JPS5951464A - アルカリ電池用正極板の製造法 - Google Patents
アルカリ電池用正極板の製造法Info
- Publication number
- JPS5951464A JPS5951464A JP57162493A JP16249382A JPS5951464A JP S5951464 A JPS5951464 A JP S5951464A JP 57162493 A JP57162493 A JP 57162493A JP 16249382 A JP16249382 A JP 16249382A JP S5951464 A JPS5951464 A JP S5951464A
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- JP
- Japan
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- powder
- cobalt
- nickel
- active material
- positive 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.)
- Pending
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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】
本発明は多孔性鋼板等の活物質支持体に水酸化ニッケル
を生体とする混合粉末を塗着する正１に仮の製造方法に
関するもので、活物質混合粉末にコバルトを添加するこ
とにより一板の強度を向上させて放電性能のすぐｔ′Ｉ
だ正１１１Ｎを得ることを目的とするものである。
を生体とする混合粉末を塗着する正１に仮の製造方法に
関するもので、活物質混合粉末にコバルトを添加するこ
とにより一板の強度を向上させて放電性能のすぐｔ′Ｉ
だ正１１１Ｎを得ることを目的とするものである。
アルカリ電池のＩＥ！１ｉｌｉ教の１１ｍ法としては、
通常減田含浸法とよばれろ方法、ｆなわち硝酸ニッケル
や硫酸ニッケル等のニッケル塩の水溶液を焼結ニッケＪ
Ｌ４ｔｌｉＦにＩＩＩＥ含浸したのち、アルカリ水溶液
で処理し、さらに湯洗、乾燥するという操作を繰り返す
方法がとられている。しかしながら、１回の操作によっ
て充填される活物質の量は少なく、しかも２回目から充
填される量は次第に減少してくるので通常４〜１０回の
操作を繰り返す必聾がある。そのＴコめ製造工程が複雑
で経済的コストが高くなるという欠点があった。また、
基板の多孔度が８０％程度であるためにエネルギー効率
が低く不利であった。
通常減田含浸法とよばれろ方法、ｆなわち硝酸ニッケル
や硫酸ニッケル等のニッケル塩の水溶液を焼結ニッケＪ
Ｌ４ｔｌｉＦにＩＩＩＥ含浸したのち、アルカリ水溶液
で処理し、さらに湯洗、乾燥するという操作を繰り返す
方法がとられている。しかしながら、１回の操作によっ
て充填される活物質の量は少なく、しかも２回目から充
填される量は次第に減少してくるので通常４〜１０回の
操作を繰り返す必聾がある。そのＴコめ製造工程が複雑
で経済的コストが高くなるという欠点があった。また、
基板の多孔度が８０％程度であるためにエネルギー効率
が低く不利であった。
そこで近年、三次元的に連続した構造を有するニッケル
金属よりなるスポンジ状多孔体に、ペースト状にした正
−活物質を直接充填する方法が注目されてきている。
金属よりなるスポンジ状多孔体に、ペースト状にした正
−活物質を直接充填する方法が注目されてきている。
三次元的に連続した構造を有するスポソジ状ニッケル多
孔体は、その多孔度が９０〜９８％と高く、しかも機械
的強度が大きい。そのうえ孔径が大きいのでこの多孔体
に活物ＩＪ５充填すると正−板の高ｍｔ化をはかること
ができるとともに充填方法が簡便になり連続工程が可能
で経済的にも有利となる。しかしなから、スポンジ状ニ
ッケル多孔体の孔径が大きすぎると集電体であるニッケ
ル多孔体と活物質粉末との間および活物質粒子間の電気
的な接鴫性が充分に得られない１こめに利用率が低くな
り、逆に多孔体の孔径が小さすぎろと活物質の充填に長
時間を要するという欠点がある。
孔体は、その多孔度が９０〜９８％と高く、しかも機械
的強度が大きい。そのうえ孔径が大きいのでこの多孔体
に活物ＩＪ５充填すると正−板の高ｍｔ化をはかること
ができるとともに充填方法が簡便になり連続工程が可能
で経済的にも有利となる。しかしなから、スポンジ状ニ
ッケル多孔体の孔径が大きすぎると集電体であるニッケ
ル多孔体と活物質粉末との間および活物質粒子間の電気
的な接鴫性が充分に得られない１こめに利用率が低くな
り、逆に多孔体の孔径が小さすぎろと活物質の充填に長
時間を要するという欠点がある。
まＴこスポンジ状ニッケル多孔体が高価であるという欠
点もある。
点もある。
そこで、多孔性鋼板等の支持体の両面にペースト状にし
ｆこ活物質を塗着する方法が考えられる。
ｆこ活物質を塗着する方法が考えられる。
この場合、製造工程は龜めて簡便で、経済的にも有利で
あり、ま１こエネルギー効率ももめて高いが、その反面
活物質が脱落しやすく場合によっては支持体から活物質
が剥離してしまうという欠点がある。これは、ペースト
中の結着材だけでは活物質粒子間の結着力が充分に得ら
れないことによるものと考えられろ。
あり、ま１こエネルギー効率ももめて高いが、その反面
活物質が脱落しやすく場合によっては支持体から活物質
が剥離してしまうという欠点がある。これは、ペースト
中の結着材だけでは活物質粒子間の結着力が充分に得ら
れないことによるものと考えられろ。
この欠点を解消するＴこめに活物質を塗着し１こｌＩ＋
Ｉ仮を結着剤の水ｍ液に浸漬して結着力を増す試みがお
こなわれているが充分な効果があるとはいえなかつｔこ
。
Ｉ仮を結着剤の水ｍ液に浸漬して結着力を増す試みがお
こなわれているが充分な効果があるとはいえなかつｔこ
。
不発明は、活物質にコバルトを添加するとｆｈｖｉの強
度および活物質の結着力が増加して活物質の剥離が鑞め
て少なくなり、さらに放電性能が著しく向上することを
見い出しＴこことに基づくものである。
度および活物質の結着力が増加して活物質の剥離が鑞め
て少なくなり、さらに放電性能が著しく向上することを
見い出しＴこことに基づくものである。
以下、本発明の実施例ならびにその効果を詳述する。本
発明による正慟仮はつぎのようにして製作しγこ。まず
、水酸化ニッケル粉末８０部と導電材としてのニッケル
粉末２０ 部との混合粉末にコバルト粉末を添加し１こ
ものを０．６１Ｊカルボキシメチルセルロース水溶液で
ペースト状にしｆこ。さらにこのペーストにポリテトラ
フルオロエチレン粉末を活物質全体に対して４重竜％に
なるように添加して粘土状にしｆコ。この粘土状の活物
質を線径０．２ｍ、２０メツシユのニッケル網の両面か
ら厚さが約１１１１１になるように塗着しγこ後、８０
℃で１時間乾燥し、厚さが０．６８℃１ｍｌになるよう
に加圧成形して不発明裔こよる正陶板を得１こ。この正
−板１枚と、焼結式カドミウム負ｖＵ仮２枚と、電解液
に８．０．１．２５０（２０’Ｃ）水酸化カリウム水ｌ
１１ｇ液とを用いてフラツデッドタイプの電池を製作し
、０．１ＯＡで１６ 時間充電しＴコのち、ｌ、ＱＯＡ
で酸化第二水銀電１に対してＯｖまで放電して活物質利
用率を求め１こ。
発明による正慟仮はつぎのようにして製作しγこ。まず
、水酸化ニッケル粉末８０部と導電材としてのニッケル
粉末２０ 部との混合粉末にコバルト粉末を添加し１こ
ものを０．６１Ｊカルボキシメチルセルロース水溶液で
ペースト状にしｆこ。さらにこのペーストにポリテトラ
フルオロエチレン粉末を活物質全体に対して４重竜％に
なるように添加して粘土状にしｆコ。この粘土状の活物
質を線径０．２ｍ、２０メツシユのニッケル網の両面か
ら厚さが約１１１１１になるように塗着しγこ後、８０
℃で１時間乾燥し、厚さが０．６８℃１ｍｌになるよう
に加圧成形して不発明裔こよる正陶板を得１こ。この正
−板１枚と、焼結式カドミウム負ｖＵ仮２枚と、電解液
に８．０．１．２５０（２０’Ｃ）水酸化カリウム水ｌ
１１ｇ液とを用いてフラツデッドタイプの電池を製作し
、０．１ＯＡで１６ 時間充電しＴコのち、ｌ、ＱＯＡ
で酸化第二水銀電１に対してＯｖまで放電して活物質利
用率を求め１こ。
コバルトの添加量と活物質利用率との関係を第１図に示
す。図からコバルト添加量が５％以上で著しい効果があ
られれることがわかる。
す。図からコバルト添加量が５％以上で著しい効果があ
られれることがわかる。
ｃ、ノ場合、コバルトの電が多いほど陰板の強度が大キ
かった。なお、コバルトを含まない正廟板は光電終期に
活物質が支持体から剥離したために放電ができなかった
。
かった。なお、コバルトを含まない正廟板は光電終期に
活物質が支持体から剥離したために放電ができなかった
。
つぎにコバルトの添加量を１０％として製作しπ本発明
による正ＰＩＩ仮１枚と、従来から公知のペースト式カ
ドミウム負−仮１枚とをナイロン不織布のセパレータを
介して渦巻状に巻き、電解液に８．Ｇ。
による正ＰＩＩ仮１枚と、従来から公知のペースト式カ
ドミウム負−仮１枚とをナイロン不織布のセパレータを
介して渦巻状に巻き、電解液に８．Ｇ。
１．８００（２０“Ｃ）水酸化カリウム水溶液を用いて
公称Ｗ１２．５ＡｈＯ本発明による密閉形ニッケル・カ
ドミウム電池（勾を製作した。ｔた比較のため町ζコ
５ − バルトを含まない正−板を用いた従来の方法による電池
ＩＢＩを製作Ｌｆこ。これらの電池を０．ＩＯＡで１６
時間元光電γこのち、ｌ、ＱＣＡでｔ、ＯＶまで放電し
た時の放電特性を第２図に示す。図から本発明による電
池（４１は従来の方法による電池（ＩＪに比べて、放電
性能が著しく向上していることがわかる。
公称Ｗ１２．５ＡｈＯ本発明による密閉形ニッケル・カ
ドミウム電池（勾を製作した。ｔた比較のため町ζコ
５ − バルトを含まない正−板を用いた従来の方法による電池
ＩＢＩを製作Ｌｆこ。これらの電池を０．ＩＯＡで１６
時間元光電γこのち、ｌ、ＱＣＡでｔ、ＯＶまで放電し
た時の放電特性を第２図に示す。図から本発明による電
池（４１は従来の方法による電池（ＩＪに比べて、放電
性能が著しく向上していることがわかる。
まｆこ、同種の電池を２０個ずつ製作して上記と同様の
条件で充放電サイクルをくり返した時の放電容量の範囲
の変化を第８図に示す。図から本発明による電ａｔＡｌ
は寿命性能に関してもすぐれていることがわかる。
条件で充放電サイクルをくり返した時の放電容量の範囲
の変化を第８図に示す。図から本発明による電ａｔＡｌ
は寿命性能に関してもすぐれていることがわかる。
何故、コバルトを添加すると１仮の強度が向上してｌＩ
Ｉ板性能が向上するのか定かではないが、つぎのような
理由によるものと考えられる。すなわち、従来の方法に
よる正陽板はペースト状の活物質に添加したフッ素樹脂
の微粉末のみによって活物質粒子間および活物質−と支
持体との結着力を得るために充電時に生じる活物質の膨
潤やガスの発生によって活物質が容易に脱落し、最悪の
場合には支持体から剥離してしまう。しかしながら、活
物 ６− 質にコバルトを添加し１こ本発明による正晩坂は、充電
中にコバルトが酸化して水酸化コバルトやオキシ水酸化
コバルトが生成する際に、それが、１［化ニッケル粉末
やニッケル粉末の粒子間およびそれらの粒子と支持体と
の間の結合性を向上させる１こめに強度が向ヒするもの
と考えられろ。
Ｉ板性能が向上するのか定かではないが、つぎのような
理由によるものと考えられる。すなわち、従来の方法に
よる正陽板はペースト状の活物質に添加したフッ素樹脂
の微粉末のみによって活物質粒子間および活物質−と支
持体との結着力を得るために充電時に生じる活物質の膨
潤やガスの発生によって活物質が容易に脱落し、最悪の
場合には支持体から剥離してしまう。しかしながら、活
物 ６− 質にコバルトを添加し１こ本発明による正晩坂は、充電
中にコバルトが酸化して水酸化コバルトやオキシ水酸化
コバルトが生成する際に、それが、１［化ニッケル粉末
やニッケル粉末の粒子間およびそれらの粒子と支持体と
の間の結合性を向上させる１こめに強度が向ヒするもの
と考えられろ。
以上述べ１こように、本発明は活物質ｆζコバルトを添
加することによって多孔性鋼板等の支持体に活物質を塾
着して製作する正自板の１仮の強１を向上させて放電性
能を著しく改善することができろ。
加することによって多孔性鋼板等の支持体に活物質を塾
着して製作する正自板の１仮の強１を向上させて放電性
能を著しく改善することができろ。
４、図面）＠ ｍ ｒ、ｒ 説明
第１附はコバルトの添加量と活物質利用率との関係を示
しＴこ図、第２図および第３図はそれぞれ本発明による
ｔ／ＩＩＩと従来の方法による電池の１ＯＡ放電特性の
比較図および充放電サイクルに伴う放ｔｇ量の範囲の変
化の比較図である。
しＴこ図、第２図および第３図はそれぞれ本発明による
ｔ／ＩＩＩと従来の方法による電池の１ＯＡ放電特性の
比較図および充放電サイクルに伴う放ｔｇ量の範囲の変
化の比較図である。
Ａ・・・・・・本発明による電池、 Ｂ・・・・・・従
来の方法に７− 笑 １ 凹 ρ ５ ｔｏ ／
Ａ ２゜コベ°ルト博む−！ （％） 丼 Ｚ 図 θ ／、Ｏｚ、Ｑ 武 畿 容 量 （Ａｈ）
来の方法に７− 笑 １ 凹 ρ ５ ｔｏ ／
Ａ ２゜コベ°ルト博む−！ （％） 丼 Ｚ 図 θ ／、Ｏｚ、Ｑ 武 畿 容 量 （Ａｈ）
Claims (1)
- 活物質としての水酸化ニッケル粉末、導電材として例え
ばニッケル粉末および結着剤として例えばポリテトラフ
ルオロエチレン粉末とコバルト粉末とを混合し、該混合
粉末にカルボキシメチルセルロース水溶液等の練液を加
えてペースト状にして導電性支持体、例えば多孔性鋼板
あるいはｄフケル網等にｖ１１胃した後、乾燥すること
を特徴とするアルカリ電池用１ＥＴｏ板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162493A JPS5951464A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | アルカリ電池用正極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162493A JPS5951464A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | アルカリ電池用正極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951464A true JPS5951464A (ja) | 1984-03-24 |
Family
ID=15755662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162493A Pending JPS5951464A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | アルカリ電池用正極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951464A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5564375A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method of positive pole for alkaline storage battery |
-
1982
- 1982-09-18 JP JP57162493A patent/JPS5951464A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5564375A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method of positive pole for alkaline storage battery |
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