JPS6266569A - アルカリ蓄電池用陽極板 - Google Patents
アルカリ蓄電池用陽極板Info
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- JPS6266569A JPS6266569A JP60207370A JP20737085A JPS6266569A JP S6266569 A JPS6266569 A JP S6266569A JP 60207370 A JP60207370 A JP 60207370A JP 20737085 A JP20737085 A JP 20737085A JP S6266569 A JPS6266569 A JP S6266569A
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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
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
-
- 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〉
この発明はアルカリ蓄電池用陽極板に関し、詳しくは、
ニッケル・カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄電池に用
いられる陽極板に関するものである。
ニッケル・カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄電池に用
いられる陽極板に関するものである。
〈従来の技術〉
ニッケル・カドミウム蓄電池等のアルカリ蓄電池の陽極
板としては、水酸化ニッケルを活物質として含んでなる
所謂水酸化ニッケル極板が用いられており、焼結式ある
いは非焼結式の各種製法によって、例えば焼結式水酸化
ニッケル極板の場合は、多孔性ニッケル焼結体等ででき
た焼結基板の微孔中に一連の含浸操作によって硝酸ニッ
ケルを保持させ、保持させた硝酸ニッケルをアルカリ置
換等の方法によって活物質である水酸化ニッケルに置換
して作られる。
板としては、水酸化ニッケルを活物質として含んでなる
所謂水酸化ニッケル極板が用いられており、焼結式ある
いは非焼結式の各種製法によって、例えば焼結式水酸化
ニッケル極板の場合は、多孔性ニッケル焼結体等ででき
た焼結基板の微孔中に一連の含浸操作によって硝酸ニッ
ケルを保持させ、保持させた硝酸ニッケルをアルカリ置
換等の方法によって活物質である水酸化ニッケルに置換
して作られる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、水酸化ニッケル極板に活物質として含有され
る水酸化ニッケルは、通常、充電によって、安定な充電
生成物であるβ型オキシ水酸化ニッケルとなるが、過充
電ないし高電流密度での充電状態においては、β型オキ
シ水酸化ニッケルの他に、生成及び存在が不安定なγ型
オキシ水酸化ニッケルも生成するようになる。
る水酸化ニッケルは、通常、充電によって、安定な充電
生成物であるβ型オキシ水酸化ニッケルとなるが、過充
電ないし高電流密度での充電状態においては、β型オキ
シ水酸化ニッケルの他に、生成及び存在が不安定なγ型
オキシ水酸化ニッケルも生成するようになる。
このようなγ型オキシ水酸化ニッケルは、充電時に膨潤
し易く、また充放電サイクルにおける膨張・収縮の繰返
しによって極板から剥がれ易くなり、これが極板のサイ
クル特性並びに寿命を劣化させる１つの要因となってい
る。また、γ型オキシ水酸化ニッケルはβ型オキシ水酸
化ニッケルに比較して容εが大であるが、充放電の繰返
しによって次第にβ型オキシ水酸化ニッケルに変化して
いくことから、水酸化ニッケル極板の２５サイクル程度
までの初期容暢が次第に低下していくという不都合があ
る。特に、焼結基板を用いて構成される焼結式水酸化ニ
ッケル極板においては、サイクルの繰返しによって基板
が腐蝕して活物質化し、この活物質化により容量増大を
招くことから、初期サイクルにおいては容量が次第に低
下していき、更にサイクルが進むと逆に容量が増大する
結果、サイクルにおける容量が不安定となり、カドミウ
ム陰極等の対極とのバランスをとることが極めて困難と
なるといった問題がある。
し易く、また充放電サイクルにおける膨張・収縮の繰返
しによって極板から剥がれ易くなり、これが極板のサイ
クル特性並びに寿命を劣化させる１つの要因となってい
る。また、γ型オキシ水酸化ニッケルはβ型オキシ水酸
化ニッケルに比較して容εが大であるが、充放電の繰返
しによって次第にβ型オキシ水酸化ニッケルに変化して
いくことから、水酸化ニッケル極板の２５サイクル程度
までの初期容暢が次第に低下していくという不都合があ
る。特に、焼結基板を用いて構成される焼結式水酸化ニ
ッケル極板においては、サイクルの繰返しによって基板
が腐蝕して活物質化し、この活物質化により容量増大を
招くことから、初期サイクルにおいては容量が次第に低
下していき、更にサイクルが進むと逆に容量が増大する
結果、サイクルにおける容量が不安定となり、カドミウ
ム陰極等の対極とのバランスをとることが極めて困難と
なるといった問題がある。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者は、上記問題点を解決すべく検討した結果、次
の手段を用いた場合には、充電時におけるγ型水酸化ニ
ッケルの生成が極めて低く抑制できて所期の目的を達成
できることを知得し、本発明を完成した。
の手段を用いた場合には、充電時におけるγ型水酸化ニ
ッケルの生成が極めて低く抑制できて所期の目的を達成
できることを知得し、本発明を完成した。
即ち、この発明のアルカリ蓄電池用陽極板は、水酸化ニ
ッケルを活物質として含んでなる極板であって、極板表
面に水酸化カルシウムを含有させたことを要旨とするも
のである。
ッケルを活物質として含んでなる極板であって、極板表
面に水酸化カルシウムを含有させたことを要旨とするも
のである。
尚、水酸化ニッケル極板中に水酸化カルシウムを単に添
加し含有させることは、例えば特公昭５３−１９０８６
号公報により従来より知られている。しかしながら、本
発明者の研究によれば、水酸化カルシウムを単に極板中
に含有させただけでは充電時のγ型水酸化ニッケルの抑
制効果は殆んど期待できず、本発明の如き極板表面に含
有させる構成とすることによって始めて著しい効果が発
揮されることがわかっている。
加し含有させることは、例えば特公昭５３−１９０８６
号公報により従来より知られている。しかしながら、本
発明者の研究によれば、水酸化カルシウムを単に極板中
に含有させただけでは充電時のγ型水酸化ニッケルの抑
制効果は殆んど期待できず、本発明の如き極板表面に含
有させる構成とすることによって始めて著しい効果が発
揮されることがわかっている。
〈作 用〉
上記手段を用いることにより、充電時におけるγ型オキ
シ水酸化ニッケルの生成を可及的に小さく抑えることが
できる結果、充放電の繰返しにおける極板の膨潤や剥が
れ等の脆弱化が防止できる。また、充電時に生じるγ型
オキシ水酸化ニッケルが少ないことから初期サイクルで
の容量低下が極めて小さいと共に、極板の膨潤並びに剥
がれが殆んどないこと等により焼結基板の腐蝕の度合も
少なくなって初期サイクル以降の容量増加も著しく少な
い。
シ水酸化ニッケルの生成を可及的に小さく抑えることが
できる結果、充放電の繰返しにおける極板の膨潤や剥が
れ等の脆弱化が防止できる。また、充電時に生じるγ型
オキシ水酸化ニッケルが少ないことから初期サイクルで
の容量低下が極めて小さいと共に、極板の膨潤並びに剥
がれが殆んどないこと等により焼結基板の腐蝕の度合も
少なくなって初期サイクル以降の容量増加も著しく少な
い。
〈実施例〉
公知の方法によって作製した焼結基板を温度８０℃の比
重１．７５の硝酸ニッケル水溶液中に浸漬し、その後２
５％苛性ンーダ溶液中に浸漬して活物質化するという一
連の含浸操作を５回繰返して焼結式水酸化ニッケル極板
を作製した。
重１．７５の硝酸ニッケル水溶液中に浸漬し、その後２
５％苛性ンーダ溶液中に浸漬して活物質化するという一
連の含浸操作を５回繰返して焼結式水酸化ニッケル極板
を作製した。
この極板を、比＠１．３の硝酸カルシウム溶液中に浸漬
し、次いで温度８０’Ｃの２５％苛性ソーダ中に浸漬し
て極板表面に水酸化カルシウムを含有させ、本発明に係
る水酸化ニッケル極板を得た。この極板と、公知のカド
ミウム極板とを組合せ、純粋の苛性ソーダを電解液とし
て用いて公称容量約１４００ｍＡＨのニッケル・カドミ
ウム蓄電池（本発明品Ａ）を作った。
し、次いで温度８０’Ｃの２５％苛性ソーダ中に浸漬し
て極板表面に水酸化カルシウムを含有させ、本発明に係
る水酸化ニッケル極板を得た。この極板と、公知のカド
ミウム極板とを組合せ、純粋の苛性ソーダを電解液とし
て用いて公称容量約１４００ｍＡＨのニッケル・カドミ
ウム蓄電池（本発明品Ａ）を作った。
また、比較用として、硝酸カルシウムを１．５重量％添
加した以外は同様の硝酸ニッケル水溶液を用いて同様な
一連の活物質含浸操作を行なうことで、水酸化カルシウ
ムを極板中に含有させた水酸化ニッケル極板を作り、同
様なカドミウム極板と組合せてニッケル・カドミウム蓄
電池（比較量Ｂ）を作った。更に、上記の如き極板表面
あるいは極板中への水酸化カルシウム添加を行なわない
水酸化ニッケル極板に同様なカドミウム極板を組合せた
ニッケル・カドミウム蓄電池（従来品Ｃ）を作った。
加した以外は同様の硝酸ニッケル水溶液を用いて同様な
一連の活物質含浸操作を行なうことで、水酸化カルシウ
ムを極板中に含有させた水酸化ニッケル極板を作り、同
様なカドミウム極板と組合せてニッケル・カドミウム蓄
電池（比較量Ｂ）を作った。更に、上記の如き極板表面
あるいは極板中への水酸化カルシウム添加を行なわない
水酸化ニッケル極板に同様なカドミウム極板を組合せた
ニッケル・カドミウム蓄電池（従来品Ｃ）を作った。
尚、本発明品Ａ、比較量Ｂの各々の水酸化ニッケル極板
への水酸化カルシウムの全添加量は同じになるようにし
た。
への水酸化カルシウムの全添加量は同じになるようにし
た。
以上の３つのニッケル・カドミウム蓄電池について、夫
々充放電サイクルを行なった時の放電容量のサイクル変
化を調べた。結果は第２図に示す通りであり、本発明品
Ａは全シイクルを通じて容量変化が極めて少なく、且つ
サイクル寿命も長いのに対し、比較量Ｂ並びに従来品Ｃ
はサイクルにおける容量変動が大きく、サイクル寿命も
短いことがわかる。これは、本発明品Ａに用いた水酸化
ニッケル極板におけるγ型オキシ水酸化ニッケルの生成
量が極く少なく、またサイクルにおける極板脆弱化が低
く抑えられたためと思われる。
々充放電サイクルを行なった時の放電容量のサイクル変
化を調べた。結果は第２図に示す通りであり、本発明品
Ａは全シイクルを通じて容量変化が極めて少なく、且つ
サイクル寿命も長いのに対し、比較量Ｂ並びに従来品Ｃ
はサイクルにおける容量変動が大きく、サイクル寿命も
短いことがわかる。これは、本発明品Ａに用いた水酸化
ニッケル極板におけるγ型オキシ水酸化ニッケルの生成
量が極く少なく、またサイクルにおける極板脆弱化が低
く抑えられたためと思われる。
ところで、これら３つの蓄電池に用いた各々の水酸化ニ
ッケル極板におけるγ型オキシ水酸化ニッケルの生成量
を調べるべく、これら３つの極板中の活物質のＸ線回折
を行なった。結果を第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。尚、
第１図（Ａ）は本発明品Ａに用いた水酸化ニッケル極板
のＸ線回折図、第１図ＣＢ）、 （Ｃ）は夫々比較量Ｂ
、従来品Ｃに用いた水酸化ニッケル極板のＸ線回折図で
おる。これらの図より、本発明に係る極板はγ型オキシ
水酸化ニッケル（γ−ＮｉＯＯＨ）の生成量が著しく少
なく、その分β型オキシ水酸化ニッケル（β−ＮｉＯＯ
Ｉ−１）の生成量が大きくなっていることがわかる。ま
た、第１図（八）、 （Ｂ）の対比により明らかなよう
に、極板への水酸化カルシウム添加量が同じでおるにも
拘らずγ型オキシ水酸化ニッケル生成抑制効果に差がで
きるのは、水酸化カルシウムの添加位置によりこの抑制
効果に著しい差が生じ、詳細な理由は明らかではないが
、極板表面に添加することにより始めて確実且つ顕著な
抑制効果が得られる。
ッケル極板におけるγ型オキシ水酸化ニッケルの生成量
を調べるべく、これら３つの極板中の活物質のＸ線回折
を行なった。結果を第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示す。尚、
第１図（Ａ）は本発明品Ａに用いた水酸化ニッケル極板
のＸ線回折図、第１図ＣＢ）、 （Ｃ）は夫々比較量Ｂ
、従来品Ｃに用いた水酸化ニッケル極板のＸ線回折図で
おる。これらの図より、本発明に係る極板はγ型オキシ
水酸化ニッケル（γ−ＮｉＯＯＨ）の生成量が著しく少
なく、その分β型オキシ水酸化ニッケル（β−ＮｉＯＯ
Ｉ−１）の生成量が大きくなっていることがわかる。ま
た、第１図（八）、 （Ｂ）の対比により明らかなよう
に、極板への水酸化カルシウム添加量が同じでおるにも
拘らずγ型オキシ水酸化ニッケル生成抑制効果に差がで
きるのは、水酸化カルシウムの添加位置によりこの抑制
効果に著しい差が生じ、詳細な理由は明らかではないが
、極板表面に添加することにより始めて確実且つ顕著な
抑制効果が得られる。
〈発明の効果〉
以上のように構成されるこの発明のアルカリ蓄電池用陽
極板によれば、極板表面への水酸化カルシウム添加によ
り、充放電にあける極板の脆弱化が防止されると共に、
充放電サイクルにおける容量変化を可及的に小さくでき
、蓄電池のサイクル特性向上に寄与するといった効果を
奏する。
極板によれば、極板表面への水酸化カルシウム添加によ
り、充放電にあける極板の脆弱化が防止されると共に、
充放電サイクルにおける容量変化を可及的に小さくでき
、蓄電池のサイクル特性向上に寄与するといった効果を
奏する。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る極板等における極
板中の活物質のＸ線回折図、第２図は本発明に係る極板
あるいは従来の極板等を用いてなるニッケル・カドミウ
ム蓄電池のサイクル特性を示したグラフでおる。
板中の活物質のＸ線回折図、第２図は本発明に係る極板
あるいは従来の極板等を用いてなるニッケル・カドミウ
ム蓄電池のサイクル特性を示したグラフでおる。
Claims (1)
- １、水酸化ニッケルを活物質として含んでなる極板であ
つて、極板表面に水酸化カルシウムを含有させたことを
特徴とするアルカリ蓄電池用陽極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207370A JPS6266569A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | アルカリ蓄電池用陽極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207370A JPS6266569A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | アルカリ蓄電池用陽極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266569A true JPS6266569A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH0437544B2 JPH0437544B2 (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=16538603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60207370A Granted JPS6266569A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | アルカリ蓄電池用陽極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266569A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077149A (en) * | 1990-09-26 | 1991-12-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel/hydrogen storage battery and method of manufacturing the same |
| WO1999043035A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkali storage battery, method of producing nickel electrode for alkali storage battery, and alkali storage battery |
| US6548210B1 (en) | 1998-11-30 | 2003-04-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrodes for alkaline secondary battery and alkaline secondary batteries |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319086A (en) * | 1976-08-04 | 1978-02-21 | Jiyuuzou Maekawa | Compound stress load universal tester |
| JPS54129331A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-06 | Sanyo Electric Co | Alkaliizinc storage battery |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60207370A patent/JPS6266569A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319086A (en) * | 1976-08-04 | 1978-02-21 | Jiyuuzou Maekawa | Compound stress load universal tester |
| JPS54129331A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-06 | Sanyo Electric Co | Alkaliizinc storage battery |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077149A (en) * | 1990-09-26 | 1991-12-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel/hydrogen storage battery and method of manufacturing the same |
| WO1999043035A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkali storage battery, method of producing nickel electrode for alkali storage battery, and alkali storage battery |
| US7063915B1 (en) | 1998-02-20 | 2006-06-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkali storage battery, method of producing nickel electrode for alkali storage battery, and alkali storage battery |
| US7112228B2 (en) | 1998-02-20 | 2006-09-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrode for alkaline storage battery, method of producing nickel electrode for alkaline storage battery, and alkaline storage battery |
| CN1307734C (zh) * | 1998-02-20 | 2007-03-28 | 三洋电机株式会社 | 碱性蓄电池用镍电极及其制造方法和碱性蓄电池 |
| US6548210B1 (en) | 1998-11-30 | 2003-04-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nickel electrodes for alkaline secondary battery and alkaline secondary batteries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437544B2 (ja) | 1992-06-19 |
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