JPH06196161A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
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- JPH06196161A JPH06196161A JP43A JP34292392A JPH06196161A JP H06196161 A JPH06196161 A JP H06196161A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34292392 A JP34292392 A JP 34292392A JP H06196161 A JPH06196161 A JP H06196161A
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- nickel
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- electrode plate
- positive electrode
- nickel oxyhydroxide
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- 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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造コストの高騰や電池内部ショートが発生
するのを抑制しつつ高容量化を図ることができるアルカ
リ蓄電池の提供を目的としている。 【構成】 水酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填
された正極１と、負極２とがセパレータ３を介して巻回
される構造のアルカリ蓄電池において、上記正極１に
は、水酸化ニッケルの充電生成物であるβ−オキシ水酸
化ニッケルが含有されていることを特徴とする。
するのを抑制しつつ高容量化を図ることができるアルカ
リ蓄電池の提供を目的としている。 【構成】 水酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填
された正極１と、負極２とがセパレータ３を介して巻回
される構造のアルカリ蓄電池において、上記正極１に
は、水酸化ニッケルの充電生成物であるβ−オキシ水酸
化ニッケルが含有されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−カドミウム
蓄電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素蓄電池等
のアルカリ蓄電池に関し、特に正極の改良に関する。
蓄電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素蓄電池等
のアルカリ蓄電池に関し、特に正極の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アルカリ蓄電池は、ニッケル
焼結基板やスポンジ状ニッケルといった金属多孔体に水
酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填した正極板
と、カドミウム，亜鉛，水素吸蔵合金といった活物質を
充填した負極板とを、セパレータを介して巻回すること
により作製している。
焼結基板やスポンジ状ニッケルといった金属多孔体に水
酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填した正極板
と、カドミウム，亜鉛，水素吸蔵合金といった活物質を
充填した負極板とを、セパレータを介して巻回すること
により作製している。
【０００３】ここで、近年、市場における電池の高容量
化の要求に対して、正極の活物質充填量を増加させる等
の試みがなされている。しかしながら、その充填量を多
くし過ぎると極板硬度が非常に高くなるため、上記巻回
時に極板に大きな応力が加わることになる。この結果、
極板の破断や金属多孔体からの活物質の脱落等が生じる
ため、電池内部においてショートが発生する等の課題を
有していた。
化の要求に対して、正極の活物質充填量を増加させる等
の試みがなされている。しかしながら、その充填量を多
くし過ぎると極板硬度が非常に高くなるため、上記巻回
時に極板に大きな応力が加わることになる。この結果、
極板の破断や金属多孔体からの活物質の脱落等が生じる
ため、電池内部においてショートが発生する等の課題を
有していた。
【０００４】そこで、以下に示すような提案がなされて
いる。 特開昭５３−７９２３９号公報や特開昭５３−１０４
８２４号公報に示されるように、焼結基板に活物質を充
填する以前に、基板のエッジ部の焼結層を芯金と溶融或
いは加圧することにより、当該部分における多孔度を低
下させ、活物質の脱落を防止するという提案。 特開昭５５−１０８１８２号公報に示されるように、
表裏で多孔度が異なるように構成された焼結基板を用
い、多孔度が小さな面が内側となるように巻回して活物
質の脱落を防止するという提案。
いる。 特開昭５３−７９２３９号公報や特開昭５３−１０４
８２４号公報に示されるように、焼結基板に活物質を充
填する以前に、基板のエッジ部の焼結層を芯金と溶融或
いは加圧することにより、当該部分における多孔度を低
下させ、活物質の脱落を防止するという提案。 特開昭５５−１０８１８２号公報に示されるように、
表裏で多孔度が異なるように構成された焼結基板を用
い、多孔度が小さな面が内側となるように巻回して活物
質の脱落を防止するという提案。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
提案では、各々以下に示すような課題を有していた。 の提案の課題 先ず、この提案では、エッジ部の多孔度を低下させるた
め、その分だけ極板の容量が低下する。また、エッジ部
における活物質の脱落は抑制できるが、その他の部位に
おける活物質の脱落を抑制することができないという課
題もある。 の提案の課題 先ず、この提案では、焼結基板の一方の面の多孔度が小
さくなるため、やはり極板の高容量化を達成することが
できない。また、表裏で多孔度の異なる焼結基板を作製
するには、大がかりな設備が必要となり、アルカリ蓄電
池の製造コストが高騰するという課題もある。
提案では、各々以下に示すような課題を有していた。 の提案の課題 先ず、この提案では、エッジ部の多孔度を低下させるた
め、その分だけ極板の容量が低下する。また、エッジ部
における活物質の脱落は抑制できるが、その他の部位に
おける活物質の脱落を抑制することができないという課
題もある。 の提案の課題 先ず、この提案では、焼結基板の一方の面の多孔度が小
さくなるため、やはり極板の高容量化を達成することが
できない。また、表裏で多孔度の異なる焼結基板を作製
するには、大がかりな設備が必要となり、アルカリ蓄電
池の製造コストが高騰するという課題もある。
【０００６】本発明は係る現状を考慮してなされたもの
であって、製造コストの高騰や電池内部ショートが発生
するのを抑制しつつ高容量化を図ることができるアルカ
リ蓄電池の提供を目的としている。
であって、製造コストの高騰や電池内部ショートが発生
するのを抑制しつつ高容量化を図ることができるアルカ
リ蓄電池の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の手段を用いている。 水酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填された正
極と、負極とがセパレータを介して巻回される構造のア
ルカリ蓄電池において、上記正極には、水酸化ニッケル
の充電生成物であるβ−オキシ水酸化ニッケルが含有さ
れていることを特徴とする。 極板容量に対して３０〜１００％の割合で充電して、
前記β−オキシ水酸化ニッケルを生成させることを特徴
とする記載のアルカリ蓄電池。
するために、以下の手段を用いている。 水酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填された正
極と、負極とがセパレータを介して巻回される構造のア
ルカリ蓄電池において、上記正極には、水酸化ニッケル
の充電生成物であるβ−オキシ水酸化ニッケルが含有さ
れていることを特徴とする。 極板容量に対して３０〜１００％の割合で充電して、
前記β−オキシ水酸化ニッケルを生成させることを特徴
とする記載のアルカリ蓄電池。
【０００８】
【作用】アルカリ蓄電池に使用される正極板の充電反応
では、活物質の主成分である水酸化ニッケル〔β−Ｎｉ
（ＯＨ）2 〕は、β−オキシ水酸化ニッケル（β−Ｎｉ
ＯＯＨ）へと変化する。ところで、この場合、β−オキ
シ水酸化ニッケルは水酸化ニッケルに比べて密度が大き
い、即ち、β−オキシ水酸化ニッケルの１モル当りの体
積は水酸化ニッケルに比べて小さくなる。したがって、
上記構成の如く、正極にβ−オキシ水酸化ニッケルが含
有されていれば、活物質の体積が減少して、活物質はそ
の中に多数の空孔を均一に含んだような形態となり、し
かも充電によって活物質の結晶が微細化する。これらの
ことから、このような状態の正極板をセパレータを介し
て、カドミウム、亜鉛、水素吸蔵合金といった活物質が
充填された負極板と共に巻き取った場合には、巻回時に
加わる応力による歪みを上記空孔等によって吸収するこ
とが可能となる。この結果、活物質充填量を増加させた
場合であっても、巻回時における活物質の脱落を抑制で
きるので、電池内部でのショートを抑制することができ
る。
では、活物質の主成分である水酸化ニッケル〔β−Ｎｉ
（ＯＨ）2 〕は、β−オキシ水酸化ニッケル（β−Ｎｉ
ＯＯＨ）へと変化する。ところで、この場合、β−オキ
シ水酸化ニッケルは水酸化ニッケルに比べて密度が大き
い、即ち、β−オキシ水酸化ニッケルの１モル当りの体
積は水酸化ニッケルに比べて小さくなる。したがって、
上記構成の如く、正極にβ−オキシ水酸化ニッケルが含
有されていれば、活物質の体積が減少して、活物質はそ
の中に多数の空孔を均一に含んだような形態となり、し
かも充電によって活物質の結晶が微細化する。これらの
ことから、このような状態の正極板をセパレータを介し
て、カドミウム、亜鉛、水素吸蔵合金といった活物質が
充填された負極板と共に巻き取った場合には、巻回時に
加わる応力による歪みを上記空孔等によって吸収するこ
とが可能となる。この結果、活物質充填量を増加させた
場合であっても、巻回時における活物質の脱落を抑制で
きるので、電池内部でのショートを抑制することができ
る。
【０００９】尚、β−オキシ水酸化ニッケルは過充電に
よりγ−オキシ水酸化ニッケル（γ−ＮｉＯＯＨ）へと
変化するが、その密度は水酸化ニッケルよりも小さい。
したがって、１モル当りの体積は水酸化ニッケルやβ−
オキシ水酸化ニッケルよりも大きくなる。したがって、
γ−オキシ水酸化ニッケルが多量に生成した場合には本
発明の効果を得ることができないので、γ−オキシ水酸
化ニッケルが多量に生成しない条件下で充電（即ち、過
充電となるのを防止するような条件下での充電）を行う
必要がある。一方、充電量が余りに少ないとγ−オキシ
水酸化ニッケルの生成量も少なくなるので、上記作用が
充分に発揮されない。
よりγ−オキシ水酸化ニッケル（γ−ＮｉＯＯＨ）へと
変化するが、その密度は水酸化ニッケルよりも小さい。
したがって、１モル当りの体積は水酸化ニッケルやβ−
オキシ水酸化ニッケルよりも大きくなる。したがって、
γ−オキシ水酸化ニッケルが多量に生成した場合には本
発明の効果を得ることができないので、γ−オキシ水酸
化ニッケルが多量に生成しない条件下で充電（即ち、過
充電となるのを防止するような条件下での充電）を行う
必要がある。一方、充電量が余りに少ないとγ−オキシ
水酸化ニッケルの生成量も少なくなるので、上記作用が
充分に発揮されない。
【００１０】これらのことを考慮すれば、極板容量に対
して３０〜１００％の割合で充電して、β−オキシ水酸
化ニッケルを生成させるのが好ましい。また、上記構成
であれば、大がかりな設備が不要となるので、アルカリ
蓄電池の製造コストが高騰するというようなこともな
い。
して３０〜１００％の割合で充電して、β−オキシ水酸
化ニッケルを生成させるのが好ましい。また、上記構成
であれば、大がかりな設備が不要となるので、アルカリ
蓄電池の製造コストが高騰するというようなこともな
い。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を、図１及び図２に基づい
て、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る円筒密閉型ニッ
ケル−カドミウム蓄電池の断面図であり、β−オキシ水
酸化ニッケルが含有された焼結式ニッケルからなる正極
１と、酸化カドミウムを主体とする負極２と、これら正
負両極１、２間に介挿されたセパレータ３とからなる電
極群４は渦巻状に巻回されている。この電極群４は負極
端子兼用の外装缶６内に配置されており、この外装缶６
と上記負極２とは負極用導電タブ５により接続されてい
る。上記外装缶６の上開口にはパッキン７を介して封口
体８が装着されており、この封口体８の内部にはコイル
スプリング９が設けられている。このコイルスプリング
９は電池内部の内圧が上昇したときに矢印Ａ方向に押圧
されて内部のガスが大気中に放出されるように構成され
ている。また、上記封口体８と前記正極１とは正極用導
電タブ１０にて接続されている。
て、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る円筒密閉型ニッ
ケル−カドミウム蓄電池の断面図であり、β−オキシ水
酸化ニッケルが含有された焼結式ニッケルからなる正極
１と、酸化カドミウムを主体とする負極２と、これら正
負両極１、２間に介挿されたセパレータ３とからなる電
極群４は渦巻状に巻回されている。この電極群４は負極
端子兼用の外装缶６内に配置されており、この外装缶６
と上記負極２とは負極用導電タブ５により接続されてい
る。上記外装缶６の上開口にはパッキン７を介して封口
体８が装着されており、この封口体８の内部にはコイル
スプリング９が設けられている。このコイルスプリング
９は電池内部の内圧が上昇したときに矢印Ａ方向に押圧
されて内部のガスが大気中に放出されるように構成され
ている。また、上記封口体８と前記正極１とは正極用導
電タブ１０にて接続されている。
【００１２】ここで上記構成の円筒密閉型ニッケル−カ
ドミウム蓄電池を、以下のようにして作製した。先ず、
水１００部に対して、ニッケル粉末８０部とメチルセル
ロース４部とを加えた混合物を真空攪拌することにより
スラリーを作成する。次に、このスラリーを、ニッケル
メッキが施されると共にパンチング孔が形成された導電
性芯体の表面に塗布した後、乾燥させ、更に還元性雰囲
気下で焼結して、ニッケル焼結基板を作製した。尚、こ
のニッケル焼結基板の多孔度は８４％，厚みは０．７mm
であった。
ドミウム蓄電池を、以下のようにして作製した。先ず、
水１００部に対して、ニッケル粉末８０部とメチルセル
ロース４部とを加えた混合物を真空攪拌することにより
スラリーを作成する。次に、このスラリーを、ニッケル
メッキが施されると共にパンチング孔が形成された導電
性芯体の表面に塗布した後、乾燥させ、更に還元性雰囲
気下で焼結して、ニッケル焼結基板を作製した。尚、こ
のニッケル焼結基板の多孔度は８４％，厚みは０．７mm
であった。
【００１３】次いで、化学含浸法（上記ニッケル焼結基
板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬し、更にアルカリ処理を
施すことにより、硝酸ニッケルを水酸化ニッケルに転化
させるような方法）を用いて、ニッケル焼結基板に活物
質を充填し、ニッケル正極を作製した。この後、上記ニ
ッケル正極を、比重１．２の水酸化カリウム水溶液中で
極板容量の１０％まで充電（充電電流：１Ｃ）し、極板
中にβ−オキシ水酸化ニッケルを生成させた。最後に、
この極板を充分に水洗，乾燥した。
板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬し、更にアルカリ処理を
施すことにより、硝酸ニッケルを水酸化ニッケルに転化
させるような方法）を用いて、ニッケル焼結基板に活物
質を充填し、ニッケル正極を作製した。この後、上記ニ
ッケル正極を、比重１．２の水酸化カリウム水溶液中で
極板容量の１０％まで充電（充電電流：１Ｃ）し、極板
中にβ−オキシ水酸化ニッケルを生成させた。最後に、
この極板を充分に水洗，乾燥した。
【００１４】このようにして作製した極板を、以下（ａ
1 ）極板と称する。次いで、上記のようにして作成した
正極１とセパレータ３とカドミウム負極２とを組み合わ
せて巻回して電極群４を作製した後、この電極群４を外
装缶６内に挿入した。しかる後、外装缶６内に電解液を
注液し、さらに外装缶６を封口体８で封口することによ
り、円筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池を作製し
た。
1 ）極板と称する。次いで、上記のようにして作成した
正極１とセパレータ３とカドミウム負極２とを組み合わ
せて巻回して電極群４を作製した後、この電極群４を外
装缶６内に挿入した。しかる後、外装缶６内に電解液を
注液し、さらに外装缶６を封口体８で封口することによ
り、円筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池を作製し
た。
【００１５】このようにして作製した電池を、以下（Ａ
1 ）電池と称する。 〔実施例２〜５〕ニッケル正極を、それぞれ、極板容量
の３０％，５０％，１００％，１５０％まで充電する
（β−オキシ水酸化ニッケルの量が異なることになる）
他は、上記実施例と同様にして極板、及び電池を作製し
た。
1 ）電池と称する。 〔実施例２〜５〕ニッケル正極を、それぞれ、極板容量
の３０％，５０％，１００％，１５０％まで充電する
（β−オキシ水酸化ニッケルの量が異なることになる）
他は、上記実施例と同様にして極板、及び電池を作製し
た。
【００１６】このようにして作製した各極板及び各電池
を、以下それぞれ（ａ2 ）極板〜（ａ5 ）極板、
（Ａ2 ）電池〜（Ａ5 ）電池と称する。 〔比較例〕ニッケル正極を充電しない他は、上記実施例
と同様にして極板、及び電池を作製した。
を、以下それぞれ（ａ2 ）極板〜（ａ5 ）極板、
（Ａ2 ）電池〜（Ａ5 ）電池と称する。 〔比較例〕ニッケル正極を充電しない他は、上記実施例
と同様にして極板、及び電池を作製した。
【００１７】このようにして作製した極板及び電池を、
以下（ｘ）極板，（Ｘ）電池と称する。 〔実験１〕上記本発明の電池に用いる（ａ1 ）極板〜
（ａ5 ）極板及び比較例の電池に用いる（ｘ）極板を巻
回したときの活物質の脱落率について調べたので、その
結果を図２に示す。尚、実験は、各極板をセパレータと
共に巻回（尚、負極は配置していない）した後、再度板
状に戻し、巻回前後の重量を測定することにより行っ
た。また、活物質の脱落率を算出する計算式を以下に示
す。
以下（ｘ）極板，（Ｘ）電池と称する。 〔実験１〕上記本発明の電池に用いる（ａ1 ）極板〜
（ａ5 ）極板及び比較例の電池に用いる（ｘ）極板を巻
回したときの活物質の脱落率について調べたので、その
結果を図２に示す。尚、実験は、各極板をセパレータと
共に巻回（尚、負極は配置していない）した後、再度板
状に戻し、巻回前後の重量を測定することにより行っ
た。また、活物質の脱落率を算出する計算式を以下に示
す。
【００１８】 尚、上記計算式より、活物質の脱落率の値が小さい程、
巻回が円滑に行われ、活物質の脱落を抑制できることが
わかる。
巻回が円滑に行われ、活物質の脱落を抑制できることが
わかる。
【００１９】図２から明らかなように、本発明の電池に
用いる（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板は比較例の電池に用
いる（ｘ）極板に比べて、活物質の脱落率が低減してい
ることが認められ、特に（ａ2 ）極板〜（ａ4 ）極板で
は飛躍的に低減していることが認められる。また、上記
の実験終了後に各極板を観察したところ、（ｘ）極板で
は極板の数カ所に破断を生じているのが観察されたが、
（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板では破断は観察されなかっ
た。
用いる（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板は比較例の電池に用
いる（ｘ）極板に比べて、活物質の脱落率が低減してい
ることが認められ、特に（ａ2 ）極板〜（ａ4 ）極板で
は飛躍的に低減していることが認められる。また、上記
の実験終了後に各極板を観察したところ、（ｘ）極板で
は極板の数カ所に破断を生じているのが観察されたが、
（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板では破断は観察されなかっ
た。
【００２０】ここで、（ａ1 ）極板が（ａ2 ）極板〜
（ａ4 ）極板より活物質の脱落率が若干大きいのは、極
板の充電が充分でないため、β−オキシ水酸化ニッケル
の量が少な過ぎるという理由によるものと考えられる。
一方、（ａ5 ）極板が（ａ2 ）極板〜（ａ4 ）極板より
活物質の脱落率が若干大きいのは、極板の充電量が多過
ぎるため、γ−オキシ水酸化ニッケルが生成したことに
よる。尚、（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板をＸ線回折法に
より調べたところ、（ａ1 ）極板〜（ａ4 ）極板ではγ
−オキシ水酸化ニッケルが生成していないが、（ａ5 ）
極板ではγ−オキシ水酸化ニッケルが生成していること
を確認した。
（ａ4 ）極板より活物質の脱落率が若干大きいのは、極
板の充電が充分でないため、β−オキシ水酸化ニッケル
の量が少な過ぎるという理由によるものと考えられる。
一方、（ａ5 ）極板が（ａ2 ）極板〜（ａ4 ）極板より
活物質の脱落率が若干大きいのは、極板の充電量が多過
ぎるため、γ−オキシ水酸化ニッケルが生成したことに
よる。尚、（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板をＸ線回折法に
より調べたところ、（ａ1 ）極板〜（ａ4 ）極板ではγ
−オキシ水酸化ニッケルが生成していないが、（ａ5 ）
極板ではγ−オキシ水酸化ニッケルが生成していること
を確認した。
【００２１】上記のことを考慮すると、極板中にβ−オ
キシ水酸化ニッケルを生成させれば巻回時における活物
質の脱落を抑制でき、特に、極板の充電が不十分となら
ずしかもγ−オキシ水酸化ニッケルが発生しない範囲
（極板容量の３０〜１００％の範囲）で充電して、β−
オキシ水酸化ニッケルを生成させるのが好ましいことが
わかる。 〔実験２〕前記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池及
び比較例の（Ｘ）電池において、破断した正極や正極か
ら脱落した活物質により生じた内部ショートによる不良
発生率について調べた。
キシ水酸化ニッケルを生成させれば巻回時における活物
質の脱落を抑制でき、特に、極板の充電が不十分となら
ずしかもγ−オキシ水酸化ニッケルが発生しない範囲
（極板容量の３０〜１００％の範囲）で充電して、β−
オキシ水酸化ニッケルを生成させるのが好ましいことが
わかる。 〔実験２〕前記本発明の（Ａ1 ）電池〜（Ａ4 ）電池及
び比較例の（Ｘ）電池において、破断した正極や正極か
ら脱落した活物質により生じた内部ショートによる不良
発生率について調べた。
【００２２】その結果、図示はしないが、（Ａ1 ）電池
は（Ｘ）電池に比べて不良率が１／６程度、（Ａ2 ）電
池〜（Ａ4 ）電池は１／７程度にまで低減されているこ
とを確認した。 〔その他の事項〕 上記実施例では、正極の金属多孔体としてニッケル焼
結基板を用いたが、本発明はこれに限定するものではな
く、例えばスポンジ状ニッケル等を用いる非焼結式正極
板であっても上記と同様の効果を奏する。 通常、ニッケル−カドミウム電池においては、負極に
放電リザーブを設けているが、本発明の正極を用いてニ
ッケル−カドミウム電池を作製する場合には、正極に施
した充電量と正負極の容量比とを考慮して、負極の放電
リザーブ量を調整する必要がある。
は（Ｘ）電池に比べて不良率が１／６程度、（Ａ2 ）電
池〜（Ａ4 ）電池は１／７程度にまで低減されているこ
とを確認した。 〔その他の事項〕 上記実施例では、正極の金属多孔体としてニッケル焼
結基板を用いたが、本発明はこれに限定するものではな
く、例えばスポンジ状ニッケル等を用いる非焼結式正極
板であっても上記と同様の効果を奏する。 通常、ニッケル−カドミウム電池においては、負極に
放電リザーブを設けているが、本発明の正極を用いてニ
ッケル−カドミウム電池を作製する場合には、正極に施
した充電量と正負極の容量比とを考慮して、負極の放電
リザーブ量を調整する必要がある。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、製
造コストの高騰や電池内部ショートが発生するのを抑制
しつつ、電池の高容量化を達成することができるといっ
た優れた効果を奏する。
造コストの高騰や電池内部ショートが発生するのを抑制
しつつ、電池の高容量化を達成することができるといっ
た優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一例に係る円筒密閉型ニッケル−カド
ミウム蓄電池の断面図である。
ミウム蓄電池の断面図である。
【図２】本発明に用いる（ａ1 ）極板〜（ａ5 ）極板及
び比較例に用いる（ｘ）極板における活物質の脱落率を
示すグラフである。
び比較例に用いる（ｘ）極板における活物質の脱落率を
示すグラフである。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】尚、β−オキシ水酸化ニッケルは過充電に
よりγ−オキシ水酸化ニッケル（γ−ＮｉＯＯＨ）へと
変化するが、その密度は水酸化ニッケルよりも小さい。
したがって、１モル当りの体積は水酸化ニッケルやβ−
オキシ水酸化ニッケルよりも大きくなる。したがって、
γ−オキシ水酸化ニッケルが多量に生成した場合には本
発明の効果を得ることができないので、γ−オキシ水酸
化ニッケルが多量に生成しない条件下で充電（即ち、過
充電となるのを防止するような条件下での充電）を行う
必要がある。一方、充電量が余りに少ないとβ−オキシ
水酸化ニッケルの生成量も少なくなるので、上記作用が
充分に発揮されない。
よりγ−オキシ水酸化ニッケル（γ−ＮｉＯＯＨ）へと
変化するが、その密度は水酸化ニッケルよりも小さい。
したがって、１モル当りの体積は水酸化ニッケルやβ−
オキシ水酸化ニッケルよりも大きくなる。したがって、
γ−オキシ水酸化ニッケルが多量に生成した場合には本
発明の効果を得ることができないので、γ−オキシ水酸
化ニッケルが多量に生成しない条件下で充電（即ち、過
充電となるのを防止するような条件下での充電）を行う
必要がある。一方、充電量が余りに少ないとβ−オキシ
水酸化ニッケルの生成量も少なくなるので、上記作用が
充分に発揮されない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を、図１及び図２に基づい
て、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る円筒密閉型ニッ
ケル−カドミウム蓄電池の断面図であり、活物質中にβ
−オキシ水酸化ニッケルを含む正極１と、酸化カドミウ
ムを主体とする負極２と、これら正負両極１、２間に介
挿されたセパレータ３とからなる電極群４は渦巻状に巻
回されている。この電極群４は負極端子兼用の外装缶６
内に配置されており、この外装缶６と上記負極２とは負
極用導電タブ５により接続されている。上記外装缶６の
上開口にはパッキン７を介して封口体８が装着されてお
り、この封口体８の内部にはコイルスプリング９が設け
られている。このコイルスプリング９は電池内部の内圧
が上昇したときに矢印Ａ方向に押圧されて内部のガスが
大気中に放出されるように構成されている。また、上記
封口体８と前記正極１とは正極用導電タブ１０にて接続
されている。
て、以下に説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の一例に係る円筒密閉型ニッ
ケル−カドミウム蓄電池の断面図であり、活物質中にβ
−オキシ水酸化ニッケルを含む正極１と、酸化カドミウ
ムを主体とする負極２と、これら正負両極１、２間に介
挿されたセパレータ３とからなる電極群４は渦巻状に巻
回されている。この電極群４は負極端子兼用の外装缶６
内に配置されており、この外装缶６と上記負極２とは負
極用導電タブ５により接続されている。上記外装缶６の
上開口にはパッキン７を介して封口体８が装着されてお
り、この封口体８の内部にはコイルスプリング９が設け
られている。このコイルスプリング９は電池内部の内圧
が上昇したときに矢印Ａ方向に押圧されて内部のガスが
大気中に放出されるように構成されている。また、上記
封口体８と前記正極１とは正極用導電タブ１０にて接続
されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】ここで上記構成の円筒密閉型ニッケル−カ
ドミウム蓄電池を、以下のようにして作製した。先ず、
水１００部に対して、ニッケル粉末８０部とメチルセル
ロース４部とを加えた混合物を真空攪拌することにより
スラリーを作製する。次に、このスラリーを、ニッケル
メッキが施されると共にパンチング孔が形成された導電
性芯体の表面に塗布した後、乾燥させ、更に還元性雰囲
気下で焼結して、ニッケル焼結基板を作製した。尚、こ
のニッケル焼結基板の多孔度は８４％，厚みは０．７mm
であった。
ドミウム蓄電池を、以下のようにして作製した。先ず、
水１００部に対して、ニッケル粉末８０部とメチルセル
ロース４部とを加えた混合物を真空攪拌することにより
スラリーを作製する。次に、このスラリーを、ニッケル
メッキが施されると共にパンチング孔が形成された導電
性芯体の表面に塗布した後、乾燥させ、更に還元性雰囲
気下で焼結して、ニッケル焼結基板を作製した。尚、こ
のニッケル焼結基板の多孔度は８４％，厚みは０．７mm
であった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (2)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルを主成分とする活物質が
充填された正極と、負極とがセパレータを介して巻回さ
れる構造のアルカリ蓄電池において、 上記正極には、水酸化ニッケルの充電生成物であるβ−
オキシ水酸化ニッケルが含有されていることを特徴とす
るアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 極板容量に対して３０〜１００％の割合
で充電して、前記β−オキシ水酸化ニッケルを生成させ
ることを特徴とする請求項１記載のアルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06196161A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06196161A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196161A true JPH06196161A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18357569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06196161A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196161A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0800222A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-08 | Japan Storage Battery Company Limited | Method for producing lithium nicklate positive electrode and lithium battery using the same |
| EP1111701A1 (fr) * | 1999-12-23 | 2001-06-27 | Alcatel | Electrode au nickel non fritée pour générateur électrochimique secondaire à électrolyte alcalin |
| JP2002083599A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | Sony Corp | 正極合剤およびニッケル亜鉛電池 |
| EP2000438A2 (en) | 2000-04-21 | 2008-12-10 | Sony Corporation | Positive electrode material and nickel-zinc battery |
| WO2010058574A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ファイバー電池用ニッケル正極 |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP43A patent/JPH06196161A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0800222A1 (en) * | 1996-04-01 | 1997-10-08 | Japan Storage Battery Company Limited | Method for producing lithium nicklate positive electrode and lithium battery using the same |
| US5783334A (en) * | 1996-04-01 | 1998-07-21 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Method for producing lithium nickelate positive electrode and lithium battery using the same |
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| FR2803104A1 (fr) * | 1999-12-23 | 2001-06-29 | Cit Alcatel | Electrode au nickel non frittee pour generateur electrochimique secondaire a electrolyte alcalin |
| US6348284B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-02-19 | Alcatel | Non-sintered nickel electrode for a secondary electro-chemical cell having an alkaline electrolyte |
| EP2000438A2 (en) | 2000-04-21 | 2008-12-10 | Sony Corporation | Positive electrode material and nickel-zinc battery |
| EP2000438A3 (en) * | 2000-04-21 | 2012-10-17 | Sony Corporation | Positive electrode material and nickel-zinc battery |
| JP2002083599A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | Sony Corp | 正極合剤およびニッケル亜鉛電池 |
| WO2010058574A1 (ja) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ファイバー電池用ニッケル正極 |
| CN102217122A (zh) * | 2008-11-19 | 2011-10-12 | 独立行政法人产业技术综合研究所 | 纤维电池用镍正极 |
| TWI384674B (zh) * | 2008-11-19 | 2013-02-01 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Nickel cathode for fiber batteries |
| JP5408804B2 (ja) * | 2008-11-19 | 2014-02-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ファイバー電池用ニッケル正極 |
| US9620770B2 (en) | 2008-11-19 | 2017-04-11 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Nickel positive electrode for fiber battery |
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