CN103715398A - 碱蓄电池、碱蓄电池用正极材料和碱蓄电池用正极材料的制造方法 - Google Patents

碱蓄电池、碱蓄电池用正极材料和碱蓄电池用正极材料的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的碱蓄电池用正极材料含有氢氧化镍。在氢氧化镍的微晶中固溶有由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素和Zn。在该正极材料中，反应电子数大且单位容积的容量大。

Description

碱蓄电池、碱蓄电池用正极材料和碱蓄电池用正极材料的制造方法
技术领域
本发明涉及碱蓄电池、其正极材料以及正极材料的制造方法。
背景技术
在镍氢蓄电池、镍镉蓄电池等碱蓄电池中，为了增大反应电子数和蓄电池的放电容量，对将α-Ni(OH)2(α相的氢氧化镍)作为正极活性物质的技术进行了研究。
此外，为了使α-Ni(OH)2在碱性的媒介中稳定化，提出了使相当于Ni元素的5—20mol％的Al固溶于媒介中的方案(例如参照JP2010-111522)。在该情况下，Ni：Al的原子比为95：5～80：20。
此外，由于正极活性物质的Ni(OH)2的导电性低，因此用CoOOH的微粒对Ni(OH)2粒子的表面进行了被覆(例如参照WO2006／064979A1)。
JP2007-335154中公开了使Zn、Ca等元素固溶于氢氧化镍中的技术。但是，在该文献中并未记载Zn和Ca在正极材料中的作用。另外，在该文献中并未记载Ni(OH)2的相。进而，也并未记载Al等的固溶。因此，可以推定在该文献的技术中以使用β-Ni(OH)2为前提。
发明内容
本发明的目的在于增加正极活性物质的反应电子数以及增大正极材料的单位容积的放电容量。
本发明的一个方案所述的碱蓄电池用正极材料含有氢氧化镍，在该氢氧化镍的微晶中固溶有A元素和Zn，所述A元素为由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素，A元素的含量即[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为5—16％，[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为1—10％，并且氢氧化镍包含α相的氢氧化镍和β相的氢氧化镍。其中，[A]表示上述正极材料中的上述A元素的mol浓度，[Ni]表示镍的mol浓度，[Zn]表示锌的mol浓度。
附图说明
图1为表示锌固溶量与反应电子数的关系的特性图(图表)(Al的固溶量为0、3、5、10、15、20mol％六种)。
图2为表示铝固溶量与氢氧化镍的振实密度(tap density)的关系的特性图(图表)。
图3为表示钴固溶量与反应电子数的关系的特性图(图表)(Al和Zn的固溶量为Al10mol％-Zn3mol％、Al10mol％-Zn0mol％、Al3mol％-Zn0mol％三种)。
具体实施方式
本发明的一个方案所述的碱蓄电池用正极材料含有氢氧化镍，在该氢氧化镍的微晶中固溶有A元素和Zn，所述A元素为由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素，A元素的含量即[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为5—16％，[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为1—10％，并且氢氧化镍包含α相的氢氧化镍和β相的氢氧化镍。其中，[A]表示上述正极材料中的上述A元素的mol浓度，[Ni]表示镍的mol浓度，[Zn]表示锌的mol浓度。
此外，本发明的一个方案所述的碱蓄电池具有正极、负极和碱性的电解液。正极含有正极材料和基材。正极材料含有氢氧化镍，在该氢氧化镍的微晶中固溶有由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素(A元素)和Zn。另外，该说明书中关于正极材料的记载也直接适用于碱蓄电池。以下的说明涉及到正极材料和碱蓄电池这两者。
能够作为A元素的Al、Ga、Mn及Mo均置换氢氧化镍的微晶中的部分镍原子、或者存在于氢氧化镍的微晶中的层间。A元素在氢氧化镍的微晶中的固溶包括A元素置换部分镍原子的情况以及A元素位于层间的情况。通过将A元素固溶于氢氧化镍的微晶中，从而使α-氢氧化镍稳定化。已知通常对Ni固溶20mol％左右的这些元素而使α相被单相化。若固溶量低于20mol％，则产生α相和β相的混相状态。在此，本申请中的混相状态是指在1个1次粒子内混存α相和β相的状态。此外，在β相中，充放电过程中发生反应的电子数通常为1。与此相对，据报道在α相中可以得到1个以上的反应电子数。若在这种固溶有Al等的氢氧化镍中还固溶有Zn，则氧生成电位上升。因此，在充电时能够将氢氧化镍充分氧化。结果使Ni的反应电子数增加。因此，能够得到大容量的正极材料及大容量的碱蓄电池。
在将Zn固溶于氢氧化镍的情况下，若Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素(A元素)的固溶量为5mol％以上，则反应电子数增加。若A元素的固溶量为9mol％以上，则反应电子数进一步增加。另一方面，若A元素的固溶量达到20mol％，则反应电子数降低。若增加A元素的固溶量，则氢氧化镍的振实密度降低。由此可见，A元素的固溶量优选为5mol％以上、更优选为9mol％以上。此外，A元素的固溶量优选为16mol％以下、更优选为12mol％以下。即，A元素的固溶量优选为5～16mol％、更优选为9～15mol％、特别优选为9～12mol％。
若正极材料中的Zn的固溶量增加，则反应电子数增加。因此，Zn固溶量优选为1～10mol％、更优选为2～8mol％、特别优选为3～7mol％。此外，上述由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素(A元素)优选为Al。
在本发明的一个方案中，[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为5—16％、[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为1～10％，优选[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为9—15％、并且[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为2～8％。进而，更优选使[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为9—15％、并且[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为3～7％。进而，最优选使[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为9—12％、并且[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为3～7％。另外，[A]表示由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素(A元素)的mol浓度，[Ni]表示镍的mol浓度，[Zn]表示锌的mol浓度。
优选在氢氧化镍微晶中还固溶有Co。氢氧化镍粒子中的钴固溶量优选为2～6mol％。此时的锌固溶量可以为例如1～10mol％，优选为2～8mol％、特别优选为3～7mol％。此外，由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素(A元素)的固溶量可以为例如5～16mol％，优选为9～15mol％、特别优选为9～12mol％。据推定，对于Co而言，通过使Ni的氧化电位降低，从而使Ni的氧化比氧的生成优先进行。
本发明的一个方案所述的碱蓄电池用正极材料的制造方法包括以下步骤：使含有Ni2+离子、由Al3+、Ga3+、Mn2+、Mo6+组成的组中的至少一种离子、和Zn2+离子的水溶液与碱性的水溶液发生反应；使Ni2+离子、由Al3+、Ga3+、Mn2+、Mo6+组成的组中的至少一种离子、和Zn2+离子发生共沉淀；以及使由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素和Zn固溶于氢氧化镍的微晶中。Zn优选被固溶于氢氧化镍的微晶中。即使使Zn(OH)2粒子附着于氢氧化镍粒子的表面，反应电子数也不会增加。此外，即使在电解液中含有Zn2+离子，反应电子数也不会增加。
以下示出本发明的实施例。在实施本发明时，可以根据本领域技术人员的常识和现有技术的内容对实施例进行适当地变更。
实施例
氢氧化镍的制备
按照使Ni2+离子浓度和Al3+离子浓度之和为1mol／L的方式制备含有NiSO4的水合物、Al2(SO4)3的水合物及ZnSO4的水合物的混合水溶液。边剧烈搅拌该混合水溶液，边将该混合水溶液滴加到(NH4)2SO4水溶液中。该(NH4)2SO4的温度为45℃、pH值为11(利用NaOH水溶液将pH值调节为11)。由此使Ni(OH)2、Al(OH)3和Zn(OH)2发生共沉淀。Al(OH)3粒子和Zn(OH)2粒子实际上不在Ni(OH)2粒子的表面析出。取而代之，Al(OH)3粒子的Al和Zn(OH)2粒子的Zn进入到Ni(OH)2粒子中，它们中的至少一部分置换Ni。例如，在该说明书中，3mol％的Al的置换这一表述是指在氢氧化镍的粒子中相对于Al和Ni的总浓度的铝浓度为3mol％。在上述的共沉淀反应中，Ni、Al及Zn的大致全部量发生沉淀。因此，通过NiSO4、Al2(SO4)3及ZnSO4的投料量之比，可以控制正极材料中的[Al]／([Ni]+[Al]+[Zn])和[Zn]／([Ni]+[Al]+[Zn])。另外，[Al]表示Al的mol浓度。[Ni]表示镍的mol浓度。[Zn]表示锌的mol浓度。
若仅使Ni(OH)2、Al(OH)3及Zn(OH)2发生共沉淀，则只要使pH值在各自析出的范围即可。对此，为了提高正极材料的振实密度(实施振实后的正极材料的体积密度)，pH值优选为10以上且12以下、特别优选为10.5以上且11.5以下。此外，也可以代替NiSO4而使用任意的水溶性的Ni盐，也可以代替Al2(SO4)3及ZnSO4而使用任意的水溶性的铝盐及任意的水溶性的锌盐。此外，在使Ni(OH)2、Al(OH)3及Zn(OH)2共沉淀之前，也可以预先使Ni2+离子变化为Ni2+离子的氨络合物，也可以预先使Zn2+离子变化为Zn2+离子的氨络合物。
对通过过滤得到的沉淀物实施了水洗和干燥。由此，得到氢氧化镍。在该氢氧化镍的微晶中固溶Al和Zn，接着，在氢氧化镍中混合α-Co(OH)2等Co化合物。再在氢氧化镍和Co化合物的混合物中混合1质量％的浓度的羧甲基纤维素(CMC)水溶液和聚四氟乙烯(PTFE)，由此得到正极糊剂。正极糊剂的组成比为例如氢氧化镍：α-Co(OH)2：PTFE+CMC=89.5：10：0.5。
在厚度为1.4mm、单位面积的密度为320g／m2的发泡镍基材中按照使电极容量达到250mAh的方式填充正极糊剂。对正极糊剂干燥后，对基材实施辊加工。由此，得到厚度为0.4mm的镍电极的片材。将该片材裁断为40mm×60mm，由此得到碱蓄电池的镍极(正极)。
为了得到Mml.0Ni4.0Co0.7Al0.3Mn0.3(Mm为铈合金)的组成的合金，而将原料混合，在不活泼气氛中实施了高频感应加热处理。由此，制作出合金坯料(ingot)。将合金坯料在1000℃下进行热处理后，粉碎至平均粒径为50μm。由此，得到吸藏氢的合金粉末。将该粉末与SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)的分散液及甲基纤维素(MC)水溶液混合。由此，得到吸藏氢的合金糊剂。在对厚度为45μm的Fe基材实施了1μm厚的镀Ni的基材上涂布该糊剂，进行干燥，得到吸藏氢的合金电极的片材。将该片材裁断成45mm×65mm的尺寸。由此，得到具有500mAh以上的电极容量的吸藏氢的合金电极(负极)。
在镍电极的两侧配置了合成树脂制的隔离件。将其夹持于2枚吸藏氢的合金电极，然后放置于容器中。此外，作为参比电极，设置了Hg／HgO电极。注入含有6.8mol／L的KOH的碱电解液至充分浸渍电极的程度。由此，得到开放型的单体电池。据推定，镍极中的α-Co(OH)2粒子在溶解于电解液中后，在氢氧化镍表面再度析出。以25mA(0.1ItA)的电流对单体电池进行15小时的初期充电。据推定在初期充电中α-Co(OH)2被氧化为Co的羟基氧化物(oxyhydroxide)。通过以上方式，制造出实施例的碱蓄电池及作为其正极材料的氢氧化镍。
在初期充电后，将碱蓄电池放置1小时。然后，以0.2ItA(50mA)进行从碱蓄电池的放电，直到正极电位与参比电极的电位相等为止。接着，以0.1ItA(25mA)的电流对碱蓄电池充电15小时。放置1小时后，以0.2ItA(50mA)的电流进行自碱蓄电池的放电，直到正极电位与参比电极的电位相等为止。在气温为20℃的环境下，将该充电、放置及放电的循环对各电池重复进行5次。根据第5个循环的放电电量，测定每个镍原子的反应电子数。根据第5个循环的充电曲线，测定氧的生成电位。
在氢氧化镍的共沉淀时，除使Al3+离子及Zn2+离子发生共沉淀外，还使Co2+离子发生共沉淀。由此，制造出还固溶有Co的氢氧化镍。
另外，对于利用粉体混合法使正极材料中含有Co的氢氧化物的方法而言，当在工业上实施该方法时，优选包括：基于在电解液中的溶解和再析出，而利用Co的氢氧化物对Ni的氢氧化物粒子的表面进行涂布的工序；和将Co的氢氧化物氧化为Co的羟基氧化物等的工序。进而，正如WO／2006／064979中记载的那样，该方法优选包括预先利用氢氧化钴对氢氧化镍粒子的表面进行涂布的步骤；和将钴氧化而制成羟基氧化钴的步骤。
定义和测定法
该说明书中的“正极材料的组成”是指从镍极(正极)取出并实施水洗和干燥后的除基材外的固体成分的组成。Ni在放电状态下为氢氧化物、在充电状态下为羟基氧化物。两者的质量比为91.7：92.7，大致为1：1。
正极材料的组成可以通过例如ICP分析来得到。据推定，Al和Zn固溶于氢氧化镍的微晶中而置换镍原子、或者固溶于氢氧化镍的层间。另外，Al和Zn的一部分还可能会以氢氧化物等的形式析出。对氢氧化镍实施了X射线衍射。结果确认到在10°～12°附近的α相的(003)的峰和在18°～20°附近的β相的(001)的峰。此外，对氢氧化镍实施了利用TEM(透射电子显微镜)的限制视野电子衍射。根据在后焦点面出现的相当于倒易晶格的衍射斑图像，计算出面间隔、面方位等晶体参数，由此对存在于一个一次粒子内的晶相进行鉴定。结果确认到存在α相和β相。即，确认到在氢氧化镍的一个一次粒子内混存有α相和β相。α相的氢氧化镍因充电而被氧化为γ相的羟基氧化镍。β相的氢氧化镍因充电而被氧化酸化为β相的羟基氧化镍。
结果
在图1～图3中示出结果，并在表1～表3中再度揭示出结果。图1及表1表示铝固溶量及锌固溶量(氢氧化镍中的Al及Zn的浓度)与以真密度换算成反应电子数的反应电子数的关系。以真密度换算成的反应电子数是将各试样的真密度与反应电子数相乘而得的结果。在此，本申请中的各试样的真密度是指基于α相和β相的存在比而计算出的理论值。即，在A元素未固溶于氢氧化镍的情况下，氢氧化镍中不包含α相，在固溶于氢氧化镍中的A元素的固溶量为20mol％的情况下，假设氢氧化镍全部为α相，并根据A元素的固溶量而计算出氢氧化镍的α相的存在比。在此基础上，使用已知的α相和β相的真密度的理论值，计算出理论上的各试样的真密度。
另外，在图1及表1所涉及的正极材料(氢氧化镍)中，并未用Co来置换Ni。在铝固溶量为0mol％时，Zn使反应电子数降低。在铝固溶量为3mol％时，Zn使反应电子数增加。但是，该反应电子数达不到铝固溶量为0mol％时的反应电子数。与此相对，在铝固溶量为5mol％、10mol％及15mol％时，利用Zn而增加了反应电子数。若铝固溶量为20mol％，则利用Zn而降低了反应电子数。
此外，随着铝固溶量的增加，以真密度换算成的反应电子数降低。以真密度换算成的反应电子数的降低是指正极材料的单位容积的放电容量降低。
【表1】
Al、Zn给反应电子数带来的效果
Figure BDA0000387094230000081
＊铝固溶量及锌固溶量利用正极材料中的[Al]／([Al]+[Zn]+[Ni])及[Zn]／([Al]+[Zn]+[Ni])以单位％来表示。
图2及表2表示铝固溶量与振实密度的关系。在图2及表2所涉及的正极材料(氢氧化镍)中未固溶Zn元素。振实密度的测定使用了小西制作所制造的振实密度测定器(RHK型)。使装有试样的容量为10ml的量筒从5cm的高度落下200次。然后，测定试样的振实密度(振实后的体积密度)。随着铝固溶量的增加，氢氧化镍的振实密度减少。振实密度的减少是指正极材料的单位容积的放电容量降低。
【表2】
铝固溶量和振实密度
铝固溶量／mol％ 振实密度／g／cc
0 1.82
2.5 1.26
5 1.07
10 0.91
20 0.75
＊铝固溶量利用正极材料中的[Al]／([Al]+[Ni])以单位％来表示。
当铝固溶量在以5～15mol％为中心的范围的情况下，通过将Al和Zn组合(使Al和Zn固溶于氢氧化镍)，从而使反应电子数高于1.10，并且使以真密度换算成的反应电子数高于4.10。即，发挥出增加正极活性物质的反应电子数以及增大正极材料的单位容积的放电容量的效果。铝固溶量越多，则氢氧化镍的振实密度越低。由此可见，铝固溶量优选为5～16mol％、更优选为9～15mol％、特别优选为9～12mol％。当铝固溶量在以5～15mol％为中心的范围的情况下，使Zn固溶于氢氧化镍时，其固溶量为3mol％、5mol％、7mol％中的任一种均有效。反应电子数相对于锌固溶量以大致线性增加。若使过量的Zn固溶于氢氧化镍，则氢氧化镍中所含的Ni的存在比降低。因此，锌固溶量可以为例如1～10mol％，优选为实施例及其周围的2～8mol％、特别优选为实施例的3～7mol％。
由充电曲线的测定结果判明：若用Zn置换镍原子，则氧的生成电位上升。若对此结合由Zn所致的反应电子数的变化进行研究，则可以推定以下的事实。即，利用Zn而使氧的生成电位上升。结果可以将充电电流有效地用于Ni的氧化。由此，使反应电子数增加。此外，在铝固溶量为0的情况下，Zn实际上并不有助于反应电子数的增加。即使在铝固溶量为20mol％的情况下，Zn实际上也并不有助于反应电子数的增加。
图3及表3表示与氢氧化镍同时析出的钴的固溶量的效果。该Co不同于在氢氧化镍的沉淀后混合的Co(OH)2。通过在固溶有10mol％Al的氢氧化镍中还固溶Zn和Co，从而使反应电子数增加。Co在其浓度为3mol％和5mol％时发挥效果。因此，例如在将氢氧化镍中的钴固溶量设为2～6mol％的情况下，锌固溶量可以为例如1～10mol％，优选为2～8mol％、特别优选为3～7mol％。铝固溶量可以为例如5～16mol％，优选为9～15mol％、特别优选为9～12mol％。在充电曲线的测定中，即使用Co置换Ni，氧生成电位也不上升。因此，据推定，对于Co而言，通过使Ni的氧化电位降低，从而使Ni的氧化比氧的生成优先进行。
【表3】
Al、Zn、Co给反应电子数带来的效果
Figure BDA0000387094230000101
＊Al、Zn、Co的固溶量将正极材料中的Al、Zn、Co、Ni的总浓度设为100mol％并以单位mol％来表示。
在实施例中，使铝原子固溶于氢氧化镍。由此能够使α-Ni(OH)2稳定化并与β—Ni(OH)2混存。同样地可知：即使在Mn固溶的氢氧化镍、Ga固溶的氢氧化镍、Mo固溶的氢氧化镍中，也能够稳定地混存α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2。因此，可以代替固溶有铝原子的氢氧化镍而使用固溶有Mn原子的氢氧化镍、固溶有Ga原子的氢氧化镍或固溶有Mo原子的氢氧化镍。相对于Ni元素和这些元素的总量，Al、Mn、Ga及Mo元素的总浓度优选为5-16mol％。
代替使Zn与氢氧化镍一起发生共沉淀，而将ZnO的微粉末与沉淀后的氢氧化镍(微晶中固溶有Al原子的氢氧化镍)混合。进而，使Zn(OH)2溶解于电解液，测定了反应电子数。但是，反应电子数未增加。这表示通过使Zn原子进入到氢氧化镍的粒子中以及使Zn原子的至少一部分固溶于氢氧化镍而使反应电子数增加。
若代替KOH水溶液而以NaOH水溶液、NaOH与KOH的混合物的水溶液、或者LiOH与KOH的混合物的水溶液等作为电解液，则在正极的氧生成电位增加。最优选的电解液为NaOH水溶液、以及LiOH与KOH的混合物的水溶液。
根据实施例，判明以下事实。
1)通过使Al和Zn固溶于氢氧化镍微晶中，从而使反应电子数增加。
2)即使在未固溶Al的氢氧化镍中固溶Zn，反应电子数也不增加。
3)即使在固溶有20mol％的Al的氢氧化镍中固溶Zn，反应电子数也不增加。
4)若铝固溶量增加，则氢氧化镍的振实密度降低；若同时考虑铝固溶量与反应电子数的关系，则铝固溶量的最佳值为10mol％附近。
5)反应电子数相对于锌固溶量以线性增加。
6)Zn优选固溶于氢氧化镍的微晶中。即使使Zn(OH)2粒子附着于氢氧化镍粒子的表面，反应电子数也不增加。此外，即使电解液中含有Zn2+离子，反应电子数也不增加。
7)在氢氧化镍粒子中含有Co时，反应电子数增加。
此外，本发明的实施方式也可以为以下的第1～第2碱蓄电池用正极材料、第1碱蓄电池、以及第1碱蓄电池用正极材料的制造方法。
第1碱蓄电池用正极材料含有氢氧化镍，在该氢氧化镍的微晶中固溶有A元素和Zn，所述A元素为由Al、Ga、Mn、Mo组成的组中的至少一种元素，A元素的含量即[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为5-16％，[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为1-10％，并且氢氧化镍中混存α相和β相。另外，[A]表示A元素(例如铝)的mol浓度，[Ni]表示镍的mol浓度，[Zn]表示锌的mol浓度。
第2碱蓄电池用正极材料基于上述第1碱蓄电池用正极材料，还在氢氧化镍的微晶中固溶有Co。
第1碱蓄电池具有：含有第1～第2碱蓄电池用正极材料中的任一种材料的正极、负极和碱性的电解液。
第1碱蓄电池用正极材料的制造方法中，如下制造氢氧化镍：使含有Ni2+离子、由Al3+、Ga3+、Mn2+、Mo6+组成的组中的至少一种离子、和Zn2+离子的水溶液与碱性的水溶液发生反应，由此使Ni2+离子、由Al3+、Ga3+、Mn2+、Mo6+组成的组中的至少一种离子、和Zn2+离子发生共沉淀，并使由Al、Ga、Mn、Mo组成的组中的至少一种元素和Zn固溶于微晶中，从而制得氢氧化镍。

Claims (4)

1.一种碱蓄电池用正极材料，其含有氢氧化镍，
在该氢氧化镍的微晶中固溶有A元素和Zn，所述A元素为由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素，
A元素的含量即[A]／([Ni]+[A]+[Zn])为5—16％，
[Zn]／([Ni]+[A]+[Zn])为1—10％，并且
氢氧化镍包含α相的氢氧化镍和β相的氢氧化镍，
其中，[A]表示所述正极材料中的所述A元素的mol浓度，[Ni]表示镍的mol浓度，[Zn]表示锌的mol浓度。
2.根据权利要求1所述的碱蓄电池用正极材料，其中，在所述氢氧化镍的微晶中还固溶有Co。
3.一种碱蓄电池，其具有：含有权利要求1或2所述的碱蓄电池用正极材料的正极、负极和碱性的电解液。
4.一种碱蓄电池用正极材料的制造方法，其包括以下步骤：
使含有Ni2+离子、由Al3+、Ga3+、Mn2+、Mo6+组成的组中的至少一种离子、和Zn2+离子的水溶液与碱性的水溶液发生反应；
使Ni2+离子、由Al3+、Ga3+、Mn2+、Mo6+组成的组中的至少一种离子、和Zn2+离子发生共沉淀；以及
使由Al、Ga、Mn及Mo组成的组中的至少一种元素和Zn固溶于氢氧化镍的微晶中。
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