JP2000106184A - アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極とその電極を用いたアルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極とその電極を用いたアルカリ蓄電池Info
- Publication number
- JP2000106184A JP2000106184A JP10278009A JP27800998A JP2000106184A JP 2000106184 A JP2000106184 A JP 2000106184A JP 10278009 A JP10278009 A JP 10278009A JP 27800998 A JP27800998 A JP 27800998A JP 2000106184 A JP2000106184 A JP 2000106184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- storage battery
- oxyhydroxide
- electrode
- alkaline storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高容量で高性能なアルカリ蓄電池用水酸化ニ
ッケル電極を提供しようとすることを本発明の目的とす
る。 【構成】 本発明のアルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電
極は、水酸化ニッケルとオキシ水酸化ニッケルとの混合
物からなるアルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極に、前
記オキシ水酸化ニッケルによって酸化の影響を受けない
導電剤を添加したことを特徴とするものである。
ッケル電極を提供しようとすることを本発明の目的とす
る。 【構成】 本発明のアルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電
極は、水酸化ニッケルとオキシ水酸化ニッケルとの混合
物からなるアルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極に、前
記オキシ水酸化ニッケルによって酸化の影響を受けない
導電剤を添加したことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル水素蓄電
池等のアルカリ蓄電池の正極に使用する水酸化ニッケル
電極とその電極を備えたニッケル水素蓄電池に関するも
のである。
池等のアルカリ蓄電池の正極に使用する水酸化ニッケル
電極とその電極を備えたニッケル水素蓄電池に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用電子・通信機器の急速な普
及により従来に増して高性能な蓄電池が要請されてい
る。このような背景にあって、水酸化ニッケルを正極活
物質とするアルカリ蓄電池においても、蓄電池の一層の
高性能化及び長寿命化が求められている。
及により従来に増して高性能な蓄電池が要請されてい
る。このような背景にあって、水酸化ニッケルを正極活
物質とするアルカリ蓄電池においても、蓄電池の一層の
高性能化及び長寿命化が求められている。
【０００３】一般にアルカリ蓄電池においては、正極容
量よりも負極容量を大きくして密閉化を達成しており、
電池の容量は正極容量によって決定される。
量よりも負極容量を大きくして密閉化を達成しており、
電池の容量は正極容量によって決定される。
【０００４】これは、正極では過充電に達した場合、酸
素が発生し、この酸素は負極で吸収されて、電池内圧の
上昇が抑制されるが、一方、負極では過充電に達した場
合、水素が発生し、この水素は上記酸素のように電池内
で消費されないために電池内圧が上昇し、電池の安全弁
が作動し、電解液等が漏洩してしまうからである。この
ことから、正極容量よりも負極容量を大きくして、正極
が満充電に達したときでも、負極に未充電状態の活物
質、即ち、充電リザーブを十分に確保して、電池内での
水素の発生を極力抑制することが電池の設計上重要であ
る。
素が発生し、この酸素は負極で吸収されて、電池内圧の
上昇が抑制されるが、一方、負極では過充電に達した場
合、水素が発生し、この水素は上記酸素のように電池内
で消費されないために電池内圧が上昇し、電池の安全弁
が作動し、電解液等が漏洩してしまうからである。この
ことから、正極容量よりも負極容量を大きくして、正極
が満充電に達したときでも、負極に未充電状態の活物
質、即ち、充電リザーブを十分に確保して、電池内での
水素の発生を極力抑制することが電池の設計上重要であ
る。
【０００５】しかしながら、電池内の体積は限られてい
るために、電池の寿命を向上させようとして充電リザー
ブを十分確保しようとすると、正極の容量をそれだけ減
少させなければならないため、高容量化に不利であると
いう問題点があった。
るために、電池の寿命を向上させようとして充電リザー
ブを十分確保しようとすると、正極の容量をそれだけ減
少させなければならないため、高容量化に不利であると
いう問題点があった。
【０００６】ところで、アルカリ蓄電池の代表的な例と
して、ニッケルカドミウム蓄電池とニッケル水素蓄電池
が挙げられるが、前者のニッケルカドミウム蓄電池に用
いられるペースト式カドミウム負極は充電効率が低く、
電池に組み込む前に予備充電部分、即ち、放電リザーブ
を形成させる工程が必要であるが、水素吸蔵合金を負極
とするニッケル水素蓄電池は充電効率が高く、前記放電
リザーブを形成させる工程は必要ではない。
して、ニッケルカドミウム蓄電池とニッケル水素蓄電池
が挙げられるが、前者のニッケルカドミウム蓄電池に用
いられるペースト式カドミウム負極は充電効率が低く、
電池に組み込む前に予備充電部分、即ち、放電リザーブ
を形成させる工程が必要であるが、水素吸蔵合金を負極
とするニッケル水素蓄電池は充電効率が高く、前記放電
リザーブを形成させる工程は必要ではない。
【０００７】しかしながら、ニッケル水素蓄電池におい
ては、電池の組み立て後一回目の充放電を行うことによ
り、正極の活物質の利用率を向上させるために添加した
二価以下のコバルト化合物が充電により酸化されるが、
その酸化されたコバルト化合物は放電されにくいこと
と、充電された正極活物質である３価のオキシ水酸化ニ
ッケルが完全には放電状態である２価の水酸化ニッケル
に還元されないことと相俟って、正極が放電し終わった
状態で負極に充電状態の活物質が必要以上に残ってしま
い、正極が満充電になった時の負極の未充電状態の活物
質、即ち充電リザーブが減少する。
ては、電池の組み立て後一回目の充放電を行うことによ
り、正極の活物質の利用率を向上させるために添加した
二価以下のコバルト化合物が充電により酸化されるが、
その酸化されたコバルト化合物は放電されにくいこと
と、充電された正極活物質である３価のオキシ水酸化ニ
ッケルが完全には放電状態である２価の水酸化ニッケル
に還元されないことと相俟って、正極が放電し終わった
状態で負極に充電状態の活物質が必要以上に残ってしま
い、正極が満充電になった時の負極の未充電状態の活物
質、即ち充電リザーブが減少する。
【０００８】その結果、電池の寿命が著しく低下すると
いう問題が生じていた。
いう問題が生じていた。
【０００９】そこで、特開平５−１０１８２２号公報に
は、オキシ水酸化ニッケルと、水酸化ニッケルと、金属
コバルトまたは二価以下のコバルト化合物とを活物質保
持体に保持した正極と、水素吸蔵合金を含有する負極と
を備えたニッケル水素蓄電池が提案されている。
は、オキシ水酸化ニッケルと、水酸化ニッケルと、金属
コバルトまたは二価以下のコバルト化合物とを活物質保
持体に保持した正極と、水素吸蔵合金を含有する負極と
を備えたニッケル水素蓄電池が提案されている。
【００１０】この提案によれば、電池を作製する前に予
め水酸化ニッケルを酸化したオキシ水酸化ニッケル、即
ち、充電状態のオキシ水酸化ニッケルを添加しているの
で、オキシ水酸化ニッケルを全く有していない水酸化ニ
ッケル正極に比べて、正極の充電が早く終了することに
より、負極の未充電状態の活物質、即ち、充電リザーブ
の減少を防止することができる。
め水酸化ニッケルを酸化したオキシ水酸化ニッケル、即
ち、充電状態のオキシ水酸化ニッケルを添加しているの
で、オキシ水酸化ニッケルを全く有していない水酸化ニ
ッケル正極に比べて、正極の充電が早く終了することに
より、負極の未充電状態の活物質、即ち、充電リザーブ
の減少を防止することができる。
【００１１】従って、充電リザーブを十分確保するため
に負極の容量を必要以上に大きくすることがないため、
正極の容量を減少させることがなく、高容量で且つサイ
クル寿命の向上したニッケル水素蓄電池が得られること
になる。
に負極の容量を必要以上に大きくすることがないため、
正極の容量を減少させることがなく、高容量で且つサイ
クル寿命の向上したニッケル水素蓄電池が得られること
になる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１０１８２２号公報に提案されている方法では、極
板の製造工程中に、正極の活物質の利用率を向上させる
ために添加した導電性の良い金属コバルトまたは二価以
下のコバルト化合物が、オキシ水酸化ニッケルの存在に
より、導電性が低く、アルカリ電解液に不溶な四酸化三
コバルトに変化して、活物質間の導電性が阻害されて十
分な容量が得られないという問題があった。
５−１０１８２２号公報に提案されている方法では、極
板の製造工程中に、正極の活物質の利用率を向上させる
ために添加した導電性の良い金属コバルトまたは二価以
下のコバルト化合物が、オキシ水酸化ニッケルの存在に
より、導電性が低く、アルカリ電解液に不溶な四酸化三
コバルトに変化して、活物質間の導電性が阻害されて十
分な容量が得られないという問題があった。
【００１３】尚、二価のコバルト化合物は金属コバルト
よりも導電性が低いが、アルカリ電解液中に溶解し、電
池の初回の充電により、アルカリ電解液中に溶解した二
価のコバルト化合物は、導電性の良好なオキシ水酸化コ
バルトとして水酸化ニッケルの表面に析出して導電性ネ
ットワークを形成するので活物質の利用率が向上する
が、上記導電性の低い四酸化三コバルトは、アルカリ電
解液中に溶解しないため、電池の充電により、導電性の
良好なオキシ水酸化コバルトとして水酸化ニッケルの表
面に析出しないため、活物質間の導電性が阻害される。
よりも導電性が低いが、アルカリ電解液中に溶解し、電
池の初回の充電により、アルカリ電解液中に溶解した二
価のコバルト化合物は、導電性の良好なオキシ水酸化コ
バルトとして水酸化ニッケルの表面に析出して導電性ネ
ットワークを形成するので活物質の利用率が向上する
が、上記導電性の低い四酸化三コバルトは、アルカリ電
解液中に溶解しないため、電池の充電により、導電性の
良好なオキシ水酸化コバルトとして水酸化ニッケルの表
面に析出しないため、活物質間の導電性が阻害される。
【００１４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、オキシ水酸化ニッケルによって酸化の
影響を受けない導電剤を添加することによって、高容量
のアルカリ蓄電池、特に高容量のニッケル水素蓄電池を
提供しようとすることを本発明の課題とする。
れたものであり、オキシ水酸化ニッケルによって酸化の
影響を受けない導電剤を添加することによって、高容量
のアルカリ蓄電池、特に高容量のニッケル水素蓄電池を
提供しようとすることを本発明の課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のアルカリ蓄電池
用水酸化ニッケル電極は、水酸化ニッケルとオキシ水酸
化ニッケルとの混合物からなるアルカリ蓄電池用水酸化
ニッケル電極に、前記オキシ水酸化ニッケルによって酸
化の影響を受けない導電剤を添加したことを特徴とする
ものである。
用水酸化ニッケル電極は、水酸化ニッケルとオキシ水酸
化ニッケルとの混合物からなるアルカリ蓄電池用水酸化
ニッケル電極に、前記オキシ水酸化ニッケルによって酸
化の影響を受けない導電剤を添加したことを特徴とする
ものである。
【００１６】オキシ水酸化ニッケルによって酸化の影響
を受けない導電剤としては金属ニッケル、オキシ水酸化
コバルトまたはアルカリカチオン、例えばナトリウムイ
オンを含有する二価よりも大きい高次コバルト化合物が
適切である。
を受けない導電剤としては金属ニッケル、オキシ水酸化
コバルトまたはアルカリカチオン、例えばナトリウムイ
オンを含有する二価よりも大きい高次コバルト化合物が
適切である。
【００１７】オキシ水酸化ニッケルによって酸化の影響
を受けない導電剤の添加量は、活物質総量に対して1wt%
以上10wt%以下であることが好ましい。これは、1wt%よ
り少ない場合は、導電性ネットワークが不十分なため容
量が低下し、10wt%より多い場合は、充放電反応に関与
する水酸化ニッケル量が減少するためである。
を受けない導電剤の添加量は、活物質総量に対して1wt%
以上10wt%以下であることが好ましい。これは、1wt%よ
り少ない場合は、導電性ネットワークが不十分なため容
量が低下し、10wt%より多い場合は、充放電反応に関与
する水酸化ニッケル量が減少するためである。
【００１８】また、オキシ水酸化ニッケルの添加量は、
活物質総量に対して10wt%以上30wt%以下であることが好
ましい。これは、オキシ水酸化ニッケルが10wt%より少
ない場合は水素吸蔵合金を含有した負極の充電リザーブ
の確保が不十分であり、30wt％より多い場合は、正極が
完全放電されたときの負極の未放電部分が少なくなりす
ぎて、正極と負極との転極が起こりやすく、負極から酸
素が発生しやすくなるという問題が生じるためである。
活物質総量に対して10wt%以上30wt%以下であることが好
ましい。これは、オキシ水酸化ニッケルが10wt%より少
ない場合は水素吸蔵合金を含有した負極の充電リザーブ
の確保が不十分であり、30wt％より多い場合は、正極が
完全放電されたときの負極の未放電部分が少なくなりす
ぎて、正極と負極との転極が起こりやすく、負極から酸
素が発生しやすくなるという問題が生じるためである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるもので
はなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更し
て実施することが可能である。 [実施例１] （正極の作製）重量比でニッケル100に対して亜鉛4重量
％、コバルト1.5重量％となるように、硫酸ニッケル、
硫酸亜鉛、硫酸コバルトの混合水溶液を攪拌しながら、
水酸化ナトリウム水溶液およびアンモニア水溶液を徐々
に添加し、反応溶液中のｐＨが13〜14になるように維持
させて、亜鉛及びコバルトが固溶状態で含有した水酸化
ニッケル粉末aを作製した。
明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるもので
はなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更し
て実施することが可能である。 [実施例１] （正極の作製）重量比でニッケル100に対して亜鉛4重量
％、コバルト1.5重量％となるように、硫酸ニッケル、
硫酸亜鉛、硫酸コバルトの混合水溶液を攪拌しながら、
水酸化ナトリウム水溶液およびアンモニア水溶液を徐々
に添加し、反応溶液中のｐＨが13〜14になるように維持
させて、亜鉛及びコバルトが固溶状態で含有した水酸化
ニッケル粉末aを作製した。
【００２０】前記水酸化ニッケル粉末aをアルカリ水溶
液中で、酸化剤である次亜塩素酸ナトリウムと混合させ
て、オキシ水酸化ニッケル粉末bを作製した。
液中で、酸化剤である次亜塩素酸ナトリウムと混合させ
て、オキシ水酸化ニッケル粉末bを作製した。
【００２１】前記水酸化ニッケル粉末aの表面に水酸化
コバルトを被覆した後、アルカリと酸素の存在下で加熱
処理を行い、表面にアルカリカチオンを含有した２価よ
りも大きい高次コバルト化合物を有した水酸化ニッケル
粉末cを作製した。
コバルトを被覆した後、アルカリと酸素の存在下で加熱
処理を行い、表面にアルカリカチオンを含有した２価よ
りも大きい高次コバルト化合物を有した水酸化ニッケル
粉末cを作製した。
【００２２】水酸化ニッケル粉末a８０重量部に対し
て、オキシ水酸化ニッケル粉末b20重量部を混合した。
次に、この混合した粉末に対して10重量％の金属ニッケ
ルを添加した混合物100重量部に対して、5%のPTFEディ
スパージョン液50重量部とを混合して活物質スラリーを
作製し、発泡ニッケルからなる活物質保持体に充填して
本発明正極板Ａを作製した。
て、オキシ水酸化ニッケル粉末b20重量部を混合した。
次に、この混合した粉末に対して10重量％の金属ニッケ
ルを添加した混合物100重量部に対して、5%のPTFEディ
スパージョン液50重量部とを混合して活物質スラリーを
作製し、発泡ニッケルからなる活物質保持体に充填して
本発明正極板Ａを作製した。
【００２３】（ニッケル水素蓄電池の作製）前記のよう
に作製した本発明正極Ａと、負極として水素吸蔵合金電
極と、セパレータとして耐アルカリ性の不織布と、ま
た、電解液として30重量％の水酸化カリウム水溶液をそ
れぞれ使用して、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケ
ル水素蓄電池を作製した。
に作製した本発明正極Ａと、負極として水素吸蔵合金電
極と、セパレータとして耐アルカリ性の不織布と、ま
た、電解液として30重量％の水酸化カリウム水溶液をそ
れぞれ使用して、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケ
ル水素蓄電池を作製した。
【００２４】図１は前記の様に作製したニッケル水素電
池を示す断面図であり、水酸化ニッケル活物質を有する
正極４と、水素吸蔵合金粉末を有する負極５と、これら
正負両極板４、５間に介装されたセパレータ６とからな
る電極群７は渦巻状に巻回されており、電池外装缶１内
に配置した後、30重量％の水酸化カリウム水溶液からな
る電解液を注入している。そして、上記負極５は負極集
電体（図示せず）により電池外装缶１の底面部に接続さ
れている。
池を示す断面図であり、水酸化ニッケル活物質を有する
正極４と、水素吸蔵合金粉末を有する負極５と、これら
正負両極板４、５間に介装されたセパレータ６とからな
る電極群７は渦巻状に巻回されており、電池外装缶１内
に配置した後、30重量％の水酸化カリウム水溶液からな
る電解液を注入している。そして、上記負極５は負極集
電体（図示せず）により電池外装缶１の底面部に接続さ
れている。
【００２５】他方、電池外装缶１の上部には、ガスケッ
ト８を介在させて、中央部が開口された封口板２が配設
され、この封口板２に正極端子９が装着されている。ま
た、正極端子９と正極板４は正極集電体３及び前記封口
板２を介して接続されている。 [実施例２]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、オキシ水酸化コバルトを水酸化ニッ
ケル粉末aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対
して10重量％添加したものを活物質保持体に充填したも
のを本発明正極Ｂと称し、実施例１と同様にして、公称
容量1250mAhのAAサイズのニッケル水素蓄電池を作製し
た。 [実施例３]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、アルカリカチオンを含有した高次コ
バルト化合物を水酸化ニッケル粉末aとオキシ水酸化ニ
ッケル粉末bの混合粉末に対して10重量％添加したもの
を活物質保持体に充填したものを本発明正極Ｃと称し、
実施例１と同様にして、公称容量1250mAhのAAサイズの
ニッケル水素蓄電池を作製した。 [実施例4]前記実施例１の正極の作製において、前記表
面にアルカリカチオンを含有した２価よりも大きい高次
コバルト化合物を有した水酸化ニッケル粉末c80重量部
とオキシ水酸化ニッケル粉末b20重量部を混合し、この
混合した粉末100重量部に対して5%のPTFEディスパージ
ョン液50重量部と混合して活物質スラリーを作製し、発
泡ニッケルからなる活物質保持体に充填したものを本発
明正極Ｃと称し、実施例１と同様にして、公称容量1250
mAhのAAサイズのニッケル水素蓄電池を作製した。 [比較例１]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、２価の水酸化コバルトを水酸化ニッ
ケル粉末aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対
して10重量％添加したものを発泡ニッケルからなる活物
質保持体に充填したものを比較正極Ｘと称し、実施例１
と同様にして、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケル
水素蓄電池を作製した。
ト８を介在させて、中央部が開口された封口板２が配設
され、この封口板２に正極端子９が装着されている。ま
た、正極端子９と正極板４は正極集電体３及び前記封口
板２を介して接続されている。 [実施例２]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、オキシ水酸化コバルトを水酸化ニッ
ケル粉末aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対
して10重量％添加したものを活物質保持体に充填したも
のを本発明正極Ｂと称し、実施例１と同様にして、公称
容量1250mAhのAAサイズのニッケル水素蓄電池を作製し
た。 [実施例３]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、アルカリカチオンを含有した高次コ
バルト化合物を水酸化ニッケル粉末aとオキシ水酸化ニ
ッケル粉末bの混合粉末に対して10重量％添加したもの
を活物質保持体に充填したものを本発明正極Ｃと称し、
実施例１と同様にして、公称容量1250mAhのAAサイズの
ニッケル水素蓄電池を作製した。 [実施例4]前記実施例１の正極の作製において、前記表
面にアルカリカチオンを含有した２価よりも大きい高次
コバルト化合物を有した水酸化ニッケル粉末c80重量部
とオキシ水酸化ニッケル粉末b20重量部を混合し、この
混合した粉末100重量部に対して5%のPTFEディスパージ
ョン液50重量部と混合して活物質スラリーを作製し、発
泡ニッケルからなる活物質保持体に充填したものを本発
明正極Ｃと称し、実施例１と同様にして、公称容量1250
mAhのAAサイズのニッケル水素蓄電池を作製した。 [比較例１]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、２価の水酸化コバルトを水酸化ニッ
ケル粉末aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対
して10重量％添加したものを発泡ニッケルからなる活物
質保持体に充填したものを比較正極Ｘと称し、実施例１
と同様にして、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケル
水素蓄電池を作製した。
【００２６】尚、この比較例１は、特開平５−１０１８
２２号公報に提案された技術に近いものである。 [比較例２]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、２価の酸化コバルトを水酸化ニッケ
ル粉末aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対し
て、10重量％添加したものを発泡ニッケルからなる活物
質保持体に充填したものを比較正極Ｙと称し、実施例１
と同様にして、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケル
水素蓄電池を作製した。
２２号公報に提案された技術に近いものである。 [比較例２]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、２価の酸化コバルトを水酸化ニッケ
ル粉末aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対し
て、10重量％添加したものを発泡ニッケルからなる活物
質保持体に充填したものを比較正極Ｙと称し、実施例１
と同様にして、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケル
水素蓄電池を作製した。
【００２７】尚、この比較例２は、特開平５−１０１８
２２号公報に提案された技術に近いものである。 [比較例３]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、金属コバルトを水酸化ニッケル粉末
aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対して、10
重量％添加したものを発泡ニッケルからなる活物質保持
体に充填したものを比較正極Ｚと称し、実施例１と同様
にして、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケル水素蓄
電池を作製した。
２２号公報に提案された技術に近いものである。 [比較例３]前記実施例１の正極の作製において、金属ニ
ッケルの代わりに、金属コバルトを水酸化ニッケル粉末
aとオキシ水酸化ニッケル粉末bの混合粉末に対して、10
重量％添加したものを発泡ニッケルからなる活物質保持
体に充填したものを比較正極Ｚと称し、実施例１と同様
にして、公称容量1250mAhのAAサイズのニッケル水素蓄
電池を作製した。
【００２８】尚、この比較例３は、特開平５−１０１８
２２号公報に提案された技術に近いものである。 <実験１>前記のように作製した本発明正極Ａ〜Ｃ及び比
較正極Ｘ〜Ｚを使用したニッケル水素蓄電池を0.1Ｃの
充電電流で16時間充電した後、0.25Ｃの放電電流で電池
電圧1.0Ｖになるまで放電させ、このときの放電時間か
らニッケル活物質1g当たりの放電容量（単位活物質容
量）を求めると、下記の表１に示すような結果となっ
た。なお、表１において、正極Ａを用いた電池の単位活
物質容量を100として求めた。
２２号公報に提案された技術に近いものである。 <実験１>前記のように作製した本発明正極Ａ〜Ｃ及び比
較正極Ｘ〜Ｚを使用したニッケル水素蓄電池を0.1Ｃの
充電電流で16時間充電した後、0.25Ｃの放電電流で電池
電圧1.0Ｖになるまで放電させ、このときの放電時間か
らニッケル活物質1g当たりの放電容量（単位活物質容
量）を求めると、下記の表１に示すような結果となっ
た。なお、表１において、正極Ａを用いた電池の単位活
物質容量を100として求めた。
【００２９】
【表１】 上記表1の結果から、本発明Ａ〜Ｄの正極を用いたニッ
ケル水素蓄電池は，比較例Ｘ〜Ｚの正極を用いたニッケ
ル水素蓄電池よりも、正極活物質１ｇ当たりの放電容量
（単位活物質容量）が大きく、特に本発明Ｄの正極を用
いたニッケル水素蓄電池の１ｇ当たりの放電容量が大き
いことがわかる。
ケル水素蓄電池は，比較例Ｘ〜Ｚの正極を用いたニッケ
ル水素蓄電池よりも、正極活物質１ｇ当たりの放電容量
（単位活物質容量）が大きく、特に本発明Ｄの正極を用
いたニッケル水素蓄電池の１ｇ当たりの放電容量が大き
いことがわかる。
【００３０】これは、比較例Ｘ〜Ｚの正極を使用した場
合、活物質利用率の向上を目的として添加した水酸化コ
バルト、酸化コバルト及び金属コバルトがオキシ水酸化
ニッケルの存在により、導電性の低く、アルカリ電解液
に不溶なコバルト酸化物に変化し、活物質間の導電性が
阻害されたものであると考えられる。
合、活物質利用率の向上を目的として添加した水酸化コ
バルト、酸化コバルト及び金属コバルトがオキシ水酸化
ニッケルの存在により、導電性の低く、アルカリ電解液
に不溶なコバルト酸化物に変化し、活物質間の導電性が
阻害されたものであると考えられる。
【００３１】これに対し、本発明Ａ〜Ｄの正極には、金
属Ｎｉ、オキシ水酸化コバルト及びアルカリカチオンを
含有した高次コバルト化合物を導電剤として添加してお
り、これらの添加材がオキシ水酸化ニッケルによって酸
化の影響を受けないため活物質間の導電性が維持された
ものと考えられる。
属Ｎｉ、オキシ水酸化コバルト及びアルカリカチオンを
含有した高次コバルト化合物を導電剤として添加してお
り、これらの添加材がオキシ水酸化ニッケルによって酸
化の影響を受けないため活物質間の導電性が維持された
ものと考えられる。
【００３２】特に、表面にアルカリカチオンを含有した
高次コバルト化合物を配設した水酸化ニッケルとオキシ
水酸化ニッケルを混合したものを正極材料として使用し
たものは、活物質粒子間に均一かつ強固にオキシ水酸化
ニッケルによって酸化の影響を受けない導電性のネット
ワークが形成されているため最も望ましい結果が得られ
たものと考えられる。 <実験２>本発明電極Ｄと比較電極Ｘについて、極板を作
製した時から電池に電解液を注液する時までの時間経過
とそれぞれの容量についての関係を測定し、その結果を
下記表２に示す。尚、本発明電極Ｄの極板作製後2hの容
量を100とした場合の指数表示として示す。
高次コバルト化合物を配設した水酸化ニッケルとオキシ
水酸化ニッケルを混合したものを正極材料として使用し
たものは、活物質粒子間に均一かつ強固にオキシ水酸化
ニッケルによって酸化の影響を受けない導電性のネット
ワークが形成されているため最も望ましい結果が得られ
たものと考えられる。 <実験２>本発明電極Ｄと比較電極Ｘについて、極板を作
製した時から電池に電解液を注液する時までの時間経過
とそれぞれの容量についての関係を測定し、その結果を
下記表２に示す。尚、本発明電極Ｄの極板作製後2hの容
量を100とした場合の指数表示として示す。
【００３３】
【表２】 上記表2より明らかなように、比較電極Ｘは極板作製か
らの時間経過に伴って容量低下が大きくなっており、一
方、本発明電極Ｄは極板作製からの時間経過に伴う容量
低下は全く起きていないことがわかる。
らの時間経過に伴って容量低下が大きくなっており、一
方、本発明電極Ｄは極板作製からの時間経過に伴う容量
低下は全く起きていないことがわかる。
【００３４】これは、比較電極Ｄにおいては、アルカリ
が共存しない状態でオキシ水酸化ニッケルにより、水酸
化コバルトが高次化し、導電性の低い高次コバルト酸化
物に変化したため、容量低下が大きくなったものと考え
られる。
が共存しない状態でオキシ水酸化ニッケルにより、水酸
化コバルトが高次化し、導電性の低い高次コバルト酸化
物に変化したため、容量低下が大きくなったものと考え
られる。
【００３５】以上のことから、オキシ水酸化ニッケルを
正極材料として用いる場合には、酸化による影響を受け
ない導電剤を用いることが必須であることがわかる。
正極材料として用いる場合には、酸化による影響を受け
ない導電剤を用いることが必須であることがわかる。
【００３６】
【発明の効果】本発明のアルカリ蓄電池用ニッケル電極
は、オキシ水酸化ニッケルと水酸化ニッケルと、オキシ
水酸化ニッケルによって酸化の影響を受けない導電剤を
添加しているので、水素吸蔵合金を含有した負極の充電
リザーブを十分に確保できるのでサイクル寿命の特性を
低下させることなく、更に高容量なニッケル水素蓄電池
を提供することができ、その工業的価値は極めて高い。
は、オキシ水酸化ニッケルと水酸化ニッケルと、オキシ
水酸化ニッケルによって酸化の影響を受けない導電剤を
添加しているので、水素吸蔵合金を含有した負極の充電
リザーブを十分に確保できるのでサイクル寿命の特性を
低下させることなく、更に高容量なニッケル水素蓄電池
を提供することができ、その工業的価値は極めて高い。
【図１】本発明のニッケル水素畜電池の一例を示す断面
図である。
図である。
４ 正極
フロントページの続き (72)発明者 木原 勝 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H028 AA06 EE01 EE05 HH01
Claims (7)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルとオキシ水酸化ニッケル
との混合物からなるアルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電
極において、該水酸化ニッケル電極に、前記オキシ水酸
化ニッケルによって酸化の影響を受けない導電剤を添加
したことを特徴とするアルカリ蓄電池用水酸化ニッケル
電極。 - 【請求項２】 前記オキシ水酸化ニッケルによって酸化
の影響を受けない導電剤は、金属ニッケル、オキシ水酸
化コバルトまたはアルカリカチオンを含有する高次コバ
ルト化合物であることを特徴とする請求項１記載のアル
カリ蓄電池用水酸化ニッケル電極。 - 【請求項３】 表面にアルカリカチオンを含む高次コバ
ルト化合物を有する水酸化ニッケルと、オキシ水酸化ニ
ッケルとの混合物からなるアルカリ蓄電池用水酸化ニッ
ケル電極。 - 【請求項４】 水酸化ニッケルとオキシ水酸化ニッケル
と、前記オキシ水酸化ニッケルによって酸化の影響を受
けない導電剤とを活物質保持体に保持した正極と、水素
吸蔵合金を含有した負極と、アルカリ電解液と、セパレ
ータとを備えたアルカリ蓄電池。 - 【請求項５】 前記オキシ水酸化ニッケルによって酸化
の影響を受けない導電剤は、金属ニッケル、オキシ水酸
化コバルトまたはアルカリカチオンを含有する高次コバ
ルト化合物であることを特徴とする請求項４記載のアル
カリ蓄電池。 - 【請求項６】 表面にアルカリカチオンを含む高次コバ
ルト化合物を有する水酸化ニッケルとオキシ水酸化ニッ
ケルとを活物質保持体に保持した正極と、水素吸蔵合金
を含有した負極と、アルカリ電解液と、セパレータとを
備えたアルカリ蓄電池。 - 【請求項７】 前記オキシ水酸化ニッケルの添加量は、
正極活物質総量に対して10wt%以上30wt%以下であること
を特徴とする請求項４または請求項６記載のアルカリ蓄
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278009A JP2000106184A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極とその電極を用いたアルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278009A JP2000106184A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極とその電極を用いたアルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000106184A true JP2000106184A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17591373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10278009A Pending JP2000106184A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極とその電極を用いたアルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000106184A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531872A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-10-14 | オヴォニック バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 水素貯蔵電池、ニッケル正電極、正電極活物質、並びに製法 |
| WO2011162127A1 (ja) * | 2010-06-21 | 2011-12-29 | 株式会社 村田製作所 | 紫外線センサ、及び紫外線センサの製造方法 |
| CN113451552A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | Fdk株式会社 | 用于碱性二次电池的正极以及碱性二次电池 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10278009A patent/JP2000106184A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531872A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-10-14 | オヴォニック バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 水素貯蔵電池、ニッケル正電極、正電極活物質、並びに製法 |
| WO2011162127A1 (ja) * | 2010-06-21 | 2011-12-29 | 株式会社 村田製作所 | 紫外線センサ、及び紫外線センサの製造方法 |
| JP5288299B2 (ja) * | 2010-06-21 | 2013-09-11 | 株式会社村田製作所 | 紫外線センサ、及び紫外線センサの製造方法 |
| US9064990B2 (en) | 2010-06-21 | 2015-06-23 | Murato Manufacturing Co., Ltd. | Ultraviolet sensor and method for manufacturing the same |
| CN113451552A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | Fdk株式会社 | 用于碱性二次电池的正极以及碱性二次电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3097347B2 (ja) | ニッケル・水素蓄電池 | |
| JPH1064537A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル正極とこれを用いたニッケル・水素蓄電池 | |
| JP5743780B2 (ja) | 円筒型ニッケル−水素蓄電池 | |
| JP3568408B2 (ja) | アルカリ二次電池用正極活物質及びアルカリ二次電池 | |
| JP4474722B2 (ja) | アルカリ蓄電池とそれに用いるアルカリ蓄電池用正極 | |
| JP2000106184A (ja) | アルカリ蓄電池用水酸化ニッケル電極とその電極を用いたアルカリ蓄電池 | |
| CN100589263C (zh) | 正极材料、含有该正极材料的正极和电池以及它们的制备方法 | |
| JPH0855618A (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池 | |
| JPH09115543A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH05159798A (ja) | 水素吸蔵合金電極およびそれを用いたアルカリ二次電池 | |
| JP4752401B2 (ja) | 円筒型アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP3639494B2 (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JP3625655B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びニッケル水素蓄電池 | |
| JP2003257425A (ja) | ニッケル水素蓄電池およびその製造方法 | |
| JP3183073B2 (ja) | ニッケル電極用活物質およびその製法 | |
| JPH09204930A (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
| JP3568337B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及び金属水素化物蓄電池 | |
| JPS6188453A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JP3482478B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JP2975755B2 (ja) | 金属水素化物蓄電池の活性化方法 | |
| JPH03289059A (ja) | 金属―水素アルカリ蓄電池 | |
| JPH06283170A (ja) | ニッケル−水素電池 | |
| JPH09219191A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル極 | |
| JPH10149824A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPS63126163A (ja) | アルカリ蓄電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051013 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070313 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070710 |