JPH10275619A - ペースト式カドミウム電極 - Google Patents
ペースト式カドミウム電極Info
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- JPH10275619A JPH10275619A JP9079428A JP7942897A JPH10275619A JP H10275619 A JPH10275619 A JP H10275619A JP 9079428 A JP9079428 A JP 9079428A JP 7942897 A JP7942897 A JP 7942897A JP H10275619 A JPH10275619 A JP H10275619A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池を低温で過
充電しても、ペースト式カドミウム電極からの水素ガス
発生が抑制されるようにすること。 【解決手段】β型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミ
ウムを、それぞれ充電電位を貴にするバインダとそれよ
りも卑にするバインダによって取り囲む。
充電しても、ペースト式カドミウム電極からの水素ガス
発生が抑制されるようにすること。 【解決手段】β型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミ
ウムを、それぞれ充電電位を貴にするバインダとそれよ
りも卑にするバインダによって取り囲む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小形機器などに用
いられる密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の負極であ
るペースト式カドミウム電極に関するものであり、詳し
くは密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池を低温で充電し
たときのペースト式カドミウム電極からの水素ガス発生
の抑制に関するものである。
いられる密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の負極であ
るペースト式カドミウム電極に関するものであり、詳し
くは密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池を低温で充電し
たときのペースト式カドミウム電極からの水素ガス発生
の抑制に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池
などの密閉形アルカリ蓄電池に用いられるカドミウム電
極としては、工程が比較的簡単で製造コストが安いペー
スト式のものが広く用いられている。このペースト式カ
ドミウム電極の製造方法としては、酸化カドミウムなど
の活物質をバインダである高分子系結着剤溶液とともに
ペース状になるまで混練し、そのペーストを導電性芯材
に塗着し、その後乾燥してペースト式カドミウム電極を
得るという方法が一般的である。ペースト式カドミウム
電極は、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の正極であ
る水酸化ニッケルを主成分としたニッケル電極と比べ
て、多くの活物質が必要とされる。これは、ニッケル電
極よりもペースト式カドミウム電極の利用率が低いこと
と、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池が満充電を越え
て充電されたとき、ペースト式カドミウム電極から水素
ガスが発生しないように、充電リザーブと称して、未充
電部分を残しておくためである。ニッケル電極で発生す
る酸素ガスはペースト式カドミウム電極で還元され、充
電生成物である金属カドミウムは放電生成物である水酸
化カドミウムへ変化するため、充電リザーブの量が減少
することはない。その結果、満充電後もペースト式カド
ミウム電極は充電が進行し、水素ガスが発生することは
ない。
などの密閉形アルカリ蓄電池に用いられるカドミウム電
極としては、工程が比較的簡単で製造コストが安いペー
スト式のものが広く用いられている。このペースト式カ
ドミウム電極の製造方法としては、酸化カドミウムなど
の活物質をバインダである高分子系結着剤溶液とともに
ペース状になるまで混練し、そのペーストを導電性芯材
に塗着し、その後乾燥してペースト式カドミウム電極を
得るという方法が一般的である。ペースト式カドミウム
電極は、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の正極であ
る水酸化ニッケルを主成分としたニッケル電極と比べ
て、多くの活物質が必要とされる。これは、ニッケル電
極よりもペースト式カドミウム電極の利用率が低いこと
と、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池が満充電を越え
て充電されたとき、ペースト式カドミウム電極から水素
ガスが発生しないように、充電リザーブと称して、未充
電部分を残しておくためである。ニッケル電極で発生す
る酸素ガスはペースト式カドミウム電極で還元され、充
電生成物である金属カドミウムは放電生成物である水酸
化カドミウムへ変化するため、充電リザーブの量が減少
することはない。その結果、満充電後もペースト式カド
ミウム電極は充電が進行し、水素ガスが発生することは
ない。
【０００３】しかし、ペースト式カドミウム電極がニッ
ケル電極と比べて利用率が低いために、特に低温での密
閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の過充電においては、
ペースト式カドミウム電極から水素ガスが発生し、電池
内圧が上昇する。電池内圧が上昇すると、やがて電池上
蓋に設けられた安全弁が開き、電解液の漏れを引き起こ
し、その結果電池寿命の低下、あるいは周辺機器を汚染
する等の問題を引き起こす。そこでペ−スト式カドミウ
ム電極の導電剤としてニッケル粉末を添加することが提
案されている。例えば特開昭５８−３５８７０号公報で
は、ニッケル塩の酸性溶液中にニッケル粉末を分散して
得た、表面に水酸化ニッケル層を有するニッケル粉末よ
りなる導電剤をペースト式カドミウム電極中に添加する
ことが考えられている。しかし、ニッケル粉末は水素過
電圧を低下させるため、水素ガスが発生しやすい状況に
は変わりがない。特開昭５８−１８６１６３号公報で
は、添加するカーボニルニッケル粉末を主活物質に対し
て１重量％以下にすることによって水素ガス発生を抑制
するとともに、活物質表面層に金属ニッケル層と金属カ
ドミウム層を順次形成させて、活物質表面に直接ニッケ
ル層が露出しない構成とすることでペースト式カドミウ
ム電極の導電性を確保することが考えられている。この
場合、充電量が２００％程度であると水素ガスの発生は
抑制されるものの、それ以上連続して充電すると水素ガ
ス発生の抑制効果は小さくなり、やがて電池内圧は上昇
する。
ケル電極と比べて利用率が低いために、特に低温での密
閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の過充電においては、
ペースト式カドミウム電極から水素ガスが発生し、電池
内圧が上昇する。電池内圧が上昇すると、やがて電池上
蓋に設けられた安全弁が開き、電解液の漏れを引き起こ
し、その結果電池寿命の低下、あるいは周辺機器を汚染
する等の問題を引き起こす。そこでペ−スト式カドミウ
ム電極の導電剤としてニッケル粉末を添加することが提
案されている。例えば特開昭５８−３５８７０号公報で
は、ニッケル塩の酸性溶液中にニッケル粉末を分散して
得た、表面に水酸化ニッケル層を有するニッケル粉末よ
りなる導電剤をペースト式カドミウム電極中に添加する
ことが考えられている。しかし、ニッケル粉末は水素過
電圧を低下させるため、水素ガスが発生しやすい状況に
は変わりがない。特開昭５８−１８６１６３号公報で
は、添加するカーボニルニッケル粉末を主活物質に対し
て１重量％以下にすることによって水素ガス発生を抑制
するとともに、活物質表面層に金属ニッケル層と金属カ
ドミウム層を順次形成させて、活物質表面に直接ニッケ
ル層が露出しない構成とすることでペースト式カドミウ
ム電極の導電性を確保することが考えられている。この
場合、充電量が２００％程度であると水素ガスの発生は
抑制されるものの、それ以上連続して充電すると水素ガ
ス発生の抑制効果は小さくなり、やがて電池内圧は上昇
する。
【０００４】その他の方法として、発生した水素ガスを
電池内で消費させて、電池内圧の上昇を抑制することが
提案されている。例えば特開昭５２−５８８２７号公報
では、コバルトに対して６０ｗｔ％以下のニッケルある
いはニッケル化合物を含んだ水酸化コバルトを集電体に
保持させたガス吸収電極を正極あるいは負極に接続し
て、発生した水素ガスをこのガス吸収電極で吸収するこ
とが考えられている。また、特開昭６１−１７９０７０
号公報では、水素吸蔵合金電極を密閉形ニッケル−カド
ミウム蓄電池内に挿入して正極と接続し、発生した水素
ガスをこの水素吸蔵合金電極で吸収することが考えられ
ている。しかし、これらの方法は電池の構造が複雑にな
り製造が困難である。
電池内で消費させて、電池内圧の上昇を抑制することが
提案されている。例えば特開昭５２−５８８２７号公報
では、コバルトに対して６０ｗｔ％以下のニッケルある
いはニッケル化合物を含んだ水酸化コバルトを集電体に
保持させたガス吸収電極を正極あるいは負極に接続し
て、発生した水素ガスをこのガス吸収電極で吸収するこ
とが考えられている。また、特開昭６１−１７９０７０
号公報では、水素吸蔵合金電極を密閉形ニッケル−カド
ミウム蓄電池内に挿入して正極と接続し、発生した水素
ガスをこの水素吸蔵合金電極で吸収することが考えられ
ている。しかし、これらの方法は電池の構造が複雑にな
り製造が困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】導電剤であるニッケル
粉末は、水素過電圧を低下させるため、水素ガスが発生
しやすい状態であることには変わりなく、ニッケル粉末
の添加は好ましくない。また、ニッケル粉末を添加する
場合、ペースト式カドミウム電極の体積エネルギー密度
が減少するため、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の
高容量化には適さない。さらに、補助電極を電池内に設
ける場合、電池の構造が複雑になり製造が困難になる。
粉末は、水素過電圧を低下させるため、水素ガスが発生
しやすい状態であることには変わりなく、ニッケル粉末
の添加は好ましくない。また、ニッケル粉末を添加する
場合、ペースト式カドミウム電極の体積エネルギー密度
が減少するため、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の
高容量化には適さない。さらに、補助電極を電池内に設
ける場合、電池の構造が複雑になり製造が困難になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、密閉形アルカリ蓄電池、例えば密閉形ニ
ッケル−カドミウム蓄電池に用いられるペースト式カド
ミウム電極において、該電極中にカドミウム、β型水酸
化カドミウム、γ型水酸化カドミウムを含み、かつ該電
極中のβ型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミウムが
互いに接することがなく、かつ該電極中のβ型水酸化カ
ドミウムはポリビニルピロリドン（以下「ＰＶＰ」と云
う）、ポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」
と云う）のうちから選ばれた１種類のバインダによって
のみ保持されており、γ型水酸化カドミウムはカルボキ
シメチルセルロ−ス（以下「ＣＭＣ」と云う）、メチル
セルロ−ス（以下「ＭＣ」と云う）、ポリビニルアルコ
−ル（以下「ＰＶＡ」と云う）のうちから選ばれた１種
類のバインダによってのみ保持されていることを特徴と
する。バインダは活物質であるカドミウム、β型水酸化
カドミウム、γ型水酸化カドミウムを取り囲むことによ
って、活物質同士あるいは活物質と導電性芯材とを結着
させ、活物質の脱落を抑制している。活物質がバインダ
によって取り囲まれているために、バインダの種類によ
ってペースト式カドミウム電極の性能は影響される。例
えば、ペースト式カドミウム電極を充電する際の充電電
位もバインダの種類によって異なる。
めに本発明は、密閉形アルカリ蓄電池、例えば密閉形ニ
ッケル−カドミウム蓄電池に用いられるペースト式カド
ミウム電極において、該電極中にカドミウム、β型水酸
化カドミウム、γ型水酸化カドミウムを含み、かつ該電
極中のβ型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミウムが
互いに接することがなく、かつ該電極中のβ型水酸化カ
ドミウムはポリビニルピロリドン（以下「ＰＶＰ」と云
う）、ポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」
と云う）のうちから選ばれた１種類のバインダによって
のみ保持されており、γ型水酸化カドミウムはカルボキ
シメチルセルロ−ス（以下「ＣＭＣ」と云う）、メチル
セルロ−ス（以下「ＭＣ」と云う）、ポリビニルアルコ
−ル（以下「ＰＶＡ」と云う）のうちから選ばれた１種
類のバインダによってのみ保持されていることを特徴と
する。バインダは活物質であるカドミウム、β型水酸化
カドミウム、γ型水酸化カドミウムを取り囲むことによ
って、活物質同士あるいは活物質と導電性芯材とを結着
させ、活物質の脱落を抑制している。活物質がバインダ
によって取り囲まれているために、バインダの種類によ
ってペースト式カドミウム電極の性能は影響される。例
えば、ペースト式カドミウム電極を充電する際の充電電
位もバインダの種類によって異なる。
【０００７】β型水酸化カドミウムをＰＶＰ、ＰＴＦＥ
のうちから選ばれた１種類のバインダと混練して作製し
たペースト式カドミウム電極と、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡ
のうちから選ばれた１種類のバインダと混練して作製し
たペースト式カドミウム電極を、それぞれ低温で充電す
ると、前者のペースト式カドミウム電極の方が後者のそ
れよりも充電電位が貴になる。これは、ＰＶＰ、ＰＴＦ
Ｅの方が、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡと比較して、電解液と
の濡れ性が良いために、電解液の拡散過電圧が小さくな
り、その結果充電電位がより貴になると考えられる。一
方、β型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミウムで
は、γ型水酸化カドミウムの方が充電電位が貴であり、
充電されやすい。密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の
場合、ペースト式カドミウム電極に充電リザーブと称す
る未充電部分を設けているので、電池の満充電後もペー
スト式カドミウム電極の充電は進行し、水素ガスの発生
はない。ニッケル電極から発生した酸素はペースト式カ
ドミウム電極上で還元され、その際、金属カドミウムは
水酸化カドミウムに戻るため、見かけ上はペースト式カ
ドミウム電極の充電は進まない構造になっており、充電
リザーブ量が少なくなることはない。電池の満充電後、
充電リザーブに充電が進行しない場合、電解液の分解が
始まり、水素ガスが発生する。低温ではペースト式カド
ミウム電極の充電が進行しにくくなり、利用率が低下
し、充電リザーブ量が低下するか、あるいは不活性にな
る。
のうちから選ばれた１種類のバインダと混練して作製し
たペースト式カドミウム電極と、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡ
のうちから選ばれた１種類のバインダと混練して作製し
たペースト式カドミウム電極を、それぞれ低温で充電す
ると、前者のペースト式カドミウム電極の方が後者のそ
れよりも充電電位が貴になる。これは、ＰＶＰ、ＰＴＦ
Ｅの方が、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡと比較して、電解液と
の濡れ性が良いために、電解液の拡散過電圧が小さくな
り、その結果充電電位がより貴になると考えられる。一
方、β型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミウムで
は、γ型水酸化カドミウムの方が充電電位が貴であり、
充電されやすい。密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池の
場合、ペースト式カドミウム電極に充電リザーブと称す
る未充電部分を設けているので、電池の満充電後もペー
スト式カドミウム電極の充電は進行し、水素ガスの発生
はない。ニッケル電極から発生した酸素はペースト式カ
ドミウム電極上で還元され、その際、金属カドミウムは
水酸化カドミウムに戻るため、見かけ上はペースト式カ
ドミウム電極の充電は進まない構造になっており、充電
リザーブ量が少なくなることはない。電池の満充電後、
充電リザーブに充電が進行しない場合、電解液の分解が
始まり、水素ガスが発生する。低温ではペースト式カド
ミウム電極の充電が進行しにくくなり、利用率が低下
し、充電リザーブ量が低下するか、あるいは不活性にな
る。
【０００８】そこで、β型水酸化カドミウムよりも充電
されやすい、γ型水酸化カドミウムを充電リザーブにす
ることが考えられる。すなわち、ペースト式カドミウム
電極の充電電位が貴な方のバインダのみでβ型水酸化カ
ドミウムを保持し、ペースト式カドミウム電極の充電電
位が卑な方のバインダのみでγ型水酸化カドミウムを保
持するものである。そこで、ＰＶＰ、ＰＴＦＥから選ば
れる１種類のバインダのみでβ型水酸化カドミウムを保
持し、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡから選ばれる１種類のバイ
ンダのみでγ型水酸化カドミウムを保持する。ＰＶＰ、
ＰＴＦＥから選ばれる１種類のバインダのみで保持され
たβ型水酸化カドミウムは、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡから
選ばれる１種類のバインダのみで保持されたγ型水酸化
カドミウムよりも充電電位が貴になるため、充電を開始
するとβ型水酸化カドミウムから充電が入る。その後、
ペースト式カドミウム電極の電位が低下し、水素ガスが
発生し始めると、バインダによって充電電位がより卑に
なっているγ型水酸化カドミウムに充電が入ることにな
る。γ型水酸化カドミウムはβ型よりも充電が入りやす
いので充電リザーブは活性であり、水素ガス発生を抑制
することができる。
されやすい、γ型水酸化カドミウムを充電リザーブにす
ることが考えられる。すなわち、ペースト式カドミウム
電極の充電電位が貴な方のバインダのみでβ型水酸化カ
ドミウムを保持し、ペースト式カドミウム電極の充電電
位が卑な方のバインダのみでγ型水酸化カドミウムを保
持するものである。そこで、ＰＶＰ、ＰＴＦＥから選ば
れる１種類のバインダのみでβ型水酸化カドミウムを保
持し、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡから選ばれる１種類のバイ
ンダのみでγ型水酸化カドミウムを保持する。ＰＶＰ、
ＰＴＦＥから選ばれる１種類のバインダのみで保持され
たβ型水酸化カドミウムは、ＣＭＣ、ＭＣ、ＰＶＡから
選ばれる１種類のバインダのみで保持されたγ型水酸化
カドミウムよりも充電電位が貴になるため、充電を開始
するとβ型水酸化カドミウムから充電が入る。その後、
ペースト式カドミウム電極の電位が低下し、水素ガスが
発生し始めると、バインダによって充電電位がより卑に
なっているγ型水酸化カドミウムに充電が入ることにな
る。γ型水酸化カドミウムはβ型よりも充電が入りやす
いので充電リザーブは活性であり、水素ガス発生を抑制
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を以下に説明する。
【００１０】（実施例）下記の固形分組成比で、ＰＶＰ
水溶液中にβ型水酸化カドミウム、金属カドミウム、ナ
イロン繊維を投入したペースト（ａ）により、ペースト
式カドミウム電極（Ａ）を作製する。好ましくは、ペー
ストを導電性芯材に塗着した後の乾燥温度を１５０〜２
００℃の範囲で乾燥する。 β型水酸化カドミウム：５００ 金属カドミウム：１００ ナイロン繊維：５ ＰＶＰ粉末：２．５ その後、下記の固形分組成比で、ＣＭＣ水溶液中にγ型
水酸化カドミウム、金属カドミウム、ナイロン繊維を投
入し、もう１つのペースト（ｂ）を作製し、ペースト式
カドミウム電極（Ａ）に塗着する。その際、ペースト
（ｂ）の粘度をペースト（ａ）の粘度よりも低くしてお
く。ペースト（ｂ）をペースト式カドミウム電極（Ａ）
に塗着した後の乾燥温度は１５０〜２００℃の範囲が好
ましい。このようにして、カドミウム電極（１）を得
る。 γ型水酸化カドミウム：５０ 金属カドミウム：１０ ナイロン繊維：０．５ ＣＭＣ粉末：０．２５ 同様に、ペースト（ａ）、（ｂ）のバインダの種類のみ
を変えて、表１のペースト式カドミウム電極（２）〜
（６）を作製する。
水溶液中にβ型水酸化カドミウム、金属カドミウム、ナ
イロン繊維を投入したペースト（ａ）により、ペースト
式カドミウム電極（Ａ）を作製する。好ましくは、ペー
ストを導電性芯材に塗着した後の乾燥温度を１５０〜２
００℃の範囲で乾燥する。 β型水酸化カドミウム：５００ 金属カドミウム：１００ ナイロン繊維：５ ＰＶＰ粉末：２．５ その後、下記の固形分組成比で、ＣＭＣ水溶液中にγ型
水酸化カドミウム、金属カドミウム、ナイロン繊維を投
入し、もう１つのペースト（ｂ）を作製し、ペースト式
カドミウム電極（Ａ）に塗着する。その際、ペースト
（ｂ）の粘度をペースト（ａ）の粘度よりも低くしてお
く。ペースト（ｂ）をペースト式カドミウム電極（Ａ）
に塗着した後の乾燥温度は１５０〜２００℃の範囲が好
ましい。このようにして、カドミウム電極（１）を得
る。 γ型水酸化カドミウム：５０ 金属カドミウム：１０ ナイロン繊維：０．５ ＣＭＣ粉末：０．２５ 同様に、ペースト（ａ）、（ｂ）のバインダの種類のみ
を変えて、表１のペースト式カドミウム電極（２）〜
（６）を作製する。
【００１１】
【表１】
【００１２】（比較例）下記の固形分組成比で、ニッケ
ル粉末を添加したペースト式カドミウム電極を、通常の
方法で作製する。このペースト式カドミウム電極をペー
スト式カドミウム電極（７）とする。し、ＣＭＣのみを
バインダとして作製したペースト式カドミウム電極をペ
ースト式カドミウム電極（８）とした。 β型水酸化カドミウム：５００ γ型水酸化カドミウム：５０ 金属カドミウム：１１０ ナイロン繊維：５．５ ＰＶＡ粉末あるいはＣＭＣ粉末：２．７５ 表面に水酸化ニッケルを有するニッケル粉末：４０ さらに、下記の固形分組成比で、ペースト式カドミウム
電極を作製した。その後ニッケル塩水溶液中で陰電解
し、次いでカドミウム塩水溶液に含浸した後アルカリ水
溶液中で陰電解して、活物質表面に金属ニッケル層と金
属カドミウムまたは水酸化カドミウム層を順次形成させ
て、活物質表面に直接ニッケル層が露出していないペー
スト式カドミウム電極（８）を作製した。 β型水酸化カドミウム：５００ γ型水酸化カドミウム：５０ 金属カドミウム：１１０ ナイロン繊維：５．５ ＰＶＡ粉末あるいはＣＭＣ粉末：２．７５ カーボニルニッケル粉末：１ 次にペースト式カドミウム電極（１）〜（８）を化成
後、所定寸法に切断して完成負極板とし、公知のペース
ト式ニッケル極を正極として、公称容量８００ｍＡｈの
密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池を作製した。ここ
で、ペースト式カドミウム電極（１）、（２）、
（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）を使
用した密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池をそれぞれ電
池（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、
（７）、（８）とする。電池（１）〜（８）を、活性化
処理を施して次の試験を開始した。
ル粉末を添加したペースト式カドミウム電極を、通常の
方法で作製する。このペースト式カドミウム電極をペー
スト式カドミウム電極（７）とする。し、ＣＭＣのみを
バインダとして作製したペースト式カドミウム電極をペ
ースト式カドミウム電極（８）とした。 β型水酸化カドミウム：５００ γ型水酸化カドミウム：５０ 金属カドミウム：１１０ ナイロン繊維：５．５ ＰＶＡ粉末あるいはＣＭＣ粉末：２．７５ 表面に水酸化ニッケルを有するニッケル粉末：４０ さらに、下記の固形分組成比で、ペースト式カドミウム
電極を作製した。その後ニッケル塩水溶液中で陰電解
し、次いでカドミウム塩水溶液に含浸した後アルカリ水
溶液中で陰電解して、活物質表面に金属ニッケル層と金
属カドミウムまたは水酸化カドミウム層を順次形成させ
て、活物質表面に直接ニッケル層が露出していないペー
スト式カドミウム電極（８）を作製した。 β型水酸化カドミウム：５００ γ型水酸化カドミウム：５０ 金属カドミウム：１１０ ナイロン繊維：５．５ ＰＶＡ粉末あるいはＣＭＣ粉末：２．７５ カーボニルニッケル粉末：１ 次にペースト式カドミウム電極（１）〜（８）を化成
後、所定寸法に切断して完成負極板とし、公知のペース
ト式ニッケル極を正極として、公称容量８００ｍＡｈの
密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池を作製した。ここ
で、ペースト式カドミウム電極（１）、（２）、
（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）を使
用した密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池をそれぞれ電
池（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、
（７）、（８）とする。電池（１）〜（８）を、活性化
処理を施して次の試験を開始した。
【００１３】電池周囲温度を０℃に保持し、０．３Ｃの
電流で１週間連続して充電した。この際、電池の缶底部
に直径１ｍｍの穴を開け、圧力センサーを取り付けて、
充電時の電池内圧を測定した。充電終了時の電池内圧を
表２に示す。表２から明らかなように、本発明の電池
（１）〜（６）は、従来の比較例の電池（７）、（８）
と比較して、電池内圧を低く抑えることができた。すな
わち、本発明電池（１）〜（６）は、従来の比較例の電
池（７）、（８）と比較して、１週間の連続した充電に
おいて、水素ガスの発生を抑制する効果が大きくなっ
た。以上の試験より、本発明の電池（１）〜（６）は従
来の比較例の電池（７）、（８）と比べて、優れた低温
充電時の水素ガス発生の抑制効果を持っていることがわ
かる。これは、ＰＶＰ，ＰＴＦＥから選ばれる１種類の
バインダのみで保持されたβ型水酸化カドミウムは、Ｃ
ＭＣ，ＭＣ，ＰＶＡから選ばれる１種類のバインダのみ
で保持されたγ型水酸化カドミウムよりも充電電位が貴
になるため、充電を開始するとβ型水酸化カドミウムか
ら充電が入る。その後カドミウム電極の電位が低下し、
水素ガスが発生し始めると、バインダによって充電電位
がより卑になっているγ型水酸化カドミウムに充電が入
ることになる。γ型水酸化カドミウムはβ型よりも充電
が入りやすいので充電リザーブは活性であり、水素ガス
発生を抑制することができる。
電流で１週間連続して充電した。この際、電池の缶底部
に直径１ｍｍの穴を開け、圧力センサーを取り付けて、
充電時の電池内圧を測定した。充電終了時の電池内圧を
表２に示す。表２から明らかなように、本発明の電池
（１）〜（６）は、従来の比較例の電池（７）、（８）
と比較して、電池内圧を低く抑えることができた。すな
わち、本発明電池（１）〜（６）は、従来の比較例の電
池（７）、（８）と比較して、１週間の連続した充電に
おいて、水素ガスの発生を抑制する効果が大きくなっ
た。以上の試験より、本発明の電池（１）〜（６）は従
来の比較例の電池（７）、（８）と比べて、優れた低温
充電時の水素ガス発生の抑制効果を持っていることがわ
かる。これは、ＰＶＰ，ＰＴＦＥから選ばれる１種類の
バインダのみで保持されたβ型水酸化カドミウムは、Ｃ
ＭＣ，ＭＣ，ＰＶＡから選ばれる１種類のバインダのみ
で保持されたγ型水酸化カドミウムよりも充電電位が貴
になるため、充電を開始するとβ型水酸化カドミウムか
ら充電が入る。その後カドミウム電極の電位が低下し、
水素ガスが発生し始めると、バインダによって充電電位
がより卑になっているγ型水酸化カドミウムに充電が入
ることになる。γ型水酸化カドミウムはβ型よりも充電
が入りやすいので充電リザーブは活性であり、水素ガス
発生を抑制することができる。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明のペースト式カド
ミウム電極において、該電極中にカドミウム、β型水酸
化カドミウム、γ型水酸化カドミウムを含み、かつ該電
極中のβ型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミウムが
互いに接することがなく、かつ該電極中のβ型水酸化カ
ドミウムはＰＶＰ，ＰＴＦＥのうちから選ばれた１種類
のバインダによってのみ保持されており、γ型水酸化カ
ドミウムはＣＭＣ，ＭＣ，ＰＶＡのうちから選ばれた１
種類のバインダによってのみ保持されていることによっ
て、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池等の密閉形アル
カリ蓄電池を低温で充電したときのペースト式カドミウ
ム電極からの水素ガス発生を抑制することができ、従っ
て、低温での密閉形電池の充電特性が従来のものに比べ
て大幅に向上するものである。
ミウム電極において、該電極中にカドミウム、β型水酸
化カドミウム、γ型水酸化カドミウムを含み、かつ該電
極中のβ型水酸化カドミウムとγ型水酸化カドミウムが
互いに接することがなく、かつ該電極中のβ型水酸化カ
ドミウムはＰＶＰ，ＰＴＦＥのうちから選ばれた１種類
のバインダによってのみ保持されており、γ型水酸化カ
ドミウムはＣＭＣ，ＭＣ，ＰＶＡのうちから選ばれた１
種類のバインダによってのみ保持されていることによっ
て、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電池等の密閉形アル
カリ蓄電池を低温で充電したときのペースト式カドミウ
ム電極からの水素ガス発生を抑制することができ、従っ
て、低温での密閉形電池の充電特性が従来のものに比べ
て大幅に向上するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】ペースト式カドミウム電極において、該電
極中にカドミウム、β型水酸化カドミウム、γ型水酸化
カドミウムを含み、かつ該電極中のβ型水酸化カドミウ
ムとγ型水酸化カドミウムが互いに接することがなく、
かつ該電極中のβ型水酸化カドミウムはＰＶＰ、ＰＴＦ
Ｅのうちから選ばれた１種類のバインダによってのみ保
持されており、γ型水酸化カドミウムはＣＭＣ、ＭＣ、
ＰＶＡのうちから選ばれた１種類のバインダによっての
み保持されていることを特徴とするペースト式カドミウ
ム電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079428A JPH10275619A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ペースト式カドミウム電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079428A JPH10275619A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ペースト式カドミウム電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275619A true JPH10275619A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13689613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9079428A Pending JPH10275619A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ペースト式カドミウム電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275619A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052802B2 (en) | 2002-10-15 | 2006-05-30 | Quallion Llc | Fluorinated carbon active material |
| US8524397B1 (en) | 2004-11-08 | 2013-09-03 | Quallion Llc | Battery having high rate and high capacity capabilities |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9079428A patent/JPH10275619A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052802B2 (en) | 2002-10-15 | 2006-05-30 | Quallion Llc | Fluorinated carbon active material |
| US7503943B2 (en) | 2002-10-15 | 2009-03-17 | Quallion Llc | Fluorinated carbon active material |
| US8524397B1 (en) | 2004-11-08 | 2013-09-03 | Quallion Llc | Battery having high rate and high capacity capabilities |
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