JPH0550101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はニツケル焼結基板を用い、化学含浸法
により活物質を充填するという、アルカリ蓄電池
用焼結式電極の製造方法に関するものである。

(ロ) 従来の技術 一般に、この種の焼結式電極は、見掛比重の小
さいカーボニルニツケル粉末をメチルセルロース
等の増粘剤及び水と混合し、スラリーを得、この
スラリーをニツケル又はニツケルメツキした金網
或いはパンチングメタル等の導電芯体に塗着した
後、還元雰囲気中において800〜1000℃に加熱し、
増粘剤及び水を分解して多孔性ニツケル焼結基板
となし、この基板多孔部に夫々所定量の陰、陽極
活物質を含浸せしめて陰、陽極電極板となすもの
である。この含浸工程においては、含浸液として
の陰陽極活物質の金属塩類（陰極側にはカドミウ
ム塩、陽極側にはニツケル塩など）例えば硝酸
塩、硫酸塩、塩化物の水溶液を焼結基板に含浸せ
しめ、次にアルカリ溶液中で化学置換、電解或い
は熱分解により上記塩類を活物質たる水酸化物に
転化し、これを水洗、乾燥するという含浸工程を
数回繰返して所定量の活物質を得るものである。

上記含浸工程においてはいずれも焼結基板表面
に活物質の層、即ち例えば陰極側では水酸化カド
ミウム、陽極側では水酸化ニツケル等の水酸化物
が沈着する。この沈着物は多孔性焼結基板の孔部
を塞ぐと共に、これら沈着物は不溶性であるた
め、次の水洗にも除去されずに残り、そのため次
回の含浸工程において、含浸液が浸透しにくくな
り含浸量のバラツキを生じ均一な活物質充填量が
得にくくなる。

そこでこの欠点を除くために従来上記含浸工程
において、化学置換等により水酸化物となしたも
のを水洗する際に、ブラツシングを行つて焼結基
板表面の沈着物を除去する方法が採られている。

しかしながら、この方法によれば各水洗時に
一々ブラツシングを行うために工数がかかり、含
浸工程が複雑となると共に電極表面に傷をつける
ばかりでなく、焼結基板孔部の活物質までも除去
する懸念がある。

又、他の方法として特公昭60−8585号公報に示
されているように、焼結基板に所定活物質の塩類
を含浸したる後、この含浸液と同一の組成を有す
るが低濃度である塩溶液中に浸漬して、これら濃
度差による拡散により基板表面に付着せる塩類
を、濃度を低減せしめて基板表面より除去するこ
とが提案されている。しかしながら、この方法に
よれば、工程上時間を要すると共に、強固に付着
した活物質が生じた場合等にはその除去効果が十
分に得られないという問題点を有していた。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は前記問題点に鑑みなされたものであつ
て、活物質含浸時において不要な付着活物質によ
る焼結基板の孔部の目づまりを抑制して含浸液を
浸透しやすくし、活物質を効率良く充填しようと
するものである。加えて本発明は、水洗工程を省
略しうるものであり、電極製造工程を簡略化しよ
うとするものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明のアルカリ蓄電池用焼結式電極の製造方
法は、ニツケル焼結基板を金属塩水溶液に浸漬し
た後、前記金属塩をアルカリ溶液と反応させて水
酸化物に変化させ、次いで、前記アルカリ溶液よ
りも低濃度のアルカリ溶液への浸漬、もしくは水
への30秒以下の浸漬を行い、再度金属塩水溶液に
浸漬することを特徴とするものである。

(ホ) 作用 化学含浸法で従来行なわれている金属塩溶液を
ニツケル焼結基板に含浸し、アルカリ溶液中で活
物質化するのとは逆に、アルカリ溶液を基板に含
浸、保持させ、金属塩溶液に浸漬することによつ
てこの金属塩を活物質化することが可能である。
また、この効果を最大限発揮するためには、ニツ
ケル焼結基板表面のアルカリ溶液をある程度除去
する、あるいは基体の多孔体内部の水分を十分に
除去しておくことが付着、耳づまりの防止にな
る。たとえば水分除去の方法としては乾燥するの
が良い。このようにすることで、金属塩溶液は直
ちに焼結基板内部に浸透されやすくなる。ここ
で、金属塩溶液へのアルカリの持ち込みによるPH
及び濃度変化は、含浸特性のみならず、性能にも
影響を与えるため、十分に留意する必要がある。

(ヘ) 実施例 多孔度約85％の焼結ニツケル基板を用い80℃
で、ガラス電極法でPH１、濃度5.5モル／に調
理維持された硝酸ニツケル（金属塩）水溶液に浸
漬後、乾燥して80℃、25％の苛性ソーダ水溶液に
浸漬した。さらにこの後、水に約５秒浸漬し、乾
燥して、再び前記硝酸ニツケル水溶液に浸漬す
る。以上の操作を１サイクルとして、この操作を
繰り返したときの活物質充填量の伸びを、図中ａ
に示した。このようにして得られた電極を本発明
電極ａとする。

比較例として、同一の基板を前記硝酸ニツケル
水溶液に浸漬後、同様に乾燥して80℃、25％の苛
性ソーダに浸漬した。このあと従来の通り、水洗
してアルカリを十分に除去し、乾燥する。以上の
操作を１サイクルとして、この操作を繰り返した
ときの活物質充填量の伸びを図中ｂに示した。こ
のようにして得られた電極を比較電極ｂとする。

尚、含浸工程各サイクルでの活物質充填量は、
各サイクルともアルカリ溶液への浸漬後、充填量
測定資料を抜き取り、十分に水洗、乾燥後、重量
を測定し、含浸前の焼結基板重量との差より算出
したものである。この活物質充填量（％）は、次
式で示される。

活物質充填量（％）＝実際の充填量／所定充填量×10
0 図より、本発明電極ａは所定活物質量を得るた
めに４回の含浸工程のくり返しで良いが、比較電
極ｂにおいては６回含浸を行つても所定活物質充
填量が得られていない。したがつて本発明製造方
法にあつては、所定活物質量を充填するための含
浸回数が削減されることがわかる。また従来化学
含浸法で必要とされていた水洗工程を省略しう
る。

尚、実施例において25％の苛性ソーダ水溶液に
よりアルカリ処理を行つた後、５秒間水に浸漬し
ているが、この工程が従来行なかれていた水洗工
程と異なるのは、水に浸漬しても完全にアルカリ
を除去していない点である。したがつてアルカリ
を含まない水への浸漬を行う場合は、30秒程度以
下に保持しておけば、アルカリを基板に保持した
状態で、金属塩水溶液に浸漬でき、この金属塩水
溶液への浸漬工程において、アルカリと金属塩と
の反応による活物質の含浸が行なえる。また、ア
ルカリ処理を行つた後、このアルカリ処理時のア
ルカリ溶液よりも低濃度のアルカリ溶液により処
理することにより効率良く、アルカリの拡散が行
なわれる。

(ト) 発明の効果 本発明のアルカリ蓄電池用焼結式電極の製造方
法によれば、活物質を効率良く充填できるので電
極製造工程を簡略化しうるものであり、その工業
的価値がきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

図は活物質含浸工程１サイクル毎の活物質充填
量の変化を示したものである。 ａ……本発明電極、ｂ……比較電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ニツケル焼結基板を金属塩水溶液に浸漬した
   後、前記金属塩をアルカリ溶液と反応させて水酸
   化物に変化させ、次いで、前記アルカリ溶液より
   も低濃度のアルカリ溶液への浸漬、もしくは水へ
   の30秒以下の浸漬を行い、再度金属塩水溶液に浸
   漬することを特徴とするアルカリ蓄電池用焼結式
   電極の製造方法。 ２ 前記低濃度のアルカリ溶液への浸漬工程、も
   しくは水への浸漬工程と、再度の金属塩水溶液へ
   の浸漬工程との間に、乾燥工程を設けることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルカリ蓄
   電池用焼結式電極の製造方法。