JPH02288066A - アルカリ蓄電池用カドミウム電極 - 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、アルカリ蓄電池用カドミウム［１’Ｍに関す
るものである。

従来技術とその問題点 ニッケルーカドミウム蓄電池用カドミウム電極には１ニ
ツケル粉末を穿孔鋼板に焼結した微孔基板（多孔度８０
％）ＩＣ硝酸カドミウムを減圧含浸させた後アルカリ水
溶液中で水酸化カドミウムに変換するシンター式と称す
るものと、芯金な持たない高多孔質（多孔度９０〜９８
％）耐アμカリ性金属繊維焼結体に酸化カドミウム粉末
をスラリー状にして充填するペースト式と称するものが
ある。

前者のエネルギー密度は構造因子により６００ｍＡｈ／
ｃｃ程度が限界である。そのため、現在急速に進歩しつ
つあるポータプルエレクトロニクス機器の軽量小型化に
伴う市場ニーズ（８００ｔｎＡｈ／ＣＣ程度を要求）と
の対応が内置になっている。また、シンター式は煩雑な
充填工程を数サイケ〜も繰り返す必要があり、コスト高
になるなどの欠点もあった。ペースト式はこれらの欠点
を改良するぺ〈開発されたもので、はぼ市場ニーズに対
応する高エネルギー密度化を達成しているが、集電体で
ある高多孔質朗アルカリ性金属繊維焼結体が高価である
ため材料価格において高くなるという欠点がある。

そこで、′ニッケル箔を集電体として用いこれに活物質
を塗着する安価な薄形のカドミウム電極を得る検討がな
されている。しかし、このものは活物質とニッケル箔集
電体との密着が不十分であるため活物質粒子の脱落を生
じやすく、また、箔に十分な強度がないために表面にし
わ等を発生しやすく、実用化には多くの問題点を含んで
いる。活物質の脱落及びしわ専の発生を防止するために
、ニッケ／ｌ’線をメツシュ状にしたもの、あるいは、
箔をエンボス加工したもの等の検討もなされているが、
十分ではない。更Ｆこニッケ／Ｉ／＃をメツシュ状に加
工したものはコスト高になること、あるいは、内部に空
間を有さないために集電体内部に不要なニッケ〃を含む
ことになり、高エネルギー密度化・薄形軽分化の妨げに
なるなどの欠点があった。また、このような材料を集電
体に使用した場合、ニッケμ粉末を穿孔鋼板に焼結した
微孔基板や耐アルカリ性金属繊維焼結体の集電体と異な
り、集電体と外側の活物質との間に相当の距離ができる
ために活物質全体の導電性を向上させる必要があった。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり
、高性能で高容量かつ生産性の高い、安価なアルカ’）
＠ｗＬ油用カドミウム！！極を提供することを目的とす
るものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するべく、内部に空間を有する
中空網目状耐アルカリ性金属体を集電体とし、酸化カド
ミウムを主体とした活物質を充填したことを特徴とする
アルカリ蓄電池用カドミウム電極である。

又、活物質の酸化カドミウム粉末に、導電性付加剤の炭
素粉末を混合した前記のアルカリ蓄電池用カドミウム電
極である。

又、集電体内部の中空孔をプレスした前記のアルカリ蓄
電池用カドミウム！極である。

実施例 以下、本発明の一実施例について詳述する。

酸化カドミウム粉末１００ｗｔ％からなる活物質ムと酸
化カドミウム粉末９０ｗｔ％と炭素粉末１０ｗｔ％を混
合した活物質Ｂのそれぞれにカルボキシメチ〃セμロー
スを増粘剤とする水溶液を加えて２種類のスフリー状活
物質とする。

このスフリーを直径８０μｍ（肉厚１０μｍ）の内部が
中空のニッケルメッンユ集電体（このニッケルメツシュ
集電体の立体モデルを第１図に示す）に塗着・乾燥させ
、プレスしＪ？さ６００μｍのカドミウム極とした。第
２図にプレス前後の電極の断面モデル図を示す。

このカドミウム極と対極としてペースト式ニッケｆｉ／
極を組み合わせて、ｄ−１，２６ＫＯＨを注液し、液ダ
ブ弐の電油を得た。この電池を２４時間放置後、温度２
０℃において充ＫＯ，１０Ａで１５時間、放［０，２、
０，５、１，００’Ａ　（Ｍ４［圧１．００Ｖ）で充放
電試験を行なった。

第３図にＡ、　Ｂの活物質について各々の放電率での活
物質利用率の変化を示す。０．２ＣＡ放電では活物質の
種類による利用率の差は詔められないが、０．５　、１
．０　ＯＡ　　放電のような高率放電においては活物質
の種類によって利用率に顕著な差が認められる。活物質
Ａは高率放電において大ぎ〈活物質利用率が低下してい
る。このことはニッケルメツシュ集電体が耐アルカリ性
金属繊維焼結体集電体と異なり、外側の活物質と集電体
との間が断れているので高率放電時には導電性が不十分
となるためである。活物ｆｉｔ　Ｂが活物質Ａに比べ活
物質利用率の低下はかなり少ないのは、活物質に炭素が
混合されているので活物質全体に高い導電率が保持され
るためである。

上述した如く、活物質として酸化カドミウム粉末、導電
付加剤として炭素粉末を混合し、水溶液ペーストとして
、内部に空間を有する中空網目状の耐アルカリ性金属集
電体に塗着・乾燥後プレスすることにより集電体内部の
中空孔を除失した高性能で高容量かつ生産性の高い安価
なアルカリ蓄電池用カドミウム電極を得ることができる
。

発明の効果 本発明は、高性能で高容量かつ生産性の高い、安価なア
ルカリ蓄電池用カドミウム電極を提供することができる
ので、その工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は内部に中空孔を有したニッケルメツシュ集電体
の立体モデル図、第２図は本発明のアルカリ蓄電池用カ
ドミウムＮ、極の断面モデル図（プレス前）、第３図は
同図（プレス後）、第４図は各々の放電率における活物
質利用率との関係を示した図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に空間を有する中空網目状耐アルカリ性金属
   体を集電体とし、酸化カドミウムを主体とした活物質を
   充填したことを特徴とするアルカリ蓄電池用カドミウム
   電極。
2. （２）活物質の酸化カドミウム粉末に、導電性付加剤の
   炭素粉末を混合した請求項１記載のアルカリ蓄電池用カ
   ドミウム電極。
3. （３）集電体内部の中空孔をプレスした請求項２記載の
   アルカリ蓄電池用カドミウム電極。