JPH01186757A - アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はニラゲル−カドミウム蓄ｔ＃！等のアルカリ蓄
を池に使用されるカドミウム負極の製造方法に関するも
のである。

（ＣＱ　　従来の技術 アルカリａｔ池に使用されるカドミウム負極の製法を大
別すると、焼結式とペースト式がある０このうちペース
ト式は製法が相対的に簡易であり、製造コストが安く、
且エネルギー密度が高くできる等の特徴を有するため、
開発、実用化されている０ このペースト式カドミウム負極の製法としては。

ペースト状のカドミウム活物質を芯体に塗着した後に、
所在アルカリ溶液中で通電して化成全行う方法と、予め
カドミウム活物質中に充電状聾である金属カドミウムを
加えて芯体に塗着する方法とがある。

この工うに化Ｃｔ行ったり、金属カドミウムを加えるの
は、カドミウム負極がニッケル正極に比し、充放電サイ
クルによる容量劣化が大きく、負極容量を正極容ｔエク
大きく取り、負極に予め一部充電容ｔを残す二つにしな
いと、負極容量が蓄電池の容量全決定する負極支配の蓄
１！池となり、充放電サイクルによる蓄電池の劣化が大
きくなるのを防ぐためであるり さて化成による方法は、カドミウム活物質を電気化学的
に活性にするものであり、その化成の制御が比較的簡単
であるが、苛性アルカリ溶液及び電力設備を要し、又水
洗工程及び乾燥工程等ｔ−要するｔめ製造工程数が多く
、経済的に不利であるりこれに対しカドミウム活物質中
に金属カドミウムを加える方法は、金属カドミウムを、
主活物質としての酸化カドミウム又は水酸化カドミウム
、糊料、樹脂繊維、水等の混練すべきものの中に加えて
混練し、その混練物であるペーストを芯体に塗着して乾
燥するという簡単な製法である。従って製造工程が複雑
であり、経済的に不利な化成を要しない点で工業的価値
ある製法と云えるが、電気化学的に活性な金属カドミウ
ムを得ることが困難である□かかる金属カドミウムの製
法として、蒸溜法やアトマイズ法が知られており、これ
らの製法にエリ得られる金属カドミウムは、機械的に粉
砕したものであっても、細かい粒子径のものが得られす
、また充分な利用率が得られず、経済的なものとは云え
ないものであった。

そこで特開昭６２−９０８６１号公報では予備充電量で
ある金属カドミウムを、！池に電解液を注液したときに
生成させることが示されており、活物質ペースト中に酸
化アンチ七ン、水酸化アンチそン等を添加することでこ
の目的が達せられる。

このようにすることで、アルカリ電解液注入に工りアル
カリとアンチモン酸が反応して還元性の亜アンｆ−ｅン
酸塩が生成し、この亜アンチモン酸塩に１って陰極中の
水酸化カドミウムまｔは酸化カドミウムが還元されて、
電池内に於いて負極中に金属カドミウムの導電マトリッ
クスを形成できるため、活性度の高い金属カドミウムの
導電マトリックスを有するカドミウム陰極を備えたアル
カリ蓄電池を得ることができ、従来の工うに活性度の高
い金属カドミウムが、負極作製時に空気中で酸化すると
いう不都合が解消できるり （ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、前記従来技術では、電池内に電池反応のインヒ
ビターとなるアンチモン化合物が残存し、ｔａの放電特
注等を低下させるりそこで本発明では、電極内に活性な
予備充電量としての金属カドミウムを生成保持させ、か
つｔａ内の残留不純物ｔを減少させ、サイクル特性に優
れ几カドミウム負極を提供し：うとするものである◇ に）課題を解決するための手段 本発明のブルカｌＪ＄に他用カドミウム負極の製造方法
は、酸化カドミウム又は水酸化カドミウムと、糊料及び
合成繊維を含む活物質ペーストを作成し、該ペーストを
芯体に塗着してカドミウム極板を得、該極板を水素化ホ
ウ素アルカリ水溶液に・浸漬し前記極板内の酸化カドミ
ウム又は水酸化カドミウムの一部を金属カドミウムに転
化させた後、水洗したことを特徴とするものである□（
轡作　用 カドミウム極板を水素化ホウ素アルカリ水溶液に浸漬す
ることで、水素化ホウ素アルカリ水溶液にエリ、活物質
である酸化カドミウム又は水酸化カドミウムが還元処理
され、活性な金属カドミウムが生成するりまた。水素化
ホウ素アルカリは水洗により容易に除去可能であるので
、不純物残存の影響はほとんどない□ （へ）実施例 以下に、Ｘ：発明の実施例と比較例とを対比し、詳述す
る□ （実施例１） 活物質としての酸化カドミウム１０１４Ｆと、糊料とし
てのヒドロキシ１０ピルセルロース６１と、酸化カドミ
ウムの水利を防止する定めの５９６リン酸ナトリウム水
溶液３００ＣＯとを混練し、更に補強材としてのナイロ
ン炉繊維（合成繊維）を加えた後、再変混練し、活物質
ペーストを作成したりこのペーストをパンチングメタル
よりなる芯体に塗着、乾燥し、カドミウム極板を得た□
次いでこのカドミウム極板’１３０％水素化ホウ素ナト
リウム水溶液に３０分間浸漬した後、水洗、乾燥して本
発明のカドミウム負極ａ２得尺りこの負極ａを所定寸法
に切断し、焼結式ニッケル正極とナイロン不織布を介し
て倦回し、電池缶に挿入後、密閉して、公称容（ｌ　１
．３　Ａ　ＨＯ８Ｃサイズの、密［７ニフケルーカドミ
ウム蓄電池【本発明’ｔＭＡ］を得たり （実施例２） 前記実施例１にて作製しｔカドミウム極板を、３０９６
水酸化す）　ＩＪウム水溶液に１時間浸漬して化学的に
予備水利を行い、活物質である酸化カドミウムを水酸化
カドミウムにＴ化させたり次いでこのカドミウム極板’
ｉ３０％ｆ水素化ホウ素ナトリウム水溶液に１５分浸漬
した後、水洗、乾燥して本発明のカドミウム負極ｂ６得
たりこの負極すを用い、前記実施例１と同様にして本発
明電池Ｂｔ−得九〇 （比較例］ 活物質としての酸化カドミウム９００Ｆと予備充電量と
しての金属カドミウム粉末ｔｏｏｐを混合し、この混合
粉末に糊料であるヒドロキシ１０ビルセルロース６Ｆと
％５９６リン酸ナトリウム水溶液３００ＣＯを加え、更
に補強材であるナイロンψ繊維ｔ−加えｔ後、十分に混
線して活物質ペースト全得Ｌｒｓそしてこのベース？ｉ
用い之以外は、実施例１に準じ、比較負極Ｃを得、比較
を池Ｃを作製したり これらの゛電池＾、Ｂ−Ｃ′ｆ！：用い、電池のサイク
ル特性比較試験全行う友０条件は、常温において０、Ｉ
Ｃの電流で１６時間充を後、ＩＣの電流で電ａｍ圧が、
１．Ｏｖになる迄放ｔｔ−行うというものである◎この
結果を、因に示す０ これ二つ本発明−、［ａＡ−８は、比１ｉ！２電池Ｃに
比べ、サイクル特性において優れるものであることがわ
かるｎこれは水素化ホウ素アルカリ水溶液にカドミウム
極板を浸盾することにエリ生成した金属カドミウムが活
性であって、サイクル数が進行しても劣化しにくいこと
に基づく０ 又、水素化ホウ素アルカリ水ｆｇ液にエリ還元生成した
予備光ｔｔとしての金属カドミウムに、亜鉛−カドミウ
ム置換にエリ生成したもの二つ活性度か大きく、を池内
に電極反応のインヒビターとなる残留不純物も少ない０ その結果、電池特性が向上する。

本発明電池８が、本発明電池Ａエリも更に優れるのは、
水素化ホウ素アルカリに＝９還元される時に、水酸化カ
ドミウムの方が、酸化カドミウムに比べ還元されやすい
ためであるつしたがって化学的に予備水利を行い、極板
内に水酸化カドミウムを生成させた方が有利である０ 本発明において、化学的な予備水和を施すのは、酸化カ
ドミウムを主体とするペースト状活物質混線物の水利を
押割しつつ芯体に塗着してカドミウム極板を形成し友後
である０ また実施例２において化学的な予備水和の方法として水
酸化ナトリウム水溶液を使用しているが、比重１，１以
下の水酸化カリウム水溶液を用いてもｒ型の水酸化カド
ミウムを主体的に生成させることが可能であるりその結
果、更に反応性の優れｔｒ型を有するカドミウム負極は
、酸素ガスの吸収性能が向上する。

（ト）発明の効果 本発明に工れば、カドミウム負極に予備充電生成物とし
ての金属カドミウムを不純物の影［株］なく生成できる
ので、かかる負極を用いたアルカリ蓄電池のサイクル特
性を向上させることが可能となり、その工業的価値はき
わめて大きいり

【図面の簡単な説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化カドミウム又は水酸化カドミウムと、糊料及
   び合成繊維を含む活物質ペーストを作成し、該ペースト
   を芯体に塗着してカドミウム極板を得、該極板を水素化
   ホウ素アルカリ水溶液に浸漬し前記極板内の酸化カドミ
   ウム又は水酸化カドミウムの一部を金属カドミウムに転
   化させた後、水洗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。
2. （２）前記極板を水素化ホウ素アルカリ水溶液に浸漬す
   る前に、前記極板を化学的に予備水和することを特徴と
   する請求項（１）記載のアルカリ蓄電池用カドミウム負
   極の製造方法。