JPH06140037A - アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板、アルカリ蓄電池陽極用活物質粉末及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板、アルカリ蓄電池陽極用活物質粉末及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH06140037A JPH06140037A JP4284365A JP28436592A JPH06140037A JP H06140037 A JPH06140037 A JP H06140037A JP 4284365 A JP4284365 A JP 4284365A JP 28436592 A JP28436592 A JP 28436592A JP H06140037 A JPH06140037 A JP H06140037A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cadmium
- active material
- hydroxide
- nickel hydroxide
- alkaline storage
- 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.)
- Withdrawn
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
- H01M4/36—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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電時の水の分解を抑制して電池の容量を高
めることができるアルカリ蓄電池用ペースト式陽極板を
得る。 【構成】 水酸化カドミウム２で被覆された水酸化ニッ
ケル１を主成分とする粉末とペースト状バインダとを混
練して活物質ペーストを作る。この活物質ペーストを導
電性芯材に塗着して活物質層を形成する。 【効果】 水酸化ニッケル１と電解液との界面に水酸化
カドミウム２が有効的に存在するため、水酸化カドミウ
ム２による充電時の水の分解抑制作用を高めることがで
きる。
めることができるアルカリ蓄電池用ペースト式陽極板を
得る。 【構成】 水酸化カドミウム２で被覆された水酸化ニッ
ケル１を主成分とする粉末とペースト状バインダとを混
練して活物質ペーストを作る。この活物質ペーストを導
電性芯材に塗着して活物質層を形成する。 【効果】 水酸化ニッケル１と電解液との界面に水酸化
カドミウム２が有効的に存在するため、水酸化カドミウ
ム２による充電時の水の分解抑制作用を高めることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリ蓄電池用ペース
ト式陽極板と該陽極板に用いる活物質粉末及びその製造
方法とに関するものである。
ト式陽極板と該陽極板に用いる活物質粉末及びその製造
方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池用陽極板としては導電性
芯材として焼結金属を用いた焼結式陽極板と、導電性芯
材として発泡金属を用いたペースト式陽極板とが知られ
ている。焼結式陽極板は、低炭素鋼にニッケルメッキを
施した穿孔板の表面にニッケル粉末を焼結して導電性芯
材（焼結金属）を作り、この焼結金属に水酸化ニッケル
を主成分とする活物質を化学含浸して作られる。またペ
ースト式陽極板は、ウレタン等の発泡プラスチックにニ
ッケルめっきを施した後にこれを加熱し、発泡プラスチ
ックを熱分解して三次元網目状の導電性芯材（発泡金
属）を作り、この発泡金属に水酸化ニッケルを主成分と
する粉末とペースト状バインダとを混練した活物質ペー
ストを充填して作られる。焼結式陽極板では化学含浸に
より活物質層を形成するのに対して、ペースト式陽極板
では活物質ペーストを導電性芯材に直接充填して活物質
層を形成するため、ペースト式陽極板は焼結式陽極板に
比べて簡単に製造でき、しかも活物質充填量を高めるこ
とができるという利点がある。これは、発泡金属は焼結
金属に比べて活物質を充填する細孔の容積が大きく、活
物質ペーストを導電性芯材である発泡金属に直接充填で
きるためである。しかしながら、従来のペースト式陽極
板では、焼結式陽極板に比べて初期充電の際に酸素ガス
が発生しやすく、十分に電池を充電できないという問題
があった。ここでその理由を説明する。電池を充電する
際に陽極活物質中を拡散するのはプロトン（水素イオ
ン）であり、その拡散係数が電子や水酸イオンの拡散係
数に比べて小さいため、陽極板における充電反応の律速
はプロトンの拡散によって決まってしまう。そのため、
電気抵抗の高い活物質（水酸化ニッケル）を導電性芯材
に充填した陽極板では、導電性芯材の細孔内にある活物
質と導電性芯材との距離が長くなるほど、プロトンが拡
散し難くくなるため、電池の充電反応が遅くなる。これ
に対して導電性芯材の細孔内にある活物質と導電性芯材
との距離が短くなるほど、プロトンの拡散距離が短くな
るため、電池の充電反応は速くなる。焼結金属に比べて
２０倍から１００倍と細孔の径の大きい発泡金属では、
導電性芯材の細孔内にある活物質と導電性芯材との距離
が長くなり、電池の充電反応が進行しにくくなる。その
ため、発泡金属を導電性芯材として用いるペースト式陽
極板は焼結式陽極板に比べて初期充電の際に酸素ガスが
発生しやすく、十分に電池を充電できなかった。
芯材として焼結金属を用いた焼結式陽極板と、導電性芯
材として発泡金属を用いたペースト式陽極板とが知られ
ている。焼結式陽極板は、低炭素鋼にニッケルメッキを
施した穿孔板の表面にニッケル粉末を焼結して導電性芯
材（焼結金属）を作り、この焼結金属に水酸化ニッケル
を主成分とする活物質を化学含浸して作られる。またペ
ースト式陽極板は、ウレタン等の発泡プラスチックにニ
ッケルめっきを施した後にこれを加熱し、発泡プラスチ
ックを熱分解して三次元網目状の導電性芯材（発泡金
属）を作り、この発泡金属に水酸化ニッケルを主成分と
する粉末とペースト状バインダとを混練した活物質ペー
ストを充填して作られる。焼結式陽極板では化学含浸に
より活物質層を形成するのに対して、ペースト式陽極板
では活物質ペーストを導電性芯材に直接充填して活物質
層を形成するため、ペースト式陽極板は焼結式陽極板に
比べて簡単に製造でき、しかも活物質充填量を高めるこ
とができるという利点がある。これは、発泡金属は焼結
金属に比べて活物質を充填する細孔の容積が大きく、活
物質ペーストを導電性芯材である発泡金属に直接充填で
きるためである。しかしながら、従来のペースト式陽極
板では、焼結式陽極板に比べて初期充電の際に酸素ガス
が発生しやすく、十分に電池を充電できないという問題
があった。ここでその理由を説明する。電池を充電する
際に陽極活物質中を拡散するのはプロトン（水素イオ
ン）であり、その拡散係数が電子や水酸イオンの拡散係
数に比べて小さいため、陽極板における充電反応の律速
はプロトンの拡散によって決まってしまう。そのため、
電気抵抗の高い活物質（水酸化ニッケル）を導電性芯材
に充填した陽極板では、導電性芯材の細孔内にある活物
質と導電性芯材との距離が長くなるほど、プロトンが拡
散し難くくなるため、電池の充電反応が遅くなる。これ
に対して導電性芯材の細孔内にある活物質と導電性芯材
との距離が短くなるほど、プロトンの拡散距離が短くな
るため、電池の充電反応は速くなる。焼結金属に比べて
２０倍から１００倍と細孔の径の大きい発泡金属では、
導電性芯材の細孔内にある活物質と導電性芯材との距離
が長くなり、電池の充電反応が進行しにくくなる。その
ため、発泡金属を導電性芯材として用いるペースト式陽
極板は焼結式陽極板に比べて初期充電の際に酸素ガスが
発生しやすく、十分に電池を充電できなかった。
【０００３】そこで、ニッケルイオンとカドミウムイオ
ンとを含む酸性溶液に水酸化ナトリウム等のアルカリ溶
液を加えて水酸化ニッケルと水酸化カドミウムとの共沈
物を作り、この共沈物を活物質粉末として用いることが
提案された（特公平３−５０３８４号公報）。この活物
質粉末のように水酸化カドミウムを含む活物質粉末を用
いると、水酸化カドミウムが活物質（水酸化ニッケル）
の酸素過電圧を高め、充電時の水の分解反応を抑制でき
ることが判っている。
ンとを含む酸性溶液に水酸化ナトリウム等のアルカリ溶
液を加えて水酸化ニッケルと水酸化カドミウムとの共沈
物を作り、この共沈物を活物質粉末として用いることが
提案された（特公平３−５０３８４号公報）。この活物
質粉末のように水酸化カドミウムを含む活物質粉末を用
いると、水酸化カドミウムが活物質（水酸化ニッケル）
の酸素過電圧を高め、充電時の水の分解反応を抑制でき
ることが判っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水酸化
ニッケルと水酸化カドミウムとの共沈物からなる活物質
粉末を用いた従来の陽極板では、水酸化カドミウムの粉
末と水酸化ニッケルの粉末とが単に混合しているに過ぎ
ないため、水酸化ニッケルと電解液とが接触している近
傍の水酸化カドミウムしか水の分解反応を抑制すること
ができない。そのため、電池の充電効率を十分に高める
ことができないという問題がある。しかも水酸化カドミ
ウムの量を多くすると、活物質である水酸化ニッケルの
充填量が低下するため、電池の容量が低下するという問
題が生じる。
ニッケルと水酸化カドミウムとの共沈物からなる活物質
粉末を用いた従来の陽極板では、水酸化カドミウムの粉
末と水酸化ニッケルの粉末とが単に混合しているに過ぎ
