JPH04106873A - アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 - Google Patents

アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法

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JPH04106873A
JPH04106873A JP2223423A JP22342390A JPH04106873A JP H04106873 A JPH04106873 A JP H04106873A JP 2223423 A JP2223423 A JP 2223423A JP 22342390 A JP22342390 A JP 22342390A JP H04106873 A JPH04106873 A JP H04106873A
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Akira Sugano
彰 菅野
Hironori Honda
本田 浩則
Masahiko Naito
内藤 政彦
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、アルカリ蓄電池用のペースト式カドミウム負
極の製造法に関するものである。
(ロ)従来の技術 一般に、ニッケルーカドミウム蓄電池などのアルカリ蓄
電池に用いられるカドミウム負極は、多孔性ニッケル焼
結基板に活物質を含浸する焼結式或いは、工程が簡単で
、製造コストの安いペースト式のものが工業的に広く用
いられている。ここで、ペースト式カドミウム負極は、
酸化カドミウムや水酸化カドミウムなどの活物質粉末に
、極板強度をもたせるための補強繊維や、これらを結着
させるためのポリビニルアルコールの如き結着剤などを
、水などの適当な溶媒と共に混練して活物質ペーストを
作り、この活物質ペーストを導電性芯体の表面に塗着し
乾燥した後、ローラプレスによって活物質粒子間隔を狭
めることで、高密度化を行いアルカリ水溶液中で化成も
しくは水和した後、水洗、乾燥して余分な糊料等を排除
して極板を得ていた。
しかしながら、通常ペースト式カドミウム負極に使用さ
れる酸化カドミウムは粒径が1μm以下の微粒子である
ために、ローラプレスを行う場合、極板全体が均一に加
圧されに(く、極板の表面のみが緻密になり易い。この
表面の緻密な活物質層は、電解液の拡散を阻害し、極板
の充放電性能の低下、特に活物質の利用率低下の原因と
なる。
上記問題点を解決するため、特開平1−304662号
公報では、粒径が異なる2種類以上の活物質粉末を用い
ることを提案し、特開平2−10658号公報では、粒
度分布が比較的に広い範囲の酸化カドミウム粉末を用い
る方法を提案している。
しかしながら、上記方法では、粒径の大きな粉末のため
、比表面積が低下し利用率が低下する問題が生じる。
又、特開平2−139856号公報では、ペースト式負
極板に水和処理を行う方法を提案している。
しかしながら、上記方法では、水和処理後、極板の厚み
が大きくなり、活物質問の接触が悪くなり、電極特性が
低下するという問題を生じる。
(ハ)発明が解決しようとする課題 本発明は、上述の如き問題を解決し、充放電性能の優れ
た高密度ペースト式カドミウム負極の製造法を提供する
ものである。
(ニ)  課題を解決するための手段 本発明のアルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法は、
酸化カドミウムを主とするペースト状活物質を導電性芯
体に塗着、乾燥して極板を形成し、この極板の厚みを1
0〜35%圧縮する第1工程、上記圧縮極板を50〜1
00℃の温度のアルカリ水溶液に浸漬し、水和させ、水
洗、乾燥する第2工程とを含むことを特徴とするもので
ある。
(ホ)作 用 通常、ペースト式カドミウム負極は、導電性芯体に塗着
し、乾燥した後、ローラプレスにて、所定の厚さまで圧
縮することにより、活物質密度を高め、化成もしくは水
和を行って、余分な糊料等を排除して得られる。高充填
密度の極板を得るためには、化成もしくは水和前の圧縮
を増加させる必要があるが、主たる活物質である酸化カ
ドミウムの粒径はLum前後の微粉末であるため、ロー
ラプレスの加圧力は主に極板表面に作用し、表面近傍に
緻密な活物質層を形成する一方で、内部では、活物質密
度がほとんど変化せず、活物質密度の不均一をもたらす
。この様な極板では、特に表面付近の緻密な活物質によ
り、電解液の拡散が阻害されるため充放電性能が低下し
、特に活物質の利用率が著しく低下する。
又、化成もしくは水和処理が行われるが、このとき極板
の厚みが約10%程度増加する。かつ極板自体が非常に
堅固となるため、ローラープレスはほとんど不可能であ
る。ローラープレスの加圧力を上げれば、極板変形、活
物質脱落等の不良が増加するだけであり、最終的な極板
の正味の圧縮量は約25%が限界であった。
本発明では、化成もしくは水和前のローラプレスでは、
極板の厚さを10〜35%圧縮する。これ以上の圧縮は
、極板性能上悪影響が多く、これ以下では高密度充填に
対して不利となる。
次に、50〜100℃のアルカリ水溶液中で水利を行う
。100℃以上では、アルカリ水溶液の沸騰及び負極内
部の合成繊維の分解等による極板破壊の危険が増すため
に好ましくない。このとき、酸化カドミウムより転化し
て生成する水酸化カドミウム粒子は、5〜2011mと
なり、がつ粒子相互のすべりも良くなるため、極板は非
常に柔軟性に富んだものとなる。ゆえに、その後のロー
ラプレス工程において、容易に圧縮を行うことができ、
最大20%まで圧縮可能である。
さらに、粒径が5〜20μmと大きくなるため、ローラ
ーによる加圧力は極板内部まで及ぶので、活物質充填密
度を均一に高めることが可能となる。
本発明の製造法によれば、容易に高密度化が可能となり
、かつ充放電性能の優れたペースト式カドミウム負極を
得ることができる。
(へ)実施例 C実施例1] 生活物質としての酸化カドミウム粉末800gと予備充
電活物質としての金属カドミウム粉末200gと、メチ
ルセルロース溶液とナイロン繊維を混練しペースト状と
して、厚さ0.08■の導電性芯体に厚さ0.3Mに塗
着、乾燥し、所定の寸法に切断してペースト式カドミウ
ム極板aを得る。
次いで、この極板aをローラプレスにて、極板の厚さを
10〜35%の範囲で圧縮(第1工程〕した後、比重1
28.50℃の温度の水酸化ナトリウム水溶液中に0.
5時間浸漬し、水洗、乾燥(第2工程)して、ペースト
式カドミウム負極板Aを得た。
第1図は、この負極板Aの理論容量の0.ICの電流で
16時間充電し、0.2Cの電流で放電した時の活物質
利用率を示す。
第1図より、本発明法による実線部では、活物質利用率
が高いが、破線部、特に極板圧縮量が35%以上では、
活物質利用率が大きく低下していることが明らかである
[実施例2] 実施例1におけるペースト式カドミウム極板aを本発明
法による第1工程で、極板圧縮量を30%としたものを
使用し、比重1.28の水酸化ナトリウム水溶液中にお
いて、温度を50℃、70℃、100℃及び室温でそれ
ぞれ30分、20分、15分及び15時間で水和し、水
洗、乾燥(第2工程)して得た負極板を各々B、C,D
及びEとする。又、前記ペースト式カドミウム極板aを
比重1.23の水酸化カリウム水溶液中で化成し、水洗
、乾燥して得た負極板をFとする。
ついで、これらペースト式カドミウム負極板B乃至Fを
ローラープレスで所定最終厚みに圧縮(第3工程)し、
極板の変形及び活物質の脱落のない範囲における最大の
圧縮量とそのときの活物質の利用率を下表に示す。
表 上表より、50〜100℃の温度で水和を行ったものは
、室温で水和もしくは化成を行ったものより、ローラプ
レスによる圧縮が容易である。化成を行うとカドミウム
の導電マトリックスができ、極板がかたくなり圧縮する
ことは難しくなる。50−100℃の温度で水和を行う
と、室温で水和あるいは化成を行うのに比してさらに1
0〜15%の圧縮が可能であり高密度化できる。さらに
、利用率の低下も無く充放電性能は良好であることがわ
かる。
(ト)発明の効果 本発明によれば、上述のように掻板の充放電性能、特に
活物質の利用率を低下させることなく容易に活物質を高
密度充填することが可能であり、その工業的価値は極め
て大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明法によるペースト式カドミウム負極板
の圧縮量の変化に対する活物質利用率の変化を示す図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸化カドミウムを主とするペースト状活物質を導
    電性芯体に塗着、乾燥して極板を形成し、この極板の厚
    みを10〜35%圧縮する第1工程、 上記圧縮極板を50〜100℃の温度のアルカリ水溶液
    に浸漬して、水和させ、水洗、乾燥する第2工程とを含
    むことを特徴とするアルカリ蓄電池用カドミウム負極の
    製造法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010080377A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010080377A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造方法

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