JPS6014760A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
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- JPS6014760A JPS6014760A JP58122779A JP12277983A JPS6014760A JP S6014760 A JPS6014760 A JP S6014760A JP 58122779 A JP58122779 A JP 58122779A JP 12277983 A JP12277983 A JP 12277983A JP S6014760 A JPS6014760 A JP S6014760A
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- zinc
- mainly composed
- nickel
- batteries
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- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
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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】
現在使用されている二次電池には鉛電池、二゛ソケル・
カドミウム’＋［池および銀電池がある。現実には使用
されろ用途に応じて、これらの電池の中から二次電池を
選択することを余儀なくされているといってもよい。し
１こがって種種の二次電池例えば水浴液系においてはニ
ッケル・亜鉛電池、非水溶液系においてはナトリウム、
イオウ電池等の開発がおこなわ）１ているが未だ成功し
ていない。
カドミウム’＋［池および銀電池がある。現実には使用
されろ用途に応じて、これらの電池の中から二次電池を
選択することを余儀なくされているといってもよい。し
１こがって種種の二次電池例えば水浴液系においてはニ
ッケル・亜鉛電池、非水溶液系においてはナトリウム、
イオウ電池等の開発がおこなわ）１ているが未だ成功し
ていない。
特に二・Ｉケル・亜鉛′重油は鉛電池に比して高エネル
ギー密度化が可能なＴコめ、その実現が期待さ１゜てい
るが亜鉛負極板のデンドライト成長（Ｄｅｎｄ ｒｉ
ｔ ｅｇｒｏｗｔｈ ） 、 シエイプチｘ 、ｚ シ
（５ｈａｐｅ Ｃ１＋ａｎｇｅ ）やデンシフイケーシ
ョン（Ｄｅｎｓｉｆｉｃｎｔｉｏｎ）に問題があるＴこ
めに実用化に至っていない、 一方特殊な例であるが電解液に水酸化カリウム水溶液を
用い１こ二酸化マンガン・１■沿市池いわゆるアルカリ
マンガンｙａ：池があるが、この場合は先の亜鉛の問題
点が存在するが、それ以上に二酸化マンガンの光電効率
が低いという欠点と高率放”亀ができないという大きな
問題があり充放電サイクル数として１００サイクルを越
えることは困憎Ｃある。
ギー密度化が可能なＴコめ、その実現が期待さ１゜てい
るが亜鉛負極板のデンドライト成長（Ｄｅｎｄ ｒｉ
ｔ ｅｇｒｏｗｔｈ ） 、 シエイプチｘ 、ｚ シ
（５ｈａｐｅ Ｃ１＋ａｎｇｅ ）やデンシフイケーシ
ョン（Ｄｅｎｓｉｆｉｃｎｔｉｏｎ）に問題があるＴこ
めに実用化に至っていない、 一方特殊な例であるが電解液に水酸化カリウム水溶液を
用い１こ二酸化マンガン・１■沿市池いわゆるアルカリ
マンガンｙａ：池があるが、この場合は先の亜鉛の問題
点が存在するが、それ以上に二酸化マンガンの光電効率
が低いという欠点と高率放”亀ができないという大きな
問題があり充放電サイクル数として１００サイクルを越
えることは困憎Ｃある。
ま１こ先に述べｆこ銀電池すなわち酸化銀・亜鉛電池は
高率放電が可能であり、エネルギー密度も大きいが亜鉛
の根本的な問題の他に、酸化銀が１に解散に銀酸イオソ
（ｈ、ｇ（ＯＨ）ｚ５ としてΔけだし、セパレータを
酸化してその（４′ｄを劣化するという致命的な欠点が
あろｆこめ、サイクル寿命としては１００サイクルを越
えろことはｌ唯じい、本発明は二・メチル・ｅ鉛電池や
銀電池に使用される亜鉛負極板のデンドライト７１！・
成長、シエイブチェンジあるいはデンンフイケーション
という現象さらには二・メチル・亜沿電ａや銀電池でお
Ｃるセパレータの劣化現象が水酸化コノ（ルトを３０ｗ
ｔ％ 以を含む水酸化工・メチルを主体とし１こ正極板
を使用し、かつ充電制碑面で工夫をおこなえば著しく減
少し、そのｔコめ彎曲性能も著しく向上することを見い
だし１こＣとに基くものである。以下にその実施例なら
びにその効果を詳述するう〔実施例１〕 コバルトの含有量が二・メチルに対して５部ｗｔ％（Ｃ
Ｏ／Ｎｉ ＋ Ｃｏ Ｘ １００ ） になるような硝
酸コノ〈ルトと硝酸二・メチルとの混合水ｍ液＜ＰＨ＝
１． 比重１．５０（２０″Ｃすを多孔度約８０％の焼
結式ニッケル基板に減圧含浸し１このち、比重１．２５
（２０°Ｃ）の水酸化カリウム水ＭＯに浸漬し、つづい
てｔｔｏ”ｃで１時間乾燥するという操作を繰り返して
本発明〔実施例２〕 コバルトの含Ｗ ｎｔが二・メチルに対してＣｏｗｔ％
（００／Ｎ ｉ ４− Ｃｏ Ｘ １００ ）になるよ
うな硝酸コバルトと硝酸ニッケルとの混合水溶液（ＰＨ
＝ｌ、比重１．５０’（２０℃））を多孔度が約８０％
の焼結式ニッケル基板に減圧含浸しｔコのち、比重１．
２５（２０−ｃ）の水酸化カリウム水溶液に浸漬し、つ
づいて１１０″Ｃで１時間乾燥するという操作を繰り返
して本発明による正極板を得１こ。
高率放電が可能であり、エネルギー密度も大きいが亜鉛
の根本的な問題の他に、酸化銀が１に解散に銀酸イオソ
（ｈ、ｇ（ＯＨ）ｚ５ としてΔけだし、セパレータを
酸化してその（４′ｄを劣化するという致命的な欠点が
あろｆこめ、サイクル寿命としては１００サイクルを越
えろことはｌ唯じい、本発明は二・メチル・ｅ鉛電池や
銀電池に使用される亜鉛負極板のデンドライト７１！・
成長、シエイブチェンジあるいはデンンフイケーション
という現象さらには二・メチル・亜沿電ａや銀電池でお
Ｃるセパレータの劣化現象が水酸化コノ（ルトを３０ｗ
ｔ％ 以を含む水酸化工・メチルを主体とし１こ正極板
を使用し、かつ充電制碑面で工夫をおこなえば著しく減
少し、そのｔコめ彎曲性能も著しく向上することを見い
だし１こＣとに基くものである。以下にその実施例なら
びにその効果を詳述するう〔実施例１〕 コバルトの含有量が二・メチルに対して５部ｗｔ％（Ｃ
Ｏ／Ｎｉ ＋ Ｃｏ Ｘ １００ ） になるような硝
酸コノ〈ルトと硝酸二・メチルとの混合水ｍ液＜ＰＨ＝
１． 比重１．５０（２０″Ｃすを多孔度約８０％の焼
結式ニッケル基板に減圧含浸し１このち、比重１．２５
（２０°Ｃ）の水酸化カリウム水ＭＯに浸漬し、つづい
てｔｔｏ”ｃで１時間乾燥するという操作を繰り返して
本発明〔実施例２〕 コバルトの含Ｗ ｎｔが二・メチルに対してＣｏｗｔ％
（００／Ｎ ｉ ４− Ｃｏ Ｘ １００ ）になるよ
うな硝酸コバルトと硝酸ニッケルとの混合水溶液（ＰＨ
＝ｌ、比重１．５０’（２０℃））を多孔度が約８０％
の焼結式ニッケル基板に減圧含浸しｔコのち、比重１．
２５（２０−ｃ）の水酸化カリウム水溶液に浸漬し、つ
づいて１１０″Ｃで１時間乾燥するという操作を繰り返
して本発明による正極板を得１こ。
〔実施例８〕
コバルトの含ｎ量がニッケルに対して４部ｗｔ％（Ｃ０
／Ｎｉ＋ｃｏｘ１００）になるような硝酸コバルトと硝
酸ニッケルとの混合水浴液（ＰＨ＝ｌ、比重ｔｓ Ｏ（
２０”Ｃ））に比重１．２０ （２０”Ｃ）の水酸化ナ
トリウム水溶液を加えて、水酸化コバルトト水酸化ニッ
ケルとの共沈穀物を作り、光分に湯洗をおこなってから
フィルターでろ過し１１０℃で２時間乾燥後さらに一２
００メツシュに粉砕し１こ。この粉末ｌｏ。
／Ｎｉ＋ｃｏｘ１００）になるような硝酸コバルトと硝
酸ニッケルとの混合水浴液（ＰＨ＝ｌ、比重ｔｓ Ｏ（
２０”Ｃ））に比重１．２０ （２０”Ｃ）の水酸化ナ
トリウム水溶液を加えて、水酸化コバルトト水酸化ニッ
ケルとの共沈穀物を作り、光分に湯洗をおこなってから
フィルターでろ過し１１０℃で２時間乾燥後さらに一２
００メツシュに粉砕し１こ。この粉末ｌｏ。
部とグラファイト２５部とプロピレングリコール６゜部
とをよく混練し１このちポリテトラフルオロエチレン粉
末の６０％ 水性ディスパージョン溶液８部を加えてさ
らに混練してから加圧ローラーでシート状にして２０メ
リシユの二・メチル網の両面に圧着し１こ。その後１１
０’ｃで５時間乾燥して本発明による正極板を得ｆこ。
とをよく混練し１このちポリテトラフルオロエチレン粉
末の６０％ 水性ディスパージョン溶液８部を加えてさ
らに混練してから加圧ローラーでシート状にして２０メ
リシユの二・メチル網の両面に圧着し１こ。その後１１
０’ｃで５時間乾燥して本発明による正極板を得ｆこ。
〔実施例４〕
コバルト含奮虱が二・メチルに対して５部ｗｔ％Ｃｏ／
（Ｎ、＋−Ｃｏ Ｘ １００ ）になるような硫酸コバ
ルトと硫酸ニッケルとの混合水ｍａ（ｐｉｉ＝１．比重
１．８０ （２０’Ｃ））に比重１．２０（２０″Ｃ）
の水酸化ナトリウム水浴液を卯えて、水酸化コバルトと
水酸化ニッケルとの共沈殿物を作り、充分に湯洗をおこ
なってからフィルターでろ過し、１１０°Ｃで２時間乾
燥後さらに一２００メツシュに粉砕しＴこ。この粉末ｉ
ｏｏ 部とニッケル２０部とを０．３％のカルボキシメ
チルセルローズ水溶液６０ 部とを混練してから海綿状
の網目構造を有する発泡ニッケル体（商品る住反電工Ｋ
Ｋ製セルメ゛ノド）に直接塗布してから１１０°Ｃで１
時間乾燥してさらに所定の厚さにブレスして本発明によ
る正極板を得ｆこ。
ルトと硫酸ニッケルとの混合水ｍａ（ｐｉｉ＝１．比重
１．８０ （２０’Ｃ））に比重１．２０（２０″Ｃ）
の水酸化ナトリウム水浴液を卯えて、水酸化コバルトと
水酸化ニッケルとの共沈殿物を作り、充分に湯洗をおこ
なってからフィルターでろ過し、１１０°Ｃで２時間乾
燥後さらに一２００メツシュに粉砕しＴこ。この粉末ｉ
ｏｏ 部とニッケル２０部とを０．３％のカルボキシメ
チルセルローズ水溶液６０ 部とを混練してから海綿状
の網目構造を有する発泡ニッケル体（商品る住反電工Ｋ
Ｋ製セルメ゛ノド）に直接塗布してから１１０°Ｃで１
時間乾燥してさらに所定の厚さにブレスして本発明によ
る正極板を得ｆこ。
つぎに亜鉛負極板はつぎのようにして製作し１こ。
まず酸化亜鉛１００部と酸化水銀２部と水酸化カルシウ
ム１０部とポリビニルアルコールの５ｗｔ％水溶液４０
部とをよく混練して２０メクシユの銅網に塗布し１こ
。つぎに１１０℃で１時間熱風乾燥して亜鉛負極板を製
作し１こ。
ム１０部とポリビニルアルコールの５ｗｔ％水溶液４０
部とをよく混練して２０メクシユの銅網に塗布し１こ
。つぎに１１０℃で１時間熱風乾燥して亜鉛負極板を製
作し１こ。
こうして製作しｆこ負極板をセロファンで４爪巻きにし
てから、実施例で述べ１こ正憧板と′電解液に比重１．
２５ ＜２０”Ｃ） ＫＯｌ（水浴液とを用いて公称容
置が３Ａｈの角形′離油を製作し１こ、実施例１１実施
例２．実施例３および実施例４で製作しｔコ正極板を用
い１こ電ｌ出をそれぞれ（６）ｌ、（Ｂｌ、ＴＯ＋およ
び（Ｄｉとする、なお比較のｆこめに実施例１でコバル
トの含有量がニッケルに対して２部ｗｔ％（”’／Ｎｉ
＋Ｕｏ Ｘ １００）になるような硝酸コバルトと硝
酸ニッケルとの混合水浴液を使用して作つｆこ正極板を
用い１こＴ！ ａ ＬＥ＋および同じような構成の公称
谷塚が３ Ａ Ｉ＋の銀゛ｒに池（Ｆｌをも製作し１こ
。
てから、実施例で述べ１こ正憧板と′電解液に比重１．
２５ ＜２０”Ｃ） ＫＯｌ（水浴液とを用いて公称容
置が３Ａｈの角形′離油を製作し１こ、実施例１１実施
例２．実施例３および実施例４で製作しｔコ正極板を用
い１こ電ｌ出をそれぞれ（６）ｌ、（Ｂｌ、ＴＯ＋およ
び（Ｄｉとする、なお比較のｆこめに実施例１でコバル
トの含有量がニッケルに対して２部ｗｔ％（”’／Ｎｉ
＋Ｕｏ Ｘ １００）になるような硝酸コバルトと硝
酸ニッケルとの混合水浴液を使用して作つｆこ正極板を
用い１こＴ！ ａ ＬＥ＋および同じような構成の公称
谷塚が３ Ａ Ｉ＋の銀゛ｒに池（Ｆｌをも製作し１こ
。
これらのｔ（ｆ、池うち体）、（均、（Ｃ１，（Ｄｉ
オ、１： ヒ（Ｅｌ ハ１．６ Ｖ ノ疋′ｌ！王充電
をおこなつＴこのち０，５０Ａ で端子電圧がｔ、ｏｖ
：ｔで放電するという光放′亀サイクルを２０°Ｃでお
こ４ｆつ１こ。ま１こ（Ｆｌの電池は１．８５Ｖの定電
圧充電をお仁なつ１このちＱ、５０Ａの放電をし１こ。
オ、１： ヒ（Ｅｌ ハ１．６ Ｖ ノ疋′ｌ！王充電
をおこなつＴこのち０，５０Ａ で端子電圧がｔ、ｏｖ
：ｔで放電するという光放′亀サイクルを２０°Ｃでお
こ４ｆつ１こ。ま１こ（Ｆｌの電池は１．８５Ｖの定電
圧充電をお仁なつ１このちＱ、５０Ａの放電をし１こ。
これらの電池のサイクル経過にともなう放′区容凧の変
化を第１−に示す。図から本発明、による電池（ａ）、
（１３＋、（Ｃ）および（ＩＪＩは充放電サイクルが４
５０サイク以上あるのに対して、従来の！池−ば）は５
０ サイクルに至るまｉ量が低下しており、本発明によ
る′ｔｆ１．池の寿命性能が極めてすぐれているとし）
えろうまた本発明の電池の容墳低下が少ないことより充
電効率ＣＡ１点効率りが極めて高いこともわかる。
化を第１−に示す。図から本発明、による電池（ａ）、
（１３＋、（Ｃ）および（ＩＪＩは充放電サイクルが４
５０サイク以上あるのに対して、従来の！池−ば）は５
０ サイクルに至るまｉ量が低下しており、本発明によ
る′ｔｆ１．池の寿命性能が極めてすぐれているとし）
えろうまた本発明の電池の容墳低下が少ないことより充
電効率ＣＡ１点効率りが極めて高いこともわかる。
従来のＷｌ池を充放電サイクル後解体して調べると’／
Ｅ ａ （Ｅ＋および（Ｆｌのセパレータであるセロフ
ァ；〕は著しく劣化しており、その部分が亜鉛のデンド
ライトによつてｉ通していｔこ。しｆこがって前音の″
電池は正極板から発生する酸素によってセロファンが劣
化しＴこことにより、後者の電池では俗解しＴこ銀酸イ
オ゛／によってセパレータが劣化したことによって寿命
性能が著しく低下し１こものであると考えられろ。一方
本発明の゛電池で舒命が尽きｆこ電池四および（］３）
を解体して調べ１こところ、曲鉛負極板のシエイブチェ
ンジやマｔこ亜鉛のデンドライトも認めらｎゴこが、セ
パレータの材質の強１ｙの劣化は比較的少ないことがオ
）かつＴこ。
Ｅ ａ （Ｅ＋および（Ｆｌのセパレータであるセロフ
ァ；〕は著しく劣化しており、その部分が亜鉛のデンド
ライトによつてｉ通していｔこ。しｆこがって前音の″
電池は正極板から発生する酸素によってセロファンが劣
化しＴこことにより、後者の電池では俗解しＴこ銀酸イ
オ゛／によってセパレータが劣化したことによって寿命
性能が著しく低下し１こものであると考えられろ。一方
本発明の゛電池で舒命が尽きｆこ電池四および（］３）
を解体して調べ１こところ、曲鉛負極板のシエイブチェ
ンジやマｔこ亜鉛のデンドライトも認めらｎゴこが、セ
パレータの材質の強１ｙの劣化は比較的少ないことがオ
）かつＴこ。
まＴこ本発明による電池を定゛醒流で酸素の発生がおこ
る過充電領域まで充電しＴこのち放電するという充放電
をおこなつ１こところ、いずれの場合も充放電サイクル
が１００サイクルを越えることがなかつ１こ。し１こが
って本発明による電池でも酸素が発生する領域まで充電
すると通常の二・フケルー１也鉛電池や銀−曲沿電ａ程
度の寿命性能しか期待できないことがわかる。
る過充電領域まで充電しＴこのち放電するという充放電
をおこなつ１こところ、いずれの場合も充放電サイクル
が１００サイクルを越えることがなかつ１こ。し１こが
って本発明による電池でも酸素が発生する領域まで充電
すると通常の二・フケルー１也鉛電池や銀−曲沿電ａ程
度の寿命性能しか期待できないことがわかる。
さらに本光明の効果を明らかにする１こめにつぎのよう
な実験をおこなつ１こ。
な実験をおこなつ１こ。
実施例８に示した正極板の製法で硝酸コバルトと硝酸二
゛Ｉケルとの混合水溶液のコバルト含荷量を種々変えて
製作し１こ正極板を比重１．２５ （２０’Ｃ）の水酸
化カリウム水浴液を…い５０”Ｃ！、 ０．１ＯＡで定
電流光電しｆコのち０．２ＯＡで放電して充放’ｉｔ位
特性を調べｆこ。
゛Ｉケルとの混合水溶液のコバルト含荷量を種々変えて
製作し１こ正極板を比重１．２５ （２０’Ｃ）の水酸
化カリウム水浴液を…い５０”Ｃ！、 ０．１ＯＡで定
電流光電しｆコのち０．２ＯＡで放電して充放’ｉｔ位
特性を調べｆこ。
その代表ＩＪシな光ｉ’４ ’ｌｌｊ ６７特性を第２
図に示す。
図に示す。
第２図で示しｒこ・・へＪ３すなわち光゛１−ハ時の競
争反応である＠累のイこ生が主さしＣ起りている充電終
期の電位と酸素の発生″「「位（Ｃ至ろ前の充電過程の
電位との差が活物質中：で含まれるコバルトＯａＷ臘に
よってどのように変化するのかを調べｆこのが絹３図で
ある。１図３よ１１５０’Ｃの縄温下で元イした場合に
おいてもコバルト含Ｔｕ＋ｋが３Ｑｗｔ％以上になると
△Ｅがｉｏｏ ｍＶ を越えることがわかる。
争反応である＠累のイこ生が主さしＣ起りている充電終
期の電位と酸素の発生″「「位（Ｃ至ろ前の充電過程の
電位との差が活物質中：で含まれるコバルトＯａＷ臘に
よってどのように変化するのかを調べｆこのが絹３図で
ある。１図３よ１１５０’Ｃの縄温下で元イした場合に
おいてもコバルト含Ｔｕ＋ｋが３Ｑｗｔ％以上になると
△Ｅがｉｏｏ ｍＶ を越えることがわかる。
ま１こ光Ｂ過程の酸素発生の状態を注意深く観察すると
コバルトの含有紙が３０％以、ヒになると主さして酸素
蒲生がおこる電位にいｆころ前すなわちｔ古物°ｄの光
゛１（を過程ではほとんど酸素の発生が認められないの
に対してコバルトの含有紙が８０％未満の嚇合は局部（
ヨな酸素の鰭ｌｔが認められ１こ。
コバルトの含有紙が３０％以、ヒになると主さして酸素
蒲生がおこる電位にいｆころ前すなわちｔ古物°ｄの光
゛１（を過程ではほとんど酸素の発生が認められないの
に対してコバルトの含有紙が８０％未満の嚇合は局部（
ヨな酸素の鰭ｌｔが認められ１こ。
このことと先に説明し１コ野命性能の結果とを合せて考
えろと、本発明の効淑はつぎのように説明できろう 正？ｉ物′ｄとして水酸化コバルトの含有量が８０ｗｔ
％以上含む水酸化ニリケルを主体とする市園板と推鉛負
４」簀板υ）らなる本発明に、よるｉ（池は酸素発生電
位が極めて明１涼に検出ができるｆコめに、その電圧を
検出して光成を制御する方ｆ去を１０いて元ル時の酸素
の老生を制御ｒろと酸素発生によるセパレーターの劣化
を股少眼にすることかでさるばかりでなく、ｌ！１１２
素光生によろ発熱が申えられてセパレータの熱による劣
化も抑制されろ、このことは対極に使り目しｔコ亜鉛極
の致ｉ１ηｊυな欠陥で１）る＋ｌｌｊ沿のデンドライ
トのｌ１ｇ ４にぼるセパレータの１１ ｉｉｆ＋を著
しく抑制する効果があることを試味−ｒるイま１こ酸素
の発生がほとんどないｆこめ酸素カスが極板やセパレー
タに滞留して電節幇１ノ！が集中することによる亜鉛の
テンドライト成長やシエイブチンジ現象が抑制さｙｔろ
ことをも祇昧する、さらに従来の二゛Ｉケル・亜鉛電池
ではニッケル蓮すなイ）ち水酸化二゛ｌケル極の光’ｆ
Ｊｆ：効率が亜鉛（ｊに比してかなり低いＴこめにこの
ｔ■池では取電容承の少なくとも１０〜２０％の過充電
をしｌ（けオ］ば谷喰低下がおこるのでこの程度の過充
Ｉｕをサイタル毎にする６四があるつそうすると充放Ｙ
［サイクルを続けるといかに亜鉛極の前爪を、ｉＥ確に
言うならば充電可能な酸化亜鉛等の量を増加させても数
ＩＯサイクル後には放電１＋Ｊ能な酸化ｊｌ［ａが一７
ｃ ＜なり光電終了前に亜鉛極から水素が発生すること
になる、 この、ようシて亜鉛極から水素が発生すると熱の発生が
多くなるばかりでなく亜鉛極の過電圧が大きくなること
によって亜鉛のデンドライト成長が著しく加速さ才ｔで
セパレータの４通による電池の短絡がおこりやすいとい
う致命的な欠陥となる。
えろと、本発明の効淑はつぎのように説明できろう 正？ｉ物′ｄとして水酸化コバルトの含有量が８０ｗｔ
％以上含む水酸化ニリケルを主体とする市園板と推鉛負
４」簀板υ）らなる本発明に、よるｉ（池は酸素発生電
位が極めて明１涼に検出ができるｆコめに、その電圧を
検出して光成を制御する方ｆ去を１０いて元ル時の酸素
の老生を制御ｒろと酸素発生によるセパレーターの劣化
を股少眼にすることかでさるばかりでなく、ｌ！１１２
素光生によろ発熱が申えられてセパレータの熱による劣
化も抑制されろ、このことは対極に使り目しｔコ亜鉛極
の致ｉ１ηｊυな欠陥で１）る＋ｌｌｊ沿のデンドライ
トのｌ１ｇ ４にぼるセパレータの１１ ｉｉｆ＋を著
しく抑制する効果があることを試味−ｒるイま１こ酸素
の発生がほとんどないｆこめ酸素カスが極板やセパレー
タに滞留して電節幇１ノ！が集中することによる亜鉛の
テンドライト成長やシエイブチンジ現象が抑制さｙｔろ
ことをも祇昧する、さらに従来の二゛Ｉケル・亜鉛電池
ではニッケル蓮すなイ）ち水酸化二゛ｌケル極の光’ｆ
Ｊｆ：効率が亜鉛（ｊに比してかなり低いＴこめにこの
ｔ■池では取電容承の少なくとも１０〜２０％の過充電
をしｌ（けオ］ば谷喰低下がおこるのでこの程度の過充
Ｉｕをサイタル毎にする６四があるつそうすると充放Ｙ
［サイクルを続けるといかに亜鉛極の前爪を、ｉＥ確に
言うならば充電可能な酸化亜鉛等の量を増加させても数
ＩＯサイクル後には放電１＋Ｊ能な酸化ｊｌ［ａが一７
ｃ ＜なり光電終了前に亜鉛極から水素が発生すること
になる、 この、ようシて亜鉛極から水素が発生すると熱の発生が
多くなるばかりでなく亜鉛極の過電圧が大きくなること
によって亜鉛のデンドライト成長が著しく加速さ才ｔで
セパレータの４通による電池の短絡がおこりやすいとい
う致命的な欠陥となる。
本発明による正庵板の・充電効率は極めて高く対極であ
ろ推沿極とほぼ同Ｊ！Ｎ ｌ男である。し１こがりで従
来のニッケル・亜ｆＥ！電池が根本的に必要とする過充
電の必要性がない。すｌｃ ｔ〕ち族１！容量に相当す
るＴｌｔ、 Ｒｌｆｔだけ光′亀してやればよい、この
ことは負甑板の容頃がＦＥＮ板の容置に相当する分だけ
