JPS58186163A - アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法Info
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- JPS58186163A JPS58186163A JP57068353A JP6835382A JPS58186163A JP S58186163 A JPS58186163 A JP S58186163A JP 57068353 A JP57068353 A JP 57068353A JP 6835382 A JP6835382 A JP 6835382A JP S58186163 A JPS58186163 A JP S58186163A
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス吸収式密閉形アルカリ蓄電池に利用され
るペースト式カドミウム負極の製造法に関する。
るペースト式カドミウム負極の製造法に関する。
ペースト式カドミウム負極は、密閉形アルカリ蓄市池な
どに用いられているが、焼結式カドミウム負極に比べて
製造法が簡単で、エネルギー密度が高いなどの特徴をも
っている反面、特注面での制約が多いなどの問題もある
。従来ペースト式力ドミーウム負極は、酸化カドミウム
の微粉末とカーボニルニッケル粉末を結着剤、増貼剤、
溶媒とともに混練してペースト状とし、多孔性金属芯体
の両側に塗着・乾燥し、次いでアルカリ水溶液中で化成
し、必要に応じて加圧成型して得られるものであった、
ｄ閉形アルカリ蓄電池の使用条件４・ま、従宋光放′屯
亀流はそれほど大きくなく、光重は０．１Ｃ以下、放電
も１０程度がほとんどであったので、焼結式カドミウム
負極とほとんど同等の性能を得ることができた。しかし
最近になってＰ１ｊ時間で光重できるタイプや大電流で
故ｆｊできるタイプが要望されるようになるにいたり、
従来の方法では種々の問題が生じるようになった。特に
急車光Ｉｔ時には、従来のペースト式負極では入さな問
題が（−１日しることが明確になった、従来は活物′１
１↑中に導電材としてカーボニルニッケル粉末を１０〜
３ｏ＠ １％添加していだが、これは活物質問の導′市
性を高め光放電特性を良好ならしめるのに効果があった
が、一方では活物質中に水素過電圧の低いカーボニルニ
ッケル粉末が混入することになるため、特に大電流で充
電したときに水素を発生したり、また電池容量と無関係
なカーボニルニッケル粉末がｉ＆すれるため、ペースト
式カドミウム負極の本来の特徴である高エネルギー密度
を生かせなくなるという欠点が生じた。
どに用いられているが、焼結式カドミウム負極に比べて
製造法が簡単で、エネルギー密度が高いなどの特徴をも
っている反面、特注面での制約が多いなどの問題もある
。従来ペースト式力ドミーウム負極は、酸化カドミウム
の微粉末とカーボニルニッケル粉末を結着剤、増貼剤、
溶媒とともに混練してペースト状とし、多孔性金属芯体
の両側に塗着・乾燥し、次いでアルカリ水溶液中で化成
し、必要に応じて加圧成型して得られるものであった、
ｄ閉形アルカリ蓄電池の使用条件４・ま、従宋光放′屯
亀流はそれほど大きくなく、光重は０．１Ｃ以下、放電
も１０程度がほとんどであったので、焼結式カドミウム
負極とほとんど同等の性能を得ることができた。しかし
最近になってＰ１ｊ時間で光重できるタイプや大電流で
故ｆｊできるタイプが要望されるようになるにいたり、
従来の方法では種々の問題が生じるようになった。特に
急車光Ｉｔ時には、従来のペースト式負極では入さな問
題が（−１日しることが明確になった、従来は活物′１
１↑中に導電材としてカーボニルニッケル粉末を１０〜
３ｏ＠ １％添加していだが、これは活物質問の導′市
性を高め光放電特性を良好ならしめるのに効果があった
が、一方では活物質中に水素過電圧の低いカーボニルニ
ッケル粉末が混入することになるため、特に大電流で充
電したときに水素を発生したり、また電池容量と無関係
なカーボニルニッケル粉末がｉ＆すれるため、ペースト
式カドミウム負極の本来の特徴である高エネルギー密度
を生かせなくなるという欠点が生じた。
本発明は、従来のペースト式カドミウム負極の欠点を除
去し、急速充電時においても水素発生をなくして安定し
た充電特性を示し、しかもペースト式カドミウム負極の
本来の特徴である高エネルギー密度の電極を一得ること
のできる製造法を提供するものである３ 本発明は、酸化カドミウムの微粉末゛を結着剤・増枯削
、溶媒とともに混練してペースト状とし、多孔性金属芯
体の両側に塗着・乾燥してペースト式カドミウム負極を
得る方法において、主活物質中、リカーボニルニッケル
粉末のバ有φを１屯ｉ１Ｆ、 ％以ドにして充電中の水
素発生を抑制するとともに。
去し、急速充電時においても水素発生をなくして安定し
た充電特性を示し、しかもペースト式カドミウム負極の
本来の特徴である高エネルギー密度の電極を一得ること
のできる製造法を提供するものである３ 本発明は、酸化カドミウムの微粉末゛を結着剤・増枯削
、溶媒とともに混練してペースト状とし、多孔性金属芯
体の両側に塗着・乾燥してペースト式カドミウム負極を
得る方法において、主活物質中、リカーボニルニッケル
粉末のバ有φを１屯ｉ１Ｆ、 ％以ドにして充電中の水
素発生を抑制するとともに。
ｃｒ看・乾燥して得られた負極板を、ニッケル塩水塔液
中で陰市解し、次いでカドミウム塩水溶液にき浸した後
アルカリ水溶液中で陰電解することによって、活物質表
面層に金属ニッケル層と金属カドミウムまたは水酸化カ
ドミウム層を順次形成させて、活物質表向に直接ニッケ
ル層が露出しない構成とし、水素発生の抑制と導電性の
確保とを図ったことを特徴としている。
中で陰市解し、次いでカドミウム塩水溶液にき浸した後
アルカリ水溶液中で陰電解することによって、活物質表
面層に金属ニッケル層と金属カドミウムまたは水酸化カ
ドミウム層を順次形成させて、活物質表向に直接ニッケ
ル層が露出しない構成とし、水素発生の抑制と導電性の
確保とを図ったことを特徴としている。
本発明における実施例を以下に示す。酸化カドミウム粉
末１００重数部に対して、合成樹脂単繊維０．６型破部
と、エチレングリコール３ｏ重量部にポリビニルアルコ
ール０．７５重量部を加熱溶解した液を混練してペース
ト状として、これを１００μの厚みの鉄にニッケルメッ
キをした開孔鉄板の両側に塗着しだ後、約１１０℃で乾
・繰して負極板を得る。このとき充填する活物質の理論
容惜は、３８Ｘ２６０．７＋１１１の極板寸法で５．５
Ｊｋｔｌ となるようペーストの塗着献を調節する。次
にこうしてイ１４られた負極を、２５０ ｇ／ｅＮｉ、
（ＮＯ３）２−６Ｈ２０水溶液（ｐＨ３〜４）中にて
１人の通電電流にて１時間陰電解して活物質Ｎ ｔｒｉ
層に金属ニッケル層を形成させ、水洗・乾１栗した後、
さらにｅｏｏ、９ ／ｌ Ｃｄ （ＮＯｓ）・４Ｈｚ。
末１００重数部に対して、合成樹脂単繊維０．６型破部
と、エチレングリコール３ｏ重量部にポリビニルアルコ
ール０．７５重量部を加熱溶解した液を混練してペース
ト状として、これを１００μの厚みの鉄にニッケルメッ
キをした開孔鉄板の両側に塗着しだ後、約１１０℃で乾
・繰して負極板を得る。このとき充填する活物質の理論
容惜は、３８Ｘ２６０．７＋１１１の極板寸法で５．５
Ｊｋｔｌ となるようペーストの塗着献を調節する。次
にこうしてイ１４られた負極を、２５０ ｇ／ｅＮｉ、
（ＮＯ３）２−６Ｈ２０水溶液（ｐＨ３〜４）中にて
１人の通電電流にて１時間陰電解して活物質Ｎ ｔｒｉ
層に金属ニッケル層を形成させ、水洗・乾１栗した後、
さらにｅｏｏ、９ ／ｌ Ｃｄ （ＮＯｓ）・４Ｈｚ。
水溶液（ｐＨ１〜２）中に３分間浸漬し、８０℃で乾燥
する。次に、比重１゜１６のＫＯＨ水溶液中にて３Ａの
通電電流で１時間陰電解した後、水洗・乾燥して本発明
における負極を得た。こうして得た負極をムとする。
する。次に、比重１゜１６のＫＯＨ水溶液中にて３Ａの
通電電流で１時間陰電解した後、水洗・乾燥して本発明
における負極を得た。こうして得た負極をムとする。
次に比較のだめに従来法による負極を用意した。
酸化カドミウム粉末１００重量部とカーボニルニッケル
粉末２５重量部を、合成樹脂単繊維０６重計部とエチレ
ングリコール３ｏ重量部にポリビニルアルコール０．７
５重量部を加熱溶解しだ液を加えてペースト状として、
これを１ｏＯμの厚みの鉄にニッケルメッキをした開孔
鉄板の両側に塗着した後、１１０℃で乾燥する。このと
きの活物質理論界４Ｙは、本発明における負極ムと同様
に３８Ｘ２６ＣＩＩｍの極板寸法で６・５ムｈになるよ
うにする１３次にこれを、比重１゜１５０ＫＯＨ水溶液
中にて３Ａの通ｔｌｊ電流で１時間陰電解した後、水洗
・乾燥して従来法による負極Ｂを得る。まだ比較のため
に、本発明における負極人においてペースト塗冶・乾・
繰後のニッケル塩水溶液中での陰電解とカドミウム塩水
溶液への浸漬を省いて得た負極をＣとする。
粉末２５重量部を、合成樹脂単繊維０６重計部とエチレ
ングリコール３ｏ重量部にポリビニルアルコール０．７
５重量部を加熱溶解しだ液を加えてペースト状として、
これを１ｏＯμの厚みの鉄にニッケルメッキをした開孔
鉄板の両側に塗着した後、１１０℃で乾燥する。このと
きの活物質理論界４Ｙは、本発明における負極ムと同様
に３８Ｘ２６ＣＩＩｍの極板寸法で６・５ムｈになるよ
うにする１３次にこれを、比重１゜１５０ＫＯＨ水溶液
中にて３Ａの通ｔｌｊ電流で１時間陰電解した後、水洗
・乾燥して従来法による負極Ｂを得る。まだ比較のため
に、本発明における負極人においてペースト塗冶・乾・
繰後のニッケル塩水溶液中での陰電解とカドミウム塩水
溶液への浸漬を省いて得た負極をＣとする。
こうして得た負極ム、Ｂ、Ｃの厚みは、Ａ、：Ｇ７）；
Ｏ−６０Ｉｎ１ｌ、 Ｂ カＯ−７５ｍｌであるの
でＢのみを加圧成形して０．６０朋としたのち、１゜８
ムｈの各線τもつ３８Ｘ２００Ｘ０．６０７ｆｆｍ大き
さの焼結式１に室とともに、円筒密閉形二２ケル・カド
ミウム蓄［Ｅ池（Ｃサイズ）を構成した。
Ｏ−６０Ｉｎ１ｌ、 Ｂ カＯ−７５ｍｌであるの
でＢのみを加圧成形して０．６０朋としたのち、１゜８
ムｈの各線τもつ３８Ｘ２００Ｘ０．６０７ｆｆｍ大き
さの焼結式１に室とともに、円筒密閉形二２ケル・カド
ミウム蓄［Ｅ池（Ｃサイズ）を構成した。
負＋４Ａ、Ｂ、Ｃにより構成した電池をそれぞれ２０’
Ｃ，３Ａで充電したときの充電電圧の挙動と、電池内部
圧力の挙動を求めた。その結果を第１図と第２図Ｖと示
す、この結果から明らかなように、イｆ発明における負
極ムにより構成された電池は充電市川も低く、′電池内
部圧力も低い１しかし従来法による負極Ｂは、充電電圧
はＡと同様であるが 。
Ｃ，３Ａで充電したときの充電電圧の挙動と、電池内部
圧力の挙動を求めた。その結果を第１図と第２図Ｖと示
す、この結果から明らかなように、イｆ発明における負
極ムにより構成された電池は充電市川も低く、′電池内
部圧力も低い１しかし従来法による負極Ｂは、充電電圧
はＡと同様であるが 。
電池内部圧力は、充峨後元の圧力に戻らず、ガスクロマ
クトゲラフ分析により発生ガスは水素であることが確認
された。捷だ負極Ｃについては電池内部圧力の挙動はム
と同様であるが、充電電圧が高くなることが確認された
。まだ負極Ｂについて充電時の圧力がムやＣに比較して
、約３倍になるのは）Ｊ［１圧成型により多孔度が低下
しているためである。
クトゲラフ分析により発生ガスは水素であることが確認
された。捷だ負極Ｃについては電池内部圧力の挙動はム
と同様であるが、充電電圧が高くなることが確認された
。まだ負極Ｂについて充電時の圧力がムやＣに比較して
、約３倍になるのは）Ｊ［１圧成型により多孔度が低下
しているためである。
実施例における結果から明らかなように本発明における
負極は、急速充電時においても安定した充電特性が得ら
れることが確認された。
負極は、急速充電時においても安定した充電特性が得ら
れることが確認された。
従来のペースト式負極は、活物質の導電性を確保するた
めに、カーボニルニッケル粉末を１０〜３０重’ｆｉｔ
％添加しているが、大電流で充電したときには、実施
例における負極Ｂのように水素発生を伴うことになる。
めに、カーボニルニッケル粉末を１０〜３０重’ｆｉｔ
％添加しているが、大電流で充電したときには、実施
例における負極Ｂのように水素発生を伴うことになる。
これは水素過電圧の低いカーボニルニッケルが混入して
いるためで、活物質中に１重ｔ ％以上含まれると水素
発生が顕著となる。
いるためで、活物質中に１重ｔ ％以上含まれると水素
発生が顕著となる。
一方活物質中のカーボニルニッケル量を１重量％よりも
少なく規制すると、カドミウムの水素過電圧が比較的高
いために、大電流で充電したときでも水素発生はわずか
であるが、導′１Ｌ材としてのカーボニルニッケル粉末
がほとんど除去されているために電極の導電性が低下し
大電流で充放電したときの電圧特性が劣化する。そこで
本発明のように′１１Ｌ極の活物質表面層に金属ニッケ
ル層と金−カドミウムまたは水酸化カドミウム層を順次
形成させれば、令蛎ニッケル層が導電材としての機能を
持ち、しかも直接金属ニッケル層と電解液とが接するこ
ともなくなるので、電極の導電性を確保しながら水素発
生を抑制することが可能となる３このように本発明にお
ける負極の価値は極めて大なるものである。
少なく規制すると、カドミウムの水素過電圧が比較的高
いために、大電流で充電したときでも水素発生はわずか
であるが、導′１Ｌ材としてのカーボニルニッケル粉末
がほとんど除去されているために電極の導電性が低下し
大電流で充放電したときの電圧特性が劣化する。そこで
本発明のように′１１Ｌ極の活物質表面層に金属ニッケ
ル層と金−カドミウムまたは水酸化カドミウム層を順次
形成させれば、令蛎ニッケル層が導電材としての機能を
持ち、しかも直接金属ニッケル層と電解液とが接するこ
ともなくなるので、電極の導電性を確保しながら水素発
生を抑制することが可能となる３このように本発明にお
ける負極の価値は極めて大なるものである。
第１図１１本発明の実施１ｒｌＪにおける負極を月ｊい
て構成した円筒密閉形アルカリ蓄電池の急速光［程時の
市ｊ王挙動を示す図、第２図１１電池内部圧力の挙動を
示す図である。
て構成した円筒密閉形アルカリ蓄電池の急速光［程時の
市ｊ王挙動を示す図、第２図１１電池内部圧力の挙動を
示す図である。
Claims (1)
- 酸化カドミウムの微粉末を結着剤、増粘剤、溶媒ととも
に混練してペースト状とし、多孔性金属芯体の両側に塗
着・乾燥してペースト式カドミウム負極を得る方法であ
って、主活物質中のカーボニルニッケル粉末の含有量を
１重量％よりも少量にするとともに、前記塗着・乾燥後
の多孔性負極板をニッケル塩水溶液中で陰電解し、次い
でカドミウム塩水溶液中に含浸した後アルカリ水溶液中
で陰電解することによって、活物質表面層に金属ニッケ
ル層と金属カドミウムまたは水酸化カドミウム層を順次
形成させたことを特徴とするアルカリ蓄′醒池用カドミ
ウム負極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068353A JPS58186163A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068353A JPS58186163A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58186163A true JPS58186163A (ja) | 1983-10-31 |
| JPH0119620B2 JPH0119620B2 (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=13371365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57068353A Granted JPS58186163A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58186163A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5248571A (en) * | 1990-09-27 | 1993-09-28 | Gates Energy Products, Inc. | Cadmium electrode and cell having anti-agglomeration characteristics |
-
1982
- 1982-04-22 JP JP57068353A patent/JPS58186163A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5248571A (en) * | 1990-09-27 | 1993-09-28 | Gates Energy Products, Inc. | Cadmium electrode and cell having anti-agglomeration characteristics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0119620B2 (ja) | 1989-04-12 |
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