JPH076760A - アルカリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法Info
- Publication number
- JPH076760A JPH076760A JP5146669A JP14666993A JPH076760A JP H076760 A JPH076760 A JP H076760A JP 5146669 A JP5146669 A JP 5146669A JP 14666993 A JP14666993 A JP 14666993A JP H076760 A JPH076760 A JP H076760A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- sintered
- cadmium
- anode plate
- 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.)
- Pending
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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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】焼結式陽極板を改良して、アルカリ蓄電池の高
容量化と高温雰囲気における充電特性改善の両方を達成
する。 【構成】ニッケル粉末焼結基体（多孔度：８２％）に、
含浸法により水酸化ニッケルを高密度充填した（２．４
ｇ／cm2）。次に、酸化カドミウムとメチルセルロース
（バインダ）に水を加えて混練したペーストを、前記水
酸化ニッケルを充填した極板の表面に塗布して、酸化カ
ドミウムの塗布層を形成した。この陽極板のニッケルと
カドミウムの重量比率は、９５：５である。
容量化と高温雰囲気における充電特性改善の両方を達成
する。 【構成】ニッケル粉末焼結基体（多孔度：８２％）に、
含浸法により水酸化ニッケルを高密度充填した（２．４
ｇ／cm2）。次に、酸化カドミウムとメチルセルロース
（バインダ）に水を加えて混練したペーストを、前記水
酸化ニッケルを充填した極板の表面に塗布して、酸化カ
ドミウムの塗布層を形成した。この陽極板のニッケルと
カドミウムの重量比率は、９５：５である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル粉末焼結基体
に水酸化ニッケルを主体とする活物質を保持させたアル
カリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法に関する。
に水酸化ニッケルを主体とする活物質を保持させたアル
カリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池用焼結式陽極板は、ニッ
ケル粉末焼結基体に活物質である水酸化ニッケルを含浸
法により充填して得られる。水酸化ニッケルのみを充填
した陽極板を使用したアルカリ蓄電池は、特に高温雰囲
気で充電をすると酸素過電圧が低下して酸素ガスの発生
が起こりやすい。その結果、充電効率が低下して放電容
量が少なくなる。このような不都合を改善するために、
水酸化ニッケルにカドミウム化合物を添加する次の
（１）〜（３）のような技術が提案されている（特開昭
５６−１４３６６９号公報）。 （１）ニッケル粉末焼結基体に活物質である水酸化ニッ
ケルを含浸法により充填するときに、含浸液にカドミウ
ム化合物を添加しておき、水酸化ニッケルの充填とカド
ミウム化合物の充填を同時に行なう。 （２）ニッケル粉末焼結基体に活物質である水酸化ニッ
ケルを含浸法により充填した後に、さらに含浸法により
カドミウム化合物を充填する。 （３）上記（１）と（２）を併用する。 また、電池の高容量化を可能にしたペースト式陽極板と
して、 （４）水酸化ニッケル粉末にカドミウム化合物を添加し
てペースト状に混練したものを多孔基板（穿孔板）に塗
布したものがある。
ケル粉末焼結基体に活物質である水酸化ニッケルを含浸
法により充填して得られる。水酸化ニッケルのみを充填
した陽極板を使用したアルカリ蓄電池は、特に高温雰囲
気で充電をすると酸素過電圧が低下して酸素ガスの発生
が起こりやすい。その結果、充電効率が低下して放電容
量が少なくなる。このような不都合を改善するために、
水酸化ニッケルにカドミウム化合物を添加する次の
（１）〜（３）のような技術が提案されている（特開昭
５６−１４３６６９号公報）。 （１）ニッケル粉末焼結基体に活物質である水酸化ニッ
ケルを含浸法により充填するときに、含浸液にカドミウ
ム化合物を添加しておき、水酸化ニッケルの充填とカド
ミウム化合物の充填を同時に行なう。 （２）ニッケル粉末焼結基体に活物質である水酸化ニッ
ケルを含浸法により充填した後に、さらに含浸法により
カドミウム化合物を充填する。 （３）上記（１）と（２）を併用する。 また、電池の高容量化を可能にしたペースト式陽極板と
して、 （４）水酸化ニッケル粉末にカドミウム化合物を添加し
てペースト状に混練したものを多孔基板（穿孔板）に塗
布したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の技術では、含浸液中にカドミウム化合物が添加
されているので、活物質である水酸化ニッケルの充填量
が少なくなり、電池の高容量化が難しくなる。また、
（２）の技術では、電池の高容量化を目指して含浸回数
を重ね水酸化ニッケルの高密度充填を行なうと、その後
でカドミウム化合物を含浸法により充填しようとしても
その余地がなくなる。さらに、（４）の技術では、水酸
化ニッケルの高密度充填は可能であるものの、ペースト
式陽極板は焼結式陽極板より導電性が劣るために、大電
流による充放電特性がよくない。本発明が解決しようと
する課題は、焼結式陽極板を改良して、アルカリ蓄電池
の高容量化と高温雰囲気における充電特性改善の両方を
達成することである。
（１）の技術では、含浸液中にカドミウム化合物が添加
されているので、活物質である水酸化ニッケルの充填量
が少なくなり、電池の高容量化が難しくなる。また、
（２）の技術では、電池の高容量化を目指して含浸回数
を重ね水酸化ニッケルの高密度充填を行なうと、その後
でカドミウム化合物を含浸法により充填しようとしても
その余地がなくなる。さらに、（４）の技術では、水酸
化ニッケルの高密度充填は可能であるものの、ペースト
式陽極板は焼結式陽極板より導電性が劣るために、大電
流による充放電特性がよくない。本発明が解決しようと
する課題は、焼結式陽極板を改良して、アルカリ蓄電池
の高容量化と高温雰囲気における充電特性改善の両方を
達成することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係るアルカリ蓄電池用焼結式陽極板は、
ニッケル粉末焼結基体に水酸化ニッケルを主体とする活
物質を保持させたものにおいて、その表面にカドミウム
化合物を主成分とする塗布層を有していることを特徴と
する。カドミウム化合物は、好ましくは酸化カドミウム
である。上記焼結式陽極板は、ニッケル粉末焼結基体に
水酸化ニッケルを主体とする活物質を含浸保持させた後
に、その表面に、カドミウム化合物を主成分とするペー
ストを塗布することにより製造することができる。
めに、本発明に係るアルカリ蓄電池用焼結式陽極板は、
ニッケル粉末焼結基体に水酸化ニッケルを主体とする活
物質を保持させたものにおいて、その表面にカドミウム
化合物を主成分とする塗布層を有していることを特徴と
する。カドミウム化合物は、好ましくは酸化カドミウム
である。上記焼結式陽極板は、ニッケル粉末焼結基体に
水酸化ニッケルを主体とする活物質を含浸保持させた後
に、その表面に、カドミウム化合物を主成分とするペー
ストを塗布することにより製造することができる。
【０００５】
【作用】本発明に係る焼結式陽極板は、その表面にカド
ミウム化合物を主成分とする塗布層を別に設けているの
で、電池の高容量化のために焼結基板に水酸化ニッケル
を高密度充填してカドミウム化合物を充填する余地がな
くなった極板に対しても一定量のカドミウム化合物を保
持させることが可能である。陽極板をペースト式にしな
くても電池の高容量化を図れることになり、一定量のカ
ドミウム化合物も保持させることができるので、高温雰
囲気での充電特性も良好な状態に維持することができ
る。
ミウム化合物を主成分とする塗布層を別に設けているの
で、電池の高容量化のために焼結基板に水酸化ニッケル
を高密度充填してカドミウム化合物を充填する余地がな
くなった極板に対しても一定量のカドミウム化合物を保
持させることが可能である。陽極板をペースト式にしな
くても電池の高容量化を図れることになり、一定量のカ
ドミウム化合物も保持させることができるので、高温雰
囲気での充電特性も良好な状態に維持することができ
る。
【０００６】
【実施例】（実施例）ニッケル粉末焼結基体（多孔度：
８２％）に、含浸法により水酸化ニッケルを２．４ｇ／
cm2の割合で充填した。次に、酸化カドミウムとメチル
セルロース（バインダ）に水を加えて混練したペースト
を、前記水酸化ニッケルを充填した極板の表面に塗布し
て、酸化カドミウムの塗布層を形成した。この陽極板の
ニッケルとカドミウムの重量比率は、９５：５である。
８２％）に、含浸法により水酸化ニッケルを２．４ｇ／
cm2の割合で充填した。次に、酸化カドミウムとメチル
セルロース（バインダ）に水を加えて混練したペースト
を、前記水酸化ニッケルを充填した極板の表面に塗布し
て、酸化カドミウムの塗布層を形成した。この陽極板の
ニッケルとカドミウムの重量比率は、９５：５である。
【０００７】（従来例１）実施例と同様に含浸法により
水酸化ニッケルを充填した極板に、さらに含浸法により
水酸化カドミウムを充填した。この陽極板のニッケルと
カドミウムの重量比率は、９８：２である。
水酸化ニッケルを充填した極板に、さらに含浸法により
水酸化カドミウムを充填した。この陽極板のニッケルと
カドミウムの重量比率は、９８：２である。
【０００８】（従来例２）水酸化ニッケルと酸化カドミ
ウムとメチルセルロース（バインダ）に水を加えて混練
したペーストを、ニッケルメッキ鉄穿孔板に塗布した後
プレスして陽極板とした。この陽極板の水酸化ニッケル
の充填密度は、２．４ｇ／cm2である。また、ニッケル
とカドミウムの重量比率は、９５：５である。
ウムとメチルセルロース（バインダ）に水を加えて混練
したペーストを、ニッケルメッキ鉄穿孔板に塗布した後
プレスして陽極板とした。この陽極板の水酸化ニッケル
の充填密度は、２．４ｇ／cm2である。また、ニッケル
とカドミウムの重量比率は、９５：５である。
【０００９】本発明に係る陽極板の効果を確認するため
に、上記実施例および従来例の各陽極板と常法により製
造したカドミウム陰極板とを組み合わせて、ＳＣサイズ
のニッケル・カドミウム蓄電池を構成した。各蓄電池の
サイクル寿命特性、高温雰囲気における充電特性および
大電流放電特性の試験結果を図１〜図３に示す。各特性
試験とも、電池の充電条件は、０．１ＣmA×１５時間で
ある。サイクル寿命特性および高温雰囲気における充電
特性試験で、電池の放電条件は、０．２ＣmA，終止電圧
１．０Ｖである。また、大電流放電特性試験で、放電の
終止電圧は、１．０Ｖである。
に、上記実施例および従来例の各陽極板と常法により製
造したカドミウム陰極板とを組み合わせて、ＳＣサイズ
のニッケル・カドミウム蓄電池を構成した。各蓄電池の
サイクル寿命特性、高温雰囲気における充電特性および
大電流放電特性の試験結果を図１〜図３に示す。各特性
試験とも、電池の充電条件は、０．１ＣmA×１５時間で
ある。サイクル寿命特性および高温雰囲気における充電
特性試験で、電池の放電条件は、０．２ＣmA，終止電圧
１．０Ｖである。また、大電流放電特性試験で、放電の
終止電圧は、１．０Ｖである。
【００１０】図１から明らかなように、実施例の蓄電池
は、充放電を繰り返しても初期の高容量を長い間保持し
ている。従来例１の蓄電池よりサイクル寿命特性が優れ
ているのは、陽極板に保持させることができたカドミウ
ム量が多く、過充電時に生成されるα−ＮｉＯＯＨ（電
池寿命を短くする因子である）を少なく抑制するからで
ある。また、従来例１の蓄電池よりサイクル寿命特性が
優れているのは、焼結式陽極板とペースト式陽極板の違
いに基づくものである。また、図２から明らかなよう
に、実施例の蓄電池は、高温雰囲気でも充電が良好に行
なわれているために、放電容量の低下が少ない。従来例
１の蓄電池より放電容量の低下が少ないのは、陽極板に
保持させることができたカドミウム量が多く、高温雰囲
気において酸素過電圧の低下を抑制できるからである。
さらに、図３から明らかなように、実施例の蓄電池は、
大電流で放電してもペースト式陽極板を使用した従来例
２の蓄電池より放電容量の低下が少なく、大電流放電特
性が優れている。
は、充放電を繰り返しても初期の高容量を長い間保持し
ている。従来例１の蓄電池よりサイクル寿命特性が優れ
ているのは、陽極板に保持させることができたカドミウ
ム量が多く、過充電時に生成されるα−ＮｉＯＯＨ（電
池寿命を短くする因子である）を少なく抑制するからで
ある。また、従来例１の蓄電池よりサイクル寿命特性が
優れているのは、焼結式陽極板とペースト式陽極板の違
いに基づくものである。また、図２から明らかなよう
に、実施例の蓄電池は、高温雰囲気でも充電が良好に行
なわれているために、放電容量の低下が少ない。従来例
１の蓄電池より放電容量の低下が少ないのは、陽極板に
保持させることができたカドミウム量が多く、高温雰囲
気において酸素過電圧の低下を抑制できるからである。
さらに、図３から明らかなように、実施例の蓄電池は、
大電流で放電してもペースト式陽極板を使用した従来例
２の蓄電池より放電容量の低下が少なく、大電流放電特
性が優れている。
【００１１】
【発明の効果】上述のように、本発明に係るアルカリ蓄
電池用焼結式陽極板では、ニッケル粉末焼結基体に水酸
化ニッケルを高密度充填してカドミウム化合物を含浸保
持させる余地が少なくなった陽極板に対しても、カドミ
ウム化合物を十分に保持させることができる。その結
果、高容量を維持しながら高温雰囲気における充電特性
を改善したアルカリ蓄電池を組み立てることができ、ま
た、サイクル寿命特性と大電流放電特性も優れている。
電池用焼結式陽極板では、ニッケル粉末焼結基体に水酸
化ニッケルを高密度充填してカドミウム化合物を含浸保
持させる余地が少なくなった陽極板に対しても、カドミ
ウム化合物を十分に保持させることができる。その結
果、高容量を維持しながら高温雰囲気における充電特性
を改善したアルカリ蓄電池を組み立てることができ、ま
た、サイクル寿命特性と大電流放電特性も優れている。
【図１】アルカリ蓄電池の充放電サイクルと放電容量の
関係を示す曲線図である。
関係を示す曲線図である。
【図２】アルカリ蓄電池の充電時の雰囲気温度と放電容
量の関係を示す曲線図である。
量の関係を示す曲線図である。
【図３】アルカリ蓄電池の放電レートと放電容量の関係
を示す曲線図である。
を示す曲線図である。
Claims (3)
- 【請求項１】ニッケル粉末焼結基体に水酸化ニッケルを
主体とする活物質を保持させた焼結式陽極板において、
その表面にカドミウム化合物を主成分とする塗布層を有
していることを特徴とするアルカリ蓄電池用焼結式陽極
板。 - 【請求項２】カドミウム化合物が酸化カドミウムである
請求項１記載のアルカリ蓄電池用焼結式陽極板。 - 【請求項３】ニッケル粉末焼結基体に水酸化ニッケルを
主体とする活物質を含浸保持させた焼結式陽極板の表面
に、カドミウム化合物を主成分とするペーストを塗布す
ることを特徴とするアルカリ蓄電池用焼結式陽極板の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146669A JPH076760A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | アルカリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146669A JPH076760A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | アルカリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076760A true JPH076760A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15412939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146669A Pending JPH076760A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | アルカリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7063915B1 (en) | 1998-02-20 | 2006-06-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkali storage battery, method of producing nickel electrode for alkali storage battery, and alkali storage battery |
| US11272907B2 (en) | 2016-07-26 | 2022-03-15 | Yamaguchi University | Feces sampling sheet |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5146669A patent/JPH076760A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7063915B1 (en) | 1998-02-20 | 2006-06-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkali storage battery, method of producing nickel electrode for alkali storage battery, and alkali storage battery |
| US7112228B2 (en) | 1998-02-20 | 2006-09-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkaline storage battery, method of producing nickel electrode for alkaline storage battery, and alkaline storage battery |
| US11272907B2 (en) | 2016-07-26 | 2022-03-15 | Yamaguchi University | Feces sampling sheet |
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