JPH01320762A - アルカリ蓄電池用ニッケル極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ニッケル極Info
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- JPH01320762A JPH01320762A JP63152260A JP15226088A JPH01320762A JP H01320762 A JPH01320762 A JP H01320762A JP 63152260 A JP63152260 A JP 63152260A JP 15226088 A JP15226088 A JP 15226088A JP H01320762 A JPH01320762 A JP H01320762A
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- nickel
- fibers
- metal
- nickel electrode
- conductive core
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Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 103
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
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- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 14
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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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はアルカリ蓄電池に係わり、特に、その正極でお
るペースト式ニッケル極に関する。
るペースト式ニッケル極に関する。
（従来の技術）
従来のアルカリ蓄電池用ニッケル極としては、焼結式、
ペースト式、ポケット式等が挙げられる。
ペースト式、ポケット式等が挙げられる。
これらの内で高容量密度でしかも低価格な電極としては
、ペースト式ニッケル電極がもつとも広く用いられてい
る。
、ペースト式ニッケル電極がもつとも広く用いられてい
る。
このペースト式ニッケル極は、従来、エキスパンデッド
メタル、穿孔鋼板、ニッケルネット等の導電芯体にペー
ス１〜状ニツケル活物質を塗布し圧着したものであり、
高容量密度で低価格は達成されるものの、導電芯体とニ
ッケル活物質との電子導電性か悪いため、焼結式ニッケ
ル極に比べて活物質の利用率か低い。特に、大電流放電
においては、その差か顕著に現れる。
メタル、穿孔鋼板、ニッケルネット等の導電芯体にペー
ス１〜状ニツケル活物質を塗布し圧着したものであり、
高容量密度で低価格は達成されるものの、導電芯体とニ
ッケル活物質との電子導電性か悪いため、焼結式ニッケ
ル極に比べて活物質の利用率か低い。特に、大電流放電
においては、その差か顕著に現れる。
この欠点を改良する試みとして、導電芯体に三次元的に
連続した空間を有する発泡状ニッケル多孔体（多孔度９
０〜９５％）を用いたペースト式ニッケル極が提案され
ている。しかし、この導電芯体はニッケル骨格のばらつ
きによって電極特性にばらつきかあり、さらに、引張強
度の弱さや巻回した際に亀裂か生じる等の機械的な脆さ
があり、製造上でも問題がある。
連続した空間を有する発泡状ニッケル多孔体（多孔度９
０〜９５％）を用いたペースト式ニッケル極が提案され
ている。しかし、この導電芯体はニッケル骨格のばらつ
きによって電極特性にばらつきかあり、さらに、引張強
度の弱さや巻回した際に亀裂か生じる等の機械的な脆さ
があり、製造上でも問題がある。
（発明か解決しようとする課題）
前述した様に、これまでのアルカリ蓄電池川二ッケル極
は活物質の利用率が低いために容量密度が低いものとな
り、しかも、機械的に脆く製造上も問題があった。
は活物質の利用率が低いために容量密度が低いものとな
り、しかも、機械的に脆く製造上も問題があった。
本発明の目的は、十分な機械的強度を有し、しかも、活
物質の利用率が高く、高容量密度を有するアルカリ蓄電
池用ニッケル極を提供することにある。
物質の利用率が高く、高容量密度を有するアルカリ蓄電
池用ニッケル極を提供することにある。
「発明の構成］
（課題を解決するための手段および作用）本発明は、導
電芯体に水酸化ニッケルを主成分とするペースト状ニッ
ケル活物質を充填したアルカリ蓄電池用ニッケル極にお
いてＪ′該導電芯体が、三次元的に連続した空間を有す
る金属繊維焼結多孔体から成り、ニッケル極丙における
金属繊維の目付量が４００〜７００ｇ／７Ｆｉであるこ
とを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル極である。
電芯体に水酸化ニッケルを主成分とするペースト状ニッ
ケル活物質を充填したアルカリ蓄電池用ニッケル極にお
いてＪ′該導電芯体が、三次元的に連続した空間を有す
る金属繊維焼結多孔体から成り、ニッケル極丙における
金属繊維の目付量が４００〜７００ｇ／７Ｆｉであるこ
とを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル極である。
本発明のニッケル極は、金属繊維焼結多孔体により導電
芯体が構成されているために、発泡状ニッケル多孔体に
比べて十分な機械的強度を有する。
芯体が構成されているために、発泡状ニッケル多孔体に
比べて十分な機械的強度を有する。
即ち、発泡状ニッケル多孔体はニッケル金属が発泡状の
骨格を形成しているために延伸性に乏しく、外力か働い
た時に亀裂等が生じるものと考えられるのに対して、金
属繊維焼結多孔体から成る導電芯体は金属繊維を混紡し
て不織布状とし、これを還元性雰囲気中で焼結したもの
であって、発泡状ニッケル多孔体と同様に９０〜９５％
の多孔度を有するものの、金属の短繊維か幾重にも重な
り連なり合っているので、引張力や曲げ等の外力に対し
て延伸性、耐久性に富み十分な機械的強度を有する。
骨格を形成しているために延伸性に乏しく、外力か働い
た時に亀裂等が生じるものと考えられるのに対して、金
属繊維焼結多孔体から成る導電芯体は金属繊維を混紡し
て不織布状とし、これを還元性雰囲気中で焼結したもの
であって、発泡状ニッケル多孔体と同様に９０〜９５％
の多孔度を有するものの、金属の短繊維か幾重にも重な
り連なり合っているので、引張力や曲げ等の外力に対し
て延伸性、耐久性に富み十分な機械的強度を有する。
この導電芯体としては、ニッケル繊維やニッケルめっき
が施されたカーボン繊維等の金属繊維を混紡して不織布
状とし、これを還元゛［生霊囲気中で焼結した金属繊維
焼結多孔体を用いることかできる。
が施されたカーボン繊維等の金属繊維を混紡して不織布
状とし、これを還元゛［生霊囲気中で焼結した金属繊維
焼結多孔体を用いることかできる。
また、本発明のニッケル極は、導電芯体として、三次元
的に連続した空間を有する金属繊維焼結多孔体を用いる
ことにより、導電芯体と活物質との接触面積が増大し、
即ち電子導電性か向上し、しかも金属繊維の目イ」量を
４００〜７００３／′ｒＩｔの範囲とすることにより高
容量密度で安定した電極特性を有する。金属繊維の目付
量が４ｏｏｑ／＝未満になると導電芯体中に活物質を包
含することができず、一方、目付量が７００ｇ／７Ｆｆ
を超えると金属繊維の占める体積が増加し、活物質の充
填が難しくなり、好ましくない。
的に連続した空間を有する金属繊維焼結多孔体を用いる
ことにより、導電芯体と活物質との接触面積が増大し、
即ち電子導電性か向上し、しかも金属繊維の目イ」量を
４００〜７００３／′ｒＩｔの範囲とすることにより高
容量密度で安定した電極特性を有する。金属繊維の目付
量が４ｏｏｑ／＝未満になると導電芯体中に活物質を包
含することができず、一方、目付量が７００ｇ／７Ｆｆ
を超えると金属繊維の占める体積が増加し、活物質の充
填が難しくなり、好ましくない。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
導電芯体として、ニッケル短繊維を還元性雰囲気中で焼
結した三次元的に連続した空間′ｉ有するニッケル繊維
焼結多孔体を用いた。この焼結体の目付量が色、）５０
０ｇ／尻、（Ｂ）６００ｇ／ｍ２、（Ｃ） ８００！Ｖ
／尻、（Ｄ）１０００ｇ／ Ｔｄ、 （Ｅ）１２００び
／尻のものを選択し、その厚さを１．５＃に調厚した。
結した三次元的に連続した空間′ｉ有するニッケル繊維
焼結多孔体を用いた。この焼結体の目付量が色、）５０
０ｇ／尻、（Ｂ）６００ｇ／ｍ２、（Ｃ） ８００！Ｖ
／尻、（Ｄ）１０００ｇ／ Ｔｄ、 （Ｅ）１２００び
／尻のものを選択し、その厚さを１．５＃に調厚した。
この焼結体に水酸化ニッケルを主成分とするペースト状
ニッケル活物質を充填し、乾燥後、プレスして、厚さ０
．５履のニッケル極を得た。各電極ともに容量が６００
ｍ Ａ−ｈとなる様に切断した。プレス後のニッケル極
におけるニッケル繊維焼結多孔体の最終的な目付量は夫
々（へ）３５ＪＪ／尻、（へ）４００ｙ／尻、０５００
ｇ／尻、（Ｄ） ６００９／Ｔｄ、 （ＩＥ） ７００
ｇ／尻に減少していた。
ニッケル活物質を充填し、乾燥後、プレスして、厚さ０
．５履のニッケル極を得た。各電極ともに容量が６００
ｍ Ａ−ｈとなる様に切断した。プレス後のニッケル極
におけるニッケル繊維焼結多孔体の最終的な目付量は夫
々（へ）３５ＪＪ／尻、（へ）４００ｙ／尻、０５００
ｇ／尻、（Ｄ） ６００９／Ｔｄ、 （ＩＥ） ７００
ｇ／尻に減少していた。
これらの電極の充填容量密度（ｍＡ ｈ／ｃ ｃ ）を
表１に、また、６Ｎ−ＫＯＨ電解液中での１Ｃ放電にお
ける容量密度（ｍＡｈ／ｃｃ）を表２に、さらに、ＩＯ
Ｃ放電特性を図面に示した。
表１に、また、６Ｎ−ＫＯＨ電解液中での１Ｃ放電にお
ける容量密度（ｍＡｈ／ｃｃ）を表２に、さらに、ＩＯ
Ｃ放電特性を図面に示した。
比較のために、上記と同様の方法で作製した発泡状ニッ
ケル多孔体を導電芯体に用いたペースト式ニッケル極の
充填容量密度を表１に示した。但し、この多孔体の場合
、厚さが０．５＃までプレスす□ると亀裂が生じて電極
を成さないので、その厚さは０．６＃とじた。また、厚
さ０．５ｍｍの焼結式ニッケル極の６Ｎ−ＫＯＨ電解液
中での１Ｃ放電における容量密度を表２に示した。
ケル多孔体を導電芯体に用いたペースト式ニッケル極の
充填容量密度を表１に示した。但し、この多孔体の場合
、厚さが０．５＃までプレスす□ると亀裂が生じて電極
を成さないので、その厚さは０．６＃とじた。また、厚
さ０．５ｍｍの焼結式ニッケル極の６Ｎ−ＫＯＨ電解液
中での１Ｃ放電における容量密度を表２に示した。
（以下余白）
表 １
表１から分る様に、導電芯体としてニッケル繊維焼結多
孔体を用いたペースト式ニッケル極は、発泡状ニッケル
極よりも充填容量密度か高く、しかも亀裂が生じ動く十
分な機械的強度を有する。
孔体を用いたペースト式ニッケル極は、発泡状ニッケル
極よりも充填容量密度か高く、しかも亀裂が生じ動く十
分な機械的強度を有する。
また、第２表に示す様に、導電芯体としてニッケル繊維
焼結多孔体を用いたペースト式ニッケル極は、１Ｃ放電
において焼結式ニッケル極よりも高い容量密度を有する
。さらに、図面に示した様に、１００大電流放電では、
金属繊維の目付量が（Ａ）３５０７／尻と小さいと電圧
降下が大きいか、（Ｂ） ４００Ｊ／尻以上であれば電
極特性は問題ないことが分る。
焼結多孔体を用いたペースト式ニッケル極は、１Ｃ放電
において焼結式ニッケル極よりも高い容量密度を有する
。さらに、図面に示した様に、１００大電流放電では、
金属繊維の目付量が（Ａ）３５０７／尻と小さいと電圧
降下が大きいか、（Ｂ） ４００Ｊ／尻以上であれば電
極特性は問題ないことが分る。
尚、目付量か夫々（Ｃ）５０ＪＪ／尻、（Ｄ） ６００
９ ／ ′１７ｉの場合の特性曲線は図面中の斜線内に
ある。
９ ／ ′１７ｉの場合の特性曲線は図面中の斜線内に
ある。
［発明の効果］
以上の様に、本発明によれば、十分な機械的強度を有し
、しかも、活物質の利用率か高く、高容量密度を有する
アルカリ蓄電池用ニッケル極を提供できる。
、しかも、活物質の利用率か高く、高容量密度を有する
アルカリ蓄電池用ニッケル極を提供できる。
図はニッケル繊維焼結多孔体の目イ」量の違いによるＩ
ＯＣ放電特性を示すグラフである。 代理人 弁理士 大 胡 典 夫
ＯＣ放電特性を示すグラフである。 代理人 弁理士 大 胡 典 夫
Claims (1)
- 導電芯体に水酸化ニッケルを主成分とするペースト状
ニッケル活物質を充填したアルカリ蓄電池用ニッケル極
において、該導電芯体が、三次元的に連続した空間を有
する金属繊維焼結多孔体から成り、ニッケル極内におけ
る金属繊維の目付量が４００〜７００ｇ／ｍ＾２である
ことを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152260A JPH01320762A (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | アルカリ蓄電池用ニッケル極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152260A JPH01320762A (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | アルカリ蓄電池用ニッケル極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320762A true JPH01320762A (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15536596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152260A Pending JPH01320762A (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | アルカリ蓄電池用ニッケル極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0717457A3 (en) * | 1994-11-28 | 1997-01-08 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | Metallic porous sheet for a battery electrode substrate, and method of production |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP63152260A patent/JPH01320762A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0717457A3 (en) * | 1994-11-28 | 1997-01-08 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | Metallic porous sheet for a battery electrode substrate, and method of production |
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