JPS61124060A - アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板Info
- Publication number
- JPS61124060A JPS61124060A JP59246597A JP24659784A JPS61124060A JP S61124060 A JPS61124060 A JP S61124060A JP 59246597 A JP59246597 A JP 59246597A JP 24659784 A JP24659784 A JP 24659784A JP S61124060 A JPS61124060 A JP S61124060A
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- Japan
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- active material
- positive pole
- pole plate
- paste
- hydroxide
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- Pending
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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
-
- 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
- H01M4/36—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
-
- 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)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (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】
産業上の利用分野
本発明は、アルカリ蓄電池用正極板、特にペースト式ニ
ッケル板に関するものである。
ッケル板に関するものである。
従来技術とその間ｒ点
従来アルカリ蓄電池用ニッケル正極板としては、ニッケ
ル粉末を穿孔銅板あるいはニッケルネット等に焼結させ
た基板に活物質を含浸さｉたものがある。このものは、
ニラクル粉末粒子間の結合が弱く、高多孔度の基板では
脱落を生じるために、実用上基板の多孔度は８０％程度
が限界である。又多孔体の細孔が、１０μｍ以下と小さ
いために、活物質の充填方法は煩雑な工程を数サイクル
も繰返す溶液含浸法に限定されている。
ル粉末を穿孔銅板あるいはニッケルネット等に焼結させ
た基板に活物質を含浸さｉたものがある。このものは、
ニラクル粉末粒子間の結合が弱く、高多孔度の基板では
脱落を生じるために、実用上基板の多孔度は８０％程度
が限界である。又多孔体の細孔が、１０μｍ以下と小さ
いために、活物質の充填方法は煩雑な工程を数サイクル
も繰返す溶液含浸法に限定されている。
これらの欠点を改良する試みとして、例えば芯金を持た
ない金属繊維焼結体に直接固体活物質を水及びＯＭＧ等
でペースト状として充填するところのペースト式充填方
法等が行なわれている◇ 金属繊維は切削加工法あるいは、金属粉末を液体でペー
スト化し繊維状に押し出し、乾燥後焼結加工する方法等
により安価に製造される。この繊維をエアーレート方法
やその他の方法によって均一分布させた後、約１０００
°Ｃ前後の高温還元雰囲気下で焼結して、多孔体基板が
得られる。多孔体基板は繊維量、焼結温度、時間等をコ
ントロールすることにより、多孔度８５〜９８％程度の
実用強度を有するものが得られる。
ない金属繊維焼結体に直接固体活物質を水及びＯＭＧ等
でペースト状として充填するところのペースト式充填方
法等が行なわれている◇ 金属繊維は切削加工法あるいは、金属粉末を液体でペー
スト化し繊維状に押し出し、乾燥後焼結加工する方法等
により安価に製造される。この繊維をエアーレート方法
やその他の方法によって均一分布させた後、約１０００
°Ｃ前後の高温還元雰囲気下で焼結して、多孔体基板が
得られる。多孔体基板は繊維量、焼結温度、時間等をコ
ントロールすることにより、多孔度８５〜９８％程度の
実用強度を有するものが得られる。
従来これらの多孔体基板に水酸化ニッケル活物質を充填
した場合、焼結式極板に比べ著しく活物質利用率が悪く
、シかも充放電に伴なう極板膨張が大きいため、活物質
の脱落、集電体と活物質粒子の接触不良が発生する等の
欠点を有している。
した場合、焼結式極板に比べ著しく活物質利用率が悪く
、シかも充放電に伴なう極板膨張が大きいため、活物質
の脱落、集電体と活物質粒子の接触不良が発生する等の
欠点を有している。
発明の目的
本発明はペースト式正極板の活物質利用率の向上、なら
びに極板膨張の減少による、高性能でかつ生産性の高い
アルカリ蓄電池用ペースト式正極板を提供することを目
的とする。
びに極板膨張の減少による、高性能でかつ生産性の高い
