JPH1125969A - アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易で、かつ活物質利用率が優れたア
ルカリ蓄電池用ニッケル電極を得る。 【解決手段】 水酸化ニッケルを主成分とする水酸化ニ
ッケル活物質の表面に水酸化コバルトを析出させる析出
工程と、この析出工程により水酸化コバルトが析出した
水酸化ニッケル活物質をアルカリ水溶液および酸素の共
存下で加熱処理して水酸化コバルトを結晶性が乱れ、ア
ルカリカチオンを含む高次コバルト化合物とするアルカ
リ熱処理工程と、アルカリ熱処理工程を経た水酸化ニッ
ケル活物質とニッケル価数が２価の水酸化ニッケル活物
質とを混合する混合工程とを備えるようにしている。
ルカリ蓄電池用ニッケル電極を得る。 【解決手段】 水酸化ニッケルを主成分とする水酸化ニ
ッケル活物質の表面に水酸化コバルトを析出させる析出
工程と、この析出工程により水酸化コバルトが析出した
水酸化ニッケル活物質をアルカリ水溶液および酸素の共
存下で加熱処理して水酸化コバルトを結晶性が乱れ、ア
ルカリカチオンを含む高次コバルト化合物とするアルカ
リ熱処理工程と、アルカリ熱処理工程を経た水酸化ニッ
ケル活物質とニッケル価数が２価の水酸化ニッケル活物
質とを混合する混合工程とを備えるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は正極活物質として水
酸化ニッケルを用いたニッケル・水素蓄電池、ニッケル
・カドミウム蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池などのアル
カリ蓄電池のニッケル正極およびその製造方法に係り、
特に、この正極活物質に導電剤を添加したアルカリ蓄電
池用ニッケル電極およびその製造方法に関するものであ
る。
酸化ニッケルを用いたニッケル・水素蓄電池、ニッケル
・カドミウム蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池などのアル
カリ蓄電池のニッケル正極およびその製造方法に係り、
特に、この正極活物質に導電剤を添加したアルカリ蓄電
池用ニッケル電極およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用電子・通信機器の急速な普
及により従来に増して高性能な蓄電池が要請されてい
る。このような背景にあって、水酸化ニッケルを正極活
物質とするアルカリ蓄電池においても、蓄電池の一層の
高性能化のため、ニッケル電極活物質の利用率を改良す
る方法が種々提案されている。例えば、水酸化ニッケル
活物質に導電補助剤としてコバルト化合物あるいはニッ
ケル金属粉末を添加する方法、水酸化ニッケル活物質の
表面にコバルト化合物あるいはニッケル金属を析出させ
る方法等が提案されている。
及により従来に増して高性能な蓄電池が要請されてい
る。このような背景にあって、水酸化ニッケルを正極活
物質とするアルカリ蓄電池においても、蓄電池の一層の
高性能化のため、ニッケル電極活物質の利用率を改良す
る方法が種々提案されている。例えば、水酸化ニッケル
活物質に導電補助剤としてコバルト化合物あるいはニッ
ケル金属粉末を添加する方法、水酸化ニッケル活物質の
表面にコバルト化合物あるいはニッケル金属を析出させ
る方法等が提案されている。
【０００３】特に、コバルト化合物は、２価の状態では
導電性が低いが、電池の初回充放電により酸化されて導
電性が良好な高次のコバルト化合物となる。また、その
充放電により、まず、充電により水酸化コバルトが酸化
されて水酸化ニッケル活物質の表面にオキシ水酸化コバ
ルトが析出し、放電により一部のオキシ水酸化コバルト
が還元されて水酸化コバルトが電解液中に溶解する。こ
のように、充放電により溶解析出反応を伴うため、導電
ネットワークが水酸化ニッケル活物質の表面に均一に形
成され、電位的に孤立した部分が少なくなるため、活物
質利用率が向上することとなって、幅広く採用されるよ
うになった。
導電性が低いが、電池の初回充放電により酸化されて導
電性が良好な高次のコバルト化合物となる。また、その
充放電により、まず、充電により水酸化コバルトが酸化
されて水酸化ニッケル活物質の表面にオキシ水酸化コバ
ルトが析出し、放電により一部のオキシ水酸化コバルト
が還元されて水酸化コバルトが電解液中に溶解する。こ
のように、充放電により溶解析出反応を伴うため、導電
ネットワークが水酸化ニッケル活物質の表面に均一に形
成され、電位的に孤立した部分が少なくなるため、活物
質利用率が向上することとなって、幅広く採用されるよ
うになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水酸化
ニッケル活物質の表面にコバルト化合物を析出させる方
法においては、水酸化ニッケル活物質の表面に均一な導
電層が形成される。ところで、水酸化ニッケル活物質は
下記の（１）式で示すような放電反応が生じる。
ニッケル活物質の表面にコバルト化合物を析出させる方
法においては、水酸化ニッケル活物質の表面に均一な導
電層が形成される。ところで、水酸化ニッケル活物質は
下記の（１）式で示すような放電反応が生じる。
【０００５】
【化１】 ＮｉＯＯＨ＋Ｈ2Ｏ＋ｅ-→Ｎｉ（ＯＨ）2＋ＯＨ-・・・（１） ここで、（１）式の反応が進行するためには、十分なＨ
2ＯとＯＨ-が必要であり、また、（１）式の反応は球状
の水酸化ニッケル活物質の表面で起こると考えられるこ
とから、水酸化ニッケル活物質の表面に（１）式の反応
に寄与しないコバルト化合物が均一に存在する状態は不
利となり、逆に活物質利用率が低下するという問題を生
じた。
2ＯとＯＨ-が必要であり、また、（１）式の反応は球状
の水酸化ニッケル活物質の表面で起こると考えられるこ
とから、水酸化ニッケル活物質の表面に（１）式の反応
に寄与しないコバルト化合物が均一に存在する状態は不
利となり、逆に活物質利用率が低下するという問題を生
じた。
【０００６】一方、水酸化ニッケル活物質の表面に不均
一な導電層を形成すれば、水酸化ニッケル活物質の表面
近傍まで電解液が行き渡り、（１）式の反応が効率的に
なって活物質利用率が向上するものと考えられるが、水
酸化ニッケル活物質に一様な不均一導電層を形成させる
には生産の安定性に欠けるという問題を生じる。そこ
で、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、
製造が容易で、かつ活物質利用率が優れたアルカリ蓄電
池用ニッケル電極を得ることにある。
一な導電層を形成すれば、水酸化ニッケル活物質の表面
近傍まで電解液が行き渡り、（１）式の反応が効率的に
なって活物質利用率が向上するものと考えられるが、水
酸化ニッケル活物質に一様な不均一導電層を形成させる
には生産の安定性に欠けるという問題を生じる。そこ
で、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、
製造が容易で、かつ活物質利用率が優れたアルカリ蓄電
池用ニッケル電極を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は、水酸化ニッケルを主成分とする正極活物質を備
えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極であって、上記課題
を解決するために、請求項１に記載の発明においては、
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有する水酸化ニッケルを主成分とする活物質と、
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質と
を混合して備えるようにしている。
発明は、水酸化ニッケルを主成分とする正極活物質を備
えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極であって、上記課題
を解決するために、請求項１に記載の発明においては、
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有する水酸化ニッケルを主成分とする活物質と、
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質と
を混合して備えるようにしている。
【０００８】このように、２種類の活物質を混合して用
いると、アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物
質をその表面に有しない水酸化ニッケル活物質は導電性
物質により導電ネットワークが形成されるので、活物質
利用率が向上する。また、導電性物質はアルカリ水溶液
に対して溶解性の低い物質であるので、電池の充放電に
より導電性物質が電解液中に溶け出すことがないため、
水酸化ニッケル活物質の表面に付着することはない。そ
のため、前記（１）式の反応が効率的に進み、活物質利
用率がさらに向上する。
いると、アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物
質をその表面に有しない水酸化ニッケル活物質は導電性
物質により導電ネットワークが形成されるので、活物質
利用率が向上する。また、導電性物質はアルカリ水溶液
に対して溶解性の低い物質であるので、電池の充放電に
より導電性物質が電解液中に溶け出すことがないため、
水酸化ニッケル活物質の表面に付着することはない。そ
のため、前記（１）式の反応が効率的に進み、活物質利
用率がさらに向上する。
【０００９】請求項２に記載の発明においては、上述の
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質は金属
ニッケルあるいは２価より価数が大きいコバルト化合物
から選択するようにしている。金属ニッケルあるいは２
価より価数が大きいコバルト化合物はアルカリ水溶液に
対して溶解性が低いことにより前記効果を維持し、導電
性が良好であるので、ニッケル電極内で導電性に優れた
導電ネットワークが形成されるようになり、活物質利用
率が向上する。
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質は金属
ニッケルあるいは２価より価数が大きいコバルト化合物
から選択するようにしている。金属ニッケルあるいは２
価より価数が大きいコバルト化合物はアルカリ水溶液に
対して溶解性が低いことにより前記効果を維持し、導電
性が良好であるので、ニッケル電極内で導電性に優れた
導電ネットワークが形成されるようになり、活物質利用
率が向上する。
【００１０】請求項３に記載の発明においては、上述の
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質は
導電性物質をその表面に有する水酸化ニッケルを主成分
とする活物質に対して１０〜４０重量％としている。ア
ルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその表
面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質の添
加量が少ないと、この活物質を添加する効果を発揮する
ことができなく、また、この活物質の添加量が多くなる
と、相対的に導電性物質をその表面に有する水酸化ニッ
ケル活物質量が少なくなるために導電ネットワークが形
成されにくくなる。このため、この活物質の添加量は１
０〜４０重量％とするのが好ましい。このように、アル
カリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその表面
に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質の添加
量を規定することにより、電極内に最適な導電ネットワ
ークを形成することが可能となって、活物質利用率がさ
らに向上する。
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質は
導電性物質をその表面に有する水酸化ニッケルを主成分
とする活物質に対して１０〜４０重量％としている。ア
ルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその表
面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質の添
加量が少ないと、この活物質を添加する効果を発揮する
ことができなく、また、この活物質の添加量が多くなる
と、相対的に導電性物質をその表面に有する水酸化ニッ
ケル活物質量が少なくなるために導電ネットワークが形
成されにくくなる。このため、この活物質の添加量は１
０〜４０重量％とするのが好ましい。このように、アル
カリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその表面
に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質の添加
量を規定することにより、電極内に最適な導電ネットワ
ークを形成することが可能となって、活物質利用率がさ
らに向上する。
【００１１】請求項４に記載の発明においては、上述の
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質は全水
酸化ニッケル活物質に対して１〜１０重量％としてい
る。水酸化ニッケル活物質の表面に形成する導電性物質
の量が少ないと活物質中に形成される導電ネットワーク
が十分ではなく、また、その量が多くなると電池反応に
寄与する水酸化ニッケル活物質の量が相対的に少なくな
るため、導電性物質は正極活物質全体に対して１〜１０
重量％とするのが好ましい。このように、導電性物質の
量を規定することにより、電極内に最適な導電ネットワ
ークを形成することが可能となって、活物質利用率がさ
らに向上する。
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質は全水
酸化ニッケル活物質に対して１〜１０重量％としてい
る。水酸化ニッケル活物質の表面に形成する導電性物質
の量が少ないと活物質中に形成される導電ネットワーク
が十分ではなく、また、その量が多くなると電池反応に
寄与する水酸化ニッケル活物質の量が相対的に少なくな
るため、導電性物質は正極活物質全体に対して１〜１０
重量％とするのが好ましい。このように、導電性物質の
量を規定することにより、電極内に最適な導電ネットワ
ークを形成することが可能となって、活物質利用率がさ
らに向上する。
【００１２】また、本発明は、水酸化ニッケルを主成分
とする正極活物質を備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電
極の製造方法であって、上記課題を解決するために、請
求項５に記載の発明においては、水酸化ニッケルを主成
分とする水酸化ニッケル活物質の表面に水酸化コバルト
を析出させる析出工程と、この析出工程により水酸化コ
バルトが析出した水酸化ニッケル活物質をアルカリ水溶
液および酸素の共存下で加熱処理して水酸化コバルトを
結晶性が乱れ、アルカリカチオンを含む高次コバルト化
合物とするアルカリ熱処理工程と、アルカリ熱処理工程
を経た水酸化ニッケル活物質とアルカリ水溶液に対して
溶解性の低い導電性物質をその表面に有しない水酸化ニ
ッケル活物質とを混合する混合工程とを備えるようにし
ている。
とする正極活物質を備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電
極の製造方法であって、上記課題を解決するために、請
求項５に記載の発明においては、水酸化ニッケルを主成
分とする水酸化ニッケル活物質の表面に水酸化コバルト
を析出させる析出工程と、この析出工程により水酸化コ
バルトが析出した水酸化ニッケル活物質をアルカリ水溶
液および酸素の共存下で加熱処理して水酸化コバルトを
結晶性が乱れ、アルカリカチオンを含む高次コバルト化
合物とするアルカリ熱処理工程と、アルカリ熱処理工程
を経た水酸化ニッケル活物質とアルカリ水溶液に対して
溶解性の低い導電性物質をその表面に有しない水酸化ニ
ッケル活物質とを混合する混合工程とを備えるようにし
ている。
【００１３】このように、析出工程により水酸化コバル
トが析出した水酸化ニッケル活物質をアルカリ熱処理工
程においてアルカリ水溶液および酸素の共存下で加熱処
理すると、水酸化コバルトは結晶性が乱れ、アルカリ水
溶液中のアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物と
なって、水酸化ニッケル活物質の表面に形成される。こ
の高次コバルト化合物は導電性が良好であるため、アル
カリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその表面
に有しない水酸化ニッケル活物質を添加すると、この導
電性物質を有しない水酸化ニッケル活物質は高次コバル
ト化合物により導電ネットワークが形成されるようにな
って、活物質利用率が向上したニッケル電極が得られ
る。また、高次コバルト化合物はアルカリ水溶液に溶解
しにくいので、電池の充放電により高次コバルト化合物
が電解液中に溶け出すことがないため、水酸化ニッケル
活物質の表面に付着することはない。そのため、水酸化
ニッケル活物質の表面のみで電気化学反応が行われるこ
とが防止でき、水酸化ニッケル活物質の内部まで電気化
学反応が行われるようになって活物質利用率がさらに向
上したニッケル電極が得られる。
トが析出した水酸化ニッケル活物質をアルカリ熱処理工
程においてアルカリ水溶液および酸素の共存下で加熱処
理すると、水酸化コバルトは結晶性が乱れ、アルカリ水
溶液中のアルカリカチオンを含む高次コバルト化合物と
なって、水酸化ニッケル活物質の表面に形成される。こ
の高次コバルト化合物は導電性が良好であるため、アル
カリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその表面
に有しない水酸化ニッケル活物質を添加すると、この導
電性物質を有しない水酸化ニッケル活物質は高次コバル
ト化合物により導電ネットワークが形成されるようにな
って、活物質利用率が向上したニッケル電極が得られ
る。また、高次コバルト化合物はアルカリ水溶液に溶解
しにくいので、電池の充放電により高次コバルト化合物
が電解液中に溶け出すことがないため、水酸化ニッケル
活物質の表面に付着することはない。そのため、水酸化
ニッケル活物質の表面のみで電気化学反応が行われるこ
とが防止でき、水酸化ニッケル活物質の内部まで電気化
学反応が行われるようになって活物質利用率がさらに向
上したニッケル電極が得られる。
【００１４】請求項６に記載の発明においては、上述の
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケル活物質はアルカリ熱処理
工程を経た水酸化ニッケル活物質に対して１０〜４０重
量％となるように規定している。アルカリ水溶液に対し
て溶解性の低い導電性物質をその表面に有しない水酸化
ニッケルを主成分とする活物質の添加量が少ないと、こ
の活物質を添加する効果を発揮することができなく、ま
た、この活物質の添加量が多くなると、相対的に高次コ
バルト化合物をその表面に有する水酸化ニッケル活物質
量が少なくなるために導電ネットワークが形成されにく
くなる。このため、この活物質の添加量は１０〜４０重
量％とするのが好ましい。このように、アルカリ水溶液
に対して溶解性の低い導電性物質をその表面に有しない
水酸化ニッケルを主成分とする活物質の添加量を規定す
ることにより、電極内に最適な導電ネットワークを形成
することが可能となって、活物質利用率がさらに向上し
たニッケル電極が得られる。
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケル活物質はアルカリ熱処理
工程を経た水酸化ニッケル活物質に対して１０〜４０重
量％となるように規定している。アルカリ水溶液に対し
て溶解性の低い導電性物質をその表面に有しない水酸化
ニッケルを主成分とする活物質の添加量が少ないと、こ
の活物質を添加する効果を発揮することができなく、ま
た、この活物質の添加量が多くなると、相対的に高次コ
バルト化合物をその表面に有する水酸化ニッケル活物質
量が少なくなるために導電ネットワークが形成されにく
くなる。このため、この活物質の添加量は１０〜４０重
量％とするのが好ましい。このように、アルカリ水溶液
に対して溶解性の低い導電性物質をその表面に有しない
水酸化ニッケルを主成分とする活物質の添加量を規定す
ることにより、電極内に最適な導電ネットワークを形成
することが可能となって、活物質利用率がさらに向上し
たニッケル電極が得られる。
【００１５】請求項７に記載の発明においては、上述の
高次コバルト化合物のコバルト量は水酸化ニッケル活物
質全重量に対して１〜１０重量％となるようにしてい
る。水酸化ニッケル活物質の表面に形成する高次コバル
ト化合物の量が少ないと活物質中に形成される導電ネッ
トワークが十分ではなく、また、その量が多くなると電
池反応に寄与する水酸化ニッケル活物質の量が相対的に
少なくなるため、コバルト量は全水酸化ニッケル活物質
に対して１〜１０重量％とするのが好ましい。このよう
に、高次コバルト化合物の量を規定することにより、電
極内に最適な導電ネットワークを形成することが可能と
なって、活物質利用率がさらに向上したニッケル電極が
得られる。
高次コバルト化合物のコバルト量は水酸化ニッケル活物
質全重量に対して１〜１０重量％となるようにしてい
る。水酸化ニッケル活物質の表面に形成する高次コバル
ト化合物の量が少ないと活物質中に形成される導電ネッ
トワークが十分ではなく、また、その量が多くなると電
池反応に寄与する水酸化ニッケル活物質の量が相対的に
少なくなるため、コバルト量は全水酸化ニッケル活物質
に対して１〜１０重量％とするのが好ましい。このよう
に、高次コバルト化合物の量を規定することにより、電
極内に最適な導電ネットワークを形成することが可能と
なって、活物質利用率がさらに向上したニッケル電極が
得られる。
【００１６】
ａ．活物質スラリーの作製 （１）実施例 重量比でニッケル１００に対して亜鉛３重量％、コバル
ト１重量％となるような硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸
コバルトの混合水溶液を攪拌しながら、水酸化ナトリウ
ム水溶液およびアンモニア水溶液を徐々に添加し、反応
溶液中のｐＨが１３〜１４になるように維持させて粒状
の水酸化ニッケルを析出させる。
ト１重量％となるような硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸
コバルトの混合水溶液を攪拌しながら、水酸化ナトリウ
ム水溶液およびアンモニア水溶液を徐々に添加し、反応
溶液中のｐＨが１３〜１４になるように維持させて粒状
の水酸化ニッケルを析出させる。
【００１７】次に、粒状の水酸化ニッケルが析出した溶
液に、比重１．３０の硫酸コバルト水溶液と２５重量％
の水酸化ナトリウムを添加し、この反応溶液中のｐＨが
９〜１０になるように維持させて、水酸化ニッケル析出
物を結晶核として、この核の周囲に水酸化コバルトを析
出させる。これらの粒状物を採取し、水洗、乾燥して、
粒状でその表面に水酸化コバルトを形成したニッケル−
亜鉛−コバルト系水酸化ニッケル活物質を作成する。な
お、このようにして、水酸化ニッケル活物質の表面に水
酸化コバルトを形成させると、水酸化ニッケル活物質全
体に対して７重量％の水酸化コバルトが生成される。
液に、比重１．３０の硫酸コバルト水溶液と２５重量％
の水酸化ナトリウムを添加し、この反応溶液中のｐＨが
９〜１０になるように維持させて、水酸化ニッケル析出
物を結晶核として、この核の周囲に水酸化コバルトを析
出させる。これらの粒状物を採取し、水洗、乾燥して、
粒状でその表面に水酸化コバルトを形成したニッケル−
亜鉛−コバルト系水酸化ニッケル活物質を作成する。な
お、このようにして、水酸化ニッケル活物質の表面に水
酸化コバルトを形成させると、水酸化ニッケル活物質全
体に対して７重量％の水酸化コバルトが生成される。
【００１８】このようにして、その表面に水酸化コバル
トを形成したニッケル−亜鉛−コバルト系水酸化ニッケ
ル活物質を作成すると、水酸化コバルトが粒状水酸化ニ
ッケルの表面を取り巻くように析出する。一方、硫酸コ
バルト水溶液と水酸化ナトリウムからなるアルカリ水溶
液を添加する前の粒状の水酸化ニッケルの内部には少量
の溶解ニッケル化合物が浸透しているが、この溶解ニッ
ケル化合物はアルカリ水溶液の添加により粒子表面に析
出する水酸化コバルトと連続一体的に粒子内部で析出す
る。このため、粒状の水酸化ニッケルの表面に厚く、内
部に薄い状態に水酸化コバルトが偏在形成されることと
なる。
トを形成したニッケル−亜鉛−コバルト系水酸化ニッケ
ル活物質を作成すると、水酸化コバルトが粒状水酸化ニ
ッケルの表面を取り巻くように析出する。一方、硫酸コ
バルト水溶液と水酸化ナトリウムからなるアルカリ水溶
液を添加する前の粒状の水酸化ニッケルの内部には少量
の溶解ニッケル化合物が浸透しているが、この溶解ニッ
ケル化合物はアルカリ水溶液の添加により粒子表面に析
出する水酸化コバルトと連続一体的に粒子内部で析出す
る。このため、粒状の水酸化ニッケルの表面に厚く、内
部に薄い状態に水酸化コバルトが偏在形成されることと
なる。
【００１９】このようにして得られたその表面に水酸化
コバルトが形成された粒状の水酸化ニッケル活物質を酸
素雰囲気の熱気流下でアルカリ水溶液（３５重量％の水
酸化ナトリウム）を噴霧する。この場合、その表面に水
酸化コバルトが形成された粒状のニッケル活物質の温度
が６０℃となるように加熱度合いを調整し、コバルト量
に対して５倍のアルカリ水溶液（３５重量％の水酸化ナ
トリウム）を噴霧した後、活物質の温度が９０℃に到達
するまで昇温する。
コバルトが形成された粒状の水酸化ニッケル活物質を酸
素雰囲気の熱気流下でアルカリ水溶液（３５重量％の水
酸化ナトリウム）を噴霧する。この場合、その表面に水
酸化コバルトが形成された粒状のニッケル活物質の温度
が６０℃となるように加熱度合いを調整し、コバルト量
に対して５倍のアルカリ水溶液（３５重量％の水酸化ナ
トリウム）を噴霧した後、活物質の温度が９０℃に到達
するまで昇温する。
【００２０】このようなアルカリ熱処理工程により、粒
状の水酸化ニッケルの表面に形成された水酸化コバルト
の結晶構造が破壊されて結晶構造に乱れを生じると共
に、水酸化コバルトの酸化が強力に促進されて、その平
均価数が２価より大きい高次のコバルト化合物となる。
このため、導電性のよい高次コバルト化合物をその表面
に偏在形成させた粒状の水酸化ニッケルが形成されるこ
ととなる。また、高次コバルト化合物はアルカリ水溶液
（アルカリ電解液）に溶解しにくい物質である。このよ
うにして作製した導電性のよい高次コバルト化合物をそ
の表面に偏在形成させた粒状の水酸化ニッケルを活物質
Ａとする。
状の水酸化ニッケルの表面に形成された水酸化コバルト
の結晶構造が破壊されて結晶構造に乱れを生じると共
に、水酸化コバルトの酸化が強力に促進されて、その平
均価数が２価より大きい高次のコバルト化合物となる。
このため、導電性のよい高次コバルト化合物をその表面
に偏在形成させた粒状の水酸化ニッケルが形成されるこ
ととなる。また、高次コバルト化合物はアルカリ水溶液
（アルカリ電解液）に溶解しにくい物質である。このよ
うにして作製した導電性のよい高次コバルト化合物をそ
の表面に偏在形成させた粒状の水酸化ニッケルを活物質
Ａとする。
【００２１】一方、重量比でニッケル１００に対して亜
鉛３重量％、コバルト１重量％となるような硫酸ニッケ
ル、硫酸亜鉛、硫酸コバルトの混合水溶液を攪拌しなが
ら、水酸化ナトリウム水溶液およびアンモニア水溶液を
徐々に添加し、反応溶液中のｐＨが１３〜１４になるよ
うに維持させて粒状の水酸化ニッケルを析出させる。
鉛３重量％、コバルト１重量％となるような硫酸ニッケ
ル、硫酸亜鉛、硫酸コバルトの混合水溶液を攪拌しなが
ら、水酸化ナトリウム水溶液およびアンモニア水溶液を
徐々に添加し、反応溶液中のｐＨが１３〜１４になるよ
うに維持させて粒状の水酸化ニッケルを析出させる。
【００２２】この後、得られた反応溶液を濾過した後、
水洗し、乾燥を行って、ニッケル−亜鉛−コバルト系水
酸化ニッケルの粒状物を得る。このようにして得られた
水酸化ニッケルの粒状物を活物質Ｂとする。
水洗し、乾燥を行って、ニッケル−亜鉛−コバルト系水
酸化ニッケルの粒状物を得る。このようにして得られた
水酸化ニッケルの粒状物を活物質Ｂとする。
【００２３】このようにして作成された活物質Ａを７０
重量部と、活物質Ｂを３０重量部と、０．２重量％のヒ
ドロキシプロピルセルロース水溶液５０重量部とを混合
して攪拌し、本実施例の活物質スラリーを作成する。こ
のようにして作成された活物質スラリー中のコバルト量
は、水酸化ニッケル活物質全体に対して４．９重量％と
なる。
重量部と、活物質Ｂを３０重量部と、０．２重量％のヒ
ドロキシプロピルセルロース水溶液５０重量部とを混合
して攪拌し、本実施例の活物質スラリーを作成する。こ
のようにして作成された活物質スラリー中のコバルト量
は、水酸化ニッケル活物質全体に対して４．９重量％と
なる。
【００２４】（２）比較例１ 上述の実施例と同様にして作成された活物質Ｂと、活物
質Ｂに対して酸化コバルト４．９重量部と、０．２重量
％のヒドロキシプロピルセルロース水溶液５０重量部と
を混合して攪拌し、比較例１の活物質スラリーを作成す
る。
質Ｂに対して酸化コバルト４．９重量部と、０．２重量
％のヒドロキシプロピルセルロース水溶液５０重量部と
を混合して攪拌し、比較例１の活物質スラリーを作成す
る。
【００２５】（３）比較例２ 上述の実施例と同様にして作成された活物質Ａ（なお、
この場合は、水酸化ニッケル活物質の表面に生成させる
水酸化コバルトは水酸化ニッケル活物質全体に対して
４．９重量％となるようにしている）１００重量部と、
０．２重量％のヒドロキシプロピルセルロース水溶液５
０重量部とを混合して攪拌し、比較例２の活物質スラリ
ーを作成する。
この場合は、水酸化ニッケル活物質の表面に生成させる
水酸化コバルトは水酸化ニッケル活物質全体に対して
４．９重量％となるようにしている）１００重量部と、
０．２重量％のヒドロキシプロピルセルロース水溶液５
０重量部とを混合して攪拌し、比較例２の活物質スラリ
ーを作成する。
【００２６】ｂ．ニッケル電極の作製 上述のように作製した実施例および比較例１，２の活物
質スラリーをそれぞれ多孔度９５％で、厚み１．６ｍｍ
の発泡ニッケルからなる基板に充填し、ＰＴＦＥ（ポリ
テトラフルオロエチレン）水溶液に浸漬した後、乾燥を
行う。乾燥後、厚み０．６０ｍｍとなるように圧延を行
い非焼結式ニッケル正極を作製した。
質スラリーをそれぞれ多孔度９５％で、厚み１．６ｍｍ
の発泡ニッケルからなる基板に充填し、ＰＴＦＥ（ポリ
テトラフルオロエチレン）水溶液に浸漬した後、乾燥を
行う。乾燥後、厚み０．６０ｍｍとなるように圧延を行
い非焼結式ニッケル正極を作製した。
【００２７】ｃ．負極の作製 ミッシュメタル（Ｍｍ：希土類元素の混合物）、ニッケ
ル、コバルト、アルミニウム、およびマンガンを１：
３．６：０．６：０．２：０．６の比率で混合し、この
混合物をアルゴンガス雰囲気の高周波誘導炉で誘導加熱
して合金溶湯となす。この合金溶湯を公知の方法で冷却
し、組成式Ｍｍ1.0Ｎｉ3.6Ｃｏ0.6Ａｌ0.2Ｍｎ0.6で表
される水素吸蔵合金のインゴットを作製する。この水素
吸蔵合金インゴットを機械的に粉砕し、平均粒子径が約
１００μｍの水素吸蔵合金粉末となし、この水素吸蔵合
金粉末にポリエチレンオキサイド等の結着剤と、適量の
水を加えて混合して水素吸蔵合金ペーストを作製する。
このペーストをパンチングメタルに塗布し、乾燥した
後、厚み０．４ｍｍに圧延して水素吸蔵合金負極を作製
する。
ル、コバルト、アルミニウム、およびマンガンを１：
３．６：０．６：０．２：０．６の比率で混合し、この
混合物をアルゴンガス雰囲気の高周波誘導炉で誘導加熱
して合金溶湯となす。この合金溶湯を公知の方法で冷却
し、組成式Ｍｍ1.0Ｎｉ3.6Ｃｏ0.6Ａｌ0.2Ｍｎ0.6で表
される水素吸蔵合金のインゴットを作製する。この水素
吸蔵合金インゴットを機械的に粉砕し、平均粒子径が約
１００μｍの水素吸蔵合金粉末となし、この水素吸蔵合
金粉末にポリエチレンオキサイド等の結着剤と、適量の
水を加えて混合して水素吸蔵合金ペーストを作製する。
このペーストをパンチングメタルに塗布し、乾燥した
後、厚み０．４ｍｍに圧延して水素吸蔵合金負極を作製
する。
【００２８】ｄ．電池の作製 上述のように作製した非焼結式ニッケル正極（水酸化ニ
ッケル活物質が約５ｇとなるように所定寸法に切断した
もの）と水素吸蔵合金負極とをポリプロピレン製不織布
のセパレータを介して卷回して、渦巻状の電極群を作製
した後、この電極群を外装缶に挿入する。その後、外装
缶内に電解液として水酸化カリウム水溶液を注入し、更
に外装缶を封口して、公称容量１．２ＡＨのＡＡサイズ
のニッケル−水素蓄電池を組み立てる。
ッケル活物質が約５ｇとなるように所定寸法に切断した
もの）と水素吸蔵合金負極とをポリプロピレン製不織布
のセパレータを介して卷回して、渦巻状の電極群を作製
した後、この電極群を外装缶に挿入する。その後、外装
缶内に電解液として水酸化カリウム水溶液を注入し、更
に外装缶を封口して、公称容量１．２ＡＨのＡＡサイズ
のニッケル−水素蓄電池を組み立てる。
【００２９】ｅ．電池容量試験 上述のように作成したニッケル−水素蓄電池を０．１Ｃ
の充電電流で１６時間充電した後、０．２５Ｃの放電電
流で電池電圧が１．０Ｖになるまで放電させ、このとき
の放電時間から水酸化ニッケル活物質１ｇ当たりの放電
容量（単位活物質容量）を求めると、下記の表１に示す
ような結果となった。なお、表１において、実施例の活
物質スラリーを用いた電池の単位活物質容量を１００と
して求めた。
の充電電流で１６時間充電した後、０．２５Ｃの放電電
流で電池電圧が１．０Ｖになるまで放電させ、このとき
の放電時間から水酸化ニッケル活物質１ｇ当たりの放電
容量（単位活物質容量）を求めると、下記の表１に示す
ような結果となった。なお、表１において、実施例の活
物質スラリーを用いた電池の単位活物質容量を１００と
して求めた。
【００３０】
【表１】
【００３１】上記表１より明らかなように、本実施例の
活物質スラリーを用いたニッケル−水素蓄電池は比較例
１，２の活物質スラリーを用いたニッケル−水素蓄電池
より水酸化ニッケル活物質１ｇ当たりの放電容量（単位
活物質容量）が大きく、比較例２の活物質スラリーを用
いたニッケル−水素蓄電池は比較例１の活物質スラリー
を用いたニッケル−水素蓄電池より水酸化ニッケル活物
質１ｇ当たりの放電容量（単位活物質容量）が大きいこ
とが分かる。
活物質スラリーを用いたニッケル−水素蓄電池は比較例
１，２の活物質スラリーを用いたニッケル−水素蓄電池
より水酸化ニッケル活物質１ｇ当たりの放電容量（単位
活物質容量）が大きく、比較例２の活物質スラリーを用
いたニッケル−水素蓄電池は比較例１の活物質スラリー
を用いたニッケル−水素蓄電池より水酸化ニッケル活物
質１ｇ当たりの放電容量（単位活物質容量）が大きいこ
とが分かる。
【００３２】このことから、水酸化ニッケル粒子の表面
に水酸化コバルトを生成させた後、アルカリ熱処理を施
した活物質Ｂは、単に、水酸化ニッケル活物質と酸化コ
バルトを混合した活物質Ａよりも導電性が優れているた
め、活物質利用率が向上してその単位活物質容量が大き
くなるものと考えることができる。そして、活物質Ａに
活物質Ｂを混合することにより、表面に水酸化コバルト
が生成されていない水酸化ニッケル活物質であっも、表
面に水酸化コバルトが生成された水酸化ニッケル活物質
と導電ネットワークが形成されるため、粒子として電気
的に孤立することがないため、活物質利用率が向上する
とともに、電気化学反応が水酸化ニッケル活物質の表面
で効率的に進行するため、活物質利用率が向上して単位
活物質容量が大きくなるものと考えることができる。
に水酸化コバルトを生成させた後、アルカリ熱処理を施
した活物質Ｂは、単に、水酸化ニッケル活物質と酸化コ
バルトを混合した活物質Ａよりも導電性が優れているた
め、活物質利用率が向上してその単位活物質容量が大き
くなるものと考えることができる。そして、活物質Ａに
活物質Ｂを混合することにより、表面に水酸化コバルト
が生成されていない水酸化ニッケル活物質であっも、表
面に水酸化コバルトが生成された水酸化ニッケル活物質
と導電ネットワークが形成されるため、粒子として電気
的に孤立することがないため、活物質利用率が向上する
とともに、電気化学反応が水酸化ニッケル活物質の表面
で効率的に進行するため、活物質利用率が向上して単位
活物質容量が大きくなるものと考えることができる。
【００３３】ｆ．活物質Ｂの添加量の検討 ついで、活物質Ｂの添加量と単位活物質容量の関係につ
いて検討する。上述の実施例において作成された活物質
Ａを９５重量部と、活物質Ｂを５重量部と、０．２重量
％のヒドロキシプロピルセルロース水溶液５０重量部と
を混合し、攪拌して作成された活物質スラリーＣ1とす
る。同様に、活物質Ａを９０重量部と活物質Ｂを１０重
量部とを用いて作成された活物質スラリーＣ2とし、活
物質Ａを７０重量部と活物質Ｂを３０重量部とを用いて
作成された活物質スラリーＣ3とし、活物質Ａを６０重
量部と活物質Ｂを４０重量部とを用いて作成された活物
質スラリーＣ4とし、活物質Ａを５５重量部と活物質Ｂ
を４５重量部とを用いて作成された活物質スラリーＣ5
とする。
いて検討する。上述の実施例において作成された活物質
Ａを９５重量部と、活物質Ｂを５重量部と、０．２重量
％のヒドロキシプロピルセルロース水溶液５０重量部と
を混合し、攪拌して作成された活物質スラリーＣ1とす
る。同様に、活物質Ａを９０重量部と活物質Ｂを１０重
量部とを用いて作成された活物質スラリーＣ2とし、活
物質Ａを７０重量部と活物質Ｂを３０重量部とを用いて
作成された活物質スラリーＣ3とし、活物質Ａを６０重
量部と活物質Ｂを４０重量部とを用いて作成された活物
質スラリーＣ4とし、活物質Ａを５５重量部と活物質Ｂ
を４５重量部とを用いて作成された活物質スラリーＣ5
とする。
【００３４】ここで、各スラリーＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4，
Ｃ5に用いられる活物質Ａの表面に生成されるコバルト
量は、活物質Ｂを混合した後の全水酸化ニッケル活物質
に対して５重量％となるように調整されている。上述の
ように作製した各スラリーＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4，Ｃ5を
それぞれ多孔度９５％で、厚み１．６ｍｍの発泡ニッケ
ルからなる基板に充填し、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）水溶液に浸漬した後、乾燥を行った後、厚
み０．６０ｍｍとなるように圧延を行い非焼結式ニッケ
ル正極をそれぞれ作製する。
Ｃ5に用いられる活物質Ａの表面に生成されるコバルト
量は、活物質Ｂを混合した後の全水酸化ニッケル活物質
に対して５重量％となるように調整されている。上述の
ように作製した各スラリーＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4，Ｃ5を
それぞれ多孔度９５％で、厚み１．６ｍｍの発泡ニッケ
ルからなる基板に充填し、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）水溶液に浸漬した後、乾燥を行った後、厚
み０．６０ｍｍとなるように圧延を行い非焼結式ニッケ
ル正極をそれぞれ作製する。
【００３５】このように作製した各非焼結式ニッケル正
極と、上記ｃの項で作製した水素吸蔵合金負極とをポリ
プロピレン製不織布のセパレータを介して卷回して、渦
巻状の電極群を作製した後、この電極群を外装缶に挿入
する。その後、外装缶内に電解液として水酸化カリウム
水溶液を注入し、更に外装缶を封口して、公称容量１．
２ＡＨのＡＡサイズのニッケル−水素蓄電池を組み立て
る。
極と、上記ｃの項で作製した水素吸蔵合金負極とをポリ
プロピレン製不織布のセパレータを介して卷回して、渦
巻状の電極群を作製した後、この電極群を外装缶に挿入
する。その後、外装缶内に電解液として水酸化カリウム
水溶液を注入し、更に外装缶を封口して、公称容量１．
２ＡＨのＡＡサイズのニッケル−水素蓄電池を組み立て
る。
【００３６】このようにして作製した各ニッケル−水素
蓄電池を０．１Ｃの充電電流で１６時間充電した後、
０．２５Ｃの放電電流で電池電圧が１．０Ｖになるまで
放電させ、このときの放電時間から水酸化ニッケル活物
質１ｇ当たりの放電容量（単位活物質容量）を求める
と、下記の表２に示すような結果となった。なお、表２
において、活物質スラリーＣ3を用いた電池の単位活物
質容量を１００として求めた。
蓄電池を０．１Ｃの充電電流で１６時間充電した後、
０．２５Ｃの放電電流で電池電圧が１．０Ｖになるまで
放電させ、このときの放電時間から水酸化ニッケル活物
質１ｇ当たりの放電容量（単位活物質容量）を求める
と、下記の表２に示すような結果となった。なお、表２
において、活物質スラリーＣ3を用いた電池の単位活物
質容量を１００として求めた。
【００３７】
【表２】
【００３８】上記表２より明らかなように、活物質Ｂの
添加量が少ないと活物質Ｂを添加する効果を発揮するこ
とができないためにその単位活物質容量が減少する。ま
た、活物質Ｂの添加量が多くなると導電ネットワークが
形成されにくくなるために極端にその単位活物質容量が
減少する。したがって、活物質Ｂの添加量は１０〜４０
重量％とするのが好ましい。
添加量が少ないと活物質Ｂを添加する効果を発揮するこ
とができないためにその単位活物質容量が減少する。ま
た、活物質Ｂの添加量が多くなると導電ネットワークが
形成されにくくなるために極端にその単位活物質容量が
減少する。したがって、活物質Ｂの添加量は１０〜４０
重量％とするのが好ましい。
【００３９】ｇ．コバルト量の検討 ついで、コバルト量と単位活物質容量との関係について
検討する。上述の実施例と同様にして、重量比でニッケ
ル１００に対して亜鉛３重量％、コバルト１重量％とな
るような硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸コバルトの混合
水溶液を攪拌しながら、水酸化ナトリウム水溶液および
アンモニア水溶液を徐々に添加し、反応溶液中のｐＨが
１３〜１４になるように維持させて粒状の水酸化ニッケ
ルを析出させる。
検討する。上述の実施例と同様にして、重量比でニッケ
ル１００に対して亜鉛３重量％、コバルト１重量％とな
るような硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸コバルトの混合
水溶液を攪拌しながら、水酸化ナトリウム水溶液および
アンモニア水溶液を徐々に添加し、反応溶液中のｐＨが
１３〜１４になるように維持させて粒状の水酸化ニッケ
ルを析出させる。
【００４０】次に、粒状の水酸化ニッケルが析出した溶
液に、比重１．３０の硫酸コバルト水溶液と２５重量％
の水酸化ナトリウムを添加し、この反応溶液中のｐＨが
９〜１０になるように維持させて、水酸化ニッケル析出
物を結晶核として、この核の周囲に水酸化コバルトを析
出させる。このとき、硫酸コバルト水溶液の添加量を調
整することにより、水酸化コバルトの析出量を調整し、
水酸化ニッケル活物質に対して０．７１重量％、１．４
３重量％、７．１４重量％、１４．３重量％、２０．０
重量％の水酸化コバルトをそれぞれ析出させる。
液に、比重１．３０の硫酸コバルト水溶液と２５重量％
の水酸化ナトリウムを添加し、この反応溶液中のｐＨが
９〜１０になるように維持させて、水酸化ニッケル析出
物を結晶核として、この核の周囲に水酸化コバルトを析
出させる。このとき、硫酸コバルト水溶液の添加量を調
整することにより、水酸化コバルトの析出量を調整し、
水酸化ニッケル活物質に対して０．７１重量％、１．４
３重量％、７．１４重量％、１４．３重量％、２０．０
重量％の水酸化コバルトをそれぞれ析出させる。
【００４１】このようして水酸化コバルトの析出量を調
