JP2003092106A - アルカリ蓄電池用ニッケル極、アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ニッケル極、アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを
主体とする活物質を充填させたアルカリ蓄電池用ニッケ
ル極を改善し、このアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極
に使用したアルカリ蓄電池を、高温環境下において充電
させた場合においても、高い放電容量が得られるように
する。 【解決手段】 多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケ
ルを主体とする活物質を充填させたアルカリ蓄電池用ニ
ッケル極において、上記の水酸化ニッケルの表面にチタ
ン水酸化物を存在させるようにすると共に、正極１と負
極２とアルカリ電解液とを備えたアルカリ蓄電池におい
て、上記のアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使用し
た。
主体とする活物質を充填させたアルカリ蓄電池用ニッケ
ル極を改善し、このアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極
に使用したアルカリ蓄電池を、高温環境下において充電
させた場合においても、高い放電容量が得られるように
する。 【解決手段】 多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケ
ルを主体とする活物質を充填させたアルカリ蓄電池用ニ
ッケル極において、上記の水酸化ニッケルの表面にチタ
ン水酸化物を存在させるようにすると共に、正極１と負
極２とアルカリ電解液とを備えたアルカリ蓄電池におい
て、上記のアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使用し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ニッケル−水素
蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−亜鉛
蓄電池等のアルカリ蓄電池、またこのアルカリ蓄電池の
正極に使用するアルカリ蓄電池用ニッケル極及びその製
造方法に係り、特に、多孔性の焼結基板の孔内に水酸化
ニッケルを主体とする活物質を充填させたアルカリ蓄電
池用ニッケル極を改善し、このアルカリ蓄電池用ニッケ
ル極を正極に使用したアルカリ蓄電池において、高温環
境下において充電させた場合においても、高い放電容量
が得られるようにした点に特徴を有するものである。
蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−亜鉛
蓄電池等のアルカリ蓄電池、またこのアルカリ蓄電池の
正極に使用するアルカリ蓄電池用ニッケル極及びその製
造方法に係り、特に、多孔性の焼結基板の孔内に水酸化
ニッケルを主体とする活物質を充填させたアルカリ蓄電
池用ニッケル極を改善し、このアルカリ蓄電池用ニッケ
ル極を正極に使用したアルカリ蓄電池において、高温環
境下において充電させた場合においても、高い放電容量
が得られるようにした点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル
−カドミウム蓄電池に代表されるアルカリ蓄電池におい
ては、その正極として、一般に水酸化ニッケルを活物質
に用いたアルカリ蓄電池用ニッケル極が使用されてい
た。
−カドミウム蓄電池に代表されるアルカリ蓄電池におい
ては、その正極として、一般に水酸化ニッケルを活物質
に用いたアルカリ蓄電池用ニッケル極が使用されてい
た。
【０００３】ここで、このようなアルカリ蓄電池用ニッ
ケル極としては、芯金となる穿孔鋼鈑等にニッケル粉末
を充填させて焼結させた多孔性の焼結基板に、硝酸ニッ
ケル等のニッケル塩を化学的に含浸させた後、これをア
ルカリ水溶液で処理して、多孔性の焼結基板の孔内に、
活物質である水酸化ニッケルを充填させた焼結式のニッ
ケル極が一般に用いられていた。
ケル極としては、芯金となる穿孔鋼鈑等にニッケル粉末
を充填させて焼結させた多孔性の焼結基板に、硝酸ニッ
ケル等のニッケル塩を化学的に含浸させた後、これをア
ルカリ水溶液で処理して、多孔性の焼結基板の孔内に、
活物質である水酸化ニッケルを充填させた焼結式のニッ
ケル極が一般に用いられていた。
【０００４】ここで、このような焼結式のニッケル極
は、焼結基板の導電性が高く、また活物質の水酸化ニッ
ケル粉末と焼結基板との密着性も良いため、集電性に優
れ、高電流での充放電特性が優れているという利点があ
った。
は、焼結基板の導電性が高く、また活物質の水酸化ニッ
ケル粉末と焼結基板との密着性も良いため、集電性に優
れ、高電流での充放電特性が優れているという利点があ
った。
【０００５】しかし、上記のような焼結式ニッケル極を
正極に使用したアルカリ蓄電池を高温環境下において充
電させると、正極における酸素過電圧が低くなり、水酸
化ニッケルをオキシ水酸化ニッケルに酸化させる充電反
応以外に、副反応として酸素発生反応が起こり、十分な
放電容量が得られなくなるという問題があった。
正極に使用したアルカリ蓄電池を高温環境下において充
電させると、正極における酸素過電圧が低くなり、水酸
化ニッケルをオキシ水酸化ニッケルに酸化させる充電反
応以外に、副反応として酸素発生反応が起こり、十分な
放電容量が得られなくなるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、多孔性の
焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを主体とする活物質を
充填させたアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使用し
たアルカリ蓄電池における上記のような問題を解決する
ことを課題とするものである。
焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを主体とする活物質を
充填させたアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使用し
たアルカリ蓄電池における上記のような問題を解決する
ことを課題とするものである。
【０００７】すなわち、この発明においては、多孔性の
焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを主体とする活物質を
充填させたアルカリ蓄電池用ニッケル極を改善し、この
アルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使用したアルカリ
蓄電池において、高温環境下において充電させた場合に
おいても、高い放電容量が得られるようにすることを課
題とするものである。
焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを主体とする活物質を
充填させたアルカリ蓄電池用ニッケル極を改善し、この
アルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使用したアルカリ
蓄電池において、高温環境下において充電させた場合に
おいても、高い放電容量が得られるようにすることを課
題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明におけるアルカ
リ蓄電池用ニッケル極においては、上記のような課題を
解決するため、水酸化ニッケルを主体とする活物質が充
填されてなるアルカリ蓄電池用ニッケル極において、上
記の水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を存在させ
るようにしたのである。ここで、上記のチタン水酸化物
としては、水酸化チタンＴｉ（ＯＨ）4 、チタン酸Ｈ4
ＴｉＯ4 等が挙げられる。
リ蓄電池用ニッケル極においては、上記のような課題を
解決するため、水酸化ニッケルを主体とする活物質が充
填されてなるアルカリ蓄電池用ニッケル極において、上
記の水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を存在させ
るようにしたのである。ここで、上記のチタン水酸化物
としては、水酸化チタンＴｉ（ＯＨ）4 、チタン酸Ｈ4
ＴｉＯ4 等が挙げられる。
【０００９】また、この発明におけるアルカリ蓄電池に
おいては、上記のように多孔性の焼結基板の孔内に充填
させた水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を存在さ
せたアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に用いるように
したのである。
おいては、上記のように多孔性の焼結基板の孔内に充填
させた水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を存在さ
せたアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に用いるように
したのである。
【００１０】そして、上記のアルカリ蓄電池用ニッケル
極のように、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を
存在させると、このチタン水酸化物によって正極におけ
る酸素過電圧が高くなる。このため、このようなアルカ
リ蓄電池用ニッケル極をアルカリ蓄電池の正極に用い、
このアルカリ蓄電池を高温環境下において充電させた場
合、正極において副反応の酸素発生反応が起こるのが抑
制され、高い放電容量が得られるようになる。
極のように、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を
存在させると、このチタン水酸化物によって正極におけ
る酸素過電圧が高くなる。このため、このようなアルカ
リ蓄電池用ニッケル極をアルカリ蓄電池の正極に用い、
このアルカリ蓄電池を高温環境下において充電させた場
合、正極において副反応の酸素発生反応が起こるのが抑
制され、高い放電容量が得られるようになる。
【００１１】ここで、上記のように水酸化ニッケルの表
面にチタン水酸化物を存在させるにあたり、水酸化ニッ
ケルに対するチタン水酸化物の量が少ないと、正極にお
ける酸素過電圧を十分に高めることができず、高温環境
下における充電時に酸素発生反応が生じて、高い放電容
量が得られなくなる一方、水酸化ニッケルに対するチタ
ン水酸化物の量が多くなり過ぎると、上記の焼結基板と
水酸化ニッケルとの間に過剰な量のチタン水酸化物が介
在し、正極における集電性が低下して、活物質の利用率
が悪くなり、放電容量が低下する。このため、水酸化ニ
ッケルの表面にチタン水酸化物を存在させるにあたって
は、水酸化ニッケルに対して、チタン水酸化物における
チタンの重量比率が０．０５〜３重量％の範囲になるよ
うにすることが好ましい。
面にチタン水酸化物を存在させるにあたり、水酸化ニッ
ケルに対するチタン水酸化物の量が少ないと、正極にお
ける酸素過電圧を十分に高めることができず、高温環境
下における充電時に酸素発生反応が生じて、高い放電容
量が得られなくなる一方、水酸化ニッケルに対するチタ
ン水酸化物の量が多くなり過ぎると、上記の焼結基板と
水酸化ニッケルとの間に過剰な量のチタン水酸化物が介
在し、正極における集電性が低下して、活物質の利用率
が悪くなり、放電容量が低下する。このため、水酸化ニ
ッケルの表面にチタン水酸化物を存在させるにあたって
は、水酸化ニッケルに対して、チタン水酸化物における
チタンの重量比率が０．０５〜３重量％の範囲になるよ
うにすることが好ましい。
【００１２】また、上記のように多孔性の焼結基板の孔
内に充填された水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物
が存在するアルカリ蓄電池用ニッケル極を製造するにあ
たっては、例えば、従来の場合と同様にして多孔性の焼
結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填させた後、水酸化
ニッケルが充填された焼結基板を三塩化チタン，四塩化
チタン及び硫酸チタンから選択される少なくとも１種の
チタン塩の水溶液中に浸漬させて、水酸化ニッケルが充
填された焼結基板に上記のチタン塩を含浸させる。次い
で、上記のようにチタン塩が含浸された焼結基板を水酸
化ナトリウム等のアルカリ水溶液中に浸漬させ、焼結基
板に含浸されたチタン塩をチタン水酸化物として水酸化
ニッケルの表面に析出させるようにする。
内に充填された水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物
が存在するアルカリ蓄電池用ニッケル極を製造するにあ
たっては、例えば、従来の場合と同様にして多孔性の焼
結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填させた後、水酸化
ニッケルが充填された焼結基板を三塩化チタン，四塩化
チタン及び硫酸チタンから選択される少なくとも１種の
チタン塩の水溶液中に浸漬させて、水酸化ニッケルが充
填された焼結基板に上記のチタン塩を含浸させる。次い
で、上記のようにチタン塩が含浸された焼結基板を水酸
化ナトリウム等のアルカリ水溶液中に浸漬させ、焼結基
板に含浸されたチタン塩をチタン水酸化物として水酸化
ニッケルの表面に析出させるようにする。
【００１３】また、水酸化ニッケルの表面に存在させる
チタン水酸化物の量を調整するにあたっては、水酸化ニ
ッケルの表面にチタン水酸化物を析出させる上記のよう
な操作を行う回数を変更させたり、水酸化ニッケルが充
填された焼結基板を上記のチタン塩の水溶液中に浸漬さ
せる時間を変更させる等の方法によって調整することが
できる。
チタン水酸化物の量を調整するにあたっては、水酸化ニ
ッケルの表面にチタン水酸化物を析出させる上記のよう
な操作を行う回数を変更させたり、水酸化ニッケルが充
填された焼結基板を上記のチタン塩の水溶液中に浸漬さ
せる時間を変更させる等の方法によって調整することが
できる。
【００１４】さらに、この発明におけるアルカリ蓄電池
用ニッケル極においては、上記の水酸化ニッケルに、コ
バルト，亜鉛，カドミウム，マンガン及びアルミニウム
よりなる群から選択される少なくとも１種の元素を固溶
させることが好ましい。このようにすると、固溶させた
これらの元素の作用により、正極における酸素過電圧が
さらに高くなり、高温環境下において充電させた場合
に、正極において酸素発生反応が起こるのが一層抑制さ
れて、さらに高い放電容量が得られるようになり、特
に、コバルトと亜鉛とから選択される少なくとも１種の
元素を固溶させた場合に、より高い放電容量が得られる
ようになる。
用ニッケル極においては、上記の水酸化ニッケルに、コ
バルト，亜鉛，カドミウム，マンガン及びアルミニウム
よりなる群から選択される少なくとも１種の元素を固溶
させることが好ましい。このようにすると、固溶させた
これらの元素の作用により、正極における酸素過電圧が
さらに高くなり、高温環境下において充電させた場合
に、正極において酸素発生反応が起こるのが一層抑制さ
れて、さらに高い放電容量が得られるようになり、特
に、コバルトと亜鉛とから選択される少なくとも１種の
元素を固溶させた場合に、より高い放電容量が得られる
ようになる。
【００１５】ここで、水酸化ニッケルに上記のような元
素を固溶させるにあたり、その量が少ないと、正極にお
ける酸素過電圧を十分に高めることができず、高温環境
下で充電させた後における放電容量を上記のように高め
ることができなくなる一方、その量が多くなり過ぎる
と、活物質の水酸化ニッケルの量が少なくなって、十分
な放電容量が得られなくなる。このため、水酸化ニッケ
ルに固溶させるこれらの元素の割合を、水酸化ニッケル
に対して０．５〜１０重量％の範囲にすることが好まし
い。
素を固溶させるにあたり、その量が少ないと、正極にお
ける酸素過電圧を十分に高めることができず、高温環境
下で充電させた後における放電容量を上記のように高め
ることができなくなる一方、その量が多くなり過ぎる
と、活物質の水酸化ニッケルの量が少なくなって、十分
な放電容量が得られなくなる。このため、水酸化ニッケ
ルに固溶させるこれらの元素の割合を、水酸化ニッケル
に対して０．５〜１０重量％の範囲にすることが好まし
い。
【００１６】また、この発明におけるアルカリ蓄電池用
ニッケル極においては、上記の水酸化ニッケルの表面
に、上記のチタン水酸化物の他に、カルシウム，コバル
ト，イットリウム及びイッテルビウムよりなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素の水酸化物を存在させるこ
とが好ましい。このようにすると、水酸化ニッケルの表
面に存在するこれらの水酸化物の作用により、正極にお
ける酸素過電圧がさらに高くなり、高温環境下において
充電させた場合に、正極において酸素発生反応が起こる
のが一層抑制されて、さらに高い放電容量が得られるよ
うになり、特に、コバルトとイットリウムとから選択さ
れる少なくとも１種の元素の水酸化物を存在させた場合
には、より高い放電容量が得られるようになる。
ニッケル極においては、上記の水酸化ニッケルの表面
に、上記のチタン水酸化物の他に、カルシウム，コバル
ト，イットリウム及びイッテルビウムよりなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素の水酸化物を存在させるこ
とが好ましい。このようにすると、水酸化ニッケルの表
面に存在するこれらの水酸化物の作用により、正極にお
ける酸素過電圧がさらに高くなり、高温環境下において
充電させた場合に、正極において酸素発生反応が起こる
のが一層抑制されて、さらに高い放電容量が得られるよ
うになり、特に、コバルトとイットリウムとから選択さ
れる少なくとも１種の元素の水酸化物を存在させた場合
には、より高い放電容量が得られるようになる。
【００１７】ここで、水酸化ニッケルの表面に上記のよ
うな元素の水酸化物を存在させるにあたり、その量が少
ないと、正極における酸素過電圧を十分に高めることが
できず、高温環境下で充電させた後における放電容量を
上記のように高めることができなくなる一方、その量が
多くなり過ぎると、正極における電子伝導性が低下し
て、十分な放電容量が得られなくなる。このため、水酸
化ニッケルの表面に存在させる上記の水酸化物における
元素の割合を、水酸化ニッケルに対して０．５〜５重量
％の範囲にすることが好ましい。
うな元素の水酸化物を存在させるにあたり、その量が少
ないと、正極における酸素過電圧を十分に高めることが
できず、高温環境下で充電させた後における放電容量を
上記のように高めることができなくなる一方、その量が
多くなり過ぎると、正極における電子伝導性が低下し
て、十分な放電容量が得られなくなる。このため、水酸
化ニッケルの表面に存在させる上記の水酸化物における
元素の割合を、水酸化ニッケルに対して０．５〜５重量
％の範囲にすることが好ましい。
【００１８】また、上記のように水酸化ニッケルの表面
に、チタン水酸化物の他に、上記の元素の水酸化物を存
在させるにあたっては、様々な方法を用いることがで
き、チタン水酸化物と上記の各元素の水酸化物とをそれ
ぞれ別個に、水酸化ニッケルの表面に付与する他、チタ
ン水酸化物と上記の各元素の水酸化物とを混合させた状
態で、水酸化ニッケルの表面に付与するようにしてもよ
い。
に、チタン水酸化物の他に、上記の元素の水酸化物を存
在させるにあたっては、様々な方法を用いることがで
き、チタン水酸化物と上記の各元素の水酸化物とをそれ
ぞれ別個に、水酸化ニッケルの表面に付与する他、チタ
ン水酸化物と上記の各元素の水酸化物とを混合させた状
態で、水酸化ニッケルの表面に付与するようにしてもよ
い。
【００１９】
【実施例】以下、この発明に係るアルカリ蓄電池用ニッ
ケル極及びこのアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に用
いたアルカリ蓄電池について、実施例を挙げて具体的に
説明すると共に、この実施例におけるアルカリ蓄電池に
おいては、高温環境下において充電させた場合にも、高
い放電容量が得られることを、比較例を挙げて明らかに
する。なお、この発明におけるアルカリ蓄電池用ニッケ
ル極及びアルカリ蓄電池は、下記の実施例に示したもの
に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できるものである。
ケル極及びこのアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に用
いたアルカリ蓄電池について、実施例を挙げて具体的に
説明すると共に、この実施例におけるアルカリ蓄電池に
おいては、高温環境下において充電させた場合にも、高
い放電容量が得られることを、比較例を挙げて明らかに
する。なお、この発明におけるアルカリ蓄電池用ニッケ
ル極及びアルカリ蓄電池は、下記の実施例に示したもの
に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できるものである。
【００２０】（実施例Ａ１）実施例Ａ１のアルカリ蓄電
池においては、下記のステップ１〜３により、アルカリ
蓄電池用ニッケル極を作製した。
池においては、下記のステップ１〜３により、アルカリ
蓄電池用ニッケル極を作製した。
【００２１】ステップ１（焼結基板の作製）
カルボニルニッケル粉末と、結着剤のカルボキシメチル
セルロースと、水とを混練してスラリーを調製し、この
スラリーを厚さ５０μｍのパンチングメタルに塗布し、
乾燥させた後、これを水素雰囲気中おいて９００°Ｃで
２０分間焼成して、多孔度が約８５％、平均孔径が１０
μｍ、厚さが０．６５ｍｍの焼結基板を作製した。
セルロースと、水とを混練してスラリーを調製し、この
スラリーを厚さ５０μｍのパンチングメタルに塗布し、
乾燥させた後、これを水素雰囲気中おいて９００°Ｃで
２０分間焼成して、多孔度が約８５％、平均孔径が１０
μｍ、厚さが０．６５ｍｍの焼結基板を作製した。
【００２２】ステップ２（焼結基板の孔内への水酸化ニ
ッケルの充填） 上記の焼結基板を比重１．５の硝酸ニッケルＮｉ（ＮＯ
3 ）2 水溶液に浸漬させた後、２５重量％の水酸化ナト
リウム水溶液に浸漬させ、この操作を６回繰り返して、
焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填した。
ッケルの充填） 上記の焼結基板を比重１．５の硝酸ニッケルＮｉ（ＮＯ
3 ）2 水溶液に浸漬させた後、２５重量％の水酸化ナト
リウム水溶液に浸漬させ、この操作を６回繰り返して、
焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填した。
【００２３】ステップ３（水酸化ニッケルの表面へのチ
タン水酸化物の添加） 上記のように孔内に水酸化ニッケルが充填された焼結基
板を、０．１ｍｏｌ／ｌの濃度になった四塩化チタン水
溶液に３０分間浸漬させ、この操作を４回繰り返した
後、６０°Ｃで３０分間乾燥し、次いで３０重量％の水
酸化ナトリウム水溶液に３０分間浸漬させた後、６０°
Ｃで３０分間乾燥させ、上記の水酸化ニッケルの表面に
チタン水酸化物が付着されたアルカリ蓄電池用ニッケル
極を作製した。
タン水酸化物の添加） 上記のように孔内に水酸化ニッケルが充填された焼結基
板を、０．１ｍｏｌ／ｌの濃度になった四塩化チタン水
溶液に３０分間浸漬させ、この操作を４回繰り返した
後、６０°Ｃで３０分間乾燥し、次いで３０重量％の水
酸化ナトリウム水溶液に３０分間浸漬させた後、６０°
Ｃで３０分間乾燥させ、上記の水酸化ニッケルの表面に
チタン水酸化物が付着されたアルカリ蓄電池用ニッケル
極を作製した。
【００２４】ここで、上記のようにして得たアルカリ蓄
電池用ニッケル極において、水酸化ニッケルに対するチ
タン水酸化物おけるチタンＴｉの重量比率を、ＩＣＰ
（Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometr
y）により求めたところ、１重量％であった。
電池用ニッケル極において、水酸化ニッケルに対するチ
タン水酸化物おけるチタンＴｉの重量比率を、ＩＣＰ
（Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometr
y）により求めたところ、１重量％であった。
【００２５】そして、上記のアルカリ蓄電池用ニッケル
極を正極に使用する一方、負極に一般に用いられている
ペースト式カドミウム極を用いた。また、セパレータに
はポリアミド不織布を用い、アルカリ電解液としては、
３０重量％の水酸化カリウム水溶液を用い、ＡＡサイズ
で容量が約１０００ｍＡｈになった図１に示すような実
施例Ａ１のアルカリ蓄電池を作製した。
極を正極に使用する一方、負極に一般に用いられている
ペースト式カドミウム極を用いた。また、セパレータに
はポリアミド不織布を用い、アルカリ電解液としては、
３０重量％の水酸化カリウム水溶液を用い、ＡＡサイズ
で容量が約１０００ｍＡｈになった図１に示すような実
施例Ａ１のアルカリ蓄電池を作製した。
【００２６】ここで、上記のアルカリ蓄電池において
は、図１に示すように、上記の正極１と負極２との間に
セパレータ３を介在させ、これらをスパイラル状に巻い
て電池缶４内に収容させた後、この電池缶４内に上記の
アルカリ電解液を注液して封口し、正極１を正極リード
５を介して正極蓋６に接続させると共に、負極２を負極
リード７を介して電池缶４に接続させ、電池缶４と正極
蓋６とを絶縁パッキン８により電気的に分離させるよう
にした。
は、図１に示すように、上記の正極１と負極２との間に
セパレータ３を介在させ、これらをスパイラル状に巻い
て電池缶４内に収容させた後、この電池缶４内に上記の
アルカリ電解液を注液して封口し、正極１を正極リード
５を介して正極蓋６に接続させると共に、負極２を負極
リード７を介して電池缶４に接続させ、電池缶４と正極
蓋６とを絶縁パッキン８により電気的に分離させるよう
にした。
【００２７】また、正極蓋６と正極外部端子９との間に
コイルスプリング１０を設け、電池の内圧が異常に上昇
した場合には、このコイルスプリング１０が圧縮されて
電池内部のガスが大気中に放出されるようにした。
コイルスプリング１０を設け、電池の内圧が異常に上昇
した場合には、このコイルスプリング１０が圧縮されて
電池内部のガスが大気中に放出されるようにした。
【００２８】（比較例１）比較例１においては、アルカ
リ蓄電池用ニッケル極を作製するにあたり、上記の実施
例Ａ１のアルカリ蓄電池用ニッケル極の作製におけるス
テップ１及びステップ２を行う一方、ステップ３を行わ
ないようにし、焼結基板の孔内に水酸化ニッケルが充填
されただけで、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物
が付着されていないアルカリ蓄電池用ニッケル極を用い
るようにした。
リ蓄電池用ニッケル極を作製するにあたり、上記の実施
例Ａ１のアルカリ蓄電池用ニッケル極の作製におけるス
テップ１及びステップ２を行う一方、ステップ３を行わ
ないようにし、焼結基板の孔内に水酸化ニッケルが充填
されただけで、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物
が付着されていないアルカリ蓄電池用ニッケル極を用い
るようにした。
【００２９】そして、このようなアルカリ蓄電池用ニッ
ケル極を正極に使用する以外は、上記の実施例Ａ１の場
合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１０００ｍＡｈ
になった比較例１のアルカリ蓄電池を作製した。
ケル極を正極に使用する以外は、上記の実施例Ａ１の場
合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１０００ｍＡｈ
になった比較例１のアルカリ蓄電池を作製した。
【００３０】次に、上記の実施例Ａ１及び比較例１の各
アルカリ蓄電池について、それぞれ２５℃の温度条件
で、充電電流１００ｍＡで１６時間充電した後、放電電
流１０００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、これを１サイク
ルとして５サイクルの充放電を行い、実施例Ａ１及び比
較例１の各アルカリ蓄電池における５サイクル目の放電
容量Ｑ５を求めた。
アルカリ蓄電池について、それぞれ２５℃の温度条件
で、充電電流１００ｍＡで１６時間充電した後、放電電
流１０００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、これを１サイク
ルとして５サイクルの充放電を行い、実施例Ａ１及び比
較例１の各アルカリ蓄電池における５サイクル目の放電
容量Ｑ５を求めた。
【００３１】そして、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電
池における５サイクル目の放電容量Ｑ５を１００とし、
比較例１のアルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対
指数を求め、これを容量指数として下記の表１に示し
た。
池における５サイクル目の放電容量Ｑ５を１００とし、
比較例１のアルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対
指数を求め、これを容量指数として下記の表１に示し
た。
【００３２】また、上記のように５サイクルの充放電を
行った実施例Ａ１及び比較例１の各アルカリ蓄電池につ
いて、それぞれ６０℃の高温条件下において、充電電流
１００ｍＡで１６時間充電した後、２５℃の温度条件下
において放電電流１０００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、
６サイクル目の放電容量Ｑ６を求めた。
行った実施例Ａ１及び比較例１の各アルカリ蓄電池につ
いて、それぞれ６０℃の高温条件下において、充電電流
１００ｍＡで１６時間充電した後、２５℃の温度条件下
において放電電流１０００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、
６サイクル目の放電容量Ｑ６を求めた。
【００３３】そして、実施例Ａ１及び比較例１の各アル
カリ蓄電池について、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対
する６サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）＝（Ｑ
６／Ｑ５）×１００を算出し、その結果を下記の表１に
示した。なお、この比率Ｒの値が大きいと、高温で充電
した場合における放電容量の低下が少ないことを意味す
る。
カリ蓄電池について、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対
する６サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）＝（Ｑ
６／Ｑ５）×１００を算出し、その結果を下記の表１に
示した。なお、この比率Ｒの値が大きいと、高温で充電
した場合における放電容量の低下が少ないことを意味す
る。
【００３４】
【表１】
【００３５】この結果から明らかなように、水酸化ニッ
ケルの表面にチタン水酸化物を付着させたアルカリ蓄電
池用ニッケル極を正極に使用した実施例Ａ１のアルカリ
蓄電池は、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を付
着させていないアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使
用した比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、高温で充電
した場合において放電容量が低下するのが少なくなって
いた。
ケルの表面にチタン水酸化物を付着させたアルカリ蓄電
池用ニッケル極を正極に使用した実施例Ａ１のアルカリ
蓄電池は、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を付
着させていないアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使
用した比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、高温で充電
した場合において放電容量が低下するのが少なくなって
いた。
【００３６】（実施例Ａ２〜Ａ７）実施例Ａ２〜Ａ７に
おいては、アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製するにあ
たり、それぞれ上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池用ニ
ッケル極の作製におけるステップ１及びステップ２を行
って、焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填させた。
おいては、アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製するにあ
たり、それぞれ上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池用ニ
ッケル極の作製におけるステップ１及びステップ２を行
って、焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填させた。
【００３７】そして、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電
池用ニッケル極の作製におけるステップ３において、焼
結基板の孔内に充填された水酸化ニッケルの表面にチタ
ン水酸化物を付着させるにあたり、その条件を変更し
た。
池用ニッケル極の作製におけるステップ３において、焼
結基板の孔内に充填された水酸化ニッケルの表面にチタ
ン水酸化物を付着させるにあたり、その条件を変更し
た。
【００３８】ここで、実施例Ａ２，Ａ３では、孔内に水
酸化ニッケルが充填された焼結基板を０．１ｍｏｌ／ｌ
の濃度の塩化チタン水溶液に浸漬させる時間を変更し、
下記の表２に示すように、実施例Ａ２では５分間、実施
例Ａ３では１０分間にし、それ以外は、上記の実施例Ａ
１の場合と同様にして、水酸化ニッケルの表面にチタン
水酸化物が付着されたアルカリ蓄電池用ニッケル極を作
製した。
酸化ニッケルが充填された焼結基板を０．１ｍｏｌ／ｌ
の濃度の塩化チタン水溶液に浸漬させる時間を変更し、
下記の表２に示すように、実施例Ａ２では５分間、実施
例Ａ３では１０分間にし、それ以外は、上記の実施例Ａ
１の場合と同様にして、水酸化ニッケルの表面にチタン
水酸化物が付着されたアルカリ蓄電池用ニッケル極を作
製した。
【００３９】また、実施例Ａ４〜Ａ７では、孔内に水酸
化ニッケルの粒子が充填された焼結基板を０．１ｍｏｌ
／ｌの濃度の塩化チタン水溶液に３０分間浸漬させた
後、６０°Ｃで３０分間乾燥し、次いで３０重量％の水
酸化ナトリウム水溶液に３０分間浸漬させた後、６０°
Ｃで３０分間乾燥させる操作の回数を変更し、下記の表
２に示すように、実施例Ａ４では上記の操作回数を１
回、実施例Ａ５では上記の操作回数を３回、実施例Ａ６
では上記の操作回数を８回、実施例Ａ７では上記の操作
回数を１０回にし、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場
合と同様にして、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化
物が付着されたアルカリ蓄電池用ニッケル極を作製し
た。
化ニッケルの粒子が充填された焼結基板を０．１ｍｏｌ
／ｌの濃度の塩化チタン水溶液に３０分間浸漬させた
後、６０°Ｃで３０分間乾燥し、次いで３０重量％の水
酸化ナトリウム水溶液に３０分間浸漬させた後、６０°
Ｃで３０分間乾燥させる操作の回数を変更し、下記の表
２に示すように、実施例Ａ４では上記の操作回数を１
回、実施例Ａ５では上記の操作回数を３回、実施例Ａ６
では上記の操作回数を８回、実施例Ａ７では上記の操作
回数を１０回にし、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場
合と同様にして、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化
物が付着されたアルカリ蓄電池用ニッケル極を作製し
た。
【００４０】ここで、上記のようにして作製した各アル
カリ蓄電池用ニッケル極について、水酸化ニッケルに対
するチタン水酸化物におけるチタンＴｉの重量比率を、
ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma Emission Spectr
ometry）により求め、その結果を下記の表２に示した。
カリ蓄電池用ニッケル極について、水酸化ニッケルに対
するチタン水酸化物におけるチタンＴｉの重量比率を、
ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma Emission Spectr
ometry）により求め、その結果を下記の表２に示した。
【００４１】そして、上記のように作製した各アルカリ
蓄電池用ニッケル極を正極に使用する以外は、上記の実
施例Ａ１の場合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１
０００ｍＡｈになった実施例Ａ２〜Ａ７の各アルカリ蓄
電池を作製した。
蓄電池用ニッケル極を正極に使用する以外は、上記の実
施例Ａ１の場合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１
０００ｍＡｈになった実施例Ａ２〜Ａ７の各アルカリ蓄
電池を作製した。
【００４２】次いで、上記の実施例Ａ２〜Ａ７の各アル
カリ蓄電池についても、上記の実施例Ａ１の場合と同様
にして、５サイクル目の放電容量Ｑ５を求めた。そし
て、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池における５サイ
クル目の放電容量Ｑ５を１００とし、実施例Ａ２〜Ａ７
の各アルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対指数を
求め、これを容量指数として下記の表２に示した。
カリ蓄電池についても、上記の実施例Ａ１の場合と同様
にして、５サイクル目の放電容量Ｑ５を求めた。そし
て、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池における５サイ
クル目の放電容量Ｑ５を１００とし、実施例Ａ２〜Ａ７
の各アルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対指数を
求め、これを容量指数として下記の表２に示した。
【００４３】さらに、上記のように５サイクルの充放電
を行った実施例Ａ２〜Ａ７の各アルカリ蓄電池について
も、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、それぞれ６０℃
の高温条件下において、充電電流１００ｍＡで１６時間
充電した後、２５℃の温度条件下において放電電流１０
００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、６サイクル目の放電容
量Ｑ６を求め、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対する６
サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）を算出し、そ
の結果を下記の表２に示した。
を行った実施例Ａ２〜Ａ７の各アルカリ蓄電池について
も、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、それぞれ６０℃
の高温条件下において、充電電流１００ｍＡで１６時間
充電した後、２５℃の温度条件下において放電電流１０
００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、６サイクル目の放電容
量Ｑ６を求め、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対する６
サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）を算出し、そ
の結果を下記の表２に示した。
【００４４】
【表２】
【００４５】この結果から明らかなように、水酸化ニッ
ケルの表面にチタン水酸化物を付着させたアルカリ蓄電
池用ニッケル極を正極に使用した実施例Ａ２〜Ａ７の各
アルカリ蓄電池も、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池
と同様に、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を付
着させていないアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使
用した比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、高温で充電
した場合において放電容量が低下するのが少なくなって
いた。特に、水酸化ニッケルに対するチタン水酸化物に
おけるチタンＴｉの重量比率が０．０５〜３重量％の範
囲になった実施例Ａ１，Ａ３〜Ａ６のアルカリ蓄電池に
おいては、放電容量が高く、かつ高温での充電後におけ
る放電容量の低下が一層少なくなっていた。
ケルの表面にチタン水酸化物を付着させたアルカリ蓄電
池用ニッケル極を正極に使用した実施例Ａ２〜Ａ７の各
アルカリ蓄電池も、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池
と同様に、水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を付
着させていないアルカリ蓄電池用ニッケル極を正極に使
用した比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、高温で充電
した場合において放電容量が低下するのが少なくなって
いた。特に、水酸化ニッケルに対するチタン水酸化物に
おけるチタンＴｉの重量比率が０．０５〜３重量％の範
囲になった実施例Ａ１，Ａ３〜Ａ６のアルカリ蓄電池に
おいては、放電容量が高く、かつ高温での充電後におけ
る放電容量の低下が一層少なくなっていた。
【００４６】（実施例Ｂ１〜Ｂ６）実施例Ｂ１〜Ｂ６に
おいては、アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製するにあ
たり、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池用ニッケル極
の作製におけるステップ２において、ステップ１で作製
した焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填させるにあ
たり、水酸化ニッケルにコバルトＣｏ，亜鉛Ｚｎ，カド
ミウムＣｄ，マンガンＭｎ，アルミニウムＡｌから選択
される少なくとも１種の元素を固溶させるようにした。
おいては、アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製するにあ
たり、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池用ニッケル極
の作製におけるステップ２において、ステップ１で作製
した焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを充填させるにあ
たり、水酸化ニッケルにコバルトＣｏ，亜鉛Ｚｎ，カド
ミウムＣｄ，マンガンＭｎ，アルミニウムＡｌから選択
される少なくとも１種の元素を固溶させるようにした。
【００４７】ここで、実施例Ｂ１〜Ｂ６においては、前
記の実施例Ａ１のステップ２において焼結基板を浸漬さ
せる比重１．５の硝酸ニッケル水溶液に代えて、実施例
Ｂ１では硝酸ニッケルと硝酸コバルトＣｏ（ＮＯ3 ）2
・６Ｈ2 Ｏとが１２．６：１の重量比になった比重１．
５の水溶液を、実施例Ｂ２では硝酸ニッケルと硝酸亜鉛
Ｚｎ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏとが１３．７：１の重量比
になった比重１．５の水溶液を、実施例Ｂ３では硝酸ニ
ッケルと硝酸カドミウムＣｄ（ＮＯ3 ）2 ・４Ｈ2 Ｏと
が２２．７：１の重量比になった比重１．５の水溶液
を、実施例Ｂ４では硝酸ニッケルと硝酸マンガンＭｎ
（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏとが１１．９：１の重量比にな
った比重１．５の水溶液を、実施例Ｂ５では硝酸ニッケ
ルと硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏとが
４．５：１の重量比になった比重１．５の水溶液を、実
施例Ｂ６では硝酸ニッケルと硝酸コバルトＣｏ（Ｎ
Ｏ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏと硝酸亜鉛Ｚｎ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ
2 Ｏとが３１．５：１：２．３の重量比になった比重
１．５の水溶液を用い、それ以外は、上記の実施例Ａ１
の場合と同様にして、各アルカリ蓄電池用ニッケル極を
作製した。
記の実施例Ａ１のステップ２において焼結基板を浸漬さ
せる比重１．５の硝酸ニッケル水溶液に代えて、実施例
Ｂ１では硝酸ニッケルと硝酸コバルトＣｏ（ＮＯ3 ）2
・６Ｈ2 Ｏとが１２．６：１の重量比になった比重１．
５の水溶液を、実施例Ｂ２では硝酸ニッケルと硝酸亜鉛
Ｚｎ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏとが１３．７：１の重量比
になった比重１．５の水溶液を、実施例Ｂ３では硝酸ニ
ッケルと硝酸カドミウムＣｄ（ＮＯ3 ）2 ・４Ｈ2 Ｏと
が２２．７：１の重量比になった比重１．５の水溶液
を、実施例Ｂ４では硝酸ニッケルと硝酸マンガンＭｎ
（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏとが１１．９：１の重量比にな
った比重１．５の水溶液を、実施例Ｂ５では硝酸ニッケ
ルと硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏとが
４．５：１の重量比になった比重１．５の水溶液を、実
施例Ｂ６では硝酸ニッケルと硝酸コバルトＣｏ（Ｎ
Ｏ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏと硝酸亜鉛Ｚｎ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ
2 Ｏとが３１．５：１：２．３の重量比になった比重
１．５の水溶液を用い、それ以外は、上記の実施例Ａ１
の場合と同様にして、各アルカリ蓄電池用ニッケル極を
作製した。
【００４８】ここで、上記のように作製した各アルカリ
蓄電池用ニッケル極において、水酸化ニッケルに対する
固溶された各元素の重量比率を、ＩＣＰ（Inductively
Coupled Plasma Emission Spectrometry）により求め、
その結果を表３に示した。なお、水酸化ニッケルに対す
るチタン水酸化物におけるチタンＴｉの重量比率は、上
記の実施例Ａ１と同じ０．２重量％であった。
蓄電池用ニッケル極において、水酸化ニッケルに対する
固溶された各元素の重量比率を、ＩＣＰ（Inductively
Coupled Plasma Emission Spectrometry）により求め、
その結果を表３に示した。なお、水酸化ニッケルに対す
るチタン水酸化物におけるチタンＴｉの重量比率は、上
記の実施例Ａ１と同じ０．２重量％であった。
【００４９】そして、上記のように作製した各アルカリ
蓄電池用ニッケル極を正極に使用する以外は、上記の実
施例Ａ１の場合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１
０００ｍＡｈになった実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アルカリ蓄
電池を作製した。
蓄電池用ニッケル極を正極に使用する以外は、上記の実
施例Ａ１の場合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１
０００ｍＡｈになった実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アルカリ蓄
電池を作製した。
【００５０】次いで、上記の実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アル
カリ蓄電池についても、上記の実施例Ａ１の場合と同様
にして、５サイクル目の放電容量Ｑ５を求めた。そし
て、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池における５サイ
クル目の放電容量Ｑ５を１００とし、実施例Ｂ１〜Ｂ６
の各アルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対指数を
求め、これを容量指数として下記の表３に示した。
カリ蓄電池についても、上記の実施例Ａ１の場合と同様
にして、５サイクル目の放電容量Ｑ５を求めた。そし
て、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池における５サイ
クル目の放電容量Ｑ５を１００とし、実施例Ｂ１〜Ｂ６
の各アルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対指数を
求め、これを容量指数として下記の表３に示した。
【００５１】さらに、上記のように５サイクルの充放電
を行った実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アルカリ蓄電池について
も、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、それぞれ６０℃
の高温条件下において、充電電流１００ｍＡで１６時間
充電した後、２５℃の温度条件下において放電電流１０
００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、６サイクル目の放電容
量Ｑ６を求め、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対する６
サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）を算出し、そ
の結果を下記の表３に示した。
を行った実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アルカリ蓄電池について
も、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、それぞれ６０℃
の高温条件下において、充電電流１００ｍＡで１６時間
充電した後、２５℃の温度条件下において放電電流１０
００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、６サイクル目の放電容
量Ｑ６を求め、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対する６
サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）を算出し、そ
の結果を下記の表３に示した。
【００５２】
【表３】
【００５３】この結果から明らかなように、水酸化ニッ
ケルにコバルトＣｏ，亜鉛Ｚｎ，カドミウムＣｄ，マン
ガンＭｎ，アルミニウムＡｌから選択される少なくとも
１種の元素を固溶させると共に、この水酸化ニッケルの
表面にチタン水酸化物を付着させたアルカリ蓄電池用ニ
ッケル極を正極に使用した実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アルカ
リ蓄電池においては、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電
池よりもさらに高温での充電後における放電容量の低下
が少なくなっていた。特に、水酸化ニッケルにコバルト
Ｃｏと亜鉛Ｚｎとから選択される少なくとも１種の元素
を固溶させた実施例Ｂ１，Ｂ２及びＢ６のアルカリ蓄電
池においては、高温での充電後における放電容量の低下
が一層少なくなっていた。
ケルにコバルトＣｏ，亜鉛Ｚｎ，カドミウムＣｄ，マン
ガンＭｎ，アルミニウムＡｌから選択される少なくとも
１種の元素を固溶させると共に、この水酸化ニッケルの
表面にチタン水酸化物を付着させたアルカリ蓄電池用ニ
ッケル極を正極に使用した実施例Ｂ１〜Ｂ６の各アルカ
リ蓄電池においては、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電
池よりもさらに高温での充電後における放電容量の低下
が少なくなっていた。特に、水酸化ニッケルにコバルト
Ｃｏと亜鉛Ｚｎとから選択される少なくとも１種の元素
を固溶させた実施例Ｂ１，Ｂ２及びＢ６のアルカリ蓄電
池においては、高温での充電後における放電容量の低下
が一層少なくなっていた。
【００５４】（実施例Ｃ１〜Ｃ５）実施例Ｃ１〜Ｃ５に
おいては、アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製するにあ
たり、上記の実施例Ａ１の場合と同じステップ１〜３を
行って、焼結基板の孔内に充填された水酸化ニッケルの
表面にチタン水酸化物を付着させた後、さらにこの水酸
化ニッケルの表面に、カルシウムＣａ，コバルトＣｏ，
イットリウムＹ及びイッテルビウムＹｂよりなる群から
選択される少なくとも１種の元素の水酸化物を付着させ
るようにした。
おいては、アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製するにあ
たり、上記の実施例Ａ１の場合と同じステップ１〜３を
行って、焼結基板の孔内に充填された水酸化ニッケルの
表面にチタン水酸化物を付着させた後、さらにこの水酸
化ニッケルの表面に、カルシウムＣａ，コバルトＣｏ，
イットリウムＹ及びイッテルビウムＹｂよりなる群から
選択される少なくとも１種の元素の水酸化物を付着させ
るようにした。
【００５５】ここで、水酸化ニッケルの表面に上記のよ
うな元素の水酸化物を付着させるにあたり、実施例Ｃ１
では０．１２ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸カルシウム水溶液
を、実施例Ｃ２では０．０８ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸コ
バルト水溶液を、実施例Ｃ３では０．０５ｍｏｌ／ｌの
濃度の硝酸イットリウム水溶液を、実施例Ｃ４では０．
０３ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸イッテルビウム水溶液を、
実施例Ｃ５では０．０８ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸コバル
ト水溶液と０．０５ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸イットリウ
ム水溶液との混合溶液を用いた。
うな元素の水酸化物を付着させるにあたり、実施例Ｃ１
では０．１２ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸カルシウム水溶液
を、実施例Ｃ２では０．０８ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸コ
バルト水溶液を、実施例Ｃ３では０．０５ｍｏｌ／ｌの
濃度の硝酸イットリウム水溶液を、実施例Ｃ４では０．
０３ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸イッテルビウム水溶液を、
実施例Ｃ５では０．０８ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸コバル
ト水溶液と０．０５ｍｏｌ／ｌの濃度の硝酸イットリウ
ム水溶液との混合溶液を用いた。
【００５６】そして、水酸化ニッケルの表面にチタン水
酸化物を付着させた焼結基板を、それぞれ上記の水溶液
中に３０分間浸漬させた後、６０°Ｃで３０分間乾燥
し、次いで３０重量％の水酸化ナトリウム水溶液に３０
分間浸漬させた後、６０°Ｃで３０分間乾燥させ、この
操作を４回繰り返して行い、水酸化ニッケルの表面に、
チタン水酸化物の他に、下記の表４に示す元素の水酸化
物が付着された各アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製し
た。
酸化物を付着させた焼結基板を、それぞれ上記の水溶液
中に３０分間浸漬させた後、６０°Ｃで３０分間乾燥
し、次いで３０重量％の水酸化ナトリウム水溶液に３０
分間浸漬させた後、６０°Ｃで３０分間乾燥させ、この
操作を４回繰り返して行い、水酸化ニッケルの表面に、
チタン水酸化物の他に、下記の表４に示す元素の水酸化
物が付着された各アルカリ蓄電池用ニッケル極を作製し
た。
【００５７】ここで、上記のように作製した各アルカリ
蓄電池用ニッケル極において、水酸化ニッケルに対し
て、付着された上記の各水酸化物における各元素の重量
比率を、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma Emissio
n Spectrometry）により求め、その結果を表４に示し
た。なお、水酸化ニッケルに対するチタン水酸化物にお
けるチタンＴｉの重量比率は、上記の実施例Ａ１と同じ
０．２重量％であった。
蓄電池用ニッケル極において、水酸化ニッケルに対し
て、付着された上記の各水酸化物における各元素の重量
比率を、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma Emissio
n Spectrometry）により求め、その結果を表４に示し
た。なお、水酸化ニッケルに対するチタン水酸化物にお
けるチタンＴｉの重量比率は、上記の実施例Ａ１と同じ
０．２重量％であった。
【００５８】そして、上記のように作製した各アルカリ
蓄電池用ニッケル極を正極に使用する以外は、上記の実
施例Ａ１の場合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１
０００ｍＡｈになった実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アルカリ蓄
電池を作製した。
蓄電池用ニッケル極を正極に使用する以外は、上記の実
施例Ａ１の場合と同様にして、ＡＡサイズで容量が約１
０００ｍＡｈになった実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アルカリ蓄
電池を作製した。
【００５９】次いで、上記の実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アル
カリ蓄電池についても、上記の実施例Ａ１の場合と同様
にして、５サイクル目の放電容量Ｑ５を求めた。そし
て、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池における５サイ
クル目の放電容量Ｑ５を１００とし、実施例Ｃ１〜Ｃ５
の各アルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対指数を
求め、これを容量指数として下記の表４に示した。
カリ蓄電池についても、上記の実施例Ａ１の場合と同様
にして、５サイクル目の放電容量Ｑ５を求めた。そし
て、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池における５サイ
クル目の放電容量Ｑ５を１００とし、実施例Ｃ１〜Ｃ５
の各アルカリ蓄電池における放電容量Ｑ５の相対指数を
求め、これを容量指数として下記の表４に示した。
【００６０】さらに、上記のように５サイクルの充放電
を行った実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アルカリ蓄電池について
も、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、それぞれ６０℃
の高温条件下において、充電電流１００ｍＡで１６時間
充電した後、２５℃の温度条件下において放電電流１０
００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、６サイクル目の放電容
量Ｑ６を求め、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対する６
サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）を算出し、そ
の結果を下記の表４に示した。
を行った実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アルカリ蓄電池について
も、上記の実施例Ａ１の場合と同様に、それぞれ６０℃
の高温条件下において、充電電流１００ｍＡで１６時間
充電した後、２５℃の温度条件下において放電電流１０
００ｍＡで１．０Ｖまで放電し、６サイクル目の放電容
量Ｑ６を求め、５サイクル目の放電容量Ｑ５に対する６
サイクル目の放電容量Ｑ６の比率Ｒ（％）を算出し、そ
の結果を下記の表４に示した。
【００６１】
【表４】
【００６２】この結果から明らかなように、水酸化ニッ
ケルの表面に、チタン水酸化物の他に、カルシウムＣ
ａ，コバルトＣｏ，イットリウムＹ及びイッテルビウム
Ｙｂよりなる群から選択される少なくとも１種の元素の
水酸化物を付着させたアルカリ蓄電池用ニッケル極を正
極に使用した実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アルカリ蓄電池にお
いては、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池よりもさら
に高温での充電後における放電容量の低下が少なくなっ
ていた。特に、水酸化ニッケルの表面に、チタン水酸化
物の他に、コバルトＣｏとイットリウムＹとから選択さ
れる少なくとも１種の元素の水酸化物を付着させた実施
例Ｃ２，Ｃ３及びＣ５のアルカリ蓄電池においては、高
温での充電後における放電容量の低下が一層少なくなっ
ていた。
ケルの表面に、チタン水酸化物の他に、カルシウムＣ
ａ，コバルトＣｏ，イットリウムＹ及びイッテルビウム
Ｙｂよりなる群から選択される少なくとも１種の元素の
水酸化物を付着させたアルカリ蓄電池用ニッケル極を正
極に使用した実施例Ｃ１〜Ｃ５の各アルカリ蓄電池にお
いては、上記の実施例Ａ１のアルカリ蓄電池よりもさら
に高温での充電後における放電容量の低下が少なくなっ
ていた。特に、水酸化ニッケルの表面に、チタン水酸化
物の他に、コバルトＣｏとイットリウムＹとから選択さ
れる少なくとも１種の元素の水酸化物を付着させた実施
例Ｃ２，Ｃ３及びＣ５のアルカリ蓄電池においては、高
温での充電後における放電容量の低下が一層少なくなっ
ていた。
【００６３】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明において
は、多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを主体と
する活物質が充填されたアルカリ蓄電池用ニッケル極に
おいて、その水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を
存在させるようにすると共に、このようなアルカリ蓄電
池用ニッケル極をアルカリ蓄電池の正極に使用するよう
にしたため、上記のチタン水酸化物によって正極におけ
る酸素過電圧が高くなり、このアルカリ蓄電池を高温環
境下において充電させた場合においても、正極において
副反応の酸素発生反応が起こるのが抑制され、高い放電
容量が得られるようになった。
は、多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケルを主体と
する活物質が充填されたアルカリ蓄電池用ニッケル極に
おいて、その水酸化ニッケルの表面にチタン水酸化物を
存在させるようにすると共に、このようなアルカリ蓄電
池用ニッケル極をアルカリ蓄電池の正極に使用するよう
にしたため、上記のチタン水酸化物によって正極におけ
る酸素過電圧が高くなり、このアルカリ蓄電池を高温環
境下において充電させた場合においても、正極において
副反応の酸素発生反応が起こるのが抑制され、高い放電
容量が得られるようになった。
【図１】この発明の実施例及び比較例において作製した
アルカリ蓄電池の概略断面図である。
アルカリ蓄電池の概略断面図である。
１ 正極（アルカリ蓄電池用ニッケル極）
２ 負極
３ セパレータ
４ 電池缶
フロントページの続き
(72)発明者 矢野 睦
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
(72)発明者 藤谷 伸
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 AA05 BB00 EE05 EE08 FF03
HH01
5H050 AA05 BA11 BA13 CA03 CB11
CB14 DA09 EA12 FA14 FA18
GA11 GA22 GA23 HA01
Claims (9)
- 【請求項１】 多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケ
ルを主体とする活物質が充填されてなるアルカリ蓄電池
用ニッケル極において、上記の水酸化ニッケルの表面に
チタン水酸化物が存在していることを特徴とするアルカ
リ蓄電池用ニッケル極。 - 【請求項２】 上記の水酸化ニッケルに対するチタン水
酸化物におけるチタンの重量比率が０．０５〜３重量％
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載したアル
カリ蓄電池用ニッケル極。 - 【請求項３】 上記の水酸化ニッケルに、コバルト，亜
鉛，カドミウム，マンガン及びアルミニウムよりなる群
から選択される少なくとも１種の元素が固溶されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載したアルカリ蓄
電池用ニッケル極。 - 【請求項４】 上記の水酸化ニッケルに、コバルトと亜
鉛とから選択される少なくとも１種の元素が固溶されて
いることを特徴とする請求項３に記載したアルカリ蓄電
池用ニッケル極。 - 【請求項５】 上記の水酸化ニッケルの表面に、上記の
チタン水酸化物の他に、カルシウム，コバルト，イット
リウム及びイッテルビウムよりなる群から選択される少
なくとも１種の元素の水酸化物が存在していることを特
徴とする請求項１〜４の何れかに記載したアルカリ蓄電
池用ニッケル極。 - 【請求項６】 上記の水酸化ニッケルの表面に、上記の
チタン水酸化物の他に、コバルトとイットリウムとから
選択される少なくとも１種の元素の水酸化物が付着され
ていることを特徴とする請求項５に記載したアルカリ蓄
電池用ニッケル極。 - 【請求項７】 多孔性の焼結基板の孔内に水酸化ニッケ
ルを充填させる工程と、水酸化ニッケルが充填された焼
結基板にチタン塩を含浸させる工程と、上記のチタン塩
を焼結基板に充填された水酸化ニッケルの表面にチタン
水酸化物として析出させる工程とを有することを特徴と
するアルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法。 - 【請求項８】 上記のチタン塩が、三塩化チタン，四塩
化チタン及び硫酸チタンよりなる群から選択される少な
くとも１種であることを特徴とする請求項７に記載した
アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法。 - 【請求項９】 正極と負極とアルカリ電解液とを備える
アルカリ蓄電池において、正極に上記の請求項１〜５の
何れか１項に記載したアルカリ蓄電池用ニッケル極を用
いたことを特徴とするアルカリ蓄電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001282701A JP4127990B2 (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | アルカリ蓄電池用ニッケル極、アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池 |
| US10/245,682 US6835498B2 (en) | 2001-09-18 | 2002-09-18 | Nickel hydroxide electrode for alkaline storage battery and alkaline storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001282701A JP4127990B2 (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | アルカリ蓄電池用ニッケル極、アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003092106A true JP2003092106A (ja) | 2003-03-28 |
| JP4127990B2 JP4127990B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=19106317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001282701A Expired - Lifetime JP4127990B2 (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | アルカリ蓄電池用ニッケル極、アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6835498B2 (ja) |
| JP (1) | JP4127990B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132818A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | パナソニック株式会社 | アルカリ蓄電池用正極およびそれを用いたアルカリ蓄電池 |
| KR20190058359A (ko) * | 2017-11-21 | 2019-05-29 | 주식회사 엘지화학 | 양극활물질 전구체, 그 제조 방법, 이를 이용해 제조된 양극 활물질, 양극 및 이차전지 |
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|---|---|---|---|---|
| US8261063B2 (en) * | 2003-02-03 | 2012-09-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and apparatus for managing a hierarchy of nodes |
| FR2922048B1 (fr) * | 2007-10-05 | 2011-05-20 | Saft Groupe Sa | Electrode positive pour generateur electrochimique a electrolyte alcalin |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3518975B2 (ja) | 1996-09-20 | 2004-04-12 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池用正極およびアルカリ蓄電池 |
| JP3191752B2 (ja) * | 1996-12-26 | 2001-07-23 | 松下電器産業株式会社 | ニッケル−水素二次電池およびその電極の製造方法 |
| JP3923157B2 (ja) | 1997-12-11 | 2007-05-30 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池 |
| CN1127163C (zh) | 1999-04-05 | 2003-11-05 | 深圳市比亚迪股份有限公司 | 高温镍氢电池及其制造方法 |
-
2001
- 2001-09-18 JP JP2001282701A patent/JP4127990B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-18 US US10/245,682 patent/US6835498B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132818A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | パナソニック株式会社 | アルカリ蓄電池用正極およびそれを用いたアルカリ蓄電池 |
| US20140356702A1 (en) * | 2012-03-05 | 2014-12-04 | Panasonic Corporation | Positive electrode for alkaline storage battery and alkaline storage battery using the same |
| JPWO2013132818A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2015-07-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アルカリ蓄電池用正極およびそれを用いたアルカリ蓄電池 |
| US10079385B2 (en) * | 2012-03-05 | 2018-09-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive electrode for alkaline storage battery and alkaline storage battery using the same |
| KR20190058359A (ko) * | 2017-11-21 | 2019-05-29 | 주식회사 엘지화학 | 양극활물질 전구체, 그 제조 방법, 이를 이용해 제조된 양극 활물질, 양극 및 이차전지 |
| KR102313089B1 (ko) * | 2017-11-21 | 2021-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 양극활물질 전구체, 그 제조 방법, 이를 이용해 제조된 양극 활물질, 양극 및 이차전지 |
| US11767230B2 (en) | 2017-11-21 | 2023-09-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | Positive electrode active material precursor, preparation method thereof, positive electrode active material prepared using same, positive electrode, and secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030104277A1 (en) | 2003-06-05 |
| JP4127990B2 (ja) | 2008-07-30 |
| US6835498B2 (en) | 2004-12-28 |
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