JP3463337B2 - 正極材料用水酸化ニッケルの製造方法 - Google Patents
正極材料用水酸化ニッケルの製造方法Info
- Publication number
- JP3463337B2 JP3463337B2 JP03551394A JP3551394A JP3463337B2 JP 3463337 B2 JP3463337 B2 JP 3463337B2 JP 03551394 A JP03551394 A JP 03551394A JP 3551394 A JP3551394 A JP 3551394A JP 3463337 B2 JP3463337 B2 JP 3463337B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel hydroxide
- nickel
- positive electrode
- reaction
- electrode material
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】非焼結式アルカリ電池の正極材料
として使用される水酸化ニッケルの製造方法に関する。
として使用される水酸化ニッケルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、アルカリ電池用焼結式ニッケル正
極の欠点を解消すべく非焼結式電極の開発が広く行われ
ている。この非焼結式電極用の水酸化ニッケルに必要と
される特性については、充填密度が充分に高く、かつ結
晶度の低いものであることが必要とされている。これは
水酸化ニッケルを非焼結式電極として用いる場合、水酸
化ニッケルの充填量と正極のエネルギー密度とが正の相
関を持つためである。そして、結晶性が良すぎる水酸化
ニッケルを用いて作製した正極では、放電反応に不可欠
なプロトンの移動が束縛され、充電時に電流密度が増大
してγ−Ｎｉ００Ｈが多量に発生し、放電特性を悪化
し、寿命が短いといった問題が生じるからである。
極の欠点を解消すべく非焼結式電極の開発が広く行われ
ている。この非焼結式電極用の水酸化ニッケルに必要と
される特性については、充填密度が充分に高く、かつ結
晶度の低いものであることが必要とされている。これは
水酸化ニッケルを非焼結式電極として用いる場合、水酸
化ニッケルの充填量と正極のエネルギー密度とが正の相
関を持つためである。そして、結晶性が良すぎる水酸化
ニッケルを用いて作製した正極では、放電反応に不可欠
なプロトンの移動が束縛され、充電時に電流密度が増大
してγ−Ｎｉ００Ｈが多量に発生し、放電特性を悪化
し、寿命が短いといった問題が生じるからである。
【０００３】このため、正極材料として使用しうる水酸
化ニッケル、及びその製造方法について種々の検討が行
われ、提案されている。例えば、特公平４−６８２４９
号公報には上記問題点を回避しうるものとして比表面積
が１０〜３０ｍ2／ｇの球状水酸化ニッケルと、その製
造方法が提案されている。この球状水酸化ニッケルを用
いれば、確かにエネルギー密度は上昇する。しかし、こ
の水酸化ニッケルは嵩密度が、該公報記載の実施例によ
れば、最大２．０２ｇ／ｍｌであり、正極材料として使
用した場合には、必ずしも十分な充填量が得られるもの
となっていない。
化ニッケル、及びその製造方法について種々の検討が行
われ、提案されている。例えば、特公平４−６８２４９
号公報には上記問題点を回避しうるものとして比表面積
が１０〜３０ｍ2／ｇの球状水酸化ニッケルと、その製
造方法が提案されている。この球状水酸化ニッケルを用
いれば、確かにエネルギー密度は上昇する。しかし、こ
の水酸化ニッケルは嵩密度が、該公報記載の実施例によ
れば、最大２．０２ｇ／ｍｌであり、正極材料として使
用した場合には、必ずしも十分な充填量が得られるもの
となっていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは種々の検
討を試みた結果、エネルギー密度を上昇させるために
は、高比表面積で、一定の細孔容積を持ち、球状で、タ
ップ密度が高く、且つ、プロトンの移動を容易にするた
めの適切な細孔容積を持った水酸化ニッケルが正極材料
として最も望まれるものであるとの知見を得た。とりわ
け、タップ密度が２．１０ｇ／ｍｌを越えるとエネルギ
ー密度が改善され、正極材料として好ましいことの知見
もえられた。しかしながら、前記したように、このよう
な水酸化ニッケルは未だ提案されていない。
討を試みた結果、エネルギー密度を上昇させるために
は、高比表面積で、一定の細孔容積を持ち、球状で、タ
ップ密度が高く、且つ、プロトンの移動を容易にするた
めの適切な細孔容積を持った水酸化ニッケルが正極材料
として最も望まれるものであるとの知見を得た。とりわ
け、タップ密度が２．１０ｇ／ｍｌを越えるとエネルギ
ー密度が改善され、正極材料として好ましいことの知見
もえられた。しかしながら、前記したように、このよう
な水酸化ニッケルは未だ提案されていない。
【０００５】本発明は上記状況を解決するためになされ
たものであり、正極材料用として適切な水酸化ニッケル
と、その製造方法の提供を課題とする。
たものであり、正極材料用として適切な水酸化ニッケル
と、その製造方法の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる正極材料
として適切な水酸化ニッケルは、その比表面積が３０〜
６０ｍ２／ｇで、その直径が１〜５０μｍで、そのタッ
プ密度が２.１〜２.３ｇ／ｍｌで、その細孔容積が０.
０２〜０.０５ｍｌ／ｇで、その形状が球状の水酸化ニ
ッケルである。
として適切な水酸化ニッケルは、その比表面積が３０〜
６０ｍ２／ｇで、その直径が１〜５０μｍで、そのタッ
プ密度が２.１〜２.３ｇ／ｍｌで、その細孔容積が０.
０２〜０.０５ｍｌ／ｇで、その形状が球状の水酸化ニ
ッケルである。
【０００７】そして、本発明の水酸化ニッケルの製造方
法は、上記正極材料として適切な水酸化ニッケルを製造
する方法であり、具体的には以下のような方法である。
法は、上記正極材料として適切な水酸化ニッケルを製造
する方法であり、具体的には以下のような方法である。
【０００８】すなわち、ニッケルを含む水溶液と、苛性
アルカリ水溶液とアンモニウムイオン供給体とを同時
に、連続的に供給して反応液を作製し、反応液内のニッ
ケルイオン濃度が２０ｍｇ／ｌ以下とし、かつ反応温度
を２０〜８０℃の範囲内で一定の温度とし、反応槽撹拌
機の撹拌羽根の吐出ヘッドが１０ｍ2／ｓｅｃ2以上とな
るように撹拌しつつ、６時間以上の反応時間で水酸化ニ
ッケルを生成させるものである。
アルカリ水溶液とアンモニウムイオン供給体とを同時
に、連続的に供給して反応液を作製し、反応液内のニッ
ケルイオン濃度が２０ｍｇ／ｌ以下とし、かつ反応温度
を２０〜８０℃の範囲内で一定の温度とし、反応槽撹拌
機の撹拌羽根の吐出ヘッドが１０ｍ2／ｓｅｃ2以上とな
るように撹拌しつつ、６時間以上の反応時間で水酸化ニ
ッケルを生成させるものである。
【０００９】なお、ここに、一定温度とは、反応温度の
上下限幅を±２℃に維持することをいう。また、本反応
系ではｐＨは通常９〜１２となる。
上下限幅を±２℃に維持することをいう。また、本反応
系ではｐＨは通常９〜１２となる。
【００１０】
【作用】以下に、本発明に係わる正極材料として適切な
水酸化ニッケルの詳細について説明する。
水酸化ニッケルの詳細について説明する。
【００１１】一般に粉体の場合、比表面積と細孔容積は
正の相関を示す。そして、その傾きは製造方法の影響を
受けることが知られている。ちなみに、本発明の方法で
作製された本発明の水酸化ニッケルの比表面積と細孔容
積との関係と、従来の正極用水酸化ニッケルの比表面積
と細孔容積との関係とを図１に示した。図１より分かる
通り、本発明の水酸化ニッケルと従来の正極用水酸化ニ
ッケルとでは明らかに傾きが異なる。
正の相関を示す。そして、その傾きは製造方法の影響を
受けることが知られている。ちなみに、本発明の方法で
作製された本発明の水酸化ニッケルの比表面積と細孔容
積との関係と、従来の正極用水酸化ニッケルの比表面積
と細孔容積との関係とを図１に示した。図１より分かる
通り、本発明の水酸化ニッケルと従来の正極用水酸化ニ
ッケルとでは明らかに傾きが異なる。
【００１２】前記したように、正極用水酸化ニッケルと
しては、エネルギー密度を高くするために高比表面積
で、球状で、充填密度が高く、且つ、プロトンの移動を
容易にするための適切な細孔容積を持っことが必要とな
る。
しては、エネルギー密度を高くするために高比表面積
で、球状で、充填密度が高く、且つ、プロトンの移動を
容易にするための適切な細孔容積を持っことが必要とな
る。
【００１３】まず、プロトンの移動を考慮した場合、細
孔容積が大きくなると、細孔の直径は小さくなり、プロ
トンは移動しづらくなる。よって、細孔容積には自ずと
好ましい上限があり、通常０．０５ｍｌ／ｇが上限とさ
れている。一方、比表面積が小さくなるとエネルギー密
度を高められないことも知られており、この下限は３０
ｍ2／ｇとされている。この範囲で、本発明の正極用水
酸化ニッケルを規定した場合、比表面積は３０〜６０ｍ
2／ｇ、細孔容積が０．０２〜０．０５ｍｌ／ｇの範囲
が選定される。
孔容積が大きくなると、細孔の直径は小さくなり、プロ
トンは移動しづらくなる。よって、細孔容積には自ずと
好ましい上限があり、通常０．０５ｍｌ／ｇが上限とさ
れている。一方、比表面積が小さくなるとエネルギー密
度を高められないことも知られており、この下限は３０
ｍ2／ｇとされている。この範囲で、本発明の正極用水
酸化ニッケルを規定した場合、比表面積は３０〜６０ｍ
2／ｇ、細孔容積が０．０２〜０．０５ｍｌ／ｇの範囲
が選定される。
【００１４】また一方、一般に比表面積とタップ密度と
の間にも一定の関係があり、比表面積が増加すれば、タ
ップ密度は減少する。従来の製造方法で得られた水酸化
ニッケルのタップ密度と比表面積の関係と、本発明の方
法で得られた本発明の正極用水酸化ニッケルのタップ密
度と比表面積との関係を図２に示した。図２より従来の
製造方法で得られた水酸化ニッケルでは、そのタップ密
度と比表面積との関係は一般論と見事に合致している。
良好な正極を得るために充填密度が高いことが望まれて
いるのは前述した通りであるが、図２より従来法で得ら
れた水酸化ニッケルで比表面積が３０〜６０ｍ2／ｇの
範囲のものでタップ密度が２．１を越えるものがないこ
とは明かである。
の間にも一定の関係があり、比表面積が増加すれば、タ
ップ密度は減少する。従来の製造方法で得られた水酸化
ニッケルのタップ密度と比表面積の関係と、本発明の方
法で得られた本発明の正極用水酸化ニッケルのタップ密
度と比表面積との関係を図２に示した。図２より従来の
製造方法で得られた水酸化ニッケルでは、そのタップ密
度と比表面積との関係は一般論と見事に合致している。
良好な正極を得るために充填密度が高いことが望まれて
いるのは前述した通りであるが、図２より従来法で得ら
れた水酸化ニッケルで比表面積が３０〜６０ｍ2／ｇの
範囲のものでタップ密度が２．１を越えるものがないこ
とは明かである。
【００１５】本発明の水酸化ニッケルにおいて、望まれ
る充填密度を得るための条件としてタップ密度を２．１
〜２．３ｇ／ｍｌとし、直径を１〜５０μｍとし、形状
を球状とした。
る充填密度を得るための条件としてタップ密度を２．１
〜２．３ｇ／ｍｌとし、直径を１〜５０μｍとし、形状
を球状とした。
【００１６】次に、本発明の水酸化ニッケルの製造方法
について説明する。
について説明する。
【００１７】ニッケルを含む水溶液を得るために用いる
ニッケル塩としては硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、塩化
ニッケルなどの各種水溶性ニッケル塩が挙げられ、コバ
ルトを含む水溶液を得るために用いるコバルト塩として
は硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コバルトなどの各
種水溶性コバルト塩が挙げられ、またカドミウムを含む
水溶液を得るために用いるカドミウム塩としては硝酸カ
ドミウム、硫酸カドミウム、塩化カドミウムなどの各種
水溶性カドミウム塩が挙げられる。使用する水溶液のニ
ッケル濃度については特に限定するものではないが、あ
まりに低くすると生産性が悪化する。
ニッケル塩としては硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、塩化
ニッケルなどの各種水溶性ニッケル塩が挙げられ、コバ
ルトを含む水溶液を得るために用いるコバルト塩として
は硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コバルトなどの各
種水溶性コバルト塩が挙げられ、またカドミウムを含む
水溶液を得るために用いるカドミウム塩としては硝酸カ
ドミウム、硫酸カドミウム、塩化カドミウムなどの各種
水溶性カドミウム塩が挙げられる。使用する水溶液のニ
ッケル濃度については特に限定するものではないが、あ
まりに低くすると生産性が悪化する。
【００１８】また、苛性アルカリとしては苛性ソーダ、
苛性カリウムなどを用い、アンモニウムイオン供給体と
しては、アンモニア水、アンモニアガスなどを用いる。
アンモニア水の場合、通常１０〜２８％程度の濃度のも
のを使用することが生産性の上から好ましい。
苛性カリウムなどを用い、アンモニウムイオン供給体と
しては、アンモニア水、アンモニアガスなどを用いる。
アンモニア水の場合、通常１０〜２８％程度の濃度のも
のを使用することが生産性の上から好ましい。
【００１９】本発明の最大の特徴は、ニッケル水溶液と
か性アルカリ水溶液とアンモニウムイオン供給体とを反
応液内のニッケルイオン濃度を所定の値に制御すべく、
一定以上の撹拌強度下で反応液内に同時に、且つ連続的
に供給することである。
か性アルカリ水溶液とアンモニウムイオン供給体とを反
応液内のニッケルイオン濃度を所定の値に制御すべく、
一定以上の撹拌強度下で反応液内に同時に、且つ連続的
に供給することである。
【００２０】また、本発明において反応液内のニッケル
イオン濃度を２０ｍｇ／ｌ以下とし、反応温度２０〜８
０℃の内の一定温度に設定する。すなわち、温度に関し
ては、上下限の反応温度の幅は設定温度±２℃の程度に
維持するように調節することが必要である。これを満た
すための具体的な供給量はそれぞれ用いる溶液の濃度や
反応槽の大きさ、反応槽内の温度維持方法などにより選
定する。特にアンモニアは、反応温度によって系外に放
出され、系内のアンモニウムイオン濃度が変動するの
で、反応槽を密閉し、系外へのアンモニアの揮散を出来
る限り少なくすることが望ましい。
イオン濃度を２０ｍｇ／ｌ以下とし、反応温度２０〜８
０℃の内の一定温度に設定する。すなわち、温度に関し
ては、上下限の反応温度の幅は設定温度±２℃の程度に
維持するように調節することが必要である。これを満た
すための具体的な供給量はそれぞれ用いる溶液の濃度や
反応槽の大きさ、反応槽内の温度維持方法などにより選
定する。特にアンモニアは、反応温度によって系外に放
出され、系内のアンモニウムイオン濃度が変動するの
で、反応槽を密閉し、系外へのアンモニアの揮散を出来
る限り少なくすることが望ましい。
【００２１】ニッケル塩水溶液、苛性アルカリ水溶液と
アンモニウムイオン供給体との添加速度は、反応槽の容
量、形状などにより変動するが、球状の水酸化ニッケル
を得るためには反応系での滞留時間を通常６時間以上に
することが必要である。
アンモニウムイオン供給体との添加速度は、反応槽の容
量、形状などにより変動するが、球状の水酸化ニッケル
を得るためには反応系での滞留時間を通常６時間以上に
することが必要である。
【００２２】反応槽内での撹拌は十分な強度が必要とさ
れる。本発明者らは、用いる撹拌機の羽根にかかる吐出
ヘッドを撹拌強度の尺度として利用できることを見出し
た。すなわち、本発明では、下記式１で求められる反応
槽撹拌機の撹拌羽根の吐出ヘッド（Ｈ）を１０ｍ2／ｓ
ｅｃ2以上とする。これより低い吐出ヘッドでは、球状
の粒子とならず、タップ密度は高くならない。すなわ
ち、これが従来比表面積が大きく、細孔容積が小さく、
かつタップ密度の高いものが得られていない理由である
と思われる。
れる。本発明者らは、用いる撹拌機の羽根にかかる吐出
ヘッドを撹拌強度の尺度として利用できることを見出し
た。すなわち、本発明では、下記式１で求められる反応
槽撹拌機の撹拌羽根の吐出ヘッド（Ｈ）を１０ｍ2／ｓ
ｅｃ2以上とする。これより低い吐出ヘッドでは、球状
の粒子とならず、タップ密度は高くならない。すなわ
ち、これが従来比表面積が大きく、細孔容積が小さく、
かつタップ密度の高いものが得られていない理由である
と思われる。
【００２３】（式１）
ここで、Ｈは吐出ヘッド（ｍ2／ｓｅｃ2）、Ｎｐは撹拌
動力数、Ｎｑは吐出流量数、Ｄｉは撹拌羽根の径
（ｍ）、ｎは回転数（１／ｓｅｃ）である。なお、Ｎｑ
は式２より求められる。
動力数、Ｎｑは吐出流量数、Ｄｉは撹拌羽根の径
（ｍ）、ｎは回転数（１／ｓｅｃ）である。なお、Ｎｑ
は式２より求められる。
【００２４】（式２）
Ｑ＝Ｎｑ・Ｄｉ3・ｎ
ここで、Ｑは吐出流量（ｍ3／ｓｅｃ）、Ｎｑは吐出流
量数、Ｄｉとｎとは前記と同じである。
量数、Ｄｉとｎとは前記と同じである。
【００２５】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２６】（実施例１）じゃま板を４枚取り付け、パ
ドルタイプの撹拌羽根を持つ撹拌機を備えた５００リッ
トル（ｌ）の反応槽に、各５０℃の、１ｌ当たり４２０
ｇの硫酸ニッケル・６水塩を含む水溶液を４６０ｍｌ／
分と２５％アンモニア水を３３ｍｌ／分の割合で定量ポ
ンプを用いて反応槽に給液し、２４％苛性ソーダ水溶液
を加え、反応液中のＮｉイオン濃度が１０ｍｇ／ｌにな
るようにし、温度を５０±１℃に維持した。このとき、
撹拌機の回転数は１７２５ｒｐｍであり、撹拌所用動力
は１．５６Ｋｗ、吐出流量は０．０６ｍ3／ｓｅｃ、撹
拌羽根の直径は１７５ｍｍであった。この条件下でのＮ
ｑ値は０．２２５、Ｎｐ値は０．１６７、吐出ヘッドは
３７．６ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中
反応液中のＮｉイオン濃度を適宜測定したが、Ｎｉイオ
ン濃度は５〜１５ｍｇ／ｌの範囲で変動していた。ま
た、反応槽での滞留時間は９時間となっていた。
ドルタイプの撹拌羽根を持つ撹拌機を備えた５００リッ
トル（ｌ）の反応槽に、各５０℃の、１ｌ当たり４２０
ｇの硫酸ニッケル・６水塩を含む水溶液を４６０ｍｌ／
分と２５％アンモニア水を３３ｍｌ／分の割合で定量ポ
ンプを用いて反応槽に給液し、２４％苛性ソーダ水溶液
を加え、反応液中のＮｉイオン濃度が１０ｍｇ／ｌにな
るようにし、温度を５０±１℃に維持した。このとき、
撹拌機の回転数は１７２５ｒｐｍであり、撹拌所用動力
は１．５６Ｋｗ、吐出流量は０．０６ｍ3／ｓｅｃ、撹
拌羽根の直径は１７５ｍｍであった。この条件下でのＮ
ｑ値は０．２２５、Ｎｐ値は０．１６７、吐出ヘッドは
３７．６ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中
反応液中のＮｉイオン濃度を適宜測定したが、Ｎｉイオ
ン濃度は５〜１５ｍｇ／ｌの範囲で変動していた。ま
た、反応槽での滞留時間は９時間となっていた。
【００２７】生成した水酸化ニッケルを連続的に取り出
し、これを適宜固液分離し、水洗し、乾燥して粉末状の
水酸化ニッケルＡを得た。この水酸化ニッケルＡのタッ
プ密度は２．２５ｇ／ｍｌであり、比表面積は４８ｍ2
／ｇであり、細孔容積は０．０４ｍｌ／ｇであり、何れ
も５〜１５μｍの球状粒子であった。
し、これを適宜固液分離し、水洗し、乾燥して粉末状の
水酸化ニッケルＡを得た。この水酸化ニッケルＡのタッ
プ密度は２．２５ｇ／ｍｌであり、比表面積は４８ｍ2
／ｇであり、細孔容積は０．０４ｍｌ／ｇであり、何れ
も５〜１５μｍの球状粒子であった。
【００２８】（実施例２〜３）反応液中のＮｉイオン濃
度を５ｍｇ／ｌ（実施例２）、１５ｍｇ／ｌ（実施例
３）となるように硫酸ニッケル水溶液の添加量を調整
し、所定のｐＨを維持するように苛性ソーダ溶液とアン
モニア水の流量とを調節した以外は実施例１と同様にし
て水酸化ニッケルＢ（実施例２）、Ｃ（実施例３）を得
た。なお、反応槽での滞留時間は約９時間であった。な
お、反応中のＮｉイオン濃度の変動は、前者で１〜１０
ｍｇ／ｌ（実施例２）、後者で１０〜２０ｍｇ／ｌ（実
施例３）であった。
度を５ｍｇ／ｌ（実施例２）、１５ｍｇ／ｌ（実施例
３）となるように硫酸ニッケル水溶液の添加量を調整
し、所定のｐＨを維持するように苛性ソーダ溶液とアン
モニア水の流量とを調節した以外は実施例１と同様にし
て水酸化ニッケルＢ（実施例２）、Ｃ（実施例３）を得
た。なお、反応槽での滞留時間は約９時間であった。な
お、反応中のＮｉイオン濃度の変動は、前者で１〜１０
ｍｇ／ｌ（実施例２）、後者で１０〜２０ｍｇ／ｌ（実
施例３）であった。
【００２９】これらの水酸化ニッケルＢ、Ｃのタップ密
度はそれぞれ２.２４ｇ／ｍｌ（実施例２）、２.２６ｇ
／ｍｌ（実施例３）であり、比表面積は５０ｍ２／ｇ
（実施例２）、４５ｍ２／ｇ（実施例３）であり、細孔
容積は０.０４１ｍｌ／ｇ（実施例２）、０.０３８ｍｌ
／ｇ（実施例３）であり、何れも５〜１５μｍの球状粒
子であった。
度はそれぞれ２.２４ｇ／ｍｌ（実施例２）、２.２６ｇ
／ｍｌ（実施例３）であり、比表面積は５０ｍ２／ｇ
（実施例２）、４５ｍ２／ｇ（実施例３）であり、細孔
容積は０.０４１ｍｌ／ｇ（実施例２）、０.０３８ｍｌ
／ｇ（実施例３）であり、何れも５〜１５μｍの球状粒
子であった。
【００３０】（実施例４）撹拌機を羽根の直径が３００
ｍｍのタービンタイプとし、撹拌機の回転数を３００ｒ
ｐｍとし対外は実施例１と同様にして水酸化ニッケルを
得た。このとき、撹拌所要動力は１．６５Ｋｗ、吐出流
量は０．１４ｍ3／ｓｅｃであった。この条件下でのＮ
ｑ値は１．１、Ｎｐ値は５．１５、吐出ヘッドは１３．
５ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中反応液
中のＮｉイオン濃度を適宜分析したが、実施例１と同様
であった。また、反応槽での滞留時間は約９時間であっ
た。
ｍｍのタービンタイプとし、撹拌機の回転数を３００ｒ
ｐｍとし対外は実施例１と同様にして水酸化ニッケルを
得た。このとき、撹拌所要動力は１．６５Ｋｗ、吐出流
量は０．１４ｍ3／ｓｅｃであった。この条件下でのＮ
ｑ値は１．１、Ｎｐ値は５．１５、吐出ヘッドは１３．
５ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中反応液
中のＮｉイオン濃度を適宜分析したが、実施例１と同様
であった。また、反応槽での滞留時間は約９時間であっ
た。
【００３１】この水酸化ニッケルＤのタップ密度は２．
１４ｇ／ｍｌであり、比表面積は３６ｍ2／ｇであり、
細孔容積は０．０２８ｍｌ／ｇであり、何れも５〜１５
μｍの球状粒子であった。
１４ｇ／ｍｌであり、比表面積は３６ｍ2／ｇであり、
細孔容積は０．０２８ｍｌ／ｇであり、何れも５〜１５
μｍの球状粒子であった。
【００３２】（実施例５）反応槽での滞留時間を６時間
となるように硫酸ニッケル水溶液の添加量を調整し、所
定のｐＨを維持するように苛性ソーダ溶液とアンモニア
水の流量とを調節した以外は実施例１と同様にして水酸
化ニッケルＥを得た。なお、反応中のＮｉイオン濃度の
変動は実施例１と同程度であった。
となるように硫酸ニッケル水溶液の添加量を調整し、所
定のｐＨを維持するように苛性ソーダ溶液とアンモニア
水の流量とを調節した以外は実施例１と同様にして水酸
化ニッケルＥを得た。なお、反応中のＮｉイオン濃度の
変動は実施例１と同程度であった。
【００３３】得られた水酸化ニッケルＥのタップ密度は
それぞれ２．１７ｇ／ｍｌであり、比表面積は３２ｍ2
／ｇであり、細孔容積は０．０４８ｍｌ／ｇであり、い
ずれも５〜１５μｍの球状粒子であった。
それぞれ２．１７ｇ／ｍｌであり、比表面積は３２ｍ2
／ｇであり、細孔容積は０．０４８ｍｌ／ｇであり、い
ずれも５〜１５μｍの球状粒子であった。
【００３４】（比較例１）撹拌機を羽根の直径が３５０
ｍｍのマリンタイプとし、撹拌機の回転数を４５０ｒｐ
ｍとした以外は実施例１と同様にして水酸化ニッケルＦ
を得た。このとき、撹拌所要動力は０．７３Ｋｗ、吐出
流量は０．１０ｍ3／ｓｅｃであった。この条件下での
Ｎｑ値は０．５４、Ｎｐ値は０．２９５、吐出ヘッドは
３．１４ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中
反応液中のＮｉイオン濃度を適宜分析したが、実施例１
と同様であった。また、反応槽での滞留時間は約９時間
であった。
ｍｍのマリンタイプとし、撹拌機の回転数を４５０ｒｐ
ｍとした以外は実施例１と同様にして水酸化ニッケルＦ
を得た。このとき、撹拌所要動力は０．７３Ｋｗ、吐出
流量は０．１０ｍ3／ｓｅｃであった。この条件下での
Ｎｑ値は０．５４、Ｎｐ値は０．２９５、吐出ヘッドは
３．１４ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中
反応液中のＮｉイオン濃度を適宜分析したが、実施例１
と同様であった。また、反応槽での滞留時間は約９時間
であった。
【００３５】この水酸化ニッケルＦのタップ密度は１．
９３ｇ／ｍｌであり、比表面積は３７ｍ2／ｇであり、
細孔容積は０．０５６ｍｌ／ｇであり、タップ密度の低
いものしか得られなかった。
９３ｇ／ｍｌであり、比表面積は３７ｍ2／ｇであり、
細孔容積は０．０５６ｍｌ／ｇであり、タップ密度の低
いものしか得られなかった。
【００３６】（比較例２）撹拌機を羽根の直径が４２０
ｍｍのマリンタイプとし、撹拌機の回転数を３６０ｒｐ
ｍとした以外は実施例１と同様にして水酸化ニッケルＧ
を得た。このとき、撹拌所要動力は１．５２Ｋｗ、吐出
流量は０．２４ｍ3／ｓｅｃであった。この条件下での
Ｎｑ値は０．５４、Ｎｐ値は０．４０４、吐出ヘッドは
４．７５ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中
反応液中のＮｉイオン濃度を適宜分析したが、実施例１
と同様であった。また、反応槽での滞留時間は約９時間
であった。
ｍｍのマリンタイプとし、撹拌機の回転数を３６０ｒｐ
ｍとした以外は実施例１と同様にして水酸化ニッケルＧ
を得た。このとき、撹拌所要動力は１．５２Ｋｗ、吐出
流量は０．２４ｍ3／ｓｅｃであった。この条件下での
Ｎｑ値は０．５４、Ｎｐ値は０．４０４、吐出ヘッドは
４．７５ｍ2／ｓｅｃ2となっていた。なお、試験期間中
反応液中のＮｉイオン濃度を適宜分析したが、実施例１
と同様であった。また、反応槽での滞留時間は約９時間
であった。
【００３７】この水酸化ニッケルＧのタップ密度は１．
４６ｇ／ｍｌであり、比表面積は４２ｍ2／ｇであり、
細孔容積は０．０８３ｍｌ／ｇであり、タップ密度の低
いものしか得られなかった。
４６ｇ／ｍｌであり、比表面積は４２ｍ2／ｇであり、
細孔容積は０．０８３ｍｌ／ｇであり、タップ密度の低
いものしか得られなかった。
【００３８】
【発明の効果】本発明の水酸化ニッケルの製造方法によ
れば、アルカリ電池正極材料として望まれる特性を有す
る水酸化ニッケルを容易に製造することが可能であるば
かりでなく、採用に際して特に従来の設備の大幅な変更
も必要としないため、経済的である。
れば、アルカリ電池正極材料として望まれる特性を有す
る水酸化ニッケルを容易に製造することが可能であるば
かりでなく、採用に際して特に従来の設備の大幅な変更
も必要としないため、経済的である。
【図１】本発明の水酸化ニッケルの比表面積と細孔容積
との関係と、従来の正極用水酸化ニッケルの比表面積と
細孔容積との関係とを示した図である。
との関係と、従来の正極用水酸化ニッケルの比表面積と
細孔容積との関係とを示した図である。
【図２】従来の製造方法で得られた水酸化ニッケルのタ
ップ密度と比表面積の関係と、本発明の方法で得られた
本発明の正極用水酸化ニッケルのタップ密度と比表面積
との関係を示した図である。
ップ密度と比表面積の関係と、本発明の方法で得られた
本発明の正極用水酸化ニッケルのタップ密度と比表面積
との関係を示した図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/52
C01G 53/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ニッケルを含む水溶液と、苛性アルカリ
水溶液とアンモニウムイオン供給体とを同時に、連続的
に供給して反応液を作製し、反応液内のニッケルイオン
濃度を２０ｍｇ／ｌ以下とし、かつ反応温度を２０〜８
０℃の範囲内で一定の温度とし、反応槽撹拌機の撹拌羽
根の吐出ヘッドが１０ｍ ２ ／ｓｅｃ ２ 以上となるように
撹拌しつつ、６時間以上の反応時間で水酸化ニッケルを
生成させることを特徴とする正極材料用水酸化ニッケル
の製造方法。 - 【請求項２】 反応温度の上下限幅を±２℃に維持する
ことを特徴とする、請求項１に記載の正極材料用水酸化
ニッケルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03551394A JP3463337B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 正極材料用水酸化ニッケルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03551394A JP3463337B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 正極材料用水酸化ニッケルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245104A JPH07245104A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3463337B2 true JP3463337B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=12443841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03551394A Expired - Lifetime JP3463337B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 正極材料用水酸化ニッケルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463337B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102887551A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-23 | 金川集团股份有限公司 | 一种多孔球形氧化亚镍及其制备方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200624385A (en) | 2004-10-27 | 2006-07-16 | Sumitomo Chemical Co | Nickel hydroxide powder and method for making same |
| KR100682862B1 (ko) * | 2005-01-11 | 2007-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전기 화학 전지용 전극, 그 제조 방법 및 이를 채용한전기 화학 전지 |
| DE102006049107A1 (de) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | H.C. Starck Gmbh | Pulverförmige Verbindungen, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung in elektrochemischen Anwendungen |
| JP5892048B2 (ja) | 2012-11-20 | 2016-03-23 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
| JP5842794B2 (ja) | 2012-11-20 | 2016-01-13 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
| JP6136604B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2017-05-31 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケルコバルト複合水酸化物粒子の製造方法 |
