JPS59128765A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS59128765A JPS59128765A JP58003912A JP391283A JPS59128765A JP S59128765 A JPS59128765 A JP S59128765A JP 58003912 A JP58003912 A JP 58003912A JP 391283 A JP391283 A JP 391283A JP S59128765 A JPS59128765 A JP S59128765A
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- JP
- Japan
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- cobalt
- nickel
- solution
- active material
- mixture
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- 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
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-
- 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
- H01M4/523—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron for non-aqueous cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
近年電子機器の発展にともなって、小Ｆｌ’ｌ 、１学
で長期保存性のよい電池の要求が強まってきており、そ
れに適する電池どしてリヂウム、ナトリウムあるいはマ
グネシウムを負極とする非水系電池が注目されている。
で長期保存性のよい電池の要求が強まってきており、そ
れに適する電池どしてリヂウム、ナトリウムあるいはマ
グネシウムを負極とする非水系電池が注目されている。
この電池の正極活物質には種々の酸化剤が提案されてい
るが実用化段階にあるのは（ＣＦ）ｎ、八ｇ２Ｃｒｔ：
）＋および鳩０２のみであるｌｉｔ返］バルト塩を含む
酸性浴を用いてニッケルをアノード酸化することによっ
て電気化学的に極めて活性なコバルト・ニッケル混合酸
化物が生成することが見出されアルカリ電池用正極活物
質として使用できることが明らかになっている。
るが実用化段階にあるのは（ＣＦ）ｎ、八ｇ２Ｃｒｔ：
）＋および鳩０２のみであるｌｉｔ返］バルト塩を含む
酸性浴を用いてニッケルをアノード酸化することによっ
て電気化学的に極めて活性なコバルト・ニッケル混合酸
化物が生成することが見出されアルカリ電池用正極活物
質として使用できることが明らかになっている。
本発明は電気化学的に活性なコバルト・ニッケル酸化物
を化学的に合成し、それを非水電解液電池の正極活物質
としても利用できることを見いだしたことに基づくもの
である。
を化学的に合成し、それを非水電解液電池の正極活物質
としても利用できることを見いだしたことに基づくもの
である。
本発明によるコバルト・ニッケル混合酸化物のＩＦＪ造
は基本的にはつぎのような方法によって作ることができ
る。
は基本的にはつぎのような方法によって作ることができ
る。
まずニッケル或いはＮＩＯやＮ１（０ト１）２等のニッ
ケル化合物、好ましくは粉末状のものを硝酸コバルトや
硫酸コバルト等のコバルト塩を含む浴液中に入れて撹拌
する。その場合、浴液は酸性であるのでニッケルやニッ
ケル化合物で団（０１−ｊ）２を用いると徐々に溶解す
るが短時間の場合はさして問題とならない。つづいて次
亜塩素酸ナトリろム、シュウ素、ペルオクソ硫酸カリウ
ム等の酸化剤を含む、炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウ
ム等のアルカリ水溶液を混入して撹拌する。すると黒色
状の沈澱物が生成する。混入後約１時間程度静置して熟
成すると反応はほぼ完了する。この沈澱物を洗條して乾
燥した後粉砕すれば本発明によるコバルト・ニッケル混
合酸化物を（りることができる。この混合酸化物の組成
はニッケル化合物の種類によってＷなり一部にはコバル
トおよびニッケルの水酸化物が含まれるが、主成分はコ
バルト・ニッケル混合酸化物であると思われる。
ケル化合物、好ましくは粉末状のものを硝酸コバルトや
硫酸コバルト等のコバルト塩を含む浴液中に入れて撹拌
する。その場合、浴液は酸性であるのでニッケルやニッ
ケル化合物で団（０１−ｊ）２を用いると徐々に溶解す
るが短時間の場合はさして問題とならない。つづいて次
亜塩素酸ナトリろム、シュウ素、ペルオクソ硫酸カリウ
ム等の酸化剤を含む、炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウ
ム等のアルカリ水溶液を混入して撹拌する。すると黒色
状の沈澱物が生成する。混入後約１時間程度静置して熟
成すると反応はほぼ完了する。この沈澱物を洗條して乾
燥した後粉砕すれば本発明によるコバルト・ニッケル混
合酸化物を（りることができる。この混合酸化物の組成
はニッケル化合物の種類によってＷなり一部にはコバル
トおよびニッケルの水酸化物が含まれるが、主成分はコ
バルト・ニッケル混合酸化物であると思われる。
以下本発明の具体的な実施例ならびにその効果を詳述す
る。
る。
実施例１．１１＋−１＝１に調整した３Ｍの硝酸コバル
ト水溶液２党にニッケル粉末を浴中のコバルトに対して
１ ｏｗｔ％になるように加えて撹拌しながら、０．５
Ｍの次亜塩素酸す１−リウム（ＮａＯＣＩ＞を含む５Ｍ
の水酸化ナトリウム水溶液６９を徐々に加えたのち、２
時間静１行する。その後フィルターで沈澱物を沖過して
洗修したのち１１０℃で１時間乾燥する。子の後粉砕し
て本発明による正極活物τ「を得た。
ト水溶液２党にニッケル粉末を浴中のコバルトに対して
１ ｏｗｔ％になるように加えて撹拌しながら、０．５
Ｍの次亜塩素酸す１−リウム（ＮａＯＣＩ＞を含む５Ｍ
の水酸化ナトリウム水溶液６９を徐々に加えたのち、２
時間静１行する。その後フィルターで沈澱物を沖過して
洗修したのち１１０℃で１時間乾燥する。子の後粉砕し
て本発明による正極活物τ「を得た。
実施例２．ｒｌｌ−１＝１に調整した３Ｍの硝酸コバル
ト水溶液２９．にＮＩＯ粉末を浴中のコバルトに対して
５ｗｔ％になるように加えてからｆｉ ｌ’ｌ’ Ｌ、
４ｉがら、２００１１ ｕのシュウ素と５Ｍの水酸化
ナトリウム水溶液６９とを徐々に加えたのち、２時間静
置Ｍる。
ト水溶液２９．にＮＩＯ粉末を浴中のコバルトに対して
５ｗｔ％になるように加えてからｆｉ ｌ’ｌ’ Ｌ、
４ｉがら、２００１１ ｕのシュウ素と５Ｍの水酸化
ナトリウム水溶液６９とを徐々に加えたのち、２時間静
置Ｍる。
その後フィルターで沈澱物を濾過して洗條したのち１１
０℃で１時間乾燥する。その後粉砕１〕で本発明による
正極活物質を得た。
０℃で１時間乾燥する。その後粉砕１〕で本発明による
正極活物質を得た。
実施例３．ｌ１ｌＨ＝１に調整１ノだ３Ｍの硝酸コバル
ト水溶液２９．に、浴中のコバルトに対して３ｗｔ％に
なるような水酸化ニッケル（Ｎｌ（ＯＨ）２＞粉末と、
０．２Ｍのベルオクソ硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２０ｉｌ
＞を含む５Ｍの水酸化ナトリウム水溶液６９、とを同時
に少量ずつ撹拌しながら加えたのち、２時間静置する。
ト水溶液２９．に、浴中のコバルトに対して３ｗｔ％に
なるような水酸化ニッケル（Ｎｌ（ＯＨ）２＞粉末と、
０．２Ｍのベルオクソ硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２０ｉｌ
＞を含む５Ｍの水酸化ナトリウム水溶液６９、とを同時
に少量ずつ撹拌しながら加えたのち、２時間静置する。
その侵フィルターで沈澱物を濾過して洗條したのち１１
０℃で１時間乾燥する。その後粉砕して本発明による正
極活物質を得た。
０℃で１時間乾燥する。その後粉砕して本発明による正
極活物質を得た。
実施例４．ｐＨ＝１に調整した３Ｍの硝酸コバルト水溶
液２ｉに、浴中のコバルトに対してＳｗｔ％になるよう
なオキシ水酸化ニッケル（γ−Ｎ１００Ｈ）と０．５Ｍ
の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ＞を含む５Ｍの水
酸化ナトリウム水溶液６９．を徐々に加えたのち、２時
間静置する。その後生成した沈澱物をフィルターで濾過
したのち、洗條してから、１１０℃で１時間乾燥する。
液２ｉに、浴中のコバルトに対してＳｗｔ％になるよう
なオキシ水酸化ニッケル（γ−Ｎ１００Ｈ）と０．５Ｍ
の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ＞を含む５Ｍの水
酸化ナトリウム水溶液６９．を徐々に加えたのち、２時
間静置する。その後生成した沈澱物をフィルターで濾過
したのち、洗條してから、１１０℃で１時間乾燥する。
その後粉砕して本発明による正極活物質を得た。
実施例１から実施例４で得られた本発明による正極活物
質を粉末Ｘ線回折分析（ＣｏＫα）を用いて調べると２
θが２２〜２３’ 、 ４２〜４６″′および７７６付
近にブロードなピークが認められた。なお実施例１のも
のには未反応のＮｌ、そして実施例２のものには団Ｏの
回折ピークが若干認められた。
質を粉末Ｘ線回折分析（ＣｏＫα）を用いて調べると２
θが２２〜２３’ 、 ４２〜４６″′および７７６付
近にブロードなピークが認められた。なお実施例１のも
のには未反応のＮｌ、そして実施例２のものには団Ｏの
回折ピークが若干認められた。
こうして化学的に合成したコバルト・ニッケル混合酸化
物には使用する浴液によって異なるが、５− ＮＯ３−，８０４２−やＣ１−等の不純物が含まれるの
で、湯洗を充分におこなう必要がある。
物には使用する浴液によって異なるが、５− ＮＯ３−，８０４２−やＣ１−等の不純物が含まれるの
で、湯洗を充分におこなう必要がある。
さらにこの物質には５〜１０％程酊の付着水および結晶
水を含んでいるので、合成後の洗條・乾燥後さらに加熱
処理をおこなうことが望ましい。この処理温度を種々変
えて電池の活性を調べたところ、その温度は１１０〜９
００℃で良好であった。また温度が９００℃を越えると
コバルト・ニッケル混合酸化物は完全に熱分解をおこし
てＣｏｏとＮＩＯとの固溶体を形成し、電池の活性が著
しく低下することがわかった。
水を含んでいるので、合成後の洗條・乾燥後さらに加熱
処理をおこなうことが望ましい。この処理温度を種々変
えて電池の活性を調べたところ、その温度は１１０〜９
００℃で良好であった。また温度が９００℃を越えると
コバルト・ニッケル混合酸化物は完全に熱分解をおこし
てＣｏｏとＮＩＯとの固溶体を形成し、電池の活性が著
しく低下することがわかった。
つぎに化学的に合成したコバルト・ニッケル混合酸化物
を用いた非水電解液電池例えば負極活物質に１−１ 、
陽、吻あるいはＡ１等を用いる電池のうち、最も卑な電
位を示すリチウムを負極活物質の代表例とした場合につ
いてその効果をつぎに述べる。
を用いた非水電解液電池例えば負極活物質に１−１ 、
陽、吻あるいはＡ１等を用いる電池のうち、最も卑な電
位を示すリチウムを負極活物質の代表例とした場合につ
いてその効果をつぎに述べる。
実施例１〜４で得たコバルト・ニッケル混合酸化物をさ
らに３００℃の加熱処理を１時間してから、捕？ｆ！機
で微粉末にしたちの０．４ｇと導電材として１ ｏｗｔ
％のグラファイト、結着剤として５ｗｔ％のボ６一 リテトラフルオロエヂレン粉末をよく混合した後５００
Ｋｑ／−の圧力で円板状（１１１ＩＩＩｌｌφ）に形成
して正極板を作り、負極板は金属リチウムを圧延して得
た１、２５Ｉｌｌｌｌｌのシートから円板状（７，５ｍ
ｍφ）に打扱いて作った。このリヂウム負極板をステン
レス製の負極缶に溶接したステンレス網の集電体に圧着
し、正極板も同様に正極缶に圧着させた。
らに３００℃の加熱処理を１時間してから、捕？ｆ！機
で微粉末にしたちの０．４ｇと導電材として１ ｏｗｔ
％のグラファイト、結着剤として５ｗｔ％のボ６一 リテトラフルオロエヂレン粉末をよく混合した後５００
Ｋｑ／−の圧力で円板状（１１１ＩＩＩｌｌφ）に形成
して正極板を作り、負極板は金属リチウムを圧延して得
た１、２５Ｉｌｌｌｌｌのシートから円板状（７，５ｍ
ｍφ）に打扱いて作った。このリヂウム負極板をステン
レス製の負極缶に溶接したステンレス網の集電体に圧着
し、正極板も同様に正極缶に圧着させた。
電解液には過塩素酸リチウｌオ（ＬＩＣＩ０４）を１ｍ
０１／９溶解させたプロピレンカーボネートを用い、こ
れをポリプロピレン不織布のセパレータに含浸させて使
用した。これらのエレメントをポリプロピレン製の絶縁
バッキングを用いて外形１１．６ｍｍ。
０１／９溶解させたプロピレンカーボネートを用い、こ
れをポリプロピレン不織布のセパレータに含浸させて使
用した。これらのエレメントをポリプロピレン製の絶縁
バッキングを用いて外形１１．６ｍｍ。
高さ４．２ｍ＋＋の本発明のボタン形電池を製作した。
実施例１〜４で得たコバルト・ニッケル混合酸化物を用
いた電池をそれぞれＡ、Ｂ、ＣおよびＤとする。これら
の電池を２５℃、１５にΩの定抵抗を介して放電したと
きの放電特性を第１図に示す。比較のために０．２Ｍの
硝酸コバルト水溶液中でニッケル板をアノード酸化して
１りられるコバルト・ニッケル混合酸化物を３００℃で
１時間加熱処即して１！７られた微１３＞末を用いて製
作１ノだ同様の電池［の場合についても示す。図から本
発明による？？！？ｌＬ！Ａ 。
いた電池をそれぞれＡ、Ｂ、ＣおよびＤとする。これら
の電池を２５℃、１５にΩの定抵抗を介して放電したと
きの放電特性を第１図に示す。比較のために０．２Ｍの
硝酸コバルト水溶液中でニッケル板をアノード酸化して
１りられるコバルト・ニッケル混合酸化物を３００℃で
１時間加熱処即して１！７られた微１３＞末を用いて製
作１ノだ同様の電池［の場合についても示す。図から本
発明による？？！？ｌＬ！Ａ 。
Ｂ、ＣおよびＤは従来の電気化学的に製造した活物質を
用いたＭｉｆ！ Ｅと同等の性能を有することがわかる
。
用いたＭｉｆ！ Ｅと同等の性能を有することがわかる
。
以上のにうに本発明は化学的に合成して得られるコバル
ト・ニッケル混合酸化物を正極活物質とした非水電？ｉ
ｌｒ′ａ電池を提供覆るものである。 なお、本発明に
Ｊこるコバルト・ニッケル混合酸化物の合成で、実施例
においては硝酸コバルトを用いたが、硫酸コバルトや塩
化コバルトを用いてもよく、またニッケルやＮＩＯ等の
ニッケル酸化物を硝酸コバルト水溶液に混入したがアル
カリ水溶液に添加してもよく、さらにニツ々ル酸化物、
アルカリ水溶液、酸化剤およびコバルトを含む酸性溶液
のそれぞれ順序を変えて混合１）でもよく、また同時に
混入しても同等のコバルト・ニッケル混合酸化物を作る
ことができる。
ト・ニッケル混合酸化物を正極活物質とした非水電？ｉ
ｌｒ′ａ電池を提供覆るものである。 なお、本発明に
Ｊこるコバルト・ニッケル混合酸化物の合成で、実施例
においては硝酸コバルトを用いたが、硫酸コバルトや塩
化コバルトを用いてもよく、またニッケルやＮＩＯ等の
ニッケル酸化物を硝酸コバルト水溶液に混入したがアル
カリ水溶液に添加してもよく、さらにニツ々ル酸化物、
アルカリ水溶液、酸化剤およびコバルトを含む酸性溶液
のそれぞれ順序を変えて混合１）でもよく、また同時に
混入しても同等のコバルト・ニッケル混合酸化物を作る
ことができる。
４、 ｆｆｉ面（７）ｆｆｌｌな説明
第１図は本発明による正極板を用いた電池△。
Ｂ、ＣおよびＤと従来の正極板を用いた電池Ｅの放ｆ１
電圧特性である。
電圧特性である。
９−
片 １ 凶
武 ＠ 清竹 吟 岡 ｔｈ＋
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ニッケルあるいはＮＩＯ，Ｎｌ （Ｏｌｌ）２等の
二・ンケル化合物と、硝酸コバルトや硫酸コバルト等の
コバルト塩を含む酸ｆ’１．ｆｆＦ液と、次亜塩素酸ナ
トリウム、シコウ素あるいはペルオクソ硫酸カリウム等
の酸化剤と、炭酸ツートリウムや水酸化ナトリウ１１等
のアルカリ水溶液どを混合処理することによって生成す
るコバルト・ニッケル混合酸化物を正極活物質に用い、
非水溶液例えばプロピレンカーボネートやγ−ブチルラ
クトン等を電解液に用いることを特徴とする非水電解液
電池。 ２、コバルト・ニッケル混合酸化物が１１０〜９００℃
で加熱処理したものである特許請求の範囲第１項記載の
非水電解液電池
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003912A JPS59128765A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58003912A JPS59128765A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128765A true JPS59128765A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11570390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58003912A Pending JPS59128765A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128765A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0571630A1 (en) * | 1991-10-21 | 1993-12-01 | Yuasa Corporation | Method for production of nickel plate and alkali storage battery |
| KR100483656B1 (ko) * | 1996-08-02 | 2005-04-19 | 유미코르 | 리튬 니켈 코발트 디옥사이드의 합성 |
| CN102760875A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-10-31 | 郑州大学 | 一种球形锂离子电池正极材料及其前驱体的制备方法 |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58003912A patent/JPS59128765A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0571630A1 (en) * | 1991-10-21 | 1993-12-01 | Yuasa Corporation | Method for production of nickel plate and alkali storage battery |
| EP0571630A4 (en) * | 1991-10-21 | 1995-04-19 | Yuasa Battery Co Ltd | METHOD FOR PRODUCING A NICKEL PLATE AND AN ALKALINE BATTERY. |
| KR100483656B1 (ko) * | 1996-08-02 | 2005-04-19 | 유미코르 | 리튬 니켈 코발트 디옥사이드의 합성 |
| CN102760875A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-10-31 | 郑州大学 | 一种球形锂离子电池正极材料及其前驱体的制备方法 |
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