JPH04337246A - ニッケル−亜鉛電池 - Google Patents
ニッケル−亜鉛電池Info
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- JPH04337246A JPH04337246A JP3139580A JP13958091A JPH04337246A JP H04337246 A JPH04337246 A JP H04337246A JP 3139580 A JP3139580 A JP 3139580A JP 13958091 A JP13958091 A JP 13958091A JP H04337246 A JPH04337246 A JP H04337246A
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Links
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−亜鉛電池に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−亜鉛電池はエネルギー密度が
高く、安価であることから、活発に開発が続けられてき
たが、現在のところ、限定的な用途を除いてほとんど実
用化されていない。これは、主に亜鉛負極板の寿命が極
めて短いことに起因するものである。
高く、安価であることから、活発に開発が続けられてき
たが、現在のところ、限定的な用途を除いてほとんど実
用化されていない。これは、主に亜鉛負極板の寿命が極
めて短いことに起因するものである。
【０００３】亜鉛は、アルカリ電解液への溶解度が高く
、放電時には亜鉛酸イオンとして電解液中に溶出し、充
電時には極板に電析する。このため、充放電サイクルを
繰り返すと、亜鉛の移動によって極板の形状変化が起こ
り、極板の実質的な反応面積が減少して容量低下を起す
。
、放電時には亜鉛酸イオンとして電解液中に溶出し、充
電時には極板に電析する。このため、充放電サイクルを
繰り返すと、亜鉛の移動によって極板の形状変化が起こ
り、極板の実質的な反応面積が減少して容量低下を起す
。
【０００４】このような形状変化を低減させる方法とし
て、導電性物質を亜鉛負極板に添加して電流分布を均一
にする方法がある。導電性物質としては金属カドミウム
粉末やグラファイトなどが使用されている。
て、導電性物質を亜鉛負極板に添加して電流分布を均一
にする方法がある。導電性物質としては金属カドミウム
粉末やグラファイトなどが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、導電性
物質を亜鉛極に添加することによって、ニッケル−亜鉛
電池の寿命性能を向上させることが試みられている。し
かし、導電性物質は酸化亜鉛と物理的に混合して添加さ
れるため、均一に極板中に分散させるのは困難であり、
また、粒径も比較的大きいため、十分な効果を得るため
には多量の導電性物質を添加しなければならなかった。
物質を亜鉛極に添加することによって、ニッケル−亜鉛
電池の寿命性能を向上させることが試みられている。し
かし、導電性物質は酸化亜鉛と物理的に混合して添加さ
れるため、均一に極板中に分散させるのは困難であり、
また、粒径も比較的大きいため、十分な効果を得るため
には多量の導電性物質を添加しなければならなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は水酸化カドミウ
ムを含有した水酸化ニッケル極をニッケル−亜鉛電池の
正極板として用いることを特徴とするものである。
ムを含有した水酸化ニッケル極をニッケル−亜鉛電池の
正極板として用いることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明では、水酸化カドミウムを含有した水酸
化ニッケル極をニッケル−亜鉛電池の正極板として用い
る。正極板中の水酸化カドミウムは電解液中に溶出、拡
散し、ついには亜鉛負極板に到達する。この時点で電解
液中に溶解したカドミウムは亜鉛負極板の金属亜鉛と置
換し金属カドミウムとして析出する。このようにカドミ
ウムは正極板から負極板に徐々に移動し、正極板中のカ
ドミウムが無くなるまでこの反応は進行する。
化ニッケル極をニッケル−亜鉛電池の正極板として用い
る。正極板中の水酸化カドミウムは電解液中に溶出、拡
散し、ついには亜鉛負極板に到達する。この時点で電解
液中に溶解したカドミウムは亜鉛負極板の金属亜鉛と置
換し金属カドミウムとして析出する。このようにカドミ
ウムは正極板から負極板に徐々に移動し、正極板中のカ
ドミウムが無くなるまでこの反応は進行する。
【０００８】このようにして、負極板中に析出した金属
カドミウムは負極板に物理的に直接添加するよりも均一
かつ微細であるため、少量でも亜鉛極の集電性を大きく
向上させ、電流分布を均一とし、結果的に電池の寿命が
向上する。
カドミウムは負極板に物理的に直接添加するよりも均一
かつ微細であるため、少量でも亜鉛極の集電性を大きく
向上させ、電流分布を均一とし、結果的に電池の寿命が
向上する。
【０００９】
【実施例】以下本発明の詳細を好適な実施例を用いて説
明する。
明する。
【００１０】［実施例による電池Ａ］水酸化ニッケル粉
末８８重量部、金属ニッケル粉末５重量部、金属コバル
ト粉末５重量部および水酸化カドミウム粉末２重量部を
よく混合し、さらにＣＭＣ水溶液を加えて活物質ペース
トとした。この活物質ペーストを発泡ニッケル（商品名
「セルメット」：住友電工製）に充填し、乾燥、プレス
して、水酸化ニッケルの理論容量１０００ｍＡｈ 、寸
法が１．８ ×３０×４０（ｍｍ）の水酸化ニッケル正
極板を製作した。
末８８重量部、金属ニッケル粉末５重量部、金属コバル
ト粉末５重量部および水酸化カドミウム粉末２重量部を
よく混合し、さらにＣＭＣ水溶液を加えて活物質ペース
トとした。この活物質ペーストを発泡ニッケル（商品名
「セルメット」：住友電工製）に充填し、乾燥、プレス
して、水酸化ニッケルの理論容量１０００ｍＡｈ 、寸
法が１．８ ×３０×４０（ｍｍ）の水酸化ニッケル正
極板を製作した。
【００１１】酸化亜鉛粉末１００ ｇに対してプロピレ
ングリコールを３５ｍｌ入れて混合し、さらにポリテト
ラフルオロエチレンの６０％ 水性ディスパージョン２
ｍｌ 加えて混練した。その後、銅のエクスパンデッド
メタルに加圧ローラーで圧着してから１５０ ℃で１
時間乾燥し、再度プレスして、酸化亜鉛の理論容量が１
８００ｍＡｈ 、寸法が１．３ ×３０×４０（ｍｍ）
の亜鉛負極板を製作した。
ングリコールを３５ｍｌ入れて混合し、さらにポリテト
ラフルオロエチレンの６０％ 水性ディスパージョン２
ｍｌ 加えて混練した。その後、銅のエクスパンデッド
メタルに加圧ローラーで圧着してから１５０ ℃で１
時間乾燥し、再度プレスして、酸化亜鉛の理論容量が１
８００ｍＡｈ 、寸法が１．３ ×３０×４０（ｍｍ）