あれがよく、従来のニリケル能沿′ＩｖＬ池の負極のよ
うに余分の活物質が必要でなくなり高エネルギー密度化
が可能である。
ろ推沿極とほぼ同Ｊ！Ｎ ｌ男である。し１こがりで従
来のニッケル・亜ｆＥ！電池が根本的に必要とする過充
電の必要性がない。すｌｃ ｔ〕ち族１！容量に相当す
るＴｌｔ、 Ｒｌｆｔだけ光′亀してやればよい、この
ことは負甑板の容頃がＦＥＮ板の容置に相当する分だけ
あれがよく、従来のニリケル能沿′ＩｖＬ池の負極のよ
うに余分の活物質が必要でなくなり高エネルギー密度化
が可能である。
そのうえ充電制御としては正極の酸素発生過電圧が極め
て高いことを利用でき、その電床検出が容易であるとい
う利点の他、亜鉛デンドライト成長を促進させる水素発
生電位を使用する光１Ｗ方式を取る必要がないという有
利性もある。
て高いことを利用でき、その電床検出が容易であるとい
う利点の他、亜鉛デンドライト成長を促進させる水素発
生電位を使用する光１Ｗ方式を取る必要がないという有
利性もある。
以上のように本宅間は１Ｆ（１舅活物′６として水酸化
コバルト含荷量が３Ｑｗｔ％以上含む水酸化ニッケルを
主体とする極めて充電効率の高い正極板を用いかつ対極
に亜鉛負極を用い１コトに池を正極から酸素）発生がお
こりにくい充電制御、例えば酸素の発生型４ｎにい１こ
る電位の立上がりを検出する方法を取ることにより舒曲
性龍の一ノーぐオ］、１こＩＩＥ船負極を用いｆコニ次
′６曲を初めて具体化し１こもので・ｈる。
コバルト含荷量が３Ｑｗｔ％以上含む水酸化ニッケルを
主体とする極めて充電効率の高い正極板を用いかつ対極
に亜鉛負極を用い１コトに池を正極から酸素）発生がお
こりにくい充電制御、例えば酸素の発生型４ｎにい１こ
る電位の立上がりを検出する方法を取ることにより舒曲
性龍の一ノーぐオ］、１こＩＩＥ船負極を用いｆコニ次
′６曲を初めて具体化し１こもので・ｈる。
本発明による二ｉ′Ｘ、電池Ｎｉｌの特徴をさらに明確
にするｆこめに、従来からの電池である普通のＬｌｌｏ
ｌｕ。
にするｆこめに、従来からの電池である普通のＬｌｌｏ
ｌｕ。
充電式アルカリマンガン′畦池山およびニッケル・カド
ミウム電池（Ｊ＋の放電特性と比較して第４図に示す。
ミウム電池（Ｊ＋の放電特性と比較して第４図に示す。
図より本発明によろ゛１ゴ池の’ｔｒｉ ｉｆは従来の
二・フケル・亜鉛電池よりＯ，ｔＶ程度低いものの約１
．５Ｖ程度を示し、従来の乾電池の 軽負荷放電時の放
電電圧とほぼ等しい。し１こがって乾Ｎ、池との互換性
があり、その適用されろ用途も多いと考えられ工業的価
値が極めて高いものである。
二・フケル・亜鉛電池よりＯ，ｔＶ程度低いものの約１
．５Ｖ程度を示し、従来の乾電池の 軽負荷放電時の放
電電圧とほぼ等しい。し１こがって乾Ｎ、池との互換性
があり、その適用されろ用途も多いと考えられ工業的価
値が極めて高いものである。
なお本発明のＩ「池の光”直には疋゛亀圧充電制御方式
を用いｒコが、準疋電圧方式でもよく、まｒこ放電谷歇
に相当するだけの゛「獲気墳を定電流で充電己てもよい
ことは上述し１こ効果の説明から容易にわかる。
を用いｒコが、準疋電圧方式でもよく、まｒこ放電谷歇
に相当するだけの゛「獲気墳を定電流で充電己てもよい
ことは上述し１こ効果の説明から容易にわかる。
第１図は本・７ｎ明による１Ｅ池ｔＡｌ、（肖ｆｏｌお
よび０と従来のニッケル・亜鉛１に池ｔＥ＋および銀皿
鉛電池ｔｌ’＋の寿命性能を比較し１こもので島る。 第２図は本発明によるＩＥ極板の充電電位特性で、第８
図は光電楼閣の゛４位と充電ＪＩＭ程の電位との差とコ
バルトの含有１擬との関係を示しｔこものである。 第４図は本発明による電池り）と従来の乾電池に）充゛
イ式アルカリマ゛ノガン電池ｆｉ＋および二１ケル。 カドミウム電池Ｕ】との放電特性比較図である。 オ ７ 凶 ｔ 電 咋Ｎ （ｈン
よび０と従来のニッケル・亜鉛１に池ｔＥ＋および銀皿
鉛電池ｔｌ’＋の寿命性能を比較し１こもので島る。 第２図は本発明によるＩＥ極板の充電電位特性で、第８
図は光電楼閣の゛４位と充電ＪＩＭ程の電位との差とコ
バルトの含有１擬との関係を示しｔこものである。 第４図は本発明による電池り）と従来の乾電池に）充゛
イ式アルカリマ゛ノガン電池ｆｉ＋および二１ケル。 カドミウム電池Ｕ】との放電特性比較図である。 オ ７ 凶 ｔ 電 咋Ｎ （ｈン
Claims (1)
- １、 正極活物′４として水酸化コバルトを３Ｑｗｔ％
以上含む水内！化ニッケルを主体とする正極板と負極活
物質として亜鉛あるいは酸化亜鉛を主体とする負極板と
を備え１こアルカリ＃電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122779A JPS6014760A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | アルカリ蓄電池 |
| US06/628,083 US4603094A (en) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Alkaline storage battery |
| DE84107880T DE3486180T2 (de) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Alkalische Sammlerbatterie. |
| EP84107880A EP0130627B1 (en) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Alkaline storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122779A JPS6014760A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014760A true JPS6014760A (ja) | 1985-01-25 |
| JPH0410183B2 JPH0410183B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=14844400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58122779A Granted JPS6014760A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014760A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50132441A (ja) * | 1974-04-08 | 1975-10-20 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP58122779A patent/JPS6014760A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50132441A (ja) * | 1974-04-08 | 1975-10-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410183B2 (ja) | 1992-02-24 |
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