液中に５ｍｏｌ％以上の亜鉛を溶解させたにもか
かわらず、３ｍｏｌ％程度の亜鉛しか含まれていない。
残りの亜鉛についてはニッケル電極中に取り込まれずに
アルカリ液中に溶出し、ロス分となったとものと考えら
れる。
【００２８】
【表１】
【００２９】次に、上記実施例及び比較例１，２で作製
したニッケル電極をそれぞれ所定の大きさに切断し、正
極板１を作製した。また、負極板２として合金組成がＭ
ｍＮｉ3.5Ｃｏ0.7Ａｌ0.3Ｍｎ0.3（Ｍｍはミッシュメタ
ルを示す）である水素吸蔵合金粉末に水とＣＭＣ（カル
ボキシメチルセルロース）を加えてペースト状にし、パ
ンチングメタル芯材に塗布し、これを乾燥、プレス圧延
した水素吸蔵合金電極を作製した。
したニッケル電極をそれぞれ所定の大きさに切断し、正
極板１を作製した。また、負極板２として合金組成がＭ
ｍＮｉ3.5Ｃｏ0.7Ａｌ0.3Ｍｎ0.3（Ｍｍはミッシュメタ
ルを示す）である水素吸蔵合金粉末に水とＣＭＣ（カル
ボキシメチルセルロース）を加えてペースト状にし、パ
ンチングメタル芯材に塗布し、これを乾燥、プレス圧延
した水素吸蔵合金電極を作製した。
【００３０】上述の方法で作製したそれぞれの正極板１
と負極板２を、親水化処理を施したポリプロピレン製不
織布からなるセパレータ３を介して捲回して電極群を作
製し、これを電池ケース４に収納し、６ＮのＫＯＨと１
ＮのＬｉＯＨからなるアルカリ電解液を電池ケース４内
に注入し、電池ケース４の上部を封口板５で密閉して、
理論容量２０００ｍＡｈのＳＣサイズの、実施例及び比
較例１，２の円筒型ニッケル−水素蓄電池を組み立て
た。この電池の半裁断面図を（図１）に示す。
と負極板２を、親水化処理を施したポリプロピレン製不
織布からなるセパレータ３を介して捲回して電極群を作
製し、これを電池ケース４に収納し、６ＮのＫＯＨと１
ＮのＬｉＯＨからなるアルカリ電解液を電池ケース４内
に注入し、電池ケース４の上部を封口板５で密閉して、
理論容量２０００ｍＡｈのＳＣサイズの、実施例及び比
較例１，２の円筒型ニッケル−水素蓄電池を組み立て
た。この電池の半裁断面図を（図１）に示す。
【００３１】以上の工程を経て得られた円筒型ニッケル
−水素蓄電池を注液後２４時間放置した後、０．２Ａの
電流値で１５時間充電後、２Ａの電流値で電池電圧１．
０Ｖとなるまで放電することにより初充放電を行った。
−水素蓄電池を注液後２４時間放置した後、０．２Ａの
電流値で１５時間充電後、２Ａの電流値で電池電圧１．
０Ｖとなるまで放電することにより初充放電を行った。
【００３２】初充放電後の電池に対して、２Ａの電流値
で１．２ｈ充電後、２Ａの電流値で１．０Ｖまで放電す
る充放電サイクルを繰り返し、放電容量の変化を調べ
た。（図２）に実施例及び比較例１，２によるニッケル
電極を用いた電池の、充放電サイクル経過に伴う放電容
量の維持率を示す。（初期の放電容量を１００％とす
る。）図２に示されるように、亜鉛の添加を全く行って
いない比較例２の電池は３００サイクル経過ぐらいより
放電容量の低下がみられるが、活物質中に３ｍｏｌ％程
度の亜鉛を含有した比較例１の電池は放電容量の低下が
抑制され、５ｍｏｌ％程度の亜鉛を含有した実施例の電
池はさらに放電容量の低下が抑制されている。
で１．２ｈ充電後、２Ａの電流値で１．０Ｖまで放電す
る充放電サイクルを繰り返し、放電容量の変化を調べ
た。（図２）に実施例及び比較例１，２によるニッケル
電極を用いた電池の、充放電サイクル経過に伴う放電容
量の維持率を示す。（初期の放電容量を１００％とす
る。）図２に示されるように、亜鉛の添加を全く行って
いない比較例２の電池は３００サイクル経過ぐらいより
放電容量の低下がみられるが、活物質中に３ｍｏｌ％程
度の亜鉛を含有した比較例１の電池は放電容量の低下が
抑制され、５ｍｏｌ％程度の亜鉛を含有した実施例の電
池はさらに放電容量の低下が抑制されている。
【００３３】以上に示されるように、ニッケル電極中に
適量である５ｍｏｌ％程度の亜鉛を安定的に添加した本
発明の実施例に基づくニッケル電極を用いた電池は、寿
命特性が大きく向上することが示された。
適量である５ｍｏｌ％程度の亜鉛を安定的に添加した本
発明の実施例に基づくニッケル電極を用いた電池は、寿
命特性が大きく向上することが示された。
【００３４】なお、亜鉛の添加量を５ｍｏｌ％よりも増
加させても寿命特性向上の効果はほぼ飽和に達してお
り、亜鉛の増加分だけ相対的に水酸化ニッケルの充填量
が減少し、容量低下につながるため望ましくない。
加させても寿命特性向上の効果はほぼ飽和に達してお
り、亜鉛の増加分だけ相対的に水酸化ニッケルの充填量
が減少し、容量低下につながるため望ましくない。
【００３５】
【発明の効果】以上に示したとおり、本発明によれば充
放電サイクル寿命特性に優れたアルカリ蓄電池用の焼結
式ニッケル電極を安定的に製造することができる。
放電サイクル寿命特性に優れたアルカリ蓄電池用の焼結
式ニッケル電極を安定的に製造することができる。
【図１】本発明の実施例におけるニッケル−水素蓄電池
の半裁断面図
の半裁断面図
【図２】充放電サイクルと放電容量維持率との関係を示
す図
す図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 電池ケース ５ 封口板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 高弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉井 史彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H050 AA07 BA13 BA14 CA03 CB14 CB17 DA02 DA06 DA09 EA01 EA02 GA13 GA15 GA18 GA23 HA02
Claims (2)
- 【請求項１】ニッケル焼結基板をニッケル塩の水溶液中
に浸漬し、ニッケル焼結体の空孔中にニッケル塩を充填
し極板を作製する充填工程と、前記極板をアルカリ水溶
液中に浸漬し、前記ニッケル塩を中和して水酸化ニッケ
ルに変換する含浸中和工程と、前記極板をアルカリ液中
で充放電を繰り返すことにより、前記極板の活性化を行
う極板化成工程とを経て作製されるアルカリ蓄電池用の
焼結式ニッケル電極の製造において、前記充填工程のニ
ッケル塩の水溶液中に、ニッケルに対して１〜３ｍｏｌ
％の亜鉛を亜鉛塩として添加し、かつ前記化成工程のア
ルカリ液中に亜鉛を溶解させていることを特徴とするア
ルカリ蓄電池用焼結式ニッケル電極の製造方法。 - 【請求項２】化成工程に用いるアルカリ液中に溶解させ
る亜鉛が飽和量である請求項１記載のアルカリ蓄電池用
焼結式ニッケル電極の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000064907A JP3744306B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | アルカリ蓄電池用燒結式ニッケル電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000064907A JP3744306B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | アルカリ蓄電池用燒結式ニッケル電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001256971A true JP2001256971A (ja) | 2001-09-21 |
| JP3744306B2 JP3744306B2 (ja) | 2006-02-08 |
Family
ID=18584528
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000064907A Expired - Fee Related JP3744306B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | アルカリ蓄電池用燒結式ニッケル電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3744306B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105720252A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-06-29 | 中南大学 | 一种Ni0.9Zn0.1O的制备方法和制得的Ni0.9Zn0.1O及其应用 |
-
2000
- 2000-03-09 JP JP2000064907A patent/JP3744306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105720252A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-06-29 | 中南大学 | 一种Ni0.9Zn0.1O的制备方法和制得的Ni0.9Zn0.1O及其应用 |
| CN105720252B (zh) * | 2016-02-24 | 2017-04-12 | 中南大学 | 一种Ni0.9Zn0.1O的制备方法和制得的Ni0.9Zn0.1O及其应用 |
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|---|---|
| JP3744306B2 (ja) | 2006-02-08 |
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