JP2615869B2 - アルカリ蓄電池用カドミウム負極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用カドミウム負極Info
- Publication number
- JP2615869B2 JP2615869B2 JP63161574A JP16157488A JP2615869B2 JP 2615869 B2 JP2615869 B2 JP 2615869B2 JP 63161574 A JP63161574 A JP 63161574A JP 16157488 A JP16157488 A JP 16157488A JP 2615869 B2 JP2615869 B2 JP 2615869B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cadmium
- negative electrode
- active material
- cadmium negative
- alkaline storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はニッケル−カドミウム蓄電池用のカドミウム
負極、とくに非焼結式カドミウム負極に関するものであ
る。
負極、とくに非焼結式カドミウム負極に関するものであ
る。
従来の技術 従来この種のカドミウム負極として代表的なペースト
式カドミウム負極は、活物質として通常、酸化カドミウ
ムを用い、これを合成樹脂繊維，結着剤等と共にエチレ
ングリコール等の溶媒で混練しペースト状にして導電性
の芯材に塗着，乾燥，厚み調整のための加圧を施して製
作される。この酸化カドミウムは、通常金属カドミウム
を燃焼させて作られた第４図に示すような粒子形状が不
定形で、特開昭59−73844号にも示される如く平均粒径
が１〜２μｍの微粉末のものが用いられてきた。
式カドミウム負極は、活物質として通常、酸化カドミウ
ムを用い、これを合成樹脂繊維，結着剤等と共にエチレ
ングリコール等の溶媒で混練しペースト状にして導電性
の芯材に塗着，乾燥，厚み調整のための加圧を施して製
作される。この酸化カドミウムは、通常金属カドミウム
を燃焼させて作られた第４図に示すような粒子形状が不
定形で、特開昭59−73844号にも示される如く平均粒径
が１〜２μｍの微粉末のものが用いられてきた。
発明が解決しようとする課題 しかし、このような従来構成では、酸化カドミウムが
不定形の微粉末であるため、厚みの調整の加圧によりと
くに極板表面部の活物質層が緻密となり多孔度が減り、
過充電時に正極より発生する酸素ガスがカドミウムに吸
収反応されにくくなるとともに負極内部への拡散速度が
遅くなり、電池内圧が上昇し易いという課題があった。
すなわち、極板は所定の活物質量を確保しかつ所定厚さ
にする必要があるが、微粉末の酸化カドミウムは見掛密
度が小さく、ペースト状活物質の塗着厚が大きくなるの
で厚み調整の加圧を強くする必要がある。この場合、粉
末の形状が不定形であるため粒子相互間の滑りが悪く、
極板全体が均一に加圧されにくく、第３図に示すように
活物質の充填密度が不均一となり、負極板の酸素ガスの
吸収特性に悪影響を及ぼすこととなる。
不定形の微粉末であるため、厚みの調整の加圧によりと
くに極板表面部の活物質層が緻密となり多孔度が減り、
過充電時に正極より発生する酸素ガスがカドミウムに吸
収反応されにくくなるとともに負極内部への拡散速度が
遅くなり、電池内圧が上昇し易いという課題があった。
すなわち、極板は所定の活物質量を確保しかつ所定厚さ
にする必要があるが、微粉末の酸化カドミウムは見掛密
度が小さく、ペースト状活物質の塗着厚が大きくなるの
で厚み調整の加圧を強くする必要がある。この場合、粉
末の形状が不定形であるため粒子相互間の滑りが悪く、
極板全体が均一に加圧されにくく、第３図に示すように
活物質の充填密度が不均一となり、負極板の酸素ガスの
吸収特性に悪影響を及ぼすこととなる。
本発明は、前記のような従来の課題を解決し、良好で
安定した酸素ガスの吸収特性が得られる非焼結式カドミ
ウム負極の新規な構成を提供することを目的とする。
安定した酸素ガスの吸収特性が得られる非焼結式カドミ
ウム負極の新規な構成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 本発明は上記目的を達成するため、粒子形状が球形も
しくはそれに類似し、かつ粒度分布が１〜50μｍと比較
的広い範囲の酸化カドミウム粉末を主体とした混合物を
非焼結式カドミウム負極の活物質として用いることを特
徴としたものである。
しくはそれに類似し、かつ粒度分布が１〜50μｍと比較
的広い範囲の酸化カドミウム粉末を主体とした混合物を
非焼結式カドミウム負極の活物質として用いることを特
徴としたものである。
作用 この構成によるカドミウム負極は、活物質粉末に第２
図に示すように球状で粒度分布が１〜50μｍと比較的広
い酸化カドミウムを用いていることにより、ペースト状
活物質の塗着後、あるいは充填後の活物質充填密度が高
められ、所定の極板厚み，多孔度に加圧する工程が簡略
化されるとともに、その加圧も活物質粒子相互間の滑り
が良好であるので第１図に示すように極板活物質層の多
孔度の均一化を図れる。
図に示すように球状で粒度分布が１〜50μｍと比較的広
い酸化カドミウムを用いていることにより、ペースト状
活物質の塗着後、あるいは充填後の活物質充填密度が高
められ、所定の極板厚み，多孔度に加圧する工程が簡略
化されるとともに、その加圧も活物質粒子相互間の滑り
が良好であるので第１図に示すように極板活物質層の多
孔度の均一化を図れる。
したがって、酸素ガス吸収能が良好で安定したカドミ
ウム負極が得られることとなる。
ウム負極が得られることとなる。
実 施 例 40℃に保った撹拌槽内に濃度2Mの硝酸カドミウム水溶
液を連続的に供給し、濃度4Mの苛性ソーダ水溶液を槽内
のpHが10.7になるように制御しながら、供給してそれぞ
れを投入しつづけ、両者を反応させて水酸化カドミウル
を析出させる。この水酸化カドミウムは、撹拌槽内でゆ
っくりと熟成し、球状粒子に大きく成長させて撹拌槽上
部よりオーバーフローさせて取り出し、過，水洗，乾
燥した後、400℃の温度で約１時間焼成して水酸化カド
ミウムから転化した酸化カドミウム粉末を得た。このよ
うにして得た酸化カドミウムは、粒子径が１〜50μｍの
範囲に分布し、12μｍに粒度分布の極大値をもった、見
掛密度が約2.3g/c.c.の球状もしくはそれに類似した粉
末であった。
液を連続的に供給し、濃度4Mの苛性ソーダ水溶液を槽内
のpHが10.7になるように制御しながら、供給してそれぞ
れを投入しつづけ、両者を反応させて水酸化カドミウル
を析出させる。この水酸化カドミウムは、撹拌槽内でゆ
っくりと熟成し、球状粒子に大きく成長させて撹拌槽上
部よりオーバーフローさせて取り出し、過，水洗，乾
燥した後、400℃の温度で約１時間焼成して水酸化カド
ミウムから転化した酸化カドミウム粉末を得た。このよ
うにして得た酸化カドミウムは、粒子径が１〜50μｍの
範囲に分布し、12μｍに粒度分布の極大値をもった、見
掛密度が約2.3g/c.c.の球状もしくはそれに類似した粉
末であった。
この酸化カドミウム粉末100gと、合成樹脂繊維0.5gの
混合物を1gのポリビニルアルコールを溶解した30c.c.の
エチレングリコール溶液でペースト状に混練する。この
ペーストを厚さ0.1mmのニッケルメッキしたパンチング
メタルに0.55mmの厚さに塗着し、約130℃で１時間乾燥
後ローラ間で0.53mmに厚さ調整を行なった。ついで、化
成処理を施し、酸化カドミウムの理論容量の約10％を充
電し、水洗，乾燥して、厚さ0.55mmの極板を作製した。
この極板を極板Ａとする。
混合物を1gのポリビニルアルコールを溶解した30c.c.の
エチレングリコール溶液でペースト状に混練する。この
ペーストを厚さ0.1mmのニッケルメッキしたパンチング
メタルに0.55mmの厚さに塗着し、約130℃で１時間乾燥
後ローラ間で0.53mmに厚さ調整を行なった。ついで、化
成処理を施し、酸化カドミウムの理論容量の約10％を充
電し、水洗，乾燥して、厚さ0.55mmの極板を作製した。
この極板を極板Ａとする。
つぎに、見掛密度が約1.2g/c.c.の従来の酸化カドミ
ウム粉末100gに対しエチレングリコール溶液40c.c.と、
その他は上記と同じ割合で混合し、ペースト状として活
物質塗着量を極板Ａと同じにした極板を作製した。この
場合は塗着厚さが0.6mmとなり、これを0.53mmまで厚さ
調整した後、化成処理を施して厚さ0.55mmの極板Ｂを得
た。
ウム粉末100gに対しエチレングリコール溶液40c.c.と、
その他は上記と同じ割合で混合し、ペースト状として活
物質塗着量を極板Ａと同じにした極板を作製した。この
場合は塗着厚さが0.6mmとなり、これを0.53mmまで厚さ
調整した後、化成処理を施して厚さ0.55mmの極板Ｂを得
た。
これら極板ＡおよびＢは40×80mmの大きさに切断し、
高容量のニッケル正極と組み合せて公称容量700mAhの単
３形の密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池ａおよびｂを
各々６個づつ試作し、過充電時の酸素ガスの吸収能力を
評価する電池内圧試験を20℃で700mA（1CmA）の条件で
行なった。この結果を第１表に示す。同表は過充電状態
における各々６個の試験電池の電池内圧のバラツキを示
したものである。
高容量のニッケル正極と組み合せて公称容量700mAhの単
３形の密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池ａおよびｂを
各々６個づつ試作し、過充電時の酸素ガスの吸収能力を
評価する電池内圧試験を20℃で700mA（1CmA）の条件で
行なった。この結果を第１表に示す。同表は過充電状態
における各々６個の試験電池の電池内圧のバラツキを示
したものである。
この結果から本発明の負極板は、良好な酸素ガスの吸
収能力が安定して得られることが判明した。
収能力が安定して得られることが判明した。
なお、本実施例においてはペースト状活物質を導電性
芯材に塗着して作製するペースト式負極板について述べ
たが、本発明は本実施例に限定されることなく活物質の
支持体として金属の発泡体や金属繊維の焼結体等を用い
た負極板にも適用できるものである。
芯材に塗着して作製するペースト式負極板について述べ
たが、本発明は本実施例に限定されることなく活物質の
支持体として金属の発泡体や金属繊維の焼結体等を用い
た負極板にも適用できるものである。
発明の効果 以上のように本発明によれば、非焼結式カドミウム負
極において活物質層を球状の酸化カドミウム粉末を主体
とした混合物で構成することにより、過充電時に正極よ
り発生する酸素ガスの吸収能力を高位水準で安定化でき
る効果が得られる。
極において活物質層を球状の酸化カドミウム粉末を主体
とした混合物で構成することにより、過充電時に正極よ
り発生する酸素ガスの吸収能力を高位水準で安定化でき
る効果が得られる。
第１図は本発明におけるペースト式カドミウム負極を示
す略図、第２図は本発明における球状の酸化カドミウム
粉末の概略図、第３図は従来のペースト式カドミウム負
極を示す略図、第４図は従来より使用されている酸化カ
ドミウム粉末の概略図である。 １……酸化カドミウムを主体として混合粉末、２……金
属性芯材、３……空間部、４……酸化カドミウム。
す略図、第２図は本発明における球状の酸化カドミウム
粉末の概略図、第３図は従来のペースト式カドミウム負
極を示す略図、第４図は従来より使用されている酸化カ
ドミウム粉末の概略図である。 １……酸化カドミウムを主体として混合粉末、２……金
属性芯材、３……空間部、４……酸化カドミウム。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化カドミウムもしくは水酸化カドミウム
を主とする活物質を導電性芯材に支持させてなる非焼結
式カドミウム負極において、前記カドミウム活物質の粒
度分布が１〜50μｍで、かつ粒子形状が球状もしくはそ
れに類似した形状であるアルカリ蓄電池用カドミウム負
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161574A JP2615869B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161574A JP2615869B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210658A JPH0210658A (ja) | 1990-01-16 |
| JP2615869B2 true JP2615869B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=15737701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63161574A Expired - Lifetime JP2615869B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615869B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63161574A patent/JP2615869B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210658A (ja) | 1990-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2615869B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 | |
| US5441833A (en) | Paste nickel electrode plate and a storage battery including an electroconductive material | |
| JP2615538B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPH02262245A (ja) | 水酸化ニッケル電極の製造方法 | |
| JP3182228B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式正極板の製造方法 | |
| JP3182225B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法 | |
| JP3173775B2 (ja) | ペースト式ニッケル正極及びアルカリ蓄電池 | |
| JP2981538B2 (ja) | アルカリ電池用電極 | |
| JPH11233120A (ja) | アルカリ蓄電池用電極及びその製造方法 | |
| JPS58198856A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極板の製造方法 | |
| JPS63164162A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 | |
| JPH05314988A (ja) | 角型アルカリ蓄電池用焼結基板及びその製造方法 | |
| JP2968813B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法 | |
| JPH0340894B2 (ja) | ||
| JPH05217584A (ja) | アルカリ電池用焼結基板の製造方法 | |
| JP2792913B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム負極板 | |
| JPS63257182A (ja) | 溶融炭酸塩燃料電池用カソ−ドの製法 | |
| JPH05151964A (ja) | 電極の製造方法 | |
| JPS6269465A (ja) | ニツケル・カドミウムアルカリ蓄電池用陽極板 | |
| JPS601759A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH0251874A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0682554B2 (ja) | アルカリ蓄電池用負極の製造法 | |
| JPS63150857A (ja) | アルカリ蓄電池用陽極 | |
| JPS59128766A (ja) | アルカリ電池用正極板 | |
| JPH05174814A (ja) | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造法 |