JPS601759A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
- Publication number
- JPS601759A JPS601759A JP58109987A JP10998783A JPS601759A JP S601759 A JPS601759 A JP S601759A JP 58109987 A JP58109987 A JP 58109987A JP 10998783 A JP10998783 A JP 10998783A JP S601759 A JPS601759 A JP S601759A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- powder
- positive plate
- positive electrode
- 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
- H01M4/26—Processes of manufacture
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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、粉末状の活物質をスポンジ状ニッケル多孔体
等の活物質保持体に保持させてなる正極板を有するアル
カリ蓄電池に関するものであり、初回の充電を正極板の
電位が酸素発生電位に至る前に打ち切ることによって正
極板の性能を向上させて、性能のすぐれたアルカリ蓄電
池を得ることを目的とするものである。
等の活物質保持体に保持させてなる正極板を有するアル
カリ蓄電池に関するものであり、初回の充電を正極板の
電位が酸素発生電位に至る前に打ち切ることによって正
極板の性能を向上させて、性能のすぐれたアルカリ蓄電
池を得ることを目的とするものである。
三次元的に連続した構造を有するスポンジ状多孔体やＩ
ｌｌ状状ニッケル多孔体あるいはニッケル網等の活物質
保持体に、正極活物質の作用物質である水酸化ニッケル
の粒子を結着剤と共に直接塗−１１布して得られるアル
カリ蓄電池は高容量化を図る事が出来ると共に充填が極
めて簡便になり連続工程が可能で経済的にも右利である
反面、多孔体の孔径が大きいために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
的な接触性が充分に得られず利用率が低いという欠点が
ある。そこで、ニッケル粉末等の導電材や種々の添加剤
を加えることによって利用率を向上する試みが行われて
いる。この導電材としてはカーボニルニッケルＶ）末を
用いるのが一般的となっており、添加剤としてはコバル
ト粉末を用いることが提案されているが、それらの効果
は必ずしも充分ではなく、高い活物質利用率を得るため
には多量の添加を要するという欠点があった。
ｌｌ状状ニッケル多孔体あるいはニッケル網等の活物質
保持体に、正極活物質の作用物質である水酸化ニッケル
の粒子を結着剤と共に直接塗−１１布して得られるアル
カリ蓄電池は高容量化を図る事が出来ると共に充填が極
めて簡便になり連続工程が可能で経済的にも右利である
反面、多孔体の孔径が大きいために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
的な接触性が充分に得られず利用率が低いという欠点が
ある。そこで、ニッケル粉末等の導電材や種々の添加剤
を加えることによって利用率を向上する試みが行われて
いる。この導電材としてはカーボニルニッケルＶ）末を
用いるのが一般的となっており、添加剤としてはコバル
ト粉末を用いることが提案されているが、それらの効果
は必ずしも充分ではなく、高い活物質利用率を得るため
には多量の添加を要するという欠点があった。
本発明は、水酸化ニッケル粉末とコバルト粉末とを主体
とする活物質粉末を活物質保持体に保持させて成る正極
板の初回の充電を、正極板の電位が酸素発生電位に至る
前に打ち切ると活物質利用率が著しく向上することを見
出したことに基づくものである。
とする活物質粉末を活物質保持体に保持させて成る正極
板の初回の充電を、正極板の電位が酸素発生電位に至る
前に打ち切ると活物質利用率が著しく向上することを見
出した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。
本発明に用いた正極板は次のようにして製作した。まず
、水酸化ニッケル粉末９０部とカーボニルニッケル粉末
１０部にコバルト粉末、例えばシュウ酸コバルトを水素
還元して得たコバルト粉末を添加したものを、カルボキ
シメチルセルロース水溶液でペースト化し、このペース
トを平均孔径０．３ｍｍ、多孔度９６％、厚さ１．２Ｉ
ｌｌｌＩｌの三次元的に連続した構造を有するスポンジ
状ニッケル多孔体に充填する。次に８０℃で１時間熱風
乾燥しさらにフッ素樹脂の分散液に浸漬してから再び８
０℃で１時間熱風乾燥した後、５００ＫＧ／ｃｎｆの圧
力でプレスをして本発明による正極板を１９だ。そして
、化成工程として、この正極板を、対極としてニッケル
板２枚と電解液としてＳ 、 Ｇ 、１，２５０ （２
０℃）水酸化カリウム水溶液とを用いて２５℃で０８ｉ
ＣＡで充電した。ここで、金属コバルトを含有する正極
板を充電した場合には、第１図に示すように酸化第二水
銀電極に対して一部、７５ Ｖ及びＯＶ付近のコバルト
の酸化に相当する反応があり、これらの酸化反応が終了
した後にＮ＋（０１−１＞２が団００Ｈに酸化されて酸
素発生に至ることがわかっている。ここでは、正極電位
が酸化第二水銀電極に対して約０５Ｖに相当する酸素発
生電位に至る前に、すなわち正極板に保持されている団
（Ｏｔｌ ） ２の充電率が１００％以下になるように
充電を打ち切った。この場合には、正極板からの酸素ガ
スの発生は極めて少なかった。さらにこの正極板を０．
２０Ａで酸化第二水銀電極に対してＯＶまで放電した後
に洗浄乾燥してから、対極として焼結式負極板２枚と電
解液どしてＳ 、 Ｇ 、１，２５０ （２０℃）水酸
化カリウム水溶液とを用いて公称容量１．ＯＡ ｈの本
発明によ゛るフラッデッドタイプの電池を製作した。比
較のために、初回の化成工程の充電も以後の充電と同様
に水酸化ニッケルの充電率が１６０％になるように充電
時間を調節した正極板を用いて、公称容ｆｆｉ １．０
Ａｈの従来法によるフラッデッドタイプの電池（Ｂ）を
製作した。これらの電池を０．ＩＯＡで１６時間充電し
た後に０．２ＣＡで酸化第二水銀電極に対して０■まで
放電して活物質利用率を比較した。コバルトの添加量を
変えた場合の活物質利用率の変化を第２図に示す。図か
ら本発明によると少量のコバルト添加でも極めて高い利
用率の得られることがわかる。なおどちらの電池に用い
た正極板も、充電時の酸素ガス発生等による活物質の脱
落は生じていなかった。
、水酸化ニッケル粉末９０部とカーボニルニッケル粉末
１０部にコバルト粉末、例えばシュウ酸コバルトを水素
還元して得たコバルト粉末を添加したものを、カルボキ
シメチルセルロース水溶液でペースト化し、このペース
トを平均孔径０．３ｍｍ、多孔度９６％、厚さ１．２Ｉ
ｌｌｌＩｌの三次元的に連続した構造を有するスポンジ
状ニッケル多孔体に充填する。次に８０℃で１時間熱風
乾燥しさらにフッ素樹脂の分散液に浸漬してから再び８
０℃で１時間熱風乾燥した後、５００ＫＧ／ｃｎｆの圧
力でプレスをして本発明による正極板を１９だ。そして
、化成工程として、この正極板を、対極としてニッケル
板２枚と電解液としてＳ 、 Ｇ 、１，２５０ （２
０℃）水酸化カリウム水溶液とを用いて２５℃で０８ｉ
ＣＡで充電した。ここで、金属コバルトを含有する正極
板を充電した場合には、第１図に示すように酸化第二水
銀電極に対して一部、７５ Ｖ及びＯＶ付近のコバルト
の酸化に相当する反応があり、これらの酸化反応が終了
した後にＮ＋（０１−１＞２が団００Ｈに酸化されて酸
素発生に至ることがわかっている。ここでは、正極電位
が酸化第二水銀電極に対して約０５Ｖに相当する酸素発
生電位に至る前に、すなわち正極板に保持されている団
（Ｏｔｌ ） ２の充電率が１００％以下になるように
充電を打ち切った。この場合には、正極板からの酸素ガ
スの発生は極めて少なかった。さらにこの正極板を０．
２０Ａで酸化第二水銀電極に対してＯＶまで放電した後
に洗浄乾燥してから、対極として焼結式負極板２枚と電
解液どしてＳ 、 Ｇ 、１，２５０ （２０℃）水酸
化カリウム水溶液とを用いて公称容量１．ＯＡ ｈの本
発明によ゛るフラッデッドタイプの電池を製作した。比
較のために、初回の化成工程の充電も以後の充電と同様
に水酸化ニッケルの充電率が１６０％になるように充電
時間を調節した正極板を用いて、公称容ｆｆｉ １．０
Ａｈの従来法によるフラッデッドタイプの電池（Ｂ）を
製作した。これらの電池を０．ＩＯＡで１６時間充電し
た後に０．２ＣＡで酸化第二水銀電極に対して０■まで
放電して活物質利用率を比較した。コバルトの添加量を
変えた場合の活物質利用率の変化を第２図に示す。図か
ら本発明によると少量のコバルト添加でも極めて高い利
用率の得られることがわかる。なおどちらの電池に用い
た正極板も、充電時の酸素ガス発生等による活物質の脱
落は生じていなかった。
何故、初回の充電を正極電位が酸素発生電位に至る前に
打ち切ると高い活物質利用率が得られるのかは次のよう
な理由によるものであると考えられる。
打ち切ると高い活物質利用率が得られるのかは次のよう
な理由によるものであると考えられる。
５−
すなわち、金属コバルトは先にも述べたように酸化第二
水銀電極に対して−０，７５ＶおよびＯＶ付近の反応に
従って最終的には導電向の高いＣｏ。
水銀電極に対して−０，７５ＶおよびＯＶ付近の反応に
従って最終的には導電向の高いＣｏ。
ＯＨに酸化されると考えられる。しかしながら、初回の
充電過程の一部、７５ Ｖおよび０■付近の反応に要す
る電気量の和は、コバルトが二電子反応によってＣｏ０
ＯＨに変化すると仮定した場合の電気量よりも少なく、
コバルトの一部分は完全に０００Ｈに変化せずに、金属
コバルト、あるいは（支）（ＯＨ） ２の状態で極板内
に残っていると考えられる。そして、その後の充電過程
において徐々にＱ１００Ｈに変化していくと考えられる
。ここで、Ｃ０（ＯＨ）２は水と酸素の存在下で電Ｓ度
が極めて低くて電気化学的にも不活性な０１ Ｈ０２と
いう物質に化学的に変化することが知られている。従っ
て、コバルトが初回の充電時に充分に酸化されずＣ１１
（ＯＨ）２として正極板内に存在している場合に正極板
から多量の酸素が発生すると、その０（Ｏｆ−１＞２が
Ｏｎ ＨＯ２に変化して極板内の良好な導電性が得られ
なくなること等の理由によって活−〇− 物質利用率が低下するものと考えられる。しかしながら
本発明によると初回の充電時にコバルトが充分に酸化さ
れずＣ０（ＯＨ）２として極板内に残っていても、酸素
ガスの発生が極めて少ないために、ソ（７）ＣＯ（Ｏｌ
ｌ ） ２がＣ１１ＨＯ２に変化することはほとんどな
く、次回の充電過程においてＣｏ００１」に円滑に変化
して添加剤としての効果が充分に発揮されるために良好
な利用率が得られるものと考えられる。
充電過程の一部、７５ Ｖおよび０■付近の反応に要す
る電気量の和は、コバルトが二電子反応によってＣｏ０
ＯＨに変化すると仮定した場合の電気量よりも少なく、
コバルトの一部分は完全に０００Ｈに変化せずに、金属
コバルト、あるいは（支）（ＯＨ） ２の状態で極板内
に残っていると考えられる。そして、その後の充電過程
において徐々にＱ１００Ｈに変化していくと考えられる
。ここで、Ｃ０（ＯＨ）２は水と酸素の存在下で電Ｓ度
が極めて低くて電気化学的にも不活性な０１ Ｈ０２と
いう物質に化学的に変化することが知られている。従っ
て、コバルトが初回の充電時に充分に酸化されずＣ１１
（ＯＨ）２として正極板内に存在している場合に正極板
から多量の酸素が発生すると、その０（Ｏｆ−１＞２が
Ｏｎ ＨＯ２に変化して極板内の良好な導電性が得られ
なくなること等の理由によって活−〇− 物質利用率が低下するものと考えられる。しかしながら
本発明によると初回の充電時にコバルトが充分に酸化さ
れずＣ０（ＯＨ）２として極板内に残っていても、酸素
ガスの発生が極めて少ないために、ソ（７）ＣＯ（Ｏｌ
ｌ ） ２がＣ１１ＨＯ２に変化することはほとんどな
く、次回の充電過程においてＣｏ００１」に円滑に変化
して添加剤としての効果が充分に発揮されるために良好
な利用率が得られるものと考えられる。
以上述べたように本発明によると水酸化ニッケル粉末と
コバルト粉末とを主体とする活物質粉末を活物質保持体
に保持させて成る正極板の利用率を向上させて、性能の
すぐれたアルカリ蓄電池を供給することができる。
コバルト粉末とを主体とする活物質粉末を活物質保持体
に保持させて成る正極板の利用率を向上させて、性能の
すぐれたアルカリ蓄電池を供給することができる。
なお実施例では活物質保持体としてスポンジ状ニッケル
多孔体を用いたが、ニッケル網あるいは！Ｉ帷状状ニッ
ケル多孔体を用いても同様の効果が得られることはいう
までもない。
多孔体を用いたが、ニッケル網あるいは！Ｉ帷状状ニッ
ケル多孔体を用いても同様の効果が得られることはいう
までもない。
また実施例では正極板の初回の充電を正極板を電池に組
み込む前に行ったが、未充電の正極板を電池に組み込ん
だ後に初回の充電を行っても同様の効果が得られる。
み込む前に行ったが、未充電の正極板を電池に組み込ん
だ後に初回の充電を行っても同様の効果が得られる。
第１図はコバルトを含む正極板の典型的な充電特性を示
した図、第２図はコバルトの添加量を変えた場合の活物
質利用率の変化を示した図である。 Ａ・・・・・・本発明品、Ｂ・・・・・・従来品びφ）
ｌ ’ＳＡ ’Ａノ１妻耐了
した図、第２図はコバルトの添加量を変えた場合の活物
質利用率の変化を示した図である。 Ａ・・・・・・本発明品、Ｂ・・・・・・従来品びφ）
ｌ ’ＳＡ ’Ａノ１妻耐了
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水酸化ニッケル粉末およびコバルト粉末を主体とす
る活物質粉末を活物質保持体、例えばスポンジ状ニッケ
ル多孔体、繊維状ニッケル多孔体あるいはニッケル網等
に保持させてなる正極板を有する電池であって、前記正
極板の初回の充電をその電位が酸素発生電位に至る前に
打ち切ることを特徴とするアルカリ′７Ｂ電池。 ２、前記正極板の初回の充電を電池に組み込む前に行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルカリ
蓄電池。 ３、前記正極板の初回の充電を電池に組み込んだ後に行
うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルカ
リ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109987A JPS601759A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109987A JPS601759A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601759A true JPS601759A (ja) | 1985-01-07 |
Family
ID=14524208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109987A Pending JPS601759A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601759A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816795A (en) * | 1986-12-29 | 1989-03-28 | Taiyo Kogyo Co., Ltd. | Directional control device for a movable toy |
| US6440052B1 (en) | 1997-11-13 | 2002-08-27 | Pentax Technologies Corporation | System for directing a leading edge of continuous form paper onto a stack |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983348A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニツケル正極の製造法 |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58109987A patent/JPS601759A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983348A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニツケル正極の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816795A (en) * | 1986-12-29 | 1989-03-28 | Taiyo Kogyo Co., Ltd. | Directional control device for a movable toy |
| US6440052B1 (en) | 1997-11-13 | 2002-08-27 | Pentax Technologies Corporation | System for directing a leading edge of continuous form paper onto a stack |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3853624A (en) | High energy density iron-nickel battery | |
| JPH0221098B2 (ja) | ||
| JPS601759A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2615538B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPH11135112A (ja) | アルカリ蓄電池用正極 | |
| JP3088649B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2000348715A (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 | |
| JP2007066836A (ja) | 円筒型アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP3397216B2 (ja) | ニッケル極板とその製造方法およびこれを用いたアルカリ蓄電池 | |
| JP2003031216A (ja) | ニッケル正極の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP2591982B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JPH11260359A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH0778613A (ja) | ニッケル水素電池 | |
| JPS63164162A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 | |
| JP2771584B2 (ja) | 非焼結式密閉アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JPH0888002A (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 | |
| JP2591985B2 (ja) | カドミウム負極板およびその負極板を用いたアルカリ二次電池 | |
| JP3573885B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池 | |
| JPH0416905B2 (ja) | ||
| JPS59128766A (ja) | アルカリ電池用正極板 | |
| JPH03133059A (ja) | ペースト式カドミウム負極の製造法 | |
| JPH01289067A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル極 | |
| JPH10275619A (ja) | ペースト式カドミウム電極 | |
| JPH02216763A (ja) | アルカリ蓄電池及びその製造法 | |
| JPH10199564A (ja) | アルカリ蓄電池の化成方法 |