JPS59165373A - 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池 - Google Patents
密閉形ニツケルカドミウム蓄電池Info
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- JPS59165373A JPS59165373A JP58039630A JP3963083A JPS59165373A JP S59165373 A JPS59165373 A JP S59165373A JP 58039630 A JP58039630 A JP 58039630A JP 3963083 A JP3963083 A JP 3963083A JP S59165373 A JPS59165373 A JP S59165373A
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- H01M4/00—Electrodes
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- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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】
本発明は水酸化工・フケルを活物質とし、電導材にニッ
ケル粉末及びコバルト短繊維を添加した正極板と、カド
ミウムを活物質とする負極板を１ｌｉｆ＋えた密閉型ニ
リケルカドミウム蓄電池に関し、−■１４での使用にお
ける性能を改良することを目的としている。この種の極
板を便用した電池には、例えばボタン型二・７ケル力ド
ミウムＭｎ１ｌｌＪＬがあるが、これは小型で密閉構造
であり、しかも繰り返し光放電が可能であるｔコめに、
電子機器の停電時の非常用１ｆ隙あるいは携帯用１埋気
器具用心瞭専に幅広く１史用されている。しかし従来の
ａ曲は高温９例えば７０”Ｃあるいはそれ以上の温度下
で使用すると充電条件によって電池性能の劣化が著しく
、短期間で使用不能に陥るという欠点があつ１こ。
ケル粉末及びコバルト短繊維を添加した正極板と、カド
ミウムを活物質とする負極板を１ｌｉｆ＋えた密閉型ニ
リケルカドミウム蓄電池に関し、−■１４での使用にお
ける性能を改良することを目的としている。この種の極
板を便用した電池には、例えばボタン型二・７ケル力ド
ミウムＭｎ１ｌｌＪＬがあるが、これは小型で密閉構造
であり、しかも繰り返し光放電が可能であるｔコめに、
電子機器の停電時の非常用１ｆ隙あるいは携帯用１埋気
器具用心瞭専に幅広く１史用されている。しかし従来の
ａ曲は高温９例えば７０”Ｃあるいはそれ以上の温度下
で使用すると充電条件によって電池性能の劣化が著しく
、短期間で使用不能に陥るという欠点があつ１こ。
この茜温使用時の性能劣化は、は′＞次の１羨な理由に
よるものと考えられる。すなわち、この種の電池の正極
板は活物質に水酸化工ｌケルを使用し、これに電気伝導
性を良好ならしめるために一般に１５〜２Ｑｗｔ％のグ
ラファイトを混入している。このクラファイトは電池が
常温近辺で使用される場合には活性な酸素に対しても比
較的安定でＪ）るが、前述した俤な高温では過光電を行
なつｔこ場合に正極で発生する酸素の一部によって酸化
を受け、最終的には’／Ｉ！、ｍ ｔＦｌ中にｍ解し炭
酸カリウムを生成する。こｆｔは放電時の電圧を下げる
原因となる。
よるものと考えられる。すなわち、この種の電池の正極
板は活物質に水酸化工ｌケルを使用し、これに電気伝導
性を良好ならしめるために一般に１５〜２Ｑｗｔ％のグ
ラファイトを混入している。このクラファイトは電池が
常温近辺で使用される場合には活性な酸素に対しても比
較的安定でＪ）るが、前述した俤な高温では過光電を行
なつｔこ場合に正極で発生する酸素の一部によって酸化
を受け、最終的には’／Ｉ！、ｍ ｔＦｌ中にｍ解し炭
酸カリウムを生成する。こｆｔは放電時の電圧を下げる
原因となる。
この様なりラファイトの影響を除くにはクラファイトの
使用を廃止し、それにかわる導電（４を使用すればよい
わけであるが、これまでの知見によｔ］ばその導電材と
して使用可能なものはニッケルの粉末しかない。しかし
ながら Ｎｉ扮粉末導電材とした場合、次の様な新Ｔコ
な問題が出て米ろ。すなわち活物質の水酸化ニッケルに
ニッケル粉末を混合する場合、クラファイトと同稈度の
電池性能を得るには５Ｑｗｔ％以上添加する必・姿があ
る。クラファイトの場合と同様かその２倍程度の添加量
（ｌ（）〜４Ｑ ｗｔ％）では 肴０゜ＣｍＡの様な非
常に低率で！Ｊ電する場合には問題ないが９．５（３ｎ
Ａあるいはｌ、Ｑ ＯｍＡなどの比較的高率放電を行な
うと著しい性能低下を米１こす。こ第１．は二゛ノケル
粉床（一般にはカーボニルニッケル粉末）の粒子が活物
質である水酸化ニッケル粒子（２次粒子を形成している
）よりも小さい１こめに粒子間の電気的接触の力が剥く
十分な集電効果を示さないものと考えられろ。又、充放
電を繰り返し行なうとニッケル粉床粒子の表面に水酸化
ニッケルの層が形成され、こｎが電気的に不良導電体で
あるため次第に導電材としての効力を失ない放電谷風が
低下するという問題もある。
使用を廃止し、それにかわる導電（４を使用すればよい
わけであるが、これまでの知見によｔ］ばその導電材と
して使用可能なものはニッケルの粉末しかない。しかし
ながら Ｎｉ扮粉末導電材とした場合、次の様な新Ｔコ
な問題が出て米ろ。すなわち活物質の水酸化ニッケルに
ニッケル粉末を混合する場合、クラファイトと同稈度の
電池性能を得るには５Ｑｗｔ％以上添加する必・姿があ
る。クラファイトの場合と同様かその２倍程度の添加量
（ｌ（）〜４Ｑ ｗｔ％）では 肴０゜ＣｍＡの様な非
常に低率で！Ｊ電する場合には問題ないが９．５（３ｎ
Ａあるいはｌ、Ｑ ＯｍＡなどの比較的高率放電を行な
うと著しい性能低下を米１こす。こ第１．は二゛ノケル
粉床（一般にはカーボニルニッケル粉末）の粒子が活物
質である水酸化ニッケル粒子（２次粒子を形成している
）よりも小さい１こめに粒子間の電気的接触の力が剥く
十分な集電効果を示さないものと考えられろ。又、充放
電を繰り返し行なうとニッケル粉床粒子の表面に水酸化
ニッケルの層が形成され、こｎが電気的に不良導電体で
あるため次第に導電材としての効力を失ない放電谷風が
低下するという問題もある。
本発明は以上述べた如きボタン型二・ノケルカドミウム
ｉｌｉ、 ｉｌｕの従来におけろＷモ藺１り川１」時の
暇ｉ１１＋性能の劣化を大巾に改良すると同時に比較的
高率１１ Ｔａ電における性能を・も良好にヤＩＬ持す
るものであり、以下実施例に基づいてその詳細を説明す
る。
ｉｌｉ、 ｉｌｕの従来におけろＷモ藺１り川１」時の
暇ｉ１１＋性能の劣化を大巾に改良すると同時に比較的
高率１１ Ｔａ電における性能を・も良好にヤＩＬ持す
るものであり、以下実施例に基づいてその詳細を説明す
る。
水酸化工ｌケル粉木７５ｗｔ％、ニッケル粉末、例えば
カーボニルニーｌケル粉末タイプ２５５ １５ｗｔ％。
カーボニルニーｌケル粉末タイプ２５５ １５ｗｔ％。
直径約１０μ長さ約Ｉ ＪＩＭのコバルト短繊維 ＩＱ
ｗｔ％を混合１，１このち約（ｇ ｔｏｎ ／ ｃｒＡ
の子方で加圧４彰し、約１０＋ｌメ・１シユの二・フケ
ル網につつんで再度成形し１こ正極板と、酸化カドミウ
ム粉末にｌＱｗｔ％の二゛１ケル扮禾を加えて正極と同
様の方法により成形しｔコ負極板とをそ几ぞれ活性化処
理して後３０％の水酸化カリ、ラム水溶液を電解液とし
て公称容量５ＱｍＡｈ の本発明による密閉彫工・フケ
ルカドミウム電池を作り１．７５℃に於いて２ｍＡの［
流で１１０日間過光電した後、２５′Ｃにて５ ｍＡで
端子電圧が１、ＯＶになるまで放電するサイクルを繰Ｉ
）返し行ない電池性能の変化を調べた。尚コバルト帰Ｆ
ａ維としては、酸化コバルト粉床をバインダーと共にｍ
維に成形し、これを水素雰囲気中で熱分解反゛び焼結を
行ないコバルト心細とし、欠に必要な長さにＶ１斬しｆ
こものなどが適当である。
ｗｔ％を混合１，１このち約（ｇ ｔｏｎ ／ ｃｒＡ
の子方で加圧４彰し、約１０＋ｌメ・１シユの二・フケ
ル網につつんで再度成形し１こ正極板と、酸化カドミウ
ム粉末にｌＱｗｔ％の二゛１ケル扮禾を加えて正極と同
様の方法により成形しｔコ負極板とをそ几ぞれ活性化処
理して後３０％の水酸化カリ、ラム水溶液を電解液とし
て公称容量５ＱｍＡｈ の本発明による密閉彫工・フケ
ルカドミウム電池を作り１．７５℃に於いて２ｍＡの［
流で１１０日間過光電した後、２５′Ｃにて５ ｍＡで
端子電圧が１、ＯＶになるまで放電するサイクルを繰Ｉ
）返し行ない電池性能の変化を調べた。尚コバルト帰Ｆ
ａ維としては、酸化コバルト粉床をバインダーと共にｍ
維に成形し、これを水素雰囲気中で熱分解反゛び焼結を
行ないコバルト心細とし、欠に必要な長さにＶ１斬しｆ
こものなどが適当である。
第１図−にサイクルｔりの放電各員の推移を示し、第２
図に５０ サイクル後の放電特性を示す。又第３図には
２５′Ｃにおいて５ｍＡ にて１６ 時間充范し、その
後５Ｑ ｍＡ にて高率放電を行なった時の特性を示
す。
図に５０ サイクル後の放電特性を示す。又第３図には
２５′Ｃにおいて５ｍＡ にて１６ 時間充范し、その
後５Ｑ ｍＡ にて高率放電を行なった時の特性を示
す。
これらの図において（Ａｌは本発明による電池、（均は
正極板にクラファイトが２Ｑｗｔ％添加された従来型の
゛混油、Ｌｃ）は本発明の他実施例で正圀板に四と１１
°＠ｐｐｃｒ）ｖｔ＜ｔｖ ＋−ｍ３Ｈ＆１５″゛９°
ニー１／ｊ７１＋Ｎ科３５、ｗｔ％添力流力シ１こＹ「
曲である。鋤は正極板にニッケル粉末のみが５０〜ｖｔ
％添加さｎた従来の他実施例の電池である。
正極板にクラファイトが２Ｑｗｔ％添加された従来型の
゛混油、Ｌｃ）は本発明の他実施例で正圀板に四と１１
°＠ｐｐｃｒ）ｖｔ＜ｔｖ ＋−ｍ３Ｈ＆１５″゛９°
ニー１／ｊ７１＋Ｎ科３５、ｗｔ％添力流力シ１こＹ「
曲である。鋤は正極板にニッケル粉末のみが５０〜ｖｔ
％添加さｎた従来の他実施例の電池である。
これらの電池の負極板、電解液など正極板以外の構成部
品はすべて本発明の［Ｄ （Ａｌにて説明し１こものと
同様のものを使用しており、電池の公称容ｆｆｋも同じ
で５ＱｍＡｈである。
品はすべて本発明の［Ｄ （Ａｌにて説明し１こものと
同様のものを使用しており、電池の公称容ｆｆｋも同じ
で５ＱｍＡｈである。
第１図、第２図から明らかな様に本発明による（ＡＩ（
ＣＩは７５゛Ｃにおいて２ｍＡでＩＯ日日間いう極めて
苛酷な条件で過光醒を行なっても従来の電を出（１３）
に比べてすぐれた性能を示すことがわかる。又、第３図
より正極の４を材として二−ノケル粉末のみを用い１こ
電池（１））は高率放電特性の悪いことがわかる。
ＣＩは７５゛Ｃにおいて２ｍＡでＩＯ日日間いう極めて
苛酷な条件で過光醒を行なっても従来の電を出（１３）
に比べてすぐれた性能を示すことがわかる。又、第３図
より正極の４を材として二−ノケル粉末のみを用い１こ
電池（１））は高率放電特性の悪いことがわかる。
尚、添加な及び二重ケル粉床の添加量は’を池の実使用
におけろ放電条件により、それぞｊ、０５〜２Ｑ ｗｔ
％、５〜４５ｗｔ％の範囲内で組み合せれば１「］様の
相乗効果の認められることがわがっｒコ。
におけろ放電条件により、それぞｊ、０５〜２Ｑ ｗｔ
％、５〜４５ｗｔ％の範囲内で組み合せれば１「］様の
相乗効果の認められることがわがっｒコ。
又別の実験において電解液として水酸化ナトリウム水浴
液、水酸化リチウム水浴液を使用しても広濃度範囲にわ
たって同様の効果のあることがわかった。
液、水酸化リチウム水浴液を使用しても広濃度範囲にわ
たって同様の効果のあることがわかった。
以上、実施例で詳細に説明し１こ様に、導’ａｍとして
コバルト短繊維を０．５〜２０ ｗｔ９６とニッケル粉
末を５〜４５ｗｔ％活物′６に添Ｊ１０しｔコ正翫板を
用い１こ本発明による密閉型ニッケルカドミウム電池は
高温下の苛酷な条件にも耐え、且つ高率放電にもすぐれ
た性能を示すものである。
コバルト短繊維を０．５〜２０ ｗｔ９６とニッケル粉
末を５〜４５ｗｔ％活物′６に添Ｊ１０しｔコ正翫板を
用い１こ本発明による密閉型ニッケルカドミウム電池は
高温下の苛酷な条件にも耐え、且つ高率放電にもすぐれ
た性能を示すものである。
第１図は高温過光電テスＩ・でのサイクル経過にともな
う放ｙｇ ６ Ｓｑの推移を示しｔコ図、第２図は高温
過充′ｔ’に、−テスト、５０ サイクル目の放シ待１
生を示す図、第３Ｎは常温における高率放電特性を示す
図である。 Ａ、Ｃ・・・・・・本開明による電池、 Ｂ、１）
・・・・・従来の電池。 サイフル 抜 （ピ］ ）欠馨 各量′ （例ＡＡ＋） 旗ｆｌ’ｊＡ−翫 （例月旬
う放ｙｇ ６ Ｓｑの推移を示しｔコ図、第２図は高温
過充′ｔ’に、−テスト、５０ サイクル目の放シ待１
生を示す図、第３Ｎは常温における高率放電特性を示す
図である。 Ａ、Ｃ・・・・・・本開明による電池、 Ｂ、１）
・・・・・従来の電池。 サイフル 抜 （ピ］ ）欠馨 各量′ （例ＡＡ＋） 旗ｆｌ’ｊＡ−翫 （例月旬
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水酸化工ｌケルを活物質とし、￥Ｌ電導材して二ｌケル
粉末を５〜４５ｗｔ％と平均１α径５〜４０μ。 長さ０．５〜５Ｍのコバルト類Ａｌｌ Ｉｌｌ ０．５
〜２０ ｗｔ％とを含む正極と、カドミウムを活＠直と
し１こ負極とを備え１こことを特徴とする密閉型ニッケ
ルカドミウム蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039630A JPS59165373A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039630A JPS59165373A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165373A true JPS59165373A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12558414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039630A Pending JPS59165373A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165373A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0581275A2 (en) * | 1992-07-28 | 1994-02-02 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | A pasted type nickel electrode for an alkaline storage battery and an alkaline storage battery |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58039630A patent/JPS59165373A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0581275A2 (en) * | 1992-07-28 | 1994-02-02 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | A pasted type nickel electrode for an alkaline storage battery and an alkaline storage battery |
| EP0581275A3 (en) * | 1992-07-28 | 1994-08-17 | Furukawa Battery Co Ltd | A pasted type nickel electrode for an alkaline storage battery and an alkaline storage battery |
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