の亜鉛負極板を製作した。
【００１２】これらの正極板および負極板を厚さ０．１
２ｍｍのポリアミドの不織布１枚で包み、さらに正極板
を厚さ３０μｍのポリプロピレンの微孔性フィルムで３
重に包んだ。そして、正極板２枚と負極板３枚とを内寸
１０×３５×５０（ｍｍ）のアクリル電槽に挿入し、酸
化亜鉛を飽和させた比重１．３５（２０ ℃） の水酸
化カリウム水溶液を４．８ｍｌ 注液し、公称容量が１
６００ｍＡｈ の本発明によるニッケル−亜鉛電池Ａを
製作した。なお、この電池には２．０ｋｇ／ｃｍ２ で
作動する弁を取り付けた。
２ｍｍのポリアミドの不織布１枚で包み、さらに正極板
を厚さ３０μｍのポリプロピレンの微孔性フィルムで３
重に包んだ。そして、正極板２枚と負極板３枚とを内寸
１０×３５×５０（ｍｍ）のアクリル電槽に挿入し、酸
化亜鉛を飽和させた比重１．３５（２０ ℃） の水酸
化カリウム水溶液を４．８ｍｌ 注液し、公称容量が１
６００ｍＡｈ の本発明によるニッケル−亜鉛電池Ａを
製作した。なお、この電池には２．０ｋｇ／ｃｍ２ で
作動する弁を取り付けた。
【００１３】［比較用の電池Ｂ］水酸化ニッケル正極板
の活物質組成が水酸化ニッケル粉末９０重量部、金属ニ
ッケル粉末６重量部および金属コバルト粉末４重量部で
あること以外は実施例と同じ方法で比較用電池Ｂを製作
した。
の活物質組成が水酸化ニッケル粉末９０重量部、金属ニ
ッケル粉末６重量部および金属コバルト粉末４重量部で
あること以外は実施例と同じ方法で比較用電池Ｂを製作
した。
【００１４】以上のようにして製作した本発明による電
池と比較電池を３２０ｍＡ で６ 時間充電し３２０ｍ
Ａ で終止電圧１．４ Ｖまで放電するという充放電試
験を３００ サイクル行なった。
池と比較電池を３２０ｍＡ で６ 時間充電し３２０ｍ
Ａ で終止電圧１．４ Ｖまで放電するという充放電試
験を３００ サイクル行なった。
【００１５】図１に試験の結果を示す。電池Ａと電池Ｂ
の比較から明らかなように、正極板にカドミウムを含む
電池は含まないものに比べて寿命性能が向上している。
の比較から明らかなように、正極板にカドミウムを含む
電池は含まないものに比べて寿命性能が向上している。
【００１６】試験終了後電池Ａを解体し、亜鉛極に含ま
れるカドミウムの分布状態をＸ線マイクロアナライザー
を用いて観察したところ、亜鉛極全体に均一にカドミウ
ムが分布していることが確認された。
れるカドミウムの分布状態をＸ線マイクロアナライザー
を用いて観察したところ、亜鉛極全体に均一にカドミウ
ムが分布していることが確認された。
【００１７】なお、正極板中の水酸化カドミウムは水酸
化ニッケルと固溶した状態で添加しても良いが、電解液
への溶出が容易になるという点で、本実施例のように正
極板中に単独で存在する方がより好ましい。
化ニッケルと固溶した状態で添加しても良いが、電解液
への溶出が容易になるという点で、本実施例のように正
極板中に単独で存在する方がより好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ニッケル−亜鉛電池の
寿命性能を向上でき、その工業的価値はきわめて大きい
。
寿命性能を向上でき、その工業的価値はきわめて大きい
。
【図１】本発明による電池と比較用の電池のサイクル試
験の結果を示した図。
験の結果を示した図。
Ａ 本発明実施例
Ｂ 比較例
Claims (1)
- 【請求項１】水酸化カドミウムを含有した水酸化ニッケ
ル正極板を用いたことを特徴とするニッケル−亜鉛電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139580A JPH04337246A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | ニッケル−亜鉛電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139580A JPH04337246A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | ニッケル−亜鉛電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337246A true JPH04337246A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=15248572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139580A Pending JPH04337246A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | ニッケル−亜鉛電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04337246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0650207A1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-04-26 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | A preparing method for a nickel hydroxide for a nickel electrode, a manufacturing method for the nickel electrode, and an alkaline secondary battery incorporating the nickel electrode therein |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3139580A patent/JPH04337246A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0650207A1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-04-26 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | A preparing method for a nickel hydroxide for a nickel electrode, a manufacturing method for the nickel electrode, and an alkaline secondary battery incorporating the nickel electrode therein |
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