JPH10188971A - アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極Info
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- JPH10188971A JPH10188971A JP8355332A JP35533296A JPH10188971A JP H10188971 A JPH10188971 A JP H10188971A JP 8355332 A JP8355332 A JP 8355332A JP 35533296 A JP35533296 A JP 35533296A JP H10188971 A JPH10188971 A JP H10188971A
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Classifications
-
- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを
主成分とする固溶体粒子からなる活物質粉末に、コバル
ト化合物の粉末が添加されているアルカリ蓄電池用非焼
結式ニッケル極、又は、水酸化ニッケル粒子又は水酸化
ニッケルを主成分とする固溶体粒子の表面にコバルト化
合物の層が形成された複合体粒子粉末を活物質粉末とす
るアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極において、活物
質粉末に、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジ
ウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれた
少なくとも１種の元素が、単体又は化合物の形態で、添
加されている。 【効果】過放電後の活物質利用率の低下が小さい非焼結
式ニッケル極が提供される。
主成分とする固溶体粒子からなる活物質粉末に、コバル
ト化合物の粉末が添加されているアルカリ蓄電池用非焼
結式ニッケル極、又は、水酸化ニッケル粒子又は水酸化
ニッケルを主成分とする固溶体粒子の表面にコバルト化
合物の層が形成された複合体粒子粉末を活物質粉末とす
るアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極において、活物
質粉末に、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジ
ウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれた
少なくとも１種の元素が、単体又は化合物の形態で、添
加されている。 【効果】過放電後の活物質利用率の低下が小さい非焼結
式ニッケル極が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池の
正極として用いられる非焼結式ニッケル極に関する。
正極として用いられる非焼結式ニッケル極に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ニッケ
ル−水素蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池等のアル
カリ蓄電池の正極としては、ニッケル粉末を穿孔鋼板等
の基板に焼結させて得た焼結基板に活物質（水酸化ニッ
ケル）を含浸させてなる焼結式ニッケル極がよく知られ
ている。
ル−水素蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池等のアル
カリ蓄電池の正極としては、ニッケル粉末を穿孔鋼板等
の基板に焼結させて得た焼結基板に活物質（水酸化ニッ
ケル）を含浸させてなる焼結式ニッケル極がよく知られ
ている。
【０００３】焼結式ニッケル極において活物質の充填量
を多くするためには、多孔度の大きい焼結基板を用いる
必要がある。しかし、焼結によるニッケル粒子間の結合
は弱いので、焼結基板の多孔度を大きくするとニッケル
粒子が焼結基板から脱落し易くなる。従って、実用上
は、焼結基板の多孔度を８０％より大きくすることがで
きず、それゆえ焼結式ニッケル極には、活物質の充填可
能な量が少ないという問題がある。また、一般に、ニッ
ケル粉末の焼結体の孔径は１０μｍ以下と小さいため、
活物質の焼結基板への充填を、煩雑な含浸工程を数回繰
り返し行う必要がある溶液含浸法により行わなければな
らないという問題もある。
を多くするためには、多孔度の大きい焼結基板を用いる
必要がある。しかし、焼結によるニッケル粒子間の結合
は弱いので、焼結基板の多孔度を大きくするとニッケル
粒子が焼結基板から脱落し易くなる。従って、実用上
は、焼結基板の多孔度を８０％より大きくすることがで
きず、それゆえ焼結式ニッケル極には、活物質の充填可
能な量が少ないという問題がある。また、一般に、ニッ
ケル粉末の焼結体の孔径は１０μｍ以下と小さいため、
活物質の焼結基板への充填を、煩雑な含浸工程を数回繰
り返し行う必要がある溶液含浸法により行わなければな
らないという問題もある。
【０００４】このようなことから、近年、非焼結式ニッ
ケル極が提案されている。非焼結式ニッケル極は、活物
質（水酸化ニッケル）と結着剤（メチルセルロース水溶
液など）との混練物（ペースト乃至スラリー）を多孔度
の大きい基板（耐アルカリ性金属でメッキした発泡メタ
ルなど）に充填することにより作製される。非焼結式ニ
ッケル極では、多孔度の大きい基板を用いることができ
るので（多孔度９５％以上の基板を用いることができ
る）、活物質の充填量を多くすることができるととも
に、活物質の基板への充填が容易である。
ケル極が提案されている。非焼結式ニッケル極は、活物
質（水酸化ニッケル）と結着剤（メチルセルロース水溶
液など）との混練物（ペースト乃至スラリー）を多孔度
の大きい基板（耐アルカリ性金属でメッキした発泡メタ
ルなど）に充填することにより作製される。非焼結式ニ
ッケル極では、多孔度の大きい基板を用いることができ
るので（多孔度９５％以上の基板を用いることができ
る）、活物質の充填量を多くすることができるととも
に、活物質の基板への充填が容易である。
【０００５】しかしながら、結着剤を使用するため、及
び、充分な導電性ネットワークが形成されにくいため、
非焼結式ニッケル極は、焼結式ニッケル極に比べて、活
物質利用率が低い。
び、充分な導電性ネットワークが形成されにくいため、
非焼結式ニッケル極は、焼結式ニッケル極に比べて、活
物質利用率が低い。
【０００６】この欠点を解決した非焼結式ニッケル極と
しては、水酸化ニッケル粉末に水酸化コバルト粉末を添
加したもの（特開昭６１−７４２６１号公報参照）及び
水酸化ニッケル粒子の表面を水酸化コバルト層やβ−Ｃ
ｏＯＯＨ層で被覆したものが先に提案されている（特開
昭６２−２３４８６７号公報及び特公平８−２４０４１
号公報参照）。いずれも、水酸化コバルトの添加又は被
覆により、水酸化ニッケル粒子間の導電性を高めたもの
である。
しては、水酸化ニッケル粉末に水酸化コバルト粉末を添
加したもの（特開昭６１−７４２６１号公報参照）及び
水酸化ニッケル粒子の表面を水酸化コバルト層やβ−Ｃ
ｏＯＯＨ層で被覆したものが先に提案されている（特開
昭６２−２３４８６７号公報及び特公平８−２４０４１
号公報参照）。いずれも、水酸化コバルトの添加又は被
覆により、水酸化ニッケル粒子間の導電性を高めたもの
である。
【０００７】しかしながら、これらの従来の非焼結式ニ
ッケル極には、過放電すると、その後の活物質利用率が
大きく低下するという問題があった。
ッケル極には、過放電すると、その後の活物質利用率が
大きく低下するという問題があった。
【０００８】本発明は、この問題を解決するべくなされ
たものであって、過放電してもその後の活物質利用率の
低下が小さいアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極を提
供することを目的とする。
たものであって、過放電してもその後の活物質利用率の
低下が小さいアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極は、水酸化ニッ
ケル粒子又は水酸化ニッケルを主成分とする固溶体粒子
からなる活物質粉末に、コバルト化合物の粉末が添加さ
れているアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極におい
て、前記コバルト化合物の粉末とともに、ルテニウム、
ロジウム、パラジウム、イリジウム、ホウ素、ガリウム
及びスカンジウムから選ばれた少なくとも１種の元素
が、単体又は化合物の形態で添加されている。
るアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極は、水酸化ニッ
ケル粒子又は水酸化ニッケルを主成分とする固溶体粒子
からなる活物質粉末に、コバルト化合物の粉末が添加さ
れているアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極におい
て、前記コバルト化合物の粉末とともに、ルテニウム、
ロジウム、パラジウム、イリジウム、ホウ素、ガリウム
及びスカンジウムから選ばれた少なくとも１種の元素
が、単体又は化合物の形態で添加されている。
【００１０】また、請求項２記載の発明に係るアルカリ
蓄電池用非焼結式ニッケル極は、水酸化ニッケル粒子又
は水酸化ニッケルを主成分とする固溶体粒子の表面にコ
バルト化合物の層が形成された複合体粒子粉末を活物質
粉末とするアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極におい
て、前記複合体粒子粉末に、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、イリジウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジ
ウムから選ばれた少なくとも１種の元素が、単体又は化
合物の形態で添加されている。
蓄電池用非焼結式ニッケル極は、水酸化ニッケル粒子又
は水酸化ニッケルを主成分とする固溶体粒子の表面にコ
バルト化合物の層が形成された複合体粒子粉末を活物質
粉末とするアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極におい
て、前記複合体粒子粉末に、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、イリジウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジ
ウムから選ばれた少なくとも１種の元素が、単体又は化
合物の形態で添加されている。
【００１１】水酸化ニッケルを主成分とする固溶体粒子
としては、水酸化ニッケルに、コバルト、亜鉛、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、マグネシウム、ビスマ
ス、アルミニウム及びイットリウムから選ばれた少なく
とも１種の元素を固溶させたものが例示される。かかる
固溶体粒子を使用することにより、充放電サイクル時の
水酸化ニッケルの膨化を抑制することができる。
としては、水酸化ニッケルに、コバルト、亜鉛、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、マグネシウム、ビスマ
ス、アルミニウム及びイットリウムから選ばれた少なく
とも１種の元素を固溶させたものが例示される。かかる
固溶体粒子を使用することにより、充放電サイクル時の
水酸化ニッケルの膨化を抑制することができる。
【００１２】コバルト化合物としては、水酸化コバル
ト、β−ＣｏＯＯＨ及びβ−ＣｏＯＯＨに水酸化ナトリ
ウム水溶液を添加し、酸素の存在下において加熱処理し
て作製したナトリウム含有コバルト化合物が挙げられ
る。ナトリウム含有コバルト化合物を合成する際の加熱
処理温度は、５０〜２００°Ｃが好ましい。加熱処理温
度が５０°Ｃ未満の場合は、電導度が高いナトリウム含
有コバルト化合物が充分に生成せず、一方加熱処理温度
が２００°Ｃを超えた場合は、電導度が低い四酸化三コ
バルト（Ｃｏ3 Ｏ 4）が生成する。加熱処理時間は、使
用する水酸化ナトリウム水溶液の量、濃度、加熱処理温
度などによって異なるが、一般的には０．５〜１０時間
である。
ト、β−ＣｏＯＯＨ及びβ−ＣｏＯＯＨに水酸化ナトリ
ウム水溶液を添加し、酸素の存在下において加熱処理し
て作製したナトリウム含有コバルト化合物が挙げられ
る。ナトリウム含有コバルト化合物を合成する際の加熱
処理温度は、５０〜２００°Ｃが好ましい。加熱処理温
度が５０°Ｃ未満の場合は、電導度が高いナトリウム含
有コバルト化合物が充分に生成せず、一方加熱処理温度
が２００°Ｃを超えた場合は、電導度が低い四酸化三コ
バルト（Ｃｏ3 Ｏ 4）が生成する。加熱処理時間は、使
用する水酸化ナトリウム水溶液の量、濃度、加熱処理温
度などによって異なるが、一般的には０．５〜１０時間
である。
【００１３】ルテニウム化合物としてはＲｕＯ2 が、ロ
ジウム化合物としてはＲｈ2 Ｏ3 が、パラジウム化合物
としてはＰｄＯが、イリジウム化合物としてはＩｒＯ2
及びＩｒ2 Ｏ3 が、ホウ素化合物としてはＢ2 Ｏ3 が、
ガリウム化合物としてはＧａ2 Ｏ3 、Ｇａ（ＯＨ）3 及
びＧａＦ3 が、スカンジウム化合物としてはＳｃ2 Ｏ3
及びＳｃＦ3 が、それぞれ例示される。
ジウム化合物としてはＲｈ2 Ｏ3 が、パラジウム化合物
としてはＰｄＯが、イリジウム化合物としてはＩｒＯ2
及びＩｒ2 Ｏ3 が、ホウ素化合物としてはＢ2 Ｏ3 が、
ガリウム化合物としてはＧａ2 Ｏ3 、Ｇａ（ＯＨ）3 及
びＧａＦ3 が、スカンジウム化合物としてはＳｃ2 Ｏ3
及びＳｃＦ3 が、それぞれ例示される。
【００１４】ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリ
ジウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれ
た少なくとも１種の元素の添加量は、活物質粉末中の水
酸化ニッケル１００重量部に対して、０．０５〜５重量
部に規制される。同添加量が０．０５重量部未満の場合
は過放電後の活物質利用率の低下を充分に抑制すること
が困難となり、一方同添加量が５重量部を超えた場合は
活物質の量が減少して電極容量の低下を招く。
ジウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれ
た少なくとも１種の元素の添加量は、活物質粉末中の水
酸化ニッケル１００重量部に対して、０．０５〜５重量
部に規制される。同添加量が０．０５重量部未満の場合
は過放電後の活物質利用率の低下を充分に抑制すること
が困難となり、一方同添加量が５重量部を超えた場合は
活物質の量が減少して電極容量の低下を招く。
【００１５】本発明電極は、過放電しても活物質利用率
が低下しにくい。この理由は、次の如く推察される。す
なわち、放電時に、β−ＣｏＯＯＨ（水酸化コバルトは
充電後β−ＣｏＯＯＨになる）は、水酸化コバルトに還
元される。そして、活物質粉末にルテニウムなどを添加
しない場合は、過放電すると、生成した水酸化コバルト
と水酸化ニッケルの結晶構造が近似しているため、水酸
化コバルトが活物質粒子の内部へ拡散して、活物質粒子
の表面に付着する水酸化コバルトの量が希薄になり、活
物質粒子間の導電性が低下して、活物質利用率が低下す
る。これに対して、活物質粉末にルテニウムなどの添加
剤が添加されている本発明電極の場合は、添加剤が過放
電時の水酸化コバルトの内部拡散を抑制するため、活物
質利用率が低下しにくくなる。
が低下しにくい。この理由は、次の如く推察される。す
なわち、放電時に、β−ＣｏＯＯＨ（水酸化コバルトは
充電後β−ＣｏＯＯＨになる）は、水酸化コバルトに還
元される。そして、活物質粉末にルテニウムなどを添加
しない場合は、過放電すると、生成した水酸化コバルト
と水酸化ニッケルの結晶構造が近似しているため、水酸
化コバルトが活物質粒子の内部へ拡散して、活物質粒子
の表面に付着する水酸化コバルトの量が希薄になり、活
物質粒子間の導電性が低下して、活物質利用率が低下す
る。これに対して、活物質粉末にルテニウムなどの添加
剤が添加されている本発明電極の場合は、添加剤が過放
電時の水酸化コバルトの内部拡散を抑制するため、活物
質利用率が低下しにくくなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
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可能なものである。
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可能なものである。
【００１７】（実験１）この実験では、ルテニウムなど
の元素を添加した場合の過放電後の放電容量の低下率
と、無添加の場合のそれとを求めて、比較した。
の元素を添加した場合の過放電後の放電容量の低下率
と、無添加の場合のそれとを求めて、比較した。
【００１８】平均粒径１０μｍの水酸化ニッケル粉末１
００重量部と、水酸化コバルト粉末５重量部と、酸化ル
テニウム（ＲｕＯ2 ）、酸化ロジウム（Ｒｈ2 Ｏ3 ）、
酸化パラジウム（ＰｄＯ）、酸化イリジウム（Ｉｒ
Ｏ2 ）、酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）、酸化ガリウム（Ｇａ
2 Ｏ3 ）、酸化スカンジウム（Ｓｃ2 Ｏ3 ）、ガリウム
（Ｇａ）、水酸化ガリウム（Ｇａ（ＯＨ）3 ）、フッ化
ガリウム（ＧａＦ3 ）、フッ化スカンジウム（Ｓｃ
Ｆ3 ）又は三酸化二イリジウム（Ｉｒ2 Ｏ3 ）を元素換
算でそれぞれ２重量部と、１重量％メチルセルロース水
溶液２０重量部とを、混練してペーストを調製した。こ
れら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％；平均孔径２００μｍ）からなる多孔性
の基板に充填し、乾燥し、加圧成形して、順に非焼結式
ニッケル極（本発明電極）ａ〜ｌを作製した。
００重量部と、水酸化コバルト粉末５重量部と、酸化ル
テニウム（ＲｕＯ2 ）、酸化ロジウム（Ｒｈ2 Ｏ3 ）、
酸化パラジウム（ＰｄＯ）、酸化イリジウム（Ｉｒ
Ｏ2 ）、酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）、酸化ガリウム（Ｇａ
2 Ｏ3 ）、酸化スカンジウム（Ｓｃ2 Ｏ3 ）、ガリウム
（Ｇａ）、水酸化ガリウム（Ｇａ（ＯＨ）3 ）、フッ化
ガリウム（ＧａＦ3 ）、フッ化スカンジウム（Ｓｃ
Ｆ3 ）又は三酸化二イリジウム（Ｉｒ2 Ｏ3 ）を元素換
算でそれぞれ２重量部と、１重量％メチルセルロース水
溶液２０重量部とを、混練してペーストを調製した。こ
れら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％；平均孔径２００μｍ）からなる多孔性
の基板に充填し、乾燥し、加圧成形して、順に非焼結式
ニッケル極（本発明電極）ａ〜ｌを作製した。
【００１９】また、平均粒径１０μｍの水酸化ニッケル
粉末１００重量部と、水酸化コバルト粉末５重量部と、
１重量％メチルセルロース水溶液２０重量部とを、混練
してペーストを調製し、これら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％；平均孔径２０
０μｍ）からなる多孔性の基板に充填し、乾燥し、加圧
成形して、非焼結式ニッケル極（比較電極）ｘを作製し
た。この比較電極は、特開昭６１−７４２６１号公報に
開示されている従来公知の電極である。
粉末１００重量部と、水酸化コバルト粉末５重量部と、
１重量％メチルセルロース水溶液２０重量部とを、混練
してペーストを調製し、これら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％；平均孔径２０
０μｍ）からなる多孔性の基板に充填し、乾燥し、加圧
成形して、非焼結式ニッケル極（比較電極）ｘを作製し
た。この比較電極は、特開昭６１−７４２６１号公報に
開示されている従来公知の電極である。
【００２０】上記の各非焼結式ニッケル極（正極）、公
知のペースト式カドミウム極（負極）、ポリアミド不織
布（セパレータ）、３０重量％水酸化カリウム水溶液
（電解液）、金属製の電池缶及び電池蓋などを用いて、
ＡＡサイズのニッケル−カドミウムアルカリ蓄電池Ａ〜
Ｌ（順に本発明電極ａ〜ｌを使用）及びＸ（比較電極ｘ
を使用）を作製した。なお、電池容量が正極容量に律さ
れるようにするために、正極と負極との電気化学的容量
比を１：１．８とした。
知のペースト式カドミウム極（負極）、ポリアミド不織
布（セパレータ）、３０重量％水酸化カリウム水溶液
（電解液）、金属製の電池缶及び電池蓋などを用いて、
ＡＡサイズのニッケル−カドミウムアルカリ蓄電池Ａ〜
Ｌ（順に本発明電極ａ〜ｌを使用）及びＸ（比較電極ｘ
を使用）を作製した。なお、電池容量が正極容量に律さ
れるようにするために、正極と負極との電気化学的容量
比を１：１．８とした。
【００２１】これらの各電池について、０．１Ｃで１６
０％充電した後、１Ｃ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を１０サイクル行い、各
電池の１０サイクル目の放電容量Ｄ１を求めた。次い
で、各電池を、０．１Ｃで１６０％充電した後、５Ωの
抵抗を接続し、７０°Ｃの温度に７日間保持して、過放
電させた。過放電後、０．１Ｃで１６０％充電した後、
１Ｃで１．０Ｖまで放電して、過放電後の放電容量Ｄ２
を求めた。放電容量Ｄ１及びＤ２を下式に代入して、各
電池の過放電後の容量維持率（％）を求めた。結果を表
１に示す。過放電後の容量維持率の値が大きいものほ
ど、過放電後の活物質利用率の低下が小さいことを示
す。
０％充電した後、１Ｃ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を１０サイクル行い、各
電池の１０サイクル目の放電容量Ｄ１を求めた。次い
で、各電池を、０．１Ｃで１６０％充電した後、５Ωの
抵抗を接続し、７０°Ｃの温度に７日間保持して、過放
電させた。過放電後、０．１Ｃで１６０％充電した後、
１Ｃで１．０Ｖまで放電して、過放電後の放電容量Ｄ２
を求めた。放電容量Ｄ１及びＤ２を下式に代入して、各
電池の過放電後の容量維持率（％）を求めた。結果を表
１に示す。過放電後の容量維持率の値が大きいものほ
ど、過放電後の活物質利用率の低下が小さいことを示
す。
【００２２】過放電後の容量維持率（％）＝（Ｄ２／Ｄ
１）×１００
１）×１００
【００２３】
【表１】
【００２４】表１に示すように、アルカリ蓄電池Ａ〜Ｌ
は、アルカリ蓄電池Ｘに比べて、過放電後の容量維持率
が高い。この事実から、ルテニウムなどの本発明で規定
する添加剤を添加することにより、過放電後の活物質利
用率の低下が小さい非焼結式ニッケル極を得ることがで
きることが分かる。
は、アルカリ蓄電池Ｘに比べて、過放電後の容量維持率
が高い。この事実から、ルテニウムなどの本発明で規定
する添加剤を添加することにより、過放電後の活物質利
用率の低下が小さい非焼結式ニッケル極を得ることがで
きることが分かる。
【００２５】〈実験２〉この実験では、酸化ルテニウム
を添加する場合を例にして、水酸化ニッケルに対する添
加剤の量と過放電後の活物質利用率の関係を調べた。
を添加する場合を例にして、水酸化ニッケルに対する添
加剤の量と過放電後の活物質利用率の関係を調べた。
【００２６】水酸化ニッケル粉末１００重量部に対する
酸化ルテニウムのルテニウム元素換算での添加量を、２
重量部に代えて、０．０１重量部、０．０５重量部、
０．１重量部、０．５重量部、１重量部、３重量部、５
重量部、６重量部又は７重量部としたこと以外は実験１
と同様にして、順に、非焼結式ニッケル極ｍ〜ｕを作製
した。次いで、各非焼結式ニッケル極を使用して、順に
アルカリ蓄電池Ｍ〜Ｕを作製し、各電池の過放電後の容
量維持率を、実験１と同様にして求めた。結果を表２に
示す。表２には、アルカリ蓄電池Ａ（酸化ルテニウムの
ルテニウム元素換算での添加量：２重量部）についての
データも示してある。
酸化ルテニウムのルテニウム元素換算での添加量を、２
重量部に代えて、０．０１重量部、０．０５重量部、
０．１重量部、０．５重量部、１重量部、３重量部、５
重量部、６重量部又は７重量部としたこと以外は実験１
と同様にして、順に、非焼結式ニッケル極ｍ〜ｕを作製
した。次いで、各非焼結式ニッケル極を使用して、順に
アルカリ蓄電池Ｍ〜Ｕを作製し、各電池の過放電後の容
量維持率を、実験１と同様にして求めた。結果を表２に
示す。表２には、アルカリ蓄電池Ａ（酸化ルテニウムの
ルテニウム元素換算での添加量：２重量部）についての
データも示してある。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２に示すように、アルカリ蓄電池Ｍ，Ｔ
は、アルカリ蓄電池Ｎ〜Ｓ及びＡに比べて、過放電後の
容量維持率が低い。また、アルカリ蓄電池Ｕは、過放電
後の活物質利用率はアルカリ蓄電池Ｎ〜Ｓ及びＡと同じ
く高いものの、アルカリ蓄電池Ｎ〜Ｓ及びＡに比べて、
放電容量Ｄ１が低い。この事実から、電極容量が大き
く、過放電後の活物質利用率の低下が小さい非焼結式ニ
ッケル極を得るためには、水酸化ニッケル粉末１００重
量部に対する酸化ルテニウムのルテニウム元素換算での
添加量を０．０５〜５重量部とすることが好ましいこと
が分かる。
は、アルカリ蓄電池Ｎ〜Ｓ及びＡに比べて、過放電後の
容量維持率が低い。また、アルカリ蓄電池Ｕは、過放電
後の活物質利用率はアルカリ蓄電池Ｎ〜Ｓ及びＡと同じ
く高いものの、アルカリ蓄電池Ｎ〜Ｓ及びＡに比べて、
放電容量Ｄ１が低い。この事実から、電極容量が大き
く、過放電後の活物質利用率の低下が小さい非焼結式ニ
ッケル極を得るためには、水酸化ニッケル粉末１００重
量部に対する酸化ルテニウムのルテニウム元素換算での
添加量を０．０５〜５重量部とすることが好ましいこと
が分かる。
【００２９】実験２では、酸化ルテニウムを添加する場
合について調べたが、本発明で規定する他の元素又は化
合物を添加する場合も、それらの元素換算での添加量は
０．０５〜５重量部が好ましいことを確認した。
合について調べたが、本発明で規定する他の元素又は化
合物を添加する場合も、それらの元素換算での添加量は
０．０５〜５重量部が好ましいことを確認した。
【００３０】上記の実験１及び実験２では、活物質粉末
として水酸化ニッケル粉末を使用したが、水酸化ニッケ
ル粒子に、コバルト、亜鉛、カドミウム、カルシウム、
マンガン、マグネシウム、ビスマス、アルミニウム及び
イットリウムから選ばれた少なくとも１種の元素が固溶
した固溶体粒子粉末を用いた場合にも上記と同様の結果
が得られることを確認した。
として水酸化ニッケル粉末を使用したが、水酸化ニッケ
ル粒子に、コバルト、亜鉛、カドミウム、カルシウム、
マンガン、マグネシウム、ビスマス、アルミニウム及び
イットリウムから選ばれた少なくとも１種の元素が固溶
した固溶体粒子粉末を用いた場合にも上記と同様の結果
が得られることを確認した。
【００３１】また、上記の実験１及び実験２では、活物
質粉末として水酸化ニッケル粉末を、また導電剤として
水酸化コバルト粉末を使用したが、活物質粉末として、
水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを主成分とする
固溶体粒子の表面に導電層としてのコバルト化合物の層
が形成された複合体粒子粉末を用いた場合にも上記と同
様の結果が得られることも確認した。
質粉末として水酸化ニッケル粉末を、また導電剤として
水酸化コバルト粉末を使用したが、活物質粉末として、
水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを主成分とする
固溶体粒子の表面に導電層としてのコバルト化合物の層
が形成された複合体粒子粉末を用いた場合にも上記と同
様の結果が得られることも確認した。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、過放電後の活物質利用
率の低下が小さい非焼結式ニッケル極が提供される。
率の低下が小さい非焼結式ニッケル極が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)
- 【請求項１】水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを
主成分とする固溶体粒子からなる活物質粉末に、コバル
ト化合物の粉末が添加されているアルカリ蓄電池用非焼
結式ニッケル極において、前記コバルト化合物の粉末と
ともに、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウ
ム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれた少
なくとも１種の元素が、単体又は化合物の形態で添加さ
れている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。 - 【請求項２】水酸化ニッケル粒子又は水酸化ニッケルを
主成分とする固溶体粒子の表面にコバルト化合物の層が
形成された複合体粒子粉末を活物質粉末とするアルカリ
蓄電池用非焼結式ニッケル極において、前記複合体粒子
粉末に、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウ
ム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれた少
なくとも１種の元素が、単体又は化合物の形態で添加さ
れている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。 - 【請求項３】ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリ
ジウム、ホウ素、ガリウム及びスカンジウムから選ばれ
た少なくとも１種の元素が、単体又は化合物の形態で、
活物質粉末中の水酸化ニッケル１００重量部に対して、
０．０５〜５重量部添加されている請求項１又は２記載
のアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極。 - 【請求項４】水酸化ニッケルを主成分とする固溶体粒子
が、水酸化ニッケルに、コバルト、亜鉛、カドミウム、
カルシウム、マンガン、マグネシウム、ビスマス、アル
ミニウム及びイットリウムから選ばれた少なくとも１種
の元素を固溶させたものである請求項１〜３のいずれか
に記載のアルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極。 - 【請求項５】コバルト化合物が、水酸化コバルト又はβ
−ＣｏＯＯＨ又はβ−ＣｏＯＯＨに水酸化ナトリウム水
溶液を添加し、酸素の存在下において５０〜２００°Ｃ
で加熱処理して作製したナトリウム含有コバルト化合物
である請求項１〜４のいずれかに記載のアルカリ蓄電池
用非焼結式ニッケル極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8355332A JPH10188971A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8355332A JPH10188971A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188971A true JPH10188971A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18443324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8355332A Pending JPH10188971A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10188971A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216752A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コバルト化合物およびその製造方法ならびにそれを用いたアルカリ蓄電池用正極板およびアルカリ蓄電池 |
| CN101411009B (zh) | 2006-04-05 | 2011-05-11 | 松下电器产业株式会社 | 二次电池的制造方法和二次电池用正极活性物质的调制方法 |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP8355332A patent/JPH10188971A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216752A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コバルト化合物およびその製造方法ならびにそれを用いたアルカリ蓄電池用正極板およびアルカリ蓄電池 |
| CN101411009B (zh) | 2006-04-05 | 2011-05-11 | 松下电器产业株式会社 | 二次电池的制造方法和二次电池用正极活性物质的调制方法 |
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