JPH117952A - ペースト式ニッケル電極 - Google Patents

ペースト式ニッケル電極

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JPH117952A
JPH117952A JP10157418A JP15741898A JPH117952A JP H117952 A JPH117952 A JP H117952A JP 10157418 A JP10157418 A JP 10157418A JP 15741898 A JP15741898 A JP 15741898A JP H117952 A JPH117952 A JP H117952A
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パトリツク・ベルナール
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ジヤツク・ブエ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、保管中に不可逆的容量損失を示さ
ない、集電体及びペーストを含むアルカリ電解質を含ん
でいる蓄電池用のペースト式ニッケル電極に関する。 【解決手段】 この電極は、次のものを含むペーストで
集電体をコーティングすることによって製造される: a)水酸化ニッケルをベースとする粉末形態の活性物
質、 b)伝導性粒子と伝導性繊維との混合物から構成される
導電材であって、伝導性粒子は平均サイズD1がD/2
0に等しいか又はこれより小さく、Dは前記活性物質の
平均直径であり、伝導性繊維は平均サイズD2がDに等
しいか又はこれより小さく、これの平均長さL2はD2
の値の25倍であるか又はこれより大きいもの、及び c)少なくとも1つのポリマー結着材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、特にアルカリ電解質を
含む蓄電池用の正極として用いられるペ―スト式ニッケ
ル電極に関する。
【0002】
【従来の技術】アルカリ電解質を含む蓄電池に用いるこ
とができるニッケル正極には多くの種類がある。すなわ
ち: − 導電材と混合された電気化学的に活性な物質、この
場合水酸化物Ni(OH)2を、電解質が活性物質を湿
らせるが、活性物質がポケットから出ないように孔が開
けられた壁を有する金属ポケットに充填して得られたポ
ケット式電極; − 電気化学的に活性な物質が、化学的又は電気化学的
沈殿によって焼結された支持体上に付着させられた焼結
式電極。
【0003】ユーザーの増大する需要に応えて、ニッケ
ル正極は今日ではペースト式が製造され得る。その他の
種類の電極に比べて、ペースト式電極は、より多量の電
気化学的に活性な物質を含んでいる。従ってこれの容量
は増加し、製造コストは低くなる。
【0004】ペースト式ニッケル電極は、二次元伝導性
支持体、例えばエキスパンデッドメタル、グリッド、テ
ィシュー、孔の開いていない帯板、又は孔の開いた帯板
上に、あるいは多孔質三次元伝導性支持体、例えばフェ
ルト、金属フォーム、あるいは炭素フォーム内にペース
トを付着させることによって製造することができる。電
極の製造の際、揮発性溶媒をペーストに添加して、成形
を容易にするためにその粘度を調節する。ペーストが支
持体上又は支持体内に付着されたら、全体を圧縮し、乾
燥して、所望の密度および厚さを有する電極を得る。
【0005】このペーストは、主成分として、通常粉末
形態のいわゆる「活」物質、ポリマー結着材、及び最も
多くの場合は導電材を含んでいる。ペースト式ニッケル
電極において、ペーストを構成する活性物質は一般に、
ニッケルをベースとする水酸化物を含んでいる。水酸化
ニッケルは、あまり伝導性がない化合物であり、良好な
電気的パーコレーションを可能にする導電材の添加が必
要である。
【0006】特許文献FR−2 567 326号は、
導電材としてニッケル粉末の添加を提案している。特許
文献JP−63 004 561号によれば、伝導性を
改良するために、導電材として短いニッケル繊維を用い
ることもできる。
【0007】特許文献EP−0 581 275号は、
次のようなペースト式ニッケル電極について記載してい
る。すなわちこの電極は、活性物質として粉末状水酸化
ニッケルを含み、導電材として、空間の3方向に突き出
た鎖構造の多数のゾーンを含むフィラメント状ニッケル
粉末を含んでいる。これらの鎖構造のゾーンの平均直径
は、1.3ミクロンであるか又はそれ以下である。有利
にはニッケル粉末は、微粒子(直径0.6〜1.0ミク
ロン)と、より大きな粒子(直径が1.3ミクロンより
小さいもの)との混合物の形態にある。この電極は容量
が高められ、寿命が長くなっている。
【0008】特許文献EP−0 658 948号は、
活性物質としての水酸化ニッケルと、導電材としての黒
鉛とから成るペースト式ニッケル電極型の正極を備えた
アルカリNi−MH蓄電池について記載している。この
ニッケル正極によって、蓄電池は高い使用温度に対する
安定度が高められている。このニッケル正極をカドミウ
ム負極と組合わせることはできないが、それは、この場
合、黒鉛がカーボネートイオンに酸化され、これらが電
解質に入るからであると明示されている。
【0009】急速放電における非焼結ニッケル電極の性
能を高めるために、特許文献JP−57 138 77
6号は、粒子、好ましくは黒鉛粉末と、例えば炭素繊維
又はステンレス鋼繊維との混合物から成る導電材を提案
している。
【0010】導電材として、コバルト化合物、例えば金
属コバルトCo、水酸化コバルトCo(OH)2(JP
−6 251 157号)、コバルト塩(EP−0 4
90991号)及び/又は酸化コバルトCoO(JP−
6 283 170号)を用いて、伝導体格子の分布が
改良される。
【0011】導電材としてコバルト化合物を含むニッケ
ル電極を備えたアルカリ蓄電池の最初の充電の際、前記
化合物はオキシ水酸化コバルトCoOOHに酸化され
る。ここにおいてコバルトは酸化数+3にされる。この
オキシ水酸化コバルトは、ニッケル正極の作動の正常範
囲において安定であり、アルカリ電解質に不溶である。
これは電極の電気的パーコレーションを保証する。
【0012】完全に放電された状態で保管された場合、
コバルト化合物を含むペースト式ニッケル正極を有する
Ni−Cd又はNi−MHアルカリ蓄電池は、電圧が時
間の経過ともに減少する。保管期間が長くなると、その
電圧は0Vの方に向かう。この現象の動力学は、保管温
度に依る。このような保管条件において、ペースト式正
極を有するアルカリ蓄電池は、正極から生じる不可逆的
容量損失を被る。
【0013】実際、正極の電圧が0ボルトに近い場合、
電極が含んでいるオキシ水酸化コバルトは電極の正常な
作動範囲でしか安定でなく、これはゆっくりと減少す
る。このときまずコバルトが、Co34において酸化数
+2.66にされ、ついでCo(OH)2において酸化
数+2にされ、最後にCoにおいて酸化度0にされる。
ところで水酸化コバルトCo(OH)2は、電解質中に
非常に溶解性がある化合物である。その結果、数ヶ月の
保管期間後、ペースト式電極のパーコレーション格子の
一部溶解によって伝導性が失われる。その結果15%を
超えることもある不可逆的容量損失が生じる。この不可
逆的容量損失は、当初ペーストに導入されたコバルト化
合物がどんなものであれ生じる。
【0014】特許文献EP−0 634 804号は、
次のようなアルカリ蓄電池用のペースト式ニッケル電極
について記載している。すなわちこれの活性物質は、本
質的に水酸化ニッケルから構成され、これの導電材は、
コバルト、水酸化コバルト、及び炭素粉末から選択され
る少なくとも1つの化合物を含んでいるものである。E
P−0 634 804号によるニッケル電極は、従来
の電極より大きい使用温度範囲において高いエネルギー
密度が備えられている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、保管期間中
の不可逆的容量損失を示さない、アルカリ蓄電池用のペ
ースト式ニッケル正極を提案することを目的とする。
【0016】本発明の目的は、保管中に不可逆的容量損
失を示さないペースト式ニッケル正極である。この電極
は、集電体、及び粉末形態の水酸化ニッケルをベースと
する活性物質、伝導性粒子と伝導性繊維との混合物から
成る導電材、及び少なくとも1つのポリマー結着材を含
むペーストを含んでおり、この電極は、前記伝導性粒子
の平均サイズD1がD/20であるか又はそれより小さ
いこと、及び前記伝導性繊維は、平均サイズD2がDに
等しいか又はこれより小さく、平均長さL2がD2の値
の25倍であるか又はこれより大きく、ここでDは前記
活性物質の粉末の平均直径であることを特徴とする。
【0017】
【課題を解決する手段】伝導性粒子の形状は球形であっ
ても完全な不規則形であってもよい。「粒子」とは、平
均サイズD1によって定義された場合、同程度の三次元
的大きさを有する非常に少量の物質のことである。
【0018】「繊維」とは、平均サイズD2及び平均の
長さL2によって定義された場合、三次元の1つの大き
さが他の2つよりも大きい、非常に少量の物質のことで
ある。
【0019】伝導性粒子は好ましくは、平均サイズD1
がD/100であるか又はそれより小さく、伝導性繊維
は平均サイズD2がDに等しいか又はこれより小さく、
平均の長さL2がD2の値の75倍であるか又はそれよ
り大きい。
【0020】粉末形態の活性物質の平均直径Dは有利に
は5〜15μmである。好ましくは0.1μm又はそれ
以下のD1と、2μm又はそれ以下のD2を選ぶ。
【0021】好ましくは伝導性繊維は、炭素繊維、金属
繊維、又は金属例えばニッケルコートされた繊維であ
る。好ましくは伝導性粒子は、炭素粒子、又は金属例え
ばニッケル粒子である。
【0022】好ましくは導電材は、活性物質の3〜15
重量%である。この値を超えると、電極中の導電材の割
合が大きくなるので、電極の容積当りの容量は減少す
る。
【0023】本出願において用いられている「水酸化ニ
ッケルをベースとする活性物質」という用語は、水酸化
ニッケル、主としてニッケルを含む水酸化物を意味する
ものであってもよいが、同様にコバルト、マンガンから
選択される1つの元素の少なくとも1つの同時晶出(sy
ncrystallized)水酸化物と、カドミウム、亜鉛、マグ
ネシウム、カルシウム、イットリウム、銅、アルミニウ
ムから選択される1つの元素の少なくとも1つの同時晶
出水酸化物とを含む水酸化ニッケルを意味するものであ
ってもよいことはもちろんである。
【0024】水酸化ニッケルをベースとする活性物質は
有利には、同時晶出水酸化コバルト1〜4%と、同時晶
出水酸化亜鉛2〜8%を含んでいる。
【0025】水酸化ニッケル中に含まれる同時晶出水酸
化物は、水酸化ニッケルとともに固溶体を形成する水酸
化物、すなわち連続可変な割合において、水酸化ニッケ
ルの結晶格子によって規定される原子部位を占めている
水酸化物である。
【0026】本発明の実施態様によれば、集電体はニッ
ケルフォームであり、ペーストは前記活性物質及び前記
導電材の外に、ポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)をベースとする第一結着材と、カルボキシメチルセ
ルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース(HPMC)、ヒドロキシエチルセルロース(HE
C)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、及び
ポリビニリデンフルオリド(PVDF)から選択される
第二結着材を含んでいる。
【0027】ペーストは有利には、活性物質55〜75
質量%、好ましくは60〜70質量%、伝導性粒子1〜
10質量%、及び伝導性繊維1〜10質量%、好ましく
は2〜6質量%を含んでいる。
【0028】本発明のその他の利点及び特徴は、下記実
施例を読めば明らかになるであろう。これらの実施例は
例証のために示されているものであり、限定的なもので
はない。
【0029】
【実施例】
実施例1:次のようなペーストを用いて、ニッケル基準
電極「a」を製造する。すなわちこのペーストの重量に
対する重量割合で表示された組成は、およそ次のような
ものである: − 平均直径が12μmであって、大部分ニッケルから
成り、同時晶出水酸化コバルト約3%と、同時晶出水酸
化亜鉛約4.5%を含む水酸化物粉末:66%、 − 金属コバルト:1%、 − 酸化コバルトCoO:5%、 − 水:26.2%、 − CMCをベースとするゲル:0.3%、 − PTFE:1.5%。
【0030】このようにして得られたペーストを、多孔
率約95%のニッケルフォームに導入する。全体を乾燥
し、ついでラミネートして、電極「a」を得る。
【0031】ニッケル−カドミウム式蓄電池Aaを組立
てる。蓄電池Aaは、既知の焼結式カドミウム電極2つ
に取囲まれている、既に作られた電極「a」を含んでい
る。これらの電極は、2つの不織ポリアミド層及び酸素
不透過性セルロース膜によって分けられている。この束
を、アルカリ電解質で含浸する。この電解質は、水酸化
カリウムKOH 9.1Mと水酸化リチウムLiOH
0.2Mの水溶液から成るものである。
【0032】48時間放置した後、蓄電池Aaを下記条
件下において電気化学的サイクルテストに付す。
【0033】サイクル1: − 20℃で10時間0.1Icでの充電。ここにおい
てIcは、1時間で蓄電池の公称容量を放電するのに必
要な電流である; − 1ボルトの停止電圧(tension d’arr
et)までの0.2Icでの放電。
【0034】サイクル2〜10: − 20℃で7.5時間0.2Icでの充電。
【0035】− 1ボルトまで0.2Icでの放電。
【0036】ついで蓄電池Aaを、室温において放電さ
れた状態で保管する。約2ヶ月後、蓄電池Aaの電圧
は、オキシ水酸化ニッケルの安定電圧(1.05V)よ
り低くなっていることがわかる。
【0037】6ヶ月の保管後、下記条件下で残存容量の
測定を実施する。
【0038】サイクル11〜16: − 20℃で7.5時間0.2Icでの充電。
【0039】− 1ボルトまで0.2Icでの放電。
【0040】ニッケルをベースとする水酸化物と導電
材、すなわち酸化コバルトCoO及び金属コバルトCo
との混合物の重量に対する単位質量容量を、6ヶ月の保
管前(サイクル10)と保管後(サイクル16)に測定
し、これらの測定値を下記表1にまとめる。
【0041】酸化コバルトと金属コバルトを含む基準電
極を含んでいる蓄電池Aaの長期間の保管後、不可逆的
容量損失は12%であることが確かめられる。
【0042】実施例2:次のような伝導体格子を用いて
ニッケル電極「b」を製造する。すなわちこの伝導体格
子は、平均粒度350×10-10mの炭素粉末と、平均
サイズ10μm、平均の長さ300μmの炭素繊維から
成っている。
【0043】次のようなペーストを用いて、ニッケル電
極「b」を製造する。すなわちこのペーストの重量に対
する重量割合で表示された組成は、およそ次のようなも
のである: − 平均直径が12μmであって、大部分ニッケルから
成り、同時晶出水酸化コバルト約3%と、同時晶出水酸
化亜鉛約4.5%を含む水酸化物粉末:66%、 − 平均粒度350×10-10mの炭素粉末:2%、 − 平均サイズ10μm、平均の長さ300μmの炭素
繊維:2%、 − 水:28%、 − CMCをベースとするゲル:0.3%、 − PTFE:1.7%。
【0044】電極「b」を含む蓄電池Abを、蓄電池A
aに関して実施例1において記載された方法と同様な方
法で組立てた。実施例1と同じサイクルを実施する。
【0045】6ヶ月の保管前と保管後の活性物質の効率
を、下記表1にまとめる。
【0046】まず、電極「b」を含む蓄電池Abの保管
前の効率は、金属コバルトと酸化コバルトをベースとす
る伝導体格子を有する基準電極を含む蓄電池Aaの保管
前の効率と同じ程度であることが分る。
【0047】さらには、長期間の保管後、蓄電池Abの
不可逆的容量損失は0%であることが確かめられる。従
って長期間の保管による不可逆的容量損失は、蓄電池A
bの場合には無くなるが、一方コバルト化合物をベース
とする伝導体格子を有するニッケル基準電極を備えた蓄
電池の場合はこれが12%であることが分る。
【0048】実施例3:次のような伝導体格子を用いて
ニッケル電極「c」を製造する。すなわちこの伝導体格
子は、平均粒度350×10-10mの炭素粉末と、平均
サイズ7μm、平均の長さ300μmの炭素繊維から成
っている。
【0049】次のようなペーストを用いて、ニッケル電
極「c」を製造する。すなわちこのペーストの重量に対
する重量割合で表示された組成は、およそ次のようなも
のである: − 平均直径が12μmであって、大部分ニッケルから
成り、同時晶出水酸化コバルト約3%と、同時晶出水酸
化亜鉛約4.5%を含む水酸化物粉末:66%、 − 平均粒度350×10-10mの炭素粉末:2%、 − 平均サイズ7μm、平均の長さ300μmの炭素繊
維:2%、 − 水:28%、 − CMCをベースとするゲル:0.3%、 − PTFE:1.7%。
【0050】電極「c」を含む蓄電池Acを、蓄電池A
aに関して実施例1において記載された方法と同様な方
法で組立てた。実施例1と同じサイクルを実施する。
【0051】長期間の保管前と保管後の活性物質の効率
を、下記表1にまとめる。
【0052】まず、電極「c」を含む蓄電池Acの保管
前の効率は、金属コバルトと酸化コバルトをベースとす
る伝導体格子を有する基準電極を含む蓄電池Aaの保管
前の効率と同じ程度であることが分る。
【0053】蓄電池Acの保管後の効率は、蓄電池Ab
の効率より大きい。用いられている伝導性の繊維は、よ
り大きな比L2/D2を有するものである。その結果、
電極「c」のパーコレーション格子の伝導性は、電極
「b」より大きい。
【0054】さらには、長期間の保管後、蓄電池Acの
不可逆的容量損失は0%であることが確かめられる。従
って長期間の保管による不可逆的容量損失は、蓄電池A
cの場合には無くなるが、一方コバルト化合物をベース
とする伝導体格子を有するニッケル基準電極を備えた蓄
電池の場合はこれが12%であることが分る。
【0055】実施例4:次のような伝導体格子を用いて
ニッケル電極「d」を製造する。すなわちこの伝導体格
子は、平均粒度350×10-10mの炭素粉末と、平均
サイズ10μm、平均の長さ300μmの炭素繊維から
成る。
【0056】次のようなペーストを用いて、ニッケル電
極「d」を製造する。すなわちこのペーストの重量に対
する重量割合で表示された組成は、およそ次のようなも
のである: − 平均直径が12μmであって、大部分ニッケルから
成り、同時晶出水酸化コバルト約3%と、同時晶出水酸
化亜鉛約4.5%を含む水酸化物粉末:66%、 − 平均粒度350×10-10mの炭素粉末:2%、 − 平均サイズ10μm、平均の長さ300μmの炭素
繊維:2%、 − NMP(N−メチル−ピロリドン)をベースとする
溶媒:26.5%、 − PVDF:3.5%。
【0057】電極「d」を含む蓄電池Adを、蓄電池A
aに関して実施例1において記載された方法と同様な方
法で組立てた。実施例1と同じサイクルを実施する。
【0058】保管前と保管後の蓄電池Adの効率を、下
記表1にまとめる。
【0059】まず、電極「d」を含む蓄電池Adの保管
前の効率は、金属コバルトと酸化コバルトをベースとす
る伝導体格子を有する基準電極を含む蓄電池Aaの保管
前の効率と同じ程度であることが分る。
【0060】さらには、長期間の保管後、蓄電池Adの
不可逆的容量損失は0%であることが確かめられる。従
って長期間の保管による不可逆的容量損失は、蓄電池A
dの場合には無くなるが、一方コバルト化合物をベース
とする伝導体格子を有するニッケル基準電極を備えた蓄
電池の場合はこれが12%であることが分る。
【0061】実施例5:次のような伝導体格子を用い
て、本発明の範囲外のニッケル電極「e」を製造する。
すなわちこの伝導体格子は、粒度1μmのニッケル粉末
と、平均サイズ10μm、平均の長さ300μmの炭素
繊維から成っている。
【0062】次のようなペーストを用いて、ニッケル電
極「e」を製造する。すなわちこのペーストの重量に対
する重量割合で表示された組成は、およそ次のようなも
のである: − 平均直径が12μmであって、大部分ニッケルから
成り、同時晶出水酸化コバルト約3%と、同時晶出水酸
化亜鉛約4.5%を含む水酸化物粉末:66%、 − 粒度1μmのニッケル粉末:2%、 − 平均サイズ10μm、平均の長さ300μmの炭素
繊維:2%、 − 水:28%、 − CMCをベースとするゲル:0.3%、 − PTFF:1.7%。
【0063】電極「e」を含む蓄電池Aeを、蓄電池A
aに関して実施例1において記載された方法と同様な方
法で組立てた。実施例1と同じサイクルを実施する。
【0064】保管前と保管後の蓄電池Aeの効率を、下
記表1にまとめる。
【0065】まず、電極「e」を含む蓄電池Aeの効率
は、金属コバルトと酸化コバルトをベースとする伝導体
格子を有する基準電極を含む蓄電池Aaの効率よりも非
常に低い(−32%)ことが分る。
【0066】さらには、長期間の保管後、粒度D1>D
/20(Dは水酸化物粉末の平均直径である)の伝導性
化合物を含む電極を備えた蓄電池Aeの不可逆的容量損
失は11%であることが確かめられる。この容量損失
は、コバルト化合物をベースとする伝導体格子を含むニ
ッケル基準電極の場合に見られた損失と同等である。
【0067】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤツク・ブエ フランス国、75015・パリ、リユ・フアル ギユイエール・133

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集電体、及び粉末形態の水酸化ニッケル
    をベースとする活性物質と、伝導性粒子と伝導性繊維と
    の混合物から構成される導電材と、及び少なくとも1つ
    のポリマー結着材とを含むペーストを含んでいるペース
    ト式ニッケル正極において、前記伝導性粒子は、平均サ
    イズD1がD/20であるか又はこれより小さいこと、
    及び前記伝導性繊維は平均サイズD2がDに等しいか又
    はこれより小さく、平均の長さL2がD2の値の25倍
    であるか又はこれより大きく、ここでDは前記活性物質
    の粉末の平均直径であることを特徴とする電極。
  2. 【請求項2】 D1がD/100であるか又はこれより
    小さく、D2がDに等しいか又はこれより小さく、L2
    はD2の値の75倍であるか又はこれより大きいことを
    特徴とする、請求項1に記載の電極。
  3. 【請求項3】 Dが5μm〜15μmであることを特徴
    とする、請求項1又は2に記載の電極。
  4. 【請求項4】 D1が0.1μmであるか又はこれより
    小さいことを特徴とする、請求項1〜3のうちの一項に
    記載の電極。
  5. 【請求項5】 D2が2μmであるか又はこれより小さ
    いことを特徴とする、請求項1〜4のうちの一項に記載
    の電極。
  6. 【請求項6】 伝導性繊維が、炭素繊維、金属繊維、又
    は金属例えばニッケルでコートされた繊維から選択され
    ることを特徴とする、請求項1〜5のうちの一項に記載
    の電極。
  7. 【請求項7】 伝導性粒子は、炭素粒子又は金属粒子か
    ら選択されることを特徴とする、請求項1〜6のうちの
    一項に記載の電極。
  8. 【請求項8】 前記導電材は、活性物質の3重量%〜1
    5重量%であることを特徴とする、請求項1〜7のうち
    の一項に記載の電極。
  9. 【請求項9】 水酸化ニッケルをベースとする活性物質
    は、主としてニッケルと、コバルト及びマンガンから選
    択される1つの元素の少なくとも1つの同時晶出水酸化
    物、及びカドミウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウ
    ム、イットリウム、銅、アルミニウムから選択される1
    つの元素の少なくとも1つの同時晶出水酸化物とを含む
    水酸化物であることを特徴とする、請求項1〜8のうち
    の一項に記載の電極。
  10. 【請求項10】 水酸化ニッケルをベースとする活性物
    質は、同時晶出水酸化コバルト1%〜4%と、同時晶出
    水酸化亜鉛2%〜8%とを含んでいることを特徴とす
    る、請求項1〜9のうちの一項に記載の電極。
  11. 【請求項11】 集電体がニッケルフォームであること
    を特徴とする、請求項1〜10のうちの一項に記載の電
    極。
  12. 【請求項12】 前記ペーストが、ポリテトラフルオロ
    エチレンをベースとする第一結着材と、カルボキシメチ
    ルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、
    ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセル
    ロース、及びポリビニリデンフルオリドから選択される
    第二結着材とを含んでいることを特徴とする、請求項1
    〜11のうちの一項に記載の電極。
  13. 【請求項13】 ペーストが、活性物質55質量%〜7
    5質量%、伝導性粒子1質量%〜10質量%、及び伝導
    性繊維1質量%〜10質量%を含んでいることを特徴と
    する、請求項1〜12のうちの一項に記載の電極。
  14. 【請求項14】 ペーストが、活性物質60質量%〜7
    0質量%、伝導性粒子1質量%〜10質量%、及び伝導
    性繊維2質量%〜6質量%を含んでいることを特徴とす
    る、請求項12に記載の電極。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006054084A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Osaka Gas Co Ltd アルカリ二次電池用正極組成物、アルカリ二次電池用導電材およびアルカリ二次電池
WO2021192541A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 二次電池用電極およびその製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6858349B1 (en) * 2000-09-07 2005-02-22 The Gillette Company Battery cathode
US7517581B2 (en) * 2003-09-26 2009-04-14 Parker-Hannifin Corporation Semipermeable hydrophilic membrane
FR2890784B1 (fr) * 2005-09-09 2013-05-24 Accumulateurs Fixes Electrode positive pour accumulateur alcalin
ES2362518B1 (es) * 2009-06-16 2012-02-02 Abengoa Solar New Technologies S.A. Material compuesto para almacenamiento de energia termica a alta temperatura.
CN102263298B (zh) * 2011-06-22 2014-09-24 广东博特动力能源有限公司 一种锌镍二次电池及其制备方法
CN102263266A (zh) * 2011-06-22 2011-11-30 广东博特动力能源有限公司 锌镍二次电池的正极材料、正极和正极的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5274842A (en) * 1975-12-17 1977-06-23 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Nickel electrode
JPS57138776A (en) * 1981-02-19 1982-08-27 Sanyo Electric Co Ltd Non-sintered type nickel electrode
JPS62222567A (ja) * 1986-03-24 1987-09-30 Toshiba Battery Co Ltd 非焼結式ニツケル正極
JPS634561A (ja) * 1986-06-25 1988-01-09 Toshiba Battery Co Ltd ペ−スト式ニツケル正極
JPS6459767A (en) * 1987-08-31 1989-03-07 Hitachi Chemical Co Ltd Secondary battery
JPH02256162A (ja) * 1989-03-29 1990-10-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd アルカリ蓄電池用ペースト式ニッケル正極
JPH044560A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Hitachi Chem Co Ltd アルカリ蓄電池用ニッケル極及びその製法
US5700596A (en) * 1991-07-08 1997-12-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nickel hydroxide active material powder and nickel positive electrode and alkali storage battery using them
JPH07122271A (ja) * 1993-10-25 1995-05-12 Furukawa Electric Co Ltd:The ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池
DE19521727B4 (de) * 1994-06-27 2006-04-06 Toshiba Battery Co., Ltd. Alkalische Sekundärbatterie
FR2731297B1 (fr) * 1995-03-03 1997-04-04 Accumulateurs Fixes Electrode au nickel pour accumulateur alcalin
EP0798795A3 (en) * 1996-03-25 1998-03-25 Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha Secondary battery electrodes, process for producing the same and fluororesin coaters employed for producing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006054084A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Osaka Gas Co Ltd アルカリ二次電池用正極組成物、アルカリ二次電池用導電材およびアルカリ二次電池
WO2021192541A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 二次電池用電極およびその製造方法
JPWO2021192541A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30
US12555793B2 (en) 2020-03-24 2026-02-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electrode for secondary batteries and method for producing same

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