JPH0917428A - アルカリ蓄電池用ニッケル活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ニッケル活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法Info
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- JPH0917428A JPH0917428A JP7160940A JP16094095A JPH0917428A JP H0917428 A JPH0917428 A JP H0917428A JP 7160940 A JP7160940 A JP 7160940A JP 16094095 A JP16094095 A JP 16094095A JP H0917428 A JPH0917428 A JP H0917428A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルカリ蓄電池用ニッケル極に使用されるニ
ッケル活物質の利用率の増大を図り、放電容量の大きい
ニッケル極を提供する製造方法を提案する。 【構成】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを主成
分とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルト及び／
若しくはアセチルアセトンニッケルから選択された少な
くとも一種の錯塩と還元剤とを用いて、コバルト及び／
若しくはニッケル添加物で被覆する。
ッケル活物質の利用率の増大を図り、放電容量の大きい
ニッケル極を提供する製造方法を提案する。 【構成】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを主成
分とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルト及び／
若しくはアセチルアセトンニッケルから選択された少な
くとも一種の錯塩と還元剤とを用いて、コバルト及び／
若しくはニッケル添加物で被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、ニッケル−水素蓄電
池、ニッケル−カドミウム蓄電池用の正極に使用される
ニッケル活物質及びその活物質を用いた非焼結式ニッケ
ル極の製造方法に関するものである。
池、ニッケル−カドミウム蓄電池用の正極に使用される
ニッケル活物質及びその活物質を用いた非焼結式ニッケ
ル極の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来、アルカリ蓄電池用ニッケル極と
しては、ニッケル粉末を穿孔鋼板等に焼結させて得た基
板に活物質を含浸させて使用する、いわゆる焼結式極板
が知られている。この極板はニッケル粉末粒子間の結合
が弱く、基板を高多孔度とした場合には、ニッケル粉末
の脱落を生じるために、実用上基板の多孔度は80％とす
るのが限界であった。
しては、ニッケル粉末を穿孔鋼板等に焼結させて得た基
板に活物質を含浸させて使用する、いわゆる焼結式極板
が知られている。この極板はニッケル粉末粒子間の結合
が弱く、基板を高多孔度とした場合には、ニッケル粉末
の脱落を生じるために、実用上基板の多孔度は80％とす
るのが限界であった。
【０００３】また、穿孔鋼板等の芯金を必要とすること
から活物質の充填密度が小さく、更に、焼結により形成
されたニッケル粉末の細孔は、10μｍ以下と小さいた
め、活物質の充填方法は煩雑な工程を数サイクルも繰り
返す溶液含浸法に限定される等の欠点がある。
から活物質の充填密度が小さく、更に、焼結により形成
されたニッケル粉末の細孔は、10μｍ以下と小さいた
め、活物質の充填方法は煩雑な工程を数サイクルも繰り
返す溶液含浸法に限定される等の欠点がある。
【０００４】これらの欠点を改良する試みとして、たと
えば芯金を用いない耐アルカリ性金属繊維焼結体、ある
いは炭素繊維不織布等に耐アルカリ性金属をめっきし、
水酸化ニッケル活物質粉末をペースト状として充填する
いわゆるペースト式極板がある。然し乍ら、この方式の
極板は焼結式極板に比べ活物質利用率が悪く、単に水酸
化ニッケル活物質粉末を充填するというだけでは実用上
使用し得なかった。
えば芯金を用いない耐アルカリ性金属繊維焼結体、ある
いは炭素繊維不織布等に耐アルカリ性金属をめっきし、
水酸化ニッケル活物質粉末をペースト状として充填する
いわゆるペースト式極板がある。然し乍ら、この方式の
極板は焼結式極板に比べ活物質利用率が悪く、単に水酸
化ニッケル活物質粉末を充填するというだけでは実用上
使用し得なかった。
【０００５】そこで、活物質の利用率を向上させるため
に、例えば特開平3-93161号公報に開示されるように、
水酸化ニッケル粉末粒子の表面に無電解めっき法等によ
りコバルトをコーティングする方法や、また例えば特開
平6-187984号公報に開示されるようにメカノケミカル反
応によって水酸化ニッケル粉末粒子の表面にコバルト等
をコーティングする方法が提案されている。
に、例えば特開平3-93161号公報に開示されるように、
水酸化ニッケル粉末粒子の表面に無電解めっき法等によ
りコバルトをコーティングする方法や、また例えば特開
平6-187984号公報に開示されるようにメカノケミカル反
応によって水酸化ニッケル粉末粒子の表面にコバルト等
をコーティングする方法が提案されている。
【０００６】然し乍ら、このような方法であっても、活
物質の利用率に関しては十分とはいえない。
物質の利用率に関しては十分とはいえない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る問題点に
鑑みてなされたものであって、コバルトやニッケルなど
の添加物により、高い利用率が得られるニッケル活物質
を提案するものである。
鑑みてなされたものであって、コバルトやニッケルなど
の添加物により、高い利用率が得られるニッケル活物質
を提案するものである。
【０００８】また、かかるニッケル活物質を用いること
により、放電容量の大きなアルカリ蓄電池用非焼結式ニ
ッケル極の製造方法を提案するものである。
により、放電容量の大きなアルカリ蓄電池用非焼結式ニ
ッケル極の製造方法を提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のアルカリ蓄電池
用ニッケル活物質の製造方法は、水酸化ニッケルまたは
水酸化ニッケルを主成分とする粒子表面を、アセチル
アセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩
と還元剤とを用いて金属被膜であるコバルト添加物で被
覆、または、アセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCH
COCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用いて金属被膜で
あるニッケル添加物で被覆、若しくはアセチルアセト
ンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］及びアセチルアセト
ンニッケル［Ni(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元
剤とを用いて金属被膜であるコバルト及びニッケル添加
物で被覆し、この粒子をニッケル活物質として用いるこ
とを特徴とするものである。
用ニッケル活物質の製造方法は、水酸化ニッケルまたは
水酸化ニッケルを主成分とする粒子表面を、アセチル
アセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩
と還元剤とを用いて金属被膜であるコバルト添加物で被
覆、または、アセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCH
COCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用いて金属被膜で
あるニッケル添加物で被覆、若しくはアセチルアセト
ンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］及びアセチルアセト
ンニッケル［Ni(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元
剤とを用いて金属被膜であるコバルト及びニッケル添加
物で被覆し、この粒子をニッケル活物質として用いるこ
とを特徴とするものである。
【００１０】また、本発明のアルカリ蓄電池用非焼結式
ニッケル極の製造方法は、水酸化ニッケルまたは水酸化
ニッケルを主成分とする粒子表面を、アセチルアセト
ンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元
剤とを用いて、コバルト添加物で被覆したニッケル活物
質を得、または、アセチルアセトンニッケル［Ni(CH3
COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用いて、ニッ
ケル添加物で被覆したニッケル活物質を得、若しくは
アセチルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3) 2］及び
アセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCHCOCH3)2］から
なる錯塩と還元剤とを用いて、コバルト及びニッケル添
加物で被覆したニッケル活物質を得、前記ニッケル活物
質を、導電性基体に充填したことを特徴とするものであ
る。
ニッケル極の製造方法は、水酸化ニッケルまたは水酸化
ニッケルを主成分とする粒子表面を、アセチルアセト
ンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元
剤とを用いて、コバルト添加物で被覆したニッケル活物
質を得、または、アセチルアセトンニッケル［Ni(CH3
COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用いて、ニッ
ケル添加物で被覆したニッケル活物質を得、若しくは
アセチルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3) 2］及び
アセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCHCOCH3)2］から
なる錯塩と還元剤とを用いて、コバルト及びニッケル添
加物で被覆したニッケル活物質を得、前記ニッケル活物
質を、導電性基体に充填したことを特徴とするものであ
る。
【００１１】ここで、前記コバルト及び／若しくはニッ
ケル添加物は、前記ニッケル活物質の全重量に対して1.
5重量％〜25重量％の範囲で、添加、被覆するのが好ま
しい。
ケル添加物は、前記ニッケル活物質の全重量に対して1.
5重量％〜25重量％の範囲で、添加、被覆するのが好ま
しい。
【００１２】また、還元剤としては、上記１種の錯塩を
還元する作用のあるものであれば、使用できる。具体的
には、ホルムアルデヒド［HCHO］、次亜燐酸ナトリウム
［NaH2PO2］、ジメチルアミンボラン［(CH3)2NHBH3］、
水素化ホウ素カリウム［KBH4］、ヒドラジン［N2H4］が
例示される。
還元する作用のあるものであれば、使用できる。具体的
には、ホルムアルデヒド［HCHO］、次亜燐酸ナトリウム
［NaH2PO2］、ジメチルアミンボラン［(CH3)2NHBH3］、
水素化ホウ素カリウム［KBH4］、ヒドラジン［N2H4］が
例示される。
【００１３】
【作用】水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを主成分
とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルト［Co(C
H3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用いてコバ
ルト添加物で被覆、または、アセチルアセトンニッケ
ル［Ni(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用
いてニッケル添加物で被覆、若しくはアセチルアセト
ンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］及びアセチルアセト
ンニッケル［Ni(CH 3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元
剤とを用いてコバルト及びニッケル添加物で被覆したニ
ッケル活物質を得る。この結果、不純物を混入させるこ
となく、コバルトあるいはニッケルの内いずれか１種あ
るいはこれらの混合物で、ニッケル活物質を被覆するこ
とができる。
とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルト［Co(C
H3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用いてコバ
ルト添加物で被覆、または、アセチルアセトンニッケ
ル［Ni(CH3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元剤とを用
いてニッケル添加物で被覆、若しくはアセチルアセト
ンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］及びアセチルアセト
ンニッケル［Ni(CH 3COCHCOCH3)2］からなる錯塩と還元
剤とを用いてコバルト及びニッケル添加物で被覆したニ
ッケル活物質を得る。この結果、不純物を混入させるこ
となく、コバルトあるいはニッケルの内いずれか１種あ
るいはこれらの混合物で、ニッケル活物質を被覆するこ
とができる。
【００１４】ここで、本発明では、アセチルアセトンコ
バルト及び／若しくはアセチルアセトンニッケルの錯塩
を、塩化メチレン［CH2Cl2］やアニソール［C6H5OCH3］
などの有機分散中に溶解させ、ニッケル粒子をここに浸
漬、分散することによって、被覆を形成しているので、
水溶液中に存在する溶存酸素の影響を受けることがな
い。よって、この意味からも、利用率を高いままに維持
していると考えられる。
バルト及び／若しくはアセチルアセトンニッケルの錯塩
を、塩化メチレン［CH2Cl2］やアニソール［C6H5OCH3］
などの有機分散中に溶解させ、ニッケル粒子をここに浸
漬、分散することによって、被覆を形成しているので、
水溶液中に存在する溶存酸素の影響を受けることがな
い。よって、この意味からも、利用率を高いままに維持
していると考えられる。
【００１５】また、機械的なコーティング方法ではない
ので、ニッケル活物質粒子を傷付けたり、破壊する恐れ
がない。この結果、出発粒子のままで、導電性基体に充
填することができ、利用率を高いままに維持することが
できる。
ので、ニッケル活物質粒子を傷付けたり、破壊する恐れ
がない。この結果、出発粒子のままで、導電性基体に充
填することができ、利用率を高いままに維持することが
できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変
更して実施することができる。 ［ニッケル活物質の作製］平均粒径10μｍを有する水酸
化ニッケル粒子と、これに対してコバルトが金属換算で
それぞれ1.5重量％、５重量％となるのに必要なアセチ
ルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］（錯塩）を
準備する。そして、有機分散媒である塩化メチレン(CH2
Cl2)からなる浴に、水酸化ニッケル粒子を投入する。次
に、ここへアセチルアセトンコバルトを添加、完全溶解
させた。更に、ホルムアルデヒド(HCHO)を還元剤として
過剰に添加し、200℃で30分間、撹拌処理した。この分
散液をろ過した後、沈殿を乾燥して有機物を除去し、粒
子表面が金属コバルトで被覆された水酸化ニッケル粒子
を得た。そして、この水酸化ニッケル粒子を、本発明の
ニッケル活物質ａ、ｂとした。 ［電極の作製］このようにして得られたニッケル活物質
80重量％と、増粘剤としてのメチルセルロース（１重量
％含有）水溶液20重量％とを、混練してペーストとし
た。このペーストを、ニッケルめっきを施した発泡メタ
ル（多孔度95％、平均粒径200μｍ）からなる多孔体
（導電性基体）に充填した。そして、このペーストが充
填された導電性基体を乾燥、成形することで、ニッケル
極板を得た。 ［電池の作製］このようにして得られたニッケル極板を
正極とし、公知のペースト式カドミウム極板、ナイロン
不織布セパレータ、アルカリ電解液、金属製電池容器、
金属蓋の各パーツを組み合わせて、ニッケル−カドミウ
ム蓄電池を作製した。尚、ここで用いたアルカリ電解液
は、30重量％ＫＯＨ水溶液である。
説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変
更して実施することができる。 ［ニッケル活物質の作製］平均粒径10μｍを有する水酸
化ニッケル粒子と、これに対してコバルトが金属換算で
それぞれ1.5重量％、５重量％となるのに必要なアセチ
ルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］（錯塩）を
準備する。そして、有機分散媒である塩化メチレン(CH2
Cl2)からなる浴に、水酸化ニッケル粒子を投入する。次
に、ここへアセチルアセトンコバルトを添加、完全溶解
させた。更に、ホルムアルデヒド(HCHO)を還元剤として
過剰に添加し、200℃で30分間、撹拌処理した。この分
散液をろ過した後、沈殿を乾燥して有機物を除去し、粒
子表面が金属コバルトで被覆された水酸化ニッケル粒子
を得た。そして、この水酸化ニッケル粒子を、本発明の
ニッケル活物質ａ、ｂとした。 ［電極の作製］このようにして得られたニッケル活物質
80重量％と、増粘剤としてのメチルセルロース（１重量
％含有）水溶液20重量％とを、混練してペーストとし
た。このペーストを、ニッケルめっきを施した発泡メタ
ル（多孔度95％、平均粒径200μｍ）からなる多孔体
（導電性基体）に充填した。そして、このペーストが充
填された導電性基体を乾燥、成形することで、ニッケル
極板を得た。 ［電池の作製］このようにして得られたニッケル極板を
正極とし、公知のペースト式カドミウム極板、ナイロン
不織布セパレータ、アルカリ電解液、金属製電池容器、
金属蓋の各パーツを組み合わせて、ニッケル−カドミウ
ム蓄電池を作製した。尚、ここで用いたアルカリ電解液
は、30重量％ＫＯＨ水溶液である。
【００１７】そして、それぞれニッケル活物質ａ、ｂを
使用した電池を、各々電池Ａ、電池Ｂとした。 （比較例１）一方、比較例として、コバルト被覆量がそ
れぞれ1.5重量％、５重量％になるように、無電解コバ
ルトめっきを施した水酸化ニッケル粒子を各々準備し
た。そして、これら水酸化ニッケル粒子を、それぞれ活
物質ｃ、ｄとする。
使用した電池を、各々電池Ａ、電池Ｂとした。 （比較例１）一方、比較例として、コバルト被覆量がそ
れぞれ1.5重量％、５重量％になるように、無電解コバ
ルトめっきを施した水酸化ニッケル粒子を各々準備し
た。そして、これら水酸化ニッケル粒子を、それぞれ活
物質ｃ、ｄとする。
【００１８】尚、無電解コバルトめっきの浴組成は表１
のものを用いており、活物質ｃ、ｄにおけるコバルトの
被覆量は、原子吸光法により確認した。
のものを用いており、活物質ｃ、ｄにおけるコバルトの
被覆量は、原子吸光法により確認した。
【００１９】
【表１】
【００２０】このニッケル活物質ｃ、ｄを用い、上記実
施例１と同様にして、比較電池Ｃ、比較電池Ｄを作製し
た。
施例１と同様にして、比較電池Ｃ、比較電池Ｄを作製し
た。
【００２１】尚、この比較例１は、特開平3-93161号公
報に開示された技術に近い方法である。 （比較例２）比較例として、水酸化ニッケル粒子と添加
量がそれぞれ1.5重量％、５重量％となる量の金属コバ
ルトを混合し、メカノケミカル反応によってコバルトを
添加した活物質を得た。具体的には、水酸化ニッケル粒
子と金属コバルトとを、アルゴンガス雰囲気下におい
て、圧縮摩砕式粉砕機によるメカノケミカル反応処理を
行う。この結果、水酸化ニッケル粒子表面をコバルトに
よりコーティングし、比較例２の活物質ｅ、ｆとした。
そして、上記実施例１と同様にして、比較電池Ｅ、比較
電池Ｆを作製した。
報に開示された技術に近い方法である。 （比較例２）比較例として、水酸化ニッケル粒子と添加
量がそれぞれ1.5重量％、５重量％となる量の金属コバ
ルトを混合し、メカノケミカル反応によってコバルトを
添加した活物質を得た。具体的には、水酸化ニッケル粒
子と金属コバルトとを、アルゴンガス雰囲気下におい
て、圧縮摩砕式粉砕機によるメカノケミカル反応処理を
行う。この結果、水酸化ニッケル粒子表面をコバルトに
よりコーティングし、比較例２の活物質ｅ、ｆとした。
そして、上記実施例１と同様にして、比較電池Ｅ、比較
電池Ｆを作製した。
【００２２】尚、この比較例２は、特開平6-187984号公
報に開示された技術に近い方法である。 （比較例３）比較例として、水酸化ニッケル粒子のみを
用い、前記実施例１と同様にして、比較電池Ｇを作製し
た。 ［電池の試験条件］このようにして得られた電池Ａ〜Ｇ
を用い、電池特性の比較試験を行った。この実験条件
は、各電池を0.1Ｃの電流で160％の深度まで充電した
後、１Ｃの電流で1.0Ｖまで放電する工程を１サイクル
とする充放電サイクル試験を行い、10サイクル目の電池
容量を求めるというものである。
報に開示された技術に近い方法である。 （比較例３）比較例として、水酸化ニッケル粒子のみを
用い、前記実施例１と同様にして、比較電池Ｇを作製し
た。 ［電池の試験条件］このようにして得られた電池Ａ〜Ｇ
を用い、電池特性の比較試験を行った。この実験条件
は、各電池を0.1Ｃの電流で160％の深度まで充電した
後、１Ｃの電流で1.0Ｖまで放電する工程を１サイクル
とする充放電サイクル試験を行い、10サイクル目の電池
容量を求めるというものである。
【００２３】この結果を、図１に示す。図１における電
池容量は、本発明法のコバルト５重量％の電池Ｂの容量
を100として、指数で相対的に示してある。
池容量は、本発明法のコバルト５重量％の電池Ｂの容量
を100として、指数で相対的に示してある。
【００２４】これより本発明のニッケル活物質を用いた
電池Ａ及びＢは、比較電池Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧより、
いずれのコバルト被覆量即ちコバルト添加量において
も、高い電池容量を示すことが分かる。この理由は、無
電解めっき法のように溶存酸素の影響を受けることもな
く、またメカノケミカル法のように活物質粒子を機械的
に粉砕し、活物質の利用率に影響を与えることもないた
めであると考えられる。
電池Ａ及びＢは、比較電池Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧより、
いずれのコバルト被覆量即ちコバルト添加量において
も、高い電池容量を示すことが分かる。この理由は、無
電解めっき法のように溶存酸素の影響を受けることもな
く、またメカノケミカル法のように活物質粒子を機械的
に粉砕し、活物質の利用率に影響を与えることもないた
めであると考えられる。
【００２５】この実施例１では、亜鉛、コバルト、カド
ミウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン等の添加
物を含まない水酸化ニッケル粒子を出発物質として用い
ているが、これらの元素を水酸化ニッケル粒子内部に固
溶させた、水酸化ニッケルを主成分とする粒子を出発物
質として用いた場合であっても、同様の効果が得られる
ことを確認している。 （実施例２）この実施例２では、水酸化ニッケル粒子を
被覆するコバルト添加量について検討を行った。ニッケ
ル活物質は、上記実施例１の［活物質の作製］と同様の
方法にて、作製したものである。また、コバルト添加量
は、添加使用するアセチルアセトンコバルト［Co(CH3CO
CHCOCH3)2］量を調整することにより、変化させてい
る。
ミウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン等の添加
物を含まない水酸化ニッケル粒子を出発物質として用い
ているが、これらの元素を水酸化ニッケル粒子内部に固
溶させた、水酸化ニッケルを主成分とする粒子を出発物
質として用いた場合であっても、同様の効果が得られる
ことを確認している。 （実施例２）この実施例２では、水酸化ニッケル粒子を
被覆するコバルト添加量について検討を行った。ニッケ
ル活物質は、上記実施例１の［活物質の作製］と同様の
方法にて、作製したものである。また、コバルト添加量
は、添加使用するアセチルアセトンコバルト［Co(CH3CO
CHCOCH3)2］量を調整することにより、変化させてい
る。
【００２６】具体的なコバルト添加量は、出発物質とし
て用いた水酸化ニッケル粒子に対しコバルトの金属換算
で、それぞれ０重量％、0.5重量％、1.0重量％、1.5重
量％、２重量％、３重量％、５重量％、10重量％、15重
量％、20重量％、25重量％、26重量％、28重量％、30重
量％である。このような各活物質を用いて作製した電池
を、それぞれ電池Ｈ1、電池Ｈ2、電池Ｈ3、電池Ｈ4、電
池Ｈ5、電池Ｈ6、電池Ｈ7、電池Ｈ8、電池Ｈ9、電池Ｈ
10、電池Ｈ11、電池Ｈ12、電池Ｈ13、電池Ｈ14とした。
各電池の特性比較試験は、上記実施例１と同様の条件で
ある。
て用いた水酸化ニッケル粒子に対しコバルトの金属換算
で、それぞれ０重量％、0.5重量％、1.0重量％、1.5重
量％、２重量％、３重量％、５重量％、10重量％、15重
量％、20重量％、25重量％、26重量％、28重量％、30重
量％である。このような各活物質を用いて作製した電池
を、それぞれ電池Ｈ1、電池Ｈ2、電池Ｈ3、電池Ｈ4、電
池Ｈ5、電池Ｈ6、電池Ｈ7、電池Ｈ8、電池Ｈ9、電池Ｈ
10、電池Ｈ11、電池Ｈ12、電池Ｈ13、電池Ｈ14とした。
各電池の特性比較試験は、上記実施例１と同様の条件で
ある。
【００２７】図２に、この結果を示す。図２は、コバル
ト添加量（重量％）と電池容量との関係を示す図であ
る。この図２より、コバルト添加量が1.0％重量（電池
Ｈ3）から28重量％（電池Ｈ13）の範囲で、電池容量の
大きなものが得られることが理解できる。特に、コバル
ト添加量が1.5％重量（電池Ｈ4）から25重量％（電池Ｈ
11）の範囲が、電池容量の観点から最適添加範囲となる
ことが理解できる。 （実施例３）アセチルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCO
CH3)2］をアセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCHCOC
H3)2］に変化させた以外は、上記実施例１と同様の方法
で、ニッケル添加量が1.5重量％、５重量％となる活物
質を作製し、電池Ｉ、電池Ｊを作製した。 （比較例５）比較例として、ニッケル添加量がそれぞれ
1.5重量％、５重量％になるように無電解ニッケルめっ
きを水酸化ニッケル粒子に行った活物質ｋ、ｌを得た。
ここで、浴組成は表２のものを用い、被覆量は原子吸光
法により確認している。
ト添加量（重量％）と電池容量との関係を示す図であ
る。この図２より、コバルト添加量が1.0％重量（電池
Ｈ3）から28重量％（電池Ｈ13）の範囲で、電池容量の
大きなものが得られることが理解できる。特に、コバル
ト添加量が1.5％重量（電池Ｈ4）から25重量％（電池Ｈ
11）の範囲が、電池容量の観点から最適添加範囲となる
ことが理解できる。 （実施例３）アセチルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCO
CH3)2］をアセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCHCOC
H3)2］に変化させた以外は、上記実施例１と同様の方法
で、ニッケル添加量が1.5重量％、５重量％となる活物
質を作製し、電池Ｉ、電池Ｊを作製した。 （比較例５）比較例として、ニッケル添加量がそれぞれ
1.5重量％、５重量％になるように無電解ニッケルめっ
きを水酸化ニッケル粒子に行った活物質ｋ、ｌを得た。
ここで、浴組成は表２のものを用い、被覆量は原子吸光
法により確認している。
【００２８】そして、上記実施例１と同様にして、比較
電池Ｋ、比較電池Ｌを得た。
電池Ｋ、比較電池Ｌを得た。
【００２９】
【表２】
【００３０】（比較例６）比較例として、水酸化ニッケ
ル粒子と被覆量がそれぞれ1.5重量％、５重量％となる
量の金属ニッケルを混合し、アルゴンガス雰囲気下にお
いて圧縮摩砕式粉砕機によるメカノケミカル反応で、水
酸化ニッケルの表面をコーティングし、比較例６の活物
質ｍ、ｎを得た。そして、上記実施例１と同様にして、
比較電池Ｍ、比較電池Ｎを得た。
ル粒子と被覆量がそれぞれ1.5重量％、５重量％となる
量の金属ニッケルを混合し、アルゴンガス雰囲気下にお
いて圧縮摩砕式粉砕機によるメカノケミカル反応で、水
酸化ニッケルの表面をコーティングし、比較例６の活物
質ｍ、ｎを得た。そして、上記実施例１と同様にして、
比較電池Ｍ、比較電池Ｎを得た。
【００３１】尚、この比較例２は、特開平6-187984号公
報に開示された技術に近い方法である。 ［電池の試験］以上のようにして得られた電池Ｉ〜Ｎを
実施例１と同様の方法で試験を行い、各電池容量を測定
した。この結果を図３に示す。
報に開示された技術に近い方法である。 ［電池の試験］以上のようにして得られた電池Ｉ〜Ｎを
実施例１と同様の方法で試験を行い、各電池容量を測定
した。この結果を図３に示す。
【００３２】これより本発明の活物質を用いた電池Ｉ及
びＪは、比較電池Ｋ〜Ｎに比べて、いずれのニッケル被
覆量即ちニッケル添加量でも、高い電池容量を示すこと
が分かった。これは無電解めっき法のように溶存酸素の
影響を受けることがなく、またメカノケミカル法のよう
に活物質粒子が機械的に粉砕されることもないためであ
る。 （実施例４）この実施例４では、水酸化ニッケル粒子を
被覆するニッケルの添加量について検討を行った。ニッ
ケル活物質は、上記実施例１の［活物質の作製］におい
てアセチルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］に
代えてアセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCHCOC
H3)2］を用いて、作製した。ニッケル添加量は、添加す
るアセチルアセトンニッケルの使用量を、調整すること
により変化させている。
びＪは、比較電池Ｋ〜Ｎに比べて、いずれのニッケル被
覆量即ちニッケル添加量でも、高い電池容量を示すこと
が分かった。これは無電解めっき法のように溶存酸素の
影響を受けることがなく、またメカノケミカル法のよう
に活物質粒子が機械的に粉砕されることもないためであ
る。 （実施例４）この実施例４では、水酸化ニッケル粒子を
被覆するニッケルの添加量について検討を行った。ニッ
ケル活物質は、上記実施例１の［活物質の作製］におい
てアセチルアセトンコバルト［Co(CH3COCHCOCH3)2］に
代えてアセチルアセトンニッケル［Ni(CH3COCHCOC
H3)2］を用いて、作製した。ニッケル添加量は、添加す
るアセチルアセトンニッケルの使用量を、調整すること
により変化させている。
【００３３】具体的なニッケル添加量は、出発物質とし
て用いた水酸化ニッケル粒子に対しニッケルの金属換算
で、それぞれ０重量％、0.5重量％、1.0重量％、1.5重
量％、２重量％、３重量％、５重量％、10重量％、15重
量％、20重量％、25重量％、26重量％、28重量％、30重
量％である。この各活物質を用いて作製した電池をそれ
ぞれ、電池Ｏ1、電池Ｏ2、電池Ｏ3、電池Ｏ4、電池
Ｏ5、電池Ｏ6、電池Ｏ7、電池Ｏ8、電池Ｏ9、電池
Ｏ10、電池Ｏ11、電池Ｏ12、電池Ｏ13、電池Ｏ14とし
た。電池の試験は実施例１と同様の試験を行った。
て用いた水酸化ニッケル粒子に対しニッケルの金属換算
で、それぞれ０重量％、0.5重量％、1.0重量％、1.5重
量％、２重量％、３重量％、５重量％、10重量％、15重
量％、20重量％、25重量％、26重量％、28重量％、30重
量％である。この各活物質を用いて作製した電池をそれ
ぞれ、電池Ｏ1、電池Ｏ2、電池Ｏ3、電池Ｏ4、電池
Ｏ5、電池Ｏ6、電池Ｏ7、電池Ｏ8、電池Ｏ9、電池
Ｏ10、電池Ｏ11、電池Ｏ12、電池Ｏ13、電池Ｏ14とし
た。電池の試験は実施例１と同様の試験を行った。
【００３４】図４に、この結果を示す。図４は、ニッケ
ル添加量（重量％）と電池容量との関係を示す図であ
る。この図４より、ニッケル添加量が1.0％重量（電池
Ｏ3）から28重量％（電池Ｏ13）の範囲で、電池容量の
大きなものが得られることが理解できる。特に、コバル
ト添加量が1.5％重量（電池Ｏ4）から25重量％（電池Ｏ
11）の範囲が、電池容量の観点から最適添加範囲となる
ことが理解できる。 （実施例５）この実施例５では、コバルト及びニッケル
の混合物で添加、被覆した電池を作製し、実施例１と同
様の試験を行った。表３及び表４に、コバルト添加量
（重量％）、ニッケル添加量（重量％）、コバルトとニ
ッケルの合計添加量（重量％）、電池容量を示す。尚、
コバルト添加量及びニッケル添加量は、得られた水酸化
ニッケル活物質に対するコバルト及びニッケルの金属換
算量で、それぞれ表している。
ル添加量（重量％）と電池容量との関係を示す図であ
る。この図４より、ニッケル添加量が1.0％重量（電池
Ｏ3）から28重量％（電池Ｏ13）の範囲で、電池容量の
大きなものが得られることが理解できる。特に、コバル
ト添加量が1.5％重量（電池Ｏ4）から25重量％（電池Ｏ
11）の範囲が、電池容量の観点から最適添加範囲となる
ことが理解できる。 （実施例５）この実施例５では、コバルト及びニッケル
の混合物で添加、被覆した電池を作製し、実施例１と同
様の試験を行った。表３及び表４に、コバルト添加量
（重量％）、ニッケル添加量（重量％）、コバルトとニ
ッケルの合計添加量（重量％）、電池容量を示す。尚、
コバルト添加量及びニッケル添加量は、得られた水酸化
ニッケル活物質に対するコバルト及びニッケルの金属換
算量で、それぞれ表している。
【００３５】この結果より、コバルトとニッケルの２種
の混合の場合、添加量が1.5重量％〜25重量％の範囲に
おいて、大きな電池容量が得られることが分かる。
の混合の場合、添加量が1.5重量％〜25重量％の範囲に
おいて、大きな電池容量が得られることが分かる。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】上記各実施例では、本発明のニッケル極を
ニッケルーカドミウム蓄電池に使用したものを例示した
が、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池に適
用しても同様の効果が期待できるのはいうまでもない。
ニッケルーカドミウム蓄電池に使用したものを例示した
が、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池に適
用しても同様の効果が期待できるのはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明のニッケル活
物質によれば、活物質の利用率の増大が図れる。また、
本発明のニッケル極の製造方法によれば、不純物の混入
がなく活物質へ悪影響を与えることがないので、放電容
量の大きいニッケル極を提供することができる。そし
て、コバルト及び／若しくはニッケル添加物の添加量が
1.5重量％〜25重量％の範囲において、顕著な電池容量
の向上が認められ、その工業的価値は極めて大きい。
物質によれば、活物質の利用率の増大が図れる。また、
本発明のニッケル極の製造方法によれば、不純物の混入
がなく活物質へ悪影響を与えることがないので、放電容
量の大きいニッケル極を提供することができる。そし
て、コバルト及び／若しくはニッケル添加物の添加量が
1.5重量％〜25重量％の範囲において、顕著な電池容量
の向上が認められ、その工業的価値は極めて大きい。
【図１】ニッケル活物質へのコバルト添加量と電池容量
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図２】ニッケル活物質へのコバルト添加量と電池容量
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】ニッケル活物質へのニッケル添加量と電池容量
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図４】ニッケル活物質へのニッケル添加量と電池容量
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 睦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 野上 光造 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 米津 育郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを
主成分とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルトか
らなる錯塩と還元剤とを用いて、コバルト添加物で被覆
したことを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル活物質
の製造方法。 - 【請求項２】 前記コバルト添加物が、ニッケル活物質
の重量に対して、1.5重量％〜25重量％の範囲であるこ
とを特徴とする請求項１記載のアルカリ蓄電池用ニッケ
ル活物質の製造方法。 - 【請求項３】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを
主成分とする粒子表面を、アセチルアセトンニッケルか
らなる錯塩と還元剤とを用いて、ニッケル添加物で被覆
したことを特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル活物質
の製造方法。 - 【請求項４】 前記ニッケル添加物が、ニッケル活物質
の重量に対して、1.5重量％〜25重量％の範囲であるこ
とを特徴とする請求項３記載のアルカリ蓄電池用ニッケ
ル活物質の製造方法。 - 【請求項５】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを
主成分とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルト及
びアセチルアセトンニッケルからなる錯塩と還元剤とを
用いて、コバルト及びニッケル添加物で被覆したことを
特徴とするアルカリ蓄電池用ニッケル活物質の製造方
法。 - 【請求項６】 前記コバルト及びニッケル添加物が、ニ
ッケル活物質の重量に対して、1.5重量％〜25重量％の
範囲であることを特徴とする請求項５記載のアルカリ蓄
電池用ニッケル活物質の製造方法。 - 【請求項７】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを
主成分とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルトか
らなる錯塩と還元剤とを用いて、コバルト添加物で被覆
してニッケル活物質を得、 前記ニッケル活物質を、導電性基体に充填したことを特
徴とするアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方
法。 - 【請求項８】 前記コバルト添加物が、前記ニッケル活
物質の重量に対して、1.5重量％〜25重量％の範囲であ
ることを特徴とする請求項７記載のアルカリ蓄電池用非
焼結式ニッケル極の製造方法。 - 【請求項９】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケルを
主成分とする粒子表面を、アセチルアセトンニッケルか
らなる錯塩と還元剤とを用いて、ニッケル添加物で被覆
してニッケル活物質を得、 前記ニッケル活物質を、導電性基体に充填したことを特
徴とするアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記ニッケル添加物が、前記ニッケル
活物質の重量に対して、1.5重量％〜25重量％の範囲で
あることを特徴とする請求項９記載のアルカリ蓄電池用
非焼結式ニッケル極の製造方法。 - 【請求項１１】 水酸化ニッケルまたは水酸化ニッケル
を主成分とする粒子表面を、アセチルアセトンコバルト
及びアセチルアセトンニッケルからなる錯塩と還元剤と
を用いて、コバルト及びニッケル添加物で被覆してニッ
ケル活物質を得、 前記ニッケル活物質を、導電性基体に充填したことを特
徴とするアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方
法。 - 【請求項１２】 前記コバルト及びニッケル添加物が、
前記ニッケル活物質の重量に対して、1.5重量％〜25重
量％の範囲であることを特徴とする請求項１１記載のア
ルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16094095A JP3579131B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | アルカリ蓄電池用ニッケル活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16094095A JP3579131B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | アルカリ蓄電池用ニッケル活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917428A true JPH0917428A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3579131B2 JP3579131B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=15725522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16094095A Expired - Fee Related JP3579131B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | アルカリ蓄電池用ニッケル活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3579131B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6042753A (en) * | 1996-10-06 | 2000-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active materials for the positive electrode in alkaline storage batteries |
| EP1077500A1 (de) * | 1999-08-19 | 2001-02-21 | NBT GmbH | Alkalischer Akkumulator mit Ni(OH)2 enthaltenden positiven Elektroden |
| JP2001325953A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Toshiba Battery Co Ltd | アルカリ二次電池用の正極活物質、およびそれを用いたアルカリ二次電池 |
| JP2007123229A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用正極活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池 |
| CN100382361C (zh) * | 2004-04-22 | 2008-04-16 | 松下电器产业株式会社 | 非烧结式正极及应用该正极的碱性蓄电池 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16094095A patent/JP3579131B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6042753A (en) * | 1996-10-06 | 2000-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active materials for the positive electrode in alkaline storage batteries |
| EP1077500A1 (de) * | 1999-08-19 | 2001-02-21 | NBT GmbH | Alkalischer Akkumulator mit Ni(OH)2 enthaltenden positiven Elektroden |
| JP2001325953A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Toshiba Battery Co Ltd | アルカリ二次電池用の正極活物質、およびそれを用いたアルカリ二次電池 |
| CN100382361C (zh) * | 2004-04-22 | 2008-04-16 | 松下电器产业株式会社 | 非烧结式正极及应用该正极的碱性蓄电池 |
| JP2007123229A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用正極活物質の製造方法及びアルカリ蓄電池 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3579131B2 (ja) | 2004-10-20 |
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