JPH10270024A - Method for producing positive electrode plate for non-aqueous electrolyte battery - Google Patents

Method for producing positive electrode plate for non-aqueous electrolyte battery

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JPH10270024A
JPH10270024A JP9093005A JP9300597A JPH10270024A JP H10270024 A JPH10270024 A JP H10270024A JP 9093005 A JP9093005 A JP 9093005A JP 9300597 A JP9300597 A JP 9300597A JP H10270024 A JPH10270024 A JP H10270024A
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electrode plate
positive electrode
nickel hydroxide
aqueous electrolyte
electrolyte battery
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高エネルギー密度かつ高率放電特性に優れた
非水電解質電池用極板の製造方法を提供する。 【手段】 本発明になる非水電解質電池用正極板の製造
方法は、球状又は/および球状に近似した形状であっ
て、その表面が曲面を主体として構成された粒子を主と
して含有する水酸化ニッケル粉末を化学的もしくは電気
化学的に酸化する工程を備えたことを特徴とする非水電
解質電池用正極板の製造方法。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery which is excellent in high energy density and high rate discharge characteristics. The method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention is a method for producing nickel hydroxide having a spherical shape and / or a shape approximate to a spherical shape, the surface of which mainly contains particles mainly composed of curved surfaces. A method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery, comprising a step of chemically or electrochemically oxidizing a powder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はエネルギー密度の極
めて高い正極板の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a positive electrode plate having an extremely high energy density.

【0002】[0002]

【従来の技術】ニッケル網や三次元的に連続した構造を
有するスポンジ状ニッケル多孔体等の活物質支持体に正
極活物質である水酸化ニッケルの粒子を結着剤と共に直
接塗布して得られるアルカリ電池用正極板は、高容量化
を図ることができると共に製造方法が極めて簡便にな
り、連続工程が可能で経済的にも有利である。その場合
に、用いる水酸化ニッケル粉末の粒子の形状や大きさに
よっては正極板のエネルギー密度が大きく異なる。
2. Description of the Related Art Particles of a positive electrode active material, nickel hydroxide, are directly applied together with a binder to an active material support such as a nickel mesh or a sponge-like porous nickel having a three-dimensionally continuous structure. The positive electrode plate for an alkaline battery can achieve a high capacity and has a very simple manufacturing method, is capable of a continuous process, and is economically advantageous. In this case, the energy density of the positive electrode plate varies greatly depending on the shape and size of the particles of the nickel hydroxide powder used.

【0003】特開昭60−131765によると、スポ
ンジ状ニッケル多孔体等の活物質支持体に、粒子形状が
球状あるいは球に近似した形状の水酸化ニッケル粉末を
充填することにより、エネルギー密度が向上したアルカ
リ電池用正極板を得ることができるとしている。スポン
ジ状ニッケル多孔体にペースト状活物質を容易に充填す
るためには、用いる活物質粒子はある程度小さいほうが
望ましく、活物質の粒子径が多孔体の孔径と比較して小
さいほど多孔体の骨格によって受ける抵抗力が小さくな
るために、ペーストが容易に充填されるものと考えられ
る。
According to JP-A-60-131765, the energy density is improved by filling a nickel hydroxide powder having a spherical or nearly spherical particle shape into an active material support such as a sponge-like nickel porous body. It is stated that a positive electrode plate for an alkaline battery can be obtained. In order to easily fill the sponge-like nickel porous body with the paste-like active material, it is desirable that the active material particles used are somewhat smaller.The smaller the particle size of the active material is compared to the pore size of the porous body, the more the porous material skeleton It is considered that the paste is easily filled because the resisting force is small.

【0004】しかしながら、活物質の粒子径が小さくな
るとその比表面積が増大し、粒子表面に吸着される液体
の量が多くなるため、同一の粘度を有するペーストを得
るためには粒子径が小さいほど多くの練液を必要とし、
ペースト中の活物質粒子の含有率が低下することにな
る。
However, as the particle size of the active material decreases, the specific surface area increases, and the amount of liquid adsorbed on the particle surface increases. Therefore, in order to obtain a paste having the same viscosity, the smaller the particle size, the smaller the particle size. Requires a lot of liquid,
The content of the active material particles in the paste will decrease.

【0005】したがって、多孔体中にペーストが充填さ
れやすくなっても、実際のエネルギー密度は向上しない
ことになる。ここで、水酸化ニッケル粒子を、球状また
は球形に近似した形状にすることにより、粒子径の低下
にともなう比表面積の増大を抑制することができ、エネ
ルギー密度の向上したアルカリ電池用正極板を提供する
ことができるとしている。
[0005] Therefore, even if the paste is easily filled in the porous body, the actual energy density is not improved. Here, by forming the nickel hydroxide particles into a spherical or spherical shape, it is possible to suppress an increase in the specific surface area due to a decrease in the particle diameter, and to provide a positive electrode plate for an alkaline battery with improved energy density. I can do that.

【0006】一方、リチウム電池などの非水電解質電池
では、アルミニウムや銅などの金属箔を集電体とし、活
物質をアセチレンブラックなどの導電性添加剤、および
含フッ素系ポリマーなどのバインダーとともに適当な溶
媒をもちいてペースト化し、その合剤を集電体上に塗布
することによって電極を作製するのが一般的である。
On the other hand, in a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium battery, a metal foil such as aluminum or copper is used as a current collector, and an active material is suitably used together with a conductive additive such as acetylene black and a binder such as a fluorine-containing polymer. Generally, an electrode is produced by forming a paste using a suitable solvent and applying the mixture on a current collector.

【0007】非水電解質中のイオン伝導度は、水系電解
質のそれにくらべて劣るので高率放電特性を向上させる
ためには、通常、極板の活物質合剤層の厚さを数10〜
100μmと非常に薄くする方法がとられている。しか
し、活物質合剤層が薄くなると、一定量の電池活物質に
対する集電体の量が増加し、結果として電池全体に占め
る活物質の相対量が減少するため、電池のエネルギー密
度の低下を余儀なくされてしまう。
Since the ionic conductivity of the non-aqueous electrolyte is inferior to that of the aqueous electrolyte, the thickness of the active material mixture layer of the electrode plate is usually several tens to improve the high rate discharge characteristics.
A method of making it as thin as 100 μm is used. However, as the active material mixture layer becomes thinner, the amount of the current collector with respect to a certain amount of the battery active material increases, and as a result, the relative amount of the active material in the entire battery decreases, so that the energy density of the battery decreases. I will be forced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、リチ
ウム電池などの非水電解質電池においては、高率放電特
性を向上させるため、極板の活物質合剤層の厚さを数1
0〜100μmと非常に薄くする方法を用いることが多
い。しかし、活物質合剤層が薄くなると、一定量の電池
活物質に対する集電体の量が増加し、結果として電池全
体に占める活物質の相対量が減少するので、電池のエネ
ルギー密度の低下を招く。したがって、エネルギー密度
を低下させることなく、高率放電特性を向上させる、非
水電解質電池用電極の作製方法が求められている。
As described above, in a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium battery, the thickness of the active material mixture layer of the electrode plate is set to several tens in order to improve high rate discharge characteristics.
In many cases, a very thin method of 0 to 100 μm is used. However, as the active material mixture layer becomes thinner, the amount of the current collector with respect to a certain amount of the battery active material increases, and as a result, the relative amount of the active material in the whole battery decreases, so that the energy density of the battery decreases. Invite. Accordingly, there is a need for a method of manufacturing an electrode for a non-aqueous electrolyte battery that improves high-rate discharge characteristics without lowering the energy density.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような欠
点を除去して非水電解質電池用正極板のエネルギー密度
を向上させるためになされた製造方法であり、球状又は
/および球状に近似した形状であって、その表面が曲面
を主体として構成された粒子を主として含有する水酸化
ニッケルを化学的もしくは電気化学的に酸化する工程を
備えたことを特徴とする。好ましくは、コバルトを含む
水酸化ニッケルを用いることを特徴とするものであり、
さらに好ましくは、水酸化ニッケルの平均粒子径が1〜
100μmであることを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a manufacturing method for eliminating such disadvantages and improving the energy density of a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery. And a step of chemically or electrochemically oxidizing nickel hydroxide mainly containing particles whose surface is mainly composed of a curved surface. Preferably, it is characterized by using nickel hydroxide containing cobalt,
More preferably, the average particle size of the nickel hydroxide is 1 to
The thickness is 100 μm.

【0010】加えて、水酸化ニッケルが三次元的構造を
有する導電性多孔体に保持させたことを特徴とするもの
である。
In addition, the present invention is characterized in that the nickel hydroxide is held on a conductive porous body having a three-dimensional structure.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明はエネルギー密度の極めて
高い正極板の製造法を提供することを目的とする。本発
明は、球状又は/および球状に近似した形状であって、
その表面が曲面を主体として構成された粒子を主として
含有する水酸化ニッケルを化学的もしくは電気化学的に
酸化する工程を備えたことを特徴とする。ここでいう球
状に近似した形状とは、球に近い形状、鶏卵状、略鶏卵
状、ラグビーボール状、略ラグビーボール状を意味す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a positive electrode plate having an extremely high energy density. The present invention has a spherical shape and / or a shape approximate to a spherical shape,
The method further comprises a step of chemically or electrochemically oxidizing nickel hydroxide mainly containing particles whose surface is mainly composed of a curved surface. The shape approximate to a sphere here means a shape close to a sphere, a chicken egg, a substantially chicken egg, a rugby ball, and a substantially rugby ball.

【0012】これによって、高エネルギー密度かつ高率
放電特性および充放電サイクル特性に優れた極板を作製
することができる。このとき、コバルトを含む水酸化ニ
ッケル粉末を用いることによって、サイクル特性が良好
で放電特性も非常に均一なものとすることができる。
Thus, an electrode plate having high energy density, high rate discharge characteristics, and excellent charge / discharge cycle characteristics can be manufactured. At this time, by using nickel hydroxide powder containing cobalt, the cycle characteristics can be made good and the discharge characteristics can be made very uniform.

【0013】さらに、水酸化ニッケルの平均粒子径を1
〜100μの範囲で選択することにより高率放電特性と
エネルギー密度とのバランスに優れた極板を得ることが
できる。
Further, the average particle size of nickel hydroxide is set to 1
An electrode plate having an excellent balance between the high-rate discharge characteristics and the energy density can be obtained by selecting from the range of 100 μm.

【0014】加えて、用いる水酸化ニッケルを三次元的
構造を有する導電性多孔体に保持させると、極板のエネ
ルギー密度をさらに高めることができる。
[0014] In addition, when the nickel hydroxide to be used is held in a conductive porous body having a three-dimensional structure, the energy density of the electrode plate can be further increased.

【0015】なお、本発明において、活物質とはリチウ
ムイオンを吸蔵放出可能なホスト物質を包含するものを
意味する。
In the present invention, the active material includes a host material capable of inserting and extracting lithium ions.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明になる製造方法を一実施例を用
いて詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to an embodiment.

【0017】本発明による正極板は次のようにして製作
した。
The positive electrode plate according to the present invention was manufactured as follows.

【0018】まず、球状及びそれに近似した粒子形状を
有する水酸化ニッケル粉末80部とカーボニルニッケル
粉末10部とシユウ酸コバルトを水素還元して得たコバ
ルト粉末10部との混合粉末をカルボキシメチルセルロ
ース水溶液でペースト化し、このペーストを平均孔径
0.3mm、多孔度96%、厚さ1.7mmのスポンジ
状ニッケル多孔体に充填したのち80℃で1時間乾燥す
る。
First, a mixed powder of 80 parts of nickel hydroxide powder having a spherical shape and a particle shape similar thereto, 10 parts of carbonyl nickel powder, and 10 parts of cobalt powder obtained by hydrogen reduction of cobalt oxalate was treated with an aqueous solution of carboxymethyl cellulose. This paste is filled into a sponge-like nickel porous body having an average pore diameter of 0.3 mm, a porosity of 96%, and a thickness of 1.7 mm, and dried at 80 ° C. for 1 hour.

【0019】次にフッ素樹脂の分散液に浸積してから再
び80℃で1時間乾燥した後、500kg/cm2の圧
力でプレスして本発明による正極板Aを得た。
Next, after being immersed in a fluororesin dispersion, dried again at 80 ° C. for 1 hour and pressed at a pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a positive electrode plate A according to the present invention.

【0020】なお、球状又は/及びそれに近似した粒子
形状を有する水酸化ニッケル粉末は、種々の方法があげ
られるが、ここでは中和反応によって水酸化ニッケルを
生成させる際、核となる微細な水酸化ニッケル粒子を分
散させ、徐々に反応を進行させることによって核の周囲
に均一な結晶を成長させることによって作製した。(5
00倍にてSEM観察したときの本発明にかかる水酸化
ニッケルの粒子形状説明図である図5(a)を参照) 比較のために、粒子表面が曲面を主体として構成されて
いない、通常用いられる水酸化ニッケル粉末(500倍
にてSEM観察したときの従来の水酸化ニッケル粒子形
状説明図である図5(b)を参照)を用い、上記と同様
に作製した従来の正極板Bを得た。
The nickel hydroxide powder having a spherical shape and / or a particle shape similar thereto can be obtained by various methods. Here, when producing nickel hydroxide by a neutralization reaction, fine water serving as a nucleus is used. It was produced by dispersing nickel oxide particles and allowing a reaction to proceed gradually to grow uniform crystals around the nucleus. (5
(See FIG. 5 (a) which is an explanatory view of the particle shape of the nickel hydroxide according to the present invention when observed by SEM at × 00.) For comparison, the particle surface is not mainly composed of a curved surface and is usually used. Using the obtained nickel hydroxide powder (see FIG. 5 (b), which is an explanatory diagram of the conventional nickel hydroxide particles when observed by SEM at 500 times magnification), a conventional positive electrode plate B produced in the same manner as above was obtained. Was.

【0021】そして、球状及び球状に近似した粒子形状
を有する水酸化ニッケル粉末、導電材としてアセチレン
ブラック5wt%、結着剤として二フッ化ポリビニリデ
ン5wt%とn−メチル−2−ピロリドール3wt%と
の混合液とをドライルームで混合して、ペースト状にし
たのち、集電体のステンレス箔に塗布・乾燥をして本発
明による正極板A’を得た。
Nickel hydroxide powder having a spherical shape and a particle shape similar to a sphere, 5 wt% of acetylene black as a conductive material, 5 wt% of polyvinylidene difluoride and 3 wt% of n-methyl-2-pyrrolidole as a binder Was mixed in a dry room to form a paste, and then applied and dried on a stainless steel foil of a current collector to obtain a positive electrode plate A ′ according to the present invention.

【0022】加えて、通常用いられる水酸化ニッケル粉
末、導電材としてアセチレンブラック5wt%、結着剤
として二フッ化ポリビニリデン5wt%とn−メチル−
2−ピロリドール3wt%との混合液とをドライルーム
で混合して、ペースト状にしたのち、集電体のステンレ
ス箔に塗布・乾燥をして従来の正極板B’を製作した。
In addition, a commonly used nickel hydroxide powder, 5 wt% of acetylene black as a conductive material, 5 wt% of polyvinylidene difluoride as a binder and n-methyl-
A mixture with 3 wt% of 2-pyrrolidol was mixed in a dry room to form a paste, and then applied and dried on a stainless steel foil of a current collector to produce a conventional positive electrode plate B ′.

【0023】これら正極板A、B、 A’ およびB’を
5M水酸化ナトリウム水溶液中にてアノード酸化したの
ち、水で洗浄し、乾燥した。このようにして得られた正
極板1枚と対極に同じ大きさのリチウム金属板2枚と、
電解液に1Mの過塩素酸リチウムを含むエチレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートとの混合溶媒100ml
を用いて試験電池を製作した。
The positive plates A, B, A 'and B' were anodized in a 5 M aqueous sodium hydroxide solution, washed with water and dried. One positive electrode plate thus obtained and two lithium metal plates of the same size as the counter electrode,
100 ml of a mixed solvent of ethylene carbonate and diethyl carbonate containing 1 M lithium perchlorate in the electrolyte
Was used to produce a test battery.

【0024】正極の電位測定には、金属リチウムの基準
電極を用いた。これらの電池を25℃において、種々の
電流密度で1.5Vまで定電流放電をおこなった。
For the measurement of the potential of the positive electrode, a metallic lithium reference electrode was used. These batteries were subjected to constant current discharge at 25 ° C. at various current densities to 1.5 V.

【0025】正極板AおよびBを製作する際に用いる水
酸化ニッケル粉末の平均粒子径を1μmから120μm
に変えた場合の、充填に適した粘度のペーストを得るた
めに必要な練液量の変化を図1に示す。
The average particle diameter of the nickel hydroxide powder used for producing the positive plates A and B is 1 μm to 120 μm.
FIG. 1 shows a change in the amount of the kneading liquid necessary to obtain a paste having a viscosity suitable for filling when the pressure is changed to.

【0026】図1から本発明による正極板は、従来法の
ものと比較して必要とする練液量が少いことかわかる。
これは粒子形状が球状及び球状に近い形状であるため、
その比表面積が著しく小さいことによるものと考えられ
る。
FIG. 1 shows that the positive electrode plate according to the present invention requires a smaller amount of kneading liquid than the conventional method.
This is because the particle shape is spherical and nearly spherical,
It is considered that the specific surface area is extremely small.

【0027】正極板A,B, A’ およびB’を製作す
る際に用いる水酸化ニッケル粉末の平均粒子径を1μm
から120μmに変えた場合の、充填量から求めたエネ
ルギー密度の変化を図2に示す。
The average particle diameter of the nickel hydroxide powder used for producing the positive plates A, B, A ′ and B ′ is 1 μm.
FIG. 2 shows a change in the energy density obtained from the filling amount in the case where the energy density is changed to 120 μm.

【0028】図2からは、エネルギー密度が従来法のも
のよりも著しく向上することがわかる。
FIG. 2 shows that the energy density is significantly improved as compared with the conventional method.

【0029】特に粒子径が小さい場合に従来法との差が
大きくなっている。この理由はつぎのように考えられ
る。
Particularly, when the particle diameter is small, the difference from the conventional method is large. The reason is considered as follows.

【0030】すなわち、平均粒子径が100μ程度の水
酸化ニッケル粉末を用いた場合には、粒子が大きいため
に多孔体中にペーストが充分に充填できない。従来の水
酸化ニッケル粉末を用いた場合には、粒子径が70μ程
度に小さくなると、ペーストが充填しやすくなるためエ
ネルギー密度が若干向上するが、粒子径がさらに小さく
なると粒子の比表面積の増大によって練液量が増加し、
エネルギー密度が著しく低下する。
That is, when nickel hydroxide powder having an average particle diameter of about 100 μm is used, the paste cannot be sufficiently filled in the porous body due to the large particles. In the case of using conventional nickel hydroxide powder, when the particle size is reduced to about 70 μ, the paste is easily filled, so that the energy density is slightly improved, but when the particle size is further reduced, the specific surface area of the particles increases. The amount of kneading liquid increases,
The energy density drops significantly.

【0031】一方、本発明のように球状及び球状に近い
形状のの粒子形状を有する水酸化ニッケル粉末を用いた
場合には、粒子径が25〜70μ程度に小さくなっても
その比表面積が極めて小さいため、粒子径が小さくなる
ことによって練液量の増加に起因する活物質粒子の含有
率低下よりも、ペーストか充填しやすくなるという効果
の方が大きいので、エネルギー密度が向上するものと考
えられる。このとき、Aで用いたスポンジ状ニッケル多
孔体のような、三次元的構造を有する導電性多孔体に水
酸化ニッケル粉末を保持させると、ペーストを集電体上
に塗布してなるA’にくらべてさらにエネルギー密度が
向上していることが確認される。
On the other hand, when a nickel hydroxide powder having a spherical or nearly spherical particle shape is used as in the present invention, the specific surface area is extremely small even if the particle diameter is reduced to about 25 to 70 μm. Since the size is small, the effect that the paste can be easily filled is larger than the decrease in the content of the active material particles caused by the increase in the amount of the kneading liquid due to the decrease in the particle size, so that the energy density is considered to be improved. Can be At this time, when the nickel hydroxide powder is held on a conductive porous body having a three-dimensional structure such as the sponge-like nickel porous body used in A, the paste is applied to A ′ formed by applying the paste on the current collector. It is confirmed that the energy density is further improved.

【0032】次に、平均粒子径70μの水酸化ニッケル
粒子を用いた正極板A、A’およびB’について、放電
電流密度を変えた場合の極板のエネルギー密度の変化を
図3に示す。
Next, for the positive electrodes A, A ′ and B ′ using nickel hydroxide particles having an average particle diameter of 70 μm, changes in the energy density of the electrodes when the discharge current density is changed are shown in FIG.

【0033】図3より、本発明にかかる正極板は、極板
中に占める活物質の体積比が従来法によるものとくらべ
て高いため、高いエネルギー密度を示すことがわかる。
また、放電電流密度に対する極板のエネルギー密度の依
存性、すなわち高率放電特性が従来法のものと同水準で
あることがわかる。なお、図2に関して述べたように、
この場合も、スポンジ状ニッケル多孔体のような、三次
元的構造を有する導電性多孔体に水酸化ニッケル粉末を
保持させてなる正極板Aの方が、ペーストを集電体上に
塗布してなるA’にくらべてさらにエネルギー密度およ
び高率放電特性が向上していることがわかった。
FIG. 3 shows that the positive electrode plate according to the present invention has a higher energy density because the volume ratio of the active material in the electrode plate is higher than that of the conventional method.
Further, it can be seen that the dependency of the energy density of the electrode plate on the discharge current density, that is, the high-rate discharge characteristic is at the same level as that of the conventional method. As described with reference to FIG.
Also in this case, the positive electrode plate A in which the nickel hydroxide powder is held on a conductive porous body having a three-dimensional structure, such as a sponge-like nickel porous body, is obtained by applying the paste on the current collector. It was found that the energy density and the high-rate discharge characteristics were further improved as compared with A ′.

【0034】さらに、本発明による正極板A、 A’お
よび従来法による正極板B’について、充放電サイクル
の進行にともなう放電容量保持率の変化を図4に示す。
FIG. 4 shows the change in the discharge capacity retention rate of the positive plates A and A 'according to the present invention and the positive plate B' according to the conventional method as the charge / discharge cycle progresses.

【0035】図4より、本発明による正極板 A、A’
の方が従来法による正極板B’に比べて、充放電サイク
ル特性にすぐれていることがわかる。これは、本発明に
よる正極板に用いている水酸化ニッケルの粒子形状が球
状又は/及び球状に近似した形状であり、結晶成長の方
向が多様であることから、充放電にともなう活物質の体
積膨張収縮の作用を全方向に分散させることができるた
めであると考えられる。これによって、サイクル劣化の
原因の一つである、活物質の微粉化を抑制することが可
能となり、充放電サイクル特性の向上に寄与したものと
考えられる。
As shown in FIG. 4, the positive plates A and A 'according to the present invention are shown.
It can be seen that is superior in the charge / discharge cycle characteristics to the positive electrode plate B 'according to the conventional method. This is because the particle shape of nickel hydroxide used for the positive electrode plate according to the present invention is spherical or / and approximate to spherical, and the crystal growth direction is diverse, so that the volume of the active material accompanying charge / discharge is increased. This is considered to be because the action of expansion and contraction can be dispersed in all directions. This makes it possible to suppress the pulverization of the active material, which is one of the causes of cycle deterioration, and is considered to have contributed to the improvement of charge / discharge cycle characteristics.

【0036】一方、従来法による正極板B’に用いられ
る水酸化ニッケル粉末は、特定方向に結晶成長した形状
をしており、充放電にともなう活物質の体積膨張収縮の
作用を特定方向のみに集中して受けることになる。その
結果、活物質の微粉化が起こりやすくなるため、充放電
サイクルの進行にともなう放電容量の低下がより大きく
なるものと考えられる。
On the other hand, the nickel hydroxide powder used for the positive electrode plate B 'according to the conventional method has a shape in which crystals grow in a specific direction, and the effect of volume expansion and contraction of the active material due to charging and discharging is limited only to the specific direction. You will receive it in a concentrated manner. As a result, the active material is liable to be pulverized, and it is considered that the discharge capacity is more greatly reduced as the charge / discharge cycle proceeds.

【0037】実際、500サイクル経過後の試験電極を
解体すると、正極板B’の方は活物質の微粉化が確認さ
れたが、正極板AおよびA’の活物質は、サイクル試験
開始時の粒子形状を維持していた。なお、この場合も、
スポンジ状ニッケル多孔体のような三次元的構造を有す
る導電性多孔体に水酸化ニッケル粉末を保持させてなる
正極板Aの方が、ペーストを集電体上に塗布してなる
A’にくらべてさらに充放電サイクル特性が向上してい
る。
In fact, when the test electrode was disassembled after 500 cycles, the positive electrode plate B 'was confirmed to be finely divided in the active material. However, the active materials of the positive electrode plates A and A' were different from those at the start of the cycle test. The particle shape was maintained. In this case,
Positive electrode plate A in which nickel hydroxide powder is held on a conductive porous body having a three-dimensional structure such as a sponge-like nickel porous body is compared with A 'obtained by applying paste on a current collector. Thus, the charge / discharge cycle characteristics are further improved.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明になる非水電解質電池用正極板の
製造方法は、球状又は/および球状に近似した形状であ
って、その表面が曲面を主体として構成された粒子を主
として含有する水酸化ニッケル粉末を化学的もしくは電
気化学的に酸化する工程を備えたことを特徴とするもの
である。
According to the method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention, there is provided a method for producing a positive electrode plate having a spherical shape and / or a shape approximate to a spherical shape, the surface of which mainly contains particles mainly composed of curved surfaces. The method further comprises a step of chemically or electrochemically oxidizing the nickel oxide powder.

【0039】これによって、高エネルギー密度かつ高率
放電特性および充放電サイクル特性に優れた極板を作製
することができる。このとき、コバルトを含む水酸化ニ
ッケル粉末を用いることにより、サイクル特性が良好
で、しかも放電特性も非常に均一なものとすることがで
きる。
As a result, an electrode plate having a high energy density, a high rate discharge characteristic and an excellent charge / discharge cycle characteristic can be manufactured. At this time, by using nickel hydroxide powder containing cobalt, the cycle characteristics can be made good and the discharge characteristics can be made very uniform.

【0040】さらに、水酸化ニッケルの平均粒子径を1
〜100μの範囲で選択するとことにより高率放電特性
とエネルギー密度とのバランスに優れた極板を得ること
ができる。
Further, the average particle size of nickel hydroxide is set to 1
By selecting the electrode plate within the range of 100 μm, it is possible to obtain an electrode plate having an excellent balance between high-rate discharge characteristics and energy density.

【0041】加えて、用いる水酸化ニッケルを三次元的
構造を有する導電性多孔体に保持させることにより、極
板のエネルギー密度をさらに高めることができる。
In addition, by holding nickel hydroxide to be used in a conductive porous body having a three-dimensional structure, the energy density of the electrode plate can be further increased.

【0042】以上のように本発明によれば、非水電解質
電池用正極板のエネルギー密度を著しく向上させること
ができ、しかも高率放電特性および充放電サイクル特性
の低下も抑制することができる。なお、本発明の実施例
では活物質支持体としてスポンジ状ニッケル多孔体を用
いたが、活物質支持体としてニッケル網や多孔状ニッケ
ル板を用いて活物質粉末を塗布した場合にも同様の効果
が得られる。
As described above, according to the present invention, the energy density of the positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery can be remarkably improved, and the deterioration of high rate discharge characteristics and charge / discharge cycle characteristics can be suppressed. Although the sponge-like nickel porous body was used as the active material support in the examples of the present invention, the same effect can be obtained when the active material powder is applied using a nickel mesh or a porous nickel plate as the active material support. Is obtained.

【0043】それゆえ本発明の工業的価値は極めて大で
ある。
Therefore, the industrial value of the present invention is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】正極板AおよびBにおける用いた水酸化ニッケ
ルの平均粒子径とぺースト化に必要な練液量との関係を
示す図である。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the average particle size of nickel hydroxide used in positive plates A and B and the amount of kneading liquid necessary for pasting.

【図2】正極板A、A’、BおよびB’における用いた
水酸化ニッケルの平均粒子径と放電電流密度との関係を
示す図である。
FIG. 2 is a view showing the relationship between the average particle size of nickel hydroxide used in positive electrode plates A, A ′, B and B ′ and discharge current density.

【図3】正極板A、A’およびB’における放電電流密
度と極板のエネルギー密度との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the discharge current density and the energy density of the positive electrodes A, A ′ and B ′.

【図4】正極板A、A’およびB’における充放電サイ
クル数と活物質の放電容量保持率との関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the number of charge / discharge cycles in the positive plates A, A ′ and B ′ and the discharge capacity retention of the active material.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年5月28日[Submission date] May 28, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】正極板AおよびBにおける用いた水酸化ニッケ
ルの平均粒子径とペースト化に必要な練液量との関係を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the average particle size of nickel hydroxide used in positive plates A and B and the amount of kneading liquid necessary for pasting.

【図2】正極板A、A’、BおよびB’における用いた
水酸化ニッケルの平均粒子径とエネルギー密度との関係
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the average particle size of nickel hydroxide used in positive electrode plates A, A ′, B and B ′ and energy density.

【図3】正極板A、A’およびB’における放電電流密
度と極板のエネルギー密度との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the discharge current density and the energy density of the positive electrodes A, A ′ and B ′.

【図4】正極板A、A’およびB’における充放電サイ
クル数と活物質の放電容量保持率との関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the number of charge / discharge cycles in the positive plates A, A ′ and B ′ and the discharge capacity retention of the active material.

【図5】本発明にかかる水酸化ニッケルの粒子形状と従
来例にかかる水酸化ニッケルの粒子形状とを示す説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a particle shape of nickel hydroxide according to the present invention and a particle shape of nickel hydroxide according to a conventional example.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 球状又は/および球状に近似した形状で
あって、その表面が曲面を主体として構成された粒子を
主として含有する水酸化ニッケルを化学的もしくは電気
化学的に酸化する工程を備えたことを特徴とする非水電
解質電池用正極板の製造方法。
1. A method for chemically or electrochemically oxidizing nickel hydroxide having a spherical shape and / or a shape close to a spherical shape, the surface of which is mainly composed of particles mainly composed of curved surfaces. A method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery, comprising:
【請求項2】 コバルトを含む水酸化ニッケルを用いる
ことを特徴とする請求項1記載の非水電解質電池用正極
板の製造方法。
2. The method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein nickel hydroxide containing cobalt is used.
【請求項3】 平均粒子径が1〜100μmの水酸化ニ
ッケルを用いることを特徴とする請求項1又は2記載の
非水電解質電池用正極板の製造方法。
3. The method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein nickel hydroxide having an average particle diameter of 1 to 100 μm is used.
【請求項4】 水酸化ニッケルが三次元的構造を有する
導電性多孔体に保持されたことを特徴とする請求項1、
2又は3記載の非水電解質電池用正極板の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the nickel hydroxide is held in a conductive porous body having a three-dimensional structure.
4. The method for producing a positive electrode plate for a non-aqueous electrolyte battery according to 2 or 3.
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