JPS5916271A - アルカリ電池用正極活物質の製造法 - Google Patents

アルカリ電池用正極活物質の製造法

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JPS5916271A
JPS5916271A JP57124757A JP12475782A JPS5916271A JP S5916271 A JPS5916271 A JP S5916271A JP 57124757 A JP57124757 A JP 57124757A JP 12475782 A JP12475782 A JP 12475782A JP S5916271 A JPS5916271 A JP S5916271A
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nickel hydroxide
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Kazuhiro Nakamitsu
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Nihon Denchi KK
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    • 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
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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】 本発明は水酸化ニッケル活物質のf成分とするペースト
式i1E 1仮あるいはポケット式iE廟仮に用いる活
物質の製造法に関するもので、オキシ水酸化ニッケルを
含む水酸化ニッケル粉末とアルカリ水溶液中で水酸化ニ
ッケルよりも卑な酸化電位を示す金属粉末との混合粉末
をアルカリ水溶液と一尼時間接触させることにより製作
しtコ活物質粉末を用いろことにより放電性能が才ぐ1
14こ正鶏板をmることを目的とするものである。
従来、アルカリ電池の正−仮の基板としては、ニッケル
粉末の焼結体が用いられているが、その多孔度は70〜
80%程度であり、これ以上に多孔度を上げると、その
機械的強度か著しく減少し、しfコがってその空隙内に
正凧活物質を充填しTコ場合1ζ、基板の変形、亀裂や
活物質の剥離等を招来する欠点があつ1こ。まTコ、活
物質を充填する場合、通常減圧含浸法とよばれろ方法す
なわち硝酸ニッケルや硫酸ニッケル等のニッケル塩の水
溶液を基板に減圧含浸し1このち、アルカリ水溶液で処
理し、さらに湯洗、乾燥するという操作を繰り返す方法
がとられている。しかしながら、−回の操作によって充
填される蟻は少なく、しかも2回目から充填されろ量は
次第に減少してくるので通常4〜10回の操作をくり返
す必要がある。そのfこめに製造工程が複雑で経済的コ
ストが高くなるという欠点そこで近年、三次元的に連続
L r:構造を有するニッケル金囮、111 %るスポ
ンジ伏2孔体に、ペースト状にしfこ市隨鳩物′何を直
接充填する方法が注目さJlてきている。
三次元的に連続しfこ構造を有するスポンジ状ニッケル
多孔体は、その多孔度が90〜98%と旨く、しかも機
械的強IWが大きい。そのうえ孔径が大きいのでこの多
孔体に活物質を充填すると正肉板の高容噴化をはかるこ
とができるとともに充填方法が吻めて簡便になり連続工
程か可能で経済的にも有利となる。しかしながら、多孔
体の孔径が大きい1こめ隼重体であるニッケル多孔体と
活物質粉末との間および活物質粒子間の電気的な接帥性
が充分に得らズ1ず、利用率か低いという欠点がある。
その1こめに、ニッケル粉末等の導電材や種々の添加剤
を1111−x、ることによって利用率を同士する試み
がおこなわi]ている。この種の添加剤としてはニッケ
ル粉末の他に金属コバルトおよびコバルト酸化物等の粉
末が提案され、ニッケル粉末とともに水酸化ニッケル粉
末に添加混合して用し)られてし)るが、その効果は不
充分であり、その効果0)機構も不明である。
本発明は、オキシ水酸化ニッケJしを含んtど水酸化ニ
ッケル粉末とアルカリ水溶液中で水酸イし二・yケルよ
りも卑な酸化電位を示す金属粉末、1列え+1コバルト
あるいはマンガン等との混合粉末をアルカリ水溶液と一
定時間接敏させるとLlう処理をおこなうとコバル)・
等の添加剤の効果が著しく向上才ろという事実をみいt
ごしTこことに基づくものである。
以下、本発明の実施例ならびにその効果を詳述才ろ。
本発明による正肉板はつぎのように製作することができ
る。本発明に用いるオキシ水酸化ニッケルは通°帛の方
法で製作できる。−例をあげると、まず70”Cに加熱
しfこ14 mol/(l水酸化カリウム水溶液4eと
2 mol/β硫酸ニッ硫酸ニッケル水溶上140%次
亜塩素酸ナトリウムM液とを反応させて、オキシ水酸化
ニッケルを含んtご水酸化工・ノケルを沈澱析出さQろ
。この沈殿を洗浄、乾燥し1こ後、粉砕する。このオキ
シ水酸化二′ノヶル含有にはQ(屯塩素酸ナトリr7ム
俗液の喉を変えることζこまって調節する仁とができろ
。なお、このオキシ水酸化ニッケルを含A、だ水酸化二
′ソf、)し1ま、7に酸化ニッケルを電気化学的に一
部分酸化することことよっても得られる。
つぎに、J:、記のオキシ水酸化ニッケル粉末を含んだ
水酸化ニッケル粉末と金属コノ<ル1・とl nu 合
しfこのち、この混合粉末をS、G、 1.8dO(2
0”C)水酸化カリウム7に溶液で15分間混練してペ
ーストイしし1こ。さらにこのペーストを湯洗、ろ過J
dよび乾燥(、rこのち粉砕して本発明による活物質粉
末をマ尋ることができる。この活物質粉末の活性度を評
価する1こめに正−仮をつぎのようにして製作し1こ。
まず、活物質粉末90 部にニッケル粉末10 部をυ
IえてQ、5wt%カルボキシメチルセルロ−ス/l[
でペースト状にする。このペーストを平均(t。
7% 13. 8 pts 、多孔度96%,厚さ1.
2emσ)スポンジ1大ニッケル多孔体に充填し乾燥し
てから、フ゛ソ素樹脂の分散液に浸漬して再び乾燥し7
.0.68flの厚さに加pEして本発明による正IM
仮を得rこ。この正陰仮1枚と従来から公知のペースト
式カドミウム負動仮と電解液に8.0. 1.250(
20°C)水酸fヒカリウム水溶液とを用い1こフラツ
デッドタイプの電池を製作して、Q、IOAで20時間
充電し1このち1.OCAで1.Ovまで放電して活物
質利用率を求め1こ。
なお、正−板の種類としてはオキシ水酸化ニッケルおよ
びコバルトの添加量を変え1こものを製作してこれらの
添加量の影響を調べ1こ。オキシ水酸化ニッケルの含有
量が5%、10%および20%の正ビζ板を用いTこそ
れぞれのt曲(6)l(HlおよびtC+の利用率とコ
バルトの添加量との関係を第1図に示す。
図からオキシ水酸化ニッケルの含有量が多いほど、マT
こコバルトの添加量が多いほど利用率がよいことがわか
る。ま1こここでオキシ水酸化ニッケルは10%以上、
コバルトは2%以上であれば利用率が90%を越え良好
であることもわかる。なお、コバルト量が多くなると水
酸化ニッケルの量が減少して絶対容量が減少するのでコ
バルト量は10%以下にするのが′4洗しいこともわか
つ1こ。
つぎに、1キシ水酸化ニツケルの含有環を10%コバル
トの添IJII喰を3%としfコもので、混合粉末をア
ルカリ水溶液でペースト化する時の温度およびその混練
時間をかえて活物′直を製作し、前記と同様にしてフラ
ツデッドタイプのKGを製作して利用率を比較し1こ結
県を第2図に示す。こ〜で電池に+、f13+および(
C1は、混合粉末をアルカリ水Ifi液でペースト化す
る時の温度をそれぞれ25′c、45−cおよび60′
Cとして製作し1こ正階仮を用いfこ電池である。図か
ら、温度が商いほど混練時間は短時間でよいことがわか
る。、ま1こ、混合粉末をアルカリ水M M ’?Fペ
ースト化するかわりに多孔性鋼板等でe「つ1こ容器の
中に混合粉末を入れてアルカリ水溶液中に浸漬しても同
様の効果があることを確認しrこ。
つぎにオキシ水酸化ニッケルの含有量を10%。
コバルトの添加量を3%として、アルカリ水浴液で混練
してペースト化する時の温度を60°C1時間を5分と
して製作しfこ1EIG仮と従来のペースト式カドミウ
ム負商板とをナイロノ不織布のセパレータを介して渦巻
状に巻き、電解液に8. G、 1.800 (20”
C)水酸化カリウム水N!i液を用いて公称容竜が2,
5 Ahの本発明による円筒形密閉ニッケル・カドミウ
ムK M (Atを製作しtこ。まTこ比較の1こめに
、水酸化ニッケル粉末85部とニッケル粉末10部とコ
バルト粉末5部との混合粉末を原料にして従来法により
製作しrこ正動仮を用い1こ電池(均を製作し1こ。
これらの電池、それぞれ10個ずつを20℃、Q、IO
Aで16時間充電しfこのち、l、QOAで放電しfコ
ときの平均的な放電電圧特性を第3図に示す。図から本
発明による電池向が、従来法による電池向よりも放を電
子特性がよく放it容量も大きいことがわかる。
何故、オキシ水酸化ニッケルを含む水酸化ニッケルと金
属コバルトとの混合粉末をアルカリ水溶液と接融させて
製作し1こ活物質を用いると水酸化ニッケルに金属コバ
ルトを添加し1こ場合よりも放電性能が向上するのかは
疋かでないが、つぎのような効果によるものであると考
えられる。オなわち、オキシ水酸化ニッケルとコバルト
との混合粉末をアルカリ水浴液に接融させると、つぎに
示すような電気化学的な腐食反応がお仁り、水酸化ニッ
ケルと水酸化コバルトが生成する。
Co + 2N 1UOH+ 2t120−* Co(
(Jll)2 + 2N i (UJ2その際に水酸化
ニッケルと水酸化コバルトとの一部が固溶体を形成する
。そのrコめにiEtM板としfコときの充放電が円滑
にしかも均一におこなわれ活物質の脱落も少ない。−万
、1こだ単に水酸化ニッケルに金1・4コバルトを添加
し1こ従来の1Ehlj板は、゛電油にり、r、:のち
最初の充電で金属コバルトが酸化をうけ水酸化コバルト
が生成し、さらに水酸化コバルトがオキシ水酸化コバル
トになってから活物胃である水酸化ニッケルが酸化をう
け、オキシ水酸化ニッケルとαろというように段階的に
、しかも別々のサイトで反応が進行する。この金属コバ
ルトは充電によっては5完全に水酸化コバルトに変化し
、未酸化の金属コバルトが後で生成するオキシ水酸化コ
バルトやオキシ水酸化ニッケルトfft+述のような電
気化学的な腐食反応で水酸化コバルトに変化することは
−めて少ないものと思われる。
このことは水酸化コバルトと水酸化ニッケルとの固削体
を形成させる機会が−めで少なく、その量が少なく、シ
かも不均一になっているものと推定され、充放電反応が
円滑におこなわれず活物質の脱落も多いと考えられる。
以上述べたように本発明は、オキシ水酸化ニッケルを含
んだ水酸化ニッケル粉末とコバルト粉末との混合粉末を
アルカリ水溶液と接融させて製作しfこ活物質を用いる
ことによって放電性能が才ぐれ1こ正画板を提供するこ
とができる。なお、本発明はアルカリ水浴液中で水酸化
ニッケルよりも卑な酸化電位を示す他の金属9例えばマ
ンガン等においても同様の効果を得ることができること
を確認しに。まfこ、本発明による活物質をポケント式
正厖板に用いrこ場合にも1一様の効果を得ることがで
きることも確認しTこ。
【図面の簡単な説明】 141図はオキシ水酸化ニッケルの含有縁およびコバル
トの添加肱をかえtコ場合の活物質利用率の変化を示す
。第2図は混合粉末をアルカリ水l容液で混練しペース
ト化する場合の温1艷および時間をかえ1こ場合の活物
゛へ利用率の変化を示す。第31閾は本発明によるニッ
ケルカドミウム電池と従来法に才る電池とのl OA放
電特性の比較図である。 井 1  凹 弄 7  図 う*@ヒ a門 111 (イ2−) 奔 3 図 敢 艷 各 t(Ah)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  オキシ水酸化ニッケルを含む水酸化ニッケル
    粉末とアルカリ水溶液中で水酸化ニッケルよりも卑な酸
    化電位を示す金属粉末、例えばコノ〈ルトあるいはマン
    ガン等との混合粉末をアルカリ水溶液と一定時間接触さ
    せy、=後、洗浄、乾燥および粉砕をおこなうことを特
    徴とするアルカリ電池用圧動活物質の製造法。
  2. (2)前記オキシ水酸化ニッケルを含む水酸化ニッケル
    粉末が、水酸化ニッケル・を化学的あるいは電気化学的
    に一部分酸化して得1こものである特許請求の範囲第1
    項記載のアルカリ電池用正自活物質の製造法。
  3. (3)  前記アルカリ水m液中で水酸化ニッケルより
    も卑な酸化電位を示す金属粉末の含有量が2〜10wt
    % である特許請求の範囲第1項記載のアルカリ電池用
    正画活物質の製造法。
  4. (4)  前記混合粉軒をアルカリ水溶液と一定時間接
    触させる手段が、混合粉末をアルカリ水(f4ftlで
    ペースト化することによりなる特許請求の範囲第1項記
    載のアルカリ電池中正1?lI活物質の製造法。
  5. (5)  前記混合粉末をアルカリ水浴液と一定時間接
    触させる手段が、混合粉末を多孔性網成等よりなる容器
    ν式れてアルカリ水溶液中に浸漬するものである特許請
    求の範囲IJ41項記載のアルカIJ を曲用正極活物
    質の製造法。
  6. (6)  +iil記混合粉混合粉末カリ水溶液と一定
    時間接触させる手段においてアルカリ水溶液および雰囲
    気の温度を45′C以りにすることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のアルカリ電池削正−活物質の製造
    法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60254564A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池用ニツケル正極
JPS61104565A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池のニツケル正極用活物質粉末の製造法
JPS61133563A (ja) * 1984-12-04 1986-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池用ニツケル正極
JPS63257789A (ja) * 1987-04-15 1988-10-25 東芝テック株式会社 ドツトプリンタ
WO1998034290A1 (en) * 1997-01-30 1998-08-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Enclosed alkali storage battery
JP2001325954A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Sony Corp ベータ型オキシ水酸化ニッケルおよびその製造方法、正極活物質、並びにニッケル亜鉛電池
US6566008B2 (en) 1997-01-30 2003-05-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Sealed alkaline storage battery
US10547046B2 (en) 2011-11-30 2020-01-28 Lawrence Livermore National Security, Llc High energy/power density nickel oxide/hydroxide materials and nickel cobalt oxide/hydroxide materials and production thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4982942A (ja) * 1972-11-20 1974-08-09

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4982942A (ja) * 1972-11-20 1974-08-09

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60254564A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池用ニツケル正極
JP2615538B2 (ja) * 1984-05-31 1997-05-28 松下電器産業株式会社 アルカリ蓄電池用ニツケル正極
JPS61104565A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池のニツケル正極用活物質粉末の製造法
JPH0350384B2 (ja) * 1984-10-25 1991-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd
JPS61133563A (ja) * 1984-12-04 1986-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池用ニツケル正極
JPS63257789A (ja) * 1987-04-15 1988-10-25 東芝テック株式会社 ドツトプリンタ
WO1998034290A1 (en) * 1997-01-30 1998-08-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Enclosed alkali storage battery
US6235428B1 (en) 1997-01-30 2001-05-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Enclosed alkali storage battery
US6566008B2 (en) 1997-01-30 2003-05-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Sealed alkaline storage battery
JP2001325954A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Sony Corp ベータ型オキシ水酸化ニッケルおよびその製造方法、正極活物質、並びにニッケル亜鉛電池
JP4599659B2 (ja) * 2000-05-17 2010-12-15 ソニー株式会社 ニッケル亜鉛電池
US10547046B2 (en) 2011-11-30 2020-01-28 Lawrence Livermore National Security, Llc High energy/power density nickel oxide/hydroxide materials and nickel cobalt oxide/hydroxide materials and production thereof

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