JPH0410178B2 - - Google Patents

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JPH0410178B2
JPH0410178B2 JP60176550A JP17655085A JPH0410178B2 JP H0410178 B2 JPH0410178 B2 JP H0410178B2 JP 60176550 A JP60176550 A JP 60176550A JP 17655085 A JP17655085 A JP 17655085A JP H0410178 B2 JPH0410178 B2 JP H0410178B2
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nickel
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electrode
cobalt
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JP60176550A
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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
    • H01M4/26—Processes of manufacture
    • H01M4/28—Precipitating active material on the carrier
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は多孔性ニツケル焼結基板に硝酸ニツケ
ルなどの酸性ニツケル塩を含浸し、次いでアルカ
リ処理などを行なうことにより、前記基板中に活
物質を充填するアルカリ蓄電池用焼結式水酸化ニ
ツケル電極の製造方法に関する。
(ロ) 従来の技術 アルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極の製造方
法としては活物質保持体としての多孔性ニツケル
焼結基板を硝酸ニツケルなどの酸性ニツケル塩含
浸液に浸漬し該基板の孔中にニツケル塩を含浸し
た後、該ニツケル塩をアルカリ中で水酸化ニツケ
ルに変化させることで活物質化させるという活物
質充填操作を行なつて水酸化ニツケル電極を製造
する方法がある。この活物質充填操作によるニツ
ケル焼結基板への活物質の充填量は1回の操作で
は十分な充填量か得られないため数回繰り返して
行なうことで所要の活物質量を充填しなければな
らない。そこで、活物質充填の効率を上げ製造工
程を簡略化するために、含浸液に高温高濃度硝酸
ニツケル水溶液などの溶融塩含浸液を用い、少な
い含浸回数で所要の活物質量を得ることが行なわ
れているがこの場合当然のこととして含浸液の腐
食性は強くなり基板が侵食されて基板を構成する
ニツケルが溶解するため極板が脆弱化し、サイタ
ル性能の低下を招くという欠点があつた。
これに対して特開昭59−78457号公報及び特開
昭59−96659号公報では、酸素存在下で高温にて
ニツケル焼結基板の表面に耐酸化性の酸化ニツケ
ルを生成させ、基板の腐食を防止する方法が提案
されている。しかしながら、この方法に於いても
酸化ニツケルの生成量が少ないと基板の腐食を充
分に抑えることができず、しかも充分な効果を得
んとして酸化ニツケルの生成量を増やすと、酸化
ニツケルは導電性の悪いものであるので、活物質
と基板との導電性が著しく損われ活物質利用率が
低下するという問題があつた。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は高温の酸性含浸液中でのニツケル焼結
基板の腐食を確実に防止し、しかも放電特性の優
れたアルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極を得よ
うとするものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明のアルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極
の製造方法は、ニツケル焼結基板表面に水酸化コ
バルトを生成させ、次いで陽極酸化を行なうこと
で前記水酸化コバルトを酸化コバルトに変化させ
てニツケル焼結基板表面を酸化コバルト層で被覆
した後、該基板に酸性ニツケル塩の含浸を伴う活
物質充填操作を行なうものである。
(ホ) 作用 上記酸化コバルト層は不働態膜として酸性ニツ
ケル塩中で保護膜の役割を果たし、高温、高濃度
の酸性ニツケル塩の含浸液中に於いても安定して
ニツケル焼結基板の腐食及び脆弱化を防ぐ。ま
た、酸化コバルトはそれ自身が良好な導電性を有
しており、更に酸化コバルト層と活物質との界面
ではニツケル・コバルトの固溶化によつて導電性
の付与がなされると考えられるため、酸化ニツケ
ル層を形成したときのような活物質の利用率の低
下もない。
(ヘ) 実施例 還元性雰囲気中で焼結して得られた多孔度約80
%のニツケル焼結基板を、常温、比重1.25の硝酸
コバルト水溶液中に浸漬した後、80℃で十分に乾
燥し、次いで苛性ソーダ溶液中に浸漬して基板表
面に水酸化コバルト層を生成させ、更に苛性カリ
からなるアルカリ水溶液中で基板を陽極にして基
板表面に生成させた水酸化コバルト量の理論容量
の150%の電気量を30分間かけて与え、水酸化コ
バルトを酸化コバルトに変化させニツケル焼結基
板の表面を酸化コバルト層で均一に且つ完全に被
覆する。次いでこの酸化コバルト層で被覆した基
板を、80℃、比重1.75の硝酸ニツケル水溶液に30
分間浸漬し、こうして基板中に含浸した硝酸ニツ
ケルを80℃、25%の苛性ソーダ溶液中で活物質化
する一連の活物質充填操作を5回繰り返して本発
明法による水酸化ニツケル電極(A)を製作した。
また比較として、上記還元性雰囲気中で焼結し
て得た基板を400℃で20分間空気中で加熱処理を
行ない表面に酸化ニツケル被膜を形成した後、上
記活物質充填操作を行なつて得た電極(B)、上記還
元性雰囲気中で焼結して得た基板を全く処理なし
で用い、上記活物質充填操作を行なつて得た電極
(C)及び上記実施例で得た水酸化コバルトを表面に
生成させた基板を酸化処理なしで用い、上記活物
質充填操作を行なつて得た電極(D)を夫々製作し
た。
第1図は上記本発明法による電極(A)及び比較電
極(B)乃至(D)を作製する際の活物質充填操作に於け
る、上記硝酸ニツケル水溶液中への基板の初回浸
漬時の基板電位を示す図面である。比較電極(B)及
び(C)の基板が初回浸漬時にニツケル溶解電位にな
つてしまうのに対し、本発明法による電極(A)の基
板は腐食性の大きい含浸液中で常に不働態電位を
示し、ニツケル焼結基板の溶解電位に到達しない
耐食性の優れたものである。また、第2図は初回
浸漬時に良好な特性を示した本発明法による電極
(A)と比較電極(D)の1〜5回目の各浸漬時に於ける
基板電位を示した図面(浸漬回数は初回を、2
回目をのように○内の数字で示した)であり、
比較電極(D)が3回目浸漬時以降はニツケル溶解電
位となるのに対し、本発明法による電極(A)の基板
は2回目〜5回目の硝酸ニツケル水溶液への浸漬
の際にも不働態電位を示し、耐食性が非常に優れ
たものであることがわかる。
更に上記水酸化ニツケル電極(A)乃至(D)を夫々同
一条件で製作した十分に容量の大きいカドミウム
負極と組み合わせて公称容量が1.2AHのニツケル
−カドミウム電池を製作し、これら電池の充放電
サイクル特性及び放電特性を測定した。この結果
を正極に用いた電極(A)乃至(D)に符号を対応させて
第3図及び第4図に夫々示す。本発明法によるニ
ツケル電極(A)は、酸化コバルト層により電極作製
時に於ける腐食性の大きい含浸液中でのニツケル
焼結基板の溶解が防止でき電極強度が非常に優れ
ていることから充放電による活物質の脱落等が少
なく、また酸化コバルト層はアルカリ水溶液中で
の充放電に於いてニツケル焼結基板の腐食活物質
化を防止し基板の脆弱化を抑えるため、この電極
を正極に用いた電池は第3図に示すように良好な
サイクル特性を示し、且つ酸化コバルト層はそれ
自身導電性でるため基板表面に多量の酸化ニツケ
ルを生成したときのように抵抗が増すことはなく
第4図に示すように良好な放電特性を示してい
る。
尚、ニツケル焼結基板表面に酸化コバルト層を
形成する際に、予め基板表面に薄い酸化ニツケル
の被膜を形成しておき、その表面に酸化コバルト
層を形成しても同様の効果が得られる。この場
合、酸化ニツケルの被膜が薄いので導電性は低下
しない。また、実施例で示したように酸化コバル
ト層形成時に使用するコバルト無機酸塩溶液は常
温で且つ低濃度であるためニツケル焼結基板の腐
食はほとんど起こらないが、上記薄い酸化ニツケ
ル被膜はこのコバルト無機酸塩溶液含浸時の基板
の腐食防止にも役立つ。
(ト) 発明の効果 本発明のアルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極
の製造方法は、ニツケル焼結基板表面に水酸化コ
バルトを生成させ、次いで陽極酸化を行なうこと
で前記水酸化コバルトを酸化コバルトに変化させ
てニツケル焼結基板表面を酸化コバルト層で被覆
した後、この基板に酸性ニツケル塩の含浸を伴う
活物椎充填を行なうものであり、前記酸化コバル
ト層はそれ自身が導電性で、且つ酸性ニツケル塩
中で不働態膜として働くので、基板と活物質との
間の導電性が良好であり、酸性ニツケル塩による
基板の腐食による脆弱化が防止できるため、サイ
クル特性及び放電特性の優れたアルカリ蓄電池用
水酸化ニツケル電極を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明法による電極と、比
較電極作製時に於ける硝酸ニツケル水溶液中への
基板浸漬時間と基板電位の関係を示す図面、第3
図及び第4図は本発明法による電極と比較電極を
夫々用いた電池のサイクル特性図及び放電特性図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ニツケル焼結基板表面に水酸化コバルトを生
    成させ、次いで陽極酸化を行なうことで前記水酸
    化コバルトを酸化コバルトに変化させてニツケル
    焼結基板表面を酸化コバルト層で被覆した後、該
    基板に酸性ニツケル塩の含浸を伴う活物質充填操
    作を行なうことを特徴とするアルカリ蓄電池用水
    酸化ニツケル電極の製造方法。
JP60176550A 1985-08-10 1985-08-10 アルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極の製造方法 Granted JPS6237875A (ja)

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JPS63216268A (ja) * 1987-03-03 1988-09-08 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極の製造方法

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