| JP6497462B1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-04-10 | 住友大阪セメント株式会社 | リチウムイオン電池用電極材料及びリチウムイオン電池 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP03551394A patent/JP3463337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102887551A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-23 | 金川集团股份有限公司 | 一种多孔球形氧化亚镍及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07245104A (ja) | 1995-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4848384B2 (ja) | 高密度コバルトマンガン共沈水酸化ニッケル及びその製造法 | |
| CN101229928B (zh) | 一种球形镍钴锰酸锂材料的制备方法 | |
| JP3644186B2 (ja) | 電池構成用金属水酸化物製造装置 | |
| EP2073921B1 (en) | Pulverulent compounds, processes for the preparation thereof and the use thereof in electrochemical applications | |
| JP3842348B2 (ja) | Ｎｉ−Ｍｎ系複合水酸化物の製造方法 | |
| KR20150115831A (ko) | 니켈코발트 복합 수산화물 및 그 제조 방법 | |
| JP3463337B2 (ja) | 正極材料用水酸化ニッケルの製造方法 | |
| JPH1087327A (ja) | 複合金属水酸化物、その製造方法及びリチウム二次電池用正極活物質用原料 | |
| JP4332422B2 (ja) | 水酸化ニッケルおよびその製造方法 | |
| JP4590104B2 (ja) | ニッケル混合水酸化物、その調製法およびアルカリ電池の陰極材料としてのそれらの使用 | |
| JP4321997B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質ならびにそれを用いた正極およびアルカリ蓄電池 | |
| JP2001322817A (ja) | マンガン固溶水酸化ニッケル粒子及びその製造方法 | |
| JP3656353B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質の製造法 | |
| JPH06340427A (ja) | 非焼結式アルカリ蓄電池用水酸化ニッケルの製造方法 | |
| JP2001185138A (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質及びその製法 | |
| JPH1081520A (ja) | Ｍｎ−Ｃｏ系複合水酸化物、その製造方法及びリチウム二次電池用正極活物質用原料 | |
| JP2002056844A (ja) | アルカリ蓄電池用正極活物質の製造方法およびこの正極活物質を用いたニッケル電極ならびにこのニッケル電極を用いたアルカリ蓄電池 | |
| JP3324781B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| JPH10125319A (ja) | 正極材料用水酸化ニッケルおよびその製造方法 | |
| WO2005015666A1 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP3594322B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル正極及びその製造方法 | |
| JP3609231B2 (ja) | Ｌｉイオン二次電池用コバルト−ニッケル水酸化物の製造法 | |
| WO2006109637A1 (ja) | アルカリ乾電池 | |
| JP3609196B2 (ja) | Ｌｉイオン二次電池用コバルトーニッケル水酸化物の製造法 | |
| JPH0917429A (ja) | アルカリ蓄電池の非焼結式ニッケル正極用水酸化ニッケル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070822 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |