JPS6220258A - 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池 - Google Patents
密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池Info
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- JPS6220258A JPS6220258A JP60159013A JP15901385A JPS6220258A JP S6220258 A JPS6220258 A JP S6220258A JP 60159013 A JP60159013 A JP 60159013A JP 15901385 A JP15901385 A JP 15901385A JP S6220258 A JPS6220258 A JP S6220258A
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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】
産業上の利用分野
本発明は、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池に関する
。
。
従来の技術
各種のボータプル機器、非常灯などに密閉形ニッケル−
カドミウム蓄電池は広く使用されている。
カドミウム蓄電池は広く使用されている。
また、非常用電源、メモリバンクアップなどへの用途も
拡大してきている。
拡大してきている。
現在主に用いられている密閉形ニッケル−カドミウム蓄
電池には、ニッケル極として焼結式が、カドミウム極と
しては、非焼結式あるいは焼結式が用いられている。ま
た、ニッケル極としても非焼結式が研究されている。そ
の密閉の機構としては、よく知られるノイマン方式であ
って、過充電時に発生する酸素をカドミウム極で反応吸
収する。
電池には、ニッケル極として焼結式が、カドミウム極と
しては、非焼結式あるいは焼結式が用いられている。ま
た、ニッケル極としても非焼結式が研究されている。そ
の密閉の機構としては、よく知られるノイマン方式であ
って、過充電時に発生する酸素をカドミウム極で反応吸
収する。
そこで、この目的のだめに、カドミウム極としては、正
極のニッケル極よりも多くの作用活物質を保持させると
ともに、ニッケル極が完全放電の状態でも若干放電でき
る容量をカドミウム極に持たせている。前者のように容
量を大きくすることによりガスの吸収をスムーズにし、
後者のように若干の放電可能な容量を持つことによりカ
ドミウム極で容量が低下することがないようにしている
。
極のニッケル極よりも多くの作用活物質を保持させると
ともに、ニッケル極が完全放電の状態でも若干放電でき
る容量をカドミウム極に持たせている。前者のように容
量を大きくすることによりガスの吸収をスムーズにし、
後者のように若干の放電可能な容量を持つことによりカ
ドミウム極で容量が低下することがないようにしている
。
すなわち、ノイマン方式では、ニッケル極の過充電時に
発生する酸素をカドミウム極で金属カドミウムと反応さ
せてその発生を押える。放電時には、ニッケル極が完全
に放電してもカドミウム極には容量が残っているのでカ
ドミウム極で放電が終了することがないようにしている
。カドミウム極で放電を終了させると高放電での容量゛
低下が大きく、ザイクル寿命でも容量低下が大きいなど
の弊害を生ずる。
発生する酸素をカドミウム極で金属カドミウムと反応さ
せてその発生を押える。放電時には、ニッケル極が完全
に放電してもカドミウム極には容量が残っているのでカ
ドミウム極で放電が終了することがないようにしている
。カドミウム極で放電を終了させると高放電での容量゛
低下が大きく、ザイクル寿命でも容量低下が大きいなど
の弊害を生ずる。
発明が解決しようとする問題点
そこで、カドミウム極としては、電池に組む前に、部分
的に充電して放電可能なカドミウムを形成しておくこと
が一般にとられる方式である。これは焼結式でも必要で
あるが、たとえば、製法が簡単な非焼結式の場合につい
て述べる。酸化カドミウムに結着剤を加え、芯材に塗着
後に乾燥、必要に応じて軽い加圧のみの連続的な工程で
製造することができる１、ところが部分的な充電が必要
であるので、この電極をカセイアルカリ中で充電し、水
洗、乾燥する工程を加える必要があった。とくに水洗は
、長時間を要するので、連続的な生産の効率化を阻害す
る工程である。このような工程は、たとえば酸化カドミ
ウムのなかに金属カドミウムを加えれば目的を達するよ
うに思われるが、金属カドミウムは高価であるとともに
、充電で得られたような活性な状態にならないなどの問
題があり、カドミウム極で放電が終了するおそれがあっ
た。
的に充電して放電可能なカドミウムを形成しておくこと
が一般にとられる方式である。これは焼結式でも必要で
あるが、たとえば、製法が簡単な非焼結式の場合につい
て述べる。酸化カドミウムに結着剤を加え、芯材に塗着
後に乾燥、必要に応じて軽い加圧のみの連続的な工程で
製造することができる１、ところが部分的な充電が必要
であるので、この電極をカセイアルカリ中で充電し、水
洗、乾燥する工程を加える必要があった。とくに水洗は
、長時間を要するので、連続的な生産の効率化を阻害す
る工程である。このような工程は、たとえば酸化カドミ
ウムのなかに金属カドミウムを加えれば目的を達するよ
うに思われるが、金属カドミウムは高価であるとともに
、充電で得られたような活性な状態にならないなどの問
題があり、カドミウム極で放電が終了するおそれがあっ
た。
本発明は、このようなカドミウム極について、部分的な
充電を必要とせず、充電状態のカドミウムを含まない負
極をそのせ＼用いても、充電時でのガス吸収、放電での
カドミウム極による放電の終了がないようにできること
を目的とする。このことにより、カドミウム極の製法を
大幅に簡易化できるものである。
充電を必要とせず、充電状態のカドミウムを含まない負
極をそのせ＼用いても、充電時でのガス吸収、放電での
カドミウム極による放電の終了がないようにできること
を目的とする。このことにより、カドミウム極の製法を
大幅に簡易化できるものである。
問題点を解決するだめの手段
この目的達成のために、本発明ではニッケル極に金属コ
バルトを添加するとともに酸化カドミウムが水酸化カド
ミウムに変化するに必要な水の少なくとも一部を所望の
電解液の他に加える。勿論、所定の電解液をこの水で希
釈して多量加えてもよいことは当然である。７ 作用 この２つの手段により、酸化カドミウムを主とする非焼
結式あるいは焼結式のカドミウム極を部分充電すること
なく電池に組込み、封口して密閉形ニッケル−カドミウ
ム蓄電池を完成することができるものである。
バルトを添加するとともに酸化カドミウムが水酸化カド
ミウムに変化するに必要な水の少なくとも一部を所望の
電解液の他に加える。勿論、所定の電解液をこの水で希
釈して多量加えてもよいことは当然である。７ 作用 この２つの手段により、酸化カドミウムを主とする非焼
結式あるいは焼結式のカドミウム極を部分充電すること
なく電池に組込み、封口して密閉形ニッケル−カドミウ
ム蓄電池を完成することができるものである。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
酸化カドミウム粉末を主とし、これにニッケル粉末を重
量比で５％加えた後に、エチレングリコール−Ｐ、Ｖ、
Ａ溶液を結着剤とし、鉄にニッケルメッキしたエキスバ
ンドメタル板を導電性芯材とし、スリットを通して公知
の方法で、非焼結式カドミウム極を得る。このカドミウ
ム極は軽く加圧することにより、厚さ約０．６問とした
。
量比で５％加えた後に、エチレングリコール−Ｐ、Ｖ、
Ａ溶液を結着剤とし、鉄にニッケルメッキしたエキスバ
ンドメタル板を導電性芯材とし、スリットを通して公知
の方法で、非焼結式カドミウム極を得る。このカドミウ
ム極は軽く加圧することにより、厚さ約０．６問とした
。
一方、ニッケル極としては、水酸化ニッケルを主とし、
これに重量比でニッケル粉末を５％、金属コバルトを６
％加え、ａＭＣ水溶液を結着剤として、カドミウム極用
と同じエキスバンドメタルに塗着後、スリットを通し、
さらにローラブレスにより加圧後、最後にフッソ樹脂の
ディスパージョン（６％重量百分率）を被覆させて厚さ
約０．６６ ・°・−ノ 朋の電極を得る。
これに重量比でニッケル粉末を５％、金属コバルトを６
％加え、ａＭＣ水溶液を結着剤として、カドミウム極用
と同じエキスバンドメタルに塗着後、スリットを通し、
さらにローラブレスにより加圧後、最後にフッソ樹脂の
ディスパージョン（６％重量百分率）を被覆させて厚さ
約０．６６ ・°・−ノ 朋の電極を得る。
このカドミウム極とニッケル極とをそれぞれ２６ｍと２
１ｃｒｎとに裁断し、幅を３．９ｍにした後に、セパレ
ータとしてボリアミド不織布を用いて捲回して単２形電
池を構成した。これに電解液として、比重１，３のカセ
イカリに水酸化リチウムを４０ ｇ／ｌ溶解したものを
６．７００加えた。その後に水を１．６００加えた。こ
の水は、負極の酸化カドミウムが水酸化カドミウムに変
化するに要する水の約７０％に相当する。この値は、こ
のカドミウム極を部分充電した後に水洗した際に酸化カ
ドミウムが水酸化カドミウムに変化するのとはソ同じ量
である。その後電槽蓋を用いて封口し電池とする。この
電池を人とした。
１ｃｒｎとに裁断し、幅を３．９ｍにした後に、セパレ
ータとしてボリアミド不織布を用いて捲回して単２形電
池を構成した。これに電解液として、比重１，３のカセ
イカリに水酸化リチウムを４０ ｇ／ｌ溶解したものを
６．７００加えた。その後に水を１．６００加えた。こ
の水は、負極の酸化カドミウムが水酸化カドミウムに変
化するに要する水の約７０％に相当する。この値は、こ
のカドミウム極を部分充電した後に水洗した際に酸化カ
ドミウムが水酸化カドミウムに変化するのとはソ同じ量
である。その後電槽蓋を用いて封口し電池とする。この
電池を人とした。
比較のために、このカドミウム極を、その充てん量の約
３６％に相当する量を比重１．２００カセイカリ中で充
電方向に通電後、水洗し、乾燥して得られたものを用い
た。との電池をＢとする。
３６％に相当する量を比重１．２００カセイカリ中で充
電方向に通電後、水洗し、乾燥して得られたものを用い
た。との電池をＢとする。
電解液としては人と同じとし、勿論水を加えていない。
さらに比較のために、ムと同じ電極を用いて水を加えな
い電池をＣ，Ａと同じように水は加えるが、ニッケル極
には酸化コバルトを用いた電池をＤとして加えた。いず
れの電池もニッケル極の公称容量は２．３ Ａｈとし、
酸化カドミウムの充てん容量は５．５ Ａｈ とした。
い電池をＣ，Ａと同じように水は加えるが、ニッケル極
には酸化コバルトを用いた電池をＤとして加えた。いず
れの電池もニッケル極の公称容量は２．３ Ａｈとし、
酸化カドミウムの充てん容量は５．５ Ａｈ とした。
まず、表１に、各電池の放電電流を加えた際の放電容量
を示す。なお、充電は、０．３ Ａ 、 １０時間２０
℃で行なった。
を示す。なお、充電は、０．３ Ａ 、 １０時間２０
℃で行なった。
（以下余白）
９１・ 。
この表で電池ＡとＢはすぐれた値を示しているが、Ｃは
とくに高放電での容量低下が大きく、その理由として、
電解液中の水が酸化カドミウムから水酸化カドミウムに
変わる際に消費され、電解液が高濃度になるとともに液
量が減少したことがあげられる。
とくに高放電での容量低下が大きく、その理由として、
電解液中の水が酸化カドミウムから水酸化カドミウムに
変わる際に消費され、電解液が高濃度になるとともに液
量が減少したことがあげられる。
また、Ｄでは、酸化コバルトを加えたために、金属コバ
ルトの場合に期待できる初充電時にコバルトが充電され
ている期間は、カドミウム極は充電される。つまり水酸
化ニッケルの充電が行なわれ寿いで一方のカドミウム極
のみが充電されることが酸化コバルトでは期待できない
。つまり、酸化コバルトは、金属コバルトが充電された
形である。したがって酸化コバルトの場合には、ニッケ
ル極がはじめから充電されるので、カドミウム極が余分
に充電されることがない。したがって大電流放電では、
カドミウム極により容量低下したためであると思われる
。
ルトの場合に期待できる初充電時にコバルトが充電され
ている期間は、カドミウム極は充電される。つまり水酸
化ニッケルの充電が行なわれ寿いで一方のカドミウム極
のみが充電されることが酸化コバルトでは期待できない
。つまり、酸化コバルトは、金属コバルトが充電された
形である。したがって酸化コバルトの場合には、ニッケ
ル極がはじめから充電されるので、カドミウム極が余分
に充電されることがない。したがって大電流放電では、
カドミウム極により容量低下したためであると思われる
。
一方、０．３ Ａ 、 １０時間充電、０．６人放電の
条件でサイクル寿命試験を行なったところ、３００１０
７、 サイクルではＡ、Ｂともにはじめの容量に対して９５％
以上であるが、Ｃでは７３％で、カドミウム極で容量が
低下しているＤではその容量維持率は４１％であった。
条件でサイクル寿命試験を行なったところ、３００１０
７、 サイクルではＡ、Ｂともにはじめの容量に対して９５％
以上であるが、Ｃでは７３％で、カドミウム極で容量が
低下しているＤではその容量維持率は４１％であった。
以上のように、ニッケル極にニッケル極の利用率向上に
効果があるコバルトを金属コバルトの形で加え、カドミ
ウム極としては、酸化カドミウムを主とする負極を用い
、化成することなく電池を構成し、電解液として、所定
の濃度、量に加えて酸化カドミウムが水酸化カドミウム
に変化するに必要な量、好ましくは６０〜１００％に相
当する水を加える。これにより、カドミウム極に部分的
な充電を行なわなくても、性能、寿命とも良好な密閉形
ニッケル−カドミウム蓄電池が得られる。
効果があるコバルトを金属コバルトの形で加え、カドミ
ウム極としては、酸化カドミウムを主とする負極を用い
、化成することなく電池を構成し、電解液として、所定
の濃度、量に加えて酸化カドミウムが水酸化カドミウム
に変化するに必要な量、好ましくは６０〜１００％に相
当する水を加える。これにより、カドミウム極に部分的
な充電を行なわなくても、性能、寿命とも良好な密閉形
ニッケル−カドミウム蓄電池が得られる。
したがって、カドミウム極としては、酸化カドミウムを
主とする電極が、本発明の範囲であるから、実施例のよ
うな酸化カドミウムを用いた非焼結式や、焼結式の場合
は、焼結基板にカドミウム塩を含浸後に加熱分解させて
酸化カドミウムの形で充てんした電極が用いられる。
主とする電極が、本発明の範囲であるから、実施例のよ
うな酸化カドミウムを用いた非焼結式や、焼結式の場合
は、焼結基板にカドミウム塩を含浸後に加熱分解させて
酸化カドミウムの形で充てんした電極が用いられる。
１１ ・・
一方のニッケル極については、本発明のように水酸化ニ
ッケルを主とし、結着剤を用いた非焼結式は、金属コバ
ルトをその捷＼加えることができるとともに、この樹脂
結着電極は、初放電時に放電がややされ難いので、それ
だけカドミウム極の方が余分に充電状態で残ることが期
待できて好ましい。なお、焼結式の場合には、あらかじ
め焼結体を製造する際に、ニッケル粉末中に金属コバル
トを加えておいたものを用いる。焼結式、非焼結式を問
わず、ニッケル極についても電池構成前に充電の操作を
加えないことが本願では不可欠である。つ捷り、金属コ
バルトは充電を行なうと放電をその後で行なっても、金
属コバルトには戻らないからである。
ッケルを主とし、結着剤を用いた非焼結式は、金属コバ
ルトをその捷＼加えることができるとともに、この樹脂
結着電極は、初放電時に放電がややされ難いので、それ
だけカドミウム極の方が余分に充電状態で残ることが期
待できて好ましい。なお、焼結式の場合には、あらかじ
め焼結体を製造する際に、ニッケル粉末中に金属コバル
トを加えておいたものを用いる。焼結式、非焼結式を問
わず、ニッケル極についても電池構成前に充電の操作を
加えないことが本願では不可欠である。つ捷り、金属コ
バルトは充電を行なうと放電をその後で行なっても、金
属コバルトには戻らないからである。
発明の効果
以上のように、ニッケル極は金属コバルトを含むととも
に化成を行なわず、カドミウム極は、酸化カドミウムを
主とした電極とする。さらに酸化カドミウムが水酸化カ
ドミウムに変化するに必要な水の少なくとも１部を加え
ることにより、放電特性寿命ともすぐれた密閉形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池を得ることができる。
に化成を行なわず、カドミウム極は、酸化カドミウムを
主とした電極とする。さらに酸化カドミウムが水酸化カ
ドミウムに変化するに必要な水の少なくとも１部を加え
ることにより、放電特性寿命ともすぐれた密閉形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池を得ることができる。
Claims (2)
- （１）コバルト金属を含むニッケル極と化成を行なって
いない酸化カドミウムを主とするカドミウム極とを用い
て電池を構成し、所定の電解液の他に水を加えて封口し
て得られることを特徴とする密閉形ニッケル−カドミウ
ム蓄電池。 - （２）水の量が、酸化カドミウムが水酸化カドミウムに
変化するに必要な量の５０〜１００％の範囲であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の密閉形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159013A JPS6220258A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159013A JPS6220258A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220258A true JPS6220258A (ja) | 1987-01-28 |
Family
ID=15684336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60159013A Pending JPS6220258A (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111564623A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-21 | 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 | 镍氢动力电池正极浆料 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP60159013A patent/JPS6220258A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111564623A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-21 | 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 | 镍氢动力电池正极浆料 |
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