JPH1154116A - アルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製造方法Info
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- JPH1154116A JPH1154116A JP9210431A JP21043197A JPH1154116A JP H1154116 A JPH1154116 A JP H1154116A JP 9210431 A JP9210431 A JP 9210431A JP 21043197 A JP21043197 A JP 21043197A JP H1154116 A JPH1154116 A JP H1154116A
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- 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 活物質密度及び活物質充填量を低下させるこ
となく、活物質充填時のニッケル焼結基板の腐食を抑制
できるアルカリ蓄電池用ニッケル極板を得る。 【解決手段】 焼結形成後の冷却途中のニッケル焼結基
板材料の表面に非イオン性界面活性剤水溶液をスプレー
により吹き付ける。このニッケル焼結基板材料を更に常
温まで自然冷却して、非イオン性界面活性剤により表面
が被覆されたニッケル焼結基板を作る。次にこのニッケ
ル焼結基板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬した後に、乾燥
し、その後に水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して活物質
をニッケル焼結基板に充填する化学含浸を複数回繰り返
して、アルカリ蓄電池用ニッケル極板を作る。
となく、活物質充填時のニッケル焼結基板の腐食を抑制
できるアルカリ蓄電池用ニッケル極板を得る。 【解決手段】 焼結形成後の冷却途中のニッケル焼結基
板材料の表面に非イオン性界面活性剤水溶液をスプレー
により吹き付ける。このニッケル焼結基板材料を更に常
温まで自然冷却して、非イオン性界面活性剤により表面
が被覆されたニッケル焼結基板を作る。次にこのニッケ
ル焼結基板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬した後に、乾燥
し、その後に水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して活物質
をニッケル焼結基板に充填する化学含浸を複数回繰り返
して、アルカリ蓄電池用ニッケル極板を作る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル−カドミ
ウム蓄電池等のアルカリ蓄電池に用いるニッケル焼結基
板並びにニッケル極板及びその製造方法に関するもので
あり、特にニッケル焼結基板に化学含浸により活物質を
充填して作るニッケル焼結基板並びにニッケル極板及び
その製造方法に関するものである。
ウム蓄電池等のアルカリ蓄電池に用いるニッケル焼結基
板並びにニッケル極板及びその製造方法に関するもので
あり、特にニッケル焼結基板に化学含浸により活物質を
充填して作るニッケル焼結基板並びにニッケル極板及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−カドミウム蓄電池等のアルカ
リ蓄電池の正極板（ニッケル極板）としてニッケル焼結
基板を極板基板として用いるものが知られている。この
種のニッケル極板は、ニッケル焼結基板を硝酸ニッケル
水溶液に浸漬した後に、アルカリ水溶液に浸漬する化学
含浸工程を数回繰り返して、ニッケル焼結基板に活物質
を充填して製造する。しかしながら、このようにしてニ
ッケル焼結基板に活物質を充填すると、ニッケル焼結基
板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬する際に硝酸ニッケル水
溶液中の遊離硝酸によりニッケル焼結基板が腐食して、
ニッケル焼結基板の強度が低下したり、集電能力が低下
する問題があった。そこで、特公平５−５００９９号公
報に示すように、ニッケル焼結基板の表面にコバルト酸
化物の層を形成したり、ＡＬＫＡＬＩＮＥ ＳＴＯＲＡ
ＧＥ ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ（Ｓ．ＵＮＯＦＡＬＫ，ＡＬ
ＶＩＮ Ｊ．ＳＡＬＫＩＮＤ著ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆
ＳＯＮＳ，１９６９）の１２６頁に示すように、化学含
浸に用いる硝酸ニッケル水溶液として、ポリエチレング
リコール等の有機物を添加したものを用いる技術が提案
された。
リ蓄電池の正極板（ニッケル極板）としてニッケル焼結
基板を極板基板として用いるものが知られている。この
種のニッケル極板は、ニッケル焼結基板を硝酸ニッケル
水溶液に浸漬した後に、アルカリ水溶液に浸漬する化学
含浸工程を数回繰り返して、ニッケル焼結基板に活物質
を充填して製造する。しかしながら、このようにしてニ
ッケル焼結基板に活物質を充填すると、ニッケル焼結基
板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬する際に硝酸ニッケル水
溶液中の遊離硝酸によりニッケル焼結基板が腐食して、
ニッケル焼結基板の強度が低下したり、集電能力が低下
する問題があった。そこで、特公平５−５００９９号公
報に示すように、ニッケル焼結基板の表面にコバルト酸
化物の層を形成したり、ＡＬＫＡＬＩＮＥ ＳＴＯＲＡ
ＧＥ ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ（Ｓ．ＵＮＯＦＡＬＫ，ＡＬ
ＶＩＮ Ｊ．ＳＡＬＫＩＮＤ著ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆
ＳＯＮＳ，１９６９）の１２６頁に示すように、化学含
浸に用いる硝酸ニッケル水溶液として、ポリエチレング
リコール等の有機物を添加したものを用いる技術が提案
された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
技術では、ニッケル焼結基板の腐食は防げるものの、コ
バルト酸化物の層をニッケル焼結基板表面に均等に形成
するのが難しい。また、コバルト酸化物と硝酸ニッケル
水溶液とでは濡性が悪いため、ニッケル焼結基板と活物
質との密着性が低下して、活物質密度が低下する。その
ため、放電電圧の低下等の問題が生じる。
技術では、ニッケル焼結基板の腐食は防げるものの、コ
バルト酸化物の層をニッケル焼結基板表面に均等に形成
するのが難しい。また、コバルト酸化物と硝酸ニッケル
水溶液とでは濡性が悪いため、ニッケル焼結基板と活物
質との密着性が低下して、活物質密度が低下する。その
ため、放電電圧の低下等の問題が生じる。
【０００４】また、後者の技術では、ニッケル焼結基板
の腐食を十分に防ぐには、ポリエチレングリコール等の
有機物を多量に硝酸ニッケル水溶液に添加しなくてはな
らない。しかしながら、有機物を多量に硝酸ニッケル水
溶液に添加すると、十分に活物質充填できなくなる。そ
のため、ニッケル焼結基板の腐食を防ぐのに限界があっ
た。
の腐食を十分に防ぐには、ポリエチレングリコール等の
有機物を多量に硝酸ニッケル水溶液に添加しなくてはな
らない。しかしながら、有機物を多量に硝酸ニッケル水
溶液に添加すると、十分に活物質充填できなくなる。そ
のため、ニッケル焼結基板の腐食を防ぐのに限界があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、活物質密度及び活物質充
填量を低下させることなく、活物質充填時のニッケル焼
結基板の腐食を抑制できるアルカリ蓄電池用ニッケル焼
結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製
造方法を提供することにある。
填量を低下させることなく、活物質充填時のニッケル焼
結基板の腐食を抑制できるアルカリ蓄電池用ニッケル焼
結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製
造方法を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、活物質密度及び活物
質充填量を低下させることなく、活物質充填時のニッケ
ル焼結基板の腐食を十分に抑制できるアルカリ蓄電池用
ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板
を容易に製造する方法を提供することにある。
質充填量を低下させることなく、活物質充填時のニッケ
ル焼結基板の腐食を十分に抑制できるアルカリ蓄電池用
ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板
を容易に製造する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、硝酸ニッケル
水溶液に浸漬された後にアルカリ水溶液に浸漬されて活
物質が充填されるアルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板を
対象にして、硝酸ニッケル水溶液に触れる表面の全部ま
たは主要部を非イオン性界面活性剤からなる腐食防止被
膜により被覆する。非イオン性界面活性剤としては、ソ
ルビタン・モノ・ステアレート、グリセロール・ソルビ
タン・ラウレート、ポリオキシエチレン・ソルビタン・
モノラウレート、またはポリオキシエチレン・ステマレ
ート等を用いることができる。非イオン性界面活性剤
は、硝酸ニッケル水溶液及びアルカリ水溶液のいずれに
も溶解し難く、焼結体を硝酸ニッケル水溶液中の遊離硝
酸からブロックする。そのため、本発明によれば、ニッ
ケル焼結基板に活物質を充填するために、ニッケル焼結
基板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬しても、硝酸ニッケル
水溶液によるニッケル焼結基板の腐食を防止できる。ま
た、非イオン性界面活性剤は、硝酸ニッケル水溶液のニ
ッケル焼結基板に対する濡性を高めるので、ニッケル焼
結基板と活物質との密着性が高くなる。また、濡性が高
くなることにより、ニッケル焼結基板の表面近傍の気体
の巻込みが減少して、活物質密度が高くなる。なお、非
イオン性界面活性剤の代りにイオン性界面活性剤を用い
ることも考えられるが、イオン性界面活性剤を用いる
と、化学含浸の際にイオン性界面活性剤がアルカリ水溶
液に溶解してしまうおそれがある。
水溶液に浸漬された後にアルカリ水溶液に浸漬されて活
物質が充填されるアルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板を
対象にして、硝酸ニッケル水溶液に触れる表面の全部ま
たは主要部を非イオン性界面活性剤からなる腐食防止被
膜により被覆する。非イオン性界面活性剤としては、ソ
ルビタン・モノ・ステアレート、グリセロール・ソルビ
タン・ラウレート、ポリオキシエチレン・ソルビタン・
モノラウレート、またはポリオキシエチレン・ステマレ
ート等を用いることができる。非イオン性界面活性剤
は、硝酸ニッケル水溶液及びアルカリ水溶液のいずれに
も溶解し難く、焼結体を硝酸ニッケル水溶液中の遊離硝
酸からブロックする。そのため、本発明によれば、ニッ
ケル焼結基板に活物質を充填するために、ニッケル焼結
基板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬しても、硝酸ニッケル
水溶液によるニッケル焼結基板の腐食を防止できる。ま
た、非イオン性界面活性剤は、硝酸ニッケル水溶液のニ
ッケル焼結基板に対する濡性を高めるので、ニッケル焼
結基板と活物質との密着性が高くなる。また、濡性が高
くなることにより、ニッケル焼結基板の表面近傍の気体
の巻込みが減少して、活物質密度が高くなる。なお、非
イオン性界面活性剤の代りにイオン性界面活性剤を用い
ることも考えられるが、イオン性界面活性剤を用いる
と、化学含浸の際にイオン性界面活性剤がアルカリ水溶
液に溶解してしまうおそれがある。
【０００８】腐食防止機能及び導電性の確保のために
は、腐食防止被膜の膜厚を０．０２〜０．２μｍにする
のが好ましい。膜厚が０．０２μｍを下回ると早期に腐
食防止被膜が溶解して十分に腐食防止ができない。ま
た、膜厚が０．２μｍを上回るとニッケル焼結基板の表
面の導電性が低下して集電性能が低下する。
は、腐食防止被膜の膜厚を０．０２〜０．２μｍにする
のが好ましい。膜厚が０．０２μｍを下回ると早期に腐
食防止被膜が溶解して十分に腐食防止ができない。ま
た、膜厚が０．２μｍを上回るとニッケル焼結基板の表
面の導電性が低下して集電性能が低下する。
【０００９】このようなニッケル焼結基板を用いてアル
カリ蓄電池用ニッケル極板を製造するには、ニッケル焼
結基板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬した後に水酸化ナト
リウム水溶液に浸漬して水酸化ニッケルからなる活物質
をニッケル焼結基板に充填する製造方法を対象にする。
そして、ニッケル焼結基板の硝酸ニッケル水溶液に触れ
る表面の全部または主要部を非イオン性界面活性剤から
なる腐食防止被膜により被覆する。
カリ蓄電池用ニッケル極板を製造するには、ニッケル焼
結基板を硝酸ニッケル水溶液に浸漬した後に水酸化ナト
リウム水溶液に浸漬して水酸化ニッケルからなる活物質
をニッケル焼結基板に充填する製造方法を対象にする。
そして、ニッケル焼結基板の硝酸ニッケル水溶液に触れ
る表面の全部または主要部を非イオン性界面活性剤から
なる腐食防止被膜により被覆する。
【００１０】腐食防止被膜の具体的な被覆方法として
は、ニッケル焼結基板を焼結形成した後温度が低下する
途中に、ニッケル焼結基板の表面を非イオン性界面活性
剤水溶液で濡らし、ニッケル焼結基板に残存する熱によ
り非イオン性界面活性剤水溶液中の水分を気化させる方
法がある。このようにすれば、ニッケル焼結基板の表面
全体に非イオン性界面活性剤をほぼ均等の厚みに被覆す
ることができる。また、ニッケル焼結基板を加熱する工
程を設けることなく、水分を気化できるので、容易に腐
食防止被膜を形成できる。
は、ニッケル焼結基板を焼結形成した後温度が低下する
途中に、ニッケル焼結基板の表面を非イオン性界面活性
剤水溶液で濡らし、ニッケル焼結基板に残存する熱によ
り非イオン性界面活性剤水溶液中の水分を気化させる方
法がある。このようにすれば、ニッケル焼結基板の表面
全体に非イオン性界面活性剤をほぼ均等の厚みに被覆す
ることができる。また、ニッケル焼結基板を加熱する工
程を設けることなく、水分を気化できるので、容易に腐
食防止被膜を形成できる。
【００１１】ニッケル焼結基板の表面を非イオン性界面
活性剤水溶液で濡らす方法としては、ニッケル焼結基板
を非イオン性界面活性剤水溶液中に浸漬したり、ニッケ
ル焼結基板の表面に非イオン性界面活性剤水溶液を吹き
付ける方法等がある。このように吹き付ける方法では、
ニッケル焼結基板の表面を非イオン性界面活性剤水溶液
で簡単且つ短時間に濡らすことができる。
活性剤水溶液で濡らす方法としては、ニッケル焼結基板
を非イオン性界面活性剤水溶液中に浸漬したり、ニッケ
ル焼結基板の表面に非イオン性界面活性剤水溶液を吹き
付ける方法等がある。このように吹き付ける方法では、
ニッケル焼結基板の表面を非イオン性界面活性剤水溶液
で簡単且つ短時間に濡らすことができる。
【００１２】このような吹き付けは、ニッケル焼結基板
の表面温度が１００〜１５０℃の間に行うのが好まし
い。
の表面温度が１００〜１５０℃の間に行うのが好まし
い。
【００１３】
（実施例１）本実施例のアルカリ蓄電池用ニッケル極板
は、次のようにして製造した。まず、Ｔｗｅｅｎ２１の
商品名でＡｔｌａｓ Ｐｏｗｄｅｒ Ｃｏ．から販売さ
れているポリオキシエチレン・ソルビタン・モノラウレ
ートからなる非イオン性界面活性剤を用いて濃度０．０
１重量％の非イオン性界面活性剤水溶液を作った。ま
た、穿孔板にニッケル粉体スラリー層を形成したものを
焼結炉内で８５０℃で焼結して多孔度８２％、寸法６０
ｍｍ×４０ｍｍ×０．６ｍｍのニッケル焼結基板材料を
作った。次に焼結形成後のニッケル焼結基板材料を１２
０℃まで自然冷却した段階で、前述の非イオン性界面活
性剤水溶液をスプレーによりニッケル焼結基板材料の表
面に吹き付けた。次に、このニッケル焼結基板材料を更
に常温まで自然冷却して、ニッケル焼結基板を作った。
この状態でニッケル焼結基板の表面は、０．１μｍの非
イオン性界面活性剤からなる腐食防止被膜により被覆さ
れている。次にこのニッケル焼結基板を比重１．７０、
温度５５℃、ｐＨ１に調整した硝酸ニッケル水溶液に浸
漬してから、乾燥した後に８０℃の２５重量％の水酸化
ナトリウム水溶液に浸漬して水酸化ニッケルからなる活
物質をニッケル焼結基板に充填する化学含浸を８回繰り
返して、アルカリ蓄電池用ニッケル極板を完成した。
は、次のようにして製造した。まず、Ｔｗｅｅｎ２１の
商品名でＡｔｌａｓ Ｐｏｗｄｅｒ Ｃｏ．から販売さ
れているポリオキシエチレン・ソルビタン・モノラウレ
ートからなる非イオン性界面活性剤を用いて濃度０．０
１重量％の非イオン性界面活性剤水溶液を作った。ま
た、穿孔板にニッケル粉体スラリー層を形成したものを
焼結炉内で８５０℃で焼結して多孔度８２％、寸法６０
ｍｍ×４０ｍｍ×０．６ｍｍのニッケル焼結基板材料を
作った。次に焼結形成後のニッケル焼結基板材料を１２
０℃まで自然冷却した段階で、前述の非イオン性界面活
性剤水溶液をスプレーによりニッケル焼結基板材料の表
面に吹き付けた。次に、このニッケル焼結基板材料を更
に常温まで自然冷却して、ニッケル焼結基板を作った。
この状態でニッケル焼結基板の表面は、０．１μｍの非
イオン性界面活性剤からなる腐食防止被膜により被覆さ
れている。次にこのニッケル焼結基板を比重１．７０、
温度５５℃、ｐＨ１に調整した硝酸ニッケル水溶液に浸
漬してから、乾燥した後に８０℃の２５重量％の水酸化
ナトリウム水溶液に浸漬して水酸化ニッケルからなる活
物質をニッケル焼結基板に充填する化学含浸を８回繰り
返して、アルカリ蓄電池用ニッケル極板を完成した。
【００１４】（比較例１）本比較例では、表面に何も形
成しない実施例１で用いたものと同様のニッケル焼結基
板材料を比重１．０５の硝酸コバルト溶液中に浸漬し、
その後１８０℃で３０分間加熱酸化して、表面に厚み
０．２μｍのコバルト酸化物層を形成したニッケル焼結
基板を作った。このニッケル焼結基板を用いて実施例１
と同様にして活物質を充填して作った。
成しない実施例１で用いたものと同様のニッケル焼結基
板材料を比重１．０５の硝酸コバルト溶液中に浸漬し、
その後１８０℃で３０分間加熱酸化して、表面に厚み
０．２μｍのコバルト酸化物層を形成したニッケル焼結
基板を作った。このニッケル焼結基板を用いて実施例１
と同様にして活物質を充填して作った。
【００１５】（比較例２）本比較例では、表面に何も形
成しない実施例１で用いたものと同様のニッケル焼結基
板材料をそのままニッケル焼結基板として用いた。そし
て、このニッケル焼結基板を実施例１で用いた硝酸ニッ
ケル水溶液の代りに硝酸ニッケル水溶液にポリエチレン
グリコールを０．５重量％添加した溶液を用い、その他
は実施例１と同様にして活物質を充填して作った。
成しない実施例１で用いたものと同様のニッケル焼結基
板材料をそのままニッケル焼結基板として用いた。そし
て、このニッケル焼結基板を実施例１で用いた硝酸ニッ
ケル水溶液の代りに硝酸ニッケル水溶液にポリエチレン
グリコールを０．５重量％添加した溶液を用い、その他
は実施例１と同様にして活物質を充填して作った。
【００１６】（比較例３）本比較例では、表面に何も形
成しない実施例１で用いたものと同様のニッケル焼結基
板材料をそのままニッケル焼結基板として用い、その他
は実施例１と同様にして作った。
成しない実施例１で用いたものと同様のニッケル焼結基
板材料をそのままニッケル焼結基板として用い、その他
は実施例１と同様にして作った。
【００１７】次に上記各アルカリ蓄電池用ニッケル極板
を酢酸アンモニア−アンモニア水溶液に浸漬し、活物質
を完全に抽出して、（活物質充填前のニッケル焼結基板
の重量−活物質抽出後のニッケル焼結基板の重量）／
（活物質充填前のニッケル焼結基板の重量）の式から、
ニッケル焼結基板の腐食率を求めた。図１はその結果を
示している。図１より、実施例１のニッケル極板は、比
較例２及び３のニッケル極板に比べてニッケル焼結基板
の腐食を大きく抑えられ、表面にコバルト酸化物層を形
成したニッケル焼結基板を用いる比較例１のニッケル極
板とほぼ同様に腐食を抑えられるのが分る。
を酢酸アンモニア−アンモニア水溶液に浸漬し、活物質
を完全に抽出して、（活物質充填前のニッケル焼結基板
の重量−活物質抽出後のニッケル焼結基板の重量）／
（活物質充填前のニッケル焼結基板の重量）の式から、
ニッケル焼結基板の腐食率を求めた。図１はその結果を
示している。図１より、実施例１のニッケル極板は、比
較例２及び３のニッケル極板に比べてニッケル焼結基板
の腐食を大きく抑えられ、表面にコバルト酸化物層を形
成したニッケル焼結基板を用いる比較例１のニッケル極
板とほぼ同様に腐食を抑えられるのが分る。
【００１８】図２は、上記各アルカリ蓄電池用ニッケル
極板を化学含浸した際の含浸回数と活物質充填量比との
関係を示している。なお、活物質充填量比は、実施例１
のニッケル極板に含浸８回目に充填された活物質量を１
００とした場合の活物質充填量比である。図２より、実
施例１のニッケル極板は、比較例１〜３のニッケル極板
に比べて、化学含浸初回時から活物質充填量を大きくで
きるのが分る。これにより、ニッケル焼結基板の表面近
傍の活物質密度が高くなるのが分る。そして、化学含浸
最終回時の活物質充填量も大きくなり、活物質密度が高
くなるのが分る。
極板を化学含浸した際の含浸回数と活物質充填量比との
関係を示している。なお、活物質充填量比は、実施例１
のニッケル極板に含浸８回目に充填された活物質量を１
００とした場合の活物質充填量比である。図２より、実
施例１のニッケル極板は、比較例１〜３のニッケル極板
に比べて、化学含浸初回時から活物質充填量を大きくで
きるのが分る。これにより、ニッケル焼結基板の表面近
傍の活物質密度が高くなるのが分る。そして、化学含浸
最終回時の活物質充填量も大きくなり、活物質密度が高
くなるのが分る。
【００１９】次に上記各ニッケル極板（正極板）と公知
のペースト式カドミウム負極板と水酸化カリウム水溶液
からなる電解液とを組合わせて、円筒式密閉形ニッケル
−カドミウム蓄電池からなるアルカリ蓄電池を作った。
そして、各アルカリ蓄電池を０．１Ｃで１５時間化成し
てから、各アルカリ蓄電池を３．５Ｃで放電して、放電
時間と電池電圧との関係（放電特性）を調べた。図３
は、その測定結果を示している。図３より、実施例１の
ニッケル極板を用いると、比較例１〜３のニッケル極板
を用いた場合に比べて、放電電圧を高く維持して放電特
性を高められるのが分る。これは、実施例１のニッケル
極板では、ニッケル焼結基板と活物質との密着性が高く
なる上、ニッケル焼結基板の表面近傍の活物質密度が高
くなるため、集電能力が向上するためである。
のペースト式カドミウム負極板と水酸化カリウム水溶液
からなる電解液とを組合わせて、円筒式密閉形ニッケル
−カドミウム蓄電池からなるアルカリ蓄電池を作った。
そして、各アルカリ蓄電池を０．１Ｃで１５時間化成し
てから、各アルカリ蓄電池を３．５Ｃで放電して、放電
時間と電池電圧との関係（放電特性）を調べた。図３
は、その測定結果を示している。図３より、実施例１の
ニッケル極板を用いると、比較例１〜３のニッケル極板
を用いた場合に比べて、放電電圧を高く維持して放電特
性を高められるのが分る。これは、実施例１のニッケル
極板では、ニッケル焼結基板と活物質との密着性が高く
なる上、ニッケル焼結基板の表面近傍の活物質密度が高
くなるため、集電能力が向上するためである。
【００２０】次に各アルカリ蓄電池に１Ｃ充電と３Ｃ放
電とを繰り返して、充放電サイクル数と放電容量比との
関係（サイクル寿命特性）を調べた。図４は、その測定
結果を示している。図４より、実施例１のニッケル極板
を用いると、各比較例（特に比較例２，３）のニッケル
極板を用いた場合に比べて、充放電サイクルによる容量
低下を抑えて、電池の寿命を延びせるのが分る。そし
て、充放電サイクル数１２００回目で各電池を解体した
ところ、本実施例のニッケル極板に用いたニッケル焼結
基板は、腐食が抑えられているため、ニッケル極板の膨
脹が比較例２及び３のニッケル極板に比べて小さいのが
確認された。このようにニッケル極板の膨脹が小さい
と、ニッケル極板中の電解液分布の変化が少なく、安定
したサイクル特性を得ることができる。
電とを繰り返して、充放電サイクル数と放電容量比との
関係（サイクル寿命特性）を調べた。図４は、その測定
結果を示している。図４より、実施例１のニッケル極板
を用いると、各比較例（特に比較例２，３）のニッケル
極板を用いた場合に比べて、充放電サイクルによる容量
低下を抑えて、電池の寿命を延びせるのが分る。そし
て、充放電サイクル数１２００回目で各電池を解体した
ところ、本実施例のニッケル極板に用いたニッケル焼結
基板は、腐食が抑えられているため、ニッケル極板の膨
脹が比較例２及び３のニッケル極板に比べて小さいのが
確認された。このようにニッケル極板の膨脹が小さい
と、ニッケル極板中の電解液分布の変化が少なく、安定
したサイクル特性を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、硝酸ニッケル水溶液に
よるニッケル焼結基板の腐食を防止できる。そのため、
ニッケル極板の膨脹を抑制して、充放電サイクルによる
容量低下を抑えて、電池の寿命を延ばすことができる。
また、非イオン性界面活性剤は、硝酸ニッケル水溶液の
ニッケル焼結基板に対する濡性を高めるので、ニッケル
焼結基板と活物質との密着性が高くなる。また、濡性が
高くなることにより、ニッケル焼結基板の表面近傍の気
体の巻込みが減少して、活物質密度が高くなる。そのた
め、集電能力が高くなり、電池の放電特性を高めること
ができる。
よるニッケル焼結基板の腐食を防止できる。そのため、
ニッケル極板の膨脹を抑制して、充放電サイクルによる
容量低下を抑えて、電池の寿命を延ばすことができる。
また、非イオン性界面活性剤は、硝酸ニッケル水溶液の
ニッケル焼結基板に対する濡性を高めるので、ニッケル
焼結基板と活物質との密着性が高くなる。また、濡性が
高くなることにより、ニッケル焼結基板の表面近傍の気
体の巻込みが減少して、活物質密度が高くなる。そのた
め、集電能力が高くなり、電池の放電特性を高めること
ができる。
【００２２】また、ニッケル焼結基板を焼結形成した後
温度が低下する途中に、ニッケル焼結基板の表面を非イ
オン性界面活性剤水溶液で濡らし、ニッケル焼結基板に
残存する熱により非イオン性界面活性剤水溶液中の水分
を気化させて、腐食防止被膜を被覆すれば、ニッケル焼
結基板の表面全体に非イオン性界面活性剤をほぼ均等の
厚みに被覆することができる。また、ニッケル焼結基板
を加熱する工程を設けることなく、水分を気化できるの
で、容易に腐食防止被膜を形成できる。
温度が低下する途中に、ニッケル焼結基板の表面を非イ
オン性界面活性剤水溶液で濡らし、ニッケル焼結基板に
残存する熱により非イオン性界面活性剤水溶液中の水分
を気化させて、腐食防止被膜を被覆すれば、ニッケル焼
結基板の表面全体に非イオン性界面活性剤をほぼ均等の
厚みに被覆することができる。また、ニッケル焼結基板
を加熱する工程を設けることなく、水分を気化できるの
で、容易に腐食防止被膜を形成できる。
【図１】 試験に用いた各ニッケル極板のニッケル焼結
基板の腐食率を示す図である。
基板の腐食率を示す図である。
【図２】 試験に用いた各ニッケル極板を化学含浸した
際の含浸回数と活物質充填量比との関係を示す図であ
る。
際の含浸回数と活物質充填量比との関係を示す図であ
る。
【図３】 試験に用いた各アルカリ蓄電池の放電時間と
電池電圧との関係（放電特性）を示す図である。
電池電圧との関係（放電特性）を示す図である。
【図４】 試験に用いた各アルカリ蓄電池の充放電サイ
クル数と放電容量比との関係（サイクル寿命特性）を示
す図である。
クル数と放電容量比との関係（サイクル寿命特性）を示
す図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 硝酸ニッケル水溶液に浸漬された後にア
ルカリ水溶液に浸漬されて活物質が充填されるアルカリ
蓄電池用ニッケル焼結基板であって、 前記硝酸ニッケル水溶液に触れる表面の全部または主要
部が非イオン性界面活性剤からなる腐食防止被膜により
被覆されていることを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッ
ケル焼結基板。 - 【請求項２】 前記非イオン性界面活性剤は、ソルビタ
ン・モノ・ステアレート、グリセロール・ソルビタン・
ラウレート、ポリオキシエチレン・ソルビタン・モノラ
ウレート、またはポリオキシエチレン・ステマレートで
ある請求項１に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル焼結基
板。 - 【請求項３】 前記腐食防止被膜の膜厚が０．０２〜
０．２μｍである請求項１または２に記載のアルカリ蓄
電池用ニッケル焼結基板。 - 【請求項４】 ニッケル焼結基板を硝酸ニッケル水溶液
に浸漬した後にアルカリ水溶液に浸漬して水酸化ニッケ
ルからなる活物質が前記ニッケル焼結基板に充填されて
なるアルカリ蓄電池用ニッケル極板であって、 前記ニッケル焼結基板は、前記硝酸ニッケル水溶液に触
れる表面の全部または主要部が非イオン性界面活性剤か
らなる腐食防止被膜により被覆され、前記腐食防止被膜
は、前記活物質と前記ニッケル焼結基板との間の導電性
を大きく阻害しない厚みを有していることを特徴とする
アルカリ蓄電池用ニッケル極板。 - 【請求項５】 ニッケル焼結基板を硝酸ニッケル水溶液
に浸漬した後に、アルカリ水溶液に浸漬して、前記ニッ
ケル焼結基板に活物質を充填してアルカリ蓄電池用ニッ
ケル極板を製造する方法において、 前記ニッケル焼結基板の前記硝酸ニッケル水溶液に触れ
る表面の全部または主要部を非イオン性界面活性剤から
なる腐食防止被膜により被覆することを特徴とするアル
カリ蓄電池用ニッケル極板の製造方法。 - 【請求項６】 前記ニッケル焼結基板を焼結形成した後
温度が低下する途中に、前記ニッケル焼結基板の表面を
非イオン性界面活性剤水溶液で濡らし、前記ニッケル焼
結基板に残存する熱により前記非イオン性界面活性剤水
溶液中の水分を気化させて、前記ニッケル焼結基板の硝
酸ニッケル水溶液に触れる表面の全部または主要部を前
記非イオン性界面活性剤からなる腐食防止被膜により被
覆することを特徴とする請求項５に記載のアルカリ蓄電
池用ニッケル極板の製造方法。 - 【請求項７】 前記ニッケル焼結基板の前記表面に前記
非イオン性界面活性剤水溶液を吹き付けて前記表面を前
記非イオン性界面活性剤水溶液により濡らすことを特徴
とする請求項６に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル極板
の製造方法。 - 【請求項８】 前記非イオン性界面活性剤水溶液は、前
記ニッケル焼結基板の表面温度が１００〜１５０℃の間
に前記ニッケル焼結基板の表面に吹き付けることを特徴
とする請求項７に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル極板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210431A JPH1154116A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | アルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210431A JPH1154116A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | アルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154116A true JPH1154116A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16589214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9210431A Abandoned JPH1154116A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | アルカリ蓄電池用ニッケル焼結基板並びにアルカリ蓄電池用ニッケル極板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100184871A1 (en) * | 2007-07-31 | 2010-07-22 | Hanamanthsa Shankarsa Bevinakatti | Polyglycerol Derivatives |
| CN108023077A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 宁波容百新能源科技股份有限公司 | 一种快离子导体包覆改性高镍正极材料及其制备方法 |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP9210431A patent/JPH1154116A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100184871A1 (en) * | 2007-07-31 | 2010-07-22 | Hanamanthsa Shankarsa Bevinakatti | Polyglycerol Derivatives |
| CN108023077A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 宁波容百新能源科技股份有限公司 | 一种快离子导体包覆改性高镍正极材料及其制备方法 |
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|
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