JPH0571644B2 - - Google Patents
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- JPH0571644B2 JPH0571644B2 JP59244139A JP24413984A JPH0571644B2 JP H0571644 B2 JPH0571644 B2 JP H0571644B2 JP 59244139 A JP59244139 A JP 59244139A JP 24413984 A JP24413984 A JP 24413984A JP H0571644 B2 JPH0571644 B2 JP H0571644B2
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Classifications
-
- 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
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明はアルカリ蓄電池の極板用焼結基板の
製造方法に関し、詳しくは、ニツケルカドミウム
蓄電池等の陽極あるいは陰極などの極板に使用さ
れる焼結基板の製造方法であつて、ニツケル塩含
浸時における基板の腐食防止用の酸化ニツケル皮
膜を適正量で安定且つ再現性あるように形成する
ことのできる方法に関するものである。
製造方法に関し、詳しくは、ニツケルカドミウム
蓄電池等の陽極あるいは陰極などの極板に使用さ
れる焼結基板の製造方法であつて、ニツケル塩含
浸時における基板の腐食防止用の酸化ニツケル皮
膜を適正量で安定且つ再現性あるように形成する
ことのできる方法に関するものである。
＜従来の技術＞
ニツケルカドミウム蓄電池等のアルカリ蓄電池
に用いられる陽極あるいは陰極としては、活物質
の利用率が高いこと、極板の内部抵抗が小さいこ
と等の理由から現在焼結式のものが広く使用され
ている。このような焼結式の極板は例えば次の工
程により製造される。まずカーボニルニツケル等
の焼結用金属粉末とカルボキシメチルセルロース
等の粘結剤と水とのスラリー状混合体をニツケル
多孔薄板等の多孔性芯体に塗布し、それを不活性
または還元雰囲気中で焼結して多孔性ニツケル基
板からなる焼結基板を得る。次に、この焼結基板
を硝酸ニツケルあるいは硝酸カドミウム等の硝酸
塩を含んだ溶液中に入れて基板微孔中に硝酸塩を
含浸し、爾後、アルカリ置換、熱分解、電解等の
方法により焼結基板に保持された硝酸塩を活物質
に置換する。
に用いられる陽極あるいは陰極としては、活物質
の利用率が高いこと、極板の内部抵抗が小さいこ
と等の理由から現在焼結式のものが広く使用され
ている。このような焼結式の極板は例えば次の工
程により製造される。まずカーボニルニツケル等
の焼結用金属粉末とカルボキシメチルセルロース
等の粘結剤と水とのスラリー状混合体をニツケル
多孔薄板等の多孔性芯体に塗布し、それを不活性
または還元雰囲気中で焼結して多孔性ニツケル基
板からなる焼結基板を得る。次に、この焼結基板
を硝酸ニツケルあるいは硝酸カドミウム等の硝酸
塩を含んだ溶液中に入れて基板微孔中に硝酸塩を
含浸し、爾後、アルカリ置換、熱分解、電解等の
方法により焼結基板に保持された硝酸塩を活物質
に置換する。
ところで、上記のような極板の製造において
は、焼結基板に硝酸塩を含浸する際に硝酸塩溶液
中の硝酸根や水素イオンによつて基板中のニツケ
ルが腐食されてしまう所謂ニツケルアタツクが生
じ、この結果、得られた極板が膨潤して活物質の
剥がれが起こるなどするために、電池放電容量が
著しく劣化するといつた、電池性能に悪影響がで
てしまうという不都合がある。
は、焼結基板に硝酸塩を含浸する際に硝酸塩溶液
中の硝酸根や水素イオンによつて基板中のニツケ
ルが腐食されてしまう所謂ニツケルアタツクが生
じ、この結果、得られた極板が膨潤して活物質の
剥がれが起こるなどするために、電池放電容量が
著しく劣化するといつた、電池性能に悪影響がで
てしまうという不都合がある。
上記の不都合を解消するために、硝酸塩の含浸
処理に先立つて多孔性ニツケル基板の表面に酸化
ニツケル皮膜を形成するという有効な手段が提案
されている。このような皮膜形成の方法として
は、例えば特開昭55−64372号公報に開示されて
いるように、多孔性ニツケル基板を空気あるいは
酸素を含む混合気体雰囲気中で熱処理する方法等
が実用化されている。
処理に先立つて多孔性ニツケル基板の表面に酸化
ニツケル皮膜を形成するという有効な手段が提案
されている。このような皮膜形成の方法として
は、例えば特開昭55−64372号公報に開示されて
いるように、多孔性ニツケル基板を空気あるいは
酸素を含む混合気体雰囲気中で熱処理する方法等
が実用化されている。
＜発明が解決しようとする問題点＞
ところが、上記のような基板表面の酸化ニツケ
ル皮膜は、多過ぎるとその抵抗の増大によつて電
池にした際の極板の充電効率低下が顕著となり、
一方、少なすぎると前記ニツケルアタツクを有効
に防ぐことができない。このため、この酸化ニツ
ケル皮膜を適正量で安定且つ再現性あるように形
成する必要がある。しかしながら、上記の従来方
法のように酸素ガスを直接含んだ気体雰囲気中で
熱処理する場合には、酸化ニツケル皮膜の形成反
応は温度のみのフアクターで制御されるために、
皮膜形成を適正量で安定且つ再現性良く行なうこ
とが極めて困難となる。
ル皮膜は、多過ぎるとその抵抗の増大によつて電
池にした際の極板の充電効率低下が顕著となり、
一方、少なすぎると前記ニツケルアタツクを有効
に防ぐことができない。このため、この酸化ニツ
ケル皮膜を適正量で安定且つ再現性あるように形
成する必要がある。しかしながら、上記の従来方
法のように酸素ガスを直接含んだ気体雰囲気中で
熱処理する場合には、酸化ニツケル皮膜の形成反
応は温度のみのフアクターで制御されるために、
皮膜形成を適正量で安定且つ再現性良く行なうこ
とが極めて困難となる。
＜問題点を解決するための手段＞
この発明のアルカリ蓄電池の極板用焼結基板の
製造方法は、多孔性芯体にカーボニルニツケル等
の焼結用金属粉末を焼結して得た多孔性ニツケル
基板を水素と二酸化炭素を含む混合気体雰囲気中
で熱処理することによつて多孔性ニツケル基板の
表面に酸化ニツケルの皮膜を形成することを要旨
とする。
製造方法は、多孔性芯体にカーボニルニツケル等
の焼結用金属粉末を焼結して得た多孔性ニツケル
基板を水素と二酸化炭素を含む混合気体雰囲気中
で熱処理することによつて多孔性ニツケル基板の
表面に酸化ニツケルの皮膜を形成することを要旨
とする。
＜作用＞
上記のような水素、二酸化炭素の混合系におけ
る反応は、 CO2＋H2K1 CO＋H2O CO2K2 CO＋１／2O2 （K1、K2は反応温度での平衡定数） となり、水素と二酸化炭素の混合比（CO2／H2）
をＡとすると、上記反応の平衡状態において酸素
分圧Po2は、 P1/2 O2＝（K2／２）〔（Ａ−１） ＋√（−１）2＋41〕 ……(1) となる。従つて、この混合系においては酸素分圧
を(1)式から求められる水素と二酸化炭素の混合比
で調整でき、熱処理中の酸素分圧を10-4〜
10-20atm程度まで調整することが可能となる。
また、このような混合系を用いた場合には、二酸
化炭素と一酸化炭素の酸化、還元による緩衝効果
によつて、酸素分圧を極めて安定に保持できる。
この結果、多孔性ニツケル基板の表面に酸化ニツ
ケル皮膜を適正量で安定且つ再現性良く形成する
ことができる訳である。
る反応は、 CO2＋H2K1 CO＋H2O CO2K2 CO＋１／2O2 （K1、K2は反応温度での平衡定数） となり、水素と二酸化炭素の混合比（CO2／H2）
をＡとすると、上記反応の平衡状態において酸素
分圧Po2は、 P1/2 O2＝（K2／２）〔（Ａ−１） ＋√（−１）2＋41〕 ……(1) となる。従つて、この混合系においては酸素分圧
を(1)式から求められる水素と二酸化炭素の混合比
で調整でき、熱処理中の酸素分圧を10-4〜
10-20atm程度まで調整することが可能となる。
また、このような混合系を用いた場合には、二酸
化炭素と一酸化炭素の酸化、還元による緩衝効果
によつて、酸素分圧を極めて安定に保持できる。
この結果、多孔性ニツケル基板の表面に酸化ニツ
ケル皮膜を適正量で安定且つ再現性良く形成する
ことができる訳である。
＜実施例＞
公知の多孔性芯体に公知のスラリー状混合体を
塗布し、これを還元雰囲気中で焼結して多孔性ニ
ツケル基板を多数板作り、これらを水素と二酸化
炭素の混合気体雰囲気中でそれぞれ異なる酸素分
圧に抑制した状態で熱処理した。熱処理の温度は
400℃に設定した。そして、酸素分圧は上式(1)か
ら求められる水素、二酸化炭素の混合比で調整
し、また、その反応炉内に酸素センサーを入れて
実際の酸素分圧を確認した。熱処理時における酸
素分圧と、多孔性ニツケル基板に形成させること
ができた酸化ニツケル皮膜量の関係を下表に示
す。尚、下表での酸化ニツケル皮膜（NiO）の形
成量は、多孔性ニツケル基板１ｇあたりの値であ
る。
塗布し、これを還元雰囲気中で焼結して多孔性ニ
ツケル基板を多数板作り、これらを水素と二酸化
炭素の混合気体雰囲気中でそれぞれ異なる酸素分
圧に抑制した状態で熱処理した。熱処理の温度は
400℃に設定した。そして、酸素分圧は上式(1)か
ら求められる水素、二酸化炭素の混合比で調整
し、また、その反応炉内に酸素センサーを入れて
実際の酸素分圧を確認した。熱処理時における酸
素分圧と、多孔性ニツケル基板に形成させること
ができた酸化ニツケル皮膜量の関係を下表に示
す。尚、下表での酸化ニツケル皮膜（NiO）の形
成量は、多孔性ニツケル基板１ｇあたりの値であ
る。
表酸素分圧(atm)
酸化ニツケル皮膜量(ppm)
10-4 20.0（±2.0）
10-5 17.5（±1.7）
10-6 10.5（±0.8）
10-7 5.2（±0.5）
上表から、それぞれの酸素分圧に対し一定量の
酸化ニツケル皮膜が形成され、且つ、銅じ酸素分
圧における皮膜形成量のバラツキが少ないことが
わかる。
酸化ニツケル皮膜が形成され、且つ、銅じ酸素分
圧における皮膜形成量のバラツキが少ないことが
わかる。
＜発明の効果＞
この発明のアルカリ蓄電池の極板用焼結基板の
製造方法は、以下のように水素と二酸化炭素の混
合気体雰囲気中で多孔性ニツケル基板の熱処理を
行なうものであり、このような混合系においては
熱処理中の酸素分圧を高い精度で調節できると共
にその緩衝作用によつて酸素分圧を極めて安定に
保持することができる。このため、多孔性ニツケ
ル基板の酸化ニツケル皮膜形成を適正量で安定且
つ再現性良く行なうことができるという効果を奏
する。また、以上のように酸化ニツケル皮膜の形
成を所望の適正量だけ行なえるため、陽極用ある
いは陰極用それぞれに最適である皮膜量の形成を
精度よく行なえるという利点もある。
製造方法は、以下のように水素と二酸化炭素の混
合気体雰囲気中で多孔性ニツケル基板の熱処理を
行なうものであり、このような混合系においては
熱処理中の酸素分圧を高い精度で調節できると共
にその緩衝作用によつて酸素分圧を極めて安定に
保持することができる。このため、多孔性ニツケ
ル基板の酸化ニツケル皮膜形成を適正量で安定且
つ再現性良く行なうことができるという効果を奏
する。また、以上のように酸化ニツケル皮膜の形
成を所望の適正量だけ行なえるため、陽極用ある
いは陰極用それぞれに最適である皮膜量の形成を
精度よく行なえるという利点もある。
Claims (1)
- １ 多孔性芯体にカーボニルニツケル等の焼結用
金属粉末を焼結して得た多孔性ニツケル基板を水
素と二酸化炭素を含む混合気体雰囲気中で熱処理
することによつて該多孔性ニツケル基板の表面に
酸化ニツケルの皮膜を形成することを特徴とする
アルカリ蓄電池の極板用焼結基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244139A JPS61124504A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | アルカリ蓄電池の極板用焼結基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244139A JPS61124504A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | アルカリ蓄電池の極板用焼結基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124504A JPS61124504A (ja) | 1986-06-12 |
| JPH0571644B2 true JPH0571644B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=17114337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59244139A Granted JPS61124504A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | アルカリ蓄電池の極板用焼結基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124504A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108144616B (zh) * | 2018-01-18 | 2020-11-06 | 太原理工大学 | 一种低温催化分解N2O的多孔NiO纳米薄片催化剂的制备方法 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59244139A patent/JPS61124504A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61124504A (ja) | 1986-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |