JPH0794182A - アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板 - Google Patents

アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板

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JPH0794182A
JPH0794182A JP5240836A JP24083693A JPH0794182A JP H0794182 A JPH0794182 A JP H0794182A JP 5240836 A JP5240836 A JP 5240836A JP 24083693 A JP24083693 A JP 24083693A JP H0794182 A JPH0794182 A JP H0794182A
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JP
Japan
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plane
nickel hydroxide
active material
hydroxide powder
peak intensity
Prior art date
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Pending
Application number
JP5240836A
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English (en)
Inventor
Kenichi Watanabe
健一 渡辺
Hiroyuki Inamura
浩之 稲村
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温においても活物質利用率を高めることが
でき、しかも放電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】 X線回折における(101)面のピーク強度
Bに対する(001)面のピーク強度Aの比A/Bが
1.0〜1.3の範囲にあり、(101)面のピークの
半価幅Cが0.8〜1.1度の範囲にある水酸化ニッケ
ル粉末を主成分とするペースト式活物質を三次元網目構
造の発泡金属からなる集電体に充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ蓄電池用ペー
スト式陽極板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】三次元網目構造の集電体に発泡金属から
なる水酸化ニッケル粉末を主成分とする活物質ペースト
を充填した構造を有するアルカリ蓄電池用ペースト式陽
極板が知られている。この種の陽極板を作るには、まず
ウレタンなどの発泡プラスチックにニッケルメッキを施
した後に加熱して発泡プラスチックを熱分解し、三次元
網目構造の発泡金属からなる集電体を作る。そして、こ
の集電体に水酸化ニッケル粉末を主成分とするペースト
状活物質を充填し、これを乾燥してから厚み方向に加圧
圧縮して陽極板を完成する。発泡金属からなる集電体の
多孔部の孔径は大きいために、ペースト状活物質を直接
集電体に充填できる。そのため、化学含浸法等の方法で
集電体(焼結基板)に活物質を充填する焼結式陽極板に
比べて製造が簡単であり、活物質の充填量を多くできる
利点がある。
【0003】しかしながら、発泡金属からなる集電体の
多孔部の孔径は、焼結式基板からなる集電体の多孔部に
比べて20〜100倍と大きいために、集電体の多孔部
内の活物質と集電体の集電部との間の平均距離が長くな
り、焼結式陽極板に比べて電池の集電性能が劣るという
問題があった。そこで特開昭59−143272号公報
に示された陽極板では、活物質中にγ−NiOOHを含
ませて活物質の利用率を高めて、電池の容量を高めてい
る。またヨーロッパ特許公開明細書第388808号で
は、タップ密度の高い水酸化ニッケル粉末を用いて活物
質を形成し、活物質の充填量を高める技術が開示されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、活物質
中にγ−NiOOHを含ませた陽極板は、電池を20℃
程度の周囲温度で用いる場合には活物質の利用率は高く
なるものの、電池を40℃程度の高温の周囲温度で用い
る場合には活物質の利用率を高くならない問題がある。
【0005】またタップ密度の高い水酸化ニッケル粉末
を用いて活物質を形成して、活物質の充填量を多くして
も、放電容量を十分に高めることができないという問題
があった。
【0006】本発明の目的は、高温においても活物質利
用率を高めることができ、しかも放電容量を高めること
ができるアルカリ蓄電池用ペースト式陽極板を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、三
次元網目構造の発泡金属からなる集電体に水酸化ニッケ
ル粉末を主成分とする活物質ペーストが充填されてなる
アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板を改良の対象にす
る。本発明では、X線回折における(101)面のピー
ク強度に対する(001)面のピーク強度の比が1.0
〜1.3の範囲にあり、(101)面のピークの半価幅
が0.8〜1.1度の範囲にある水酸化ニッケル粉末を
用いる。
【0008】尚X線回折では水酸化ニッケル粉末の結晶
構造を特定できる。ピーク強度の比により結晶の面方向
が判り、ピークの半価幅により結晶の一次粒子の粒度が
判る。
【0009】
【作用】本発明のように、X線回折における(101)
面のピーク強度に対する(001)面のピーク強度の比
が1.0〜1.3の範囲にあり、(101)面のピーク
の半価幅が0.8〜1.1度の範囲にある水酸化ニッケ
ル粉末を用いると、電池を高温で用いても活物質の利用
率が高くなる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0011】最初に実施例1〜5、比較例1〜4の陽極
板に用いる水酸化ニッケル粉末を次のようにして作っ
た。まず硫酸ニッケル10kgを200リットルの水に溶
解させて硫酸ニッケル溶液を作った。この硫酸ニッケル
溶液は10℃の温度で、十分に攪拌した状態にしてお
く。次に平均粒径0.1μm のNiOH微粉末20gと
NaOH10kgとNaCO3 500kgとを50リットル
の水に入れ攪拌して含NaOH溶液を作った。
【0012】次に攪拌状態にある前述の硫酸ニッケル溶
液中に前述の含NaOH溶液を0.5リットル/mi
n、1.0リットル/min、2.0リットル/mi
n、0.2リットル/min、4.0リットル/min
のそれぞれの供給速度で供給して5種類の混合溶液を作
った。尚硫酸ニッケル溶液は10〜15℃の範囲に温度
調節した。次にそれぞれの混合溶液を20℃で1時間放
置して混合溶液中に水酸化ニッケル沈殿物を沈殿させ
た。そして、この水酸化ニッケル沈殿物を水洗をしなが
ら吸引濾過した後、60℃で20時間乾燥させて5種類
の水酸化ニッケル粉末a〜eを得た。水酸化ニッケル粉
末a〜cは実施例1〜3の陽極板に用いる水酸化ニッケ
ル粉末であり、水酸化ニッケル粉末d,eは比較例1,
2の陽極板に用いる水酸化ニッケル粉末である。
【0013】次に5〜10℃、20〜25℃、0〜5
℃、25〜30℃の範囲に温度調節した4種類の硫酸ニ
ッケル溶液中に含NaOH溶液を1.0リットル/mi
nの供給速度で供給し、その他は前述の水酸化ニッケル
粉末a〜eと同じ方法で4種類の水酸化ニッケル粉末f
〜iを作った。尚この含NaOH溶液にはNaCO3
00kgを加えず、その他は前述の含NaOH溶液と同じ
方法で作った。水酸化ニッケル粉末f,gは実施例4,
5の陽極板に用いる水酸化ニッケル粉末であり、水酸化
ニッケル粉末h,iは比較例3,4の陽極板に用いる水
酸化ニッケル粉末である。
【0014】次に従来例1〜3の陽極板に用いる水酸化
ニッケル粉末として3種類の水酸化ニッケル粉末j〜l
をそれぞれ用意した。水酸化ニッケル粉末jは田中化学
株式会社製の水酸化ニッケル粉末である。水酸化ニッケ
ル粉末kは特開昭59−143272号公報に示される
γ−NiOOHを含む水酸化ニッケル粉末である。水酸
化ニッケル粉末lはヨーロッパ特許公開明細書第388
808号に示されるタップ密度の高い水酸化ニッケル粉
末である。
【0015】表1は水酸化ニッケル粉末a〜lのX線回
折における(101)面のピーク強度に対する(00
1)面のピーク強度の比と、(101)面のピークの半
価幅を示している。
【0016】
【表1】 また図1は実施例2の陽極板に用いる水酸化ニッケル粉
末b及び従来例1の陽極板に用いる水酸化ニッケル粉末
jのターゲットとして銅を用いたX線回折曲線を示して
いる。本図においてAは水酸化ニッケル粉末bの(00
1)面のピーク強度を示しており、Bは水酸化ニッケル
粉末bの(101)面のピーク強度を示している。した
がって(101)面のピーク強度に対する(001)面
のピーク強度の比はA/Bである。またCは水酸化ニッ
ケル粉末bの(101)面のピークの半価幅を示してい
る。
【0017】次に水酸化ニッケル粉末a〜l各100g
をペースト状バインダ100gとそれぞれ混練して12
種類の活物質ペーストを作った。尚ペースト状バインダ
は水100gにメチルセルロースからなるバインダ3g
を溶解させて作った。次に活物質ペーストを平均孔径2
00μm 、多孔度95%、厚み1.4mmの三次元網目構
造の発泡金属(集電体)にそれぞれ充填し、60℃で2
時間乾燥してから厚み方向に100 kg/cm 2で加圧して
実施例1〜5の陽極板、比較例1〜4の陽極板及び従来
1〜3の陽極板を完成した。尚陽極板の寸法はいずれも
40mm×65mm×0.6mmであった。
【0018】次に実施例1〜5の陽極板、比較例1〜4
の陽極板及び従来例1〜3の陽極板を水酸化カドミウム
を活物質とする公知のペースト式陰極板とそれぞれ組合
わせてAA型ニッケル・カドミウム蓄電池を作り、各電
池の放電容量を測定した。放電容量は周囲温度を40℃
とし、1 cmAの放電率で終止電圧1.0Vで放電して測
定した。測定結果は表1に示す通りであった。本表より
実施例1〜5の陽極板を用いた電池は放電容量が900
mAhを超えており、比較例1〜4の陽極板及び従来例1
〜3の陽極板を用いた電池に比べて放電容量が高いのが
わかる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、X線回折における(1
01)面のピーク強度に対する(001)面のピーク強
度の比が1.0〜1.3の範囲にあり、(101)面の
ピークの半価幅が0.8〜1.1度の範囲にある水酸化
ニッケル粉末を用いるので、電池を高温で用いても活物
質の利用率を高めて、しかも電池の容量を高めることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施例の陽極板に用いる水酸化ニッケル粉
末と、従来の陽極板に用いる水酸化ニッケル粉末とのX
線回折曲線を示す図である。
【符号の説明】
A (001)面のピーク強度 B (101)面のピーク強度 C (101)面のピークの半価幅

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三次元網目構造の発泡金属からなる集電
    体に水酸化ニッケル粉末を主成分とする活物質ペースト
    が充填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粉末としてX線回折における(10
    1)面のピーク強度に対する(001)面のピーク強度
    の比が1.0〜1.3の範囲にあり、(101)面のピ
    ークの半価幅が0.8〜1.1度の範囲にあるものを用
    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。
JP5240836A 1993-09-28 1993-09-28 アルカリ蓄電池用ペースト式陽極板 Pending JPH0794182A (ja)

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