JPH03238755A - 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
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- JPH03238755A JPH03238755A JP1315857A JP31585789A JPH03238755A JP H03238755 A JPH03238755 A JP H03238755A JP 1315857 A JP1315857 A JP 1315857A JP 31585789 A JP31585789 A JP 31585789A JP H03238755 A JPH03238755 A JP H03238755A
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Classifications
-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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】
産業上の利用分骨
本発明はアルカリ蓄電池用カドミウム負極に関するもの
である。
である。
従来技術とその問題点
近年、ニッケル・カドミウム蓄電池等に用イられるカド
ミウム負極としては、従来の焼結式に替わり、製造コス
トの安いペースト式負極が工業的に広く用いられている
。この種のカドミウム負極は、酸化カドミウム粉末や水
酸化カドミウム粉末等の活物質に結着剤と共に混練した
ペーストを穿孔鋼板やニッケル繊維焼結体等の集電体に
塗着あるいは充填して作成される。しかしながら、この
種のペースト式カドミウム負極は、焼結式負極に比べ利
用率が低く、また、充放電サイクルに伴う容量低下も大
きいという欠点を有している。これら欠点を改良するた
めに、力μボキｙメチｙセ〜ロース（ｃｍｃ）やポリビ
ニ〃ア〜コーＡ／（ＰＶム）等の有機物の添加が行われ
ている。
ミウム負極としては、従来の焼結式に替わり、製造コス
トの安いペースト式負極が工業的に広く用いられている
。この種のカドミウム負極は、酸化カドミウム粉末や水
酸化カドミウム粉末等の活物質に結着剤と共に混練した
ペーストを穿孔鋼板やニッケル繊維焼結体等の集電体に
塗着あるいは充填して作成される。しかしながら、この
種のペースト式カドミウム負極は、焼結式負極に比べ利
用率が低く、また、充放電サイクルに伴う容量低下も大
きいという欠点を有している。これら欠点を改良するた
めに、力μボキｙメチｙセ〜ロース（ｃｍｃ）やポリビ
ニ〃ア〜コーＡ／（ＰＶム）等の有機物の添加が行われ
ている。
このようにペースト式カドミウム負極は、焼結式′比ゝ
て製造が容易になる利点を有する力；、充放電サイクル
低下が大きいという問題点を残している。このサイクル
低下を防ぐために、前記の有機物が添加されるが、これ
らが充放電中に酸化分解され、長期に渡りその効果を持
続させることが困難である。
て製造が容易になる利点を有する力；、充放電サイクル
低下が大きいという問題点を残している。このサイクル
低下を防ぐために、前記の有機物が添加されるが、これ
らが充放電中に酸化分解され、長期に渡りその効果を持
続させることが困難である。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、
充放電サイクＮ寿命に優れた１活物質利用率の高いア〃
カリ蓄電池用カドミウふ負極を提供することを目的とす
るものである。
充放電サイクＮ寿命に優れた１活物質利用率の高いア〃
カリ蓄電池用カドミウふ負極を提供することを目的とす
るものである。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するべく、
酸化カドミウムを主成分とする粉末に、ニッケル及び水
酸化ニッケル粉末を混合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である。
酸化ニッケル粉末を混合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である。
又・ニッケルと水酸化ニッケル粉末の混合割合が、酸化
カドミウム１００重量部に対してニッケル粉末１〜１０
重食部と水酸化ニッケル粉末０．１〜５重量部である前
記のアルカリ蓄電池用カドミウム負極Ｌ極である。
カドミウム１００重量部に対してニッケル粉末１〜１０
重食部と水酸化ニッケル粉末０．１〜５重量部である前
記のアルカリ蓄電池用カドミウム負極Ｌ極である。
実施例
以下、本発明の詳細について実施例により説明する。
酸化カドミウム１００重量部に対して、ニッケル粉末を
５重量部と水酸化二フケμ粉°末１重量部を混合し、し
かるのちにエチＶングリコー／Ｉ／１６重量部を加えて
よく混練しペースト状とした。このペーストなニフケ／
Ｌ／ＩＩｍ維焼結体に充填し、乾燥後所定の厚みに理論
容量１７００ｍＡｈのカドミウム負極板（４）とした。
５重量部と水酸化二フケμ粉°末１重量部を混合し、し
かるのちにエチＶングリコー／Ｉ／１６重量部を加えて
よく混練しペースト状とした。このペーストなニフケ／
Ｌ／ＩＩｍ維焼結体に充填し、乾燥後所定の厚みに理論
容量１７００ｍＡｈのカドミウム負極板（４）とした。
このｐドミウム負極板（４）を対極として焼結式ニッケ
ル極板、電解液として比重１．２６の水酸化カリウム水
溶液を用いて単電池を構成し、充放電試験を行った。充
電は、０．２５０ｍムの電流で５時間行い、放電は０．
２５０ｍムの電流でカドミウム負極板の電位が−Ｏｖ（
対酸化水銀参照電極）になるまで行い、負極板の理論容
量に対する放電実容量の割合を放電利用率とした。
ル極板、電解液として比重１．２６の水酸化カリウム水
溶液を用いて単電池を構成し、充放電試験を行った。充
電は、０．２５０ｍムの電流で５時間行い、放電は０．
２５０ｍムの電流でカドミウム負極板の電位が−Ｏｖ（
対酸化水銀参照電極）になるまで行い、負極板の理論容
量に対する放電実容量の割合を放電利用率とした。
比較のために、下表のごとき組合わせで種々の負極板を
作成した。
作成した。
酸化カドミウム１００重量部に対して：上表のように配
合し、実施例と同様にしてカドミウム負極板を作成し、
充放電試験を行った。
合し、実施例と同様にしてカドミウム負極板を作成し、
充放電試験を行った。
比較例
ニッケル粉末と水酸化ニッケル粉末を混合させなかった
事以外は、実施例と同様にしてカドミウム負極（ト）を
作成し１充放電試験を行ったＯ各種カドミウム負極板（
４）〜簿）の充放電サイクル容量試験の結果を第１図に
示す。第１図から明らから様に、本発明に係わる実施例
のカドミウム負極（２）〜＠において、従来のカドミウ
ム負１１１ｉｉ（３）に比較して充放電利用率が著しく
向上しているのが分かる・ カドミウム負極は、充放電サイクルを繰り返すと徐々に
カドミウム結晶の成長および凝集を生じ、著しい容量低
下を来す。これは、カドミウム負極の反応が次式のよう
な溶解析出反応に起因している＠ Ｃｄ＋３０Ｈ−、！ Ｃｔｉ （Ｏｌｌ）５− ＋２ｅ
−−−−−−−（１）Ｃｄ （ＯＨ）３− ＃ Ｏａ
（ＯＨ）２ ＋ ＯＨ−＝・・・・（２）穿孔鋼板ある
いはニッケル繊維焼結体を集電体とするペースト式負極
においては、ニッケル粉末等の導電剤を添加しない場合
、反応が集電体付近にのみ限定され内部未反応のカドミ
ウムの凝集を促進する。また、高温では上式の溶解反応
によりＣｄ（ＯＨ）２結晶の粗大が顕著となる。
事以外は、実施例と同様にしてカドミウム負極（ト）を
作成し１充放電試験を行ったＯ各種カドミウム負極板（
４）〜簿）の充放電サイクル容量試験の結果を第１図に
示す。第１図から明らから様に、本発明に係わる実施例
のカドミウム負極（２）〜＠において、従来のカドミウ
ム負１１１ｉｉ（３）に比較して充放電利用率が著しく
向上しているのが分かる・ カドミウム負極は、充放電サイクルを繰り返すと徐々に
カドミウム結晶の成長および凝集を生じ、著しい容量低
下を来す。これは、カドミウム負極の反応が次式のよう
な溶解析出反応に起因している＠ Ｃｄ＋３０Ｈ−、！ Ｃｔｉ （Ｏｌｌ）５− ＋２ｅ
−−−−−−−（１）Ｃｄ （ＯＨ）３− ＃ Ｏａ
（ＯＨ）２ ＋ ＯＨ−＝・・・・（２）穿孔鋼板ある
いはニッケル繊維焼結体を集電体とするペースト式負極
においては、ニッケル粉末等の導電剤を添加しない場合
、反応が集電体付近にのみ限定され内部未反応のカドミ
ウムの凝集を促進する。また、高温では上式の溶解反応
によりＣｄ（ＯＨ）２結晶の粗大が顕著となる。
これらのことにより負極容量は大きく低下する。
本発明は、導電剤としてのニッケル粉末とカドミウムの
凝集防止剤としての水酸化ニッケルの微粉末（−３２５
Ｍｅａｈ）を同時に添加することにより、上記の負極サ
イクル容量低下を著しく防止できることを見出した。
凝集防止剤としての水酸化ニッケルの微粉末（−３２５
Ｍｅａｈ）を同時に添加することにより、上記の負極サ
イクル容量低下を著しく防止できることを見出した。
この理由として、ニッケル粉末により活物質粒子間の導
電性が改良され、更に、微細な水酸化ニッケル粒子が上
記式の析出機構において核となり、均一に分散させるた
めと考えられる。
電性が改良され、更に、微細な水酸化ニッケル粒子が上
記式の析出機構において核となり、均一に分散させるた
めと考えられる。
ここで水酸化ニッケル粉末の効果は、０．１重量部付近
から認められ、添加量に比例した効果が認められた。し
かしながら、５重量部以上添加すると、ニッケルとカド
ミウムの合金（ＣｄｚＮ ｉｙ ）が生成し、放電電圧
の著しい低下を引き起こした。また、二、ケル粉末は添
加する量に反比例して水素過電圧の大きな低下を生じ、
充電受は入れが悪くなった。従って、ニッケル粉末は１
〜１０重量部が適切である。
から認められ、添加量に比例した効果が認められた。し
かしながら、５重量部以上添加すると、ニッケルとカド
ミウムの合金（ＣｄｚＮ ｉｙ ）が生成し、放電電圧
の著しい低下を引き起こした。また、二、ケル粉末は添
加する量に反比例して水素過電圧の大きな低下を生じ、
充電受は入れが悪くなった。従って、ニッケル粉末は１
〜１０重量部が適切である。
そこで、本発明はこれらのものの添加量を適正化し、相
互効果を引き出すことにより、負極のサイクル容量低下
防止が可能となった。
互効果を引き出すことにより、負極のサイクル容量低下
防止が可能となった。
尚、上述したニッケル粉末と水酸化ニッケル粉末はペー
スト作成前に均一に混合しておくと、その効果が著しか
った。
スト作成前に均一に混合しておくと、その効果が著しか
った。
発明の効果
上述した如く、本発明は充放電サイクル寿命の優れた、
活物質利用率の高いアルカリ蓄電池用カドミウム負極を
提供することが出来るので、その工業的価値は極めて大
である。
活物質利用率の高いアルカリ蓄電池用カドミウム負極を
提供することが出来るので、その工業的価値は極めて大
である。
第１図は本発明の負極と従来品との充放電サイクル特性
を比較した図である。
を比較した図である。
Claims (2)
- （１）酸化カドミウムを主成分とする粉末に、ニッケル
及び水酸化ニッケル粉末を混合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。 - （２）ニッケルと水酸化ニッケル粉末の混合割合が、酸
化カドミウム１００重量部に対してニッケル粉末１〜１
０重量部と水酸化ニッケル粉末０．１〜５重量部である
請求項１記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP1315857A JPH03238755A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1315857A JPH03238755A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238755A true JPH03238755A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=18070422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1315857A Pending JPH03238755A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238755A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2940529A1 (fr) * | 2008-12-24 | 2010-06-25 | Saft Groupe Sa | Matiere active d'electrode negative de generateur nickel-cadmium. |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP1315857A patent/JPH03238755A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2940529A1 (fr) * | 2008-12-24 | 2010-06-25 | Saft Groupe Sa | Matiere active d'electrode negative de generateur nickel-cadmium. |
| WO2010073227A1 (fr) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Saft Groupe S.A. | Matiere active d'electrode negative de generateur nickel-cadmium |
| CN102300813A (zh) * | 2008-12-24 | 2011-12-28 | Saft公司 | 镍-镉发电装置负电极的活性材料 |
| US8889296B2 (en) | 2008-12-24 | 2014-11-18 | Saft Groupe Sa | Active material of a nickel-cadmium generator negative electrode |
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