JPH0433109B2 - - Google Patents
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- JPH0433109B2 JPH0433109B2 JP61274840A JP27484086A JPH0433109B2 JP H0433109 B2 JPH0433109 B2 JP H0433109B2 JP 61274840 A JP61274840 A JP 61274840A JP 27484086 A JP27484086 A JP 27484086A JP H0433109 B2 JPH0433109 B2 JP H0433109B2
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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
- H01M4/28—Precipitating active material on the carrier
-
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- 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
-
- 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 & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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
この発明はアルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電
極（以下水酸化ニツケル電極と呼称する）の製法
に関する。
極（以下水酸化ニツケル電極と呼称する）の製法
に関する。
(ロ) 従来の技術と問題点
水酸化ニツケル電極の製造方法としては、多孔
性焼結ニツケル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て、前記基板の孔中にニ
ツケル塩を含浸させた後、乾燥を十分に行なう事
によつて、次の工程のアルカリ処理による活物質
化の際に、基板の孔の活物質による目づまりを防
止して、活物質の充填量を増加させるという手段
がとられている。そしてこのニツケル塩含浸後の
乾燥は効率を上げるためには高温で行うのが望ま
しい。
性焼結ニツケル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て、前記基板の孔中にニ
ツケル塩を含浸させた後、乾燥を十分に行なう事
によつて、次の工程のアルカリ処理による活物質
化の際に、基板の孔の活物質による目づまりを防
止して、活物質の充填量を増加させるという手段
がとられている。そしてこのニツケル塩含浸後の
乾燥は効率を上げるためには高温で行うのが望ま
しい。
しかし硝酸ニツケルは、金属ニツケルおよび水
酸化ニツケルの存在下で、50℃付近から分解しは
じめ分解物質〔Ni2（NO3）2（OH）2・2H2O〕を生
成し、硝酸ガスを発生する。そしてこの硝酸ガス
は、基板を構成するニツケルを侵蝕して極板が脆
弱化し、電池性能を低下させるという問題があり
前記乾燥温度を上げて効率を上昇させるのがむづ
かしいという問題があつた。
酸化ニツケルの存在下で、50℃付近から分解しは
じめ分解物質〔Ni2（NO3）2（OH）2・2H2O〕を生
成し、硝酸ガスを発生する。そしてこの硝酸ガス
は、基板を構成するニツケルを侵蝕して極板が脆
弱化し、電池性能を低下させるという問題があり
前記乾燥温度を上げて効率を上昇させるのがむづ
かしいという問題があつた。
この発明は、上記問題点を改善するためになさ
れたものであつて、ニツケル基板を硝酸ニツケル
などの酸性ニツケル塩の溶液に浸漬後、高温で乾
燥しても、硝酸ニツケルの分解物質への反応が抑
制され、ニツケル基板の侵蝕が防止され、強度が
大でしかも活物質充填量の多い水酸化ニツケル電
極をい得るのを目的とするものである。
れたものであつて、ニツケル基板を硝酸ニツケル
などの酸性ニツケル塩の溶液に浸漬後、高温で乾
燥しても、硝酸ニツケルの分解物質への反応が抑
制され、ニツケル基板の侵蝕が防止され、強度が
大でしかも活物質充填量の多い水酸化ニツケル電
極をい得るのを目的とするものである。
(ハ) 問題点を解決するための手段と作用
この発明の発明者らは鋭意研究の結果、ニツケ
ル基板に硝酸ニツケル水溶液を含浸させる前に、
予めニツケル基板を酸化コバルト層で被覆してお
くと、乾燥温度を上昇させても硝酸ニツケルの分
解が抑制されることを見出し、この発明に到達し
た。
ル基板に硝酸ニツケル水溶液を含浸させる前に、
予めニツケル基板を酸化コバルト層で被覆してお
くと、乾燥温度を上昇させても硝酸ニツケルの分
解が抑制されることを見出し、この発明に到達し
た。
この発明は多孔性ニツケル基板を水溶性コバル
ト塩の水溶液に浸漬後、酸素ガス存在下で加熱処
理して前記基板を酸化コバルト層で被覆し、次い
で硝酸ニツケル水溶液に浸漬後60〜100℃で乾燥
しアルカリ処理して硝酸ニツケルを水酸化ニツケ
ルに変換させ洗浄乾燥して活物質化し、この活物
質化工程を繰返して所要量の水酸化ニツケルを前
記ニツケル基板に充填することからなるアルカリ
蓄電池用水酸化ニツケル電極の製法を提供するも
のである。
ト塩の水溶液に浸漬後、酸素ガス存在下で加熱処
理して前記基板を酸化コバルト層で被覆し、次い
で硝酸ニツケル水溶液に浸漬後60〜100℃で乾燥
しアルカリ処理して硝酸ニツケルを水酸化ニツケ
ルに変換させ洗浄乾燥して活物質化し、この活物
質化工程を繰返して所要量の水酸化ニツケルを前
記ニツケル基板に充填することからなるアルカリ
蓄電池用水酸化ニツケル電極の製法を提供するも
のである。
この発明に用いられる水溶性コバルト塩として
は、酢酸コバルト、シユウ酸コバルトなどの有機
酸のコバルト塩や硝酸コバルト、硫酸コバルトな
どの無機酸のコバルト塩が挙げられる。
は、酢酸コバルト、シユウ酸コバルトなどの有機
酸のコバルト塩や硝酸コバルト、硫酸コバルトな
どの無機酸のコバルト塩が挙げられる。
これらの水溶性コバルト塩は、一般に水溶液に
してこれにニツケル基板を浸漬する。
してこれにニツケル基板を浸漬する。
次いでこのニツケル基板を乾燥し、酸素ガス存
在下で加熱してコバルト塩を酸化コバルトに変換
する。この場合、雰囲気は空気であつてもよく、
勿論酸素ガス濃度を上昇させた空気を用いてもよ
い。また加熱温度は、コバルト塩の種類によつて
若干変動するが、速やかにしかも充分に酸化コバ
ルトに変換するために150〜250℃の範囲が適切で
ある。この温度が250℃を超えると基板のニツケ
ルが酸化して導電性が低下して好ましくない。
在下で加熱してコバルト塩を酸化コバルトに変換
する。この場合、雰囲気は空気であつてもよく、
勿論酸素ガス濃度を上昇させた空気を用いてもよ
い。また加熱温度は、コバルト塩の種類によつて
若干変動するが、速やかにしかも充分に酸化コバ
ルトに変換するために150〜250℃の範囲が適切で
ある。この温度が250℃を超えると基板のニツケ
ルが酸化して導電性が低下して好ましくない。
なおコバルト塩水溶液にニツケル基板を浸漬
し、次いでこれをアルカリ処理し、乾燥した後に
酸化コバルトに変換してもよい。
し、次いでこれをアルカリ処理し、乾燥した後に
酸化コバルトに変換してもよい。
次に上記基板を、通常用いられている硝酸ニツ
ケル水溶液に浸漬した後、60〜100℃で乾燥させ、
次いで通常行われているように水酸化ナトリウム
水溶液中に浸漬して活物質化し次いで洗浄乾燥さ
せる工程を繰返して、この発明による水酸化ニツ
ケル極板が得られる。上記の硝酸ニツケル水溶液
に浸漬後の乾燥温度は、60℃を超えない温度では
乾燥が不充分であり、活物質が基板の孔に充分入
らず活物質充填量が少なく電池容量が小さい。一
方乾燥温度が100℃を超えると硝酸ニツケルの分
解が起こり、分解生成物の硝酸によるニツケル基
板の侵蝕が起こる。
ケル水溶液に浸漬した後、60〜100℃で乾燥させ、
次いで通常行われているように水酸化ナトリウム
水溶液中に浸漬して活物質化し次いで洗浄乾燥さ
せる工程を繰返して、この発明による水酸化ニツ
ケル極板が得られる。上記の硝酸ニツケル水溶液
に浸漬後の乾燥温度は、60℃を超えない温度では
乾燥が不充分であり、活物質が基板の孔に充分入
らず活物質充填量が少なく電池容量が小さい。一
方乾燥温度が100℃を超えると硝酸ニツケルの分
解が起こり、分解生成物の硝酸によるニツケル基
板の侵蝕が起こる。
次に実施例によつてこの発明を説明するが、こ
の発明を限定するものではない。
の発明を限定するものではない。
(ニ) 実施例
酸化性雰囲気中で焼結して得られた多孔度80％
のニツケル焼結基板を、比重1.3の酢酸コバルト
水溶液中に浸漬した後、80℃で十分乾燥し、200
℃で20分間、空気中で加熱処理を行い、ニツケル
焼結基板の表面を酸化コバルト層で均一に被覆し
た。
のニツケル焼結基板を、比重1.3の酢酸コバルト
水溶液中に浸漬した後、80℃で十分乾燥し、200
℃で20分間、空気中で加熱処理を行い、ニツケル
焼結基板の表面を酸化コバルト層で均一に被覆し
た。
次いでこの基板を80℃比重1.75の硝酸ニツケル
水溶液に30分間浸漬し、80℃で30分間乾燥させた
後、80℃の25％水酸化ナトリウム溶液中で活物質
化する一連の活物質充填操作を５回繰返して、こ
の発明による水酸化ニツケル極板ａを作製した。
水溶液に30分間浸漬し、80℃で30分間乾燥させた
後、80℃の25％水酸化ナトリウム溶液中で活物質
化する一連の活物質充填操作を５回繰返して、こ
の発明による水酸化ニツケル極板ａを作製した。
また比較例として、酸化コバルトによる被覆処
理のないこと以外は上記ａと同じ方法で極板ｂを
作製し、また、硝酸ニツケル溶液に浸漬後の乾燥
を行わないこと以外は上記ａと同じ方法で極板ｃ
を作製した。
理のないこと以外は上記ａと同じ方法で極板ｂを
作製し、また、硝酸ニツケル溶液に浸漬後の乾燥
を行わないこと以外は上記ａと同じ方法で極板ｃ
を作製した。
上記ａとｂの極板作製の過程で、活物質充填操
作を３回行つた時点で、両極板をＸ線回析に付し
て得られたＸ線回析図を第１図に示した。第１図
によればこのときの極板ａはｂに比べて分解生成
物〔×印Ni2（NO3）2（OH）2・2H2O〕の発生が少
ないことは明らかであり、硝酸ガスの発生が少な
いので基板の腐蝕が少なく基板の強度が高い。
作を３回行つた時点で、両極板をＸ線回析に付し
て得られたＸ線回析図を第１図に示した。第１図
によればこのときの極板ａはｂに比べて分解生成
物〔×印Ni2（NO3）2（OH）2・2H2O〕の発生が少
ないことは明らかであり、硝酸ガスの発生が少な
いので基板の腐蝕が少なく基板の強度が高い。
次に上記のように活物質充填操作を５回おこな
つた極板ａ，ｂおよびｃをそれぞれ、同一条件で
作製した、容量が十分に大きいカドミウム負極と
組合わせて公称1.2AHのニツケル・カドミウム電
池Ａ，ＢおよびＣを製作し、この電池の充放電サ
イクル特性を測定し第２図に示した。
つた極板ａ，ｂおよびｃをそれぞれ、同一条件で
作製した、容量が十分に大きいカドミウム負極と
組合わせて公称1.2AHのニツケル・カドミウム電
池Ａ，ＢおよびＣを製作し、この電池の充放電サ
イクル特性を測定し第２図に示した。
本願発明による極板ａを用いた電池Ａは、酸化
コバルト被覆のなされていない電極ｂを用いた電
池Ｂに比べて、乾燥によつて発生した硝酸ガスに
よる基板の侵蝕が少ないので、電極強度に優れて
いることから、充放電による活物質の脱落などが
少ないため、電池Ｂの示す、充放電サイクルを繰
返した場合の容量低下が認められず、良好な充放
電サイクル特性を示している。
コバルト被覆のなされていない電極ｂを用いた電
池Ｂに比べて、乾燥によつて発生した硝酸ガスに
よる基板の侵蝕が少ないので、電極強度に優れて
いることから、充放電による活物質の脱落などが
少ないため、電池Ｂの示す、充放電サイクルを繰
返した場合の容量低下が認められず、良好な充放
電サイクル特性を示している。
また極板ｃは、活物質充填過程での硝酸ニツケ
ル溶液への浸漬後の乾燥が行われていないので、
活物質の孔中への充填が不十分で充填量が少な
く、電池容量の低下は認められなかつたが、容量
自体が小さいという欠点がある。
ル溶液への浸漬後の乾燥が行われていないので、
活物質の孔中への充填が不十分で充填量が少な
く、電池容量の低下は認められなかつたが、容量
自体が小さいという欠点がある。
(ホ) 発明の効果
この発明によれば、強度に優れ、しかも活物質
充填量の大きい水酸化ニツケル電極が得られ、こ
の電極を用いることによつて電池容量が大で、良
好な充放電サイクル特性を有する電池が得られ
る。
充填量の大きい水酸化ニツケル電極が得られ、こ
の電極を用いることによつて電池容量が大で、良
好な充放電サイクル特性を有する電池が得られ
る。
第１図はこの発明の一実施例と比較例の水酸化
ニツケル極板要部のＸ線回析図、第２図はこの発
明の一実施例および比較例の水酸化ニツケル極板
を用いて作製したニツケル・カドミウム電池の充
放電サイクル特性を示すグラフ図である。
ニツケル極板要部のＸ線回析図、第２図はこの発
明の一実施例および比較例の水酸化ニツケル極板
を用いて作製したニツケル・カドミウム電池の充
放電サイクル特性を示すグラフ図である。
Claims (1)
- １ 多孔性ニツケル基板を水溶性コバルト塩の水
溶液に浸漬後、酸素ガス存在下で加熱処理して前
記基板を酸化コバルト層で被覆し、次いで硝酸ニ
ツケル水溶液に浸漬後60〜100℃で乾燥しアルカ
リ処理して硝酸ニツケルを水酸化ニツケルに変換
させ洗浄乾燥して活物質化し、この活物質化工程
を繰返して所要量の水酸化ニツケルを前記ニツケ
ル基板に充填することからなるアルカリ蓄電池用
水酸化ニツケル電極の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61274840A JPS63128555A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | アルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61274840A JPS63128555A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | アルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128555A JPS63128555A (ja) | 1988-06-01 |
| JPH0433109B2 true JPH0433109B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=17547317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61274840A Granted JPS63128555A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | アルカリ蓄電池用水酸化ニツケル電極の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63128555A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5248510A (en) * | 1992-02-18 | 1993-09-28 | Hughes Aircraft Company | Cobalt oxide passivation of nickel battery electrode substrates |
| US6120937A (en) * | 1997-05-15 | 2000-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode for alkaline storage battery and method for manufacturing the same |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61274840A patent/JPS63128555A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63128555A (ja) | 1988-06-01 |
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