JPS60202666A - アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は極板の取り扱いが容易であり、高率放電特性及
び酸素ガス吸収性能が改良されたアルカリ蓄電池用ペー
スト式力ドミワム陰極板に関する。
び酸素ガス吸収性能が改良されたアルカリ蓄電池用ペー
スト式力ドミワム陰極板に関する。
（０） 従来技術
従来、アルカリ蓄電池用ペースト式カドミ９ム陰極板は
、特開昭５８−８０２６８号公報に示される様に予備充
電量の一部に相当する金属カドミウムと主活物質である
酸化カドミウムからなる活物質粉本に、パ１ンダーとじ
てのヒドロキシプロヒルセルロース寺の糊料及び補強材
としてのポリプロピレン繊維ｖ′？１：加えてペースト
を得、このペーストをパンチング芯体の両面に塗着・乾
燥してｆＦ、製されてお９−糊料に加えで添加されたぶ
りプロピレン繊維等により極板強度の増加及びガス吸収
性能の向上を行なっている。
、特開昭５８−８０２６８号公報に示される様に予備充
電量の一部に相当する金属カドミウムと主活物質である
酸化カドミウムからなる活物質粉本に、パ１ンダーとじ
てのヒドロキシプロヒルセルロース寺の糊料及び補強材
としてのポリプロピレン繊維ｖ′？１：加えてペースト
を得、このペーストをパンチング芯体の両面に塗着・乾
燥してｆＦ、製されてお９−糊料に加えで添加されたぶ
りプロピレン繊維等により極板強度の増加及びガス吸収
性能の向上を行なっている。
しかしながら、前述のように極板を構成しても活物質の
脱落を完全に防止することはできず、バインダーとして
の糊料の添加量を増すことで活物質の保持力を大きくし
極板強度を大きくすることができるが、糊料の増加は活
物質粒子間の成子伝導性を阻吾する。したがって、その
添加量には限度があり、電池組立工程に於いて極板表面
部の活物質粉末の脱落が生じることはある程度避けられ
ず、極板容量の減少が起こると共に作業環境を悪化させ
るという問題点がある。また前述のように化成工程を省
略するために予め予備充電量としての充電生成物である
金属カドミウムを添加した極板では、化成を行なった極
板のように金属カドミウムの導′１マトリックスが生成
していないため。
脱落を完全に防止することはできず、バインダーとして
の糊料の添加量を増すことで活物質の保持力を大きくし
極板強度を大きくすることができるが、糊料の増加は活
物質粒子間の成子伝導性を阻吾する。したがって、その
添加量には限度があり、電池組立工程に於いて極板表面
部の活物質粉末の脱落が生じることはある程度避けられ
ず、極板容量の減少が起こると共に作業環境を悪化させ
るという問題点がある。また前述のように化成工程を省
略するために予め予備充電量としての充電生成物である
金属カドミウムを添加した極板では、化成を行なった極
板のように金属カドミウムの導′１マトリックスが生成
していないため。
特に陽極から発生する酸素ガスと接触し易い極板表面に
金属カドミ９ムが生成され難く、酸素ガス吸収性能が劣
るという問題点があったーレ９ 発明の目的 本発明はかかる点に鑑み極板表層部にアルカリ電解液と
接して初めてゲル化する水溶性の糊料薄膜を形成せしめ
ることで極板表面の活物質粒子のだアルカリ蓄電池用ペ
ースト式カドミ９ム陰極板を提供せんとするものである
。
金属カドミ９ムが生成され難く、酸素ガス吸収性能が劣
るという問題点があったーレ９ 発明の目的 本発明はかかる点に鑑み極板表層部にアルカリ電解液と
接して初めてゲル化する水溶性の糊料薄膜を形成せしめ
ることで極板表面の活物質粒子のだアルカリ蓄電池用ペ
ースト式カドミ９ム陰極板を提供せんとするものである
。
に）発明の構成
本発明のアルカリ蓄゛亀池用ペースト式カドミウム陰極
板は、酸化カドミウムを生活物質とするペーストを導電
性芯体に塗着してなる極板の表面に。
板は、酸化カドミウムを生活物質とするペーストを導電
性芯体に塗着してなる極板の表面に。
アルカリ電解液と接してゲル層を形成する水溶性の糊料
薄膜層を有するものであシ、前記糊料薄膜層の厚みを２
〜２０ミクロン、前記ゲル層を形成する糊料なポリビニ
ルアルコールとすることでより一層の効果を得ることが
できる。また前記糊料薄膜層に糊料に対する重量比で５
０〜１５０％のカーボン粉末を分散せしめると極板の酸
素ガス吸＝収性能が大幅に向上することができるもので
ある。
薄膜層を有するものであシ、前記糊料薄膜層の厚みを２
〜２０ミクロン、前記ゲル層を形成する糊料なポリビニ
ルアルコールとすることでより一層の効果を得ることが
できる。また前記糊料薄膜層に糊料に対する重量比で５
０〜１５０％のカーボン粉末を分散せしめると極板の酸
素ガス吸＝収性能が大幅に向上することができるもので
ある。
（ホ）実施例
以下に本発明の実施例を示し説明するり〔実施例〕
主活物質たる酸化カドミウム粉末９００ｊＦに平均粒径
３ミクロンの金属カドミウム粉末１ｏｏｙを混合した後
、この混合粉末に糊料としてメチルセルロース６Ｆを加
え、更に補強材として長さ約２關、太さ２デニールのポ
リプロピレン繊維１０ｔを加えて充分に混練することに
よりて活物質ペーストを作製する。こうして得られたペ
ーストをパンチングメタルからなる電極芯体に塗着、乾
燥し１次いでその表面にポリビニルアルコールの１０％
水溶液を均一に噴霧し乾燥して活物１１−表面に約８ミ
クロンの糊料薄膜層を奮するマスター極板を得た。この
マスター極板を縦６５關、横２００１１ｔｉＡに切断し
てカドミウム陰極板とする。
３ミクロンの金属カドミウム粉末１ｏｏｙを混合した後
、この混合粉末に糊料としてメチルセルロース６Ｆを加
え、更に補強材として長さ約２關、太さ２デニールのポ
リプロピレン繊維１０ｔを加えて充分に混練することに
よりて活物質ペーストを作製する。こうして得られたペ
ーストをパンチングメタルからなる電極芯体に塗着、乾
燥し１次いでその表面にポリビニルアルコールの１０％
水溶液を均一に噴霧し乾燥して活物１１−表面に約８ミ
クロンの糊料薄膜層を奮するマスター極板を得た。この
マスター極板を縦６５關、横２００１１ｔｉＡに切断し
てカドミウム陰極板とする。
この陰極板と周知の方法で作製された陽極板（縦ろ３１
７Ｍ％横１６０Ｍ、厚さ０．７ Ｍ ）及びナイロン不
縁布セパレータとを組み合わせ、アルカリ電解液を加え
て公称容態１．２八Ｈの密閉型ニッケルーカドミウム電
池へを作製した。
７Ｍ％横１６０Ｍ、厚さ０．７ Ｍ ）及びナイロン不
縁布セパレータとを組み合わせ、アルカリ電解液を加え
て公称容態１．２八Ｈの密閉型ニッケルーカドミウム電
池へを作製した。
また、前記亀池へに於いてカドミウム陰極板表面に形成
した薄膜層に糊料として用いた前述のポリビニルアルコ
ールにかえて、カルボキシメチルセルロース、メチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルローズを糊料として
用い、その他は同一でニッケルーカドミウム′心池を作
製した。この電池を夫々Ｂ、Ｇ、Ｄとする。尚、これら
電池の陰極板表ｊｌ！に用いた糊料は、前述のポリビニ
ルアルコールの水溶液と同一粘度が得られる様に調整し
て使用している。
した薄膜層に糊料として用いた前述のポリビニルアルコ
ールにかえて、カルボキシメチルセルロース、メチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルローズを糊料として
用い、その他は同一でニッケルーカドミウム′心池を作
製した。この電池を夫々Ｂ、Ｇ、Ｄとする。尚、これら
電池の陰極板表ｊｌ！に用いた糊料は、前述のポリビニ
ルアルコールの水溶液と同一粘度が得られる様に調整し
て使用している。
更に他の実施例として、前述の電池Ａ、Ｂ、Ｏ。
Ｄに於いてカドミウム陰極板表面に薄膜層を形成する際
に用いた糊料の水溶液に、’ａ／［１１八で使用したポ
リビニルアルコールに対する重量比で１対１に相当する
量のアセチレンブラックを夫々懸濁させて使用し、前記
陰極板表面にアセチレンブラックを含有する薄膜ｊ−を
形成し、その他は前述と同一のニッケルーカドミウム電
池を作製した。こうして作製された一曲を前記゛也ｌ也
へ、Ｂ、Ｏ，Ｄに対応させて夫々電池に’、 Ｂ’、
Ｏ’、、Ｄ’とする。
に用いた糊料の水溶液に、’ａ／［１１八で使用したポ
リビニルアルコールに対する重量比で１対１に相当する
量のアセチレンブラックを夫々懸濁させて使用し、前記
陰極板表面にアセチレンブラックを含有する薄膜ｊ−を
形成し、その他は前述と同一のニッケルーカドミウム電
池を作製した。こうして作製された一曲を前記゛也ｌ也
へ、Ｂ、Ｏ，Ｄに対応させて夫々電池に’、 Ｂ’、
Ｏ’、、Ｄ’とする。
実施例に於ける電池に於いてカドミウム陰極板表面に糊
料薄膜層を設けず、その他は同一で比較電池Ｅを作製し
た。
料薄膜層を設けず、その他は同一で比較電池Ｅを作製し
た。
下表はこれら電池及びこれらの電池に用いられたカドミ
ウム陰極獲の特性比較図である。表中電極の粉末脱落と
は電池製造工程に於ける陰極板からの活物質脱落状態を
示し、Ｘは製造の際に極板に手が触れると多くの活物質
粉末が手に付着したもの、○は活＠Ａ粉末がわずかなが
ら手に付着したもの、◎は活物質粉末が付着しなかった
ものを表わし、″ｄＬ池容量とは１２０ ＱｍＡで放電
を行ない電池電圧が１．Ｏｖになった時点で放電を終了
したときの電池の容量、内部抵抗とは放電状態での電池
の内部抵抗、内部圧力とは０℃に於いて６６０ｍ八で１
８時間元充電る過充電時の・１池内部ガス圧を夫々示す
。
ウム陰極獲の特性比較図である。表中電極の粉末脱落と
は電池製造工程に於ける陰極板からの活物質脱落状態を
示し、Ｘは製造の際に極板に手が触れると多くの活物質
粉末が手に付着したもの、○は活＠Ａ粉末がわずかなが
ら手に付着したもの、◎は活物質粉末が付着しなかった
ものを表わし、″ｄＬ池容量とは１２０ ＱｍＡで放電
を行ない電池電圧が１．Ｏｖになった時点で放電を終了
したときの電池の容量、内部抵抗とは放電状態での電池
の内部抵抗、内部圧力とは０℃に於いて６６０ｍ八で１
８時間元充電る過充電時の・１池内部ガス圧を夫々示す
。
上記表から本発明極板は比較極板に比し明らかに活物質
の脱落が少ないことがわかる。したがって、本発明のカ
ドミウム陰極板は′１池製造工程に於ける作業環境をそ
こなうこと乏防止することができると共に活物質の脱落
による亀池容瀘の低下を抑制することができるものであ
る。
の脱落が少ないことがわかる。したがって、本発明のカ
ドミウム陰極板は′１池製造工程に於ける作業環境をそ
こなうこと乏防止することができると共に活物質の脱落
による亀池容瀘の低下を抑制することができるものであ
る。
また１本発明の陰極板を用いた電池は、シ池内部抵抗並
びに−池内部圧力が共に比較Ｉｌｃ池よシ優れて＆９．
ハイレート放゛放電の作動電圧を見ても８．０Ｃ峨流（
′１池容鼠分の電気１＃：を１時間で流す電流値が１０
であり８０はその８倍の′１流）で放電した際に平均作
ｍｄＬ圧でセルあた９比較１池よυ５ＤｍＡ程ｉ＝＜な
り℃いる。これは陰極板表面に形成されたゲル層により
てｍ陽極板間に保持される電解ｍ値が増加したため電ａ
同抵抗が減少し、それに伴ないハイレート放′亀による
作動電圧が茜くなったと推測され、また本発明の陰極板
を用いた電池、特に糊料薄膜層にカーボン粉末を分散石
せた一極板を用いた電池の内部ガス圧が比較電池に比し
大幅に低減され艮好であるのは、陰極板表面の糊料薄膜
）−に分散されたカーボン粉末によりて陰極板表面が導
電層で覆われたことになるため、元１の際に充電生成物
である電子伝導性の艮好な金属カドミウムが導電芯体付
近から徐々に生成して前記カーボン粉末を含有する薄膜
層に到達すると、この薄膜層と導シ芯体は電気的に接続
された形となり酸素ガスと接触し易い陰極板表面に酸素
ガスを消失させる金属カドミウムを生成することができ
るためと考えられる。
びに−池内部圧力が共に比較Ｉｌｃ池よシ優れて＆９．
ハイレート放゛放電の作動電圧を見ても８．０Ｃ峨流（
′１池容鼠分の電気１＃：を１時間で流す電流値が１０
であり８０はその８倍の′１流）で放電した際に平均作
ｍｄＬ圧でセルあた９比較１池よυ５ＤｍＡ程ｉ＝＜な
り℃いる。これは陰極板表面に形成されたゲル層により
てｍ陽極板間に保持される電解ｍ値が増加したため電ａ
同抵抗が減少し、それに伴ないハイレート放′亀による
作動電圧が茜くなったと推測され、また本発明の陰極板
を用いた電池、特に糊料薄膜層にカーボン粉末を分散石
せた一極板を用いた電池の内部ガス圧が比較電池に比し
大幅に低減され艮好であるのは、陰極板表面の糊料薄膜
）−に分散されたカーボン粉末によりて陰極板表面が導
電層で覆われたことになるため、元１の際に充電生成物
である電子伝導性の艮好な金属カドミウムが導電芯体付
近から徐々に生成して前記カーボン粉末を含有する薄膜
層に到達すると、この薄膜層と導シ芯体は電気的に接続
された形となり酸素ガスと接触し易い陰極板表面に酸素
ガスを消失させる金属カドミウムを生成することができ
るためと考えられる。
上述したペースト式カドミウム陰極板表面の糊料薄膜層
は、カーボン粉末を含有する場合もカーボン粉末を含有
しない場合もその厚みは２〜２０ミクロンが好ましく、
２ミクロン以下では活物質脱落防止の効果が少なく、２
０ミクロン以上ではかえって電池反応抵抗を増大させて
内部抵抗を大きくすることになる。また、この糊料薄膜
層に使用される糊料はアルカＩＪ ’に解液中でゲル化
する水溶性糊料なら何れもほぼ同一の効果を得ることが
できるが、中でもポリビニルアルコールは造膜性が優れ
ｋ Ｋ曲に有害な我分−たとえばＯ，ｅ−などの不純物
の含有量が少ない、ゲル１ヒの程度がより適当、アルカ
リ電解液との親和性が大きいという利点を有するので好
ましい。
は、カーボン粉末を含有する場合もカーボン粉末を含有
しない場合もその厚みは２〜２０ミクロンが好ましく、
２ミクロン以下では活物質脱落防止の効果が少なく、２
０ミクロン以上ではかえって電池反応抵抗を増大させて
内部抵抗を大きくすることになる。また、この糊料薄膜
層に使用される糊料はアルカＩＪ ’に解液中でゲル化
する水溶性糊料なら何れもほぼ同一の効果を得ることが
できるが、中でもポリビニルアルコールは造膜性が優れ
ｋ Ｋ曲に有害な我分−たとえばＯ，ｅ−などの不純物
の含有量が少ない、ゲル１ヒの程度がより適当、アルカ
リ電解液との親和性が大きいという利点を有するので好
ましい。
また、前記糊料薄膜層に分散せしめるカーボン量は、糊
料に対する４ｉ ｔＺ比で５０〜１５０％が適当であり
、これ以下では導′亀性が劣るため充分な効果が得られ
ず、１５０％以上セは糊料の粘度が増大し均一なコーテ
ィングが困難となる。尚、カーボン粉末としては不純物
が少ないという理由でアセチレンブラックを用いること
がよシ好ましい。
料に対する４ｉ ｔＺ比で５０〜１５０％が適当であり
、これ以下では導′亀性が劣るため充分な効果が得られ
ず、１５０％以上セは糊料の粘度が増大し均一なコーテ
ィングが困難となる。尚、カーボン粉末としては不純物
が少ないという理由でアセチレンブラックを用いること
がよシ好ましい。
（へ）発明の効果
本発明のアルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム隘極板
は酸化カドミウムを生活物質とするベーストを導電性芯
体に塗層してなる極板の表面に。
は酸化カドミウムを生活物質とするベーストを導電性芯
体に塗層してなる極板の表面に。
アルカリ水溶液と接してゲル層を形成する水溶性の糊料
薄膜層を有するものであシ、活物質の脱落が防止される
ためｔｏ製造時に於ける作業環境を改善すると共に容量
低下を抑制し、またゲル層により′電池構成後の′１池
内抵抗及び１池内部圧力を改善することができる。また
更に前記糊料薄膜Ｊ―にアセチレンブラック、グラファ
イト、活性炭などのカーボン粉末を分散させると、酸素
ガス吸収性能が大幅に向上し電池内ガス圧の上昇を低く
抑えることが可能である。
薄膜層を有するものであシ、活物質の脱落が防止される
ためｔｏ製造時に於ける作業環境を改善すると共に容量
低下を抑制し、またゲル層により′電池構成後の′１池
内抵抗及び１池内部圧力を改善することができる。また
更に前記糊料薄膜Ｊ―にアセチレンブラック、グラファ
イト、活性炭などのカーボン粉末を分散させると、酸素
ガス吸収性能が大幅に向上し電池内ガス圧の上昇を低く
抑えることが可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）酸化カドミ９ムを主活物質とするペーストを導′
ＩＩＬ注芯体に塗着してなる極板の表面に、アルカリ電
解液と接してゲ＼ル層を形成する水溶性の糊料薄膜層を
有することを特徴とするアルカリ蓄電池用ペースト式カ
ドミウム陰極＆。 （２１前記糊料薄膜層の厚みが２〜２０ミクロンである
特許請求の範囲第ｉ１１項記載のアルカリ蓄電池用ペー
スト式カドミウム陰極板。 （３）前記糊料がポリビニルアルコールである特許請求
の範囲第１１１項または第（２）項記載のアルカリ蓄電
池用ペースト式カドミウム陰極板。 （４）前記糊料薄膜層に糊料に対する重量比で５０〜１
５０％のカーボン粉末が分散された特許請求の範囲第（
１）項乃萌第（３１項のいずれかに記載のアルカリ＠電
池用ペースト式カドミウム陰極板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59057772A JPS60202666A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板 |
| US06/680,817 US4614696A (en) | 1983-12-20 | 1984-12-12 | Negative electrode plate for alkaline storage cells of sealed type |
| CN85101119A CN1011648B (zh) | 1984-03-26 | 1985-04-01 | 封闭型碱性蓄电池负极扳 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59057772A JPS60202666A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202666A true JPS60202666A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0450707B2 JPH0450707B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=13065158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59057772A Granted JPS60202666A (ja) | 1983-12-20 | 1984-03-26 | アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202666A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158664A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-18 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ蓄電池用カドミウム極板 |
| JPS61203559A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-09 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ蓄電池の製造方法 |
| JPS62294829A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排煙装置 |
| JPS62295353A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形ニツケル−水素蓄電池 |
| JPS63138651A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペ−スト式カドミウム負極 |
| JPH03159065A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニッケルカドミウム蓄電池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028644A (ja) * | 1973-07-17 | 1975-03-24 | ||
| JPS5386442A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Negative electrode for alkaline storage battery |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59057772A patent/JPS60202666A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5028644A (ja) * | 1973-07-17 | 1975-03-24 | ||
| JPS5386442A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Negative electrode for alkaline storage battery |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158664A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-18 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ蓄電池用カドミウム極板 |
| JPS61203559A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-09 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ蓄電池の製造方法 |
| JPS62294829A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排煙装置 |
| JPS62295353A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形ニツケル−水素蓄電池 |
| JPH0677450B2 (ja) * | 1986-06-13 | 1994-09-28 | 松下電器産業株式会社 | 密閉形ニツケル−水素蓄電池 |
| JPS63138651A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペ−スト式カドミウム負極 |
| JPH0546662B2 (ja) * | 1986-11-28 | 1993-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPH03159065A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニッケルカドミウム蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0450707B2 (ja) | 1992-08-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |