CN1186356A - 电极、碱性蓄电池以及制造碱性蓄电池的方法 - Google Patents

电极、碱性蓄电池以及制造碱性蓄电池的方法 Download PDF

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Abstract

一种碱性蓄电池,其特征在于它包含,一个正极(2)及一种碱性电解液,所述正极包含在X－射线粉末衍射(2θ)采用Cu－Kα射线测量的情况下,其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍,及4.0到15%(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的材料,所述至少一种材料的重量是以锌元素的形式计算的,并基于所述氢氧化镍的重量,所述碱性电解液相对于正极的理论容量的比率为0.7到2.0cm3/Ah。

Description

电极、碱性蓄电池 以及制造碱性蓄电池的方法
本发明涉及电极、一种碱性蓄电池、以及一种制造碱性蓄电池的方法。
作为碱性蓄电池用的正电极，以前使用一种烧结型的正电极。这种烧结型正电极是通过这样一种方法制造的：其中，将镍的粉粒附着在一个二维基底比如冲压钢片或者镍网筛上，然后烧结以获得一种疏松多孔的板，后者具有孔径为几十微米的空穴，前述多孔板然后被用一种镍盐的水溶液浸渍，并经过一种碱性处理，从而将前述浸入多孔板体内的镍盐转化为氢氧化镍。
但是，这种烧结型正电极的制造必须有镍盐浸泡和碱性处理的复杂工序。为了用一种预先确定的量的活性物质浸泡前述基底，前述工序需要重复4-10次。结果是，由于这种复杂的工序，制造成本会提高。而且，由于通过前述工序获得的烧结型正电极伴随的一个问题是，如果其孔隙度超过80％，就很难保证其机械强度，因此不可能进一步提高前述活性物质的填充比。
在这种情况下，现在要研究用一种不同的方法制造一种正电极。其中，氢氧化镍颗粒与一种导电物质、一种粘合剂及水相混合，制成一种糊状物，后者然后被填入一种具有三维结构的金属多孔体，比如平均孔隙度为95％或更高、平均孔径为几十到几百微米的金属多孔体，或者金属丝网。以这种方式制造的正电极相对于前述烧结型正电极被称作非烧结型正电极(或者糊制型正电极)。这种糊制型正电极在下列方面具有优势：前述金属多孔体的孔隙度和平均孔径与前述烧结型正电极相比要相对较大，因此活性物质可以更加容易地填入前述基底，活性物质填充比可以提高。
因此，通过使用这种糊制型正电极，并由于这种糊制型正电极质量的提高，已经有可能进一步提高碱性蓄电池的蓄电量。同时，由于近年来便携式电子装备的高性能和其不断增长的传播，仍然要求进一步提高蓄电池的蓄电密度。
为了达到这个要求，不可避免地要改善正电极或者负电极。在镍-氢蓄电池(它是碱性蓄电池的一种)中，前述限制蓄电池的蓄电量的电极通常是由正极构成的。因此，为了提高蓄电池的蓄电量，必须提高该正电极中活性物质的比例。同时，这种镍-氢蓄电池通常是这样构成的：一个电极组包括一个含有氢氧化镍作为活性物质的糊制型正电极、一个含有一种吸氢合金的糊制型负电极、以及介入前述正电极和负电极之间的隔离物，前述正负电极与一种碱性电解液一起被盛装于一外壳(或容器)中。容纳于前述容器中的电极组的体积是有限的。因此，作为提高活性物质的量的手段，可以设想降低前述正电极和负电极之间的体积比例(ratio of capacity)，也就是，减少前述负电极的体积，或者使前述隔离物的厚度减薄，从而降低这个电极组的体积。在这种情况下，无论用什么方法，碱性电解液的量相对于前述正电极体积的减少是不可避免的。如果碱性电解液的量相对于前述正电极体积减少，电池内阻就会降低，从而降低工作电压，这样就提出了放电量降低且前述正电极的利用率也将降低的问题。
同时，尚未审批的日本专利申请公开文件H/2-30061公开了一种含有氢氧化镍颗粒的加锌正电极。尚未审批的日本专利申请公开文件H/3-77273公开了一种含氢氧化镍颗粒的正电极，其表面附有氢氧化锌颗粒。但是，由于电池蓄电量的提高，仍难以避免利用率的降低。
因此，本发明的一个目的是提供一种碱性蓄电池，该种蓄电池由于氢氧化镍晶格畸变和锌的使用而能够避免当电解液量受到限制时降低活性物质的利用率，从而提高电池的蓄电量，本发明的目的还要提供一种制造前述碱性蓄电池的方法。
本发明的另一目的是提供一种电极，它使得可以改善在充电/放电循环的初始阶段电解液的分布，并抑制在前述充电/放电循环中阻抗的提高，从而提高在前述充电/放电循环中的初始蓄电量及蓄电量维持指数(capacitymaintenance factor)。
本发明的又一目的是提供一种碱性蓄电池，使得可以在电解液量与理论蓄电量的比相对较低的同时改善前述充电/放电循环起始阶段的电解液分布，同时抑制在前述充电/放电循环中阻抗的提高，从而提高前述初始蓄电量，尤其是提高在前述充电/放电循环过程中的蓄电量维持指数，本发明的目的还在于提供一种制造前述碱性蓄电池的方法。
本发明的又一目的是提供一种碱性蓄电池，它能够抑制在长期放置后蓄电量的降低，并改善大电流放电的放电性质，而不提高前述正电极中混合的钴含量。
本发明的又一目的是提供一种电极，它能够提高活性物质的利用率，并抑制由过度放电造成的蓄电量的降低，而不提高前述电极中混合的钴含量。
本发明的又一目的是提供一种碱性蓄电池，它能够提高正电极的利用率，并抑制由于过度放电造成的蓄电量的降低，而不提高前述正电极中混合的钴含量，本发明的目的还在于提供一种制造这种碱性蓄电池的方法。
本发明的进一步的目的是提供一种制造碱性蓄电池的方法，它能够解决一个在传统的低速率充电中被忽视，而如今在普通的快速充电控制系统中已变得突出的问题，这就是改善在再充电的情况下的电压恢复性能(start-up property in voltage)的问题，尤其是在放置长时间之后对电池的低电流再充电。
根据本发明，亦即提供了一种碱性蓄电池，它包括：
一个含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大，该氢氧化镍正电极并含有重量比为4.0-15％的至少一种从锌和其化合物中选取的物质，前述至少一种物质的重量(百分比)是按相对于氢氧化镍重量的锌元素计算的；和
一种碱性电解液，其与前述正电极理论蓄电量的比值为0.7-2.0cm3/Ah。
根据本发明，还提供一种制造碱性蓄电池的方法，它包括下列各步骤：
装配一个电池，该电池包括(a)一个含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大，前述氢氧化镍正电极还含有至少一种从钴及其化合物中选取的第一种物质，和重量比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的第二种物质，前述至少一种第二种物质的重量(百分比)是按相对于氢氧化镍重量的锌元素计算的，该电池还包括(b)一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量的比值为0.7-2.0cm3/Ah；和
在40-100℃的温度下将该电池初始充电。
根据本发明，还提供了一种制造碱性蓄电池的方法，它包括下列各步骤：
装配一个电池，该电池包括(a)一个含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大，前述正电极还含有至少一种从钴和其化合物中选取的第一种物质，和重量比为4.0-15％的至少一种从锌和其化合物中选取的第二种物质，前述至少一种第二种物质的重量(百分比)是按照相对于氢氧化镍重量的锌元素计算的，该电池还包括(b)一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量的比值为0.7-2.0cm3/Ah；
将该电池部分充电至该电池完全充电量的5-20％；和
使该电池经历熟化(aging)。
根据本发明，还进一步提供一种碱性蓄电池，它包括：
一个含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大，前述氢氧化镍正电极还含有至少一种从铯、铷、钾中选择的碱性金属；
一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量的比值为0.7-1.3cm3/Ah。
根据本发明，还进一步提供一种电极，它包括：
氢氧化镍，其利用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大；以及至少一种从铯、铷、钾中选择的碱性金属。
根据本发明，还进一步提供一种制造碱性蓄电池的方法，它包括下列各步骤：
装配一个电池，该电池包括(a)一个含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍利用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大，前述氢氧化镍正电极还含有至少一种从铯、铷、钾中选择的碱性金属，以及至少一种从钴和其化合物中选取的第一种物质，该电池还包括(b)一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量的比值为0.7-1.3cm3/Ah；和
在40-100℃的温度下将该电池初始充电。
根据本发明，还进一步提供一种制造碱性蓄电池的方法，它包括下列各个步骤：
装配一个电池，该电池包括(a)一个含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍用使用Cu-Kα射线的X射线粉末衍射法(2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大，前述氢氧化镍正电极还含有至少一种从铯、铷、钾中选择的碱性金属，以及至少一种从钴和其化合物中选取的第一种物质，该电池还包括(b)一种碱性电解液，其与前述正电极理论蓄电量的比值为0.7-1.3cm3/Ah；
将该电池部分充电至该电池完全充电量的5-20％；和
使该电池经历熟化。
根据本发明，还进一步提供一种碱性蓄电池，它包括：
一个含氢氧化镍的正电极，该电极还含有含氢氧化钴的、堆积密度为0.4-1.15g/cm3的颗粒。
根据本发明，还进一步提供一种电极，它含有氢氧化镍以及含氢氧化钴的、堆积密度为0.4-1.15g/cm3的颗粒。
根据本发明，还进一步提供一种制造碱性蓄电池的方法，它包括下列各个步骤：
装配一个电池，它包括一个含氢氧化镍和颗粒的正电极，前述颗粒含有氢氧化钴，其平均粒径为0.3-2.5微米；
将该电池部分充电至该电池完全充电量的5-20％；和
使该电池经历熟化。
根据本发明，还进一步提供一种碱性蓄电池的制造方法，它包括下列步骤：
装配一个电池，它包括一个含氢氧化镍和颗粒的正电极，前述颗粒含有氢氧化钴，其堆积密度为0.4-1.15g/cm3；
将该电池部分充电至该电池完全充电量的5-20％；和
使该电池经历熟化。
根据本发明，还进一步提供一种碱性蓄电池的制造方法，它包括下列步骤：
装配一个电池，它包括一个含氢氧化镍和颗粒的正电极，前述颗粒含有氢氧化钴，并具有从2.5到30m2/g的比表面积；
将该电池部分充电至该电池完全充电量的5-20％；和
使该电池经历熟化。
根据本发明，还进一步提供一种碱性蓄电池的制造方法，它包括下列步骤：
装配一个电池，它包括一个含有一种活性物质的正电极，前述活性物质含有氢氧化镍以及重量比不超过6％的至少一种从钴及其化合物中选择的物质，前述至少一种物质的重量(百分比)是按照相对于前述活性物质重量的钴元素计算的；和
在40-100℃的温度下将该电池初始充电。
根据本发明，还进一步提供一种碱性蓄电池，它包括：
一个含有颗粒的正电极，前述颗粒含有氧化镍，至少在前述颗粒的部分表面上形成有一层导电层，该导电层含有钴的化合物，并具有导电表面区，其上的自由电子用作电流载体。
本发明的其他目的和优点将在下面的描述中体现出来，一部分是从描述中就显而易见的，或者从本发明的实施中得知。通过仪器手段或者尤其在权利要求中指出的组合，可以实现和获得本发明的目的和优点。
附于本说明书中并构成本说明书一部分的附图图解了本发明的目前看来为最佳的实施方式，并同前述总体说明以及下面给出的最佳实施方式的详细说明一道，用来解释本发明的原理。
图1是一种碱性蓄电池的部分剖开的视图，用来说明本发明的一种实施方式；
图2是包括在本发明的碱性蓄电池的一个正电极内的氢氧化镍复合体的横剖面图；
图3是一曲线图，示出了一正电极中的锌含量、25℃时电解液(与理论蓄电量)之比以及例1到12和比较例1到8的碱性蓄电池中的利用率之间的关系；
图4是一曲线图，示出了例5和比较例4中的蓄电池的放电电压随时间的变化；
图5是一曲线图，示出了用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的氢氧化镍(101)晶面的衍射峰半峰宽度值与例7和13及比较例9中的蓄电池的利用率之间的关系；
图6是一曲线图，示出了包括在前述正电极中的水化碱金属的种类和例25到27及比较例10到12的蓄电池中的充电/放电循环之间的关系；
图7是一曲线图，示出了包括在前述正电极中的水化碱金属的种类和例25到27及比较例10到12的蓄电池中的阻抗之间的关系；
图8是一曲线图，示出了向其中添加水化碱金属的物质的种类与例25、28和29及比较例10、13和14中的蓄电池的循环寿命之间的关系；
图9是一曲线图，示出了包括在前述正电极中的氢氧化镍的衍射峰半峰宽度与例25和比较例15中的蓄电池的循环寿命之间的关系；
图10是一曲线图，示出了前述正电极中是否存在水化碱金属、电解液与理论蓄电量之比、例30到34和比较例16到20中的蓄电池的循环寿命之间的关系；和
图11，是一曲线图，示出了前述正电极中是否存在水化碱金属、电解液与理论蓄电量之比、例30到34和比较例16到20中的蓄电池的阻抗之间的关系。(第一种碱性蓄电池)
下面将参照图1描述代表本发明的一种实施方式的一个圆柱形碱性蓄电池。
参照图1，一个有底的圆柱形容器1其中装有一个电极组5，后者是通过螺旋盘绕一正电极2、一负电极4以及一置于前述正电极2和负电极4之间的隔离物3而制成的。前述负电极4放置在前述电极组5的最外围，以便与前述圆柱形容器1电接触。前述圆柱形容器1还充有一种碱性电解液。由一圆盘构成、在其中心具有开口6的第一封盖7安装于圆柱形容器1的上端开口处。一个环形的绝缘垫圈8夹放在前述第一封盖7的周缘和前述圆柱形容器1的开口的内壁之间。前述圆柱形容器1的开口的周缘向内收敛，以将前述第一封盖7通过前述垫圈8密封地固定于圆柱形容器1上。正极引线9通过其一端与前述正电极2相连，通过其另一端与前述第一封盖7的下表面相连。一帽形的正极接线柱固定在前述封盖7正上方，盖住开口6。一橡皮安全挡板11安装在由前述封盖7和正极接线柱10围成的空间中，封住开口6。由绝缘盘片构成、中央具有开口的固定板12放置在前述正极接线柱10的正上方，使得前述正极接线柱10的突出部从该固定板12的开口穿出。安装一个封套13，覆盖住前述固定板12的所有周缘、前述圆柱形容器1的侧壁以及该圆柱形容器1的底部周缘。
下面描述前述正电极2、负电极4、隔离物3及电解液的细节。(1)正电极2
如下面所阐述的，对于正电极2，可以使用三种正电极(A)、(B)和(C)。
下面阐述正电极(A)。
该正电极(A)由颗粒(以下称氢氧化镍颗粒A)构成，前述颗粒含有氢氧化镍和重量比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的物质。前述氢氧化镍的利用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大。前述至少一种物质的重量(百分比)是按照相对于氢氧化镍重量的锌元素计算的。
限制前述氢氧化镍用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值的原因如下。这就是，如果前述半峰宽度小于0.8°，就会降低充电/放电效率，从而有损于前述活性物质(氢氧化镍)的利用率。最好，前述氢氧化镍的半峰宽度应当在0.9到1.1°之间。前述半峰宽度的测量可通过X射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)装置完成，从得到的衍射图中测量对应于(101)晶面的在38.7°附近的一个峰的半峰宽度。
限制前述含于氢氧化镍颗粒A中的至少一种物质的含量的原因如下。如果其含量按重量小于4.0％，对于电解液较少的正电极，可能变得难于维持前述活性物质的高的利用率。另一方面，如果其重量百分比超过15％，前述颗粒A的纯度由于包含了镍之外的金属而被过度降低，从而有损于前述正电极的电容量。锌含量的最佳范围按重量为4-9％。
在前述氢氧化镍颗粒A中，氢氧化镍和锌最好应当形成一种共晶化合物。共晶化合物在这里的意思是，例如，氢氧化镍(OH-Ni-OH)中的镍被锌取代。
前述氢氧化镍颗粒A可以进一步包含至少一种从钴及其化合物中选取的物质。前述至少一种物质在氢氧化镍颗粒A中的含量按基于氢氧化镍的重量百分比最好为0.1-3.0％，考虑到要提高前述正电极中的活性物质的利用率，在前述正电极处，前述电解液的量相对地小。前述至少一种物质的含量是按照钴元素的量计算的。在前述氢氧化镍颗粒A中，前述氢氧化镍、锌和钴最好形成一种共晶化合物。
前述氢氧化镍颗粒在形状上最好为球形或近似球形。
进一步，前述氢氧化镍颗粒A的粒径最好5-30μm，堆积密度最好为1.8g/cm3或以上。
更进一步，前述氢氧化镍颗粒A最好具有从3到25m2/g的比表面积，以便改善电解液量相对较少的正电极中的活性物质的利用率。
前述氢氧化镍颗粒A可通过下述方法制造。这就是，将金属镍、钴和锌溶于一硫酸水溶液，从而形成络合镍离子、络合钴离子和络合氢离子。然后，前述溶液被一滴一滴地加入氢氧化钠和氨的混合溶液中，从而生成氢氧化镍颗粒，同时在其中形成钴和锌的固溶体。
如果含有上面所提到的各种络合离子的溶液被一滴一滴加入在中和步骤中处于对流状态的氢氧化钠水溶液，氢氧化镍晶核的形成及其晶体的生长可以逐渐进行。结果是，可以获得球形或接近球形、无孔隙的亦即高密度的氢氧化镍颗粒。进一步，通过在用氢氧化钠水溶液中和含于前述硫酸水溶液中的镍、钴和锌的络合离子的步骤中合适地控制温度和pH值，可以增大前述含钴和锌的氢氧化镍颗粒。具体地，通过将温度约控制在转变温度(这里是40℃)，并通过将pH值控制在弱碱性范围内从而使前述溶液尽可能地维持中性也就是说处于亚稳态(例如pH＝11)，可以获得很大的氢氧化镍晶体。进一步，通过控制pH值可以获得这种氢氧化镍，其利用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大。
这种正电极(A)可用下面所描述的方法(a)或(b)来制造。
(a)首先准备一种糊状物，该糊状物由前述氢氧化镍颗粒A、一种导电物质、一种粘合剂和水组成。然后，前述糊状物被填入或者覆盖在一导电的基底上，这样得到的基底接着被干燥，并被模压，从而得到前述正电极(A)。
可使用钴基颗粒用作前述导电物质。也就是，可从氢氧化钴、一氧化钴、三氧化二钴等制备前述钴基颗粒。其中，最好使用主要包含氢氧化钴并至少满足下列条件之一的颗粒：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。
前述含氢氧化钴的颗粒的平均粒径、堆积密度和比表面积可通过下列方法测量。
(1)平均粒径
前述含氢氧化钴颗粒的平均粒径可以使用一种粒径分析器(Seishin，SK-LMS Pro-7000S)来测定。
(2)堆积密度
堆积密度可使用一种堆积密度计(Seishin tap denser，KYT-3000)来测定，其中，使用20cm3的容器重复堆积200次。
(3)用BET方法测量比表面积
前述比表面积可使用Quantasorb1(Quanta Chrome有限公司)测得。
限制前述平均粒径、堆积密度和比表面积的原因如下。
如果电解液与正电极理论容量之比在0.7到2.0cm3/Ah的范围内，前述正电极中的碱性电解液可能不均匀分布。如果前述含氢氧化钴的颗粒的平均粒径小于0.35μm，颗粒的比表面积就会提高，从而降低与电解液接触的表面比例，进而降低颗粒的溶解比例，从而使得不可能充分改善前述颗粒的利用率。另一方面，如果颗粒的平均粒径超过2.5μm，前述颗粒的溶解比例也将降低，从而使得不可能充分改善前述颗粒的利用率。前述颗粒的平均粒径最好在0.7-2.2μm的范围内。
如果前述含氢氧化钴的颗粒的堆积密度限制在前述范围内，就可以提高与碱性电解液接触的表面比例，从而提高前述颗粒的溶解比例，从而使得可以提高前述颗粒的利用率。前述堆积密度最好限制在0.8-1.1g/cm3的范围内。
如果前述含氢氧化钴的颗粒的比表面积被限制在前述范围内，就可以提高与碱性电解液接触的表面比例，从而提高前述颗粒的溶解比例，从而使得可以提高前述颗粒的利用率。前述比表面积最好限制在3-20m2/g的范围内。
前述含氢氧化钴的颗粒还可以含有一氧化钴、三氧化二钴。
前述钴基颗粒的含量最好按相对于氢氧化镍的重量比在3-10％的范围内。
关于粘合剂，可以使用氟化树脂(例如聚四氟乙烯)、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸脂(例如聚丙烯酸钠)、羟甲基纤维素或者聚乙烯醇。
关于前述导电基底，可以使用海绵状、网状、纤维状或者毡状的金属多孔体，或者由耐碱金属比如镍和不锈钢制成的冲孔金属或金属板，或者镀镍的树脂。
(b)首先，前述氢氧化镍颗粒A的表面由至少一种从钴及其化合物中选取的物质至少部分覆盖，从而制成一种第一复合颗粒。然后，制备一种由前述第一复合颗粒、粘合剂和水组成的糊状物，然后把该糊状物填入或者覆盖在一导电基底上，这样得到的基底接着被干燥，并被模压，从而得到前述正电极(A)。
关于钴化合物，可以使用氢氧化钴、一氧化钴、三氧化二钴等。
关于粘合剂和导电基底，可使用上面提到的相同物质。
前述第一复合颗粒的比表面积最好限制在50m2/g或更小。由于前述碱性电解液与理论蓄电量之比被限制在前述范围内，前述第一复合颗粒与前述碱性电解液接触的表面比例将降低，如果该第一复合颗粒的比表面积超过50m2/g，从而降低了该种物质的溶解比例，就会使得难于提高颗粒的利用率。在这种情况下，前述比表面积的下限最好为3m2/g。更好地，前述比表面积最好限制在3-25m2/g的范围内。
下面阐述前述正电极(B)。
该正电极(B)含有颗粒(以下称氢氧化镍颗粒B)，前述颗粒含有氢氧化镍和至少一种从锌颗粒及其化合物颗粒中选取的颗粒(以下称锌颗粒α)。前述氢氧化镍的利用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大。前述正电极中的锌颗粒α的含量最好为4.0-15％的相对于氢氧化镍的重量百分比。前述锌颗粒α的重量是按锌元素计算的。
限制前述氢氧化镍的衍射峰半峰宽度值的原因与前面对前述正电极(A)的解释是相同的。该半峰宽度值范围最好为0.9-1.1°。
关于锌化合物，可以使用氧化锌(ZnO)、Zn(OH)2、ZnF2、ZnCl2、Zn(PH2O2)2·H2O、Zn(C2O4)·2H2O等。
限制前述锌颗粒α的含量的原因与前面对前述正电极(A)的解释是相同的。前述锌颗粒α的含量范围最好为4-9％(重量)。
最好向前述氢氧化镍颗粒B内在相对于氢氧化镍的重量比为0.1-3.0％的范围内添加至少一种从钴及其化合物中选取的物质，以提高电解液的量相对较少的正电极中的活性物质的利用率。前述至少一种物质的含量是按钴元素计算的。同样，在这种氢氧化镍颗粒B中，最好含有一种从钴和氢氧化镍制取的共晶物质。
前述氢氧化镍颗粒B最好为球形或近似球形。
进一步，前述氢氧化镍颗粒B的平均粒径最好5-30μm，堆积密度最好为1.8g/cm3或以上。
更进一步，前述氢氧化镍颗粒B最好具有从3到25m2/g的比表面积，以便改善电解液量相对较少的正电极中的活性物质的利用率。
这种正电极(B)可用下面所描述的方法(a)或(b)来制造。
(a)首先准备一种糊状物，该糊状物由前述氢氧化镍颗粒B、钴基颗粒、前述锌颗粒α、一种粘合剂和水组成。然后，前述糊状物被填入或者覆盖在一导电的基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极(B)。
关于钴基颗粒，可以使用如前述关于正电极(A)的解释中所述的同样的物质。其中，最好使用主要包含氢氧化钴并至少满足下列条件之一的颗粒平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。
(b)首先，前述氢氧化镍颗粒B的表面由至少一种从钴及其化合物中选取的物质至少部分覆盖，从而制成一种第二复合颗粒。然后，制备一种由前述第二复合颗粒、前述锌颗粒α、粘合剂和水组成的糊状物，然后把该糊状物填入或者覆盖在一导电基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极(B)。
前述第二复合颗粒的比表面积最好限制在50m2/g或更小。限制其比表面积的原因与对前述正电极(A)的解释是相同的。
关于粘合剂和导电基底，可以使用与前述对正电极(A)的解释中所述的物质相同的物质。
下面阐述前述正电极(C)。
该正电极(C)含有颗粒(以下称氢氧化镍颗粒C)，前述颗粒含有氢氧化镍和至少一种从锌及其化合物中选取的物质，以及前述锌颗粒α。前述氢氧化镍的利用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大。前述氢氧化镍颗粒C中所含的前述至少一种物质及前述正电极中的锌颗粒α的总含量最好为4.0-15％的相对于氢氧化镍的重量百分比。前述至少一种物质及前述锌颗粒α的总重量是按锌元素计算的。
限制前述氢氧化镍的衍射峰半峰宽度值的原因与前面对前述正电极(A)的解释是相同的。该半峰宽度值范围最好为0.9-1.1°。
关于锌化合物，可以使用与前面对前述正电极(B)的解释相同的物质。
限制前述正电极中所包含的锌元素的总含量的原因与前面对前述正电极(A)的解释是相同的。锌元素总含量的范围最好为4-9％(重量)。
最好向前述氢氧化镍颗粒C内在相对于氢氧化镍的重量比为0.1-3.0％的范围内添加至少一种从钴及其化合物中选取的物质，以提高电解液的量相对较少的正电极中的活性物质的利用率。前述至少一种物质的含量是按钴元素计算的。同样，在这种氢氧化镍颗粒C中，最好含有一种从钴和氢氧化镍制取的共晶物质。
前述氢氧化镍颗粒C最好为球形或近似球形。
进一步，前述氢氧化镍颗粒C的平均粒径最好5-30μm，堆积密度最好为1.8g/cm3或以上。
更进一步，前述氢氧化镍颗粒C最好具有从3到25m2/g的比表面积，以便改善电解液量相对较少的正电极中的活性物质的利用率。
这种正电极(C)可用下面所描述的方法(a)或(b)来制造。
(a)首先准备一种糊状物，该糊状物由前述氢氧化镍颗粒C、钴基颗粒、前述锌颗粒α、一种粘合剂和水组成。然后，前述糊状物被填入或者覆盖在一导电的基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极(C)。
关于钴基颗粒，可以使用如前述关于正电极(A)的解释中所述的同样的物质。其中，最好使用主要包含氢氧化钴并至少满足下列条件之一的颗粒平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。
(b)首先，前述氢氧化镍颗粒C的表面由至少一种从钴及其化合物中选取的物质至少部分覆盖，从而制成一种第三复合颗粒。然后，制备一种由前述第三复合颗粒、前述锌颗粒α、粘合剂和水组成的糊状物，然后把该糊状物填入或者覆盖在一导电基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极(C)。
前述第二复合颗粒的比表面积最好限制在50m2/g或更小。限制其比表面积的原因与对前述正电极(A)的解释是相同的。
关于前述粘合剂、前述钴化合物及导电基底，可以使用与前述对正电极(A)的解释中所述的物质相同的物质。
前述正电极(A)、(B)和(C)分别可以同时含有前述钴基颗粒和前述复合颗粒。(2)负电极4
该负电极4可以用这样的方法制造：首先准备一种糊状物，该糊状物由一种负电极用活性物质、一种导电物质、一种粘合剂和水组成。然后，得到的糊状物被填入一导电的基底，这样得到的导电基底接着被干燥并被模压成预定的形状。
关于前述负电极用的活性物质，可以使用镉化合物比如金属镉和氢氧化镉，或者用氢。至于载氢基质，可以使用一种吸氢合金。
最好使用吸氢合金而不是镉化合物，因为使用吸氢合金可以提高前述蓄电池的蓄电量。对于前述吸氢合金没有任何限制，可以使用任何种类的吸氢合金，只要它能够吸收在电解液中电化学生成的氢气，并能在放电时快速释放其吸收的氢气。吸氢合金的例子有LaNi5、MmNi5(Mm是一种混合稀土)、LmNi5(Lm代表至少一种稀土元素，包括La)、一种其中的上述化合物的部分Ni被诸如Al、Mn、Co、Ti、Cu、Zn、Zr、Cr和B等元素所取代的多元素体系，或者TiNi-基或TiFe-基的合金。其中，最好使用通式为LmNiWCoxMnyAlZ(其中w、x、y和z是数字，其总和满足5.00≤w+x+y+z≤5.50)的吸氢合金，因为它能够在充电/放电循环过程中抑制雾化，从而提高电池的充电/放电循环寿命。
至于前述导电物质，可以使用碳黑和石墨。
至于前述粘合剂，可以使用聚丙烯酸脂比如聚丙烯酸钠或者聚丙烯酸钾、氟基树脂比如聚四氟乙烯(PTFE)，以及羧甲基纤维素(CMC)。
关于前述导电基底，可以使用一种两维基底比如冲孔金属、拉制钢板网、多孔板和金属网，或者用一种三维基底，比如毡状多孔金属基底和海绵状多孔金属基底。(3)隔离物3
该隔离物3可由在一聚酰胺无纺纤维或者聚烯烃(比如聚丙烯)无纺纤维上附着亲水的功能团而形成。(4)碱性电解液
该碱性电解液最好以这样的方式使用，即：碱性电解液比率(碱性电解液的量(cm3)/前述正电极的理论蓄电量(Ah))在25℃时在0.7-2.0cm3/Ah的范围内。因为，如果使用碱性电解液比率小于0.7cm3/Ah的蓄电池，将很难完全改善前述正电极中的活性物质的利用率，即使向其中加锌也是如此。另一方面，如果一个蓄电池的碱性电解液比率超过2.0cm3/Ah，将很难提高前述正电极中活性物质的含量。最好，碱性电解液比率在0.9-1.4cm3/Ah的范围内。
关于前述碱性电解液，可以使用氢氧化钠(NaOH)、氢氧化锂(LiOH)或氢氧化钾(KOH)的水溶液，或者NaOH和LiOH的混合溶液、KOH和LiOH的混合溶液或者KOH、NaOH和LiOH的混合溶液。
在图1所示的实施方式中，一有底的圆柱形容器1其中装有螺旋盘绕的一正电极2、一负电极4及夹在前述正电极2和负电极4之间的一层隔离物3。但是，也可能使用一种有底的方形容器，在其中容纳一叠层体，该叠层体由若干交替叠置的正电极、负电极以及夹在正负电极之间的隔离物构成。
根据本发明的这种碱性蓄电池如上文所述其特征在于它包括：含氢氧化镍的正电极，前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大；至少一种从锌及其化合物中选取的物质，其相对于氢氧化镍的重量百分比为4.0-15％，前述至少一种物质的重量是按锌元素计算的；一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量的比率为0.7-2.0cm3/Ah。
根据这种蓄电池，由于——作为前述限制电解液比率范围的结果，使得可以抑制工作电压的降低，——前述电池的放电量可以维持在一较高的水平，前述正电极中的活性物质的利用率也可维持在一高水平。因此，这种蓄电池可以提高前述正电极中的糊状物填充比，从而保证前述蓄电池的高蓄电量。
当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布时，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种从钴和其化合物中选取的物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，可以提高前述蓄电池的利用率，并提高该蓄电池的放电量和循环寿命。而且，由于这种蓄电池的过度放电性能极佳，即使在该蓄电池长期放置后或者在高温环境下，都可以抑制其蓄电量的降低。
当使用满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒时，可以进一步提高利用率，同时极大地提高放电量和循环寿命。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。另外，由于这样构造的蓄电池的过度放电性能极佳，即使在该蓄电池长期放置后或者在高温环境下，都可以抑制其蓄电量的降低。(一种碱性蓄电池的第一种制造方法)
下面详细描述制造第一种碱性蓄电池的方法。(第一步)
首先，构成一个由一正电极、一负电极以及夹在前述正负电极之间的隔离物组成的叠层体以制成一电极组，前述正电极含有氢氧化镍和至少一种从钴及其化合物中选取的第一种物质，以及至少一种从锌及其化合物中选取的第二种物质。前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大。前述至少一种第二种物质的含量为4.0-15％的相对于氢氧化镍的重量百分比，其重量是按锌元素计算的。然后，将该电极组放入一个容器，并向其中装入一种碱性电解液，该电解液的量要使得其与前述正电极的理论蓄电量之比落在0.7-2.0cm3/Ah的范围内。然后将前述容器封闭，这样就装配起了一个电池。
至于前述正电极、负电极、隔离物和碱性电解液所用的具体材料，可以使用与前述对第一种蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。(第二步)
这样装配起来的电池然后在40-100℃的温度下被初始充电。
前述初始充电可在自始至终维持前述温度范围的条件下进行。或者，前述初始充电可以这样进行：首先，在前述温度范围内充电，直到前述第一种物质被充电完毕，此后的充电就可以在一理想的温度下继续进行。
进行初始充电时限制温度范围的原因如下。这就是，如果初始充电温度低于40℃，就可能变得难以充分提高利用率。另一方面，如果初始充电温度超过100℃，就可能会降低其放电率，或者会使前述电池中的负电极和其他组件比如橡皮安全挡板热退化。前述初始充电的温度范围最好在60-90℃之间。
根据本发明的前述蓄电池的第一种制造方法，当前述电解液与前述正电极理论蓄电量之比限制在0.7-2.0cm3/Ah的范围内时，可以有效地促进前述第一种物质在初始充电中的氧化反应。从而使得可以充分利用添加特定种类的氢氧化镍及添加特定量的锌所产生的效用，同时改善电池的过度放电性能。结果是，可以制造一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、并能抑制可能由高温环境储存或长期储存而导致的蓄电量的降低的碱性蓄电池。
当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布时，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种前述第一种物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，即使因为前述电解液的比例限制而使其在前述正电极处的分布不均匀，也可以充分保证前述颗粒与前述碱性电解液的接触表面积。结果是，可以提高前述颗粒在前述碱性电解液中的溶解比例，从而可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能。因此，可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、且能在储存过程中抑制其蓄电量的降低的碱性蓄电池。
当使用满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒作为前述第一种物质时，即使因为前述电解液的比例限制而使其在前述正电极处的分布不均匀，也可以保证前述颗粒在前述碱性电解液中充分的溶解比例。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。结果是，可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能，从而可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、且能在储存过程中抑制其蓄电量的降低的碱性蓄电池。(一种碱性蓄电池的第二种制造方法)
下面详细阐述前述碱性蓄电池的另一种制造方法。(第一步)
首先，构成一个由一正电极、一负电极以及夹在前述正负电极之间的隔离物组成的叠层体以制成一电极组，前述正电极含有氢氧化镍和至少一种从钴及其化合物中选取的第一种物质，以及重量百分比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的第二种物质。前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大。前述至少一种第二种物质的重量(百分比)是按相对于氢氧化镍的锌元素计算的。然后，将该电极组放入一个容器，并向其中装入一种碱性电解液，该电解液的量要使得其与前述正电极的理论蓄电量之比落在0.7-2.0cm3/Ah的范围内。然后将前述容器封闭，这样就装配起了一个电池。
至于前述正电极、负电极、隔离物和碱性电解液所用的具体材料，可以使用与前述对第一种蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。(第二步)
这样装配起来的电池然后被部分充电至其完全充电量的5-20％。
完全充电在这里的意思是充电一直进行到前述电池被充至前述蓄电池的理论蓄电量。如果一个具有1200mAh的电池被完全充电，就需要用1200mA的电流充电一小时。相当于完全充电量5％的部分充电的意思是该充电完成相当于蓄电池理论蓄电量的5％的蓄电量。因此，如果前述(5％的)部分充电对前述理论蓄电量为1200mAh的蓄电池进行，就需要用60mA的电流将该电池充电一小时。
如果前述部分充电不在完全充电量的5-20％的范围内进行，在电解液在前述正电极处的分布不均匀的情况下，在充电时极化作用会变得很突出，或者多数前述第一种物质会转化为一种导电的钴化合物。因此，可能变得难以充分提高利用率。最好，前述电池应被部分充电至完全充电量的10-15％。
前述部分充电的速率最好控制在0.05-0.5C的范围内。在这里，1C的含义是一个电流值，该电流可使得蓄电池的理论蓄电量能在1小时内充上或放完。因此，0.05C是指一种充电速率，其中，充0.05倍于蓄电池理论蓄电量的蓄电量要花一小时。
限制前述充电速率的原因如下。如果充电速率小于0.05C，充电时间可能变得太长，从而不仅影响生产率，而且会产生下面的问题：前述第一种物质通过充电生成的产物形式可能变得不合适。另一方面，如果前述充电速率超过0.5C，就会产生涉及前述第一种物质的充电、氢氧化镍的充电、氧的生成的竞争性反应，从而有损于充电效率。最好，前述充电速率在0.05C-0.2C的范围内。(第三步)
这样被部分充电的前述电池然后经历熟化过程。
熟化最好在40-90℃的温度下进行。
限制前述熟化温度的原因如下。这就是，如果熟化温度低于40℃，前述第一种物质的溶解度会降低，从而会使得难以充分提高利用率。另一方面，即使熟化温度超过90℃，前述第一种物质的溶解度也不会有实质性的提高，因此不会得到任何实质性的好处。前述熟化温度最好在60-90℃。(第四步)
然后，使前述电池经历一次充电/放电过程。
前述充电/放电步骤最好通过完全充电/放电的方式进行。
经过前述步骤(1)到(4)，就制成了一种碱性蓄电池。
根据本发明的前述蓄电池的第二种制造方法，当前述电解液与前述正电极理论蓄电量之比限制在0.7-2.0cm3/Ah的范围内时，可以提高前述蓄电池的利用率。而且，由于可以提高前述蓄电池的过度放电性能，可以抑制任何可能由高温环境储存或长期储存而导致的蓄电量的降低。
当碱性电解液的量相对较小时，该碱性电解液在前述正电极处的分布变得不均匀，这使得在初始充电的开始前述极化现象可能变得突出，或者使得前述第一种物质在该碱性电解液中的溶解比例可能降低。结果是，由初始充电在前述正电极内形成的钴化合物(例如，羟氧化钴(CoOOH))的分布可能变得不均匀，这样，即使使用特定种类的氢氧化镍和特定数量的锌元素，也会抑制利用率的提高。但是，如果进行相当于完全充电量的5-20％的部分充电，前述第一种物质的氧化可分二到三步完成。而且，在部分充电后的熟化过程完成后，可使得前述碱性电解液在前述正电极处的分布变得均匀。当前述第一种物质通过充电接着被转化为一种导电钴化合物时，在该充电过程中的极化现象可以被减弱，从而使得可以在这个正电极内均匀地形成前述钴化合物，同时增强这种钴化合物的抗还原性能。结果是使用特定半峰宽度的氢氧化镍及使用特定量的锌所产生的效果可完全得到利用，从而可以提高包含前述限制比例的碱性电解液的前述蓄电池的利用率。
从而，可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、且能在(长期)储存后表现出极佳的恢复率的碱性蓄电池。。
当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布时，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种前述第一种物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，即使因为前述电解液的比例限制而使其在前述正电极处的分布不均匀，也可以充分保证前述颗粒与前述碱性电解液的接触表面积。结果是，可以提高前述第一种物质在前述碱性电解液中的溶解比例，从而可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能。因此，可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、且能在储存过程中抑制其蓄电量降低的碱性蓄电池。
当使用满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒作为前述第一种物质时，即使前述电解液的比例限制在前述范围内，也可以很容易地将前述颗粒溶于前述碱性电解液中，同时在前述颗粒的氧化方面有效利用前述熟化过程。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。结果是，可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能，从而可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、且能在储存过程中有效抑制其蓄电量降低的碱性蓄电池。(第二种碱性蓄电池)
该第二种碱性蓄电池包括：
一个正电极，它含有氢氧化镍和至少一种从铯、铷和钾中选取的碱金属，前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大。
一个负电极；
一个置于前述正电极和负电极之间的隔离物；和
一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量之比为0.7-1.3cm3/Ah。
关于负电极和隔离物，可以使用与前述对第一种碱性蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。
下面阐述前述正电极和前述碱性电解液。(1)正电极
前述正电极含有氢氧化镍和至少一种从铯(Cs)、铷(Rb)和钾(K)中选取的碱金属，前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°/2θ(Cu-Kα)或更大。前述含于正电极中的碱金属最好为水化物的形式。
这种正电极可通过下面所阐述的方法(a)或(b)来制造。
(a)首先准备一种糊状物，该糊状物由前述至少一种从铯(Cs)、铷(Rb)和钾(K)中选取的碱金属(它们可能是化合物形式)、含具有前述半峰宽度值的氢氧化镍的颗粒、一种导电物质、一种粘合剂和水组成。然后，前述糊状物被填入或者覆盖在一导电的基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极。
(b)首先，前述含氢氧化镍的颗粒的表面由至少一种从钴及其化合物中选取的物质至少部分覆盖，从而制成一种第四复合颗粒。然后，制备一种由前述至少一种从铯(Cs)、铷(Rb)和钾(K)中选取的碱金属(它们可能是化合物形式)、前述第四复合颗粒、一种粘合剂和水组成的糊状物，然后把该糊状物填入或者覆盖在一导电基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极。
将前述用X射线粉末衍射法测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值限制在前述范围内的原因如下。这就是，如果前述半峰宽度小于0.8°/2θ，不管是否存在前述碱金属或其化合物，装有含这种氢氧化镍的正电极的碱性蓄电池的充电/放电循环性能可能会降低。最好，前述氢氧化镍的半峰宽度在0.9到1.1°/2θ之间。
前述碱金属或其化合物可以粉末或水溶液的形式掺和进前述正电极。关于前述碱金属的化合物，最好用碱金属的氢氧化物。
前述正电极最好包含重量百分比为4.0-15％，或者更好地为4.0-9％的至少一种从锌及其化合物中选取的第二种物质。前述至少一种第二种物质的重量(百分比)是按照相对于前述氢氧化镍重量的锌元素计算的。前述锌和锌的化合物可被添加进前述含氢氧化镍的颗粒或者前述糊状物。在前述含有氢氧化镍和前述至少一种第二种物质的颗粒中，前述氢氧化镍和锌最好形成一种共晶化合物。锌及其化合物可以颗粒形式加进前述糊状物。关于锌的化合物，可以使用与前述对第一种碱性蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。
前述含氢氧化镍的颗粒还可以包括至少一种从钴及其化合物中选取的第三种物质，前述至少一种第三种物质在前述颗粒中的含量按基于氢氧化镍的重量百分比最好为0.1-3.0％，考虑到要提高前述正电极中的活性物质的利用率，在前述正电极处，前述电解液的量相对地小。前述至少一种第三种物质的含量是按照钴元素的量计算的。在前述颗粒中，前述氢氧化镍和钴最好形成一种共晶化合物。前述至少一种第二种物质最好加入前述含氢氧化镍和钴的颗粒中，以提高在前述电解液相对较少处的利用率。
前述含氢氧化镍的颗粒在形状上最好为球形或近似球形。
进一步，前述含氢氧化镍的颗粒的平均粒径最好5-30μm，堆积密度最好为1.8g/cm3或以上。
更进一步，前述含氢氧化镍的颗粒最好具有从3到25m2/g的比表面积，以便改善电解液量相对较少处的正电极中的活性物质的利用率。
可使用钴基颗粒用作前述导电物质。也就是，可从氢氧化钴、一氧化钴、三氧化二钴等制备前述钴基颗粒。其中，最好使用主要由氢氧化钴组成并至少满足下列条件之一的颗粒：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g，以便当前述电解液与前述理论蓄电量之比被限制在前述范围内时提高前述颗粒的利用率。更好地，前述颗粒的平均粒径最好为0.7-2.2μm，前述堆积密度最好为0.8-1.1g/cm3，前述比表面积最好为3-20m2/g。
前述含氢氧化钴的颗粒还可以含有一氧化钴、三氧化二钴。
关于钴的化合物，可以使用羟氧化钴、一氧化钴、三氧化二钴等。
前述第四复合颗粒的比表面积最好限制在50m2/g或更小，以便当前述电解液与前述理论蓄电量之比被限制在前述范围内时提高前述颗粒的利用率。在此，前述比表面积的下限最好为3m2/g。更好地，前述比表面积最好限制在3-25m2/g的范围内。
附在前述第四复合颗粒表面的钴或者其化合物的量最好为2-6％(相对于前述活性物质的重量百分比)。前述钴的化合物的重量是按钴元素计算的。如果按重量计算前述钴或其化合物的量少于2％，就不能得到作为导电媒介应有的充分的效果，从而有损于前述电池的利用率或者充电效率。另一方面，如果钴或其化合物的量超过6％(重量)，单位体积的活性物质比就会降低，从而降低蓄电密度。前述钴或其化合物的含量范围最好为2-5％(重量)。
关于前述粘合剂和导电基底，可以使用与前述对第一种碱性蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。
前述正电极可以同时含有前述钴基颗粒和前述复合颗粒。(2)碱性电解液
该碱性电解液是碱金属的氢氧化物的水溶液。可以使用氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化锂(LiOH)、氢氧化铯(CsOH)、氢氧化铷(RbOH)的水溶液或者它们的混合溶液。
该碱性电解液最好以这样的方式使用，即：碱性电解液比率(碱性电解液的量(cm3)/前述正电极的理论蓄电量(Ah))在25℃时在0.7-1.3cm3/Ah的范围内。因为，如果前述电解液量与前述正电极理论蓄电量之比小于0.7cm3/Ah，前述充电容量将极大地降低，从而使得难以放电。另一方面，如果前述电解液量与前述正电极理论蓄电量之比超过1.3cm3/Ah，即使使用含特定半峰宽度的氢氧化镍及前述至少一种碱金属的正电极，也难以提高前述充电/放电循环寿命。最好，前述电解液量与前述正电极理论蓄电量之比在0.85-1.2cm3/Ah的范围内。
如上所述，根据本发明的前述碱性蓄电池的正电极含有氢氧化镍和至少一种从铯(Cs)、铷(Rb)和钾(K)中选取的碱金属，前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°/2θ(Cu-Kα)或更大。装有这种正电极的碱性蓄电池能够抑制任何由于充电/放电循环的重复而导致的阻抗的增大，从而使充电/放电循环中的蓄电量记忆(保持)得到改善。导致这种改善的机制将在下面阐述。
上述改善的机制是这样的。当前述正电极用的活性物质(β-氢氧化镍〔β-Ni(OH)2〕)被充电时，它通常被转化为β-羟氧化镍(β-NiOOH)。这是一个可逆反应，逆反应在放电时发生。下述化学反应式(1)示出了前述正电极用的活性物质的充电/放电反应式。
         (1)
但是，如果前述正电极中的电解液量不够，或者如果前述正电极中的前述活性物质的填充密度不均一，电流就倾向于在前述正电极的一部分局部集中，从而在该局部使得充电反应进行得更快一些，从而形成一种更高级的氧化产物γ羟氧化镍(γ-NiOOH)。生成γ-NiOOH的反应式由H.Bode等提出，如下所示：(Bode等的简图)
这种γ-NiOOH形成一种与β-NiOOH相比少许畸变的晶体点阵(一种巨晶点阵)，同时，倾向于使得放电在相对低的电势下进行，从而与β-NiOOH相比不容易放电。因此，当这种γ-NiOOH在前述正电极中生成时，使得前述正电极发生膨胀，从而不仅在前述正电极中，而且在这个蓄电池中产生前述电解液中的不平衡，这样就增大了内阻抗，使得不可能对电池充电。而且，由于工作电压降低，即使该电池被完全充电，能为装配这种电池的机器所利用的能量也将减少，即，可用蓄电量将减少。
但是，如本发明所提出的，如果前述正电极含有以碱金属水化物形式(氢氧化钾、氢氧化铯和氢氧化铷)存在的一种或多种从铯、铷和钾中选取的碱金属，前述正电极就具备了具有低粘度、高导电性的碱金属离子。同时，由于前述正电极和前述碱性电解液间的碱金属水化物浓度差产生的渗透压，前述电解液中的水被前述正电极自动吸引。结果是，电解液在前述正电极中的分布将变得均匀，同时，装有这种正电极的碱性蓄电池将具有提高了的工作电压。
因此，在根据本发明的装有这种正电极的碱性蓄电池中，可以使电解液的分布在电池一生产出来就是均匀的，并可以确保稳定的充电/放电循环，从而抑制γ-NiOOH的生成。结果是，这种蓄电池可以抑制由于充电/放电循环的重复而造成的阻抗增大，并改善在前述充电/放电循环中的蓄电量记忆。
特别地，在碱性电解液(25℃)的量与理论蓄电量之比限制在0.7-1.3cm3/Ah的范围内的情况下，当向前述碱性蓄电池的正电极中掺和任何前述碱金属时，可以有效抑制任何由于充电/放电循环的重复而造成的阻抗增大。可以永久性地改善前述电池在充电/放电循环中的蓄电量记忆。
如果正电极中掺入重量百分比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的物质，并在蓄电池中使用这种正电极，可以提高该蓄电池的利用率、延长其循环寿命。
当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布时，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种从钴和其化合物中选取的物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，可以提高前述蓄电池的利用率，从而延长该蓄电池的充电/放电循环寿命。同时，可以改善该蓄电池的过度放电性能，并提高其在长期储存或者在高温环境下储存后的蓄电量恢复系数。
当满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒被加入前述正电极时，可以提高前述蓄电池的利用率，从而显著延长充电/放电循环寿命。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。同时，可以改善该蓄电池的过度放电性能，并提高其在长期储存或者在高温环境下储存后的蓄电量恢复系数。
当向前述正电极中掺入重量百分比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的物质时，同时当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种从钴和其化合物中选取的物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，可以进一步提高前述蓄电池的利用率，从而延长该蓄电池的充电/放电循环寿命。同时，可以改善该蓄电池的过度放电性能，并提高其在长期储存或者在高温环境下储存后的蓄电量恢复系数。
当向前述正电极中掺入重量百分比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的物质时，同时当满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒被加入前述正电极时，可以进一步提高前述蓄电池的利用率，从而显著延长充电/放电循环寿命。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。同时，可以改善该蓄电池的过度放电性能，并提高其在长期储存或者在高温环境下储存后的蓄电量恢复系数。(一种碱性蓄电池的第三种制造方法)(第一步)
(装配)一个电池，它包括：(a)一个正电极，它含有氢氧化镍和至少一种从铯、铷和钾中选取的碱金属以及至少一种从钴及其化合物中选取的第一种物质，前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大；(b)一个负电极；(c)一个置于前述正电极和负电极之间的隔离物；和(d)一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量之比为0.7-1.3cm3/Ah。
关于前述正电极、负电极、隔离物和碱性电解液所用的具体物质，可以使用与前述对第二种碱性蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。(第二步)
这样装配起来的电池然后在40-100℃的温度下被初始充电。
前述初始充电可在自始至终维持前述温度范围的条件下进行。或者，前述初始充电可以这样进行：首先，在前述温度范围内充电，直到前述物质被充电完毕，此后的充电就可以在一理想的温度下继续进行。
进行初始充电时限制温度范围的原因如下。这就是，如果初始充电温度低于40℃，就可能变得难以充分提高利用率。另一方面，如果初始充电温度超过100℃，就可能会降低其放电率，或者会使前述电池中的负电极和其他组件比如橡皮安全挡板热退化。前述初始充电的温度范围最好在60-90℃之间。
根据本发明的前述碱性蓄电池的第三种制造方法，当前述电解液与前述正电极理论蓄电量之比限制在0.7-1.3cm3/Ah的范围内时，可以有效地促进前述第一种物质在初始充电中的氧化反应。从而使得可以充分利用添加特定种类的氢氧化镍及添加特定种类的碱金属所产生的效用，同时改善电池的过度放电性能。依据这种蓄电池，还可以保证极佳的大电流放电性能。这种性能的机制解释如下。
前述机制是这样的。在前述电解液与理论蓄电量之比限制在前述范围内的条件下，当前述初始充电在高达100℃的温度下进行时，会促进前述第一种物质的氧化反应，从而在前述正电极中生成导电的最佳形式的钴化合物。但是，存在一个问题，前述碱性电解液中的阳离子可能被这种钴化合物俘获，从而降低了前述电解液中的阳离子量，从而有损于前述电池的大电流放电性能。然而，当前述正电极包含至少一种从铯、铷和钾中选取的碱金属时，在由于前述导电钴化合物的形成而阳离子减少的地方，可向前述电解液中补充阳离子，从而使得能够维持良好的大电流放电性能。
结果是，可以制造出一种碱性蓄电池，它在放电量、循环寿命、储存特性和大电流放电性能等方面都性能极佳。
当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布时，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种前述第一种物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，即使因为前述电解液的比例限制而使其在前述正电极处的分布不均匀，也可以充分保证前述颗粒与前述碱性电解液的接触表面积。结果是，可以提高前述颗粒在前述碱性电解液中的溶解比例，从而可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能。因此，可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、且能在储存过程中抑制其蓄电量的降低、并具有极好的大电流放电性能的碱性蓄电池。
当使用满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒作为含于前述正电极中的前述第一种物质时，即使因为前述电解液的比例限制而使其在前述正电极处的分布不均匀，也可以保证前述颗粒在前述碱性电解液中的充分的溶解比例。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。结果是，可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能，从而可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、能在储存过程中有效抑制其蓄电量的降低、且具有极佳的大电流放电性能的碱性蓄电池。
通过向前述正电极中加入重量百分比为4.9-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的第二种物质，可以提高前述蓄电池的利用率和循环寿命，同时确保该电池具有极佳的大电流放电性能和过度放电性能。通过同时使用如前所述具有特定表面积的复合颗粒或者同时使用如前所述含特定氢氧化钴的颗粒，可以进一步提高前述利用率和过度放电性能，同时确保该电池的极佳的大电流放电性能。(一种碱性蓄电池的第四种制造方法)
下面详细阐述前述碱性蓄电池的又一种制造方法。(第一步)
(装配)一个电池，它包括：(a)一个正电极，它含有氢氧化镍和至少一种从铯、铷和钾中选取的碱金属以及至少一种从钴及其化合物中选取的第一种物质，前述氢氧化镍的用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为0.8°或更大；(b)一个负电极；(c)一个置于前述正电极和负电极之间的隔离物；和(d)一种碱性电解液，其与前述正电极的理论蓄电量之比为0.7-1.3cm3/Ah。
关于前述正电极、负电极、隔离物和碱性电解液所用的具体物质，可以使用与前述对第二种碱性蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。(第二步)
这样装配起来的电池然后被部分充电至其完全充电量的5-20％。
如果前述部分充电不在完全充电量的5-20％的范围内进行，在电解液在前述正电极处的分布不均匀的情况下，在充电时极化作用会变得很突出，或者多数前述第一种物质会转化为一种导电的钴化合物。因此，可能变得难以充分提高利用率。最好，前述电池应被部分充电至完全充电量的10-15％。
前述部分充电的速率最好控制在0.05-0.5C的范围内。
限制前述充电速率的原因如下。如果充电速率小于0.05C，充电时间可能变得太长，从而不仅严重影响生产率，而且会产生下面的问题：前述第一种物质通过充电生成的产物形式可能变得不合适。另一方面，如果前述充电速率超过0.5C，就会产生涉及前述第一种物质的充电、氢氧化镍的充电、氧的生成的竞争性反应，从而有损于充电效率。最好，前述充电速率在0.05C-0.2C的范围内。(第三步)
这样被部分充电的前述电池然后经历熟化过程。
熟化最好在40-90℃的温度下进行。限制前述熟化温度的原因如下。这就是，如果熟化温度低于40℃，前述第一种物质的溶解度会降低，从而会使得难以充分提高利用率。另一方面，即使熟化温度超过90℃，前述第一种物质的溶解度也不会有实质性的提高，因此不会得到任何实质性的好处。前述熟化温度最好在60-90℃。(第四步)
然后，使前述电池经历一次充电/放电过程。
前述充电/放电步骤最好通过完全充电/放电的方式进行。
经过前述步骤(1)到(4)，就制成了一种碱性蓄电池。
根据本发明的前述蓄电池的第四种制造方法，当前述电解液与前述正电极理论蓄电量之比限制在0.7-1.3cm3/Ah的范围内时，可以提高前述蓄电池的利用率。而且，由于可以提高前述蓄电池的过度放电性能，可以抑制任何可能由高温环境储存或长期储存而导致的蓄电量的降低。依据这种蓄电池，还可以保证极佳的大电流放电性能。这种性能的机制解释如下。
前述机制是这样的。当在前述电解液与理论蓄电量之比限制在前述范围内的条件下完成前述部分充电和熟化过程时，根据如前文所示同样的机理，将在前述正电极中生成一种导电的高价钴化合物。但是，存在一个问题，前述碱性电解液中的阳离子可能被这种钴化合物俘获，从而降低了前述电解液中的阳离子量。然而，当前述正电极包含至少一种从铯、铷和钾中选取的碱金属时，可向前述电解液中补充阳离子，从而使得能够维持极佳的大电流放电性能。
结果是，可以制造出一种碱性蓄电池，它在放电量、循环寿命、储存特性和大电流放电性能等方面都性能极佳。
当前述氢氧化镍以颗粒形式在前述正电极中分布时，并且前述颗粒的构成使得其表面的至少一部分被至少一种前述第一种物质所覆盖，并使其比表面积限制在50m2/g或更小时，即使因为前述电解液的比例限制而使其在前述正电极处的分布不均匀，也可以充分保证前述颗粒与前述碱性电解液的接触表面积。结果是，可以提高前述第一种物质在前述碱性电解液中的溶解比例，从而可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能。因此，可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、能在储存过程中有效抑制其蓄电量的降低、并具有极好的大电流放电性能的碱性蓄电池。
当使用满足下述至少一个条件的含氢氧化钴颗粒作为含于前述正电极中的前述第一种物质时，即使前述电解液的比例限制在前述范围内，也可以保证前述第一种物质在前述碱性电解液中的足够的溶解比例，同时在前述颗粒的氧化过程中有效利用前述熟化过程。前述条件是：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。结果是，可以提高前述蓄电池的利用率和过度放电性能，从而可以制造出一种放电量和循环寿命方面的性能极佳、能在储存过程中有效抑制其蓄电量的降低、且具有极佳的大电流放电性能的碱性蓄电池。
通过向前述正电极中加入重量百分比为4.0-15％的至少一种从锌及其化合物中选取的第二种物质，可以提高前述蓄电池的利用率和循环寿命，同时确保该电池具有极佳的大电流放电性能和过度放电性能。通过同时使用如前所述具有特定表面积的复合颗粒或者同时使用如前所述含特定氢氧化钴的颗粒，可以进一步提高前述利用率和过度放电性能，同时确保该电池的极佳的大电流放电性能。(第三种碱性蓄电池)
该第三种碱性蓄电池包括：
一个含有颗粒的正电极，前述颗粒含有氧化镍及在前述颗粒的至少部分表面上形成的一层导电层，该导电层含有钴的化合物，并具有导电表面区，其上的自由电子用作电流载体；
一个负电极；
一个置于前述正电极和负电极之间的隔离物；和
一种碱性电解液。
关于负电极和隔离物，可以使用与前述对第一种碱性蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。
下面阐述前述正电极和前述碱性电解液。(1)正电极
前述正电极包括一导电基底；(i)含氧化镍并载于前述基底上的颗粒；(ii)含钴的化合物并形成于前述颗粒的至少部分表面上的一导电层；(iii)以及一个导电区，其上的自由电子用作电流载体，前述导电区形成于前述导电层的至少部分表面上。最好，前述导电层的表面不被前述导电区完全覆盖。因为，如果前述导电层的表面被前述比如由镍组成的导电区完全覆盖，电解液进出前述颗粒就变得很困难。
关于氧化镍，也可以使用氢氧化镍。
关于钴的化合物，例如可以使用羟氧化钴(CoOOH)。
前述导电区可以用一种导电性极好的耐碱金属、或者一种镀有前述导电性极好的耐碱金属的金属构成。前者的一个具体例子是镍，后者的一个具体例子是镀镍的金属。
关于前述导电基底，可以使用在前述对第一种碱性蓄电池的解释中所述的同样的物质。
具有前述特征的颗粒可用下面的方法制造。
即：将含氢氧化镍的颗粒同具有比其更小的粒径的微细金属颗粒混合起来，使得前述金属微粒粘附于前述第一种颗粒的表面。然后将这样得到的颗粒浸泡于氢氧化钴溶液中并保持。接着，把前述颗粒从氢氧化钴溶液中取出并在不去除其表面粘附的碱的情况下使之在80-100℃的空气中干燥，从而得到具有例如如图2所示的一种结构的复合颗粒。如图2所示，作为导电区的金属微粒22粘附于一个含氢氧化钴颗粒21的表面。在前述颗粒21的表面上，形成有一层含羟氧化钴的导电层23。前述导电层23的厚度如此确定，以允许前述金属微粒22能从前述导电层23中穿出。但是，前述导电层23也可以是这样的厚度，使得前述金属微粒在与该导电层2 3相同的水平上露出。
前述含氢氧化镍的颗粒的平均粒径最好为5-30μm，堆积密度最好为1.8g/cm3或以上，比表面积最好为3-25m2/g，而且，前述含氢氧化镍的颗粒在形状上最好为球形或近似球形。
关于前述金属微粒，可以使用镍的微细颗粒或者具有镍镀层的微细金属颗粒(例如铁粉)。
制备前述正电极的方法是，首先准备一种糊状物，该糊状物由具有前述特征的颗粒、一种粘合剂和水组成。然后，前述糊状物被填入或者覆盖在一导电的基底上，这样得到的导电基底接着被干燥、模压，从而得到前述正电极。
关于前述粘合剂，可以使用与前述对第一种碱性蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。(2)碱性电解液
关于前述碱性电解液，可以使用氢氧化钠(NaOH)、氢氧化锂(LiOH)或氢氧化钾(KOH)的水溶液，或者NaOH和LiOH的混合溶液、KOH和LiOH的混合溶液或者KOH、NaOH和LiOH的混合溶液。
如上所述，根据本发明的前述碱性蓄电池装有一含有颗粒的正电极，前述颗粒含有氧化镍及在前述颗粒的至少部分表面上形成的一层导电层，该导电层含有钴的化合物，并具有导电表面区，其上的自由电子用作电流载体。前述正电极能够增强组成一种活性物质的氧化镍之间的导电率，从而使前述利用率得以提高。结果是，装有这种正电极的前述碱性蓄电池能够提高其过度放电性能和大电流放电性能。在这种正电极中，实现前述活性物质的高利用率的原因可归因于下述机理。
这就是，前述导电的钴化合物(比如羟氧化钴)的导电机制被认为不象在金属中那样受自由电子的影响。在金属中，当金属颗粒相互接触时，该物质的电子云相互重叠从而形成一导电通路，从而获得导电性。然而，在导电的钴化合物比如羟氧化钴中，是不可能仅仅通过颗粒的接触而把电子流畅地从一个颗粒传向另一个颗粒的。也就是说，通过颗粒间的接触，不可能足以确保前述导电性。事实上，即使其中装有用下述工艺制造的正电极的碱性蓄电池，也不可能获得足够的放电量，前述正电极的制造工艺是这样的：将表面覆盖有羟氧化钴层的含氢氧化镍的颗粒与一种粘合剂及水混合，制成一种糊状物，然后把这种糊状物填入一种导电基底。另一方面，如果通过前述初始充电的方法在前述含氢氧化镍的颗粒表面形成一层羟氧化钴层，就可以使得电子在前述羟氧化钴层内容易移动，从而保证了前述活性物质之间的导电性。其原因可用下面的现象解释：由于前述初始充电的原因，更靠近前述导电基底的含氢氧化镍的颗粒被首先覆盖上羟氧化钴层，然后，剩下的含氢氧化镍的颗粒才按从近处到前述基底的顺序逐次被覆盖上前述羟氧化钴层，也就是说，前述羟氧化钴从前述基底开始以网格状生长。而当前述羟氧化钴层预先在前述含氢氧化镍的颗粒表面上形成时，各羟氧化钴层之间或者羟氧化钴层与前述基底之间的粘附可能变得不充分，从而有损于前述利用率。
当在本发明提出的前述导电层的表面至少部分地形成一导电表面区、在该表面区上自由电子可起电流载体的作用时，前述电子在前述导电层内部的移动变得更加容易了，从而确保了在前述颗粒之间通过导电层的接触而产生的导电性。结果是，可以提高前述利用率。
而且，根据这种碱性蓄电池，可以抑制可能由长期储存或者高温环境储存而导致的前述活性物质利用率的降低。由于在前述环境下储存而导致利用率降低的主要原因可以归因于这种现象，即：由于(电池的)自放电过程而导致羟氧化钴的还原，从而丧失了其导电性并使前述活性物质间的导电难以发生。这样被还原的羟氧化钴在储存后经过重新充电可被再转化为羟氧化钴。
但是，根据本发明，由于即使在前述条件下被储存前述导电层也仍然能够维持一种状态、使得其中的电子能容易地移动，可以通过再充电使前述导电层再生从而实现高的利用率。
而且，由于在这种蓄电池中前述导电层不是由前述初始充电产生的，前述负电极的蓄电量可以降低，从而可以相应提高前述正电极的蓄电量，进而提高蓄电池的蓄电量。也就是说，如果该导电层是由前述初始充电生成的，前述由初始充电充电的负电极的蓄电量不能用来放电。因为，如果该负电极被允许放电，前述导电层的钴化合物就可能被还原，从而有损于前述利用率。因此，如果希望维持前述利用率，前述负电极的多余蓄电量可用来形成前述导电层。前述不能用来放电的负电极蓄电量通常被称作放电保留。因此，如果前述导电层不再被要求如同在本发明中那样在初始充电中生成，前述放电保留就可以减至最小，从而使得可以降低前述负电极的蓄电量，从而相应提高前述正电极的蓄电量。因为此，根据本发明的这种蓄电池，可以进一步提高放电量。(一种碱性蓄电池的第五种制造方法)
下面详细描述一种碱性蓄电池的第五种制造方法。(1)首先，装配一个由一正电极、一负电极以及夹在前述正负电极之间的隔离物构成的电极组。然后，将该电极组放入一个容器，并向其中装入一种碱性电解液，然后将前述容器封闭，这样就装配成了一个电池。
至于前述负电极和隔离物所用的具体材料，可以使用与前述对第一种蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。关于前述电解液，可以使用与前述对第三种蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。
关于前述正电极，可以使用下列任何一种，亦即第一种、第二种或第三种正电极。(第一种正电极)
这种正电极可以用下列方法制造。这就是，首先，使用一种溶剂(比如水)准备一种膏剂，该膏剂含有含氢氧化镍的颗粒、主要由氢氧化钴组成的平均粒径为0.3-2.5μm的颗粒和一种粘合剂。然后，该膏剂被填入一导电基底，被干燥并模压，从而得到前述正电极。
为了提高碱性蓄电池的充电/放电效率，前述氢氧化镍的利用X射线粉末衍射法测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值最好为0.8°/2θ(Cu-Kα)或更大，更好地，该值应在0.9-1.1°/2θ(Cu-Kα)之间。
至于前述粘合剂和导电基底，可以使用与前述对第一种蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。
如果前述含氢氧化钴颗粒的平均粒径落在前述范围之外，可能变得难于将前述氢氧化钴相对于前述氢氧化镍均匀地分散开，从而使得难于提高前述正电极的利用率，难以抑制由过度放电导致的蓄电量的降低。最好，前述平均粒径应在0.7-2.2μm的范围内。
为了增加前述含氢氧化钴颗粒与前述含氢氧化镍颗粒的接触面积，堆积密度最好限制在0.4-1.15g/cm3，或者比表面积应当最好限制在2.5到30m2/g。同时将堆积密度和比表面积限制在前述范围内是最好的。
前述含氢氧化钴颗粒还可以含有一氧化钴、三氧化二钴。(第二种正电极)
这种正电极可以用下列方法制造。这就是，首先，使用一种溶剂准备一种膏剂，该膏剂含有含氢氧化镍的颗粒、主要由氢氧化钴组成的堆积密度为0.4-1.15g/cm3的颗粒和一种粘合剂。然后，该膏剂被被填入一导电基底，被干燥并模压，从而得到前述正电极。
前述含氢氧化镍的颗粒可以是与上面对第一种正电极的说明中所述的颗粒相同的颗粒。
至于前述粘合剂和导电基底，可以使用与前述对第一种蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。
如果前述含氢氧化钴颗粒的堆积密度落在前述范围之外，前述含氢氧化钴颗粒与前述含氢氧化镍颗粒的接触面积就变得太小，从而使得难于提高前述正电极的利用率，难以抑制由过度放电导致的蓄电量的降低。最好，前述堆积密度在0.8-1.1g/cm3的范围内。
为了提高前述含氢氧化钴颗粒相对于前述含氢氧化镍颗粒的分散度，前述平均粒径最好限制在0.3-2.5μm的范围内。
为了增加前述含氢氧化钴颗粒与前述含氢氧化镍颗粒的接触面积，用BET方法测量的前述比表面积最好限制在2.5到30m2/g。
前述含氢氧化钴颗粒还可以含有一氧化钴、三氧化二钴。(第三种正电极)
这种正电极可以用下列方法制造。这就是，首先，使用一种溶剂准备一种膏剂，该膏剂含有：含氢氧化镍的颗粒，主要由氢氧化钴组成的、用BET方法测量的比表面积为2.5到30m2/g的颗粒，和一种粘合剂。然后，该膏剂被被填入一导电基底，被干燥并模压，从而得到前述正电极。
前述含氢氧化镍的颗粒可以是与上面对第一种正电极的说明中所述的颗粒相同的颗粒。
至于前述粘合剂和导电基底，可以使用与前述对第一种蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。
如果前述含氢氧化钴颗粒的比表面积落在前述范围之外，前述含氢氧化钴颗粒与前述含氢氧化镍颗粒的接触面积就变得太小，从而使得难于提高前述正电极的利用率，难以抑制由过度放电导致的蓄电量的降低。最好，前述比表面积在3到20m2/g的范围内。
为了提高前述含氢氧化钴颗粒相对于前述含氢氧化镍颗粒的分散度，前述平均粒径最好限制在0.3-2.5μm的范围内。
为了增加前述含氢氧化钴颗粒与前述含氢氧化镍颗粒的接触面积，前述堆积密度最好限制在0.4-1.15g/cm3的范围内
前述含氢氧化钴颗粒还可以含有一氧化钴、三氧化二钴。(2)这样装配起来的电池然后被部分充电至其完全充电量的5-20％。
如果前述部分充电小于完全充电量的5％，可能变得难以充分提高前述利用率和过度放电性能。如果前述部分充电大于完全充电量的20％，前述氢氧化钴会被完全充电，从而使得难以通过随后的熟化获得预期的氧化效果。最好，前述电池被部分充电至完全充电的10-15％。
前述部分充电的速率最好控制在0.05-0.5C的范围内。
限制前述充电速率的原因如下。如果充电速率小于0.05C，充电时间可能变得太长，从而不仅严重影响生产率，而且会产生下面的问题：对前述含氢氧化钴颗粒的充电生成的产物形式可能变得不合适。另一方面，如果前述充电速率超过0.5C，就会产生涉及前述颗粒的充电、氢氧化镍的充电、氧的生成的竞争性反应，从而有损于充电效率。最好，前述充电速率在0.05C-0.2C的范围内。(3)这样被部分充电的前述电池然后经历熟化过程。
限制前述熟化温度的原因如下。这就是，如果熟化温度低于40℃，前述含氢氧化钴颗粒的溶解度就不够，从而使得难以充分产生用作导电媒介的羟氧化钴。另一方面，即使熟化温度超过90℃，前述含氢氧化钴颗粒的溶解度也不会有实质性的提高，因此不会得到任何实质性的好处。前述熟化温度最好在60-90℃。(4)然后，使前述电池经历一次充电/放电过程。
前述充电/放电步骤最好通过完全充电/放电的方式进行。
经过前述步骤(1)到(4)，就制成了一种碱性蓄电池。
本发明的前述碱性蓄电池的前述正电极含有含氢氧化镍颗粒和堆积密度为0.4-1.15g/cm3的含氢氧化镍颗粒。用这种氢氧化钴颗粒可以增加其与前述氢氧化镍颗粒的接触面积。相应地，如果电池装有这种正电极，导电基质就可以与前述正电极中的氢氧化镍颗粒表面充分接触。(从而)可以提供一种碱性蓄电池，该蓄电池具有下述特征：其正电极中的前述活性物质的利用率将得到提高，并可以抑制任何由于长期储存或者高温环境储存而导致的蓄电量的降低。
如上所述，根据本发明的一种碱性蓄电池的制造方法包括下列各步骤装配一个电池，该电池包括一正电极，该正电极含有含氢氧化镍的第一种颗粒和其特征至少满足下列条件之一的第二种颗粒，前述条件是用平均粒径、堆积密度和比表面积来表示的；将前述电池部分充电至其完全充电量的5-20％；使前述电池经历熟化过程。根据这种方法，可以提高前述氢氧化镍活性物质的利用率，同时提高由长期储存或高温环境储存导致的过度放电之后蓄电量的恢复系数。通过这种制造方法实现前述效果的机理可以解释如下。
这就是，由于氢氧化钴在室温下溶解度相对较低，并由于其与氧化钴相比活性不那么强，当前述电池经过前述部分充电时，只有部分前述第二种颗粒被转化为一种导电钴化合物，比如由部分充电形成的羟氧化钴，从而只在一部分前述第一种颗粒表面形成一导电钴化合物层。同时，前述第一种颗粒可被部分地或全部地转化为羟氧化镍。
当这种电池随后经历熟化过程时，前述存在于第一种颗粒表面的羟氧化镍吸附未被氧化的二价钴化合物，从而在前述羟氧化镍和钴化合物之间发生氧化还原反应。结果是，前述羟氧化镍转化为氢氧化镍，同时，在前述第一种颗粒表面形成一种高价的(也就是说更加活化的)钴化合物层。由于这种钴化合物层是通过与羟氧化镍的氧化还原反应形成的，该钴化合物层在前述第一种颗粒表面的粘附度极高，同时，这种钴化合物层在这个前述第一种颗粒中是均匀分布的。而且，由于这种导电基质是由氧化还原反应形成的，即使前述蓄电池长时间放置或者置于高温环境下，它都难以被还原。
因此，通过在前述正电极内用前述方法形成前述导电基质，就可以提高前述氢氧化镍活性物质的利用率，同时抑制由于长期储存或者高温环境储存而导致的蓄电量的降低。
另外，当前述方法中的熟化温度为40-90℃时(最好为60-90℃)，前述氢氧化钴在碱性电解液中的溶解度可以提高。因此，前述高价钴化合物层在前述第一种颗粒表面的分布可以更加均匀。同时，可以进一步提高前述第一种颗粒和前述高价钴化合物层之间的粘附度。结果是，可以显著提高前述利用率和长期弃置不用后的蓄电量恢复系数。(一种碱性蓄电池的第六种制造方法)
下面详细描述一种碱性蓄电池的第六种制造方法。(第一步)
首先，装配一个电极组，该电极组包括：一个含有一种活性物质的正电极，前述活性物质含有氢氧化镍以及重量比不超过6％的至少一种从钴及其化合物中选择的第一种物质，前述至少一种第一种物质的重量(百分比)是按照相对于前述活性物质重量的钴元素计算的；一负电极；以及夹在前述正负电极之间的隔离物。然后，将该电极组和一种碱性电解液装入一个容器，然后将前述容器封闭，这样就装配成了一个电池。
至于前述负电极和隔离物所用的具体材料，可以使用与前述对第一种蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。关于前述电解液，可以使用与前述对第三种蓄电池的解释中所述的物质相同的物质。
下面，进一步阐述前述正电极。该正电极可用下面的方法(a)和(b)制造。
(a)首先，将含有作为一种活性物质的氢氧化镍的颗粒与钴基颗粒、一种粘合剂和水相混合以得到一种混合物，然后将该混合物搅拌，制备成一种糊状物。然后，前述糊状物被填入一导电的基底，被干燥、模压，从而得到前述正电极。
(b)首先，前述含氢氧化镍颗粒的至少一部分表面由至少一种第一种物质组成的层所覆盖，从而制成一种复合颗粒。然后，制备一种由前述复合颗粒、粘合剂和水组成的糊状物，然后把该糊状物填入一导电基底。最后，这样得到的导电基底被干燥、模压，从而得到前述正电极
前述正电极可以同时含有前述钴基颗粒和前述复合颗粒。
关于前述含氢氧化镍的颗粒，可以用一种氢氧化镍颗粒，或者一种复合氢氧化镍颗粒，在后者中，锌和/或钴与氢氧化镍形成一种共晶化合物。通过含前述复合氢氧化镍颗粒的使用，可以进一步提高在高温条件下的充电效率。
为了提高前述碱性蓄电池的充电/放电效率，前述氢氧化镍的利用X射线粉末衍射法测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值最好为0.8°/2θ(Cu-Kα)或更大，更好地，该值应在0.9-1.1°/2θ(Cu-Kα)之间。
关于前述钴基颗粒，可以从氢氧化钴、一氧化钴、三氧化二钴等制备。其中，最好使用主要含氢氧化钴并满足下列至少一个条件的颗粒：平均粒径为0.3-2.5μm，堆积密度为0.4-1.15g/cm3，或者比表面积为2.5-30m2/g。
关于形成前述覆盖层的钴混合物，可以使用三氧化二钴(Co2O3)、一氧化钴(CoO)、氢氧化钴(Co(OH)2)。这些钴化合物可以单独使用或者两种或更多种联合使用。
限制前述至少一种第一种物质的重量的原因如下。
前述正电极中前述至少一种第一种物质的重量越小，在长期放置后可望在再充电的初始阶段获得的电压恢复时间方面的改善就越大。这样，如果前述至少一种第一种物质的重量百分比超过6％，就难以获得前述电压恢复时间方面的改善。但是，如果前述至少一种第一种物质的量太小，又将降低在前述初始阶段前述正电极的利用率，从而降低充电/放电循环的初始阶段的放电量。因此，前述至少一种第一种物质的重量百分比最好为至少1％。更好地，前述第一种物质的重量百分比为1-5％。
前述复合颗粒的比表面积最好限制在50m2/g或更小。在这里，其下限最好为3m2/g。更好地，前述比表面积应限制在3-25m2/g。
至于前述粘合剂和导电基底，可以使用与前述对第一种蓄电池的说明中所述的物质相同的物质。(第二步)
这样装配起来的电池然后在40-100℃的温度下被初始充电。
前述初始充电可在自始至终维持前述温度范围的条件下进行。或者，前述初始充电可以这样进行：首先，在前述温度范围内充电，直到前述第一种物质被充电完毕，此后的充电就可以在一理想的温度下继续进行。
如果初始充电温度在前述范围之外，就会变得难以在前述正电极中均匀形成前述导电基质(导电网筛)，尤其当被充电的前述第一种物质的量相对较少时，从而有损前述正电极在初始阶段的利用率。而且，还可能难以提高前述导电基质的抗还原性能，难以抑制长期弃置不用后前述电池的电压的降低，并难以有效缩短将前述电压恢复到预定程度的时间。前述初始充电的温度范围最好在60-90℃之间。
如上所述，根据本发明的一种碱性蓄电池的第六种制造方法，由于即使前述至少一种第一种物质的含量少到1％的重量百分比，也可在前述整个正电极中均匀形成一导电基质，可以确保这种蓄电池的高利用率。另外，根据本发明，由于可以提高电池在长期放置后或在高温环境下储存后再充电时的电压恢复性能，即使在长期弃置不用之后，这种蓄电池也可以被迅速充电。提高前述电池在长期弃置不用后再充电时的快速充电性能的机制解释如下。
这就是，在长期放置或者在高温环境下储存后，前述碱性蓄电池电压降低的现象的原因可以归结为前述蓄电池的自放电，以及构成前述导电基质的高导电性羟氧化钴(CoOOH)由于其还原反应而丧失导电性。在长期弃置不用之后被再充电时，前述被还原的羟氧化钴可以再次转化。结果是，通过这种再氧化反应可获得一充电电压。当继续前述再充电时，又可由氢氧化镍的氧化反应获得一充电电压，从而恢复了前述电池电压。如果加入前述正电极的前述至少一种第一种物质的重量相对较大，可在初始充电中生成的羟氧化钴的量就会变大。但是，当前述蓄电池弃置不用时将被还原的羟氧化钴的量也会变大，从而要花许多充电时间用于羟氧化钴的再生，也就是说，要花许多时间将电压恢复到预定程度。结果是，在快速充电的电压测试中前述蓄电池可能被错误地确定为不正常，也就是说，在这种蓄电池中，快速充电不再可能。
但是，在本发明中，加入前述正电极中的至少一种第一种物质的重量百分比限制在6％或更少，以使得当蓄电池弃置不用时将被还原的羟氧化钴量减至最少，从而使得有可能在前述蓄电池的再充电过程中缩短反应时间，迅速将电压恢复上升到预定的程度。结果是，根据本发明，即使在蓄电池在(长期弃置不用之后)，也可以实现快速充电。
而且，当初始充电温度限制在40-100℃的范围时，可以使得生成导电钴化合物比如羟氧化钴的反应在整个正电极均匀地发生，即使前述至少一种第一种物质的重量相对较小。因此，可以确保碱性蓄电池的高利用率和高放电量。此外，由于通过前述初始充电生成的羟氧化钴即使被长时间弃置不用或置于高温环境下也很难被还原，可以防止前述不使用状态导致电压的降低。结果是，可以缩短蓄电池在长期弃置不用后再充电时的再氧化反应所需的时间。
前述第一和第三种碱性蓄电池以及制造碱性蓄电池的第一到第六种方法不仅可以应用于如图1所示的具有一有底圆柱形容器的圆柱形碱性蓄电池，而且可以应用于具有一种有底方形盒状容器的方形碱性蓄电池。(例1)<正电极的制备>
首先，制备由一种共晶化合物组成的颗粒，该共晶化合物由氢氧化镍、钴和锌形成。前述氢氧化镍利用X射线粉末衍射法(Cu-Kα，2θ)测量的(101)晶面衍射峰半峰宽度值为1.0°。颗粒中的钴相对于氢氧化镍的重量百分比为1％。颗粒中的锌相对于氢氧化镍的重量百分比为4％。这样得到的颗粒为球形，平均粒径为10μm，堆积密度为2.2g/cm3，比表面积为10.0m2/g。
前述半峰宽度是通过获得一X射线粉末衍射(2θ)图而测定的，前述衍射图由一X-射线粉末衍射分析器(Cu-Kα射线管)(商品名：XD-3A，Shimazu Seisakusho有限公司)得到，从得到的衍射图中测量对应于(101)晶面的在38.7°附近的一个峰的半峰宽度。前述平均粒径是通过用激光方法测量前述颗粒的颗粒尺寸分布，然后从累加值的50％确定一个值而测定的。前述堆积密度是利用一堆积密度计(商品名：Seishin tapdenser，KYT-3000，Seishin有限公司)来测定的，其中，前述氢氧化镍颗粒被装入一容积为20cm3的容器，重复堆积200次。前述比表面积是通过氮BET方法测定的。
然后，重量百分比为91％的前述颗粒同重量百分比为5％的一氧化钴颗粒及重量百分比为4％的由羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯)组成的粘合剂相混合，得到一种混合物，向其中进一步加入纯水，搅拌所得到的混合物，制得一种糊状物。然后，这种糊状物被填入一种孔隙度为96％、平均孔径为200μm的镀镍的多孔疏松金属基底。然后，在被干燥后，模压前述疏松基底，即制造出一种理论蓄电量为2600mAh的镍正电极。<一种负电极的制备>
称取市场上可买到的Mm(混合稀土〔Misch metal〕：一种稀土元素的混合物)、Ni、Co、Mn和Al，以将这些组分的重量比调整到4.0∶0.4∶0.3∶0.3。然后，将这些组分混合起来，在高频电炉中熔炼为熔体，然后冷却，以获得一种成分为MmNi4.0Co0.4Mn0.3Al0.3的合金坯锭。然后用机械手段将该合金坯锭粉碎、筛分，得到一种粒径为50μm或更小的吸氢金属粉。然后，重量百分比为97％的吸氢金属粉与重量百分比为3％的由羧甲基纤维素、PTFE(聚四氟乙烯)、碳精和水组成的粘合剂相混合，制得一种糊状物。将这种糊状物覆盖在一种冲孔金属表面，经过干燥、模压而形成一种负电极，该负电极具有比前述正电极高出1.6倍的理论蓄电量。
在前述正电极和负电极之间放置一层由经过亲水处理的聚丙烯无纺纤维组成的隔离物，这样得到的复合体被螺旋盘绕起来，制成一电极组。该电极组与一种碱性电解液一起被置入一金属容器。前述碱性电解液的组成为5mol/L的氢氧化钾、0.5mol/L的氢氧化锂和2.5mol/L的氢氧化钠，前述碱性电解液的量调整为使得其与前述正电极在25℃的理论蓄电量之比为0.8cm3/Ah。然后装上比如金属盖等组件，最终得到具有如图1所示结构的4/3A型电池。(例2)
按照如例1所述的同样的步骤装配一种电池，只不过前述碱性电解液与前述25℃时的理论蓄电量之比变为1.0cm3/Ah。(例3)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.5cm3/Ah之外。(例4)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为2.0cm3/Ah之外。(比较例1)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为0.5cm3/Ah之外。(例5)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了正极按如下所述构成以外。(正极的制备)
首先，制备由氢氧化镍，钴，锌形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为1.0°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1％(重量百分比)。微粒中锌的重量相对于氢氧化镍为8％(重量百分比)。这样获得的微粒为球形，平均粒径为10μm，堆积密度为2.2g/cm3，比表面积为10.0m2/g。
随后，将91％(重量百分比)的微粒和5％(重量百分比)的氧化钴微粒及4％(重量百分比)的由羧甲基纤维素和PTFE组成的粘结剂混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中采用的同种类型的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。(例6)
按照例5中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.0cm3/Ah之外。(例7)
按照例5中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.5cm3/Ah之外。(例8)
按照例5中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为2.0cm3/Ah之外。(比较例2)
按照例5中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为0.5cm3/Ah之外。(例9)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了正极按如下所述构成以外。(正极的制备)
首先，制备由氢氧化镍，钴，锌形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为1.0°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1％(重量百分比)。微粒中锌的重量相对于氢氧化镍为12％(重量百分比)。这样获得的微粒为球形，平均粒径为10μm，堆积密度为2.2g/cm3，比表面积为10.0m2/g。
随后，将91％(重量百分比)的微粒和5％(重量百分比)的氧化钴微粒及4％(重量百分比)的由羧甲基纤维素和PTFE组成的粘结剂混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中采用的同种类型的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。(例10)
按照例9中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.0cm3/Ah之外。(例11)
按照例9中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.5cm3/Ah之外。(例12)
按照例9中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为2.0cm3/Ah之外。(比较例3)
按照例9中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为0.5cm3/Ah之外。(比较例4)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了正极按如下所述构成以外。(正极的制备)
首先，制备由氢氧化镍，钴形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为1.0°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1％(重量百分比)。这样获得的微粒为球形，平均粒径为10μm，堆积密度为2.2g/cm3，比表面积为10.0m2/g。
随后，将91％(重量百分比)的微粒和5％(重量百分比)的氧化钴微粒及4％(重量百分比)的由羧甲基纤维素和PTFE组成的粘结剂混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中采用的同种类型的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。(比较例5)
按照比较例4中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.0cm3/Ah之外。(比较例6)
按照比较例4中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为1.5cm3/Ah之外。(比较例7)
按照比较例4中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为2.0cm3/Ah之外。(比较例8)
按照比较例4中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率为0.5cm3/Ah之外。
例1到12及比较例1到8得到的每一个蓄电池组均在25℃下熟化15小时，以0.1CmA的电量充电15小时，并在断电30分钟后，以1.0CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而实现初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
例1到12及比较例1到8的每个蓄电池均在25℃下以1.0CmA的电量充电至150％的深度，随后以0.2CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V。根据从上述实验中得到的放电容量来测量利用率(放电容量/理论容量)，结果示于图3，其中说明了正极中的锌的含量，电解液的比例及用于正极的活性材料的利用率之间的关系。
正如图3所示，例1到12的蓄电池和比较例1到8的蓄电池相比，其用于正极的活性材料的利用率高，其中例1到12的蓄电池具有含有在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.8°或更大的氢氧化镍及4.0到15％(重量百分比)的锌的正极；及含有相对于正极理论容量的比率为0.7到2.0cm3/Ah的碱性电解液。特别地，可看出在电解液比率相对低的区域，锌的存在对利用率的差别产生巨大的影响。此外还可看出当电解液的比率降低到0.5cm3/Ah时，将导致利用率显著降低。
例5及比较例4得到的蓄电池经受上面提到的初始充电，随后在25℃下以1.0CmA的电量充电至150％的深度，随后以0.2CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V以测量电池电压的变化，结果示于图4。
如图4所示，例5的蓄电池的工作电压高于比较例4的蓄电池的工作电压，假定蓄电池的电解液的比率在上面提到的范围内，正极中加入预定量的锌可有效地阻止或避免工作电压的降低，从而改善了利用率。(例13)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了正极按如下所述构成以外。(正极的制备)
首先，制备由氢氧化镍，钴，锌形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.8°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1％(重量百分比)。微粒中锌的重量相对于氢氧化镍为8％(重量百分比)。这样获得的微粒为球形，平均粒径为10μm，堆积密度为2.2g/cm3，比表面积为10.0m2/g。
随后，将91％(重量百分比)的微粒和5％(重量百分比)的氧化钴微粒及4％(重量百分比)的由羧甲基纤维素和PTFE组成的粘结剂混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中采用的同种类型的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。(比较例9)
按照例13中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了采用在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.6°的氢氧化镍以外。
例13及比较例9得到的蓄电池均在25℃下熟化15小时，以0.1CmA的电量充电15小时，并在断电30分钟后，以1.0CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而实现初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
例13及比较例9的蓄电池组均在25℃下以1.0CmA的电量充电至150％的深度，随后以0.2CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V。根据从上述实验中得到的放电容量来测量利用率(放电容量/理论容量)，结果示于图5，其中说明了(101)晶面的衍射峰的半峰宽度和活性材料的利用率之间的关系。图5还表示了例7中活性材料的利用率。
如图5显示的，例7和13的蓄电池和比较例9的蓄电池相比，表现出更高的利用率。
这点可认为是由例7和13中采用的在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.8°或更大的氢氧化镍引起的。(例13-1)
按照例1中说明的同样的步骤装配一个蓄电池，除了正极按如下所述构成以外。(正极的制备)
首先，制备由氢氧化镍，钴，锌形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为1.0°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1％(重量百分比)。微粒中锌的重量相对于氢氧化镍为4％(重量百分比)。这样获得的微粒为球形，平均粒径为10μm，堆积密度为2.2g/cm3，比表面积为60m2/g。
随后，将91％(重量百分比)的微粒和5％(重量百分比)的氧化钴微粒及4％(重量百分比)的由羧甲基纤维素和PTFE组成的粘结剂混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中采用的同种类型的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
该蓄电池以例1中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
随后，以例1中提到的相同的方法计算例13-1的蓄电池的利用率。该利用率为70％。(例14)(正极的制备)
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的含氢氧化镍的微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，比表面积为2.4m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。
随后，这一蓄电池在25℃下熟化15小时，以0.1CmA的电量在75℃下充电15小时，并在断电30分钟后，以0.5CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而实现初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例15)
以例14中说明的相同的方法装配的蓄电池在25℃下熟化15小时，以0.1CmA的电量在25℃下充电15小时，并在断电30分钟后，以1.0CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而实现初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例16)<正极的制备>
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，比表面积为2.4m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。
随后该蓄电池以例14中说明的同样的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例17)<正极的制备>
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的氢氧化镍微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，比表面积为2.4m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。
随后该蓄电池以例14中说明的同样的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例18)<正极的制备>
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的氢氧化镍微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，比表面积为10m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。
随后该蓄电池以例14中说明的同样的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例19)
在例1中说明的同种类型的含氢氧化镍微粒的表面形成一层氢氧化钴以制备比表面积为15m2/g的复合微粒。氢氧化钴层的重量相对于含有氢氧化镍的微粒为5％(重量百分比)。该重量是以钴元素的形式计算的。
随后，将96％(重量百分比)的复合微粒和4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。
随后该蓄电池以例14中说明的同样的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
例14到19的蓄电池均在25℃下以1.0CmA的电量充电至150％的深度，随后以0.2CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V。根据从上述实验中得到的放电容量来测量利用率，结果示于下面的表1中。
例14到19的蓄电池均以0.1CmA的电量充电16小时，随后以1.0CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而根据放电保持时间来测量初始容量。随后将这些蓄电池在65℃下保存一个月。随后，再次对这些蓄电池以0.1CmA的电量充电16小时，随后以1.0CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V。这样的充电/放电循环重复三次，第三次循环结束时测量放电容量以确定其恢复容量。这样，根据如下公式计算恢复率R(％)，结果示于下表1。
R(％)＝(C1/C0)×100    (1)
其中C0代表初始容量(mAh)，C1代表恢复容量(mAh)。
                             表1
Co(OH)2的物理性能 初始充电方法 利用率(％) 恢复率(％)
 平径粒径(μm)   堆积密度(g/cm3)   比表面积(m2/g)
例14     4.5     1.2     2.4 高温初始充电     94     99
例15     4.5     1.2     2.4 常温初始充电     75     99
例16     1.5     1.2     2.4 高温初始充电     97     100
例17     4.5     1.0     2.4 高温初始充电     97     100
例18     4.5     1.2     10 高温初始充电     97     100
例19          复合微粒 高温初始充电     97     100
从示于表1的例14和例15之间的比较可以看出当在40到100℃的温度下进行初始充电时，可改善利用率。另外，从例14和例16到19之间的比较可看出当主要由氢氧化钴组成的微粒满足至少一条下列条件：平均粒径为0.3到2.5μm，堆积密度为0.4到1.15g/cm3，比表面积为2.5到30m2/g时，或者当正极中加入比表面积为50m2/g或小于该值的复合微粒时，可改善利用率及恢复率。(例20)
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，比表面积为2.4m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。(例21)<正极的制备>
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，比表面积为2.4m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。(例22)<正极的制备>
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，比表面积为2.4m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。(例23)<正极的制备>
将91％(重量百分比)的如同例1中采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和5％(重量百分比)的氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，比表面积为10m2/g)及4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。(例24)
在例1中说明的同种类型的含氢氧化镍微粒的表面形成一层氢氧化钴以制备比表面积为15m2/g的复合微粒。氢氧化钴层的重量相对于含有氢氧化镍的微粒为5％(重量百分比)。该重量是以钴元素的形式计算的。
随后，将96％(重量百分比)的复合微粒和4％(重量百分比)的粘结剂(羧甲基纤维素和PTFE(聚四氟乙烯))混合以得到一种混合物，再向混合物中加入纯水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入例1中说明的同样结构的镀镍多孔金属基底中。干燥后，多孔基底经模压制得理论容量为2600mAh的镍正极。
随后，以例1中说明的同样的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极以外。
例20到24的蓄电池在室温下进行部分充电，所述部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量(理论容量)的完全充电的10％。随后，蓄电池在70℃下进行熟化。之后，这些蓄电池在室温以0.1C的充电速率充电15小时，并且随后以0.2C的放电速率放电，直至电压降低到1.0V。以1C充电15小时及以1C放电直至电压降低到1V的充电/放电循环重复5次，以制备圆柱形镍氢蓄电池。
然后，以例14到19中同样的方法计算例20到24的蓄电池在65℃下存储后的利用率及恢复率R(％)，结果示于下面的表2中。另外，表2还表示了例15的结果。
                            表2
Co(OH)2的物理性能 初始充电方法 利用率(％) 恢复率(％)
  平径粒径(μm)   堆积密度(g/cm3)  比表面积(m2/g)
例20     4.5     1.2     2.4 部分充电熟化     93     97
例15     4.5     1.2     2.4 常温初始充电     75     99
例21     1.5     1.2     2.4 部分充电熟化     95     98
例22     4.5     1.0     2.4 部分充电熟化     95     98
例23     4.5     1.2     10 部分充电熟化     95     98
例24              复合微粒 部分充电熟化     95     98
从示于表2的例20和例15之间的比较可以看出当在部分充电之后进行熟化，可改善利用率。另外，从例20和例21到24之间的比较可看出当主要由氢氧化钴组成的微粒满足至少一条下列条件：平均粒径为0.3到2.5μm，堆积密度为0.4到1.15g/cm3，比表面积为2.5到30m2/g时，或者当正极中加入比表面积为50m2/g或小于该值的复合微粒时，可改善利用率。
在上面的例子中，正极中加入由氢氧化镍和锌形成的共晶化合物构成的微粒。但是，即使以粉末的形式向糊剂中加入氧化锌之类的锌的化合物以取代微粒，也可获得基本一样的效果。此外，即使在碱性电解液中加入锌或锌的化合物，也可获得基本一样的效果。(例25)(正极的制备)
首先，以90∶10(重量份数)的比例将主要由在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.95°的氢氧化镍构成的微粒和氧化钴微粒混合，以获得一种混合物，随后在该混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。主要由氢氧化镍构成的微粒的比表面积为15m2/g。(负极的制备)
向95份(重量份数)成分为LaNi4.0Co0.4Mn0.3Al0.3的吸氢合金粉末中加入3份(重量份数)的聚四氟乙烯，1份(重量份数)碳黑粉末，1份(重量份数)羧甲基纤维素(粘结剂)及50份(重量份数)水以得到一种混合物，随后混合该混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填充入镍网中，干燥后，经模压制得包含吸氢合金的负极。
随后，在负极和正极之间布置一个由聚丙烯无纺布形成的隔离体，螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由7.0mol/L的氢氧化钾和1.0mol/L的氢氧化锂组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构及型号为4/3A的圆柱形镍氢蓄电池。该蓄电池的理论容量为3500mAh。碱性电解液相对于正极的理论容量的比率在25℃为1.1cm3/Ah。(例26)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了用氢氧化铷水溶液代替用于制备正极的氢氧化铯水溶液之外。(例27)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了用氢氧化钾水溶液代替用于制备正极的氢氧化铯水溶液之外。(比较例10)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了正极按照如下说明的构成以外。(正极的制备)
首先，以90∶10(重量份数)的比例将主要由在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.95°的氢氧化镍构成的微粒和氧化钴微粒混合，以获得一种混合物，随后在该混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。主要由氢氧化镍构成的微粒的比表面积为15m2/g。(比较例11)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了用氢氧化钠水溶液代替用于制备正极的氢氧化铯水溶液之外。(比较例12)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了用氢氧化锂水溶液代替用于制备正极的氢氧化铯水溶液之外。
例25到27及比较例10到12的各个蓄电池均经受400次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以1C的放电速率放电，以便测量由充/放电循环的重复引起的容量的变化，及测量由充/放电循环的重复引起的阻抗的变化，测量结果分别示于图6和图7中。
加入到例25到27及比较例10到12的蓄电池的正极中的碱金属化合物的种类示于下表3中。
              表3
正极中的碱金属化合物的种类
    例25     CsOH
    例26     RbOH
    例27     KOH
  比较例10     未加入
  比较例11     NaOH
  比较例12     LiOH
从表3，图6和7中可看出，正极中分别加入铯元素，铷元素或钾元素的例25到27的蓄电池和比较例10到12的蓄电池相比，可更有效地阻止由于充/放电循环的重复而引起阻抗的增加，从而可改善在充/放电循环中的容量保持。(例28)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了采用由5.0mol/L氢氧化钾，1.0mol/L氢氧化锂，2.0mol/L氢氧化铯组成的碱性电解液之外。(例29)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了采用由7.0mol/L氢氧化钾，1.0mol/L氢氧化锂，2.0mol/L氢氧化铯组成的碱性电解液之外。(比较例13)
以比较例10中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了采用由5.0mol/L氢氧化钾，1.0mol/L氢氧化锂，2.0mol/L氢氧化铯组成的碱性电解液之外。(比较例14)
以比较例10中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了采用由7.0mol/L氢氧化钾，1.0mol/L氢氧化锂，2.0mol/L氢氧化铯组成的碱性电解液之外。
例28到29及比较例13到14的蓄电池均经受400次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以1C的放电速率放电，以便测量由充/放电循环的重复引起的容量的变化，测量结果示于图8。例25和比较例10的结果也示于图8中。
加入到例25，28，29及比较例10，13，14的蓄电池中的碱性电解液的成分示于下表4中。
                         表4
    碱性电解液的成分  正极中的碱金属化合物
 KOH(M)   LiOH(M)   CsOH(M)
  例25   7.0     1.0      -     CsOH
  例28   5.0     1.0     2.0     CsOH
  例29   7.0     1.00     2.0     CsOH
比较例10   7.0     1.0      -     未加入
比较例13   5.0     1.0     2.0     未加入
比较例14   7.0     1.0     2.0     未加入
从表4，图8中可看出，正极中包括有氢氧化铯的例25，28，29的蓄电池和正极中不包括氢氧化铯的比较例10的蓄电池相比，或者和氢氧化铯不是包括于正极中，而是包含于碱性电解液中的比较例13和14的蓄电池相比，能够改善在充/放电循环中的容量保持。(比较例15)
以例25中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了采用X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量时，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.6°的氢氧化镍之外。
比较例15的蓄电池经受400次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以1C的放电速率放电，以便测量由充/放电循环的重复引起的容量的变化，测量结果示于图9。例25的结果也示于图9中。
从图9中可看出，例25的蓄电池，其中在正极中采用了X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量时，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.8°或更大值的氢氧化镍，和衍射峰的半峰宽度小于0.8°/2θ的比较例15相比，能够改善在充/放电循环中的容量保持。(例30)
和例25类似的隔离体被置于类似于例25的负极和类似于例25的正极之间，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由7.0mol/L的氢氧化钾和1.0mol/L的氢氧化锂组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构，型号为4/3A及理论容量为3500mAh的圆柱形镍氢蓄电池。碱性电解液相对于正极的理论容量的比率在25℃为1.0cm3/Ah。(例31)
以例30中说明的同样的步骤装配一种和例30的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.1cm3/Ah之外。(例32)
以例30中说明的同样的步骤装配一种和例30的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.2cm3/Ah之外。(例33)
以例30中说明的同样的步骤装配一种和例30的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.3cm3/Ah之外。(例34)
以例30中说明的同样的步骤装配一种和例30的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.4cm3/Ah之外。(比较例16)
类似于例25的隔离体被置于类似于例25的负极和类似于比较例10的正极之间，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由7.0mol/L的氢氧化钾和1.0mol/L的氢氧化锂组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构，型号为4/3A及理论容量为3500mAh的圆柱形镍氢蓄电池。碱性电解液相对于正极的理论容量的比率在25℃为1.0cm3/Ah。(比较例17)
以比较例16中说明的同样的步骤装配一种和比较例16的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.1cm3/Ah之外。(比较例18)
以比较例16中说明的同样的步骤装配一种和比较例16的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.2cm3/Ah之外。(比较例19)
以比较例16中说明的同样的步骤装配一种和比较例16的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.3cm3/Ah之外。(比较例20)
以比较例16中说明的同样的步骤装配一种和比较例16的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了25℃下碱性电解液相对于理论容量的比率变为1.4cm3/Ah之外。
例30到34及比较例16到20的各个蓄电池均经受400次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以1C的放电速率放电，以便测量由充/放电循环的重复引起的容量的变化，及测量由充/放电循环的重复引起的阻抗的变化，测量结果分别示于图10和图11中。
25℃下电解液相对于理论容量的比率及加入到例30到34及比较例16到20的蓄电池的正极中的碱金属化合物的种类示于下表5中。
                          表5
电解液相对于理论容量的比率(25℃，cm3/Ah) 正极中的碱金属化合物
    例30     1.0     CsOH
    例31     1.1     CsOH
    例32     1.2     CsOH
    例33     1.3     CsOH
    例34     1.4     CsOH
  比较例16     1.0     未加入
  比较例17     1.1     未加入
  比较例18     1.2     未加入
  比较例19     1.3     未加入
  比较例20     1.4     未加入
从表5，图11及11中可看出，25℃下电解液相对于理论容量的比率在1.0cm3/Ah到1.3cm3/Ah范围内的例30到33的蓄电池和25℃下电解液相对于理论容量的比率大于1.3cm3/Ah的例34的蓄电池相比较，通过在正极中加入氢氧化铯能够更为有效地阻止由重复充/放电循环引起的阻抗的增加，从而能够改善在充/放电循环中的容量保持。(例35)
将90份(重量份数)和例25采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
类似于例25的隔离体被置于类似于例25的负极和如上所述制备的正极之间，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由7.0mol/L的氢氧化钾和1.0mol/L的氢氧化锂组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构，型号为4/3A及理论容量为3500mAh的蓄电池。碱性电解液相对于正极的理论容量的比率在25℃为1.2cm3/Ah。
得到的蓄电池在25℃下熟化15小时，以0.1CmA的电量在75℃下充电15小时，并在断电30分钟后，以0.5CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而实现初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例36)
以例35中说明的相同的方法装配的蓄电池在25℃下熟化15小时，以0.1CmA的电量在25℃下充电15小时，并在断电30分钟后，以1.0CmA的电量放电直至蓄电池电压降低到1.0V，从而实现初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例37)(正极的制备)
将90份(重量份数)和例25采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例38)(正极的制备)
将90份(重量份数)和例25采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例39)(正极的制备)
将90份(重量份数)和例25采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为10m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(例40)
在和例25中说明的同种类型的含有氢氧化镍的微粒表面形成一层氢氧化钴以制备比表面积为15m2/g的复合微粒。氢氧化钴层的重量相对于含有氢氧化镍的微粒为5％(重量百分比)。该重量是以钴元素的形式计算的。
随后，将90％(重量百分比)的复合微粒和0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素，0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。(比较例21)
将90份(重量份数)和例25采用的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
例35到40及比较例21的蓄电池均经受400次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以1C的放电速率放电，以便测量放电容量为理论容量的70％或更小的循环数，测量结果示于下表6。
此外，例35到40及比较例21的蓄电池均以0.1CmA的电量充电16小时，随后以1.0CmA的电量放电直至终端电压降低到1.0V，从而根据放电保持时间来测量初始容量。随后将这些蓄电池在65℃下保存一个月。随后，再次对这些蓄电池以0.1CmA的电量充电16小时，随后以1.0CmA的电量放电直至终端电压降低到1.0V。这样的充电/放电循环重复三次，第三次循环结束时测量放电容量以确定其恢复容量。这样，根据前述公式(1)计算恢复率R(％)，结果示于下表6。
此外，例35到40及比较例21的蓄电池均经受一次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以1C的放电速率放电，以便根据放电保持时间来测量初始容量。之后，这些蓄电池再经受一次充/放电循环：在25℃和-ΔV(10mV的终止电压)下以1C的充电速率充电，在25℃和1V停止情况下以3C的放电速率放电，以便根据放电保持时间来测量放电容量。随后计算放电容量和初始容量的比率，这样定义该比率为大电流放电率，结果示于下表6。
                          表6
Co(OH)2的物理性能 初始充电方法    循环寿命  利用率(％)   恢复率(％)
  平径粒径(μm)  堆积密度(g/cm3)  比表面积(m2/g)
例35     4.5     1.2     2.4 高温初始充电     450     95     87
例36     4.5     1.2     2.4 常温初充始电     430     94     85
例37     1.5     1.2     2.4 高温初始充电     500     95     87
例38     4.5     1.0     2.4 高温初始充电     500     95     87
例39     4.5     1.2     10 高温初始充电     500     95     87
例40           复合微粒 高温初始充电     500     95     87
比较例21     4.5     1.2     2.4 高温初始充电     370     94     84
从表6中可看出，例35到40的蓄电池和比较例21的蓄电池相比较，循环寿命和大电流放电性能均更好。从例35和例36之间的比较还可看出当在40到100℃之间的温度下进行初始充电时，可改善循环寿命。另外，从例35和例37到40之间的比较可看出当主要由氢氧化钴组成的微粒满足至少一条下列条件：平均粒径为0.3到2.5μm，堆积密度为0.4到1.15g/cm3，比表面积为2.5到30m2/g时，或者当正极中加入比表面积为50m2/g或小于该值的复合微粒时，可显著地改善循环寿命。(例41)
首先，制备由氢氧化镍，钴，锌形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.95°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1.0％(重量百分比)。微粒中锌的重量相对于氢氧化镍为6.0％(重量百分比)。获得的微粒的比表面积为15m2/g。
将90份(重量份数)如上所述得到的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
以例35到40的同样的方法测量例41的蓄电池的循环寿命，恢复率及大电流放电性能，结果为其循环寿命为430，恢复率为95％，大电流放电率为89％。(例42)
将90份(重量份数)和例41中得到的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)和例37中得到的同种类型的氢氧化钴微粒混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例35中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例35中说明的相同的方法经受初始充电以制备圆柱形镍氢蓄电池。
以例35到40的同样的方法测量例42的蓄电池的循环寿命，恢复率及大电流放电性能，结果为其循环寿命为510，恢复率为96％，大电流放电率为89％。(例43)
将90份(重量份数)和例25中得到的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
类似于例25的隔离体被置于类似于例25的负极和如上所述制备的正极之间，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由7.0mol/L的氢氧化钾和1.0mol/L的氢氧化锂组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构，型号为4/3A及理论容量为3500mAh的蓄电池。碱性电解液相对于正极的理论容量的比率在25℃为1.2cm3/Ah。(例44)
将90份(重量份数)和例25中得到的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例43中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。(例45)
将90份(重量份数)和例25中得到的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例43中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。(例47)
在和例25中说明的同种类型的含有氢氧化镍的微粒表面形成一层氢氧化钴以制备比表面积为15m2/g的复合微粒。氢氧化钴层的重量相对于含有氢氧化镍的微粒为5％(重量百分比)。该重量是以钴元素的形式计算的。
随后，将90％(重量百分比)的复合微粒和0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素，0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例43中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。(比较例22)
将90份(重量份数)和例25中得到的同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例43中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
例43到47及比较例22的蓄电池在室温下进行部分充电，所述部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量(理论容量)的完全充电的10％。随后，蓄电池在70℃下进行熟化。之后，这些蓄电池在室温以0.1C的充电速率充电15小时，并且随后以0.2C的放电速率放电，直至电压降低到1.0V。以1C充电15小时及以1C放电直至电压降低到1V的充电/放电循环重复5次，以制备圆柱形镍氢蓄电池。
以例35到40中的同样的方法测量例43到47及比较例22的蓄电池的循环寿命，恢复率及大电流放电性能，结果示于下表7。表7中还表示了例36的结果。
                       表7
Co(OH)2的物理性能 初始充电方法    循环寿命    利用率(％)   回收率(％)
平径粒径(μm) 堆积密度(g/cm3) 比表面积(m2/g)
例43 4.5 1.2 2.4 部分充电，熟化     440     96     86
例36 4.5 1.2 2.4 常温初始充电     430     94     85
例44 1.5 1.2 2.4 部分充电，熟化     450     97     86
例45 4.5 1.0 2.4 部分充电，熟化     450     97     86
例46 4.5 1.2 10 部分充电，熟化     450     97     86
例47           复合微粒 部分充电，熟化     450     97     86
比较例22 4.5 1.2 2.4 部分充电，熟化     350     96     84
从表7中可看出，例36，43到47的蓄电池和比较例22的蓄电池相比较，循环寿命和大电流放电性能均更好。从例43和例36之间的比较还可看出当当部分充电后进行熟化，可改善循环寿命及恢复率。另外，从例43和例44到47之间的比较可看出当主要由氢氧化钴组成的微粒满足至少一条下列条件：平均粒径为0.3到2.5μm，堆积密度为0.4到1.15g/cm3，比表面积为2.5到30m2/g时，或者当正极中加入比表面积为50m2/g或小于该值的复合微粒时，可改善循环寿命。(例48)
首先，制备由氢氧化镍，钴，锌形成的共晶化合物构成的微粒。氢氧化镍在X-射线粉末衍射(Cu-Kα，2θ)测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度的值为0.95°。微粒中钴的重量相对于氢氧化镍为1.0％(重量百分比)。微粒中锌的重量相对于氢氧化镍为6.0％(重量百分比)。获得的微粒的比表面积为15m2/g。
将90份(重量份数)如上所述得到的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)氢氧化钴微粒(平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g)混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例43中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例43中说明的相同的方法经受初始充电，熟化及充/放电循环以制备圆柱形镍氢蓄电池。
以例35到40的同样的方法测量例48的蓄电池的循环寿命，恢复率及大电流放电性能，结果为其循环寿命为420，恢复率为96％，大电流放电率为87％。(例49)
将90份(重量份数)和例48中得到的微粒同种类型的含有氢氧化镍的微粒和10份(重量份数)和例44中得到的同种类型的氢氧化钴微粒混合，以获得一种粉状混合物。随后在该粉状混合物中混合入0.3％(重量百分比)的羧甲基纤维素和0.5％(重量百分比)的聚四氟乙烯及3mol％(相对于氢氧化镍)的氢氧化铯水溶液混合。之后，再向上述混合溶液中加入35％(重量百分比)的水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入三维镍基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
随后，以例43中说明的相同的方法装配蓄电池，除了采用如上所述制备的正极之外。
该蓄电池以例43中说明的相同的方法经受初始充电，熟化及充/放电循环以制备圆柱形镍氢蓄电池。
以例35到40的同样的方法测量例49的蓄电池的循环寿命，恢复率及大电流放电性能，结果为其循环寿命为480，恢复率为97％，大电流放电率为87％。(例50)
制备图2中的复合氢氧化镍微粒。在氢氧化镍微粒的表面粘附粒径比氢氧化镍微粒的粒径小的细小的镍粉粒。在氢氧化镍的表面形成一层钴的氢氧化合物。细小的镍粉粒的上部分从钴的氢氧化合物层中伸出。粘附于氢氧化镍微粒表面的钴的氢氧化合物层的量相对于氢氧化镍微粒为3.5％(重量百分比)。钴的氢氧化合物层中的细小的镍粉粒的含量是按照镍原子的数目来计算的。该含量基于钴的氢氧化合物层中钴原子的总数为5％。
然后，将98％(重量百分比)的这种复合氢氧化镍微粒和总量为2％(重量百分比)的羧甲基纤维素，聚丙烯酸钠及聚四氟乙烯混合以得到一种混合物。之后，向该混合物中加入水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入镀镍纤维状基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。(负极的制备)
向95％(重量百分比)的成分为LaNi3.8Co0.5Mn0.35Al0.35的吸氢合金粉末中加入1.5％(重量百分比)的碳黑粉末，及3.5％(重量百分比)的粘结剂(聚四氟乙烯和羧甲基纤维素以得到一种混合物，然后再向该混合物中加入水并搅拌以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填充入镍网中，干燥后，经模压制得包含吸氢合金的负极。
随后，在负极和正极之间布置一个由聚丙烯无纺布形成的隔离体，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由7.5mol/L的氢氧化钾和0.5mol/L的氢氧化锂组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构及理论容量为2900mAh的圆柱形镍氢蓄电池。(比较例23)
以例50中说明的同样的步骤装配一种和例25的蓄电池的构造相同的圆柱形镍氢蓄电池，除了正极按如下说明的构成之外。(正极的制备)
制备完全由钴的氢氧化合物层包覆的氢氧化镍微粒。钴的氢氧化合物层的量相对于氢氧化镍微粒为5％(重量百分比)。
然后，将98％(重量百分比)的这种氢氧化镍微粒和总量为2％(重量百分比)的羧甲基纤维素，聚丙烯酸钠及聚四氟乙烯混合以得到一种混合物。之后，向该混合物中加入水，并搅拌合成的混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填入镀镍纤维状基底中，干燥后，该基底经模压制得镍正极。
例50和比较例23的蓄电池在室温下熟化10小时。随后进行5次充/放电循环：以0.2C的充电速率充电5小时，然后以0.2C的放电速率放电，直至电压降低到1.0V。之后，各个蓄电池再次进行5次充/放电循环：以1C的充电速率充电1小时及以1C的放电速率放电直至电压降低到1V。在第5次循环结束时测量放电容量。这一实验的结果示于下表8中。
随后，将例50和比较例23的经过上述充/放电循环的蓄电池在短路状态下在60℃下保存一个星期，之后，再次对蓄电池进行3次充/放电循环：以1C的充电速率充电1小时及以1C的放电速率放电直至电压降低到1V。在第3次循环结束时测量放电容量。这一实验的结果示于下表8中。
                  表8
保存前的放电容量 保存后的放电容量
例50     2915mAh     2900mAh
比较例23     2000mAh     1830mAh
从表8中看出，和比较例23相比，例50的蓄电池表现出更高的初始容量，从而可认为例50的蓄电池即使在恶劣的条件下存储一星期之后，也可阻止放电容量的降低。其原因在于在氢氧化镍微粒表面形成的导电层具有一个导电区，在其中自由电子可作为电荷载体。(例51)(氢氧化镍正极的制备)
制备平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，以BET方法测得的比表面积为15m2/g的氢氧化钴微粒。
随后，将90份(重量份数)氢氧化镍微粒和10份(重量份数)上述氢氧化钴微粒，0.25份(重量份数)羧甲基纤维素(粘结剂)，0.25份(重量份数)聚丙烯酸钠(粘结剂)，3份(重量份数)聚四氟乙烯(粘结剂)及30份(重量份数)水混合以得到一混合溶液，随后搅拌该混合溶液以制备一种糊剂。随后，将该糊剂填充入厚度为1.1mm，孔隙率为95％的镍纤维基底中。干燥后，该基底经模压后制得镍正极。(负极的制备)
向95份(重量份数)成分为LaNi4.0Co0.4Mn0.3Al0.3的吸氢合金粉末中加入3份(重量份数)聚四氟乙烯，1份(重量份数)碳黑粉末，1份(重量份数)的羧甲基纤维素(粘接剂)及50份(重量份数)水以得到一种混合物，然后混合该混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填充入镍网中，干燥后，经模压制得包含吸氢合金的负极。
随后，在负极和正极之间布置一个由聚丙烯无纺布形成的隔离体，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由8.0M的氢氧化钾组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构，型号为4/3A及额定容量(理论容量)为2800mAh的蓄电池(封闭型)。
例51的蓄电池在室温下进行部分充电，所述部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量(理论容量)的完全充电的10％。然后，这些蓄电池以0.1C的充电速率充电15小时，再以0.2C的放电速率放电直至电压降低到1.0V。以1C的充电速率充电1.5小时，再以1C的放电速率放电直到电压降低到1V的充/放电循环重复5次以制备镍氢蓄电池。(例52)
按照例51中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了采用平均粒径为4.5μm，堆积密度为0.95g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g的氢氧化钴微粒之外。(例53)
按照例51中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了采用平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为3m2/g的氢氧化钴微粒之外。(例54)
按照例51中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了采用平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，以BET方法测得的比表面积为3m2/g的氢氧化钴微粒之外。(例55)
按照例51中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了采用平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为10m2/g的氢氧化钴微粒之外。(例56)
按照例51中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了采用平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g的氢氧化钴微粒之外。(比较例24)
按照例51中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了采用平均粒径为4.5μm，堆积密度为1.2g/cm3，以BET方法测得的比表面积为2.4m2/g的氢氧化钴微粒之外。
例51到56和比较例24的蓄电池均以0.1CmA的电量充电16小时，然后以1.0CmA的电量放电直到终端电压降低到1.0V，从而根据放电保持时间来测量初始容量，这样来计算初始利用率。随后将这些蓄电池在65℃下保存一个月。之后，再次对这些蓄电池以0.1CmA的电量充电16小时，然后以1.0CmA的电量放电直到终端电压降低到1.0V。重复这一充/放电循环3次，将测量到的放电容量定义为恢复容量。这样，根据前述公式(1)计算恢复率R(％)，结果和利用率一起示于下表9中。
                       表9
Co(OH)2的物理性能  利用率(％)  恢复率(％)
  平径粒径(μm)  堆积密度(g/cm3)  比表面积(m2/g)
例51     1.5     1.0     15     93     94
例52     4.5     0.95     2.4     90     92
例53     4.5     1.2     3     90     93
例54     4.5     1.0     3     93     94
例55     1.5     1.2     10     92     90
例56     1.5     1.0     2.4     90     89
比较例24     4.5     1.2     2.4     75     80
如表9所示，例51到56的通过利用含有在平均粒径，堆积密度及比表面积方面至少满足一个条件的氢氧化钴微粒的正极而制备的蓄电池和比较例24的通过利用含有在平均粒径，堆积密度及比表面积方面不满足任一条件的氢氧化钴微粒的正极而制备的蓄电池相比，能够改善初始利用率及在恶劣条件下存储后的恢复率。(例57)
按照例51中说明的相同的步骤装配和例51的蓄电池的构造相同的蓄电池，除了采用平均粒径为1.5μm，堆积密度为1.0g/cm3，以BET方法测得的比表面积为10m2/g的氢氧化钴微粒之外。
这样得到的蓄电池在室温下进行部分充电，所述部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量(理论容量)的完全充电的5％。随后，该蓄电池在70℃下熟化。之后，在室温下对该蓄电池以0.1C的充电速率充电15小时，随后以0.2C的放电速率放电直至电压降低到1.0V。以1C的充电速率充电1.5小时及以1C放电直至电压降低到1V的充/放电循环重复5次以制备镍氢蓄电池。(例58)
按照例57中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了进行的部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量的完全充电的10％。(例59)
按照例57中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了进行的部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量的完全充电的20％。(例60)
按照例57中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，除了进行的部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量的完全充电的50％。(例61)
按照例57中说明的相同的步骤装配镍氢蓄电池，随后蓄电池在室温下进行以0.1C的充电速率充电到额定容量(理论容量)的完全充电。然后在室温下对该蓄电池以0.1C的充电速率充电15小时，再以0.2C的放电速率放电直至电压降低到1.0V。以1C的充电速率充电1.5小时及以1C放电直至电压降低到1V的充/放电循环重复5次以制备镍氢蓄电池。
按照例51到56中的同样的方法测试例57到61的蓄电池，以测量初始利用率及这些蓄电池在65℃下保存一个月后的恢复率，结果和比较例24的结果一起示于下表10中。
                            表10
    部分充电 熟化温度(℃) 初始利用率(％) 恢复率(％)
例57     0.1C×5％     70     92     97
例58     0.1C×10％     70     95     100
例59     0.1C×20％     70     93     99
例60     0.1C×50％     70     88     95
例61     0.1C×100％     -     85     90
比较例24     0.1C×100％     -     75     80
从表10可看出，例57到61的蓄电池和比较例24的蓄电池相比，表现出改善的初始利用率及恢复率。特别地，例57到59的蓄电池和例60的通过为完全充电的50％的部分充电得到的蓄电池相比，或者和省去部分充电和熟化的例61的蓄电池相比，表现出改善的初始利用率及恢复率。(例62)
按照例57中说明的同样的步骤装配蓄电池。
这样得到的蓄电池在室温下进行部分充电，所述部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量的完全充电的10％。然后该蓄电池在25℃下熟化，之后，在室温下对该蓄电池以0.1C的充电速率充电15小时，再以0.2C的放电速率放电直至电压降低到1.0V。以1C的充电速率充电1.5小时及以1C放电直至电压降低到1V的充/放电循环重复5次以制备镍氢蓄电池。(例63)
按照例62中说明的同样的步骤装配镍氢蓄电池，除了熟化在40℃下进行。(例64)
按照例62中说明的同样的步骤装配镍氢蓄电池，除了熟化在60℃下进行。(例65)
按照例62中说明的同样的步骤装配镍氢蓄电池，除了熟化在90℃下进行。
按照例51到56中的同样的方法测试例62到65的蓄电池，以测量初始利用率及这些蓄电池在65℃下保存一个月后的恢复率，结果和例58的结果一起示于下表11中。
                         表11
  部分充电 熟化温度(℃) 初始利用率(％)   恢复率(％)
例62   0.1C×10％     25     75     93
例63   0.1C×10％     40     80     93
例64   0.1C×10％     60     92     92
例58   0.1C×10％     70     95     100
例65   0.1C×10％     90     94     100
从表11中可看出，在40到90℃的温度下进行熟化的例58，63到65的蓄电池和在低于40℃的温度下进行熟化的例62的蓄电池相比，表现出改善的初始利用率及恶劣条件下存储后的恢复率。特别地，在70到90℃的温度下进行熟化的例58和65的蓄电池和在低于70℃的温度下进行熟化的例63和64的蓄电池相比，表现出进一步改善的初始利用率及恢复率。(例66)
按照例57中说明的同样的步骤装配蓄电池。
这样得到的蓄电池在室温下进行部分充电，所述部分充电为以0.1C的充电速率充电到额定容量(理论容量)的完全充电的20％。然后该蓄电池在25℃下熟化，之后，在室温下对该蓄电池以0.1C的充电速率充电15小时，再以0.2C的放电速率放电直至电压降低到1.0V。以1C的充电速率充电1.5小时及以1C放电直至电压降低到1V的充/放电循环重复5次以制备镍氢蓄电池。(例67)
按照例66中说明的同样的步骤装配镍氢蓄电池，除了熟化在70℃下进行。
按照上述的同样方法测试例66和67的蓄电池，以测量初始利用率及这些蓄电池在65℃下保存一个月后的恢复率，结果示于下表12中。
                            表12
部分充电 熟化温度(℃) 初始利用率(％) 恢复率(％)
例66 1C×20％     25     70     93
例67 1C×20％     70     88     93
(例68)(氢氧化镍正极的制备)
将90％(重量百分比)的氢氧化镍微粒和6.0％(重量百分比)的氧化钴微粒，粘结剂(0.25％(重量百分比)的羧甲基纤维素，0.25％(重量百分比)的聚丙烯酸钠，3％(重量百分比)的聚四氟乙烯)及30份(重量份数)水混合以得到一混合溶液，随后搅拌该混合溶液以制备一种糊剂。随后，将该糊剂填充入厚度为1.1mm，孔隙率为95％的镀镍纤维基底中。干燥后，该基底经模压后制得镍正极。氧化钴微粒的重量是以钴元素的形式计算的，并基于氢氧化镍微粒的重量。(负极的制备)
向95份(重量份数)成分为LaNi4.0Co0.4Mn0.3Al0.3的吸氢合金粉末中加入3份(重量份数)聚四氟乙烯，1份(重量份数)碳黑粉末，1份(重量份数)的羧甲基纤维素(粘接剂)及50份(重量份数)水以得到一种混合物，然后混合该混合物以制备一种糊剂。随后将这种糊剂填充入镍网中，干燥后，经模压制得包含吸氢合金的负极。
随后，在负极和正极之间布置一个由聚丙烯无纺布形成的隔离体，并螺旋缠绕合成的组合物以制备一电极组。将该电极组和由8.0M的氢氧化钾组成的碱性电解液一起置于圆柱形容器中，从而装配成一个具有如图1所示结构，型号为AA及理论容量为1100mAh的蓄电池。(例69)
按照例68中说明的同样的步骤装配蓄电池，除了正极中的氧化钴的含量变为3.0％(重量百分比)。(例70)
按照例68中说明的同样的步骤装配蓄电池，除了正极中的氧化钴的含量变为1.0％(重量百分比)。(比较例25)
按照例68中说明的同样的步骤装配蓄电池，除了正极中的氧化钴的含量变为8.0％(重量百分比)。(比较例26)
按照例68中说明的同样的步骤装配蓄电池，除了正极中未加入氧化钴。(初始充电)
在90℃下以0.1C的充电速率对例68到70及比较例25到26的蓄电池进行初始充电15小时，从而得到圆柱形镍氢蓄电池。(比较例27)
在室温下以0.1C的充电速率对以例68中的相同方法装配的蓄电池进行初始充电12小时，从而得到圆柱形镍氢蓄电池。(比较例28)
在室温下以0.1C的充电速率对以例70中的相同方法装配的蓄电池进行初始充电12小时，从而得到圆柱形镍氢蓄电池。
例68到70及比较例25到28的蓄电池以0.2C的放电速率放电直至电压降低到1.0V，从而测量正极中的活性材料的利用率。随后将这些蓄电池在45℃下保存一个月。然后，对这些蓄电池再次以50mA充电90分钟，以测量将蓄电池电压增加到0.6V所需要的时间。表13表示了以这种方式测得的起动时间及这样测得的正极的初始利用率。
                               表13
  CoO含量(wt.％)   初始利用率(％) 电压恢复时间(分)
例68     6.0     99     8.2
例69     3.0     97     4.8
例70     1.0     93     2.9
比较例25     8.0     99     11.9
比较例26     0     77     2.2
比较例27     6.0     100     13.2
比较例28     1.0     80     4.9
如表13所示，正极中的氧化钴的含量为6.0％(重量百分比)或低于该值的例68到70的蓄电池和正极中的氧化钴的含量超过6.0％(重量百分比)的比较例25的蓄电池相比，将电压恢复到0.6V需要的时间更短。另外，对于例68到70的蓄电池，可以在再充电的10％之内，即在9分钟之内将电压恢复到0.6V。
另一方面，正极中未加入氧化钴微粒的比较例26的蓄电池表现出很低的利用率，但是它也指出钴含量越低，再充电时恢复到指定电压所需要的时间越短。
对比较例27的蓄电池来说，利用率高达100％，但是将电压恢复到0.6V需要的时间为13.2分钟，比比较例25的时间长。从例70和比较例28的利用率之间的比较可以很清楚地看出，采用例70的蓄电池比起比较例28的蓄电池来可进一步地改善利用率。即，如果熟化在本发明提议的40到100℃的温度下进行，那么可以抑制在很长一段时间，或在高温下保存时电压的降低，从而可缩短将电压恢复到目标电压所需要的时间，并且同时，即使钴的量比较低也可保证高的利用率。
因而，根据本发明可提供一种碱性蓄电池及生产该蓄电池的方法，该方法即使电解液的比例低到0.7到2.0cm3/Ah也可保证正极的高利用率。
根据本发明还可提供一种电极，一种碱性蓄电池及生产该蓄电池的方法，该方法可改善电解液的分布，从而实现在蓄电池中的均匀的反应，并抑制γ-NiOOH的产生，从而改善充/放电循环性能及抑制阻抗的增加。
根据本发明还可提供一种碱性蓄电池，该蓄电池能够以少量的钴改善初始性能，及能够阻止在很长一段时间，或在高温条件之类的恶劣条件下保存时蓄电池容量的降低。同时，按照这种碱性蓄电池，可以改善其自身的大电流放电性能。
根据本发明还可提供一种电极，一种碱性蓄电池及生产该蓄电池的方法，该方法可在不增加钴含量的情况下改善正极的利用率，及阻止在长时间的保存期内蓄电池容量的降低。
根据本发明还可提供一种生产蓄电池的方法，该方法可缩短在长时间或高温条件下保存后再充电情况下的电压恢复时间，同时在充/放电循环中保持高利用率，因而在保存后可实现快速充电。
对于本领域有经验的人员来说，本发明的其它优点及改变是容易的。因而，本发明在其各个方面并不限于在此展示及说明的特定的细节及表现的实施例。于是，在不脱离附加的权利要求及它们的等效物限定的普遍发明原理的精神或范围的情况下，可作出各种变化。

Claims (101)

1.一种碱性蓄电池，其特征在于包括：
一个正极(2)，所述正极包含其通过采用Cu-Kα射线进行X-射线粉末衍射(2θ)测量测得的(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，及4.0到15％(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的材料，所述至少一种材料的重量是以锌元素计算的，并基于所述氢氧化镍的重量；及
一种碱性电解液，所述碱性电解液与正极的理论容量的比率为0.7到2.0cm3/Ah。
2.如权利要求1所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍的形状为包含所述至少一种材料的微粒。
3.如权利要求2所述的蓄电池，其特征在于所述微粒还包含有至少一种从钴及钴的化合物组成的组中选出的材料。
4.如权利要求1所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被至少一种选自钴及钴的化合物的材料覆盖。
5.如权利要求4所述的蓄电池，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
6.如权利要求1所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
7.如权利要求1所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
8.如权利要求1所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
9.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含(a)正极(2)及(b)碱性电解液的蓄电池，所述正极(2)包含在X-射线粉末衍射(2θ)采用Cu-Kα射线测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，至少一种从钴及钴的化合物组成的组中选出的第一材料，及4.0到15％(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的第二材料，所述至少一种第二材料的重量是以锌元素计算的，并基于所述氢氧化镍的重量，所述碱性电解液与正极的理论容量的比率为0.7到2.0cm3/Ah；及
将所述蓄电池在40到100℃的温度下进行初始充电。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被所述至少一种第一材料履盖。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
15.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含(a)正极(2)及(b)碱性电解液的蓄电池，所述正极(2)包含在X-射线粉末衍射(2θ)采用Cu-Kα射线测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，至少一种从钴及钴的化合物组成的组中选出的第一材料，及4.0到15％(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的第二材料，所述至少一种第二材料的重量是以锌元素计算的，并基于所述氢氧化镍的重量，所述碱性电解液与正极的理论容量的比率为0.7到2.0cm3/Ah；
对所述蓄电池部分充电至所述蓄电池完全充电量的5到20％。
对所述蓄电池进行熟化。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被所述至少一种第一材料覆盖。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述熟化在40到90℃的温度下进行。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述部分充电以0.05到0.5C的充电速率进行。
23.一种碱性蓄电池，其特征在于包含：
一个正极(2)，所述正极包含在X-射线粉末衍射(2θ)采用Cu-Kα射线测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，及至少一种从铯，铷及钾组成的组中选出的碱金属；及
一种碱性电解液，所述碱性电解液与正极的理论容量的比率为0.7到1.3cm3/Ah。
24.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述至少一种碱金属是以氢氧化物的形式存在。
25.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述碱性电解液含有至少一种选自KOH，NaOH，LiOH，CsOH及RbOH中的氢氧化物。
26.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述正极包含所述氢氧化镍，所述至少一种碱金属及4.0到15％(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的材料，所述至少一种材料的重量是以锌元素计算的，并基于所述氢氧化镍的重量。
27.如权利要求26所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被至少一种选自钴及钴的化合物的材料覆盖。
28.如权利要求27所述的蓄电池，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
29.如权利要求26所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
30.如权利要求26所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
31.如权利要求26所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
32.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被至少一种选自钴及钴的化合物的材料覆盖。
33.如权利要求32所述的蓄电池，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
34.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
35.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
36.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述正极还包含含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
37.一种电极，其特征在于它包含：
在X-射线粉末衍射(2θ)采用Cu-Kα射线测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，及至少一种从铯，铷及钾组成的组中选出的碱金属。
38.如权利要求37所述的电极，其特征在于所述碱金属由至少一种选自CsOH，RbOH及KOH中的氢氧化物提供。
39.如权利要求37所述的电极，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被至少一种选自钴及钴的化合物的材料覆盖。
40.如权利要求39所述的电极，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
41.如权利要求37所述的电极，还包含含有氢氧化钴的微粒，所述微粒的平均粒径为0.3到2.5μm。
42.如权利要求37所述的电极，还包含含有氢氧化钴的微粒，所述微粒的堆积密度为0.4到1.15g/cm3。
43.如权利要求37所述的电极，还包含含有氢氧化钴的微粒，所述微粒的比表面积为2.5到30m2/g。
44.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含(a)正极(2)及(b)碱性电解液的蓄电池，所述正极(2)包含在X-射线粉末衍射(2θ)采用Cu-Kα射线测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，至少一种选自铯，铷及钾中的碱金属及至少一种从钴及钴的化合物组成的组中选出的第一材料，所述碱性电解液与正极的理论容量的比率为0.7到1.3cm3/Ah；及
将所述蓄电池在40到100℃的温度下进行初始充电。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于所述至少一种碱金属为氢氧化物的形式。
46.如权利要求44所述的方法，其特征在于所述正极包含所述氢氧化镍，所述至少一种碱金属，所述至少一种第一材料及4.0到15％(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的第二材料，所述至少一种第二材料的重量是以锌元素计算的，并基于所述氢氧化镍的重量。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被所述至少一种第一材料覆盖。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
49.如权利要求46所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
50.如权利要求46所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
51.如权利要求46所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
52.如权利要求44所述的方法，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被所述至少一种第一材料覆盖。
53.如权利要求52所述的方法，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
54.如权利要求44所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
55.如权利要求44所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
56.如权利要求44所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
57.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含(a)正极(2)及(b)碱性电解液的蓄电池，所述正极(2)包含在X-射线粉末衍射(2θ)采用Cu-Kα射线测量的情况下，其(101)晶面的衍射峰的半峰宽度值为0.8°或更大的氢氧化镍，至少一种选自铯，铷及钾中的碱金属及至少一种从钴及钴的化合物组成的组中选出的第一材料，所述碱性电解液与正极的理论容量的比率为0.7到1.3cm3/Ah；
对所述蓄电池部分充电至所述蓄电池完全充电量的5到20％。
对所述蓄电池进行熟化。
58.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述至少一种碱金属为氢氧化物的形式。
59.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述正极包含所述氢氧化镍，所述至少一种碱金属，所述至少一种第一材料及4.0到15％(重量百分比)的至少一种从锌及锌的化合物组成的组中选出的第二材料，所述至少一种第二材料的重量是以锌元素计算的，并基于所述氢氧化镍的重量。
60.如权利要求59所述的方法，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被所述至少一种第一材料覆盖。
61.如权利要求60所述的方法，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
62.如权利要求59所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
6 3.如权利要求59所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
64.如权利要求59所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
65.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的表面至少部分地被所述至少一种第一材料覆盖。
66.如权利要求65所述的方法，其特征在于所述微粒的比表面积为50m2/g或小于该值。
67.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，平均粒径为0.3到2.5μm的微粒。
68.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
69.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述至少一种第一材料是含有氢氧化钴，比表面积为2.5到30m2/g的微粒。
70.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述熟化在40到90℃的温度下进行。
71.如权利要求57所述的方法，其特征在于所述部分充电以0.05到0.5C的充电速率进行。
72.一种碱性蓄电池，其特征在于包含：
含有氢氧化镍及含有氢氧化钴并且堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒的正极(2)。
73.如权利要求72所述的蓄电池，其特征在于在于所述微粒的平均粒径为0.3到2.5μm。
74.如权利要求72所述的蓄电池，其特征在于在于所述微粒的比表面积为2.5到30m2/g。
75.一种电极，其特征在于包含：
氢氧化镍及含有氢氧化钴并且堆积密度为0.4到1.15g/cm3的微粒。
76.如权利要求75所述的电极，其特征在于所述微粒的平均粒径为0.3到2.5μm。
77.如权利要求75所述的电极，其特征在于所述微粒的比表面积为2.5到30m2/g。
78.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含有含有氢氧化镍和微粒的正极(2)的蓄电池，所述微粒含有氢氧化钴，并且平均粒径为0.3到2.5μm；
对所述蓄电池部分充电至所述蓄电池完全充电量的5到20％。
对所述蓄电池进行熟化。
79.如权利要求78所述的方法，其特征在于所述熟化在40到90℃的温度下进行。
80.如权利要求78所述的方法，其特征在于所述部分充电以0.05到0.5C的充电速率进行。
81.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含有含有氢氧化镍和微粒的正极(2)的蓄电池，所述微粒含有氢氧化钴，并且堆积密度为0.4到1.15g/cm3；
对所述蓄电池部分充电至所述蓄电池完全充电量的5到20％。
对所述蓄电池进行熟化。
82.如权利要求81所述的方法，其特征在于所述熟化在40到90℃的温度下进行。
83.如权利要求81所述的方法，其特征在于所述部分充电以0.05到0.5C的充电速率进行。
84.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含有含有氢氧化镍和微粒的正极(2)的蓄电池，所述微粒含有氢氧化钴，并且比表面积为2.5到30m2/g；
对所述蓄电池部分充电至所述蓄电池完全充电量的5到20％。
对所述蓄电池进行熟化。
85.如权利要求84所述的方法，其特征在于所述熟化在40到90℃的温度下进行。
86.如权利要求81所述的方法，其特征在于所述部分充电以0.05到0.5C的充电速率进行。
87.一种制造碱性蓄电池的方法，其特征在于包含如下步骤：
装配包含正极(2)的蓄电池，所述正极(2)含有包含有氢氧化镍的活性材料，及不大于6％(重量百分比)的至少一种选自钴和钴化合物中的材料，所述至少一种材料的重量是以钴元素计算的，并基于所述活性材料的重量；及
对所述蓄电池在40到100℃的温度下进行初始充电。
88.一种碱性蓄电池，其特征在于包含：
一个包含含有氧化镍的微粒的正极(2)，在所述微粒的至少部分表面形成一导电层，所述导电层含有钴化合物并且具有导电表面区域，在该区域自由电子作为电荷载体。
89.如权利要求88所述的蓄电池，其特征在于所述钴化合物是钴的氢氧化合物。
90.如权利要求88所述的蓄电池，其特征在于所述导电区域由耐碱金属或由耐碱金属覆盖的金属形成。
91.如权利要求90所述的蓄电池，其特征在于所述耐碱金属是镍。
92.如权利要求1所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的比表面积为3到25m2/g。
93.如权利要求2所述的蓄电池，其特征在于所述微粒的比表面积为3到25m2/g。
94.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的比表面积为3到25m2/g。
95.如权利要求23所述的蓄电池，其特征在于所述氢氧化镍为含有4.0到15％(重量百分比)的至少一种选自锌及锌的化合物中的材料的微粒，所述至少一种材料的重量是以锌元素的形式计算的，并且基于所述氢氧化镍的重量。
96.如权利要求95所述的蓄电池，其特征在于所述微粒还含有至少一种选自钴及钴的化合物中的材料。
97.如权利要求95所述的蓄电池，其特征在于所述微粒的比表面积为3到25m2/g。
98.如权利要求37所述的电极，其特征在于所述氢氧化镍的形状为微粒，并且所述微粒的比表面积为3到25m2/g。
99.如权利要求37所述的电极，其特征在于所述氢氧化镍为含有4.0到15％(重量百分比)的至少一种选自锌及锌的化合物中的材料的微粒，所述至少一种材料的重量是以锌元素的形式计算的，并且基于所述氢氧化镍的重量。
100.如权利要求99所述的电极，其特征在于所述微粒还含有至少一种选自钴及钴的化合物中的材料。
101.如权利要求99所述的电极，其特征在于所述微粒的比表面积为3到25m2/g。
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