JP2004014427A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】カドミウム負極の表面に充分な金属カドミウムを形成して、酸素ガス吸収性能が向上したアルカリ蓄電池を提供する。
【解決手段】本発明のアルカリ蓄電池は、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されている。このような導電層が形成されていると、カドミウム負極表面の導電性が向上するようになるので、カドミウム負極表面に予め形成された金属カドミウムに加えて、充電により新たな金属カドミウムが生成されるようになる。これにより、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面に形成されるようになって、酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となり、電池内に酸素ガスが蓄積されるようなことがなくなる。
【選択図】 なし
【解決手段】本発明のアルカリ蓄電池は、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されている。このような導電層が形成されていると、カドミウム負極表面の導電性が向上するようになるので、カドミウム負極表面に予め形成された金属カドミウムに加えて、充電により新たな金属カドミウムが生成されるようになる。これにより、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面に形成されるようになって、酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となり、電池内に酸素ガスが蓄積されるようなことがなくなる。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はニッケル−カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池に係り、特に、電極基板にカドミウム活物質が充填されたカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ニッケル−カドミウム蓄電池に用いられるカドミウム負極は、ニッケル粉末を焼結して形成したニッケル焼結基板に、酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりなるカドミウム活物質を充填して作製された焼結式カドミウム負極がよく用いられていた。ところが、近年になって、酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりなるカドミウム活物質と合成繊維、糊料等とを混練して調製した活物質ペーストをパンチングメタル等の導電性芯体（電極基板）に塗着して作製された非焼結式カドミウム負極がよく用いられるようになった。これは、非焼結式カドミウム負極の方が工程が比較的簡単で、製造コストも安いためである。
【０００３】
一般に、ニッケル−カドミウム蓄電池では、負極容量を正極容量よりも大きくして、充電末期に正極で発生した酸素ガスを負極に吸収させる方式（１／２Ｏ２＋Ｃｄ＋Ｈ２Ｏ→Ｃｄ（ＯＨ）２）が採用されている。ところが、従来の非焼結式カドミウム負極では導電性に劣ることに起因して、導電性芯体より遠い負極表面には十分に充電電流が供給することができないために、負極表面近傍では金属カドミウムが十分に生成することができず、金属カドミウムが導電性芯体の近傍に集中して生成して、負極表面には金属カドミウムが生成しがたいという問題があった。したがって、過充電時に正極から発生した酸素ガスは負極の表面層を通過して負極内部に到達した段階で始めて吸収されることとなるため、酸素ガスの吸収が円滑になされず、電池内に蓄積されてガス圧の上昇を引き起こすという問題があった。
【０００４】
そこで、表面に特定の比表面積を有する炭素粉末を含有した導電層を備えた非焼結式カドミウム負極が、特開平９−１４７８４５号公報にて提案されるようになった。この特開平９−１４７８４５号公報にて提案された非焼結式カドミウム負極においては、電極表面に形成された導電層を介して電極表層の活物質に対しても充電電流が供給されるので、電極表層においても金属カドミウムの生成が行われる。しかも、導電層中の炭素粉末が、酸素ガスに対して触媒的に作用するので、酸素ガスの水酸イオン化（１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ→２ＯＨ−）が円滑に進行し、水酸イオンは酸素ガスに比べ導電層やカドミウム層を透過し易いので、電極表層の金属カドミウムと容易に反応（２ＯＨ−＋Ｃｄ→Ｃｄ（ＯＨ）２＋２ｅ）するようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１４７８４５号公報にて提案された技術においても全く問題がないわけではない。本発明者等が特開平９−１４７８４５号公報にて提案された技術を詳細に検討したところ、炭素粉末を含有した導電層を備えた非焼結式カドミウム負極においては、非焼結式カドミウム負極の活物質層の表面に生成される金属カドミウムの生成量が不十分であることが明らかになった。
【０００６】
このため、このような非焼結式カドミウム負極を備えた電池に急速充電を行うと、非焼結式カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に追いつかないため、電池内に酸素ガスが蓄積されるようになって、やがては安全弁が作動するようになるという問題を生じた。この場合、安全弁が作動すると、電解液が電池外に放出されるという事態が生じて、早期に電池寿命に至るという問題を生じた。
そこで、本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、カドミウム負極の活物質層の表面に充分な金属カドミウムを形成して、酸素ガス吸収性能が向上したアルカリ蓄電池を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のアルカリ蓄電池は、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されていることを特徴とする。このように、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されていると、炭素粉末を介して金属カドミウム粉末間の接触がなされるようになるので、カドミウム負極表面での導電性が向上するようになる。
【０００８】
これにより、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を充電すると、カドミウム負極表面に形成された導電層の金属カドミウムに加えて、新たに金属カドミウムが生成されるようになるので、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面の活物質層に形成されるようになる。この結果、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を急速充電しても、カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となるので、電池内に酸素ガスが蓄積されるようなことはなくなる。これにより、安全弁が作動して電解液が電池外に放出されるという事態も生じなくなって、電池寿命が向上する。
【０００９】
ここで、金属カドミウムの粒径は炭素粉末の粒径に比較して充分に大きいため、金属カドミウム同士の接触だけでは導電性が向上しない。このため、導電層の導電性を向上させるためには、導電層中に金属カドミウムとともに炭素粉末を含有さる必要がある。そして、導電層中に含有される金属カドミウムの添加量が、カドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ未満であると、酸素ガス吸収性能を充分に発揮することができないが明らかとなったので、金属カドミウムの添加量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ以上にするのが望ましい。
【００１０】
また、導電層中の金属カドミウムの含有量が多いほど酸素ガス吸収性能は向上するが、導電層中の金属カドミウムの含有量がカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇを越えるようになると、導電層中に含有される結着剤で金属カドミウムを保持できなくなる。このため、導電層中の金属カドミウムの含有量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇ以下にするのが望ましい。この場合、導電層中の炭素粉末が金属カドミウム間に存在して、導電層の導電性を向上させるためには、比表面積が大きい炭素粉末を選択して用いるのが望ましい。
【００１１】
そして、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の炭素粉末であると、金属カドミウム間に存在してこれらを良好な導電ネットワークを形成することができるので好ましい。このように比表面積が大きい炭素粉末としては、アセチレンブラックあるいはケッチェンブラックから選択して用いるようにするのが望ましい。また、導電層中に含有される結着剤としては耐アルカリ性に優れたポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）から選択して用いるのが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ついで、本発明のアルカリ蓄電池の一実施の形態を以下に説明するが、本発明はこの実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の目的を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１３】
１．導電性スラリーの調製
（１）実施例１
平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末１．０質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例１の導電性スラリーαを調製した。
【００１４】
（２）実施例２
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末５．０質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例２の導電性スラリーβを調製した。
【００１５】
（３）実施例３
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末１０．０質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例３の導電性スラリーγを調製した。
【００１６】
（４）実施例４
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末１２．５質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例４の導電性スラリーδを調製した。
【００１７】
（５）実施例５
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末０．５質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例５の導電性スラリーεを調製した。
【００１８】
（６）比較例１
平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、比較例１の導電性スラリーχを調製した。
【００１９】
（７）比較例２
炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、比較例２の導電性スラリーψを調製した。
【００２０】
（８）比較例３
平均粒径が５μｍの金属ニッケル粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、比較例３の導電性スラリーωを調製した。
【００２１】
２．カドミウム負極の作製
まず、酸化カドミウム粉末８０質量部と、金属カドミウム粉末２０質量部とを混合して混合活物質粉末とした。この後、得られた混合活物質粉末に、ナイロン繊維１質量部と、水和防止剤としてのリン酸水素ナトリウム１質量部と、結着剤としての５％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液２０質量部（ＰＶＡの固形分は１質量部）とを添加・混合して、負極活物質ペーストを調製した。ついで、この負極活物質ペーストを厚さが０．０８ｍｍのパンチングメタルよりなる導電性芯体の両面に塗着し、乾燥させた後、所定の寸法に切断して導電層未形成のカドミウム負極を作製した。なお、負極活物質ペーストを導電性芯体に塗着するに際しては、乾燥後の活物質層片面の厚みが０．２５ｍｍになるように塗着した。
【００２２】
そして、上述のようにして調製された各導電性スラリーα〜ε、χ〜ωを用意した後、これらを得られた導電層未形成のカドミウム負極の表面に、乾燥後の厚みが０．０１ｍｍになるように塗布した後、乾燥させて導電層を形成して、カドミウム負極ａ〜ｅ、ｘ〜ｚをそれぞれ作製した。
なお、導電性スラリーαを塗布したものを実施例１のカドミウム負極ａとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ａの導電層には、カドミウム負極ａの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．０８ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２３】
同様に、導電性スラリーβを塗布したものを実施例２のカドミウム負極ｂとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｂの導電層には、カドミウム負極ｂの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
同様に、導電性スラリーγを塗布したものを実施例３のカドミウム負極ｃとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｃの導電層には、カドミウム負極ｃの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．８０ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２４】
同様に、導電性スラリーδを塗布したものを実施例４のカドミウム負極ｄとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｄの導電層には、カドミウム負極ｄの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、１．００ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
同様に、導電性スラリーεを塗布したものを実施例５のカドミウム負極ｅとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｅの導電層には、カドミウム負極ｄの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．０４ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２５】
また、導電性スラリーχを塗布したものを比較例１のカドミウム負極ｘとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｘの導電層には、カドミウム負極ｘの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
また、導電性スラリーψを塗布したものを比較例２のカドミウム負極ｙとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｙの導電層には、カドミウム負極ｙの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
更に、導電性スラリーωを塗布したものを比較例３のカドミウム負極ｚとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｚの導電層には、カドミウム負極ｚの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの金属ニッケルと０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２６】
３．カドミウム負極の水素ガス発生深度の測定
ついで、上述のようにして作製した各カドミウム負極ａ〜ｅおよびｘ〜ｚを用いて、これらをそれぞれ公知のニッケル正極に対向させて、これらを水酸化カリウム（ＫＯＨ）からなる電解液（液温が０℃）中に浸漬した。ついで、これらの正・負極間に０．５ＩｔｍＡの充電電流（１Ｉｔは負極板容量を１時間で充電する電流値）を供給し、水素ガスの発生が認められるまでの充電容量（ｍＡｈ）を求めた。ついで、下記の（１）式に基づいて水素ガス発生深度を算出すると、下記の表１に示すような結果が得られた。
水素ガス発生深度（％）＝｛水素ガスの発生が認められるまでの充電電気量（ｍＡｈ）／カドミウム負極の実測の放電容量（ｍＡｈ）｝×１００（％）・・・（１）
【００２７】
【表１】
【００２８】
ここで、水素ガスの発生は、充電電流が充電に使用されずに、水の電気分解に使用されたために生じるものである。このため、水素ガスの発生までの充電電気量が多いほど、即ち、水素ガス発生深度が大きいほど、水の電気分解に使用される充電電気量が減少して充電反応に使用される充電電気量が増加することとなる。したがって、水素ガス発生深度が大きいほど充電受け入れ性に優れていることを示している。
【００２９】
そして、表１の結果から明らかなように、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末のみを添加したカドミウム負極ｘ、炭素粉末のみを添加したカドミウム負極ｙ、金属ニッケル粉末のみを添加したカドミウム負極ｚにおいては、水素ガス発生深度が低下していることが分かる。これは、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属カドミウム粉末のみが添加されたカドミウム負極ｘにおいては、金属カドミウム粉末の粒径が大きいことに起因して接触抵抗が大きいために、充電により生成される金属カドミウム量が少なく、これにより水素ガス発生深度が低下したと考えられる。
【００３０】
また、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に炭素粉末のみが添加されたカドミウム負極ｙにおいては、予め導電層中に金属カドミウム量が存在しなく、かつ充電により生成される金属カドミウム量も少ないために水素ガス発生深度が低下したと考えられる。さらに、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属ニッケル粉末のみが添加されたカドミウム負極ｚにおいては、金属ニッケルは水素ガス発生電位を低下させるように作用するために水素ガス発生深度が低下したと考えられる。
【００３１】
これに対して、カドミウム負極に形成された導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末と炭素粉末が添加されているカドミウム負極ａ〜ｄにおいては、水素ガス発生深度が大きいことが分かる。これは、粒径が大きい金属カドミウム粉末と粒径が小さい炭素粉末とが混在していると、金属カドミウム粉末同士が炭素粉末を介して充分に接触するようになるために導電性が向上する。そして、このようなカドミウム負極を充電すると、導電層中に予め添加された金属カドミウムに加えて、新たに金属カドミウムが生成されるようになるので、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面に形成されるようになったためと考えられる。
【００３２】
４．ニッケル−カドミウム蓄電池の作製
ついで、上述のように作製した各カドミウム負極ａ〜ｅおよびｘ〜ｚを用いて、これらのカドミウム負極ａ〜ｅおよびｘ〜ｚと、公知のニッケル正極とをそれぞれポリオレフィン製のセパレータを介して対向するように渦巻状に卷回して電極群とし、これらの電極群をそれぞれ外装缶内に挿入した。この後、所定の濃度の水酸化カリウム水溶液（アルカリ電解液）を外装缶内にそれぞれ注液した後、外装缶の開口部を封口蓋で密閉して、公称容量が１０００ｍＡｈのニッケル−カドミウム蓄電池Ａ〜ＥおよびＸ〜Ｚをそれぞれ作製した。
【００３３】
なお、カドミウム負極ａを用いものを電池Ａとし、カドミウム負極ｂを用いものを電池Ｂとし、カドミウム負極ｃを用いものを電池Ｃとし、カドミウム負極ｄを用いものを電池Ｄとし、カドミウム負極ｅを用いものを電池Ｅとした。また、カドミウム負極ｘを用いものを電池Ｘとし、カドミウム負極ｙを用いものを電池Ｙとし、カドミウム負極ｚを用いものを電池Ｚとした。
【００３４】
ついで、上述のように作製した各ニッケル−カドミウム蓄電池Ａ〜ＥおよびＸ〜Ｚをそれぞれ用いて、これらの各ニッケル−カドミウム蓄電池Ａ〜ＥおよびＸ〜Ｚを常温（約２５℃）下で１５００ｍＡ（１．５ＩｔｍＡ）の充電電流で電池容量の２００％（２０００ｍＡｈ）まで充電を行った。この後、充電末期の電池内部のガスの発生圧力を測定すると、下記の表２に示すような結果が得られた。なお、電池内部のガスの発生圧力の測定において、
【００３５】
【表２】
【００３６】
上記表２の結果から明らかなように、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末のみを添加したカドミウム負極ｘを備えた電池Ｘ、炭素粉末のみを添加したカドミウム負極ｙを備えた電池Ｙ、金属ニッケル粉末のみを添加したカドミウム負極ｚを備えた電池Ｚにおいては、電池内部のガスの発生圧力（ＭＰａ）が大きくなっていることが分かる。これは、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属カドミウム粉末のみが添加されたカドミウム負極ｘにおいては、充電により生成される金属カドミウム量が少ないために、水素ガス発生深度が低下して電池内部の発生圧力が増加したと考えられる。
【００３７】
また、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に炭素粉末のみが添加されたカドミウム負極ｙにおいては、予め導電層中に金属カドミウム量が存在しなく、かつ充電により生成される金属カドミウム量も少ないために水素ガス発生深度が低下して電池内部の発生圧力が増加したと考えられる。さらに、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属ニッケル粉末のみが添加されたカドミウム負極ｚにおいては、金属ニッケルが水素ガス発生電位を低下させるように作用するために、水素ガス発生深度が低下して電池内部の発生圧力が増加したと考えられる。
【００３８】
これに対して、カドミウム負極に形成された導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末と炭素粉末（アセチレンブラック）が添加されているカドミウム負極ａ〜ｅを備えた電池Ａ〜Ｅにおいては、電池内部の発生圧力が小さいことが分かる。これは、カドミウム負極ａ〜ｅにおいては、金属カドミウム粉末同士が炭素粉末を介して充分に接触するために導電性が向上するため、充電により、導電層に予め添加された金属カドミウムに加えて、新たに金属カドミウムが生成されるようになる。この結果、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を急速充電しても、カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となるので、電池内部の発生圧力が低下した考えられる。
【００３９】
ここで、導電層の導電性を向上させるためには、導電層中に粒径が大きい金属カドミウムとともに粒径が小さい炭素粉末を含有させる必要がある。そして、表１及び表２に示されるように、カドミウム負極ｅのように、導電層中に含有される金属カドミウムの添加量が、カドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ未満であると、酸素ガス吸収性能を充分に発揮することができなく、電池内部の発生圧力が高くなるので、金属カドミウムの添加量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ以上にするのが望ましいということができる。
【００４０】
また、導電層中の金属カドミウムの含有量が多いほど酸素ガス吸収性能は向上するが、導電層中の金属カドミウムの含有量がカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇを越えるようになると、導電層中に含有される結着剤（ＰＶＰ）で金属カドミウムを保持できなくなる。このため、導電層中の金属カドミウムの含有量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇ以下にするのが望ましい。
【００４１】
上述したように、本発明においては、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されているので、カドミウム負極表面の導電性が向上するようになる。これにより、カドミウム負極表面に予め形成された金属カドミウムに加えて、充電により新たに金属カドミウムが生成されるようになるので、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面に形成されるようになる。この結果、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を急速充電しても、カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となる。これにより、電池内に酸素ガスが蓄積されるようなこともなくなるので、安全弁が作動して電解液が電池外に放出されるという事態も生じなくなって、電池寿命が向上する。
【００４２】
なお、上述した実施の形態においては、炭素粉末として比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラックを用いる例について説明したが、炭素粉末としてはこれに限定されることなく、ケッチェンブラックあるいは他の炭素材料を用いることができるが、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の炭素粉末であれば導電層の導電性が向上するので望ましい。
【００４３】
また、上述した実施の形態においては、導電層の結着剤としてポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を用いる例について説明したが、結着剤としてはこれに限定されることなく、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）などの耐アルカリ性に優れた結着剤から選択して用いるようにすればよい。
【発明の属する技術分野】
本発明はニッケル−カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池に係り、特に、電極基板にカドミウム活物質が充填されたカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ニッケル−カドミウム蓄電池に用いられるカドミウム負極は、ニッケル粉末を焼結して形成したニッケル焼結基板に、酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりなるカドミウム活物質を充填して作製された焼結式カドミウム負極がよく用いられていた。ところが、近年になって、酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりなるカドミウム活物質と合成繊維、糊料等とを混練して調製した活物質ペーストをパンチングメタル等の導電性芯体（電極基板）に塗着して作製された非焼結式カドミウム負極がよく用いられるようになった。これは、非焼結式カドミウム負極の方が工程が比較的簡単で、製造コストも安いためである。
【０００３】
一般に、ニッケル−カドミウム蓄電池では、負極容量を正極容量よりも大きくして、充電末期に正極で発生した酸素ガスを負極に吸収させる方式（１／２Ｏ２＋Ｃｄ＋Ｈ２Ｏ→Ｃｄ（ＯＨ）２）が採用されている。ところが、従来の非焼結式カドミウム負極では導電性に劣ることに起因して、導電性芯体より遠い負極表面には十分に充電電流が供給することができないために、負極表面近傍では金属カドミウムが十分に生成することができず、金属カドミウムが導電性芯体の近傍に集中して生成して、負極表面には金属カドミウムが生成しがたいという問題があった。したがって、過充電時に正極から発生した酸素ガスは負極の表面層を通過して負極内部に到達した段階で始めて吸収されることとなるため、酸素ガスの吸収が円滑になされず、電池内に蓄積されてガス圧の上昇を引き起こすという問題があった。
【０００４】
そこで、表面に特定の比表面積を有する炭素粉末を含有した導電層を備えた非焼結式カドミウム負極が、特開平９−１４７８４５号公報にて提案されるようになった。この特開平９−１４７８４５号公報にて提案された非焼結式カドミウム負極においては、電極表面に形成された導電層を介して電極表層の活物質に対しても充電電流が供給されるので、電極表層においても金属カドミウムの生成が行われる。しかも、導電層中の炭素粉末が、酸素ガスに対して触媒的に作用するので、酸素ガスの水酸イオン化（１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ→２ＯＨ−）が円滑に進行し、水酸イオンは酸素ガスに比べ導電層やカドミウム層を透過し易いので、電極表層の金属カドミウムと容易に反応（２ＯＨ−＋Ｃｄ→Ｃｄ（ＯＨ）２＋２ｅ）するようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１４７８４５号公報にて提案された技術においても全く問題がないわけではない。本発明者等が特開平９−１４７８４５号公報にて提案された技術を詳細に検討したところ、炭素粉末を含有した導電層を備えた非焼結式カドミウム負極においては、非焼結式カドミウム負極の活物質層の表面に生成される金属カドミウムの生成量が不十分であることが明らかになった。
【０００６】
このため、このような非焼結式カドミウム負極を備えた電池に急速充電を行うと、非焼結式カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に追いつかないため、電池内に酸素ガスが蓄積されるようになって、やがては安全弁が作動するようになるという問題を生じた。この場合、安全弁が作動すると、電解液が電池外に放出されるという事態が生じて、早期に電池寿命に至るという問題を生じた。
そこで、本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、カドミウム負極の活物質層の表面に充分な金属カドミウムを形成して、酸素ガス吸収性能が向上したアルカリ蓄電池を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のアルカリ蓄電池は、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されていることを特徴とする。このように、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されていると、炭素粉末を介して金属カドミウム粉末間の接触がなされるようになるので、カドミウム負極表面での導電性が向上するようになる。
【０００８】
これにより、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を充電すると、カドミウム負極表面に形成された導電層の金属カドミウムに加えて、新たに金属カドミウムが生成されるようになるので、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面の活物質層に形成されるようになる。この結果、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を急速充電しても、カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となるので、電池内に酸素ガスが蓄積されるようなことはなくなる。これにより、安全弁が作動して電解液が電池外に放出されるという事態も生じなくなって、電池寿命が向上する。
【０００９】
ここで、金属カドミウムの粒径は炭素粉末の粒径に比較して充分に大きいため、金属カドミウム同士の接触だけでは導電性が向上しない。このため、導電層の導電性を向上させるためには、導電層中に金属カドミウムとともに炭素粉末を含有さる必要がある。そして、導電層中に含有される金属カドミウムの添加量が、カドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ未満であると、酸素ガス吸収性能を充分に発揮することができないが明らかとなったので、金属カドミウムの添加量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ以上にするのが望ましい。
【００１０】
また、導電層中の金属カドミウムの含有量が多いほど酸素ガス吸収性能は向上するが、導電層中の金属カドミウムの含有量がカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇを越えるようになると、導電層中に含有される結着剤で金属カドミウムを保持できなくなる。このため、導電層中の金属カドミウムの含有量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇ以下にするのが望ましい。この場合、導電層中の炭素粉末が金属カドミウム間に存在して、導電層の導電性を向上させるためには、比表面積が大きい炭素粉末を選択して用いるのが望ましい。
【００１１】
そして、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の炭素粉末であると、金属カドミウム間に存在してこれらを良好な導電ネットワークを形成することができるので好ましい。このように比表面積が大きい炭素粉末としては、アセチレンブラックあるいはケッチェンブラックから選択して用いるようにするのが望ましい。また、導電層中に含有される結着剤としては耐アルカリ性に優れたポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）から選択して用いるのが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ついで、本発明のアルカリ蓄電池の一実施の形態を以下に説明するが、本発明はこの実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の目的を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１３】
１．導電性スラリーの調製
（１）実施例１
平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末１．０質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例１の導電性スラリーαを調製した。
【００１４】
（２）実施例２
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末５．０質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例２の導電性スラリーβを調製した。
【００１５】
（３）実施例３
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末１０．０質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例３の導電性スラリーγを調製した。
【００１６】
（４）実施例４
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末１２．５質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例４の導電性スラリーδを調製した。
【００１７】
（５）実施例５
同様に、平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末０．５質量部と、炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、実施例５の導電性スラリーεを調製した。
【００１８】
（６）比較例１
平均粒径が５μｍの金属カドミウム粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、比較例１の導電性スラリーχを調製した。
【００１９】
（７）比較例２
炭素粉末としての比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラック粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、比較例２の導電性スラリーψを調製した。
【００２０】
（８）比較例３
平均粒径が５μｍの金属ニッケル粉末５質量部と、結着剤としてのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）５質量部とを添加・混合して、比較例３の導電性スラリーωを調製した。
【００２１】
２．カドミウム負極の作製
まず、酸化カドミウム粉末８０質量部と、金属カドミウム粉末２０質量部とを混合して混合活物質粉末とした。この後、得られた混合活物質粉末に、ナイロン繊維１質量部と、水和防止剤としてのリン酸水素ナトリウム１質量部と、結着剤としての５％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液２０質量部（ＰＶＡの固形分は１質量部）とを添加・混合して、負極活物質ペーストを調製した。ついで、この負極活物質ペーストを厚さが０．０８ｍｍのパンチングメタルよりなる導電性芯体の両面に塗着し、乾燥させた後、所定の寸法に切断して導電層未形成のカドミウム負極を作製した。なお、負極活物質ペーストを導電性芯体に塗着するに際しては、乾燥後の活物質層片面の厚みが０．２５ｍｍになるように塗着した。
【００２２】
そして、上述のようにして調製された各導電性スラリーα〜ε、χ〜ωを用意した後、これらを得られた導電層未形成のカドミウム負極の表面に、乾燥後の厚みが０．０１ｍｍになるように塗布した後、乾燥させて導電層を形成して、カドミウム負極ａ〜ｅ、ｘ〜ｚをそれぞれ作製した。
なお、導電性スラリーαを塗布したものを実施例１のカドミウム負極ａとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ａの導電層には、カドミウム負極ａの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．０８ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２３】
同様に、導電性スラリーβを塗布したものを実施例２のカドミウム負極ｂとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｂの導電層には、カドミウム負極ｂの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
同様に、導電性スラリーγを塗布したものを実施例３のカドミウム負極ｃとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｃの導電層には、カドミウム負極ｃの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．８０ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２４】
同様に、導電性スラリーδを塗布したものを実施例４のカドミウム負極ｄとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｄの導電層には、カドミウム負極ｄの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、１．００ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
同様に、導電性スラリーεを塗布したものを実施例５のカドミウム負極ｅとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｅの導電層には、カドミウム負極ｄの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．０４ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２５】
また、導電性スラリーχを塗布したものを比較例１のカドミウム負極ｘとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｘの導電層には、カドミウム負極ｘの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの金属カドミウムと０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
また、導電性スラリーψを塗布したものを比較例２のカドミウム負極ｙとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｙの導電層には、カドミウム負極ｙの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの炭素と０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
更に、導電性スラリーωを塗布したものを比較例３のカドミウム負極ｚとしたが、このようにして得られたカドミウム負極ｚの導電層には、カドミウム負極ｚの単位表面積（１ｃｍ２）当たり、０．４０ｍｇの金属ニッケルと０．４０ｍｇのＰＶＰが含有されていた。
【００２６】
３．カドミウム負極の水素ガス発生深度の測定
ついで、上述のようにして作製した各カドミウム負極ａ〜ｅおよびｘ〜ｚを用いて、これらをそれぞれ公知のニッケル正極に対向させて、これらを水酸化カリウム（ＫＯＨ）からなる電解液（液温が０℃）中に浸漬した。ついで、これらの正・負極間に０．５ＩｔｍＡの充電電流（１Ｉｔは負極板容量を１時間で充電する電流値）を供給し、水素ガスの発生が認められるまでの充電容量（ｍＡｈ）を求めた。ついで、下記の（１）式に基づいて水素ガス発生深度を算出すると、下記の表１に示すような結果が得られた。
水素ガス発生深度（％）＝｛水素ガスの発生が認められるまでの充電電気量（ｍＡｈ）／カドミウム負極の実測の放電容量（ｍＡｈ）｝×１００（％）・・・（１）
【００２７】
【表１】
ここで、水素ガスの発生は、充電電流が充電に使用されずに、水の電気分解に使用されたために生じるものである。このため、水素ガスの発生までの充電電気量が多いほど、即ち、水素ガス発生深度が大きいほど、水の電気分解に使用される充電電気量が減少して充電反応に使用される充電電気量が増加することとなる。したがって、水素ガス発生深度が大きいほど充電受け入れ性に優れていることを示している。
【００２９】
そして、表１の結果から明らかなように、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末のみを添加したカドミウム負極ｘ、炭素粉末のみを添加したカドミウム負極ｙ、金属ニッケル粉末のみを添加したカドミウム負極ｚにおいては、水素ガス発生深度が低下していることが分かる。これは、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属カドミウム粉末のみが添加されたカドミウム負極ｘにおいては、金属カドミウム粉末の粒径が大きいことに起因して接触抵抗が大きいために、充電により生成される金属カドミウム量が少なく、これにより水素ガス発生深度が低下したと考えられる。
【００３０】
また、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に炭素粉末のみが添加されたカドミウム負極ｙにおいては、予め導電層中に金属カドミウム量が存在しなく、かつ充電により生成される金属カドミウム量も少ないために水素ガス発生深度が低下したと考えられる。さらに、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属ニッケル粉末のみが添加されたカドミウム負極ｚにおいては、金属ニッケルは水素ガス発生電位を低下させるように作用するために水素ガス発生深度が低下したと考えられる。
【００３１】
これに対して、カドミウム負極に形成された導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末と炭素粉末が添加されているカドミウム負極ａ〜ｄにおいては、水素ガス発生深度が大きいことが分かる。これは、粒径が大きい金属カドミウム粉末と粒径が小さい炭素粉末とが混在していると、金属カドミウム粉末同士が炭素粉末を介して充分に接触するようになるために導電性が向上する。そして、このようなカドミウム負極を充電すると、導電層中に予め添加された金属カドミウムに加えて、新たに金属カドミウムが生成されるようになるので、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面に形成されるようになったためと考えられる。
【００３２】
４．ニッケル−カドミウム蓄電池の作製
ついで、上述のように作製した各カドミウム負極ａ〜ｅおよびｘ〜ｚを用いて、これらのカドミウム負極ａ〜ｅおよびｘ〜ｚと、公知のニッケル正極とをそれぞれポリオレフィン製のセパレータを介して対向するように渦巻状に卷回して電極群とし、これらの電極群をそれぞれ外装缶内に挿入した。この後、所定の濃度の水酸化カリウム水溶液（アルカリ電解液）を外装缶内にそれぞれ注液した後、外装缶の開口部を封口蓋で密閉して、公称容量が１０００ｍＡｈのニッケル−カドミウム蓄電池Ａ〜ＥおよびＸ〜Ｚをそれぞれ作製した。
【００３３】
なお、カドミウム負極ａを用いものを電池Ａとし、カドミウム負極ｂを用いものを電池Ｂとし、カドミウム負極ｃを用いものを電池Ｃとし、カドミウム負極ｄを用いものを電池Ｄとし、カドミウム負極ｅを用いものを電池Ｅとした。また、カドミウム負極ｘを用いものを電池Ｘとし、カドミウム負極ｙを用いものを電池Ｙとし、カドミウム負極ｚを用いものを電池Ｚとした。
【００３４】
ついで、上述のように作製した各ニッケル−カドミウム蓄電池Ａ〜ＥおよびＸ〜Ｚをそれぞれ用いて、これらの各ニッケル−カドミウム蓄電池Ａ〜ＥおよびＸ〜Ｚを常温（約２５℃）下で１５００ｍＡ（１．５ＩｔｍＡ）の充電電流で電池容量の２００％（２０００ｍＡｈ）まで充電を行った。この後、充電末期の電池内部のガスの発生圧力を測定すると、下記の表２に示すような結果が得られた。なお、電池内部のガスの発生圧力の測定において、
【００３５】
【表２】
上記表２の結果から明らかなように、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末のみを添加したカドミウム負極ｘを備えた電池Ｘ、炭素粉末のみを添加したカドミウム負極ｙを備えた電池Ｙ、金属ニッケル粉末のみを添加したカドミウム負極ｚを備えた電池Ｚにおいては、電池内部のガスの発生圧力（ＭＰａ）が大きくなっていることが分かる。これは、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属カドミウム粉末のみが添加されたカドミウム負極ｘにおいては、充電により生成される金属カドミウム量が少ないために、水素ガス発生深度が低下して電池内部の発生圧力が増加したと考えられる。
【００３７】
また、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に炭素粉末のみが添加されたカドミウム負極ｙにおいては、予め導電層中に金属カドミウム量が存在しなく、かつ充電により生成される金属カドミウム量も少ないために水素ガス発生深度が低下して電池内部の発生圧力が増加したと考えられる。さらに、導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に金属ニッケル粉末のみが添加されたカドミウム負極ｚにおいては、金属ニッケルが水素ガス発生電位を低下させるように作用するために、水素ガス発生深度が低下して電池内部の発生圧力が増加したと考えられる。
【００３８】
これに対して、カドミウム負極に形成された導電層中に結着剤（ＰＶＰ）以外に、金属カドミウム粉末と炭素粉末（アセチレンブラック）が添加されているカドミウム負極ａ〜ｅを備えた電池Ａ〜Ｅにおいては、電池内部の発生圧力が小さいことが分かる。これは、カドミウム負極ａ〜ｅにおいては、金属カドミウム粉末同士が炭素粉末を介して充分に接触するために導電性が向上するため、充電により、導電層に予め添加された金属カドミウムに加えて、新たに金属カドミウムが生成されるようになる。この結果、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を急速充電しても、カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となるので、電池内部の発生圧力が低下した考えられる。
【００３９】
ここで、導電層の導電性を向上させるためには、導電層中に粒径が大きい金属カドミウムとともに粒径が小さい炭素粉末を含有させる必要がある。そして、表１及び表２に示されるように、カドミウム負極ｅのように、導電層中に含有される金属カドミウムの添加量が、カドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ未満であると、酸素ガス吸収性能を充分に発揮することができなく、電池内部の発生圧力が高くなるので、金属カドミウムの添加量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ以上にするのが望ましいということができる。
【００４０】
また、導電層中の金属カドミウムの含有量が多いほど酸素ガス吸収性能は向上するが、導電層中の金属カドミウムの含有量がカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇを越えるようになると、導電層中に含有される結着剤（ＰＶＰ）で金属カドミウムを保持できなくなる。このため、導電層中の金属カドミウムの含有量はカドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．８０ｍｇ以下にするのが望ましい。
【００４１】
上述したように、本発明においては、カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されているので、カドミウム負極表面の導電性が向上するようになる。これにより、カドミウム負極表面に予め形成された金属カドミウムに加えて、充電により新たに金属カドミウムが生成されるようになるので、酸素ガスの吸収のための充分な金属カドミウムがカドミウム負極表面に形成されるようになる。この結果、このようなカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池を急速充電しても、カドミウム負極での酸素ガスの吸収速度が、酸素ガスの発生速度に充分に追いつくことが可能となる。これにより、電池内に酸素ガスが蓄積されるようなこともなくなるので、安全弁が作動して電解液が電池外に放出されるという事態も生じなくなって、電池寿命が向上する。
【００４２】
なお、上述した実施の形態においては、炭素粉末として比表面積が５０ｍ２／ｇのアセチレンブラックを用いる例について説明したが、炭素粉末としてはこれに限定されることなく、ケッチェンブラックあるいは他の炭素材料を用いることができるが、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の炭素粉末であれば導電層の導電性が向上するので望ましい。
【００４３】
また、上述した実施の形態においては、導電層の結着剤としてポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を用いる例について説明したが、結着剤としてはこれに限定されることなく、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）などの耐アルカリ性に優れた結着剤から選択して用いるようにすればよい。
Claims (5)
- 電極基板にカドミウム活物質が充填されたカドミウム負極を備えたアルカリ蓄電池であって、
前記カドミウム負極の表面に炭素粉末と金属カドミウム粉末の混合粉末からなる導電層が形成されていることを特徴とするアルカリ蓄電池。 - 前記導電層の前記金属カドミウム粉末は前記カドミウム負極の単位表面積（１ｃｍ２）当たり０．０８ｍｇ〜０．８０ｍｇの添加量となるように添加されていることを特徴とする請求項１に記載のアルカリ蓄電池。
- 前記導電層の前記炭素粉末は比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の炭素粉末であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアルカリ蓄電池。
- 前記炭素粉末はアセチレンブラックあるいはケッチェンブラックであることを特徴とする請求項３に記載のアルカリ蓄電池。
- 前記導電層にポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）のいずれかから選択される結着剤を備えるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のアルカリ蓄電池。
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|---|---|---|---|---|
| WO2009116688A1 (ja) | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 住友化学株式会社 | 電極およびそれを有する電池 |
-
2002
- 2002-06-11 JP JP2002169632A patent/JP2004014427A/ja not_active Withdrawn
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| WO2009116688A1 (ja) | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 住友化学株式会社 | 電極およびそれを有する電池 |
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