JP2002075346A - 焼結式ニッケル電極およびその製造方法 - Google Patents

焼結式ニッケル電極およびその製造方法

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JP2002075346A JP2000260716A JP2000260716A JP2002075346A JP 2002075346 A JP2002075346 A JP 2002075346A JP 2000260716 A JP2000260716 A JP 2000260716A JP 2000260716 A JP2000260716 A JP 2000260716A JP 2002075346 A JP2002075346 A JP 2002075346A
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yttrium
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Shigekazu Yasuoka
茂和 安岡
Yoshiki Yokoyama
喜紀 横山
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非晶質な水酸化イットリウムや結晶性が低い
水酸化イットリウムを生成させなくして、常温での活物
質利用率を低下させることなく、高温雰囲気下での活物
質の利用率を向上させた焼結式ニッケル電極を提供す
る。 【解決手段】 本発明のアルカリ蓄電池用焼結式ニッケ
ル電極は、電極中に結晶性が高い水酸化イットリウムを
備えるようにしている。このように、結晶性が高い水酸
化イットリウムを備えるようにすると、結晶性が高い水
酸化イットリウムは活物質の表面全体に析出することが
ないため、常温での活物質(水酸化ニッケル)の利用率
を低下させることなく、高温雰囲気下での活物質の利用
率を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はニッケル・水素蓄電
池、ニッケル・カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池
に係り、特に、多孔性ニッケル焼結基板に水酸化ニッケ
ルを主成分とする活物質が充填された焼結式ニッケル電
極およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アルカリ蓄電池の正極に使用され
るニッケル電極としては、活物質の利用率が高く、導電
性がよくて放電性能やサイクル特性に優れるなどの特徴
を有する焼結式ニッケル電極が広く使用されている。こ
のような焼結式ニッケル電極は多孔性ニッケル焼結基板
に、所謂、化学含浸法により活物質を充填して製造され
る。具体的には、まず、ニッケル粉末とカルボキシメチ
ルセルロースなどの増粘剤を水で混練したスラリーを導
電性芯体に塗着した後、還元性雰囲気で焼結して多孔性
ニッケル焼結基板を作製する。
【0003】この後、得られた多孔性ニッケル焼結基板
を酸性ニッケル塩(例えば、硝酸ニッケル、硫酸ニッケ
ルなど)を主体とする溶液に浸漬して、酸性ニッケル塩
を多孔性ニッケル焼結基板の細孔中に含浸する。つい
で、乾燥した後、アルカリ溶液中に浸漬して、多孔性ニ
ッケル焼結基板の細孔中に含浸した酸性ニッケル塩を水
酸化物に活物質化し、水洗、乾燥する。このような化学
含浸法にあっては、酸性ニッケル塩の含浸→中間乾燥→
活物質化するアルカリ処理→水洗、乾燥の一連の処理が
1サイクルとなるが、1サイクルだけでは必要な活物質
量を多孔性ニッケル焼結基板中に充填することができ
ず、通常、必要な充填量が得られるまで充填サイクルを
繰り返して行うようにしている。
【0004】ところで、この種の焼結式ニッケル電極に
あっては、常温付近での充電効率は高いが、高温雰囲気
下での充電効率は低下するため、幅広い温度範囲で充電
効率を高くすることは困難である。この原因は、高温雰
囲気で充電を行うと、水酸化ニッケルの充電反応と同時
に、酸素発生反応が起こりやすくなることに起因する。
この結果、酸素発生電位が低下して酸素ガスが発生しや
すくなり、水酸化ニッケルが充分に充電されず、活物質
(水酸化ニッケル)の利用率が低下する。
【0005】そこで、含浸液にイットリウムを添加した
り、活物質を充填した焼結式ニッケル電極に硝酸イット
リウムを含浸させて、活物質の表面に水酸化イットリウ
ムを析出させる手法が、特開昭48−50233号公報
などにより提案されるようになった。これらの手法によ
れば、高温雰囲気下の充電における副反応である酸素発
生電位が上昇し、水酸化ニッケルの充電反応が充分に行
われるようになって、高温雰囲気下での活物質(水酸化
ニッケル)の利用率が向上するようになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た含浸液にイットリウムを添加したり、活物質を充填し
た焼結式ニッケル電極に硝酸イットリウムを含浸させ
て、活物質の表面に水酸化イットリウムを析出させる手
法にあっては、高温雰囲気下での活物質(水酸化ニッケ
ル)の利用率が向上する反面、常温での活物質(水酸化
ニッケル)の利用率が低下するという問題を生じた。
【0007】これは、含浸液にイットリウムを添加した
り、活物質を充填した焼結式ニッケル電極に硝酸イット
リウムを含浸させると、非晶質な水酸化イットリウムや
結晶性が低い水酸化イットリウムが活物質の表面全体に
析出して、活物質の表面全体を被覆するようになって、
水酸化ニッケルとアルカリ電解液との反応が遮断される
ためと考えられている。
【0008】そこで、本発明者等は種々の実験を行っ
て、非晶質な水酸化イットリウムや結晶性が低い水酸化
イットリウムを生成させなくすれば、常温での活物質
(水酸化ニッケル)の利用率が低下しないという知見を
得て本発明がなされたものである。そして、本発明は上
記問題点を解消するため、焼結式ニッケル電極中にイッ
トリウムを添加しても、非晶質な水酸化イットリウムや
結晶性が低い水酸化イットリウムを生成させなくして、
常温での活物質(水酸化ニッケル)の利用率を低下させ
ることなく、高温雰囲気下での活物質の利用率を向上さ
せた焼結式ニッケル電極を得られるようにすることを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明の焼結式ニッケル電極
は、電極中に結晶性が高い水酸化イットリウムを備える
ようにしている。このように、結晶性が高い水酸化イッ
トリウムを備えるようにすると、結晶性が高い水酸化イ
ットリウムは活物質の表面全体に析出することがないた
め、常温での活物質(水酸化ニッケル)の利用率を低下
させることなく、高温雰囲気下での活物質の利用率を向
上させることが可能となる。
【0010】これは、結晶性が高い水酸化イットリウム
は、活物質の表面の一部に表面から突出するように生成
されるために、非晶質な水酸化イットリウムや結晶性が
低い水酸化イットリウムのように活物質の表面全体に析
出することはないためと考えられる。この結果、結晶性
が高い水酸化イットリウムで活物質の表面全体が被覆さ
れることがないため、水酸化ニッケルとアルカリ電解液
との反応が促進され、常温での活物質(水酸化ニッケ
ル)の利用率が向上するとともに、高温雰囲気下での活
物質の利用率が向上すると考えられる。
【0011】この場合、結晶性が高い水酸化イットリウ
ムを電極の表面または水酸化ニッケルの表面の少なくと
も一方に備えるようにすれば、常温での活物質(水酸化
ニッケル)の利用率を低下させることなく、高温雰囲気
下での活物質の利用率を向上させることが可能となる。
また、結晶性が高い水酸化イットリウムとしては、(1
01)面でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)が
0.50以下のものが好ましい。また、結晶性が高い水
酸化イットリウムの添加量は電極中の活物質質量に対し
て0.1wt%〜5.0wt%であることが好ましい。
【0012】そして、電極中に結晶性が高い水酸化イッ
トリウムを備えるようにするため、本発明のアルカリ蓄
電池用焼結式ニッケル電極の製造方法においては、ニッ
ケル焼結基板に水酸化ニッケルを主成分とする活物質を
充填する活物質充填工程と、水酸化ニッケルを主成分と
する活物質が充填されたニッケル焼結基板にイットリウ
ムを充填するイットリウム充填工程と、水酸化ニッケル
を主成分とする活物質とイットリウムが充填されたニッ
ケル焼結基板をアルカリを含有する溶液で処理して結晶
性が高い水酸化イットリウムを析出させるアルカリ処理
工程とを備えるようにしている。
【0013】このように、ニッケル焼結基板に活物質を
充填し、イットリウムを充填した後、アルカリを含有す
る溶液で処理するようにすると、結晶性が高い水酸化イ
ットリウムが活物質の表面の一部に表面から突出するよ
うに生成される。このため、この活物質を用いて電池を
構成すると、電池内に含まれるアルカリ電解液と水酸化
ニッケルとの反応が促進されるようになって、常温での
活物質の利用率が向上するとともに、高温雰囲気下での
活物質の利用率が向上するようになる。この場合、イッ
トリウムが充填されたニッケル焼結基板をアルカリ処理
する際に、アルカリ溶液の濃度や処理温度を調整するこ
とにより、得られる結晶性が高い水酸化イットリウムの
(101)面でのX線半価幅、即ち結晶性を調整するこ
とが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】ついで、本発明の焼結式ニッケル
電極の好適な実施の形態を以下に説明する。なお、本発
明は以下の実施の形態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
ることが可能なものである。
【0015】1.ニッケル焼結基板の作製 ニッケル粉末にカルボキシメチルセルロース等の増粘剤
および水を混練してスラリーを調整し、このスラリーを
ニッケルメッキを施したパンチングメタル(導電性芯
体)に塗着した。この後、スラリーを塗着した導電性芯
体を還元性雰囲気下で焼結して、多孔度が80%で、厚
みが0.55mmの多孔性ニッケル焼結基板を作製し
た。
【0016】2.活物質充填電極の作製 上述のようにして作製した多孔性ニッケル焼結基板を以
下の〜の処理工程を所定回数繰り返して、活物質充
填ニッケル電極Xを作製した。即ち、 常温で析出する高濃度の硝酸塩を含有する含浸液(例
えば、比重が1.75の硝酸ニッケル水溶液)を80℃
の温度となるように加熱した後、この含浸液中に上述の
ようにして作製した多孔性ニッケル焼結基板を60分間
浸漬して、多孔性ニッケル焼結基板の空孔内に硝酸塩を
含浸させる。 ついで、多孔性ニッケル焼結基板を含浸液から引き上
げた後、80℃の温風中で30分間だけ加熱して中間乾
燥を行う。
【0017】中間乾燥後、濃度が25%で温度が80
℃の水酸化ナトリウム水溶液中に60分間浸漬して、空
孔内に析出させた硝酸塩を水酸化ニッケルに置換する活
物質化処理を行う。 活物質化処理を行った後、イオン交換水中で60分間
水洗した後、80℃の温風中で60分間加熱して乾燥す
る。その後、再び上記の工程に戻り、上記と同様な
〜の処理工程を所定回数(例えば、10回)繰り返し
て行うことにより、所定の活物質充填量を確保して活物
質充填ニッケル電極Xを作製した。
【0018】3.イットリウム処理 (1)実施例1 上述のようにして作製した活物質充填ニッケル電極Xを
比重が1.30の硝酸イットリウムと硝酸ニッケルの混
合液(モル比は1:1)に浸漬するとともに、後に生成
される水酸化イットリウム換算で活物質質量に対して
0.1wt%となるように浸漬時間を調整して、多孔性
ニッケル焼結基板の空孔内に硝酸イットリウムを含浸さ
せた。ついで、80℃の温風中で10分間乾燥させた
後、濃度が25%で所定の温度(例えば、80〜100
℃)に維持された水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し
て、空孔内に析出させた硝酸イットリウムを(101)
面でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)が0.2
0の水酸化イットリウムに置換させて、実施例1の焼結
式ニッケル電極Aを作製した。このようなイットリウム
処理を行うことにより、X線半価幅が0.20の結晶性
が高い水酸化イットリウムが焼結式ニッケル電極Aの表
面、活物質(水酸化ニッケル)表面、あるいは焼結式ニ
ッケル電極Aの表面と活物質(水酸化ニッケル)表面の
両方のいずれかに備えることとなる。
【0019】(2)実施例2 同様に、上述のようにして作製した活物質充填ニッケル
電極Xを比重が1.30の硝酸イットリウムと硝酸ニッ
ケルの混合液(モル比は1:1)に浸漬するとともに、
後に生成される水酸化イットリウム換算で活物質質量に
対して0.1wt%となるように浸漬時間を調整して、
多孔性ニッケル焼結基板の空孔内に硝酸イットリウムを
含浸させた。ついで、80℃の温風中で10分間乾燥さ
せた後、濃度が25%で所定の温度(例えば、60〜8
0℃)に維持された水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し
て、空孔内に析出させた硝酸イットリウムを(101)
面でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)が0.5
0の水酸化イットリウムに置換させて、実施例2の焼結
式ニッケル電極Bを作製した。このようなイットリウム
処理を行うことにより、X線半価幅が0.50の結晶性
が高い水酸化イットリウムが焼結式ニッケル電極Bの表
面、活物質(水酸化ニッケル)表面、あるいは焼結式ニ
ッケル電極Bの表面と活物質(水酸化ニッケル)表面の
両方のいずれかに備えることとなる。
【0020】(3)比較例1 同様に、上述のようにして作製した活物質充填ニッケル
電極Xを比重が1.30の硝酸イットリウムと硝酸ニッ
ケルの混合液(モル比は1:1)に浸漬するとともに、
後に生成される水酸化イットリウム換算で活物質質量に
対して0.1wt%となるように浸漬時間を調整して、
多孔性ニッケル焼結基板の空孔内に硝酸イットリウムを
含浸させた。ついで、80℃の温風中で10分間乾燥さ
せた後、濃度が25%で所定の温度(例えば、40〜6
0℃)に維持された水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し
て、空孔内に析出させた硝酸イットリウムを(101)
面でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)が1.0
0の水酸化イットリウムに置換させて、比較例1の焼結
式ニッケル電極Cを作製した。このようなイットリウム
処理を行うことにより、X線半価幅が1.00の結晶性
が低い水酸化イットリウムが焼結式ニッケル電極Cの表
面、活物質(水酸化ニッケル)表面、あるいは焼結式ニ
ッケル電極Cの表面と活物質(水酸化ニッケル)表面の
両方のいずれかに備えることとなる。
【0021】(4)比較例2 同様に、上述のようにして作製した活物質充填ニッケル
電極Xを比重が1.30の硝酸イットリウムと硝酸ニッ
ケルの混合液(モル比は1:1)に浸漬するとともに、
後に生成される水酸化イットリウム換算で活物質質量に
対して0.1wt%となるように浸漬時間を調整して、
多孔性ニッケル焼結基板の空孔内に硝酸イットリウムを
含浸させた。ついで、80℃の温風中で10分間乾燥さ
せた後、濃度が25%で所定の温度(例えば、20〜3
0℃)に維持された水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し
て、空孔内に析出させた硝酸イットリウムを(101)
面でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)が不明
(非晶質)の水酸化イットリウムに置換させて、比較例
2の焼結式ニッケル電極Dを作製した。このようなイッ
トリウム処理を行うことにより、非晶質の水酸化イット
リウムが焼結式ニッケル電極Dの表面、活物質(水酸化
ニッケル)表面、あるいは焼結式ニッケル電極Dの表面
と活物質(水酸化ニッケル)表面の両方のいずれかに備
えることとなる。
【0022】なお、水酸化イットリウムの(101)面
でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)は、X線回
折装置を用い、管球銅(Cu)で管電圧が30KVで、
管電流が12.5μAで、スキャンスピードが3deg
/minの測定条件で測定した測定値である。
【0023】4.活物質利用率の測定 (1)常温(25℃)での活物質利用率 ついで、これらのイットリウム処理した各焼結式ニッケ
ル電極A,B,C,Dおよび活物質充填ニッケル電極X
を用いて、対極としてニッケル板を用い、電解液とし
て、濃度が25%の水酸化カリウム(KOH)を用い、
充電温度を25℃にして、0.1It(0.1C)(な
お、1Itは電極容量を表す)の充電電流で16時間充
電を行った後、放電温度を25℃にして、1/3It
(1/3C)の放電電流で放電を行って、放電容量を測
定した。この後、下記の(1)式に基づいて、測定した
放電容量と理論容量(活物質質量(g)×289(mA
h/g))との比率を求めた。 活物質利用率(%)=(放電容量の測定値/(活物質質量(g)×289(mA h/g))×100(%) ・・・・・(1) ついで、活物質充填ニッケル電極Xの常温(25℃)で
の活物質利用率を100とし、これと各焼結式ニッケル
電極A,B,C,Dの常温(25℃)での活物質利用率
に対する比を常温(25℃)活物質利用率比として求め
ると、下記の表1に示すような結果となった。
【0024】(2)高温(50℃)での活物質利用率 また、これらのイットリウム処理した各焼結式ニッケル
電極A,B,C,Dおよび活物質充填ニッケル電極Xを
用いて、上述と同様に、充電温度を50℃にして、0.
1Itの充電電流で16時間充電を行った後、放電温度
を50℃にして、1/3Itの放電電流で放電を行っ
て、放電容量を測定した。この後、上記(1)式に基づ
いて、測定した放電容量と理論容量との比率を活物質利
用率として求めた。ついで、活物質充填ニッケル電極X
の常温(約25℃)での活物質利用率を100とし、こ
れと各焼結式ニッケル電極A,B,C,Dの高温(50
℃)での活物質利用率に対する比を高温(50℃)活物
質利用率比として求めると、下記の表1に示すような結
果となった。
【0025】
【表1】
【0026】上記表1の結果から明らかなように、イッ
トリウム処理した各焼結式ニッケル電極A,B,C,D
の高温(50℃)での活物質利用率は、常温(25℃)
での活物質利用率と比較してもそれほど低下していない
が、イットリウム処理を行わなかった活物質充填ニッケ
ル電極Xにおいては、高温(50℃)での活物質利用率
が20%も低下していることが分かる。このことから、
イットリウム処理して、焼結式ニッケル電極中に水酸化
イットリウムを存在させると、高温での活物質利用率が
向上することが分かる。
【0027】しかしながら、イットリウム処理して焼結
式ニッケル電極中に水酸化イットリウムを存在させて
も、ニッケル電極Cのように(101)面でのX線半価
幅(2θ=30°:CuKα)が1.00の結晶性が低
い水酸化イットリウムが電極中に存在したり、ニッケル
電極Dのように(101)面でのX線半価幅(2θ=3
0°:CuKα)が不明で非晶質の水酸化イットリウム
が電極中に存在すると、常温(25℃)での活物質利用
率が低下することが分かる。これは、結晶性が低い水酸
化イットリウムや非晶質な水酸化イットリウムは、活物
質の表面全体に析出して、活物質の表面全体を導電性を
有しない水酸化イットリウムで被覆するため、活物質の
水酸化ニッケルとアルカリ電解液との反応が促進されな
かったためと考えられる。
【0028】一方、ニッケル電極Aのように(101)
面でのX線半価幅(2θ=30°:CuKα)が0.2
0の結晶性が高い水酸化イットリウムや、ニッケル電極
Bのように(101)面でのX線半価幅(2θ=30
°:CuKα)が0.50の結晶性が高い水酸化イット
リウムが電極中に存在すると、常温(25℃)での活物
質利用率が低下しないことが分かる。これは、結晶性が
高い水酸化イットリウムは活物質の表面の一部に表面か
ら突出するように生成されるため、水酸化ニッケルとア
ルカリ電解液との反応が促進されるようになって、常温
での活物質の利用率が向上したと考えられる。
【0029】5.イットリウムの添加量の検討 上述においては、焼結式ニッケル電極中に水酸化イット
リウムを活物質質量に対して0.1wt%だけ添加した
場合において、水酸化イットリウムの(101)面での
X線半価幅(2θ=30°:CuKα)に対する活物質
利用率の変化を検討したが、以下では、水酸化イットリ
ウムの添加量に対する活物質利用率の変化を検討した。
【0030】まず、上述と同様にして、活物質充填ニッ
ケル電極Xを比重が1.30の硝酸イットリウムと硝酸
ニッケルの混合液(モル比は1:1)に浸漬して、多孔
性ニッケル焼結基板の空孔内に硝酸イットリウムを含浸
させた。この時、浸漬時間を調整して、多孔性ニッケル
焼結基板の空孔内に含浸する硝酸イットリウム量を後に
生成される水酸化イットリウム換算で活物質質量に対し
て0.1wt%ずつ増減させて、硝酸イットリウムを多
孔性ニッケル焼結基板の空孔内に含浸させた。ついで、
乾燥させた後、上述と同様に、水酸化ナトリウム水溶液
中に浸漬して、空孔内に析出させた硝酸イットリウムを
(101)面でのX線半価幅(2θ=30°:CuK
α)が0.20になるような水酸化イットリウムに置換
させて、水酸化イットリウムの添加量が異なる焼結式ニ
ッケル電極を作製した。
【0031】ついで、このようにイットリウム処理を施
した各焼結式ニッケル電極を、上述と同様に充放電させ
て、常温(25℃)での活物質利用率および高温(50
℃)での活物質利用率をそれぞれ測定した後、上述と同
様に、活物質充填ニッケル電極Xの常温(25℃)での
活物質利用率を100とし、水酸化イットリウムの添加
量が異なる焼結式ニッケル電極の常温(25℃)および
高温(50℃)での活物質利用率をそれとの比(活物質
利用率比)で表わすと、図1に示すような結果となっ
た。
【0032】図1の結果から明らかなように、水酸化イ
ットリウムの添加量が活物質の質量に対して0.1wt
%未満であると、高温(50℃)での活物質利用率が低
下していることが分かる。また、水酸化イットリウムの
添加量が活物質の質量に対して0.1wt%以上である
と、高温(50℃)での活物質利用率が向上して、水酸
化イットリウムの添加量に関係なくほぼ一定となること
が分かる。このことから、水酸化イットリウムの添加量
の下限値は活物質の質量に対して0.1wt%以上とす
ることが望ましいことが分かる。
【0033】一方、水酸化イットリウムの添加量が増大
するに伴って、高温(50℃)での活物質利用率が向上
するが、逆に、活物質の質量に対して5.0wt%より
大きくなると、常温(25℃)での活物質利用率が低下
する傾向が分かる。これは、水酸化イットリウムは電池
反応に関与しないため、その添加量が増大するに伴って
充放電反応が阻害されるためと考えられる。このことか
ら、水酸化イットリウムの添加量の上限値は活物質の質
量に対して5.0wt%以下とすることが望ましいこと
が分かる。これらのことから、水酸化イットリウムの添
加量は、活物質の質量に対して0.1wt%以上で5.
0wt%以下とすることが好ましいということができ
る。
【0034】上述したように、本発明においは、焼結式
ニッケル電極中に結晶性が高い水酸化イットリウムを備
えるようにしているので常温での活物質(水酸化ニッケ
ル)の利用率を低下させることなく、高温雰囲気下での
活物質の利用率を向上する。この結果、幅広い温度雰囲
気下で、活物質の利用率が高い焼結式ニッケル電極が得
られ、幅広い温度雰囲気下で電池容量が大きいアルカリ
蓄電池を提供できるようになる。
【0035】なお、上述した実施の形態においては、ア
ルカリ処理工程において、水酸化ナトリウム(アルカリ
溶液)の濃度を一定にして、温度のみを変化させて析出
される水酸化イットリウムの結晶性を調整する例につい
て説明したが、水酸化ナトリウム(アルカリ溶液)の温
度を一定にし、濃度を変化させて析出される水酸化イッ
トリウムの結晶性を調整したり、あるいは水酸化ナトリ
ウム(アルカリ溶液)の温度および濃度を変化させて、
析出される水酸化イットリウムの結晶性を調整するよう
にしてもよい。
【0036】また、上述した実施の形態においては、焼
結式ニッケル電極中にイットリウム(水酸化イットリウ
ム)を添加するに際して、硝酸イットリウムと硝酸ニッ
ケルの混合液を用いる例について説明したが、硝酸イッ
トリウムの単独液あるいは硝酸イットリウムと硝酸コバ
ルトの混合液、あるいは硝酸イットリウムと硝酸ニッケ
ルの混合液と硝酸コバルトの混合液を用いるようにする
と、さらに活物質利用率が向上した焼結式ニッケル電極
が得られるようになる。
【0037】また、上述した実施の形態においては、活
物質充填ニッケル電極Xを作製する際して、多孔性ニッ
ケル焼結基板に硝酸ニッケル溶液を含浸する例について
説明したが、硝酸ニッケル溶液にコバルト、カドミウ
ム、亜鉛などを添加した溶液を含浸するようにすると、
高温充電特性がさらに向上して、電池特性に優れた焼結
式ニッケル電極が得られるようになる。さらに、上述し
た実施の形態においては、本発明をニッケル−水素蓄電
池に適用する例について説明したが、本発明はニッケル
−水素蓄電池に限らず、ニッケル−カドミウム蓄電など
の他のアルカリ蓄電池に適用しても同様な効果が期待で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 常温(25℃)および高温(50℃)での、
水酸化イットリウムの添加量に対する活物質利用率の関
係を示す図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケル焼結基板に水酸化ニッケルを主
    成分とする活物質が充填された焼結式ニッケル電極であ
    って、 前記電極中に結晶性が高い水酸化イットリウムを備える
    ようにしたことを特徴とする焼結式ニッケル電極。
  2. 【請求項2】 前記結晶性が高い水酸化イットリウムを
    前記電極の表面または前記活物質の表面の少なくとも一
    方に備えるようにしたことを特徴とする請求項1に記載
    の焼結式ニッケル電極。
  3. 【請求項3】 前記結晶性が高い水酸化イットリウムは
    (101)面でのX線半価幅が0.50以下であること
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載の焼結式ニ
    ッケル電極。
  4. 【請求項4】 前記結晶性が高い水酸化イットリウムの
    添加量は前記電極中の活物質質量に対して0.1wt%
    〜5.0wt%であることを特徴とする請求項1から請
    求項3のいずかに記載の焼結式ニッケル電極。
  5. 【請求項5】 ニッケル焼結基板に水酸化ニッケルを主
    成分とする活物質を充填する焼結式ニッケル電極の製造
    方法であって、 前記ニッケル焼結基板に水酸化ニッケルを主成分とする
    活物質を充填する活物質充填工程と、 前記水酸化ニッケルを主成分とする活物質が充填された
    ニッケル焼結基板にイットリウムを充填するイットリウ
    ム充填工程と、 前記水酸化ニッケルを主成分とする活物質と前記イット
    リウムが充填されたニッケル焼結基板をアルカリを含有
    する溶液で処理して結晶性が高い水酸化イットリウムを
    析出させるアルカリ処理工程とを備えたことを特徴とす
    る焼結式ニッケル電極の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記アルカリ処理工程において、前記ア
    ルカリを含有する溶液の温度または濃度の少なくとも一
    方を調整して(101)面でのX線半価幅が0.50以
    下の結晶性が高い水酸化イットリウムを析出させるよう
    にしたことを特徴とする請求項5に記載の焼結式ニッケ
    ル電極の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記電極中の活物質質量に対して0.1
    wt%〜5.0wt%となるように前記結晶性が高い水
    酸化イットリウムを析出させるようにしたことを特徴と
    する請求項5または請求項6に記載の焼結式ニッケル電
    極の製造方法。
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