JPH0251857A - アルカリ蓄電池用カドミウム極板の製造方法 - 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】 意１上五皿里分立 本発明は、多孔性ニッケル焼結基板に化学含浸法により
水酸化カドミウムを充填せるアルカリ蓄電池用カドミウ
ム極板の製造方法に関する。

災来皇肢歪 従来、陰極活物質である水酸化カドミウム〔Ｃｄ（ＯＨ
）ｚ）の放電反応を促進するために、活物質含浸時に用
いる硝酸カドミウム溶液に硝酸ニッケルを混入して水酸
化ニッケル（Ｎｉ　　（ＯＨ）２〕を生成させていた。

ところで、特開昭５４−１４８２３５号公報では、上記
水酸化エンケル作成後に、極板を２００〜３００℃で焼
成して水酸化カドミウムを酸化カドミウムに変化させ、
その後アルカリ中で充放電することが提案されている。

このような方法であれば、焼成時に硝酸根を容易に除去
することができ、焼成後の充放電を短時間で行なえるの
で、電池製造工程の連続化が可能となるという効果があ
る。しかしこの方法で作製した極板は、焼成温度がＮ　
ｉ　　（ＯＨ）　ｚ　−Ｎ　ｉ　Ｏに変化する温度（２
３０°Ｃ）を超える場合があるため、添加された水酸化
ニッケルの一部或いは全部が酸化ニッケルとなって、十
分なサイクル特性が得られない。

このようなことを考慮して、特開昭６２−１１５６６２
号公報に示すように、極板を２００　’Ｃ以上の温度で
焼成した後、アルカリ中で強制的に放電し、Ｎｉ焼結基
板より水酸化ニッケルを生成させるような方法が桿案さ
れている。

発−肌が五犬旦走立上工本課」 しかしながら、アルカリ中で強制的に放電した場合でも
水酸化ニッケルが十分に生成しない。このため、活物質
利用率を向上させることができず、サイクル特性の向上
を図ることができないという課題を有している。したが
って、改良の余地がある。

本発明は上記従来の課題を考慮してなされたものであっ
て、カドミウム極板内に水酸化ニッケルを十分に存在せ
しめて、活物質利用率を向上させ、サイクル特性の飛躍
的な向上を図りうるアルカリ蓄電池用極板の製造方法の
提供を目的とするものである。

課業ｌ」七丸ｍ■暉り段 化学含浸法によって多孔性ニッケル焼結基板に水酸化カ
ドミウムを充填させて極板を作製する第１ステップと、
この極板を２００℃以上の温度で焼成する第２ステンブ
と、この焼成後の極板に水酸化ニッケルを含有させる第
３ステ、プとを有することを特徴とする。

作−一一訓一 上記の製造方法であれば、焼成工程の後に水酸化ニッケ
ルを含有させるので、水酸化ニッケルが酸化ニッケルに
化学変化することがない。したがって、電池内には水酸
化ニッケルが十分に存在するので、陰極活物質である水
酸化カドミウムの放電反応を十分に促進することができ
る。

ここで、上記のごとく極板の焼成を行うのは、活物質充
填時に極板中に残留した硝酸根をＭ離するためである。

そして、その後に充電、水洗等を行うことにより硝酸根
をを極板から除去することができる。ところで、上記本
発明の製造方法であれば、焼成後に極板を硝酸塩に浸漬
することにより水酸化ニッケルを含有させるため、若干
の硝酸根が極板に残留する。しかしながら、この場合に
は極板表面に少量だけ存在するのみであり、従来の如く
極板中に多量に存在するのではない。このため、その後
の充電、水洗工程において硝酸根を七分に除去すること
が可能である。

尚、焼成温度の上限は、極板のＮｉが酸化しない温度と
するのが望ましい。

夫−」Ｌ−± 〔実施例〕 本発明の実施例を、第１図に基づいて、以下に説明する
。

先ず始めに、多孔性ニッケル焼結極板を硝酸カドミウム
溶液に浸漬して、基板の孔中に硝酸カドミウムを含浸し
た後、この基板を水酸化カリウム［Ｋ　ＯＨ）水溶液中
に浸漬して硝酸カドミウムを水酸化カドミウム（Ｃｄ　
　（ＯＨ）Ｚ　）に変化させ、次に、水洗、乾燥を行う
。このような化学含浸法による活物質充填操作を５回繰
り返して、前記基板の孔中に水酸化カドミウムを充填し
た水酸化カドミウム極板を作製する。次に、この水酸化
カドミウム極板を２２０℃で焼成した後、Ｑ、５ｗｔ％
の硝酸ニッケル（Ｎ　１（ＮＯｉ　）　ｚ　）水溶液に
浸漬し、次いで乾燥させる。しかる後、この基板を水酸
化カリウム水溶液中に浸漬して、硝酸ニッケルを水酸化
ニッケルＣＮ　ｉ　　（ＯＨ）　ｚ　）に変化させ、且
つこれと同時に極板の一部に充電を行う。

この充電は、電池内における陽極との容量バランスをと
るために行なう。

このようにして作製した極板を、以下（ａ）極板と称す
る。

次に、上記（ａ）極板を所定の寸法に切断し、この極板
と通常の焼結式ニッケル陽極とを組み合わせて、公称容
量１．２ＡＨのニッケルーカドミウム電池を作製した。

このようにして作製した電池を、以下（Ａ）電池と称す
る。

〔比較例Ｉ） 水酸化カドミウム極板を２２０°Ｃで焼成した後、この
極板を水酸化カリウム水溶液中で強制的に放電し、次い
で上記実施例と同量充電する他は、実施例と同様にして
極板を作製した。このようにして作製した極板を、以下
（ｂ）極板と称する。

また、上記（ｂ）極板とｉＪ１常の焼結式ニッケル陽極
とを組み合わせて、実施例と同様のニノケル−カドミウ
ム電池を作製した。このようにして作製した電池を、以
下（Ｂ）電池と称する。

〔比較例■〕

化学含浸時に硝酸カドミウム溶液中に硝酸ニッケルを混
入することにより水酸化ニッケルを添加し、該極板を２
２０°Ｃで焼成した後、実施例と同量充電する他は、実
施例と同様にして極板を作製した。このようにして作製
した極板を、以下（Ｃ）極板と称する。

また、上記（ｃ）極板と通常の焼結式ニッケル陽極とを
組み合わせて、実施例と同様のニッケルーカドミウム電
池を作製した。このようにして作製した電池を、以下（
Ｃ）電池と称する。

〔実験Ｉ〕

上記（ａ）極板と、（ｂ）極板と、（Ｃ）極板との活物
質利用率を調べたので、その結果を下記第１表に示す。

第１表 上記第１表より、（ａ）極板の活物質利用率が（ｂ）極
板及び（Ｃ）極板と比べて、高くなっていることが認め
られる。

この結果は、強制的に放電した場合であっても活物質利
用率を十分に向上させるための水酸化ニッケルが生成し
なこと、及び、焼成前に硝酸ニッケル水溶液に浸漬した
ものは生成せる水酸化ニッケルの一部が酸化ニッケルに
化学変化したことによるものと考えられる。

〔実験■〕

前記（Ａ）電池と、（Ｂ）電池と、（Ｃ）電池とのサイ
クル特性を調べたので、その結果を第１図に示す。尚、
実験条件は１２０ｍＡで１６時間充電した後、１．２Ａ
　（０，８Ｖカツト）、２５℃で放電するという条件で
行った。

第１図より、本発明の（Ａ）電池では１５サイクル後で
あっても放電容量が９５％以上であるのに対して、比較
例の（Ｂ）電池及び（Ｃ）電池では放電容量が９０％以
下となっていることが認められる。したがって（Ａ）電
池は（Ｂ）電池及び（Ｃ）電池と比べて、優れたサイク
ル特性を有することが伺える。

尚、上記実施例では、水酸化カドミウム極板を焼成した
後に、ニッケル塩溶液への浸漬と、乾燥と、アルカリ溶
液中での充電とを行って工程を連続化しているが、この
ような工程に限定されるものではなく、水酸化カドミウ
ム極板を焼成した後に、ニッケル塩溶液への浸漬と、乾
燥と、アルカリ溶液での中和と、水洗と、乾燥と、化成
（充電）とを行うような通常の化学含浸法に沿った方法
にも適合しうろことは勿論である。

光」Ｌ互」「果 上記の製造方法であれば、焼成工程の後に水酸化ニッケ
ルを含有させるので、水酸化ニッケルが酸化ニッケルに
化学変化することがない。したがって、電池内には水酸
化ニッケルが十分に存在するので、陰極活物質である水
酸化カドミウムの放電反応を十分に促進することができ
る。これにより、活物質の利用率を高めることができ、
サイクル特性を飛躍的に向上させることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の（Ａ）電池と比較例の（Ｂ）電池及び
（Ｃ）電池とのサイクル特性を示すグラフである。 特許出願人：三洋電機　株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）化学含浸法によって多孔性ニッケル焼結基板に水
   酸化カドミウムを充填させて極板を作製する第１ステッ
   プと、 この極板を２００℃以上の温度で焼成する第２ステップ
   と、 この焼成後の極板に水酸化ニッケルを含有させる第３ス
   テップと、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用カドミウム
   極板の製造方法。