JPH0636768A - アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極 - Google Patents

アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極

Info

Publication number
JPH0636768A
JPH0636768A JP4193883A JP19388392A JPH0636768A JP H0636768 A JPH0636768 A JP H0636768A JP 4193883 A JP4193883 A JP 4193883A JP 19388392 A JP19388392 A JP 19388392A JP H0636768 A JPH0636768 A JP H0636768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
active material
storage battery
alkaline storage
nickel powder
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.)
Granted
Application number
JP4193883A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3269123B2 (ja
Inventor
Mitsuru Koseki
満 小関
Makoto Konishi
真 小西
Takayuki Kitano
隆之 北野
Mitsunori Oda
光徳 織田
Seiji Tsunoda
誠司 角田
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery 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 Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd filed Critical Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority to JP19388392A priority Critical patent/JP3269123B2/ja
Publication of JPH0636768A publication Critical patent/JPH0636768A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3269123B2 publication Critical patent/JP3269123B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】電極基体の厚み方向の導電性を高める。 【構成】第1の平均粒子径範囲(2.0〜7.0μm)
の粒子径を有する第1のニッケル粉末4…によって焼結
体層3の骨格部を形成する。第1の平均粒子径範囲より
も小さい第2の平均粒子径範囲(0.5〜1.0μm)
の粒子径を有する第2のニッケル粉末5…によって骨格
部中に形成された隙間を充填する充填部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はニッケル・カドミウム電
池,ニッケル・水素電池などのアルカリ蓄電池に用いら
れる電極基体とその製造方法及び電極の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】出願人は、特願平3−187605号に
より、電極芯材と活物質層との間の密着性を向上させる
ことができ、しかも電極の厚み方向の導電性を高めるこ
とができるアルカリ蓄電池用電極基体として、導電性電
極芯材の表面に複数の露出部を分散させるようにして焼
結体層を形成したアルカリ蓄電池用電極基体を提案し
た。この従来のアルカリ蓄電池用電極基体では、焼結体
層の骨格部を形成する比較的大きな平均粒子径範囲(例
えば2.0〜7.0μm)にあるニッケル粉末を用いて
焼結体を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電極基体でも、
実用上は特に問題はないが、この種の電極基体を用いた
電池の活物質利用率や高率放電特性を向上させるために
