JPS59143272A - アルカリ電池用活物質の製造方法 - Google Patents

アルカリ電池用活物質の製造方法

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Publication number
JPS59143272A
JPS59143272A JP58017745A JP1774583A JPS59143272A JP S59143272 A JPS59143272 A JP S59143272A JP 58017745 A JP58017745 A JP 58017745A JP 1774583 A JP1774583 A JP 1774583A JP S59143272 A JPS59143272 A JP S59143272A
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JP
Japan
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solution
nickel
active material
cadmium
added
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Application number
JP58017745A
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English (en)
Inventor
Makoto Kanbayashi
誠 神林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
(イ) 趙東上の利用分野 アルカリ′也池の陽極に使用される活物質、特TlCr
−Ni0OHの製造方法に門するものである。 (ロ)従来技術 アルカリ電池、特#/c密閉型ニッケル・カドミウム塩
池のニッケル陽極としては、一般に焼結式極板が採用さ
れている。これは放電率特性、サイクル特性、及び機械
的強度などの緒特性が優れている理由によるものである
が、この製法には製造に梃時間を要し、製造コストが高
く、又工数が多いなどの問題点がある。これに対し、そ
れらの欠点を改良するものとして、ペースト式@板の製
法あるいはスポンジ状金囮多孔体の孔内に活物質を充填
する方式の製造が検討されている。しかし、これらにつ
いても活物質の導゛磁性が悪く、十分な性能の極板とす
る九めには導電剤を多電に添加しなければならない。ま
た、製造直後の極板(ま活性が低く、第1回目の充放電
では、水酸化ニッケルの充電効率が悪いため十分な容龍
が得られないなどの欠点がある。特に切期零線が低いこ
とについて#嘘、陰極の充電効率との差が大きくなり、
密閉型電池を作る場合に、陽陰両極の充′屯効率を合わ
せるため化成2行なう必要があるなど、製造工程を複雑
にする要因ともなっている。このような欠。 点の改良方法として、極板製造段階に充屯状態の活物質
であるオキシ水酸化ニッケル(Ni00H)を添加する
ことが考えられる。その理由は、この物質は導電性があ
シ部分的にではあるが導電材の代用として使用でさ、ま
た、充電状態であることから、水酸化ニッケルが初期段
階で充電効率が低くても極板性能が維持できるからであ
る。 ところで、このオキシ水酸化ニッケルを化学的に合成す
る方法としては、0次亜塩素酸ナトリウム、過硫酸カリ
ウムなどの酸化剤を添加した苛性アルカリ溶液に、ニッ
ケル塩溶液lk添加混合する方法、■苛性アルカリ溶液
とニッケル塩溶液を混合して得られる水酸化物にオゾン
を作用させる方法などがあり、■の製法は安価でありU
造も容易であるが、電池用活物質として活性度の高いも
の、すなわち電気化学的な前処理を施さなくても放電可
能なものが得難く、■の製法は′@龍用活fP/A11
jとして高活性なものが得やすいが、!M造装置が高価
になシ、また製造が難しいという問題点があった。 (ハ) 発F月の目的 本発明は、アルカリ電池用活物質として活性の高いオキ
シ水酸化ニッケル(r−Ni00H)?低コストで容易
にM遣し、化成工程を行なわすとも十分な初期容置を持
つ極板を得ること?目的とする。 に) 発明の構成 本発明は、アルカリ電池に用いるニラクル活物質の製造
方法rc2いて、酸化剤を含む苛性アルカリにカドミウ
ムを共存させた溶液にニッケル塩俗液を作用させること
により、活性の高し一オキシ水酸化ニッケルを製厄する
ものである。 (4)実施例 本発明の実施例を以Fvc示し説明する。 実施例1 1296次亜塩素酸ナトリウム溶液500m1と2 m
ol!/ l水酸化ナトリウム水溶液200g tn 
I!とを混合し、七の液温を60℃とし、同温度UJ硝
e力1’ ! ’7ム水溶液(1mol!/l:、10
0m1)を撹拌しながら加え、さらに硝酸ニッケル水浴
液(1mOJ/J、’100m1 )tljL拌を続け
て1JIJえる。そして60℃で攪拌1xkJけなから
1時間熟成した後、σj過、水洗、乾燥し、粉砕して2
00メツシュ篩?通す。 実施例2 実施例11CPいて、硝酸カド
【ラムと硝酸ニッケルの
モル比を6対97とし、その他のkV’Fに同一とした
もの。 実施例6 実施例1において、硝にカドミウムと硝酸ニッケルのモ
ル比を1対99とし、その他の条件は同一としたもの。 実施例4 実施例1(CL”いて、硝酸力ドミクムと硝酸ニッケル
のモル比を15対85とし、その他の条件は同一とした
もの。 比較例1 実施例1vcpい℃、硝酸力ドミワム溶液と硝酸ニッケ
ル溶液を混合し、この混合溶液な次亜塩素酸ナトリウム
と水酸化ナトリウムの混合溶液VC添加して、その他の
条件は同一としたもの。 比較例2 実施例1において、硝酸カドミウムの添加なOとし、そ
の他の条件は同一としたもの。 上記実施例1〜4及び比較例1〜2vCよって得た活物
實のX4!回折分析の結果を、上述(/J lfiに第
1図乃至W!J6図に示し、γ−NiOOHとβ−N’
  1oOHのピークには犬々0及びべの記号を付した
。これらの図面より、実施例1〜4VCりJらかなγ−
NiOOHのピークが認められた。しかし、カドミウム
の添加蝋が1 mop%である第6図ではγ−Ni(J
O)Iのピークは小さくなシ、β−N100Hのピーク
が明らかに他の実施例に比軟して大きくなりている。こ
のようにカドミウムの添加慝の増加に伴ない活性度は高
まり、添加酸が15 mop:第5を越えると活性度の
上昇はなくなる。 また、比較例1〜2では1−Ni0OH)ま全くあられ
れず総てβ−NiOOHであることを示している。 次VC実施例1乃至4、貯よび比較例1.2で得られた
活物質を用いて極板を作成し、性能の検査を行なつ九。 向、極板の製法及びその性能測定法は一次の】川りであ
る。 ・活物質粉末と水酸化コバルトの混合物(G。 含有率596)lk:、テフロンダイスバージョンヲ含
浸したスポンジ状ニッケル基板(孔径50−500μ、
多孔度95%、厚さ20mm)VC充填し、乾燥後SO
O即/dで加圧圧縮して完全極板とした。 ・大容4のカドミウム極板を対極として、水酸化カリワ
ムを主成分とする電解液中で容置を?則疋し乏(カドミ
ウム極は光磁状態のものを使用し九)。なお8tす定は
次の時点で行なった。 測定■・・・嘔池構成後1/jocで直ちに放電した時 測定■・・・測定■の後1/1ocで15時間充電後1
/10Qで放電した時 測定■・・・測定■の後ゾN)Qで15時間充嘔凌40
で放電した時 上記の測定による各極板の利用率、ハイレート放@によ
る劣化率及び体(青効率?第1衣に示す。 第   1   表 表よりわかる様に電池構成直後の放電において実施例1
.2.4の極板では50〜60%の利用率を示し、r−
NiOOHが存在しない比較例の極板と著しい差を示し
た。実施例6の極板については他の実施例に対してかな
夛劣っているが、比較例の極板と比べると2倍以上の利
用率を示している。また、その後の充放’jji rC
&いても実施例の極板+1、比較例の極板と同等または
それ以上と優れ念放屯性能を示している・体積効率につ
いては、カドミクムの添UDrJが10mO7:96を
越えるとわずかに低ドしたが、実賀的にほとんど問題に
ならない。 次に実施例1の活物質を水酸化ニッケルと混合して極板
を作ル、これを用い念密閉電池を作製した。この電池を
組立て直後1/10 Qで15時間充電し、その後その
電池より陰陽tiiIflを収り出し、陰陽両極の容置
を測定した。この結果を第2表に示す。 第   2   表 r−NiOOHを添加しなかった陽極を用いたものは、
陽極の充電効率が低いなめ酸素ガス発生がおくれ、陰極
が極鈑絶対容社の100%近くまで充電が進んでいるこ
とがわかる。電1llj、 )tこの様な状態で使用さ
れると、過充嘔時に水素ガスが発生しこの水素ガスは電
池内で消費されないため、゛電池の内部ガス圧が高まる
恐れがある。一方γ−N i OOHt’ 添加した陽
極を用いたもの、特に20〜!1096添加した陽iを
用いたものに、陽極の充電が適当な速度で進むため、陰
俺が100%充電される1riIに酸素発生が起こり、
容曖比(陰極容置〉陽極容砥〕も適正な値となっている
。 血、合成温度は50〜90℃、塩濃度は0.2〜、am
ot/1%  アルカリ及び酸化剤は過剰祉という条件
で目的物は得られた。それ以外の条件でも目的物は得ら
れるが、得られる粉体の物性及び作業性などから上記条
件が適当と考えられる。またこの付加条件は本発明の内
容2限定するものでliない。 (へ) 発明の効果 本発明によシ、製造装置に特殊なものを必要とせず、安
価な材料を用いて、比*;t a>均質で高活性な活l
#fpI責を得ることができ、この活物實を極板中に添
加することによって、極板の充電効率を向上させ、極板
形成ff1rc化成することなく、たたちlr−池内に
組み込むことを可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4因は不発り1によって製造された活物質
のX線回折図、桝35図及び第6図は比較のため製造さ
れな活物質のX線回折図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)アルカリ電池に用いるニッケル活物質の製造方法
    において、酸化剤を含む苛性アルカリにカドミクムを共
    存させた溶液に、ニッケル塩溶液を作用させてr−Ni
    uOHy得ることを特徴とするアルカリ電池用活物貴の
    製造方法。 (2;  前記力ドミクムはカドミウム塩として、酸化
    剤を含む苛性アルカリ浴鹸に添加される特許請求の範囲
    第1項記載のアルカリ電池用活物質の製造方法。 (3)前記力ドミクム#マ、ニッケルとカドミウム塩社
    に対し3モル%以上である特許請求の範囲第1項または
    第2項記戦のアルカリ゛屯池用活物負の製造方法。
JP58017745A 1983-02-04 1983-02-04 アルカリ電池用活物質の製造方法 Pending JPS59143272A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02234356A (ja) * 1989-03-06 1990-09-17 Japan Storage Battery Co Ltd 密閉形アルカリ電池
US5569444A (en) * 1990-06-18 1996-10-29 Blanchard; Philippe Process of obtaining a metal hydroxide powder and powder obtained by the process
EP1241721A3 (en) * 2001-03-13 2004-08-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive electrode active material for alkaline storage battery, positive electrode using the same and method of producing the same

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