JPS59189560A - 非焼結式ニツケル電極の製造法 - Google Patents
非焼結式ニツケル電極の製造法Info
- Publication number
- JPS59189560A JPS59189560A JP58063882A JP6388283A JPS59189560A JP S59189560 A JPS59189560 A JP S59189560A JP 58063882 A JP58063882 A JP 58063882A JP 6388283 A JP6388283 A JP 6388283A JP S59189560 A JPS59189560 A JP S59189560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- solution
- dried
- nickel
- active material
- 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.)
- Pending
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
- H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
-
- 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
Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、カドミウム電極、亜鉛型１１鉄電ｆ、／ｌ＜
１水素電極などを負極とするアルカリ電池に用いられる
非焼結式ニッケル電極の改良に関する。
１水素電極などを負極とするアルカリ電池に用いられる
非焼結式ニッケル電極の改良に関する。
従来例の構成とその問題点
この種アルカリ電池のニッケル極としては、各種のもの
があるが、焼結式が最も広く使われているＯ 焼結式電極は、焼結基板の微孔中に活物質が充てんされ
ているので、太亀流放電特性や急充電特性、さらには寿
命などいずれも優れていて特性の上では大きな改良がは
かられている。ところが、よく知られているように、焼
結体の製造、活物質の充てんなど製造法が複雑であるの
で、他の゛電極に比べでかなジ高価であることが大きな
課似として残っている。
があるが、焼結式が最も広く使われているＯ 焼結式電極は、焼結基板の微孔中に活物質が充てんされ
ているので、太亀流放電特性や急充電特性、さらには寿
命などいずれも優れていて特性の上では大きな改良がは
かられている。ところが、よく知られているように、焼
結体の製造、活物質の充てんなど製造法が複雑であるの
で、他の゛電極に比べでかなジ高価であることが大きな
課似として残っている。
そこで製法全簡易化し、さらに性能も焼結式に近づける
試みが多く進められ、非胱結式ある１ハは加圧式、ペー
スト式と呼ばれる構造がその例である。つまり、多孔性
の芯相に活物質である水酸化ニッケルを王とする合剤を
ペースト状にして塗着するか、あるいは粉末成形の方法
などで電極の構造にするものである。したがって製法は
（硬めて簡易化さｎる。ところが、強度の向上と性能と
が相反する因子であり、強度を向上させるために結着剤
を増すことは効果的であるが、性能は劣化する。
試みが多く進められ、非胱結式ある１ハは加圧式、ペー
スト式と呼ばれる構造がその例である。つまり、多孔性
の芯相に活物質である水酸化ニッケルを王とする合剤を
ペースト状にして塗着するか、あるいは粉末成形の方法
などで電極の構造にするものである。したがって製法は
（硬めて簡易化さｎる。ところが、強度の向上と性能と
が相反する因子であり、強度を向上させるために結着剤
を増すことは効果的であるが、性能は劣化する。
とくにニッケル極は、充放電で木＠膨張することや活物
質自身が導電性を有していないことが、さらに長寿命で
好性能な電極の完成を阻害している。
質自身が導電性を有していないことが、さらに長寿命で
好性能な電極の完成を阻害している。
発明の目的
不発明は、このような非焼結式ニッケル極忙ついて、製
法の容易性はできるだけ残しつつ、放電特性や寿命を焼
結式に近づけるためのすぐれた改良された製造法を提供
することを目的とする。
法の容易性はできるだけ残しつつ、放電特性や寿命を焼
結式に近づけるためのすぐれた改良された製造法を提供
することを目的とする。
発明の一黄成
本発明は、水酸化ニッケルを王とする活物質合剤を導゛
