JPH0682552B2 - アルカリ蓄電池用ニツケル正極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ニツケル正極Info
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- JPH0682552B2 JPH0682552B2 JP61293942A JP29394286A JPH0682552B2 JP H0682552 B2 JPH0682552 B2 JP H0682552B2 JP 61293942 A JP61293942 A JP 61293942A JP 29394286 A JP29394286 A JP 29394286A JP H0682552 B2 JPH0682552 B2 JP H0682552B2
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Classifications
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- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカリ蓄電池用ニッケル正極に関するもの
で、水酸化ニッケルを主とする活物質を支持体内に充填
するか、または支持体表面に塗着してなる非焼結式ニッ
ケル正極に適用できるものである。
で、水酸化ニッケルを主とする活物質を支持体内に充填
するか、または支持体表面に塗着してなる非焼結式ニッ
ケル正極に適用できるものである。
従来の技術 この種のニッケル正極として、スポンジ状ニッケル多孔
体（以後発泡メタルと称する）を支持体に用いる発泡メ
タル式ニッケル正極は、水酸化ニッケル粉末にニッケル
粉末およびコバルト粉末を加え、ペースト状にした正極
活物質を上記支持体の内部に直接充填してなるものであ
る。このニッケル正極は、支持体の多孔度が90〜98％と
高く、しかも孔径が大きいので、電極の高容量化が図れ
る。また、支持体が三次元的の網状構造を有しているの
で、各種の電極特性は焼結式に近い。しかしながら支持
体の孔径が大きいため、集電体である支持体と活物質粉
末の間および活物質粒子間の電気的な接触が十分に得ら
れず、放電電流を3CmA程度に増加させたときの放電率特
性は、焼結式ニッケル正極に比べて５％程度低いという
問題があった。そこで、一般的には活物質の水酸化ニッ
ケル粉末に混合するニッケル粉末等の導電材を増加させ
る方法がとられている。
体（以後発泡メタルと称する）を支持体に用いる発泡メ
タル式ニッケル正極は、水酸化ニッケル粉末にニッケル
粉末およびコバルト粉末を加え、ペースト状にした正極
活物質を上記支持体の内部に直接充填してなるものであ
る。このニッケル正極は、支持体の多孔度が90〜98％と
高く、しかも孔径が大きいので、電極の高容量化が図れ
る。また、支持体が三次元的の網状構造を有しているの
で、各種の電極特性は焼結式に近い。しかしながら支持
体の孔径が大きいため、集電体である支持体と活物質粉
末の間および活物質粒子間の電気的な接触が十分に得ら
れず、放電電流を3CmA程度に増加させたときの放電率特
性は、焼結式ニッケル正極に比べて５％程度低いという
問題があった。そこで、一般的には活物質の水酸化ニッ
ケル粉末に混合するニッケル粉末等の導電材を増加させ
る方法がとられている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記の方法では、焼結式と同等の放電率特性を
得るためには多量の導電材の添加を必要とし、電極の容
量密度が低下することとなり実用的ではない。
得るためには多量の導電材の添加を必要とし、電極の容
量密度が低下することとなり実用的ではない。
したがって、非焼結式電極の長所である高容量密度化を
発揮するには、導電材が可能な限り少量で効率放電にお
ける活物質利用率を向上させることが極めて重要であ
る。
発揮するには、導電材が可能な限り少量で効率放電にお
ける活物質利用率を向上させることが極めて重要であ
る。
本発明は、このような問題点を解決するもので、活物質
の充填密度を低下させることなく高率放電特性のすぐれ
た非焼結式ニッケル正極を提供することを目的とする。
の充填密度を低下させることなく高率放電特性のすぐれ
た非焼結式ニッケル正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 この問題点を解決するため本発明は、支持体内に充填す
るが支持体表面に塗着する活物質の主体をなす水酸化ニ
ッケルの粒子表面に銀の薄膜を形成させたものである。
るが支持体表面に塗着する活物質の主体をなす水酸化ニ
ッケルの粒子表面に銀の薄膜を形成させたものである。
また、この銀の薄膜は、公知の方法で作製された水酸化
ニッケル粉末に硝酸銀水溶液を含浸，乾燥した後、アル
カリ水溶液中でホルマリン還元を施することにより形成
させるのがよい。
ニッケル粉末に硝酸銀水溶液を含浸，乾燥した後、アル
カリ水溶液中でホルマリン還元を施することにより形成
させるのがよい。
作用 この構成によるニッケル正極は、主活物質の水酸化ニッ
ケル粉末の表面に良導電性の銀の薄膜を形成しているこ
とにより、活物質粒子間の導電性を高めることができる
ので、高率放電における活物質利用率を向上させること
ができる。また、水酸化ニッケルの粒子表面に銀の薄膜
を形成させることは、銀を粉末で加える場合に比べて少
量でその効果を発揮させることができる。したがって、
少量の導電材の添加で活物質の充填密度を低下させるこ
となく、電極の放電率特性を向上させることが可能とな
る。
ケル粉末の表面に良導電性の銀の薄膜を形成しているこ
とにより、活物質粒子間の導電性を高めることができる
ので、高率放電における活物質利用率を向上させること
ができる。また、水酸化ニッケルの粒子表面に銀の薄膜
を形成させることは、銀を粉末で加える場合に比べて少
量でその効果を発揮させることができる。したがって、
少量の導電材の添加で活物質の充填密度を低下させるこ
となく、電極の放電率特性を向上させることが可能とな
る。
実施例 市販の水酸化ニッケル粉末（粒径10〜70μｍ）500gに0.
4モル／の硝酸銀水溶液300mlを含浸させ、約100℃で
２時間乾燥した後、40％苛性カリ水溶液400mlに浸漬
し、それに、40％苛性カリ水溶液とホルマリンが容量比
で1:1の混合溶液約300mlを徐々に加えて水酸化ニッケル
の粒子表面に銀を析出させる。ついで過，水洗，乾燥
の操作を施して銀の含有量が約2wt％の水酸化ニッケル
粉末を得た。
4モル／の硝酸銀水溶液300mlを含浸させ、約100℃で
２時間乾燥した後、40％苛性カリ水溶液400mlに浸漬
し、それに、40％苛性カリ水溶液とホルマリンが容量比
で1:1の混合溶液約300mlを徐々に加えて水酸化ニッケル
の粒子表面に銀を析出させる。ついで過，水洗，乾燥
の操作を施して銀の含有量が約2wt％の水酸化ニッケル
粉末を得た。
こうして得られた水酸化ニッケル粉末85重量部にカーボ
ニルニッケル粉末10重量部とカーボニルコバルト粉末５
重量部を混合し、それに水を加えてペースト状に練合す
る。この練合物を多孔度95％、平均孔径200μm,厚さ1.3
mmの発泡メタルの多孔体内に充填し、乾燥後加圧して厚
さ粉0.7mmの水酸化ニッケル粉末の充填密度約500mAh/cc
の本発明の電極Ａを得た。
ニルニッケル粉末10重量部とカーボニルコバルト粉末５
重量部を混合し、それに水を加えてペースト状に練合す
る。この練合物を多孔度95％、平均孔径200μm,厚さ1.3
mmの発泡メタルの多孔体内に充填し、乾燥後加圧して厚
さ粉0.7mmの水酸化ニッケル粉末の充填密度約500mAh/cc
の本発明の電極Ａを得た。
比較例として、従来の水酸化ニッケル粉末85重量部、銀
粉末（粒径25μｍ以下）２重量部、カーボニルニッケル
粉末10重量部、カーボニルコバルト粉末５重量部の混合
物からなる、充填密度500mAh/ccの電極Ｂを得た。
粉末（粒径25μｍ以下）２重量部、カーボニルニッケル
粉末10重量部、カーボニルコバルト粉末５重量部の混合
物からなる、充填密度500mAh/ccの電極Ｂを得た。
こうして得たニッケル正極A,Bおよび汎用の焼結式ニッ
ケル正極Ｃは、正極より容量の大きい汎用のカドミウム
負極と組み合せて、単３形の密閉形ニッケル・カドミウ
ム蓄電池a,b,cを各20個試作しその放電率特性を調べ
た。充電は60mAで15時間行ない、放電は終止電圧を1.0V
までとして、120mA（0.2CmA）600mA（1CmA）1800mA（3C
mA）の電流について行なった。試験は、いずれの電池も
まず、120mA放電による３サイクル目の放電電気量を測
定し、ついで４サイクル目は各10個ずつを600mA（1Cm
A）および1800mA（3CmA）の電流での放電電気量を測定
して各電池の３サイクル目の放電電気量に対する比率を
求めて放電容量比率を算出した。
ケル正極Ｃは、正極より容量の大きい汎用のカドミウム
負極と組み合せて、単３形の密閉形ニッケル・カドミウ
ム蓄電池a,b,cを各20個試作しその放電率特性を調べ
た。充電は60mAで15時間行ない、放電は終止電圧を1.0V
までとして、120mA（0.2CmA）600mA（1CmA）1800mA（3C
mA）の電流について行なった。試験は、いずれの電池も
まず、120mA放電による３サイクル目の放電電気量を測
定し、ついで４サイクル目は各10個ずつを600mA（1Cm
A）および1800mA（3CmA）の電流での放電電気量を測定
して各電池の３サイクル目の放電電気量に対する比率を
求めて放電容量比率を算出した。
なお、試験はいずれも20℃で行なった。
図に、放電率と放電容量比率の関係を各電池について10
個の平均値で示す。同図からも明らかなように、本発明
によるニッケル正極を用いた電池ａは、焼結式ニッケル
正極を用いた電池ｃと同等の放電率特性を示した。
個の平均値で示す。同図からも明らかなように、本発明
によるニッケル正極を用いた電池ａは、焼結式ニッケル
正極を用いた電池ｃと同等の放電率特性を示した。
この理由としては、活物質の水酸化ニッケルの粒子表面
に導電性にすぐれた銀薄膜を形成したことによると考え
る。
に導電性にすぐれた銀薄膜を形成したことによると考え
る。
一方本発明の電極に含有させたと同量を銀粉末を添加し
た電極を用いた場合は、その効果が得られなかったこと
からも推察される。なお、本発明は水酸化ニッケル粉末
を出発物質とするすべての非焼結式ニッケル正極に適用
できるものである。
た電極を用いた場合は、その効果が得られなかったこと
からも推察される。なお、本発明は水酸化ニッケル粉末
を出発物質とするすべての非焼結式ニッケル正極に適用
できるものである。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、導電材の添加量を増加
させることなく放電率特性のすぐれたニッケル正極を提
供できる。
させることなく放電率特性のすぐれたニッケル正極を提
供できる。
図は各種正極を用いたニッケル−カドミウム電池の放電
率と放電容量比率の関係を示す図である。
率と放電容量比率の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】金属支持体と、これに支持された水酸化ニ
ッケルを主体とする活物質とで構成され、前記水酸化ニ
ッケルは、粒子表面に薄膜状の銀を有することを特徴と
するアルカリ蓄電池用ニッケル正極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61293942A JPH0682552B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61293942A JPH0682552B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63148552A JPS63148552A (ja) | 1988-06-21 |
| JPH0682552B2 true JPH0682552B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=17801169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61293942A Expired - Lifetime JPH0682552B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682552B2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP61293942A patent/JPH0682552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63148552A (ja) | 1988-06-21 |
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