アルカリ蓄電池用ペースト式正極板を提供することを目
的とする。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するべく、正極活物質であると
ころの水酸化ニアケル８５〜９５モル％、水酸化コバル
ト３〜８モル％及び水酸化カドミウム２〜７モル％の共
晶状態にある活物質粉末にβ−ｃ Ｏ（ＯＨ）２粉末５
〜３０ ｗｔ％を混合するアルカリ蓄電池用ペースト式
正極板である。
ころの水酸化ニアケル８５〜９５モル％、水酸化コバル
ト３〜８モル％及び水酸化カドミウム２〜７モル％の共
晶状態にある活物質粉末にβ−ｃ Ｏ（ＯＨ）２粉末５
〜３０ ｗｔ％を混合するアルカリ蓄電池用ペースト式
正極板である。
実施例
以下本発明の一実施例について詳述する。
硫酸ニッケル９２モル％、硫酸コバルト５モル％、硫酸
カドミウム３モル％からなる水溶液を３０ｗｔ％の苛性
カリウム水溶液中に滴下して、水酸化物に変化せしめる
。しかる後水洗、温風乾燥して活物質とする。
カドミウム３モル％からなる水溶液を３０ｗｔ％の苛性
カリウム水溶液中に滴下して、水酸化物に変化せしめる
。しかる後水洗、温風乾燥して活物質とする。
一方β−Ｇｏ （ＯＨ）２ 粉末は上記と同様硫酸コバ
ルト水溶液と苛性アルカリ水溶液とを反応させて、水洗
、真空乾燥により非酸化性環境で合成される。このβ−
ｃｏ （ＯＨ）２１５ ｗｔ％と上記の共晶状態にある
活物質８５ｗｔ％とを粉砕混合した後、水およびカルボ
キシメチルセルローズ等を加えてペースト状にした。こ
のペーストを多孔度９５％、厚み２鴎のニッケル繊維焼
結体に充填し、乾燥、厚み調節等を行ない正極板とする
。
ルト水溶液と苛性アルカリ水溶液とを反応させて、水洗
、真空乾燥により非酸化性環境で合成される。このβ−
ｃｏ （ＯＨ）２１５ ｗｔ％と上記の共晶状態にある
活物質８５ｗｔ％とを粉砕混合した後、水およびカルボ
キシメチルセルローズ等を加えてペースト状にした。こ
のペーストを多孔度９５％、厚み２鴎のニッケル繊維焼
結体に充填し、乾燥、厚み調節等を行ない正極板とする
。
第１図はＮｉ （ＯＨ）２が９５モル％の場合における
活物質組成と過充電における極板厚み増加率の関係を示
したものである。
活物質組成と過充電における極板厚み増加率の関係を示
したものである。
第２図はＮｉ （ＯＨ）２が９０モル％の場合における
同上の関係を示したものである。第３図はＮｉ （Ｏｆ
（）２が８５モル％の場合における同上の関係を示した
ものである。上記の如く作成された正極板をカドミウム
負極板を対極として、比重１．２０の苛性カリウム溶液
中で温度５°Ｃで充電々流０．３ＣｉＡで５時間充電後
、放電々流Ｉ ＣＡでＯＶ ｖｓＨ９／Ｈ，０まで放電
する。
同上の関係を示したものである。第３図はＮｉ （Ｏｆ
（）２が８５モル％の場合における同上の関係を示した
ものである。上記の如く作成された正極板をカドミウム
負極板を対極として、比重１．２０の苛性カリウム溶液
中で温度５°Ｃで充電々流０．３ＣｉＡで５時間充電後
、放電々流Ｉ ＣＡでＯＶ ｖｓＨ９／Ｈ，０まで放電
する。
この操作を５サイクル繰返した後、極板厚み増加率を測
定し比較した。図に示す如く、本発明に用いる共晶状態
の活物質では・極板の膨張が押えられる。こ＼において
、コバルト、カドミウム等は、直接放電に寄与するもの
でないから、できるかぎり少量が望ましい。
定し比較した。図に示す如く、本発明に用いる共晶状態
の活物質では・極板の膨張が押えられる。こ＼において
、コバルト、カドミウム等は、直接放電に寄与するもの
でないから、できるかぎり少量が望ましい。
そのことから、水酸化ニッケルに対し、水酸化コバルト
５〜８モル％、水酸化カドミウム２〜７モル％の範囲が
適切である。
５〜８モル％、水酸化カドミウム２〜７モル％の範囲が
適切である。
固溶体化していない遊離のβ−Ｃｏ （ＯＨ）２の混合
は、活物質利用率の向上を目的とするものである。適切
な混合量は、極板単位体積あたりの放電容量の増加とし
てあられされる。
は、活物質利用率の向上を目的とするものである。適切
な混合量は、極板単位体積あたりの放電容量の増加とし
てあられされる。
第４図はβ−Ｃｏ （０１（）２混合による極板エネル
ギー密度の関係を示したものである。遊離のβ−Ｃｏ（
ＯＨ）２ の混合率が５〜３０ ｗｔ％付近まで無混合
のものよりもエネルギー密度が高く効果が大である。
ギー密度の関係を示したものである。遊離のβ−Ｃｏ（
ＯＨ）２ の混合率が５〜３０ ｗｔ％付近まで無混合
のものよりもエネルギー密度が高く効果が大である。
上述の水酸化ニッケル、水酸化カドミウム、水酸化コバ
ルトの適切な範囲の共晶状態の活物質に適切な量の遊離
のβ−Ｃｏ （ＯＨ）２ を加えることにより、極板の
膨張が無い、高エネルギー密度の正極板を得る。
ルトの適切な範囲の共晶状態の活物質に適切な量の遊離
のβ−Ｃｏ （ＯＨ）２ を加えることにより、極板の
膨張が無い、高エネルギー密度の正極板を得る。
この理由は明確ではないが、水酸化ニッケルにコバルト
、カドミウムが固溶体で添加されると低密度のオキシ水
酸化ニッケルであるｒ−ＮｉＯＯＨの生成が防止される
ため、極板の膨張がなくなるものと考えられる。一方遊
離状態で混合されたβ−ｃｏ （ＯＨ）２ はこの作
用がないが、活物質の利用率が向上する。この現象はお
そらくβ−Ｃｏ（ＯＨ）２ を出発物質として、導電性
のコバルト水酸化物あるいは酸化物が形成され、活物質
のすみずみまで反応がゆきとどくためと考えられる。
、カドミウムが固溶体で添加されると低密度のオキシ水
酸化ニッケルであるｒ−ＮｉＯＯＨの生成が防止される
ため、極板の膨張がなくなるものと考えられる。一方遊
離状態で混合されたβ−ｃｏ （ＯＨ）２ はこの作
用がないが、活物質の利用率が向上する。この現象はお
そらくβ−Ｃｏ（ＯＨ）２ を出発物質として、導電性
のコバルト水酸化物あるいは酸化物が形成され、活物質
のすみずみまで反応がゆきとどくためと考えられる。
発明の効果
上述した如く、本発明によるアルカリ蓄電池用ペースト
式正極板は、活物質利用率が向上し、かつ極板膨張の減
少によって高性能で生産性の高い極板となり、その工業
的価値は極めて犬である。
式正極板は、活物質利用率が向上し、かつ極板膨張の減
少によって高性能で生産性の高い極板となり、その工業
的価値は極めて犬である。
第１図・第２図・第６図は活物質組成と極板の膨張の関
係を示した図であり、第４図はβ−Ｃｏ （ＯＨ）２の
混合量と極板エネルギー密度の関係を示したものである
。
係を示した図であり、第４図はβ−Ｃｏ （ＯＨ）２の
混合量と極板エネルギー密度の関係を示したものである
。
Claims (1)
- 水酸化ニッケル８５〜９５モル％、水酸化コバルト３〜
８モル％、及び水酸化カドミウム２〜７モル％の共晶状
態にある活物質粉末にβ−Ｃｏ（ＯＨ）＿２粉末５〜３
０ｗｔ％を混合することを特徴とするアルカリ蓄電池用
ペースト式正極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246597A JPS61124060A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246597A JPS61124060A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124060A true JPS61124060A (ja) | 1986-06-11 |
Family
ID=17150781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246597A Pending JPS61124060A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228567A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ電池 |
| JPH01187768A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-27 | Yuasa Battery Co Ltd | アルカリ電池用ニッケル極 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045246A (ja) * | 1973-08-13 | 1975-04-23 | ||
| JPS58152372A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-09 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ電池用正極板の製造法 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59246597A patent/JPS61124060A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045246A (ja) * | 1973-08-13 | 1975-04-23 | ||
| JPS58152372A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-09 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ電池用正極板の製造法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228567A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ電池 |
| JP2524741B2 (ja) * | 1987-03-17 | 1996-08-14 | 日本電池株式会社 | アルカリ電池 |
| JPH01187768A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-27 | Yuasa Battery Co Ltd | アルカリ電池用ニッケル極 |
| JPH0568068B2 (ja) * | 1988-01-19 | 1993-09-28 | Yuasa Battery Co Ltd |
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