市性芯利とともに電極の形とし、ついで結着剤＠液を加
え乾燥後に、コバルト塩溶液を含浸し、アルカリ溶液中
に浸せきし、水洗、乾燥することを植機とする。
市性芯利とともに電極の形とし、ついで結着剤＠液を加
え乾燥後に、コバルト塩溶液を含浸し、アルカリ溶液中
に浸せきし、水洗、乾燥することを植機とする。
この場合に、水酸化ニッケルを主とする活物質合剤とし
ては、水酸化ニッケルの他に４電利としてニッケルや黒
鉛の粉末、また、強度の向上のために繊維状の樹脂や金
属、さらに結着剤としての樹脂粉末を少量添加して＄゛
＜ことは好ましい。しかし、この場合に結着剤として耐
電解液性のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニルなどの絶縁性の合成樹脂を多量に用いると強度は向
上つぎに導電性芯材としては、パンチングメタル。
ては、水酸化ニッケルの他に４電利としてニッケルや黒
鉛の粉末、また、強度の向上のために繊維状の樹脂や金
属、さらに結着剤としての樹脂粉末を少量添加して＄゛
＜ことは好ましい。しかし、この場合に結着剤として耐
電解液性のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニルなどの絶縁性の合成樹脂を多量に用いると強度は向
上つぎに導電性芯材としては、パンチングメタル。
エキスバンドメタル、ネットなどを用い、その塗腐法と
して、上記活物質合剤をカルボキンメチルセルロースの
ような糊料を用いてペーストとして劣情後にスリット間
を辿すいわゆるペースト式と、型内に芯材とともに粉末
の状態で充てんし加圧成形する方法とがある。しかし前
者が製浩上容易である。
して、上記活物質合剤をカルボキンメチルセルロースの
ような糊料を用いてペーストとして劣情後にスリット間
を辿すいわゆるペースト式と、型内に芯材とともに粉末
の状態で充てんし加圧成形する方法とがある。しかし前
者が製浩上容易である。
いずれの電極の場合にも、強度を向上させるた。
めには、絶縁性で耐電解液性の結着剤を多量に加えるこ
とが好ましいが、それでは電極の電気抵抗が大きくなる
ので、放電時での電圧は低く、利用率も低下してしまう
。一つの目安として、活物質に対して重樋比で２０係以
上も絶縁性の樹脂を用いることはこのような電圧低下と
容量低下を招く原因になる。
とが好ましいが、それでは電極の電気抵抗が大きくなる
ので、放電時での電圧は低く、利用率も低下してしまう
。一つの目安として、活物質に対して重樋比で２０係以
上も絶縁性の樹脂を用いることはこのような電圧低下と
容量低下を招く原因になる。
一方、活物質の利用率を向上させるために、その一つの
手段として、コバルト塩溶液を型部に加えた後に、アル
カリ溶液中に醍ぜき踵水洗する工程を電極の製造工程に
加えることがあげられる。
手段として、コバルト塩溶液を型部に加えた後に、アル
カリ溶液中に醍ぜき踵水洗する工程を電極の製造工程に
加えることがあげられる。
ところが、特性の向上をはかるために、結着剤の添加量
を少なくして製造した型版に、コバルト塩浴液含浸−ア
ルカリ浸せき一水洗の工程を多くの電極の製造に適用し
てみると、電極の強度が大きくないことに起因して、電
極に亀裂や脱落が一部生じることがわかった。
を少なくして製造した型版に、コバルト塩浴液含浸−ア
ルカリ浸せき一水洗の工程を多くの電極の製造に適用し
てみると、電極の強度が大きくないことに起因して、電
極に亀裂や脱落が一部生じることがわかった。
そこで本発明では、水酸化ニッケルを生とする活物質合
剤を導電性の芯材とともに覗棒の形状とし、あらかじめ
耐電解液性の結着剤溶液を加え、その後にコバルト塩浴
Ｗを加え、アルカリ溶液中に浸せきし水洗、乾燥する方
法を採るのである。
剤を導電性の芯材とともに覗棒の形状とし、あらかじめ
耐電解液性の結着剤溶液を加え、その後にコバルト塩浴
Ｗを加え、アルカリ溶液中に浸せきし水洗、乾燥する方
法を採るのである。
実施例
ペースト式ニッケル（至）（に適用した実施例を説明す
る。
る。
マス、ペーストの材料として、２００メツシュ通過の水
酸化ニッケル粉末１ ｋｇとカーボニルニッケル粉末５
０ｇ、黒鉛８０ｇ、Ｕ径０’、１ ｍｍ、長さ３〜５ｍ
ｍのアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊１；イｌ
ｊ１５ｇｔ ポリエチレン微粉末２５ｇ、力−ホニルコ
ハルト粉末６０ｇγカルボキシメチルセルロースの２取
量係水溶液を１ｋｇ用いた。
酸化ニッケル粉末１ ｋｇとカーボニルニッケル粉末５
０ｇ、黒鉛８０ｇ、Ｕ径０’、１ ｍｍ、長さ３〜５ｍ
ｍのアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊１；イｌ
ｊ１５ｇｔ ポリエチレン微粉末２５ｇ、力−ホニルコ
ハルト粉末６０ｇγカルボキシメチルセルロースの２取
量係水溶液を１ｋｇ用いた。
一方、芯材として、厚さ０・１１ｍｍの鉄板に孔径２ｍ
ｍ、中心間ピンチ３ｍｍに開孔したパンチングメタルに
ニッケルメッキした薄板を用いる。この薄板を上記のペ
ースト中を通過させて、ペーストを両面に付着させ、ス
リット間を通過さ−せて乾燥後の厚さを０．９８辻０．
０３ｍｍ にした。これに、面ｊ電解液性の結着剤の
例としてえらんだポリエチレンの水性ディスパージョン
（樹脂分５重量％）を含浸させ、１４０℃で２０分間熱
処理した。
ｍ、中心間ピンチ３ｍｍに開孔したパンチングメタルに
ニッケルメッキした薄板を用いる。この薄板を上記のペ
ースト中を通過させて、ペーストを両面に付着させ、ス
リット間を通過さ−せて乾燥後の厚さを０．９８辻０．
０３ｍｍ にした。これに、面ｊ電解液性の結着剤の
例としてえらんだポリエチレンの水性ディスパージョン
（樹脂分５重量％）を含浸させ、１４０℃で２０分間熱
処理した。
その麦に加えるコバルト塩として、 ／！ｌｌ−酸コバ
ルトを用いた。酢酸コバルトの３０ｏｇ／ｌ＊＃液中に
上記ｔ （／ｙｊを侵せきし、１００′Ｃで２０分間乾
燥後に、か性カリの２０重量係水浴液中に、４５℃で２
０分間浸せきし、流水で洗浄後に１００℃で４０分間乾
燥した。
ルトを用いた。酢酸コバルトの３０ｏｇ／ｌ＊＃液中に
上記ｔ （／ｙｊを侵せきし、１００′Ｃで２０分間乾
燥後に、か性カリの２０重量係水浴液中に、４５℃で２
０分間浸せきし、流水で洗浄後に１００℃で４０分間乾
燥した。
こうして得た電極を、まずＩＩＩＭ １６０ｍｍ、長さ
６８０ｍｍＫ裁断し、ローラ間をＭロシて加圧し、厚ざ
を０・６５ｍｍ＋０．０２に調整した。これを４２枚製
作した。試験電池の太きさとして単２相当をえらんだの
で、ニッケル正憧としては１．ｇ ３９ ｍ１ＩＬ長さ
２２０ｍｍに裁断して用いた。したがって４２枚から６
００枚の′電極を得た。
６８０ｍｍＫ裁断し、ローラ間をＭロシて加圧し、厚ざ
を０・６５ｍｍ＋０．０２に調整した。これを４２枚製
作した。試験電池の太きさとして単２相当をえらんだの
で、ニッケル正憧としては１．ｇ ３９ ｍ１ＩＬ長さ
２２０ｍｍに裁断して用いた。したがって４２枚から６
００枚の′電極を得た。
これを公知の焼結式カドばウム電極とボリアミト不織布
のセパレータ、１０ｇ／／ｌの水酸化リチウムを含むか
性カリの２０重量係水溶液を電解液として用いて６Ｑ○
１固の電池を製作した。これら電池をＡ群とする。
のセパレータ、１０ｇ／／ｌの水酸化リチウムを含むか
性カリの２０重量係水溶液を電解液として用いて６Ｑ○
１固の電池を製作した。これら電池をＡ群とする。
壕だ、比較例として、ペーストをノ；ンチングメタルに
付着させ、スリット間を通過させて乾燥した後に、ただ
ちにコバルトの酢酸塩溶液を加え、Ａと同様の工程でア
ルカリＲせき、水洗の後にＡと同じポリエチレンのディ
スパージョンを添加し、乾燥する工程を加え、Ａとまっ
たく同じ枚数のｅＫ極を製作した。これを用いた電池を
Ｂ群とする。
付着させ、スリット間を通過させて乾燥した後に、ただ
ちにコバルトの酢酸塩溶液を加え、Ａと同様の工程でア
ルカリＲせき、水洗の後にＡと同じポリエチレンのディ
スパージョンを添加し、乾燥する工程を加え、Ａとまっ
たく同じ枚数のｅＫ極を製作した。これを用いた電池を
Ｂ群とする。
このような製法において、とくに問題になるのが、コバ
ルト塩溶液を含浸した後のアルカリ溶液中への浸せき８
におよびその後の水洗時での電庵の軟弱化、さらには部
分的な脱落現象である。
ルト塩溶液を含浸した後のアルカリ溶液中への浸せき８
におよびその後の水洗時での電庵の軟弱化、さらには部
分的な脱落現象である。
電極Ａ群とＢ群についてこのような現象を調べたところ
、Ａ群においては皆無であったのに対して、Ｂ群では２
枚に明らかな異常か認められた。
、Ａ群においては皆無であったのに対して、Ｂ群では２
枚に明らかな異常か認められた。
つまり、不良率は約５係であった。少数の電（ｋ４の製
作では、はとんど問題がないか、さらに多量に工業的に
生産する場合（／Ｃは、４４ｒめて大きな問題となる値
である。
作では、はとんど問題がないか、さらに多量に工業的に
生産する場合（／Ｃは、４４ｒめて大きな問題となる値
である。
つきに、各ξに池Ａ群とＢ群について、まず０．２Ｃで
の容量を調べたところ、いずれも２・３０辻０．０３Ａ
ｈであり、電池群ＡとＢとには大きな差はなかったが、
泡放心の一例として１゜６Ｃで放心したところ、Ａ群で
は２．０６±０．０４Ａｈであったのに対して、Ｂ群で
は２．００±０．０６ Ａｈ 、ｌ！：なり、平均１直
はやや低くなるとともにばらつきもやや大きいことが認
められ、こ扛１は屯ｔ−＆ｉの製造時での１ｉＷ ｒ藺
により、内部抵抗かやや〕１ρしたことによると思われ
る。したがっで、この萌の平均放屯亀圧も、Ａ群が、１
．１７ＴｏＶであったのに対してＢ群では１・１６０Ｖ
であった。
の容量を調べたところ、いずれも２・３０辻０．０３Ａ
ｈであり、電池群ＡとＢとには大きな差はなかったが、
泡放心の一例として１゜６Ｃで放心したところ、Ａ群で
は２．０６±０．０４Ａｈであったのに対して、Ｂ群で
は２．００±０．０６ Ａｈ 、ｌ！：なり、平均１直
はやや低くなるとともにばらつきもやや大きいことが認
められ、こ扛１は屯ｔ−＆ｉの製造時での１ｉＷ ｒ藺
により、内部抵抗かやや〕１ρしたことによると思われ
る。したがっで、この萌の平均放屯亀圧も、Ａ群が、１
．１７ＴｏＶであったのに対してＢ群では１・１６０Ｖ
であった。
また、０−１２ Ｇ Ｔ’Ｊ、ｉｆｉノ１２５ ％充電
し、０．３Ｃ放１，２の条件で行なった寿命試ｌ検にお
いても、Ａ群が初期容−朧の６０係まで低下するのに７
５０±２５ザイクルであったのに対して６９０±３０ザ
イクルであり、やはり、゛電極のゆるみが悪影響してい
ることがわかった。
し、０．３Ｃ放１，２の条件で行なった寿命試ｌ検にお
いても、Ａ群が初期容−朧の６０係まで低下するのに７
５０±２５ザイクルであったのに対して６９０±３０ザ
イクルであり、やはり、゛電極のゆるみが悪影響してい
ることがわかった。
なお、実栴ρ（１では、コバルト塩としてｃＪｌ−酸コ
バルトを用いたが、その他に硝酸コバルトなど水溶性で
あればその種類に限定はなく、また、結着剤としては、
実ＭＪ１４１１」のポリエチレンの池にポリプロピレン
、スチレン−ブタジェンゴム、ポリ塩化ビニルなどのエ
マルジョンやディスパージョンが好丑しい。
バルトを用いたが、その他に硝酸コバルトなど水溶性で
あればその種類に限定はなく、また、結着剤としては、
実ＭＪ１４１１」のポリエチレンの池にポリプロピレン
、スチレン−ブタジェンゴム、ポリ塩化ビニルなどのエ
マルジョンやディスパージョンが好丑しい。
発明の効果
不発明によれば、製造時に軟化や脱落か：４：＜、芥：
ｉ；： 、 ｒｌ尤圧、対面のすぐれた直曲用非焼結
式ニッケル（」′ｌｌＪがイ４）られる。
ｉ；： 、 ｒｌ尤圧、対面のすぐれた直曲用非焼結
式ニッケル（」′ｌｌＪがイ４）られる。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２８
３
３
Claims (1)
- 水酸化ニッケルを主とする活物質合剤を導電性多孔体に
充てんし、表面を平滑化し／ζ後乾燥する工程と、つい
で耐電解液性の結着剤溶液を加え、乾燥する工程、及び
コバルト塩溶液を含浸した後アルカリ溶液中に浸せきし
、水洗、乾燥する工程を有することを特徴とする非焼結
式ニッケル電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58063882A JPS59189560A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 非焼結式ニツケル電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58063882A JPS59189560A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 非焼結式ニツケル電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59189560A true JPS59189560A (ja) | 1984-10-27 |
Family
ID=13242099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58063882A Pending JPS59189560A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 非焼結式ニツケル電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59189560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335120B1 (en) * | 1998-01-15 | 2002-01-01 | Alcatel | Non-sintered nickel electrode |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP58063882A patent/JPS59189560A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335120B1 (en) * | 1998-01-15 | 2002-01-01 | Alcatel | Non-sintered nickel electrode |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59189560A (ja) | 非焼結式ニツケル電極の製造法 | |
| US2724011A (en) | Storage battery separator and method of production | |
| CN85106354A (zh) | 碱性蓄电池氢氧化镍正极的改进工艺 | |
| US3053924A (en) | Battery electrode and method of making the same | |
| US3184338A (en) | Formation of negative electrodes | |
| US3979223A (en) | Electrochemical impregnation of electrode for rechargeable cell | |
| JPS6161227B2 (ja) | ||
| EP0096860B1 (de) | Scheider für Blei-Bleidioxid-Akkumulatoren und Verfahren zu deren Herstellung | |
| JPH10510665A (ja) | 電池電極の製造方法 | |
| DE2234865B2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Elektroden für galvanische Sekundärelemente | |
| JPS60170160A (ja) | 非焼結式ニツケル電極の製造法 | |
| US2952726A (en) | Storage batteries | |
| US429274A (en) | Method of making electrodes for secondary batteries | |
| JPH0714576A (ja) | 非焼結式電極の製造法 | |
| JPS5832363A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 | |
| KR0146336B1 (ko) | 발포니켈 박전극 및 그 제조방법 | |
| RU2229185C1 (ru) | Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора | |
| JPS59146160A (ja) | アルカリ蓄電池用基板の製造方法 | |
| US1004793A (en) | Manufacture of electrodes for secondary batteries or storage-cells. | |
| JPS58150270A (ja) | 電池用電極 | |
| JPH0963567A (ja) | 鉛蓄電池用ペースト式極板及びその製造法 | |
| JPH01239764A (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式正極板並にその製造法 | |
| KR920003292B1 (ko) | 축전지용 격리판의 제조방법 | |
| JPS61101956A (ja) | アルカリ蓄電池用陰極板の製造方法 | |
| JP2020123482A (ja) | 鉛蓄電池用セパレーター、鉛蓄電池及びその製造方法、並びに、密着性向上方法 |