JPH0378746B2 - - Google Patents
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- JPH0378746B2 JPH0378746B2 JP57217218A JP21721882A JPH0378746B2 JP H0378746 B2 JPH0378746 B2 JP H0378746B2 JP 57217218 A JP57217218 A JP 57217218A JP 21721882 A JP21721882 A JP 21721882A JP H0378746 B2 JPH0378746 B2 JP H0378746B2
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- H01M4/00—Electrodes
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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、ニツケル、カドミウム電池(以下ニ
カド電池と略称する)用負極、とくにペースト式
カドミウム電極に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来のニカド電池用ペースト式負極板は、カド
ミウムを主活物質とし、これに電気伝導性を高め
るための導電材としてニツケル粉末を、極板の強
度を増すめに合成樹脂の単繊維を、さらに結着剤
としてポリビニルアルコールの溶液をそれぞれ加
えて、所定の粘度に達するまで混練し、ペースト
状合剤としたものを、第1図に示す主体をなす開
孔部1と幅せまい帯状の非開孔部2とを設けた多
孔鉄板にニツケルメツキを施した芯材3に塗着
し、乾燥後一定の厚みに加圧して未化成板として
いた。さらにこの未化成板を、たとえば水酸化カ
リウム水溶液中で電解(化成)し、その後水洗、
乾燥、プレスの各工程を施し、第2図に示すよう
な負極板4としていた。なお、aはリード部、b
はペースト塗着部である。しかしこのようなペー
スト式負極板は、カドミウム合剤と芯材非開孔部
2との結着力が弱いため、電池構成上、極板群捲
回時や、落下、振動等の機械的衝撃に対し、非開
孔部上のペースト状活物質は脱落し易い状態であ
る。この活物質の脱落現象は、非開孔部2と開孔
部1との境界部分においても同様に生じ、この部
分からの脱落活物質が主に電池での内部短絡を生
じる原因となつて、電池の電圧不良あるいは寿命
特性の低下を招いていた。 発明の目的 本発明は、前記従来例におけるペースト式カド
ミウム電極の活物質脱落を良好に防止し、ニカド
電池の電圧不良や寿命特性の低下を解消すること
を目的としたものである。 発明の構成 すなわち、本発明は前記目的を達成するため、
孔径1.0〜3.0mm、開孔率40〜60%の金属芯材にカ
ドミウム主体のペースト状合剤を塗着した電極に
おいて、帯状の非開孔部とこれに隣接する開孔部
とを共に露出させ、開孔部の単孔の露出範囲を孔
面積の50%以上としたことを特徴とする。これに
よりペースト状合剤の芯材からの脱落を抑制した
ものである。 実施例の説明 以下、本発明の詳細は実施例により説明する。 まず、カドミウム主体のペースト状合剤を次の
組成で調整する。 酸化カドミウム(CdO) ……73重量% ニツケル粉末 ……10重量% 合成樹脂単繊維 ……1重量% ポリビニルアルコール ……1重量% エチレングリコール ……15重量% この組成で、所定の粘度に達するまで十分混練
したペースト状合剤を、孔径1.0〜3.0mm、開孔率
40〜60%の多孔性鉄板にニツケルメツキした芯材
3に塗着する。この場合リード部となる芯材の非
開孔部2およびこれに隣接した開孔部1aの一部
は塗着スリツトを通過する際、ペースト状合剤が
付着しないように、たとえばネオプレンゴムによ
つて、この部分のペースト状合剤をこき取る。第
3図は、このカドミウム電極5を示し、aはリー
ド、bはペースト塗着部である。 本発明では非開孔部2と隣接した1列目の開孔
1aにおいて、第4図のc,d,eに示すように
単孔の露出範囲を孔面積の50〜100%露出するよ
うにペースト状合剤を塗着した。f,gで示す2
列目より内側の孔は完全にペースト状合剤で埋め
られている。 このあと乾燥し、ローラプレスにより0.70〜
0.80mmの厚みに加圧して未化成板とする。これを
濃度約20重量%の水酸化カリウム水溶液中で電解
(化成)し、その後従来同様水洗、乾燥、プレス
の各工程を経て負極板とする。 上記により得られたカドミウム負極板を、ニツ
ケル正極板、帯状セパレータと共に用いて組立て
られたニカド電池の電圧不良率(工程不良)は、
従来品が約0.1%であつたのに比べ本発明品は約
0.02%と、従来品の約1/5に大幅に減少した。 これは、本発明によるカドミウム負極の心材非
開孔部と、これに隣接する開孔部との境界部分に
おいて、開孔を一部露出させ、ペースト状活物質
を存在させないように、一部孔を埋めるように存
在するペースト状活物質の芯材に対する密着なら
びにからみつきをよくすることにより電池内での
内部短絡が減少したためと思われる。 発明の効果 以上のように、本発明のカドミウム電極は芯材
非開孔部と、これに隣接する開孔部の一部とを露
出させ、ペースト状活物質の脱落を防止すること
により、工程における電池の電圧不良を減少する
ことができた。 なお、芯材に穿設する穴の孔径1.0〜3.0mm、開
孔率40〜60%とする理由は、孔径が1.0mm未満、
開孔率が40%未満の芯材上に塗着された活物質
は、芯材との結着力が弱く、また芯材の両面にお
いて孔を介しての樹脂単繊維の絡みが少なくなる
ため、渦巻状極板群への捲回時に活物質の脱落、
剥離を生じ易いからである。 また逆に孔径が3.0mmを超えるもの、および開
孔率が60%を超えるものは孔を介しての樹脂単繊
維相互の絡みが多く、芯材両面での活物質の結着
力(強度)は増すが、非開孔部分が相対的に少な
いため、活物質を保持する力が弱くなり、極板群
捲回時や落下、振動等の機械的衝撃による活物質
の脱落を生じ易い。 従つて、これらの点から芯材の孔径および開孔
率は上記の範囲が良好である。 さらに、非開孔部に隣接する開孔部の露出範囲
は、次に示す活物質の脱落、剥離の試験結果から
明らかなように、孔面積の50%以上にしたものが
良好であつた。 【表】
カド電池と略称する)用負極、とくにペースト式
カドミウム電極に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来のニカド電池用ペースト式負極板は、カド
ミウムを主活物質とし、これに電気伝導性を高め
るための導電材としてニツケル粉末を、極板の強
度を増すめに合成樹脂の単繊維を、さらに結着剤
としてポリビニルアルコールの溶液をそれぞれ加
えて、所定の粘度に達するまで混練し、ペースト
状合剤としたものを、第1図に示す主体をなす開
孔部1と幅せまい帯状の非開孔部2とを設けた多
孔鉄板にニツケルメツキを施した芯材3に塗着
し、乾燥後一定の厚みに加圧して未化成板として
いた。さらにこの未化成板を、たとえば水酸化カ
リウム水溶液中で電解(化成)し、その後水洗、
乾燥、プレスの各工程を施し、第2図に示すよう
な負極板4としていた。なお、aはリード部、b
はペースト塗着部である。しかしこのようなペー
スト式負極板は、カドミウム合剤と芯材非開孔部
2との結着力が弱いため、電池構成上、極板群捲
回時や、落下、振動等の機械的衝撃に対し、非開
孔部上のペースト状活物質は脱落し易い状態であ
る。この活物質の脱落現象は、非開孔部2と開孔
部1との境界部分においても同様に生じ、この部
分からの脱落活物質が主に電池での内部短絡を生
じる原因となつて、電池の電圧不良あるいは寿命
特性の低下を招いていた。 発明の目的 本発明は、前記従来例におけるペースト式カド
ミウム電極の活物質脱落を良好に防止し、ニカド
電池の電圧不良や寿命特性の低下を解消すること
を目的としたものである。 発明の構成 すなわち、本発明は前記目的を達成するため、
孔径1.0〜3.0mm、開孔率40〜60%の金属芯材にカ
ドミウム主体のペースト状合剤を塗着した電極に
おいて、帯状の非開孔部とこれに隣接する開孔部
とを共に露出させ、開孔部の単孔の露出範囲を孔
面積の50%以上としたことを特徴とする。これに
よりペースト状合剤の芯材からの脱落を抑制した
ものである。 実施例の説明 以下、本発明の詳細は実施例により説明する。 まず、カドミウム主体のペースト状合剤を次の
組成で調整する。 酸化カドミウム(CdO) ……73重量% ニツケル粉末 ……10重量% 合成樹脂単繊維 ……1重量% ポリビニルアルコール ……1重量% エチレングリコール ……15重量% この組成で、所定の粘度に達するまで十分混練
したペースト状合剤を、孔径1.0〜3.0mm、開孔率
40〜60%の多孔性鉄板にニツケルメツキした芯材
3に塗着する。この場合リード部となる芯材の非
開孔部2およびこれに隣接した開孔部1aの一部
は塗着スリツトを通過する際、ペースト状合剤が
付着しないように、たとえばネオプレンゴムによ
つて、この部分のペースト状合剤をこき取る。第
3図は、このカドミウム電極5を示し、aはリー
ド、bはペースト塗着部である。 本発明では非開孔部2と隣接した1列目の開孔
1aにおいて、第4図のc,d,eに示すように
単孔の露出範囲を孔面積の50〜100%露出するよ
うにペースト状合剤を塗着した。f,gで示す2
列目より内側の孔は完全にペースト状合剤で埋め
られている。 このあと乾燥し、ローラプレスにより0.70〜
0.80mmの厚みに加圧して未化成板とする。これを
濃度約20重量%の水酸化カリウム水溶液中で電解
(化成)し、その後従来同様水洗、乾燥、プレス
の各工程を経て負極板とする。 上記により得られたカドミウム負極板を、ニツ
ケル正極板、帯状セパレータと共に用いて組立て
られたニカド電池の電圧不良率(工程不良)は、
従来品が約0.1%であつたのに比べ本発明品は約
0.02%と、従来品の約1/5に大幅に減少した。 これは、本発明によるカドミウム負極の心材非
開孔部と、これに隣接する開孔部との境界部分に
おいて、開孔を一部露出させ、ペースト状活物質
を存在させないように、一部孔を埋めるように存
在するペースト状活物質の芯材に対する密着なら
びにからみつきをよくすることにより電池内での
内部短絡が減少したためと思われる。 発明の効果 以上のように、本発明のカドミウム電極は芯材
非開孔部と、これに隣接する開孔部の一部とを露
出させ、ペースト状活物質の脱落を防止すること
により、工程における電池の電圧不良を減少する
ことができた。 なお、芯材に穿設する穴の孔径1.0〜3.0mm、開
孔率40〜60%とする理由は、孔径が1.0mm未満、
開孔率が40%未満の芯材上に塗着された活物質
は、芯材との結着力が弱く、また芯材の両面にお
いて孔を介しての樹脂単繊維の絡みが少なくなる
ため、渦巻状極板群への捲回時に活物質の脱落、
剥離を生じ易いからである。 また逆に孔径が3.0mmを超えるもの、および開
孔率が60%を超えるものは孔を介しての樹脂単繊
維相互の絡みが多く、芯材両面での活物質の結着
力(強度)は増すが、非開孔部分が相対的に少な
いため、活物質を保持する力が弱くなり、極板群
捲回時や落下、振動等の機械的衝撃による活物質
の脱落を生じ易い。 従つて、これらの点から芯材の孔径および開孔
率は上記の範囲が良好である。 さらに、非開孔部に隣接する開孔部の露出範囲
は、次に示す活物質の脱落、剥離の試験結果から
明らかなように、孔面積の50%以上にしたものが
良好であつた。 【表】
第1図はニツケル・カドミウム蓄電池用電極芯
材を示す平面図、第2図は同芯材にペースト状活
物質を塗着した従来のカドミウム電極を示す図、
第3図は本発明の実施例におけるカドミウム電極
を示す図、第4図は第3図の一部を拡大して示し
た図である。 1……開孔部、1a……非開孔部に隣接した開
孔部、2……非開孔部、3……芯材、4,5……
負極板。
材を示す平面図、第2図は同芯材にペースト状活
物質を塗着した従来のカドミウム電極を示す図、
第3図は本発明の実施例におけるカドミウム電極
を示す図、第4図は第3図の一部を拡大して示し
た図である。 1……開孔部、1a……非開孔部に隣接した開
孔部、2……非開孔部、3……芯材、4,5……
負極板。
Claims (1)
- カドミウムを主活物質とするペースト状合剤
を、孔径1.0〜3.0mm、開孔率40〜60%の金属芯材
に塗着してなる電極であつて、帯状の非開孔部
と、これに隣接する開孔部とを共に露出させ、か
つ前記開孔部の単孔の露出範囲を孔面積の50%以
上としたペースト式カドミウム電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217218A JPS59108267A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ペ−スト式カドミウム電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217218A JPS59108267A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ペ−スト式カドミウム電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108267A JPS59108267A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0378746B2 true JPH0378746B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=16700705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57217218A Granted JPS59108267A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ペ−スト式カドミウム電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108267A (ja) |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP57217218A patent/JPS59108267A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59108267A (ja) | 1984-06-22 |
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