JPH035023B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH035023B2 JPH035023B2 JP58109986A JP10998683A JPH035023B2 JP H035023 B2 JPH035023 B2 JP H035023B2 JP 58109986 A JP58109986 A JP 58109986A JP 10998683 A JP10998683 A JP 10998683A JP H035023 B2 JPH035023 B2 JP H035023B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- powder
- nickel
- electrode plate
- positive electrode
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- 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
- H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
-
- 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
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- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
-
- 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 Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉末状の活物質をスポンジ状ニツケ
ル多孔体等の活物質保持体に保持するアルカリ電
池用正極板の製造方法に関するものであり、導電
材としてカーボニルニツケル粉末を用い、また添
加剤としてシユウ酸コバルトを水素還元して得た
コバルト粉末を用いた場合に、活物質粉末の混合
手段を改良することによつて性能のすぐれた正極
板を得ることを目的とするものである。
ル多孔体等の活物質保持体に保持するアルカリ電
池用正極板の製造方法に関するものであり、導電
材としてカーボニルニツケル粉末を用い、また添
加剤としてシユウ酸コバルトを水素還元して得た
コバルト粉末を用いた場合に、活物質粉末の混合
手段を改良することによつて性能のすぐれた正極
板を得ることを目的とするものである。
三次元的に連続した構造を有するスポンジ状ニ
ツケル多孔体や繊維状ニツケル多孔体、あるいは
ニツケル網等の活物質保持体に、正極活物質の作
用物質である水酸化ニツケルの粒子を結着剤と共
に直接塗布して得られるアルカリ電池用正極板は
高容量化を図る事が出来ると共に充填が極めて簡
便になり連続工程が可能で経済的にも有利である
反面、多孔体の孔径が大きいために集電体である
ニツケル多孔体と活物質粉末との間および活物質
粒子間の電気的な接触性が充分に得られず利用率
が低いという欠点がある。そこで、ニツケル粉末
等の導電材や種々の添加剤を加えることによつて
利用率を向上する試みが行われている。この導電
材としてはカーボニルニツケル粉末を用いるのが
一般的となつており、添加剤としてはコバルト粉
末を用いることが提案されているが、それらの効
果は必ずしも充分ではなく、高い活物質利用率を
得るためには多量の添加を要するという欠点があ
つた。
ツケル多孔体や繊維状ニツケル多孔体、あるいは
ニツケル網等の活物質保持体に、正極活物質の作
用物質である水酸化ニツケルの粒子を結着剤と共
に直接塗布して得られるアルカリ電池用正極板は
高容量化を図る事が出来ると共に充填が極めて簡
便になり連続工程が可能で経済的にも有利である
反面、多孔体の孔径が大きいために集電体である
ニツケル多孔体と活物質粉末との間および活物質
粒子間の電気的な接触性が充分に得られず利用率
が低いという欠点がある。そこで、ニツケル粉末
等の導電材や種々の添加剤を加えることによつて
利用率を向上する試みが行われている。この導電
材としてはカーボニルニツケル粉末を用いるのが
一般的となつており、添加剤としてはコバルト粉
末を用いることが提案されているが、それらの効
果は必ずしも充分ではなく、高い活物質利用率を
得るためには多量の添加を要するという欠点があ
つた。
本発明は、導電材としてカーボニルニツケル粉
末を、添加剤としてシユウ酸コバルトを水素還元
して得たコバルト粉末を用いた場合に、活物質粉
末の混合を、それらの粉末の粒子をできる限り凝
集させないように行うと、極板の性能が著しく向
上することを見出したことに基づくものである。
末を、添加剤としてシユウ酸コバルトを水素還元
して得たコバルト粉末を用いた場合に、活物質粉
末の混合を、それらの粉末の粒子をできる限り凝
集させないように行うと、極板の性能が著しく向
上することを見出したことに基づくものである。
以下、本発明の実施例ならびにその効果を詳述
する。
する。
本発明による正極板は次のようにして製作し
た。まず、水酸化ニツケル粉末90部とカーボニル
ニツケル粉末10部とに対してシユウ酸コバルトを
水素還元して得たコバルト粉末の添加量を変えて
準備した活物質粉末をＶ形混合機（池田理化製、
商品名：ブレンダーＶ形）を用いて極めて軽く混
合した後、カルボキシメチルセルロース水溶液で
ペースト化し、このペーストを平均孔径0.3mm、
多孔度96％、厚さ1.2mmの三次元的に連続した構
造を有するスポンジ状ニツケル多孔体に充填す
る。次に80℃で１時間熱風乾燥しさらにフツ素樹
脂の分散液に浸漬してから再び80℃で１時間熱風
乾燥した後、500Kg／cm2の圧力でプレスをして本
発明による正極板Ａを得た。また比較のために原
料粉末の混合を自動乳鉢（日陶科学製、商品名：
ANM−200形）で充分に行つた従来法による正
極板Ｂを製作した。
た。まず、水酸化ニツケル粉末90部とカーボニル
ニツケル粉末10部とに対してシユウ酸コバルトを
水素還元して得たコバルト粉末の添加量を変えて
準備した活物質粉末をＶ形混合機（池田理化製、
商品名：ブレンダーＶ形）を用いて極めて軽く混
合した後、カルボキシメチルセルロース水溶液で
ペースト化し、このペーストを平均孔径0.3mm、
多孔度96％、厚さ1.2mmの三次元的に連続した構
造を有するスポンジ状ニツケル多孔体に充填す
る。次に80℃で１時間熱風乾燥しさらにフツ素樹
脂の分散液に浸漬してから再び80℃で１時間熱風
乾燥した後、500Kg／cm2の圧力でプレスをして本
発明による正極板Ａを得た。また比較のために原
料粉末の混合を自動乳鉢（日陶科学製、商品名：
ANM−200形）で充分に行つた従来法による正
極板Ｂを製作した。
これらの正極板１枚と対極として焼結式負極板
２枚と電解液といてS.G.1.250（20℃）水酸化カリ
ウム水溶液とを用いて公称容量1.0Ahのフラツデ
ツドタイプの電池を製作して、0.1CAで20時間充
電した後、0.2CAで1.0Vまで放電して極板の性能
を比較した。コバルトの添加量を変えた場合の活
物質利用率の変化を第１図に示す。図から、本発
明による正極板は従来法による正極板よりも極め
て高い利用率を示すことがわかる。
２枚と電解液といてS.G.1.250（20℃）水酸化カリ
ウム水溶液とを用いて公称容量1.0Ahのフラツデ
ツドタイプの電池を製作して、0.1CAで20時間充
電した後、0.2CAで1.0Vまで放電して極板の性能
を比較した。コバルトの添加量を変えた場合の活
物質利用率の変化を第１図に示す。図から、本発
明による正極板は従来法による正極板よりも極め
て高い利用率を示すことがわかる。
次に活物質粉末の混練の程度の影響を調べるた
めに、水酸化ニツケル粉末85部とニツケル粉末10
部とコバルト粉末５部とをＶ形混合機を用いて極
めて軽く混合した活物質粉末を、さらに自動乳鉢
で一定時間混練したものを用いて正極板を製作し
て活物質利用率を比較した。自動乳鉢での混練時
間を変えた場合の活物質利用率の変化を第２図に
示す。図から混練時間が長くなると、すなわち活
物質粉末の混合の強度が大きくなると活物質利用
率が著しく低下すること及びコバルト粉末の粒子
がどの程度凝集するのかを電子顕微鏡写真を用い
て調べた。混練時間と粒子の凝集の程度との関係
を第３図に示す。さらに第２図と第３図とから粒
子の凝集の割合と活物質利用率との関係を求めて
第４図に示す。第４図からは、ニツケル粉末及び
コバルト粉末の粒子の50％以上が凝集すると活物
質利用率が著しく低下することがわかる。
めに、水酸化ニツケル粉末85部とニツケル粉末10
部とコバルト粉末５部とをＶ形混合機を用いて極
めて軽く混合した活物質粉末を、さらに自動乳鉢
で一定時間混練したものを用いて正極板を製作し
て活物質利用率を比較した。自動乳鉢での混練時
間を変えた場合の活物質利用率の変化を第２図に
示す。図から混練時間が長くなると、すなわち活
物質粉末の混合の強度が大きくなると活物質利用
率が著しく低下すること及びコバルト粉末の粒子
がどの程度凝集するのかを電子顕微鏡写真を用い
て調べた。混練時間と粒子の凝集の程度との関係
を第３図に示す。さらに第２図と第３図とから粒
子の凝集の割合と活物質利用率との関係を求めて
第４図に示す。第４図からは、ニツケル粉末及び
コバルト粉末の粒子の50％以上が凝集すると活物
質利用率が著しく低下することがわかる。
このように、活物質粉末の混合を軽く行うと活
物質利用率が向上するのは次のような理由による
ものであると考えられる。
物質利用率が向上するのは次のような理由による
ものであると考えられる。
すなわち、カーボニルニツケル粉末は連続した
鎖状の粒子構造を有していることが知られており
シユウ酸コバルトを水素還元して得たコバルト粉
末も類似した構造を有している。このような構造
を有する粒子は、混練すると長く連続した粒子の
一部分は切断されるが、その大部分は凝集するた
めにニツケル粉末及びコバルト粉末の極板内での
分布が極めて不均一になるものと考えられる。こ
の場合ニツケル粉末の分布が不均一になると、極
板内の導電性が低下し、またコバルト粉末の分布
が不均一になると極板の細部にまで添加剤として
の効果が及ばなくなるために利用率が低下するも
のと考えられる。しかしながら本発明の場合はそ
れらの粉末の分布が均一に保たれるために、良好
な利用率が得られるものと考えられる。
鎖状の粒子構造を有していることが知られており
シユウ酸コバルトを水素還元して得たコバルト粉
末も類似した構造を有している。このような構造
を有する粒子は、混練すると長く連続した粒子の
一部分は切断されるが、その大部分は凝集するた
めにニツケル粉末及びコバルト粉末の極板内での
分布が極めて不均一になるものと考えられる。こ
の場合ニツケル粉末の分布が不均一になると、極
板内の導電性が低下し、またコバルト粉末の分布
が不均一になると極板の細部にまで添加剤として
の効果が及ばなくなるために利用率が低下するも
のと考えられる。しかしながら本発明の場合はそ
れらの粉末の分布が均一に保たれるために、良好
な利用率が得られるものと考えられる。
以上述べたように本発明は活物質粉末の混合を
極めて軽く行なうことによつて極板の性能を著し
く向上させることができるものである。
極めて軽く行なうことによつて極板の性能を著し
く向上させることができるものである。
なお実施例では活物質保持体としてはスポンジ
状ニツケル多孔体を用いたが、ニツケル網あるい
は繊維状ニツケル多孔体等を用いても同様の効果
が得られることはいうまでもない。
状ニツケル多孔体を用いたが、ニツケル網あるい
は繊維状ニツケル多孔体等を用いても同様の効果
が得られることはいうまでもない。
また活物質粉末の混合手段としてＶ形混合機を
用いたが、二重円錐形混合機等の他の回転容器形
混合機を用いても同様の効果が得られる。
用いたが、二重円錐形混合機等の他の回転容器形
混合機を用いても同様の効果が得られる。
第１図はコバルトの添加量を変えた場合の活物
質利用率の変化を比較した図、第２図は活物質粉
末の混練時間を変えた場合の活物質利用率の変化
を示した図、第３図は活物質粉末の混練時間を変
えた場合の粒子の凝集の割合を示した図、第４図
は粒子の凝集の割合と活物質利用率との関係を示
した図である。 Ａ……本発明品、Ｂ……従来品。
質利用率の変化を比較した図、第２図は活物質粉
末の混練時間を変えた場合の活物質利用率の変化
を示した図、第３図は活物質粉末の混練時間を変
えた場合の粒子の凝集の割合を示した図、第４図
は粒子の凝集の割合と活物質利用率との関係を示
した図である。 Ａ……本発明品、Ｂ……従来品。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粉末状の活物質の活物質保持体、例えばスポ
ンジ状ニツケル多孔体、ニツケル網あるいは繊維
状ニツケル多孔体等に保持してなる正極板におい
て、導電材としてカーボニルニツケル粉末を、添
加剤としてシユウ酸コバルトを水素還元して得た
コバルト粉末を用いると共に、これら活物質粉末
の混合手段が前記カーボニルニツケル粉末および
コバルト粉末の粒子の凝集の割合を50％以下にお
さえるものであるアルカリ電池用正極板の製造方
法。 ２ 活物質粉末の混合手段が回転容器形混合機、
例えばＶ形混合機あるいは二重円錐形混合機等を
用いるものである特許請求の範囲第１項記載のア
ルカリ電池用正極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109986A JPS601760A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ電池用正極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109986A JPS601760A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ電池用正極板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601760A JPS601760A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH035023B2 true JPH035023B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=14524181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109986A Granted JPS601760A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | アルカリ電池用正極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601760A (ja) |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58109986A patent/JPS601760A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601760A (ja) | 1985-01-07 |
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