は、電極基体の厚み方向の導電性を従来よりも高くする
必要性がある。また電極の寿命を延ばすためには、焼結
体層の強度を従来よりも高くする必要性がある。
【0004】本発明の目的は、電極の厚み方向の導電性
を高めることができるアルカリ蓄電池用電極基体及びそ
の製造方法を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、電極基体を用いたア
ルカリ蓄電池用電極の活物質利用率及び高率放電特性を
向上させることができるアルカリ蓄電池用電極を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1及び2の発明
は、導電性電極芯材の表面に複数の露出部を分散させる
ようにして焼結体層が形成されているアルカリ蓄電池用
電極基体を改良の対象とする。請求項1の発明では、第
1の平均粒子径範囲の粒子径を有する第1のニッケル粉
末によって焼結体層の骨格部を形成し、第1の平均粒子
径範囲よりも小さい第2の平均粒子径範囲の粒子径を有
する第2のニッケル粉末によって骨格部中に形成された
隙間を充填する充填部を形成する。請求項2の発明のよ
うに、第1の平均粒子径範囲を2.0〜7.0μmと
し、第2の平均粒子径範囲を0.5〜1.0μmとする
ことが好ましい。
【0007】請求項3ないし5の発明は、請求項1の発
明の電極基体を用いたペースト式のアルカリ蓄電池用電
極を改良の対象とする。
【0008】請求項3の発明では、請求項1に記載のア
ルカリ蓄電池用電極基体の表面を金属コバルトで被覆
し、その上に球状水酸化ニッケル粉末を主体とする活物
質ペーストを充填して活物質層を形成することにより、
陽極と用いるのに好適なアルカリ蓄電池用電極を得る。
【0009】請求項4の発明では、請求項1に記載のア
ルカリ蓄電池用電極基体の表面を金属カドミウムで被覆
し、その上に酸化カドミウム粉末を主体とする活物質ペ
ーストを充填して活物質層を形成することにより、陰極
として用いるの好適なアルカリ蓄電池用電極を得る。
【0010】請求項5の発明では、請求項1に記載のア
ルカリ蓄電池用電極基体の上に酸化カドミウム粉末を主
体とする活物質ペーストを充填して活物質層を形成し、
更に前記活物質層の表面を金属メッキ層で被覆すること
により、陰極として用いるの好適なアルカリ蓄電池用電
極を得る。
【0011】請求項6の発明は、請求項1の電極基体を
製造する方法に関するものであって、ニッケル粉末と、
ニッケル粉末の粒子径よりも十分大きな寸法を有し且つ
ニッケル粉末よりも量の多い加熱消失性材料と、粘着剤
と分散媒からなるスラリを所定の厚みに塗布して乾燥
し、次いで酸化性雰囲気中で加熱消失性材料と粘着剤を
焼失させて前記芯材表面に複数の露出部を分散させるよ
うに形成させた後、非酸化性雰囲気中でニッケル粒子を
焼結させて、芯材表面に固着させてアルカリ蓄電池用電
極基体を製造する方法を改良の対象とする。本発明で
は、ニッケル粉末として、2.0〜7.0μmの平均粒
子径範囲にある第1のニッケル粉末と0.5〜1.0μ
mの平均粒子径範囲になる第2のニッケル粉末とを混合
してなる混合ニッケル粉末を用いることを特徴とする。
【0012】ここで、導電性電極芯材はニッケルメッキ
穿孔鋼板,金網,エキスパンデッドシートなどが好適に
用いられる。またニッケル粉末はカーボニルニッケル粉
末が好適に用いられる。
【0013】加熱消失性材料は、合成高分子,天然高分
子,炭素材料など焼結体層に用いるニッケル粉末が焼結
される800℃程度までの温度で焼失するものなら何れ
でも良いが、分散媒に不溶かまたは極めて低い溶解度を
持つものに限られる。この加熱消失性材料の形状は露出
部の形や大きさを決めるものであるが、スラリの流動性
を確保するためには、粉末状あるいは短繊維状が望まし
い。加熱消失性材料の大きさは、露出部の中まで活物質
粒子が充填されるようにするために、活物質粒子の寸法
よりも大きなものを選ぶ必要があり、特に充填を容易に
するためには活物質粒子径の3〜15倍の大きさのもの
が好適である。具体的には加熱消失性材料の径寸法は5
0〜200μmが好ましい。さらに、ニッケル粉末と加
熱消失性材料の配合比は容積比で後者が前者の3〜10
倍の範囲で適宜調整して用いることができる。
【0014】焼結体層の複数の露出部の面積は導電性電
極芯材の全体の面積に対して20〜70%であることが
望ましい。
【0015】電極基体表面を金属コバルトや金属カドミ
ウムで被覆する方法はメッキなどの化学的手段や蒸着,
溶射,スパッタリングなどの物理的手段を適宜に用いる
ことができる。
【0016】
【作用】導電性電極芯材の表面に複数の露出部を分散さ
せるようにして焼結体層を形成する場合に、請求項1の
発明のように、粒子径の異なるニッケル粉末を用いると
焼結体層の厚み方向の導電性が増加する。具体的には、
図2に模式的に表すように、第1の平均粒子径範囲の粒
子径を有する第1のニッケル粉末4…によって焼結体層
3の骨格部が形成され、第1の平均粒子径範囲よりも小
さい第2の平均粒子径範囲の粒子径を有する第2のニッ
ケル粉末5…によって骨格部中に形成された隙間を充填
する充填部が形成される。第2のニッケル粉末5…によ
り形成される充填部は、骨格部中に形成された隙間を充
填して、骨格部の断面積を増加させるため、焼結体層3
の厚み方向の抵抗値を小さくする。焼結体層の凸部の高
さを確保するためには、骨格部を形成する第1のニッケ
ル粉末の粒子径をできるだけ大きくすることが好ましい
が、粒子径が大きくなる程焼結性が悪くなる。そこで本
発明のように、焼結性のよい粒子径の小さな第2のニッ
ケル粉末5…により充填部を形成して、第1のニッケル
粉末により形成する骨格部を補強すれば、焼結体層の強
度を高くできる上、焼結体層の凸部の高さ(基体の厚み
方向の寸法)を高く維持できて、活物質が充填された極
板の厚み方向の導電性を高めることができる。
【0017】この基体をペースト式電極の基体として用
いた場合、図3に示すように活物質層4を形成するため
に塗布される活物質ペーストは、露出部2内に充填され
るのと同時に焼結体層3の多孔部にも一部が侵入する。
その結果、活物質層6は露出部2と焼結体層3との間の
凹凸及び焼結体層3の表面の凹凸をアンカとして結合さ
れるため、電極基体と活物質層6との間の密着強度を十
分に高めることができる。また、焼結体層3の十分な高
さを有する凸部が活物質層6の内部に食い込んでいくた
め、活物質層6の厚み方向の導電性が向上して、活物質
利用率が高くなる。
【0018】また、図4に示すように電極基体の表面を
金属コバルト7で被覆した電極基体を用いたペースト式
のアルカリ蓄電池用電極では、電極を充電した際に金属
コバルトの一部が溶解し酸化されて陽極活物質粉末表面
に高導電性のオキシ水酸化物として析出するので、さら
に活物質利用率を高めることができる。
【0019】また、図5に示すように電極基体の表面を
金属カドミウム9で被覆した電極基体を用いたペースト
式のアルカリ蓄電池用電極では、部分充電量として金属
カドミウムを使うことができ、且つこの金属カドミウム
は電極基体に密着し、陰極活物質層10の厚み方向に分
布することになるので、陰極活物質の利用率が低下する
高率放電時において容量低下を補うことができ、高率放
電特性が向上することになる。
【0020】また、図6に示すように活物質表面を金属
メッキ層11で被覆して活物質表面の導電性を改善する
場合でも、前述のように焼結体層の凸部の高さを高く維
持して活物質10の厚み方向の導電性を向上させている
ため、金属メッキ層11をより均一に形成できて、活物
質表面の導電性を改善することができ、高率放電特性が
更に向上する。
【0021】
【実施例】本発明の実施例を詳細に説明する。
【0022】[電極基体の構造と製法]まず、本発明の
電極基体の一実施例の構造とその製法を説明する。この
電極基体の概略構造は図1に示すような構造であり、電
極芯材1の上に露出部2を分散させるようにして焼結体
層3が形成されている。露出部2が分散配置されている
ため、露出部2の周囲にはクレータ状の凸部が形成され
る。図2は、クレータ状の凸部の焼結構造を概略的に示
す図であり、焼結体層3は第1の平均粒子径範囲の粒子
径を有する第1のニッケル粉末4…によって焼結体層3
の骨格部が形成されており、第1の平均粒子径範囲より
も小さい第2の平均粒子径範囲の粒子径を有する第2の
ニッケル粉末5…によって骨格部中に形成された隙間を
充填する充填部が形成されている。図2から判るよう
に、粒子径の大きなニッケル粉末4…で焼結部の凸部の
高さを確保しており、粒子径の小さい第2のニッケル粉
末5…はニッケル粒子間の隙間を埋めるだけでなく電極
芯材1と焼結体層3の界面にも配置される。
【0023】次に電極基体の製造方法の一実施例につい
て説明する。まずパンチングメタルからなる電極芯材1
の表面にドクタブレード法を用いてスラリ層を形成す
る。このスラリ層は、平均粒子径の異なるニッケル粉末
の混合物と、ニッケル粉末の粒子径よりも十分大きな寸
法を有し且つニッケル粉末よりも量が多い加熱消失性材
料と、粘着剤と分散媒とからなるスラリを塗布して形成
する。次にこのスラリ層を乾燥した後に酸化性雰囲気中
で加熱して加熱消失性材料と粘着剤とを焼失させて被焼
結体層を形成する。そしてこの被焼結体層を非酸化性雰
囲気中で加熱してニッケル粉末を焼結させる。
【0024】[実施例1]次に具体的な実施例について
説明する。平均粒子径2〜7μmのニッケル粉末A(In
co Ltd. 製、見掛け密度1.7〜2.7g/cm3 )と平
均粒子径0.5〜1.0μmのニッケル粉末B(Inco L
td. 製、見掛け密度0.2〜1.0g/cm3 )とを重量
比で6:1に配合したニッケル粉末混合物と、加熱消失
性材料である完全ケン化ポリビニルアルコール(PV
A)粉末(平均粒子径70〜150μm)とを、容積比
でニッケル粉末混合部1部に対して種々の割合で配合
し、粘着剤としてメチルセルロースを用い、そして分散
媒として水を用い、これらの材料を室温下で撹拌混合し
てスラリを作製した。このスラリを厚み80μmのニッ
ケルメッキした鉄穿孔板(パンチングメタル)の両面に
ドクタブレード法により種々の厚みで塗着し、乾燥した
後、空気中500℃で加熱し、次いで水蒸気流中900
℃で焼成して電極基体を作製した。この基体に活物質ペ
ーストを塗着して、これを乾燥した後加圧成形して基体
と活物質層とを一体化して、アルカリ蓄電池用のペース
ト式電極(試験試料3〜11)を作製した。また比較の
ために焼結体層を設けずに、パンチングメタルの上に直
接活物質ペーストを塗着して比較試料1を作った。さら
にPVA粉末を添加しないで焼結体層を形成してこれに
活物質ペーストを塗着して比較試料2を作った。
【0025】なお試験に用いた活物質ペーストは、水酸
化ニッケル粉末(粒子径5〜20μm)と、添加剤とし
てニッケル粉末とコバルト粉末を混ぜ、これにポリテト
ラフロロエチレンの水性懸濁液を結着剤として加え、水
と共に混練して得た。試験試料1〜11の電極の寸法は
70mm×40mm、厚さ0.6mmであった。
【0026】表1にはニッケル粉末混合物とPVA粉末
の配合比、スラリ塗着のときのブレード間隔、電極基体
における電極芯材1の表面が露出した露出部2の全芯材
表面積に対する面積占有率、焼結体層3の全芯材表面積
に対する重量を示した。上記配合比やブレード間隔を変
えることにより、種々の電極基体を作製できることがわ
かる。
【0027】
【表1】 また電極の試験は、各電極を陽極板として30重量%水
酸化カリウム水溶液中で理論容量の150%まで5時間
で充電した後、180mAで放電する充放電サイクルを
繰返し、5サイクル目と150サイクル目の活物質利用
率と容量密度を測定して、その結果を表2に示した。ま
た先願の試験結果を表3に示した。
【0028】
【表2】
【表3】 表2から判るように、本発明の実施例の電極基体を用い
た試験試料3〜10は比較試料1及び2に比べ、5サイ
クル目における活物質利用率が高く、150サイクル後
の活物質利用率の低下も少なく良好な寿命性能を示して
いる。先願である特願平3−187605号の試験結果
(表3参照)と比較しても、5サイクル目及び150サ
イクル後の活物質利用率は、大部分の場合において増加
している。これは前述の通り、本発明の電極基体は先願
の電極基体と比べて、焼結体層の厚み方向の抵抗値が小
さいことと、焼結体層の凸部の高さが高いことに起因し
ているものと考えられる。なお試験試料11は5サイク
ル目及び150サイクル目の活物質利用率が低いもの
の、比較試料2のように焼結体層の量が多いために活物
質充填量が少ないものに比べ、活物質充填量が多いため
容量密度が高くなっている。特に、電極芯材1の表面に
対する露出部2の面積占有率が20〜70%、ニッケル
焼結体層3の重量が5〜20mg/cm2 の範囲で特性向上
が著しい。
【0029】平均値であるが、先願の電極基体の焼結体
層の厚み方向の抵抗値は1cm2 当り5〜10Ωであった
のに対して、本実施例の焼結体層の厚み方向の抵抗値は
0.5〜5Ωであった。また先願の電極基体の焼結体層
の凸部の寸法は5〜100μmであったのに対して、本
実施例の電極基体の焼結体層の凸部の寸法は50〜20
0μmであった。また焼結体層の機械的強度及び剥離強
度について試験したところ、先願の電極基体と比べて、
本実施例の電極基体においては、平均で30%程度機械
的強度及び剥離強度が増大することが判った。また先願
の電極基体と用いた電極と本実施例の電極基体を用いた
電極とについて、サイクル寿命特性試験を行ったとこ
ろ、本実施例の電極基体のほうが、40〜60%程度寿
命が延びることが判った。
【0030】[実施例2]上記実施例と同様のニッケル
粉末Aとニッケル粉末Bを種々の割合で配合し、この配
合したニッケル粉末混合物と上記実施例と同様のPVA
粉末を容積比で1:7に配合した以外は上記実施例と同
様の方法で電極基体(試験試料14〜22)を作製し
た。また、比較のためニッケル粉末Aのみ(比較試料1
2)及びニッケル粉末Bのみ(比較試料13)を用いた
電極基体も作製した。なお、スラリ塗着時のブレード間
隔は1.3mm一定とした。
【0031】さらにこれら基体に、酸化カドミウム粉末
100重量部とニッケル粉末10重量部にナイロン短繊
維を加え、ポリビニルアルコールを溶解したエチレング
リコール溶液で混練して得た陰極活物質ペーストを塗着
し、乾燥、加圧成形した後、通常の化成操作により化成
してペースト式陰極板を作製した。これらペースト式陰
極板と従来法により作製した焼結式陽極板を組み合わせ
て定格容量1500mAhのSC型ニッケル・カドミウ
ム蓄電池を作った。
【0032】表4には上記SC型電池の内部抵抗と10
A放電時の容量とを示した。
【0033】
【表4】 表4からわかるように、本発明の電極基体を用いた試験
試料14〜22は、先願の電極基体である比較試料12
に比べ、SC型電池における内部抵抗が小さくなり、1
0A放電容量も多くなる。これは前述の通り、本発明の
電極基体は先願の電極基体と比べて、焼結体層の凸部の
断面積が大きいことと、焼結体層の凸部の高さが高いこ
とに起因して、電極基体の導電性が向上しているためで
ある。また比較試料13は焼結体層の機械的強度が高い
ものの、焼結体層3の凸部の高さが小さく活物質層への
食い込みが少ないため、SC型電池における内部抵抗が
大きくなって、10A放電容量が少なくなっている。本
実施例では、特にニッケル粉末Aとニッケル粉末Bの重
量配合比が1:1〜10:1の範囲で特性の向上が著し
い。
【0034】[実施例3]上記実施例では、加熱消失性
材料としてPVA粉末を用いたが、加熱消失性材料とし
ては他の種々の材料を用いることができる。本実施例で
は加熱消失性材料として球状のセルロースビーズ(平均
粒子径100μm)を用いた。ニッケル粉末混合物とセ
ルロースビーズとの容積配合比1:7、ブレード間隔
1.3mmとした以外は実施例1と同様の方法で試験電極
を作製した。露出部2の面積占有率は48%、ニッケル
焼結体の付着重量は12mg/cm2 であった。さらに実施
例1と同様に電極を作製して性能を調査したが、5サイ
クル目の活物質利用率が91%、容量密度560mAh
/cm3 であり、150サイクル目の活物質利用率が87
%、容量密度は535mAh/cm3 と良好な寿命性能を
示した。ちなみに先願の実施例2の説明に記載したよう
に、同様の条件で製造した先願の基体電極の活物質利用
率は、5サイクル目で86%であり、150サイクル目
で82%であった。
【0035】[実施例4]ニッケル粉末Aとニッケル粉
末Bを重量比で6:1の割合に配合し、この配合したニ
ッケル粉末混合物とPVA粉末を容積比で1:7に配合
し、ブレード間隔を1mmとした以外は実施例1と同様
の方法で電極基体を作製した。この基体に対しコバルト
メッキ浴(硫酸コバルト・塩化ナトリウム・ホウ酸)中
で、コバルトを対極として、電流密度100mA/cm
2 で1分間電解メッキを施した。次いで水洗、乾燥した
後、この基体に実施例1と同様の陽極活物質ペーストを
塗着し、乾燥した後加圧成形して実施例1と同寸法の陽
極板を作製した。この陽極板の概略断面図は図4に示す
通りであり、図4において7がコバルト金属の層であ
り、8は陽極活物質層である。実施例1と同様の条件で
充放電サイクル試験を実施したところ、5サイクル目の
活物質利用率は97%、150サイクル目の活物質利用
率は92%であった。電極基体にコバルト被覆層を設け
ていない表2の試料6と比較すると、活物質利用率は1
0%程度向上している。
【0036】[実施例5]ニッケル粉末Aとニッケル粉
末Bを重量比で1:1の割合に配合し、ブレード間隔を
1.3mmとした以外は実施例4と同様の方法で電極基
体を作製した。この基体に対しカドミウムメッキ浴(ホ
ウフッ化カドミウム・ホウフッ化アンモニウム・ホウ
酸)中で、カドミウムを対極として、電流密度60mA
/cm2 で1分間電解メッキを施した。次いで水洗、乾
燥した後、この基体に実施例2と同様の陰極活物質ペー
ストを塗着し、乾燥した後加圧成形して陰極板を作製し
た。図5は、この陰極板の概略断面図を示しており、図
5において9は金属カドミウムの層であり、10は陰極
活物質層である。この陰極板を用いて実施例2と同様に
定格容量1500mAhのSC型ニッケル・カドミウム
蓄電池を作った。この電池の10A放電容量は1483
mAhであった。電極基体にカドミウム被覆層を設けて
いない表3の試料17と比較すると、化成を施していな
いにもかかわらず容量が約100mAh向上している。
カドミウム被覆層が部分充電量として有効に機能してい
るといえる。
【0037】[実施例6]実施例5と同様の方法で電極
基体を作製した。この基体に実施例2と同様の陰極活物
質ペーストを塗着し、乾燥した後加圧成形して陰極板を
作製した。この陰極板に対しニッケルメッキ浴(硫酸ニ
ッケル・塩化ナトリウム・ホウ酸)中で、ニッケルを対
極として、電流密度50mA/cm2 で1分間電解メッ
キを施した。次いで水洗、乾燥して電極表面にニッケル
被覆層を有する陰極板を作製した。図6は、この陰極板
の概略断面図を示しており、図6において11は金属メ
ッキ層である。この陰極板を用いて実施例2と同様に定
格容量1500mAhのニッケル・カドミウム蓄電池を
作った。この電池の10A放電容量は1475mAhで
あった。電極表面にニッケル被覆層を設けていない表3
の試料17と比較すると、化成を施していないにもかか
わらず容量が約90mAh向上している。均一なニッケ
ル被覆層により導電性が向上し、充電効率が上がり、有
効な部分充電量が確保されるに至ったためと考えられ
る。
【0038】上記各実施例は、本発明の電極基体をペー
スト式のアルカリ蓄電池の極板に適用したものである
が、先願の電極基体と同様に、本発明の電極基体を他の
アルカリ蓄電池の極板に適用してもよいのは勿論であ
る。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、焼結体層の厚み方向の
抵抗値を小さくすることができ、また焼結体層の強度を
高くできる上、焼結体層の凸部の高さ(基体の厚み方向
の寸法)を高く維持できる。したがって本発明によれ
ば、活物質が充填された極板の厚み方向の導電性を高め
ることができて、活物質利用率を高くすることができ、
しかも高率放電特性を向上させることができる。
【0040】また、電極基体の表面を金属コバルトで被
覆した電極基体を用いたペースト式のアルカリ蓄電池用
電極によれば、さらに活物質利用率を高めることができ
る。更に、電極基体の表面を金属カドミウムで被覆した
電極基体を用いたペースト式のアルカリ蓄電池用電極に
よれば、、陰極活物質の利用率が低下する高率放電時に
おいて容量低下を補うことができ、高率放電特性を向上
させることができる。
【0041】また、活物質表面を金属メッキ層で被覆し
て活物質表面の導電性を改善する場合に、金属メッキ層
をより均一に形成できて、活物質表面の導電性を改善す
ることができ、高率放電特性が更に向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電極基体の模式的構造を示す斜視図で
ある。
【図2】図1の電極基体の要部拡大断面模式図である。
【図3】図1の電極基体をペースト式電極に適用した例
の断面模式図である。
【図4】図1の電極基体に金属コバルト被覆層を設け、
ペースト式陽極に適用した例の断面模式図である。
【図5】図1の電極基体に金属カドミウム被覆層を設
け、ペースト式陰極に適用した例の断面模式図である。
【図6】図3の電極の表面に金属メッキ層を設け、ペー
スト式陰極に適用した例の断面模式図である。
【符号の説明】
1 電極芯材 2 露出部 3 焼結体層 4 第1のニッケル粉末 5 第2のニッケル粉末 6 活物質層 7 金属コバルトの層 8 球状水酸化ニッケル粉末を主体とした陽極活物質層 9 金属カドミウムの層 10 酸化カドミウム粉末を主体とした陰極活物質層 11 金属メッキ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 織田 光徳 東京都新宿区西新宿二丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内 (72)発明者 角田 誠司 東京都新宿区西新宿二丁目1番1号 新神 戸電機株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性電極芯材の表面に複数の露出部を分
    散させるようにして焼結体層が形成されているアルカリ
    蓄電池用電極基体であって、 前記焼結体層は第1の平均粒子径範囲の粒子径を有する
    第1のニッケル粉末によって骨格部が形成され、前記第
    1の平均粒子径範囲よりも小さい第2の平均粒子径範囲
    の粒子径を有する第2のニッケル粉末によって前記骨格
    部中に形成された隙間を充填する充填部が形成されてい
    ることを特徴とするアルカリ蓄電池用電極基体。
  2. 【請求項2】前記第1の平均粒子径範囲は2.0〜7.
    0μmであり前記第2の平均粒子径範囲は0.5〜1.
    0μmである請求項1に記載のアルカリ蓄電池用電極基
    体。
  3. 【請求項3】請求項1に記載のアルカリ蓄電池用電極基
    体の表面が金属コバルトで被覆されており、その上に球
    状水酸化ニッケル粉末を主体とする活物質ペーストが充
    填されて活物質層が形成されていることを特徴とするア
    ルカリ蓄電池用電極。
  4. 【請求項4】請求項1に記載のアルカリ蓄電池用電極基
    体の表面が金属カドミウムで被覆されており、その上に
    酸化カドミウム粉末を主体とする活物質ペーストが充填
    されて活物質層が形成されていることを特徴とするアル
    カリ蓄電池用電極。
  5. 【請求項5】請求項1に記載のアルカリ蓄電池用電極基
    体の上に酸化カドミウム粉末を主体とする活物質ペース
    トが充填されて活物質層が形成されており、更に前記活
    物質層の表面が金属メッキ層で被覆されていることを特
    徴とするアルカリ蓄電池用電極。
  6. 【請求項6】ニッケル粉末と、該ニッケル粉末の粒子径
    よりも十分大きな寸法を有し且つ前記ニッケル粉末より
    も量の多い加熱消失性材料と、粘着剤と分散媒からなる
    スラリを所定の厚みに塗布して乾燥し、次いで酸化性雰
    囲気中で加熱消失性材料と粘着剤を焼失させて前記芯材
    表面に複数の露出部を分散させるように形成させた後、
    非酸化性雰囲気中でニッケル粒子を焼結させて、芯材表
    面に固着させてアルカリ蓄電池用電極基体を製造する方
    法であって、 前記ニッケル粉末として、2.0〜7.0μmの平均粒
    子径範囲にある第1のニッケル粉末と0.5〜1.0μ
    mの平均粒子径範囲になる第2のニッケル粉末とを混合
    してなる混合ニッケル粉末を用いることを特徴とするア
    ルカリ蓄電池用電極基体の製造方法。
JP19388392A 1992-07-21 1992-07-21 アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極 Expired - Fee Related JP3269123B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19388392A JP3269123B2 (ja) 1992-07-21 1992-07-21 アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19388392A JP3269123B2 (ja) 1992-07-21 1992-07-21 アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0636768A true JPH0636768A (ja) 1994-02-10
JP3269123B2 JP3269123B2 (ja) 2002-03-25

Family

ID=16315324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19388392A Expired - Fee Related JP3269123B2 (ja) 1992-07-21 1992-07-21 アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3269123B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399778B1 (ko) * 1996-05-14 2003-12-24 삼성에스디아이 주식회사 전지의집전체및그제조방법
KR100445416B1 (ko) * 1997-07-28 2004-10-14 삼성에스디아이 주식회사 전지 집전체 및 그의 제조 방법
JP2015198061A (ja) * 2014-04-03 2015-11-09 新日鐵住金株式会社 アルカリ蓄電池正極用ニッケル焼結基板の製造方法、及びアルカリ蓄電池正極用ニッケル焼結基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399778B1 (ko) * 1996-05-14 2003-12-24 삼성에스디아이 주식회사 전지의집전체및그제조방법
KR100445416B1 (ko) * 1997-07-28 2004-10-14 삼성에스디아이 주식회사 전지 집전체 및 그의 제조 방법
JP2015198061A (ja) * 2014-04-03 2015-11-09 新日鐵住金株式会社 アルカリ蓄電池正極用ニッケル焼結基板の製造方法、及びアルカリ蓄電池正極用ニッケル焼結基板

Also Published As

Publication number Publication date
JP3269123B2 (ja) 2002-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6099991A (en) Electrode for alkaline storage batteries and process for producing the same
JP3269123B2 (ja) アルカリ蓄電池用電極基体及びその製造方法並びに該基体を用いたアルカリ蓄電池用電極
JP3729815B2 (ja) ニッケル−水素蓄電池用負極板およびその製造方法ならびにそれを用いたニッケル−水素蓄電池
JP3116681B2 (ja) 非焼結式ニッケル極とその製造法
EP0403052B1 (en) Nickel electrode and alkaline battery using the same
JPH11135112A (ja) アルカリ蓄電池用正極
JP2797554B2 (ja) ニッケルカドミウム蓄電池
JP4411388B2 (ja) 二次電池用負極の製法
JP3173775B2 (ja) ペースト式ニッケル正極及びアルカリ蓄電池
JPH0536415A (ja) アルカリ蓄電池用ペースト式陽極
JP3158416B2 (ja) ペースト式ニッケルカドミウム蓄電池用陰極板
JP3397216B2 (ja) ニッケル極板とその製造方法およびこれを用いたアルカリ蓄電池
JPH06168719A (ja) 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
JP2840270B2 (ja) アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム電極及びその製造方法
JP3191830B2 (ja) アルカリ蓄電池用ニッケル電極の製造方法
JPH02256162A (ja) アルカリ蓄電池用ペースト式ニッケル正極
JPH05242885A (ja) アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板
JPH01107453A (ja) アルカリ二次電池
JPH0251874A (ja) アルカリ亜鉛蓄電池
JPS63146352A (ja) ペ−スト式カドミウム負極
JPH044558A (ja) アルカリ蓄電池用正極板の製法
JPH0217910B2 (ja)
JPH0388270A (ja) ニッケル・カドミウム蓄電池用電極
JP2000348731A (ja) アルカリ蓄電池用ニッケル電極
JPH0434856A (ja) 二次電池用電極

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011218

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees