JPS61183868A - 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
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- JPS61183868A JPS61183868A JP60024233A JP2423385A JPS61183868A JP S61183868 A JPS61183868 A JP S61183868A JP 60024233 A JP60024233 A JP 60024233A JP 2423385 A JP2423385 A JP 2423385A JP S61183868 A JPS61183868 A JP S61183868A
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- Japan
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- hydroxide
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- nickel
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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
- H01M4/36—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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、アルカリ蓄電池用正極板、特にヘースト式ニ
ッケル正極板に関するものである。
ッケル正極板に関するものである。
従来技術とその間頚点
従来アルカリ蓄電池用ニラナル正極板としては１ニツケ
ル粉末を穿孔鋼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せたものがある。このものは、
ニッケ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、穿孔鋼板、ニッケルネット等の芯金
を必要とするために活物質の充填密度が小さい。焼結さ
れた＝７ケル粉末の細孔は、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。
ル粉末を穿孔鋼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せたものがある。このものは、
ニッケ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、穿孔鋼板、ニッケルネット等の芯金
を必要とするために活物質の充填密度が小さい。焼結さ
れた＝７ケル粉末の細孔は、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
ない耐アルカリ性金属繊維焼結体、あるいはボリプ田ビ
レン不織布等の繊維や、炭素繊維不織布等に耐アルカリ
性金属をコーティングし、直接水酸化ニッケル活物質粉
末を水及びＣＩＯ等でペースト状として充填するペース
ト式充填方法が行なわれている。
ない耐アルカリ性金属繊維焼結体、あるいはボリプ田ビ
レン不織布等の繊維や、炭素繊維不織布等に耐アルカリ
性金属をコーティングし、直接水酸化ニッケル活物質粉
末を水及びＣＩＯ等でペースト状として充填するペース
ト式充填方法が行なわれている。
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。この多孔体基板は繊維量、焼結温度、時間等
をフ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。
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。この多孔体基板は繊維量、焼結温度、時間等
をフ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ＯｏＯ粉末５〜５０ｗｔ％を
混合するアルカリ蓄電池用ペースト式極板である。
ころの水酸化ニッケル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ＯｏＯ粉末５〜５０ｗｔ％を
混合するアルカリ蓄電池用ペースト式極板である。
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、００ｏ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、乾燥させて水
酸化コバルトに変化させた後、このものを高温加熱分解
させて得る。
性アルカリ水溶液とを反応させて、水洗、乾燥させて水
酸化コバルトに変化させた後、このものを高温加熱分解
させて得る。
この際、不活性なＣ〜０４の生成を極力化じないことが
必要である。このＣｏｏ粉末１０ ｗｔ％と上記の共晶
状態にある活物質９０ｗｔ％と粉砕混合した後、水およ
びカルボキシメチル七ロロース等を加えてペースト状と
する。このペーストを多孔度９５弧、厚味１．５謂のニ
ッケル繊維焼結体に充填し、乾燥、厚味調節等により、
厚味０．７鰭の正極板とする。
必要である。このＣｏｏ粉末１０ ｗｔ％と上記の共晶
状態にある活物質９０ｗｔ％と粉砕混合した後、水およ
びカルボキシメチル七ロロース等を加えてペースト状と
する。このペーストを多孔度９５弧、厚味１．５謂のニ
ッケル繊維焼結体に充填し、乾燥、厚味調節等により、
厚味０．７鰭の正極板とする。
上記の如く作成した正極板を、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において、
周囲温度５°Ｃ１充電々流０．３ ＯＡで５時間充電後
、放電々流１０ＡでＯＶ ｖｓ、Ｈ’／ＨＯまで放電す
る操作を５〜繰返した。この時の極板厚味増加率を測定
し、比較した。
として、比重１．２０の苛性カリウム溶液中において、
周囲温度５°Ｃ１充電々流０．３ ＯＡで５時間充電後
、放電々流１０ＡでＯＶ ｖｓ、Ｈ’／ＨＯまで放電す
る操作を５〜繰返した。この時の極板厚味増加率を測定
し、比較した。
第１図は、Ｎ土（ＯＨ）ｚ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味増加率の関係を示
したものである。
活物質組成と過充電における極板厚味増加率の関係を示
したものである。
第２図はＨｉ（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。
上の関係を示したものである。
第３図はＮ１（ＯＨ）ｚ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。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ので、でき得るかぎり少量である
ことが望ましい。
上の関係を示したものである。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ので、でき得るかぎり少量である
ことが望ましい。
このことより、水酸化ニッケルに対して、水酸化コバル
ト３〜８モル％、水酸化カドミウム２〜７モル％の範囲
が適切である。
ト３〜８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Ｃｏｏ粉末の混合は、活物質
利用率の向上を目的とするものである。第４図は、Ｃ０
０粉末の混合による活物質利用率との関係を示したもの
である。遊離のＣｏｏ粉末の混合率が７％付近から著し
く利用率が向上することが認められる。Ｃｏｏ粉末も直
接反応に寄与するものでないので、少量であることが望
ましく、実用上５〜？ｉ［］ｗｔ％範囲に限定される。
利用率の向上を目的とするものである。第４図は、Ｃ０
０粉末の混合による活物質利用率との関係を示したもの
である。遊離のＣｏｏ粉末の混合率が７％付近から著し
く利用率が向上することが認められる。Ｃｏｏ粉末も直
接反応に寄与するものでないので、少量であることが望
ましく、実用上５〜？ｉ［］ｗｔ％範囲に限定される。
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
Ｃｏｏ粉末を混合することにより、極板の膨張が無い、
高利用率の正極板を得る。
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
Ｃｏｏ粉末を混合することにより、極板の膨張が無い、
高利用率の正極板を得る。
この理由は、水酸化ニッケルにコバルト、カドミウムが
共晶状態で添加されると、低密度のオキシ水酸化ニッケ
ルであるγ−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。
共晶状態で添加されると、低密度のオキシ水酸化ニッケ
ルであるγ−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Ｃｏｏは、極板がアルカリ溶
液中で約１０時間以上浸漬放置された場合、溶解しＨＯ
ｏＯｌ ｆｔ介Ｌ テＣｏ （ＯＨ）２が活物質表面上
にコーティングする。放置後の充電により、Ｃｏ （Ｏ
Ｈ）＊は高電導性の０ｏＯＯＨに変化し、活物質の隅々
まで電導性を与えるためと考えられる。
液中で約１０時間以上浸漬放置された場合、溶解しＨＯ
ｏＯｌ ｆｔ介Ｌ テＣｏ （ＯＨ）２が活物質表面上
にコーティングする。放置後の充電により、Ｃｏ （Ｏ
Ｈ）＊は高電導性の０ｏＯＯＨに変化し、活物質の隅々
まで電導性を与えるためと考えられる。
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、且つ極板膨張の減
少によって高性能で生産性の高い極板となり、その工業
的価値は極めて大である。
式正極板は、活物質利用率が向上し、且つ極板膨張の減
少によって高性能で生産性の高い極板となり、その工業
的価値は極めて大である。
第１図・第２図・第３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ＣｏＯの混合量と活物質
利用率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ＣｏＯの混合量と活物質
利用率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ＣｏＯ粉末５〜３０ｗｔ％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 |
|---|---|---|---|
| JP60024233A JPS61183868A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP60024233A JPS61183868A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183868A true JPS61183868A (ja) | 1986-08-16 |
| JPH041992B2 JPH041992B2 (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=12132536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60024233A Granted JPS61183868A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61183868A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709905A1 (en) | 1994-10-28 | 1996-05-01 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | Nickel electrode for an alkaline secondary battery |
| US7166391B2 (en) * | 2000-11-15 | 2007-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cobalt compound for use in alkaline storage battery, method for manufacturing the same, and positive electrode plate of alkaline storage battery employing the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045246A (ja) * | 1973-08-13 | 1975-04-23 | ||
| JPS58152371A (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 |
| 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 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60024233A patent/JPS61183868A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045246A (ja) * | 1973-08-13 | 1975-04-23 | ||
| JPS58152371A (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 |
| 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 (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709905A1 (en) | 1994-10-28 | 1996-05-01 | Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha | Nickel electrode for an alkaline secondary battery |
| US7166391B2 (en) * | 2000-11-15 | 2007-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cobalt compound for use in alkaline storage battery, method for manufacturing the same, and positive electrode plate of alkaline storage battery employing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041992B2 (ja) | 1992-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |