JP2001338645A - アルカリ蓄電池用ペースト型正極およびニッケル水素蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ペースト型正極およびニッケル水素蓄電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負極の放電リザーブが適正量に制御された、
高容量かつ長寿命で低コストなアルカリ蓄電池を得るた
めのペースト型正極を提供する。 【解決手段】 Ｘ重量部の水酸化ニッケル粒子およびそ
の表面に付着した水酸化ニッケルのａ重量％のオキシ水
酸化コバルトからなる第１の活物質と、ニッケルの酸化
数がαであるＹ重量部のオキシ水酸化ニッケル粒子およ
びその表面に付着したオキシ水酸化ニッケルのｂ重量％
のオキシ水酸化コバルトからなる第２の活物質を含み、
２．５≦α＜３．０、０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ
／１００）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、０＜ｂ≦ａ≦１０
または０＝ｂ＜ａ≦１０、および２．１≦（２Ｘ＋α
Ｙ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２を満たすアルカリ蓄電池用ペ
ースト型正極。
高容量かつ長寿命で低コストなアルカリ蓄電池を得るた
めのペースト型正極を提供する。 【解決手段】 Ｘ重量部の水酸化ニッケル粒子およびそ
の表面に付着した水酸化ニッケルのａ重量％のオキシ水
酸化コバルトからなる第１の活物質と、ニッケルの酸化
数がαであるＹ重量部のオキシ水酸化ニッケル粒子およ
びその表面に付着したオキシ水酸化ニッケルのｂ重量％
のオキシ水酸化コバルトからなる第２の活物質を含み、
２．５≦α＜３．０、０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ
／１００）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、０＜ｂ≦ａ≦１０
または０＝ｂ＜ａ≦１０、および２．１≦（２Ｘ＋α
Ｙ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２を満たすアルカリ蓄電池用ペ
ースト型正極。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池用
ペースト型正極およびニッケル水素蓄電池に関する。
ペースト型正極およびニッケル水素蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯電話やノート型パソコンなど
の携帯機器の多くには、二次電池が搭載されている。そ
して、従来以上に高容量の二次電池が望まれている。そ
こで、アルカリ蓄電池の分野では、高容量の電池を得る
ために、以下のような正極の改良が行われてきた。
の携帯機器の多くには、二次電池が搭載されている。そ
して、従来以上に高容量の二次電池が望まれている。そ
こで、アルカリ蓄電池の分野では、高容量の電池を得る
ために、以下のような正極の改良が行われてきた。
【０００３】アルカリ蓄電池用正極には、焼結型正極と
ペースト型正極がある。焼結型正極は、孔径約１０μｍ
の細孔を有する基板からなる。この基板は、ニッケル粉
末を焼結して得られ、８０％程度の小さい多孔度を有す
る。従って、この基板に充填される活物質の量は少な
い。一方、ペースト型正極は、３次元に連なった孔径約
５００μｍの細孔を有する基板からなる。この基板は、
９５％程度の大きい多孔度を有する。従って、この基板
に充填される活物質の量は比較的多い。すなわち、ペー
スト型正極は高容量である。
ペースト型正極がある。焼結型正極は、孔径約１０μｍ
の細孔を有する基板からなる。この基板は、ニッケル粉
末を焼結して得られ、８０％程度の小さい多孔度を有す
る。従って、この基板に充填される活物質の量は少な
い。一方、ペースト型正極は、３次元に連なった孔径約
５００μｍの細孔を有する基板からなる。この基板は、
９５％程度の大きい多孔度を有する。従って、この基板
に充填される活物質の量は比較的多い。すなわち、ペー
スト型正極は高容量である。
【０００４】しかし、ペースト型正極の活物質である水
酸化ニッケルの導電性は、ニッケルの酸化数が大きいと
高く、酸化数が小さいと低い。そのため、充電時の水酸
化ニッケルの酸化反応は円滑に行えるが、放電時のその
還元反応は、末期でその導電性が低下するため円滑に行
えず、放電が不充分となる。そこで、コバルト化合物等
の導電剤を活物質に添加することによって正極内部の導
電性を高め、充分に放電できるようにしている。
酸化ニッケルの導電性は、ニッケルの酸化数が大きいと
高く、酸化数が小さいと低い。そのため、充電時の水酸
化ニッケルの酸化反応は円滑に行えるが、放電時のその
還元反応は、末期でその導電性が低下するため円滑に行
えず、放電が不充分となる。そこで、コバルト化合物等
の導電剤を活物質に添加することによって正極内部の導
電性を高め、充分に放電できるようにしている。
【０００５】例えば水酸化コバルトを活物質に添加した
場合、電池製造後の初回充電により、活物質である水酸
化ニッケルの表面に導電性を有するオキシ水酸化コバル
トが析出し、良好な導電ネットワークが形成される（特
開昭６１−７４２６１号公報）。オキシ水酸化コバルト
は、使用される電池の通常の電圧範囲では安定であり、
導電ネットワークが維持される。
場合、電池製造後の初回充電により、活物質である水酸
化ニッケルの表面に導電性を有するオキシ水酸化コバル
トが析出し、良好な導電ネットワークが形成される（特
開昭６１−７４２６１号公報）。オキシ水酸化コバルト
は、使用される電池の通常の電圧範囲では安定であり、
導電ネットワークが維持される。
【０００６】ところで、アルカリ蓄電池の負極は、正極
より容量が大きくなるように作られている。正極の満充
電時に未充電状態にある負極容量分を充電リザーブとい
い、正極が放電し終わったときに充電状態にある負極容
量分を放電リザーブという。
より容量が大きくなるように作られている。正極の満充
電時に未充電状態にある負極容量分を充電リザーブとい
い、正極が放電し終わったときに充電状態にある負極容
量分を放電リザーブという。
【０００７】電池を過充電したとき、正極では、 ＯＨ- → １／２Ｈ２Ｏ ＋ １／４Ｏ２ ＋ ｅ- で示される反応が起こり、酸素が発生する。この酸素
は、既に負極に吸蔵されている水素と反応して、以下の
ように消費される。 ＭＨ（金属水素化物）＋ １／４Ｏ２ → Ｍ（合金）
＋ １／２Ｈ２Ｏ Ｍ ＋ Ｈ２Ｏ ＋ ｅ- → ＭＨ ＋ ＯＨ- また、この充電末期において負極の水素吸蔵合金は水素
を吸蔵しにくくなっているため、充電リザーブとして水
素を吸蔵していない合金を存在させ、水素の発生を抑制
している。これらにより、電池の密閉が可能となる。
は、既に負極に吸蔵されている水素と反応して、以下の
ように消費される。 ＭＨ（金属水素化物）＋ １／４Ｏ２ → Ｍ（合金）
＋ １／２Ｈ２Ｏ Ｍ ＋ Ｈ２Ｏ ＋ ｅ- → ＭＨ ＋ ＯＨ- また、この充電末期において負極の水素吸蔵合金は水素
を吸蔵しにくくなっているため、充電リザーブとして水
素を吸蔵していない合金を存在させ、水素の発生を抑制
している。これらにより、電池の密閉が可能となる。
【０００８】ここで、活物質である水酸化ニッケルに導
電剤として水酸化コバルトを添加した一般的なペースト
型ニッケル正極を用いた場合の放電リザーブについて述
べる。この正極を有する電池の初回充電において、水酸
化コバルトはオキシ水酸化コバルトになる。このとき負
極に貯えられる電気量は、放電リザーブの一部となる。
水酸化ニッケルの容量は２８９ｍＡｈ／ｇであり、水酸
化コバルトの容量は２８８ｍＡｈ／ｇである。したがっ
て、水酸化ニッケル量の１０重量％の水酸化コバルトを
用いた場合、正極容量の約１割の放電リザーブが得られ
る。
電剤として水酸化コバルトを添加した一般的なペースト
型ニッケル正極を用いた場合の放電リザーブについて述
べる。この正極を有する電池の初回充電において、水酸
化コバルトはオキシ水酸化コバルトになる。このとき負
極に貯えられる電気量は、放電リザーブの一部となる。
水酸化ニッケルの容量は２８９ｍＡｈ／ｇであり、水酸
化コバルトの容量は２８８ｍＡｈ／ｇである。したがっ
て、水酸化ニッケル量の１０重量％の水酸化コバルトを
用いた場合、正極容量の約１割の放電リザーブが得られ
る。
【０００９】また、水酸化ニッケル中のニッケルの酸化
数は、初期には２であるが、電池の充電によって約３．
２になり、水酸化ニッケルはオキシ水酸化ニッケルにな
る。しかし、電池の放電は、ニッケルの酸化数が約２．
２になると終了する。従って、未放電状態のオキシ水酸
化ニッケルが残り、正極容量の約２割の放電リザーブが
得られる。結局、ニッケル水素蓄電池は、正極容量の約
３割の放電リザーブを有している。
数は、初期には２であるが、電池の充電によって約３．
２になり、水酸化ニッケルはオキシ水酸化ニッケルにな
る。しかし、電池の放電は、ニッケルの酸化数が約２．
２になると終了する。従って、未放電状態のオキシ水酸
化ニッケルが残り、正極容量の約２割の放電リザーブが
得られる。結局、ニッケル水素蓄電池は、正極容量の約
３割の放電リザーブを有している。
【００１０】しかし、放電リザーブの適正量は、多くて
も正極容量の約１割なので、約２割が過剰である。言い
換えると、従来の電池は、正極容量の約２割に相当する
充放電に寄与しない水素吸蔵合金を搭載している。した
がって、放電リザーブの量を適正な量に制御することに
より、高価な水素吸蔵合金の使用量が減り、低コストで
エネルギー密度の高い電池を得ることが可能になる。
も正極容量の約１割なので、約２割が過剰である。言い
換えると、従来の電池は、正極容量の約２割に相当する
充放電に寄与しない水素吸蔵合金を搭載している。した
がって、放電リザーブの量を適正な量に制御することに
より、高価な水素吸蔵合金の使用量が減り、低コストで
エネルギー密度の高い電池を得ることが可能になる。
【００１１】かかる観点から、特開昭６０−２５４５６
４号公報の電池の正極は、水酸化ニッケル、コバルトお
よびコバルトの酸化に必要なオキシ水酸化ニッケルを含
んでいる。この電池は、コバルトの酸化に伴う放電リザ
ーブを削減できる。また、特開平４−２６０５８号公報
および特開平８−１４８１４５号公報の電池の正極は、
オキシ水酸化コバルトを表面に有する水酸化ニッケル粉
末を含んでいる。
４号公報の電池の正極は、水酸化ニッケル、コバルトお
よびコバルトの酸化に必要なオキシ水酸化ニッケルを含
んでいる。この電池は、コバルトの酸化に伴う放電リザ
ーブを削減できる。また、特開平４−２６０５８号公報
および特開平８−１４８１４５号公報の電池の正極は、
オキシ水酸化コバルトを表面に有する水酸化ニッケル粉
末を含んでいる。
【００１２】特開平１１−２１９７０１号公報の電池
は、従来の電池のうちでは、放電リザーブの削減を最も
効果的に達成するように見える。この電池の正極は、オ
キシ水酸化コバルトを表面に有する水酸化ニッケル粉末
である第１の活物質、およびオキシ水酸化コバルトを表
面に有するオキシ水酸化ニッケル粉末である第２の活物
質を含んでいる。また、第１の活物質と第２の活物質の
重量比率は、（９０：１０）〜（６０：４０）である。
は、従来の電池のうちでは、放電リザーブの削減を最も
効果的に達成するように見える。この電池の正極は、オ
キシ水酸化コバルトを表面に有する水酸化ニッケル粉末
である第１の活物質、およびオキシ水酸化コバルトを表
面に有するオキシ水酸化ニッケル粉末である第２の活物
質を含んでいる。また、第１の活物質と第２の活物質の
重量比率は、（９０：１０）〜（６０：４０）である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１１−
２１９７０１号公報の電池の正極は、第２の活物質のオ
キシ水酸化ニッケル中のニッケルの酸化数が規定されて
いない。負極の放電リザーブ量は、第１の活物質と第２
の活物質の重量比率および第２の活物質のオキシ水酸化
ニッケル中のニッケルの酸化数に依存するので、特開平
１１−２１９７０１号公報の電池においては、放電リザ
ーブの適正量が不明であるといえる。
２１９７０１号公報の電池の正極は、第２の活物質のオ
キシ水酸化ニッケル中のニッケルの酸化数が規定されて
いない。負極の放電リザーブ量は、第１の活物質と第２
の活物質の重量比率および第２の活物質のオキシ水酸化
ニッケル中のニッケルの酸化数に依存するので、特開平
１１−２１９７０１号公報の電池においては、放電リザ
ーブの適正量が不明であるといえる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ重量部の水
酸化ニッケルおよび前記水酸化ニッケルのａ重量％に相
当する量のオキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ
水酸化コバルトは前記水酸化ニッケルからなる粒子の表
面に付着している第１の活物質と、ニッケルの酸化数が
αであるＹ重量部のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オ
キシ水酸化ニッケルのｂ重量％に相当する量のオキシ水
酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前
記オキシ水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着して
いる第２の活物質とを含む正極であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００）／
（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極に関す
る。
酸化ニッケルおよび前記水酸化ニッケルのａ重量％に相
当する量のオキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ
水酸化コバルトは前記水酸化ニッケルからなる粒子の表
面に付着している第１の活物質と、ニッケルの酸化数が
αであるＹ重量部のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オ
キシ水酸化ニッケルのｂ重量％に相当する量のオキシ水
酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前
記オキシ水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着して
いる第２の活物質とを含む正極であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００）／
（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極に関す
る。
【００１５】本発明は、また、Ｘ重量部の水酸化ニッケ
ルおよび前記水酸化ニッケルのａ重量％に相当する量の
オキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コバ
ルトは前記水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着し
ている第１の活物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ
重量部のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化
ニッケルのｂ重量％に相当する量のオキシ水酸化コバル
トからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水
酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第２の
活物質と、ｃ重量部の水酸化コバルト粉末とを含む正極
であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２’）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｃ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４’）２．１≦（２Ｘ＋αＹ＋２ｃ×２８８／２８
９）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極に関す
る。
ルおよび前記水酸化ニッケルのａ重量％に相当する量の
オキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コバ
ルトは前記水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着し
ている第１の活物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ
重量部のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化
ニッケルのｂ重量％に相当する量のオキシ水酸化コバル
トからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水
酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第２の
活物質と、ｃ重量部の水酸化コバルト粉末とを含む正極
であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２’）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｃ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４’）２．１≦（２Ｘ＋αＹ＋２ｃ×２８８／２８
９）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極に関す
る。
【００１６】本発明は、さらに、Ｘ重量部の水酸化ニッ
ケルおよび前記水酸化ニッケルのａ重量％に相当する量
のオキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コ
バルトは前記水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着
している第１の活物質と、ニッケルの酸化数がαである
Ｙ重量部のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸
化ニッケルのｂ重量％に相当する量のオキシ水酸化コバ
ルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ
水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第２
の活物質と、ｄ重量部のオキシ水酸化コバルト粉末とを
含む正極であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２″）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｄ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極に関す
る。
ケルおよび前記水酸化ニッケルのａ重量％に相当する量
のオキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コ
バルトは前記水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着
している第１の活物質と、ニッケルの酸化数がαである
Ｙ重量部のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸
化ニッケルのｂ重量％に相当する量のオキシ水酸化コバ
ルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ
水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第２
の活物質と、ｄ重量部のオキシ水酸化コバルト粉末とを
含む正極であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２″）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｄ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極に関す
る。
【００１７】ここで、水酸化ニッケルからなる粒子また
はオキシ水酸化ニッケルからなる粒子の表面に水酸化コ
バルトまたはオキシ水酸化コバルトが付着している状態
には、水酸化ニッケルからなる粒子またはオキシ水酸化
ニッケルからなる粒子の表面に水酸化コバルトまたはオ
キシ水酸化コバルトが析出している状態または配されて
いる状態、水酸化ニッケルからなる粒子またはオキシ水
酸化ニッケルからなる粒子の表面の一部が水酸化コバル
トまたはオキシ水酸化コバルトで被覆されている状態な
どが含まれる。すなわち、第１の活物質は、表面にオキ
シ水酸化コバルトを有する水酸化ニッケルからなる粒子
を広く含み、第２の活物質は、表面にオキシ水酸化コバ
ルトを有するオキシ水酸化ニッケルからなる粒子を広く
含む。
はオキシ水酸化ニッケルからなる粒子の表面に水酸化コ
バルトまたはオキシ水酸化コバルトが付着している状態
には、水酸化ニッケルからなる粒子またはオキシ水酸化
ニッケルからなる粒子の表面に水酸化コバルトまたはオ
キシ水酸化コバルトが析出している状態または配されて
いる状態、水酸化ニッケルからなる粒子またはオキシ水
酸化ニッケルからなる粒子の表面の一部が水酸化コバル
トまたはオキシ水酸化コバルトで被覆されている状態な
どが含まれる。すなわち、第１の活物質は、表面にオキ
シ水酸化コバルトを有する水酸化ニッケルからなる粒子
を広く含み、第２の活物質は、表面にオキシ水酸化コバ
ルトを有するオキシ水酸化ニッケルからなる粒子を広く
含む。
【００１８】前記水酸化ニッケルからなる粒子および前
記オキシ水酸化ニッケルからなる粒子は、コバルト、亜
鉛、カドミウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン
およびアルミニウムよりなる群から選択された少なくと
も１種の元素を含有することが好ましい。この場合、水
酸化ニッケルからなる粒子および前記オキシ水酸化ニッ
ケルからなる粒子は、それぞれ水酸化ニッケルに対し、
０．５〜１０重量％のニッケル以外の金属を含んでいる
ことが好ましい。Ｎｉを主体とする複数金属の水酸化物
およびオキシ水酸化物は、それぞれ水酸化ニッケル固溶
体およびオキシ水酸化ニッケル固溶体とも呼ばれる。ニ
ッケル以外の金属の含有量が少なすぎると、活物質の結
晶構造変化による正極劣化が起こるため、充放電可能な
サイクル数が減少する。また、ニッケル以外の金属の含
有量が多すぎると、活物質であるニッケルの正極におけ
る含有量が減少して電池容量が低下する。
記オキシ水酸化ニッケルからなる粒子は、コバルト、亜
鉛、カドミウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン
およびアルミニウムよりなる群から選択された少なくと
も１種の元素を含有することが好ましい。この場合、水
酸化ニッケルからなる粒子および前記オキシ水酸化ニッ
ケルからなる粒子は、それぞれ水酸化ニッケルに対し、
０．５〜１０重量％のニッケル以外の金属を含んでいる
ことが好ましい。Ｎｉを主体とする複数金属の水酸化物
およびオキシ水酸化物は、それぞれ水酸化ニッケル固溶
体およびオキシ水酸化ニッケル固溶体とも呼ばれる。ニ
ッケル以外の金属の含有量が少なすぎると、活物質の結
晶構造変化による正極劣化が起こるため、充放電可能な
サイクル数が減少する。また、ニッケル以外の金属の含
有量が多すぎると、活物質であるニッケルの正極におけ
る含有量が減少して電池容量が低下する。
【００１９】第１の活物質および第２の活物質における
オキシ水酸化コバルトのコバルトの酸化数は、好ましく
は３より大きい。このコバルトの酸化数が３よりも大き
いと、電池内でコバルトがさらに酸化されることがほと
んどないため、放電リザーブの量を精度よく適正量にす
ることができる。
オキシ水酸化コバルトのコバルトの酸化数は、好ましく
は３より大きい。このコバルトの酸化数が３よりも大き
いと、電池内でコバルトがさらに酸化されることがほと
んどないため、放電リザーブの量を精度よく適正量にす
ることができる。
【００２０】本発明は、また、本発明のアルカリ蓄電池
用ペースト型正極、水素吸蔵合金からなる負極、セパレ
ータ、アルカリ電解液、安全弁を有する封口板および電
池ケースからなるニッケル水素蓄電池に関する。ここ
で、正極以外の電池要素は、従来からニッケル水素蓄電
池の製造に用いられているものを用いればよい。
用ペースト型正極、水素吸蔵合金からなる負極、セパレ
ータ、アルカリ電解液、安全弁を有する封口板および電
池ケースからなるニッケル水素蓄電池に関する。ここ
で、正極以外の電池要素は、従来からニッケル水素蓄電
池の製造に用いられているものを用いればよい。
【００２１】本発明は、さらに、本発明のアルカリ蓄電
池用ペースト型正極、水素吸蔵合金からなる負極、セパ
レータ、アルカリ電解液、安全弁を有する封口板および
ケースからなる密閉型ニッケル水素蓄電池であって、開
放され、水銀電極を挿入された満充電状態の電池を、電
池の公称容量を１ＣｍＡｈとした場合に０．２〜５Ｃｍ
Ａの電流で放電し続けたとき、前記水銀電極に対して負
極の電位が−０．６Ｖになるまでの負極の放電容量が、
前記水銀電極に対して正極の電位が−０．１Ｖになるま
での正極の放電容量よりも大きく、かつ、１．１倍以下
であるニッケル水素蓄電池に関する。
池用ペースト型正極、水素吸蔵合金からなる負極、セパ
レータ、アルカリ電解液、安全弁を有する封口板および
ケースからなる密閉型ニッケル水素蓄電池であって、開
放され、水銀電極を挿入された満充電状態の電池を、電
池の公称容量を１ＣｍＡｈとした場合に０．２〜５Ｃｍ
Ａの電流で放電し続けたとき、前記水銀電極に対して負
極の電位が−０．６Ｖになるまでの負極の放電容量が、
前記水銀電極に対して正極の電位が−０．１Ｖになるま
での正極の放電容量よりも大きく、かつ、１．１倍以下
であるニッケル水素蓄電池に関する。
【００２２】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 実施の形態１の正極は、Ｘ重量部の水酸化ニッケルおよ
び前記水酸化ニッケルのａ重量％に相当する量のオキシ
水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは
前記水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着している
第１の活物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ重量部
のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化ニッケ
ルのｂ重量％に相当する量のオキシ水酸化コバルトから
なり、前記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水酸化ニ
ッケルからなる粒子の表面に付着している第２の活物質
とを含む。
び前記水酸化ニッケルのａ重量％に相当する量のオキシ
水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは
前記水酸化ニッケルからなる粒子の表面に付着している
第１の活物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ重量部
のオキシ水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化ニッケ
ルのｂ重量％に相当する量のオキシ水酸化コバルトから
なり、前記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水酸化ニ
ッケルからなる粒子の表面に付着している第２の活物質
とを含む。
【００２３】また、この正極は、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００）／
（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たす。
（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たす。
【００２４】２．５≦α＜３．０とした理由は、２．０
＜α＜２．５になると、放電リザーブ量を適正にするた
めの第２の活物質の必要量が多くなり、多くの第２の活
物質を製造する必要が生じるからである。第２の活物質
は第１の活物質を更に酸化処理して得られるため、その
必要量が多くなると、製造設備が嵩張り、コストが増大
してしまう。また、３．０≦αとすると、多量の酸化剤
が必要となるうえ酸化剤の利用効率が低下するため、コ
ストが増大してしまう。
＜α＜２．５になると、放電リザーブ量を適正にするた
めの第２の活物質の必要量が多くなり、多くの第２の活
物質を製造する必要が生じるからである。第２の活物質
は第１の活物質を更に酸化処理して得られるため、その
必要量が多くなると、製造設備が嵩張り、コストが増大
してしまう。また、３．０≦αとすると、多量の酸化剤
が必要となるうえ酸化剤の利用効率が低下するため、コ
ストが増大してしまう。
【００２５】式（２）は、第１の活物質の水酸化ニッケ
ル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部分
の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト部
分および第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分の総
量の比率の適正範囲を示している。式（２）を満たす場
合、正極のエネルギー密度を高く維持できる。前記比率
が０．０１未満になると、正極内の芯材−活物質、活物
質−活物質間の導電ネットワークを形成することができ
なくなり、活物質の利用効率が低下し、電池容量が低下
する。一方、前記比率が０．２をこえると、正極内の水
酸化ニッケル量が減少し、正極のエネルギー密度が低下
してしまう。
ル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部分
の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト部
分および第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分の総
量の比率の適正範囲を示している。式（２）を満たす場
合、正極のエネルギー密度を高く維持できる。前記比率
が０．０１未満になると、正極内の芯材−活物質、活物
質−活物質間の導電ネットワークを形成することができ
なくなり、活物質の利用効率が低下し、電池容量が低下
する。一方、前記比率が０．２をこえると、正極内の水
酸化ニッケル量が減少し、正極のエネルギー密度が低下
してしまう。
【００２６】式（３）は、第２の活物質におけるオキシ
水酸化コバルト部分のオキシ水酸化ニッケル部分に対す
る重量比率（ｂ）が、第１の活物質におけるオキシ水酸
化コバルト部分の水酸化ニッケル部分に対する重量比率
（ａ）よりも少ない、または前者の比率が後者の比率と
同じであることを示している。ここで、式（１）、式
（２）および式（４）を満たす場合、Ｙ＜Ｘとなる。こ
の場合、さらに式（３）を満たせば、第２の活物質は、
表面に多くのオキシ水酸化コバルトを配した第１の活物
質で囲まれ、第２の活物質は第１の活物質の表面に配さ
れたオキシ水酸化コバルトによって導電ネットワークを
形成できる。その結果、正極のエネルギー密度を高く維
持することができる。
水酸化コバルト部分のオキシ水酸化ニッケル部分に対す
る重量比率（ｂ）が、第１の活物質におけるオキシ水酸
化コバルト部分の水酸化ニッケル部分に対する重量比率
（ａ）よりも少ない、または前者の比率が後者の比率と
同じであることを示している。ここで、式（１）、式
（２）および式（４）を満たす場合、Ｙ＜Ｘとなる。こ
の場合、さらに式（３）を満たせば、第２の活物質は、
表面に多くのオキシ水酸化コバルトを配した第１の活物
質で囲まれ、第２の活物質は第１の活物質の表面に配さ
れたオキシ水酸化コバルトによって導電ネットワークを
形成できる。その結果、正極のエネルギー密度を高く維
持することができる。
【００２７】一方、式（１）、式（２）および式（４）
を満たし、式（３）を満たさない、すなわちａ＜ｂの場
合、正極に含まれる量が第１の活物質よりも少ない第２
の活物質の表面に多くのオキシ水酸化コバルトが付着し
ているため、正極内部にオキシ水酸化コバルトによって
形成される導電ネットワークが粗密になる。その結果、
電池の容量が低下したり、サイクル寿命特性が低下した
りする。
を満たし、式（３）を満たさない、すなわちａ＜ｂの場
合、正極に含まれる量が第１の活物質よりも少ない第２
の活物質の表面に多くのオキシ水酸化コバルトが付着し
ているため、正極内部にオキシ水酸化コバルトによって
形成される導電ネットワークが粗密になる。その結果、
電池の容量が低下したり、サイクル寿命特性が低下した
りする。
【００２８】式（４）は、正極に含まれるニッケルの平
均酸化数の好適な範囲を示している。正極に含まれるニ
ッケルの平均酸化数をこの範囲に設定すると、負極電位
の上昇を抑制でき、電池の高率放電特性を確保すること
ができる。その結果、過剰な放電リザーブに相当する量
の水素吸蔵合金を削減することができる。
均酸化数の好適な範囲を示している。正極に含まれるニ
ッケルの平均酸化数をこの範囲に設定すると、負極電位
の上昇を抑制でき、電池の高率放電特性を確保すること
ができる。その結果、過剰な放電リザーブに相当する量
の水素吸蔵合金を削減することができる。
【００２９】（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．１にな
ると、負極の放電リザーブ量は、正極容量の１割以上と
なり、電池の容量を高める効果および負極の水素吸蔵合
金の使用量を削減する効果が低減する。一方、２．２≦
（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）になると、正極の放電容量
が負極の放電容量よりも大きくなってしまう。
ると、負極の放電リザーブ量は、正極容量の１割以上と
なり、電池の容量を高める効果および負極の水素吸蔵合
金の使用量を削減する効果が低減する。一方、２．２≦
（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）になると、正極の放電容量
が負極の放電容量よりも大きくなってしまう。
【００３０】実施の形態２ 実施の形態２の正極は、導電剤である水酸化コバルト粉
末を含ませて、正極内の導電性を高めたものである。こ
の正極は、水酸化コバルト粉末をｃ重量部含むことおよ
び満たすべき関係式の一部が異なること以外、実施の形
態１の正極と同様である。
末を含ませて、正極内の導電性を高めたものである。こ
の正極は、水酸化コバルト粉末をｃ重量部含むことおよ
び満たすべき関係式の一部が異なること以外、実施の形
態１の正極と同様である。
【００３１】すなわち、この正極は、Ｘ重量部の第１の
活物質と、Ｙ重量部の第２の活物質と、ｃ重量部の水酸
化コバルト粉末とを含む。また、この正極は、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２’）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｃ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４’）２．１≦（２Ｘ＋αＹ＋２ｃ×２８８／２８
９）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たす。
活物質と、Ｙ重量部の第２の活物質と、ｃ重量部の水酸
化コバルト粉末とを含む。また、この正極は、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２’）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｃ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４’）２．１≦（２Ｘ＋αＹ＋２ｃ×２８８／２８
９）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たす。
【００３２】式（２’）は、第１の活物質の水酸化ニッ
ケル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部
分の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト
部分、第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分および
水酸化コバルト添加量の総量の比率の適正範囲を示して
いる。式（２’）を満たす場合、正極のエネルギー密度
を高く維持できる。前記比率が０．０１未満になると、
正極内の芯材−活物質、活物質−活物質間の導電ネット
ワークを形成することができなくなり、活物質の利用効
率が低下し、電池容量が低下する。一方、前記比率が
０．２をこえると、正極内の水酸化ニッケル量が減少
し、正極のエネルギー密度が低下してしまう。
ケル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部
分の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト
部分、第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分および
水酸化コバルト添加量の総量の比率の適正範囲を示して
いる。式（２’）を満たす場合、正極のエネルギー密度
を高く維持できる。前記比率が０．０１未満になると、
正極内の芯材−活物質、活物質−活物質間の導電ネット
ワークを形成することができなくなり、活物質の利用効
率が低下し、電池容量が低下する。一方、前記比率が
０．２をこえると、正極内の水酸化ニッケル量が減少
し、正極のエネルギー密度が低下してしまう。
【００３３】水酸化コバルト粉末は、電池組立後、オキ
シ水酸化コバルトあるいはオキシ水酸化ニッケルによっ
て酸化される。従って、実施の形態２の式（４’）は、
実施の形態１の式（４）を補正した式となる。
シ水酸化コバルトあるいはオキシ水酸化ニッケルによっ
て酸化される。従って、実施の形態２の式（４’）は、
実施の形態１の式（４）を補正した式となる。
【００３４】実施の形態３ 実施の形態３の正極は、導電剤であるオキシ水酸化コバ
ルト粉末を含ませて、正極内の導電性を高めたものであ
る。この正極は、オキシ水酸化コバルト粉末をｄ重量部
含むこと、および満たすべき関係式の一部が異なること
以外、実施の形態１の正極と同様である。
ルト粉末を含ませて、正極内の導電性を高めたものであ
る。この正極は、オキシ水酸化コバルト粉末をｄ重量部
含むこと、および満たすべき関係式の一部が異なること
以外、実施の形態１の正極と同様である。
【００３５】すなわち、この正極は、Ｘ重量部の第１の
活物質と、Ｙ重量部の第２の活物質と、ｄ重量部のオキ
シ水酸化コバルト粉末とを含む。また、この正極は、関
係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２”）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｄ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たす。
活物質と、Ｙ重量部の第２の活物質と、ｄ重量部のオキ
シ水酸化コバルト粉末とを含む。また、この正極は、関
係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２”）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｄ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たす。
【００３６】式（２”）は、第１の活物質の水酸化ニッ
ケル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部
分の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト
部分、第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分および
オキシ水酸化コバルト添加量の総量の比率の適正範囲を
示している。式（２”）を満たす場合、正極のエネルギ
ー密度を高く維持できる。前記比率が０．０１未満にな
ると、正極内の芯材−活物質、活物質−活物質間の導電
ネットワークを形成することができなくなり、活物質の
利用効率が低下し、電池容量が低下する。一方、前記比
率が０．２をこえると、正極内の水酸化ニッケル量が減
少し、正極のエネルギー密度が低下してしまう。なお、
オキシ水酸化コバルトは、コバルトの酸化数が大きいの
で、式（４）の補正を必要としない。
ケル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部
分の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト
部分、第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分および
オキシ水酸化コバルト添加量の総量の比率の適正範囲を
示している。式（２”）を満たす場合、正極のエネルギ
ー密度を高く維持できる。前記比率が０．０１未満にな
ると、正極内の芯材−活物質、活物質−活物質間の導電
ネットワークを形成することができなくなり、活物質の
利用効率が低下し、電池容量が低下する。一方、前記比
率が０．２をこえると、正極内の水酸化ニッケル量が減
少し、正極のエネルギー密度が低下してしまう。なお、
オキシ水酸化コバルトは、コバルトの酸化数が大きいの
で、式（４）の補正を必要としない。
【００３７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。ただし、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。
明する。ただし、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。
【００３８】（ｉ）酸化実験 純水１リットルに亜鉛を５重量％含有する水酸化ニッケ
ル固溶体粉末Ａ（平均粒径１０μｍ）を１００ｇ添加
し、次いで、酸化剤である次亜塩素酸ナトリウム水溶液
（有効塩素量：１２重量％）を１００ｍｌ加えて充分に
攪拌した。その後、粉末を分離して水洗・乾燥した。得
られた粉末をＢとする。
ル固溶体粉末Ａ（平均粒径１０μｍ）を１００ｇ添加
し、次いで、酸化剤である次亜塩素酸ナトリウム水溶液
（有効塩素量：１２重量％）を１００ｍｌ加えて充分に
攪拌した。その後、粉末を分離して水洗・乾燥した。得
られた粉末をＢとする。
【００３９】次亜塩素酸ナトリウム水溶液の使用量を、
それぞれ２００ｍｌ、３００ｍｌ、６００ｍｌおよび１
０００ｍｌに変えたこと以外、前記と同じ手順で粉末
Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦを得た。粉末Ｂ〜Ｆにおけるニッケ
ルの酸化数を酸化還元滴定（ヨウ素滴定）で求めた。次
亜塩素酸ナトリウム水溶液の使用量とニッケルの酸化数
との関係を図１に示す。
それぞれ２００ｍｌ、３００ｍｌ、６００ｍｌおよび１
０００ｍｌに変えたこと以外、前記と同じ手順で粉末
Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦを得た。粉末Ｂ〜Ｆにおけるニッケ
ルの酸化数を酸化還元滴定（ヨウ素滴定）で求めた。次
亜塩素酸ナトリウム水溶液の使用量とニッケルの酸化数
との関係を図１に示す。
【００４０】図１において、３００ｍｌまでは次亜塩素
酸ナトリウム水溶液の使用量の増加に伴って２．９２ま
でニッケルの酸化数が増えている。一方、次亜塩素酸ナ
トリウム水溶液を１０００ｍｌ以上使用しても、ニッケ
ルの酸化数は３．０２までしか変化していない。このこ
とから、第２の活物質を得る場合、オキシ水酸化ニッケ
ルにおけるニッケルの酸化数を３．０より小さく設定す
ることが、反応効率および製造コストの観点から好まし
いことがわかる。
酸ナトリウム水溶液の使用量の増加に伴って２．９２ま
でニッケルの酸化数が増えている。一方、次亜塩素酸ナ
トリウム水溶液を１０００ｍｌ以上使用しても、ニッケ
ルの酸化数は３．０２までしか変化していない。このこ
とから、第２の活物質を得る場合、オキシ水酸化ニッケ
ルにおけるニッケルの酸化数を３．０より小さく設定す
ることが、反応効率および製造コストの観点から好まし
いことがわかる。
【００４１】（ii）活物質の調製 亜鉛を５重量％含有する水酸化ニッケル固溶体および前
記水酸化ニッケルの５重量％の水酸化コバルトからな
り、前記水酸化コバルトは前記水酸化ニッケル固溶体の
粒子の表面に付着している粉末Ｇを準備した。水酸化ニ
ッケル固溶体における純粋な水酸化ニッケルの含有比率
は、９２．４重量％である。
記水酸化ニッケルの５重量％の水酸化コバルトからな
り、前記水酸化コバルトは前記水酸化ニッケル固溶体の
粒子の表面に付着している粉末Ｇを準備した。水酸化ニ
ッケル固溶体における純粋な水酸化ニッケルの含有比率
は、９２．４重量％である。
【００４２】粉末Ｇを水酸化ナトリウムを４８重量％含
有する水溶液で湿らせ、雰囲気に酸素を供給しながら、
また、雰囲気の温度を１００℃に設定し、湿度を制御し
ながら乾燥させた。得られた粉末は、水洗、乾燥した。
この操作で、水酸化コバルトはオキシ水酸化コバルトに
酸化された。
有する水溶液で湿らせ、雰囲気に酸素を供給しながら、
また、雰囲気の温度を１００℃に設定し、湿度を制御し
ながら乾燥させた。得られた粉末は、水洗、乾燥した。
この操作で、水酸化コバルトはオキシ水酸化コバルトに
酸化された。
【００４３】結果として、亜鉛を５重量％含有する水酸
化ニッケル固溶体および前記水酸化ニッケルの約５重量
％のオキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化
コバルトは前記水酸化ニッケル固溶体の粒子の表面に付
着している活物質粉末Ｈを得た。活物質粉末Ｈは、約
０．１Ｓ／ｃｍの圧粉体導電率を示した。また、酸化還
元滴定によると、オキシ水酸化コバルトのコバルトの酸
化数は３．１９であった。
化ニッケル固溶体および前記水酸化ニッケルの約５重量
％のオキシ水酸化コバルトからなり、前記オキシ水酸化
コバルトは前記水酸化ニッケル固溶体の粒子の表面に付
着している活物質粉末Ｈを得た。活物質粉末Ｈは、約
０．１Ｓ／ｃｍの圧粉体導電率を示した。また、酸化還
元滴定によると、オキシ水酸化コバルトのコバルトの酸
化数は３．１９であった。
【００４４】次に、純水１リットルに水酸化ニッケル固
溶体粉末Ａを１００ｇ添加し、次いで、次亜塩素酸ナト
リウム水溶液（有効塩素量：１２重量％）を３００ｍｌ
加えて充分に攪拌した。その後、粉末を分離して水洗・
乾燥した。得られたオキシ水酸化ニッケル固溶体粉末を
Ｉとする。酸化還元滴定によると、粉末Ｉのニッケルの
酸化数は２．９２であった。
溶体粉末Ａを１００ｇ添加し、次いで、次亜塩素酸ナト
リウム水溶液（有効塩素量：１２重量％）を３００ｍｌ
加えて充分に攪拌した。その後、粉末を分離して水洗・
乾燥した。得られたオキシ水酸化ニッケル固溶体粉末を
Ｉとする。酸化還元滴定によると、粉末Ｉのニッケルの
酸化数は２．９２であった。
【００４５】６０℃に加温した水酸化ナトリウムを３０
重量％含有する水溶液中に、粉末Ｉを投入し、オキシ水
酸化ニッケルの約５重量％のオキシ水酸化コバルトが粉
末Ｉの表面に析出するように、充分に攪拌しながら１モ
ル／リットルの硫酸コバルト水溶液を滴下した。このと
き、硫酸コバルトは、水酸化ナトリウム水溶液中でコバ
ルト酸イオンとなったのち、粉末Ｉの表面にオキシ水酸
化コバルトとして析出する。その後、粉末を分離して水
洗・乾燥した。得られた粉末をＪとする。
重量％含有する水溶液中に、粉末Ｉを投入し、オキシ水
酸化ニッケルの約５重量％のオキシ水酸化コバルトが粉
末Ｉの表面に析出するように、充分に攪拌しながら１モ
ル／リットルの硫酸コバルト水溶液を滴下した。このと
き、硫酸コバルトは、水酸化ナトリウム水溶液中でコバ
ルト酸イオンとなったのち、粉末Ｉの表面にオキシ水酸
化コバルトとして析出する。その後、粉末を分離して水
洗・乾燥した。得られた粉末をＪとする。
【００４６】次いで、粉末Ｊを酢酸水溶液中で加熱し、
粉末Ｊ中のニッケル部分を水溶液に溶出させた。未溶出
部分をＩＣＰ分光分析、Ｘ線回折および酸化還元滴定で
調べた結果、未溶出部分は、コバルトの酸化数が３．１
２であるオキシ水酸化コバルトであった。
粉末Ｊ中のニッケル部分を水溶液に溶出させた。未溶出
部分をＩＣＰ分光分析、Ｘ線回折および酸化還元滴定で
調べた結果、未溶出部分は、コバルトの酸化数が３．１
２であるオキシ水酸化コバルトであった。
【００４７】このことから、粉末Ｊは、亜鉛を約５重量
％含有するオキシ水酸化ニッケル固溶体および前記オキ
シ水酸化ニッケルの約５重量％のオキシ水酸化コバルト
からなり、前記オキシ水酸化コバルトが前記オキシ水酸
化ニッケル固溶体粒子の表面に付着した粉末であること
がわかる。また、理論計算から前記オキシ水酸化ニッケ
ルのニッケルの酸化数は２．７９であると判断され、前
記オキシ水酸化コバルトのコバルトの酸化数は３．１２
であると判断される。
％含有するオキシ水酸化ニッケル固溶体および前記オキ
シ水酸化ニッケルの約５重量％のオキシ水酸化コバルト
からなり、前記オキシ水酸化コバルトが前記オキシ水酸
化ニッケル固溶体粒子の表面に付着した粉末であること
がわかる。また、理論計算から前記オキシ水酸化ニッケ
ルのニッケルの酸化数は２．７９であると判断され、前
記オキシ水酸化コバルトのコバルトの酸化数は３．１２
であると判断される。
【００４８】（iii）電池の作製 実施例の電池１ 粉末Ｈおよび粉末Ｊを重量比８５：１５で混合した。得
られた混合物１００重量部に対して、酸化イットリウム
を０．５重量部、増粘剤であるカルボキシメチルセルロ
ース（ＣＭＣ）を０．１重量部および結着剤であるポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を０．２重量部添
加し、所定量の純水を加えてペーストとした。次いで、
発泡状ニッケルシートにペーストを充填し、乾燥し、加
圧して正極１を得た。正極１に含まれるニッケルの平均
酸化数は、２．１２｛＝（２×８５×０．９２４＋２．
７９×１５×０．９２４）／（８５×０．９２４＋１５
×０．９２４）｝である。
られた混合物１００重量部に対して、酸化イットリウム
を０．５重量部、増粘剤であるカルボキシメチルセルロ
ース（ＣＭＣ）を０．１重量部および結着剤であるポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を０．２重量部添
加し、所定量の純水を加えてペーストとした。次いで、
発泡状ニッケルシートにペーストを充填し、乾燥し、加
圧して正極１を得た。正極１に含まれるニッケルの平均
酸化数は、２．１２｛＝（２×８５×０．９２４＋２．
７９×１５×０．９２４）／（８５×０．９２４＋１５
×０．９２４）｝である。
【００４９】一方、負極１は、水素吸蔵合金粉末、カー
ボンブラック、結着剤および増粘剤からなるペーストを
パンチングメタルに塗着し、乾燥し、加圧して得た。負
極１の理論容量は、正極１の理論容量の１．４倍とし
た。正極の理論容量Ｃ 0 pは、正極に含まれる水酸化ニッ
ケルの重量に、単位重量あたりの水酸化ニッケルの電気
容量を掛けて算出した。そして、この値を基準に負極の
理論容量Ｃ0 nを設定した。水酸化ニッケルが１電子の交
換を伴う反応をすると仮定した場合、水酸化ニッケルの
電気容量は２８９ｍＡｈ／ｇである。
ボンブラック、結着剤および増粘剤からなるペーストを
パンチングメタルに塗着し、乾燥し、加圧して得た。負
極１の理論容量は、正極１の理論容量の１．４倍とし
た。正極の理論容量Ｃ 0 pは、正極に含まれる水酸化ニッ
ケルの重量に、単位重量あたりの水酸化ニッケルの電気
容量を掛けて算出した。そして、この値を基準に負極の
理論容量Ｃ0 nを設定した。水酸化ニッケルが１電子の交
換を伴う反応をすると仮定した場合、水酸化ニッケルの
電気容量は２８９ｍＡｈ／ｇである。
【００５０】正極１と、負極１とを、それらの間に所定
のセパレータを介在させて積層し、さらに捲回して、ス
パイラル状電極群を得た。この電極群は、その上下に正
負の集電体を取り付けたあと、金属ケースに収容した。
また、負極集電体と金属ケース底部、正極集電体と安全
弁を備えた封口板の所定の箇所とを電気的に接続した。
金属ケースに電解液を注入したあと、金属ケースの開口
部を封口して本発明の実施例の電池１を得た。
のセパレータを介在させて積層し、さらに捲回して、ス
パイラル状電極群を得た。この電極群は、その上下に正
負の集電体を取り付けたあと、金属ケースに収容した。
また、負極集電体と金属ケース底部、正極集電体と安全
弁を備えた封口板の所定の箇所とを電気的に接続した。
金属ケースに電解液を注入したあと、金属ケースの開口
部を封口して本発明の実施例の電池１を得た。
【００５１】実施例の電池２ 正極１の理論容量の１．６５倍の理論容量を有する負極
２を用いたこと以外、電池１と同様にして実施例の電池
２を作製した。
２を用いたこと以外、電池１と同様にして実施例の電池
２を作製した。
【００５２】実施例の電池３ 粉末Ｈおよび粉末Ｉを重量比８５：１５で混合したこと
以外、正極１と同様にして、正極２を作製した。また、
正極２を用い、正極２の理論容量の１．４倍の理論容量
を有する負極３を用いたこと以外、電池１と同様にして
実施例の電池３を作製した。
以外、正極１と同様にして、正極２を作製した。また、
正極２を用い、正極２の理論容量の１．４倍の理論容量
を有する負極３を用いたこと以外、電池１と同様にして
実施例の電池３を作製した。
【００５３】正極２において、第１の活物質の水酸化ニ
ッケル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル
部分の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバル
ト部分および第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分
の総量の比率は、０．０４｛＝（８５×５／１００＋１
５×０／１００）／（８５＋１５）｝である。また、正
極２に含まれるニッケルの平均酸化数は、２．１４｛＝
（２×８５×０．９２４＋２．９２×１５×０．９２
４）／（１００×０．９２４）｝である。
ッケル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル
部分の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバル
ト部分および第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分
の総量の比率は、０．０４｛＝（８５×５／１００＋１
５×０／１００）／（８５＋１５）｝である。また、正
極２に含まれるニッケルの平均酸化数は、２．１４｛＝
（２×８５×０．９２４＋２．９２×１５×０．９２
４）／（１００×０．９２４）｝である。
【００５４】実施例の電池４〜９ 各活物質におけるオキシ水酸化コバルトの含有比率ａお
よびｂをａ＝ｂに設定したうえで変化させ、第１の活物
質の水酸化ニッケル部分および第２の活物質のオキシ水
酸化ニッケル部分の総量に対する第１の活物質のオキシ
水酸化コバルト部分および第２の活物質のオキシ水酸化
コバルト部分の総量の比率が、０．０１、０．０３、
０．０７、０．１０、０．１５および０．２０である活
物質を調製し、これを用いたこと以外、電池１と同様に
して実施例の電池４、５、６、７、８および９を作製し
た。従って、電池４〜９の正極が含んでいる第１の活物
質および第２の活物質は、同比率のオキシ水酸化コバル
トを含んでいる。
よびｂをａ＝ｂに設定したうえで変化させ、第１の活物
質の水酸化ニッケル部分および第２の活物質のオキシ水
酸化ニッケル部分の総量に対する第１の活物質のオキシ
水酸化コバルト部分および第２の活物質のオキシ水酸化
コバルト部分の総量の比率が、０．０１、０．０３、
０．０７、０．１０、０．１５および０．２０である活
物質を調製し、これを用いたこと以外、電池１と同様に
して実施例の電池４、５、６、７、８および９を作製し
た。従って、電池４〜９の正極が含んでいる第１の活物
質および第２の活物質は、同比率のオキシ水酸化コバル
トを含んでいる。
【００５５】比較例の電池１０および１１ 活物質として、粉末Ｇのみを用いたこと以外、正極１と
同様にして正極３を製造した。そして、正極３を用い、
正極３の理論容量の１．４倍および１．６５倍の理論容
量を有する負極４および負極５を用いたこと以外、電池
１および２と同様にして、比較例の電池１０および１１
を作製した。
同様にして正極３を製造した。そして、正極３を用い、
正極３の理論容量の１．４倍および１．６５倍の理論容
量を有する負極４および負極５を用いたこと以外、電池
１および２と同様にして、比較例の電池１０および１１
を作製した。
【００５６】比較例の電池１２ 活物質として、粉末Ｈのみを用いたこと以外、正極１と
同様にして正極４を製造した。そして、正極４を用い、
正極４の理論容量の１．４倍の理論容量を有する負極６
を用いたこと以外、電池１と同様にして、比較例の電池
１２を作製した。
同様にして正極４を製造した。そして、正極４を用い、
正極４の理論容量の１．４倍の理論容量を有する負極６
を用いたこと以外、電池１と同様にして、比較例の電池
１２を作製した。
【００５７】比較例の電池１３ １００ｇの粉末Ｇを水酸化ナトリウムを３０重量％含有
する水溶液１０００ｍｌおよび１２重量％の次亜塩素酸
ナトリウム水溶液１０００ｍｌの混合物中で攪拌しなが
ら１０分間処理し、粉末Ｋを得た。そして、粉末Ｈおよ
び粉末Ｋを重量比７５：２５で混合したこと以外、正極
１と同様にして、正極５を作製した。また、正極５を用
い、正極５の理論容量に対して１．４倍の理論容量を有
する負極７を用いたこと以外、電池１と同様にして比較
例の電池１３を作製した。比較例の電池１３は特開平１
１−２１９７０１号公報に開示されている電池と同様の
電池である。
する水溶液１０００ｍｌおよび１２重量％の次亜塩素酸
ナトリウム水溶液１０００ｍｌの混合物中で攪拌しなが
ら１０分間処理し、粉末Ｋを得た。そして、粉末Ｈおよ
び粉末Ｋを重量比７５：２５で混合したこと以外、正極
１と同様にして、正極５を作製した。また、正極５を用
い、正極５の理論容量に対して１．４倍の理論容量を有
する負極７を用いたこと以外、電池１と同様にして比較
例の電池１３を作製した。比較例の電池１３は特開平１
１−２１９７０１号公報に開示されている電池と同様の
電池である。
【００５８】以上、作製した実施例および比較例の電池
は、いずれも４／５ＳＣサイズのニッケル水素蓄電池で
ある。セパレータには、親水性を付与したポリプロピレ
ンの不織布を、電解液には７モル／リットルのＫＯＨ水
溶液に水酸化リチウム１水和物を４０ｇ／リットルの割
合で添加したアルカリ水溶液を用いた。また、全ての電
池内の空間は一定とした。
は、いずれも４／５ＳＣサイズのニッケル水素蓄電池で
ある。セパレータには、親水性を付与したポリプロピレ
ンの不織布を、電解液には７モル／リットルのＫＯＨ水
溶液に水酸化リチウム１水和物を４０ｇ／リットルの割
合で添加したアルカリ水溶液を用いた。また、全ての電
池内の空間は一定とした。
【００５９】（iv）電池の前処理 前記実施例の電池および比較例の電池は、製造後２４時
間放置した。次いで電池を２０℃で０．１Ａの電流値で
３０時間充電し、その後２０℃で１時間放置した。次い
で、２０℃で０．４Ａの電流値で電池電圧が１Ｖになる
まで電池を放電させた。この操作を２回繰り返した後、
電池に４５℃で１週間のエージングを施し、評価用電池
とした。
間放置した。次いで電池を２０℃で０．１Ａの電流値で
３０時間充電し、その後２０℃で１時間放置した。次い
で、２０℃で０．４Ａの電流値で電池電圧が１Ｖになる
まで電池を放電させた。この操作を２回繰り返した後、
電池に４５℃で１週間のエージングを施し、評価用電池
とした。
【００６０】（ｖ）電池容量 各評価用電池を２０℃で０．２Ａの電流値で１５時間充
電し、その後２０℃で１時間放置した。次いで、２０℃
で０．４Ａの電流値で電池電圧が１Ｖになるまで電池を
放電させた。さらに、前記と同様に電池を充電し、１０
Ａの電流値で電池を放電した。このときの放電時間か
ら、放電電流値が０．４Ａおよび１０Ａの場合の電池容
量を算出した。また、放電電流値が１０Ａの場合の電池
容量Ｃ10Aを放電電流値が０．４Ａの場合の電池容量Ｃ
0.4Aで割って百分率値（％）を求めた。結果の一部を表
１および２に示す。
電し、その後２０℃で１時間放置した。次いで、２０℃
で０．４Ａの電流値で電池電圧が１Ｖになるまで電池を
放電させた。さらに、前記と同様に電池を充電し、１０
Ａの電流値で電池を放電した。このときの放電時間か
ら、放電電流値が０．４Ａおよび１０Ａの場合の電池容
量を算出した。また、放電電流値が１０Ａの場合の電池
容量Ｃ10Aを放電電流値が０．４Ａの場合の電池容量Ｃ
0.4Aで割って百分率値（％）を求めた。結果の一部を表
１および２に示す。
【００６１】（vi）電池の内部圧力 放電状態の評価用電池の底部に穴を空け、その穴に圧力
センサーを取り付けるとともに穴を密封した。そして、
２０℃で２．０Ａの電流値で電池を１．２時間充電し
た。そして、この間の最大の圧力Ｐmax（ｋｇ／ｃｍ2）
を求めた。結果の一部を表１および２に示す。
センサーを取り付けるとともに穴を密封した。そして、
２０℃で２．０Ａの電流値で電池を１．２時間充電し
た。そして、この間の最大の圧力Ｐmax（ｋｇ／ｃｍ2）
を求めた。結果の一部を表１および２に示す。
【００６２】（vii）放電リザーブの測定 満充電状態の電池のケース上部および底部を開放し、電
解液を入れたビーカー中に浸漬した。さらにビーカー中
に参照極である水銀電極（Ｈｇ／ＨｇＯ）を入れ、参照
極に対する正極および負極の電位が測定できるようにし
た。そして、０．４Ａの電流値で、正極から水素が、次
いで負極から酸素が発生するまで、電池を放電し続け
た。
解液を入れたビーカー中に浸漬した。さらにビーカー中
に参照極である水銀電極（Ｈｇ／ＨｇＯ）を入れ、参照
極に対する正極および負極の電位が測定できるようにし
た。そして、０．４Ａの電流値で、正極から水素が、次
いで負極から酸素が発生するまで、電池を放電し続け
た。
【００６３】放電リザーブ(ｍＡｈ)は、負極の電位が約
−０．９Ｖから−０．６Ｖ（対Ｈｇ／ＨｇＯ）になるま
での電気量（負極容量Ｃｎ）から、正極の電位が約０．
５Ｖから−０．１Ｖ（対Ｈｇ／ＨｇＯ）になるまでの電
気量（正極容量Ｃｐ）を差引いて求めた。得られた放電
リザーブＲdis(ｍＡｈ)は、正極容量Ｃｐ(ｍＡｈ)で割
って百分率値(％：対正極容量)に変換した。結果の一部
を表１および２に示す。
−０．９Ｖから−０．６Ｖ（対Ｈｇ／ＨｇＯ）になるま
での電気量（負極容量Ｃｎ）から、正極の電位が約０．
５Ｖから−０．１Ｖ（対Ｈｇ／ＨｇＯ）になるまでの電
気量（正極容量Ｃｐ）を差引いて求めた。得られた放電
リザーブＲdis(ｍＡｈ)は、正極容量Ｃｐ(ｍＡｈ)で割
って百分率値(％：対正極容量)に変換した。結果の一部
を表１および２に示す。
【００６４】（viii）容量維持率 単位時間あたりの温度上昇を検知する充電制御方式（Δ
Ｔ／Δｔ）のもと、４．０Ａの電流値で電池を充電し、
１時間休止後、１０Ａの電流値で電池電圧が０．６Ｖに
なるまで電池を放電させるサイクルを２０℃で繰り返し
た。そして、５００回目の放電容量Ｃ500を初期の放電
容量Ｃiniで割って百分率値(％：対初期容量）を求め
た。結果の一部を表１および２に示す。
Ｔ／Δｔ）のもと、４．０Ａの電流値で電池を充電し、
１時間休止後、１０Ａの電流値で電池電圧が０．６Ｖに
なるまで電池を放電させるサイクルを２０℃で繰り返し
た。そして、５００回目の放電容量Ｃ500を初期の放電
容量Ｃiniで割って百分率値(％：対初期容量）を求め
た。結果の一部を表１および２に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】表１および２からわかるように、実施例の
電池１は、比較例の電池と比較して負極容量を削減した
状態でも高率放電特性を損なわず、容量維持率も高い。
このことは、実施例の電池のように放電リザーブを削減
しても、放電特性が劣化しないこと、および負極容量が
少ない場合でも、充電リザーブが適量確保されているこ
とを示している。また、実施例の電池２は、充電リザー
ブが多く設定されているため、より長寿命である。ま
た、実施例の電池３は、電池１とほぼ同等の性能が得ら
れている。
電池１は、比較例の電池と比較して負極容量を削減した
状態でも高率放電特性を損なわず、容量維持率も高い。
このことは、実施例の電池のように放電リザーブを削減
しても、放電特性が劣化しないこと、および負極容量が
少ない場合でも、充電リザーブが適量確保されているこ
とを示している。また、実施例の電池２は、充電リザー
ブが多く設定されているため、より長寿命である。ま
た、実施例の電池３は、電池１とほぼ同等の性能が得ら
れている。
【００６８】一方、比較例の電池１３は、電池１と同等
の容量の正極を用いているにもかかわらず、放電リザー
ブが適正でないため、電池容量が低く、容量維持率も低
いことがわかる。これは、負極の放電容量が正極の放電
容量よりも少なく、負極が、負極の腐食が起こる電位に
曝されたためと考えられる。
の容量の正極を用いているにもかかわらず、放電リザー
ブが適正でないため、電池容量が低く、容量維持率も低
いことがわかる。これは、負極の放電容量が正極の放電
容量よりも少なく、負極が、負極の腐食が起こる電位に
曝されたためと考えられる。
【００６９】一方、電池１および電池４〜９の電池容量
を図２に示す。図２から、第１の活物質の水酸化ニッケ
ル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部分
の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト部
分および第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分の総
量の比率と、電池容量との関係が理解できる。
を図２に示す。図２から、第１の活物質の水酸化ニッケ
ル部分および第２の活物質のオキシ水酸化ニッケル部分
の総量に対する第１の活物質のオキシ水酸化コバルト部
分および第２の活物質のオキシ水酸化コバルト部分の総
量の比率と、電池容量との関係が理解できる。
【００７０】図２は、前記比率が０．０１より小さい場
合および０．２より大きい場合、電池容量が低くなるこ
とを示している。これは正極のエネルギー密度（＝活物
質充填密度×活物質利用率）が小さくなったためであ
る。表１および２に示す電池性能の差は、正極活物質に
おけるニッケルの酸化数と、第１の活物質および第２の
活物質の混合比によって変化する放電リザーブおよび充
電リザーブの差に起因する。従って、水酸化ニッケル固
溶体粉末が、コバルト、亜鉛、カドミウム、マグネシウ
ム、カルシウム、マンガン、アルミニウムなどの元素を
含有する場合には、各元素に固有の効果も独立に発揮さ
れる。
合および０．２より大きい場合、電池容量が低くなるこ
とを示している。これは正極のエネルギー密度（＝活物
質充填密度×活物質利用率）が小さくなったためであ
る。表１および２に示す電池性能の差は、正極活物質に
おけるニッケルの酸化数と、第１の活物質および第２の
活物質の混合比によって変化する放電リザーブおよび充
電リザーブの差に起因する。従って、水酸化ニッケル固
溶体粉末が、コバルト、亜鉛、カドミウム、マグネシウ
ム、カルシウム、マンガン、アルミニウムなどの元素を
含有する場合には、各元素に固有の効果も独立に発揮さ
れる。
【００７１】
【発明の効果】本発明のアルカリ蓄電池用ペースト型正
極を用いれば、負極の放電リザーブを適正量に制御する
ことができる。その結果、高容量かつ長寿命で低コスト
なアルカリ蓄電池を得ることができる。
極を用いれば、負極の放電リザーブを適正量に制御する
ことができる。その結果、高容量かつ長寿命で低コスト
なアルカリ蓄電池を得ることができる。
【図１】次亜塩素酸ナトリウム水溶液の使用量とオキシ
水酸化ニッケルのニッケルの酸化数との関係を示す図で
ある。
水酸化ニッケルのニッケルの酸化数との関係を示す図で
ある。
【図２】第１の活物質の水酸化ニッケル部分および第２
の活物質のオキシ水酸化ニッケル部分の総量に対する第
１の活物質のオキシ水酸化コバルト部分および第２の活
物質のオキシ水酸化コバルト部分の総量の比率と、電池
容量との関係を示す図である。
の活物質のオキシ水酸化ニッケル部分の総量に対する第
１の活物質のオキシ水酸化コバルト部分および第２の活
物質のオキシ水酸化コバルト部分の総量の比率と、電池
容量との関係を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 和泉 陽一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前田 明宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 暖水 慶孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 湯浅 浩次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H028 AA01 AA05 EE01 EE05 EE08 FF04 HH00 HH01 HH10 5H050 AA07 AA08 AA19 BA14 CA03 CA04 CA30 CB16 DA02 DA09 EA12 FA17 FA18 GA10 GA22 HA00 HA01
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｘ重量部の水酸化ニッケルおよび前記水
酸化ニッケルのａ重量％に相当する量のオキシ水酸化コ
バルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記水酸
化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第１の活
物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ重量部のオキシ
水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化ニッケルのｂ重
量％に相当する量のオキシ水酸化コバルトからなり、前
記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水酸化ニッケルか
らなる粒子の表面に付着している第２の活物質とを含む
正極であって、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００）／
（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極。 - 【請求項２】 Ｘ重量部の水酸化ニッケルおよび前記水
酸化ニッケルのａ重量％に相当する量のオキシ水酸化コ
バルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記水酸
化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第１の活
物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ重量部のオキシ
水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化ニッケルのｂ重
量％に相当する量のオキシ水酸化コバルトからなり、前
記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水酸化ニッケルか
らなる粒子の表面に付着している第２の活物質と、ｃ重
量部の水酸化コバルト粉末とを含む正極であって、関係
式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２’）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｃ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４’）２．１≦（２Ｘ＋αＹ＋２ｃ×２８８／２８
９）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極。 - 【請求項３】 Ｘ重量部の水酸化ニッケルおよび前記水
酸化ニッケルのａ重量％に相当する量のオキシ水酸化コ
バルトからなり、前記オキシ水酸化コバルトは前記水酸
化ニッケルからなる粒子の表面に付着している第１の活
物質と、ニッケルの酸化数がαであるＹ重量部のオキシ
水酸化ニッケルおよび前記オキシ水酸化ニッケルのｂ重
量％に相当する量のオキシ水酸化コバルトからなり、前
記オキシ水酸化コバルトは前記オキシ水酸化ニッケルか
らなる粒子の表面に付着している第２の活物質と、ｄ重
量部のオキシ水酸化コバルト粉末とを含む正極であっ
て、関係式： （１）２．５≦α＜３．０、 （２”）０．０１≦（ａＸ／１００＋ｂＹ／１００＋
ｄ）／（Ｘ＋Ｙ）≦０．２０、 （３）０＜ｂ≦ａ≦１０または０＝ｂ＜ａ≦１０、およ
び （４）２．１≦（２Ｘ＋αＹ）／（Ｘ＋Ｙ）＜２．２ をすべて満たすアルカリ蓄電池用ペースト型正極。 - 【請求項４】 前記水酸化ニッケルからなる粒子および
前記オキシ水酸化ニッケルからなる粒子は、コバルト、
亜鉛、カドミウム、マグネシウム、カルシウム、マンガ
ンおよびアルミニウムよりなる群から選択された少なく
とも１種の元素を含有する固溶体である請求項１〜３の
いずれかに記載のアルカリ蓄電池用ペースト型正極。 - 【請求項５】 第１の活物質および第２の活物質におけ
るオキシ水酸化コバルトのコバルトの酸化数が３より大
きい請求項１〜３のいずれかに記載のアルカリ蓄電池用
ペースト型正極。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかに記載のアルカ
リ蓄電池用ペースト型正極、水素吸蔵合金からなる負
極、セパレータ、アルカリ電解液、安全弁を有する封口
板およびケースからなるニッケル水素蓄電池。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれかに記載のアルカ
リ蓄電池用ペースト型正極、水素吸蔵合金からなる負
極、セパレータ、アルカリ電解液、安全弁を有する封口
板およびケースからなる密閉型ニッケル水素蓄電池であ
って、開放され、水銀電極を挿入された満充電状態の電
池を、電池の公称容量を１ＣｍＡｈとした場合に０．２
〜５ＣｍＡの電流で放電し続けたとき、前記水銀電極に
対して負極の電位が−０．６Ｖになるまでの負極の放電
容量が、前記水銀電極に対して正極の電位が−０．１Ｖ
になるまでの正極の放電容量よりも大きく、かつ、１．
１倍以下であるニッケル水素蓄電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297499A JP3429741B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-09-28 | アルカリ蓄電池用ペースト型正極およびニッケル水素蓄電池 |
| EP00126178A EP1137082B1 (en) | 2000-03-24 | 2000-11-30 | Paste type positive electrode for alkaline storage battery, and nickel-metal hydride storage battery |
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