JPH05114400A - アルカリ電池用カドミウム電極及びその製造方法 - Google Patents

アルカリ電池用カドミウム電極及びその製造方法

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JPH05114400A
JPH05114400A JP4002283A JP228392A JPH05114400A JP H05114400 A JPH05114400 A JP H05114400A JP 4002283 A JP4002283 A JP 4002283A JP 228392 A JP228392 A JP 228392A JP H05114400 A JPH05114400 A JP H05114400A
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nickel
cadmium
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Guy Bronoel
ブロノエ ガイ
Thierry Potier
ポテイエ チエリー
Noelle Tassin
タツシン ノエル
Bernard Bugnet
ビグネ ベルナール
Denis Doniat
ドニア デニス
Robert Rouget
ルージエ ロベルト
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電流効率が高く、しかも低コストのアルカリ
電池用のカドミウム負電極を提供する。 【構成】 カドミウム負電極はコレクターとして機能す
る構造体を有し、この構造体はニッケル泡状体で構成さ
れている。この泡状体には、硫酸ニッケルを含み主とし
て酸化カドミウムを含有する混合物が充填される。この
混合物における全混合物に対する硫酸ニッケルの比率
は、ニッケルに換算して１．８〜２．７重量％である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ電池用カドミ
ウム電極とその電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、アルカリ電池用カドミウム電極は
主として２つの方法によって製造されている。第１の方
法では、焼結したニッケル基板に水酸化カドミウムＣｄ
（ＯＨ）2 を化学的手法（沈澱）によって含浸させる。
より新しい第２の方法では、酸化カドミウムＣｄＯとバ
インダーとの混合物が金属基板の表面に塗着される。こ
の金属基板は、一般に、孔を設けニッケルメッキしたス
チールの板状のもの又は帯状のものである。
【０００３】近年、ニッケル泡状体等の多孔質構造物が
市販されるようになってきており、それと共に、これら
にＣｄＯとバインダーとの混合物が導入され、コレクタ
ーとして用いられるようになってきた。これらの構造物
は、活性物質への電荷の排出を容易にするであろうこと
が期待され、従って、電極を構成するＣｄＯ物質のファ
ラデー効率の向上が期待される。
【０００４】これに関連して、ニッケルをＣｄＯとバイ
ンダーとの混合物に添加することが効率の点で有利であ
ることが、５年以上も前から知られている。
【０００５】この問題に関して発表されたほとんどの文
献（殆どソビエトのものである）では、ニッケルは金属
又は水酸化ニッケルの形で導入されている。ニッケルを
硫酸塩又は硝酸塩の形で導入することの可能性は、V.
M. Negeevich, G. L. Marchenko, L. N. Sagoyan and
V. D. Kushkov, in Vopr. Khim.Khim. Technol. 87 (19
88), 6-11頁 の文献に記載されているのみである。こ
れらの著者は、最大の効率を得るＮｉ（ＯＨ）2 ／Ｃｄ
Ｏの比率を０．０８に規定した。彼らのテストにおける
この比率の範囲は、０．０１から０．１５である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本願の出願人
らの知る限りにおいては、上記著者らは泡状体ニッケル
基板についてテストしていない。
【０００７】従って、効率に関する最適のＮｉ（ＯＨ）
2 ／ＣｄＯ比率は、活性物質が導入されるコレクターの
構造に依存するに違いないと仮定し、そして、ニッケル
泡状体コレクターを用いた場合にＣｄＯに加えられるニ
ッケルの重量は、コレクターが孔を設けた帯状の又は板
状の部材である場合に最大電流効率を得るために必要な
重量より小さいであろうと仮定した。しかし、出願人ら
は実際には一見したほど相互作用が単純ではないことを
見いだした。
【０００８】負電極のコストはＣｄＯに添加されるニッ
ケルの重量とニッケルがどのような形で導入されるかと
いうこととに密接に依存している。
【０００９】例えば、ニッケルを硝酸塩の形で添加する
ことが欧州公開特許公報第0185830号（Sorapec ）に見
られる。同様に、ドイツ公開特許公報862092号（VEB Gr
ubenlam penwerke）には、硫酸塩の形でほんの少しの
量、即ちＮｉに換算して約０．１〜３重量％のニッケル
を添加することが記載されている。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】効率とコ
ストとの２つの目的に鑑み、本願は、コレクターとして
機能する構造がニッケル泡状体であるアルカリ電池用の
カドミウム負電極に関するものである。ニッケル泡状体
は、硫酸ニッケルを含む主として酸化カドミウムを含有
する混合物で満たされている。硫酸ニッケルは硫酸ニッ
ケル６水和物の形であることが好ましい。ニッケルの量
は前記したよりも多く、全混合物の１．８〜２．７重量
％であり、これは硫酸ニッケル６水和物に換算すると例
えば８〜１２重量％と等価である。
【００１１】また、本願の電極においては、メチルセル
ロースを例えば全混合物の０．５〜２重量％の比率で添
加するのが有利であり、また、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）等のバインダーを例えば全混合物の２
〜５重量％の比率で添加するのが有利である。
【００１２】硫酸６水和物の形での硫酸ニッケルの含有
量は、酸化カドミウム又は酸化カドミウム＋メチルセル
ロース＋バインダーの全量の８〜１２重量％であること
が好ましい。
【００１３】また、コレクターとして機能するニッケル
泡状体は、平均直径が０．１〜０．５ｍｍのセルを有し
ているものが好ましい。
【００１４】伝統的に１インチあたりのセルの数で定義
されるセルの大きさが４５（４５ｐｐｉ）である上述の
多孔質コレクターを用いた場合に基づいて、以下の
（１）〜（３）の決定から、次に述べるような結論が得
られる。
【００１５】（１）ＣｄＯに導入されるべきＮｉ化合物
の性質 （２）最高の効率を得るためのＮｉ化合物の添加比率の
範囲 （３）Ｎｉ化合物の導入方法 第１に、粉末Ｎｉ（ＯＨ）2 又は金属Ｎｉ粉末（粒子径
約３ミクロンメーター）を用いた場合、同じ金属Ｎｉの
含有量に対して、ＣｄＯに関する効率は同じである。と
ころが、ニッケルを硫酸塩の形で導入すると、同じ金属
Ｎｉの含有量に対する効率は高くなる。例えば、（Ｃｄ
Ｏに対する）硫酸塩の含有量が１０．６％、即ち金属ニ
ッケル２．４％に対応する場合、効率は９０％でるが、
一方、２．４％のニッケル粉末又は３．７％のＮｉ（Ｏ
Ｈ）2 （ニッケル２．４％に対応）を添加した場合には
ただの６０％の効率しか得られない。
【００１６】第２に、硫酸ニッケルを用いる場合、Ｃｄ
Ｏ＋ＰＴＦＥ（バインダー）３％＋メチルセルロース１
％に対して１０％以上に硫酸ニッケルの含有量を増加さ
せても、効率は増大しない。この添加量のレベルではＣ
ｄＯの効率は９０％であるが、硫酸ニッケル含有量が３
〜４％の場合には、効率はただの約７０％である。
【００１７】最後に、特に最も高い表面の能力を有する
電極を作製する場合（電極が厚く、前面の面積１ｃｍ2
あたりのＣｄＯの量が最も多い場合）には、ペーストを
基板に塗着する前に該ペーストに硫酸ニッケルを導入す
ると、更に良好な結果が得られる。
【００１８】従って、本発明の他の特徴は、前述のよう
に定義したカドミウム負電極の製造方法にも関係してお
り、ニッケル泡状体に充填する前に、即ちペーストを調
製する際に、酸化カドミウムと任意的に添加されるバイ
ンダ及びメチルセルロースとを含有するペーストに、硫
酸ニッケルを混合することにある。
【００１９】
【実施例】本発明は以下の実施例を参照することによっ
て、より明確となるであろう。本発明は以下の実施例に
よって限定されるものではない。
【００２０】重量で、８７．３％のＣｄＯ、DUPONT DE
NEMOURS 社製の３０規定（６０％）の固体懸濁液の形態
での２．７％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）（ＰＴＦＥの重量は乾燥抽出物の重量で示してあ
る）、０．９％のメチルセルロース、及び４４０ｇ／ｌ
の溶液の形態の９．１％の硫酸ニッケル（重量はＮｉＳ
Ｏ4 ・６Ｈ2 Ｏで表されており、Ｎｉに換算すると２．
０４％である）。
【００２１】この混合物を適当に微小繊維化した後、ｐ
ｐｉ４５、厚さ０．５〜３ｍｍのＥＰＣＩ社製のメタポ
アタイプのニッケル泡状体にこの混合物を塗着した。泡
状体の厚さは電極の表面の能力に応じて決められる。
【００２２】本実施例の電極は少なくとも９０％という
非常に高い効率を有していた。
【００２３】（比較例）作製手順は、硫酸ニッケルの代
わりに硝酸ニッケルを用いた点を除いて、前述の実施例
と同様である。引用された欧州公開特許公報第0185830
号に記載されているように、硝酸ニッケルは電極の形成
後の浸漬によって添加される。
【００２４】ＣｄＯに関して得られた電流効率は、前述
の実施例では９０％であったのに対して、比較例では８
０％であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノエル タツシン フランス エフ−94120 フオンテイネイ −スウ−ボワ ルユー ボセジユール １ (72)発明者 ベルナール ビグネ フランス エフ−01630 サン−ジエニ− ポワリ プレグニ ルユー デ チエミネ 40 (72)発明者 デニス ドニア フランス エフ−94170 ル ペリユ ル ユー ジアン−バプテイステ ラノ ビス ３ (72)発明者 ロベルト ルージエ フランス エフ−75016 パリ ブルーバ ー ムラ 130

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コレクターとして機能する構造体がニッ
    ケル泡状体であり、該泡状体が、硫酸ニッケルを含む主
    として酸化カドミウムを含有する混合物で充填されてい
    るカドミウム負電極であって、前記混合物の全量に対す
    る硫酸ニッケルの比率が、ニッケルに換算して１．８〜
    ２．７重量％であることを特徴とするカドミウム負電
    極。
  2. 【請求項２】 ポリテトラフルオロエチレンとメチルセ
    ルロースとを含有することを特徴とする請求項１記載の
    カドミウム負電極。
  3. 【請求項３】 硫酸ニッケルの量が、硫酸塩の６水和物
    に換算した場合に、前記混合物の全量に対して８〜１２
    重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の負
    カドミウム電極。
  4. 【請求項４】 ポリテトラフルオロエチレンが前記混合
    物の全量に対して２〜５重量％であり、メチルセルロー
    スが前記混合物の全量に対して０．５〜２重量％である
    ことを特徴とする請求項２記載のカドミウム負電極。
  5. 【請求項５】 前記ニッケル泡状体が、平均直径０．１
    〜０．５ｍｍのセルを有することを特徴とする請求項１
    記載のカドミウム負電極。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のカドミウム負電極の製造
    方法であって、前記ニッケル泡状体には酸化カドミウム
    と硫酸ニッケルとの予め調製された混合物が塗着されて
    いることを特徴とするカドミウム負電極の製造方法。
  7. 【請求項７】前記硫酸ニッケルが硫酸ニッケル６水和物
    であることを特徴とする請求項６記載のカドミウム負電
    極の製造方法。
JP4002283A 1991-01-10 1992-01-09 アルカリ電池用カドミウム電極及びその製造方法 Pending JPH05114400A (ja)

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FR9100394A FR2671666A1 (fr) 1991-01-10 1991-01-10 Electrodes de cadmium pour batteries alcalines.
FR9100394 1991-01-10

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Publication Number Publication Date
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US (2) US5264309A (ja)
EP (1) EP0494833A1 (ja)
JP (1) JPH05114400A (ja)
FR (1) FR2671666A1 (ja)

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US5334465A (en) 1994-08-02
US5264309A (en) 1993-11-23
EP0494833A1 (fr) 1992-07-15
FR2671666A1 (fr) 1992-07-17

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