JP2980000B2 - アルカリ電池用電極 - Google Patents
アルカリ電池用電極Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−カドミウム
電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電池などの
アルカリ蓄電池に用いる電極、特にニッケル極の電極基
板に関する。
電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電池などの
アルカリ蓄電池に用いる電極、特にニッケル極の電極基
板に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種電源として使われる蓄電池としてア
ルカリ電池がある。アルカリ蓄電池は高信頼性が期待で
き、小型軽量化も可能などという理由で小型電池は各種
ポータブル機器用に、大型は産業用として広く使われて
きた。
ルカリ電池がある。アルカリ蓄電池は高信頼性が期待で
き、小型軽量化も可能などという理由で小型電池は各種
ポータブル機器用に、大型は産業用として広く使われて
きた。
【０００３】このアルカリ電池において、負極としては
カドミウムの他に亜鉛、鉄、水素などが対象となってい
る。最も広く普及しているのはカドミウム極であり、亜
鉛は電位と容量の点では申し分ないが、可溶性なので寿
命に問題点があり広く使われるまでには至っていない。
それに対して、水素吸蔵合金極は高容量と低公害を特徴
にニッケル水素蓄電池が商品化され、小型を中心に需要
が伸びている。
カドミウムの他に亜鉛、鉄、水素などが対象となってい
る。最も広く普及しているのはカドミウム極であり、亜
鉛は電位と容量の点では申し分ないが、可溶性なので寿
命に問題点があり広く使われるまでには至っていない。
それに対して、水素吸蔵合金極は高容量と低公害を特徴
にニッケル水素蓄電池が商品化され、小型を中心に需要
が伸びている。
【０００４】一方、正極としては、一部空気極や酸化銀
電極なども取り上げられているが、ほとんどの場合ニッ
ケル極である。ポケット式から、焼結式に変わり、特性
が向上し、さらに密閉化が可能になるとともに用途も広
がった。さらに高容量化のために特公昭５５−３９１０
９のように多孔体金属支持体を用いたニッケル極が広く
使われるようになってきた。
電極なども取り上げられているが、ほとんどの場合ニッ
ケル極である。ポケット式から、焼結式に変わり、特性
が向上し、さらに密閉化が可能になるとともに用途も広
がった。さらに高容量化のために特公昭５５−３９１０
９のように多孔体金属支持体を用いたニッケル極が広く
使われるようになってきた。
【０００５】ところで、このニッケル極において詳しく
述べると、一般の芯材を用いた粉末充填−焼結、ペース
ト−焼結の方式の焼結式では基板の多孔体を８５％以上
にすると強度が大幅に低下するので高容量化に限界があ
る。そこで、９０％以上のような一層高多孔度の基板と
して発泡状樹脂にニッケルめっきし、これを熱処理によ
り樹脂などを除去して高多孔度の支持体を得る。ニッケ
ルめっきは、樹脂に予め導電性を付与しておいてから電
解めっきする。その手段として、たとえば特公昭５７−
３９３１７のように炭素層の形成が採用され、高容量の
ニッケル極が普及した。
述べると、一般の芯材を用いた粉末充填−焼結、ペース
ト−焼結の方式の焼結式では基板の多孔体を８５％以上
にすると強度が大幅に低下するので高容量化に限界があ
る。そこで、９０％以上のような一層高多孔度の基板と
して発泡状樹脂にニッケルめっきし、これを熱処理によ
り樹脂などを除去して高多孔度の支持体を得る。ニッケ
ルめっきは、樹脂に予め導電性を付与しておいてから電
解めっきする。その手段として、たとえば特公昭５７−
３９３１７のように炭素層の形成が採用され、高容量の
ニッケル極が普及した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一層高容量に
するためには炭素は嵩高い。また、ニッケルの蒸着では
高価になるのと電極の大量生産時に蒸着層を迅速にしか
も精度よく形成することに問題がある。この問題を解決
するために、芯材にニッケルの無電解めっきを行ない、
その後で電解ニッケルめっきを行なうことが考えられ
る。この方法で得られた電極基板を用いた電池のサイク
ル特性について、さらなる向上が求められている。
するためには炭素は嵩高い。また、ニッケルの蒸着では
高価になるのと電極の大量生産時に蒸着層を迅速にしか
も精度よく形成することに問題がある。この問題を解決
するために、芯材にニッケルの無電解めっきを行ない、
その後で電解ニッケルめっきを行なうことが考えられ
る。この方法で得られた電極基板を用いた電池のサイク
ル特性について、さらなる向上が求められている。
【０００７】本発明の目的は、無電解めっきを用いて作
製した金属多孔体（発泡金属、金属不織布など）を用い
る電極において、比較的高温である環境下において、サ
イクル特性が向上できるアルカリ電池用電極を提供する
ことにある。
製した金属多孔体（発泡金属、金属不織布など）を用い
る電極において、比較的高温である環境下において、サ
イクル特性が向上できるアルカリ電池用電極を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ニッケル
無電解めっきを用いて作製した金属多孔体を含む電極を
採用した場合、電池のサイクル特性を向上すべく検討を
重ねた。その結果、金属多孔体の特定の組成においてサ
イクル特性に優れた電極を提供することが可能になり、
本発明に至った。
無電解めっきを用いて作製した金属多孔体を含む電極を
採用した場合、電池のサイクル特性を向上すべく検討を
重ねた。その結果、金属多孔体の特定の組成においてサ
イクル特性に優れた電極を提供することが可能になり、
本発明に至った。
【０００９】すなわち第１の発明に従うアルカリ電池用
電極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填して
なるアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無電
解めっきを少なくとも用いて作製したものであり、かつ
リンの重量濃度が５０〜１０００ｐｐｍであるニッケル
−リン合金からなることを特徴とする。
電極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填して
なるアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無電
解めっきを少なくとも用いて作製したものであり、かつ
リンの重量濃度が５０〜１０００ｐｐｍであるニッケル
−リン合金からなることを特徴とする。
【００１０】また、本発明者らは、上述した課題に対
し、無電解めっきの触媒を構成するＰｄおよび／または
Ｓｎの濃度を高くしていくことによっても、電池のサイ
クル特性を向上できる電極を作製できることを見出し
た。そして、触媒から金属多孔体中に移行するＰｄおよ
び／またはＳｎの重量濃度を、リンの濃度に対してある
割合以上とすると、得られる電極のサイクル特性が改善
されることを見出し本発明に至った。
し、無電解めっきの触媒を構成するＰｄおよび／または
Ｓｎの濃度を高くしていくことによっても、電池のサイ
クル特性を向上できる電極を作製できることを見出し
た。そして、触媒から金属多孔体中に移行するＰｄおよ
び／またはＳｎの重量濃度を、リンの濃度に対してある
割合以上とすると、得られる電極のサイクル特性が改善
されることを見出し本発明に至った。
【００１１】すなわち、第２の発明に従うアルカリ電池
用電極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填し
てなるアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無
電解めっきを少なくとも用いて作製したものであり、か
つパラジウムおよび錫を微量成分として含むニッケル−
リン合金からなり、かつパラジウムおよび錫のいずれか
の重量濃度が、ニッケル−リン合金におけるリンの重量
濃度の３０％以上であることを特徴とする。
用電極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填し
てなるアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無
電解めっきを少なくとも用いて作製したものであり、か
つパラジウムおよび錫を微量成分として含むニッケル−
リン合金からなり、かつパラジウムおよび錫のいずれか
の重量濃度が、ニッケル−リン合金におけるリンの重量
濃度の３０％以上であることを特徴とする。
【００１２】また、第３の発明に従うアルカリ電池用電
極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填してな
るアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無電解
めっきを少なくとも用いて作製したものであり、かつパ
ラジウムおよび錫を微量成分として含むニッケル−リン
合金からなり、かつパラジウムおよび錫の重量濃度がと
もに、ニッケル−リン合金におけるリンの重量濃度の２
０％以上であることを特徴とする。
極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填してな
るアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無電解
めっきを少なくとも用いて作製したものであり、かつパ
ラジウムおよび錫を微量成分として含むニッケル−リン
合金からなり、かつパラジウムおよび錫の重量濃度がと
もに、ニッケル−リン合金におけるリンの重量濃度の２
０％以上であることを特徴とする。
【００１３】また、第４の発明に従うアルカリ電池用電
極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填してな
るアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無電解
めっきを少なくとも用いて作製したものであり、かつパ
ラジウムおよび錫を微量成分として含むニッケル−リン
合金からなり、かつパラジウムおよび錫の重量濃度の合
計がニッケル−リン合金におけるリンの重量濃度の３５
％以上であることを特徴とする。
極は、金属多孔体からなる集電体に活物質を充填してな
るアルカリ電池用電極であって、金属多孔体が、無電解
めっきを少なくとも用いて作製したものであり、かつパ
ラジウムおよび錫を微量成分として含むニッケル−リン
合金からなり、かつパラジウムおよび錫の重量濃度の合
計がニッケル−リン合金におけるリンの重量濃度の３５
％以上であることを特徴とする。
【００１４】第１の発明の金属多孔体を形成するニッケ
ル−リン合金において、リンの重量濃度は５０〜１００
０ｐｐｍである。リン濃度が１０００ｐｐｍ以下の電極
の場合、この電極を備える電池において、比較的高温で
の充放電サイクル特性の向上効果が顕著になる。一方、
リンを含む還元剤を用いる無電解めっきにより適切な厚
みの被膜を形成しようとすれば、最終的に得られる多孔
体のリン濃度を５０ｐｐｍより低くすることは困難にな
ってくる。
ル−リン合金において、リンの重量濃度は５０〜１００
０ｐｐｍである。リン濃度が１０００ｐｐｍ以下の電極
の場合、この電極を備える電池において、比較的高温で
の充放電サイクル特性の向上効果が顕著になる。一方、
リンを含む還元剤を用いる無電解めっきにより適切な厚
みの被膜を形成しようとすれば、最終的に得られる多孔
体のリン濃度を５０ｐｐｍより低くすることは困難にな
ってくる。
【００１５】５０〜１０００ｐｐｍの範囲のリン濃度
は、たとえば、無電解めっきによるＮｉ被膜の厚みを制
御することにより達成することができる。一般に被膜を
薄くすることによってリン濃度を低下させることができ
る。ただし、Ｎｉ被膜が薄くなるに従って、割れやすく
なり、取扱いが困難になってくる。たとえば、リン濃度
が５０ｐｐｍを下回るよう被膜を薄くしていくと、得ら
れた被膜は、無電解めっき後の水洗、乾燥およびその後
の電気めっきに際し、取扱いが実質的に不可能になる。
は、たとえば、無電解めっきによるＮｉ被膜の厚みを制
御することにより達成することができる。一般に被膜を
薄くすることによってリン濃度を低下させることができ
る。ただし、Ｎｉ被膜が薄くなるに従って、割れやすく
なり、取扱いが困難になってくる。たとえば、リン濃度
が５０ｐｐｍを下回るよう被膜を薄くしていくと、得ら
れた被膜は、無電解めっき後の水洗、乾燥およびその後
の電気めっきに際し、取扱いが実質的に不可能になる。
【００１６】一方、多孔体を構成するニッケル−リン合
金のリン濃度を下げずに本発明の目的を達成することも
できる。第２、第３および第４の発明では、Ｐｄおよび
／またはＳｎを意図的に金属多孔体に含有させることに
よって、サイクル寿命特性が向上できる。この場合、多
孔体を形成する被膜の厚みを薄くする必要もなく、比較
的厚い被膜によって金属多孔体を構成することができ
る。
金のリン濃度を下げずに本発明の目的を達成することも
できる。第２、第３および第４の発明では、Ｐｄおよび
／またはＳｎを意図的に金属多孔体に含有させることに
よって、サイクル寿命特性が向上できる。この場合、多
孔体を形成する被膜の厚みを薄くする必要もなく、比較
的厚い被膜によって金属多孔体を構成することができ
る。
【００１７】第２の発明では、ニッケル−リン合金多孔
体において、ＰｄおよびＳｎのいずれかの重量濃度は、
リンの重量濃度の３０％以上、たとえば３０〜１００
％、好ましくは３０〜７０％である。第３の発明では、
ＰｄおよびＳｎの重量濃度はともに、リンの重量濃度の
２０％以上、たとえば２０〜１００％、好ましくは２０
〜５０％である。第４の発明では、ニッケル−リン合金
多孔体において、ＰｄおよびＳｎの重量濃度の合計は、
リンの重量濃度の３５％以上、たとえば３５〜１００
％、好ましくは３５〜７０％である。Ｐｄおよび／また
はＳｎの濃度の制御によって、目的を達成する場合、ニ
ッケル−リン合金中のリンの濃度は５００ｐｐｍ以上と
することができ、たとえば５００〜１０００ｐｐｍ程度
にすることができる。
体において、ＰｄおよびＳｎのいずれかの重量濃度は、
リンの重量濃度の３０％以上、たとえば３０〜１００
％、好ましくは３０〜７０％である。第３の発明では、
ＰｄおよびＳｎの重量濃度はともに、リンの重量濃度の
２０％以上、たとえば２０〜１００％、好ましくは２０
〜５０％である。第４の発明では、ニッケル−リン合金
多孔体において、ＰｄおよびＳｎの重量濃度の合計は、
リンの重量濃度の３５％以上、たとえば３５〜１００
％、好ましくは３５〜７０％である。Ｐｄおよび／また
はＳｎの濃度の制御によって、目的を達成する場合、ニ
ッケル−リン合金中のリンの濃度は５００ｐｐｍ以上と
することができ、たとえば５００〜１０００ｐｐｍ程度
にすることができる。
【００１８】金属多孔体に含まれるＰｄおよびＳｎの濃
度は、無電解めっきに用いられるＰｄ／Ｓｎ触媒のコロ
イド粒子の量を増やし、めっき基体への吸着量を増加さ
せることによって上昇させることができる。また、合金
中のＰｄまたはＳｎの含有量を増やすため、無電解めっ
き、または次いで行なわれる電気めっきの後に、Ｐｄお
よび／またはＳｎを、めっき、蒸着、スパッタ等によっ
てめっき被膜上に堆積させてもよい。Ｐｄ／Ｓｎコロイ
ド粒子を用いる場合、ＰｄおよびＳｎの濃度比を変える
には、たとえば、コロイド粒子の吸着量および酸による
Ｓｎの溶解除去の工程において、その吸着量および溶解
除去量をそれぞれ変えてゆけばよい。
度は、無電解めっきに用いられるＰｄ／Ｓｎ触媒のコロ
イド粒子の量を増やし、めっき基体への吸着量を増加さ
せることによって上昇させることができる。また、合金
中のＰｄまたはＳｎの含有量を増やすため、無電解めっ
き、または次いで行なわれる電気めっきの後に、Ｐｄお
よび／またはＳｎを、めっき、蒸着、スパッタ等によっ
てめっき被膜上に堆積させてもよい。Ｐｄ／Ｓｎコロイ
ド粒子を用いる場合、ＰｄおよびＳｎの濃度比を変える
には、たとえば、コロイド粒子の吸着量および酸による
Ｓｎの溶解除去の工程において、その吸着量および溶解
除去量をそれぞれ変えてゆけばよい。
【００１９】本発明において、多孔体である集電体に
は、内部に三次元連続孔を有するものであれば、あらゆ
る形態のものを用いることができ、たとえば、スポンジ
状、フェルト状のものを用いることができる。
は、内部に三次元連続孔を有するものであれば、あらゆ
る形態のものを用いることができ、たとえば、スポンジ
状、フェルト状のものを用いることができる。
【００２０】集電体としての多孔体は、多孔性ポリマか
らなる基体上に、無電解めっきにより導電層を析出さ
せ、得られた導電層を熱処理することによって形成する
ことができる。無電解めっきにおいてニッケルを析出さ
せるが、このときリンを含む還元剤を用いる。基体とな
る多孔性ポリマとして、たとえばウレタンフォーム、ま
たは、ポリエチレンもしくはポリプロピレン等からなる
ポリマ不織布などを用いることができる。無電解めっき
のための還元剤としては、次亜リン酸などのリンを含む
還元剤が用いられる。基体上にＰｄ／Ｓｎ触媒が吸着さ
れた後、触媒を活性化し、還元剤を含むめっき液に基体
を浸漬して無電解めっきが行なわれる。無電解めっきの
後、必要に応じて、めっき重量やリン濃度を調節する目
的で、電気ニッケルめっきを行なってもよい。基体上に
形成された被膜は、酸素雰囲気中での熱処理による基材
除去または、水素などの還元性雰囲気における熱処理の
後、集電体としての金属多孔体をもたらす。
らなる基体上に、無電解めっきにより導電層を析出さ
せ、得られた導電層を熱処理することによって形成する
ことができる。無電解めっきにおいてニッケルを析出さ
せるが、このときリンを含む還元剤を用いる。基体とな
る多孔性ポリマとして、たとえばウレタンフォーム、ま
たは、ポリエチレンもしくはポリプロピレン等からなる
ポリマ不織布などを用いることができる。無電解めっき
のための還元剤としては、次亜リン酸などのリンを含む
還元剤が用いられる。基体上にＰｄ／Ｓｎ触媒が吸着さ
れた後、触媒を活性化し、還元剤を含むめっき液に基体
を浸漬して無電解めっきが行なわれる。無電解めっきの
後、必要に応じて、めっき重量やリン濃度を調節する目
的で、電気ニッケルめっきを行なってもよい。基体上に
形成された被膜は、酸素雰囲気中での熱処理による基材
除去または、水素などの還元性雰囲気における熱処理の
後、集電体としての金属多孔体をもたらす。
【００２１】電極形成のため、集電体としての多孔体に
は活物質が充填される。活物質には、たとえば、水酸化
ニッケルを主成分とする混合物が用いられる。混合物に
おける他の成分としては、たとえばコバルト３〜１５重
量％、水酸化コバルト１〜５重量％、酸化亜鉛１〜５重
量％を挙げることができる。その他に、ポリビニルアル
コールやカルボキシメチルセルロースなどを水に加えて
なる結着剤等を用いてもよい。
は活物質が充填される。活物質には、たとえば、水酸化
ニッケルを主成分とする混合物が用いられる。混合物に
おける他の成分としては、たとえばコバルト３〜１５重
量％、水酸化コバルト１〜５重量％、酸化亜鉛１〜５重
量％を挙げることができる。その他に、ポリビニルアル
コールやカルボキシメチルセルロースなどを水に加えて
なる結着剤等を用いてもよい。
【００２２】本発明に従う電極は、ニッケル−カドミウ
ム電池、ニッケル−水素電池などアルカリ蓄電池に適用
される。
ム電池、ニッケル−水素電池などアルカリ蓄電池に適用
される。
【００２３】
【発明の作用効果】本発明によれば、無電解ニッケルめ
っきによっても、優れたサイクル特性、特に高温での優
れたサイクル特性をアルカリ蓄電池において発揮させる
電極を提供することができる。以下の実施例において明
らかなように、本発明の電極を用いたアルカリ蓄電池
は、特に高温での充放電サイクル特性を向上させること
が可能となる。
っきによっても、優れたサイクル特性、特に高温での優
れたサイクル特性をアルカリ蓄電池において発揮させる
電極を提供することができる。以下の実施例において明
らかなように、本発明の電極を用いたアルカリ蓄電池
は、特に高温での充放電サイクル特性を向上させること
が可能となる。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を示すが、これらは本発明を何
ら限定するものではない。
ら限定するものではない。
【００２５】実施例１ １インチあたり５０個の連続気孔を有する厚さ１．４ｍ
ｍ、幅２００ｍｍ、長さ３００ｍｍのウレタン発泡体
に、塩化パラジウムと塩化錫からなるコロイド触媒を吸
着させた。硫酸によってＳｎを除去し、触媒を活性化し
た後、次亜リン酸を還元剤とするニッケルめっき液に浸
漬し、ニッケル無電解めっきを行なった。このときのめ
っき重量は、ウレタン発泡体１ｍ2 あたりに換算して、
４．３ｇ／ｍ2 であり、Ｎｉ被膜中に含まれるリンの濃
度は４．３重量％であった。
ｍ、幅２００ｍｍ、長さ３００ｍｍのウレタン発泡体
に、塩化パラジウムと塩化錫からなるコロイド触媒を吸
着させた。硫酸によってＳｎを除去し、触媒を活性化し
た後、次亜リン酸を還元剤とするニッケルめっき液に浸
漬し、ニッケル無電解めっきを行なった。このときのめ
っき重量は、ウレタン発泡体１ｍ2 あたりに換算して、
４．３ｇ／ｍ2 であり、Ｎｉ被膜中に含まれるリンの濃
度は４．３重量％であった。
【００２６】次に、この発泡体にＮｉ電気めっきを施し
た。無電解めっきおよび電気めっきが施された多孔体
を、Ｈ2 気流中１０００℃で熱処理することにより、３
７０ｇ／ｍ2 の発泡金属を得た。
た。無電解めっきおよび電気めっきが施された多孔体
を、Ｈ2 気流中１０００℃で熱処理することにより、３
７０ｇ／ｍ2 の発泡金属を得た。
【００２７】得られた金属多孔体に、水酸化ニッケル８
８重量％、金属コバルト７重量％、水酸化コバルト２重
量％、酸化亜鉛３重量％からなる活物質を充填し、アル
カリ蓄電池用の正極を得た。
８重量％、金属コバルト７重量％、水酸化コバルト２重
量％、酸化亜鉛３重量％からなる活物質を充填し、アル
カリ蓄電池用の正極を得た。
【００２８】実施例２ 無電解めっき重量を７．０ｇ／ｍ2 とした他は、実施例
１と同様にして発泡金属を作製し、正極を得た。
１と同様にして発泡金属を作製し、正極を得た。
【００２９】比較例１ 無電解めっき重量を１０．５ｇ／ｍ2 とした他は、実施
例１と同様にして発泡金属を作製し、正極を得た。
例１と同様にして発泡金属を作製し、正極を得た。
【００３０】実施例３ コロイド触媒液の濃度を実施例１の場合の４倍とし、そ
の吸着時間を２倍とした。一方、硫酸との反応時間を
１．５倍とした。これによりＰｄの吸着量を増加させ、
１０．５ｇ／ｍ2 のＮｉ無電解めっきを施した。その
後、実施例１と同様にして正極を得た。
の吸着時間を２倍とした。一方、硫酸との反応時間を
１．５倍とした。これによりＰｄの吸着量を増加させ、
１０．５ｇ／ｍ2 のＮｉ無電解めっきを施した。その
後、実施例１と同様にして正極を得た。
【００３１】実施例４ コロイド触媒液の濃度を実施例１の場合の２倍とし、硫
酸との反応時間を０．７倍とすることによりＳｎの吸着
量を増やし、１０．５ｇ／ｍ2 のＮｉ無電解めっきを施
した。その後、実施例１と同様にして正極を得た。
酸との反応時間を０．７倍とすることによりＳｎの吸着
量を増やし、１０．５ｇ／ｍ2 のＮｉ無電解めっきを施
した。その後、実施例１と同様にして正極を得た。
【００３２】実施例５ コロイド触媒液の濃度を実施例１の４倍にし、Ｎｉ無電
解めっき量を１０．５ｇ／ｍ2 にした他は、実施例１と
同様にして正極を得た。
解めっき量を１０．５ｇ／ｍ2 にした他は、実施例１と
同様にして正極を得た。
【００３３】実施例６ コロイド触媒液の濃度を実施例１の場合の３倍とした。
一方、硫酸との反応時間も同じとした。これによりＰｄ
の吸着量を増加させ、１０．５ｇ／ｍ2 のＮｉ無電解め
っきを施した。その後、実施例１と同様にして正極を得
た。
一方、硫酸との反応時間も同じとした。これによりＰｄ
の吸着量を増加させ、１０．５ｇ／ｍ2 のＮｉ無電解め
っきを施した。その後、実施例１と同様にして正極を得
た。
【００３４】以上に示した実施例１〜６ならびに比較例
１で形成された発泡金属に含まれるＰ、Ｐｄ、Ｓｎの重
量濃度を表１に示す。また、Ｐｄおよび／またはＳｎの
Ｐに対する重量割合（％）をあわせて表１に示す。
１で形成された発泡金属に含まれるＰ、Ｐｄ、Ｓｎの重
量濃度を表１に示す。また、Ｐｄおよび／またはＳｎの
Ｐに対する重量割合（％）をあわせて表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】実施例１で用いたウレタンに特公昭５７−
３９３１７号公報に記載されるとおり、カーボン粉末を
塗布した後、給電ロールに接触させながら、ニッケル電
気めっきを施した。次いで、ニッケルを析出させたウレ
タンを、水素気流下１０００℃で熱処理することによ
り、スポンジ状純ニッケル多孔体を得た。次に、ＭｍＮ
ｉ3.5 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 Ｃｏ0.5 （Ｍｍはメッシュメタ
ルを示す）からなる水素吸蔵合金を主成分とする活物質
を、得られた純ニッケル発泡金属に充填して負極を作製
した。この負極と、実施例１〜６、ならびに比較例１で
それぞれ作製した正極とを組合わせ、スルホン化処理を
行なったポリプロピレン不織布からなるセパレータおよ
び比重１．２の水酸化カリウム水溶液である電解液を用
いて、直径２２．５ｍｍ、高さ４９．２ｍｍのニッケル
−水素電池を作製した。それぞれの電極を用いた６種類
の電池について、４５℃において１Ｃの充放電サイクル
を行ない、容量の変化を調査した。結果を図１に示す。
図において容量には初期容量を１．０として規格化され
たものが示されている。
３９３１７号公報に記載されるとおり、カーボン粉末を
塗布した後、給電ロールに接触させながら、ニッケル電
気めっきを施した。次いで、ニッケルを析出させたウレ
タンを、水素気流下１０００℃で熱処理することによ
り、スポンジ状純ニッケル多孔体を得た。次に、ＭｍＮ
ｉ3.5 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 Ｃｏ0.5 （Ｍｍはメッシュメタ
ルを示す）からなる水素吸蔵合金を主成分とする活物質
を、得られた純ニッケル発泡金属に充填して負極を作製
した。この負極と、実施例１〜６、ならびに比較例１で
それぞれ作製した正極とを組合わせ、スルホン化処理を
行なったポリプロピレン不織布からなるセパレータおよ
び比重１．２の水酸化カリウム水溶液である電解液を用
いて、直径２２．５ｍｍ、高さ４９．２ｍｍのニッケル
−水素電池を作製した。それぞれの電極を用いた６種類
の電池について、４５℃において１Ｃの充放電サイクル
を行ない、容量の変化を調査した。結果を図１に示す。
図において容量には初期容量を１．０として規格化され
たものが示されている。
【００３７】図から明らかなように、Ｐ濃度を１０００
ｐｐｍ以下とした電極を備える電池においては、良好な
充放電サイクル特性が得られている。また、Ｐ濃度に対
しＰｄもしくはＳｎの濃度を３０％以上とした電極、ま
たはＰ濃度に対しＰｄおよびＳｎの濃度をともに２０％
以上とした電極を電池に用いることによっても、改善さ
れた充放電サイクル特性が得られている。
ｐｐｍ以下とした電極を備える電池においては、良好な
充放電サイクル特性が得られている。また、Ｐ濃度に対
しＰｄもしくはＳｎの濃度を３０％以上とした電極、ま
たはＰ濃度に対しＰｄおよびＳｎの濃度をともに２０％
以上とした電極を電池に用いることによっても、改善さ
れた充放電サイクル特性が得られている。
【図１】実施例１〜６ならびに比較例１で得られた正極
を用いる電池の充放電サイクル特性を比較する図であ
る。
を用いる電池の充放電サイクル特性を比較する図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 徹也 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住 友電気工業株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 假家 彩生 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住 友電気工業株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 寺尾 徹 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住 友電気工業株式会社 伊丹製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/66 - 4/80
Claims (4)
- 【請求項１】 金属多孔体からなる集電体に活物質を充
填してなるアルカリ電池用電極において、 前記金属多孔体が、無電解めっきを少なくとも用いて作
製したものであり、かつリンの重量濃度が５０〜１００
０ｐｐｍであるニッケル−リン合金からなることを特徴
とする、アルカリ電池用電極。 - 【請求項２】 金属多孔体からなる集電体に活物質を充
填してなるアルカリ電池用電極において、 前記金属多孔体が、無電解めっきを少なくとも用いて作
製したものであり、かつパラジウムおよび錫を微量成分
として含むニッケル−リン合金からなり、かつ前記パラ
ジウムおよび錫のいずれかの重量濃度が、前記ニッケル
−リン合金におけるリンの重量濃度の３０％以上である
ことを特徴とする、アルカリ電池用電極。 - 【請求項３】 金属多孔体からなる集電体に活物質を充
填してなるアルカリ電池用電極において、 前記金属多孔体が、無電解めっきを少なくとも用いて作
製したものであり、かつパラジウムおよび錫を微量成分
として含むニッケル−リン合金からなり、かつ前記パラ
ジウムおよび錫の重量濃度がともに、前記ニッケル−リ
ン合金におけるリンの重量濃度の２０％以上であること
を特徴とする、アルカリ電池用電極。 - 【請求項４】 金属多孔体からなる集電体に活物質を充
填してなるアルカリ電池用電極において、 前記金属多孔体が、無電解めっきを少なくとも用いて作
製したものであり、かつパラジウムおよび錫を微量成分
として含むニッケル−リン合金からなり、かつ前記パラ
ジウムおよび錫の重量濃度の合計が前記ニッケル−リン
合金におけるリンの重量濃度の３５％以上であることを
特徴とする、アルカリ電池用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157791A JP2980000B2 (ja) | 1994-06-23 | 1995-06-23 | アルカリ電池用電極 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-141383 | 1994-06-23 | ||
| JP14138394 | 1994-06-23 | ||
| JP7157791A JP2980000B2 (ja) | 1994-06-23 | 1995-06-23 | アルカリ電池用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0869802A JPH0869802A (ja) | 1996-03-12 |
| JP2980000B2 true JP2980000B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=26473626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157791A Expired - Fee Related JP2980000B2 (ja) | 1994-06-23 | 1995-06-23 | アルカリ電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2980000B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103907228B (zh) | 2011-10-24 | 2016-07-06 | 住友电气工业株式会社 | 电极材料、以及均包括该材料的电池、非水电解质电池和电容器 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7157791A patent/JP2980000B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0869802A (ja) | 1996-03-12 |
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