JPH0754701B2 - アルカリ蓄電池の製造法 - Google Patents

アルカリ蓄電池の製造法

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JPH0754701B2 JP61129647A JP12964786A JPH0754701B2 JP H0754701 B2 JPH0754701 B2 JP H0754701B2 JP 61129647 A JP61129647 A JP 61129647A JP 12964786 A JP12964786 A JP 12964786A JP H0754701 B2 JPH0754701 B2 JP H0754701B2
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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、アルカリ蓄電池の製造法、とくに改良された
負極に関するものである。
従来の技術 各種の電源として、蓄電池が広く使われている。蓄電池
には、大別して鉛蓄電池とアルカリ蓄電池があり、アル
カリ蓄電池の代表的な系は、ニッケル−カドミウム蓄電
池である。
このニッケル−カドミウム蓄電池は、焼結式電極の開発
と密閉形構造の完成によって実用の範囲が広がった。焼
結式電極は、充放電特性の向上を可能にし、長寿命をも
たらした。また、密閉化は、取扱いの容易さと信頼性の
向上を可能にした。
ところで、この密閉化の手段としては、電池内に触媒を
設け、発生する酸素と水素を水にもどす方式があるが、
いわゆるノイマン方式といわれる負極により正極からの
酸素を取り込んでガス発生を抑制する手段が最も有効で
広く採用されている。
すなわち、ニッケル−カドミウム蓄電池を例にするとカ
ドミウム極は、ニッケル極よりも多くの容量を持たせて
おき、ニッケル極が完全に充電されて酸素ガスが発生し
ても、カドミウム極に生成されているカドミウムと反応
して酸化カドミウム、さらには水酸化カドミウムに変化
して、酸素ガスの電池内への蓄積は大きくは進まない。
また、カドミウム極にはなお、未充電状態の水酸化カド
ミウムを持たせているので、酸素ガスとの反応が若干遅
れてもカドミウム極から水素が発生することは原理的に
はない。したがって、電池内のガス圧は低く押えられて
密閉化が可能になる。
さらに、カドミウム極には、正極よりも多くの放電可能
な容量を持たせ、たとえば、高率放電や低温での放電な
どで正極よりも放電時での利用率が減少してもカドミウ
ム極で容量が低下しないように配慮している。
したがって、正極は完全に放電した状態で電池に組込む
際にも、カドミウム極には一部充電状態の活物質、つま
りカドミウムを存在させておくことが必要である。
発明が解決しようとする問題点 そのために、たとえば、酸化カドミウムを主材料とした
ペースト式カドミウム極を用いる場合に、あらかじめ、
この電極の一部を化成して(充電して)カドミウムを形
成し、水洗,乾燥工程を加えてから電池に組込んでい
た。このような煩雑さをさけるために、金属カドミウム
の混合が試みられているが、充電で得られるカドミウム
と異なり、すぐれた放電性能が得られないので広く採用
する段階に到っていない。
本発明は、ノイマン方式で密閉化する電池の負極とくに
カドミウム極について、電池に組立てる前の一部充電,
水洗,乾燥の工程を省略し、このような化成工程を行な
わずに、電池に組込むことが可能な負極の製造法を提供
する。
問題点を解決するための手段 本発明は、負極とくにカドミウム極について、酸化カド
ミウムあるいは水酸化カドミウムなどカドミウム極の出
発材料に水素を吸蔵した水素吸蔵合金を加え、この状態
で電池に組み込むことにより、電池組立て前の負極の化
成工程を省略したものである。また、放電に際しては、
化成による充電生成物(カドミウム)が存在しなくて
も、この水素を吸蔵した水素貯蔵合金が、負極による容
量低下を防止し、優れた放電特性を持つ電池になる。
このように、本発明では、水素貯蔵合金は、負極の化成
を省略したことによる負極容量低下に起因する放電の終
了を防ぐのであるから、その添加量は、カドミウム極の
容量に対して30重量%以下でよい。
また、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させて後に、空気に接
触させると急激な酸化を発生することがあるので、酸化
カドミウムや水酸化カドミウムと混合する際には、水素
気流中やアルゴン気流中など酸素を含まない雰囲気中で
行なうことが好ましい。さらにまた、一般的にはカドミ
ウム電極の製法は、ペースト式が適しているので、ペー
ストにした後は、空気中において電極の製造を行なって
もよい。
作用 なお、このようにカドミウム活物質と水素貯蔵合金を混
合して用いることは、すでに提案されている。しかしそ
の目的は、カドミウム主体で水素貯蔵合金を加える際に
は、電池内に発生する水素をこの水素貯蔵合金で吸蔵し
て電池内圧の増加を抑制することが目的である。したが
ってその水素貯蔵合金は、本発明と異なり水素を吸蔵し
ない状態で用いることになる。
一方、水素貯蔵合金が主体の場合のカドミウムの役割
は、電池内で正極から発生する酸素の吸収や水素貯蔵合
金の酸化の抑制であり、本発明の目的とは明らかに異な
る。
実施例 市販の酸化カドミウムに対して、ポリビニルアルコール
の3%エチレングリコール溶液を加えて、十分撹拌しつ
つ、100℃に加熱する。ついで雰囲気をアルゴン中に移
して、あらかじめ水素を吸蔵した水素貯蔵合金、この実
施例ではMmNi3.8Mn0.4Al0.2Co0.6-H4の360メッシュ通過
の粉末を重量比で酸化カドミウム80部に対して20部加
え、十分撹拌してペーストの状態を保つ。
芯材として、厚さ0.15mm,孔径1.8mm,孔の占める面積の
割合55%のニッケルメッキした鉄の孔あき板を用い、こ
れに前記ペーストを十分塗着せしめ、スリットを通すこ
とにより厚さを平均0.67mmに調整した。120℃で2時間
加熱、乾燥後に、軽く加圧して平均0.62mmの厚さにし
た。
電池としては、単2形とした。したがって、この水素吸
蔵合金を含むカドミウム極を、幅38mm,長さ260mmに裁断
し、リード板を2ケ所スポット溶接により取り付けた。
相手極としては公知の焼結式ニッケル極をえらび、同じ
く幅は38mm,長さは220mmの大きさとした。この場合も2
ケ所にリード板を取り付けた。電解液としては、比重1.
20のカ性カリ水溶液に水酸化リチウムを20g/l溶解して
用い、これをセパレータとして用いているポリアミド不
織布に含浸,添加して単2形電池を構成したこの電池を
Aとする。この電池の公称容量は2.5Ahである。
つぎに比較のために、カドミウム極を用い、その一部を
あらかじめ化成により充電し、水洗,乾燥して電池Aと
同様にニッケル極(長さ195mm)と組合わせて電池を構
成したこの電池をBとする。その公称容量は2.2Ahであ
る。
まず、A,B各電池の電流容量特性を室温(25℃)および
低温(0℃)で調べ、図に示した。
図に示した水素吸蔵合金を含む電池Aでは、負極の容量
が大きいので、ニッケル極の充てん容量が大きくなり、
放電容量は大である。また、電池Bとともにいずれの放
電条件でもニッケル正極で容量規制されることを確認し
た。なお、図には示していないが、45℃での放電でもす
べてニッケル正極で容量規制された。
つぎに、両電池の充電時での酸素ガス吸収能を比較し
た。周囲温度0℃,1Cの電流で充電を行なったところ電
池Aの最高内圧は4.5Kg/cm2、電池Bでもほぼ同じ値を
示し、また、その後0.5Cで放電を行ない、この条件で充
放電を10回くり返したところ、電池Aでは充電時での最
高内圧は、4.5〜5Kg/cm2の範囲であったが、電池Bでは
これよりも0.3〜0.6Kg/cm2高い圧力になり、放電時でも
この圧力を示していたので、これは水素に起因すること
が推定された。電池Aでは水素吸蔵合金が存在している
ので、このような水素の蓄積はなかった。
最後に自己放電を調べるために、充電後の電池を45℃で
放置した。放置1ケ月で、いずれもニッケル極による容
量低下が約25%を示し、いずれも負極は問題がなかっ
た。
発明の効果 以上詳述したように、カドミウム極を製造する際に、あ
らかじめ水素を吸蔵した水素貯蔵合金を添加し、電極製
造後に化成することなく、ただちに電池に組込んでも、
従来の部分化成−水洗−乾燥工程を加えたカドミウム極
を用いた電池に比較して、そん色はなく、製造工程は簡
易化し、容量,充電圧力特性などはむしろすぐれた電池
系を提供できる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例に示した電池A,Bの電流容量特性を
示す図である。 電池A……水素を吸蔵した水素貯蔵合金を含む電池、電
池B……従来の電池。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸化カドミウム,水酸化カドミウムから選
    んだ少なくとも1種に、水素を吸蔵した水素貯蔵合金を
    加えて電極を製造し、これに化成を施すことなく電池に
    組込むことを特徴とするアルカリ蓄電池の製造法。
  2. 【請求項2】酸化カドミウム又は水酸化カドミウムと水
    素を吸蔵した水素貯蔵合金との混合を酸素を含まない雰
    囲気中で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のアルカリ蓄電池の製造法。
  3. 【請求項3】水素貯蔵合金の添加量は30重量%以下であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアルカ
    リ蓄電池の製造法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE34471E (en) * 1989-03-10 1993-12-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Hydrogen-absorbing alloy electrode for use in an alkaline storage cell and its manufacturing method
JP2680669B2 (ja) * 1989-03-10 1997-11-19 三洋電機株式会社 アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金電極
AU2012378149B2 (en) 2011-12-21 2016-10-20 The Regents Of The University Of California Interconnected corrugated carbon-based network
AU2013230195B2 (en) 2012-03-05 2017-04-20 The Regents Of The University Of California Capacitor with electrodes made of an interconnected corrugated carbon-based network
JP2017522725A (ja) 2014-06-16 2017-08-10 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア ハイブリッド電気化学セル
CN113257582A (zh) 2014-11-18 2021-08-13 加利福尼亚大学董事会 多孔互连波纹状碳基网络(iccn)复合材料
AU2016378400B2 (en) 2015-12-22 2021-08-12 The Regents Of The University Of California Cellular graphene films
KR102645603B1 (ko) 2016-01-22 2024-03-07 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 고-전압 장치
US11062855B2 (en) 2016-03-23 2021-07-13 The Regents Of The University Of California Devices and methods for high voltage and solar applications
BR112018068945B1 (pt) 2016-04-01 2023-11-21 The Regents Of The University Of California Supercapacitor, e, método para fabricação de um eletrodo funcionalizado
US11097951B2 (en) 2016-06-24 2021-08-24 The Regents Of The University Of California Production of carbon-based oxide and reduced carbon-based oxide on a large scale
WO2018044786A1 (en) 2016-08-31 2018-03-08 The Regents Of The University Of California Devices comprising carbon-based material and fabrication thereof
KR102563188B1 (ko) 2017-07-14 2023-08-02 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 슈퍼 커패시터 적용을 위한 탄소 나노 입자로부터 고전도성의 다공성 그래핀으로의 단순 루트
US10938032B1 (en) 2019-09-27 2021-03-02 The Regents Of The University Of California Composite graphene energy storage methods, devices, and systems

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