JPH05151972A - アルカリ蓄電池用陽極板 - Google Patents
アルカリ蓄電池用陽極板Info
- Publication number
- JPH05151972A JPH05151972A JP3314821A JP31482191A JPH05151972A JP H05151972 A JPH05151972 A JP H05151972A JP 3314821 A JP3314821 A JP 3314821A JP 31482191 A JP31482191 A JP 31482191A JP H05151972 A JPH05151972 A JP H05151972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- cobalt
- active material
- alloy layer
- hydroxide
- Prior art date
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】活物質利用率が高く寿命の長いアルカリ蓄電池
用陽極板を得る。 【構成】ニッケル焼結基体の三次元網目状構造部１の表
面をニッケル−コバルト合金層２で被覆する。 【効果】合金層２で三次元網目状構造部１を被覆した焼
結基体をニッケル塩水溶液に浸漬しても、合金層２によ
ってニッケル焼結基体の腐食が抑制される。仮に一部に
腐食が発生しても、合金層２中のコバルトがニッケル塩
水溶液中に溶け出してニッケルは水酸化コバルト−水酸
化ニッケル混合物として析出される。この混合物は、充
電すると密度の高いβ−オキシ水酸化ニッケルの形態を
維持するので、充電時の活物質の膨脹を抑制できる。
用陽極板を得る。 【構成】ニッケル焼結基体の三次元網目状構造部１の表
面をニッケル−コバルト合金層２で被覆する。 【効果】合金層２で三次元網目状構造部１を被覆した焼
結基体をニッケル塩水溶液に浸漬しても、合金層２によ
ってニッケル焼結基体の腐食が抑制される。仮に一部に
腐食が発生しても、合金層２中のコバルトがニッケル塩
水溶液中に溶け出してニッケルは水酸化コバルト−水酸
化ニッケル混合物として析出される。この混合物は、充
電すると密度の高いβ−オキシ水酸化ニッケルの形態を
維持するので、充電時の活物質の膨脹を抑制できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル・カドミウム
電池などのアルカリ蓄電池用の陽極板の改良に関するも
のである。
電池などのアルカリ蓄電池用の陽極板の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば焼結式ニッケル・カドミウム電池
の陽極板では、カルボニル化合物を還元して得られたニ
ッケル粉末を焼結して得た多孔質の三次元網目状構造部
からなるニッケル焼結基体を集電体として用いている。
そしてニッケル焼結基体を硝酸ニッケル水溶液等のニッ
ケル塩水溶液（含浸液）に浸漬してニッケル焼結基体中
に硝酸ニッケルを含浸させ、その後ニッケル焼結基体中
の硝酸ニッケルをアルカリ処理して水酸化ニッケルとし
て活物質をニッケル焼結基体に充填している。
の陽極板では、カルボニル化合物を還元して得られたニ
ッケル粉末を焼結して得た多孔質の三次元網目状構造部
からなるニッケル焼結基体を集電体として用いている。
そしてニッケル焼結基体を硝酸ニッケル水溶液等のニッ
ケル塩水溶液（含浸液）に浸漬してニッケル焼結基体中
に硝酸ニッケルを含浸させ、その後ニッケル焼結基体中
の硝酸ニッケルをアルカリ処理して水酸化ニッケルとし
て活物質をニッケル焼結基体に充填している。
【０００３】一般的には、活物質利用率の向上や電極の
膨脹抑制のために、硝酸ニッケル水溶液に硝酸カドミウ
ムと硝酸コバルトとを添加し、アルカリ処理の際に水酸
化ニッケルと一緒に水酸化カドミウムと水酸化コバルト
とを活物質として沈殿させている。（特開昭４８−５３
２２８号公報他）しかしながらニッケル焼結基体が硝酸
ニッケル等のニッケル塩水溶液に浸漬された際に、ニッ
ケル焼結基体を構成する三次元網目状構造部の一部が腐
食されることが知られている。この腐食は、以下の反応
式により発生する硝酸ニッケル水溶液中に遊離した酸
（Ｈ＋）により、ニッケル焼結基体の三次元網目状構造
部の一部が腐食されて発生するものと考えられている。
膨脹抑制のために、硝酸ニッケル水溶液に硝酸カドミウ
ムと硝酸コバルトとを添加し、アルカリ処理の際に水酸
化ニッケルと一緒に水酸化カドミウムと水酸化コバルト
とを活物質として沈殿させている。（特開昭４８−５３
２２８号公報他）しかしながらニッケル焼結基体が硝酸
ニッケル等のニッケル塩水溶液に浸漬された際に、ニッ
ケル焼結基体を構成する三次元網目状構造部の一部が腐
食されることが知られている。この腐食は、以下の反応
式により発生する硝酸ニッケル水溶液中に遊離した酸
（Ｈ＋）により、ニッケル焼結基体の三次元網目状構造
部の一部が腐食されて発生するものと考えられている。
【０００４】 Ｎｉ（ＮＯ３）２＋Ｈ2 Ｏ→Ｎｉ（ＮＯ３）（ＯＨ）＋Ｈ＋＋ＮＯ３ − そこで、このような腐食を防止するために、ニッケル焼
結基体の表面に酸化被膜を設けたり、ニッケル焼結基体
を不活性状態の電位域に保持（特開昭５３−３２３４８
号公報）したり、ニッケル塩水溶液中にアルキルアンモ
ニウム化合物を添加（特開昭５３−１１２４３４号公
報）する技術が提案されている。
結基体の表面に酸化被膜を設けたり、ニッケル焼結基体
を不活性状態の電位域に保持（特開昭５３−３２３４８
号公報）したり、ニッケル塩水溶液中にアルキルアンモ
ニウム化合物を添加（特開昭５３−１１２４３４号公
報）する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術を用いても、ニッケル焼結基体のニッケルのい
くらかはニッケル塩水溶液中への浸漬中に溶け出し、ｐ
Ｈの上昇等により水酸化物となって活物質化する。この
ようにして活物質化したニッケルの水酸化物は、コバル
トまたはカドミウムを含有していない純粋な水酸化ニッ
ケルに近く、このような純粋な水酸化ニッケルに対して
は水酸化コバルト添加による活物質利用率の向上は見ら
れない。また純粋な水酸化ニッケルは、充電により密度
の小さいγ−オキシ水酸化ニッケルに変化しやすく、γ
−オキシ水酸化ニッケルに変化すると充電時に膨脹し急
激な体積変化を起こすようになり、電極からの活物質の
剥がれ、脱落等が起こり、電池の寿命が短くなるという
問題点があった。
来の技術を用いても、ニッケル焼結基体のニッケルのい
くらかはニッケル塩水溶液中への浸漬中に溶け出し、ｐ
Ｈの上昇等により水酸化物となって活物質化する。この
ようにして活物質化したニッケルの水酸化物は、コバル
トまたはカドミウムを含有していない純粋な水酸化ニッ
ケルに近く、このような純粋な水酸化ニッケルに対して
は水酸化コバルト添加による活物質利用率の向上は見ら
れない。また純粋な水酸化ニッケルは、充電により密度
の小さいγ−オキシ水酸化ニッケルに変化しやすく、γ
−オキシ水酸化ニッケルに変化すると充電時に膨脹し急
激な体積変化を起こすようになり、電極からの活物質の
剥がれ、脱落等が起こり、電池の寿命が短くなるという
問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決して、活
物質利用率が高く寿命の長いアルカリ蓄電池に用いる陽
極板を提供することである。
物質利用率が高く寿命の長いアルカリ蓄電池に用いる陽
極板を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、ニ
ッケル焼結基体がニッケル塩水溶液に浸漬されて活物質
が充填されるアルカリ蓄電池用陽極板を対象にして、ニ
ッケル焼結基体の三次元網目状構造部の表面にニッケル
−コバルト合金層を被覆する。尚、ニッケル塩水溶液に
は、ニッケル塩のみを含む水溶液だけでなく、カドミウ
ム塩やコバルト塩などが添加されている混合塩水溶液も
含まれる。
ッケル焼結基体がニッケル塩水溶液に浸漬されて活物質
が充填されるアルカリ蓄電池用陽極板を対象にして、ニ
ッケル焼結基体の三次元網目状構造部の表面にニッケル
−コバルト合金層を被覆する。尚、ニッケル塩水溶液に
は、ニッケル塩のみを含む水溶液だけでなく、カドミウ
ム塩やコバルト塩などが添加されている混合塩水溶液も
含まれる。
【０００８】請求項２の発明では、活物質の主成分を水
酸化ニッケルとし、副成分として水酸化コバルト及び水
酸化カドミウムのうち少なくとも一方を含有させる。
酸化ニッケルとし、副成分として水酸化コバルト及び水
酸化カドミウムのうち少なくとも一方を含有させる。
【０００９】請求項３の発明では、ニッケル−コバルト
合金層を、三次元状網目構造部の上にめっきしたコバル
トめっき層を加熱処理して形成する。このニッケル−コ
バルト合金層ではコバルトめっき層と三次元状網目構造
部との境界部分にニッケルとコバルトとが合金になった
層を有している。
合金層を、三次元状網目構造部の上にめっきしたコバル
トめっき層を加熱処理して形成する。このニッケル−コ
バルト合金層ではコバルトめっき層と三次元状網目構造
部との境界部分にニッケルとコバルトとが合金になった
層を有している。
【００１０】請求項４の発明では、めっき金属としてニ
ッケルとコバルトとを用いてニッケル−コバルト合金層
をめっきにより形成する。
ッケルとコバルトとを用いてニッケル−コバルト合金層
をめっきにより形成する。
【００１１】
【作用】ニッケル−コバルト合金は純粋なニッケルに比
べて耐酸性に優れている。そのため、請求項１の発明の
ように三次元網目状構造部の表面をニッケル−コバルト
合金層により被覆すると、活物質を充填するためにニッ
ケル焼結基体をニッケル塩水溶液（含浸液）に浸漬した
際に、ニッケル焼結基体が腐食されるのを防止できる。
また、腐食が発生したとしても、焼結基体からニッケル
が含浸液中に溶け出す際に、コバルトと一緒に含浸液中
に溶け出す。含浸液中に溶け出したニッケルは、アルカ
リ処理によって水酸化コバルトを含有した水酸化ニッケ
ル−水酸化コバルト混合物としてニッケル焼結基体に析
出するため、純粋な水酸化ニッケルが発生することはな
い。水酸化ニッケル−水酸化コバルト混合物中の水酸化
ニッケルは、充電をしても純粋な水酸化ニッケルのよう
にγ−オキシ水酸化ニッケルには変化せず密度の高いβ
−オキシ水酸化ニッケルの形態を維持できる。そのた
め、充電時の活物質の膨脹量が小さく、活物質剥離や脱
落が少なくなる。
べて耐酸性に優れている。そのため、請求項１の発明の
ように三次元網目状構造部の表面をニッケル−コバルト
合金層により被覆すると、活物質を充填するためにニッ
ケル焼結基体をニッケル塩水溶液（含浸液）に浸漬した
際に、ニッケル焼結基体が腐食されるのを防止できる。
また、腐食が発生したとしても、焼結基体からニッケル
が含浸液中に溶け出す際に、コバルトと一緒に含浸液中
に溶け出す。含浸液中に溶け出したニッケルは、アルカ
リ処理によって水酸化コバルトを含有した水酸化ニッケ
ル−水酸化コバルト混合物としてニッケル焼結基体に析
出するため、純粋な水酸化ニッケルが発生することはな
い。水酸化ニッケル−水酸化コバルト混合物中の水酸化
ニッケルは、充電をしても純粋な水酸化ニッケルのよう
にγ−オキシ水酸化ニッケルには変化せず密度の高いβ
−オキシ水酸化ニッケルの形態を維持できる。そのた
め、充電時の活物質の膨脹量が小さく、活物質剥離や脱
落が少なくなる。
【００１２】請求項２の発明のように活物質を構成する
と、活物質の導電性が向上し、活物質の利用率が高くな
る。
と、活物質の導電性が向上し、活物質の利用率が高くな
る。
【００１３】請求項３の発明におけるニッケル−コバル
ト合金層では、ニッケルとコバルトとが合金になった層
の上にあるコバルトめっき層が腐食してから、実際の合
金が腐食する。
ト合金層では、ニッケルとコバルトとが合金になった層
の上にあるコバルトめっき層が腐食してから、実際の合
金が腐食する。
【００１４】請求項４の発明におけるニッケル−コバル
ト合金層では、ニッケルとコバルトとの合金の厚みが厚
く、それだけ腐食しにくい。また合金層の全体に、ニッ
ケルとコバルトとがほぼ均等に分散しているため、合金
層が腐食された際に析出される沈殿物は水酸化コバルト
−水酸化ニッケル混合物の活物質となり、活物質の利用
率が向上する。
ト合金層では、ニッケルとコバルトとの合金の厚みが厚
く、それだけ腐食しにくい。また合金層の全体に、ニッ
ケルとコバルトとがほぼ均等に分散しているため、合金
層が腐食された際に析出される沈殿物は水酸化コバルト
−水酸化ニッケル混合物の活物質となり、活物質の利用
率が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００１６】図１は、本発明をニッケル・カドミウム蓄
電池の陽極板に適用した実施例の陽極板に用いる焼結基
体の一部分を拡大した模式図である。図１において１は
集電体を構成するニッケル焼結基体の三次元網目状構造
部の枝部の一部である。公知のようにニッケル焼結基体
は、ニッケル粉末を焼結して得た多孔質の三次元網目状
構造部により構成されている。２はニッケル−コバルト
合金層であり、このニッケル−コバルト合金層２はニッ
ケル焼結基体の三次元網目状構造部の表面を被覆するよ
うにして形成されている。この合金層２は０．３〜２μ
mの厚みを有している。合金層２としては、全体がニッ
ケルとコバルトとの合金からなる場合と、一部にニッケ
ルとコバルトとの合金層が形成されている場合とがあ
る。活物質としては、水酸化ニッケルを主成分として副
成分として水酸化コバルト及び水酸化カドミウムを含有
する活物質が好ましい。
電池の陽極板に適用した実施例の陽極板に用いる焼結基
体の一部分を拡大した模式図である。図１において１は
集電体を構成するニッケル焼結基体の三次元網目状構造
部の枝部の一部である。公知のようにニッケル焼結基体
は、ニッケル粉末を焼結して得た多孔質の三次元網目状
構造部により構成されている。２はニッケル−コバルト
合金層であり、このニッケル−コバルト合金層２はニッ
ケル焼結基体の三次元網目状構造部の表面を被覆するよ
うにして形成されている。この合金層２は０．３〜２μ
mの厚みを有している。合金層２としては、全体がニッ
ケルとコバルトとの合金からなる場合と、一部にニッケ
ルとコバルトとの合金層が形成されている場合とがあ
る。活物質としては、水酸化ニッケルを主成分として副
成分として水酸化コバルト及び水酸化カドミウムを含有
する活物質が好ましい。
【００１７】次にこの実施例の陽極板に用いる焼結基体
の製造方法を説明する。まず、ニッケル粉末７２０ｇ
と，４０ｇのメチルセルロースを１kgの水に溶解したバ
インダー溶液とを混練してスラリを作成した。そして、
このスラリをニッケルメッキしたパンチング鋼板芯材に
塗布した後、還元雰囲気中で焼結して多孔度が８０〜８
３％の焼結基体を製造した。尚、本実施例では、焼結基
体の多孔度を比較的高くするために、ニッケル粉末はニ
ッケルのカルボニル化合物を還元して得られる嵩密度の
低い（０．４〜０．６ｇ／cm2 ）粉末を用いた。
の製造方法を説明する。まず、ニッケル粉末７２０ｇ
と，４０ｇのメチルセルロースを１kgの水に溶解したバ
インダー溶液とを混練してスラリを作成した。そして、
このスラリをニッケルメッキしたパンチング鋼板芯材に
塗布した後、還元雰囲気中で焼結して多孔度が８０〜８
３％の焼結基体を製造した。尚、本実施例では、焼結基
体の多孔度を比較的高くするために、ニッケル粉末はニ
ッケルのカルボニル化合物を還元して得られる嵩密度の
低い（０．４〜０．６ｇ／cm2 ）粉末を用いた。
【００１８】次に焼結基体を塩化コバルト０．０５ｍｏ
ｌ／ｌ，塩酸ヒドラジン１．０ｍｏｌ／ｌ及び酒石酸ナ
トリウム０．４ｍｏｌ／ｌを含有するｐＨ１２、温度９
０℃のめっき浴に２０〜６０分浸漬して無電解めっきを
施した後、水洗・乾燥を行い、焼結基体の三次元網目状
構造部の表面に厚さ０．３〜２μm のコバルトめっき層
を形成した。次にコバルトめっき層を形成した焼結基体
を還元雰囲気中で７００〜９００℃で２〜２０分間加熱
処理して、コバルトめっき層と三次元網目状構造部の表
面部とを溶融結合させて焼結基体の三次元網目状構造部
の表面に厚みが０．０３〜１μm のコバルトとニッケル
との合金層とコバルトめっき層とからなる二層構造のニ
ッケル−コバルト合金層２を形成した。尚、コバルトと
ニッケルとの合金層には約７０％のコバルトが含有され
ていた。
ｌ／ｌ，塩酸ヒドラジン１．０ｍｏｌ／ｌ及び酒石酸ナ
トリウム０．４ｍｏｌ／ｌを含有するｐＨ１２、温度９
０℃のめっき浴に２０〜６０分浸漬して無電解めっきを
施した後、水洗・乾燥を行い、焼結基体の三次元網目状
構造部の表面に厚さ０．３〜２μm のコバルトめっき層
を形成した。次にコバルトめっき層を形成した焼結基体
を還元雰囲気中で７００〜９００℃で２〜２０分間加熱
処理して、コバルトめっき層と三次元網目状構造部の表
面部とを溶融結合させて焼結基体の三次元網目状構造部
の表面に厚みが０．０３〜１μm のコバルトとニッケル
との合金層とコバルトめっき層とからなる二層構造のニ
ッケル−コバルト合金層２を形成した。尚、コバルトと
ニッケルとの合金層には約７０％のコバルトが含有され
ていた。
【００１９】また、上記のニッケル−コバルト合金層２
の形成方法において、めっき浴に塩化コバルト０．０５
ｍｏｌ／ｌを含有させる代わりに、塩化ニッケルと塩化
コバルトとをめっき金属としてそれぞれ０．０２５ｍｏ
ｌ／ｌ含有させて、めっき浴に浸漬し無電解めっきによ
り、コバルトを６５〜７５％含有する厚さ０．３〜２μ
m のニッケル−コバルト合金層を形成してもよい。
の形成方法において、めっき浴に塩化コバルト０．０５
ｍｏｌ／ｌを含有させる代わりに、塩化ニッケルと塩化
コバルトとをめっき金属としてそれぞれ０．０２５ｍｏ
ｌ／ｌ含有させて、めっき浴に浸漬し無電解めっきによ
り、コバルトを６５〜７５％含有する厚さ０．３〜２μ
m のニッケル−コバルト合金層を形成してもよい。
【００２０】次に合金層２を被覆した焼結基体に以下の
ようにして活物質を充填した。まず硝酸ニッケル１kgに
硝酸カドミウム５０ｇ及び硝酸コバルト３０ｇを加えて
比重１．７とした９０℃のニッケル塩を含む混合塩水溶
液からなる含浸液を作成した。次に合金層２で被覆した
焼結基体をこの含浸液に浸漬して焼結基体の多孔部内に
硝酸塩を含浸した後、１２０℃で乾燥し、８０℃の２０
％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬する操作を数回繰り
返して水酸化ニッケル，水酸化カドミウム及び水酸化コ
バルトの混合物からなる活物質を焼結基体の多孔部内に
充填した。
ようにして活物質を充填した。まず硝酸ニッケル１kgに
硝酸カドミウム５０ｇ及び硝酸コバルト３０ｇを加えて
比重１．７とした９０℃のニッケル塩を含む混合塩水溶
液からなる含浸液を作成した。次に合金層２で被覆した
焼結基体をこの含浸液に浸漬して焼結基体の多孔部内に
硝酸塩を含浸した後、１２０℃で乾燥し、８０℃の２０
％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬する操作を数回繰り
返して水酸化ニッケル，水酸化カドミウム及び水酸化コ
バルトの混合物からなる活物質を焼結基体の多孔部内に
充填した。
【００２１】次に本実施例のアルカリ蓄電池用陽極板の
特性を調べるために各種の陽極板ａ〜ｆを製造して試験
を行った。陽極板ａはコバルトめっき層を形成した後、
加熱処理してニッケル−コバルト合金層を形成した実施
例の陽極板である。陽極板ｂはニッケル−コバルト合金
層をめっきのみにより形成した実施例の陽極板である。
陽極板ｃは焼結基体の三次元網目状構造部の表面に酸化
ニッケルからなる酸化被膜を形成した従来の陽極板であ
る。陽極板ｄは焼結基体を不活性状態の電位域（−１．
０ＶVSＳＨＥ）に保持しながら含浸液に浸漬して製造し
た従来の陽極板である。陽極板ｅはアルキルアンモニウ
ム化合物８０ｇを添加した含浸液２ lに焼結基体を浸漬
して製造した従来の陽極板である。陽極板ｆは焼結基体
に腐食防止処理を施さない従来の陽極板である。尚、陽
極板ａ〜ｆには同形状の焼結基体を用い、同量，同材料
の活物質を充填した。そして試験では陽極板ａ〜ｆの含
浸液浸漬後の焼結基体の腐食度を測定した。測定結果は
下記表１に示す通りである。
特性を調べるために各種の陽極板ａ〜ｆを製造して試験
を行った。陽極板ａはコバルトめっき層を形成した後、
加熱処理してニッケル−コバルト合金層を形成した実施
例の陽極板である。陽極板ｂはニッケル−コバルト合金
層をめっきのみにより形成した実施例の陽極板である。
陽極板ｃは焼結基体の三次元網目状構造部の表面に酸化
ニッケルからなる酸化被膜を形成した従来の陽極板であ
る。陽極板ｄは焼結基体を不活性状態の電位域（−１．
０ＶVSＳＨＥ）に保持しながら含浸液に浸漬して製造し
た従来の陽極板である。陽極板ｅはアルキルアンモニウ
ム化合物８０ｇを添加した含浸液２ lに焼結基体を浸漬
して製造した従来の陽極板である。陽極板ｆは焼結基体
に腐食防止処理を施さない従来の陽極板である。尚、陽
極板ａ〜ｆには同形状の焼結基体を用い、同量，同材料
の活物質を充填した。そして試験では陽極板ａ〜ｆの含
浸液浸漬後の焼結基体の腐食度を測定した。測定結果は
下記表１に示す通りである。
【００２２】
【表１】 尚、表１中、焼結基体の腐食度は次の式より求めた。
【００２３】 腐食度（％）＝（１−Ｗａ／Ｗｏ）×１００ ［Ｗａ：含浸後、極板を硫酸ヒドラジン２０ｇと酢酸２
０mlと水１ lとからなる溶液に浸漬して活物質を抽出し
た焼結基体の重量（ｇ）、Ｗｏ：含浸前の焼結基体の重
量（ｇ）］この測定結果より、従来の陽極板ｃ〜ｆに比
べて本発明の陽極板ａ，ｂは腐食が非常に少ないのが判
る。
０mlと水１ lとからなる溶液に浸漬して活物質を抽出し
た焼結基体の重量（ｇ）、Ｗｏ：含浸前の焼結基体の重
量（ｇ）］この測定結果より、従来の陽極板ｃ〜ｆに比
べて本発明の陽極板ａ，ｂは腐食が非常に少ないのが判
る。
【００２４】次に各陽極板ａ〜ｆをニッケル対極（陰極
としてニッケル極板を使用したもの）及びアルカリ電解
液と組合わせて電池Ａ〜Ｆを製造し、電池Ａ〜Ｆを温度
２０℃において、１ＣｍＡの電流で９０分充電した後
に、１ＣｍＡの電流で端子電圧が−１．０Ｖになるまで
放電をおこなう充放電を繰り返し、２サイクル目の活物
質利用率を測定した。測定結果は下記表２に示す通りで
ある。
としてニッケル極板を使用したもの）及びアルカリ電解
液と組合わせて電池Ａ〜Ｆを製造し、電池Ａ〜Ｆを温度
２０℃において、１ＣｍＡの電流で９０分充電した後
に、１ＣｍＡの電流で端子電圧が−１．０Ｖになるまで
放電をおこなう充放電を繰り返し、２サイクル目の活物
質利用率を測定した。測定結果は下記表２に示す通りで
ある。
【００２５】
【表２】 尚、表２中活物質の利用率は次の式から求めた。
【００２６】 利用率（％）＝（Ｃ／Ｃｏ）／Ｗｂ×１００ ［Ｃ：放電容量（ｍＡｈ）、Ｃｏ：Ｎｉ（ＯＨ）2 １ｇ
当たりの放電容量（２８９ｍＡｈ／ｇ）、Ｗｂ：極板か
ら抽出された活物質量（ｇ）］この測定結果より、従来
の陽極板ｃ〜ｆを用いた電池Ｃ〜Ｆに比べて本発明の陽
極板ａ，ｂを用いた電池Ａ，Ｂは活物質の利用率が高い
のが判る。これは、本発明の陽極板ａ，ｂは腐食が発生
しにくいためであり、従来の陽極板では純粋な水酸化ニ
ッケルが生成されやすいためである。また、コバルト及
びカドミウムが活物質全体に均一に添加され、活物質の
利用率が向上したものとも考えられる。次に電池Ａ，
Ｃ，Ｆを表２に示される試験と同様に充放電を行い、放
電終始電圧が１．０Ｖになる時間を測定して、電池のサ
イクル数と放電容量との関係を調べた。図２は測定結果
を示している。図２より従来の陽極板ｃ，ｆを用いた電
池Ｃ，Ｆは焼結基体が腐食によって大量に活物質化して
いるため初期の容量は高いが、腐食により発生した活物
質が充電によりγ−オキシ水酸化ニッケルに変化するた
め、活物質が膨化して脱落しやすく、電池の寿命は短く
なるのが判る。これに対して本発明の陽極板ａを用いた
電池Ａは、腐食により発生した活物質はβ−オキシ水酸
化ニッケルの形態を維持しているため、活物質が脱落し
にくく、６００サイクルを超えても電池は高い容量を維
持できるのが判る。
当たりの放電容量（２８９ｍＡｈ／ｇ）、Ｗｂ：極板か
ら抽出された活物質量（ｇ）］この測定結果より、従来
の陽極板ｃ〜ｆを用いた電池Ｃ〜Ｆに比べて本発明の陽
極板ａ，ｂを用いた電池Ａ，Ｂは活物質の利用率が高い
のが判る。これは、本発明の陽極板ａ，ｂは腐食が発生
しにくいためであり、従来の陽極板では純粋な水酸化ニ
ッケルが生成されやすいためである。また、コバルト及
びカドミウムが活物質全体に均一に添加され、活物質の
利用率が向上したものとも考えられる。次に電池Ａ，
Ｃ，Ｆを表２に示される試験と同様に充放電を行い、放
電終始電圧が１．０Ｖになる時間を測定して、電池のサ
イクル数と放電容量との関係を調べた。図２は測定結果
を示している。図２より従来の陽極板ｃ，ｆを用いた電
池Ｃ，Ｆは焼結基体が腐食によって大量に活物質化して
いるため初期の容量は高いが、腐食により発生した活物
質が充電によりγ−オキシ水酸化ニッケルに変化するた
め、活物質が膨化して脱落しやすく、電池の寿命は短く
なるのが判る。これに対して本発明の陽極板ａを用いた
電池Ａは、腐食により発生した活物質はβ−オキシ水酸
化ニッケルの形態を維持しているため、活物質が脱落し
にくく、６００サイクルを超えても電池は高い容量を維
持できるのが判る。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、活物質を充填するため
に、ニッケル焼結基体をニッケル塩水溶液に浸漬して
も、ニッケル焼結基体は腐食されにくい。また、腐食し
ても、アルカリ処理後において含浸液中に溶け出したニ
ッケルは水酸化ニッケル−水酸化コバルト混合物として
ニッケル焼結基体に析出するため、活物質利用率が低下
しない。また電池の充電の際に、析出した混合物は密度
の大きいβ−オキシ水酸化ニッケルの形態を維持できる
ため、充電時の活物質の膨脹は抑制される。したがっ
て、本発明の陽極板を用いると活物質利用率が高く、寿
命の長い電池を得ることができる。
に、ニッケル焼結基体をニッケル塩水溶液に浸漬して
も、ニッケル焼結基体は腐食されにくい。また、腐食し
ても、アルカリ処理後において含浸液中に溶け出したニ
ッケルは水酸化ニッケル−水酸化コバルト混合物として
ニッケル焼結基体に析出するため、活物質利用率が低下
しない。また電池の充電の際に、析出した混合物は密度
の大きいβ−オキシ水酸化ニッケルの形態を維持できる
ため、充電時の活物質の膨脹は抑制される。したがっ
て、本発明の陽極板を用いると活物質利用率が高く、寿
命の長い電池を得ることができる。
【図１】本発明をニッケル・カドミウム蓄電池の陽極板
に適用した実施例の陽極板に用いる焼結基体の一部分を
拡大した模式図である。
に適用した実施例の陽極板に用いる焼結基体の一部分を
拡大した模式図である。
【図２】電池のサイクル数と放電時間との関係を示す図
である。
である。
１…三次元網目状構造部の一部、２…ニッケル−コバル
ト合金層。
ト合金層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 誠司 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】ニッケル焼結基体がニッケル塩水溶液に浸
漬されて活物質が充填されてなるアルカリ蓄電池用陽極
板において、 前記ニッケル焼結基体の三次元網目状構造部の表面をニ
ッケル−コバルト合金層により被覆したことを特徴とす
るアルカリ蓄電池用陽極板。 - 【請求項２】前記活物質は水酸化ニッケルを主成分とし
て副成分として水酸化コバルト及び水酸化カドミウムの
うち少なくとも一方を含有する請求項１に記載のアルカ
リ蓄電池用陽極板。 - 【請求項３】前記ニッケル−コバルト合金層は、前記三
次元状網目構造部の上にめっきされたコバルトめっき層
が加熱処理されて形成されている請求項１または２に記
載のアルカリ蓄電池用陽極板。 - 【請求項４】前記ニッケル−コバルト合金層はめっきに
より形成されている請求項１または２に記載のアルカリ
蓄電池用陽極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314821A JPH05151972A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | アルカリ蓄電池用陽極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314821A JPH05151972A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | アルカリ蓄電池用陽極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05151972A true JPH05151972A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18058008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3314821A Withdrawn JPH05151972A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | アルカリ蓄電池用陽極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05151972A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000251898A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Wilson Greatbatch Ltd | 非水性電気化学電池における正電極集電体としてのコバルトベースの合金 |
| US6120937A (en) * | 1997-05-15 | 2000-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode for alkaline storage battery and method for manufacturing the same |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3314821A patent/JPH05151972A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6120937A (en) * | 1997-05-15 | 2000-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode for alkaline storage battery and method for manufacturing the same |
| JP2000251898A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Wilson Greatbatch Ltd | 非水性電気化学電池における正電極集電体としてのコバルトベースの合金 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2993886B2 (ja) | アルカリ蓄電池用の陽極と陰極及びその製造方法 | |
| JP3010950B2 (ja) | アルカリ蓄電池およびその製造方法 | |
| JPH02112165A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| EP0878858B1 (en) | Electrode for alkaline storage battery and method for manufacturing the same | |
| JPH07320742A (ja) | アルカリ蓄電池用電極およびその製造方法 | |
| JP3253476B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 | |
| JP3268795B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極の製造方法 | |
| JPH08185864A (ja) | アルカリ蓄電池用極板およびその製造法 | |
| JPH1186852A (ja) | アルカリ二次電池用ニッケル電極 | |
| JPH1079246A (ja) | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極の製造方法 | |
| JP3097238B2 (ja) | アルカリ蓄電池用陽極板 | |
| JP2589750B2 (ja) | ニッケルカドミウム蓄電池 | |
| JP4530555B2 (ja) | 電極用水素吸蔵合金、水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 | |
| JP3941341B2 (ja) | アルカリ蓄電池とニッケル極板 | |
| JP2529308B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 | |
| JP2638055B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム負極の製造法 | |
| JP4357133B2 (ja) | 電極用水素吸蔵合金、水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 | |
| JP3825612B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極用水素吸蔵合金粉末、水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 | |
| JP2639916B2 (ja) | アルカリ蓄電池用焼結式ニツケル電極の製造方法 | |
| JP2558759B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 | |
| JPH0410181B2 (ja) | ||
| JP3540557B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 | |
| JP3625681B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極の製造方法 | |
| JPH10149824A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH1131505A (ja) | アルカリ蓄電池用電極とその製造方法、およびアルカリ蓄電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |