JPH04344B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH04344B2 JPH04344B2 JP58003913A JP391383A JPH04344B2 JP H04344 B2 JPH04344 B2 JP H04344B2 JP 58003913 A JP58003913 A JP 58003913A JP 391383 A JP391383 A JP 391383A JP H04344 B2 JPH04344 B2 JP H04344B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cobalt
- positive electrode
- active material
- electrode plate
- nickel
- 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 - Lifetime
Links
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- -1 cobalt carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940101209 mercuric oxide Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スポンジ状ニツケル多孔体にペース
ト状活物質を直接充填するアルカリ電池用正極板
に関するもので、添加剤としてシユウ酸コバルト
を水素還元して得たコバルト粉末を用いることに
よつて極板の性能を向上させることを目的とする
ものである。
ト状活物質を直接充填するアルカリ電池用正極板
に関するもので、添加剤としてシユウ酸コバルト
を水素還元して得たコバルト粉末を用いることに
よつて極板の性能を向上させることを目的とする
ものである。
従来、アルカリ電池の正極板の基板としては、
ニツケル粉末の焼結体が用いられているが、その
多孔度は70〜80％程度であり、これ以上に多孔度
を上げると、その機械的強度が著しく減少し、し
たがつてその空隙内に正極活物質を充填した場合
に、基板の変形，亀裂や活物質の剥離等を招来す
る欠点があつた。また、活物質を充填する場合、
通常減圧含浸法とよばれる方法すなわち硝酸ニツ
ケルや硫酸ニツケル等の塩の水溶液を基板に減圧
含浸したのち、アルカリ水溶液で処理し、さらに
湯洗，乾燥するという操作を繰り返す方法がとら
れている。しかしながら、一回の操作によつて充
填される量は少く、しかも、２回目から充填され
る量は次第に減少してくるので通常４〜10回の操
作を繰り返す必要がある。そのため製造工程が複
雑で経済的コストが高くなるという欠点があつ
た。
ニツケル粉末の焼結体が用いられているが、その
多孔度は70〜80％程度であり、これ以上に多孔度
を上げると、その機械的強度が著しく減少し、し
たがつてその空隙内に正極活物質を充填した場合
に、基板の変形，亀裂や活物質の剥離等を招来す
る欠点があつた。また、活物質を充填する場合、
通常減圧含浸法とよばれる方法すなわち硝酸ニツ
ケルや硫酸ニツケル等の塩の水溶液を基板に減圧
含浸したのち、アルカリ水溶液で処理し、さらに
湯洗，乾燥するという操作を繰り返す方法がとら
れている。しかしながら、一回の操作によつて充
填される量は少く、しかも、２回目から充填され
る量は次第に減少してくるので通常４〜10回の操
作を繰り返す必要がある。そのため製造工程が複
雑で経済的コストが高くなるという欠点があつ
た。
そこで近年、三次元的に連続した構造を有する
ニツケル金属よりなるスポンジ状多孔体に、ペー
スト状にした正極活物質を直接充填するものが注
目されてきている。
ニツケル金属よりなるスポンジ状多孔体に、ペー
スト状にした正極活物質を直接充填するものが注
目されてきている。
三次元的に連続した構造を有するスポンジ状ニ
ツケル多孔体は、その多孔度が90〜98％と高く、
しかも機械的強度が大きい。そのうえ、孔径が大
きいのでこの多孔体に活物質を充填すると正極板
の高容量化を図る事が出来ると共に充填が極めて
簡便になり連続工程が可能で経済的にも有利とな
る。しかしながら、多孔体の孔径が大きいために
集電体であるニツケル多孔体と活物質粒子との間
および活物質粒子間の電気的な接触性が得られず
利用率が低いという欠点がある。そこで、ニツケ
ル粉末等の導電材や種々の添加剤を加えることに
よつて利用率を向上させる試みが行なわれてい
る。この添加剤としては、コバルトのカーボニル
化合物を熱分解して得たコバルト粉末や、コバル
トのアミン化合物を高温高圧で分解して得たコバ
ルト粉末を用いることが提案されているがその効
果は必ずしも充分ではない。
ツケル多孔体は、その多孔度が90〜98％と高く、
しかも機械的強度が大きい。そのうえ、孔径が大
きいのでこの多孔体に活物質を充填すると正極板
の高容量化を図る事が出来ると共に充填が極めて
簡便になり連続工程が可能で経済的にも有利とな
る。しかしながら、多孔体の孔径が大きいために
集電体であるニツケル多孔体と活物質粒子との間
および活物質粒子間の電気的な接触性が得られず
利用率が低いという欠点がある。そこで、ニツケ
ル粉末等の導電材や種々の添加剤を加えることに
よつて利用率を向上させる試みが行なわれてい
る。この添加剤としては、コバルトのカーボニル
化合物を熱分解して得たコバルト粉末や、コバル
トのアミン化合物を高温高圧で分解して得たコバ
ルト粉末を用いることが提案されているがその効
果は必ずしも充分ではない。
本発明は、添加剤としてシユウ酸コバルトを水
素還元して得たコバルト粉末を用いると極板の性
能が著しく向上することを見出したことに基づく
ものである。
素還元して得たコバルト粉末を用いると極板の性
能が著しく向上することを見出したことに基づく
ものである。
以下、本発明の実施例ならびにその効果を詳述
する。
する。
本発明に用いた正極板は次の様にして製作し
た。まず、水酸化ニツケル粉末85部とニツケル粉
末10部とコバルト粉末５部との混合粉末に0.6％
カルボキシメチルセルロース水溶液を加えてペー
スト状にした。つぎにこのペーストを平均孔径
0.3mm，多孔度95％，厚さ1.2mmの三次元的に連続
した構造を有するスポンジ状ニツケル多孔体に充
填し、80℃で１時間乾燥した後、フツ素樹脂の分
散液を含浸し、更に80℃で１時間乾燥してから
500Kg／cm2の圧力で加圧して正極板を得た。そし
てこの正極板１枚と対極として焼結式カドミウム
負極板２枚と、電解液としてS.G.1.250（20℃）水
酸化カリウム水溶液とを用いて公称容量1.0Ahの
フラツデツドタイプの電池を製作し、0.1CAで16
時間充電した後、1.0CAで酸化第二水銀電極に対
して0Vまで放電して極板の性能を調べた。
た。まず、水酸化ニツケル粉末85部とニツケル粉
末10部とコバルト粉末５部との混合粉末に0.6％
カルボキシメチルセルロース水溶液を加えてペー
スト状にした。つぎにこのペーストを平均孔径
0.3mm，多孔度95％，厚さ1.2mmの三次元的に連続
した構造を有するスポンジ状ニツケル多孔体に充
填し、80℃で１時間乾燥した後、フツ素樹脂の分
散液を含浸し、更に80℃で１時間乾燥してから
500Kg／cm2の圧力で加圧して正極板を得た。そし
てこの正極板１枚と対極として焼結式カドミウム
負極板２枚と、電解液としてS.G.1.250（20℃）水
酸化カリウム水溶液とを用いて公称容量1.0Ahの
フラツデツドタイプの電池を製作し、0.1CAで16
時間充電した後、1.0CAで酸化第二水銀電極に対
して0Vまで放電して極板の性能を調べた。
ここでコバルト粉末としては製造方法の異なる
次の３種類のものを用いた。
次の３種類のものを用いた。
(A) シユウ酸コバルトを水素還元して得たコバル
ト粉末。
ト粉末。
(B) コバルトのカーボニル化合物を熱分解して得
たコバルト粉末。
たコバルト粉末。
(C) コバルトのアミン化合物を高温高圧で分解し
て得たコバルト粉末。
て得たコバルト粉末。
これらのコバルト粉末を用いた正極板Ａ，Ｂお
よびＣの放電特性を第１図に示す。図から本発明
による正極板Ａの放電特性がすぐれていることが
わかる。
よびＣの放電特性を第１図に示す。図から本発明
による正極板Ａの放電特性がすぐれていることが
わかる。
ここで、ペースト状活物質充填後およびフツ素
樹脂分散後の乾燥温度の影響を調べるために乾燥
温度を変えた場合の活物質利用率の変化を第２図
に示す。図から本発明による正極板Ａは乾燥温度
が高くなつても利用率の低下が極めて少ないこと
がわかる。
樹脂分散後の乾燥温度の影響を調べるために乾燥
温度を変えた場合の活物質利用率の変化を第２図
に示す。図から本発明による正極板Ａは乾燥温度
が高くなつても利用率の低下が極めて少ないこと
がわかる。
何故、シユウ酸コバルトを水素還元して得たコ
バルト粉末を用いると活物質利用率が著しく向上
するのかは定かでないが、次の様な理由によるも
のと考えられる。即ち、実施例で用いた３種類の
コバルト粉末の中でＢおよびＣは乾燥時の加熱に
よつてコバルト粒子の表面全体あるいは一部分が
酸化されて電気化学的な活性度が低下すると考え
られる。しかしながら、コバルト粉末Ａは加熱に
たいして安定であるために乾燥時に酸化されるこ
とが極めて少なく充分な電気化学的活性度を保つ
ており、従つてすぐれた極板性能が得られるもの
と考えられる。
バルト粉末を用いると活物質利用率が著しく向上
するのかは定かでないが、次の様な理由によるも
のと考えられる。即ち、実施例で用いた３種類の
コバルト粉末の中でＢおよびＣは乾燥時の加熱に
よつてコバルト粒子の表面全体あるいは一部分が
酸化されて電気化学的な活性度が低下すると考え
られる。しかしながら、コバルト粉末Ａは加熱に
たいして安定であるために乾燥時に酸化されるこ
とが極めて少なく充分な電気化学的活性度を保つ
ており、従つてすぐれた極板性能が得られるもの
と考えられる。
以上述べた様に、本発明によると、添加剤とし
てシユウ酸コバルトを水素還元して得たコバルト
粉末を用いることによつて放電性能のすぐれた正
極板を得ることができる。
てシユウ酸コバルトを水素還元して得たコバルト
粉末を用いることによつて放電性能のすぐれた正
極板を得ることができる。
第１図はコバルト粉末の種類を変えた正極板の
放電特性を比較した図、第２図はコバルト粉末の
種類及び乾燥温度を変えた場合の活物質利用率の
変化を示した図である。
放電特性を比較した図、第２図はコバルト粉末の
種類及び乾燥温度を変えた場合の活物質利用率の
変化を示した図である。
Claims (1)
- １ 水酸化ニツケル粉末とシユウ酸コバルトを水
素還元して得たコバルト粉末とを主体とする活物
質粉末をペースト状にしたものを、三次元的に連
続した構造を有するスポンジ状ニツケル多孔体に
充填することを特徴とするアルカリ電池用正極
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003913A JPS59128766A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | アルカリ電池用正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003913A JPS59128766A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | アルカリ電池用正極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128766A JPS59128766A (ja) | 1984-07-24 |
| JPH04344B2 true JPH04344B2 (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=11570415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58003913A Granted JPS59128766A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | アルカリ電池用正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128766A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053292A (en) * | 1989-09-18 | 1991-10-01 | Toshiba Battery Co., Ltd. | Nickel-metal hydride secondary cell |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194458A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of nickel electrode for alkaline storage battery |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58003913A patent/JPS59128766A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194458A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of nickel electrode for alkaline storage battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59128766A (ja) | 1984-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0221098B2 (ja) | ||
| JP2889669B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル正極板 | |
| JPH0247824B2 (ja) | ||
| JP2615538B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPH04344B2 (ja) | ||
| JPH0429189B2 (ja) | ||
| JPS58198856A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極板の製造方法 | |
| JPS60143569A (ja) | アルカリ電池用正極板 | |
| JP3414184B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極板の製造方法 | |
| JPH0326501B2 (ja) | ||
| JPS6188453A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JP2810460B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極板 | |
| JP3397216B2 (ja) | ニッケル極板とその製造方法およびこれを用いたアルカリ蓄電池 | |
| JP2734149B2 (ja) | ペースト式カドミウム負極の製造法 | |
| JPH0416905B2 (ja) | ||
| JP3691257B2 (ja) | アルカリ蓄電池用焼結式カドミウム負極の製造方法 | |
| JPS601759A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3540557B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 | |
| JP3540558B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極の製造方法とこの製造方法で得られた水酸化ニッケル電極 | |
| JP4168293B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ペ−スト式水酸化ニッケル正極板 | |
| JP3191830B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極の製造方法 | |
| JPH0418670B2 (ja) | ||
| JPS61124060A (ja) | アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 | |
| JPH0680585B2 (ja) | ペ−スト式カドミウム負極の製造法 | |
| JPS62229763A (ja) | 非焼結式ニツケル正極 |