JPS6351050A - 密閉形アルカリ蓄電池用負極 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、密閉形アルカリ蓄電池に用いる負極のガス吸
収能の向上に関するものである。

従来の技術 従来、この種の密閉形アルカリ蓄電池の代表的なものに
ニッケルーカドミウム蓄電池があるが、この電池に用い
るカドミウム負極は、製造コストが安価なペースト式カ
ドミウム負極が多く用いられている。しかし、製造コス
トが安価である利点をもつ反面、電子伝導性に劣るため
負極表面に金属カドミウムが生成し難く、過充電時に正
極から発生する酸素ガスの吸収能力が悪い欠点があった
。

このため、負極の多孔度を増加させる方法や、負極板の
表面に撥水性を持つ樹脂を塗布して酸素ガスの通過を良
くする方法が提案されている。しかし、前者は負極の強
度を低下させ、後者では極板表面付近の電解液量が減少
し活物質利用率を低下させる。そこで、負極板の表面に
炭素粉末を塗着し導電層を設ける方法が提案されている
（特開昭８０−６３８７５号公報）。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、負極の放電容量密度を増加
させるために活物質を高密度に充填した場合、カドミウ
ム負極板の表面に炭素粉末からなる導電層を形成しただ
けでは、急速充電時に電池内圧が上昇するという問題が
あった。

本発明は、このような問題点を解決するもので。

安価で簡単な構成により酸素ガス吸収能の優れた密閉形
アルカリ蓄電池用負極を提供することを目的とするもの
である。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するだめに本発明は、芯金付近の活物
質層の多孔度が負極表面の多孔度より小さく、かつ負極
板表面の活物質層には導電性粉末を有する構成とするこ
とにより、酸素ガス吸収能の一優れた密閉形アルカリ蓄
電池用負極を提供するものである。

作　　用 この構成により本発明は、負極板表面層を活物質と導電
性粉末の混合層とし、しかも高多孔度に構成することに
より、負極板表面層付近に金属カドミウムが生成しやす
くなり、負極の酸素ガス吸収能が向上する。また、芯金
付近の活物質層は低多孔度であるため、高容量密度の負
極板を得ることができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例による負極板の断面図であ
る。第１図において、１は高多孔度の活物質層、２は低
多孔度の活物質層、３は芯材である。

具体的には酸化カドミウム粉末５ＯＯｙをエチレンクリ
コール１５ＱＣＣにポリビニルアルコール４ｙを溶解し
た溶液でペースト状にする。このペーストをニッケルメ
ッキ鉄製の厚さ０．１Ｈの穴あき板に塗着し乾燥して厚
さ約０．４ｆｌの低多孔度の活物質層２を形成する。

次に、酸化カドミウム粉末２５０ｙと導電性粉末である
ニッケル粉末２５ｏｙの混合物を上記と同様の溶液で練
合したペーストを、上記極板表面に再び塗着し、乾燥し
、高多孔度の活物質層１を形成する。負極板の厚さは約
０５２ｆｆＪＩ！でちる。実施例で用いた負極板の多孔
度を次表に示す。なお負極Ａは従来例の電極で活物質層
１を設けない構成である。

表に示した負極Ａ−Ｄを用い、公知の焼結式ニッケル正
極と組み合わせＳＣサイズで公称容量１７００ｍＡｈ　
のニッケルーカドミウム蓄電池を構成した。第２図に、
Ｏ’Ｃにおける充電率と公称容量に対して２００％充電
時の電池内圧の関係を示した。第２図から明らかなよう
に、従来例のニッケル粉末を有する高多孔度の活物質層
１を設けない負極Ａを用いた電池の内圧は、充電率が１
ＣｒｎＡで１０に９／ｄ以上になり、酸素ガス吸収能は
非常に悪い。したがって、安全弁が作動し、漏液、サイ
クル寿命が短い等の問題が生じる。しかしながら、ニッ
ケル粉末を含む高多孔度の活物質層１を設けた電極Ｅ、
Ｃ，Ｄを用いた電池の内圧は、６、５　Ｋ９／ｄ　以下
であり、これらの負極は酸素ガス吸収能が優れているこ
とがわかる。多孔度３６〜６０％のニッケル粉末を含む
活物質層１を設けることにより、充電時に負極板表面付
近に多量の活性な金属カドミウムが生成しやすくなる。

その結果、正極から発生する酸素ガスは、負極の金属カ
ドミウムと反応しやすくなり、急速充電時においても電
池内圧が上昇しない。

導電性粉末であるニッケル粉末を有する活物質層１の多
孔度は、３６％以下になると電池内圧が１ｏ　Ｋ９／ｄ
以上になり、酸素ガス吸収能は低下する。また、６０％
以上では負極板表面に生成する金属カドミウム量が減少
し、ガス吸収能も低下することになる。したがって、ニ
ッケル粉末を有する活物質層１の多孔度は３６〜５０％
の範囲が適切である。芯金付近の活物質層２の多孔度は
、３６多以上になると極板強度や容量密度が低下する間
項が生じ、電池構成上好ましくない。したがって、活物
質層２の多孔度は２５〜３６条が適切である。

なお、本実施例では導電性粉末にニッケル粉末を用いた
が、カーボン、銅、コバルト粉末等の導電性を有する物
質であれば同様の効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、芯金を中心として、その
両側に負極活物質層を塗着された負極において、芯金付
近の活物質層の多孔度が負極板表面の多孔度より小さく
、かつ負極板表面の活物質層には導電性粉末を有する構
成とすることにより、高密度に活物質が充填された場合
でも、急速充電時において電池内圧が上昇しない、すな
わち、酸素ガス吸収能に優れた負極板を提供できると云
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による負極板の断面図、第２
図は０°Ｃにおける充電率と公称容量に対して２００％
充電時の電池内圧との関係を示す図である。 １・・・・・・導電性粉末を有する高多孔度の活物質層
、２・・・・・・低多孔度の活物質層、３・・・・・・
芯金。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名７−
導電仁粉木乞為する に６多Ｕのン由勿箕１ ？−４Δ金孔Ｊのメ七勿乍Ｖ旨 、３−７己企 第１図 ブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯金を中心にし、その両側に負極活物質層を配し
   た負極において、芯金付近の活物質層の多孔度が負極表
   面の多孔度より小さく、かつ負極表面の活物質層には導
   電性粉末を有することを特徴とする密閉形アルカリ蓄電
   池用負極。
2. （２）芯金付近の活物質層の多孔度が２５〜３５％であ
   り、導電性粉末を有する負極表面付近の多孔度が３５〜
   ５０％である特許請求の範囲第１項記載の密閉形アルカ
   リ蓄電池用負極。