JPS612272A - 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 - Google Patents
円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板Info
- Publication number
- JPS612272A JPS612272A JP59122381A JP12238184A JPS612272A JP S612272 A JPS612272 A JP S612272A JP 59122381 A JP59122381 A JP 59122381A JP 12238184 A JP12238184 A JP 12238184A JP S612272 A JPS612272 A JP S612272A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- positive electrode
- active material
- electrode plate
- flakes
- 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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
-
- 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
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、円筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池用正
極板に関する。
極板に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、円筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池用正極板
には、その製造過程から大別して次の２つの方式がある
。その一つは、いわゆる焼結式と呼ばれるものであり、
ニッケル粉末のスラリー全導電性芯材の上に＠着し、こ
ｎｋ焼結して多孔性の基板とし、その微孔中に水酸化ニ
ッケルを化学的、電気化学的、或いは双方を用いて充填
し、活物質化して正極とする方法である。この方式の正
極の場合、最終的に正極板全体に導電体としての基板の
占める容積が大きいことから、基板の微孔内に入った活
物質の利用率が高いという長所をもつ反面、絶対的に充
填される活物質の量が制限されるという欠点をもつ。ｔ
ｉ、電池設計上要求される正極板の均一性全保持するた
め、製造上煩雑な品質管理が要求される。
には、その製造過程から大別して次の２つの方式がある
。その一つは、いわゆる焼結式と呼ばれるものであり、
ニッケル粉末のスラリー全導電性芯材の上に＠着し、こ
ｎｋ焼結して多孔性の基板とし、その微孔中に水酸化ニ
ッケルを化学的、電気化学的、或いは双方を用いて充填
し、活物質化して正極とする方法である。この方式の正
極の場合、最終的に正極板全体に導電体としての基板の
占める容積が大きいことから、基板の微孔内に入った活
物質の利用率が高いという長所をもつ反面、絶対的に充
填される活物質の量が制限されるという欠点をもつ。ｔ
ｉ、電池設計上要求される正極板の均一性全保持するた
め、製造上煩雑な品質管理が要求される。
もう一つは非焼結式あるいはペースト式と呼ばｎる製造
法である。こｎは、焼結式の場合の活物質充填方法とし
て、例えば硝酸ニッケル等二ノケル塩の水溶液を用いる
のとはちがって、最終活物質である水酸化ニッケルを直
接、物理的な手段で導電性基体に保持させる方法である
。
法である。こｎは、焼結式の場合の活物質充填方法とし
て、例えば硝酸ニッケル等二ノケル塩の水溶液を用いる
のとはちがって、最終活物質である水酸化ニッケルを直
接、物理的な手段で導電性基体に保持させる方法である
。
つまり、水酸化ニッケルを主とする活物質全直接水ある
いけその他の溶媒で練合してペースト状となし、電導性
の芯材に塗着するか、三次元構造を有する発泡金属多孔
体中に充填して正極板とする方法である。この製造法に
よｎば、焼結式に見られたような大きな容積を占める基
板がないので活物質の量を同じ極板容積で、増加するこ
とができ、絶対的な極板容量を増大させることができる
。
いけその他の溶媒で練合してペースト状となし、電導性
の芯材に塗着するか、三次元構造を有する発泡金属多孔
体中に充填して正極板とする方法である。この製造法に
よｎば、焼結式に見られたような大きな容積を占める基
板がないので活物質の量を同じ極板容積で、増加するこ
とができ、絶対的な極板容量を増大させることができる
。
また、製造工程上精度を要する導電性基板金省ける上、
充填方式も簡易なことからコスト的にも大きな長所をも
つ。しかし焼結式に見らｆＬりように、活物質の周囲に
導電性基板がないことから活物質の利用率は焼結式に比
べて著しく劣る欠点がある。
充填方式も簡易なことからコスト的にも大きな長所をも
