JPH0837022A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
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- JPH0837022A JPH0837022A JP6191978A JP19197894A JPH0837022A JP H0837022 A JPH0837022 A JP H0837022A JP 6191978 A JP6191978 A JP 6191978A JP 19197894 A JP19197894 A JP 19197894A JP H0837022 A JPH0837022 A JP H0837022A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを主成
分として含有する固溶体粒子を活物質粒子とする正極
と、負極と、電解液とを備えるアルカリ蓄電池におい
て、前記水酸化ニッケル粒子又は前記固溶体粒子の表面
に水酸化コバルト層が形成されており、且つ前記電解液
は水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを添加したも
のである。 【効果】正極活物質の利用率が高いので電池容量が大き
く、しかも充放電サイクル特性に優れる。特に、電解液
中に水酸化リチウムとともに水酸化ナトリウムを添加し
た電池は、高温での充放電特性に優れ、可使温度範囲が
広い。
分として含有する固溶体粒子を活物質粒子とする正極
と、負極と、電解液とを備えるアルカリ蓄電池におい
て、前記水酸化ニッケル粒子又は前記固溶体粒子の表面
に水酸化コバルト層が形成されており、且つ前記電解液
は水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを添加したも
のである。 【効果】正極活物質の利用率が高いので電池容量が大き
く、しかも充放電サイクル特性に優れる。特に、電解液
中に水酸化リチウムとともに水酸化ナトリウムを添加し
た電池は、高温での充放電特性に優れ、可使温度範囲が
広い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−水素蓄電
池、ニッケル−カドミウム蓄電池など、水酸化ニッケル
を正極活物質とするアルカリ蓄電池に関する。
池、ニッケル−カドミウム蓄電池など、水酸化ニッケル
を正極活物質とするアルカリ蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】水酸化
ニッケルを正極活物質とするアルカリ蓄電池には、正極
活物質の利用率が低いため、放電容量が小さいという問
題があった。
ニッケルを正極活物質とするアルカリ蓄電池には、正極
活物質の利用率が低いため、放電容量が小さいという問
題があった。
【０００３】この問題をある程度解決したアルカリ蓄電
池として、電解液（水酸化カリウム水溶液）に水酸化リ
チウムを添加し、また正極活物質の表面に水酸化コバル
トを添加したものが提案されている（特開平２−１１２
１６５号公報）。
池として、電解液（水酸化カリウム水溶液）に水酸化リ
チウムを添加し、また正極活物質の表面に水酸化コバル
トを添加したものが提案されている（特開平２−１１２
１６５号公報）。
【０００４】この公報に開示のアルカリ蓄電池は、電解
液に水酸化リチウムを添加して水酸化ニッケルの多くが
γ−ＮｉＯＯＨにまで充電（酸化）されるようにすると
ともに、正極活物質の表面に水酸化コバルトを添加して
正極の電子伝導性を高め、これにより先の深充電により
生成した放電しにくいγ−ＮｉＯＯＨを放電（還元）可
能にすることにより、正極活物質の利用率の向上を企図
したものである。すなわち、このアルカリ蓄電池は、水
酸化リチウムを添加することにより充電時のＮｉの価数
を上げて正極の充電深度を深めるとともに、水酸化コバ
ルトを添加することにより放電時のＮｉの価数を下げて
正極の放電深度を深めるようにしたものである。
液に水酸化リチウムを添加して水酸化ニッケルの多くが
γ−ＮｉＯＯＨにまで充電（酸化）されるようにすると
ともに、正極活物質の表面に水酸化コバルトを添加して
正極の電子伝導性を高め、これにより先の深充電により
生成した放電しにくいγ−ＮｉＯＯＨを放電（還元）可
能にすることにより、正極活物質の利用率の向上を企図
したものである。すなわち、このアルカリ蓄電池は、水
酸化リチウムを添加することにより充電時のＮｉの価数
を上げて正極の充電深度を深めるとともに、水酸化コバ
ルトを添加することにより放電時のＮｉの価数を下げて
正極の放電深度を深めるようにしたものである。
【０００５】しかしながら、このアルカリ蓄電池では、
正極の電子伝導性が未だ十分向上しないために、深充電
により生成したγ−ＮｉＯＯＨのかなりの量が放電時に
未放電のまま残存することになる。すなわち、正極活物
質の利用率はさほど向上しない。また、充放電サイクル
を重ねると未放電のγ−ＮｉＯＯＨが蓄積されて充電深
度が浅くなるので、電池容量が比較的短サイクル裡に低
下する。すなわち、充放電サイクル特性が良くない。
正極の電子伝導性が未だ十分向上しないために、深充電
により生成したγ−ＮｉＯＯＨのかなりの量が放電時に
未放電のまま残存することになる。すなわち、正極活物
質の利用率はさほど向上しない。また、充放電サイクル
を重ねると未放電のγ−ＮｉＯＯＨが蓄積されて充電深
度が浅くなるので、電池容量が比較的短サイクル裡に低
下する。すなわち、充放電サイクル特性が良くない。
【０００６】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、正極活物質の利用
率が高いために電池容量が大きく、しかも充放電サイク
ル特性に優れるアルカリ蓄電池を提供するにある。
であって、その目的とするところは、正極活物質の利用
率が高いために電池容量が大きく、しかも充放電サイク
ル特性に優れるアルカリ蓄電池を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るアルカリ蓄電池（以下、「本発明電池」
と称する。）は、水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケ
ルを主成分として含有する固溶体粒子を活物質粒子とす
る正極と、負極と、電解液とを備えるアルカリ蓄電池に
おいて、前記水酸化ニッケル粒子又は前記固溶体粒子の
表面に水酸化コバルト層が形成されており、且つ前記電
解液は水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを添加し
たものである。
の本発明に係るアルカリ蓄電池（以下、「本発明電池」
と称する。）は、水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケ
ルを主成分として含有する固溶体粒子を活物質粒子とす
る正極と、負極と、電解液とを備えるアルカリ蓄電池に
おいて、前記水酸化ニッケル粒子又は前記固溶体粒子の
表面に水酸化コバルト層が形成されており、且つ前記電
解液は水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを添加し
たものである。
【０００８】水酸化リチウムの電解液への好適な添加量
は、電解液の全量に基づいて１０〜４０ｇ／リットルで
ある。水酸化リチウムの添加量が１０ｇ／リットル未満
の場合は、酸素過電圧を高めて充電時の正極からの酸素
ガスの発生を抑制することにより正極の充電深度を深く
するという水酸化リチウムを添加する本来の目的が十分
に達成できなくなるため、一方水酸化リチウムの添加量
が４０ｇ／リットルを越えた場合は、電解液の導電性が
低下して電池容量が低下するため、いずれの場合も好ま
しくない。
は、電解液の全量に基づいて１０〜４０ｇ／リットルで
ある。水酸化リチウムの添加量が１０ｇ／リットル未満
の場合は、酸素過電圧を高めて充電時の正極からの酸素
ガスの発生を抑制することにより正極の充電深度を深く
するという水酸化リチウムを添加する本来の目的が十分
に達成できなくなるため、一方水酸化リチウムの添加量
が４０ｇ／リットルを越えた場合は、電解液の導電性が
低下して電池容量が低下するため、いずれの場合も好ま
しくない。
【０００９】電解液（水酸化カリウム水溶液）には、水
酸化リチウムとともに、水酸化ナトリウムを添加するこ
とが好ましい。これは、水酸化ニッケルの粒子表面に水
酸化コバルト層を形成したものを正極活物質として用い
ると、一般に高温での充放電効率が若干悪くなるが、水
酸化ナトリウムを添加することにより、この高温での充
放電効率の低下を抑制することができるからである。
酸化リチウムとともに、水酸化ナトリウムを添加するこ
とが好ましい。これは、水酸化ニッケルの粒子表面に水
酸化コバルト層を形成したものを正極活物質として用い
ると、一般に高温での充放電効率が若干悪くなるが、水
酸化ナトリウムを添加することにより、この高温での充
放電効率の低下を抑制することができるからである。
【００１０】水酸化ナトリウムを添加する場合のその好
適な添加量は、電解液の全量に基づいて１０〜８０ｇ／
リットルである。
適な添加量は、電解液の全量に基づいて１０〜８０ｇ／
リットルである。
【００１１】
【作用】本発明電池においては、水酸化カリウム水溶液
に水酸化リチウムを添加してなる電解液が用いられてい
るので、正極の酸素過電圧が高くなって、充電時に酸素
ガスが発生しにくくなる。このため、酸素ガスの生成に
無駄に消費されていた充電エネルギーの多くを水酸化ニ
ッケルの充電にまわすことが可能になり、大部分の水酸
化ニッケルがＮｉの価数が高次のγ−ＮｉＯＯＨにまで
充電（酸化）される。すなわち、充電深度が深くなる。
また、水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを主成分
とする固溶体粒子の表面に水酸化コバルト層が形成され
て、正極の電子伝導性が十分に高められているので、不
活性ゆえに放電されにくかったγ−ＮｉＯＯＨの殆ど全
てが放電されるようになる。すなわち、放電深度が深く
なる。このように、充電深度及び放電深度がともに深く
なるので、正極活物質の利用率が向上する。
に水酸化リチウムを添加してなる電解液が用いられてい
るので、正極の酸素過電圧が高くなって、充電時に酸素
ガスが発生しにくくなる。このため、酸素ガスの生成に
無駄に消費されていた充電エネルギーの多くを水酸化ニ
ッケルの充電にまわすことが可能になり、大部分の水酸
化ニッケルがＮｉの価数が高次のγ−ＮｉＯＯＨにまで
充電（酸化）される。すなわち、充電深度が深くなる。
また、水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを主成分
とする固溶体粒子の表面に水酸化コバルト層が形成され
て、正極の電子伝導性が十分に高められているので、不
活性ゆえに放電されにくかったγ−ＮｉＯＯＨの殆ど全
てが放電されるようになる。すなわち、放電深度が深く
なる。このように、充電深度及び放電深度がともに深く
なるので、正極活物質の利用率が向上する。
【００１２】特に、電解液中に水酸化リチウムとともに
水酸化ナトリウムを添加した場合には、水酸化ニッケル
の粒子表面に水酸化コバルト層を形成したことに原因す
る高温での充放電効率（正極活物質の利用率）の低下が
抑制される。
水酸化ナトリウムを添加した場合には、水酸化ニッケル
の粒子表面に水酸化コバルト層を形成したことに原因す
る高温での充放電効率（正極活物質の利用率）の低下が
抑制される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
【００１４】（実施例１） 〔正極活物質粉末の作製〕硝酸ニッケル、硝酸亜鉛及び
硝酸コバルトの各水溶液を、硝酸ニッケル：硝酸亜鉛：
硝酸コバルトの重量比率９５：２：３で混合して得た液
と、２０％水酸化ナトリウム水溶液と２０％アンモニア
水とを重量比５：１で混合して得たアルカリ水溶液と
を、反応容器内の水に同時に注ぎ、攪拌混合して反応さ
せた後、濾過し、水洗し、真空乾燥して、水酸化ニッケ
ルを主成分とする固溶体粒子からなる粉末を得た（ステ
ップ１）。
硝酸コバルトの各水溶液を、硝酸ニッケル：硝酸亜鉛：
硝酸コバルトの重量比率９５：２：３で混合して得た液
と、２０％水酸化ナトリウム水溶液と２０％アンモニア
水とを重量比５：１で混合して得たアルカリ水溶液と
を、反応容器内の水に同時に注ぎ、攪拌混合して反応さ
せた後、濾過し、水洗し、真空乾燥して、水酸化ニッケ
ルを主成分とする固溶体粒子からなる粉末を得た（ステ
ップ１）。
【００１５】この粉末を硝酸コバルト水溶液に浸漬した
後、この液のｐＨが１０に保持されるように１Ｎ水酸化
ナトリウム水溶液をその添加量を加減しつつ１時間かけ
て添加して、反応させた後、濾過し、表面が酸化されな
いように水洗し、乾燥して、各粒子表面に水酸化コバル
ト層が形成された固溶体粒子からなる正極活物質粉末を
得た（ステップ２）。水酸化コバルト層中のＣｏ量は、
表面に水酸化コバルト層が形成された固溶体粒子の全重
量に基づいて１０重量％であった。
後、この液のｐＨが１０に保持されるように１Ｎ水酸化
ナトリウム水溶液をその添加量を加減しつつ１時間かけ
て添加して、反応させた後、濾過し、表面が酸化されな
いように水洗し、乾燥して、各粒子表面に水酸化コバル
ト層が形成された固溶体粒子からなる正極活物質粉末を
得た（ステップ２）。水酸化コバルト層中のＣｏ量は、
表面に水酸化コバルト層が形成された固溶体粒子の全重
量に基づいて１０重量％であった。
【００１６】〔正極の作製〕正極活物質粉末９０重量部
と１重量％メチルセルロース水溶液２０重量部とを混練
してペーストを作製し、このペーストを発泡ニッケルに
充填し、乾燥して、正極を作製した。
と１重量％メチルセルロース水溶液２０重量部とを混練
してペーストを作製し、このペーストを発泡ニッケルに
充填し、乾燥して、正極を作製した。
【００１７】〔アルカリ蓄電池の組立〕上記正極と、こ
の正極に対して充分に大きな電気化学容量を有する負極
としての水素吸蔵合金電極と、７Ｎ水酸化カリウム水溶
液に水酸化リチウムを電解液の全量に基づいて３０ｇ／
リットル添加してなる電解液とを用いて、ＡＡサイズの
ニッケル−水素アルカリ蓄電池Ａ１（設計値容量：１２
００ｍＡｈ）を組み立てた。なお、上記水素吸蔵合金電
極は、水素吸蔵合金（ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.6 Ａ
ｌ0.2 ）９０重量部と１重量％ポリビニルアルコール水
溶液５重量部とを混練してスラリーを調製し、このスラ
リーを開孔度４０％のパンチングメタルに塗布し、乾燥
して作製した。また、セパレータとしてはポリアミド不
織布を用いた。
の正極に対して充分に大きな電気化学容量を有する負極
としての水素吸蔵合金電極と、７Ｎ水酸化カリウム水溶
液に水酸化リチウムを電解液の全量に基づいて３０ｇ／
リットル添加してなる電解液とを用いて、ＡＡサイズの
ニッケル−水素アルカリ蓄電池Ａ１（設計値容量：１２
００ｍＡｈ）を組み立てた。なお、上記水素吸蔵合金電
極は、水素吸蔵合金（ＭｍＮｉ3.2 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.6 Ａ
ｌ0.2 ）９０重量部と１重量％ポリビニルアルコール水
溶液５重量部とを混練してスラリーを調製し、このスラ
リーを開孔度４０％のパンチングメタルに塗布し、乾燥
して作製した。また、セパレータとしてはポリアミド不
織布を用いた。
【００１８】（比較例１）実施例１のステップ１と同様
にして作製した粒子表面に水酸化コバルト層を有しない
固溶体粒子からなる粉末８１重量部と、水酸化コバルト
粉末９重量部と、１重量％メチルセルロース水溶液２０
重量部とを混練してスラリーとし、このスラリーを発泡
ニッケルに充填し、乾燥して、正極を作製した。次い
で、正極としてこの正極を用いたこと以外は実施例１と
同様にして、比較電池Ｂ１を組み立てた。
にして作製した粒子表面に水酸化コバルト層を有しない
固溶体粒子からなる粉末８１重量部と、水酸化コバルト
粉末９重量部と、１重量％メチルセルロース水溶液２０
重量部とを混練してスラリーとし、このスラリーを発泡
ニッケルに充填し、乾燥して、正極を作製した。次い
で、正極としてこの正極を用いたこと以外は実施例１と
同様にして、比較電池Ｂ１を組み立てた。
【００１９】（比較例２）電解液として、水酸化リチウ
ムを添加せずに７Ｎ水酸化カリウム水溶液をそのまま用
いたこと以外は実施例１と同様にして、比較電池Ｂ２を
組み立てた。
ムを添加せずに７Ｎ水酸化カリウム水溶液をそのまま用
いたこと以外は実施例１と同様にして、比較電池Ｂ２を
組み立てた。
【００２０】（比較例３）正極として、比較例１で作製
したものと同じ正極を用いるとともに、電解液として、
水酸化リチウムを添加せずに７Ｎ水酸化カリウム水溶液
をそのまま用いたこと以外は実施例１と同様にして、比
較電池Ｂ３を組み立てた。
したものと同じ正極を用いるとともに、電解液として、
水酸化リチウムを添加せずに７Ｎ水酸化カリウム水溶液
をそのまま用いたこと以外は実施例１と同様にして、比
較電池Ｂ３を組み立てた。
【００２１】〔充放電サイクル試験〕各ニッケル−水素
蓄電池について下記の条件で充放電サイクル試験を行
い、それらの充放電サイクル特性を調べた。結果を図１
に示す。
蓄電池について下記の条件で充放電サイクル試験を行
い、それらの充放電サイクル特性を調べた。結果を図１
に示す。
【００２２】（充放電サイクル条件） 充放電電流 ：１２００ｍＡ 充電終止電圧 ：−ΔＶ方式（ΔＶ＝１０ｍＶ） 放電終止電圧 ：１．０Ｖ（１．０Ｖ容量） 充放電温度 ：２０°Ｃ
【００２３】図１は、各ニッケル−水素蓄電池の充放電
サイクル特性を、縦軸に電池容量（ｍＡｈ）を、また横
軸にサイクル数（回）をとって示したグラフである。同
図に示すように、正極活物質粒子として粒子表面に水酸
化コバルト層を形成した固溶体粒子を用いるとともに、
電解液として水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを
添加したものを用いた本発明電池Ａ１は、充放電サイク
ル初期の容量が大きく、しかも充放電サイクルを３００
回繰り返しても全く電池容量が低下していない。
サイクル特性を、縦軸に電池容量（ｍＡｈ）を、また横
軸にサイクル数（回）をとって示したグラフである。同
図に示すように、正極活物質粒子として粒子表面に水酸
化コバルト層を形成した固溶体粒子を用いるとともに、
電解液として水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを
添加したものを用いた本発明電池Ａ１は、充放電サイク
ル初期の容量が大きく、しかも充放電サイクルを３００
回繰り返しても全く電池容量が低下していない。
【００２４】これに対して、電解液として水酸化リチウ
ムを添加せずに水酸化カリウム水溶液をそのまま用いた
比較電池Ｂ２及びＢ３は、電池容量の充放電サイクルの
進行に伴う低下は認められないが、充電深度が浅いため
に、電池容量が小さい。因みに、比較電池Ｂ２と比較電
池Ｂ３とを比較すれば、比較電池Ｂ２の方が電池容量が
大きい。これは、固溶体粒子の表面に水酸化コバルト層
を形成したものを正極活物質粒子として使用した比較電
池Ｂ２は、固溶体粒子と水酸化コバルト粒子との混合物
を正極活物質として使用した比較電池Ｂ３に比し、正極
の電子伝導性が高いことによるものである。
ムを添加せずに水酸化カリウム水溶液をそのまま用いた
比較電池Ｂ２及びＢ３は、電池容量の充放電サイクルの
進行に伴う低下は認められないが、充電深度が浅いため
に、電池容量が小さい。因みに、比較電池Ｂ２と比較電
池Ｂ３とを比較すれば、比較電池Ｂ２の方が電池容量が
大きい。これは、固溶体粒子の表面に水酸化コバルト層
を形成したものを正極活物質粒子として使用した比較電
池Ｂ２は、固溶体粒子と水酸化コバルト粒子との混合物
を正極活物質として使用した比較電池Ｂ３に比し、正極
の電子伝導性が高いことによるものである。
【００２５】また、電解液として水酸化カリウム水溶液
に水酸化リチウムを添加したものを用いたが、正極活物
質粒子として粒子表面に水酸化コバルト層を形成してい
ない固溶体粒子と水酸化コバルト粒子との混合物を用い
た比較電池Ｂ１は、電解液中への水酸化リチウムの添加
により充電深度が深くなったために、比較電池Ｂ２及び
Ｂ３と比較して充放電サイクル初期の電池容量は大きい
が、正極の電子伝導性が良くないために未放電のγ−Ｎ
ｉＯＯＨが蓄積し、その結果充放電サイクルの進行に伴
い電池容量が短サイクル裡に低下している。
に水酸化リチウムを添加したものを用いたが、正極活物
質粒子として粒子表面に水酸化コバルト層を形成してい
ない固溶体粒子と水酸化コバルト粒子との混合物を用い
た比較電池Ｂ１は、電解液中への水酸化リチウムの添加
により充電深度が深くなったために、比較電池Ｂ２及び
Ｂ３と比較して充放電サイクル初期の電池容量は大きい
が、正極の電子伝導性が良くないために未放電のγ−Ｎ
ｉＯＯＨが蓄積し、その結果充放電サイクルの進行に伴
い電池容量が短サイクル裡に低下している。
【００２６】〔電解液中の水酸化リチウム濃度と電池容
量の関係〕７Ｎ水酸化カリウム水溶液に対する水酸化リ
チウムの添加量を種々変えて、水酸化リチウム濃度（ｇ
／リットル）が５、１０、２０、４０、５０、６０と異
なる６種の電解液を調製した。
量の関係〕７Ｎ水酸化カリウム水溶液に対する水酸化リ
チウムの添加量を種々変えて、水酸化リチウム濃度（ｇ
／リットル）が５、１０、２０、４０、５０、６０と異
なる６種の電解液を調製した。
【００２７】次いで、これらの各電解液を用いたこと以
外は実施例１と同様にして、順にＡＡサイズのニッケル
−水素アルカリ蓄電池Ａ２〜Ａ７を組み立て、それらに
ついて先の充放電サイクル試験と同じ条件で充放電を行
って電池容量を求め、電解液中の水酸化リチウム濃度と
電池容量の関係を調べた。結果を図２に示す。なお、図
２には、本発明電池Ａ１（水酸化リチウム濃度：３０ｇ
／リットル）及び比較電池Ｂ２（水酸化リチウム濃度：
０ｇ／リットル、すなわち無添加）についての結果も示
してある。
外は実施例１と同様にして、順にＡＡサイズのニッケル
−水素アルカリ蓄電池Ａ２〜Ａ７を組み立て、それらに
ついて先の充放電サイクル試験と同じ条件で充放電を行
って電池容量を求め、電解液中の水酸化リチウム濃度と
電池容量の関係を調べた。結果を図２に示す。なお、図
２には、本発明電池Ａ１（水酸化リチウム濃度：３０ｇ
／リットル）及び比較電池Ｂ２（水酸化リチウム濃度：
０ｇ／リットル、すなわち無添加）についての結果も示
してある。
【００２８】図２は、電解液中の水酸化リチウム濃度と
電池容量の関係を、縦軸に電池容量（ｍＡｈ）を、また
横軸に電解液中の水酸化リチウム濃度（ｇ／リットル）
をとって示したグラフであり、同図より、高容量のアル
カリ蓄電池を得るためには、電解液中の水酸化リチウム
濃度を１０〜４０ｇ／リットルとすることが好ましいこ
とが分かる。
電池容量の関係を、縦軸に電池容量（ｍＡｈ）を、また
横軸に電解液中の水酸化リチウム濃度（ｇ／リットル）
をとって示したグラフであり、同図より、高容量のアル
カリ蓄電池を得るためには、電解液中の水酸化リチウム
濃度を１０〜４０ｇ／リットルとすることが好ましいこ
とが分かる。
【００２９】〔電解液中の水酸化ナトリウム濃度と高温
での充放電特性の関係〕７Ｎ水酸化カリウム水溶液に水
酸化リチウムを電解液の全量に基づいて３０ｇ／リット
ル添加するとともに、水酸化ナトリウムの添加量を種々
変えて、水酸化ナトリウム濃度（ｇ／リットル）が１
０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９
０、１００と異なる１０種の電解液を調製した。
での充放電特性の関係〕７Ｎ水酸化カリウム水溶液に水
酸化リチウムを電解液の全量に基づいて３０ｇ／リット
ル添加するとともに、水酸化ナトリウムの添加量を種々
変えて、水酸化ナトリウム濃度（ｇ／リットル）が１
０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９
０、１００と異なる１０種の電解液を調製した。
【００３０】次いで、これらの各電解液を用いたこと以
外は実施例１と同様にして、順にＡＡサイズのニッケル
−水素アルカリ蓄電池Ａ８〜Ａ１７を組み立て、各蓄電
池について下記の充放電条件（１）及び（２）で充放電
を行って充電温度が異なる２種の電池容量Ｃ１，Ｃ２を
求め、電解液中の水酸化ナトリウム濃度と高温での充放
電特性の関係を調べた。高温での充放電特性は、充放電
条件（１）により求めた電池容量Ｃ１に対する充放電条
件（２）により求めた電池容量Ｃ２の比率（％）として
評価した。この比率が高いほど、高温での充放電特性が
良いことを意味する。結果を図３に示す。図３は、縦軸
に充放電条件（１）により求めた電池容量Ｃ１に対する
充放電条件（２）により求めた電池容量Ｃ２の比率
（％）を、また横軸に電解液中の水酸化ナトリウム含有
濃度（ｇ／リットル）をとって示したグラフである。な
お、図３には、本発明電池Ａ１（水酸化ナトリウム濃
度：０ｇ／リットル）についての結果も示してある。
外は実施例１と同様にして、順にＡＡサイズのニッケル
−水素アルカリ蓄電池Ａ８〜Ａ１７を組み立て、各蓄電
池について下記の充放電条件（１）及び（２）で充放電
を行って充電温度が異なる２種の電池容量Ｃ１，Ｃ２を
求め、電解液中の水酸化ナトリウム濃度と高温での充放
電特性の関係を調べた。高温での充放電特性は、充放電
条件（１）により求めた電池容量Ｃ１に対する充放電条
件（２）により求めた電池容量Ｃ２の比率（％）として
評価した。この比率が高いほど、高温での充放電特性が
良いことを意味する。結果を図３に示す。図３は、縦軸
に充放電条件（１）により求めた電池容量Ｃ１に対する
充放電条件（２）により求めた電池容量Ｃ２の比率
（％）を、また横軸に電解液中の水酸化ナトリウム含有
濃度（ｇ／リットル）をとって示したグラフである。な
お、図３には、本発明電池Ａ１（水酸化ナトリウム濃
度：０ｇ／リットル）についての結果も示してある。
【００３１】充放電条件（１） 充電条件 ：充電電流１２０ｍＡ，充電時間１６時
間 放電条件 ：放電電流１２００ｍＡ，放電終止電圧
１．０Ｖ 充放電温度 ：２０°Ｃ
間 放電条件 ：放電電流１２００ｍＡ，放電終止電圧
１．０Ｖ 充放電温度 ：２０°Ｃ
【００３２】充放電条件（２） 充電条件 ：充電電流１２０ｍＡ，充電時間１６時
間 放電条件 ：放電電流１２００ｍＡ，放電終止電圧
１．０Ｖ 充電温度 ：４０°Ｃ 放電温度 ：２０°Ｃ
間 放電条件 ：放電電流１２００ｍＡ，放電終止電圧
１．０Ｖ 充電温度 ：４０°Ｃ 放電温度 ：２０°Ｃ
【００３３】図３より、高温での充放電特性に優れる、
可使温度範囲が広いアルカリ蓄電池を得るためには、電
解液に水酸化リチウムを添加することの外、さらに水酸
化ナトリウムを添加することが好ましく、またその場合
の電解液中の水酸化ナトリウム濃度は１０〜８０ｇ／リ
ットルとすることが好ましく、２０〜７０ｇ／リットル
とすることがより一層好ましいことが分かる。
可使温度範囲が広いアルカリ蓄電池を得るためには、電
解液に水酸化リチウムを添加することの外、さらに水酸
化ナトリウムを添加することが好ましく、またその場合
の電解液中の水酸化ナトリウム濃度は１０〜８０ｇ／リ
ットルとすることが好ましく、２０〜７０ｇ／リットル
とすることがより一層好ましいことが分かる。
【００３４】上記実施例では、水酸化ニッケルを主成分
とする固溶体粒子の表面に水酸化コバルト層を形成した
正極活物質粒子を用いたアルカリ蓄電池を例に挙げて説
明したが、水酸化ニッケル粒子の表面に水酸化コバルト
層を形成した正極活物質粒子を用いた場合にも、先と同
様の優れた効果が得られることを確認した。
とする固溶体粒子の表面に水酸化コバルト層を形成した
正極活物質粒子を用いたアルカリ蓄電池を例に挙げて説
明したが、水酸化ニッケル粒子の表面に水酸化コバルト
層を形成した正極活物質粒子を用いた場合にも、先と同
様の優れた効果が得られることを確認した。
【００３５】
【発明の効果】本発明電池は、正極活物質の利用率が高
いので電池容量が大きく、しかも充放電サイクル特性に
優れる。特に、電解液中に水酸化リチウムとともに水酸
化ナトリウムを添加した本発明電池は、高温での充放電
特性に優れ、可使温度範囲が広い。
いので電池容量が大きく、しかも充放電サイクル特性に
優れる。特に、電解液中に水酸化リチウムとともに水酸
化ナトリウムを添加した本発明電池は、高温での充放電
特性に優れ、可使温度範囲が広い。
【図１】実施例で組み立てた本発明電池及び比較電池の
充放電サイクル特性を示したグラフである。
充放電サイクル特性を示したグラフである。
【図２】電解液中の水酸化リチウム濃度と電池容量の関
係を示したグラフである。
係を示したグラフである。
【図３】電解液中の水酸化ナトリウム濃度と高温での充
放電特性の関係を示したグラフである。
放電特性の関係を示したグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 野上 光造 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 西尾 晃治 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 斎藤 俊彦 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
Claims (4)
- 【請求項１】水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを
主成分として含有する固溶体粒子を活物質粒子とする正
極と、負極と、電解液とを備えるアルカリ蓄電池におい
て、前記水酸化ニッケル粒子又は前記固溶体粒子の表面
に水酸化コバルト層が形成されており、且つ前記電解液
は水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを添加したも
のであることを特徴とするアルカリ蓄電池。 - 【請求項２】前記電解液が水酸化リチウムを１０〜４０
ｇ／リットル含有する請求項１記載のアルカリ蓄電池。 - 【請求項３】水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを
主成分として含有する固溶体粒子を活物質粒子とする正
極と、負極と、電解液とを備えるアルカリ蓄電池におい
て、前記水酸化ニッケル粒子又は前記固溶体粒子の表面
に水酸化コバルト層が形成されており、且つ前記電解液
は水酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムと水酸化ナト
リウムとを添加したものであることを特徴とするアルカ
リ蓄電池。 - 【請求項４】前記電解液が水酸化リチウムを１０〜４０
ｇ／リットル、及び、水酸化ナトリウムを１０〜８０ｇ
／リットル含有する請求項３記載のアルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6191978A JPH0837022A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6191978A JPH0837022A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837022A true JPH0837022A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16283605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6191978A Pending JPH0837022A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837022A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889535A3 (en) * | 1997-07-04 | 1999-12-29 | Sanyo Electric Co. Ltd | Nickel hydroxide active material for use in alkaline storage cell and manufacturing method of the same |
| EP1182719A3 (en) * | 2000-08-08 | 2006-08-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of positive active material for alkaline storage battery, nickel electrode using the same material and alkaline storage battery using the same nickel electrode |
| KR20180091818A (ko) * | 2015-10-21 | 2018-08-16 | 니라 인터내셔널 에이비이 | 수소, 산소 가스 또는 과산화수소가 첨가된 메탈-하이드라이드 배터리 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP6191978A patent/JPH0837022A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889535A3 (en) * | 1997-07-04 | 1999-12-29 | Sanyo Electric Co. Ltd | Nickel hydroxide active material for use in alkaline storage cell and manufacturing method of the same |
| EP1182719A3 (en) * | 2000-08-08 | 2006-08-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manufacturing method of positive active material for alkaline storage battery, nickel electrode using the same material and alkaline storage battery using the same nickel electrode |
| KR20180091818A (ko) * | 2015-10-21 | 2018-08-16 | 니라 인터내셔널 에이비이 | 수소, 산소 가스 또는 과산화수소가 첨가된 메탈-하이드라이드 배터리 |
| JP2018531494A (ja) * | 2015-10-21 | 2018-10-25 | ナイラー インターナショナル アーベー | 水素ガス、酸素ガスまたは過酸化水素が添加された金属水素化物電池 |
| KR20210077802A (ko) * | 2015-10-21 | 2021-06-25 | 니라 인터내셔널 에이비이 | 수소, 산소 가스 또는 과산화수소가 첨가된 메탈-하이드라이드 배터리 |
| JP2021153068A (ja) * | 2015-10-21 | 2021-09-30 | ナイラー インターナショナル アーベー | 水素ガス、酸素ガスまたは過酸化水素が添加された金属水素化物電池 |
| US11196093B2 (en) | 2015-10-21 | 2021-12-07 | Nilar International Ab | Metal hydride battery with added hydrogen gas, oxygen gas or hydrogen peroxide |
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