CN1185666A - 锂电池用正极板及锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供集电体和活性物质或活性物质之间的接触状态良好、电极反应均匀的高性能锂电池用正极板及锂电池。作成将氢氧化正镍保持在导电性三维多孔体或烧结式镍基体上的锂电池用正极板及使用它的锂电池。若使用三维多孔体时,活性物质和集电体的电气接触优良,另外,活性物质的氢氧化正镍粒子间的接合状态良好,进而,粒子间的接触阻力小、反应过程中锂离子在粒子间的扩散也变得容易。

Description

锂电池用正极板及锂电池
本发明涉及锂电池用正极板及锂电池。
现有电子仪器的电源，作为一次电池，使用二氧化锰·锌电池，另外，作为二次电池，使用镍-镉电池、镍-锌电池、镍-氢化物电池的镍系电池及铅电池。对于这些电池的电解液，可使用氢氧化钾等碱性水溶液和硫酸等的水溶液。
近年，随着电子仪器的发展，期待研究出新的高性能电池，代替上述的水溶液系电池，正在开发使用非水系电解液的更高能密度的电池。作为其代表物，有在负极上使用锂及碳材料的锂电池。
对于锂电池，作为一次电池，有二氧化锰-锂电池、氟化碳-锂电池，作为二次电池，有二氧化锰-锂电池、氧化钒-锂电池等。
在负极上使用金属锂的二次电池，由于充电时析出的金属锂的枝晶，容易引起短路，存在有寿命短的缺点。另外，存在着由于金属锂的反应性高，难以确保安全性的问题。因此，正在研究在负极上使用石墨和碳等，通过锂与其形成层状化合物，防止析出枝晶，在正极上使用钴酸锂的所谓锂离子电池，作为高能密度电池使用。
可是，由于钴酸锂的价格高，作为其替代物，提出含锂的锰复合氧化物或镍酸锂。对于含该锂的锰复合氧化物，存在理论容量密度低，而且随着充放电周期的进行，容量减少变大的问题。
另一方面，镍酸锂与钴酸锂结晶结构相同，但反复充放电时，有容量降低的缺点。最近，如特愿平7-129663号公开的那样，也试图使硝酸锂与含钴的氢氧化正镍合成显示均匀充放电反应的镍酸锂，但无论怎样，由于使用镍酸锂作为正极板，所以需要将合成后的粗大粒子粉碎成微细粒子，与导电剂的碳等混合，和聚氟偏乙烯等粘结剂一起，涂敷在铝和镍等的金属集电体上的工序。为此，制造工序复杂，同时，存在有依照碳粉末和粘结剂量不同，较大影响性能的问题。
进而，试图使用与上述活性物质完全不同的氢氧化正镍，作为锂电池用正极板。例如，在特开昭63-19760号公开了使用含有20～75％钴的氢氧化正镍，在特开昭63-19761号公开了在氢氧化锂水溶液中，将氢氧化镍充电，作为活性物质使用，但哪一种在性能上都不理想，至今仍未实用化。
如上所述，氢氧化正镍是与实用化的钴酸锂相同的层状结构，但尽管在特开昭63-19760号公开，至今仍未实用化。从电极反应观点看其原因，可认为伴随着充放电反应，锂离子向正极活性物质扩散，即锂离子向氢氧化正镍中的锂离子的夹杂，而不能均质地进行的缘故。另外，其活性物质和集电体的最佳电极结构未确立，也是其原因之一。
目前，锂电池的正极板所使用的集电休材质主要是铝。对于镍·镉电池和镍·氢化物电池的氢氧化镍正极板，作为活性物质保持体是使用兼作集电体的烧结式镍基体和三维镍多孔体，但几乎还未研究用镍作为非水溶液电池的锂电池用正极板材料。其理由是担心不仅镍可溶于电解液中，而且在负极上析出，引起电池短路的缘故。另外，作为锂电池使用的正极活性物质，一般的LiCoO2、LiNiO2、V2O5、LiMn2O4等被称作固相法，通常在500℃以上烧成制造的20μm左右的粒子，所以事实上不可能用于具有10μm左右平均孔径的烧结式镍基板上。
本发明的目的在于发现将未实用化的钾电池的新活性物质的氢氧化正镍充填在导电性三维多孔体和烧结式镍基体上，提高其性能。特别是在材质是镍时，可防止以往认为的镍可溶于电解液中，且不发生短路。
按照本发明，可提供集电体的铝、镍、碳或不锈钢等基体和活性物质或活性物质之间的接触状态良好，电极反应均匀进行的高性能锂电池用正极板及锂电池。
为了实现上述目的，本发明进行的第一个发明，其特征是将氢氧化正镍，保持在导电性三维多孔体上。
与第一发明有关的第二发明，其特征是保持含钴的氢氧化正镍。在这种场合下，钴的含量为2～50mol％较佳。
与第一或第二发明有关的第三发明，其特征是氢氧化正镍的导电性多孔体的材质是铝、镍、碳或不锈钢。
本发明的第五发明，其特征是将氢氧化正镍保持在烧结式镍基体上。
与第五发明有关的第六发明，具特征是将氧化镍或氢氧化正镍形成在烧结式镍基体表面上。
与第一、二、三、四、五或六发明有关的第七发明，其特征是含有由氢氧化正钴、金属钴、氧化钴、四氧化三钴、钴酸锂及含质子的钴酸锂组成群组选出至少一种的锂电池用正极板。
与第一、二、三、四、五、六或第七有关的第八发明，其特征是具有由第一、二、三、四、五、六或第七发明得到的正极板的电池。
本发明的特征如特开昭63-19760号公开的那样，不是将氢氧化正镍保持在镍孔内，而是保持在发泡镍基板类的导电性三维多孔体和烧结式镍基体上。目前，正在使用这样的导电性三维多孔体，作为镍-镉电池或镍-氢化物电池的氢氧化镍正极板的活性物质保持体，在本发明中，可使用铝、镍、碳、不锈钢等的多孔体。特别是保持在烧结式镍基体的场合时，若在其镍基体表面上形成氧化膜或氢氧化正镍膜，可提高寿命及可靠性。进而，若含有由氢氧化正钴、金属钴、氧化钴、四氧化三钴、钴酸锂及含有质子的钴酸锂群组中选出至少一种，可高效地进行充放电。
可推测将氢氧化正镍用于正极的锂电池的正极充放电反应，是在氧化氢氧化中夹杂·テ亻亻冫タ-カレ-シヨン锂离子。
放电：
充电：
在此，通过放电生成的含锂的氢氧化正镍(LiHNiO2)的电子导电性比氢氧化正镍(NiOOH)低，其结果可认为是慢慢地损坏集电机能、降低了利用率。
按照本发明，不一定明确指出为什么能改善特性，但若使用三维多孔体，由于在牢固地形成集电结构的状态下，充填活性物质，所以集电体和活性物质或活性物质之间的接触状态良好，由于新活性物质的氢氧化正镍的起电反应，锂离子的夹杂而均质扩散，而且充放电特性及充放电周期性能优良。
另外，通过从添加由氢氧化正钴(CoOOH、HCoO2)、金属钴、氧化钴、四氧化三钴、钴酸锂或含质子的钴酸锂(HLixCoO2、0＜x≤1)群组中选出至少一种，形成活性物质之间的集电网，由于氢氧化正镍起电反应，锂离子的夹杂，而均质地扩散，均匀地方电的同时，即使在充电过程中，活性物质也能均匀充电，所以可推测改善了性能。实施例
以下，用较佳的实施例说明本发明。
图1是本发明的正极板和现有的正极板的放电特性示意图。
图2是正极板的放电容量与钴含量的关系示意图。
图3是使用本发明正极板的电池和使用现有的正极板的电池的放电特性的比较图。
图4是使用本发明正极板的电池和使用现有的正极板的电池随着充放电周期容量推移的比较图。
图5是使用本发明正极板的电池的放电特性与标准电池的放电特性的比较图。实施例1
在多孔度为80％的发泡铝金属体中，充填含有聚二氟偏乙烯1％的正-甲基-2-吡咯烷酮溶液20ml和含有2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的氢氧化正镍粉末20份的混合膏状物后，在130℃下干燥，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为200mAh的本发明正极板A。实施例2
在多孔度为80％的发泡铝金属体中，充填2wt％的聚四氟乙烯粉末的分散体水溶液15ml和20μm的氢氧化正镍粉末20份的混合膏状物后，在130℃下干燥，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为200mAh的本发明正极板B。实施例3
在多孔度为80％的纤维状的铝金属体中，充填2wt％的聚四氟乙烯粉末的分散体水溶液15ml和20μm的氢氧化正镍粉末20份的混合膏状物后，在130℃下干燥，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为200mAh的本发明正极板C。比较例
为了进行比较，将作为导电材料的石墨10份和20μm的氢氧化正镍粉末50份进行混合后，在500kg/cm2的压力下，加压成形，将其包在130筛目的不锈钢网中，制成直径为32mm、厚度为0.9mm、公称容量为200mAh的现有型挤压式正极板D。
使用这样的1块正极板大小相同的2块金属锂板和由含有1M的高氯酸锂的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的混合溶液组成的电解液300ml，与上述各个正极板组合，制成本发明电池A、B、C及现有的电池D。
在20℃下，以20mA将这些电池充电到端电压达到4.1V后，以40mA放电到1.5V时的放电特性，如图1所示。另外，第1周期从放电开始。
从图1所示，使用本发明的正极板A、B及C电池的放电性能，与现有的电池比较明显地优良。即表明，使用集电性良好的三维多孔体的正极板的电池性能比现有的挤压式电池好。
另外，在实施例1中，使用变化钴含量的氢氧化正镍(Ni1-xCoxOOH)制成同样的电池，在20℃下，以40mA充电到端电压达到4.1V后，以100mA放电到2.0V时的放电容量和含钴量{Co/Ni+Co}×100mol％的关系，如图2所示。
钴的添加，如本发明那样，即使使用集电性优良的基体时，也有效果。该钴的含量优选的是2～90mol％，但若超过50mol％，由于成本变高，所以不理想。可推测该钴的效果，使锂更容易扩散、活性物质均质地作用，其结果可以提高性能。在这种场合，有利于氢氧化正镍和氢氧化正钴形成固溶物。
如上所述，本发明正极板及使用它的电池性能优良的理由，可推测是由于使用兼作活性物质保持体和集电体的三维多孔体时，氢氧化正镍活性物质和集电体的电气接触良好，另外，活性物质的氧氧化正镍粒子间的接合状态优良的缘故。进而，可推测粒子间的接触阻力小，在反应过程中锂离子在粒子间的扩散也变得容易。
另外，作为三维多孔体的材质，使用铝和碳时，若在含氧的气氛下进行热处理时，在表面上容易形成厚的氧化膜层，使极板的机械强度降低、导电性降低，所以在充填氢氧化正镍后，在比空气气氛的氧含量少的环境下进行干燥是理想的。
作为氢氧化正镍，无论是β型的还是γ型的都可以，或者是其混合物的也可以，特别是对于铝三维多孔体，由于也生成含水的氢氧化物，所以γ-NiOOH的含量少，优选的是没有结晶水的β-NiOOH。
另外，在实施例中，使用金属锂作为负极，但将氢氧化正镍处于放电状态后，作为负极活性物质，使用碳素材料，例如石墨时，可制成锂离子电池。进而，使用LiC6作为负极活性物质，使用氢氧化正镍作为正极也可制成锂离子电池。在本发明中，含有上述这些材料的总称为锂电池，按照本发明，可提供这样优良的锂电池。实施例4
将作为烧结式镍·镉电池的活性物质保持体所使用的羰基镍粉末进行烧结，得到的多孔度约为85％的烧结式镍基板(以100筛目的镍网作为芯材)，在空气气氛中，在200℃下，进行热处理30分钟，在其表面上形成氧化镍的薄膜。
接着，使用作为镍·镉电池的氢氧化镍正极板的制造方法而广泛应用的减压浸渍法，制成含有氢氧化镍的基板。即减压到5mmHg柱，浸渍含有3mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的4M硝酸镍水溶液后，在5M的氢氧化钠水溶液中进行中和，进行热水洗后，在100℃下干燥的公知操作，将此操作反复进行6次，制成充填氢氧化镍的极板。
接着，浸渍在4.5M的氢氧化钾水溶液中，作为相对极，使用2块镍板，以5mA/cm2的电流密度，进行阳极通电3小时，然后，将残存的碱成分进行热水洗、除去后，在120℃下干燥，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为300mAh的本发明的氢氧化正镍正极板E。实施例5
备有作为烧结式镍·镉电池的活性物质保持体所用的羰基镍粉末烧结后得到的多孔度约为85％的烧结式镍基板(以100筛目的镍网作为芯材)。
接着，使用作为镍·镉电池的氢氧化镍正极板的制造方法而被广泛应用的减压浸渍法，制成含有氢氧化镍的基板。即减压到5mmHg柱，浸渍含有3mol％[{Co/(Ni+Co)×100}]钴的4M硝酸镍水溶液，接着，在5M的氢氧化钠水溶液中进行中和、热水洗后，在100℃下干燥的公知操作，将该操作反复进行6次，制成充填氢氧化镍的极板。
接着，浸渍在4.5M的氢氧化钾水溶液中，作为相对极，使用2块镍板，以5mA/cm2的电流密度，进行阳极通电3小时。
然后，将残存的碱成分进行热水洗、除去后，在100℃下，热风干燥，进而，在空气气氛中，在135℃下热处理2小时，在镍基板的表面上形成氧化镍薄膜，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为300mAh的本发明的氢氧化正镍正极板F。实施例6
在烧结羰基镍粉未得到的多孔度约为85％的烧结式镍基板(以100筛目的镍网作为芯材)上，减压到5mmHg柱，浸渍含有2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的4M硝酸镍水溶液，接着，在5M的氢氧化钠水溶液中，进行中和、热水洗后，在100℃下干燥的以往公知操作，将该操作反复进行6次，制成充填了氢氧化镍的极板。
接着，浸渍在5M的氢氧化钠中，作为相对极，使用2块镍板，以5mA/cm2的电流密度，进行阳极通电3小时，将氢氧化镍作成氢氧化正镍，然后，在110℃下干燥1小时，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为300mAh的本发明的正极板G。在该正极板的基板表面上形成氢氧化正镍薄膜。实施例7
在烧结羰基镍粉末得到的多孔度约为85％的烧结式镍基板(以100筛目的镍网作为芯材)上，减压到5mmHg柱，浸渍含有2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的4M硝酸镍水溶液，接着，在5M的氢氧化钠水溶液中，进行中和、热水洗后，在100℃下干燥的现有公知的操作，将该操作反复进行6次，制成充填氢氧化镍的极板。
接着，浸渍在溶解了过(氧)二硫酸钾的1M氢氧化钠中，将氢氧化镍作成氢氧化正镍后，进行水洗、在100℃下干燥1小时，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为300mAh的本发明的正极板H。用X线衍射分析确认，在该正极板的基板表面上，形成氢氧化正镍薄膜。比较例
为了进行比较，将作为导电材料的石墨10份和含有20μm的2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的氢氧化正镍粉末50份进行混合，进而，用含有聚二氟偏乙烯1％的正-甲基-2-吡咯烷酮溶液混合后，涂敷在铝的集电体上。然后，在100℃下水洗，在100℃下干燥1小时，制成规格为50mm×60mm×0.8mm、公称容量为300mAh的比较例正极板I。
使用上述那样的1块正极板与尺寸相同的2块金属锂板，在电解液中含有1M高氯酸锂的碳酸乙烯酯及碳酸二乙酯的混合液300ml，制成使用了各个正极板的本发明电池E、F、G、H及比较例电池I。
将这些电池在20℃下，以30mA充电到端电压为4.1V后，以150mA放电到1.5V时的放电特性，表示在图3中。另外，以初期容量作为100，放电容量随着充放电周期的变化情况，如图4所示。另外，第1周期从放电开始。
由图中表明，本发明的电池E、F、G及H的放电性能与比较例电池相比较，明显优良。另外，也表明本发明的电池E、F、G及H比E电池的寿命性能优良。
此时，使用在镍基板上形成氧化膜和氢氧化正镍膜的本发明正极板的电池不发生短路，直到进行500周期，仍显示优良特性。由此可判定在烧结式镍基板的表面上形成的氧化镍及氢氧化正镍膜可防止基体的镍溶解在电解液中。
在实施例中含钴的氢氧化正镍(Ni1-xCoxOOH)，但优选的是钴含量为2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]以上。从而表明，钴的添加，如本发明那样，即使在使用集电性优良的基体时，也有效果。该钴含量是2～90mol％，但若超过50mol％，成本增加，不理想。可推测该钴的效果是使活性物质更容易扩散，且活性物质均质地作用，其结果可认为性能提高。此时，有利于氢氧化正镍和氢氧化正钴形成固溶体。
如上所述，本发明的正极板及使用它的电池性能优良的理由，可推测是由于使用兼作活性物质保持体和集电体的烧结式镍基体时，经氢氧化镍活性物质和集电体的电气接触优良，另外，活性物质的氢氧化正镍粒子间的接合状态优良的缘故。进而，可推测粒子间的接触阻力小。另外，在反应过程中，锂离子在粒子间的扩散也变得容易。
作为氢氧化正镍，如上所述，无论是β型的，还是γ型的，都可以，或者是其混合物也可以，但特别是在铝三维多孔体时，由于也生成含水的氢氧化物，所以γ-NiOOH的含量少，优选的是不含结晶水的β-NiOOH。
另外，在实施例中，作为负极，使用金属锂，但将氢氧化正镍处于放电状态后，作为负极活性物质，使用碳材料，例如石墨时，可制成锂离子电池。进而，作为负极活性物质，使用LiC6，作为正极使用氢氧化正镍，也可制成锂离子电池。实施例8
将作为导电材料的乙炔黑3份、10μm的氯化氢氧化钴2份和含有20μm的2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的氢氧化正镍粉末90份进行混合后，进而，用含有聚偏氯乙烯2％的正-甲基-2-吡咯烷酮溶液进行混炼，将其涂敷在宽为20mm、长为480mm、厚为20μm的铝片上，在120℃下干燥1小时，进行挤压，得到厚为170μm的正极。
将通过15μm的聚丙烯薄膜，卷回上述正极和厚度为160μm的金属锂薄板负极的部件，放在宽22mm×高47mm×厚6.5mm的不锈钢盒中，注入由含有1M的LiClO4的碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯的混合溶液组成的电解液，制成公称容量为300mAh的本发明电池J。
进而，除了使用氧化钴粉末、四氧化三钴粉末、钴酸锂粉末及含有质子的钴酸锂(H0.25Li0.75CoO2)粉末，代替上述电池A的氢氧化正钴之外，制成相同结构的电池，分别为K、L、M及H。
将这些锂电池，以60mA放电到1.5V后，进而，以30mA充电到3.7V，以60mA放电到1.5V时的容量，表示在表1中。为了进行比较，除了使用乙炔黑代替氢氧化正钴之外，制作与电池J相同结构的电池O，进行同样试验的结果，也表示在表1中。
           表1
    电池符号     放电容量
    J     330mAh
    K     323mAh
    L     320mAh
    M     310mAh
    N     320mAh
    O     235mAh
从表1表明，本发明的电池J、K、L、M、及N的容量，与比较电池O相比，显著变大。即表明，使用氢氧化正钴、氧化钴粉末、四氧化三钴粉末、钴酸锂粉末及含有质子的钴酸锂(H0.25Li0.75CoO2)粉末时，性能明显改善。其理由可认为，通过添加这些物质，活性物质间的集电性优良、活性物质容易扩散、活性物质均匀作用，从而提高了性能。
如上所述，是分别单独添加氢氧化正钴、氧化钴粉末，四氧化三钴、钴酸锂粉末及含有质子的钴酸锂，但即使在将其进行多种组合的其他试验中，也可得到同样的效果。这表明，只要添加从该群组中选出至少一种都是有效的。实施例9
备有作为烧结式镍·镉电池的活性物质保持体所用的羰基镍粉末烧结后得到的多孔度约85％的烧结式镍基板(以00筛目的镍网作芯材)，使用作为镍·镉电池的氢氧化镍正极板的制造方法而广泛应用的减压浸渍法，制成含有氢氧化镍的基板。
具体地，首先，减压到5mmHg，浸渍含有2mol％[{Co/(Ni+Co)}×100]钴的4M硝酸镍水溶液后，在5M氢氧化钠水溶液中进行中和、热水洗后，在100℃下干燥，将此操作反复进行6次，制成充填了氢氧化镍的极板。接着，在1M硝酸钴溶液中浸渍1小时后，进而，在5M的氢氧化钠水溶液中进行中和、洗涤、干燥，形成氢氧化钴。然后，浸渍在4.5M的氢氧化钠水溶液中，作为相对极，使用2块镍板，以3.5mA/cm2的电流密度，进行阳极通电10小时。然后，将残留的碱成分进行热水洗、除去后，在120℃下干燥，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为350mAh的本发明的氧氧化正镍正极板P。实施例10
在作为镍·镉电池的活性物质保持体所用的多孔度为95％的发泡基板(住友电工株式会社制的商品名セルソツト)中，充填金属钴粉末5份、平均粒径10μm的氧氧化镍粉末95份和0.1wt％羧基甲基纤维素90ml的膏状物后，在100℃下干燥后挤压。
将该极板浸渍在5M的氢氧化钠水溶液中，作为相对极，使用2块镍板，以3.5mA/cm2的电流密度，进行阳极通电12小时。接着，将残存的碱成分进行热水洗、除去后，在100℃下进行热风干燥，进而，在空气气氛中，在135℃下进行热处理2小时，制作规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为350mAh的本发明的氢氧化正镍正极板Q。实施例11
在作为镍·镉电池的活性物质保持体所用的多孔度为95％的发泡镍基板(住友电工株式会社制的商品名セルソツト)中，充填氧化钴粉末10份、平均粒径10μm的氢氧化镍粉末90份和0.1wt％的羧基甲基纤维素90ml的膏状物后，在100℃下进行干燥、挤压。
将该极板浸渍在5M的氢氧化钠水溶液中，作为相对极，使用2块镍板，以3.5mA/cm2的电流密度，进行阳极通电11小时。接着，将残存的碱成分进行热水洗、除去后，在100℃下进行热风干燥，进而，在空气气氛中，在135℃下进行热处理2小时，制作规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为350mAh的本发明的氢氧化正镍正极板R。
上述那样的1块正极板与尺寸大小同样的2块金属锂板和在电解液中含有1M的高氯酸锂的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的混合溶液300ml，制成使用各个正极板的本发明电池P、Q及R。
为了进行比较，除了在实施例9中，除不形成氢氧化钴之外，其他以相同的构成，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为350mAh的氢氧化正镍正极板S。另外，除了在实例10中，除不含金属钴粉末之外，其他以相同的构成，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为350mAh的氢氧化正镍正极板T。进而，除了在实施例4中，不含氧化钴粉末之外，其他以相同的构成，制成规格为30mm×40mm×0.8mm、公称容量为350mAh的现有的氢氧化正镍正极板U。将使用这些正极板的电池作为S、T及U。
将这些电池，在20℃下以30mA充电到端电压达到4.1V后，以70mA放电到1.5V时的放电特性表示在图5中。从图5表明，本发明的电池P、Q及R的放电性能比电池S、T及U更优良。
因此，可推测，即使在使用三维的集电体的场合时，若添加钴化合物，活性物质间的集电性也优良、活性物质的扩散变得容易、活性物质均质地作用，其结果可以提高性能。
在实施例9及10中，添加了金属钴或氧化钴，但可认为通过碱溶液中的阳极氧化，使其中的一部分变成氢氧化钴和氢氧化正钴。
根据本发明，可推测，使用三维多孔体时，活性物质和集电体的电气接触优良，另外，活性物质的氧氧化正镍粒子间的接合状态良好，进而，粒子间的接触阻力小，反应过程中锂离子在粒子间的扩散了变得容易。
在使用烧结式镍基体的场合时，可推测在镍基板上形成氧化膜和氢氧化正镍膜时，其膜起着保护膜的作用，防止基体的镍溶解在电解液中。另外，可推测，活性物质和集电体的电气接触优良，进而，活性物质的氢氧化正镍粒子间的接合状态良好，同时，粒子间的接触阻力小，反应过程中锂离子在粒子间的扩散变得容易。由此，可提供高性能的锂电池。
根据锂电池用正极板的发明，是在通过放电，锂离子浸入到氢氧化正镍中，通过充电，锂离子从氢氧化正镍中脱离，其特征在于正极板从含有由氢氧化正钴、金属钴、氧化钴、四氧化三钴、钴酸锂及含有质子的钴酸锂的群组中选出至少一种，以及根据上述具有正极板的锂电池的发明，改善将氢氧化正镍用于正极的锂电池特性，提供了价廉、性能优良的锂电池。
作为氢氧化正镍，无论是β型还是γ型或其混合物都可以，但γ-NiOOH含量少，优选的是没有结晶水的β-NiOOH。
在实施例中，作为负极，使用金属锂，但若将氢氧化正镍处于放电状态后，作为负极活性物质的碳素材料，例如石墨时，可制成所谓的锂离子电池。另外，作为负极活性物质的LiC6作为正极的氢氧化正镍也可制成锂离子电池，产生上述效果是不言而喻的。
另外，通过在氢氧化正镍正极上添加钴或其化合物，试图改善性能的技术思想，在特开昭52-09127、“国家技术报告”(NationalTechnical Report)，27，106(1986)、第27届电池研讨会演讲要点集P47(1986)、GS NEWSTECHNICAL REPORT48，P23(1989)等中，以提高电池内预先充电或活性物质利用率的目的，被用于镍·镉电池用镍正极板上，在碱电池领域中是公知的手段。
但是，本发明是现有本专业人员意想之外的，作为锂电池用的正极活性物质，使用氢氧化正镍的改良的斩新构思，需要铭记，仅仅具有碱电池知识是不容易想到的。

Claims (8)

1.一种锂电池用正极板，其特征在于将氢氧化正镍保持在导电性三维多孔体上。
2.根据权利要求1所述的锂电池用正极板，其特征在于使用含钴的氢氧化正镍。
3.根据权利要求2所述的锂电池用正极板，其特征在于钴含量是2～50mol％。
4.根据权利要求1、2或3所述的锂电用正极板，其特征在于导电性三维多孔体的材质是铝、镍、碳或不锈钢。
5.根据权利要求1所述的锂电池用正极板，其特征在于保持在烧结式镍基体上。
6.根据权利要求5所述的正极板，其特征在于形成氧化镍或氢氧化正镍的表面膜。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的锂电池用正极板，其特征在于从含有由氢氧化正钴、金属钴、氧化钴、四氧化三钴、钴酸锂及含有质子的钴酸锂群组中选出至少一种。
8.具有权利要求1、2、3、4、5、6或7所述正极板的锂电池。
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