ないため、水酸化ニッケルと電解液とが接触している近
傍の水酸化カドミウムしか水の分解反応を抑制すること
ができない。そのため、電池の充電効率を十分に高める
ことができないという問題がある。しかも水酸化カドミ
ウムの量を多くすると、活物質である水酸化ニッケルの
充填量が低下するため、電池の容量が低下するという問
題が生じる。
【０００５】本発明の目的は、充電時の水の分解を抑制
して容量を高められるアルカリ蓄電池用ペースト式陽極
板と該陽極板に用いる活物質粉末及びその製造方法とを
提供することにある。
して容量を高められるアルカリ蓄電池用ペースト式陽極
板と該陽極板に用いる活物質粉末及びその製造方法とを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、水
酸化ニッケルを主成分とする粉末とペースト状バインダ
とを混練した活物質ペーストを、発泡金属からなる導電
性芯材に塗着して活物質層が形成されるアルカリ蓄電池
用ペースト式陽極板を対象にして、水酸化ニッケルを主
成分とする粉末のそれぞれの表面に水酸化カドミウムを
被覆する。
酸化ニッケルを主成分とする粉末とペースト状バインダ
とを混練した活物質ペーストを、発泡金属からなる導電
性芯材に塗着して活物質層が形成されるアルカリ蓄電池
用ペースト式陽極板を対象にして、水酸化ニッケルを主
成分とする粉末のそれぞれの表面に水酸化カドミウムを
被覆する。
【０００７】請求項２の発明では、水酸化カドミウム中
のカドミウムを、水酸化ニッケル中のニッケルに対して
１％以上１０％以下の重量比とする。
のカドミウムを、水酸化ニッケル中のニッケルに対して
１％以上１０％以下の重量比とする。
【０００８】請求項３の発明では、アルカリ蓄電池陽極
用活物質粉末を対象にして、水酸化ニッケルの表面を水
酸化カドミウムで被覆する。
用活物質粉末を対象にして、水酸化ニッケルの表面を水
酸化カドミウムで被覆する。
【０００９】請求項４の発明では、アルカリ蓄電池陽極
用活物質粉末の製造方法を対象にして、水酸化ニッケル
粉末をカドミウム塩溶液中で混練して水酸化ニッケルの
表面にカドミウム塩を被覆した後、アルカリ溶液をさら
に加えて水酸化ニッケル粉末のカドミウム塩を水酸化カ
ドミウムに変化させて製造する。
用活物質粉末の製造方法を対象にして、水酸化ニッケル
粉末をカドミウム塩溶液中で混練して水酸化ニッケルの
表面にカドミウム塩を被覆した後、アルカリ溶液をさら
に加えて水酸化ニッケル粉末のカドミウム塩を水酸化カ
ドミウムに変化させて製造する。
【００１０】
【作用】請求項１の発明のように、水酸化ニッケルを主
成分とする粉末のそれぞれの表面に水酸化カドミウムを
被覆すると、水酸化ニッケルと電解液との界面に水酸化
カドミウムを有効に存在させることができるため、水酸
化カドミウムによる充電時の水の分解抑制作用を高める
ことができる。また水酸化カドミウムによって被覆され
た粉末の表面の凹凸は小さくなるため、活物質の嵩密度
が高くなり活物質（水酸化ニッケル）の単位体積あたり
の充填密度を高くできる。そのため、本発明によれば充
電時における水の分解を有効に抑制して、電池の容量を
高めることができる。
成分とする粉末のそれぞれの表面に水酸化カドミウムを
被覆すると、水酸化ニッケルと電解液との界面に水酸化
カドミウムを有効に存在させることができるため、水酸
化カドミウムによる充電時の水の分解抑制作用を高める
ことができる。また水酸化カドミウムによって被覆され
た粉末の表面の凹凸は小さくなるため、活物質の嵩密度
が高くなり活物質（水酸化ニッケル）の単位体積あたり
の充填密度を高くできる。そのため、本発明によれば充
電時における水の分解を有効に抑制して、電池の容量を
高めることができる。
【００１１】また、本発明の陽極板を用いると電池の寿
命を高められることを試験により確認した。これは活物
質粉末の表面が滑らかになり、活物質粉末間の「なじ
み」がよくなり、活物質粉末同志の密着性が向上したた
めであると考えられる。
命を高められることを試験により確認した。これは活物
質粉末の表面が滑らかになり、活物質粉末間の「なじ
み」がよくなり、活物質粉末同志の密着性が向上したた
めであると考えられる。
【００１２】請求項２の発明のように、水酸化カドミウ
ム中のカドミウムを、水酸化ニッケル中のニッケルに対
して１％以上１０％以下の重量比とすると電池の放電容
量を好ましい範囲で高くできる。１％を下回ると水酸化
カドミウムが有効に作用しない。また１０％を超えると
活物質である水酸化ニッケルの充填量が低下するため電
池の放電容量は低下する。
ム中のカドミウムを、水酸化ニッケル中のニッケルに対
して１％以上１０％以下の重量比とすると電池の放電容
量を好ましい範囲で高くできる。１％を下回ると水酸化
カドミウムが有効に作用しない。また１０％を超えると
活物質である水酸化ニッケルの充填量が低下するため電
池の放電容量は低下する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。本
実施例の陽極板は次のようにして製造した。最初に水酸
化カドミウムにそれぞれの表面が被覆された水酸化ニッ
ケル粉末を作った。まず、ニッケル粉末２０重量％を９
０℃の熱濃硫酸に溶解してから２０℃に冷却して硫酸ニ
ッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）を沈殿させ、これを濾
過して硫酸ニッケルの結晶を得た。そして、この硫酸ニ
ッケル１０kgを２００リットルの水に溶解して硫酸ニッ
ケル水溶液（第１の溶液）を作った。尚この第１の溶液
は１０℃に保ち、十分に攪拌した状態にしておく。次に
平均粒径が０．１μm の水酸化ニッケル微粉末２０ｇと
水酸化ナトリウム１０kgとを５０リットルの水に入れて
攪拌して水酸化ニッケル微粉末を含む水酸化ナトリウム
水溶液（第２の溶液）を作った。尚、水酸化ニッケル微
粉末は後に生成される水酸化ニッケル粉末の核の役割を
果す。次に前述の第１の溶液の温度が１２℃を超えない
ように、前述の第２の溶液を攪拌しながら第１の溶液に
０．５ l/minの速度で供給して混合溶液を作った。この
混合溶液を室温で６０分間放置すると水酸化ニッケルが
十分に沈殿する。次にこの沈殿した水酸化ニッケルを水
洗をしながら吸引濾過した後にこれを６０℃で２０時間
乾燥して水酸化ニッケルの粉末を得た。次にこの水酸化
ニッケル粉末１００ｇを１．６mol/l の硫酸カドミウム
水溶液（５０℃）に加えて、十分に攪拌して水酸化ニッ
ケルの表面に硫酸カドミウムを被覆させた後に、これに
１mol/l の水酸化ナトリウムと１mol/l の炭酸ナトリウ
ムとの混合液を添加して混合溶液を作った。この混合溶
液を室温で３０分間放置すると硫酸カドミウムが水酸化
カドミウムに変化して、水酸化カドミウムに表面が被覆
された水酸化ニッケル粉末を１００ｇ得られる。尚、こ
の実施例では水酸化カドミウム中のカドミウムの水酸化
ニッケル中のニッケルに対する重量比は５％であった。
カドミウムのニッケルに対する好ましい重量比は１％以
上１０％以下であり、この重量比は硫酸カドミウム水溶
液の量を変えることによって調整することができる。こ
の例では硫酸カドミウム水溶液の量を０．１〜３リット
ルの範囲にすれば、カドミウムのニッケルに対する重量
比を１％以上１０％以下にできる。図１（ａ）は水酸化
カドミウムに表面が被覆された水酸化ニッケル粉末の表
面の拡大模式図である。本図に示すように水酸化ニッケ
ルの結晶１…が水酸化カドミウム２に被覆されて粉末の
表面３は滑らかになっている。尚図１（ｂ）は従来の陽
極板に用いる水酸化ニッケル粉末（水酸化カドミウムを
被覆しない水酸化ニッケル粉末）の表面の拡大模式図で
ある。次にこの水酸化カドミウムに表面が被覆された水
酸化ニッケル粉末を用いて陽極板を作った。まず、この
粉末１００ｇと、水１００ｇにメチルセルロース（バイ
ンダ）３ｇを溶解したペースト状バインダとを混練して
活物質ペーストを作った。次にこの活物質ペーストを多
孔度９５％、厚み１．４mmの発泡金属に塗着した後に、
これを６０℃で２時間乾燥し、厚み方向にプレスして本
実施例の陽極板を完成した。
実施例の陽極板は次のようにして製造した。最初に水酸
化カドミウムにそれぞれの表面が被覆された水酸化ニッ
ケル粉末を作った。まず、ニッケル粉末２０重量％を９
０℃の熱濃硫酸に溶解してから２０℃に冷却して硫酸ニ
ッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）を沈殿させ、これを濾
過して硫酸ニッケルの結晶を得た。そして、この硫酸ニ
ッケル１０kgを２００リットルの水に溶解して硫酸ニッ
ケル水溶液（第１の溶液）を作った。尚この第１の溶液
は１０℃に保ち、十分に攪拌した状態にしておく。次に
平均粒径が０．１μm の水酸化ニッケル微粉末２０ｇと
水酸化ナトリウム１０kgとを５０リットルの水に入れて
攪拌して水酸化ニッケル微粉末を含む水酸化ナトリウム
水溶液（第２の溶液）を作った。尚、水酸化ニッケル微
粉末は後に生成される水酸化ニッケル粉末の核の役割を
果す。次に前述の第１の溶液の温度が１２℃を超えない
ように、前述の第２の溶液を攪拌しながら第１の溶液に
０．５ l/minの速度で供給して混合溶液を作った。この
混合溶液を室温で６０分間放置すると水酸化ニッケルが
十分に沈殿する。次にこの沈殿した水酸化ニッケルを水
洗をしながら吸引濾過した後にこれを６０℃で２０時間
乾燥して水酸化ニッケルの粉末を得た。次にこの水酸化
ニッケル粉末１００ｇを１．６mol/l の硫酸カドミウム
水溶液（５０℃）に加えて、十分に攪拌して水酸化ニッ
ケルの表面に硫酸カドミウムを被覆させた後に、これに
１mol/l の水酸化ナトリウムと１mol/l の炭酸ナトリウ
ムとの混合液を添加して混合溶液を作った。この混合溶
液を室温で３０分間放置すると硫酸カドミウムが水酸化
カドミウムに変化して、水酸化カドミウムに表面が被覆
された水酸化ニッケル粉末を１００ｇ得られる。尚、こ
の実施例では水酸化カドミウム中のカドミウムの水酸化
ニッケル中のニッケルに対する重量比は５％であった。
カドミウムのニッケルに対する好ましい重量比は１％以
上１０％以下であり、この重量比は硫酸カドミウム水溶
液の量を変えることによって調整することができる。こ
の例では硫酸カドミウム水溶液の量を０．１〜３リット
ルの範囲にすれば、カドミウムのニッケルに対する重量
比を１％以上１０％以下にできる。図１（ａ）は水酸化
カドミウムに表面が被覆された水酸化ニッケル粉末の表
面の拡大模式図である。本図に示すように水酸化ニッケ
ルの結晶１…が水酸化カドミウム２に被覆されて粉末の
表面３は滑らかになっている。尚図１（ｂ）は従来の陽
極板に用いる水酸化ニッケル粉末（水酸化カドミウムを
被覆しない水酸化ニッケル粉末）の表面の拡大模式図で
ある。次にこの水酸化カドミウムに表面が被覆された水
酸化ニッケル粉末を用いて陽極板を作った。まず、この
粉末１００ｇと、水１００ｇにメチルセルロース（バイ
ンダ）３ｇを溶解したペースト状バインダとを混練して
活物質ペーストを作った。次にこの活物質ペーストを多
孔度９５％、厚み１．４mmの発泡金属に塗着した後に、
これを６０℃で２時間乾燥し、厚み方向にプレスして本
実施例の陽極板を完成した。
【００１４】次に本実施例の陽極板の特性を調べるため
に陽極板ａ〜ｈを作り試験を行った。陽極板ａ〜ｄは、
水酸化カドミウム中のカドミウムが水酸化ニッケル中の
ニッケルに対してそれぞれ１％、３％、５％、１０％の
重量比である本実施例の陽極板である。陽極板ｅは水酸
化カドミウム中のカドミウムが水酸化ニッケル中のニッ
ケルに対して０．５％の重量比である比較例の陽極板で
あり、陽極板ｆはこの重量比が２０％である比較例の陽
極板である。尚、各陽極板ａ〜ｆは本実施例の陽極板の
製造方法において、硫酸カドミウム水溶液の量を変える
ことにより製造した。陽極板ｇは水酸化カドミウムを被
覆しない水酸化ニッケル粉末を用いた従来の陽極板であ
る。陽極板ｈは水酸化ニッケルと水酸化カドミウムとの
共沈物を用いて製造した従来の陽極板である。尚、陽極
板ｈは次のようにして製造した。まず、カドミウムブロ
ック３重量％を９０℃の熱濃硫酸に溶解した後に２０℃
に冷却し、硫酸カドミウム（ＣｄＳＯ4 ）を作った。次
に硫酸ニッケル１０ｋｇを２００リットルの水に溶解さ
せた溶液を作り、この溶液に前述の硫酸カドミウムを溶
解してニッケルに対してカドミウムの重量比が３％にな
る硫酸ニッケル及び硫酸カドミウムの水溶液（第１の溶
液）を作った。尚、この溶液は１０℃に保ち、十分に攪
拌した状態にしておく。次に水酸化ナトリウム１０ｋｇ
を５０リットルの水に溶解し、これに平均粒径が０．１
μm の水酸化ニッケル微粉末２０ｇを入れて攪拌して水
酸化ニッケル微粉末を含む水酸化ナトリウム水溶液（第
２の溶液）を作った。次に前述の第１の溶液の温度が１
２℃を超えないように、前述の第２の溶液を攪拌しなが
ら第１の溶液に０．５ l/minの速度で供給して混合溶液
を作った。この混合溶液を室温で６０分間放置すると水
酸化ニッケルと水酸化カドミウムとが共沈する。次にこ
れらの沈殿物を水洗をしながら吸引濾過した後にこれを
６０℃で２０時間乾燥して水酸化ニッケルと水酸化カド
ミウムとの共沈物を得た。そして、この共沈物を用いて
本実施例の陽極板と同様の方法で発泡金属に活物質を充
填して陽極板ｈを完成した。
に陽極板ａ〜ｈを作り試験を行った。陽極板ａ〜ｄは、
水酸化カドミウム中のカドミウムが水酸化ニッケル中の
ニッケルに対してそれぞれ１％、３％、５％、１０％の
重量比である本実施例の陽極板である。陽極板ｅは水酸
化カドミウム中のカドミウムが水酸化ニッケル中のニッ
ケルに対して０．５％の重量比である比較例の陽極板で
あり、陽極板ｆはこの重量比が２０％である比較例の陽
極板である。尚、各陽極板ａ〜ｆは本実施例の陽極板の
製造方法において、硫酸カドミウム水溶液の量を変える
ことにより製造した。陽極板ｇは水酸化カドミウムを被
覆しない水酸化ニッケル粉末を用いた従来の陽極板であ
る。陽極板ｈは水酸化ニッケルと水酸化カドミウムとの
共沈物を用いて製造した従来の陽極板である。尚、陽極
板ｈは次のようにして製造した。まず、カドミウムブロ
ック３重量％を９０℃の熱濃硫酸に溶解した後に２０℃
に冷却し、硫酸カドミウム（ＣｄＳＯ4 ）を作った。次
に硫酸ニッケル１０ｋｇを２００リットルの水に溶解さ
せた溶液を作り、この溶液に前述の硫酸カドミウムを溶
解してニッケルに対してカドミウムの重量比が３％にな
る硫酸ニッケル及び硫酸カドミウムの水溶液（第１の溶
液）を作った。尚、この溶液は１０℃に保ち、十分に攪
拌した状態にしておく。次に水酸化ナトリウム１０ｋｇ
を５０リットルの水に溶解し、これに平均粒径が０．１
μm の水酸化ニッケル微粉末２０ｇを入れて攪拌して水
酸化ニッケル微粉末を含む水酸化ナトリウム水溶液（第
２の溶液）を作った。次に前述の第１の溶液の温度が１
２℃を超えないように、前述の第２の溶液を攪拌しなが
ら第１の溶液に０．５ l/minの速度で供給して混合溶液
を作った。この混合溶液を室温で６０分間放置すると水
酸化ニッケルと水酸化カドミウムとが共沈する。次にこ
れらの沈殿物を水洗をしながら吸引濾過した後にこれを
６０℃で２０時間乾燥して水酸化ニッケルと水酸化カド
ミウムとの共沈物を得た。そして、この共沈物を用いて
本実施例の陽極板と同様の方法で発泡金属に活物質を充
填して陽極板ｈを完成した。
【００１５】表１は各陽極板ａ〜ｈの嵩密度及び活物質
脱落量を示している。尚、活物質脱落量は各陽極板をペ
ースト式陰極板と組み合わせてＳＣ型電池Ａ〜Ｈを作る
際に陽極板から脱落した活物質の量である。
脱落量を示している。尚、活物質脱落量は各陽極板をペ
ースト式陰極板と組み合わせてＳＣ型電池Ａ〜Ｈを作る
際に陽極板から脱落した活物質の量である。
【００１６】
【表１】 本表から陽極板ａ〜ｆは、従来の陽極板ｇ，ｈに比べて
嵩密度が高いのが判る。これは、水酸化カドミウムを被
覆した水酸化ニッケル粉末を用いた本実施例及び比較例
の陽極板ａ〜ｆは、水酸化カドミウムを被覆しない従来
の陽極板ｇ，ｈに比べて水酸化ニッケル粉末の表面の凹
凸が少ないためである。このように嵩密度が高い陽極板
を用いると極板の単位体積あたりの活物質充填量を高め
ることができ、電池の容量を高くできる。また本表から
本実施例及び比較例の陽極板ａ〜ｆは、従来の陽極板
ｇ，ｈに比べて、活物質の脱落量をそれぞれ１／２〜１
／３程度にできるのが判る。これは陽極板ａ〜ｆは、活
物質表面の凹凸が少なくないため、活物質粉末間の「な
じみ」がよく、活物質粉末同志が十分に接触しているた
めであると考えられる。
嵩密度が高いのが判る。これは、水酸化カドミウムを被
覆した水酸化ニッケル粉末を用いた本実施例及び比較例
の陽極板ａ〜ｆは、水酸化カドミウムを被覆しない従来
の陽極板ｇ，ｈに比べて水酸化ニッケル粉末の表面の凹
凸が少ないためである。このように嵩密度が高い陽極板
を用いると極板の単位体積あたりの活物質充填量を高め
ることができ、電池の容量を高くできる。また本表から
本実施例及び比較例の陽極板ａ〜ｆは、従来の陽極板
ｇ，ｈに比べて、活物質の脱落量をそれぞれ１／２〜１
／３程度にできるのが判る。これは陽極板ａ〜ｆは、活
物質表面の凹凸が少なくないため、活物質粉末間の「な
じみ」がよく、活物質粉末同志が十分に接触しているた
めであると考えられる。
【００１７】次に陽極板ａ〜ｈを用いた前述の電池Ａ〜
Ｈを４０℃の温度において０．１５Ａで１５時間充電し
た後に、０．３０Ａで放電した際の各電池Ａ〜Ｈの放電
容量を調べた。表２はその測定結果を示している。
Ｈを４０℃の温度において０．１５Ａで１５時間充電し
た後に、０．３０Ａで放電した際の各電池Ａ〜Ｈの放電
容量を調べた。表２はその測定結果を示している。
【００１８】
【表２】 本表より本実施例の陽極板ａ〜ｄを用いた電池Ａ〜Ｄは
放電容量が１５００mAhを超えて比較例の陽極板及び従
来の陽極板ｅ〜ｈ用いた電池Ｅ〜Ｈに比べて高くなるの
が判る。これは本実施例の陽極板ａ〜ｄは活物質（水酸
化ニッケル）が適量の水酸化カドミウムに被覆されてい
るため、充電時における水の分解が起こり難くなり、充
電効率が高くなるためであると考えられる。水酸化カド
ミウムの添加量が多い比較例の陽極板ｆを用いると活物
質である水酸化ニッケルの充填量が少なくなり、電池の
放電容量が低下する。また水酸化ニッケルと水酸化カド
ミウムとの共沈物を用いた従来の陽極板ｈを用いると水
の分解を十分に抑制できないため、電池の放電容量は低
下する。
放電容量が１５００mAhを超えて比較例の陽極板及び従
来の陽極板ｅ〜ｈ用いた電池Ｅ〜Ｈに比べて高くなるの
が判る。これは本実施例の陽極板ａ〜ｄは活物質（水酸
化ニッケル）が適量の水酸化カドミウムに被覆されてい
るため、充電時における水の分解が起こり難くなり、充
電効率が高くなるためであると考えられる。水酸化カド
ミウムの添加量が多い比較例の陽極板ｆを用いると活物
質である水酸化ニッケルの充填量が少なくなり、電池の
放電容量が低下する。また水酸化ニッケルと水酸化カド
ミウムとの共沈物を用いた従来の陽極板ｈを用いると水
の分解を十分に抑制できないため、電池の放電容量は低
下する。
【００１９】次に各電池Ａ，Ｇ，Ｈを２０℃の温度にお
いて０．１５Ａで１５０％充電した後に、０．３Ａで放
電して各電池の寿命特性を調べた。図２はその測定結果
を示している。本図より本実施例の陽極板ａを用いた電
池Ａは、従来の陽極板ｇ，ｈを用いた電池Ｇ，Ｈに比べ
て寿命が長いのが判る。これは本実施例の陽極板ａは活
物質粒子の表面が滑らなため、活物質粒子間の密着性が
向上するためであると考えられる。
いて０．１５Ａで１５０％充電した後に、０．３Ａで放
電して各電池の寿命特性を調べた。図２はその測定結果
を示している。本図より本実施例の陽極板ａを用いた電
池Ａは、従来の陽極板ｇ，ｈを用いた電池Ｇ，Ｈに比べ
て寿命が長いのが判る。これは本実施例の陽極板ａは活
物質粒子の表面が滑らなため、活物質粒子間の密着性が
向上するためであると考えられる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、水酸化ニッケ
ルを主成分とする粉末のそれぞれの表面に水酸化カドミ
ウムを被覆するため、水酸化カドミウムが充電時の水の
分解を有効的に抑制する。また、活物質の単位体積あた
りの充填密度を高くできるため、電池の容量を高めるこ
とができる。更に、本発明の陽極板を用いると電池の寿
命を高められる利点がある。
ルを主成分とする粉末のそれぞれの表面に水酸化カドミ
ウムを被覆するため、水酸化カドミウムが充電時の水の
分解を有効的に抑制する。また、活物質の単位体積あた
りの充填密度を高くできるため、電池の容量を高めるこ
とができる。更に、本発明の陽極板を用いると電池の寿
命を高められる利点がある。
【００２１】請求項２の発明のように、水酸化カドミウ
ム中のカドミウムを水酸化ニッケル中のニッケルに対し
て１％以上１０％以下の重量比とすると、電池の放電容
量を好ましい範囲で高くできる。
ム中のカドミウムを水酸化ニッケル中のニッケルに対し
て１％以上１０％以下の重量比とすると、電池の放電容
量を好ましい範囲で高くできる。
【図１】 （ａ）は本実施例の陽極板に用いた水酸化ニ
ッケル粉末の表面の拡大模式図であり、（ｂ）は従来の
陽極板に用いた水酸化ニッケル粉末の表面の拡大模式図
である。
ッケル粉末の表面の拡大模式図であり、（ｂ）は従来の
陽極板に用いた水酸化ニッケル粉末の表面の拡大模式図
である。
【図２】 試験に用いた電池の寿命特性を示す図であ
る。
る。
１ 水酸化ニッケルの結晶 ２ 水酸化カドミウム
Claims (4)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルを主成分とする粉末とペ
ースト状バインダとを混練してなる活物質ペーストを、
発泡金属からなる導電性芯材に塗着して活物質層が形成
されてなるアルカリ蓄電池用ペースト式陽極板におい
て、 前記水酸化ニッケルを主成分とする粉末のそれぞれの表
面が水酸化カドミウムで被覆されていることを特徴とす
るアルカリ蓄電池用ペースト式陽極板。 - 【請求項２】 前記水酸化カドミウム中のカドミウム
は、前記水酸化ニッケル中のニッケルに対して１％以上
１０％以下の重量比であることを特徴とする請求項１に
記載のアルカリ蓄電池用ペースト式陽極板。 - 【請求項３】 水酸化ニッケルの表面が水酸化カドミウ
ムで被覆されていることを特徴とするアルカリ蓄電池陽
極用活物質粉末。 - 【請求項４】 水酸化ニッケル粉末をカドミウム塩溶液
中で混練して前記水酸化ニッケルの表面にカドミウム塩
を被覆した後、アルカリ溶液をさらに加えて前記水酸化
ニッケル粉末の前記カドミウム塩を水酸化カドミウムに
変化させることを特徴とするアルカリ蓄電池陽極用活物
質粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284365A JPH06140037A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板、アルカリ蓄電池陽極用活物質粉末及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284365A JPH06140037A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板、アルカリ蓄電池陽極用活物質粉末及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140037A true JPH06140037A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17677643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4284365A Withdrawn JPH06140037A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板、アルカリ蓄電池陽極用活物質粉末及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1087508C (zh) * | 1995-04-11 | 2002-07-10 | 三洋电机株式会社 | 碱性蓄电池用镍电极的制造方法 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP4284365A patent/JPH06140037A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1087508C (zh) * | 1995-04-11 | 2002-07-10 | 三洋电机株式会社 | 碱性蓄电池用镍电极的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100454542B1 (ko) | 알칼리축전지용비소결식니켈전극 | |
| US6521377B2 (en) | Positive electrode active material for alkaline storage batteries, positive electrode for alkaline storage batteries, and alkaline storage battery | |
| JPH0230061A (ja) | ニッケル電極用活物質及びその製造方法、ニッケル電極及びそれを用いたアルカリ電池の製造方法 | |
| US20050238960A1 (en) | Non-sintered type positive electrode and alkaline storage battery using the same | |
| JPH10125318A (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質および正極 | |
| JP3371473B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式正極板 | |
| JP2889669B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル正極板 | |
| JPH11307092A (ja) | アルカリ蓄電池正極活物質用水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 | |
| JPH06140037A (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板、アルカリ蓄電池陽極用活物質粉末及びその製造方法 | |
| JP3253476B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 | |
| JP3594322B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル正極及びその製造方法 | |
| JP3249414B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法 | |
| JP4147748B2 (ja) | ニッケル正極およびニッケル−水素蓄電池 | |
| 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 | |
| JPH08222216A (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極およびその製造方法 | |
| JPH0794182A (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板 | |
| JPH10154508A (ja) | アルカリ蓄電池とそのニッケル極及びその製造法 | |
| JP2003142087A (ja) | アルカリ蓄電池用正極およびそれを用いたアルカリ蓄電池 | |
| JP4212129B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 | |
| JP2638055B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム負極の製造法 | |
| JPH09147904A (ja) | アルカリ蓄電池用のペースト式ニッケル極 | |
| JP2001236959A (ja) | アルカリ蓄電池非焼結式正極 | |
| JPH08203522A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル活物質及びその製法 | |
| JPH10214619A (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法 | |
| JP3555473B2 (ja) | アルカリ二次電池用正極の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |