JPH06168719A - ニッケル・水素電池用負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池 - Google Patents
ニッケル・水素電池用負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池Info
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- JPH06168719A JPH06168719A JP43A JP33962692A JPH06168719A JP H06168719 A JPH06168719 A JP H06168719A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33962692 A JP33962692 A JP 33962692A JP H06168719 A JPH06168719 A JP H06168719A
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- 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
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- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
-
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 打ち抜き多孔基板からの水素吸蔵合金塗層の
耐剥離性を向上したニッケル・水素電池用負極板を製造
する。 【構成】 打ち抜き多孔金属基板面に、ポリテトラフル
オロエチレン繊維と導電材粉の混合物の塗層を介して、
水素吸蔵合金粉末塗層を設けた。
耐剥離性を向上したニッケル・水素電池用負極板を製造
する。 【構成】 打ち抜き多孔金属基板面に、ポリテトラフル
オロエチレン繊維と導電材粉の混合物の塗層を介して、
水素吸蔵合金粉末塗層を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル・水素電池用
負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池に関す
る。
負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のニッケル・水素電池用負極板とし
ては、打ち抜き多孔金属基板面に、水素吸蔵合金粉末を
主体とし、これに結着剤、導電剤を添加し、水にＣＭＣ
などの増粘剤を溶解した粘性液で混練して成るペースト
を塗布、乾燥、圧延を行って製造されるペースト式負極
板は公知である。
ては、打ち抜き多孔金属基板面に、水素吸蔵合金粉末を
主体とし、これに結着剤、導電剤を添加し、水にＣＭＣ
などの増粘剤を溶解した粘性液で混練して成るペースト
を塗布、乾燥、圧延を行って製造されるペースト式負極
板は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の負極板を使用
し、常法によりニッケル・水素電池を製造し、電池とし
て使用し充放電を行うと、該水素吸蔵合金粉末は、水素
を吸蔵・放出し、合金粒子が微粉化を起こすが、この過
程で該水素吸蔵合金粉末塗層は、該打ち抜き多孔金属基
板面から剥離し易く、剥離部分は抵抗となり、また、電
池内のガス圧の増大、充放電サイクル寿命の短縮をもた
らす不都合がある。
し、常法によりニッケル・水素電池を製造し、電池とし
て使用し充放電を行うと、該水素吸蔵合金粉末は、水素
を吸蔵・放出し、合金粒子が微粉化を起こすが、この過
程で該水素吸蔵合金粉末塗層は、該打ち抜き多孔金属基
板面から剥離し易く、剥離部分は抵抗となり、また、電
池内のガス圧の増大、充放電サイクル寿命の短縮をもた
らす不都合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決し、寿命の増大したニッケル・水素電池用負極
板を提供するもので、打ち抜き多孔金属基板面に、ポリ
テトラフルオロエチレン繊維と導電材粉の混合物の塗層
を介して水素吸蔵合金粉末塗層を設けて成る。また、本
発明は、上記のニッケル・水素電池用負極板の製造法を
提供するもので、打ち抜き多孔金属基板面に、ポリテト
ラフルオロエチレンのディスパージョンと導電材粉を混
合して成る塗液を塗布し、その上面に、水素吸蔵合金粉
末を主体とするペーストを塗布した後、乾燥、圧延を施
すことを特徴とする。
題を解決し、寿命の増大したニッケル・水素電池用負極
板を提供するもので、打ち抜き多孔金属基板面に、ポリ
テトラフルオロエチレン繊維と導電材粉の混合物の塗層
を介して水素吸蔵合金粉末塗層を設けて成る。また、本
発明は、上記のニッケル・水素電池用負極板の製造法を
提供するもので、打ち抜き多孔金属基板面に、ポリテト
ラフルオロエチレンのディスパージョンと導電材粉を混
合して成る塗液を塗布し、その上面に、水素吸蔵合金粉
末を主体とするペーストを塗布した後、乾燥、圧延を施
すことを特徴とする。
【０００５】
【作用】上記本発明の負極板は、該混合物の塗層中の該
ポリテトラフルオロエチレン繊維が該打ち抜き多孔金属
基板面に微細且つ均一に結着しているので、これを介し
て該水素吸蔵合金粉末塗層と該打ち抜き多孔金属基板面
との結着密着性が強化されて、該水素吸蔵合金粉末塗層
の剥離が防止されると共に、該混合物の塗層中の導電材
粉により、該水素吸蔵合金粉末塗層と該金属基板との導
電性を良好に維持する。その結果、長寿命の水素吸蔵合
金負極が提供される。
ポリテトラフルオロエチレン繊維が該打ち抜き多孔金属
基板面に微細且つ均一に結着しているので、これを介し
て該水素吸蔵合金粉末塗層と該打ち抜き多孔金属基板面
との結着密着性が強化されて、該水素吸蔵合金粉末塗層
の剥離が防止されると共に、該混合物の塗層中の導電材
粉により、該水素吸蔵合金粉末塗層と該金属基板との導
電性を良好に維持する。その結果、長寿命の水素吸蔵合
金負極が提供される。
【０００６】上記の本発明のニッケル・水素電池用負極
板の製造法によれば、該打ち抜き多孔金属基板面に塗布
形成した混合物塗層中のポリテトラフルオロエチレンの
分散粒子は、その後の特に圧延操作により繊維化され、
該打ち抜き多孔金属基板の平坦面は、該繊維の付着によ
り粗面に形成されると同時に、その上面の水素吸蔵合金
粉末塗層は、上記粗面への食い込み結着された状態で得
られる。
板の製造法によれば、該打ち抜き多孔金属基板面に塗布
形成した混合物塗層中のポリテトラフルオロエチレンの
分散粒子は、その後の特に圧延操作により繊維化され、
該打ち抜き多孔金属基板の平坦面は、該繊維の付着によ
り粗面に形成されると同時に、その上面の水素吸蔵合金
粉末塗層は、上記粗面への食い込み結着された状態で得
られる。
【０００７】かくして、本発明の上記負極板を内蔵せし
めたニッケル・水素電池は、上記の負極板の特性に基づ
き、ガス圧が低く、その充放電サイクルの延長した長寿
命の電池を提供する。
めたニッケル・水素電池は、上記の負極板の特性に基づ
き、ガス圧が低く、その充放電サイクルの延長した長寿
命の電池を提供する。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例を詳述する。本発明のニ
ッケル・水素電池用負極板の製造法の１例は、次の通り
である。常法によりパンチングにより製造して得られる
パンチングシート、即ち、打ち抜き多孔金属基板、例え
ば打ち抜き多孔ニッケル基板を製造し、該多孔ニッケル
基板の両面に、後記の本発明の混合塗液を塗布する。
ッケル・水素電池用負極板の製造法の１例は、次の通り
である。常法によりパンチングにより製造して得られる
パンチングシート、即ち、打ち抜き多孔金属基板、例え
ば打ち抜き多孔ニッケル基板を製造し、該多孔ニッケル
基板の両面に、後記の本発明の混合塗液を塗布する。
【０００９】該混合塗液は、別途に、例えば次のように
調製したものである。ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）５wt.%のディスパージョンと導電剤としてＩＮ
ＣＯ性NiのType 210を該ディスパージョン100ccM当たり
10ｇ添加して混合して得られる。
調製したものである。ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）５wt.%のディスパージョンと導電剤としてＩＮ
ＣＯ性NiのType 210を該ディスパージョン100ccM当たり
10ｇ添加して混合して得られる。
【００１０】このようにして該多孔ニッケル基板の両面
に上記の混合物塗液を塗布した後、その両面に所望の水
素吸蔵合金粉末を主体とした混合ペーストを塗布する。
その混合ペーストは、例えば、次のように調製されたも
のである。即ち、水素吸蔵合金としては、従来公知の所
望の種類のものが選択使用されるが、例えば、MmNi4.0
Co0.5 Al0.5 （茲でMmはミッシュメタルを示す。）を使
用し、これを機械的に微粉砕して得られたその合金粉末
に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を3.0wt%、
Ni粉を15wt.%添加し、増粘剤としてＣＭＣの１％水溶液
を加えて混合し、スラリー状とした。
に上記の混合物塗液を塗布した後、その両面に所望の水
素吸蔵合金粉末を主体とした混合ペーストを塗布する。
その混合ペーストは、例えば、次のように調製されたも
のである。即ち、水素吸蔵合金としては、従来公知の所
望の種類のものが選択使用されるが、例えば、MmNi4.0
Co0.5 Al0.5 （茲でMmはミッシュメタルを示す。）を使
用し、これを機械的に微粉砕して得られたその合金粉末
に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を3.0wt%、
Ni粉を15wt.%添加し、増粘剤としてＣＭＣの１％水溶液
を加えて混合し、スラリー状とした。
【００１１】このように前記の混合塗層の両面に、該水
素吸蔵合金粉末を主体としたペーストを塗布してその粉
末塗層を形成して成るニッケル基板を、加熱乾燥、圧延
することにより、本発明のニッケル・水素電池用負極板
が製造される。
素吸蔵合金粉末を主体としたペーストを塗布してその粉
末塗層を形成して成るニッケル基板を、加熱乾燥、圧延
することにより、本発明のニッケル・水素電池用負極板
が製造される。
【００１２】また、上記の本発明の負極板と組み合わせ
て使用されるニッケル極を、従来の公知の方法により製
造した。即ち、水酸化ニッケル粉末に、増粘剤、導電材
を添加混合して成るスラリーを発泡ニッケル基板に充填
し、加熱乾燥、圧延して製造した。
て使用されるニッケル極を、従来の公知の方法により製
造した。即ち、水酸化ニッケル粉末に、増粘剤、導電材
を添加混合して成るスラリーを発泡ニッケル基板に充填
し、加熱乾燥、圧延して製造した。
【００１３】このように製造した本発明の上記水素吸蔵
合金負極板とニッケル正極板とを、ナイロンセパレータ
を介して積層、捲回して捲回極板群とし、円筒缶に挿入
し、所定量のアルカリ電解液を注入し、施蓋、封口して
定格AA-1000mAhの円筒密閉形ニッケル・水素電池を製造
した。以下、これを本発明電池と称する。
合金負極板とニッケル正極板とを、ナイロンセパレータ
を介して積層、捲回して捲回極板群とし、円筒缶に挿入
し、所定量のアルカリ電解液を注入し、施蓋、封口して
定格AA-1000mAhの円筒密閉形ニッケル・水素電池を製造
した。以下、これを本発明電池と称する。
【００１４】比較のため、従来法により、上記と同じ打
ち抜き多孔ニッケル基板を使用し、その両面に直接、上
記と同じ水素吸蔵合金粉を主体としたペーストを塗布
し、加熱乾燥、圧延して水素吸蔵合金負極板を製造し、
これを用い、上記と同様にして定格AA-1000mAhの円筒密
閉形ニッケル・水素電池を製造した。以下、この電池を
従来型Ａ電池と称する。
ち抜き多孔ニッケル基板を使用し、その両面に直接、上
記と同じ水素吸蔵合金粉を主体としたペーストを塗布
し、加熱乾燥、圧延して水素吸蔵合金負極板を製造し、
これを用い、上記と同様にして定格AA-1000mAhの円筒密
閉形ニッケル・水素電池を製造した。以下、この電池を
従来型Ａ電池と称する。
【００１５】また、比較のため、打ち抜き多孔金属基板
の代りに、発泡状ニッケル基板を用い、これにその両面
から、上記と同じ水素吸蔵合金粉を主体としたペースト
を充填し、加熱乾燥、圧延して水素吸蔵合金負極板を製
造し、これを用い、上記と同様にして定格AA-1000mAhの
円筒密閉形ニッケル・水素電池を製造した。以下、この
電池を従来型Ｂ電池と称する。
の代りに、発泡状ニッケル基板を用い、これにその両面
から、上記と同じ水素吸蔵合金粉を主体としたペースト
を充填し、加熱乾燥、圧延して水素吸蔵合金負極板を製
造し、これを用い、上記と同様にして定格AA-1000mAhの
円筒密閉形ニッケル・水素電池を製造した。以下、この
電池を従来型Ｂ電池と称する。
【００１６】上記のように製造した本発明電池、従来型
Ａ電池及び従来型Ｂ電池につき、下記の通り充放電サイ
クル寿命試験を行った。即ち、該充放電サイクル試験
は、充電を１Ｃで 125％、放電を１Ｃで１Ｖまで行う充
放電サイクル条件で、 100サイクル充放電を行った。温
度は、室温とした。これらの電池につき、50サイクル目
と 100サイクル目の容量、放電平均電圧、内圧について
測定した。その結果は、下記表１に示す通りであった。
Ａ電池及び従来型Ｂ電池につき、下記の通り充放電サイ
クル寿命試験を行った。即ち、該充放電サイクル試験
は、充電を１Ｃで 125％、放電を１Ｃで１Ｖまで行う充
放電サイクル条件で、 100サイクル充放電を行った。温
度は、室温とした。これらの電池につき、50サイクル目
と 100サイクル目の容量、放電平均電圧、内圧について
測定した。その結果は、下記表１に示す通りであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記表１から明らかなように、本発明電池
は、従来型Ａ電池に比し、容量が大きく維持でき、また
内圧が著しく小さくなっている。このことは、打ち抜き
多孔金属基板の上面に、本発明の混合物塗層を介在させ
て水素吸蔵合金粉末塗層を設けることにより、該水素吸
蔵合金粉末塗層の多孔金属基板面との密結着性が向上
し、該水素吸蔵合金粉末塗層の剥離が防止され、水素の
吸蔵、放出が良好に維持され、該多孔金属基板の良好な
集電性能を保持するからであると考えられる。
は、従来型Ａ電池に比し、容量が大きく維持でき、また
内圧が著しく小さくなっている。このことは、打ち抜き
多孔金属基板の上面に、本発明の混合物塗層を介在させ
て水素吸蔵合金粉末塗層を設けることにより、該水素吸
蔵合金粉末塗層の多孔金属基板面との密結着性が向上
し、該水素吸蔵合金粉末塗層の剥離が防止され、水素の
吸蔵、放出が良好に維持され、該多孔金属基板の良好な
集電性能を保持するからであると考えられる。
【００１９】また、本発明の電池容量とガス圧は、従来
型Ｂ電池のそれと略同等かそれより僅かに良好に保たれ
ている。このことは、多孔金属基板として、発泡状金属
基板や繊維状金属多孔基板のような三次元構造のものを
芯材として使用し、負極板を製造するに比し、二次元構
造の打ち抜き多孔金属基板を芯材として使用し、負極板
を製造すれば、製造が容易で且つ安価に優れた負極板が
得られ、従ってまた、その優れた電池を安価に製造する
ことができ、有利であることを意味する。
型Ｂ電池のそれと略同等かそれより僅かに良好に保たれ
ている。このことは、多孔金属基板として、発泡状金属
基板や繊維状金属多孔基板のような三次元構造のものを
芯材として使用し、負極板を製造するに比し、二次元構
造の打ち抜き多孔金属基板を芯材として使用し、負極板
を製造すれば、製造が容易で且つ安価に優れた負極板が
得られ、従ってまた、その優れた電池を安価に製造する
ことができ、有利であることを意味する。
【００２０】尚、本発明の上記混合塗液を製造するに当
たり、その導電材粉として、上記のニッケル粉末の他
に、銅、コバルトなどの金属粉末の少なくとも１種を、
或いはかゝる金属粉末の少なくとも１種とカーボン粉と
の混合粉末を使用することができる。
たり、その導電材粉として、上記のニッケル粉末の他
に、銅、コバルトなどの金属粉末の少なくとも１種を、
或いはかゝる金属粉末の少なくとも１種とカーボン粉と
の混合粉末を使用することができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明のニッケル・水素電池用負極板
は、打ち抜き多孔金属基板を芯材とし、その基板面に、
ポリテトラフルオロエチレン繊維と導電材粉の混合粉の
混合物の塗層を介して水素吸蔵合金粉末塗層を設けたの
で、該水素吸蔵合金粉末塗層の該多孔金属基板からの剥
離が防止され、これを内蔵せしめたニッケル・水素電池
とするときは、ガス圧が減少し、充放電サイクル寿命の
著しく向上した電池が得られる。また、本発明のニッケ
ル・水素電池用負極板の製造法は、該ポリテトラフルオ
ロエチレンのディスパージョンと導電材粉の混合塗液
を、打ち抜き多孔金属基板面に塗布した後、その混合物
塗層面に、水素吸蔵合金粉を主体とするペーストを塗布
してその塗層を形成した後、加熱乾燥、圧延したので、
該ポリテトラフルオロエチレン粒子は該基板面上で繊維
化し、上記本発明の優れた負極板を容易且つ安価に製造
することができる効果をもたらす。
は、打ち抜き多孔金属基板を芯材とし、その基板面に、
ポリテトラフルオロエチレン繊維と導電材粉の混合粉の
混合物の塗層を介して水素吸蔵合金粉末塗層を設けたの
で、該水素吸蔵合金粉末塗層の該多孔金属基板からの剥
離が防止され、これを内蔵せしめたニッケル・水素電池
とするときは、ガス圧が減少し、充放電サイクル寿命の
著しく向上した電池が得られる。また、本発明のニッケ
ル・水素電池用負極板の製造法は、該ポリテトラフルオ
ロエチレンのディスパージョンと導電材粉の混合塗液
を、打ち抜き多孔金属基板面に塗布した後、その混合物
塗層面に、水素吸蔵合金粉を主体とするペーストを塗布
してその塗層を形成した後、加熱乾燥、圧延したので、
該ポリテトラフルオロエチレン粒子は該基板面上で繊維
化し、上記本発明の優れた負極板を容易且つ安価に製造
することができる効果をもたらす。
【表１】
Claims (3)
- 【請求項１】 打ち抜き多孔金属基板面に、ポリテトラ
フルオロエチレン繊維と導電材粉の混合物の塗層を介し
て水素吸蔵合金粉末塗層を設けて成るニッケル・水素電
池用負極板。 - 【請求項２】 打ち抜き多孔金属基板面に、ポリテトラ
フルオロエチレンのディスパージョンと導電材粉を混合
して成る塗液を塗布し、その上面に、水素吸蔵合金粉末
を主体とするペーストを塗布した後、乾燥、圧延を施す
ことを特徴とするニッケル・水素電池用負極板の製造
法。 - 【請求項３】 上記請求項１の負極板を内蔵したニッケ
ル・水素電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06168719A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | ニッケル・水素電池用負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06168719A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | ニッケル・水素電池用負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168719A true JPH06168719A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18329283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06168719A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | ニッケル・水素電池用負極板、その製造法並びにニッケル・水素電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168719A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7205065B1 (en) * | 2000-06-10 | 2007-04-17 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh | Gastight prismatic nickel-metal hydride cell |
| CN114039106A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-11 | 深圳市豪鹏科技股份有限公司 | 镍氢电池制作方法、负电极处理方法、负电极及镍氢电池 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP43A patent/JPH06168719A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7205065B1 (en) * | 2000-06-10 | 2007-04-17 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh | Gastight prismatic nickel-metal hydride cell |
| CN114039106A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-11 | 深圳市豪鹏科技股份有限公司 | 镍氢电池制作方法、负电极处理方法、负电极及镍氢电池 |
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