JP2000277102A - Manufacture of alkaline secondary battery - Google Patents

Manufacture of alkaline secondary battery

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JP2000277102A
JP2000277102A JP11077798A JP7779899A JP2000277102A JP 2000277102 A JP2000277102 A JP 2000277102A JP 11077798 A JP11077798 A JP 11077798A JP 7779899 A JP7779899 A JP 7779899A JP 2000277102 A JP2000277102 A JP 2000277102A
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JP
Japan
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cobalt
powder
positive electrode
secondary battery
hydroxide powder
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Application number
JP11077798A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Hata
勝幸 秦
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery having high discharge capacity even if cobalt monoxide powder which has been kept on standby for a long time is utilized by providing a positive electrode containing cobalt monoxide powder formed by firing cobalt hydroxide powder with an antioxidant deposited on at least part of the surface of its each particle, and nickel hydroxide. SOLUTION: Cobalt hydroxide powder with an antioxidant deposited on at least part of the surface of its each particle is made by mixing an organic compound-based antioxidant such as phenyl-β-naphthylamine with cobalt hydroxide powder. Paste is prepared by adding nickel hydroxide powder, a binder such as polytetrafluoroethylene and water to the cobalt hydroxide powder and by kneading them, and a positive electrode 2 is made by applying the paste to a collector such as a punched metal, by drying it and by shaping the collector. This alkaline secondary battery is made by receiving an electrode group 5 composed by laminating and spirally rolling the positive electrode 2, a separator 3 and a negative electrode 4 in a bottomed cylindrical container 1 and by injecting an alkaline electrolyte such as a sodium hydroxide aqueous solution.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ二次電池
の製造方法に係わるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an alkaline secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルカリ二次電池としては、ニッケルカ
ドミウム二次電池とニッケル水素二次電池が知られてい
る。近年、パーソナルコンピュータや携帯電話の普及に
より高容量な二次電池の重要が高まっていることと、環
境問題とからニッケル水素二次電池が主流になってきて
いる。また、最近では、従来のガソリンエンジンに替わ
る電気自動車(EV)やアシスト形の電気自動車(HE
V)の開発が盛んになってきており、これらの電源とし
てニッケル水素二次電池が使用されている。
2. Description of the Related Art Nickel cadmium secondary batteries and nickel hydrogen secondary batteries are known as alkaline secondary batteries. 2. Description of the Related Art In recent years, nickel-hydrogen secondary batteries have become mainstream due to the importance of high-capacity secondary batteries due to the spread of personal computers and mobile phones and environmental issues. Recently, electric vehicles (EVs) and assist type electric vehicles (HEs) which replace conventional gasoline engines have been developed.
V) has been actively developed, and a nickel-metal hydride secondary battery is used as a power source for these devices.

【0003】ニッケル水素二次電池の正極は、例えば、
水酸化ニッケル粉末、結着剤及び導電補助剤を水の存在
下で混練してペーストを調製し、前記ペーストを集電体
に充填し、乾燥し、圧延後、所望の寸法に裁断すること
により作製される。前記導電補助剤としては、例えば、
一酸化コバルト、水酸化コバルト等のコバルト化合物、
金属コバルトなどが挙げられる。前記導電補助剤のうち
一酸化コバルトは、二次電池組立後、アルカリ電解液に
溶解し、水酸化コバルトとして水酸化ニッケル粉末の表
面に析出し、初充電等によりオキシ水酸化コバルト(C
oOOH)のような導電性コバルト化合物に変換され
る。この導電性コバルト化合物が水酸化ニッケル同士及
び水酸化ニッケルと集電体間の導通を確保する。
The positive electrode of a nickel hydride secondary battery is, for example,
By preparing a paste by kneading the nickel hydroxide powder, binder and conductive auxiliary agent in the presence of water, filling the paste into a current collector, drying, rolling, and cutting to a desired size. It is made. As the conductive auxiliary, for example,
Cobalt compounds such as cobalt monoxide and cobalt hydroxide;
Metal cobalt and the like can be mentioned. Cobalt monoxide among the conductive aids is dissolved in an alkaline electrolyte after assembling the secondary battery, precipitated on the surface of the nickel hydroxide powder as cobalt hydroxide, and is charged with cobalt oxyhydroxide (C
(OOOH). This conductive cobalt compound ensures conduction between the nickel hydroxides and between the nickel hydroxide and the current collector.

【0004】ところで、一酸化コバルト粉末は、水酸化
コバルト粉末を焼成することにより作製される。
[0004] Cobalt monoxide powder is produced by firing cobalt hydroxide powder.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法で作製された一酸化コバルト粉末は、大気中に
曝されると酸化反応が進行し、より高次な酸化物(例え
ば、三酸化二コバルト(Co2 3 )や四三酸化コバル
ト(Co3 4 ))に変化する。この高次酸化物を多量
に含む一酸化コバルト粉末を用いて正極を作製し、得ら
れた正極をアルカリ二次電池に組み込み、初充電等を施
すと、十分な量の一酸化コバルト粉末をアルカリ電解液
に溶解させることが困難であるため、導電性コバルト化
合物の生成量が不足する。その結果、得られた二次電池
は、正極利用率が低く、高い放電容量を得られないとい
う問題点がある。
However, when the cobalt monoxide powder produced by such a method is exposed to the atmosphere, the oxidation reaction proceeds, and a higher-order oxide (for example, It changes to cobalt (Co 2 O 3 ) or cobalt trioxide (Co 3 O 4 ). A positive electrode is manufactured using the cobalt monoxide powder containing a large amount of the higher oxide, and the obtained positive electrode is incorporated in an alkaline secondary battery and subjected to initial charging and the like. Since it is difficult to dissolve in the electrolyte, the amount of the conductive cobalt compound generated is insufficient. As a result, the obtained secondary battery has a problem that the utilization rate of the positive electrode is low and a high discharge capacity cannot be obtained.

【0006】このようなことから、特開平8−1043
61号の公開公報には使用前の一酸化コバルト粉末を多
層構造のフィルム中で保管することが開示されている。
また、特開平7−134991号の公開公報には一酸化
コバルト粉末の表面を炭酸コバルト層で被覆することが
開示されている。しかしながら、このような保管方法に
よると、製造コストが嵩む。
[0006] For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-1043
No. 61 discloses that cobalt monoxide powder before use is stored in a film having a multilayer structure.
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-134991 discloses that the surface of a cobalt monoxide powder is coated with a cobalt carbonate layer. However, such a storage method increases the manufacturing cost.

【0007】本発明の目的は、長期間に亘り待機させて
おいた一酸化コバルト粉末を使用しても高い放電容量を
得ることが可能なアルカリ二次電池の製造方法を提供し
ようとするものである。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an alkaline secondary battery capable of obtaining a high discharge capacity even using cobalt monoxide powder which has been kept on standby for a long period of time. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、表面の
少なくとも一部に酸化防止剤が付着した水酸化コバルト
粉末を焼成することにより一酸化コバルト粉末を作製す
る工程と、水酸化ニッケル及び前記一酸化コバルト粉末
を含む正極を作製する工程とを具備することを特徴とす
るアルカリ二次電池の製造方法が提供される。
According to the present invention, there is provided a process for producing a cobalt monoxide powder by calcining a cobalt hydroxide powder having an antioxidant adhered to at least a part of its surface; Producing a positive electrode containing the cobalt monoxide powder. A method for producing an alkaline secondary battery, comprising:

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る方法で製造さ
れるアルカリ二次電池を図1を参照して詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an alkaline secondary battery manufactured by the method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0010】すなわち、有底円筒状の容器1内には、正
極2とセパレータ3と負極4とを積層してスパイラル状
に捲回することにより作製された電極群5が収納されて
いる。前記負極4は、前記電極群5の最外周に配置され
て前記容器1と電気的に接触している。アルカリ電解液
は、前記容器1内に収容されている。中央に孔6を有す
る円形の第1の封口板7は、前記容器1の上部開口部に
配置されている。リング状の絶縁性ガスケット8は、前
記封口板7の周縁と前記容器1の上部開口部内面の間に
配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシメ加工
により前記容器1に前記封口板7を前記ガスケット8を
介して気密に固定している。正極リード9は、一端が前
記正極2に接続、他端が前記封口板7の下面に接続され
ている。帽子形状をなす正極端子10は、前記封口板7
上に前記孔6を覆うように取り付けられている。ゴム製
の安全弁11は、前記封口板7と前記正極端子10で囲
まれた空間内に前記孔6を塞ぐように配置されている。
中央に穴を有する絶縁材料からなる円形の押え板12
は、前記正極端子10上に前記正極端子10の突起部が
その押え板12の前記穴から突出されるように配置され
ている。外装チューブ13は、前記押え板12の周縁、
前記容器1の側面及び前記容器1の底部周縁を被覆して
いる。
That is, an electrode group 5 produced by laminating the positive electrode 2, the separator 3, and the negative electrode 4 and winding them in a spiral shape is accommodated in the bottomed cylindrical container 1. The negative electrode 4 is arranged at the outermost periphery of the electrode group 5 and is in electrical contact with the container 1. The alkaline electrolyte is contained in the container 1. A circular first sealing plate 7 having a hole 6 in the center is arranged at the upper opening of the container 1. The ring-shaped insulating gasket 8 is disposed between the peripheral edge of the sealing plate 7 and the inner surface of the upper opening of the container 1, and the sealing plate is attached to the container 1 by caulking to reduce the diameter of the upper opening inward. 7 is hermetically fixed via the gasket 8. One end of the positive electrode lead 9 is connected to the positive electrode 2, and the other end is connected to the lower surface of the sealing plate 7. The positive electrode terminal 10 having a hat shape is provided with the sealing plate 7.
It is attached so as to cover the hole 6 above. A rubber safety valve 11 is disposed so as to close the hole 6 in a space surrounded by the sealing plate 7 and the positive electrode terminal 10.
Circular holding plate 12 made of an insulating material having a hole in the center
Are arranged on the positive electrode terminal 10 such that the protrusions of the positive electrode terminal 10 protrude from the holes of the holding plate 12. The outer tube 13 is provided on the periphery of the holding plate 12,
The side surface of the container 1 and the periphery of the bottom of the container 1 are covered.

【0011】次に、前記正極2、負極4、セパレータ3
および電解液について説明する。
Next, the positive electrode 2, the negative electrode 4, the separator 3
And the electrolyte will be described.

【0012】1)正極2 この正極2は、以下に説明する方法で作製される。 (第1工程)表面の少なくとも一部に酸化防止剤が付着
した水酸化コバルト粉末を焼成することにより一酸化コ
バルト粉末を作製する。
1) Positive electrode 2 This positive electrode 2 is manufactured by the method described below. (First Step) A cobalt monoxide powder is prepared by firing a cobalt hydroxide powder having an antioxidant attached to at least a part of its surface.

【0013】前記酸化防止剤としては、有機化合物系酸
化防止剤を用いることが望ましい。有機化合物系酸化防
止剤が好ましいのは、焼成時に分解され、生成した一酸
化コバルト粉末中にほとんど残留しないためである。酸
化防止剤が残留していると、後述するペーストにおいて
粘度上昇等のバラツキが発生して充填性バラツキを生じ
る恐れがある。有機化合物系酸化防止剤としては、例え
ば、酸化反応に直接関与して酸化を防止する遊離基連鎖
停止剤、過酸化物分解剤、酸化反応において触媒として
作用する金属不活性化剤等を挙げることができる。具体
的には、フェニル−β―ナフチルアミン、ビタミンE、
ビタミンC、ジブチルオキシトルエン、グアヤク脂等を
挙げることができる。前記酸化防止剤には、前述した種
類の中から選ばれる1種類もしくは2種類以上を用いる
ことができる。
It is desirable to use an organic compound-based antioxidant as the antioxidant. The organic compound-based antioxidant is preferable because it is decomposed at the time of firing and hardly remains in the produced cobalt monoxide powder. If the antioxidant remains, there is a possibility that the paste described later will have a variation such as an increase in viscosity, causing a variation in the filling property. Examples of the organic compound-based antioxidant include a free radical chain terminator that directly participates in the oxidation reaction to prevent oxidation, a peroxide decomposer, and a metal deactivator that acts as a catalyst in the oxidation reaction. Can be. Specifically, phenyl-β-naphthylamine, vitamin E,
Vitamin C, dibutyloxytoluene, guaiac butter and the like can be mentioned. As the antioxidant, one type or two or more types selected from the types described above can be used.

【0014】表面の少なくとも一部に酸化防止剤が付着
した水酸化コバルト粉末は、例えば、粉末状の酸化防止
剤と水酸化コバルト粉末とを混合し、水酸化コバルト粉
末の表面に酸化防止剤を付加するか、水酸化コバルト粉
末の表面に液状の酸化防止剤を塗布するか、水酸化コバ
ルト粉末の表面に酸化防止剤をスパッタリングで付着さ
せるかにより得ることができる。
The cobalt hydroxide powder having an antioxidant adhered to at least a part of its surface is prepared, for example, by mixing the powdered antioxidant and the cobalt hydroxide powder, and coating the surface of the cobalt hydroxide powder with the antioxidant. It can be obtained by adding, applying a liquid antioxidant to the surface of the cobalt hydroxide powder, or attaching the antioxidant to the surface of the cobalt hydroxide powder by sputtering.

【0015】(第2工程)水酸化ニッケル粉末に前記一
酸化コバルト粉末を添加し、結着剤および水と共に混練
してペーストを調製し、このペーストを集電体に充填
し、乾燥した後、成形することにより前記正極を作製す
る。
(Second step) The above-mentioned cobalt monoxide powder is added to the nickel hydroxide powder, and kneaded with a binder and water to prepare a paste. The paste is filled in a current collector, dried, and then dried. The positive electrode is manufactured by molding.

【0016】前記水酸化ニッケル粉末としては、例え
ば、水酸化ニッケルのみからなる粉末、または亜鉛およ
び/またはコバルトが共晶された水酸化ニッケル粉末を
用いることができる。後者の水酸化ニッケル粉末を含む
正極は、高温状態における充電効率を更に向上すること
が可能になる。
As the nickel hydroxide powder, for example, a powder consisting of nickel hydroxide alone or a nickel hydroxide powder in which zinc and / or cobalt are eutectic can be used. The latter positive electrode containing nickel hydroxide powder can further improve the charging efficiency in a high temperature state.

【0017】前記結着剤としては、例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン、カルボキシメチルセルロース、メチ
ルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウムやポリアクリ
ル酸カリウムなどのポリアクリル酸塩、ポリビニルアル
コール、スチレンブタジエンゴム(SBR)等を挙げる
ことができる。
Examples of the binder include polytetrafluoroethylene, carboxymethylcellulose, methylcellulose, polyacrylates such as sodium polyacrylate and potassium polyacrylate, polyvinyl alcohol, and styrene butadiene rubber (SBR). be able to.

【0018】前記集電体としては、例えば、パンチドメ
タル、エキスパンドメタル、金網等の2次元構造を有す
る導電性基板、発泡メタル、繊維状三次元基板等を挙げ
ることができる。
Examples of the current collector include a conductive substrate having a two-dimensional structure such as punched metal, expanded metal, and wire mesh, a foamed metal, and a fibrous three-dimensional substrate.

【0019】2)負極4 この負極4は、負極活物質、導電材および結着剤を水と
共に混練してペーストを調製し、前記ペーストを導電性
基板に充填し、乾燥した後、成形することにより製造さ
れる。
2) Negative Electrode 4 The negative electrode 4 is prepared by kneading a negative electrode active material, a conductive material and a binder together with water to prepare a paste, filling the paste into a conductive substrate, drying, and then molding. It is manufactured by

【0020】前記負極活物質としては、例えば、水素吸
蔵合金を挙げることができる。
Examples of the negative electrode active material include a hydrogen storage alloy.

【0021】前記水素吸蔵合金は、格別制限されるもの
ではなく、電解液中で電気化学的に発生させた水素を吸
蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放出できる
ものであればよい。例えば、LaNi5 、MmNi
5 (Mmはミッシュメタル)、LmNi5 (LmはLa
を含む希土類元素から選ばれる少なくとも一種)、これ
ら合金のNiの一部をAl、Mn、Co、Ti、Cu、
Zn、Zr、Cr、Bのような元素で置換した多元素系
のもの、またはTiNi系、TiFe系のものを挙げる
ことができる。特に、一般式LmNiw Cox Mny
z (原子比w,x,y,zの合計値は5.00≦w+
x+y+z≦5.50である)で表される組成の水素吸
蔵合金は充放電サイクルの進行に伴う微粉化を抑制して
充放電サイクル寿命を向上できるための好適である。
The hydrogen storage alloy is not particularly limited, and may be any as long as it can store hydrogen electrochemically generated in an electrolytic solution and can easily release the stored hydrogen during discharge. For example, LaNi 5 , MmNi
5 (Mm is misch metal), LmNi 5 (Lm is La
At least one element selected from the group consisting of rare earth elements including Al), Mn, Co, Ti, Cu,
Examples thereof include a multi-element-based material substituted with an element such as Zn, Zr, Cr, and B, a TiNi-based material, and a TiFe-based material. In particular, the general formula LmNi w Co x Mn y A
l z (the total value of the atomic ratios w, x, y, z is 5.00 ≦ w +
(x + y + z ≦ 5.50) The hydrogen storage alloy having the composition represented by the formula (1) is preferable because it suppresses the pulverization accompanying the progress of the charge / discharge cycle and can improve the charge / discharge cycle life.

【0022】前記導電材としては、例えばカーボンブラ
ック、黒鉛等を挙げることができる。
Examples of the conductive material include carbon black and graphite.

【0023】前記結着剤としては、前述した正極で説明
したのと同様なものを挙げることができる。
Examples of the binder include those similar to those described above for the positive electrode.

【0024】前記導電性基板としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンデッドメタル、ニッケルネットなど
の二次元基板や、前記二次元基板に凹凸が形成されたも
のからなる2.5次元基板、フェルト状金属多孔体や、
スポンジ状金属多孔体などの三次元基板を挙げることが
できる。
Examples of the conductive substrate include a two-dimensional substrate such as a punched metal, an expanded metal, and a nickel net, a 2.5-dimensional substrate formed by forming irregularities on the two-dimensional substrate, and a felt-like substrate. Metal porous body,
Examples include a three-dimensional substrate such as a sponge-like porous metal body.

【0025】3)セパレータ3 このセパレータ3としては、例えば、ポリアミド繊維製
不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレ
フィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したものを挙
げることができる。
3) Separator 3 Examples of the separator 3 include a non-woven fabric made of polyamide fiber and a non-woven fabric made of polyolefin fiber such as polyethylene and polypropylene provided with a hydrophilic functional group.

【0026】4)アルカリ電解液 前記アルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム(NaOH)の水溶液、水酸化リチウム(LiOH)
の水溶液、水酸化カリウム(KOH)の水溶液、NaO
HとLiOHの混合液、KOHとLiOHの混合液、K
OHとLiOHとNaOHの混合液等を用いることがで
きる。
4) Alkaline Electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), lithium hydroxide (LiOH)
Aqueous solution, potassium hydroxide (KOH) aqueous solution, NaO
H and LiOH mixed solution, KOH and LiOH mixed solution, K
A mixed solution of OH, LiOH, and NaOH can be used.

【0027】なお、前述した図1においては、正極及び
負極の間にセパレータを介在し、これを渦巻状に捲回す
ることにより作製された電極群を容器内に収納したが、
例えば、正極と負極とをその間にセパレータを介在して
交互に重ねることによって作製された積層物を有底矩形
筒状の容器内に収納してもよい。
In FIG. 1 described above, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the electrode group produced by spirally winding the separator is housed in the container.
For example, a laminate made by alternately stacking a positive electrode and a negative electrode with a separator interposed therebetween may be housed in a bottomed rectangular cylindrical container.

【0028】以上説明したように本発明に係るアルカリ
二次電池の製造方法によれば、表面の少なくとも一部に
酸化防止剤が付着した水酸化コバルト粉末を焼成して一
酸化コバルト粉末を作製することによって、一酸化コバ
ルト粉末が大気中に曝された際に酸化反応が進行するの
抑制することができる。このような一酸化コバルト粉末
及び水酸化ニッケルを含む正極を作製し、アルカリ二次
電池に組み込むことによって、長期間に亘り待機させて
おいた一酸化コバルト粉末を用いて正極を作製しても正
極利用率及び放電容量が高いアルカリ二次電池を実現す
ることができる。
As described above, according to the method for manufacturing an alkaline secondary battery according to the present invention, a cobalt hydroxide powder having an antioxidant adhered to at least a part of its surface is fired to produce a cobalt monoxide powder. This can suppress the progress of the oxidation reaction when the cobalt monoxide powder is exposed to the atmosphere. By preparing such a positive electrode containing cobalt monoxide powder and nickel hydroxide and incorporating it into an alkaline secondary battery, the positive electrode can be prepared using the cobalt monoxide powder that has been on standby for a long time. An alkaline secondary battery having high utilization and discharge capacity can be realized.

【0029】すなわち、水酸化コバルト粉末は、安定性
に欠けるため、待機中に酸化されやすい。また、一酸化
コバルトに比べ、これより高次な酸化物(三酸化二コバ
ルト(Co2 3 )や四三酸化コバルト(Co3 4
など)の方が安定性が高い。このため、水酸化コバルト
粉末は待機中に一酸化コバルトではなく、高次酸化物に
変化しやすい。高次酸化物を多量に含む水酸化コバルト
粉末を焼成して作製された一酸化コバルト粉末は、高次
酸化物を多く含有しており、酸化反応が進行しやすい。
That is, since the cobalt hydroxide powder lacks stability, it is easily oxidized during standby. Further, as compared with cobalt monoxide, higher-order oxides (dicobalt trioxide (Co 2 O 3 ) or cobalt trioxide (Co 3 O 4 ))
Etc.) are more stable. For this reason, the cobalt hydroxide powder is liable to change to a higher oxide instead of cobalt monoxide during standby. Cobalt monoxide powder produced by sintering cobalt hydroxide powder containing a large amount of high-order oxide contains a large amount of high-order oxide, and the oxidation reaction easily proceeds.

【0030】本願発明のように水酸化コバルト粉末の表
面の少なくとも一部に酸化防止剤を付着させることによ
って、水酸化コバルト粉末が待機中に酸化されるのを抑
制することができる。この水酸化コバルト粉末を焼成す
ることによって、高次酸化物の含有量が少ない一酸化コ
バルト粉末を作製することができるため、この粉末を使
用して正極を作製し、アルカリ二次電池を組み立てて
も、十分な量の一酸化コバルト粉末をアルカリ電解液に
溶解させることができるため、初充電等により正極中に
導電性コバルト化合物を十分に、かつ均一に生成させる
ことができ、放電容量が高いアルカリ二次電池を実現す
ることができる。
By adhering an antioxidant to at least a part of the surface of the cobalt hydroxide powder as in the present invention, oxidation of the cobalt hydroxide powder during standby can be suppressed. By calcining this cobalt hydroxide powder, a cobalt monoxide powder having a low content of higher oxides can be produced, so that a positive electrode is produced using this powder, and an alkaline secondary battery is assembled. Also, since a sufficient amount of cobalt monoxide powder can be dissolved in the alkaline electrolyte, the conductive cobalt compound can be sufficiently and uniformly generated in the positive electrode by initial charging or the like, and the discharge capacity is high. An alkaline secondary battery can be realized.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0032】(実施例) <正極の作製>表面に酸化防止剤としてのビタミンCが
付着した水酸化コバルト粉末を焼成することにより一酸
化コバルト粉末を作製した。
Example <Preparation of Positive Electrode> A cobalt monoxide powder was prepared by calcining a cobalt hydroxide powder having vitamin C as an antioxidant adhered to the surface.

【0033】得られた一酸化コバルト粉末を6つに分
け、1つ目は45℃、相対湿度が50%の雰囲気中に1
日保管した。2つ目は同雰囲気に3日間保管した。3つ
目は同雰囲気に5日間保管した。4つ目は同雰囲気に7
日間保管した。5つ目は同雰囲気に10日間保管した。
残りのものは保管を行わなかった。
The obtained cobalt monoxide powder was divided into six, and the first was placed in an atmosphere at 45 ° C. and a relative humidity of 50%.
Stored for days. The second was kept in the same atmosphere for 3 days. The third was kept in the same atmosphere for 5 days. Fourth is the same atmosphere 7
Stored for days. The fifth was kept in the same atmosphere for 10 days.
The rest were not stored.

【0034】水酸化ニッケル粉末90重量%に対して各
一酸化コバルト粉末を10重量%添加し、ポリテトラフ
ルオロエチレン5重量%及びカルボキシメチルセルロー
ス3重量%からなる結着剤及び水45重量%をさらに添
加し、混練することによりペーストを調製した。このペ
ーストを集電体である3次元繊維基板に充填し、乾燥し
た後、圧延成形し、正極リードを溶接することにより6
種類の正極を作製した。
10% by weight of each cobalt monoxide powder is added to 90% by weight of nickel hydroxide powder, and a binder consisting of 5% by weight of polytetrafluoroethylene and 3% by weight of carboxymethyl cellulose and 45% by weight of water are further added. A paste was prepared by adding and kneading. This paste is filled into a three-dimensional fiber substrate as a current collector, dried, roll-formed, and welded with a positive electrode lead to form a 6-dimensional fiber substrate.
Various kinds of positive electrodes were produced.

【0035】<負極の作製>水素吸蔵合金粉末100重
量%に、ポリテトラフルオロエチレン1.5重量%、ポ
リアクリル酸ナトリウム0.5重量%及びカルボキシメ
チルセルロース0.12重量%からなる結着剤と、導電
剤としてカーボンブラック1重量%と、水50重量%と
を添加し、混練することによりペーストを調製した。こ
のペーストをパンチドメタルに塗布、乾燥した後、加圧
成形することによって負極を作製した。
<Preparation of Negative Electrode> A binder composed of 1.5% by weight of polytetrafluoroethylene, 0.5% by weight of sodium polyacrylate and 0.12% by weight of carboxymethylcellulose was added to 100% by weight of a hydrogen storage alloy powder. A paste was prepared by adding and mixing 1% by weight of carbon black and 50% by weight of water as conductive agents. This paste was applied to punched metal, dried, and then pressed to form a negative electrode.

【0036】次いで、前記各正極と前記負極との間にセ
パレータとして親水性処理が施されたポリオレフィン製
不織布を介装して渦巻状に捲回して電極群を作製した。
この電極群を有底円筒状容器内に収納した後、KOHを
主体とするアルカリ電解液を2.5ml注入し、封口処
理等を行うことによりAAサイズ(理論容量;1200
mAh)の円筒形ニッケル水素二次電池を6種類組み立
てた。
Next, a nonwoven fabric made of polyolefin having been subjected to hydrophilic treatment was interposed between each of the positive electrode and the negative electrode as a separator, and spirally wound to form an electrode group.
After this electrode group is housed in a cylindrical container having a bottom, 2.5 ml of an alkaline electrolyte mainly composed of KOH is injected, and the AA size (theoretical capacity: 1200
Six types of mAh) cylindrical nickel-metal hydride secondary batteries were assembled.

【0037】(比較例)酸化防止剤が無添加の水酸化コ
バルト粉末を焼成することにより一酸化コバルト粉末を
作製した。得られた一酸化コバルト粉末を6つに分け、
5つのグループについては前述したのと同様な条件で保
管を行った。残りのものについては保管を行わなかっ
た。
Comparative Example A cobalt monoxide powder was prepared by calcining a cobalt hydroxide powder containing no antioxidant. Divide the obtained cobalt monoxide powder into six,
The five groups were stored under the same conditions as described above. The rest was not stored.

【0038】このような一酸化コバルト粉末を用いるこ
と以外は、前述した実施例と同様にして円筒形ニッケル
水素二次電池を6種類組み立てた。
Except for using such cobalt monoxide powder, six types of cylindrical nickel-metal hydride secondary batteries were assembled in the same manner as in the above-described embodiment.

【0039】得られた実施例及び比較例の二次電池につ
いて、0.1CAで15時間充電した後、0.2CAで
1.0Vまで放電した際の放電容量を測定し、その結果
を図2に示す。
With respect to the obtained secondary batteries of Examples and Comparative Examples, after discharging for 15 hours at 0.1 CA and discharging to 1.0 V at 0.2 CA, the discharge capacity was measured. Shown in

【0040】図2から明らかなように、表面に酸化防止
剤が付着した水酸化コバルト粉末を焼成することにより
作製された一酸化コバルト粉末を含む実施例の二次電池
は、高温で、多湿な空気中に10日間保管した一酸化コ
バルトを使用しても高い放電容量を維持できることがわ
かる。
As is apparent from FIG. 2, the secondary battery of the embodiment including the cobalt monoxide powder produced by calcining the cobalt hydroxide powder having an antioxidant adhered to the surface thereof is high in temperature and high humidity. It can be seen that high discharge capacity can be maintained even when cobalt monoxide stored in air for 10 days is used.

【0041】これに対し、酸化防止剤が無添加の水酸化
コバルト粉末を焼成することにより作製された一酸化コ
バルト粉末を含む比較例の二次電池は、高温で、多湿な
空気中に保管した一酸化コバルトを使用する際、保管日
数が増加するに従って放電容量が低下することがわか
る。
On the other hand, the secondary battery of the comparative example containing the cobalt monoxide powder prepared by calcining the cobalt hydroxide powder to which no antioxidant was added was stored in a humid air at a high temperature. When using cobalt monoxide, it turns out that discharge capacity falls as storage days increase.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、長
期間に亘り待機させておいた一酸化コバルト粉末を使用
しても高い放電容量を得ることが可能なアルカリ二次電
池の製造方法を提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to manufacture an alkaline secondary battery capable of obtaining a high discharge capacity even using cobalt monoxide powder which has been kept on standby for a long period of time. A method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るアルカリ二次電池の一例を示す部
分切欠斜視図。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of an alkaline secondary battery according to the present invention.

【図2】実施例及び比較例のニッケル水素二次電池にお
ける一酸化コバルト粉末の保管条件と放電容量との関係
を示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between storage conditions and discharge capacity of cobalt monoxide powder in the nickel-metal hydride secondary batteries of Examples and Comparative Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…容器、 2…正極、 3…セパレータ、 4…負極、 5…電極群、 7…封口板、 8…絶縁ガスケット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container, 2 ... Positive electrode, 3 ... Separator, 4 ... Negative electrode, 5 ... Electrode group, 7 ... Sealing plate, 8 ... Insulating gasket.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面の少なくとも一部に酸化防止剤が付
着した水酸化コバルト粉末を焼成することにより一酸化
コバルト粉末を作製する工程と、 水酸化ニッケル及び前記一酸化コバルト粉末を含む正極
を作製する工程とを具備することを特徴とするアルカリ
二次電池の製造方法。
1. A step of producing a cobalt monoxide powder by firing a cobalt hydroxide powder having an antioxidant attached to at least a part of its surface; and producing a positive electrode containing nickel hydroxide and said cobalt monoxide powder. A method for producing an alkaline secondary battery.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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