JP3454641B2 - アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法Info
- Publication number
- JP3454641B2 JP3454641B2 JP21287896A JP21287896A JP3454641B2 JP 3454641 B2 JP3454641 B2 JP 3454641B2 JP 21287896 A JP21287896 A JP 21287896A JP 21287896 A JP21287896 A JP 21287896A JP 3454641 B2 JP3454641 B2 JP 3454641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cadmium
- active material
- negative electrode
- hydroxide
- yttrium
- 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 - Fee Related
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
- H01M4/362—Composites
- H01M4/364—Composites as mixtures
-
- 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
- H01M4/246—Cadmium electrodes
-
- 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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
-
- 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
- H01M4/44—Alloys based on cadmium
-
- 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)
- Composite Materials (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はニッケル・カドミウ
ム蓄電池に用いるアルカリ蓄電池用カドミウム負極およ
びその製造方法に関するものである。
ム蓄電池に用いるアルカリ蓄電池用カドミウム負極およ
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ニッケル・カドミウム蓄電池に用
いるカドミウム負極には、ニッケル粉末を焼結して形成
した多孔性基板に酸化カドミウムあるいは水酸化カドミ
ウムよりなる活物質を充填した焼結式極板と、活物質と
合成繊維、湖料等とを混練してペースト状としてパンチ
ングメタル等の導電性芯体に塗着した後、乾燥して形成
した非焼結式極板とがある。このうち、非焼結式極板は
比較的低コストで製造できることやエネルギー密度の高
い蓄電池が得られること等から、広く使用されるように
なった。
いるカドミウム負極には、ニッケル粉末を焼結して形成
した多孔性基板に酸化カドミウムあるいは水酸化カドミ
ウムよりなる活物質を充填した焼結式極板と、活物質と
合成繊維、湖料等とを混練してペースト状としてパンチ
ングメタル等の導電性芯体に塗着した後、乾燥して形成
した非焼結式極板とがある。このうち、非焼結式極板は
比較的低コストで製造できることやエネルギー密度の高
い蓄電池が得られること等から、広く使用されるように
なった。
【０００３】この非焼結式極板を用いたアルカリ蓄電池
はニッケル粉末を焼結して形成した多孔性基板を有さな
いため、焼結式極板を用いたアルカリ蓄電池に比較し
て、活物質の充填量を多くできる反面、電流を集電する
ための導電ネットワークを有さないため、活物質の利用
率が低下するという問題があった。この点を改善するた
めに、活物質中に酸化イットリウムを添加して活物質の
利用率を向上させることが特開昭６２−２１１８６２号
公報において提案された。
はニッケル粉末を焼結して形成した多孔性基板を有さな
いため、焼結式極板を用いたアルカリ蓄電池に比較し
て、活物質の充填量を多くできる反面、電流を集電する
ための導電ネットワークを有さないため、活物質の利用
率が低下するという問題があった。この点を改善するた
めに、活物質中に酸化イットリウムを添加して活物質の
利用率を向上させることが特開昭６２−２１１８６２号
公報において提案された。
【０００４】この特開昭６２−２１１８６２号公報にお
いて提案されたものにおいては、酸化イットリウムの粉
末粒子がカドミウム活物質粒子の間に介在してカドミウ
ム活物質粒子同士の電気的接触が不十分になりやすく、
また、アルカリ溶液中で酸化イットリウムが水和して水
酸化イットリウムに変化する際に、体積が増大してカド
ミウム活物質粒子同士の電気的接触をより阻害する方向
に作用し、カドミウム活物質の利用率やサイクル特性に
対して効果が不十分であるという問題がある。
いて提案されたものにおいては、酸化イットリウムの粉
末粒子がカドミウム活物質粒子の間に介在してカドミウ
ム活物質粒子同士の電気的接触が不十分になりやすく、
また、アルカリ溶液中で酸化イットリウムが水和して水
酸化イットリウムに変化する際に、体積が増大してカド
ミウム活物質粒子同士の電気的接触をより阻害する方向
に作用し、カドミウム活物質の利用率やサイクル特性に
対して効果が不十分であるという問題がある。
【０００５】そこで、カドミウム活物質中に水酸化イッ
トリウムを添加して活物質の利用率を向上させることが
特開平３−１９２６５５号公報において提案された。こ
の特開平３−１９２６５５号公報において提案されたも
のは、酸化カドミウムを主体とする活物質粉末に、予め
水酸化イットリウムを添加するものである。そのため、
酸化イットリウムのように水和する際に体積が増大して
カドミウム活物質粒子のマトリックスを崩さないので、
カドミウム活物質間の電気的接触も充分に保たれ、酸化
イットリウムに較べて均一にカドミウム活物質中に分散
させることができるため、活物質利用率の向上やサイク
ル特性に対して大きな効果が得られるというものであ
る。
トリウムを添加して活物質の利用率を向上させることが
特開平３−１９２６５５号公報において提案された。こ
の特開平３−１９２６５５号公報において提案されたも
のは、酸化カドミウムを主体とする活物質粉末に、予め
水酸化イットリウムを添加するものである。そのため、
酸化イットリウムのように水和する際に体積が増大して
カドミウム活物質粒子のマトリックスを崩さないので、
カドミウム活物質間の電気的接触も充分に保たれ、酸化
イットリウムに較べて均一にカドミウム活物質中に分散
させることができるため、活物質利用率の向上やサイク
ル特性に対して大きな効果が得られるというものであ
る。
【０００６】一方、アルカリ蓄電池においては、放電リ
ザーブと称して、正極容量より多くの容量を負極に持た
せ、放電終期において、正極の容量がほとんどなくなっ
た状態でも負極に放電可能な容量が残存する構成を取る
ものである。この理由は、一般に正極に較べて負極の放
電容量が放電率や放電温度等に影響され易く、電池容量
が負極によって制限されてくる可能性があるからであ
る。この構成を取ることで、電池は種々の放電条件で安
定した性能を示し得ることとなる。
ザーブと称して、正極容量より多くの容量を負極に持た
せ、放電終期において、正極の容量がほとんどなくなっ
た状態でも負極に放電可能な容量が残存する構成を取る
ものである。この理由は、一般に正極に較べて負極の放
電容量が放電率や放電温度等に影響され易く、電池容量
が負極によって制限されてくる可能性があるからであ
る。この構成を取ることで、電池は種々の放電条件で安
定した性能を示し得ることとなる。
【０００７】上記した放電リザーブを形成するために、
例えば、ニッケル・カドミウム蓄電池においては、カド
ミウム負極を部分充電する方法により水酸化カドミウム
を部分的に還元し、さらに、水洗、乾燥の後、電池を組
み立てたり、あるいは金属カドミウム粉末を水酸化カド
ミウムあるいは酸化カドミウム粉末中に添加する方法に
より、正極が放電末期状態にあっても負極は未放電部
分、即ち、金属カドミウム（この金属カドミウムを予備
充電活物質という）が残存するように構成している。
例えば、ニッケル・カドミウム蓄電池においては、カド
ミウム負極を部分充電する方法により水酸化カドミウム
を部分的に還元し、さらに、水洗、乾燥の後、電池を組
み立てたり、あるいは金属カドミウム粉末を水酸化カド
ミウムあるいは酸化カドミウム粉末中に添加する方法に
より、正極が放電末期状態にあっても負極は未放電部
分、即ち、金属カドミウム（この金属カドミウムを予備
充電活物質という）が残存するように構成している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−１９２６５５号公報において提案されたものにおい
は、上述した予備充電活物質に対しては考慮していない
ため、即ち、予備充電活物質として添加する金属カドミ
ウムの利用率に対しては考慮していないため、負極活物
質全体の活物質利用率を向上させる程度には限界があ
り、ある程度以上は活物質利用率を向上させることがで
きないという問題を生じた。そこで、本発明は上記問題
点に鑑みてなされたものであって、予備充電活物質とし
て添加する金属カドミウムの利用率を向上させれば負極
活物質全体の活物質利用率がより一層向上するという知
見に基づいてなされたものであり、予備充電活物質とし
て添加する金属カドミウムの利用率を向上させることに
ある。
３−１９２６５５号公報において提案されたものにおい
は、上述した予備充電活物質に対しては考慮していない
ため、即ち、予備充電活物質として添加する金属カドミ
ウムの利用率に対しては考慮していないため、負極活物
質全体の活物質利用率を向上させる程度には限界があ
り、ある程度以上は活物質利用率を向上させることがで
きないという問題を生じた。そこで、本発明は上記問題
点に鑑みてなされたものであって、予備充電活物質とし
て添加する金属カドミウムの利用率を向上させれば負極
活物質全体の活物質利用率がより一層向上するという知
見に基づいてなされたものであり、予備充電活物質とし
て添加する金属カドミウムの利用率を向上させることに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は予備充電活物質を備えたアルカリ蓄電池用カドミ
ウム負極であって、上記課題を解決するために、請求項
１に記載の発明においては、予備充電活物質として水酸
化イットリウムを含む金属カドミウムより構成し、この
水酸化イットリウムを含む金属カドミウムよりなる予備
充電活物質と酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウム
よりなる主活物質との混合ペーストを金属製の活物質保
持体に担持させたことにある。このように、水酸化イッ
トリウムを含む金属カドミウムよりなる予備充電活物質
を備えることにより、放電後に残存する放電不能な金属
カドミウム量が大幅に減少し、カドミウム負極の利用率
が大幅に向上するという実験結果が得られた。
発明は予備充電活物質を備えたアルカリ蓄電池用カドミ
ウム負極であって、上記課題を解決するために、請求項
１に記載の発明においては、予備充電活物質として水酸
化イットリウムを含む金属カドミウムより構成し、この
水酸化イットリウムを含む金属カドミウムよりなる予備
充電活物質と酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウム
よりなる主活物質との混合ペーストを金属製の活物質保
持体に担持させたことにある。このように、水酸化イッ
トリウムを含む金属カドミウムよりなる予備充電活物質
を備えることにより、放電後に残存する放電不能な金属
カドミウム量が大幅に減少し、カドミウム負極の利用率
が大幅に向上するという実験結果が得られた。
【００１０】一般に、予備充電活物質となる金属カドミ
ウムは、主活物質となる酸化カドミウムあるいは水酸化
カドミウムを充電して生成した金属カドミウムに比較し
て利用率が低い。これに対して、金属カドミウムに水酸
化イットリウムを含ませると、そのメカニズムは不明で
あるが、金属カドミウムの利用率が向上し、放電不能な
金属カドミウム量が大幅に低減することから、結果とし
て、負極活物質全体の利用率が向上して、アルカリ蓄電
池の容量が増大する。
ウムは、主活物質となる酸化カドミウムあるいは水酸化
カドミウムを充電して生成した金属カドミウムに比較し
て利用率が低い。これに対して、金属カドミウムに水酸
化イットリウムを含ませると、そのメカニズムは不明で
あるが、金属カドミウムの利用率が向上し、放電不能な
金属カドミウム量が大幅に低減することから、結果とし
て、負極活物質全体の利用率が向上して、アルカリ蓄電
池の容量が増大する。
【００１１】また、本発明は予備充電活物質を備えたア
ルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法であって、上
記課題を解決するために、請求項２に記載の発明におい
ては、酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりな
る主活物質と水酸化イットリウムを含む金属カドミウム
よりなる予備充電活物質とを混合してペーストを形成し
た後、このペーストを金属製の活物質保持体に担持させ
るようにしたことにある。このように、主活物質に水酸
化イットリウムを含む金属カドミウムよりなる予備充電
活物質を混合することにより、放電不能な金属カドミウ
ム量が大幅に減少し、金属カドミウムの利用率が向上す
る。その結果、負極活物質全体の利用率が向上し、アル
カリ蓄電池の容量が増大する。
ルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法であって、上
記課題を解決するために、請求項２に記載の発明におい
ては、酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりな
る主活物質と水酸化イットリウムを含む金属カドミウム
よりなる予備充電活物質とを混合してペーストを形成し
た後、このペーストを金属製の活物質保持体に担持させ
るようにしたことにある。このように、主活物質に水酸
化イットリウムを含む金属カドミウムよりなる予備充電
活物質を混合することにより、放電不能な金属カドミウ
ム量が大幅に減少し、金属カドミウムの利用率が向上す
る。その結果、負極活物質全体の利用率が向上し、アル
カリ蓄電池の容量が増大する。
【００１２】請求項３に記載の発明においては、イット
リウム塩とカドミウム塩とをアルカリ水溶液に作用させ
た後、還元金属粉末と反応させて水酸化イットリウムを
含む金属カドミウムを生成させるようにしたことにあ
る。このように、イットリウム塩とカドミウム塩とをア
ルカリ水溶液に作用させた後、還元金属粉末と反応させ
ると、簡単、容易に水酸化イットリウムを含む金属カド
ミウムを生成することができるようになる。
リウム塩とカドミウム塩とをアルカリ水溶液に作用させ
た後、還元金属粉末と反応させて水酸化イットリウムを
含む金属カドミウムを生成させるようにしたことにあ
る。このように、イットリウム塩とカドミウム塩とをア
ルカリ水溶液に作用させた後、還元金属粉末と反応させ
ると、簡単、容易に水酸化イットリウムを含む金属カド
ミウムを生成することができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】ａ．予備充電活物質としての水酸
化イットリウムを含む金属カドミウムの生成 図１は予備充電活物質として使用する水酸化イットリウ
ムを含む金属カドミウムを生成するための各工程を模式
的に表した図である。まず、図１（ａ）に示すように、
容器１０内にイットリウム塩（Ｙ3+）を含む水溶液とカ
ドミウム塩（Ｃｄ2+）を含む水溶液との混合水溶液１１
を注入する。この混合水溶液１１に水酸化ナトリウム
（濃度１５重量％ＮａＯＨ水溶液）よりなるアルカリ水
溶液を注入する。これにより、下記の数１の反応式に示
す反応を生じ、イットリウム成分を含む水酸化カドミウ
ム１２が生成する。
化イットリウムを含む金属カドミウムの生成 図１は予備充電活物質として使用する水酸化イットリウ
ムを含む金属カドミウムを生成するための各工程を模式
的に表した図である。まず、図１（ａ）に示すように、
容器１０内にイットリウム塩（Ｙ3+）を含む水溶液とカ
ドミウム塩（Ｃｄ2+）を含む水溶液との混合水溶液１１
を注入する。この混合水溶液１１に水酸化ナトリウム
（濃度１５重量％ＮａＯＨ水溶液）よりなるアルカリ水
溶液を注入する。これにより、下記の数１の反応式に示
す反応を生じ、イットリウム成分を含む水酸化カドミウ
ム１２が生成する。
【００１４】
【数１】Ｙ3+＋３ＯＨ- →Ｙ（ＯＨ）3
Ｃｄ2+＋２ＯＨ-→Ｃｄ（ＯＨ）2
ついで、図１（ｂ）に示すように、容器１０に、更に、
金属亜鉛粉末（Ｚｎ）よりなる還元金属粉末を添加す
る。これにより、下記の数２の反応式に示す反応を生じ
て、図１（ｃ）に示すように水酸化イットリウムを含む
金属カドミウムが生成する。
金属亜鉛粉末（Ｚｎ）よりなる還元金属粉末を添加す
る。これにより、下記の数２の反応式に示す反応を生じ
て、図１（ｃ）に示すように水酸化イットリウムを含む
金属カドミウムが生成する。
【００１５】
【数２】Ｃｄ（ＯＨ）2＋Ｚｎ →Ｃｄ＋Ｚｎ（ＯＨ）2
Ｚｎ（ＯＨ）2＋ＯＨ-→Ｚｎ（ＯＨ）3 -
ｂ．カドミウム負極板の作製
水酸化カドミウム８０重量部を主活物質とし、上述した
ように生成した水酸化イットリウムを含む金属カドミウ
ム２０重量部を予備充電活物質とし、これに濃度１重量
％のメチルセルロース水溶液３０重量部を加えて混練し
て、活物質ペーストを調整する。このように調整した活
物質ペーストを厚さ０．０８ｍｍのパンチングメタルよ
りなる導電性芯体に塗着し、乾燥してカドミウム負極板
を作製する。
ように生成した水酸化イットリウムを含む金属カドミウ
ム２０重量部を予備充電活物質とし、これに濃度１重量
％のメチルセルロース水溶液３０重量部を加えて混練し
て、活物質ペーストを調整する。このように調整した活
物質ペーストを厚さ０．０８ｍｍのパンチングメタルよ
りなる導電性芯体に塗着し、乾燥してカドミウム負極板
を作製する。
【００１６】なお、この金属カドミウム中の水酸化イッ
トリウムの含有量は、カドミウム負極板完成時の極板内
の全カドミウム活物質１００重量部に対して、それぞれ
０．０重量部、０．５重量部、１．０重量部、１．５重
量部となる４種類のカドミウム負極板を用意した。
トリウムの含有量は、カドミウム負極板完成時の極板内
の全カドミウム活物質１００重量部に対して、それぞれ
０．０重量部、０．５重量部、１．０重量部、１．５重
量部となる４種類のカドミウム負極板を用意した。
【００１７】ｃ．比較カドミウム負極板の作製
比較例１
前記金属カドミウムの生成工程において、イットリウム
塩を含む水溶液とカドミウム塩を含む水溶液との混合液
に代えて、カドミウム塩を含みイットリウム塩を含まな
い水溶液を用い、その他は同一の条件で水酸化イットリ
ウムを含まない金属カドミウムを生成させ、この金属カ
ドミウムを予備充電活物質として使用し、ペースト混合
時に水酸化イットリウム粉末を配合させた以外は、上記
したカドミウム負極板の作製と同様にして比較例１のカ
ドミウム負極板を作製する。なお、イットリウムの含有
量は上記したカドミウム負極板の作製と同様であって、
カドミウム負極板完成時の極板内の全カドミウム活物質
１００重量部に対して、それぞれ０．０重量部、０．５
重量部、１．０重量部、１．５重量部となる４種類のカ
ドミウム負極板を用意した。
塩を含む水溶液とカドミウム塩を含む水溶液との混合液
に代えて、カドミウム塩を含みイットリウム塩を含まな
い水溶液を用い、その他は同一の条件で水酸化イットリ
ウムを含まない金属カドミウムを生成させ、この金属カ
ドミウムを予備充電活物質として使用し、ペースト混合
時に水酸化イットリウム粉末を配合させた以外は、上記
したカドミウム負極板の作製と同様にして比較例１のカ
ドミウム負極板を作製する。なお、イットリウムの含有
量は上記したカドミウム負極板の作製と同様であって、
カドミウム負極板完成時の極板内の全カドミウム活物質
１００重量部に対して、それぞれ０．０重量部、０．５
重量部、１．０重量部、１．５重量部となる４種類のカ
ドミウム負極板を用意した。
【００１８】比較例２
予備充電活物質として、前記比較例１における水酸化イ
ットリウムを含まない金属カドミウムを使用し、水酸化
カドミウム８０重量部の代わりに、カドミウム塩とイッ
トリウム塩の混合溶液にアルカリ水溶液を作用させた
後、これを水洗して得た水酸化イットリウムを含有する
水酸化カドミウム８０重量部を用いる以外は、上記した
カドミウム負極板の作製と同様にして比較例２のカドミ
ウム負極板を作製する。なお、イットリウムの含有量は
上記したカドミウム負極板の作製と同様であって、カド
ミウム負極板完成時の極板内の全カドミウム活物質１０
０重量部に対して、それぞれ０．０重量部、０．５重量
部、１．０重量部、１．５重量部となる４種類のカドミ
ウム負極板を用意した。
ットリウムを含まない金属カドミウムを使用し、水酸化
カドミウム８０重量部の代わりに、カドミウム塩とイッ
トリウム塩の混合溶液にアルカリ水溶液を作用させた
後、これを水洗して得た水酸化イットリウムを含有する
水酸化カドミウム８０重量部を用いる以外は、上記した
カドミウム負極板の作製と同様にして比較例２のカドミ
ウム負極板を作製する。なお、イットリウムの含有量は
上記したカドミウム負極板の作製と同様であって、カド
ミウム負極板完成時の極板内の全カドミウム活物質１０
０重量部に対して、それぞれ０．０重量部、０．５重量
部、１．０重量部、１．５重量部となる４種類のカドミ
ウム負極板を用意した。
【００１９】ｄ．実験
以上のようにして作製した各４種類のカドミウム負極板
を４０×７５ｍｍの大きさに切断して試料極板とし、こ
の試料極板に対して充分大きな電気化学容量を持つ公知
の焼結式ニッケル正極板を対極として、ナイロン製セパ
レータを介して、両極板が完全に対向するように積層
し、これをポリエチレン袋に入れて、両側より加圧した
後、比重１．２３の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）を
注液し、簡易セル（試験セル）を作製する。
を４０×７５ｍｍの大きさに切断して試料極板とし、こ
の試料極板に対して充分大きな電気化学容量を持つ公知
の焼結式ニッケル正極板を対極として、ナイロン製セパ
レータを介して、両極板が完全に対向するように積層
し、これをポリエチレン袋に入れて、両側より加圧した
後、比重１．２３の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）を
注液し、簡易セル（試験セル）を作製する。
【００２０】この試験セルを電極の理論容量に対し０．
１Ｃの電流で１２時間充電し、その後０．３Ｃの電流で
試料極板の電位が酸化水銀参照電極に対して±０．０Ｖ
となるまで放電させるという充放電サイクルを繰り返す
サイクル試験を行って、５サイクル目の各試料極板の容
量の測定を行い、下記の数３の算出式に基づいて各試料
極板の利用率を求めてグラフにすると図２に示すような
結果となった。
１Ｃの電流で１２時間充電し、その後０．３Ｃの電流で
試料極板の電位が酸化水銀参照電極に対して±０．０Ｖ
となるまで放電させるという充放電サイクルを繰り返す
サイクル試験を行って、５サイクル目の各試料極板の容
量の測定を行い、下記の数３の算出式に基づいて各試料
極板の利用率を求めてグラフにすると図２に示すような
結果となった。
【００２１】
【数３】利用率（％）＝測定容量／理論容量×１００
（％） 図２より明らかなように、水酸化イットリウムを含む金
属カドミウムを主活物質となる水酸化カドミウムに添加
したもの（実施例）は、ペースト混合時に水酸化イット
リウム粉末を添加したもの（比較例１）あるいは水酸化
イットリウムを含有する水酸化カドミウムを用いたもの
（比較例２）に比較して極板利用率（活物質利用率）が
向上することが分かる。
（％） 図２より明らかなように、水酸化イットリウムを含む金
属カドミウムを主活物質となる水酸化カドミウムに添加
したもの（実施例）は、ペースト混合時に水酸化イット
リウム粉末を添加したもの（比較例１）あるいは水酸化
イットリウムを含有する水酸化カドミウムを用いたもの
（比較例２）に比較して極板利用率（活物質利用率）が
向上することが分かる。
【００２２】上述したように、本実施形態においては、
予備充電活物質となる金属カドミウムに水酸化イットリ
ウム（イットリウム成分）を含ませることにより、金属
カドミウムの利用率が向上し、その結果として、負極活
物質全体の利用率が向上し、アルカリ蓄電池の容量が増
大するという格別の効果を奏する。
予備充電活物質となる金属カドミウムに水酸化イットリ
ウム（イットリウム成分）を含ませることにより、金属
カドミウムの利用率が向上し、その結果として、負極活
物質全体の利用率が向上し、アルカリ蓄電池の容量が増
大するという格別の効果を奏する。
【図１】 予備充電活物質としての水酸化イットリウム
成分を含む金属カドミウムを生成するための各工程を模
式的に表した図である。
成分を含む金属カドミウムを生成するための各工程を模
式的に表した図である。
【図２】 全カドミウム活物質に対するイットリウムの
添加量と負極板の活物質利用率の関係を示すグラフであ
る。
添加量と負極板の活物質利用率の関係を示すグラフであ
る。
１０…容器、１１…イットリウム塩とカドミウム塩を含
む混合水溶液、１２…イットリウム成分を含む水酸化カ
ドミウム
む混合水溶液、１２…イットリウム成分を含む水酸化カ
ドミウム
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−75156（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−211862（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−133058（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−192656（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/24 - 4/26
H01M 10/30
Claims (3)
- 【請求項１】 予備充電活物質を備えたアルカリ蓄電池
用カドミウム負極であって、 前記予備充電活物質は水酸化イットリウムを含む金属カ
ドミウムより構成し、該水酸化イットリウムを含む金属
カドミウムよりなる予備充電活物質と酸化カドミウムあ
るいは水酸化カドミウムよりなる主活物質との混合ペー
ストを金属製の活物質保持体に担持させたことを特徴と
するアルカリ蓄電池用カドミウム負極。 - 【請求項２】 予備充電活物質を備えたアルカリ蓄電池
用カドミウム負極の製造方法であって、 酸化カドミウムあるいは水酸化カドミウムよりなる主活
物質と水酸化イットリウムを含む金属カドミウムよりな
る予備充電活物質とを混合してペーストを形成した後、
このペーストを金属製の活物質保持体に担持させるよう
にしたことを特徴とするアルカリ蓄電池用カドミウム負
極の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載のアルカリ蓄電池用カド
ミウム負極の製造方法において、 イットリウム塩とカドミウム塩とをアルカリ水溶液に作
用させた後、還元金属粉末と反応させて水酸化イットリ
ウムを含む金属カドミウムを生成させるようにしたこと
を特徴とするアルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21287896A JP3454641B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法 |
| CN97112335A CN1110863C (zh) | 1996-08-12 | 1997-06-19 | 碱性蓄电池用镉负极及其制造方法 |
| US08/909,308 US6183906B1 (en) | 1996-08-12 | 1997-08-11 | Cadmium negative electrode for alkaline storage battery and manufacturing method of the same |
| HK98105078A HK1005961A1 (en) | 1996-08-12 | 1998-06-10 | Cadmium negative pole used in alkaline cell and the preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21287896A JP3454641B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064531A JPH1064531A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3454641B2 true JP3454641B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=16629765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21287896A Expired - Fee Related JP3454641B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6183906B1 (ja) |
| JP (1) | JP3454641B2 (ja) |
| CN (1) | CN1110863C (ja) |
| HK (1) | HK1005961A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202011111068U1 (de) | 2010-07-30 | 2019-04-04 | Cargill, Incorporated | Citrusfaser aus Citruspulpe |
| US11834776B2 (en) | 2010-07-30 | 2023-12-05 | Cargill, Incorporated | Process for modifying the characteristics of citrus fiber |
| CN110354860B (zh) * | 2019-07-26 | 2022-07-12 | 安徽工业大学 | 一种析氧反应电化学催化剂、制备方法及应用 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4338385A (en) * | 1980-06-23 | 1982-07-06 | Sumitomo Metal Mining Company, Ltd. | Divalent silver oxide cell containing cadmium and tellurium components |
| JPS6221186A (ja) | 1985-07-20 | 1987-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 反転現像方式の電子写真装置 |
| JPS62211862A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルカリ蓄電池用負極剤組成物 |
| JPH07105235B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1995-11-13 | 三井金属鉱業株式会社 | アルカリ蓄電池用カドミウム成分含有粉及びアルカリ蓄電池用負極材 |
| US5064735A (en) * | 1988-11-21 | 1991-11-12 | Gates Energy Products, Inc. | Cadium electrode and process for its production |
| US4983477A (en) * | 1989-01-17 | 1991-01-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cadmium non-sintered negative electrode for an alkaline storage cell and its manufacturing method |
| FR2646561B1 (fr) * | 1989-04-28 | 1995-12-29 | Accumulateurs Fixes | Electrode negative a base de cadmium pour accumulateur alcalin ouvert |
| JPH03133058A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペースト式カドミウム負極の製造方法 |
| JPH03192656A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペースト式カドミウム負極の製造法 |
| JPH03192655A (ja) | 1989-12-20 | 1991-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペースト式カドミウム負極の製造法 |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP21287896A patent/JP3454641B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-19 CN CN97112335A patent/CN1110863C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-11 US US08/909,308 patent/US6183906B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-10 HK HK98105078A patent/HK1005961A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1110863C (zh) | 2003-06-04 |
| CN1174417A (zh) | 1998-02-25 |
| HK1005961A1 (en) | 1999-02-05 |
| JPH1064531A (ja) | 1998-03-06 |
| US6183906B1 (en) | 2001-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3454641B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法 | |
| JP3079303B2 (ja) | アルカリ二次電池の活性化方法 | |
| JP3200822B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JP2591988B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2858862B2 (ja) | 金属―水素アルカリ蓄電池 | |
| JP4049484B2 (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池 | |
| JP2577964B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2530281B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2796674B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP3458899B2 (ja) | アルカリ電池用水酸化ニッケル正極板及びそのアルカリ電池 | |
| JP3225608B2 (ja) | アルカリ電池用水酸化ニッケル正極板およびその製造方法 | |
| JP3221040B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3229801B2 (ja) | アルカリ蓄電池用導電剤及びそれを用いたアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 | |
| JP2595664B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2591986B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2591987B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2600307B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2940952B2 (ja) | ニッケル・水素アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP2577954B2 (ja) | カドミウム負極板およびアルカリ二次電池 | |
| JP2600825B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP2591985B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JPS6316554A (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極 | |
| JPH09245827A (ja) | アルカリ蓄電池の製造法 | |
| JPH103940A (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池及びその製造方法 | |
| JP2564172B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |