JPS5983345A - カドミウム陰極板の製造方法 - Google Patents
カドミウム陰極板の製造方法Info
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- JPS5983345A JPS5983345A JP57194901A JP19490182A JPS5983345A JP S5983345 A JPS5983345 A JP S5983345A JP 57194901 A JP57194901 A JP 57194901A JP 19490182 A JP19490182 A JP 19490182A JP S5983345 A JPS5983345 A JP S5983345A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/26—Processes of manufacture
-
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- 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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- General Chemical & Material Sciences (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】
〔作業上の利用分野〕
本４Ｍ 明はニッケル・カドミウム蓄電池に使用される
カドミウム噌極扱の製造方法に関する。
カドミウム噌極扱の製造方法に関する。
ニッケル・カドミウム蓄昂７池に使用されるカドミウム
陰極板の製法を大別すると、焼結式、ペースト式及びポ
ケット式等があＩ）、ペースト式は製法が相対的に１１
１１単であり、製〃ｊコストが安く、且エネルギー密度
が高くできる等の特徴を存するため賞出されている。こ
のペースト式カドミウム１会極板の製法としては、カド
ミウム活物質を芯体に塗着した後に、苛性アルカリ溶液
中で通市、して化成を行う方法と、予めカドミウム活物
質中に先箱。
陰極板の製法を大別すると、焼結式、ペースト式及びポ
ケット式等があＩ）、ペースト式は製法が相対的に１１
１１単であり、製〃ｊコストが安く、且エネルギー密度
が高くできる等の特徴を存するため賞出されている。こ
のペースト式カドミウム１会極板の製法としては、カド
ミウム活物質を芯体に塗着した後に、苛性アルカリ溶液
中で通市、して化成を行う方法と、予めカドミウム活物
質中に先箱。
状態である金ｊ尼カドミウムを加えて芯体に塗着する方
法とがあろう このように化成を行ったり、金１．曵カドミウムを加え
るのは、カドミウム陰極板がニッケル陽極板に比し、充
放電サイクルによる答１セ劣化が大きべ。
法とがあろう このように化成を行ったり、金１．曵カドミウムを加え
るのは、カドミウム陰極板がニッケル陽極板に比し、充
放電サイクルによる答１セ劣化が大きべ。
１会極板容帰を陽極様器′Ｉｌより大きく収り、１鴨極
板に予め一部充電り量を残すようにしｒ、（いと、陰極
板容量が蓄電池の容量を決定する１％極支配の蓄昂。
板に予め一部充電り量を残すようにしｒ、（いと、陰極
板容量が蓄電池の容量を決定する１％極支配の蓄昂。
池となり、充放電サイクルによる蓄電池の劣化が大きく
ｒＥるのを防ぐためである。
ｒＥるのを防ぐためである。
さて化成による方法は、カドミウム活物・ｄを電気化学
的に活性にするものであり、そり化成の制御が比較的簡
単であるが、苛性アルカリ溶液及び重力設備を要し、又
水洗工程及び乾燥工程等を要するため製程工程数が多く
、経済的に不利である。
的に活性にするものであり、そり化成の制御が比較的簡
単であるが、苛性アルカリ溶液及び重力設備を要し、又
水洗工程及び乾燥工程等を要するため製程工程数が多く
、経済的に不利である。
こハ、に対しカドミウム活物質中に金属カドミウムを加
える方法ジオ、金１．・ヘカドミウムを、生活物質とし
てのＩ’ｉ、ン化カドミウム又は水酸化カドミウム−Ｖ
ｔ＋＋＋科、イ１−・）脂ｒ）いイｒ、水等の混練すべ
きものの中に加えて混？Ｉｉ Ｌ、そのｉｌＲ１ｉｌＪ
物であ乙ペーストを芯体に塗１（シて「；ケ員するとい
う簡単な製法である。従って製造工作がｔ、ｔｔ １７
．（ｕであり、経済的に不利な化１戎をキし々い点で′
ＪＬＹ的価値高価値法と云えるが、電気化学的に活性な
金属カドミウムを得ることが困難であろうかかる金目カ
ドミウムの製法として、族７’＋’＋ｉ法やアトマイズ
法が知られており、これらの製法により得られる金１４
カドミウムは、■械的に粉？＋’＋’したτ）のであっ
ても、細かい粒子径のものが得られず６また充分な利用
率が得られず、経済的なτ）のとは云えｌでいものでｉ
）ったう〔発明のｌ」的〕 Ｘ発明はかかる点に凧み発明されたものにして、カドミ
ウム詠極板を化成１−ることなく、また活物′Ｃ゛（ペ
ーストに１自採金１萬カドミウムを添加することなく４
カドミウム１に（極板中に亜鉛の環元反応によす、活
物質ペーストの生活物質である酸化カドミウム又は水酸
化カドミウムの一部刀Ｓらイル属カドミウムを生成する
￥ｙ′ｒｔ、Ｕなカドミウム１儒１！゛μ伏の製；ｊｑ
方法を界供せんとするものである。
える方法ジオ、金１．・ヘカドミウムを、生活物質とし
てのＩ’ｉ、ン化カドミウム又は水酸化カドミウム−Ｖ
ｔ＋＋＋科、イ１−・）脂ｒ）いイｒ、水等の混練すべ
きものの中に加えて混？Ｉｉ Ｌ、そのｉｌＲ１ｉｌＪ
物であ乙ペーストを芯体に塗１（シて「；ケ員するとい
う簡単な製法である。従って製造工作がｔ、ｔｔ １７
．（ｕであり、経済的に不利な化１戎をキし々い点で′
ＪＬＹ的価値高価値法と云えるが、電気化学的に活性な
金属カドミウムを得ることが困難であろうかかる金目カ
ドミウムの製法として、族７’＋’＋ｉ法やアトマイズ
法が知られており、これらの製法により得られる金１４
カドミウムは、■械的に粉？＋’＋’したτ）のであっ
ても、細かい粒子径のものが得られず６また充分な利用
率が得られず、経済的なτ）のとは云えｌでいものでｉ
）ったう〔発明のｌ」的〕 Ｘ発明はかかる点に凧み発明されたものにして、カドミ
ウム詠極板を化成１−ることなく、また活物′Ｃ゛（ペ
ーストに１自採金１萬カドミウムを添加することなく４
カドミウム１に（極板中に亜鉛の環元反応によす、活
物質ペーストの生活物質である酸化カドミウム又は水酸
化カドミウムの一部刀Ｓらイル属カドミウムを生成する
￥ｙ′ｒｔ、Ｕなカドミウム１儒１！゛μ伏の製；ｊｑ
方法を界供せんとするものである。
本発明は酸化カドミウム又は水酸化カドミウム。
亜鉛、糊料及び合成繊維を含む活物質ペーストを作成し
、このペーストを芯体に塗着乾燥して極Ａ仮を作り、こ
の極板を酸性又はアルカリ性溶液に浸漬し２て極捨内の
酸化カドミウム又は水酸化カドミウムの一部を金ＦＱ、
カドミウムに生１戊したことを特徴どするものであるう
即ち本発明は酸化金１１−４とそれよりイオン化イイ１
回が大きい金属を解せ、ｉ両当な酸性又はアルカリ性溶
液に浸漬すると、へｙ他金属が還元されることを利用し
ている。具体的には、カドミウム陰極板の主１戊分が酸
化カドミウムであれば、次式の反応により酸化カドミウ
ムＣｄＯ＋ Ｈ２Ｏ−Ｃｄ（ＯＨ）２ が水Ｎ２化カドミウムに変り、この水酸化カドミウムは
カドミウムよりイオン化傾向が大きい！ＩＩ！、ｊｆ−
ｆの還元反応により１次の反応で金属カドミウムが生成
される。
、このペーストを芯体に塗着乾燥して極Ａ仮を作り、こ
の極板を酸性又はアルカリ性溶液に浸漬し２て極捨内の
酸化カドミウム又は水酸化カドミウムの一部を金ＦＱ、
カドミウムに生１戊したことを特徴どするものであるう
即ち本発明は酸化金１１−４とそれよりイオン化イイ１
回が大きい金属を解せ、ｉ両当な酸性又はアルカリ性溶
液に浸漬すると、へｙ他金属が還元されることを利用し
ている。具体的には、カドミウム陰極板の主１戊分が酸
化カドミウムであれば、次式の反応により酸化カドミウ
ムＣｄＯ＋ Ｈ２Ｏ−Ｃｄ（ＯＨ）２ が水Ｎ２化カドミウムに変り、この水酸化カドミウムは
カドミウムよりイオン化傾向が大きい！ＩＩ！、ｊｆ−
ｆの還元反応により１次の反応で金属カドミウムが生成
される。
ｃｄ（ＯＨ）２＋Ｚｎ→ｃｄ＋Ｚｎ（ＯＨ）２この反応
により生成される水酸Ｎヒ亜鉛は、酸性又はアルカリ性
のいずれの溶液にも溶解するため。
により生成される水酸Ｎヒ亜鉛は、酸性又はアルカリ性
のいずれの溶液にも溶解するため。
水洗により容易に除去される。尚活物質ペーストに混入
される亜鉛粉末の割合は、理論式から計算でき、陽極容
ｉけとの均衡を考慮して決められる。
される亜鉛粉末の割合は、理論式から計算でき、陽極容
ｉけとの均衡を考慮して決められる。
またカドミウムよりイオン化傾向が大きい両性金１ｆべ
粉末として亜鉛の他にアルミニウム及びマグネシウムが
あり、亜鉛を用いる場合と同様の効果が彬］待できるつ
ところがアルミニウムはアルカリ性溶液中での反応性が
大き過ぎるため、ガス発生を伴い、極Ａ反を損傷する虞
れがある。またマグネシウムはｑと気中の酸素とも容易
に反応して酸化されるため、徽粉末を得るのが困難であ
る。このため亜鉛粉末を用いるのがよい。
粉末として亜鉛の他にアルミニウム及びマグネシウムが
あり、亜鉛を用いる場合と同様の効果が彬］待できるつ
ところがアルミニウムはアルカリ性溶液中での反応性が
大き過ぎるため、ガス発生を伴い、極Ａ反を損傷する虞
れがある。またマグネシウムはｑと気中の酸素とも容易
に反応して酸化されるため、徽粉末を得るのが困難であ
る。このため亜鉛粉末を用いるのがよい。
実施例
（１） 実施例
重化カドミウム１００部、ｆｉ鉛粉末６都１合成繊維０
６部、メチルセルローズ０．６部、水３Ｏ＋τＢの割合
で混合し、活物質ペーストを作成した。この活物質ペー
ストを厚さ０．０８ ｒｗのニッケルメッキを施した穿
孔状鉄板（芯体）の両面に夫々０，３Ｕづつ塗着して、
約０．７−の極板を作ｒｊＭ した。この極板を乾燥後
、比重］、、２ Ｂ （２部５℃）の水酸化ナトリウム
溶液に２時間浸漬したところ全胆力１′ミウムが活物質
の約１０％生成した。この極板を水洗して乾燥させた幹
、所定の寸法に切断ｊ−でカドミウム陰極板（ＡＪを形
成した。
６部、メチルセルローズ０．６部、水３Ｏ＋τＢの割合
で混合し、活物質ペーストを作成した。この活物質ペー
ストを厚さ０．０８ ｒｗのニッケルメッキを施した穿
孔状鉄板（芯体）の両面に夫々０，３Ｕづつ塗着して、
約０．７−の極板を作ｒｊＭ した。この極板を乾燥後
、比重］、、２ Ｂ （２部５℃）の水酸化ナトリウム
溶液に２時間浸漬したところ全胆力１′ミウムが活物質
の約１０％生成した。この極板を水洗して乾燥させた幹
、所定の寸法に切断ｊ−でカドミウム陰極板（ＡＪを形
成した。
このカドミウム１会極板を、ナイロン不織布からＩＩる
セパレータを介してニッケル陽極板と組合せ。
セパレータを介してニッケル陽極板と組合せ。
渦巻状に巻取って渦巻′屯極体を形成する。この律極体
を外装缶に挿入し、アルカＩＪ ｆ、Ｘ解液を所定１１
゜（ロ） 比較例 １ 実施例における亜鉛粉末を除き、実砲例と同一の配合比
により活物質ペーストを作成しで、このペーストを芯体
に塗着乾燥して極板を作成し、このイ・’Ｊ’ｈｌ及を
化成の後θ［定寸法にζη１ｆｆｒＬでカドミウム１（
λ（−Ｔｈｉ）：＃、 （Ｂ ）を作成したう この化
成の条件は、比重１．２５の水Ｃ１￥化カリウムからｆ
Ｉる′市、解液を用い、４’ＪＩ 板’／”ｊ′ｉｉ’
ｌのＱ、 ｌ Ｃｍ Ａ （Ｊ）＠流で１６ Ｒｆｉｊ
ｌ充市、シ。
を外装缶に挿入し、アルカＩＪ ｆ、Ｘ解液を所定１１
゜（ロ） 比較例 １ 実施例における亜鉛粉末を除き、実砲例と同一の配合比
により活物質ペーストを作成しで、このペーストを芯体
に塗着乾燥して極板を作成し、このイ・’Ｊ’ｈｌ及を
化成の後θ［定寸法にζη１ｆｆｒＬでカドミウム１（
λ（−Ｔｈｉ）：＃、 （Ｂ ）を作成したう この化
成の条件は、比重１．２５の水Ｃ１￥化カリウムからｆ
Ｉる′市、解液を用い、４’ＪＩ 板’／”ｊ′ｉｉ’
ｌのＱ、 ｌ Ｃｍ Ａ （Ｊ）＠流で１６ Ｒｆｉｊ
ｌ充市、シ。
ｒＣ，ｉ（伏誓量の（１，５ＣｍＡの電流で７７ｍする
ものである。
ものである。
またこのカドミウム１嘴極板を用いて実施例と同じ条件
で密閉式ニッケル・カドミウム蓄電池（Ｂ）を作１戊し
たり ？→ 比重父イ列 ２ １、Ｚ、 １７１１ｉ例における亜鉛粉末を除き、実施
例と同一の配合比により活物質ペーストを作成して、こ
のペーストを芯体に塗着乾燥して極板を作成し、化りｙ
を行うことなくこの極板を切断してカドミウムＰＳｓ４
ｒｍＡｆｉ （Ｃ）を作を戊した。またこのカドミウム
陰極Ｋ Ｑ；を用いて実施例と同じ条件で密閉式ニッケ
ル・カドミウム蓄電池（ｃ’）を作成した。
で密閉式ニッケル・カドミウム蓄電池（Ｂ）を作１戊し
たり ？→ 比重父イ列 ２ １、Ｚ、 １７１１ｉ例における亜鉛粉末を除き、実施
例と同一の配合比により活物質ペーストを作成して、こ
のペーストを芯体に塗着乾燥して極板を作成し、化りｙ
を行うことなくこの極板を切断してカドミウムＰＳｓ４
ｒｍＡｆｉ （Ｃ）を作を戊した。またこのカドミウム
陰極Ｋ Ｑ；を用いて実施例と同じ条件で密閉式ニッケ
ル・カドミウム蓄電池（ｃ’）を作成した。
に）性イ計比較
実ｊｊ缶例、比較例１及び比較例２で作成したカドミウ
ム陰極権の充電効率及び利用率の実験データを第１表に
示す。
ム陰極権の充電効率及び利用率の実験データを第１表に
示す。
第１表
充電、効率及び利用率は４いずれも比重１．２５の水酸
化カリウム溶液を使用し、充電効率は、４０ＱｍＡで１
５０分充電後、４ＤＯｍＡで放′屯したときの充電容１
杖に対する放電容器の割合を算出したものであり、利用
率は２７０ｍＡで１６時間充電した後、８００ｍＡで放
市、したときの１（λ極板容量を１嘴極板の理論容惜で
割って算出し友ものである。
化カリウム溶液を使用し、充電効率は、４０ＱｍＡで１
５０分充電後、４ＤＯｍＡで放′屯したときの充電容１
杖に対する放電容器の割合を算出したものであり、利用
率は２７０ｍＡで１６時間充電した後、８００ｍＡで放
市、したときの１（λ極板容量を１嘴極板の理論容惜で
割って算出し友ものである。
第１表から実施例のカドミウム１啓極伏（Ａ、ｌは充電
効率が艮く、利用率も比較例１及び２のカドミウム陰極
板（ＢＪ（Ｃ月二比し４色のないものであることがわか
る。尚充′市効率は亜鉛粉末の／Ｉｌｉ合成を変えるこ
とにより、任意に調整することができる。
効率が艮く、利用率も比較例１及び２のカドミウム陰極
板（ＢＪ（Ｃ月二比し４色のないものであることがわか
る。尚充′市効率は亜鉛粉末の／Ｉｌｉ合成を変えるこ
とにより、任意に調整することができる。
次にこれらのカドミウム１肯極Ｊｈを用いた蓄’ｎ５池
（Ａｌ（ＢＪ（ＣＪの充放ＴＢサイクル特性な陳１面に
示す。この特性図から、カドミウム陰ＦｆＸ門に金属カ
ドミウムを化成させて予め充電容量を獲保していた実施
例の蓄電池（Ａ）及び化成を行なってカドミウム１会極
伏を作Ｉ戊し、この陰極板を用いた比較例１の蓄″市油
（ＢＪは、カドミウム陰極板の答、１け劣化が少ないた
めサイクル劣化が見られないが、（ｔ：Ｉ戎を行わない
カドミウム陰極９ｒを用いた蓄７ｉｉ／Ｉｆ！ （Ｇ
）はカドミウム陰極板の容部劣化がへしいためサイクル
劣化が督しい。カドミウム１ちミ極枡とニッケル陽極抜
の充電容す差を測定したところ。
（Ａｌ（ＢＪ（ＣＪの充放ＴＢサイクル特性な陳１面に
示す。この特性図から、カドミウム陰ＦｆＸ門に金属カ
ドミウムを化成させて予め充電容量を獲保していた実施
例の蓄電池（Ａ）及び化成を行なってカドミウム１会極
伏を作Ｉ戊し、この陰極板を用いた比較例１の蓄″市油
（ＢＪは、カドミウム陰極板の答、１け劣化が少ないた
めサイクル劣化が見られないが、（ｔ：Ｉ戎を行わない
カドミウム陰極９ｒを用いた蓄７ｉｉ／Ｉｆ！ （Ｇ
）はカドミウム陰極板の容部劣化がへしいためサイクル
劣化が督しい。カドミウム１ちミ極枡とニッケル陽極抜
の充電容す差を測定したところ。
公称外１４に比して、実施例の蓄′屯池（Ａ）では５結
果から、実な例の蓄電池（Ａ、ｌにおけるカドミウム１
会極Ｊ７ｅの充４ｆｉ ｊ４．が相対的に多く獲保され
ていることがわかる。
果から、実な例の蓄電池（Ａ、ｌにおけるカドミウム１
会極Ｊ７ｅの充４ｆｉ ｊ４．が相対的に多く獲保され
ていることがわかる。
以しの如く木発明け、酸化カドミウム又は水酸化カドミ
ウムを主１ｇ分とり、−亜鉛粉末を添加して作成される
活物゛ｄペーストを、芯体に塗着乾１．！￥４ Ｌ。
ウムを主１ｇ分とり、−亜鉛粉末を添加して作成される
活物゛ｄペーストを、芯体に塗着乾１．！￥４ Ｌ。
て極楡を作成し、この極板を酸性又１・１アルカリ性溶
液に浸漬して、亜鉛の還元反応により、極板内の酸化カ
ドミウム又は水酸化カドミウムの一１■Ｓを。
液に浸漬して、亜鉛の還元反応により、極板内の酸化カ
ドミウム又は水酸化カドミウムの一１■Ｓを。
全屈カドミウムに還元するものであり、従来の化成のよ
うな′電力設備が不用になると共に従来の金属カドミウ
ムを活物質ペーストに予め添加する場合のように、カド
ミウム［λ極板の利用率が低下するものとは異なり、製
造容易１サイクル劣化の少ないカドミウム１会極板を提
供することができる。
うな′電力設備が不用になると共に従来の金属カドミウ
ムを活物質ペーストに予め添加する場合のように、カド
ミウム［λ極板の利用率が低下するものとは異なり、製
造容易１サイクル劣化の少ないカドミウム１会極板を提
供することができる。
、ｔ’、’、ｌ而はニッケル・カドミウム蓄電池のサイ
クル特性［絢である。
クル特性［絢である。
Claims (1)
- ｔｌ＋ 酸化カドミウム又は水酸化カドミウム、亜鉛
、ｔｌｌｌｌＩ料及び合成繊維を含む活物質ペーストを
作成し、このペーストを芯体に塗着乾燥して極板をＰＩ
Ｅす、この極板を酸性又はアルカリ性溶液に浸漬して、
極析内の酸化カドミウム又は水酸化カドミウムの−ｆＳ
ｔｓ 全金属カドミウムに生１戊したことを特徴とする
カドミウム１姿極わノの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194901A JPS5983345A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | カドミウム陰極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194901A JPS5983345A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | カドミウム陰極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983345A true JPS5983345A (ja) | 1984-05-14 |
Family
ID=16332211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194901A Pending JPS5983345A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | カドミウム陰極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139453A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | 密閉型金属酸化物・水素蓄電池 |
| US4880435A (en) * | 1987-05-20 | 1989-11-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage cell and manufacturing method therefor |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57194901A patent/JPS5983345A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139453A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | 密閉型金属酸化物・水素蓄電池 |
| JPH028419B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1990-02-23 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| US4880435A (en) * | 1987-05-20 | 1989-11-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage cell and manufacturing method therefor |
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