JPS6376262A - アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極Info
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- JPS6376262A JPS6376262A JP61219986A JP21998686A JPS6376262A JP S6376262 A JPS6376262 A JP S6376262A JP 61219986 A JP61219986 A JP 61219986A JP 21998686 A JP21998686 A JP 21998686A JP S6376262 A JPS6376262 A JP S6376262A
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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
- H01M4/246—Cadmium electrodes
-
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- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
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- 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)
- 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】
（イ）産業上の利用分舒
この発明はカドミウム陰極に関し、詳しくは、ニッケル
ーカドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄電池等の陰極とし
て用いられ、主活物質としての酸化カドミウム陰極六は
水酸化カドミウム粉末と、予備充電生成物としての金属
カドミウム粉末とを含有し六混線物を導電芯体に塗布し
て作成されるカドミウム陰極の改良に関するものである
。
ーカドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄電池等の陰極とし
て用いられ、主活物質としての酸化カドミウム陰極六は
水酸化カドミウム粉末と、予備充電生成物としての金属
カドミウム粉末とを含有し六混線物を導電芯体に塗布し
て作成されるカドミウム陰極の改良に関するものである
。
（ロ）従来の技術
ニッケルーカドミウム蓄電池等に用いらｈるカドミウム
陰極としては、製造工程が簡易で製造コストの安いペー
スト式の如き非焼結式のカドミウム陰極が工業的に広く
用いられている。この種のカドミウム陰極は、酸化カド
ミウム粉末や水酸化カドミウム粉末等の活物質を糊料液
と共に混線して形成したペーストを導電芯体に塗着し充
填し、次いで乾燥及び化成処理を施し喪後、水洗及び乾
燥を行なう等して製造されるが、活物質と導電芯体との
結着力が弱いので、化成工程などにおける活物質の剥が
れや脱落が著しく、それ故、充放電サイクルにおける容
量劣化が大きい等という欠点がある。
陰極としては、製造工程が簡易で製造コストの安いペー
スト式の如き非焼結式のカドミウム陰極が工業的に広く
用いられている。この種のカドミウム陰極は、酸化カド
ミウム粉末や水酸化カドミウム粉末等の活物質を糊料液
と共に混線して形成したペーストを導電芯体に塗着し充
填し、次いで乾燥及び化成処理を施し喪後、水洗及び乾
燥を行なう等して製造されるが、活物質と導電芯体との
結着力が弱いので、化成工程などにおける活物質の剥が
れや脱落が著しく、それ故、充放電サイクルにおける容
量劣化が大きい等という欠点がある。
この念め、例えば特公昭５８−３２７４４号公報に開示
されているように、上記ペースト中に含有させる活物質
として主活物質としての酸化カドミウム粉末等と予備充
電生成物としての金属カドミウム粉末との混合物を用い
ることで、ペースト式カドミウム陰極にシける化成工程
を実質上不要とし、もって充放電サイクルの進行に伴う
電池容量劣化を防止することが提案されている。
されているように、上記ペースト中に含有させる活物質
として主活物質としての酸化カドミウム粉末等と予備充
電生成物としての金属カドミウム粉末との混合物を用い
ることで、ペースト式カドミウム陰極にシける化成工程
を実質上不要とし、もって充放電サイクルの進行に伴う
電池容量劣化を防止することが提案されている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような目的で用いる金属カドミウム
粉末として、上記特公昭５Ｂ−３２７４４号公報に開示
さハているカドミウム塩溶液中に亜鉛粉末とニッケル粉
末との混合粉末を分散し、カドミウムと亜鉛とのイオン
化傾向の差を利用した置換反応により析出させて化成し
たニッケルを含む海綿状金属カドミウムを粉砕処理する
さいう方法で得たものを用い九場合、得られた金属カド
ミウム粉末では利用率が不十分で陰極自体の利用率も満
足しうるものでない。
粉末として、上記特公昭５Ｂ−３２７４４号公報に開示
さハているカドミウム塩溶液中に亜鉛粉末とニッケル粉
末との混合粉末を分散し、カドミウムと亜鉛とのイオン
化傾向の差を利用した置換反応により析出させて化成し
たニッケルを含む海綿状金属カドミウムを粉砕処理する
さいう方法で得たものを用い九場合、得られた金属カド
ミウム粉末では利用率が不十分で陰極自体の利用率も満
足しうるものでない。
また一方、カドミウム陰極の利用率を向上させる念めに
コバルトを添加することが提案されている。これは極板
の充放電時におけるカドミウムの結晶の粗大化を抑制す
ることに基づく。そこで具体例としては特開昭５９−７
３８４４号公報には非坤結式のカドミウム陰極板をプレ
スし、コバルト塩を含浸し化成処理を施す製法が開示さ
れているが、この製法では製造工種が複雑となってしま
う。
コバルトを添加することが提案されている。これは極板
の充放電時におけるカドミウムの結晶の粗大化を抑制す
ることに基づく。そこで具体例としては特開昭５９−７
３８４４号公報には非坤結式のカドミウム陰極板をプレ
スし、コバルト塩を含浸し化成処理を施す製法が開示さ
れているが、この製法では製造工種が複雑となってしま
う。
まな更に酸化コバル） （Ｃｏ２０ｓ）及び水酸化コバ
ルト（’Ｃｏ（ＯＲ）ｚ：）をカドミウム活物質中に添
加した極板を用い喪場合には、充放電サイクルの進行に
伴い酸化コバルトや水酸化コバルトが溶出し、長期に亘
ってコバルトの添加効果が発揮できなくなるという陰極
特有の問題点がある。これは陽極においてコバルト化合
物を添加した場合にはみられない特有の現集であり、ニ
ッケルとコバルトは固溶体を形成しやすく、カドミウム
とコバルトは固溶体を形成しＫくいという事実に基づく
と推定される。ま六この溶出したコバル）Ｆ！電池内に
おいて陰陽極間に介在するセパレータ中に黒い斑点状と
なって析出し、導電ｎ路を構成し、陰陽極を短絡させる
という陰極に添加し九場合にのみ見られる特有の問題点
がある。
ルト（’Ｃｏ（ＯＲ）ｚ：）をカドミウム活物質中に添
加した極板を用い喪場合には、充放電サイクルの進行に
伴い酸化コバルトや水酸化コバルトが溶出し、長期に亘
ってコバルトの添加効果が発揮できなくなるという陰極
特有の問題点がある。これは陽極においてコバルト化合
物を添加した場合にはみられない特有の現集であり、ニ
ッケルとコバルトは固溶体を形成しやすく、カドミウム
とコバルトは固溶体を形成しＫくいという事実に基づく
と推定される。ま六この溶出したコバル）Ｆ！電池内に
おいて陰陽極間に介在するセパレータ中に黒い斑点状と
なって析出し、導電ｎ路を構成し、陰陽極を短絡させる
という陰極に添加し九場合にのみ見られる特有の問題点
がある。
に）問題点を解決する六めの手段
本発明はアルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極に四
三酸化コバルトを添加することを特徴とするものである
。尚、四三酸化コバルトの添加量としてはカドミウム活
物質に対して１重量％以上が好ましく、特に２を量チ添
加した時に、その効果は顕著である。
三酸化コバルトを添加することを特徴とするものである
。尚、四三酸化コバルトの添加量としてはカドミウム活
物質に対して１重量％以上が好ましく、特に２を量チ添
加した時に、その効果は顕著である。
（ホ）作 用
四三酸化コバルトは高次のコバルト酸化物であり、アル
カリ電解液中だあっても安定であり、溶出しテ〈く、そ
の添加効果を長期に亘って維持で１き、又単に四三酸化
コバルトを添加するだけで効果が発揮でき製造工程上の
煩雑さを要しない。
カリ電解液中だあっても安定であり、溶出しテ〈く、そ
の添加効果を長期に亘って維持で１き、又単に四三酸化
コバルトを添加するだけで効果が発揮でき製造工程上の
煩雑さを要しない。
（へ）実施例
活物質として酸化カドミウム９００ｇと金属カドミウム
１００ｇを用い、結着剤としてヒドロキシプロピルセル
ロース６ｇ１補強材としてのナイロンｆｊｔ維１０ｇ、
カドミウムの水利防止剤としての５ｔｓリン酸ナトリウ
ム水溶液３００ ｍｌ 、 添加剤としての四三酸化
コパル）２０ｇとを混練してペーストを得、ニッケルメ
ッキを施し１９Ｅさ０．０８ｍのパイチング鋼板からな
る導電性芯体く塗着し、乾燥して本発明陰１ｉＡを得念
。
１００ｇを用い、結着剤としてヒドロキシプロピルセル
ロース６ｇ１補強材としてのナイロンｆｊｔ維１０ｇ、
カドミウムの水利防止剤としての５ｔｓリン酸ナトリウ
ム水溶液３００ ｍｌ 、 添加剤としての四三酸化
コパル）２０ｇとを混練してペーストを得、ニッケルメ
ッキを施し１９Ｅさ０．０８ｍのパイチング鋼板からな
る導電性芯体く塗着し、乾燥して本発明陰１ｉＡを得念
。
比較例
前記四三酸化コバルトの代りに、酸化コバルトを２０ｇ
添加し六もの、水酸化コバルトを２０ｇ添加したものを
それぞれ比較陰極Ｂ１Ｃとした。
添加し六もの、水酸化コバルトを２０ｇ添加したものを
それぞれ比較陰極Ｂ１Ｃとした。
まなコバルト化合物を添加しない極板も作製し、比較陰
極りとした。
極りとした。
こｈらの陰りＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを夫々２９！ＩＱＩＸ２９
ＩＩＩＩＩに切断し念後リード板を堰り付けて試験罹と
し、比重Ｌ２３の苛性カリ水溶液を雪解液とし、対極を
ニッケル板としてサイクルテストを行なっ六。サイクル
条件は充電電流０．ＩＣで１６時間充電を行つ走後、放
電電流にＣで放電終止電圧を参照極（Ｈｇ、／Ｔ（ｇｏ
）に対して−０，６ｖとするものである。
ＩＩＩＩＩに切断し念後リード板を堰り付けて試験罹と
し、比重Ｌ２３の苛性カリ水溶液を雪解液とし、対極を
ニッケル板としてサイクルテストを行なっ六。サイクル
条件は充電電流０．ＩＣで１６時間充電を行つ走後、放
電電流にＣで放電終止電圧を参照極（Ｈｇ、／Ｔ（ｇｏ
）に対して−０，６ｖとするものである。
図はこのときのサイクル特性比較図であり、本発明陰叛
Ａ＃ｉ長期に亘って高い利用率を示している。ｔ−７’
？下表はこのサイクルテスト時の５０サイクル経過後の
電解液中のＣＯの濃度を原子吸光分析法で測定し六帖果
を表すものである。こねより比較陰ｆｆ１ＢＩ Ｃ中
のコバルトは溶出量が大きく、これが原因となってコバ
ルトの添加効果が維持できなくなり、且つ陽陰極を微小
ショートさせ図に示すように長期だ亘って高い利用率が
維持できな（ト）発明の効果 上述した如く本発明のアルカリ蓄電池用非焼結式カドミ
ウム陰極は、アルカリ電解液に対して溶出しにくい四三
酸化コバルトが添加されているので長期に亘ってコバル
トの添加効果が発揮され、高利用率が維持しうるもので
あり、この陰極を用いることによりアルカリ蓄電池のサ
イクル特性を向上せしめることができる。
Ａ＃ｉ長期に亘って高い利用率を示している。ｔ−７’
？下表はこのサイクルテスト時の５０サイクル経過後の
電解液中のＣＯの濃度を原子吸光分析法で測定し六帖果
を表すものである。こねより比較陰ｆｆ１ＢＩ Ｃ中
のコバルトは溶出量が大きく、これが原因となってコバ
ルトの添加効果が維持できなくなり、且つ陽陰極を微小
ショートさせ図に示すように長期だ亘って高い利用率が
維持できな（ト）発明の効果 上述した如く本発明のアルカリ蓄電池用非焼結式カドミ
ウム陰極は、アルカリ電解液に対して溶出しにくい四三
酸化コバルトが添加されているので長期に亘ってコバル
トの添加効果が発揮され、高利用率が維持しうるもので
あり、この陰極を用いることによりアルカリ蓄電池のサ
イクル特性を向上せしめることができる。
図は、陰極のサイクル特性比較図である。
Ａ・・・本発明陰極、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・比較陰極。
Claims (1)
- （１）主活物質としての酸化カドミウム又は水酸化カド
ミウムと、予備充電生成物としての金属カドミウムと、
四三酸化コバルトとよりなることを特徴とするアルカリ
蓄電池用非焼結式カドミウム陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61219986A JPS6376262A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61219986A JPS6376262A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376262A true JPS6376262A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16744130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61219986A Pending JPS6376262A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376262A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230064A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型アルカリ二次電池用カドミウム負極板およびその負極板を用いた密閉型アルカリ二次電池 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP61219986A patent/JPS6376262A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230064A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型アルカリ二次電池用カドミウム負極板およびその負極板を用いた密閉型アルカリ二次電池 |
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