JPH0318304B2 - - Google Patents
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- JPH0318304B2 JPH0318304B2 JP58131157A JP13115783A JPH0318304B2 JP H0318304 B2 JPH0318304 B2 JP H0318304B2 JP 58131157 A JP58131157 A JP 58131157A JP 13115783 A JP13115783 A JP 13115783A JP H0318304 B2 JPH0318304 B2 JP H0318304B2
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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
- H01M4/26—Processes of manufacture
-
- 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
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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ペースト式負極板の
製造法に関するものである。
製造法に関するものである。
従来技術とその問題点
従来、製造が容易であることより、アルカリ蓄
電池用負極板としてペースト式負極板が多く用い
られている。この負極板の芯金として、耐アルカ
リ性のニツケル繊維の焼結体が用いられている。
そして、このニツケル繊維は、ニツケルに少量の
異種金属を添加し、これを切削して繊維体として
いた。しかしながら、切削の際にナイフの消耗が
激しく、常に均一な線径の繊維を作成することが
困難であつた。そのため、この繊維体を芯金とし
た負極板は活物質の脱落が多く、電池として組立
てた場合、負極板容量のバラツキ、電池の内部短
絡を生じた。
電池用負極板としてペースト式負極板が多く用い
られている。この負極板の芯金として、耐アルカ
リ性のニツケル繊維の焼結体が用いられている。
そして、このニツケル繊維は、ニツケルに少量の
異種金属を添加し、これを切削して繊維体として
いた。しかしながら、切削の際にナイフの消耗が
激しく、常に均一な線径の繊維を作成することが
困難であつた。そのため、この繊維体を芯金とし
た負極板は活物質の脱落が多く、電池として組立
てた場合、負極板容量のバラツキ、電池の内部短
絡を生じた。
又、従来のペースト式負極板は、酸化カドミウ
ム、水酸化カドミウム等の活物質、ニツケル粉末
等の電導材、および有機溶剤等を電導性基体に塗
着し、乾燥して作製していた。この負極板は、ア
ルカリ電解液中で化成と称される充放電処理を施
した。この化成によつて、一部カドミウムを残存
させた状態で取り出し、水洗、乾燥した。このカ
ドミウム負極と、別途作製した放電末状態のニツ
ケル電極並びにセパレータ等と共に電槽に挿入
し、電解液を注液後封口し、密閉形ニツケルカド
ミウム電池を製造していた。負極板に一部カドミ
ウムを残存させるのは、電池を放電した際にニツ
ケル極側で電池容量を制限させるためである。
ム、水酸化カドミウム等の活物質、ニツケル粉末
等の電導材、および有機溶剤等を電導性基体に塗
着し、乾燥して作製していた。この負極板は、ア
ルカリ電解液中で化成と称される充放電処理を施
した。この化成によつて、一部カドミウムを残存
させた状態で取り出し、水洗、乾燥した。このカ
ドミウム負極と、別途作製した放電末状態のニツ
ケル電極並びにセパレータ等と共に電槽に挿入
し、電解液を注液後封口し、密閉形ニツケルカド
ミウム電池を製造していた。負極板に一部カドミ
ウムを残存させるのは、電池を放電した際にニツ
ケル極側で電池容量を制限させるためである。
もしカドミウムの残存がなく封口時すべて水酸
化カドミウムの場合、ニツケル電極に比較し、カ
ドミウム電極の方が利用率が悪いため、カドミウ
ム極側で容量制限をうける。又、ニツケル極側
は、充放電サイクルの進行に伴ない容量劣化がほ
とんどない特性をもつているのに対し、カドミウ
ム極側は徐々に劣化を示す特性を有するため、こ
れを補なうためにカドミウムを残存させるのであ
る。このカドミウム極の劣化は、活物質の電気化
学的理論容量の約60〜80％程度で停止し、それ以
後は劣化が極端に遅くなる。すなわち、活物質の
利用率はニツケル極側がほぼ100％近くであるの
に対し、カドミウム極側は60〜80％程度であり、
この両者の容量の均衡を保たせるために、化成処
理が必要である。
化カドミウムの場合、ニツケル電極に比較し、カ
ドミウム電極の方が利用率が悪いため、カドミウ
ム極側で容量制限をうける。又、ニツケル極側
は、充放電サイクルの進行に伴ない容量劣化がほ
とんどない特性をもつているのに対し、カドミウ
ム極側は徐々に劣化を示す特性を有するため、こ
れを補なうためにカドミウムを残存させるのであ
る。このカドミウム極の劣化は、活物質の電気化
学的理論容量の約60〜80％程度で停止し、それ以
後は劣化が極端に遅くなる。すなわち、活物質の
利用率はニツケル極側がほぼ100％近くであるの
に対し、カドミウム極側は60〜80％程度であり、
この両者の容量の均衡を保たせるために、化成処
理が必要である。
しかしこの工程は、複雑であり生産性が悪く、
ペースト式カドミウム極板は、化成中に発生する
ガスによつて活物質の脱落をしばしば発生する。
ペースト式カドミウム極板は、化成中に発生する
ガスによつて活物質の脱落をしばしば発生する。
これを改善するべく、粘性の少ない低濃度アル
カリ電解液中でしかも低電流密度で長時間充電を
行ない、発生ガスをすみやかに極板外に逃がす製
造法を採用せねばらなない。
カリ電解液中でしかも低電流密度で長時間充電を
行ない、発生ガスをすみやかに極板外に逃がす製
造法を採用せねばらなない。
これも又、大層生産性が悪いという欠点があ
る。
る。
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、活物質脱落のない、化成工程の不要な、
生産性に優れたアルカリ蓄電池用ペースト式負極
板を提供することを目的とするものである。
であり、活物質脱落のない、化成工程の不要な、
生産性に優れたアルカリ蓄電池用ペースト式負極
板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、
ニツケル粉末又は酸化ニツケル粉末に有機バイ
ンダーと水を加えて混同しペーストを調整する工
程、 次に前記ペーストを微孔ノズルから押出して繊
維状に形成する工程、 次に形成された繊維状物を加熱し有機バインダ
ーと水を除去する工程、 次に有機バインダーと水を除去した繊維状物を
還元性雰囲気で焼結し、ニツケル繊維焼結体とす
る工程、 次に酸化カドミウム及び金属カドミウムをエチ
レングリコールによりスラリー状負極活物質を調
製する工程、 次にニツケル繊維焼結体にスラリー状負極活物
質を充填する工程、 次に充填極板を部分的に乾燥する工程、 次に部分的に乾燥した極板の厚みを調整する工
程、 次に厚み調整した極板を乾燥によりエチレング
リコールを除去する工程、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用ペー
スト式負極板の製造法である。
ンダーと水を加えて混同しペーストを調整する工
程、 次に前記ペーストを微孔ノズルから押出して繊
維状に形成する工程、 次に形成された繊維状物を加熱し有機バインダ
ーと水を除去する工程、 次に有機バインダーと水を除去した繊維状物を
還元性雰囲気で焼結し、ニツケル繊維焼結体とす
る工程、 次に酸化カドミウム及び金属カドミウムをエチ
レングリコールによりスラリー状負極活物質を調
製する工程、 次にニツケル繊維焼結体にスラリー状負極活物
質を充填する工程、 次に充填極板を部分的に乾燥する工程、 次に部分的に乾燥した極板の厚みを調整する工
程、 次に厚み調整した極板を乾燥によりエチレング
リコールを除去する工程、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用ペー
スト式負極板の製造法である。
実施例
以下、本発明の詳細について一実施例に基づき
説明する。
説明する。
ニツケル粉末あるいは酸化ニツケル粉末に有機
バインダーと水を加えて混合しペーストを調製す
る。
バインダーと水を加えて混合しペーストを調製す
る。
次にこのペーストを微孔ノズルから押出して繊
維状に形成する。これを約500℃に加熱し、有機
バインダー、水等を除去する。その後約1000℃の
高温還元性雰囲気下で焼結する。これによつて、
ニツケル繊維焼結体が得られる。この繊維径は
4μｍ〜50μｍであり、第１図のａ，ｂにその顕微
鏡写真を示したが、均一な繊維径のものである。
維状に形成する。これを約500℃に加熱し、有機
バインダー、水等を除去する。その後約1000℃の
高温還元性雰囲気下で焼結する。これによつて、
ニツケル繊維焼結体が得られる。この繊維径は
4μｍ〜50μｍであり、第１図のａ，ｂにその顕微
鏡写真を示したが、均一な繊維径のものである。
次に、酸化カドミウム60〜80％、粒径が数μｍ
〜十数μｍである金属カドミウム20〜40％をよく
混合する。この混合物に５〜９％のエチレングリ
コールを加えてスラリー状負極活物質を調製す
る。
〜十数μｍである金属カドミウム20〜40％をよく
混合する。この混合物に５〜９％のエチレングリ
コールを加えてスラリー状負極活物質を調製す
る。
次にニツケル繊維焼結体をスラリー状負極活物
質中を通過させて、充填する。
質中を通過させて、充填する。
この充填極板を赤外線ランプよりなる乾燥機中
で極板表面温度が60〜80℃で部分的に乾燥する。
で極板表面温度が60〜80℃で部分的に乾燥する。
次にローラープレスによつて所定の厚みに調整
する。
する。
次に温度が250℃の熱風乾燥機によりエチレン
グリコールを完全に除去する。これによつて、負
極板は完成する。
グリコールを完全に除去する。これによつて、負
極板は完成する。
前記負極板を所定の寸法に切断する。
一方、正極板は公知のシンター式正極板を用
い、化成処理によつて完全放電状態とする。
い、化成処理によつて完全放電状態とする。
負極板と正極板とポリプロピレン不織布よりな
るセパレータを用いて、巻き込み、電槽に挿入す
る。
るセパレータを用いて、巻き込み、電槽に挿入す
る。
水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リ
チウム中から１種もしくは２種以上のアルカリ性
水溶液を注液し封口する。封口後の電池は、一昼
夜放置し、電解液との親和性をもたせた後、充放
電を行ない、完成電池となる。
チウム中から１種もしくは２種以上のアルカリ性
水溶液を注液し封口する。封口後の電池は、一昼
夜放置し、電解液との親和性をもたせた後、充放
電を行ない、完成電池となる。
本発明によるＣ型サイズの密閉形ニツケルカド
ミウム電池と、従来の切削ニツケル繊維を用い
たペースト式負極板で化成処理工程により作成さ
れた負極を用いた同一サイズの密閉形ニツケルカ
ドミウム電池を作成した。電池と電池を用
いて、常温でサイクル寿命特性を調べた。この結
果を第２図に示した。電池は、容量、寿命にお
いて優れている。これは、負極板の活物質脱落が
なく、容量が安定しているためである。
ミウム電池と、従来の切削ニツケル繊維を用い
たペースト式負極板で化成処理工程により作成さ
れた負極を用いた同一サイズの密閉形ニツケルカ
ドミウム電池を作成した。電池と電池を用
いて、常温でサイクル寿命特性を調べた。この結
果を第２図に示した。電池は、容量、寿命にお
いて優れている。これは、負極板の活物質脱落が
なく、容量が安定しているためである。
又、本発明の負極板は、化成工程が不要であり
生産性に優れている。
生産性に優れている。
発明の効果
上述した如く、本発明は活物質脱落のない、化
成工程の不要な、生産性に優れたアルカリ蓄電池
用ペースト式負極板を提供することが出来るの
で、その工業的価値は極めて大である。
成工程の不要な、生産性に優れたアルカリ蓄電池
用ペースト式負極板を提供することが出来るの
で、その工業的価値は極めて大である。
第１図のａ，ｂは本発明に用いているニツケル
繊維焼結体の顕微鏡写真、第２図は本発明電池と
従来電池の寿命比較特性曲線図である。 ……本発明電池、……従来電池。
繊維焼結体の顕微鏡写真、第２図は本発明電池と
従来電池の寿命比較特性曲線図である。 ……本発明電池、……従来電池。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ニツケル粉末又は酸化ニツケル粉末に有機バ
インダーと水を加えて混合しペーストを調製する
工程、 次にペーストを微孔ノズルから押出して繊維状
に形成する工程、 次に形成された繊維状物を加熱し有機バインダ
ーと水を除去する工程、 次に有機バインダーと水を除去した繊維状物を
還元性雰囲気で焼結し、ニツケル繊維焼結体とす
る工程、 次に酸化カドミウム及び金属カドミウムをエチレ
ングリコールによりスラリー状負極活物質を調整
する工程、 次にニツケル繊維焼結体にスラリー状負極活物
質を充填する工程、 次に充填極板を部分的に乾燥する工程、 次に部分的に乾燥した極板の厚みを調整する工
程、 次に厚み調整した極板を乾燥によりエチレング
リコールを除去する工程、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用ペー
スト式負極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131157A JPS6023961A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | アルカリ蓄電池用ペースト式負極板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131157A JPS6023961A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | アルカリ蓄電池用ペースト式負極板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023961A JPS6023961A (ja) | 1985-02-06 |
| JPH0318304B2 true JPH0318304B2 (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=15051327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131157A Granted JPS6023961A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | アルカリ蓄電池用ペースト式負極板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023961A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264670A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 |
| US5248571A (en) * | 1990-09-27 | 1993-09-28 | Gates Energy Products, Inc. | Cadmium electrode and cell having anti-agglomeration characteristics |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58131157A patent/JPS6023961A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6023961A (ja) | 1985-02-06 |
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