整した粒状物を採取し、水洗、乾燥して、粒状でその表
面に水酸化コバルトを水酸化ニッケル活物質に対して
０．７１重量％、１．４３重量％、７．１４重量％、１
４．３重量％、２０．０重量％をそれぞれ形成したニッ
ケル−亜鉛−コバルト系水酸化ニッケル活物質Ｄ1，
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5を作成する。
整した粒状物を採取し、水洗、乾燥して、粒状でその表
面に水酸化コバルトを水酸化ニッケル活物質に対して
０．７１重量％、１．４３重量％、７．１４重量％、１
４．３重量％、２０．０重量％をそれぞれ形成したニッ
ケル−亜鉛−コバルト系水酸化ニッケル活物質Ｄ1，
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5を作成する。
【００４２】このようにして作成した水酸化ニッケル活
物質Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5をそれぞれ上述した実施
例と同様にして、アルカリ熱処理して得られた各活物質
Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5７０重量部と活物質Ｂを３０
重量部とを用いて活物質スラリーＤ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，
Ｄ5をそれぞれ作成する。ここで、各スラリーＤ1，
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5に用いられる活物質Ａの表面に生成
されるコバルト量は、活物質Ｂを混合した後に全水酸化
ニッケル活物質に対してそれぞれ０．５重量％、１．０
重量％、５．０重量％、１０．０重量％、１４．０重量
％となる。
物質Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5をそれぞれ上述した実施
例と同様にして、アルカリ熱処理して得られた各活物質
Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5７０重量部と活物質Ｂを３０
重量部とを用いて活物質スラリーＤ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，
Ｄ5をそれぞれ作成する。ここで、各スラリーＤ1，
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5に用いられる活物質Ａの表面に生成
されるコバルト量は、活物質Ｂを混合した後に全水酸化
ニッケル活物質に対してそれぞれ０．５重量％、１．０
重量％、５．０重量％、１０．０重量％、１４．０重量
％となる。
【００４３】上述のように作製した各スラリーＤ1，
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5をそれぞれ多孔度９５％で、厚み
１．６ｍｍの発泡ニッケルからなる基板に充填し、ＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）水溶液に浸漬した
後、乾燥を行った後、厚み０．６０ｍｍとなるように圧
延を行い非焼結式ニッケル正極をそれぞれ作製する。
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5をそれぞれ多孔度９５％で、厚み
１．６ｍｍの発泡ニッケルからなる基板に充填し、ＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）水溶液に浸漬した
後、乾燥を行った後、厚み０．６０ｍｍとなるように圧
延を行い非焼結式ニッケル正極をそれぞれ作製する。
【００４４】このように作製した各非焼結式ニッケル正
極と、上記ｃの項で作製した水素吸蔵合金負極とをポリ
プロピレン製不織布のセパレータを介して卷回して、渦
巻状の電極群を作製した後、この電極群を外装缶に挿入
する。その後、外装缶内に電解液として水酸化カリウム
水溶液を注入し、更に外装缶を封口して、公称容量１．
２ＡＨのＡＡサイズのニッケル−水素蓄電池を組み立て
る。
極と、上記ｃの項で作製した水素吸蔵合金負極とをポリ
プロピレン製不織布のセパレータを介して卷回して、渦
巻状の電極群を作製した後、この電極群を外装缶に挿入
する。その後、外装缶内に電解液として水酸化カリウム
水溶液を注入し、更に外装缶を封口して、公称容量１．
２ＡＨのＡＡサイズのニッケル−水素蓄電池を組み立て
る。
【００４５】このようにして作製した各ニッケル−水素
蓄電池を０．１Ｃの充電電流で１６時間充電した後、
０．２５Ｃの放電電流で電池電圧が１．０Ｖになるまで
放電させ、このときの放電時間から水酸化ニッケル活物
質１ｇ当たりの放電容量（単位活物質容量）を求める
と、下記の表３に示すような結果となった。なお、表３
において、活物質スラリーＤ3を用いた電池の単位活物
質容量を１００として求めた。
蓄電池を０．１Ｃの充電電流で１６時間充電した後、
０．２５Ｃの放電電流で電池電圧が１．０Ｖになるまで
放電させ、このときの放電時間から水酸化ニッケル活物
質１ｇ当たりの放電容量（単位活物質容量）を求める
と、下記の表３に示すような結果となった。なお、表３
において、活物質スラリーＤ3を用いた電池の単位活物
質容量を１００として求めた。
【００４６】
【表３】
【００４７】上記表３より明らかなように、コバルト量
が少なくても多くても単位活物質容量が減少する。この
理由は次のように考えることができる。即ち、コバルト
量が１．０重量％より少ないと活物質中に形成される導
電ネットワークが十分ではないため、放電時に活物質全
部が還元されることがないため、単位活物質容量が少な
くなるものと考えられる。また、コバルト量が１０．０
重量％より多くなると、活物質中に形成される導電ネッ
トワークが十分になるが、直接電気化学反応に関与しな
いコバルト量が直接電気化学反応に関与する水酸化ニッ
ケル活物質量を相対的に少なくするため、単位活物質容
量が少なくなるものと考えられる。
が少なくても多くても単位活物質容量が減少する。この
理由は次のように考えることができる。即ち、コバルト
量が１．０重量％より少ないと活物質中に形成される導
電ネットワークが十分ではないため、放電時に活物質全
部が還元されることがないため、単位活物質容量が少な
くなるものと考えられる。また、コバルト量が１０．０
重量％より多くなると、活物質中に形成される導電ネッ
トワークが十分になるが、直接電気化学反応に関与しな
いコバルト量が直接電気化学反応に関与する水酸化ニッ
ケル活物質量を相対的に少なくするため、単位活物質容
量が少なくなるものと考えられる。
【００４８】したがって、活物質全体に対するコバルト
量は１．０〜１０重量％とするのが好ましい。なお、上
述の実施形態においては、活物質Ａとして水酸化ニッケ
ル活物質の表面に水酸化コバルトを析出させ、この水酸
化コバルトをアルカリ熱処理することにより高次コバル
ト化合物として、アルカリ水溶液（アルカリ電解液）に
対して溶解性の低い導電性物質とする実施例について説
明したが、活物質Ａとして水酸化ニッケル活物質の表面
にニッケル金属を析出させるようにしてもよい。このば
あい、ニッケル金属はアルカリ水溶液（アルカリ電解
液）に対して溶解性の低い導電性物質であるので、アル
カリ熱処理を施す必要がない。
量は１．０〜１０重量％とするのが好ましい。なお、上
述の実施形態においては、活物質Ａとして水酸化ニッケ
ル活物質の表面に水酸化コバルトを析出させ、この水酸
化コバルトをアルカリ熱処理することにより高次コバル
ト化合物として、アルカリ水溶液（アルカリ電解液）に
対して溶解性の低い導電性物質とする実施例について説
明したが、活物質Ａとして水酸化ニッケル活物質の表面
にニッケル金属を析出させるようにしてもよい。このば
あい、ニッケル金属はアルカリ水溶液（アルカリ電解
液）に対して溶解性の低い導電性物質であるので、アル
カリ熱処理を施す必要がない。
Claims (7)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルを主成分とする正極活物
質を備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極であって、 アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有する水酸化ニッケルを主成分とする活物質と、 アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケルを主成分とする活物質と
を混合して備えたことを特徴とするアルカリ蓄電池用ニ
ッケル電極。 - 【請求項２】 前記アルカリ水溶液に対して溶解性の低
い導電性物質は金属ニッケルあるいは２価より価数が大
きいコバルト化合物から選択するようにしたことを特徴
とする請求項１に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電
極。 - 【請求項３】 前記アルカリ水溶液に対して溶解性の低
い導電性物質をその表面に有しない水酸化ニッケルを主
成分とする活物質は前記導電性物質をその表面に有する
水酸化ニッケルを主成分とする活物質に対して１０〜４
０重量％としたことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電極。 - 【請求項４】 前記導電性物質は全水酸化ニッケル活物
質に対して１〜１０重量％としたことを特徴とする請求
項１から請求項３のいずれかに記載のアルカリ蓄電池用
ニッケル電極。 - 【請求項５】 水酸化ニッケルを主成分とする正極活物
質を備えたアルカリ蓄電池用ニッケル電極の製造方法で
あって、 前記水酸化ニッケルを主成分とする水酸化ニッケル活物
質の表面に水酸化コバルトを析出させる析出工程と、 前記析出工程により水酸化コバルトが析出した水酸化ニ
ッケル活物質をアルカリ水溶液および酸素の共存下で加
熱処理して前記水酸化コバルトを結晶性が乱れ、アルカ
リカチオンを含む高次コバルト化合物とするアルカリ熱
処理工程と、 前記アルカリ熱処理工程を経た水酸化ニッケル活物質と
アルカリ水溶液に対して溶解性の低い導電性物質をその
表面に有しない水酸化ニッケル活物質とを混合する混合
工程とを備えたことを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッ
ケル電極の製造方法。 - 【請求項６】 前記アルカリ水溶液に対して溶解性の低
い導電性物質をその表面に有しない水酸化ニッケル活物
質は前記アルカリ熱処理工程を経た水酸化ニッケル活物
質に対して１０〜４０重量％となるようにしたことを特
徴とする請求項５に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電
極の製造方法。 - 【請求項７】 前記高次コバルト化合物のコバルト量は
前記水酸化ニッケル活物質全重量に対して１〜１０重量
％となるようにしたことを特徴とする請求項５または請
求項６に記載のアルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の
製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP18158897A JP4212129B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 |
| US09/110,861 US6171728B1 (en) | 1997-07-07 | 1998-07-07 | Nickel electrode for akaline storage cell and manufacturing method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18158897A JP4212129B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1125969A true JPH1125969A (ja) | 1999-01-29 |
| JP4212129B2 JP4212129B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=16103442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18158897A Expired - Lifetime JP4212129B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | アルカリ蓄電池用ニッケル電極およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6171728B1 (ja) |
| JP (1) | JP4212129B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|---|
| DE3068808D1 (en) * | 1979-10-03 | 1984-09-06 | Lucas Ind Plc | A nickel electrode, a method of producing the nickel electrode and an electrochemical cell employing the nickel electrode |
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| JP2802482B2 (ja) * | 1994-10-28 | 1998-09-24 | 古河電池株式会社 | アルカリ二次電池用ニッケル極 |
| JP3249326B2 (ja) | 1995-02-14 | 2002-01-21 | 三洋電機株式会社 | アルカリ蓄電池用ニッケル活物質、その製造方法 |
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-
1997
- 1997-07-07 JP JP18158897A patent/JP4212129B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-07-07 US US09/110,861 patent/US6171728B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6171728B1 (en) | 2001-01-09 |
| JP4212129B2 (ja) | 2009-01-21 |
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