JPH0828237B2 - 密閉形アルカリ蓄電池の製造法 - Google Patents
密閉形アルカリ蓄電池の製造法Info
- Publication number
- JPH0828237B2 JPH0828237B2 JP62216833A JP21683387A JPH0828237B2 JP H0828237 B2 JPH0828237 B2 JP H0828237B2 JP 62216833 A JP62216833 A JP 62216833A JP 21683387 A JP21683387 A JP 21683387A JP H0828237 B2 JPH0828237 B2 JP H0828237B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- cadmium
- storage battery
- alkaline storage
- negative electrode
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/26—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、密閉形アルカリ蓄電池の製造法の改良に関
する。
する。
従来の技術 各種電源として用いられている蓄電池には、よく知ら
れているように鉛蓄電池とアルカリ蓄電池がある。アル
カリ蓄電池の代表的な系は、ニッケル−カドミウム蓄電
池であり、取扱いの簡便さから密閉形が広く使われてい
る。
れているように鉛蓄電池とアルカリ蓄電池がある。アル
カリ蓄電池の代表的な系は、ニッケル−カドミウム蓄電
池であり、取扱いの簡便さから密閉形が広く使われてい
る。
このニッケル−カドミウム蓄電池は、焼結式電極の開
発により充・放電特性，寿命，低温特性などに大幅な改
良がもたらされ、密閉形の開発は、取扱い性を向上させ
た。
発により充・放電特性，寿命，低温特性などに大幅な改
良がもたらされ、密閉形の開発は、取扱い性を向上させ
た。
ところが、低コスト化や高エネルギー密度の点で十分
でないので、焼結式に代えてニッケル極では、発泡式や
繊維状多孔体を用いた非焼結式のペースト式電極が開発
され、活物質の利用率の向上のために導電剤とともに金
属コバルトが加えられている。
でないので、焼結式に代えてニッケル極では、発泡式や
繊維状多孔体を用いた非焼結式のペースト式電極が開発
され、活物質の利用率の向上のために導電剤とともに金
属コバルトが加えられている。
一方、カドミウム極については、ペースト式が広く使
われるようになり、低コスト化の若干の進歩と高エネル
ギー密度化をある程度向上させた。
われるようになり、低コスト化の若干の進歩と高エネル
ギー密度化をある程度向上させた。
この場合一般に、いわゆるノイマン方式の密閉化を可
能にするためカドミウム極は放電補償用として充分充電
されて用いられている。
能にするためカドミウム極は放電補償用として充分充電
されて用いられている。
発明が解決しようとする問題点 このようなカドミウム極の部分充電は、苛性アルカリ
中での充電さらにその後の水洗と乾燥工程を必要とする
ので、この工程を省略し、未化成のカドミウム極を用い
ることが望ましい。
中での充電さらにその後の水洗と乾燥工程を必要とする
ので、この工程を省略し、未化成のカドミウム極を用い
ることが望ましい。
従来はこの目的のために金属カドミウムの添加などが
試みられたが、金属カドミウムは高価であるとともに、
少量では放電補償用として十分でないなどの問題点があ
った。さらに、ニッケル極に金属コバルトを加え、化成
の第１回の充電初期に金属コバルトが優先的に酸化さ
れ、その間にカドミウム極が充電されるのに着目して放
電補償用カドミウムを形成させる試みがあったが、この
方式の場合は、カドミウム極にあらかじめ放電補償用の
充電を行なったものに比べて放電特性が劣っていた。
試みられたが、金属カドミウムは高価であるとともに、
少量では放電補償用として十分でないなどの問題点があ
った。さらに、ニッケル極に金属コバルトを加え、化成
の第１回の充電初期に金属コバルトが優先的に酸化さ
れ、その間にカドミウム極が充電されるのに着目して放
電補償用カドミウムを形成させる試みがあったが、この
方式の場合は、カドミウム極にあらかじめ放電補償用の
充電を行なったものに比べて放電特性が劣っていた。
問題点を解決するための手段 本願は、このニッケル極に金属コバルトを加えた場合
の方法について金属コバルトおよび水酸化ニッケルの充
電の関係を調べ、優先的に金属コバルトのみが酸化さ
れ、水酸化ニッケルが充電されない現象をまず利用す
る。
の方法について金属コバルトおよび水酸化ニッケルの充
電の関係を調べ、優先的に金属コバルトのみが酸化さ
れ、水酸化ニッケルが充電されない現象をまず利用す
る。
そこで、金属コバルトを含むニッケル極と未化成のカ
ドミウム極を用いて密閉形アルカリ蓄電池を構成するの
であるが、この場合未化成のカドミウム極として、最も
量産性に優れた酸化カドミウムを主とする電極、特にペ
ースト式電極を用いた場合の放電性能の低下を抑制する
ために、このカドミウム極をアルカリ水溶液に浸漬し
て、少なくともその一部を水酸化カドミウムに転化させ
る。
ドミウム極を用いて密閉形アルカリ蓄電池を構成するの
であるが、この場合未化成のカドミウム極として、最も
量産性に優れた酸化カドミウムを主とする電極、特にペ
ースト式電極を用いた場合の放電性能の低下を抑制する
ために、このカドミウム極をアルカリ水溶液に浸漬し
て、少なくともその一部を水酸化カドミウムに転化させ
る。
なお、アルカリ水溶液としては、苛性アルカリ水溶液
でよく、その浸漬条件としては、室温であれば、30分〜
２時間程度、これより温度を上げた場合には、より短時
間で良い。
でよく、その浸漬条件としては、室温であれば、30分〜
２時間程度、これより温度を上げた場合には、より短時
間で良い。
このような手段と、急速充電特性を向上させるための
カドミウム極へのフッソ樹脂添加および導電性の多孔体
の形成の併用は、この密閉形電池の充放電特性の改良に
大きな効果を示す。
カドミウム極へのフッソ樹脂添加および導電性の多孔体
の形成の併用は、この密閉形電池の充放電特性の改良に
大きな効果を示す。
作用 このような酸化カドミウムを主とする負極を未化成の
状態で、アルカリ水溶液に浸漬することと正極に金属コ
バルトを加えておくことによって、構成した密閉形アル
カリ蓄電池が、放電補償用の部分充電を行なったカドミ
ウム極を用いた場合と同様に優れた放電特性を示す理由
については、明らかでない。しかし、その結果から判断
して、金属コバルトの酸化が行なわれる第１回目の充電
の初期においてアルカリ水溶液に浸漬したこのカドミウ
ム極の場合は、効率良く放電補償用のカドミウムが、形
成されると思われる。
状態で、アルカリ水溶液に浸漬することと正極に金属コ
バルトを加えておくことによって、構成した密閉形アル
カリ蓄電池が、放電補償用の部分充電を行なったカドミ
ウム極を用いた場合と同様に優れた放電特性を示す理由
については、明らかでない。しかし、その結果から判断
して、金属コバルトの酸化が行なわれる第１回目の充電
の初期においてアルカリ水溶液に浸漬したこのカドミウ
ム極の場合は、効率良く放電補償用のカドミウムが、形
成されると思われる。
なお、アルカリ水溶液浸漬については、酸化カドミウ
ム粉末に施して後、電極を作る試みやあらかじめ、酸化
カドミウム粉末に水酸化カドミウム粉末を添加すること
が考えられるが、この場合には、嵩比重が小さくなるの
で、活物質充填密度が小さくなり、効率よく充電できる
本願の効果が、発揮できない。
ム粉末に施して後、電極を作る試みやあらかじめ、酸化
カドミウム粉末に水酸化カドミウム粉末を添加すること
が考えられるが、この場合には、嵩比重が小さくなるの
で、活物質充填密度が小さくなり、効率よく充電できる
本願の効果が、発揮できない。
実施例 正極として、金属コバルトを含む発泡式ニッケル極、
負極として、酸化カドミウム極に導電性多孔層とフッ素
樹脂による処理を併用した系について実施例を述べる。
負極として、酸化カドミウム極に導電性多孔層とフッ素
樹脂による処理を併用した系について実施例を述べる。
まず、発泡式ニッケル極としては、多孔度96％、平均
孔径130μｍ、厚さ1.2mmの発泡式ニッケルを基板に用い
た。これに水酸化ニッケル85部、カーボニルニッケル８
部、金属コバルト７部（重量比）を含むカルボキシメチ
ルセルローズ水溶液によるペーストを充填し、半乾燥の
状態で加圧して厚さを0.57mmに調整した。その後に２％
のフッソ樹脂ディスパージョンを含浸し、90℃、２時間
乾燥して用いた。
孔径130μｍ、厚さ1.2mmの発泡式ニッケルを基板に用い
た。これに水酸化ニッケル85部、カーボニルニッケル８
部、金属コバルト７部（重量比）を含むカルボキシメチ
ルセルローズ水溶液によるペーストを充填し、半乾燥の
状態で加圧して厚さを0.57mmに調整した。その後に２％
のフッソ樹脂ディスパージョンを含浸し、90℃、２時間
乾燥して用いた。
一方、市販の酸化カドミウムをポリビニルアルコール
の３％（重量）のエチレングリコール溶液，重量比で５
％のポリエチレン微粉末，同じく0.6％の塩化ビニル−
アクリロニトリル短繊維などを加えてペーストをつく
る。これを厚さ0.15mm,孔径1.8mm,開孔度50％の鉄製で
ニッケルメッキを施したパンチングメタル板に塗着す
る。スリットを通して平滑化し、その後120℃で２時間
乾燥してペースト式カドミウム極を得る。厚さは、0.55
mmであった。
の３％（重量）のエチレングリコール溶液，重量比で５
％のポリエチレン微粉末，同じく0.6％の塩化ビニル−
アクリロニトリル短繊維などを加えてペーストをつく
る。これを厚さ0.15mm,孔径1.8mm,開孔度50％の鉄製で
ニッケルメッキを施したパンチングメタル板に塗着す
る。スリットを通して平滑化し、その後120℃で２時間
乾燥してペースト式カドミウム極を得る。厚さは、0.55
mmであった。
ついで、このようにして得られたカドミウム極に、ニ
ッケルの電解メッキを行なった。
ッケルの電解メッキを行なった。
まず、市販のアクチベータ液を６倍に希釈した水溶液
中に、２分間浸せきした。乾燥後に、市販の電解ニッケ
ルメッキ浴を用い、電流密度80mAh/cm2で３分間メッキ
を行なった。なお、この処理による重量増加は、約0.3
％であった。
中に、２分間浸せきした。乾燥後に、市販の電解ニッケ
ルメッキ浴を用い、電流密度80mAh/cm2で３分間メッキ
を行なった。なお、この処理による重量増加は、約0.3
％であった。
水洗後に20（重量）％の苛性カリ水溶液中に25℃出１
時間浸漬し、水洗、乾燥した。なお、電極表面の多孔性
ニッケル層を剥がして、内部を観察したところ、苛性ア
ルカリ処理により、酸化カドミウムの赤褐色は、水酸化
カドミウムの形成により、黄褐色に変化した。ついで、
市販のフッソ樹脂ディスパージョンを２％水溶液に希釈
し、この溶液中に、前記カドミウム極を常温で２分間浸
せきし、その後、120℃で1.5時間乾燥した。この処理に
より電極面は発水性が生じた。このようにして得られた
カドミウム極を用いて電池に組み込んだ。
時間浸漬し、水洗、乾燥した。なお、電極表面の多孔性
ニッケル層を剥がして、内部を観察したところ、苛性ア
ルカリ処理により、酸化カドミウムの赤褐色は、水酸化
カドミウムの形成により、黄褐色に変化した。ついで、
市販のフッソ樹脂ディスパージョンを２％水溶液に希釈
し、この溶液中に、前記カドミウム極を常温で２分間浸
せきし、その後、120℃で1.5時間乾燥した。この処理に
より電極面は発水性が生じた。このようにして得られた
カドミウム極を用いて電池に組み込んだ。
電池としては、単２形の密閉形ニッケル−カドミウム
蓄電池を例にした。
蓄電池を例にした。
セパレータとしては、ポリアミド不織布，電解液とし
ては、比重1.20の苛性カリ水溶液に水酸化リチウムを20
g/L溶解して用いた。公称容量は3.0Ahである。
ては、比重1.20の苛性カリ水溶液に水酸化リチウムを20
g/L溶解して用いた。公称容量は3.0Ahである。
この電池をＡとし、比較のために従来のようにあらか
じめ、放電補償用のカドミウムを部分充電により形成さ
せた電極を用いた電池をＢとする。また、未化成で、ア
ルカリ水溶液浸漬を省略した場合の電池をＣとして加え
た。
じめ、放電補償用のカドミウムを部分充電により形成さ
せた電極を用いた電池をＢとする。また、未化成で、ア
ルカリ水溶液浸漬を省略した場合の電池をＣとして加え
た。
各電池を構成後、20℃で0.1Cで充電を行なった。いず
れも充電電位は、0.9〜1.1V付近で平坦性を示し、約２
時間後に、金属コバルトの酸化が完了して、通常の充電
電位である1.3V以上になった。放電は、0.5Cで行なっ
た。
れも充電電位は、0.9〜1.1V付近で平坦性を示し、約２
時間後に、金属コバルトの酸化が完了して、通常の充電
電位である1.3V以上になった。放電は、0.5Cで行なっ
た。
その結果、電池ＡとＢは、いずれも3Ahの容量を示
し、平均電圧も1.24Vを示した。これに対して、電池Ｃ
では、放電末期の電圧低下が著しく、終止電圧を0.9Vと
した場合2.6Ahの容量に止どまり、平均電圧も1.2Vであ
った。
し、平均電圧も1.24Vを示した。これに対して、電池Ｃ
では、放電末期の電圧低下が著しく、終止電圧を0.9Vと
した場合2.6Ahの容量に止どまり、平均電圧も1.2Vであ
った。
さらに、2C放電を行なったところ、その差は更に広が
り、電池ＡとＢでは、それぞれ2.8Ah,1.2Vであったのに
対して、電池Ｃでは、2.1Ah,1.14Vであった。
り、電池ＡとＢでは、それぞれ2.8Ah,1.2Vであったのに
対して、電池Ｃでは、2.1Ah,1.14Vであった。
本実施例では、カドミウム極に導電性多孔体とフッソ
樹脂を添加した急速充電特性に優れた例を示した。この
ような処理をしないでも、急速充電特性は劣るが、アル
カリ水溶液浸漬では未化成のカドミウム極をそのまま用
いて構成した電池の放電特性の劣化を十分抑制する効果
がある。
樹脂を添加した急速充電特性に優れた例を示した。この
ような処理をしないでも、急速充電特性は劣るが、アル
カリ水溶液浸漬では未化成のカドミウム極をそのまま用
いて構成した電池の放電特性の劣化を十分抑制する効果
がある。
発明の効果 金属コバルトを添加した正極を用い、未化成の酸化カ
ドミウムを負極に用いた場合、負極をアルカリ水溶液浸
漬することにより、従来の部分充電のような複雑な工程
を省略しても優れた放電特性の得られる密閉形アルカリ
蓄電池が提供できる。
ドミウムを負極に用いた場合、負極をアルカリ水溶液浸
漬することにより、従来の部分充電のような複雑な工程
を省略しても優れた放電特性の得られる密閉形アルカリ
蓄電池が提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新谷 明美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−132532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−53229（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−154461（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−95253（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−174865（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】金属コバルトを含むペースト式正極を用い
た密閉形アルカリ蓄電池において、酸化カドミウムを主
とする負極を未化成の状態で苛性アルカリ水溶液に浸漬
後、電池を構成することを特徴とする密閉形アルカリ蓄
電池の製造法。 - 【請求項２】酸化カドミウムを主とする負極が特にフッ
素樹脂を添加されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の密閉形アルカリ蓄電池の製造法。 - 【請求項３】酸化カドミウムを主とする負極が特にフッ
素樹脂を添加されており、さらに表面に導電性の多孔体
を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の密閉形アルカリ蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62216833A JPH0828237B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 密閉形アルカリ蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62216833A JPH0828237B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 密閉形アルカリ蓄電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6460974A JPS6460974A (en) | 1989-03-08 |
| JPH0828237B2 true JPH0828237B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16694609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62216833A Expired - Lifetime JPH0828237B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 密閉形アルカリ蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828237B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49132532A (ja) * | 1973-04-23 | 1974-12-19 | ||
| JPS569777B2 (ja) * | 1975-02-19 | 1981-03-04 | ||
| JPS5453229A (en) * | 1977-10-05 | 1979-04-26 | Sanyo Electric Co | Method of producing enclosed alkaline battery |
| JPS57174865A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Nickel cadmium storage battery and manufacture of its anode |
| JPS60154461A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形アルカリ蓄電池の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62216833A patent/JPH0828237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6460974A (en) | 1989-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06215765A (ja) | アルカリ蓄電池およびその製造方法 | |
| JPH10241697A (ja) | アルカリ蓄電池用電極及びその製造法 | |
| JPH0828237B2 (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池の製造法 | |
| US6803148B2 (en) | Nickel positive electrode plate and akaline storage battery | |
| JPS5932865B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極の製造法 | |
| JP2898421B2 (ja) | アルカリ二次電池用の焼結式ニッケル電極の製造方法 | |
| JP3414184B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極板の製造方法 | |
| JPS62285360A (ja) | アルカリ蓄電池用負極 | |
| JPH0410181B2 (ja) | ||
| JP3941341B2 (ja) | アルカリ蓄電池とニッケル極板 | |
| 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 | |
| JP2529308B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 | |
| JPH01146253A (ja) | 電池用カドミウム極の製造法 | |
| JP2925578B2 (ja) | 蓄電池用極板の製造方法 | |
| JP2638055B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム負極の製造法 | |
| JPH09147857A (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質の製造方法 | |
| JPS63170851A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム極 | |
| JP2558759B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 | |
| JPH01154461A (ja) | 電池用カドミウム極の製造法 | |
| JPS6329446A (ja) | 電池用カドミウム極の製造法 | |
| JP2002260643A (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法並びにアルカリ蓄電池 | |
| JPH10241698A (ja) | アルカリ蓄電池用電極及びその製造法 | |
| JPH0680585B2 (ja) | ペ−スト式カドミウム負極の製造法 | |
| JPS6334852A (ja) | 電池用カドミウム極 | |
| JPH06140035A (ja) | 密閉形電池用水素吸蔵合金極の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080321 Year of fee payment: 12 |