JPH0559546B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0559546B2 JPH0559546B2 JP61300528A JP30052886A JPH0559546B2 JP H0559546 B2 JPH0559546 B2 JP H0559546B2 JP 61300528 A JP61300528 A JP 61300528A JP 30052886 A JP30052886 A JP 30052886A JP H0559546 B2 JPH0559546 B2 JP H0559546B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- active material
- cobalt
- hydroxide
- aqueous solution
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 38
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 9
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical group [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 2
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001661 cadmium Chemical class 0.000 claims 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 9
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L cadmium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cd+2] PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- XIEPJMXMMWZAAV-UHFFFAOYSA-N cadmium nitrate Chemical compound [Cd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XIEPJMXMMWZAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018916 CoOOH Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910018661 Ni(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSOVKCSKTAIGGF-UHFFFAOYSA-N [Ni].OOO Chemical compound [Ni].OOO OSOVKCSKTAIGGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910000483 nickel oxide hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910006279 γ-NiOOH Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はアルカリ蓄電池用ニツケル活物質に関
するものである。 従来技術とその問題点 従来の水酸化ニツケルは硝酸ニツケル塩あるい
は硫酸ニツケル塩を出発物質とし、苛性ソーダま
たは苛性カリ水溶液中で、PH13以上（たとえばPH
14）の高濃度液で水酸化ニツケルを生成させてい
た。このようにして生成させた水酸化ニツケルは
アルカリ分を除去するために多量の水と時間を要
する欠点がある。さらにこのような高濃度域で析
出された水酸化ニツケルは、結晶度が高く、比表
面積が低く、活性度が劣る。一方、PHを極端に低
くするとアルカリ分の除去の面でメリツトがある
が、結晶が無定形となり、比表面積は大きくなる
がかさ密度が非常に小さくなる。その為ペースト
式あるいはポケツト式極板の活物質として用いる
には、密度の点で不適当である。 又、特開昭60−131765号及び同・131766号公報
において、粒子形状が球状あるいはそれに類似し
た形状の水酸化ニツケル粒子について正極板のエ
ネルギー密度を向上させ、充填容量の均一化が図
れるとの記載がある。しかし、単に活物質を多量
につめても性能が向上するものでなく活物質自体
の比表面積、結晶度と言つた因子で利用率は大き
く左右される。そのことから、形状もさることな
がら、これらを考慮した活物質でなければ意味が
ない。 発明の目的 本発明は活物質の利用率の優れた、生産性の高
い値電池用ニツケル活物質及びその製造法を提供
することを目的とする。 発明の構成 本発明は上記目的を達成するべく、比表面積が
60m2／ｇ以上であり且つ活結晶度が14以下で主成
分が水酸化ニツケルの粒子にβ型水酸化コバルト
の薄層を形成したことを特徴とする蓄電池用ニツ
ケル活物質である。 又、主成分が硫酸ニツケル塩あるいは硝酸ニツ
ケル塩の水溶液を用い、苛性カリあるいは苛性ソ
ーダ等のPH9.5〜12.5に調整されたアルカリ水溶
液中で水酸化ニツケル粉末を析出させた後、硫酸
コバルト塩あるいは硝酸コバルト塩の水溶液中に
浸漬し、次にアルカリ水溶液で中和させることを
特徴とする蓄電池用ニツケル活物質の製造法であ
る。 実施例 以下に本発明の実施例について詳述する。 硝酸ニツケル塩を溶かした水溶液をPH9.5〜
12.5に調整された苛性ソーダと反応させ、水酸化
ニツケル粉末を析出させる。この析出粒子を硝酸
コバルト塩を溶かした水溶液中に浸漬し、苛性ソ
ーダ溶液と反応させ、アルカリ分を充分に水洗除
去し、85℃以下で乾燥する。この一連の操作によ
り水酸化ニツケルの表面にβ−Co（OH）2の被覆
層が形成される。 上記の硝酸ニツケル塩の水溶液中に１〜5wt％
の硝酸コバルト塩あるいは１〜5wt％の硝酸カド
ミウム塩を単独もしくは両者の添加を行ないPH
9.5〜12.5に調整された苛性ソーダと反応させ、
水酸化ニツケルと水酸化コバルトあるいは水酸化
カドミウムを単独もしくは両者を固溶態化したニ
ツケル粉末が得られる。これに前記と同様の工程
によつて、β−Co（OH）2の被覆層が形成される。 上述により得られた活物質粉末を用いて、水及
びカルボキシメチルセルロース等を加えてスラリ
ー状とした。このスラリーを多孔度95％、厚さ
1.5mmのニツケル繊維焼結体に充填し、乾燥、厚
み調節を行い、厚さ0.7mmのニツケル極を得た。 実施例 １ 硝酸ニツケル塩を溶かした水溶液を、PH7.5〜
14.0範囲にある各種のPH値の苛性ソーダ溶液に反
応させ、生成した水酸化ニツケル粉末に7wt％β
−Co（OH）2の被覆層を形成した。この各々の活
物質を用いて、各々のPH値におけるＸ線回折によ
る結晶度との関係、比表面積との関係を調べた結
果を第１図に示した。水酸化ニツケル粒子の結晶
度は、Ｘ線の特性ピークの巾と高さから算出する
ことが出来る。通常行われる方法は、水酸化ニツ
ケルの（001）面の特性ピークの高さを半価巾
（1/2の高さにおける巾）で割つたものであらわ
す。又、第２図にこの活物質による結晶度と活物
質利用率との関係を示した。第３図に比表面積と
活物質利用率の関係を示した。上記の結果より、
PH9.5〜PH12.5の範囲で生成した水酸化ニツケル
は、適切な比表面積と結晶度を有していることが
わかる。 実施例 ２ 硝酸ニツケル塩の水溶液中に硝酸コバルト塩を
０，１，３，５，7wt％添加し、PH9.5〜12.5に調
整した苛性ソーダを反応させ、水酸化ニツケルと
水酸化コバルトを固溶態化したニツケル粉末を得
た。更にこれに前記の工程により7wt％β−Co
（OH）2の被覆層を形成した活物質を用いて、ベ
ースト式ニツケル極を作成した。 充填0.1CA×15時間、放電1C1（終止電圧1.00V）
で、５〜45℃の温度範囲において活物質の利用率
を調べた。 この結果を第４図に示した。45℃高温領域にお
ける利用率低下が、コバルトの固溶態添加によつ
て改良されることが判明した。しかし低温域での
著るしい容量増加はコバルトでは防止効果が認め
られない。 実施例 ３ 硝酸ニツケル塩の水溶液中に硝酸カドミウム塩
を０，１，３，５，7wt％添加し、PH9.5〜12.5に
調整した苛性ソーダを反応させ、水酸化ニツケル
と水酸化カドミウムを固溶態化したニツケル粉末
を得た。これに前記した工程により7wt％β−Co
（OH）2の被覆層を形成した。この活物質を用い
て、ペースト式ニツケル極を作成した。充填
0.1CA×15時間、放電1CA（終止電圧1.00V）で、
５〜45℃の温度において活物質の利用率を調べ
た。この結果を第５図に示した。カドミウムの固
溶態添加によつて、低温領域の容量増加が防止さ
れる傾向が認められる。しかし高温領域の容量低
下に対しては効果が少ない。 実施例 ４ 硝酸ニケツル塩の水溶液中に硝酸カドミウム
塩、硝酸コバルト塩を添加し、ニツケルにカドミ
ウム、コバルトを固溶態化したニツケル粉末を得
た。これに前記した工程により7wt％β−Co
（OH）2の被覆層を形成した。この活物質を用い
て、ペースト式ニツケル極を作成し、前記と同様
の試験を行つた。 尚、Cd1wt％＋Co5wt％、Cd3wt％＋Co5wt
％、Cd5wt％＋Co5wt％の３種類について試験し
た結果を第６図に示した。コバルト、カドミウム
の両者を添加すると、低温から高温域にわたり一
定した容量があることが判明した。 実施例 ５ 上記の実施例により得られたCd3wt％＋Co5wt
％、Cd3wt％、Co5wt％、水酸化ニツケル100％
（Nionly）の４種類のニツケル極とペースト式カ
ドミウム極とを組合せて、比重1.26のKOHを注
液しAAサイズの電池を得た。 充電0.1CA×15時間、放電1CA（終止電圧1.00V）
温度20℃におけるサイクル寿命試験を実施し、こ
の結果を第７図に示した。 この結果より、水酸化ニツケル100％の活物質
はサイクル寿命が極端に悪い。 実施例 ６ Cd（OH）2が1wt％、Co（OH）2が5wt％、Ni
（OH）2が94wt％である固溶態化したニツケルに
β−Co（OH）2を被覆し、固溶態活物質に対して
の被覆量を調査した結果を第１表に示した。これ
ら各種のニツケル活物質を用いてペースト式ニツ
ケル極を作成し、ペースト式カドミウム極板と組
合せて、公称容量250mAhの電池とした。この電
池を充電0.1CA×15時間、放電1CAで終止電圧
1.00V温度20℃試験条件で行い得られた結果を示
したものである。
するものである。 従来技術とその問題点 従来の水酸化ニツケルは硝酸ニツケル塩あるい
は硫酸ニツケル塩を出発物質とし、苛性ソーダま
たは苛性カリ水溶液中で、PH13以上（たとえばPH
14）の高濃度液で水酸化ニツケルを生成させてい
た。このようにして生成させた水酸化ニツケルは
アルカリ分を除去するために多量の水と時間を要
する欠点がある。さらにこのような高濃度域で析
出された水酸化ニツケルは、結晶度が高く、比表
面積が低く、活性度が劣る。一方、PHを極端に低
くするとアルカリ分の除去の面でメリツトがある
が、結晶が無定形となり、比表面積は大きくなる
がかさ密度が非常に小さくなる。その為ペースト
式あるいはポケツト式極板の活物質として用いる
には、密度の点で不適当である。 又、特開昭60−131765号及び同・131766号公報
において、粒子形状が球状あるいはそれに類似し
た形状の水酸化ニツケル粒子について正極板のエ
ネルギー密度を向上させ、充填容量の均一化が図
れるとの記載がある。しかし、単に活物質を多量
につめても性能が向上するものでなく活物質自体
の比表面積、結晶度と言つた因子で利用率は大き
く左右される。そのことから、形状もさることな
がら、これらを考慮した活物質でなければ意味が
ない。 発明の目的 本発明は活物質の利用率の優れた、生産性の高
い値電池用ニツケル活物質及びその製造法を提供
することを目的とする。 発明の構成 本発明は上記目的を達成するべく、比表面積が
60m2／ｇ以上であり且つ活結晶度が14以下で主成
分が水酸化ニツケルの粒子にβ型水酸化コバルト
の薄層を形成したことを特徴とする蓄電池用ニツ
ケル活物質である。 又、主成分が硫酸ニツケル塩あるいは硝酸ニツ
ケル塩の水溶液を用い、苛性カリあるいは苛性ソ
ーダ等のPH9.5〜12.5に調整されたアルカリ水溶
液中で水酸化ニツケル粉末を析出させた後、硫酸
コバルト塩あるいは硝酸コバルト塩の水溶液中に
浸漬し、次にアルカリ水溶液で中和させることを
特徴とする蓄電池用ニツケル活物質の製造法であ
る。 実施例 以下に本発明の実施例について詳述する。 硝酸ニツケル塩を溶かした水溶液をPH9.5〜
12.5に調整された苛性ソーダと反応させ、水酸化
ニツケル粉末を析出させる。この析出粒子を硝酸
コバルト塩を溶かした水溶液中に浸漬し、苛性ソ
ーダ溶液と反応させ、アルカリ分を充分に水洗除
去し、85℃以下で乾燥する。この一連の操作によ
り水酸化ニツケルの表面にβ−Co（OH）2の被覆
層が形成される。 上記の硝酸ニツケル塩の水溶液中に１〜5wt％
の硝酸コバルト塩あるいは１〜5wt％の硝酸カド
ミウム塩を単独もしくは両者の添加を行ないPH
9.5〜12.5に調整された苛性ソーダと反応させ、
水酸化ニツケルと水酸化コバルトあるいは水酸化
カドミウムを単独もしくは両者を固溶態化したニ
ツケル粉末が得られる。これに前記と同様の工程
によつて、β−Co（OH）2の被覆層が形成される。 上述により得られた活物質粉末を用いて、水及
びカルボキシメチルセルロース等を加えてスラリ
ー状とした。このスラリーを多孔度95％、厚さ
1.5mmのニツケル繊維焼結体に充填し、乾燥、厚
み調節を行い、厚さ0.7mmのニツケル極を得た。 実施例 １ 硝酸ニツケル塩を溶かした水溶液を、PH7.5〜
14.0範囲にある各種のPH値の苛性ソーダ溶液に反
応させ、生成した水酸化ニツケル粉末に7wt％β
−Co（OH）2の被覆層を形成した。この各々の活
物質を用いて、各々のPH値におけるＸ線回折によ
る結晶度との関係、比表面積との関係を調べた結
果を第１図に示した。水酸化ニツケル粒子の結晶
度は、Ｘ線の特性ピークの巾と高さから算出する
ことが出来る。通常行われる方法は、水酸化ニツ
ケルの（001）面の特性ピークの高さを半価巾
（1/2の高さにおける巾）で割つたものであらわ
す。又、第２図にこの活物質による結晶度と活物
質利用率との関係を示した。第３図に比表面積と
活物質利用率の関係を示した。上記の結果より、
PH9.5〜PH12.5の範囲で生成した水酸化ニツケル
は、適切な比表面積と結晶度を有していることが
わかる。 実施例 ２ 硝酸ニツケル塩の水溶液中に硝酸コバルト塩を
０，１，３，５，7wt％添加し、PH9.5〜12.5に調
整した苛性ソーダを反応させ、水酸化ニツケルと
水酸化コバルトを固溶態化したニツケル粉末を得
た。更にこれに前記の工程により7wt％β−Co
（OH）2の被覆層を形成した活物質を用いて、ベ
ースト式ニツケル極を作成した。 充填0.1CA×15時間、放電1C1（終止電圧1.00V）
で、５〜45℃の温度範囲において活物質の利用率
を調べた。 この結果を第４図に示した。45℃高温領域にお
ける利用率低下が、コバルトの固溶態添加によつ
て改良されることが判明した。しかし低温域での
著るしい容量増加はコバルトでは防止効果が認め
られない。 実施例 ３ 硝酸ニツケル塩の水溶液中に硝酸カドミウム塩
を０，１，３，５，7wt％添加し、PH9.5〜12.5に
調整した苛性ソーダを反応させ、水酸化ニツケル
と水酸化カドミウムを固溶態化したニツケル粉末
を得た。これに前記した工程により7wt％β−Co
（OH）2の被覆層を形成した。この活物質を用い
て、ペースト式ニツケル極を作成した。充填
0.1CA×15時間、放電1CA（終止電圧1.00V）で、
５〜45℃の温度において活物質の利用率を調べ
た。この結果を第５図に示した。カドミウムの固
溶態添加によつて、低温領域の容量増加が防止さ
れる傾向が認められる。しかし高温領域の容量低
下に対しては効果が少ない。 実施例 ４ 硝酸ニケツル塩の水溶液中に硝酸カドミウム
塩、硝酸コバルト塩を添加し、ニツケルにカドミ
ウム、コバルトを固溶態化したニツケル粉末を得
た。これに前記した工程により7wt％β−Co
（OH）2の被覆層を形成した。この活物質を用い
て、ペースト式ニツケル極を作成し、前記と同様
の試験を行つた。 尚、Cd1wt％＋Co5wt％、Cd3wt％＋Co5wt
％、Cd5wt％＋Co5wt％の３種類について試験し
た結果を第６図に示した。コバルト、カドミウム
の両者を添加すると、低温から高温域にわたり一
定した容量があることが判明した。 実施例 ５ 上記の実施例により得られたCd3wt％＋Co5wt
％、Cd3wt％、Co5wt％、水酸化ニツケル100％
（Nionly）の４種類のニツケル極とペースト式カ
ドミウム極とを組合せて、比重1.26のKOHを注
液しAAサイズの電池を得た。 充電0.1CA×15時間、放電1CA（終止電圧1.00V）
温度20℃におけるサイクル寿命試験を実施し、こ
の結果を第７図に示した。 この結果より、水酸化ニツケル100％の活物質
はサイクル寿命が極端に悪い。 実施例 ６ Cd（OH）2が1wt％、Co（OH）2が5wt％、Ni
（OH）2が94wt％である固溶態化したニツケルに
β−Co（OH）2を被覆し、固溶態活物質に対して
の被覆量を調査した結果を第１表に示した。これ
ら各種のニツケル活物質を用いてペースト式ニツ
ケル極を作成し、ペースト式カドミウム極板と組
合せて、公称容量250mAhの電池とした。この電
池を充電0.1CA×15時間、放電1CAで終止電圧
1.00V温度20℃試験条件で行い得られた結果を示
したものである。
【表】
第１表の結果より２〜25wt％の被覆量が適切
である。 水酸化ニツケルの粒子表面にβ型水酸化コバル
ト薄層を形成させる理由を以下に詳述する。水酸
化ニツケルの活物質利用率を向上させる有効な手
段として水酸化コバルト粉末の添加が行なわれて
いる。しかし添加する水酸化コバルトのすべてが
有効とは限らずその結晶構造によつて大きく左右
される。利用率を向上させるには、アルカリ電解
液中で溶解し、二価のblue co−mplex ion
（HCoO2 -）を生成しそれらが貴な電位に於いて
電導性を有するCoOOH化合物に変化し、活物質
表面をコーテイングする二価の水酸化コバルトに
限定される。二価コバルト水酸化物であるβ−
Co（OH）2はNi（OH）2粉末に混合しても良いが、
均一な分散性を考えた場合最も良い方法は、Ni
（OH）2粉末にあらかじめコーテイングしておく
ことである。粒子表面のβ−Co（OH）2同志が充
電によつて均一なCoOOHの被覆を形成しやすい
ためである。 水酸化ニツケルに水酸化コバル、水酸化カドミ
ウムの適切な範囲の共晶状態の粒子にＢ型水酸化
コバルト薄層を形成したものを活物質とした極板
は、極板の膨潤が無く、且つ高エネルギー密度の
正極板である。この理由は水酸化ニツケルにコバ
ルト、カドミウムが固溶態で添加されると低密度
のオキシ水酸化ニツケルであるγ−NiOOHの生
成が防止され、極板の膨潤がなくなるものと考え
られる。 発明の効果 上述した如く、本発明は活物質の利用率の優れ
た、生産性の高い蓄電池用ニツケル活物質及びそ
の製造法を提供することが出来るので、その工業
的価値は極めて大である。
である。 水酸化ニツケルの粒子表面にβ型水酸化コバル
ト薄層を形成させる理由を以下に詳述する。水酸
化ニツケルの活物質利用率を向上させる有効な手
段として水酸化コバルト粉末の添加が行なわれて
いる。しかし添加する水酸化コバルトのすべてが
有効とは限らずその結晶構造によつて大きく左右
される。利用率を向上させるには、アルカリ電解
液中で溶解し、二価のblue co−mplex ion
（HCoO2 -）を生成しそれらが貴な電位に於いて
電導性を有するCoOOH化合物に変化し、活物質
表面をコーテイングする二価の水酸化コバルトに
限定される。二価コバルト水酸化物であるβ−
Co（OH）2はNi（OH）2粉末に混合しても良いが、
均一な分散性を考えた場合最も良い方法は、Ni
（OH）2粉末にあらかじめコーテイングしておく
ことである。粒子表面のβ−Co（OH）2同志が充
電によつて均一なCoOOHの被覆を形成しやすい
ためである。 水酸化ニツケルに水酸化コバル、水酸化カドミ
ウムの適切な範囲の共晶状態の粒子にＢ型水酸化
コバルト薄層を形成したものを活物質とした極板
は、極板の膨潤が無く、且つ高エネルギー密度の
正極板である。この理由は水酸化ニツケルにコバ
ルト、カドミウムが固溶態で添加されると低密度
のオキシ水酸化ニツケルであるγ−NiOOHの生
成が防止され、極板の膨潤がなくなるものと考え
られる。 発明の効果 上述した如く、本発明は活物質の利用率の優れ
た、生産性の高い蓄電池用ニツケル活物質及びそ
の製造法を提供することが出来るので、その工業
的価値は極めて大である。
第１図はPH値とＸ線回折及び結晶度との関係を
示した図、第２図は結晶度と活物質利用率との関
係を示した図、第３図は比表面積と活物質利用率
の関係を示した図、第４図はコバルト添加量と活
物質利用率の関係を示した図、第５図はカドミウ
ム添加量と活物質利用率の関係を示した図、第６
図はカドミウム、コバルト添加の活物量の活物質
利用率の関係を示した図、第７図はサイクル寿命
特性を示した図である。
示した図、第２図は結晶度と活物質利用率との関
係を示した図、第３図は比表面積と活物質利用率
の関係を示した図、第４図はコバルト添加量と活
物質利用率の関係を示した図、第５図はカドミウ
ム添加量と活物質利用率の関係を示した図、第６
図はカドミウム、コバルト添加の活物量の活物質
利用率の関係を示した図、第７図はサイクル寿命
特性を示した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 比表面積が60m2／ｇ以上であり且つ結晶度が
14以下で、主成分が水酸化ニツケルの粒子にβ型
水酸化コバルトの薄層を形成したことを特徴とす
る蓄電池用ニツケル活物質。 ２ 主成分が硫酸ニツケル塩あるいは硝酸ニツケ
ル塩の水溶液を用い、苛性カリあるいは苛性ソー
ダ等のPH9.5〜12.5に調整されたアルカリ水溶液
中で水酸化ニツケル粉末を析出させた後、硫酸コ
バルト塩あるいは硝酸コバルト塩の水溶液中に浸
漬し、次にアルカリ水溶液で中和させることを特
徴とする蓄電池用ニツケル活物質の製造法。 ３ ニツケル塩水溶液中に１〜5wt％のコバルト
塩あるいは１〜5wt％のカドミウム塩を単独もし
くは両者の添加を行ない共沈させた特許請求の範
囲第２項記載の蓄電池用ニツケル活物質の製造
法。 ４ 水酸化コバルトの薄層が水酸化ニツケルに対
して２〜25wt％である特許請求の範囲第１項記
載の蓄電池用ニツケル活物質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300528A JPS63152866A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 蓄電池用ニツケル活物質及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300528A JPS63152866A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 蓄電池用ニツケル活物質及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152866A JPS63152866A (ja) | 1988-06-25 |
| JPH0559546B2 true JPH0559546B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=17885905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300528A Granted JPS63152866A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 蓄電池用ニツケル活物質及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152866A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2682162B2 (ja) * | 1989-08-22 | 1997-11-26 | 株式会社ユアサコーポレーション | アルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質 |
| JP2731050B2 (ja) * | 1991-04-25 | 1998-03-25 | 東芝電池株式会社 | ペースト式ニッケル極およびアルカリ蓄電池 |
| JP3080441B2 (ja) * | 1991-04-25 | 2000-08-28 | 東芝電池株式会社 | ペースト式ニッケル極およびアルカリ蓄電池 |
| US5744259A (en) * | 1995-05-25 | 1998-04-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nickel positive electrode for alkaline storage battery and sealed nickel-metal hydride storage battery |
| DE69626495T2 (de) * | 1995-11-22 | 2003-12-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Elektrode mit aktivem material für positive platte eines akkus |
| US6040007A (en) * | 1996-06-19 | 2000-03-21 | Tanaka Chemical Corporation | Nickel hydroxide particles having an α- or β-cobalt hydroxide coating layer for use in alkali batteries and a process for producing the nickel hydroxide |
| CN1129198C (zh) * | 1997-02-03 | 2003-11-26 | 松下电器产业株式会社 | 碱性蓄电池的正极活性材料的制造方法 |
| JP3489960B2 (ja) * | 1997-04-01 | 2004-01-26 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池 |
| JP4914074B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2012-04-11 | 日本電信電話株式会社 | 支線構造及び支線基礎施工方法 |
| JP5213989B2 (ja) | 2011-04-27 | 2013-06-19 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
| JP5610010B2 (ja) | 2012-10-25 | 2014-10-22 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
| JP5626387B2 (ja) | 2012-10-25 | 2014-11-19 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及び被覆水酸化ニッケル粉末の被覆密着性の評価方法。 |
| JP5842794B2 (ja) | 2012-11-20 | 2016-01-13 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
| JP5892048B2 (ja) | 2012-11-20 | 2016-03-23 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
| KR20180091938A (ko) * | 2016-01-05 | 2018-08-16 | 바스프 코포레이션 | 알칼리 재충전식 배터리를 위한 수산화니켈 복합 물질 |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61300528A patent/JPS63152866A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63152866A (ja) | 1988-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0724218B2 (ja) | アルカリ電池用ニッケル電極及びこれを用いた電池 | |
| JPH0559546B2 (ja) | ||
| JP2682162B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質 | |
| KR100454542B1 (ko) | 알칼리축전지용비소결식니켈전극 | |
| JPH0777129B2 (ja) | ニッケル電極用活物質及びその製造方法、ニッケル電極及びそれを用いたアルカリ電池の製造方法 | |
| CN1187853C (zh) | 碱性蓄电池的正极活性材料 | |
| JPH0350384B2 (ja) | ||
| JP3324781B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| JP3367152B2 (ja) | 水酸化コバルトを被覆した水酸化ニッケル粉末の製造方法 | |
| JP3077473B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JP2835282B2 (ja) | ニッケル極用水酸化ニッケル、その製造方法、ニッケル極、それを組込んだアルカリ二次電池 | |
| JP3125096B2 (ja) | Ｎｉ−Ｍヒドロキシカーボネート粉末とその製造方法 | |
| JPH11268917A (ja) | 水酸化ニッケルの製造方法 | |
| JPH04328257A (ja) | ペースト式ニッケル極およびアルカリ蓄電池 | |
| JPH10284075A (ja) | アルカリ電池用正極活物質の製造方法 | |
| JP3094062B2 (ja) | ペースト式ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP3112660B2 (ja) | ペースト式ニッケル極の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP2731050B2 (ja) | ペースト式ニッケル極およびアルカリ蓄電池 | |
| JPH1074514A (ja) | アルカリ電池用ニッケル正極活物質 | |
| JPH02234356A (ja) | 密閉形アルカリ電池 | |
| JPH0430713B2 (ja) | ||
| JPS6188453A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JP2975129B2 (ja) | アルカリ蓄電池用電極 | |
| JPH0568068B2 (ja) | ||
| JPH10302788A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極活物質の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |