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JPH02216763A - アルカリ蓄電池及びその製造法 - Google Patents

アルカリ蓄電池及びその製造法

Info

Publication number
JPH02216763A
JPH02216763A JP1037763A JP3776389A JPH02216763A JP H02216763 A JPH02216763 A JP H02216763A JP 1037763 A JP1037763 A JP 1037763A JP 3776389 A JP3776389 A JP 3776389A JP H02216763 A JPH02216763 A JP H02216763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
cobalt
storage battery
cadmium
electrode
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.)
Pending
Application number
JP1037763A
Other languages
English (en)
Inventor
Masuhiro Onishi
益弘 大西
Masaharu Watada
正治 綿田
Masahiko Oshitani
政彦 押谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Battery Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuasa Battery Corp filed Critical Yuasa Battery Corp
Priority to JP1037763A priority Critical patent/JPH02216763A/ja
Publication of JPH02216763A publication Critical patent/JPH02216763A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分計 本発明は、アルカリ蓄電池及びその製造法に関するもの
である。
従来技術とその問題点 アルカリ蓄電池に用いられる各種ニッケル電極の一つと
して1多孔性の耐アμカリ性集電停に、水酸化工フケμ
を主体とする活物質をスラリー状として充填するペース
ト式極板がある。
周知のようにこれらペースト式極板においては、活物質
の利用率同上のために、Coos a−00(OH)2
sβ−Co(OH)2 *の二価コバルト化合物の添加
が有効である。
二価コバルト化合物は、ア〃カリ電解液中で一日以上放
置することにより完全に溶解し、二価のコバルト錯イオ
ンを介して集電体及び活物質粉、子間を接続する形でβ
−Co(OH)2として再析出する。再析出したβ−C
o(OH)2は1初充電により高い導電率をもつ三個の
0oOOH化合物に変化する。この一連の反応によって
、活物質と集電体との導電性ネットツークが形成される
このエフケル正極とカドミ9ム負極を用いて電池を構成
した場合、対極であるカドミウム負極において、このニ
ッケ〃正極でのスパμト化合物の0OOOHへの酸化に
相当する電気量分だけ水酸化カドミウムから金属カドミ
ウムへの還元を生じる。ニッケル正極で酸化生成された
GoOOHは、電気化学的に不可逆であり、この時カド
ミウム負極で還元生成された金属カドミウムは、密閉形
電池において放電リザーブとして作動する。第1図に、
この時のニッケル正極における二価コバルト化合物から
二価のcoooa化合物への酸化とそれに対応するカド
ミウム負極における水酸化カドミウムから金属カドミウ
ムへの還元によって形成される放電リザーブ量の関係を
示した。
しかし、このようにして得られる放電リザーブは二価の
コバルト化合物を使用する限りその量が限定される。そ
のため、多量に放電リザーブを必要とする高率放電用電
池や非常灯電池では放電リザーブ量が不充分な電池とな
る。従来このような場合には、電池の組立て前にカドミ
ウム負極を部分充電し、予め一部分の水酸化カドミウム
を金属カドミウムに変換させることによって補っていた
。しかし、部分充電法はその製造工程が煩雑であり、ま
たバラツキも大きいという欠点がある。
そこで、酸化時の価数変化の異なる二価コバルト化合物
(価数変化:2価→3価)と金属コバルト(価数変化:
O価→3価)を組み合わせ添加することにより、対極カ
ドミウム負極で還元生成される金属カドミウム量(放電
リザーブ量)を調節し得ることを見出した。しかし、放
電リザーブ調節に用いる金属コバルトはアルカリ電解液
中でほとんど化学的に溶解しないので、二価コバルト化
合物のように溶解により活物質層に一様に分散・再析出
した後に電気化学的に形成される均一な導電性ネットワ
ークの観点からは不利となる。このため、均一な導電性
ネフトツークの形成に伴う、活物質利用率の低下を生じ
ることになり、コバルト添加剤に占める金属コバ/I/
)−の混合比率が重要な問題となる。
発明の目的 本発明は活物質利用率と高率放電性に優れたアμカリ蓄
電池と電池の放電リザーブ量が容易に11節できる生産
性の高い製造法を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するべく、水酸化エフケル粉末
に、二価コバルト化合物である、OoO、a −Co(
OH)2 、β−Co(OH)2粉末の内の一種以上と
金属コバルト粉末を混合し、これを耐アルカリ性多孔体
に充填したニッケル電極を用いたことを特徴とするアル
カリ蓄電池である。
より詳細には、前記二個コバ〃ト化合物粉末と金属コバ
ルト粉末との混合において金属コバルト粉末の比率が7
5vt%以下であることを特徴としたアルカリ蓄電池用
エフケ〃電極であり、更には前記二フケμ電極IC添加
する二価コバルト化合物粉末と金属コバルト粉末の比率
を、前記範囲内で変化させることで、対極であるカドミ
ウム電極の放電リザーブ量を調節することを特徴とする
7〜カリ蓄電池である。
実施例 以下、本発明の一実施例について詳述する。
水酸化エフケル粉末に、添加剤として一酸化コバルト粉
末と金属コバルト粉末の15vt%を水酸化エフケル粉
末と混合し、力〃ボキVメチ〃セ〃冒−スを増粘剤とす
る水溶液を加えてスラリー状とした。添加剤に占める金
属コバルト粉末の割合は、o、 25.50.75.1
00vt%とした。
これを多孔度95%、厚さ1.3ms、平均細孔径1o
opmの多孔質耐ア〃カリ性金yxm維焼結体に充填し
、乾燥後0.7龍の厚さにプレスし、正極とした。この
ニフケ/l/極と対極としてペースト式カドミウム極な
組み合わせて、比重1.261OH水溶液に50g/l
のLiOHを溶解させた電解液を注液しCサイズの電池
を得た。この電池を24時間放置後、温度20℃におい
て、充電0.1 CmA115時間、放[0,20mA
 (終止電圧1.00V)で、5サイク〃充放電試験を
行なった。まりq 0.20mAで完全放電した後のカ
ドミウム極の残存金属カドミウム量について調査を行な
った。第二図にコバルト添加剤に占める一酸化コパ〃ト
及び金属コバルトの割合とカドミウム極の残存金属カド
ミウム量の関係、及びニッケル極の活物質利用率の関係
を示した。
第二図の結果は、コバルト添加剤に占める金属コバルト
の−1合の増加に伴いカドミウム極の残存金属カドミウ
ム量が増加し、金属コバルトの割合が100wt%の場
合に最大となることを示している。残存金属カドミウム
量の増加は、放電リザーブ量が増加したことを示してい
る。しかし、ニフケ/V極の活物質利用率はコバルト添
加剤に占める金属コバルトの割合の増加と共に減少する
ので、この結果からコバルト添加剤に占める金属コバル
トの割合は75wt%以下の範囲でなければならないこ
とがわかる・ 尚、上記実施例において、添加剤として一酸化コパμト
を用いたが、a−Co(OH)2 、β−CO(OH)
2を用いても類似の傾向を示した。
上述した如く、二価コバルト化合物粉末と金属コバルト
粉末の比率を予め調節しておくことで、対極であるカド
ミウム極に必要に応じた放電リザーブ量を得ることがで
き、従来法のカドミウム極の部分還元尋の工程を省略す
ることができる。この方法により、従来法に比べ容易に
カドミウム極の放電リザーブ量を調節することができ、
生産性が高く且つ高性能で高容量なア〃カリ蓄電池を得
ることができる。
発明の効果 本発明は、活物質利用率及び高率放電性に優れたアμカ
リ蓄電池と、電池の放電リザーブ量が容易に調節できる
生産性の高い製造法が提供できるので、その工業的価値
は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第一図は、ニッケμ正極における二価コバルト化合物か
ら三価の0OOOH化合物への酸化と、それに対応する
カドミウム負極における水酸化カドミウムから金属カド
ミウムへの還元によって生じる放電リザーブ量の関係を
、第二図は一酸化コバルトと金属コバルトの混合比率と
カドミウム極で生成される金属カドミウム量、及び活物
質利用率の関係を示した図である。 第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水酸化ニッケル粉末に二価コバルト化合物のCo
    O、α−Co(OH)_2、β−Co(OH)_2粉末
    の内の一種以上と金属コバルト粉末を混合し、耐アルカ
    リ性多孔体に充填したニッケル電極を用いたことを特徴
    とするアルカリ蓄電池。
  2. (2)二価コバルト化合物と金属コバルトの混合比率に
    おける金属コバルト比率が75wt%以下である請求項
    1記載のアルカリ蓄電池。
  3. (3)二価コバルト化合物と金属コバルトの比率により
    対極の放電リザーブ量を調節することを特徴とする請求
    項1及び2記載のアルカリ蓄電池の製造法。
JP1037763A 1989-02-16 1989-02-16 アルカリ蓄電池及びその製造法 Pending JPH02216763A (ja)

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Cited By (2)

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