JPS601760A - アルカリ電池用正極板の製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用正極板の製造方法Info
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- JPS601760A JPS601760A JP58109986A JP10998683A JPS601760A JP S601760 A JPS601760 A JP S601760A JP 58109986 A JP58109986 A JP 58109986A JP 10998683 A JP10998683 A JP 10998683A JP S601760 A JPS601760 A JP S601760A
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- cobalt
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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
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
-
- 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
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- 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
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
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- 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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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するアルカリ電池用正極板の製
造方法に関するものであり、導電材としてカーボニルニ
ッケル粉末を用い、また添加剤としてシュウ酸コバルト
を水素）２元して得たコバルト粉末を用いた場合に、活
物質粉末の混合手段を改良することによって性能のすぐ
れた正極板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するアルカリ電池用正極板の製
造方法に関するものであり、導電材としてカーボニルニ
ッケル粉末を用い、また添加剤としてシュウ酸コバルト
を水素）２元して得たコバルト粉末を用いた場合に、活
物質粉末の混合手段を改良することによって性能のすぐ
れた正極板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ニッケル多
孔体やｍ紐状ニッケル多孔体、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布して得られるアル
カリ電池用正極板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有利
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１ｑ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秒々
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。この導電祠としてはカーボニルニッケル
粉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。
孔体やｍ紐状ニッケル多孔体、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布して得られるアル
カリ電池用正極板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有利
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１ｑ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秒々
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。この導電祠としてはカーボニルニッケル
粉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、導電材としてカーボニルニッケル粉末を、添
加剤としてシュウ酸コバルトを水素）７元して得たコバ
ルト粉末を用いた場合に、活物質粉末の混合を、それら
の粉末の粒子をできる限り凝集させないように行うと、
極板の性能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。
加剤としてシュウ酸コバルトを水素）７元して得たコバ
ルト粉末を用いた場合に、活物質粉末の混合を、それら
の粉末の粒子をできる限り凝集させないように行うと、
極板の性能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。
本発明による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部とに対してシュウ酸コバルトを水素還元して
得たコバルト粉末の添加間を変えて準備した活物質粉末
をＶ形混合機（池田理化製、商品名ニブレンダーＶ形）
を用いて極めて軽く混合した後、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 １．２ｍｍ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８０℃で１時間熱風乾
燥した後、５００Ｋｇ／−の圧力でプレスをして本発明
による正極板（Ａ）を得た。また比較のために原料粉末
の混合を自動乳鉢（日陶科学製、商品名：ＡＮＭ−２０
０形）で充分に行った従来法による正極板（Ｂ）を製作
した。
粉末１０部とに対してシュウ酸コバルトを水素還元して
得たコバルト粉末の添加間を変えて準備した活物質粉末
をＶ形混合機（池田理化製、商品名ニブレンダーＶ形）
を用いて極めて軽く混合した後、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 １．２ｍｍ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８０℃で１時間熱風乾
燥した後、５００Ｋｇ／−の圧力でプレスをして本発明
による正極板（Ａ）を得た。また比較のために原料粉末
の混合を自動乳鉢（日陶科学製、商品名：ＡＮＭ−２０
０形）で充分に行った従来法による正極板（Ｂ）を製作
した。
これらの正極板１枚と対極として焼結式負極板２枚と電
解液としてＳ、 Ｇ、１，２５０（２０℃）水酸化カリ
ウム水溶液とを用いて公称容ｆｆｉ １．０Ａｈの７ラ
ツデツドタイプの電池を製作して、０．ＩＯＡで２０時
間充電した接、０．２０Ａで１．ＯＶまで放電して極板
の性能を比較した。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１図に示す。
解液としてＳ、 Ｇ、１，２５０（２０℃）水酸化カリ
ウム水溶液とを用いて公称容ｆｆｉ １．０Ａｈの７ラ
ツデツドタイプの電池を製作して、０．ＩＯＡで２０時
間充電した接、０．２０Ａで１．ＯＶまで放電して極板
の性能を比較した。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１図に示す。
図から、本発明による正極板は従来法による正極板より
も極めて高い利用率を示すことがわかる。
も極めて高い利用率を示すことがわかる。
次に活物質粉末の混線の程度の影響を調べるために、水
酸化ニッケル粉末８５部とニッケル粉末１０部とコバル
ト粉末５部とをＶ形混合機を用いて極めて軽く混合した
活物質粉末を、さらに自動乳鉢で一定時間混練したもの
を用いて正極板を製作して活物質利用率を比較した。自
動乳鉢での混練時間を変えた場合の活物質利用率の変化
を第２図に示す。図から混線時間が長くなると、すなわ
ち活物質粉末の混合の強度が大きくなると活物質利用率
が著しく低下すること及びコバルト粉末の粒子がどの程
度凝集するのかを電子顕微鏡写真を用いて調べた。混線
時間と粒子の凝集の程度との関係を第３図に示す。さら
に第２図と第３図とから粒子の凝集の割合と活物質利用
率との関係をめて第４図に示す。第４図からは、ニッケ
ル粉末及びコバルト粉末の粒子の５０％以上が凝集する
と活物質利用率が著しく低下することがわかる。
酸化ニッケル粉末８５部とニッケル粉末１０部とコバル
ト粉末５部とをＶ形混合機を用いて極めて軽く混合した
活物質粉末を、さらに自動乳鉢で一定時間混練したもの
を用いて正極板を製作して活物質利用率を比較した。自
動乳鉢での混練時間を変えた場合の活物質利用率の変化
を第２図に示す。図から混線時間が長くなると、すなわ
ち活物質粉末の混合の強度が大きくなると活物質利用率
が著しく低下すること及びコバルト粉末の粒子がどの程
度凝集するのかを電子顕微鏡写真を用いて調べた。混線
時間と粒子の凝集の程度との関係を第３図に示す。さら
に第２図と第３図とから粒子の凝集の割合と活物質利用
率との関係をめて第４図に示す。第４図からは、ニッケ
ル粉末及びコバルト粉末の粒子の５０％以上が凝集する
と活物質利用率が著しく低下することがわかる。
このように、活物質粉末の混合を軽く行うと活物質利用
率が向上するのは次のような理由によるものであると考
えられる。
率が向上するの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、カーボニルニッケル粉末は連続した鎖状の粒
子構造を有していることが知られておりシュウ酸コバル
トを水素還元して得たコバルト粉末も類似した構造を有
している。このような構造を有する粒子は、混練すると
長く連続した粒子の一部分は切断されるが、その大部分
は凝集するためにニッケル粉末及びコバルト粉末の極板
内での分布が極めて不均一になるものと考えられる。こ
の場合ニッケル粉末の分布が不均一になると、極板内の
導電性が低下し、またコバルト粉末の分布が不均一にな
ると極板の細部にまで添加剤としての効果が及ばな（な
るために利用率が低下するものと考えられる。しかしな
がら本発明の場合はそれらの粉末の分布が均一に保たれ
るために、良好な利用率が得られるものと考えられる。
子構造を有していることが知られておりシュウ酸コバル
トを水素還元して得たコバルト粉末も類似した構造を有
している。このような構造を有する粒子は、混練すると
長く連続した粒子の一部分は切断されるが、その大部分
は凝集するためにニッケル粉末及びコバルト粉末の極板
内での分布が極めて不均一になるものと考えられる。こ
の場合ニッケル粉末の分布が不均一になると、極板内の
導電性が低下し、またコバルト粉末の分布が不均一にな
ると極板の細部にまで添加剤としての効果が及ばな（な
るために利用率が低下するものと考えられる。しかしな
がら本発明の場合はそれらの粉末の分布が均一に保たれ
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は活物質粉末の混合を極めて軽
く行なうことによって極板の性能を著しく向上させるこ
とができるものである。
く行なうことによって極板の性能を著しく向上させるこ
とができるものである。
なお実施例では活物質保持体としてはスポンジ状ニッケ
ル多孔体を用いたが、ニッケル網あるい６− は繊状状ニッケル多孔体等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。
ル多孔体を用いたが、ニッケル網あるい６− は繊状状ニッケル多孔体等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。
また活物質粉末の混合手段としてＶ形混合機を用いたが
、二重円錐形混合機等の他の回転容器形混合機を用いて
も同様の効果が１９られる。
、二重円錐形混合機等の他の回転容器形混合機を用いて
も同様の効果が１９られる。
第１図はコバルトの添加量を変えた場合の活物質利用率
の変化を比較した図、第２図は活物質粉末の混線時間を
変えた場合の活物質利用率の変化を示した図、第３図は
活物質粉末の混練時間を変えた場合の粒子の凝集の割合
を示した図、第４図は粒子の凝集の割合と活物質利用率
との関係を示した図である。 Ａ・・・・・・本発明品、Ｂ・・・・・・従来品７− シ毘諌時向（知°り 菜−ｈｃ蓼−９釡り（次） 候ｇうｚ４撃（−＝−）
の変化を比較した図、第２図は活物質粉末の混線時間を
変えた場合の活物質利用率の変化を示した図、第３図は
活物質粉末の混練時間を変えた場合の粒子の凝集の割合
を示した図、第４図は粒子の凝集の割合と活物質利用率
との関係を示した図である。 Ａ・・・・・・本発明品、Ｂ・・・・・・従来品７− シ毘諌時向（知°り 菜−ｈｃ蓼−９釡り（次） 候ｇうｚ４撃（−＝−）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粉末状の活物質を活物質保持体、例えばスポンジ状
ニッケル多孔体、ニッケル網あるいは繊維状ニッケル多
孔体等に保持してなる正極板において、導電材としてカ
ーボニルニッケル粉末を、添加剤としてシュウ酸コバル
トを水素還元して得たコバルト粉末を用いると共に、こ
れら活物質粉末の混合手段が前記カーボニルニッケル粉
末およびコバルト粉末の粒子の凝集の割合を５０％以下
におさえるものであるアルカリ電池用正極板の製造方法
。 ２、活物質粉末の混合手段が回転容器形混合機、例えば
Ｖ形混合機あるいは二重円錐形混合機等を用いるもので
ある特許請求の範囲第１項記載のアルカリ電池用正極板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109986A JPS601760A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ電池用正極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109986A JPS601760A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ電池用正極板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601760A true JPS601760A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH035023B2 JPH035023B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=14524181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109986A Granted JPS601760A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ電池用正極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601760A (ja) |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58109986A patent/JPS601760A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH035023B2 (ja) | 1991-01-24 |
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