つ。しかし焼結式に見らｆＬりように、活物質の周囲に
導電性基板がないことから活物質の利用率は焼結式に比
べて著しく劣る欠点がある。
そこで利用率向上を目的として水酸化ニッケル主体の活
物質ペースト中にニッケル粉末及びコバルト粉末等の導
電材及び電気化学的な触媒と考えられる物質が加えら扛
てきたが、焼結式のような導電性ネットワークが不十分
であり、焼結式に比べるとやはり利用率としては劣る面
があり、ペースト式の特長としての高容量化に関しての
長所が十分に生かされないという問題点を生じている。
物質ペースト中にニッケル粉末及びコバルト粉末等の導
電材及び電気化学的な触媒と考えられる物質が加えら扛
てきたが、焼結式のような導電性ネットワークが不十分
であり、焼結式に比べるとやはり利用率としては劣る面
があり、ペースト式の特長としての高容量化に関しての
長所が十分に生かされないという問題点を生じている。
発明の目的
本発明は、上記従来例の問題点を解消したペースト式正
極板であり、高い利用率を備えることを目的とする。
極板であり、高い利用率を備え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ため、水酸化ニッケル粉
末を主体とする活物質中に、＠片影状のニッケルフレー
クを含むニッケル正極板であり、好ましくは全話物質に
対して５〜２５重量％のニッケルフレークを含むことを
特徴とする非焼結式のニッケル正極板である。
末を主体とする活物質中に、＠片影状のニッケルフレー
クを含むニッケル正極板であり、好ましくは全話物質に
対して５〜２５重量％のニッケルフレークを含むことを
特徴とする非焼結式のニッケル正極板である。
この正極板は、ペースト式正極板としての活物質利用率
を焼結方式と同等レベルにまで向上させ結果としてニッ
ケル正極の高容量化を図ることができる。
を焼結方式と同等レベルにまで向上させ結果としてニッ
ケル正極の高容量化を図ることができる。
以下、本発明の計則な実症例を掲げて説明する。
実姉例の説明
平均粒径約７０μｍの水酸化ニッケル粉末８０Ｍ−Ｎ一
部と、平均粒径３μｍのカーボニルニッケル粉末５重量
部と、平均粒径６μｍのカーボニルコバルト粉末６重量
部と、平面的な平均径２５μｍ。
部と、平均粒径３μｍのカーボニルニッケル粉末５重量
部と、平均粒径６μｍのカーボニルコバルト粉末６重量
部と、平面的な平均径２５μｍ。
厚さ０．８μｍの鱗片形状のニッケルフレーク１０重量
部との粉末混合物に水を加えて含水率２５重＃チのペー
スト伏線金物を調整する。こｎ’を三次元構造を有する
発泡ニッケル多孔体に充填し、乾燥後０．７個の厚みに
加圧成形する。こｎｌｌ固形分濃度約２量量係７ノ素樹
脂の水性懸濁液中に田秒間浸漬した後乾燥し、幅３９
ａＭ 、長さ６８端に切断して正極板を得た。なお、同
時に前記実施例における混合粉末の組成として鱗片形状
のニッケルフレーク１０重量部をすべてカーボニルニッ
ケル粉末に置き換えて、カーボニルニッケル総量として
１６重量部とした従来方式のニッケル正極板を得た。
部との粉末混合物に水を加えて含水率２５重＃チのペー
スト伏線金物を調整する。こｎ’を三次元構造を有する
発泡ニッケル多孔体に充填し、乾燥後０．７個の厚みに
加圧成形する。こｎｌｌ固形分濃度約２量量係７ノ素樹
脂の水性懸濁液中に田秒間浸漬した後乾燥し、幅３９
ａＭ 、長さ６８端に切断して正極板を得た。なお、同
時に前記実施例における混合粉末の組成として鱗片形状
のニッケルフレーク１０重量部をすべてカーボニルニッ
ケル粉末に置き換えて、カーボニルニッケル総量として
１６重量部とした従来方式のニッケル正極板を得た。
実姉例および従来方式の正極板を、公知のペースト式カ
ドミウム負極板とともにナイロン不織布をはさんで力ｊ
向さぜた状態で捲回し、電解液として比Ｍ１．５ｏＫＯ
Ｈ水溶液を注入してＫＲ−ＡＡサイズの電池としてそれ
ぞれ１２個ずつ組立て、その正極利用率を測定した。な
お、電池容量皿］定条件として、２０Ｃ雰囲気中６０
ｍ Ａの電流で１５時間充電後同じく２０Ｃ雰囲気中１
２０ｍＡで電池電圧１．ＯＶ４で放電したときの放電時
間で放電容量を算出した。
ドミウム負極板とともにナイロン不織布をはさんで力ｊ
向さぜた状態で捲回し、電解液として比Ｍ１．５ｏＫＯ
Ｈ水溶液を注入してＫＲ−ＡＡサイズの電池としてそれ
ぞれ１２個ずつ組立て、その正極利用率を測定した。な
お、電池容量皿］定条件として、２０Ｃ雰囲気中６０
ｍ Ａの電流で１５時間充電後同じく２０Ｃ雰囲気中１
２０ｍＡで電池電圧１．ＯＶ４で放電したときの放電時
間で放電容量を算出した。
この結果を第１図に示す。第１図中ａは活物質ペースト
中に細片形状のニッケルフレークを含む実姉例の正惨の
放電曲線であり、ニッケルフレークを含まない従来方式
の放電曲線を示している。
中に細片形状のニッケルフレークを含む実姉例の正惨の
放電曲線であり、ニッケルフレークを含まない従来方式
の放電曲線を示している。
ニッケルフレークを含む方が高い利用率をもつことがわ
かる。このことは芯材上にペーストを塗着して得た極板
でも同様に見らｎた。この原因として考えらノするのは
、フレーク状のニッケル片が活物質中で方向性ケもたず
に無族序に分散して、面あるいは線として発泡メタルの
基板と接触したり、フレーク同士が互いに接触して電気
伝導性を充分に保つことができるためであり、カーボニ
ルニソケル粉末だけの場合のようにその電気伝導性を点
の接触でしか俣つことかできず、また水酸化ニッケル粉
末にとり込まれてしまって他のニッケル粉末との接触が
保つことができない場合に比べると利用率は大きく改善
さｎる。またニッケルフレークとカーボニルニッケル粉
末を同時に混入した場合には、ニッケルフレークが導電
の主骨格となり粒子径の小さなカーボニルニッケル粉末
が細部の橋渡しとなって双方の導電材がネットワーク化
することになり、より一層利用率は向上する。ニッケル
フレークの量は活物質全体の５〜２５重量％が適当であ
り、第２図に示すようにニッケルフレークが６重量係以
下の場合、著しい利用率の向上はみらｎない。逆に２５
重量係以上では利用率は高まるが、その体積の増加が原
因でかえって極板としての実質容Ｎ’ｆｒ下げるという
問題を生じる。
かる。このことは芯材上にペーストを塗着して得た極板
でも同様に見らｎた。この原因として考えらノするのは
、フレーク状のニッケル片が活物質中で方向性ケもたず
に無族序に分散して、面あるいは線として発泡メタルの
基板と接触したり、フレーク同士が互いに接触して電気
伝導性を充分に保つことができるためであり、カーボニ
ルニソケル粉末だけの場合のようにその電気伝導性を点
の接触でしか俣つことかできず、また水酸化ニッケル粉
末にとり込まれてしまって他のニッケル粉末との接触が
保つことができない場合に比べると利用率は大きく改善
さｎる。またニッケルフレークとカーボニルニッケル粉
末を同時に混入した場合には、ニッケルフレークが導電
の主骨格となり粒子径の小さなカーボニルニッケル粉末
が細部の橋渡しとなって双方の導電材がネットワーク化
することになり、より一層利用率は向上する。ニッケル
フレークの量は活物質全体の５〜２５重量％が適当であ
り、第２図に示すようにニッケルフレークが６重量係以
下の場合、著しい利用率の向上はみらｎない。逆に２５
重量係以上では利用率は高まるが、その体積の増加が原
因でかえって極板としての実質容Ｎ’ｆｒ下げるという
問題を生じる。
また、ニッケルフレークの大きさはカーボニルニッケル
粉末よりも大きなものでなけｆＬばその効果は望めない
。すなわち平面的平均径として１０μｍ以上で効果が現
われるが、５ｏμｍ以上では太き過ぎるため極板中での
分散が悪く、また短絡の原因にもなる。厚みに関して言
えば、０．５μｍ以下のとき電導性が悪くなって効果が
なく、５．０μｍ以上ではその体積的なロスの方が問題
となる。
粉末よりも大きなものでなけｆＬばその効果は望めない
。すなわち平面的平均径として１０μｍ以上で効果が現
われるが、５ｏμｍ以上では太き過ぎるため極板中での
分散が悪く、また短絡の原因にもなる。厚みに関して言
えば、０．５μｍ以下のとき電導性が悪くなって効果が
なく、５．０μｍ以上ではその体積的なロスの方が問題
となる。
発明の効果
以上のように、水酸化ニッケルを主体とする活物質中に
、鱗片形状のニッケルフレークを含む非焼結式ニッケル
正極板に１、活物質利用率が著しく向上し、焼結式と同
等の利用率を得ることができるものであり、電池の高容
量化を併進するものである。
、鱗片形状のニッケルフレークを含む非焼結式ニッケル
正極板に１、活物質利用率が著しく向上し、焼結式と同
等の利用率を得ることができるものであり、電池の高容
量化を併進するものである。
第１図は本発明の実捲例によって得た正極板の放電容量
を示す図、第２図は活物質中のニッケルフレークの含有
量と活物質利用率との関係を示す図でちる。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 方’ ｔ ｇ ’ｔ ｍＡｈ）第２図
を示す図、第２図は活物質中のニッケルフレークの含有
量と活物質利用率との関係を示す図でちる。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 方’ ｔ ｇ ’ｔ ｍＡｈ）第２図
Claims (3)
- （１）水酸化ニッケルを主体とする活物質中に、鱗片形
状を有するニッケルフレークを含むことを特徴とする円
筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池用正極板。 - （２）鱗片形状のニッケルフレークが、全活物質量に対
して、５〜３０重量％添加されている特許請求の範囲第
１項記載の円筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池用正
極板。 - （３）ニッケルフレークの大きさが、平面的な平均径１
０〜５０μｍ、厚さが０．５〜５．０μｍである特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の円筒密閉型ニッケル−
カドミウム蓄電池用正極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122381A JPS612272A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59122381A JPS612272A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612272A true JPS612272A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=14834412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59122381A Pending JPS612272A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612272A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002260647A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Toshiba Battery Co Ltd | ニッケル・水素二次電池用の正極、それを用いたニッケル・水素二次電池 |
-
1984
- 1984-06-14 JP JP59122381A patent/JPS612272A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002260647A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Toshiba Battery Co Ltd | ニッケル・水素二次電池用の正極、それを用いたニッケル・水素二次電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4407915A (en) | Secondary zinc electrode | |
| US4000005A (en) | Method for making a nickel positive electrode for an alkaline battery | |
| JPS612272A (ja) | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 | |
| JP2615538B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPS62140359A (ja) | 電池用電極 | |
| JPS6137733B2 (ja) | ||
| JP3443209B2 (ja) | アルカリ蓄電池の非焼結式ニッケル極用活物質粉末及びその作製方法、並びに、アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極及びその作製方法 | |
| JPH03179664A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵電極 | |
| JPH0243308B2 (ja) | ||
| JPS5935360A (ja) | 亜鉛極 | |
| JPH10270017A (ja) | 非水電解質電池用正極板およびそれを備えた非水電解質電池 | |
| IE46174B1 (en) | Electrodes for lead storage battery and cells and batteries containing them | |
| JPS63170853A (ja) | ペ−スト式ニツケル正極 | |
| JPS64787B2 (ja) | ||
| JPH05205732A (ja) | 鉛蓄電池用陽極板の製造法 | |
| JP2530281B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| 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 | |
| JP2918560B2 (ja) | 水素吸蔵電極の製造法 | |
| JPS6188453A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPS612271A (ja) | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用負極板 | |
| JPS60140661A (ja) | ニツケル・カドミウム蓄電池用陰極板 | |
| JPS62229763A (ja) | 非焼結式ニツケル正極 | |
| Selvan et al. | Effect of iron addition to the cadmium electrode | |
| JPH05299081A (ja) | アルカリ蓄電池用陽極板 | |
| JPH04262367A (ja) | 水素吸蔵電極 |