JPH10154508A - アルカリ蓄電池とそのニッケル極及びその製造法 - Google Patents
アルカリ蓄電池とそのニッケル極及びその製造法Info
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- JPH10154508A JPH10154508A JP8311635A JP31163596A JPH10154508A JP H10154508 A JPH10154508 A JP H10154508A JP 8311635 A JP8311635 A JP 8311635A JP 31163596 A JP31163596 A JP 31163596A JP H10154508 A JPH10154508 A JP H10154508A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 α−Ｃｏ（ＯＨ）2で表面が被覆された水酸
化ニッケル粒子を熱処理することにより得られた粉末を
活物質粒子とするか、または球状水酸化ニッケル粉末を
主成分とし、これに熱処理したα型水酸化コバルトを加
えることによって容量密度の高いアルカリ蓄電池用ニッ
ケル極を得る。 【解決手段】 α−Ｃｏ（ＯＨ）2で表面が被覆された
水酸化ニッケル粒子を１００〜１５０℃で熱処理する
か、あるいは水酸化ニッケルに、１００〜１５０℃で熱
処理したα−Ｃｏ（ＯＨ）2を加えたものでニッケル極
を構成する。熱処理によりα−Ｃｏ（ＯＨ）2の層間か
ら結晶水が脱離し、層間の広い水酸化コバルトとなっ
て、導電性ネットワークの形成が容易にできる。
化ニッケル粒子を熱処理することにより得られた粉末を
活物質粒子とするか、または球状水酸化ニッケル粉末を
主成分とし、これに熱処理したα型水酸化コバルトを加
えることによって容量密度の高いアルカリ蓄電池用ニッ
ケル極を得る。 【解決手段】 α−Ｃｏ（ＯＨ）2で表面が被覆された
水酸化ニッケル粒子を１００〜１５０℃で熱処理する
か、あるいは水酸化ニッケルに、１００〜１５０℃で熱
処理したα−Ｃｏ（ＯＨ）2を加えたものでニッケル極
を構成する。熱処理によりα−Ｃｏ（ＯＨ）2の層間か
ら結晶水が脱離し、層間の広い水酸化コバルトとなっ
て、導電性ネットワークの形成が容易にできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ蓄電池、特
にニッケル／水素蓄電池と、その正極であるニッケル極
に関するものである。
にニッケル／水素蓄電池と、その正極であるニッケル極
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、二次電池は通信機器等の普及に伴
い高容量化が強く望まれている。これまで、正負極の高
容量化およびセパレータの薄膜化等によって高容量化が
なされてきた。特にニッケル／水素蓄電池は正極規制に
よって電池設計されるため、正極の高容量化が急務とさ
れている。
い高容量化が強く望まれている。これまで、正負極の高
容量化およびセパレータの薄膜化等によって高容量化が
なされてきた。特にニッケル／水素蓄電池は正極規制に
よって電池設計されるため、正極の高容量化が急務とさ
れている。
【０００３】以下、上記アルカリ蓄電池用正極として用
いられるニッケル極について説明する。
いられるニッケル極について説明する。
【０００４】従来、アルカリ蓄電池用の正極としては、
ニッケル粉末を焼結して得た多孔度８０％程度の多孔質
焼結基板を硝酸ニッケル水溶液等の塩溶液に含浸し、次
いで、アルカリ水溶液中に浸漬するなどして、前記基板
に水酸化ニッケル活物質を生成させて製造する焼結式極
板がある。このタイプは基板の多孔度をこれ以上向上さ
せるのは困難であり、充填される水酸化ニッケル量を増
加させることができず、高容量化には適していない。
ニッケル粉末を焼結して得た多孔度８０％程度の多孔質
焼結基板を硝酸ニッケル水溶液等の塩溶液に含浸し、次
いで、アルカリ水溶液中に浸漬するなどして、前記基板
に水酸化ニッケル活物質を生成させて製造する焼結式極
板がある。このタイプは基板の多孔度をこれ以上向上さ
せるのは困難であり、充填される水酸化ニッケル量を増
加させることができず、高容量化には適していない。
【０００５】また、非焼結式正極としては、特開昭６０
−１３１７６５号公報に球状水酸化ニッケルを用いるこ
とが提案されている。これにより、基板に活物質を均一
にかつ高密度に充填することが可能になり、焼結式基板
に比べ高容量化に有効な方法である。この非焼結式基板
に充填する活物質は、球状水酸化ニッケルに導電剤とし
て水酸化コバルト、一酸化コバルトのようなコバルト化
合物や、金属コバルト、金属ニッケル等を添加したもの
が主に用いられ、導電剤によって水酸化ニッケルの利用
率が向上することは広く知られている。
−１３１７６５号公報に球状水酸化ニッケルを用いるこ
とが提案されている。これにより、基板に活物質を均一
にかつ高密度に充填することが可能になり、焼結式基板
に比べ高容量化に有効な方法である。この非焼結式基板
に充填する活物質は、球状水酸化ニッケルに導電剤とし
て水酸化コバルト、一酸化コバルトのようなコバルト化
合物や、金属コバルト、金属ニッケル等を添加したもの
が主に用いられ、導電剤によって水酸化ニッケルの利用
率が向上することは広く知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】さらに最近では活物質
利用率をより高める方策が検討されていて、例えば特開
平７−３２０７３３号公報ではα−Ｃｏ（ＯＨ）2とβ
−Ｃｏ（ＯＨ）2との混合体からなる水酸化コバルト層
で表面が被覆された水酸化ニッケル粒子または水酸化ニ
ッケルを主成分とする固溶体粒子を活物質とするニッケ
ル極が提案されている。
利用率をより高める方策が検討されていて、例えば特開
平７−３２０７３３号公報ではα−Ｃｏ（ＯＨ）2とβ
−Ｃｏ（ＯＨ）2との混合体からなる水酸化コバルト層
で表面が被覆された水酸化ニッケル粒子または水酸化ニ
ッケルを主成分とする固溶体粒子を活物質とするニッケ
ル極が提案されている。
【０００７】しかしα−Ｃｏ（ＯＨ）2はアルカリ中で
の溶解性が高く、α−Ｃｏ（ＯＨ）2の溶解析出反応は
Ｃｏ（ＯＨ）2⇒ＨＣｏＯ2 -⇒ＣｏＨＯ2、あるいはＣｏ
（ＯＨ）2⇒ＨＣｏＯ2 -⇒β−Ｃｏ（ＯＨ）2の２通り考
えられるがＣｏＨＯ2に進行し易く、またＣｏＨＯ2は不
活性であることから活物質利用率は低下してしまう。従
ってα−Ｃｏ（ＯＨ）2が混合されているものを単に添
加物として使用することには困難性が予想される。
の溶解性が高く、α−Ｃｏ（ＯＨ）2の溶解析出反応は
Ｃｏ（ＯＨ）2⇒ＨＣｏＯ2 -⇒ＣｏＨＯ2、あるいはＣｏ
（ＯＨ）2⇒ＨＣｏＯ2 -⇒β−Ｃｏ（ＯＨ）2の２通り考
えられるがＣｏＨＯ2に進行し易く、またＣｏＨＯ2は不
活性であることから活物質利用率は低下してしまう。従
ってα−Ｃｏ（ＯＨ）2が混合されているものを単に添
加物として使用することには困難性が予想される。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、充填密度が高
く容量密度の高いアルカリ蓄電池用ニッケル極を提供す
るものである。
く容量密度の高いアルカリ蓄電池用ニッケル極を提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のアルカリ蓄電池用ニッケル極は、結晶形態
がβ−Ｃｏ（ＯＨ）2に近く、しかし結晶水をもたない
α−Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトで表面が被
覆された水酸化ニッケル粉末を酸化処理することにより
得られた粉末を用いたものであり、電池としての酸化処
理により水酸化コバルトはオキシ水酸化コバルトに転換
される。あるいは球状水酸化ニッケル粉末を主成分と
し、これに熱処理したα型水酸化コバルトを添加物とし
て加えて調整したペーストを用いたものでもある。
めに本発明のアルカリ蓄電池用ニッケル極は、結晶形態
がβ−Ｃｏ（ＯＨ）2に近く、しかし結晶水をもたない
α−Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトで表面が被
覆された水酸化ニッケル粉末を酸化処理することにより
得られた粉末を用いたものであり、電池としての酸化処
理により水酸化コバルトはオキシ水酸化コバルトに転換
される。あるいは球状水酸化ニッケル粉末を主成分と
し、これに熱処理したα型水酸化コバルトを添加物とし
て加えて調整したペーストを用いたものでもある。
【００１０】上記水酸化ニッケル粉末表面を被覆してい
るα−Ｃｏ（ＯＨ）2または外部添加物として用いるα
−Ｃｏ（ＯＨ）2の結晶形態は、六方晶系で層状構造を
もってβ−Ｃｏ（ＯＨ）2の層間に結晶水を含んだ構造
をしている。このα−Ｃｏ（ＯＨ）2を熱処理すること
により、層間に含んでいる結晶水を脱離させて、β−Ｃ
ｏ（ＯＨ）2よりも層間の間隔が広い水酸化コバルトを
得ることができる。また、この層間の広い水酸化コバル
トは、α−Ｃｏ（ＯＨ）2に比べアルカリ溶液中での溶
解性は低く、一方β−Ｃｏ（ＯＨ）2に比べると溶解性
が高いことから電池充電時に活物質間をつなぐ導電ネッ
トワークの形成が容易にでき、しかも結晶層間の間隔が
広いことからβ−Ｃｏ（ＯＨ）2に比べ層間でのプロト
ンの束縛力が小さく、導電性が高い。このことから、金
属多孔質基板の導電性骨格と活物質である水酸化ニッケ
ル粒子あるいは水酸化ニッケル粒子相互間の導電性を向
上させ、深い放電をさせることができる。従って、上記
従来例以上に外部添加物を低減することができ、ニッケ
ル極としての活物質充填密度および容量密度を向上さ
せ、安定した電池特性が得られる。
るα−Ｃｏ（ＯＨ）2または外部添加物として用いるα
−Ｃｏ（ＯＨ）2の結晶形態は、六方晶系で層状構造を
もってβ−Ｃｏ（ＯＨ）2の層間に結晶水を含んだ構造
をしている。このα−Ｃｏ（ＯＨ）2を熱処理すること
により、層間に含んでいる結晶水を脱離させて、β−Ｃ
ｏ（ＯＨ）2よりも層間の間隔が広い水酸化コバルトを
得ることができる。また、この層間の広い水酸化コバル
トは、α−Ｃｏ（ＯＨ）2に比べアルカリ溶液中での溶
解性は低く、一方β−Ｃｏ（ＯＨ）2に比べると溶解性
が高いことから電池充電時に活物質間をつなぐ導電ネッ
トワークの形成が容易にでき、しかも結晶層間の間隔が
広いことからβ−Ｃｏ（ＯＨ）2に比べ層間でのプロト
ンの束縛力が小さく、導電性が高い。このことから、金
属多孔質基板の導電性骨格と活物質である水酸化ニッケ
ル粒子あるいは水酸化ニッケル粒子相互間の導電性を向
上させ、深い放電をさせることができる。従って、上記
従来例以上に外部添加物を低減することができ、ニッケ
ル極としての活物質充填密度および容量密度を向上さ
せ、安定した電池特性が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、電池状
態での活物質粒子を規定したものである。
態での活物質粒子を規定したものである。
【００１２】請求項３に記載の発明は、α−Ｃｏ（Ｏ
Ｈ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸
化ニッケル粉末を熱処理することにより得られた粉末を
活物質粒子とするものである。
Ｈ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸
化ニッケル粉末を熱処理することにより得られた粉末を
活物質粒子とするものである。
【００１３】いずれもニッケル極としては外部添加物の
量を低減でき、活物質の充填密度および極板としての容
量密度を向上させることができる。
量を低減でき、活物質の充填密度および極板としての容
量密度を向上させることができる。
【００１４】請求項４に記載の発明は、α−Ｃｏ（Ｏ
Ｈ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸
化ニッケル粉末の熱処理温度と、Ｃｏとしての添加量を
規定したものである。熱処理を１５０℃よりも高い温度
で行うと、水酸化コバルトおよび母体である水酸化ニッ
ケルが酸化されてしまうため、熱処理温度は１００〜１
５０℃が好ましい。水酸化コバルト中のＣｏの水酸化ニ
ッケルに対する配合比率は２重量％以下では緻密な導電
性ネットワ−クを形成するには不十分であり、また１０
重量％以上では活物質である水酸化ニッケルの充填量の
低下を招いてしまう。これらのことから、球状水酸化ニ
ッケルに対する水酸化コバルト中のＣｏの比率は２〜１
０重量％であることが望ましい。
Ｈ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸
化ニッケル粉末の熱処理温度と、Ｃｏとしての添加量を
規定したものである。熱処理を１５０℃よりも高い温度
で行うと、水酸化コバルトおよび母体である水酸化ニッ
ケルが酸化されてしまうため、熱処理温度は１００〜１
５０℃が好ましい。水酸化コバルト中のＣｏの水酸化ニ
ッケルに対する配合比率は２重量％以下では緻密な導電
性ネットワ−クを形成するには不十分であり、また１０
重量％以上では活物質である水酸化ニッケルの充填量の
低下を招いてしまう。これらのことから、球状水酸化ニ
ッケルに対する水酸化コバルト中のＣｏの比率は２〜１
０重量％であることが望ましい。
【００１５】請求項５に記載の発明は、球状水酸化ニッ
ケル粉末を主成分とし、添加物として１００〜１５０℃
で熱処理したα型水酸化コバルトを用いたアルカリ蓄電
池用ニッケル極であって、α−Ｃｏ（ＯＨ）2の熱処理
は１５０℃よりも高温で行うと酸化されてしまうため、
１５０℃以下１００℃の間で行うことが好ましく、この
熱処理により結晶層間に含まれている結晶水が脱離し、
β−Ｃｏ（ＯＨ）2よりも層間間隔の広い水酸化コバル
トが得られる。この層間の広い水酸化コバルトは、正規
のβ−Ｃｏ（ＯＨ）2と比較してアルカリ中での溶解性
が高く、導電性ネットワークの形成が容易にでき、また
結晶層間でのプロトンの束縛力が小さいため導電性も高
い。従って導電剤として用いる外部添加物の量を低減で
き、活物質の充填密度および極板の容量密度を向上させ
ることができる。
ケル粉末を主成分とし、添加物として１００〜１５０℃
で熱処理したα型水酸化コバルトを用いたアルカリ蓄電
池用ニッケル極であって、α−Ｃｏ（ＯＨ）2の熱処理
は１５０℃よりも高温で行うと酸化されてしまうため、
１５０℃以下１００℃の間で行うことが好ましく、この
熱処理により結晶層間に含まれている結晶水が脱離し、
β−Ｃｏ（ＯＨ）2よりも層間間隔の広い水酸化コバル
トが得られる。この層間の広い水酸化コバルトは、正規
のβ−Ｃｏ（ＯＨ）2と比較してアルカリ中での溶解性
が高く、導電性ネットワークの形成が容易にでき、また
結晶層間でのプロトンの束縛力が小さいため導電性も高
い。従って導電剤として用いる外部添加物の量を低減で
き、活物質の充填密度および極板の容量密度を向上させ
ることができる。
【００１６】請求項６に記載の発明は、前記活物質粒子
の重量に対する水酸化コバルト中のＣｏの比率を規定し
たもので、これが１重量％よりも少ないと緻密な導電性
ネットワ−クを形成するには不十分であり、逆に１５重
量％よりも多いと水酸化ニッケル活物質の充填量の低下
を招いてしまう。これらから球状水酸化ニッケルに対す
る水酸化コバルト中のＣｏの比率は１〜１５重量％であ
ることが望ましい。
の重量に対する水酸化コバルト中のＣｏの比率を規定し
たもので、これが１重量％よりも少ないと緻密な導電性
ネットワ−クを形成するには不十分であり、逆に１５重
量％よりも多いと水酸化ニッケル活物質の充填量の低下
を招いてしまう。これらから球状水酸化ニッケルに対す
る水酸化コバルト中のＣｏの比率は１〜１５重量％であ
ることが望ましい。
【００１７】請求項７に記載の発明は、熱処理したα−
Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトの層で表面が被
覆された水酸化ニッケル粒子の粒経を規定したもので、
これを適切な範囲とすることで、活物質の充填密度およ
び極板の容量密度が向上する。
Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトの層で表面が被
覆された水酸化ニッケル粒子の粒経を規定したもので、
これを適切な範囲とすることで、活物質の充填密度およ
び極板の容量密度が向上する。
【００１８】請求項８に記載の発明は、主成分で水酸化
ニッケル粉末の粒径と、α型水酸化コバルトとの組み合
わせにより、活物質の充填密度および極板の容量密度が
向上する。
ニッケル粉末の粒径と、α型水酸化コバルトとの組み合
わせにより、活物質の充填密度および極板の容量密度が
向上する。
【００１９】請求項９，１０に記載の発明は、上記の水
酸化コバルトで表面が被覆された水酸化ニッケル粒子を
熱処理することにより得られた粉末を活物質とするか、
熱処理したα型水酸化コバルトを添加した水酸化ニッケ
ルからなる正極と、水素吸蔵合金からなる負極と、セパ
レータと、アルカリ電解液とを組み合せてニッケル／水
素蓄電池としたものである。
酸化コバルトで表面が被覆された水酸化ニッケル粒子を
熱処理することにより得られた粉末を活物質とするか、
熱処理したα型水酸化コバルトを添加した水酸化ニッケ
ルからなる正極と、水素吸蔵合金からなる負極と、セパ
レータと、アルカリ電解液とを組み合せてニッケル／水
素蓄電池としたものである。
【００２０】以下、本発明のアルカリ蓄電池用ニッケル
極について説明する。
極について説明する。
【００２１】
【実施の形態】本発明におけるα−Ｃｏ（ＯＨ）2から
なる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸化ニッケル
粒子を熱処理することにより得られた粉末の水酸化コバ
ルト層、あるいはα−Ｃｏ（ＯＨ）2粉末を熱処理する
ことにより得られた水酸化コバルトは、α−Ｃｏ（Ｏ
Ｈ）2の結晶層間に含まれている結晶水が脱離し、正規
のβ−Ｃｏ（ＯＨ）2よりも層間間隔の広い水酸化コバ
ルトが得られる。この層間の広い水酸化コバルトは、β
−Ｃｏ（ＯＨ）2と比較してアルカリ中での溶解性が高
く導電性ネットワークの形成が容易にでき、また層間で
のプロトンの束縛力が小さいため導電性も高い。従って
導電剤としての外部添加物の量を低減でき、その分だけ
活物質の充填密度および極板としての容量密度を向上さ
せ得る。
なる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸化ニッケル
粒子を熱処理することにより得られた粉末の水酸化コバ
ルト層、あるいはα−Ｃｏ（ＯＨ）2粉末を熱処理する
ことにより得られた水酸化コバルトは、α−Ｃｏ（Ｏ
Ｈ）2の結晶層間に含まれている結晶水が脱離し、正規
のβ−Ｃｏ（ＯＨ）2よりも層間間隔の広い水酸化コバ
ルトが得られる。この層間の広い水酸化コバルトは、β
−Ｃｏ（ＯＨ）2と比較してアルカリ中での溶解性が高
く導電性ネットワークの形成が容易にでき、また層間で
のプロトンの束縛力が小さいため導電性も高い。従って
導電剤としての外部添加物の量を低減でき、その分だけ
活物質の充填密度および極板としての容量密度を向上さ
せ得る。
【００２２】
【実施例】以下にこのニッケル正極の製造方法およびこ
の正極を用いたニッケル水素蓄電池について更に詳しく
説明する。
の正極を用いたニッケル水素蓄電池について更に詳しく
説明する。
【００２３】（実施例１）まず第１の工程では、α−Ｃ
ｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆され
た球状水酸化ニッケル粉末を熱処理する。なお、水酸化
コバルト中のＣｏの水酸化ニッケルに対する配合比率
は、７重量％とした。
ｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆され
た球状水酸化ニッケル粉末を熱処理する。なお、水酸化
コバルト中のＣｏの水酸化ニッケルに対する配合比率
は、７重量％とした。
【００２４】熱処理温度は、１００，１３０，１５０，
１８０℃の４通りで行い、それぞれをＡ1，Ａ2，Ａ3，
Ａ4とした。また比較のため熱処理をしなかったものを
Ａ0とした。第２の工程は、得られた粉末１００部に対
して２重量％の酸化亜鉛を加え、純水で含水率を整えて
ペースト状とし、これをスポンジ状多孔体基板に充填し
て、ニッケル正極とした。この正極と水素吸蔵合金粉末
よりなる負極とを組み合わせて、公知の形式の円筒密閉
型ニッケル水素蓄電池を構成した。
１８０℃の４通りで行い、それぞれをＡ1，Ａ2，Ａ3，
Ａ4とした。また比較のため熱処理をしなかったものを
Ａ0とした。第２の工程は、得られた粉末１００部に対
して２重量％の酸化亜鉛を加え、純水で含水率を整えて
ペースト状とし、これをスポンジ状多孔体基板に充填し
て、ニッケル正極とした。この正極と水素吸蔵合金粉末
よりなる負極とを組み合わせて、公知の形式の円筒密閉
型ニッケル水素蓄電池を構成した。
【００２５】上記のようにして構成されたＡ0〜Ａ4まで
の５種類の電池について、充電は０．１ＣｍＡで１５時
間充電し、放電は０．２ＣｍＡで終止電圧１．０まで放
電するサイクルを５回行った時の電池容量を測定した。
それぞれの電池容量を理論容量（正極に充填した活物質
重量に水酸化ニッケルが１電子反応をするとしたときの
電気量２８９ｍＡｈ／ｇを掛けた値）で割った利用率を
（表１）に示す。
の５種類の電池について、充電は０．１ＣｍＡで１５時
間充電し、放電は０．２ＣｍＡで終止電圧１．０まで放
電するサイクルを５回行った時の電池容量を測定した。
それぞれの電池容量を理論容量（正極に充填した活物質
重量に水酸化ニッケルが１電子反応をするとしたときの
電気量２８９ｍＡｈ／ｇを掛けた値）で割った利用率を
（表１）に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】以上のように本実施例によれば、α−Ｃｏ
（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された
水酸化ニッケル粒子を１５０℃以下で熱処理することに
よりα−Ｃｏ（ＯＨ）2の層間に含まれている結晶水が
脱離し、β−Ｃｏ（ＯＨ）2よりも層間間隔の広い水酸
化コバルトが得られる。
（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された
水酸化ニッケル粒子を１５０℃以下で熱処理することに
よりα−Ｃｏ（ＯＨ）2の層間に含まれている結晶水が
脱離し、β−Ｃｏ（ＯＨ）2よりも層間間隔の広い水酸
化コバルトが得られる。
【００２８】この層間の広い水酸化コバルトは、β−Ｃ
ｏ（ＯＨ）2と比較してアルカリ中での溶解性が高く導
電性ネットワークの形成が容易にでき、また層間でのプ
ロトンの束縛力も小さいため導電性も高く、極板の容量
密度を向上させて安定した電池特性が得られた。
ｏ（ＯＨ）2と比較してアルカリ中での溶解性が高く導
電性ネットワークの形成が容易にでき、また層間でのプ
ロトンの束縛力も小さいため導電性も高く、極板の容量
密度を向上させて安定した電池特性が得られた。
【００２９】なお、実施例においては水酸化コバルト中
のＣｏの比率が７重量％のものを使用したが、水酸化コ
バルト中のＣｏの比率は２重量％よりも少量では緻密な
導電性ネットワ−クを形成するには不十分であり、また
１０重量％よりも多いと水酸化ニッケル活物質の充填量
の低下を招いてしまう。従って、球状水酸化ニッケルに
対する水酸化コバルト中のＣｏの配合比率は２〜１０重
量％であることが望ましい。
のＣｏの比率が７重量％のものを使用したが、水酸化コ
バルト中のＣｏの比率は２重量％よりも少量では緻密な
導電性ネットワ−クを形成するには不十分であり、また
１０重量％よりも多いと水酸化ニッケル活物質の充填量
の低下を招いてしまう。従って、球状水酸化ニッケルに
対する水酸化コバルト中のＣｏの配合比率は２〜１０重
量％であることが望ましい。
【００３０】（実施例２）第１の工程では、α−Ｃｏ
（ＯＨ）2粉末を熱処理する。熱処理温度は１００，１
３０，１５０，１８０，２００℃の５通りで行い、それ
ぞれをＢ1，Ｂ2，Ｂ 3，Ｂ4，Ｂ5とした。また、熱処理
をしなかったものをＢ0とした。第２の工程は、水酸化
ニッケル粉末１００部に対して第１工程で得られた水酸
化コバルト粉末を１０重量％、酸化亜鉛を２重量％加
え、純水で含水率を整えてペースト状とし、これをスポ
ンジ状多孔体基板に充填して、ニッケル正極とした。こ
の正極と水素吸蔵合金粉末よりなる負極とを組み合わせ
て、公知の形式の円筒密閉型ニッケル／水素蓄電池を構
成した。
（ＯＨ）2粉末を熱処理する。熱処理温度は１００，１
３０，１５０，１８０，２００℃の５通りで行い、それ
ぞれをＢ1，Ｂ2，Ｂ 3，Ｂ4，Ｂ5とした。また、熱処理
をしなかったものをＢ0とした。第２の工程は、水酸化
ニッケル粉末１００部に対して第１工程で得られた水酸
化コバルト粉末を１０重量％、酸化亜鉛を２重量％加
え、純水で含水率を整えてペースト状とし、これをスポ
ンジ状多孔体基板に充填して、ニッケル正極とした。こ
の正極と水素吸蔵合金粉末よりなる負極とを組み合わせ
て、公知の形式の円筒密閉型ニッケル／水素蓄電池を構
成した。
【００３１】上記で構成されたＢ0〜Ｂ5までの６種類の
電池について充電は０．１ＣｍＡで１５時間充電し、放
電は０．２ＣｍＡで終止電圧１．０まで放電するサイク
ルを５回行った時の電池容量を測定した。それぞれの電
池容量を理論容量（正極に充填した水酸化活物質重量に
水酸化ニッケルが１電子反応をするとしたときの電気量
２８９ｍＡｈ／ｇを掛けた値）で割った利用率を（表
２）に示す。
電池について充電は０．１ＣｍＡで１５時間充電し、放
電は０．２ＣｍＡで終止電圧１．０まで放電するサイク
ルを５回行った時の電池容量を測定した。それぞれの電
池容量を理論容量（正極に充填した水酸化活物質重量に
水酸化ニッケルが１電子反応をするとしたときの電気量
２８９ｍＡｈ／ｇを掛けた値）で割った利用率を（表
２）に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】以上のように本実施例によれば、α−Ｃｏ
（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトを１５０℃以下で熱
処理したものをペースト中に加えることにより極板とし
ての容量密度を向上させ、利用率も高く安定した電池特
性が得られた。
（ＯＨ）2からなる水酸化コバルトを１５０℃以下で熱
処理したものをペースト中に加えることにより極板とし
ての容量密度を向上させ、利用率も高く安定した電池特
性が得られた。
【００３４】なお、実施例において水酸化ニッケル活物
質の重量に対する水酸化コバルトのＣｏの比率を１０重
量％としたが、これは１重量％よりも少量では緻密な導
電性ネットワ−クを形成するには不十分であり、また１
５重量％よりも多いと、ネットワークの構築は十分で
も、相対的に水酸化ニッケル活物質の充填量の低下を招
いてしまう。これらのことから、球状水酸化ニッケルに
対する水酸化コバルト中のＣｏの比率は１〜１５重量％
が望ましい。
質の重量に対する水酸化コバルトのＣｏの比率を１０重
量％としたが、これは１重量％よりも少量では緻密な導
電性ネットワ−クを形成するには不十分であり、また１
５重量％よりも多いと、ネットワークの構築は十分で
も、相対的に水酸化ニッケル活物質の充填量の低下を招
いてしまう。これらのことから、球状水酸化ニッケルに
対する水酸化コバルト中のＣｏの比率は１〜１５重量％
が望ましい。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明は、α−Ｃｏ（Ｏ
Ｈ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸
化ニッケル粉末を酸化処理することにより得られた粉末
を活物質粒子とするか、あるいは球状水酸化ニッケル粉
末を主成分とし、これに添加物として１００〜１５０℃
で熱処理したα型水酸化コバルトを加えたニッケル極を
用いることによって、正極板の容量密度が向上し、かつ
安定した電池特性を得ることができる。
Ｈ）2からなる水酸化コバルトで表面が被覆された水酸
化ニッケル粉末を酸化処理することにより得られた粉末
を活物質粒子とするか、あるいは球状水酸化ニッケル粉
末を主成分とし、これに添加物として１００〜１５０℃
で熱処理したα型水酸化コバルトを加えたニッケル極を
用いることによって、正極板の容量密度が向上し、かつ
安定した電池特性を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海谷 英男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】結晶形態がβ−Ｃｏ（ＯＨ）2に近く、結
晶水をもたないα−Ｃｏ（ＯＨ）2 を出発物質として
得たオキシ水酸化コバルトで、表面の少なくとも一部分
が被覆された水酸化ニッケル粉末を活物質粒子としたア
ルカリ蓄電池用ニッケル極。 - 【請求項２】前記水酸化ニッケル粉末は、その表面の実
質的にすべてがオキシ水酸化コバルトで被覆されている
請求項１記載のアルカリ蓄電池用ニッケル極。 - 【請求項３】α−Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバル
トで表面が被覆された水酸化ニッケル粉末を熱処理し、
前記水酸化コバルトから結晶水を除去することを特徴と
するアルカリ蓄電池用ニッケル極の製造法。 - 【請求項４】前記水酸化ニッケル粉末の熱処理温度は、
１００〜１５０℃であり、水酸化ニッケルに対する前記
水酸化コバルト中のＣｏの重量比率は２〜１０重量％で
ある請求項３記載のアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル
極の製造法。 - 【請求項５】球状水酸化ニッケル粉末を主成分とし、こ
れに１００〜１５０℃で熱処理したα型水酸化コバルト
を添加物として加えてペーストを調整するアルカリ蓄電
池用ニッケル極の製造法。 - 【請求項６】前記水酸化ニッケル粉末に対する前記水酸
化コバルト中のＣｏの重量比率が１〜１５重量％である
請求項５記載のアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の
製造法。 - 【請求項７】α−Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバル
トで表面が被覆された水酸化ニッケル粉末は、その粒径
が約５〜５０μｍである請求項３記載のアルカリ蓄電池
用ニッケル極の製造法。 - 【請求項８】ニッケル極の主成分である水酸化ニッケル
粉末は、その粒径が約５〜５０μｍである請求項５記載
のアルカリ蓄電池用ニッケル極の製造法。 - 【請求項９】α−Ｃｏ（ＯＨ）2からなる水酸化コバル
トで表面が被覆された水酸化ニッケル粒子を熱処理する
ことにより得られた粉末を活物質とした正極と、 水素吸蔵合金粉末からなる負極と、 セパレータと、 アルカリ電解液とを組み合せて構成したアルカリ蓄電
池。 - 【請求項１０】球状水酸化ニッケル粉末を主成分とし、
これに熱処理したα型水酸化コバルトを添加物として加
えた正極と、 水素吸蔵合金粉末からなる負極と、 セパレータと、 アルカリ電解液とを組み合せて構成したアルカリ蓄電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31163596A JP3575196B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31163596A JP3575196B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10154508A true JPH10154508A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3575196B2 JP3575196B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=18019648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31163596A Expired - Lifetime JP3575196B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3575196B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102800859A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-11-28 | 上海锦众信息科技有限公司 | 一种钴包覆氢氧化镍的制备方法 |
| EP3206243A1 (en) | 2016-02-12 | 2017-08-16 | FDK Corporation | Positive electrode active material for alkaline secondary battery and alkaline secondary battery including the positive electrode active material |
| US10177385B2 (en) | 2015-11-16 | 2019-01-08 | Fdk Corporation | Positive electrode active material for nickel-hydrogen secondary battery, nickel-hydrogen secondary battery including the positive electrode active material, and method of evaluating positive electrode active material |
| CN111268749A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-12 | 桂林理工大学 | 一种通过改变插层水分子含量来调控α-Ni(OH)2储锂性能的方法 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31163596A patent/JP3575196B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102800859A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-11-28 | 上海锦众信息科技有限公司 | 一种钴包覆氢氧化镍的制备方法 |
| US10177385B2 (en) | 2015-11-16 | 2019-01-08 | Fdk Corporation | Positive electrode active material for nickel-hydrogen secondary battery, nickel-hydrogen secondary battery including the positive electrode active material, and method of evaluating positive electrode active material |
| EP3206243A1 (en) | 2016-02-12 | 2017-08-16 | FDK Corporation | Positive electrode active material for alkaline secondary battery and alkaline secondary battery including the positive electrode active material |
| US11228027B2 (en) | 2016-02-12 | 2022-01-18 | Fdk Corporation | Positive electrode active material for alkaline secondary battery and alkaline secondary battery including the positive electrode active material |
| CN111268749A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-12 | 桂林理工大学 | 一种通过改变插层水分子含量来调控α-Ni(OH)2储锂性能的方法 |
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|---|---|
| JP3575196B2 (ja) | 2004-10-13 |
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