JP6105224B2 - プライマー組成物、ニッケル水素二次電池正極及びその製造方法 - Google Patents
プライマー組成物、ニッケル水素二次電池正極及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6105224B2 JP6105224B2 JP2012176799A JP2012176799A JP6105224B2 JP 6105224 B2 JP6105224 B2 JP 6105224B2 JP 2012176799 A JP2012176799 A JP 2012176799A JP 2012176799 A JP2012176799 A JP 2012176799A JP 6105224 B2 JP6105224 B2 JP 6105224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- weight
- positive electrode
- secondary battery
- carbon black
- 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.)
- Active
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 title claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 43
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims description 34
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 69
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 48
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 43
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 40
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 31
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 22
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 19
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 11
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 10
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims 1
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 34
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 24
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 20
- 239000002585 base Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 5
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 4
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 101150023172 cpb-3 gene Proteins 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1=CC=CC=C1 AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylprop-2-enamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C=C OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 description 2
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- XSZYESUNPWGWFQ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroperoxypropan-2-yl)-4-methylcyclohexane Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)OO)CC1 XSZYESUNPWGWFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEVADDDOVGMCSI-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybutyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCC(O)COC(=O)C(C)=C IEVADDDOVGMCSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C(C)=C RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBVKVAIECGDBTC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-2-methylidenebutanamide Chemical compound NC(=O)C(=C)CCO SBVKVAIECGDBTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCCOC(=O)C=C NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWHRFHQRVDUPIK-UHFFFAOYSA-N 50867-57-7 Chemical class CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O RWHRFHQRVDUPIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100026788 ATP synthase subunit C lysine N-methyltransferase Human genes 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000557626 Corvus corax Species 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000833848 Homo sapiens ATP synthase subunit C lysine N-methyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 101000933103 Homo sapiens Caspase recruitment domain-containing protein 16 Proteins 0.000 description 1
- 101000917163 Homo sapiens Fibrinogen beta chain Proteins 0.000 description 1
- 101000584743 Homo sapiens Recombining binding protein suppressor of hairless Proteins 0.000 description 1
- 101000713585 Homo sapiens Tubulin beta-4A chain Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002211 L-ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000000069 L-ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 101100438378 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) fac-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100326803 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) fac-2 gene Proteins 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 102100030000 Recombining binding protein suppressor of hairless Human genes 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 101000858646 Streptococcus pneumoniae serotype 4 (strain ATCC BAA-334 / TIGR4) Competence-stimulating peptide type 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100036788 Tubulin beta-4A chain Human genes 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- OSOVKCSKTAIGGF-UHFFFAOYSA-N [Ni].OOO Chemical compound [Ni].OOO OSOVKCSKTAIGGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N acetic acid 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCCC1 OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical class C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000007610 electrostatic coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKDPJRCBCBQNT-UHFFFAOYSA-N n,2-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CNC(=O)C(C)=C WFKDPJRCBCBQNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N n-(2-methyl-4-oxopentan-2-yl)prop-2-enamide Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRVUCYWJQFRCOB-UHFFFAOYSA-N n-butylprop-2-enamide Chemical compound CCCCNC(=O)C=C YRVUCYWJQFRCOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N n-methylprop-2-enamide Chemical compound CNC(=O)C=C YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000483 nickel oxide hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002114 octoxynol-9 Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- FURYAADUZGZUGQ-UHFFFAOYSA-N phenoxybenzene;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 FURYAADUZGZUGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010378 sodium ascorbate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M sodium ascorbate Substances [Na+].OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M 0.000 description 1
- 229960005055 sodium ascorbate Drugs 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010352 sodium erythorbate Nutrition 0.000 description 1
- 229940079827 sodium hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M sodium-L-ascorbate Chemical compound [Na+].OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
Images
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
Description
また、水酸化コバルトの使用が必須であったため、コストダウンが難しいという問題があった。
また、水系樹脂の形態としては、水溶性型、エマルション型、ハイドロゾル型等が挙げられ、適宜選択することができる。
プライマー組成物の製造を説明する。まず葉状黒鉛粒子(A)は、予め溶媒と分散剤を配合して分散を行い分散体として製造したのち使用することが好ましい。カーボンブラック(B)も葉状黒鉛粒子(A)と同様には分散体として製造してから使用することが好ましい。そして、葉状黒鉛粒子(A)分散体、カーボンブラック(B)分散体及び水系樹脂(C)を混合することによってプライマー組成物を得ることができる。分散剤は、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン/アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、界面活性剤等が好ましい。
箔状集電体の材質としては、アルカリ電解液耐性の観点から、ニッケルが好ましい。また、コストの観点から、鉄材質の表面を電解液による腐食防止のためにニッケルメッキしたものが好ましい。
箔状集電体には、プライマー組成物を塗工するために表面が平滑な平板状の箔が用いられる。集電体の厚みは、10〜70μmが好ましく、15〜60μmがより好ましい。箔状集電体の総厚が10μm以上になると、集電体自身の強度がより向上し、塗工及びプレス加工時に電極の破損が生じにくくなる。また、箔状集電体の総厚が70μm以下であれば、集電体自身の強度を適切にしやすく、塗工時の集電体の巻き取りがより容易になる。
本発明では、コバルトコートなしでも所望の導電性が得られるため、コストダウンしやすい。しかし、コバルトコート水酸化ニッケルの使用により導電性をより高めて使用することを妨げるものではない。
本実施の形態におけるその他のモノマー(d−3)とは、水和性の官能基を含有するモノマー(d−1)及び芳香環含有モノマー(d−2)以外のラジカル重合性のモノマーである。
アクリル酸メチル(ホモポリマーのガラス転移温度Tg=−8℃、以下同様)、アクリル酸エチル(Tg=−20℃)、アクリル酸ブチル(Tg=−45℃)、アクリル酸−2−エチルヘキシル等(Tg=−55℃)のアクリル酸エステル類;
等を挙げることができる。
1/Tg
=[(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+・・・+(Wn/Tgn)]/100
・・・[I]
ただし、
W1:単量体1の重量%、
Tg1:モノマー1のみから形成され得るホモポリマーのガラス転移温度(K)、
W2:モノマー2の重量%、
Tg2:モノマー2のみから形成され得るホモポリマーのガラス転移温度(K)、
Wn:モノマーnの重量%、
Tgn:モノマーnのみから形成され得るホモポリマーのガラス転移温度(K)、
(ここで、W1+W2+・・・・+Wn=100)
乳化剤は、用いるモノマーの合計100重量部に対して、0.1重量部以上5重量部以下が好ましく、1重量部以上3重量部以下より好ましい。乳化剤量が0.1重量部以上になると、重合安定性がより向上する。また、乳化剤量が5重量部以下になると、二次電池電極の耐アルカリ性がより向上する。
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩等のアニオン系非反応性乳化剤と、
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル等のポリオキシ多環フェニルエーテル類;ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系非反応性乳化剤と、が挙げられる。
上記の非反応性乳化剤は単独で用いてもよく、複数種併用することも可能である。
なお、乳化剤のうち、反応性乳化剤としては、従来公知のものを使用できる。
合材インキを製造するときの活物質及びポリマーエマルション(D)の混合には、前記プライマー組成物の製造と同様の分散機、混合機を使用できる。
本発明のニッケル水素二次電池正極を備えたニッケル水素二次電池は、変電所、バス、トラック、電車等の用途に好ましく使用できる。
黒鉛粒子(A)として葉状黒鉛CPB−3(中越黒鉛(株)製、粒子径18μm)を10部、分散剤として水溶性アクリル樹脂のジョンクリル96J(BASF(株)製、不揮発分34%)を5.9部、水84.1部をミキサーに入れて混合し、ホモミキサーを用いて1時間分散を行い、黒鉛粒子分散体(1)を得た。
カーボンブラック(B)としてアセチレンブラック(デンカブラックHS−100)10部、分散剤として水溶性アクリル樹脂のジョンクリル96Jを5.9部、水84.1部をミキサーに入れて混合し、更にサンドミルに入れて5時間分散を行い、カーボンブラック(a)分散体を得た。なお、マイクロトラックUPAを用いて粒子径を測定したところ、粒子径(D50)は0.3μmであった。
黒鉛粒子を10重量%含む黒鉛粒子分散体(1)90部と、カーボンブラックを10重量%含むカーボンブラック(a)分散体10部とに対して、バインダーとして水溶性セルロース樹脂のカルボキシメチルセルロース1.5部、水50部を混合して、プライマー組成物を得た。
表1に示すように原料の種類や使用量を変えた以外は製造例1と同様にして、プライマー組成物を得た。
・CPB−3:葉状黒鉛(中越黒鉛(株)製、粒子径18μm)
・FBF:葉状黒鉛(中越黒鉛(株)製、粒子径8μm)
・CNP−15:葉状黒鉛(伊藤黒鉛(株)製、平均粒子径15μm)
・Z−100:葉状黒鉛(伊藤黒鉛(株)製、平均粒子径60μm)
・SG−BH8:球状黒鉛(伊藤黒鉛(株)製、平均粒子径8μm)
・カーボンブラック(a):アセチレンブラック、デンカブラックHS−100(電気化学工業(株)製)
・カーボンブラック(f):ファーネスブラック、Super−PLi(TIMCAL(株)製)
・CMC:カルボキシメチルセルロース(ダイセルファインケム(株)製)
・W−168:アクリル系エマルション樹脂(トーヨーケム(株)製)
水和性官能基含有モノマー(d−1)としてアクリル酸2ヒドロキシエチル3.0部、芳香環を含有する第2のモノマー(d−2)としてスチレン50部、モノマー(d−3)としてアクリル酸2−エチルへキシル47部、乳化剤としてエレミノールCLS−20(三洋化成工業(株)製の反応性乳化剤)1.4部、イオン交換水53.1部の混合物を板羽根で乳化し、モノマープレエマルションを作成し、滴下槽に入れた。
濾過後のエマルションの一部を測り取り、150℃で20分間乾燥し、不揮発分濃度を求めたところ40.0重量%であった。また、前記エマルションは、pH2.0、粘度10mPa・sであった。
マイクロトラックUPA(Leeds&Northrup社製)を用い、動的光散乱法によりpH2.0におけるD50粒子径を測定したところ、190nmであった。
モノマーから求められるポリマーの理論ガラス転移温度Tgは6℃である。
表2に示すように原料の種類や使用量を変えた以外は合成例1と同様にして、ポリマーエマルションを得た。
・2HEMA:アクリル酸2ヒドロキシエチル
・GMA:メタクリル酸グリシジル
・DEAA:N,N‐ジエチルアクリルアミド
・St:スチレン
・BzMA:メタクリル酸ベンジル
・2EHA:アクリル酸2−エチルへキシル
・MMA:メタクリル酸メチル
正極活物質として水酸化ニッケルCZ(コバルトコート品、田中化学研究所(株)製)45部、導電材料としてカーボンブラック(a)分散体を50部、バインダーとして合成例1で得られたポリマーエマルション12.5部、イオン交換水10部を混合して、正極用合材インキを作製した。その際の粘度は4000mPa・sであった。
製造例1で得たプライマー組成物を集電体となる厚さ30μmのニッケルメッキ鋼鈑上にドクターブレードを用いて塗工した後、減圧雰囲気下で加熱乾燥して厚み5μmの下地層を得た。下地層の目付け量は0.0015g/cm2であった。さらに、ニッケル水素二次電池正極用合材インキを下地層上に塗工した後、加熱乾燥した。さらに、ロールプレス機によってプレス処理を行い、厚み85μmの正極を得た。合材層の目付け量は0.015g/cm2であった。
負極活物質として水素吸蔵合金100部、カーボンブラック(a)分散体50部、合成例1で得られたバインダー樹脂組成物12.5部をディスパーで混錬し、負極用合材インキを作製した。その際の粘度は6000mPa・sであった。合材インキを集電体であるニッケルメッキ鋼鈑上にドクターブレードを用いて塗工した後、100℃で乾燥、ロールプレスで厚さを調整した後、所定の大きさに切断して負極を作製した。
先に作製した正極を直径15.9mmに、負極を直径16.1mmに打ち抜き、セパレータとして親水化処理ポリプロピレンを23mmに打ち抜き、セパレータを介して互いに合材層を対向させ、電解液(水酸化カリウム4.8規定+水酸化ナトリウム1.2規定)を満たして二極密閉式金属セルを組み立てた。セル組み立て後、所定の電池特性評価を行った。
上記のように作製した試験電池について、充放電サイクル試験を行ない、サイクル経過による充放電特性の推移を測定した。この充放電サイクル試験では、最初に活性化充放電を行なった後に3C−3C充放電サイクルを行なった。活性化充放電及び3C−3C充放電における試験条件はそれぞれ以下のとおりである。
充電:定電流0.2C(定格容量の100%まで充電)5サイクル
放電:定電流0.2C(放電終止電圧0.8V)5サイクル
充電:定電流0.5C(定格充電容量の100%まで充電)5サイクル
放電:定電流0.5C(放電終止電圧0.8V)5サイクル
充電:定電流1.0C(定格充電容量の100%まで充電)30サイクル
放電:定電流1.0C(放電終止電圧0.8V)30サイクル
(充放電)
充電:定電流3.0C(定格充電容量の100%まで充電)
放電:定電流3.0C(放電終止電圧1.0V)
利用率(%)=放電容量(mAh)/理論電池容量(mAh)×100
80〜100%:極めて良好(◎)
60〜80% :良好(○)
50〜60% :比較的良好(△)
〜50% :不良(×)
急速充放電特性試験は最初に活性化充放電を行なった後に10C−10C充放電サイクルを行なった。活性化充放電及び10C−10C高速充放電における試験条件はそれぞれ以下のとおりである。
充電:定電流0.2C(定格充電容量の100%まで充電)5サイクル
放電:定電流0.2C(放電終止電圧0.8V)5サイクル
充電:定電流0.5C(定格充電容量の100%まで充電)5サイクル
放電:定電流0.5C(放電終止電圧0.8V)5サイクル
充電:定電流1.0C(定格充電容量の100%まで充電)30サイクル
放電:定電流1.0C(放電終止電圧0.8V)30サイクル
充電:定電流3.0C(定格充電容量の100%まで充電)50サイクル
放電:定電流3.0C(放電終止電圧0.8V)50サイクル
(充放電)
充電:定電流10.0C(定格充電容量の100%まで充電)
充電:定電流10.0C(放電終止電圧1.0V)
80〜100%:極めて良好(◎)
60〜80% :良好(○)
50〜60% :比較的良好(△)
〜50% :不良(×)
表3に示すようにプライマー組成物製造例及び、正極用のポリマーエマルション合成例の組み合せを変えた以外は実施例1と同様にして、ニッケル水素二次電池正極を得て、実施例1と同様に評価した。
正極活物質として水酸化ニッケルZD(非コバルトコート品、田中化学研究所(株)製)45部、導電材料としてカーボンブラック(a)分散体を50部、バインダーとして合成例1で得られたポリマーエマルション12.5部、イオン交換水10部を混合して、正極用合材インキを作製した。その際の粘度は4000mPa・sであった。その後、実施例1と同様にして、ニッケル水素二次電池正極を得て、実施例1と同様に評価した。
Claims (9)
- 二次元構造集電体を備えたニッケル水素二次電池正極用のプライマー組成物であって、
平均粒子径1〜50μmの葉状黒鉛粒子(A)と、
平均粒子径0.01〜0.3μmのカーボンブラック(B)と、
アクリル樹脂およびセルロース樹脂のいずれかの水系樹脂(C)と、を含有し、
葉状黒鉛粒子(A)、カーボンブラック(B)の合計100重量%中、葉状黒鉛粒子(A)の割合が60〜99重量%、カーボンブラック(B)の割合が1〜40重量%であることを特徴とするプライマー組成物。 - 請求項1記載のプライマー組成物から構成される下地層と、
ニッケルメッキ鋼鈑からなり、前記下地層が形成された二次元構造集電体と、
前記下地層上に形成された合材層と、を備えたニッケル水素二次電池正極。 - 前記下地層の厚みが0.1〜20μmであることを特徴とする請求項2記載のニッケル水素二次電池正極。
- 前記合材層が、
乳化重合して得られるポリマーエマルション(D)と、
活物質と、
導電材料と、を含むことを特徴とする請求項2又は3記載のニッケル水素二次電池正極。 - 前記活物質が水酸化ニッケルであることを特徴とする請求項4記載のニッケル水素二次電池正極。
- 前記水酸化ニッケルの表面が、オキシ水酸化コバルト及び水酸化コバルトの少なくとも一方により被覆されたことを特徴とする請求項5記載のニッケル水素二次電池正極。
- 前記ポリマーエマルション(D)が、ガラス転移温度−40〜20℃のアクリル系ポリマーエマルションであることを特徴とする請求項4記載のニッケル水素二次電池正極。
- 前記ポリマーエマルション(D)が、
ヒドロキシル基、アミド基、およびグリシジル基のいずれかの水和性官能基を含有する第1のモノマー(d−1)1〜5重量%と、
芳香環を含有する第2のモノマー(d−2)20〜60重量%と、
前記水和性官能基及び芳香環を含有しない第3のモノマー(d−3)35〜79重量%と、を含むモノマー群を、乳化重合して得られることを特徴とする請求項4又は7記載のニッケル水素二次電池正極。 - プライマー組成物を二次元構造集電体上に塗工することにより下地層を形成する工程と、
乳化重合して得られるポリマーエマルション(D)と、活物質と、導電材料とを含む合材インキを前記下地層上に塗工することにより合材層を形成する工程と、を備え、
前記プライマー組成物に、
平均粒子径1〜50μmの葉状黒鉛粒子(A)と、
平均粒子径0.01〜0.3μmのカーボンブラック(B)と、
アクリル樹脂およびセルロース樹脂のいずれかの水系樹脂(C)と、を含有させ、
葉状黒鉛粒子(A)、カーボンブラック(B)の合計100重量%中、葉状黒鉛粒子(A)の割合を60〜99重量%、カーボンブラック(B)の割合を1〜40重量%とし、
前記下地層の目付け量を0.0001〜0.01g/cm2とし、
前記合材層の目付け量を0.001〜0.1g/cm2とすることを特徴とするニッケル水素電池用正極の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012176799A JP6105224B2 (ja) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | プライマー組成物、ニッケル水素二次電池正極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012176799A JP6105224B2 (ja) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | プライマー組成物、ニッケル水素二次電池正極及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014035900A JP2014035900A (ja) | 2014-02-24 |
JP6105224B2 true JP6105224B2 (ja) | 2017-03-29 |
Family
ID=50284784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012176799A Active JP6105224B2 (ja) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | プライマー組成物、ニッケル水素二次電池正極及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6105224B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011093090A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | ベックマン コールター, インコーポレイテッド | 分析装置及び分析方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7080188B2 (ja) * | 2017-02-08 | 2022-06-03 | 凸版印刷株式会社 | アルカリ二次電池用正極及びアルカリ二次電池 |
KR102211109B1 (ko) | 2017-09-15 | 2021-02-02 | 주식회사 엘지화학 | 실리콘 전극 바인더 |
JP2020057579A (ja) * | 2017-12-26 | 2020-04-09 | 株式会社大阪ソーダ | 負極、及び蓄電デバイス |
JP7040966B2 (ja) * | 2018-03-12 | 2022-03-23 | 凸版印刷株式会社 | アルカリ二次電池用正極及びアルカリ二次電池 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4025094B2 (ja) * | 2002-03-04 | 2007-12-19 | 三菱電線工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極および該正極を用いたリチウムイオン二次電池 |
JP5077510B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2012-11-21 | Jsr株式会社 | 二次電池負極用バインダー組成物、二次電池負極用スラリー、及び二次電池負極 |
JP2010049872A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 電池用組成物 |
JP2010108821A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | アルカリ蓄電池用電極およびこれを備えるアルカリ蓄電池 |
JP5682557B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2015-03-11 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池用正極及び二次電池 |
JP5647447B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-12-24 | ダイニック株式会社 | 電気化学素子用電極およびその製造方法 |
-
2012
- 2012-08-09 JP JP2012176799A patent/JP6105224B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011093090A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | ベックマン コールター, インコーポレイテッド | 分析装置及び分析方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014035900A (ja) | 2014-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2988351B1 (en) | Conductive composition, conductive composition for forming base layer, collector with base layer for use in power storage device, electrode for use in power storage device, and power storage device | |
JP6109525B2 (ja) | ニッケル水素二次電池電極形成用エマルションバインダーおよびニッケル水素二次電池電極形成用合材インキ | |
JP6539978B2 (ja) | 導電性組成物、蓄電デバイス用電極、及び蓄電デバイス | |
JP5954322B2 (ja) | 二次電池電極形成用組成物、二次電池電極、及び二次電池 | |
JP5891974B2 (ja) | 二次電池電極形成用組成物、二次電池電極、及び二次電池 | |
EP2811550B1 (en) | Composition for forming secondary cell electrode, secondary cell electrode, and secondary cell | |
JP2014194927A (ja) | 合材スラリーおよびその製造方法とそれを用いた電極、電池 | |
JP6105224B2 (ja) | プライマー組成物、ニッケル水素二次電池正極及びその製造方法 | |
JP5939346B1 (ja) | 導電性組成物、非水電解質二次電池用下地付き集電体、非水電解質二次電池用電極、及び非水電解質二次電池 | |
WO2006038652A1 (ja) | 電極組成物、電極および電池 | |
WO2014129313A1 (ja) | 導電性組成物、蓄電デバイス用下地層付き集電体、蓄電デバイス用電極、および蓄電デバイス | |
JP6269013B2 (ja) | 蓄電デバイス電極形成用組成物、蓄電デバイス電極、及び蓄電デバイス | |
US20150353780A1 (en) | Method for manufacturing electroconductive adhesive composition for electrochemical device eletrode | |
JP6314491B2 (ja) | 二次電池電極形成用組成物、二次電池用電極および二次電池 | |
JP6044300B2 (ja) | 非水系二次電池電極形成用導電性プライマー組成物、それを用いた非水系二次電池電極、及び非水系二次電池 | |
JP7080188B2 (ja) | アルカリ二次電池用正極及びアルカリ二次電池 | |
JP7040966B2 (ja) | アルカリ二次電池用正極及びアルカリ二次電池 | |
JP6014472B2 (ja) | ニッケル水素二次電池箔状集電体正極形成用合材インキ | |
JP2022167301A (ja) | リチウムイオン二次電池用正極 | |
US11670758B2 (en) | Negative-electrode composition for alkaline secondary batteries, and alkaline secondary battery negative electrode | |
JP7021918B2 (ja) | アルカリ二次電池用負極 | |
JP2019117725A (ja) | 導電性組成物、蓄電デバイス用下地層付き集電体、蓄電デバイス用電極及び蓄電デバイス | |
JP6211752B2 (ja) | ニッケル水素二次電池電極用バインダー樹脂組成物及びそれを含む合材インキ | |
JP2022174846A (ja) | リチウムイオン二次電池正極用ペースト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150605 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160419 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6105224 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |