JPH0555980B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0555980B2 JPH0555980B2 JP61305747A JP30574786A JPH0555980B2 JP H0555980 B2 JPH0555980 B2 JP H0555980B2 JP 61305747 A JP61305747 A JP 61305747A JP 30574786 A JP30574786 A JP 30574786A JP H0555980 B2 JPH0555980 B2 JP H0555980B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- battery
- internal pressure
- layer
- paste
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/246—Cadmium 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
Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、密閉型アルカリ蓄電池に用いられる
ペースト式カドミウム負極に関する。
ペースト式カドミウム負極に関する。
従来の技術
一般に、密閉型アルカリ蓄電池では、過充電時
に水の電気分解によるガス発生が起こり、電池内
圧が上昇するのを防ぐため、(1)正極から発生する
酸素ガスは負極の充電生成物である金属カドミウ
ムに吸収させる、(2)負極に充填する活物質の電気
化学的容量を、正極に充填する活物質の電気化学
的容量より多くすることにより、負極からの水素
ガスの発生を防ぐという方法がとられている。し
かし、これらの方法を用いても過充電時の内圧レ
ベルが高いため、さらに電池内圧の上昇を防ぐこ
とのできる特性を持つた負極が必要となつてき
た。
に水の電気分解によるガス発生が起こり、電池内
圧が上昇するのを防ぐため、(1)正極から発生する
酸素ガスは負極の充電生成物である金属カドミウ
ムに吸収させる、(2)負極に充填する活物質の電気
化学的容量を、正極に充填する活物質の電気化学
的容量より多くすることにより、負極からの水素
ガスの発生を防ぐという方法がとられている。し
かし、これらの方法を用いても過充電時の内圧レ
ベルが高いため、さらに電池内圧の上昇を防ぐこ
とのできる特性を持つた負極が必要となつてき
た。
発明が解決しようとする問題点
このような問題を解決するために、特開昭60−
81765号公報に見られるように、電極表面に炭素
粉末層を形成することが提案されているが、この
ような負極では、酸素ガス吸収性を高めることは
できるが、充電を受け入れることができる水酸化
カドミウムが極板中に残つていない場合の水素ガ
スによる内圧上昇をおさえることができなかつ
た。
81765号公報に見られるように、電極表面に炭素
粉末層を形成することが提案されているが、この
ような負極では、酸素ガス吸収性を高めることは
できるが、充電を受け入れることができる水酸化
カドミウムが極板中に残つていない場合の水素ガ
スによる内圧上昇をおさえることができなかつ
た。
本発明は、以上のような従来の欠点を解消し、
過酷な充電条件でも水素ガスによる内圧上昇が極
めて少ないペースト式カドミウム負極を提供する
ことを目的とする。
過酷な充電条件でも水素ガスによる内圧上昇が極
めて少ないペースト式カドミウム負極を提供する
ことを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記の問題解決のため、本発明のペースト式カ
ドミウム負極は、電極表面に触媒を担持させた担
体粉末と結着剤とから成る層を形成し、次いでこ
の層の表面に弗素樹脂多孔膜を形成したものであ
る。
ドミウム負極は、電極表面に触媒を担持させた担
体粉末と結着剤とから成る層を形成し、次いでこ
の層の表面に弗素樹脂多孔膜を形成したものであ
る。
作 用
このようなペースト式カドミウム負極は、電極
表面に触媒を担持させた担体粉末と結着剤から成
る層を形成し、さらにこの層の表面に弗素樹脂の
多孔膜を形成したものである。、過充電時に発生
する水素ガスを電気化学的に吸収することが可能
となり、水素ガスにより内圧上昇を防ぐことがで
きる。
表面に触媒を担持させた担体粉末と結着剤から成
る層を形成し、さらにこの層の表面に弗素樹脂の
多孔膜を形成したものである。、過充電時に発生
する水素ガスを電気化学的に吸収することが可能
となり、水素ガスにより内圧上昇を防ぐことがで
きる。
実施例
以下実施例により、本発明を詳述する。
平均粒径約1μの酸化カドミウム粉末に、ポリ
ビニルアルコールのエチレングリコール溶液を加
え、混練してペースト状にする。このペーストを
導電性支持体である厚さ0.1mmのニツケルメツキ
した開孔鋼板に塗着し、約140℃で30分間乾燥し、
厚さ約0.5mmの電極を得た。
ビニルアルコールのエチレングリコール溶液を加
え、混練してペースト状にする。このペーストを
導電性支持体である厚さ0.1mmのニツケルメツキ
した開孔鋼板に塗着し、約140℃で30分間乾燥し、
厚さ約0.5mmの電極を得た。
また、塩化パラジウムを塩酸で溶解した溶液に
人造黒鉛粉末を加え、混練してパラジウムを黒鉛
に吸着させる。ここに、水酸化ナトリウム水溶液
およびホルマリンを加え、吸着されたパラジウム
を還元した後、水洗、乾燥し、約１重量パーセン
トパラジウムを吸着した黒鉛粉末を得た。
人造黒鉛粉末を加え、混練してパラジウムを黒鉛
に吸着させる。ここに、水酸化ナトリウム水溶液
およびホルマリンを加え、吸着されたパラジウム
を還元した後、水洗、乾燥し、約１重量パーセン
トパラジウムを吸着した黒鉛粉末を得た。
純水にこの黒鉛粉末を重量比で30％、ポリビニ
ルアルコールを重量比５％分散させた溶液に、前
記電極を約10秒間浸漬した後、80℃で乾燥させ、
電極表面に層を形成させた。次にこの電極をアル
カリ溶液中で理論容量の約40％充電し、水洗、乾
燥し、さらに弗素樹脂の多孔膜を形成するため、
例えば３重量％濃度の弗素樹脂デイスパージヨン
液に浸漬し、乾燥してペースト式カドミウム負極
を得た。この負極をａとする。
ルアルコールを重量比５％分散させた溶液に、前
記電極を約10秒間浸漬した後、80℃で乾燥させ、
電極表面に層を形成させた。次にこの電極をアル
カリ溶液中で理論容量の約40％充電し、水洗、乾
燥し、さらに弗素樹脂の多孔膜を形成するため、
例えば３重量％濃度の弗素樹脂デイスパージヨン
液に浸漬し、乾燥してペースト式カドミウム負極
を得た。この負極をａとする。
一方、上記の方法により表面に層を形成させな
い他は同様の構成による比較例のカドミウム負極
を用意した。これをｂとする。
い他は同様の構成による比較例のカドミウム負極
を用意した。これをｂとする。
さらに、パラジウムを吸着させていない人造黒
鉛粉末を重量比で30％、ポリビニルアルコールを
重量比で５％とした溶液を用い、同様に表面に層
を形成させた比較例のカドミウム負極Ｃを得た。
鉛粉末を重量比で30％、ポリビニルアルコールを
重量比で５％とした溶液を用い、同様に表面に層
を形成させた比較例のカドミウム負極Ｃを得た。
上記、３種類のカドミウム負極を、焼結式ニツ
ケル正極と組み合せて、密閉形蓄電池を試作し、
過充電時の内圧試験および電池保存後の充電時の
内圧試験を行つた。過充電時の内圧試験は、次の
条件で行つた。電池を20℃で0.1C相当の電流で15
時間充電し、20℃で２時間放置した後、０℃で
1.5C相当の電流で２時間充電し、０℃で1.5C相当
の電流で放電した。この時、０℃での充電開始時
間を０とし、電池内圧の経時変化を測定した。ま
た、電子保存後の充電時の内圧試験は、次のよう
に行つた。電池を20℃で0.1C相当の電流で10時間
充電し、45℃で１ケ月間放置した後、20℃で0.2C
相当の電流で２時間充電し、20℃で0.2C相当の電
流で放電した。この時、0.2Cでの充電開始時間を
０とし、電池内圧の経時変化を測定した。
ケル正極と組み合せて、密閉形蓄電池を試作し、
過充電時の内圧試験および電池保存後の充電時の
内圧試験を行つた。過充電時の内圧試験は、次の
条件で行つた。電池を20℃で0.1C相当の電流で15
時間充電し、20℃で２時間放置した後、０℃で
1.5C相当の電流で２時間充電し、０℃で1.5C相当
の電流で放電した。この時、０℃での充電開始時
間を０とし、電池内圧の経時変化を測定した。ま
た、電子保存後の充電時の内圧試験は、次のよう
に行つた。電池を20℃で0.1C相当の電流で10時間
充電し、45℃で１ケ月間放置した後、20℃で0.2C
相当の電流で２時間充電し、20℃で0.2C相当の電
流で放電した。この時、0.2Cでの充電開始時間を
０とし、電池内圧の経時変化を測定した。
第１図は、過充電時の内圧試験における電池内
圧と時間との関係を示す。ａは本発明の負極を用
いた電池、ｂ，ｃは比較のための負極を用いた電
池を示す。また放電後の平衡圧ｈは、電池内の水
素残存圧を示す。この結果から明らかなように、
電極表面に黒鉛粉末を含む層が形成された負極ａ
およびｃを用いた電池ａ，ｃは、電極表面に特に
層を形成されていない負極ｂを用いた電池に比べ
て内圧が大幅に減少している。これは、電極表面
に導電性を持つ層が形成されたことにより、表面
付近にガス吸収に関与する金属カドミウムが生成
されやすくなつたためであると考えられる。ま
た、パラジウムを吸着させた黒鉛粉末を表面層に
用いた負極ａによる電池ａは、放電後の水素残存
圧が０となつている。これは触媒の作用により、
発生した水素ガスが電気化学的に吸収されるため
と考えられる。さらに、電池ａにおける内圧カー
ブをパラジウムを吸着させていない黒鉛粉末を用
いた負極ｃによる電池における内圧カーブと比較
すると、ほぼ同じ形をしているから、触媒の作用
は、おもに水素ガス吸収に及んでいるものと考え
られる。
圧と時間との関係を示す。ａは本発明の負極を用
いた電池、ｂ，ｃは比較のための負極を用いた電
池を示す。また放電後の平衡圧ｈは、電池内の水
素残存圧を示す。この結果から明らかなように、
電極表面に黒鉛粉末を含む層が形成された負極ａ
およびｃを用いた電池ａ，ｃは、電極表面に特に
層を形成されていない負極ｂを用いた電池に比べ
て内圧が大幅に減少している。これは、電極表面
に導電性を持つ層が形成されたことにより、表面
付近にガス吸収に関与する金属カドミウムが生成
されやすくなつたためであると考えられる。ま
た、パラジウムを吸着させた黒鉛粉末を表面層に
用いた負極ａによる電池ａは、放電後の水素残存
圧が０となつている。これは触媒の作用により、
発生した水素ガスが電気化学的に吸収されるため
と考えられる。さらに、電池ａにおける内圧カー
ブをパラジウムを吸着させていない黒鉛粉末を用
いた負極ｃによる電池における内圧カーブと比較
すると、ほぼ同じ形をしているから、触媒の作用
は、おもに水素ガス吸収に及んでいるものと考え
られる。
第２図は、電池保存後の充電時の内圧試験にお
ける電池内圧と時間の関係を示す。図から明らか
なように、この試験においても過充電時の内圧試
験における結果と同様の結果が得られた。過充電
を行なうことにより負極中の水酸化カドミウムが
金属カドミウムに変化し、充電を受け入れること
ができる水酸化カドミウムがなくなつた場合、さ
らに充電を続けると水素ガスが発生する。また、
電池保存により、充電を受け入れ易いγ型水酸化
カドミウムが充電を受け入れにくいβ型水酸化カ
ドミウムに変化するため、充電を行うと水素ガス
が発生する。本実施例では、いずれの場合でも水
素ガスを電気化学的に吸収することができる。そ
して、層の表面に弗素樹脂の多孔膜を形成してい
るので、水素ガス導入のための気相は容易にしか
も確実に保たれ、触媒への水素ガス到達が促進さ
れて触媒による水素ガス消失をより円滑に行え
る。
ける電池内圧と時間の関係を示す。図から明らか
なように、この試験においても過充電時の内圧試
験における結果と同様の結果が得られた。過充電
を行なうことにより負極中の水酸化カドミウムが
金属カドミウムに変化し、充電を受け入れること
ができる水酸化カドミウムがなくなつた場合、さ
らに充電を続けると水素ガスが発生する。また、
電池保存により、充電を受け入れ易いγ型水酸化
カドミウムが充電を受け入れにくいβ型水酸化カ
ドミウムに変化するため、充電を行うと水素ガス
が発生する。本実施例では、いずれの場合でも水
素ガスを電気化学的に吸収することができる。そ
して、層の表面に弗素樹脂の多孔膜を形成してい
るので、水素ガス導入のための気相は容易にしか
も確実に保たれ、触媒への水素ガス到達が促進さ
れて触媒による水素ガス消失をより円滑に行え
る。
なお、実施例では触媒をパラジウムとしたが、
白金を用いても同様の効果が得られる。層の厚み
については、技術的に0.5μ以下にするのは困難で
あり、また20μ以上の厚い層になると、実際の充
放電が不可能となるので、層の厚みとしては0.5
〜20μが適当であるといえる。また、実施例では
結着剤としてポリビニルアルコールを用いたが、
メチルセルロースなどのような他の水溶性結着
剤、あるいはフツ素樹脂などのような非水溶性の
結着剤を用いても同様の効果が得られる。
白金を用いても同様の効果が得られる。層の厚み
については、技術的に0.5μ以下にするのは困難で
あり、また20μ以上の厚い層になると、実際の充
放電が不可能となるので、層の厚みとしては0.5
〜20μが適当であるといえる。また、実施例では
結着剤としてポリビニルアルコールを用いたが、
メチルセルロースなどのような他の水溶性結着
剤、あるいはフツ素樹脂などのような非水溶性の
結着剤を用いても同様の効果が得られる。
発明の効果
以上のように、本発明によれば過酷な充電条件
下でも、アルカリ蓄電池の内部圧力の上昇をおさ
えることができる。
下でも、アルカリ蓄電池の内部圧力の上昇をおさ
えることができる。
第１図および第２図は本発明における負極を用
いたニツケル−カドミウム蓄電池の内圧の経時変
化を示す図である。
いたニツケル−カドミウム蓄電池の内圧の経時変
化を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電極表面に触媒を担持させた担体粉末と結着
剤とから成る層を形成し、さらにこの層の表面に
弗素樹脂の多孔膜を形成したことを特徴とするペ
ースト式カドミウム負極。 ２ 触媒が、パラジウムまたは白金である特許請
求の範囲第１項記載のペースト式カドミウム負
極。 ３ 担体粉末が炭素粉末である特許請求の範囲第
１項又は第２項記載のペースト式カドミウム負
極。 ４ 層の厚みが0.5〜20μである特許請求の範囲第
１項記載のペースト式カドミウム負極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305747A JPS63158747A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | ペ−スト式カドミウム負極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305747A JPS63158747A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | ペ−スト式カドミウム負極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158747A JPS63158747A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0555980B2 true JPH0555980B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=17948854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61305747A Granted JPS63158747A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | ペ−スト式カドミウム負極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63158747A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2452064C3 (de) * | 1974-11-02 | 1981-06-19 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Gasdicht verschlossener alkalischer Akkumulator |
| JPS6081765A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Sanyo Electric Co Ltd | ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法 |
| JPS60100382A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形ニツケル−水素蓄電池 |
| JPS61208755A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板 |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61305747A patent/JPS63158747A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63158747A (ja) | 1988-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000251896A (ja) | 鉛蓄電池及びその製造方法 | |
| CN101662024A (zh) | 负极活性物质及其制备方法和负极及电池 | |
| JPH0624148B2 (ja) | 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池 | |
| JP3788484B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極 | |
| JPS61163569A (ja) | 金属酸化物・水素二次電池 | |
| JPH0555980B2 (ja) | ||
| JP2610565B2 (ja) | ペースト式ニッケル正極を用いた密閉型アルカリ蓄電池の製造法 | |
| JPS5983347A (ja) | 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池 | |
| JP2797554B2 (ja) | ニッケルカドミウム蓄電池 | |
| JP2994850B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム負極 | |
| JP3030032B2 (ja) | アルカリ蓄電池用焼結式カドミウム負極及びその製造方法 | |
| JPH09223514A (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
| JPH10275619A (ja) | ペースト式カドミウム電極 | |
| JPH028419B2 (ja) | ||
| JP2589750B2 (ja) | ニッケルカドミウム蓄電池 | |
| JP3196234B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極板とその製造方法 | |
| JP2792913B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式カドミウム負極板 | |
| JP3995288B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極およびその製造方法 | |
| JPS63170851A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム極 | |
| JP2754800B2 (ja) | ニッケルカドミウム蓄電池 | |
| JPH079806B2 (ja) | アルカリ蓄電池用亜鉛極 | |
| JPH04284369A (ja) | ニッケル・金属水素化物蓄電池 | |
| JP2810460B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極板 | |
| JPS61233967A (ja) | 密閉形ニツケル−水素蓄電池の製造法 | |
| JP2854920B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池 |