JPS5968168A - 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
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- JPS5968168A JPS5968168A JP57177787A JP17778782A JPS5968168A JP S5968168 A JPS5968168 A JP S5968168A JP 57177787 A JP57177787 A JP 57177787A JP 17778782 A JP17778782 A JP 17778782A JP S5968168 A JPS5968168 A JP S5968168A
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- Japan
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- hydroxide
- cadmium
- nickel
- base plate
- mol
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- Pending
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Classifications
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- 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
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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、水酸化ニッケルを正極、水酸化カドミウムを
負極としかつ水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化リチウム、水等からなるアルカリ電解液を使用する密
閉形ニッケルーカドミウムアルカリ蓄電池に関するもの
で、高温微電流充電効率にすぐれかつ過放電をうけても
水素発生による電池パンクの危険性のない高性能な蓄電
池を提供するものである。
負極としかつ水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化リチウム、水等からなるアルカリ電解液を使用する密
閉形ニッケルーカドミウムアルカリ蓄電池に関するもの
で、高温微電流充電効率にすぐれかつ過放電をうけても
水素発生による電池パンクの危険性のない高性能な蓄電
池を提供するものである。
近年密閉型Ｎｉ−０ａ電池はコンピューターのメモリー
バックアンプ用、非常灯用１等の電源として常時、ｏ’
ｃ〜６０°Ｃ，０，０２〜０．０４ＯＡの微電流で充電
され、必要時に放電されるといった用途がある。
バックアンプ用、非常灯用１等の電源として常時、ｏ’
ｃ〜６０°Ｃ，０，０２〜０．０４ＯＡの微電流で充電
され、必要時に放電されるといった用途がある。
しかしこれまでのＮｉ−０ａ電池は、低温下でのｍ電流
充電効率はすぐれているが、高温、特に４０°Ｃ以上に
なると著しるしく低下する。この原因は、ニッケル正極
の高温下での酸素過電圧低下に起因する。この酸素過電
圧の低下を防止すれば良好な充電効率を得ることが出来
る。
充電効率はすぐれているが、高温、特に４０°Ｃ以上に
なると著しるしく低下する。この原因は、ニッケル正極
の高温下での酸素過電圧低下に起因する。この酸素過電
圧の低下を防止すれば良好な充電効率を得ることが出来
る。
一方この種の電池は２個〜１０個単位の複数個を直列接
続するために、電池容量にばらつきがあると過放電によ
る極性の反転に伴ない、正極から吸収されにくい水素が
発生し、内圧上昇による電池の破壊を生じる。
続するために、電池容量にばらつきがあると過放電によ
る極性の反転に伴ない、正極から吸収されにくい水素が
発生し、内圧上昇による電池の破壊を生じる。
上記二点の改良にあたり１本発明者は第１図に示す酸素
過電圧ΔＶが、水酸化コバルト、水酸化カドミウム、水
酸化カルシウム、水酸化マダイ、シウム等を水酸化ニッ
ケル中に添加することによって上昇することを見い出し
た。特に水酸化カドミウムは酸素の発生電位■２を責な
らしめるため効果が著しるしい。−力水酸化コバルトに
は酸素の発生電位を貴ならしめる作用はないが、水酸化
ニッケルの酸化電位■１ を若干専ならしめるため酸素
過電圧は上昇する。水酸化カルシウド、水酸化マグネシ
ウムは、水酸化カドミウムと類似の挙動を有するが、そ
の効果はいくぶん劣る。
過電圧ΔＶが、水酸化コバルト、水酸化カドミウム、水
酸化カルシウム、水酸化マダイ、シウム等を水酸化ニッ
ケル中に添加することによって上昇することを見い出し
た。特に水酸化カドミウムは酸素の発生電位■２を責な
らしめるため効果が著しるしい。−力水酸化コバルトに
は酸素の発生電位を貴ならしめる作用はないが、水酸化
ニッケルの酸化電位■１ を若干専ならしめるため酸素
過電圧は上昇する。水酸化カルシウド、水酸化マグネシ
ウムは、水酸化カドミウムと類似の挙動を有するが、そ
の効果はいくぶん劣る。
しかるにこの種の添加物を複合して用いると。
第２図に示すごとくその効果は著しるしく 、 ０．０
３０Ａの微電流で充電を行っても、充分な酸素過電圧を
得ることが出来る。水酸化カドミウム。
３０Ａの微電流で充電を行っても、充分な酸素過電圧を
得ることが出来る。水酸化カドミウム。
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等から選択され
た１種類もしくは２種類以上の水酸化物を２モル％〜５
モル％の範囲で添加することが実験的によいことを見出
した。
た１種類もしくは２種類以上の水酸化物を２モル％〜５
モル％の範囲で添加することが実験的によいことを見出
した。
即ち、これら添加物は放電容量に寄与するわけてないか
ら出来るかぎり少爪でその効果を得ることが望ましい。
ら出来るかぎり少爪でその効果を得ることが望ましい。
これら複合添加物の効果を調へると、水酸化力ｌ゛ミウ
ノ、水酸化コバルトの複合では、水酸化コバルト３〜７
モル％を必要とし、−力水酸化カドミウムは水酸化コバ
ルトよりも少なくて効果が現われるため、２〜５モル％
でよいことが分った。特にこの組成において、最少量で
もつとも大きな酸素過電圧を示し得たのは、水酸化ニッ
ケル９２モル％、水醗化：＋パル）５モル％、水酸化カ
ドミウム５モル％であった。同様に水酸化マグネシウム
、水酸化カルシウム等と水酸化コバルトとの複合でもつ
とも酸素過電圧の高いものを第２図に示すと。
ノ、水酸化コバルトの複合では、水酸化コバルト３〜７
モル％を必要とし、−力水酸化カドミウムは水酸化コバ
ルトよりも少なくて効果が現われるため、２〜５モル％
でよいことが分った。特にこの組成において、最少量で
もつとも大きな酸素過電圧を示し得たのは、水酸化ニッ
ケル９２モル％、水醗化：＋パル）５モル％、水酸化カ
ドミウム５モル％であった。同様に水酸化マグネシウム
、水酸化カルシウム等と水酸化コバルトとの複合でもつ
とも酸素過電圧の高いものを第２図に示すと。
水酸化カドミウム、水酸化コバルト系には劣るが酸素過
電圧を高める効果は生じている。
電圧を高める効果は生じている。
口のようにして酸素過電圧を高め高温微電流充電効率は
改良されたが、前記述べたごとく。
改良されたが、前記述べたごとく。
過放電によるニッケル極からの水素発生の危険がある。
しかしながらこれに対する防止方法は公知のごとく例え
ば特公昭３６−３４１０号公報に記載されているように
１反極性物質である遊離した水酸化カドミウムを正極に
充填させることによって達成することができる。そこで
特公１１ｒ（３６３４１０号公報を一部応用してニッケ
ル極に適当な量の反極性物質である水酸化カドミウムを
含有させると、過放電によって正極容量がつきた後も、
すぐに水素発生にいたらず、ニッケル正極に含有された
遊離状態のＣｄ（ＯＨ）２がｃｄに還元された後、水素
を発生することになる。
ば特公昭３６−３４１０号公報に記載されているように
１反極性物質である遊離した水酸化カドミウムを正極に
充填させることによって達成することができる。そこで
特公１１ｒ（３６３４１０号公報を一部応用してニッケ
ル極に適当な量の反極性物質である水酸化カドミウムを
含有させると、過放電によって正極容量がつきた後も、
すぐに水素発生にいたらず、ニッケル正極に含有された
遊離状態のＣｄ（ＯＨ）２がｃｄに還元された後、水素
を発生することになる。
従って製造されたニッケル極板容量のばらつきに相当す
る０ｃｔ（（ｉＨ）２量を含有させておけば水素発生に
いたることはない。ニッケル極板８贋のばらつきは３〜
１０％程度であり、遊離のＣｄ（ＯＨ）２を１〜５モル
％稈度含有させれば水素発生を防止できる。
る０ｃｔ（（ｉＨ）２量を含有させておけば水素発生に
いたることはない。ニッケル極板８贋のばらつきは３〜
１０％程度であり、遊離のＣｄ（ＯＨ）２を１〜５モル
％稈度含有させれば水素発生を防止できる。
以下本発明の一実施例について説明する。
ニッケル粉末を焼結させた多孔度約８０％の−Ｊｉｔｉ
板Ｆ６ｎ ｍニッケル９２モル％、硝酸コバルト５モ
ル％、硝酸カドミウム６モル％よりなる混合溶液中に浸
漬した後、６０％の水酸化す） ＩＪウム水溶液中で公
知のごとき電解還元法によって水酸化物として共沈せし
める。しかる後、水洗、乾燥を行なう、これら一連の工
程を５〜６〜くり返し、所定の活物質琺を充填する。し
かる後６００り／４の硝酸カドミウム水溶液中に浸漬し
、同様の操作を１回行なって反極性物質である遊離した
水酸化カドミウムを４モル％程度追加充填させる。
板Ｆ６ｎ ｍニッケル９２モル％、硝酸コバルト５モ
ル％、硝酸カドミウム６モル％よりなる混合溶液中に浸
漬した後、６０％の水酸化す） ＩＪウム水溶液中で公
知のごとき電解還元法によって水酸化物として共沈せし
める。しかる後、水洗、乾燥を行なう、これら一連の工
程を５〜６〜くり返し、所定の活物質琺を充填する。し
かる後６００り／４の硝酸カドミウム水溶液中に浸漬し
、同様の操作を１回行なって反極性物質である遊離した
水酸化カドミウムを４モル％程度追加充填させる。
このように作成された正極板は最後にアルカリ水溶液中
で通常の化成処理を行って完成する。
で通常の化成処理を行って完成する。
本発明の上記正極板を用いた公称容量５ＱＱ＋＋ＩＡｈ
（７） 言ワユるＫＲ−ＡＡ型密閉ニッケルカドミウム
電池（１）と、従来の水酸化ニッケル９５モル％。
（７） 言ワユるＫＲ−ＡＡ型密閉ニッケルカドミウム
電池（１）と、従来の水酸化ニッケル９５モル％。
水酸化コバルト５モル％の共沈活物質からなる正極板を
用いた同型の密閉型ニッケルーカドミウム電池（Ｉｔ）
のそれぞれを１０個ずつ直列接続した各ろＯセットを４
５°Ｃ，０，０５ＯＡの微電流で４８時間充電を行ない
、しかる後１０Ａ相当の抵抗でＯｖまで放電をする操作
を６０−リイクルくり返した時の放電容量、お」：びパ
ンクレ漏液した電池数を表１に示す。
用いた同型の密閉型ニッケルーカドミウム電池（Ｉｔ）
のそれぞれを１０個ずつ直列接続した各ろＯセットを４
５°Ｃ，０，０５ＯＡの微電流で４８時間充電を行ない
、しかる後１０Ａ相当の抵抗でＯｖまで放電をする操作
を６０−リイクルくり返した時の放電容量、お」：びパ
ンクレ漏液した電池数を表１に示す。
表 １
本発明のＩ）Ｅ極板を用いた電池は、従来品にくらべ８
最が約６０％も向上した。しかもＯｖまで放電をくり返
しても、どのセントの中にもパンクしたセルは認められ
なかった。
最が約６０％も向上した。しかもＯｖまで放電をくり返
しても、どのセントの中にもパンクしたセルは認められ
なかった。
なお本発明の方法の正棒板は密閉型にのみ有効なのでは
なく、開放型電池においても充電効率のすぐれた性能を
示した。
なく、開放型電池においても充電効率のすぐれた性能を
示した。
以−りのごとく５本発明によってｌａ電流充電にすぐれ
かつバンクによる漏液等のないすぐれた電池にすること
ができ、工業的価値大である。
かつバンクによる漏液等のないすぐれた電池にすること
ができ、工業的価値大である。
第１図は正極板の充電々位曲線図、第２図は第１図のΔ
Ｖ値の大きさと活物質組成の関係を示したものである。 出願人 湯浅電池株式会社自発手続補正書 １？１１Ｔｌ ５Ｚ 年２月２４日 特許庁 長 官 殿 １ 事件の表示 昭和５７年 特許 願第１７７７８７月２、発明の名
称 アルカリ１坑池川正極板の製造法３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 郵便番＠５６９ 電話高槻（０７２６） ７５−５
５０１１」 所 大阪府高槻市域西町６番６号５、
補正により増加する発明の数 ０ 補正の内容 １）明細１’ｒ第２頁６行１１．同頁８行に１の１Ｎｉ
−Ｃａ電池」を「Ｎｉ−Ｃｄ電池」 に補正する。 ２）明細書第６頁２０行１」［バンクレ漏液」を１バン
クし漏液」に補ｉ１Ｅする。 以 十
Ｖ値の大きさと活物質組成の関係を示したものである。 出願人 湯浅電池株式会社自発手続補正書 １？１１Ｔｌ ５Ｚ 年２月２４日 特許庁 長 官 殿 １ 事件の表示 昭和５７年 特許 願第１７７７８７月２、発明の名
称 アルカリ１坑池川正極板の製造法３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 郵便番＠５６９ 電話高槻（０７２６） ７５−５
５０１１」 所 大阪府高槻市域西町６番６号５、
補正により増加する発明の数 ０ 補正の内容 １）明細１’ｒ第２頁６行１１．同頁８行に１の１Ｎｉ
−Ｃａ電池」を「Ｎｉ−Ｃｄ電池」 に補正する。 ２）明細書第６頁２０行１」［バンクレ漏液」を１バン
クし漏液」に補ｉ１Ｅする。 以 十
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ニッケル粉末焼結体基板に８８モル％〜９５モル％（１
） 水酸化ニッケル２６モル％〜７モル％の水酸化コバ
ルト、および水酸化カドミウム。 水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等から選択され
た１種類もしくは２種類以上の水酸化物２モル％〜５モ
ル％を共沈状態で充填させたのち５反極性物質である遊
離状態の水酸化カドミウムを追加充填することを特徴と
するアルカリ電池用正極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177787A JPS5968168A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP57177787A JPS5968168A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | アルカリ電池用正極板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968168A true JPS5968168A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=16037092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57177787A Pending JPS5968168A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | アルカリ電池用正極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968168A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104565A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池のニツケル正極用活物質粉末の製造法 |
| US6013390A (en) * | 1997-04-01 | 2000-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
| US6066416A (en) * | 1995-11-22 | 2000-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel hydroxide positive electrode active material having a surface layer containing a solid solution nickel hydroxide with manganese incorporated therein |
| US6261720B1 (en) | 1996-09-20 | 2001-07-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode active material for alkaline storage batteries |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491744A (ja) * | 1972-05-01 | 1974-01-09 | ||
| JPS5524331A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-21 | Yuasa Battery Co Ltd | Nickel-cadmium alkaline cell |
| JPS56143669A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Positive plate for alkaline storage battery |
-
1982
- 1982-10-08 JP JP57177787A patent/JPS5968168A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491744A (ja) * | 1972-05-01 | 1974-01-09 | ||
| JPS5524331A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-21 | Yuasa Battery Co Ltd | Nickel-cadmium alkaline cell |
| JPS56143669A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Positive plate for alkaline storage battery |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104565A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池のニツケル正極用活物質粉末の製造法 |
| JPH0350384B2 (ja) * | 1984-10-25 | 1991-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| US6066416A (en) * | 1995-11-22 | 2000-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel hydroxide positive electrode active material having a surface layer containing a solid solution nickel hydroxide with manganese incorporated therein |
| US6261720B1 (en) | 1996-09-20 | 2001-07-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode active material for alkaline storage batteries |
| US6013390A (en) * | 1997-04-01 | 2000-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
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