JPH08130010A - ニッケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法 - Google Patents
ニッケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法Info
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- JPH08130010A JPH08130010A JP6265549A JP26554994A JPH08130010A JP H08130010 A JPH08130010 A JP H08130010A JP 6265549 A JP6265549 A JP 6265549A JP 26554994 A JP26554994 A JP 26554994A JP H08130010 A JPH08130010 A JP H08130010A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温下における充電受け入れ性が良好なニッ
ケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法を提供す
る。 【構成】 このニッケル極の製造方法では、水酸化ニッ
ケル粉末１００重量部に対し、酸化コバルト粉末：３〜
１２重量部，アルカリ土類金属の酸化物または水酸化物
の粉末：当該アルカリ土類金属量に換算して0.１〜４重
量部、および、メチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース，ヒドロキシプロピルメチルセルロースのよ
うな非イオン系増粘剤をイオン交換水または蒸留水に溶
解して成る増粘剤水溶液：２５〜４５重量部を混合して
ペースト状活物質合剤を調製し、前記ペースト状活物質
合剤を３次元多孔体に充填する。
ケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法を提供す
る。 【構成】 このニッケル極の製造方法では、水酸化ニッ
ケル粉末１００重量部に対し、酸化コバルト粉末：３〜
１２重量部，アルカリ土類金属の酸化物または水酸化物
の粉末：当該アルカリ土類金属量に換算して0.１〜４重
量部、および、メチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース，ヒドロキシプロピルメチルセルロースのよ
うな非イオン系増粘剤をイオン交換水または蒸留水に溶
解して成る増粘剤水溶液：２５〜４５重量部を混合して
ペースト状活物質合剤を調製し、前記ペースト状活物質
合剤を３次元多孔体に充填する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニッケル・水素二次電池
用ニッケル極の製造方法に関し、更に詳しくは、製造し
たニッケル極を正極として組み込んだニッケル・水素二
次電池の高温下における充電受け入れ性が向上するニッ
ケル極を製造する方法に関する。
用ニッケル極の製造方法に関し、更に詳しくは、製造し
たニッケル極を正極として組み込んだニッケル・水素二
次電池の高温下における充電受け入れ性が向上するニッ
ケル極を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、高容量のアルカリ二次電池として
ニッケル・水素二次電池が注目を集めている。このニッ
ケル・水素二次電池は水素を負極活物質として作動する
ものであり、可逆的に水素を吸蔵・放出することができ
る水素吸蔵合金を支持体でもある集電体に担持させて成
る負極（水素吸蔵合金電極）と、正極活物質である水酸
化ニッケルを同じく支持体でもある別の集電体に担持し
て成る正極（ニッケル極）とを、電気絶縁性でかつ通液
性を備えたセパレータを介して重ね合わせて発電要素を
形成し、この発電要素を水酸化カリウムのようなアルカ
リ電解液の中に配置したのち全体を密封構造にしたもの
である。
ニッケル・水素二次電池が注目を集めている。このニッ
ケル・水素二次電池は水素を負極活物質として作動する
ものであり、可逆的に水素を吸蔵・放出することができ
る水素吸蔵合金を支持体でもある集電体に担持させて成
る負極（水素吸蔵合金電極）と、正極活物質である水酸
化ニッケルを同じく支持体でもある別の集電体に担持し
て成る正極（ニッケル極）とを、電気絶縁性でかつ通液
性を備えたセパレータを介して重ね合わせて発電要素を
形成し、この発電要素を水酸化カリウムのようなアルカ
リ電解液の中に配置したのち全体を密封構造にしたもの
である。
【０００３】この電池に組み込むニッケル極は通常次の
ようにして製造されている。すなわち、まず、所定粒径
の水酸化ニッケルの粉末が用意され、必要に応じては、
所定量のニッケル粉末やコバルト粉末のような導電材粉
末と混合されたのち、ここに、所定量の増粘剤水溶液が
添加され、全体を攪拌することによって粘稠なペースト
状活物質合剤が調製される。
ようにして製造されている。すなわち、まず、所定粒径
の水酸化ニッケルの粉末が用意され、必要に応じては、
所定量のニッケル粉末やコバルト粉末のような導電材粉
末と混合されたのち、ここに、所定量の増粘剤水溶液が
添加され、全体を攪拌することによって粘稠なペースト
状活物質合剤が調製される。
【０００４】従来、上記増粘剤水溶液としては、例えば
カルボキシメチルセルロースなどの水溶性ポリマーをイ
オン交換水や蒸留水などに溶解して所定濃度にしたもの
が使用されている。このようにして調製されたペースト
状活物質合剤の所定量が、つぎに、活物質合剤の支持体
でもある多孔質の集電体に充填される。
カルボキシメチルセルロースなどの水溶性ポリマーをイ
オン交換水や蒸留水などに溶解して所定濃度にしたもの
が使用されている。このようにして調製されたペースト
状活物質合剤の所定量が、つぎに、活物質合剤の支持体
でもある多孔質の集電体に充填される。
【０００５】この集電体としては、通常、多数の連通孔
を有する３次元網状構造で、薄いシート形状をしたニッ
ケル発砲体が使用されている。この発砲ニッケルシート
の空隙部に上記活物質合剤が充填されるが、そのときの
充填密度は集電体の空隙部の占有比率、すなわち多孔度
によって規定される。そして、活物質合剤の充填密度が
高ければ高いほど、活物質である水酸化ニッケルの充填
量も多いので電池の容量密度を高めることが可能にな
る。
を有する３次元網状構造で、薄いシート形状をしたニッ
ケル発砲体が使用されている。この発砲ニッケルシート
の空隙部に上記活物質合剤が充填されるが、そのときの
充填密度は集電体の空隙部の占有比率、すなわち多孔度
によって規定される。そして、活物質合剤の充填密度が
高ければ高いほど、活物質である水酸化ニッケルの充填
量も多いので電池の容量密度を高めることが可能にな
る。
【０００６】ついで、活物質合剤が充填された集電体
を、例えば大気中で乾燥して活物質合剤中の水分を除去
したのち、全体に所定の圧力で圧延処理を施すことによ
り、厚み制御を行うとともに乾燥合剤が集電体から剥落
しないように担持させる。このようにして、目的とする
放電容量を取り出すために必要な量の水酸化ニッケルが
集電体に担持された状態でニッケル極が製造される。
を、例えば大気中で乾燥して活物質合剤中の水分を除去
したのち、全体に所定の圧力で圧延処理を施すことによ
り、厚み制御を行うとともに乾燥合剤が集電体から剥落
しないように担持させる。このようにして、目的とする
放電容量を取り出すために必要な量の水酸化ニッケルが
集電体に担持された状態でニッケル極が製造される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このニッケ
ル・水素二次電池は、高温下における充電効率が低く、
計算上の充電量に相当する電池容量が得られず、充電後
にあっても規定の放電容量が得にくいという問題があ
る。このことは、電池に正極として組み込まれているニ
ッケル極の酸素過電圧が低く、高温下においては、充電
電流がニッケル極からの酸素発生に消費されるためであ
る。
ル・水素二次電池は、高温下における充電効率が低く、
計算上の充電量に相当する電池容量が得られず、充電後
にあっても規定の放電容量が得にくいという問題があ
る。このことは、電池に正極として組み込まれているニ
ッケル極の酸素過電圧が低く、高温下においては、充電
電流がニッケル極からの酸素発生に消費されるためであ
る。
【０００８】このような問題の発生に対しては、活物質
合剤にカルシウム，マグネシウム，亜鉛の酸化物または
水酸化物の粉末を配合する方法が提案されている（特開
平５−１０１８２５号公報や特開平６−１５９２５号公
報を参照）。これらのアルカリ土類金属の酸化物または
水酸化物の粉末は、合剤中の活物質である水酸化ニッケ
ルの表面に均一分散した状態で位置することにより当該
活物質の酸素発生電位を高め、もってニッケル極の酸素
過電圧を高めるという働きをする。
合剤にカルシウム，マグネシウム，亜鉛の酸化物または
水酸化物の粉末を配合する方法が提案されている（特開
平５−１０１８２５号公報や特開平６−１５９２５号公
報を参照）。これらのアルカリ土類金属の酸化物または
水酸化物の粉末は、合剤中の活物質である水酸化ニッケ
ルの表面に均一分散した状態で位置することにより当該
活物質の酸素発生電位を高め、もってニッケル極の酸素
過電圧を高めるという働きをする。
【０００９】しかしながら、例えば水酸化カルシウムを
添加し、また増粘剤水溶液としてカルボキシメチルセル
ロース水溶液やポリアクリル酸ソーダ水溶液を用いて活
物質合剤のペーストを調製すると、水酸化カルシウム粉
末が選択的に凝集してしまい、活物質合剤の中に均一分
散しないという事態が発生する。このような事態が発生
すると、水酸化カルシウムの上記した配合目的が達成で
きないだけではなく、活物質合剤を３次元多孔体である
集電体に充填するときに、凝集したペースト状の水酸化
カルシウムによって多孔体表面の孔が閉塞されて活物質
（ニッケル水酸化物）が充分に多孔体内部にまで充填さ
れず、そもそもがその目標充填量を達成できなくなる。
そのため、得られたニッケル極は目標とする理論容量を
示さなくなり、電池容量の低下が引き起こされる。
添加し、また増粘剤水溶液としてカルボキシメチルセル
ロース水溶液やポリアクリル酸ソーダ水溶液を用いて活
物質合剤のペーストを調製すると、水酸化カルシウム粉
末が選択的に凝集してしまい、活物質合剤の中に均一分
散しないという事態が発生する。このような事態が発生
すると、水酸化カルシウムの上記した配合目的が達成で
きないだけではなく、活物質合剤を３次元多孔体である
集電体に充填するときに、凝集したペースト状の水酸化
カルシウムによって多孔体表面の孔が閉塞されて活物質
（ニッケル水酸化物）が充分に多孔体内部にまで充填さ
れず、そもそもがその目標充填量を達成できなくなる。
そのため、得られたニッケル極は目標とする理論容量を
示さなくなり、電池容量の低下が引き起こされる。
【００１０】そして、酸化カルシウムのような酸化物粉
末を用いた場合でも、その酸化物はカルボキシメチルセ
ルロース水溶液と接触すると水酸化物に転化すると同時
に凝集して同様の不都合を招くようになる。本発明は、
高温下における充電受け入れ性を高めるために活物質合
剤にアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物を配合し
てペーストを調製するときにおける上記した問題を解決
し、上記酸化物または水酸化物を配合した場合であって
もこれら粉末が均一分散しているペーストを調製するこ
とができ、もって３次元多孔体への充填を円滑に進める
ことができ、高温下における充電受け入れ性も向上した
ニッケル極の製造方法の提供を目的とする。
末を用いた場合でも、その酸化物はカルボキシメチルセ
ルロース水溶液と接触すると水酸化物に転化すると同時
に凝集して同様の不都合を招くようになる。本発明は、
高温下における充電受け入れ性を高めるために活物質合
剤にアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物を配合し
てペーストを調製するときにおける上記した問題を解決
し、上記酸化物または水酸化物を配合した場合であって
もこれら粉末が均一分散しているペーストを調製するこ
とができ、もって３次元多孔体への充填を円滑に進める
ことができ、高温下における充電受け入れ性も向上した
ニッケル極の製造方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した目
的を達成するために、ペースト調製時に用いる増粘剤水
溶液に関して検討を加える過程で、カルボキシメチルセ
ルロースやポリアクリル酸ソーダは水溶液中で電離して
カルボキシメチルセルロースは陰イオン系表面活性剤と
して、またポリアクリル酸ソーダも陰イオン系表面活性
剤として挙動するという事実に着目した。そこで、本発
明者は、水溶性であり、かつ非イオン性であり、しかも
水に溶解したときに増粘性を付与する各種の高分子化合
物について検討を加えたところ、後述するような非イオ
ン系増粘剤を溶解させた増粘剤水溶液を用いると水酸化
カルシウム粉末などの凝集は大幅に抑制され、これら粉
末が均一分散したペーストを調製できるとの事実を見出
し、本発明のニッケル極の製造方法を開発するに到っ
た。
的を達成するために、ペースト調製時に用いる増粘剤水
溶液に関して検討を加える過程で、カルボキシメチルセ
ルロースやポリアクリル酸ソーダは水溶液中で電離して
カルボキシメチルセルロースは陰イオン系表面活性剤と
して、またポリアクリル酸ソーダも陰イオン系表面活性
剤として挙動するという事実に着目した。そこで、本発
明者は、水溶性であり、かつ非イオン性であり、しかも
水に溶解したときに増粘性を付与する各種の高分子化合
物について検討を加えたところ、後述するような非イオ
ン系増粘剤を溶解させた増粘剤水溶液を用いると水酸化
カルシウム粉末などの凝集は大幅に抑制され、これら粉
末が均一分散したペーストを調製できるとの事実を見出
し、本発明のニッケル極の製造方法を開発するに到っ
た。
【００１２】すなわち、本発明のニッケル・水素二次電
池用ニッケル極の製造方法は、水酸化ニッケル粉末１０
０重量部に対し、酸化コバルト粉末：３〜１２重量部，
アルカリ土類金属の酸化物または水酸化物の粉末：当該
アルカリ土類金属量に換算して0.１〜４重量部、およ
び、非イオン系増粘剤をイオン交換水または蒸留水に溶
解して成増粘剤水溶液：２５〜４５重量部を混合してペ
ースト状活物質合剤を調製し、前記ペースト状活物質合
剤を３次元多孔体に充填することを特徴とする。
池用ニッケル極の製造方法は、水酸化ニッケル粉末１０
０重量部に対し、酸化コバルト粉末：３〜１２重量部，
アルカリ土類金属の酸化物または水酸化物の粉末：当該
アルカリ土類金属量に換算して0.１〜４重量部、およ
び、非イオン系増粘剤をイオン交換水または蒸留水に溶
解して成増粘剤水溶液：２５〜４５重量部を混合してペ
ースト状活物質合剤を調製し、前記ペースト状活物質合
剤を３次元多孔体に充填することを特徴とする。
【００１３】本発明方法では、まず、活物質である水酸
化ニッケル粉末と酸化コバルト粉末とアルカリ土類金属
の酸化物または水酸化物の粉末とを後述する増粘剤水溶
液に分散させてペースト状活物質合剤が調製される。こ
のとき、上記した各粉末の所定量を混合して混合粉末と
し、これに増粘剤水溶液を添加したのち攪拌してもよ
く、また、各粉末を混合することなく別々に増粘剤水溶
液に添加して全体を攪拌してもよい。
化ニッケル粉末と酸化コバルト粉末とアルカリ土類金属
の酸化物または水酸化物の粉末とを後述する増粘剤水溶
液に分散させてペースト状活物質合剤が調製される。こ
のとき、上記した各粉末の所定量を混合して混合粉末と
し、これに増粘剤水溶液を添加したのち攪拌してもよ
く、また、各粉末を混合することなく別々に増粘剤水溶
液に添加して全体を攪拌してもよい。
【００１４】ここで、酸化コバルト（ＣｏＯ）粉末は、
活物質合剤全体の導電性を高めるとともに、充電時に酸
化されてＣｏＯＯＨになり、ニッケル極としての活性を
維持もしくは高める働きをして、ニッケル極のエネルギ
ー貯蔵容量密度の向上に資する。しかし、あまり多く含
有されていると、活物質合剤中の水酸化ニッケルの相対
量が減少して充分な電池容量の確保ができなくなり、ま
た少なすぎると上記した効果を発揮しなくなるので、そ
の含有量は水酸化ニッケル粉末１００重量部に対し３〜
１２重量部に設定される。
活物質合剤全体の導電性を高めるとともに、充電時に酸
化されてＣｏＯＯＨになり、ニッケル極としての活性を
維持もしくは高める働きをして、ニッケル極のエネルギ
ー貯蔵容量密度の向上に資する。しかし、あまり多く含
有されていると、活物質合剤中の水酸化ニッケルの相対
量が減少して充分な電池容量の確保ができなくなり、ま
た少なすぎると上記した効果を発揮しなくなるので、そ
の含有量は水酸化ニッケル粉末１００重量部に対し３〜
１２重量部に設定される。
【００１５】アルカリ土類金属の酸化物または水酸化物
の粉末は、製造したニッケル極を組み込んだ電池の高温
下における充電受け入れ性を向上させるための成分であ
る。しかし、あまり多く含有されていると、活物質合剤
中の水酸化ニッケルの相対量が減少して充分な電池容量
の確保ができなくなり、また少なすぎると上記した効果
を発揮しなくなるので、その含有量は、当該アルカリ土
類金属の量に換算して、水酸化ニッケル１００重量部に
対し0.１〜４重量部に設定される。
の粉末は、製造したニッケル極を組み込んだ電池の高温
下における充電受け入れ性を向上させるための成分であ
る。しかし、あまり多く含有されていると、活物質合剤
中の水酸化ニッケルの相対量が減少して充分な電池容量
の確保ができなくなり、また少なすぎると上記した効果
を発揮しなくなるので、その含有量は、当該アルカリ土
類金属の量に換算して、水酸化ニッケル１００重量部に
対し0.１〜４重量部に設定される。
【００１６】用いる酸化物または水酸化物としては、例
えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ），酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）や、水酸化マグ
ネシウム（Ｍｇ（ＯＨ)2），水酸化カルシウム（Ｃａ
（ＯＨ)2），水酸化ストロンチウム（Ｓｒ（ＯＨ)2）な
どをあげることができる。とくに水酸化カルシウムが好
適である。これら酸化物，水酸化物はそれぞれ単独で用
いてもよく、また２種以上を適宜に組み合わせて用いて
もよい。更には、酸化物と水酸化物を一緒にして用いて
もよい。
えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ），酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）や、水酸化マグ
ネシウム（Ｍｇ（ＯＨ)2），水酸化カルシウム（Ｃａ
（ＯＨ)2），水酸化ストロンチウム（Ｓｒ（ＯＨ)2）な
どをあげることができる。とくに水酸化カルシウムが好
適である。これら酸化物，水酸化物はそれぞれ単独で用
いてもよく、また２種以上を適宜に組み合わせて用いて
もよい。更には、酸化物と水酸化物を一緒にして用いて
もよい。
【００１７】増粘剤水溶液は、後述する非イオン系増粘
剤をイオン交換水または蒸留水に溶解して調製される。
非イオン系増粘剤としては、水溶性であり、水に溶解し
たときに電離することがなく水を増粘させる働きをする
ものであれば何であってもよく、例えば、メチルセルロ
ース，ヒドロキシプロピルセルロース，ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース，ヒドロキシエチルメチルセルロ
ースなどの非イオン性の水溶性セルロースエーテルなど
を好適なものとしてあげることができる。これらはそれ
ぞれ単独で用いてもよく、また２種以上を適宜に組み合
わせて用いてもよい。
剤をイオン交換水または蒸留水に溶解して調製される。
非イオン系増粘剤としては、水溶性であり、水に溶解し
たときに電離することがなく水を増粘させる働きをする
ものであれば何であってもよく、例えば、メチルセルロ
ース，ヒドロキシプロピルセルロース，ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース，ヒドロキシエチルメチルセルロ
ースなどの非イオン性の水溶性セルロースエーテルなど
を好適なものとしてあげることができる。これらはそれ
ぞれ単独で用いてもよく、また２種以上を適宜に組み合
わせて用いてもよい。
【００１８】この増粘剤水溶液における上記非イオン系
増粘剤の濃度は、通常、0.３〜３重量％であることが好
ましい。この濃度が低すぎると、調製した活物質合剤の
ペーストの粘性が落ちてしまい、３次元多孔体へ充填し
たときに自重でたれ落ちることがあり、均一な充填状態
を実現できなくなり、また逆に濃度が高すぎるとペース
トの粘性が高くなって３次元多孔体への充填作業に難を
生ずるとともに、これら増粘剤が水酸化ニッケル粉末な
どの粉末の表面に薄膜を形成して電解液との接触を妨
げ、活物質利用率の低下が引き起こされる。
増粘剤の濃度は、通常、0.３〜３重量％であることが好
ましい。この濃度が低すぎると、調製した活物質合剤の
ペーストの粘性が落ちてしまい、３次元多孔体へ充填し
たときに自重でたれ落ちることがあり、均一な充填状態
を実現できなくなり、また逆に濃度が高すぎるとペース
トの粘性が高くなって３次元多孔体への充填作業に難を
生ずるとともに、これら増粘剤が水酸化ニッケル粉末な
どの粉末の表面に薄膜を形成して電解液との接触を妨
げ、活物質利用率の低下が引き起こされる。
【００１９】この増粘剤水溶液の使用量は、水酸化ニッ
ケル１００重量部に対し２５〜４５重量部に設定され
る。２５重量部より少なくするとペーストが硬くなりす
ぎて３次元多孔体への充填が困難となり、また４５重量
部より多くするとペーストが軟らかくなりすぎて３次元
多孔体への充填後にたれ落ちなどが起こるからである。
このようにして調製されたペーストは、次に、集電体で
ある３次元多孔体の空隙部に充填される。
ケル１００重量部に対し２５〜４５重量部に設定され
る。２５重量部より少なくするとペーストが硬くなりす
ぎて３次元多孔体への充填が困難となり、また４５重量
部より多くするとペーストが軟らかくなりすぎて３次元
多孔体への充填後にたれ落ちなどが起こるからである。
このようにして調製されたペーストは、次に、集電体で
ある３次元多孔体の空隙部に充填される。
【００２０】３次元多孔体としては、例えばスポンジ状
の発砲ニッケル板を好適なものとしてあげることができ
る。充填方法としては、例えば減圧含浸，シャワー含
浸，刷毛塗り，浸漬などの方法を適用することができ
る。ペーストの充填後は例えば５０〜２００℃の大気中
で乾燥したのち、全体に例えば0.５〜５ton/cm2 の圧力
で圧延処理を施すことにより所定の厚みのシートに成形
して目的とするニッケル極が得られる。
の発砲ニッケル板を好適なものとしてあげることができ
る。充填方法としては、例えば減圧含浸，シャワー含
浸，刷毛塗り，浸漬などの方法を適用することができ
る。ペーストの充填後は例えば５０〜２００℃の大気中
で乾燥したのち、全体に例えば0.５〜５ton/cm2 の圧力
で圧延処理を施すことにより所定の厚みのシートに成形
して目的とするニッケル極が得られる。
【００２１】
実施例１〜５，比較例 (1) ペーストの調製 亜鉛３重量％，コバルト0.８重量％が固溶している平均
粒径１０μｍの球状水酸化ニッケル粉末１００重量部と
平均粒径５μｍの酸化コバルト粉末7.６重量部と水酸化
カルシウム粉末1.１重量部とを混合し、この混合粉末
を、表１に示した増粘剤を１重量％の濃度となるように
イオン交換水に溶解した表示量（重量部）の増粘剤水溶
液に投入して全体を攪拌し、各種のペーストを調製し
た。
粒径１０μｍの球状水酸化ニッケル粉末１００重量部と
平均粒径５μｍの酸化コバルト粉末7.６重量部と水酸化
カルシウム粉末1.１重量部とを混合し、この混合粉末
を、表１に示した増粘剤を１重量％の濃度となるように
イオン交換水に溶解した表示量（重量部）の増粘剤水溶
液に投入して全体を攪拌し、各種のペーストを調製し
た。
【００２２】得られた各ペーストの状態を観察した。そ
の結果を表１に示した。 (2) ニッケル極の製造 平均粒径0.２５mm，多孔度９４％，厚み1.０５mmのスポ
ンジ状発砲ニッケル板を用意し、これに、上記した各ペ
ーストを充填したのち８０℃で１時間乾燥し、更に２to
n/cm2 の圧力で圧延して厚み0.５５mmのシート状ニッケ
ル極とした。
の結果を表１に示した。 (2) ニッケル極の製造 平均粒径0.２５mm，多孔度９４％，厚み1.０５mmのスポ
ンジ状発砲ニッケル板を用意し、これに、上記した各ペ
ーストを充填したのち８０℃で１時間乾燥し、更に２to
n/cm2 の圧力で圧延して厚み0.５５mmのシート状ニッケ
ル極とした。
【００２３】得られた各ニッケル極におけるペーストの
充填密度を測定し、また充填時における状態を観察し
た。その結果を表１に示した。 (3) 電池の組立て 組成：ＭｍＮｉ3.3 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 の水素吸
蔵合金粉末（平均粒径６０μｍ）１００重量部とＮｉ粉
末（平均粒径0.５μｍ）１０重量部とポリビニリデンフ
ルオライド粉末（平均粒径３μｍ）２重量部とを混合
し、ここに１％カルボキシメチルセルロース水溶液２５
重量部を添加したのち攪拌してスラリーを調製した。つ
いで、このスラリーに、開口率３８％のパンチングニッ
ケルシート（厚み0.０７mm，穴の径1.５mm）を浸漬した
のち引上げ、大気中で乾燥し、８ton/cm2 の厚みで圧延
して厚み0.３７mmの水素吸蔵合金電極シートにした。
充填密度を測定し、また充填時における状態を観察し
た。その結果を表１に示した。 (3) 電池の組立て 組成：ＭｍＮｉ3.3 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 の水素吸
蔵合金粉末（平均粒径６０μｍ）１００重量部とＮｉ粉
末（平均粒径0.５μｍ）１０重量部とポリビニリデンフ
ルオライド粉末（平均粒径３μｍ）２重量部とを混合
し、ここに１％カルボキシメチルセルロース水溶液２５
重量部を添加したのち攪拌してスラリーを調製した。つ
いで、このスラリーに、開口率３８％のパンチングニッ
ケルシート（厚み0.０７mm，穴の径1.５mm）を浸漬した
のち引上げ、大気中で乾燥し、８ton/cm2 の厚みで圧延
して厚み0.３７mmの水素吸蔵合金電極シートにした。
【００２４】前記したニッケル極シートと水素吸蔵合金
電極シートとを、厚み0.１８mmで気孔率６０％のナイロ
ン製セパレータを介して重ね合わせて巻回して発電要素
を形成したのち、これをニッケルめっきされた鋼製の円
筒容器に収容した。この円筒容器の中に、水酸化カリウ
ム３０重量％と水酸化リチウム１重量％を含む電解液を
注液したのち全体を密封して、ＡＡサイズ，定格容量１
１００mAhのニッケル・水素二次電池を組み立てた。
電極シートとを、厚み0.１８mmで気孔率６０％のナイロ
ン製セパレータを介して重ね合わせて巻回して発電要素
を形成したのち、これをニッケルめっきされた鋼製の円
筒容器に収容した。この円筒容器の中に、水酸化カリウ
ム３０重量％と水酸化リチウム１重量％を含む電解液を
注液したのち全体を密封して、ＡＡサイズ，定格容量１
１００mAhのニッケル・水素二次電池を組み立てた。
【００２５】各電池につき、温度４０℃において、0.２
Ｃ、7.５時間の条件で充電したのち、温度２０℃におけ
る放電容量を測定した。その結果を表１に示した。
Ｃ、7.５時間の条件で充電したのち、温度２０℃におけ
る放電容量を測定した。その結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１から明らかなように、非イオン径増粘
剤を溶解した増粘剤水溶液でペーストを調製すると、水
酸化カルシウム粉末は凝集せずに均一分散しペーストは
全体として滑らかになってスポンジ状の発砲ニッケル板
に滑らかにかつ高い充填密度で充填される。そして得ら
れた電池の高温（４０℃）下における充電受け入れ性も
良好になっている。
剤を溶解した増粘剤水溶液でペーストを調製すると、水
酸化カルシウム粉末は凝集せずに均一分散しペーストは
全体として滑らかになってスポンジ状の発砲ニッケル板
に滑らかにかつ高い充填密度で充填される。そして得ら
れた電池の高温（４０℃）下における充電受け入れ性も
良好になっている。
【００２８】実施例６〜９ 実施例３において、水酸化カルシウム粉末に代えて表２
で示した粉末を用いたことを除いては、実施例３と同じ
条件でペーストを調製し、それを用いて実施例３と同じ
条件でニッケル極を製造し、更に同様にしてニッケル・
水素二次電池を組み立てた。そのときのペーストの状
態、ペーストの充填密度、ペースト充填時の状態および
電池の放電容量を表２に示した。
で示した粉末を用いたことを除いては、実施例３と同じ
条件でペーストを調製し、それを用いて実施例３と同じ
条件でニッケル極を製造し、更に同様にしてニッケル・
水素二次電池を組み立てた。そのときのペーストの状
態、ペーストの充填密度、ペースト充填時の状態および
電池の放電容量を表２に示した。
【００２９】
【表２】
【００３０】実施例１０〜１２ 実施例３において、ペースト調製時に用いる水酸化カル
シウムの混合割合を水酸化ニッケル１００重量部に対し
表３で示した量（重量部）にしたことを除いては、実施
例３と同様にしてペーストを調製し、それを用いて実施
例３と同じ条件でニッケル極を製造し、更に同様にして
ニッケル・水素二次電池を組み立てた。
シウムの混合割合を水酸化ニッケル１００重量部に対し
表３で示した量（重量部）にしたことを除いては、実施
例３と同様にしてペーストを調製し、それを用いて実施
例３と同じ条件でニッケル極を製造し、更に同様にして
ニッケル・水素二次電池を組み立てた。
【００３１】そのときのペーストの状態、ペーストの充
填密度、ペースト充填時の状態および電池の放電容量を
表３に示した。
填密度、ペースト充填時の状態および電池の放電容量を
表３に示した。
【００３２】
【表３】
【００３３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、活物質合剤のペースト調製時にアルカリ土
類金属の酸化物または水酸化物の粉末の凝集が抑制され
るので、集電体へのペースト充填は円滑になり、得られ
たニッケル極を組み込んだ電池の高温下における充電受
け入れ性が向上する。
法によれば、活物質合剤のペースト調製時にアルカリ土
類金属の酸化物または水酸化物の粉末の凝集が抑制され
るので、集電体へのペースト充填は円滑になり、得られ
たニッケル極を組み込んだ電池の高温下における充電受
け入れ性が向上する。
【００３４】これは、ペースト調製時に、増粘剤水溶液
として非イオン系増粘剤を溶解したものを用いたことが
もたらす効果である。
として非イオン系増粘剤を溶解したものを用いたことが
もたらす効果である。
Claims (3)
- 【請求項１】 水酸化ニッケル粉末１００重量部に対
し、酸化コバルト粉末：３〜１２重量部，アルカリ土類
金属の酸化物または水酸化物の粉末：当該アルカリ土類
金属量に換算して0.１〜４重量部、および、非イオン系
増粘剤をイオン交換水または蒸留水に溶解して成る増粘
剤水溶液：２５〜４５重量部を混合してペースト状活物
質合剤を調製し、前記ペースト状活物質合剤を３次元多
孔体に充填することを特徴とするニッケル・水素二次電
池用ニッケル極の製造方法。 - 【請求項２】 前記アルカリ土類金属の水酸化物が水酸
化カルシウムである請求項１のニッケル・水素二次電池
用ニッケル極の製造方法。 - 【請求項３】 前記非イオン系増粘剤が、メチルセルロ
ース，ヒドロキシプロピルセルロース，ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロ
ースの群から選ばれる少なくとも１種である請求項１の
ニッケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6265549A JPH08130010A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ニッケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6265549A JPH08130010A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ニッケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130010A true JPH08130010A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17418664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6265549A Pending JPH08130010A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | ニッケル・水素二次電池用ニッケル極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08130010A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872904A2 (en) * | 1997-04-14 | 1998-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel/metal hydride storage battery |
| JP2007280711A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用正極 |
| CN102332561A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-01-25 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池极片的制备方法 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP6265549A patent/JPH08130010A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872904A2 (en) * | 1997-04-14 | 1998-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel/metal hydride storage battery |
| EP0872904A3 (en) * | 1997-04-14 | 2005-09-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel/metal hydride storage battery |
| JP2007280711A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用正極 |
| CN102332561A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-01-25 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池极片的制备方法 |
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