JPH0773052B2 - 非焼結式電極の製造法 - Google Patents
非焼結式電極の製造法Info
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- JPH0773052B2 JPH0773052B2 JP61159002A JP15900286A JPH0773052B2 JP H0773052 B2 JPH0773052 B2 JP H0773052B2 JP 61159002 A JP61159002 A JP 61159002A JP 15900286 A JP15900286 A JP 15900286A JP H0773052 B2 JPH0773052 B2 JP H0773052B2
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- Japan
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- nickel
- tank
- nickel hydroxide
- aqueous solution
- powder
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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
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカリ蓄電池用ニッケル正極に適用しう
る、非焼結式ニッケル正極の製造法に関するものであ
る。
る、非焼結式ニッケル正極の製造法に関するものであ
る。
従来の技術 従来、この種のアルカリ電池用ニッケル正極に使用する
非焼結式ニッケル正極、つまり水酸化ニッケル粉末を活
物質として直接使用する正極にはニッケル塩水溶液に化
学量論的に過剰で一定量のか性アルカリを加え、水酸化
ニッケルとして沈澱析出させて製造する方法、すなわ
ち、水酸化ニッケルをバッチ式で製造している。また、
電池用活物質として特性の優れたものにするため、結晶
をある程度成長、安定化する目的で一定時間熟成する必
要があった。これらの理由により、この方法では、製造
工程が連続化することが困難で、製造コストが高くなる
欠点を有している。
非焼結式ニッケル正極、つまり水酸化ニッケル粉末を活
物質として直接使用する正極にはニッケル塩水溶液に化
学量論的に過剰で一定量のか性アルカリを加え、水酸化
ニッケルとして沈澱析出させて製造する方法、すなわ
ち、水酸化ニッケルをバッチ式で製造している。また、
電池用活物質として特性の優れたものにするため、結晶
をある程度成長、安定化する目的で一定時間熟成する必
要があった。これらの理由により、この方法では、製造
工程が連続化することが困難で、製造コストが高くなる
欠点を有している。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の製法では、水酸化ニッケル粉末を連続
的に製造することが困難で、水酸化ニッケル粉末が高価
になるという問題があった。
的に製造することが困難で、水酸化ニッケル粉末が高価
になるという問題があった。
本発明は水溶性のニッケル塩の転化と結晶を成長させる
熟成の２段階を同一槽で連続的に行ない、低コストの水
酸化ニッケル粉末を製造することを目的とするものであ
る。
熟成の２段階を同一槽で連続的に行ない、低コストの水
酸化ニッケル粉末を製造することを目的とするものであ
る。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、非焼結式ニッケ
ル極に使用される水酸化ニッケル粉末の製法をつぎに示
す方法で製造するものである。すなわち、ニッケル塩の
水溶液とか性アルカリ水溶液を同一槽に導入して十分攪
拌し、水酸化ニッケルに転化してこの槽の上部より、オ
ーバーフローさせて取り出す工程を採用し、この工程に
おいて前記水溶液の濃度、供給量および槽内温度を一定
にするとともに、槽内のPH値を10.4〜10.7の範囲内に制
御して水酸化ニッケル粉末を得るものである。
ル極に使用される水酸化ニッケル粉末の製法をつぎに示
す方法で製造するものである。すなわち、ニッケル塩の
水溶液とか性アルカリ水溶液を同一槽に導入して十分攪
拌し、水酸化ニッケルに転化してこの槽の上部より、オ
ーバーフローさせて取り出す工程を採用し、この工程に
おいて前記水溶液の濃度、供給量および槽内温度を一定
にするとともに、槽内のPH値を10.4〜10.7の範囲内に制
御して水酸化ニッケル粉末を得るものである。
作用 この構成では上記の供給水溶液の濃度、供給量および槽
内の温度を一定にして槽内のPH値を10.4〜10.7の範囲内
に制御することにより、得られる水酸化ニッケルの比表
面積を大きくして利用率を向上させるとともに、基板に
充てんする際の充てん密度を大きくすることができ、電
池用活物質として優れた特性を有する水酸化ニッケルを
得ることができる。
内の温度を一定にして槽内のPH値を10.4〜10.7の範囲内
に制御することにより、得られる水酸化ニッケルの比表
面積を大きくして利用率を向上させるとともに、基板に
充てんする際の充てん密度を大きくすることができ、電
池用活物質として優れた特性を有する水酸化ニッケルを
得ることができる。
また、本構成では水酸化ニッケルへの転化と熟成を同一
の槽内で連続的に行うことができるので、水酸化ニッケ
ルの製造工程を簡素化して安価に水酸化ニッケルを得る
ことができる。
の槽内で連続的に行うことができるので、水酸化ニッケ
ルの製造工程を簡素化して安価に水酸化ニッケルを得る
ことができる。
実 施 例 水酸化ニッケルを製造する析出槽としては、100のタ
ンクを用いて、ニッケル塩、か性アルカリ水溶液とし
て、各々180g/のニッケル金属を溶解した硝酸ニッケ
ルと、20重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いた。こ
のタンク内へニッケル塩溶液を1.5/hrの一定流量で導
入し、槽内温度を40℃一定に保ち、十分攪拌しながら、
水酸化ナトリウム水溶液を一定範囲内のPH値を保持する
ために間欠的に添加した。この一定範囲のPH値として、
10.3〜10.4,10.4〜10.5,10.5〜10.6,10.6〜10.7,10.7〜
10.8の５段階に変化させて得られた水酸化ニッケルＡ〜
Ｅを作り、水洗、乾燥し粉末とした。
ンクを用いて、ニッケル塩、か性アルカリ水溶液とし
て、各々180g/のニッケル金属を溶解した硝酸ニッケ
ルと、20重量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いた。こ
のタンク内へニッケル塩溶液を1.5/hrの一定流量で導
入し、槽内温度を40℃一定に保ち、十分攪拌しながら、
水酸化ナトリウム水溶液を一定範囲内のPH値を保持する
ために間欠的に添加した。この一定範囲のPH値として、
10.3〜10.4,10.4〜10.5,10.5〜10.6,10.6〜10.7,10.7〜
10.8の５段階に変化させて得られた水酸化ニッケルＡ〜
Ｅを作り、水洗、乾燥し粉末とした。
このＡ〜Ｅの粉末を用いて、それぞれ水酸化ニッケル10
0gに対して、金属コバルト8g混合し、水を加えてペース
ト状にし、発泡状ニッケル多孔体（多孔度95％）に充て
んし、乾燥後一定条件で加圧プラスを行ない、非焼結式
ニッケル正極を得た。この正極を用い、負極として公知
のカドミウム負極と組みあわせ、公称容量700mAhのAAサ
イズの密閉形ニッケルカドミウム蓄電池を構成した。
0gに対して、金属コバルト8g混合し、水を加えてペース
ト状にし、発泡状ニッケル多孔体（多孔度95％）に充て
んし、乾燥後一定条件で加圧プラスを行ない、非焼結式
ニッケル正極を得た。この正極を用い、負極として公知
のカドミウム負極と組みあわせ、公称容量700mAhのAAサ
イズの密閉形ニッケルカドミウム蓄電池を構成した。
この電池を20℃の一定温度で0.1Cで20時間充電し、0.2C
で放電を繰りかえし、２サイクル目の放電容量（終止電
圧を1Vにした場合）で電池特性を評価した。これらの結
果を第１表に示す。
で放電を繰りかえし、２サイクル目の放電容量（終止電
圧を1Vにした場合）で電池特性を評価した。これらの結
果を第１表に示す。
この表において、析出PH値は、たとえばＡの場合であれ
ば、下限値が10.3であり、上限値が10.4の範囲で変化し
ている。実際にはPH値が10.33になると水酸化ナトリウ
ムの水溶液が添加され、PH値が10.37になれば水酸化ナ
トリウム水溶液の供給ポンプが停止するように設計され
ている。また、粉末の充てん密度の測定は水酸化ニッケ
ル粉末を十分乾燥後、一定高さより落下させる工程を決
められた回数だけ繰りかえした時の粉末の密度を示した
もので、電極にした場合の同一体積中に充てんされる水
酸化ニッケル量に関連してくる。したがって、高容量の
電池を作るには充てん密度の大きい粉末が望ましい。
ば、下限値が10.3であり、上限値が10.4の範囲で変化し
ている。実際にはPH値が10.33になると水酸化ナトリウ
ムの水溶液が添加され、PH値が10.37になれば水酸化ナ
トリウム水溶液の供給ポンプが停止するように設計され
ている。また、粉末の充てん密度の測定は水酸化ニッケ
ル粉末を十分乾燥後、一定高さより落下させる工程を決
められた回数だけ繰りかえした時の粉末の密度を示した
もので、電極にした場合の同一体積中に充てんされる水
酸化ニッケル量に関連してくる。したがって、高容量の
電池を作るには充てん密度の大きい粉末が望ましい。
活物質の利用率については、PH値の大きい範囲で析出さ
せた水酸化ニッケルが良かった。この粉末においては、
粉末の粒子が小さくなり、比表面積の大きな粉末が形成
されたことに起因する。しかし、電極として充てんした
場合、充てん密度が低くなり、容量密度としては低下し
た。
せた水酸化ニッケルが良かった。この粉末においては、
粉末の粒子が小さくなり、比表面積の大きな粉末が形成
されたことに起因する。しかし、電極として充てんした
場合、充てん密度が低くなり、容量密度としては低下し
た。
実施例においてはニッケル塩濃度、ニッケル塩流量（析
出槽内に滞留している時間）、析出温度を固定して、PH
値を変化させて得られた粉末について比較したが、前記
３条件が異なることにより、最適PH値が異なってくる。
したがって、PH値だけで本発明を規正することは困難
で、４項目を関連づけて決定することが必要である。ま
た、使用するニッケル塩の種類を変更しても、上記４項
目を限定することにより最適範囲が存在することが確認
でき、この方法は水溶性のニッケル塩たとえば、硫酸ニ
ッケル，塩化ニッケルでも適用できることがわかった。
出槽内に滞留している時間）、析出温度を固定して、PH
値を変化させて得られた粉末について比較したが、前記
３条件が異なることにより、最適PH値が異なってくる。
したがって、PH値だけで本発明を規正することは困難
で、４項目を関連づけて決定することが必要である。ま
た、使用するニッケル塩の種類を変更しても、上記４項
目を限定することにより最適範囲が存在することが確認
でき、この方法は水溶性のニッケル塩たとえば、硫酸ニ
ッケル，塩化ニッケルでも適用できることがわかった。
さらに、実施例においては発泡状ニッケル多孔体へ、充
てんして電極を構成する例を示したが、金属基板とし
て、ニッケルのネット、エキスパンドメタルの両面に塗
着する方法により得られたニッケル正極および多数の細
孔を有する金属ケース内へ充てんして得られるポケット
式ニッケル正極においても本発明は有効な手段であっ
た。
てんして電極を構成する例を示したが、金属基板とし
て、ニッケルのネット、エキスパンドメタルの両面に塗
着する方法により得られたニッケル正極および多数の細
孔を有する金属ケース内へ充てんして得られるポケット
式ニッケル正極においても本発明は有効な手段であっ
た。
発明の効果 以上のように本構成ではニッケル塩水溶液とか性アルカ
リ水溶液を同一槽内に導入して攪拌する際、前記供給水
溶液の濃度、供給量および槽内の温度を一定にして槽内
のPH値を10.4〜10.7の範囲内に制御することにより、得
られる水酸化ニッケルの比表面積を大きくして利用率を
向上させるとともに、基板に充てんする際の充てん密度
を大きくすることができ、電池用活物質として優れた特
性を有する水酸化ニッケルを得ることができる。
リ水溶液を同一槽内に導入して攪拌する際、前記供給水
溶液の濃度、供給量および槽内の温度を一定にして槽内
のPH値を10.4〜10.7の範囲内に制御することにより、得
られる水酸化ニッケルの比表面積を大きくして利用率を
向上させるとともに、基板に充てんする際の充てん密度
を大きくすることができ、電池用活物質として優れた特
性を有する水酸化ニッケルを得ることができる。
また、本構成では水酸化ニッケルへの転化と熟成を同一
の槽内で連続的に行うことができるので、水酸化ニッケ
ルの製造工程を簡素化して安価に水酸化ニッケルを得る
ことができる。
の槽内で連続的に行うことができるので、水酸化ニッケ
ルの製造工程を簡素化して安価に水酸化ニッケルを得る
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生駒 宗久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松本 功 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】水酸化ニッケル粉末を主体とする粉末混合
物を乾燥状態もしくはペースト状態で金属基板または支
持体内部に充てんしたニッケル正極であって、この正極
に用いる水酸化ニッケル粉末はニッケル塩の水溶液とか
性アルカリ水溶液を同一槽内に導入し十分攪拌して水酸
化ニッケルに転化し、この槽内から連続的に水酸化ニッ
ケルを取り出す工程により得られ、前記水溶液の濃度、
供給量および槽内の温度を一定にするとともに槽内のPH
値を10.4〜10.7の範囲内に制御する非焼結式電極の製造
法。 - 【請求項２】ニッケル塩が硝酸ニッケルである特許請求
の範囲第１項に記載の非焼結式電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159002A JPH0773052B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 非焼結式電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159002A JPH0773052B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 非焼結式電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316556A JPS6316556A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0773052B2 true JPH0773052B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=15684083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61159002A Expired - Lifetime JPH0773052B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 非焼結式電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773052B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01187768A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-27 | Yuasa Battery Co Ltd | アルカリ電池用ニッケル極 |
| JPH0724218B2 (ja) * | 1988-04-11 | 1995-03-15 | 株式会社ユアサコーポレーション | アルカリ電池用ニッケル電極及びこれを用いた電池 |
| JPH026340A (ja) * | 1988-04-13 | 1990-01-10 | Kansai Shokubai Kagaku Kk | 水酸化ニツケルの製造法 |
| CA2133906A1 (en) | 1993-10-20 | 1995-04-21 | Kuninobu Makimoto | Method for the preparation of nickel hydroxide particles |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS604149B2 (ja) * | 1977-06-10 | 1985-02-01 | 電気化学工業株式会社 | 乾式吹付法 |
-
1986
- 1986-07-07 JP JP61159002A patent/JPH0773052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316556A (ja) | 1988-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |