JPH07122271A - ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池 - Google Patents
ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池Info
- Publication number
- JPH07122271A JPH07122271A JP5266544A JP26654493A JPH07122271A JP H07122271 A JPH07122271 A JP H07122271A JP 5266544 A JP5266544 A JP 5266544A JP 26654493 A JP26654493 A JP 26654493A JP H07122271 A JPH07122271 A JP H07122271A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- nickel hydroxide
- hydroxide
- electrode
- pole
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充放電時における変形や膨張が小さく、電池
の放電容量の低下を抑制することができるニッケル極用
水酸化ニッケルの製造方法を提供する。 【構成】 この水酸化ニッケルは、水酸化ニッケルにニ
ッケル以外の金属のイオンを固溶したのちその金属イオ
ンを溶出させることによって製造される。
の放電容量の低下を抑制することができるニッケル極用
水酸化ニッケルの製造方法を提供する。 【構成】 この水酸化ニッケルは、水酸化ニッケルにニ
ッケル以外の金属のイオンを固溶したのちその金属イオ
ンを溶出させることによって製造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニッケル極用水酸化ニッ
ケルの製造方法に関し、更に詳しくは、放電特性とサイ
クル寿命特性が優れているアルカリ二次電池用のニッケ
ル極の活物質として有用な水酸化ニッケルを製造する方
法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製
造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二
次電池に関する。
ケルの製造方法に関し、更に詳しくは、放電特性とサイ
クル寿命特性が優れているアルカリ二次電池用のニッケ
ル極の活物質として有用な水酸化ニッケルを製造する方
法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製
造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二
次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルカリ二次電池の正極として
は、ニッケル粉末の焼結体に活物質である水酸化ニッケ
ルを主成分とする活物質を充填した焼結式のものが主流
を占めていた。しかしながら、この焼結式水酸化ニッケ
ル極は、焼結体の多孔度が低いため活物質の充填密度が
低くなり、アルカリ二次電池の高容量化という最近の要
求に対し充分対応できないという問題がある。
は、ニッケル粉末の焼結体に活物質である水酸化ニッケ
ルを主成分とする活物質を充填した焼結式のものが主流
を占めていた。しかしながら、この焼結式水酸化ニッケ
ル極は、焼結体の多孔度が低いため活物質の充填密度が
低くなり、アルカリ二次電池の高容量化という最近の要
求に対し充分対応できないという問題がある。
【０００３】このようなことから、正極としては、例え
ば発泡ニッケルのような多孔度の高い集電体に、水酸化
ニッケルを主体とする活物質ペーストを充填した非焼結
式水酸化ニッケル極の開発が進められている。しかしな
がら、上記非焼結式水酸化ニッケル極の場合、高容量化
を意図して活物質ペーストの充填量を多くすると、組み
立てた電池の充放電を反復したときに正極の変形や膨張
が起こりやすくなってくる。
ば発泡ニッケルのような多孔度の高い集電体に、水酸化
ニッケルを主体とする活物質ペーストを充填した非焼結
式水酸化ニッケル極の開発が進められている。しかしな
がら、上記非焼結式水酸化ニッケル極の場合、高容量化
を意図して活物質ペーストの充填量を多くすると、組み
立てた電池の充放電を反復したときに正極の変形や膨張
が起こりやすくなってくる。
【０００４】このような事態が発生すると、活物質であ
る水酸化ニッケルと集電体との間における電気的接触状
態が悪くなり、電池から取り出せる放電容量や放電電圧
が低下する。また、正極の変形や膨張に伴い、正極とセ
パレータと負極との間における適正な電解液分布状態が
崩れてしまい、とくにセパレータ中に含有されていた電
解液が正極側に移動してセパレータ中の電解液は減少
し、電池の内部抵抗の上昇、電池のサイクル寿命の短縮
化などの問題が発生するようになる。
る水酸化ニッケルと集電体との間における電気的接触状
態が悪くなり、電池から取り出せる放電容量や放電電圧
が低下する。また、正極の変形や膨張に伴い、正極とセ
パレータと負極との間における適正な電解液分布状態が
崩れてしまい、とくにセパレータ中に含有されていた電
解液が正極側に移動してセパレータ中の電解液は減少
し、電池の内部抵抗の上昇、電池のサイクル寿命の短縮
化などの問題が発生するようになる。
【０００５】このような問題を解決するために、例えば
特開平２−３００６１号公報では、水酸化ニッケルにＺ
ｎやＣｄのようなＮｉ以外の金属のイオンを固溶添加す
ることが提案されている。この方法によれば、水酸化ニ
ッケル極の充放電時における変形や膨張を抑制すること
ができる。しかし、その反面、添加した金属イオンの影
響で、この水酸化ニッケル極を正極として組み込んだ電
池の放電容量は低下するという問題が生ずる。
特開平２−３００６１号公報では、水酸化ニッケルにＺ
ｎやＣｄのようなＮｉ以外の金属のイオンを固溶添加す
ることが提案されている。この方法によれば、水酸化ニ
ッケル極の充放電時における変形や膨張を抑制すること
ができる。しかし、その反面、添加した金属イオンの影
響で、この水酸化ニッケル極を正極として組み込んだ電
池の放電容量は低下するという問題が生ずる。
【０００６】したがって、上記方法では、放電容量を高
めるということからすれば、上記した金属イオンの添加
量は少ない方が好ましいことになる。しかし、そのとき
には、正極の変形や膨張は充分効果的に抑制されないこ
とになる。また逆に、正極の変形や膨張の抑制を意図す
れば、そのときは、電池の放電容量の低下が引き起こさ
れてしまう。
めるということからすれば、上記した金属イオンの添加
量は少ない方が好ましいことになる。しかし、そのとき
には、正極の変形や膨張は充分効果的に抑制されないこ
とになる。また逆に、正極の変形や膨張の抑制を意図す
れば、そのときは、電池の放電容量の低下が引き起こさ
れてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の非焼
結式水酸化ニッケル極における上記した問題を解決し、
充放電時における正極の変形や膨張が抑制され、しかも
電池の放電容量の低下を引き起こすことのない水酸化ニ
ッケル極、およびそれに用いる水酸化ニッケルの製造方
法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電
池の提供を目的とする。
結式水酸化ニッケル極における上記した問題を解決し、
充放電時における正極の変形や膨張が抑制され、しかも
電池の放電容量の低下を引き起こすことのない水酸化ニ
ッケル極、およびそれに用いる水酸化ニッケルの製造方
法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電
池の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、水酸化ニッケルにニッケル
以外の金属のイオンを固溶したのち前記金属イオンを溶
出させることを特徴とするニッケル極用水酸化ニッケル
の製造方法が提供され、また、この水酸化ニッケルを主
成分とする活物質ペーストを多孔質の集電体に充填する
ことを特徴とするニッケル極の製造方法が提供され、更
に、ニッケル以外の金属のイオンが固溶している水酸化
ニッケルを主成分とする活物質ペーストを多孔質の集電
体に充填したのち、前記金属イオンを溶出させることを
特徴とするニッケル極の製造方法、更には、上記方法で
製造されたニッケル極を正極にとして組込んだアルカリ
二次電池が提供される。
ために、本発明においては、水酸化ニッケルにニッケル
以外の金属のイオンを固溶したのち前記金属イオンを溶
出させることを特徴とするニッケル極用水酸化ニッケル
の製造方法が提供され、また、この水酸化ニッケルを主
成分とする活物質ペーストを多孔質の集電体に充填する
ことを特徴とするニッケル極の製造方法が提供され、更
に、ニッケル以外の金属のイオンが固溶している水酸化
ニッケルを主成分とする活物質ペーストを多孔質の集電
体に充填したのち、前記金属イオンを溶出させることを
特徴とするニッケル極の製造方法、更には、上記方法で
製造されたニッケル極を正極にとして組込んだアルカリ
二次電池が提供される。
【０００９】最初に、水酸化ニッケルの製造方法につい
て説明する。本発明においては、まず、金属イオンが固
溶している水酸化ニッケルが調製される。固溶させる金
属イオンはＮｉ以外のイオンであり、具体的には、Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ａｌの１種
または２種以上の金属のイオンである。
て説明する。本発明においては、まず、金属イオンが固
溶している水酸化ニッケルが調製される。固溶させる金
属イオンはＮｉ以外のイオンであり、具体的には、Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ａｌの１種
または２種以上の金属のイオンである。
【００１０】水酸化ニッケルの調製に当たっては、例え
ば硫酸ニッケルと上記した金属の硫酸塩との所定量を混
合して水に溶解し、得られた水溶液に対し例えば水酸化
ナトリウムを加えて中和反応を行えばよい。このときの
反応で、水酸化ニッケルが生成すると同時に、その結晶
中に金属イオンの所定量が固溶した状態で取り込まれ
る。
ば硫酸ニッケルと上記した金属の硫酸塩との所定量を混
合して水に溶解し、得られた水溶液に対し例えば水酸化
ナトリウムを加えて中和反応を行えばよい。このときの
反応で、水酸化ニッケルが生成すると同時に、その結晶
中に金属イオンの所定量が固溶した状態で取り込まれ
る。
【００１１】金属イオンの固溶量は格別限定されない
が、あまり多量に固溶されていると、後述する溶出時の
操作に無駄な時間や手間を要し、また固溶量が少なすぎ
ると、製造する水酸化ニッケル極の変形や膨張を抑制す
る効果が発揮されない。通常、水酸化ニッケルの全量に
対し、３〜１０重量％程度固溶させることが好ましい。
このようにして金属イオンが固溶している水酸化ニッケ
ルに対し、つぎに、金属イオンの溶出処理が施される。
が、あまり多量に固溶されていると、後述する溶出時の
操作に無駄な時間や手間を要し、また固溶量が少なすぎ
ると、製造する水酸化ニッケル極の変形や膨張を抑制す
る効果が発揮されない。通常、水酸化ニッケルの全量に
対し、３〜１０重量％程度固溶させることが好ましい。
このようにして金属イオンが固溶している水酸化ニッケ
ルに対し、つぎに、金属イオンの溶出処理が施される。
【００１２】溶出処理は、上記水酸化ニッケルを例えば
水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ溶液に浸漬し、
全体を撹拌して行えばよい。このとき、アルカリ溶液を
加熱すると、固溶していた金属イオンの溶出効果を高め
ることができて好適である。この溶出処理は、処理後に
おける水酸化ニッケルに残留している金属イオンの濃度
が、水酸化ニッケルの全量に対し、５重量％以下になる
ように行うことが好ましい。金属イオンの残留濃度が５
重量％より多い水酸化ニッケルは、それを用いた電池の
放電容量が著しく低下してしまう。
水酸化カリウム水溶液のようなアルカリ溶液に浸漬し、
全体を撹拌して行えばよい。このとき、アルカリ溶液を
加熱すると、固溶していた金属イオンの溶出効果を高め
ることができて好適である。この溶出処理は、処理後に
おける水酸化ニッケルに残留している金属イオンの濃度
が、水酸化ニッケルの全量に対し、５重量％以下になる
ように行うことが好ましい。金属イオンの残留濃度が５
重量％より多い水酸化ニッケルは、それを用いた電池の
放電容量が著しく低下してしまう。
【００１３】なお、溶出処理は上記した方法に限らず、
例えば水酸化ニッケルをアルカリ電解液中において適当
な電位に保持することにより、水酸化ニッケルに固溶し
ている金属イオンの溶出を促進する方法であってもよ
い。次に、水酸化ニッケル極の製造方法を説明する。前
記したようにして調製された水酸化ニッケルの粉末と、
ニッケル粉末，コバルト粉末、または酸化コバルト粉末
のような導電材と、ポリテトラフルオロエチレン粉末の
ような結着剤とをそれぞれ所定量混合し、ここに例えば
所定量のカルボキシメチルセルロース水溶液を添加して
活物質ペーストを調製し、その活物質ペーストを所定の
多孔度の例えば発泡ニッケルのような集電体に充填した
のち乾燥、加圧成形することによって、本発明のニッケ
ル極を製造することができる。このニッケル極において
は、活物質である水酸化ニッケルが前記したような処理
を受けたものであるため、電池に正極として組み込んだ
とき、充放電時における変形や膨張が小さく、また同時
に電池の放電容量の低下が抑制される。
例えば水酸化ニッケルをアルカリ電解液中において適当
な電位に保持することにより、水酸化ニッケルに固溶し
ている金属イオンの溶出を促進する方法であってもよ
い。次に、水酸化ニッケル極の製造方法を説明する。前
記したようにして調製された水酸化ニッケルの粉末と、
ニッケル粉末，コバルト粉末、または酸化コバルト粉末
のような導電材と、ポリテトラフルオロエチレン粉末の
ような結着剤とをそれぞれ所定量混合し、ここに例えば
所定量のカルボキシメチルセルロース水溶液を添加して
活物質ペーストを調製し、その活物質ペーストを所定の
多孔度の例えば発泡ニッケルのような集電体に充填した
のち乾燥、加圧成形することによって、本発明のニッケ
ル極を製造することができる。このニッケル極において
は、活物質である水酸化ニッケルが前記したような処理
を受けたものであるため、電池に正極として組み込んだ
とき、充放電時における変形や膨張が小さく、また同時
に電池の放電容量の低下が抑制される。
【００１４】また、本発明においては、次のようにして
もニッケル極を製造することができる。すなわち、ま
ず、金属イオンが固溶されている水酸化ニッケル粉末を
用いて活物質ペーストを調製したのち、これを集電体に
充填して極の前駆体にする。ついで、この前駆体に対
し、前記したような金属イオンの溶出処理を施して固溶
している金属イオンを溶出し、所定量を残留させればよ
い。このようにして製造したニッケル極も、本発明方法
で調製した水酸化ニッケルを用いたニッケル極の場合と
同じように、変形や膨張を起こしづらく、電池の放電容
量の低下を引き起こさない正極として機能することがで
きる。
もニッケル極を製造することができる。すなわち、ま
ず、金属イオンが固溶されている水酸化ニッケル粉末を
用いて活物質ペーストを調製したのち、これを集電体に
充填して極の前駆体にする。ついで、この前駆体に対
し、前記したような金属イオンの溶出処理を施して固溶
している金属イオンを溶出し、所定量を残留させればよ
い。このようにして製造したニッケル極も、本発明方法
で調製した水酸化ニッケルを用いたニッケル極の場合と
同じように、変形や膨張を起こしづらく、電池の放電容
量の低下を引き起こさない正極として機能することがで
きる。
【００１５】
【作用】本発明においては、固溶されたニッケル以外の
金属イオンが溶出しても、その水酸化ニッケルを活物質
とするニッケル極は充放電時における変形や膨張が抑制
される。これは、金属イオンの溶出処理により、溶出後
の水酸化ニッケルには空孔や格子欠陥が生じ、これらが
充放電時における変形や膨張を抑制するものと考えられ
る。
金属イオンが溶出しても、その水酸化ニッケルを活物質
とするニッケル極は充放電時における変形や膨張が抑制
される。これは、金属イオンの溶出処理により、溶出後
の水酸化ニッケルには空孔や格子欠陥が生じ、これらが
充放電時における変形や膨張を抑制するものと考えられ
る。
【００１６】
実施例１〜８，比較例１〜１０ 表１に示した金属イオンが５重量％固溶している水酸化
ニッケル粉末を用意した。これらの各粉末１０ｇをそれ
ぞれ濃度３０％の水酸化カリウム水溶液６００mlに投入
し、撹拌しながら６時間煮沸した。処理粉末を水洗，乾
燥したのち、残留している金属イオンを元素分析して定
量した。その結果を表１に示した。
ニッケル粉末を用意した。これらの各粉末１０ｇをそれ
ぞれ濃度３０％の水酸化カリウム水溶液６００mlに投入
し、撹拌しながら６時間煮沸した。処理粉末を水洗，乾
燥したのち、残留している金属イオンを元素分析して定
量した。その結果を表１に示した。
【００１７】各処理粉末とニッケル粉末と酸化コバルト
粉末（いずれも導電材）とポリテトラフルオロエチレン
粉末（結着剤）とを、重量比で４０：５２：５：３とな
るように混合し、この混合粉末に１％カルボキシメチル
セルロース水溶液を添加して活物質ペーストを調製し
た。ついで、それぞれの活物質ペーストを多孔度９７％
の発泡ニッケル板に充填したのち、全体をプレスして、
直径２０mm，厚み0.６mmの極板を成形した。
粉末（いずれも導電材）とポリテトラフルオロエチレン
粉末（結着剤）とを、重量比で４０：５２：５：３とな
るように混合し、この混合粉末に１％カルボキシメチル
セルロース水溶液を添加して活物質ペーストを調製し
た。ついで、それぞれの活物質ペーストを多孔度９７％
の発泡ニッケル板に充填したのち、全体をプレスして、
直径２０mm，厚み0.６mmの極板を成形した。
【００１８】これら極板を、濃度３０％の水酸化カリウ
ム水溶液に浸漬し、ニッケル板を対極とし、充填されて
いる活物質ペースト中の水酸化ニッケル１ｇ当り５０mA
の電流で充放電を行い、放電容量を測定した。なお、放
電終止電位は、Ｈｇ／ＨｇＯの単極電位に対し＋0.１５
Ｖとした。また、充放電開始前の極板の厚み（ｔ0)と、
充放電１２サイクル後における極板の厚み（ｔ）とを測
定し、式：１００×（ｔ−ｔ0 ）／ｔ0 （％）に基づい
て厚み膨張率を算出した。以上の結果を一括して表１に
示した。
ム水溶液に浸漬し、ニッケル板を対極とし、充填されて
いる活物質ペースト中の水酸化ニッケル１ｇ当り５０mA
の電流で充放電を行い、放電容量を測定した。なお、放
電終止電位は、Ｈｇ／ＨｇＯの単極電位に対し＋0.１５
Ｖとした。また、充放電開始前の極板の厚み（ｔ0)と、
充放電１２サイクル後における極板の厚み（ｔ）とを測
定し、式：１００×（ｔ−ｔ0 ）／ｔ0 （％）に基づい
て厚み膨張率を算出した。以上の結果を一括して表１に
示した。
【００１９】比較のために、溶出処理を行わなかった場
合、金属イオンを固溶させない純粋の水酸化ニッケルの
場合についても同様の測定を行い、その結果も表１に併
記した。
合、金属イオンを固溶させない純粋の水酸化ニッケルの
場合についても同様の測定を行い、その結果も表１に併
記した。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１から明らかなように、実施例の水酸化
ニッケルを用いると、純粋な水酸化ニッケルの場合（比
較例９）に比較して、放電容量は若干低下するものの厚
み膨張率は小さくなる。また、比較例９と比較例１０を
対比すれば明らかなように、純粋な水酸化ニッケルを水
酸化カリウム水溶液中で煮沸するだけでは、放電容量
は、実施例に比べて大幅に低下してしまう。このこと
は、実施例のように、金属イオンの溶出処理が有効であ
ることを示している。
ニッケルを用いると、純粋な水酸化ニッケルの場合（比
較例９）に比較して、放電容量は若干低下するものの厚
み膨張率は小さくなる。また、比較例９と比較例１０を
対比すれば明らかなように、純粋な水酸化ニッケルを水
酸化カリウム水溶液中で煮沸するだけでは、放電容量
は、実施例に比べて大幅に低下してしまう。このこと
は、実施例のように、金属イオンの溶出処理が有効であ
ることを示している。
【００２２】実施例１０，比較例１１ Ｚｎ2+が１０重量％固溶している水酸化ニッケルにつ
き、実施例１〜８における煮沸時間を変化させることに
より、Ｚｎ2+残留濃度が異なる各種の水酸化ニッケルを
調製した。これらの水酸化ニッケルを用いて、実施例１
〜８と同じような極板を成形し、これら極板を用いて放
電容量と厚み膨張率を実施例１と同様にして測定した。
き、実施例１〜８における煮沸時間を変化させることに
より、Ｚｎ2+残留濃度が異なる各種の水酸化ニッケルを
調製した。これらの水酸化ニッケルを用いて、実施例１
〜８と同じような極板を成形し、これら極板を用いて放
電容量と厚み膨張率を実施例１と同様にして測定した。
【００２３】その結果を、Ｚｎ2+残留濃度との関係図と
して図１に示した。図中、○印は放電容量，●印は厚み
膨張率を示す。 実施例１１，比較例１２，１３ Ｚｎ2+が５重量％固溶している水酸化ニッケル粉末を用
意した。これらの各粉末１００ｇをそれぞれ濃度３０％
の水酸化カリウム水溶液５ｌに投入し、撹拌しながら１
０時間煮沸した。Ｚｎ2+の残留濃度は3.１重量％であっ
た。
して図１に示した。図中、○印は放電容量，●印は厚み
膨張率を示す。 実施例１１，比較例１２，１３ Ｚｎ2+が５重量％固溶している水酸化ニッケル粉末を用
意した。これらの各粉末１００ｇをそれぞれ濃度３０％
の水酸化カリウム水溶液５ｌに投入し、撹拌しながら１
０時間煮沸した。Ｚｎ2+の残留濃度は3.１重量％であっ
た。
【００２４】この粉末とニッケル粉末と酸化コバルト粉
末（いずれも導電材）とポリテトラフルオロエチレン粉
末（結着剤）とを、重量比で９０：５：５となるように
混合し、この混合粉末に１％カルボキシメチルセルロー
ス水溶液を添加して活物質ペーストを調製した。つい
で、それぞれの活物質ペーストを多孔度９７％の発泡ニ
ッケル板に充填したのち、全体をプレスして、正極とし
た。
末（いずれも導電材）とポリテトラフルオロエチレン粉
末（結着剤）とを、重量比で９０：５：５となるように
混合し、この混合粉末に１％カルボキシメチルセルロー
ス水溶液を添加して活物質ペーストを調製した。つい
で、それぞれの活物質ペーストを多孔度９７％の発泡ニ
ッケル板に充填したのち、全体をプレスして、正極とし
た。
【００２５】この正極を用い、負極として水素吸蔵合金
電極を用いてＡＡサイズ，設定容量１１００mAh のアル
カリ二次電池を組み立てた。比較のため、Ｚｎ2+の溶出
処理を行わない水酸化ニッケル粉末、純粋の水酸化ニッ
ケル粉末を用いて、同様の電池を組み立てた。これら３
種類のアルカリ二次電池につき、電流１１００mA，充電
時間1.２hr，放電終止電圧1.００Ｖの条件で充放電サイ
クル試験を行った。
電極を用いてＡＡサイズ，設定容量１１００mAh のアル
カリ二次電池を組み立てた。比較のため、Ｚｎ2+の溶出
処理を行わない水酸化ニッケル粉末、純粋の水酸化ニッ
ケル粉末を用いて、同様の電池を組み立てた。これら３
種類のアルカリ二次電池につき、電流１１００mA，充電
時間1.２hr，放電終止電圧1.００Ｖの条件で充放電サイ
クル試験を行った。
【００２６】その結果を、充放電サイクル数と放電容量
との関係図として図２に示した。図中、１は溶出処理を
行った水酸化ニッケルを用いた場合、２は溶出処理を行
わない水酸化ニッケルを用いた場合、３は純粋の水酸化
ニッケルを用いた場合を表す。図２から明らかなよう
に、本発明の水酸化ニッケルを用いた電池は、高い放電
容量を長期に亘って保持している。
との関係図として図２に示した。図中、１は溶出処理を
行った水酸化ニッケルを用いた場合、２は溶出処理を行
わない水酸化ニッケルを用いた場合、３は純粋の水酸化
ニッケルを用いた場合を表す。図２から明らかなよう
に、本発明の水酸化ニッケルを用いた電池は、高い放電
容量を長期に亘って保持している。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法で製造した水酸化ニッケル、およびそれを用いて製造
した水酸化ニッケル極は充放電時における変形や膨張が
小さく、それを組み込んだアルカリ二次電池の放電容量
の低下を抑制している。
法で製造した水酸化ニッケル、およびそれを用いて製造
した水酸化ニッケル極は充放電時における変形や膨張が
小さく、それを組み込んだアルカリ二次電池の放電容量
の低下を抑制している。
【図１】Ｚｎ2+残留濃度と、水酸化ニッケル極の厚み膨
張率および電池の放電容量との関係を示すグラフであ
る。
張率および電池の放電容量との関係を示すグラフであ
る。
【図２】充放電サイル数と放電容量との関係を示すグラ
フである。
フである。
Claims (7)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルにニッケル以外の金属の
イオンを固溶したのち前記金属イオンを溶出させること
を特徴とするニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法。 - 【請求項２】 前記金属イオンが、Ｚｎ，Ｃｄ，Ｍｇ，
Ｃａ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ａｌの群から選ばれる少なく
とも１種の金属のイオンである請求項１のニッケル極用
水酸化ニッケルの製造方法。 - 【請求項３】 前記金属イオンの溶出に用いる液体がア
ルカリ性溶液である請求項１のニッケル極用水酸化ニッ
ケルの製造方法。 - 【請求項４】 溶出処理後における前記金属イオンの残
留濃度が、水酸化ニッケルの重量に対し５重量％以下で
ある請求項１のニッケル極用水酸化ニッケルの製造方
法。 - 【請求項５】 請求項１の水酸化ニッケルを主成分とす
る活物質ペーストを多孔質の集電体に充填することを特
徴とするニッケル極の製造方法。 - 【請求項６】 ニッケル以外の金属のイオンが固溶して
いる水酸化ニッケルを主成分とする活物質ペーストを多
孔質の集電体に充填したのち、前記金属イオンを溶出さ
せることを特徴とするニッケル極の製造方法。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６の方法で得られ
たニッケル極が正極として組込まれていることを特徴と
するアルカリ二次電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266544A JPH07122271A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池 |
| US08/320,863 US5549992A (en) | 1993-10-25 | 1994-10-11 | Preparing method for a nickel hydroxide for a nickel electrode, a manufacturing method for the nickel electrode, and an alkaline secondary battery incorporating the nickel electrode therein |
| DE69409909T DE69409909T2 (de) | 1993-10-25 | 1994-10-20 | Verfahren zur Herstellung von Nickelhydroxid für eine Nickelelektrode, Verfahren zur Herstellung der Nickelelektrode und eine alkalische Sekundärbatterie die diese Nickelelektrode enthält |
| EP94116554A EP0650207B1 (en) | 1993-10-25 | 1994-10-20 | A preparing method for a nickel hydroxide for a nickel electrode, a manufacturing method for the nickel electrode, and an alkaline secondary battery incorporating the nickel electrode therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266544A JPH07122271A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122271A true JPH07122271A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17432335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5266544A Pending JPH07122271A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5549992A (ja) |
| EP (1) | EP0650207B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07122271A (ja) |
| DE (1) | DE69409909T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004259515A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Yuasa Corp | ニッケル電極用増粘剤、ニッケル電極及びその製造方法、並びに、アルカリ蓄電池 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69505911T2 (de) * | 1994-08-04 | 1999-04-08 | Sanyo Electric Co | Aktivmasse Pulver für nichtgesinterte Nickelelektrode, nichtgesinterte Nickelelektrode für alkalische Batterie und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US5674643A (en) * | 1995-02-14 | 1997-10-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-sintered nickel electrode for alkaline storage cell |
| KR100373721B1 (ko) * | 1995-11-17 | 2003-04-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 니켈전극활물질및이를채용하고있는니켈전극 |
| DE69626495T2 (de) * | 1995-11-22 | 2003-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elektrode mit aktivem material für positive platte eines akkus |
| WO1997019478A1 (en) * | 1995-11-22 | 1997-05-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel hydroxide active material for alkaline storage battery and positive plate |
| EP0833397B1 (en) | 1996-09-20 | 2002-05-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode active material for alkaline storage batteries |
| US6042753A (en) * | 1996-10-06 | 2000-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active materials for the positive electrode in alkaline storage batteries |
| FR2760567B1 (fr) * | 1997-03-06 | 1999-04-16 | Alsthom Cge Alcatel | Matiere active positive pour electrode de nickel d'accumulateur a electrolyte alcalin |
| JP3489960B2 (ja) * | 1997-04-01 | 2004-01-26 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池 |
| FR2764442B1 (fr) * | 1997-06-05 | 1999-07-30 | Alsthom Cge Alcatel | Electrode de nickel empatee |
| 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 |
| JP3685704B2 (ja) * | 2000-10-03 | 2005-08-24 | 三洋電機株式会社 | アルカリ蓄電池用ニッケル極の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4330603A (en) * | 1981-01-29 | 1982-05-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High capacity nickel battery material doped with alkali metal cations |
| DE3776300D1 (de) * | 1986-12-08 | 1992-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gasdichter akkumulator und verfahren zur herstellung seiner elektrode. |
| JPH0724218B2 (ja) * | 1988-04-11 | 1995-03-15 | 株式会社ユアサコーポレーション | アルカリ電池用ニッケル電極及びこれを用いた電池 |
| EP0353837B1 (en) * | 1988-07-19 | 1994-07-27 | Yuasa Corporation | A nickel electrode for an alkaline battery |
| JPH04337246A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | ニッケル−亜鉛電池 |
| CA2089496A1 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-15 | Masaharu Watada | Nickel electrode for alkaline battery |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP5266544A patent/JPH07122271A/ja active Pending
-
1994
- 1994-10-11 US US08/320,863 patent/US5549992A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-20 EP EP94116554A patent/EP0650207B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-20 DE DE69409909T patent/DE69409909T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004259515A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Yuasa Corp | ニッケル電極用増粘剤、ニッケル電極及びその製造方法、並びに、アルカリ蓄電池 |
| JP4569068B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2010-10-27 | 株式会社Ｇｓユアサ | ニッケル電極用増粘剤、ニッケル電極及びその製造方法、並びに、アルカリ蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0650207A1 (en) | 1995-04-26 |
| DE69409909D1 (de) | 1998-06-04 |
| DE69409909T2 (de) | 1998-10-22 |
| US5549992A (en) | 1996-08-27 |
| EP0650207B1 (en) | 1998-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07122271A (ja) | ニッケル極用水酸化ニッケルの製造方法、およびその水酸化ニッケルを用いたニッケル極の製造方法、ならびにそのニッケル極を組込んだアルカリ二次電池 | |
| JP5142428B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池用水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH09171835A (ja) | アルカリ二次電池の活性化方法 | |
| JP3433008B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP3200822B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池 | |
| JP3183073B2 (ja) | ニッケル電極用活物質およびその製法 | |
| JP3639494B2 (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JP3744642B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池及びその製造方法 | |
| JP3454600B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP4404447B2 (ja) | アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JPS6188453A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPH06196161A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3530309B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3433031B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP3404758B2 (ja) | ニッケル−金属水素化物蓄電池およびこの製造方法 | |
| JPH0756802B2 (ja) | 水素吸蔵電極の製造法 | |
| JPH097591A (ja) | 水素吸蔵合金及びその製造方法並びにそれを用いた水素吸蔵合金電極 | |
| JP3568337B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及び金属水素化物蓄電池 | |
| JP3651324B2 (ja) | アルカリ蓄電池とそれに用いる水素吸蔵合金粉末およびその製造法 | |
| JPH10172559A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル活物質およびその製造方法 | |
| JPH10149824A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2530281B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP3454612B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH11204104A (ja) | ニッケル−水素二次電池およびその水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JPH08185856A (ja) | 電池用希土類−ニッケル系水素吸蔵合金の表面改質処理法 |