專利名稱：鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及提高糊性的鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法。
其中，在制造燒結式鎘負極時，有制造成本高的問題。因此，通常使用的糊式負極是在氧化鎘的負極活性物質(zhì)中將增強劑分散在粘合劑的溶液中進行縮合以調(diào)制糊體、然后將該糊體涂布在集電基板上而制造的鎘負極。
這里使用的氧化鎘粉末，通常如下制造使鎘粗錠熔融揮發(fā)而形成鎘蒸氣，使用空氣等氧化性氣體使鎘蒸氣氧化，然后用袋濾器等進行回收。
在上述糊體中原封不動地使用該氧化鎘粉末時，有糊體在集電基板上的涂布性惡化的問題。在糊式負極的制造中，糊體在集電基板上的涂布性對基板制造時的作業(yè)性產(chǎn)生大的影響。因此，要求改善氧化鎘粉末本身的糊性。
本發(fā)明人進行研究的結果發(fā)現(xiàn)，通過用一定壓力和流量的噴射氣流粉碎由通常的方法制成的氧化鎘粉末，就能夠達到上述目的。
本發(fā)明就是基于上述發(fā)現(xiàn)而完成的，其提供鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法，該制造方法的特征在于，通過使用空氣壓力為6.0～8.0kgf/cm2、空氣流量為50～250％的噴射氣流的粉碎機來粉碎氧化鎘粉末。
采用本發(fā)明的鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法，能夠大幅度地改善氧化鎘粉末的糊性，其結果是提高了糊體在集電基板上的涂布性。
圖2是表示利用有關本發(fā)明的氧化鎘粉末(原料)的粉碎處理的二次粒子的破碎模型圖。
圖3是表示粉碎空氣壓力(kgf/cm2)和糊粘度相對指數(shù)的關系曲線圖。
圖4是表示原料供給量(kg/小時)和糊粘度相對指數(shù)的關系曲線圖。
圖5是表示粉碎空氣流量(％)和糊粘度相對指數(shù)的關系曲線圖。
圖6是表示原料供給量(kg/小時)和糊粘度相對指數(shù)的關系曲線圖。
在本發(fā)明中，作為起始原料的氧化鎘粉末是利用通常的方法制成的。即，使鎘粗錠熔融揮發(fā)形成鎘蒸氣，使用空氣等氧化性氣體使鎘蒸氣氧化，然后用袋濾器等將其回收。
在本發(fā)明中，使用噴射氣流將該氧化鎘粉末粉碎。此時空氣壓力是6.0～8.0kgf/cm2，最好是6.5～7.5kgf/cm2。在空氣壓力不到6.0kgf/cm2時，糊粘度過高，另外，如果超過8.0kgf/cm2，則糊粘度過低，都得不到良好的糊性。
另外，空氣流量是50～250％，最好是100～200％。在空氣流量不到50％時，糊粘度過高，另外，如果超過250％，則糊粘度過低，都得不到良好的糊性。這里所說的流量，是將空氣流量1.2m3/分鐘作為100％的指數(shù)。
原料供給量和空氣流量存在比例關系，相對空氣流量100％，原料供給量最好是40～50kg/小時，相對空氣流量200％，原料供給量最好是80～100kg/小時。
在

圖1中示出使用噴射氣流將該氧化鎘粉末粉碎的粉碎機構的示意圖。在圖1中，利用高壓空氣的噴射氣流使原料(氧化鎘粉末)通過吸引(吸入現(xiàn)象)喉部。此時，氧化鎘粉末和高壓空氣碰撞，利用該碰撞使粒子急速加速，通過粒子相互間以及向喉部壁面的碰撞，進行一次粉碎。再在擴散部通過從高壓氛圍進行減壓，起到分散作用，并且向擴散部的壁面撞擊，而存在粒子相互間的混流，此時，進行混流粉碎而完成二次粉碎。
另外，在圖2中示出利用該氧化鎘粉末(原料)的粉碎處理的二次粒子的破碎模型。氧化鎘本身，雖然一次粒子的形狀是立方體狀，但通常發(fā)生凝聚而形成二次粒子(變形)，以一次粒子和二次粒子的混合存在狀態(tài)。如果其作為水系的糊進行拌合，由于二次粒子的存在，粘性就會惡化，而糊變硬。因此，使用粉碎機，如本發(fā)明那樣使粒子相互發(fā)生碰撞，就可破碎二次粒子，由此抑制二次粒子的比率，調(diào)整所要求的糊粘性。
為了將氧化鎘粉末(原料)適當粉碎、提高糊性，像本發(fā)明那樣，有必要使用噴射氣流進行粉碎，其他的粉碎方式，例如即使使用超細粉碎機、滾柱粉碎機和盤式粉碎機，也得不到如表1所示的目標糊性。在表1中，粘度相對指數(shù)是以目標粘度作為100的值。
表1

在使用諸如超細粉碎機、滾柱粉碎機和盤式粉碎機那樣的微粉碎機時，粉碎力強，被粉碎的一次粒子，成為除掉立方體狀一次粒子的角而帶圓形的狀態(tài)。如果這樣，在水系的糊中進行拌合時，就不成為糊，而形成漿狀，不能具有規(guī)定的粘性。
與此相反，在控制機械粉碎力的本發(fā)明中，不破壞一次粒子，能夠使二次粒子的一部分形成一次粒子，而且粉碎強度也能夠容易變化，因此能夠調(diào)整成作為目標的粘度。
這樣，采用本發(fā)明的制造方法，可得到提高糊性的氧化鎘粉末，使用這種粉末，如果和該活性物質(zhì)一起，將增強劑分散在粘合劑的溶液中，進行縮合，調(diào)制糊體，會提高將得到的糊體涂布在集電基板上的涂布性。
以下，根據(jù)實施例等具體地說明本發(fā)明。實施例1～5和比較例1～11作為原料使用按照通常的方法制成的氧化鎘粉末，以通過如圖1所示的使用噴射氣流的粉碎機進行粉碎。粉碎條件(粉碎空氣壓力、粉碎空氣流量、原料供給量)示于表2。
已粉碎的氧化鎘粉末的松密度、平均粒徑、比表面積、糊粘度相對指數(shù)和粒度分布+1.5μm比率示于表2中。糊粘度相對指數(shù)是以目標粘度作為100時的指數(shù)。另外，粒度分布+1.5μm比率是在光透過式粒度分布測定方法中，1.5μm以上粒子的重量％的合計值。
表2

*糊粘度相對指數(shù)是以目標粘度作為100時的指數(shù)。
*粒度分布+1.5μm比率是在光透過式粒度分布測定方法中，1.5μm以上粒子的重量％的合計值。
另外，表示在原料供給量達到50kg/小時、粉碎空氣流量達到100％時的粉碎空氣壓力(kgf/cm2)與糊粘度相對指數(shù)的關系的曲線示于圖3中。
從圖3的結果可知，粉碎空氣壓力和糊粘度相對指數(shù)相關，如果粉碎空氣壓力增加，糊粘度值就變低。
表示粉碎空氣壓力達到6.5kgf/cm2、粉碎空氣流量達到100％時的原料供給量(kg/小時)與糊粘度相對指數(shù)的關系的曲線圖示于圖4中。
從圖4的結果可知，原料供給量和糊粘度相對指數(shù)相關，原料供給量少，即如果供給速度變慢，糊粘度值就變低。
表示粉碎空氣壓力達到6.5kgf/cm2、原料供給量達到50kg/小時時的粉碎空氣流量(％)與糊粘度相對指數(shù)的關系的曲線圖示于圖5中。
從圖5的結果可知，粉碎空氣流量和糊粘度相對指數(shù)相關，如果粉碎空氣流量變多，糊粘度值就變低。
表示粉碎空氣壓力達到6.5kgf/cm2、粉碎空氣流量達到100％和200％時的原料供給量(kg/小時)與糊粘度相對指數(shù)的關系的曲線圖示于圖6中。
從圖6的結果可知，使粉碎空氣流量增多，進一步對糊粘度產(chǎn)生影響，在相同的粉碎空氣壓力下變化粉碎空氣流量，粘度值也發(fā)生變化。即，如果增加空氣流量，糊粘度值就變低。
從這些結果可以看出，為了使粘度相對指數(shù)達到100±10，在粉碎空氣壓力是6.5kgf/cm2、粉碎空氣流量是100％的情況下，原料供給速度必須達到40～50kg/小時。另外，在粉碎空氣壓力是6.5kgf/cm2、粉碎空氣流量是200％的情況下，原料供給速度必須達到上述2倍，即、80～100kg/小時。
權利要求
1.鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法，其特征在于，通過使用空氣壓力為6.0～8.0kgf/cm2、空氣流量為50～250％的噴射氣流的粉碎機來粉碎氧化鎘粉末。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法，其中，以空氣流量1.2m3/分鐘作為100％，相對上述空氣流量100％的原料供給量是40～50kg/小時。
3.使用根據(jù)權利要求1或2所述的方法制造的氧化鎘粉末作為負極活性物質(zhì)、以糊體形式配合在負極中的鎳鎘電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及鎳鎘蓄電池用氧化鎘粉末的制造方法,其特征在于,通過使用空氣壓力為6.0～8.0kgf/cm
文檔編號C01G11/00GK1383223SQ0210554
公開日2002年12月4日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權日2001年4月20日
發(fā)明者小山昭, 筱田光男, 谷野欣昭 申請人:三井金屬礦業(yè)株式會社