JPH0765827A - カーボン含有のガス消費層を有する気密のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極およびその製造法 - Google Patents
カーボン含有のガス消費層を有する気密のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極およびその製造法Info
- Publication number
- JPH0765827A JPH0765827A JP6187452A JP18745294A JPH0765827A JP H0765827 A JPH0765827 A JP H0765827A JP 6187452 A JP6187452 A JP 6187452A JP 18745294 A JP18745294 A JP 18745294A JP H0765827 A JPH0765827 A JP H0765827A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- negative electrode
- ptfe
- dispersion
- secondary battery
- 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.)
- Granted
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
- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
- H01M10/526—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption by gas recombination on the electrode surface or by structuring the electrode surface to improve gas recombination
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/383—Hydrogen absorbing alloys
-
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カーボン塗布のための材料が僅かにかつ均一
にマイナスの電極の上に引かれかつバッテリー運転の条
件下で長い作用時間を有する、触媒作用による酸素再結
合のためにカーボンで表面被覆された気密のNiCdセ
ルおよびNiHセルのためのマイナスの電極。 【構成】 カーボンを含有するガス消費層を有する気密
のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極は、カーボ
ン含量が水性カーボン分散液と水性PTFE分散液との
混合によって調節され、乳化剤として双方の分散液中に
使用された界面活性剤は一様に陽イオン性、陰イオン性
または非イオン性の型である。
にマイナスの電極の上に引かれかつバッテリー運転の条
件下で長い作用時間を有する、触媒作用による酸素再結
合のためにカーボンで表面被覆された気密のNiCdセ
ルおよびNiHセルのためのマイナスの電極。 【構成】 カーボンを含有するガス消費層を有する気密
のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極は、カーボ
ン含量が水性カーボン分散液と水性PTFE分散液との
混合によって調節され、乳化剤として双方の分散液中に
使用された界面活性剤は一様に陽イオン性、陰イオン性
または非イオン性の型である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カーボンを含有するガ
ス消費層(Gasverzehrschicht)を有する気密のアルカ
リ二次電池のためのマイナスの電極に関する。
ス消費層(Gasverzehrschicht)を有する気密のアルカ
リ二次電池のためのマイナスの電極に関する。
【0002】
【従来の技術】前記の系の気密の二次電池をできるだけ
高い電流で充電することができるようにするために、該
二次電池のマイナスの電極は、酸素消費の促進のため
に、しばしば、電気的な並列接続によって、マイナスの
主電極と同じ容量である触媒活性材料からなる補助電極
が設けられている。
高い電流で充電することができるようにするために、該
二次電池のマイナスの電極は、酸素消費の促進のため
に、しばしば、電気的な並列接続によって、マイナスの
主電極と同じ容量である触媒活性材料からなる補助電極
が設けられている。
【0003】ドイツ連邦共和国特許出願公開第3534
758号明細書の記載によれば、Ni/Cdボタン電池
中のこの種の電極装置は、ニッケル線の小容器(Nickel
drahtgewebekorbchen)中に押し込まれたタブレット形
のマイナスの電極および小容器の蓋(Koerbchendeckel)
のニッケル線材料(Nickeldrahtgewebematerial)の中
に押し込まれている結合剤としての活性炭、導電性カー
ボン(Leitruss)およびPTFEからなる炭素含有の混
合物からなる。また、ドイツ連邦共和国特許出願公開第
3433544号明細書の記載から、マイナスのカドミ
ウム電極を触媒作用を有する炭素材料で直接乾燥させて
被覆することは公知である。この電極は、炭素材料の乾
燥施与の前に、例えば粉末塗布によって、水溶性セルロ
ースエーテル(商品名:チロース(Tylose))の分散液
で湿潤にされる。この種のセルロースエーテル、例えば
メチルセルロースまたはカルボキシメチルセルロース
は、一般に濃稠化剤、結合剤および懸濁剤として使用さ
れており、前記の場合には主として接着剤として作用す
る。
758号明細書の記載によれば、Ni/Cdボタン電池
中のこの種の電極装置は、ニッケル線の小容器(Nickel
drahtgewebekorbchen)中に押し込まれたタブレット形
のマイナスの電極および小容器の蓋(Koerbchendeckel)
のニッケル線材料(Nickeldrahtgewebematerial)の中
に押し込まれている結合剤としての活性炭、導電性カー
ボン(Leitruss)およびPTFEからなる炭素含有の混
合物からなる。また、ドイツ連邦共和国特許出願公開第
3433544号明細書の記載から、マイナスのカドミ
ウム電極を触媒作用を有する炭素材料で直接乾燥させて
被覆することは公知である。この電極は、炭素材料の乾
燥施与の前に、例えば粉末塗布によって、水溶性セルロ
ースエーテル(商品名:チロース(Tylose))の分散液
で湿潤にされる。この種のセルロースエーテル、例えば
メチルセルロースまたはカルボキシメチルセルロース
は、一般に濃稠化剤、結合剤および懸濁剤として使用さ
れており、前記の場合には主として接着剤として作用す
る。
【0004】しかしながら、乾燥被覆の場合、第一に外
側の電極面だけが被覆され、内側の孔は被覆されず、第
二に被覆厚の不均一性が存在し、このことは、マイナス
の電極の電解質収容が損なわれるということによって、
欠点が発生しうるものであり;このことによってセルの
長い可使時間が製造の際に必要とされる。
側の電極面だけが被覆され、内側の孔は被覆されず、第
二に被覆厚の不均一性が存在し、このことは、マイナス
の電極の電解質収容が損なわれるということによって、
欠点が発生しうるものであり;このことによってセルの
長い可使時間が製造の際に必要とされる。
【0005】水性分散液の基礎の上の湿性は、周期的な
充電/放電運転が経過するにつれて疎水性の性質の部分
を喪失するので、再度、僅かに満たされる。このこと
は、導電性固体表面、ガス相および液状電解質からなる
三相境界層の保存に不可避的に結び付けられているガス
消費動力学の劣化を生じる。結果として、セルの寿命の
短縮をまねく高いセル内部圧力が生じる。これまで使用
された水性分散液のもう1つの欠点は、該水性分散液が
炭素成分およびPRFE成分の分解および分離し易いこ
とにある。
充電/放電運転が経過するにつれて疎水性の性質の部分
を喪失するので、再度、僅かに満たされる。このこと
は、導電性固体表面、ガス相および液状電解質からなる
三相境界層の保存に不可避的に結び付けられているガス
消費動力学の劣化を生じる。結果として、セルの寿命の
短縮をまねく高いセル内部圧力が生じる。これまで使用
された水性分散液のもう1つの欠点は、該水性分散液が
炭素成分およびPRFE成分の分解および分離し易いこ
とにある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明には、
触媒作用による酸素再結合のためにカーボンで表面被覆
されている、殊に気密のNiCdセルおよびNiHセル
のためのマイナスの電極を提供できるようにし、この場
合、カーボン塗布のための材料は僅かにかつ均一にマイ
ナスの電極の上に引かれ、かつバッテリー運転の条件下
で、長い作用時間を有していなければならないという課
題が課されている。
触媒作用による酸素再結合のためにカーボンで表面被覆
されている、殊に気密のNiCdセルおよびNiHセル
のためのマイナスの電極を提供できるようにし、この場
合、カーボン塗布のための材料は僅かにかつ均一にマイ
ナスの電極の上に引かれ、かつバッテリー運転の条件下
で、長い作用時間を有していなければならないという課
題が課されている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、請求項1で定義されているような電極を用いて解
決される。
れば、請求項1で定義されているような電極を用いて解
決される。
【0008】該電極によれば、層のカーボン含量は、2
つの水性分散液からなる混合生成物から得られた1つの
分散液から形成されており、該水性分散液の1つは、1
〜20%、好ましくは0.5〜5%、例えば約2%のカ
ーボン含量を陽イオン性、陰イオン性または非イオン性
の界面活性剤からなる乳化剤添加剤と一緒に有し、もう
1つは、PTFE1〜60%、好ましくは2〜20%、
例えば約10%PTFE分散液でかつ同様に乳化剤を含
有している。本発明によれば、乳化剤は、双方の混合成
分中で、そのイオン活性に関連して、同じ型、即ち、双
方が陽イオン性だけであるかまたは陰イオン性だけであ
るかもしくは非イオン性だけのものである。第一の混合
成分中に使用されたカーボンは、本発明によれば、0.
001〜0.1μm、好ましくは0.01〜0.07μ
m、例えば約0.05μmの一次粒度の場合に200〜
2000m2/gのBET表面積を有する。好適なカー
ボン生成物は、例えば商品名アクゾ ケーチェンブラッ
クED310(Akzo Ketjenblack ED 310)で入手可
能である。
つの水性分散液からなる混合生成物から得られた1つの
分散液から形成されており、該水性分散液の1つは、1
〜20%、好ましくは0.5〜5%、例えば約2%のカ
ーボン含量を陽イオン性、陰イオン性または非イオン性
の界面活性剤からなる乳化剤添加剤と一緒に有し、もう
1つは、PTFE1〜60%、好ましくは2〜20%、
例えば約10%PTFE分散液でかつ同様に乳化剤を含
有している。本発明によれば、乳化剤は、双方の混合成
分中で、そのイオン活性に関連して、同じ型、即ち、双
方が陽イオン性だけであるかまたは陰イオン性だけであ
るかもしくは非イオン性だけのものである。第一の混合
成分中に使用されたカーボンは、本発明によれば、0.
001〜0.1μm、好ましくは0.01〜0.07μ
m、例えば約0.05μmの一次粒度の場合に200〜
2000m2/gのBET表面積を有する。好適なカー
ボン生成物は、例えば商品名アクゾ ケーチェンブラッ
クED310(Akzo Ketjenblack ED 310)で入手可
能である。
【0009】これとは異なり、第2の混合成分のために
使用されたPTFEは、0.01〜0.5μm、好まし
くは0.05〜0.2μm、例えば約0.1μmの一次
粒度を有していなければならない。適当な生成物は、ヘ
キスト社のPTFE5032またはデュポン社のテフロ
ン(Teflon)N30の名称を有している。
使用されたPTFEは、0.01〜0.5μm、好まし
くは0.05〜0.2μm、例えば約0.1μmの一次
粒度を有していなければならない。適当な生成物は、ヘ
キスト社のPTFE5032またはデュポン社のテフロ
ン(Teflon)N30の名称を有している。
【0010】前記の双方の分散液の混合の際に、凝結ま
たは凝固は生じてはならない。本発明によれば、このこ
とは、カーボン分散液並びにPTFE分散液は同じイオ
ン型の界面活性剤を用いて安定化されていることによっ
て達成される。更に、双方の分散液の緩衝は、同じpH
値の場合、完成した混合物の長時間安定性を明白に向上
させる。マイナスの電極の上に本発明によるカーボン分
散液を均一に塗布するためには、一定の分散液粘度を調
節することは利点である。前記目的のために、公知のガ
ス消費分散液の場合、主として更に既に上記されたメチ
ルセルロースが使用される。しかしながら、水性分散液
を一層耐性にし、かつ殊にPTFEに対して保護コロイ
ドのように作用する親水性コロイドとしての前記メチル
セルロースの有用な性質でもって、前記添加剤は、電極
の疎水性の喪失に寄与する。
たは凝固は生じてはならない。本発明によれば、このこ
とは、カーボン分散液並びにPTFE分散液は同じイオ
ン型の界面活性剤を用いて安定化されていることによっ
て達成される。更に、双方の分散液の緩衝は、同じpH
値の場合、完成した混合物の長時間安定性を明白に向上
させる。マイナスの電極の上に本発明によるカーボン分
散液を均一に塗布するためには、一定の分散液粘度を調
節することは利点である。前記目的のために、公知のガ
ス消費分散液の場合、主として更に既に上記されたメチ
ルセルロースが使用される。しかしながら、水性分散液
を一層耐性にし、かつ殊にPTFEに対して保護コロイ
ドのように作用する親水性コロイドとしての前記メチル
セルロースの有用な性質でもって、前記添加剤は、電極
の疎水性の喪失に寄与する。
【0011】前記の欠陥は、保護コロイドのようにふる
まわない別の濃稠化作用の重合体によって取り除くこと
ができることが見出された。本発明によればポリアクリ
ル酸エステル、例えば商品名アクゾカルボポール(Akzo
Carbopol)941を有する製品の添加は、分散液粘度
の調節に極めて有利である。
まわない別の濃稠化作用の重合体によって取り除くこと
ができることが見出された。本発明によればポリアクリ
ル酸エステル、例えば商品名アクゾカルボポール(Akzo
Carbopol)941を有する製品の添加は、分散液粘度
の調節に極めて有利である。
【0012】濃稠化剤を含めて記載された分散液の混合
は、乾燥混合物とは異なり、極めて簡単に、任意の撹拌
器具並びに混合容器の反転運動または回転運動によって
達成することができる。高い重力加速度並びに長い混合
時間は、必要ではない。得られた分散液は、卓越した長
時間安定性によって顕著であり、かつ凝固または分解は
生じない。従って、本質的に処理技術的簡略化は、電極
の被覆の際に生じている。
は、乾燥混合物とは異なり、極めて簡単に、任意の撹拌
器具並びに混合容器の反転運動または回転運動によって
達成することができる。高い重力加速度並びに長い混合
時間は、必要ではない。得られた分散液は、卓越した長
時間安定性によって顕著であり、かつ凝固または分解は
生じない。従って、本質的に処理技術的簡略化は、電極
の被覆の際に生じている。
【0013】本発明による分散液の安定性は、該分散液
の粒子の大きさおよび構造に密接に関連している:混合
の際に、大部分は直径0.02〜0.2μmを有する凝
集体中に存在するカーボン粒子は、不揃いの球形のPT
FE粒子の表面上に引かれ、この場合、多数のより小さ
な一次粒子またはフィラメントに崩壊していき、その大
きさは0.001〜0.1μmの間で変動する。該カー
ボン粒子は、ほとんどPTFE粒子の周囲を“塗込め”
ており、かつ前記PTFE粒子を球形シャーレ(Kugels
chale)のように被覆している。しかし、球形シャーレ
は、密閉されておらず、多数の間隙によって割れてお
り、ひいては多孔質である。該カーボン粒子は、PTF
E表面に今後に結合して留まり、その結果、二重層は、
疎水性の内側のPTFEおよび高度に触媒作用する表面
を有する外側の炭素から生じている。
の粒子の大きさおよび構造に密接に関連している:混合
の際に、大部分は直径0.02〜0.2μmを有する凝
集体中に存在するカーボン粒子は、不揃いの球形のPT
FE粒子の表面上に引かれ、この場合、多数のより小さ
な一次粒子またはフィラメントに崩壊していき、その大
きさは0.001〜0.1μmの間で変動する。該カー
ボン粒子は、ほとんどPTFE粒子の周囲を“塗込め”
ており、かつ前記PTFE粒子を球形シャーレ(Kugels
chale)のように被覆している。しかし、球形シャーレ
は、密閉されておらず、多数の間隙によって割れてお
り、ひいては多孔質である。該カーボン粒子は、PTF
E表面に今後に結合して留まり、その結果、二重層は、
疎水性の内側のPTFEおよび高度に触媒作用する表面
を有する外側の炭素から生じている。
【0014】また、前記の球形の粒子とともに、本発明
による分散液のためには、漿果状に形成された粒子は特
徴的である。該漿果状粒子は、同じ数およびほぼ同じ大
きさの炭素粒子を有する僅かなPTFE粒子の集結によ
って生じるが、しかし、これは一次粒子の凝集体を製出
する。
による分散液のためには、漿果状に形成された粒子は特
徴的である。該漿果状粒子は、同じ数およびほぼ同じ大
きさの炭素粒子を有する僅かなPTFE粒子の集結によ
って生じるが、しかし、これは一次粒子の凝集体を製出
する。
【0015】2つの図面に基づいて、本発明による分散
液の双方の典型的な粒子形態は、具体的に説明される。
液の双方の典型的な粒子形態は、具体的に説明される。
【0016】
【実施例】図1によれば、不揃いのPTFE粒子1は、
多数のより小さなC−一次粒子2によって包囲されてお
り、該C−一次粒子は、混合の間に、より大きな凝集体
の崩壊から生じている。PTFE粒子の直径は、例えば
0.1μmであり、C−一次粒子の直径は0.05μm
であり、その結果、0.2〜0.3μmのPTFE−C
粒子の全直径は、球面状の被覆中のC粒子の濃度に応じ
て生じる。
多数のより小さなC−一次粒子2によって包囲されてお
り、該C−一次粒子は、混合の間に、より大きな凝集体
の崩壊から生じている。PTFE粒子の直径は、例えば
0.1μmであり、C−一次粒子の直径は0.05μm
であり、その結果、0.2〜0.3μmのPTFE−C
粒子の全直径は、球面状の被覆中のC粒子の濃度に応じ
て生じる。
【0017】また、炭素を増大させて混入する際に、球
形の層は、十分な孔および間隙3によって貫通されたま
まであり、その結果、PTFE核の疎水性化する影響下
に、炭素粒子への酸素の侵入は常に保証され続けてい
る。
形の層は、十分な孔および間隙3によって貫通されたま
まであり、その結果、PTFE核の疎水性化する影響下
に、炭素粒子への酸素の侵入は常に保証され続けてい
る。
【0018】更に、PTFE核および炭素被覆が、互い
の間に界面活性剤層4を取り巻いており、かつ炭素被覆
が更に外側の界面活性層を有するので、本発明による分
散液の“一次粒子”には、一種のサンドウィッチ構造が
特有である。操作電子顕微鏡的に検出されたように、不
規則な形の前記サンドウィッチ微小凝集体の形態は、本
明細書では理想的記載された球面状の粒子にまで達する
ことができる。
の間に界面活性剤層4を取り巻いており、かつ炭素被覆
が更に外側の界面活性層を有するので、本発明による分
散液の“一次粒子”には、一種のサンドウィッチ構造が
特有である。操作電子顕微鏡的に検出されたように、不
規則な形の前記サンドウィッチ微小凝集体の形態は、本
明細書では理想的記載された球面状の粒子にまで達する
ことができる。
【0019】図2に記載の本発明による“一次粒子”の
同様に電子操作顕微鏡下に観察される漿果状の形は、一
般に、PTFE粒子2〜3個および同じ数の炭素粒子を
前記界面活性剤被覆を含めて有している。前記粒子の大
きさは、図1の“一次粒子”の大きさを、一般には本質
的に上廻っていない。
同様に電子操作顕微鏡下に観察される漿果状の形は、一
般に、PTFE粒子2〜3個および同じ数の炭素粒子を
前記界面活性剤被覆を含めて有している。前記粒子の大
きさは、図1の“一次粒子”の大きさを、一般には本質
的に上廻っていない。
【0020】本発明によるガス消費分散液の利点は、以
下のようにまとめることができる:該分散液は、極めて
安定性であることが判明した。不揃いの単独粒子は、凝
集する傾向を示していない。該単独粒子は、完成した電
極結合部(例えば、ドイツ連邦共和国特許第28228
21号明細書に記載の電気メッキ法により得られる)の
事後の被覆並びに単独電極のペースト化のための活性物
質ペーストへの均質な添加を可能にする。該単独粒子
は、外側の形状寸法的電極表面積だけでなく、サンドウ
ィッチ粒子の僅かな大きさによって制限されて、電極の
内側の孔に達し、その結果、被覆された触媒作用を有す
る表面は明白に拡大される。
下のようにまとめることができる:該分散液は、極めて
安定性であることが判明した。不揃いの単独粒子は、凝
集する傾向を示していない。該単独粒子は、完成した電
極結合部(例えば、ドイツ連邦共和国特許第28228
21号明細書に記載の電気メッキ法により得られる)の
事後の被覆並びに単独電極のペースト化のための活性物
質ペーストへの均質な添加を可能にする。該単独粒子
は、外側の形状寸法的電極表面積だけでなく、サンドウ
ィッチ粒子の僅かな大きさによって制限されて、電極の
内側の孔に達し、その結果、被覆された触媒作用を有す
る表面は明白に拡大される。
【0021】被覆法としては、浸漬法、ノズル被覆法ま
たは噴霧法が該当し、この場合、全ての場合に、自由に
かつ極めて均一に調節可能な再現可能な層厚を達成する
ことができる。
たは噴霧法が該当し、この場合、全ての場合に、自由に
かつ極めて均一に調節可能な再現可能な層厚を達成する
ことができる。
【0022】本発明による分散液で被覆された電極は、
炭素およびPTFE支持体の系および内側の接触の微小
分散度に基づき、疎水性の性質の永続性ひいてはまた長
時間安定なガス消費動力学によって顕著である。
炭素およびPTFE支持体の系および内側の接触の微小
分散度に基づき、疎水性の性質の永続性ひいてはまた長
時間安定なガス消費動力学によって顕著である。
【0023】常用のメチルセルロース濃稠化剤と、保護
コロイドとしては作用しないが別の粘度を向上する重合
体との交換によって、ガス消費性質は明白に改善するこ
とができる。
コロイドとしては作用しないが別の粘度を向上する重合
体との交換によって、ガス消費性質は明白に改善するこ
とができる。
【0024】本発明による分散液を用いるマイナスの電
極の湿性被覆によって、乾燥被覆とは異なり、セルの電
解質収容量は明白に改善され、その結果、より短い可使
時間は電解質供給の際に可能であり、ひいてはより迅速
かつより効率的なセル製造が可能である。こうして被覆
された電極を有するセルは、高速充電能および過剰充電
能の明白な改善を、高いサイクル数の後であってさえも
有し;またこのことは、明らかに向上した寿命に現われ
ている。
極の湿性被覆によって、乾燥被覆とは異なり、セルの電
解質収容量は明白に改善され、その結果、より短い可使
時間は電解質供給の際に可能であり、ひいてはより迅速
かつより効率的なセル製造が可能である。こうして被覆
された電極を有するセルは、高速充電能および過剰充電
能の明白な改善を、高いサイクル数の後であってさえも
有し;またこのことは、明らかに向上した寿命に現われ
ている。
【0025】また、同じセルは、高いサイクル数の後で
あっても、ほとんど変化しなかった荷電特性を示し、そ
の結果、過剰充電の際の遮断は、長い運転時間の後で
も、電位差信号によって可能である。
あっても、ほとんど変化しなかった荷電特性を示し、そ
の結果、過剰充電の際の遮断は、長い運転時間の後で
も、電位差信号によって可能である。
【図1】図1は、球面状のPTFE−C粒子を示す略示
断面図である。
断面図である。
【図2】図2は、漿果状のPTFE−C粒子を示す略示
断面図である。
断面図である。
1 PTFE粒子、 2 C−一次粒子、 3 間隙、
4 界面活性剤層
4 界面活性剤層
Claims (8)
- 【請求項1】 カーボンを含有するガス消費層を有する
気密のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極におい
て、カーボン含量が水性カーボン分散液と水性PTFE
分散液との混合によって調節され、この場合、乳化剤と
して双方の分散液中に使用された界面活性剤は一様に陽
イオン性、陰イオン性または非イオン性の型であること
を特徴とする、気密のアルカリ二次電池のためのマイナ
スの電極。 - 【請求項2】 カーボン含量が、粘度調節のために濃稠
化剤としてのポリアクリル酸エステルを含有する、請求
項1に記載のマイナスの電極。 - 【請求項3】 第一の混合成分のカーボン含量が1〜2
0%であり、かつ第二の混合成分のPTFE含量が1〜
60%である、請求項1または2に記載のマイナスの電
極。 - 【請求項4】 第一の混合成分のカーボン含量が0.5
〜5%であり、かつ第二の混合成分のPTFE含量が2
〜20%である、請求項3に記載のマイナスの電極。 - 【請求項5】 使用されたカーボンの一次粒度は200
〜2000m2/gのBET表面の場合に0.001〜
0.1μmであり、使用されたPTFEの一次粒度は
0.01〜0.5μmである、請求項1から4までのい
ずれか1項に記載のマイナスの電極。 - 【請求項6】 カーボンの一次粒度は0.01〜0.0
7μmであり、PTFEの一次粒度は0.05〜0.2
μmである、請求卯5に記載のマイナスの電極。 - 【請求項7】 請求項1から6までのいずれか1項に記
載のマイナスの電極を製造するための方法において、カ
ーボン分散液およびPTFE分散液および場合によって
は濃稠化剤からなる混合物が電極表面の上に塗布されて
いることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか
1項に記載のマイナスの電極の製造法。 - 【請求項8】 混合物が浸漬または吹き付け塗布によっ
て塗布される、請求項7に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4326944A DE4326944A1 (de) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | Negative Elektrode für gasdichte alkalische Akkumulatoren, die eine Ruß enthaltende Gasverzehrschicht besitzt |
| DE4326944.3 | 1993-08-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765827A true JPH0765827A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3457742B2 JP3457742B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=6494934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18745294A Expired - Fee Related JP3457742B2 (ja) | 1993-08-11 | 1994-08-09 | カーボン含有のガス消費層を有する気密のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極およびその製造法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5514495A (ja) |
| EP (1) | EP0645832B1 (ja) |
| JP (1) | JP3457742B2 (ja) |
| KR (1) | KR100287778B1 (ja) |
| CN (1) | CN1065665C (ja) |
| CA (1) | CA2130214A1 (ja) |
| DE (2) | DE4326944A1 (ja) |
| ES (1) | ES2094589T3 (ja) |
| HK (1) | HK10897A (ja) |
| SG (1) | SG43359A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5753382A (en) * | 1996-01-10 | 1998-05-19 | Moltech Invent S.A. | Carbon bodies resistant to deterioration by oxidizing gases |
| KR0172229B1 (ko) * | 1996-05-31 | 1999-03-30 | 손욱 | 소수성 극판의 제조 방법 |
| US6773838B2 (en) * | 2000-09-04 | 2004-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery and negative electrode for the same |
| JP4014151B2 (ja) * | 2002-09-30 | 2007-11-28 | 日立マクセル株式会社 | リチウム二次電池 |
| GB2492167C (en) | 2011-06-24 | 2018-12-05 | Nexeon Ltd | Structured particles |
| JP2015510666A (ja) | 2012-01-30 | 2015-04-09 | ネクソン リミテッドNexeon Limited | Si/C電気活性材料組成物 |
| GB2499984B (en) * | 2012-02-28 | 2014-08-06 | Nexeon Ltd | Composite particles comprising a removable filler |
| GB2502625B (en) | 2012-06-06 | 2015-07-29 | Nexeon Ltd | Method of forming silicon |
| KR101567203B1 (ko) | 2014-04-09 | 2015-11-09 | (주)오렌지파워 | 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 방법 |
| KR101604352B1 (ko) | 2014-04-22 | 2016-03-18 | (주)오렌지파워 | 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| GB2533161C (en) | 2014-12-12 | 2019-07-24 | Nexeon Ltd | Electrodes for metal-ion batteries |
| EP3469644B1 (en) | 2016-06-14 | 2022-11-09 | Nexeon Limited | Electrodes for metal-ion batteries |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748508B2 (ja) * | 1974-06-24 | 1982-10-16 | ||
| FR2392502A1 (fr) * | 1977-05-24 | 1978-12-22 | Wonder | Procede et dispositif pour fabriquer des electrodes negatives, notamment en cadmium ou en zinc, pour generateurs electrochimiques et electrodes negatives ainsi obtenues |
| US4278825A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-14 | Monsanto Company | Dehydrocoupling of toluene |
| FR2472037A1 (fr) * | 1979-12-18 | 1981-06-26 | Elf Aquitaine | Electrode poreuse percolante fibreuse modifiee en carbone ou graphite, son application a la realisation de reactions electrochimiques, et reacteurs electrochimiques equipes d'une telle electrode |
| CA1141524A (en) * | 1980-09-29 | 1983-02-22 | Her Majesty In Right Of Canada As Represented By Atomic Energy Of Canada Limited | Gaseous hydrogen and oxygen combining and condensing device |
| US4382875A (en) * | 1980-10-31 | 1983-05-10 | Diamond Shamrock Corporation | Extraction treatment |
| JPS58186164A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池用負極の製造法 |
| JPH0787102B2 (ja) * | 1984-05-25 | 1995-09-20 | 株式会社ユアサコーポレーション | 密閉形ニッケル・亜鉛蓄電池 |
| DE3433544A1 (de) * | 1984-09-13 | 1986-03-20 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Gasdicht verschlossener nickel-cadmium-akkumulator |
| 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 |
| DE3534758A1 (de) * | 1985-09-28 | 1987-04-02 | Varta Batterie | Gasdicht verschlossener nickel/cadmium-akkumulator |
| JPH0670902B2 (ja) * | 1986-01-17 | 1994-09-07 | 日本電池株式会社 | アルカリ二次電池用カドミウム負極板の製造方法 |
| US5043234A (en) * | 1987-10-27 | 1991-08-27 | Battery Technologies Inc. | Recombination of evolved oxygen in galvanic cells using transfer anode material |
| CA1291206C (en) * | 1987-10-27 | 1991-10-22 | Klaus Tomantschger | Catalytic recombination of evolved oxygen in galvanic cells |
-
1993
- 1993-08-11 DE DE4326944A patent/DE4326944A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-05-28 ES ES94108213T patent/ES2094589T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-28 SG SG1996009517A patent/SG43359A1/en unknown
- 1994-05-28 DE DE59400852T patent/DE59400852D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-28 EP EP94108213A patent/EP0645832B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-30 KR KR1019940015310A patent/KR100287778B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-29 US US08/283,277 patent/US5514495A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-09 JP JP18745294A patent/JP3457742B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-09 CA CA002130214A patent/CA2130214A1/en not_active Abandoned
- 1994-08-11 CN CN94109028A patent/CN1065665C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-01-30 HK HK10897A patent/HK10897A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950007180A (ko) | 1995-03-21 |
| JP3457742B2 (ja) | 2003-10-20 |
| DE4326944A1 (de) | 1995-02-16 |
| EP0645832B1 (de) | 1996-10-16 |
| EP0645832A3 (de) | 1995-06-07 |
| CA2130214A1 (en) | 1995-02-12 |
| CN1101758A (zh) | 1995-04-19 |
| US5514495A (en) | 1996-05-07 |
| HK10897A (en) | 1997-02-05 |
| ES2094589T3 (es) | 1997-01-16 |
| EP0645832A2 (de) | 1995-03-29 |
| KR100287778B1 (ko) | 2001-05-02 |
| DE59400852D1 (de) | 1996-11-21 |
| CN1065665C (zh) | 2001-05-09 |
| SG43359A1 (en) | 1997-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3457742B2 (ja) | カーボン含有のガス消費層を有する気密のアルカリ二次電池のためのマイナスの電極およびその製造法 | |
| AU610443B2 (en) | Cadmium electrode and process for its production | |
| JPS6151386B2 (ja) | ||
| CN112151728B (zh) | 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法、锂离子电池 | |
| JPH0118543B2 (ja) | ||
| US4765799A (en) | Latex coated electrodes for rechargeable cells | |
| JPH09180727A (ja) | 燃料電池用電極、その製造方法及び装置 | |
| JPH0736332B2 (ja) | 電 池 | |
| CN112687887A (zh) | 一种镁金属空气电池正极催化剂及其连续涂覆制备方法 | |
| JP2798700B2 (ja) | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 | |
| JP4179648B2 (ja) | ポリテトラフルオロエチレン分散液およびその製造方法ならびにこの分散液を用いた水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2001068170A (ja) | 空気亜鉛電池 | |
| JP3511710B2 (ja) | 密閉型鉛蓄電池 | |
| JPS63105469A (ja) | アルカリ電池用ニツケル基板の製法 | |
| JP3276730B2 (ja) | アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP2615869B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極 | |
| JP3146014B2 (ja) | ペースト式ニッケル極の製造方法 | |
| JPH05314988A (ja) | 角型アルカリ蓄電池用焼結基板及びその製造方法 | |
| JPS6273566A (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池用陰極板の製造方法 | |
| KR980010577A (ko) | 니켈 계열 전지의 음극용 조성물 및 이의 제조 방법 | |
| JPH04259752A (ja) | ペースト式ニッケル極の製造方法 | |
| JPH09147854A (ja) | ニッケル正極板 | |
| JPS63164168A (ja) | ニツケル−カドミウム電池用焼結基板の製造方法 | |
| JPS61203559A (ja) | アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JPH0458460A (ja) | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |