JPH0587944B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0587944B2
JPH0587944B2 JP59072418A JP7241884A JPH0587944B2 JP H0587944 B2 JPH0587944 B2 JP H0587944B2 JP 59072418 A JP59072418 A JP 59072418A JP 7241884 A JP7241884 A JP 7241884A JP H0587944 B2 JPH0587944 B2 JP H0587944B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cadmium
active material
battery
material layer
paste
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
Application number
JP59072418A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60216449A (ja
Inventor
Tokuyuki Myazaki
Tsukane Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP59072418A priority Critical patent/JPS60216449A/ja
Priority to US06/680,817 priority patent/US4614696A/en
Publication of JPS60216449A publication Critical patent/JPS60216449A/ja
Publication of JPH0587944B2 publication Critical patent/JPH0587944B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0438—Processes of manufacture in general by electrochemical processing
    • H01M4/044—Activating, forming or electrochemical attack of the supporting material
    • H01M4/0445—Forming after manufacture of the electrode, e.g. first charge, cycling
    • 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
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/246—Cadmium electrodes
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/665—Composites
    • H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • H01M4/742—Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は密閉型アルカリ蓄電池に用いられるペ
ースト式カドミウム陰極板の製造方法に関する。
(ロ) 従来技術 従来、ニツケルカドミウム電池の様なアルカリ
蓄電池に用いるペースト式カドミウム陰極板は、
充放電の繰り返しによつて陰極支配となり容量劣
化が生じることがないように陰極板容量を陽極板
容量より大きくすると共に予め予備充電量の金属
カドミウムを含有させて作製されている。
この予備充電量としての金属カドミウムを含有
する陰極を作製する方法としては、一般に特開昭
58−80265号公報に示されるように主活物質であ
る酸化カドミウム粉末に金属カドミウム粉末を加
え糊料等と共に混練して得たペーストを導電芯体
に塗着乾燥して作製する方法、及び特開昭54−
109143号公報に示されるように酸化カドミウムを
主体とする活物質層を有するペースト式カドミウ
ム陰極板を化成処理することにより酸化カドミウ
ムを金属カドミウムに変化させる方法がある。
この２つの方法のうち前者の方法によつて作製
された陰極板は化成工程を省略することが出来、
極板製造工程を簡略化することが可能ではある
が、ここに於いて極板に添加される金属カドミウ
ムは放置期間中に凝集し易く、また空気中で酸化
され易いため、活物質としての利用率が低下し活
物質ペーストに多量に添加すると極板容量を低下
させてしまう欠点がある。これに対して後者の方
法によつて作製された陰極板は上述した問題点が
なく有効なものであり、満充電を行なつた後完
全放電をし次いで所定量の充電量を部分充電す
る。満充電後所定充電量を残すべく部分放電す
る。部分充電のみ行うのいずれかによつて極板
の予備充電量を任意に設定することができ優れた
ものである。
しかしながら、ペースト式カドミウム陰極板は
焼結式極板のように活物質層内に焼結金属による
導電マトリツクスを持たず、その活物質層の主成
分である酸化カドミウムの電子伝導性が低いた
め、充電の際に生成する金属カドミウムは導電性
芯体の付近に偏在し、過充電によつて陽極から発
生する酸素ガスと接触し易い陰極板表面に金属カ
ドミウムが生成され難いので、金属カドミウムと
酸素ガスとが反応することにより酸素ガスを消失
させる酸素ガス吸収性能が低いという問題点があ
り、特開昭54−109143号公報に示されるように予
め極板表面に化成により金属カドミウムを生成さ
せておいても充放電を繰り返すことにより極板表
面の金属カドミウムが放電状態の水酸化カドミウ
ムに変換され酸素ガス吸収能力が劣化してその効
果を持続することができなかつた。
(ハ) 発明の目的 本発明はかかる点に鑑み酸素ガス吸収能力が向
上し、充放電を繰り返し行なつても酸素ガス吸収
能力を維持し得る密閉型アルカリ蓄電池用ペース
ト式カドミウム陰極板の製造方法を提供せしめん
とするものである。
(ニ) 発明の構成 本発明のペースト式カドミウム陰極板の製造方
法は導電芯体に酸化カドミウムを主体とするペー
ストを塗着してなる活物質層を有する極板を、ア
ルカリ電解液中で電解することによつて化成処理
を施し、水洗及び乾燥を行なつた後、前記活物質
層の表面に炭素粉末よりなる導電層を形成するも
のである。
(ホ) 実施例 本発明の一実施例を以下に示し比較例との対比
を行なう。
〔実施例〕
酸化カドミウムを主体とし結着剤等を混合して
なるペーストを導電芯体に塗着、乾燥して従来通
りの方法で作製したペースト式カドミウム陰極板
を、苛性カリウム水溶液中でニツケッル板を対極
として充放電を行なつて化成を施こし、次いで水
洗及び乾燥を行なつた後、この極板を水100重量
部、カーボンブラツク３重量部、ヒドロキシプロ
ピルセルロース３重量部よりなる炭素粉末懸濁液
に浸漬し、乾燥して活物質層表面に炭素粉末より
なる薄層を有する完成極板を得た。
こうして作製されたカドミウム陰極板をセパレ
ータを介して公知のニツケル陽極板と組み合わせ
て巻回し電池ケースに収納して密閉型ニツケル−
カドミウム蓄電池を作製した。この電池をＡとす
る。
〔比較例 １〕 前記実施例において化成を終了した陰極板を完
成極板として用い、この陰極板を用いたことを除
いてその他は同一で密閉型ニツケル−カドミウム
蓄電池を作製した。この電池をＢとする。
〔比較例 ２〕 前記実施例に於いて従来通りの方法で作成した
陰極板を化成処理せずに前述同様カーボン粉末の
薄層を活物質層表面に設けて完成極板として用
い、この極板を用いたことを除いてその他は同一
で密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池を作製し
た。この電池をＣとする。
〔比較例 ３〕 前記実施例に於いて従来通りの方法で作成した
陰極板に化成処理及びカーボン粉末の薄層の形成
を行なわずそのまま完成極板として用い、この極
板を用いたことを除いてその他は同一で密閉型ニ
ツケル−カドミウム蓄電池を作製した。この電池
をＤとする。
こうして作製された電池Ａ乃至Ｄの封口部に圧
力ゲージを取り付けた後１Ｃ電流にて充電を行な
い電池内部ガス圧を測定した。この結果を第１図
に示す。第１図から明らかなように本発明による
陰極板を用いた電池Ａは比較電池Ｂ乃至Ｄに比し
電池内部ガス圧が低く抑えられ良好であることが
わかる。
この理由を推察するに活物質層表面に炭素粉末
層を持たない陰極板を用いた電池Ｂ及びＤでは、
陰極板の充電は導電芯体の近傍より進行し、放電
状態の水酸化カドミウムが充電状態の金属カドミ
ウムに変化し充電がほとんど極板表面に達してい
ても、僅かに未充電部分が表面に薄い層となつて
いる場合が多いため、陽極から発生する酸素ガス
と接触する金属カドミウムが比較的少なく酸素ガ
ス吸収能力は低くなつている。これに対して活物
質層表面に炭素粉末層を持つた陰極板を用いた電
池Ａ及びＣでは、導電芯体を中心として生成する
金属カドミウムが陰極表面の電子伝導性を有する
炭素粉末層まで到達すると、到達した部分から炭
素粉末層に沿つて徐々に陰極表面近傍の水酸化カ
ドミウムは金属カドミウムに変化して行き、活物
質層内部に未充電状態の水酸化カドミウムを残し
たまま極板表面近傍全体に優先的に金属カドミウ
ムが析出するため酸素ガス吸収能力が向上して電
池内部ガス圧が低く抑えられたと考えられる。
また、電池Ａ及びＣに用いられた陰極板は水溶
性糊料によつて表面の強度が増加しているため活
物質粉末及びカーボン粉末の脱落が全くない優れ
たものであり、電池Ｂ及びＤに用られた陰極板の
ように表面に手を触れると活物質粉末等が多数付
着することがないので、電池組立工程等に於いて
脱落する活物質粉末により作業環境がそこなわれ
ること及び脱落した活物質粉末により極板容量が
減少して極板容量にバラツキが生じることがな
い。更にこの水溶性糊料はアルカリ電解液と接す
るとゲル化するため陰陽極板間に保持される電解
液が増大し電池内部抵抗が低く抑えられる効果が
ある。
次いで前記電池Ａ及びＣを用い1C電流で２時
間充電した後放電するとう条件で充放電を行ない
電池内部圧力の変化を調べた。第２図はこの結果
を示す図面である。第２図より本発明による陰極
板を用いた電池Ａは電池Ｃに比し特にサイクル初
期に於ける電池内部ガス圧が低く抑えられている
ことがわかる。これは電池Ａでは化成を行なつて
いるため陰極板内部に充電生成物である金属カド
ミウムの導電マトリツクスが形成れているため、
サイクル初期に於ける電池内部ガス圧が低く抑え
られたからであり、このサイクル初期に於ける電
池内部ガス圧が低く抑えられるということは、電
池製造後に充放電することにより電池容量を測定
して出荷検査を行なう際に高率充電を行なうこと
が可能であり、検査工程が短縮でき非常に有効で
ある。
(ヘ) 発明の効果 本発明のペースト式カドミウム陰極板の製造方
法は、導電芯体に酸化カドミウムを主体とするペ
ーストを塗着してなる活物質層を有する極板を、
アルカリ電解液中で電解することによつて化成処
理を施こし予備充電量としての金属カドミウムを
生成させ水洗及び乾燥を行なつた後、前記活物質
層の表面に炭素粉末よりなる導電層を形成するも
のであり、導電層形成後、化成を行う製造方法で
は、化成工程時にガス発生が生じ、活物質層と導
電層が剥がれ、また、化成終了後の水洗、乾燥及
びプレス工程で物理的作用により導電層が脱落す
るといつた問題が生じるが、これに対して、本発
明方法のように化成工程を行つた後、導電層を形
成すると、ガス発生による導電層の剥離もなく、
活物質層と導電層は強固に結合され、電池缶内に
挿入時まで導電層が脱落するのを防止する効果が
ある。つまり、化成工程が終了後、導電層を形成
する点が重要で、その結果上記効果を生じ、酸素
ガス吸収能力が向上し、充放電を繰り返し行なつ
ても酸素ガス吸収能力を維持し得るペースト式カ
ドミウム陰極板を提供することができ、また、前
記導電層を水溶性糊料に炭素粉末が分散された水
溶液を活物質層の表面に塗着して作製すると活物
質の脱落が少なく、電池に組み込んだ際に電池内
部抵抗を減少させる陰極板を得ることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による陰極板を用いた電池と比
較電池の充電時間に対する電池内部ガス圧を示し
た図面、第２図は充放電サイクルの経過に伴う電
池内部ガス圧の変化を示した図面である。 Ａ……本発明電池、Ｂ，Ｃ，Ｄ……比較電池。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 導電芯体に酸化カドミウムを主体とするペー
    ストを塗着してなる活物質層を有する極板を、ア
    ルカリ電解液中で電解することによつて化成処理
    を施し、水洗及び乾燥を行なつた後、前記活物質
    層の表面に炭素粉末よりなる導電層を形成するこ
    とを特徴とするペースト式カドミウム陰極板の製
    造方法。 ２ 前記導電層の形成が、アルカリ電解液と接し
    てゲル化する水溶性の糊料に炭素粉末が分散され
    た水溶液を活物質層の表面に塗着することによつ
    て行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のペースト式カドミウム陰極板の製造方
    法。
JP59072418A 1983-12-20 1984-04-11 ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法 Granted JPS60216449A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59072418A JPS60216449A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法
US06/680,817 US4614696A (en) 1983-12-20 1984-12-12 Negative electrode plate for alkaline storage cells of sealed type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59072418A JPS60216449A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60216449A JPS60216449A (ja) 1985-10-29
JPH0587944B2 true JPH0587944B2 (ja) 1993-12-20

Family

ID=13488711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59072418A Granted JPS60216449A (ja) 1983-12-20 1984-04-11 ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60216449A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0675397B2 (ja) * 1985-12-09 1994-09-21 松下電器産業株式会社 ペ−スト式カドミウム負極の製造法
US4988589A (en) * 1989-01-18 1991-01-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Paste-type cadmium electrode for use in an alkaline storage cell and its manufacturing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5386442A (en) * 1977-01-10 1978-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Negative electrode for alkaline storage battery
JPS5493429A (en) * 1978-09-08 1979-07-24 Furukawa Battery Co Ltd Method of producing plate for alkaline storage battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5386442A (en) * 1977-01-10 1978-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Negative electrode for alkaline storage battery
JPS5493429A (en) * 1978-09-08 1979-07-24 Furukawa Battery Co Ltd Method of producing plate for alkaline storage battery

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60216449A (ja) 1985-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5200282A (en) Nickel electrode and alkaline battery using the same
JPH0587944B2 (ja)
JPH03743B2 (ja)
JPH0624148B2 (ja) 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池
JPS58198856A (ja) アルカリ蓄電池用カドミウム負極板の製造方法
JPH0410181B2 (ja)
JPS60258854A (ja) ペ−スト式カドミウム負極の製造法
JP2797554B2 (ja) ニッケルカドミウム蓄電池
JPS59872A (ja) 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池の製造法
JP3018879B2 (ja) ペースト式カドミウム負極の化成法
JP2529308B2 (ja) アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法
JP2692795B2 (ja) アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム陰極
JPH0680585B2 (ja) ペ−スト式カドミウム負極の製造法
JPH05225971A (ja) ニッケル電極の製造方法
JPH09320631A (ja) ニッケル・カドミウム蓄電池及びその製造法
JPH01221858A (ja) アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法
JPH11273666A (ja) 鉛蓄電池用正極板及びその製造方法
JPS62136763A (ja) ペ−スト式カドミウム負極の製造法
JPH0675397B2 (ja) ペ−スト式カドミウム負極の製造法
JPH01146253A (ja) 電池用カドミウム極の製造法
JPH0119620B2 (ja)
JPS63308873A (ja) ペ−スト式カドミウム負極の製造法
JPH0677453B2 (ja) アルカリ蓄電池用焼結式ニツケル極
JPS58123661A (ja) アルカリ蓄電池用陽極板の製造法
JPS6113564A (ja) カドミウム負極板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term