JPS6057A - アルカリ蓄電池用活物質の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用活物質の製造方法Info
- Publication number
- JPS6057A JPS6057A JP58107223A JP10722383A JPS6057A JP S6057 A JPS6057 A JP S6057A JP 58107223 A JP58107223 A JP 58107223A JP 10722383 A JP10722383 A JP 10722383A JP S6057 A JPS6057 A JP S6057A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- alkali
- alkaline storage
- storage battery
- excess
- Prior art date
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- Pending
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は非焼結式極板に用いられるアルカリ蓄電池用活
物質の製造方法に関する。
物質の製造方法に関する。
−Ｊ 従来技術
従来よりアルカリ蓄電池用極板は大別して焼結式と非焼
結式による製造方法が採用されている。
結式による製造方法が採用されている。
一般！−焼結式極板は、ニッケル粉末を主成分とするス
ラリーを極板芯体に塗着後、快結して得たニアケル多孔
体を基板として、この基板に硝酸カドミクム溶液あるい
は枦酸ニッケル溶液等の活物質の塩溶液を含浸し、次い
でアルカリ処理、水洗、乾燥の一連の操作を数回繰り返
すことにより所定量の活物質を充填して製造されている
。このφ結成極板は、放電率特性、サイクル特性及び機
械的強度などの緒特性が優れたものであるが、その反面
作業工程が複雑であり、製造に長時間を要し、また電力
及び水を多量に用いるため製造コストが増大するという
問題点を有している。
ラリーを極板芯体に塗着後、快結して得たニアケル多孔
体を基板として、この基板に硝酸カドミクム溶液あるい
は枦酸ニッケル溶液等の活物質の塩溶液を含浸し、次い
でアルカリ処理、水洗、乾燥の一連の操作を数回繰り返
すことにより所定量の活物質を充填して製造されている
。このφ結成極板は、放電率特性、サイクル特性及び機
械的強度などの緒特性が優れたものであるが、その反面
作業工程が複雑であり、製造に長時間を要し、また電力
及び水を多量に用いるため製造コストが増大するという
問題点を有している。
これに対してペースト式に代表される非焼結式極板は、
一般にカドミウム活物質あるいはニッケル活物質等の活
物質粉末に糊料、繊維及び水あるいは有機溶媒を混練し
てペースト状にしたものを、極板芯体に塗着乾燥して製
造されており、作業工程が簡単であり、製造時間及び製
造コストを低く抑えられるものである。しかし、なから
、非ザを結成極板は焼結式極板に比し極板の緒特性が劣
っており、極板性能の向上が課題とされ℃いる。
一般にカドミウム活物質あるいはニッケル活物質等の活
物質粉末に糊料、繊維及び水あるいは有機溶媒を混練し
てペースト状にしたものを、極板芯体に塗着乾燥して製
造されており、作業工程が簡単であり、製造時間及び製
造コストを低く抑えられるものである。しかし、なから
、非ザを結成極板は焼結式極板に比し極板の緒特性が劣
っており、極板性能の向上が課題とされ℃いる。
ところで解結式以外の極板の製造方法では、まず、活物
質を合成したのち極板を作成することになるのだが、こ
の合成した活物質の特性が電池特性セ対し１大きく影響
してくる。故に非焼結式極板の製造（１於いて、優れた
電池特性の極板を得るためには、優れた特性を有する活
物質を得ることが重要となる。現在行なわれている活物
質の一般的な製造方法は、ニッケル陽極活物質を例にと
れば次の様なものである。ニッケル塩（硝酸ニッケル、
硫酸二２ゲル等）水溶液とアルカリ（苛性ソーダ、苛性
カリ）水溶液ンアルカリ過剰で反応させ、得られた混合
物を濾過して過剰のアルカリ及び水を除き、更に水洗、
乾燥してニッケル活物質を得る方法である。しかし、こ
の製造方法では、充填性の悪い活物質しか得られず、極
板の容量を向上せしめることは困難である。また、一般
に充填性と活物質粒径の間（：相関関係があることが知
られており、活物質粒径は余り大き過ぎても、小さ過ぎ
ても充填性は悪くなるといわれている。そこで充填性と
活物質粒径の関係を調べたところ、活物質の平均粒径が
６〜９μであると充填性が向上することがわかった。し
たがって、前述の一般的な製造方法で得られた活物質の
粒径が２μ程６度と小さく充填性が悪いため、適当な粒
径の活物質を得る必要があった。
質を合成したのち極板を作成することになるのだが、こ
の合成した活物質の特性が電池特性セ対し１大きく影響
してくる。故に非焼結式極板の製造（１於いて、優れた
電池特性の極板を得るためには、優れた特性を有する活
物質を得ることが重要となる。現在行なわれている活物
質の一般的な製造方法は、ニッケル陽極活物質を例にと
れば次の様なものである。ニッケル塩（硝酸ニッケル、
硫酸二２ゲル等）水溶液とアルカリ（苛性ソーダ、苛性
カリ）水溶液ンアルカリ過剰で反応させ、得られた混合
物を濾過して過剰のアルカリ及び水を除き、更に水洗、
乾燥してニッケル活物質を得る方法である。しかし、こ
の製造方法では、充填性の悪い活物質しか得られず、極
板の容量を向上せしめることは困難である。また、一般
に充填性と活物質粒径の間（：相関関係があることが知
られており、活物質粒径は余り大き過ぎても、小さ過ぎ
ても充填性は悪くなるといわれている。そこで充填性と
活物質粒径の関係を調べたところ、活物質の平均粒径が
６〜９μであると充填性が向上することがわかった。し
たがって、前述の一般的な製造方法で得られた活物質の
粒径が２μ程６度と小さく充填性が悪いため、適当な粒
径の活物質を得る必要があった。
（／→ 発明の目的
本発明はかかる点Ｃ１鑑み充填率及び利用率の高い活物
質ン安定して得ることにより、特性が向上した非焼結式
極板を得ることを目的とする。
質ン安定して得ることにより、特性が向上した非焼結式
極板を得ることを目的とする。
に）発明の構成
本発明は活物質の塩水溶液とアルカリ水ｍ液をアルカリ
過剰で反応させ、得られた混合物中（−アルカリｔｏ、
７〜５．０重量％残した状態まで脱液後乾燥し更に水洗
してなるアルカリ蓄屯池用活物質の製造方法である。
過剰で反応させ、得られた混合物中（−アルカリｔｏ、
７〜５．０重量％残した状態まで脱液後乾燥し更に水洗
してなるアルカリ蓄屯池用活物質の製造方法である。
ネ）実施例
本発明の実施例を以下に示し説明する。尚、残留アルカ
リ量、充填率並びに利用率は以下の式により算出した値
を用いる。
リ量、充填率並びに利用率は以下の式により算出した値
を用いる。
（重量％）（乾燥状態）
−Ｘ Ｉ Ｑ Ｑ
の体積 （ｇ／ｓｔ）
硝酸ニッケル水溶撤と苛性ソーダ水溶液をアルカリ過剰
で混合して反応させ、得られた混合物をｄヒ過して残留
アルカリ量を任意の量になるまで脱液したｒｘａｏ℃で
一旦乾燥し、更（＝水洗乾燥を行なって活物質を得る。
で混合して反応させ、得られた混合物をｄヒ過して残留
アルカリ量を任意の量になるまで脱液したｒｘａｏ℃で
一旦乾燥し、更（＝水洗乾燥を行なって活物質を得る。
次いでこの活物質１００に対してＶｔａ比でグラファイ
ト１２、Ｐ’１ＦＥ２’１１水と共に加えて混合しペー
スト状とした後極板芯体に立石、乾燥して極板ビ作成し
た。
ト１２、Ｐ’１ＦＥ２’１１水と共に加えて混合しペー
スト状とした後極板芯体に立石、乾燥して極板ビ作成し
た。
前述の操作によって得られた極板を用いて、極板の充填
率及び利用率を測定し、その結果を第１図及び第２図）
二元−「０第１図は残留アルカリ岨と充填率との関係を
示す図面、第２図は残留アルカリ量と利用率との関係を
示す図面である。図面より充填性は残留アルカリ量乞０
４７重量φ以上とすることで良くなり、利用率は残留ア
ルカリ量を０〜５．０重量−とすることで良好な値が得
られることがわかる。この理由Ｏ）詳細は明らかではな
いが、乾燥中の様な高温湿に４状態でナトリウムイオン
が存７Ｅすると、ナトリウムイオンが活’ｌｊｖ質の粒
子に働きかけ径が大きく強固な二次粒子を形成１−るた
めと思われる。一方、残Ｘ′ηアルカリ（：東が多過ぎ
る状態で、且乾燥すると利用率が低下したのは、このと
きの活物質の色が通常の緑糸の色から褐色や灰色になる
ことから、活物質の結晶、重子が変１ヒして反応し難い
状態になったためと思われる。尚、同時（−活物質の結
晶性を知るためにＸ線強度を測定すると、Ｘ線のピーク
の強度が大きくなることから結晶性が良くなっているこ
とはわかったが、利用率とＸ線強度の間に相１消関係は
見られなかった。
率及び利用率を測定し、その結果を第１図及び第２図）
二元−「０第１図は残留アルカリ岨と充填率との関係を
示す図面、第２図は残留アルカリ量と利用率との関係を
示す図面である。図面より充填性は残留アルカリ量乞０
４７重量φ以上とすることで良くなり、利用率は残留ア
ルカリ量を０〜５．０重量−とすることで良好な値が得
られることがわかる。この理由Ｏ）詳細は明らかではな
いが、乾燥中の様な高温湿に４状態でナトリウムイオン
が存７Ｅすると、ナトリウムイオンが活’ｌｊｖ質の粒
子に働きかけ径が大きく強固な二次粒子を形成１−るた
めと思われる。一方、残Ｘ′ηアルカリ（：東が多過ぎ
る状態で、且乾燥すると利用率が低下したのは、このと
きの活物質の色が通常の緑糸の色から褐色や灰色になる
ことから、活物質の結晶、重子が変１ヒして反応し難い
状態になったためと思われる。尚、同時（−活物質の結
晶性を知るためにＸ線強度を測定すると、Ｘ線のピーク
の強度が大きくなることから結晶性が良くなっているこ
とはわかったが、利用率とＸ線強度の間に相１消関係は
見られなかった。
前述の様；１径の大きな二次粒子７得るのに役）Ｌつ残
留アルカリも、乾燥中に窒気中の二酸化炭諮と反応し大
部分が水酸化）′トリウムから炭酸ナトリウムに液化し
ていると考えら１１２、この炭嘴ナトリウムは電池内（
：取り込まれると電池性能に悪影響を与えるため、前述
の活物質の作成の際に示した様にアルカリを残留して乾
燥した後、水洗によってナトリウム分を除去する必要か
ある。
留アルカリも、乾燥中に窒気中の二酸化炭諮と反応し大
部分が水酸化）′トリウムから炭酸ナトリウムに液化し
ていると考えら１１２、この炭嘴ナトリウムは電池内（
：取り込まれると電池性能に悪影響を与えるため、前述
の活物質の作成の際に示した様にアルカリを残留して乾
燥した後、水洗によってナトリウム分を除去する必要か
ある。
尚１本発明で用いるアルカリ水溶液として、苛性ソーダ
のかわり（１苛性カリを用いて前述同様の実験を行なっ
たところ、苛性ソーダ同様良好な効果が得られ、本発明
に於いてはナトリクムとカリウムとの差は認められなか
った。
のかわり（１苛性カリを用いて前述同様の実験を行なっ
たところ、苛性ソーダ同様良好な効果が得られ、本発明
に於いてはナトリクムとカリウムとの差は認められなか
った。
（へ）発明の効果
本発明により活物質の塩水Ｕ液とアルカリ水溶液をアル
カリ過剰で反応させ、得られた混合物中にアルカ！Ｊ
Ｙ Ｄ、 ７〜５． Ｏ重ｔｌ：ｉ％残した状態まで脱
液後、乾罫、水洗することで充填率及び利用率の筒いア
ルカリ蓄電池用活物質を安定して得ることができ、特性
が向上した非焼結式極板か得られる効果がある。
カリ過剰で反応させ、得られた混合物中にアルカ！Ｊ
Ｙ Ｄ、 ７〜５． Ｏ重ｔｌ：ｉ％残した状態まで脱
液後、乾罫、水洗することで充填率及び利用率の筒いア
ルカリ蓄電池用活物質を安定して得ることができ、特性
が向上した非焼結式極板か得られる効果がある。
第１図は残留アルカリ量と充填率との関係を示す図面、
第２図は残留アルカリ量と利用率との関係を示す図面で
ある。
第２図は残留アルカリ量と利用率との関係を示す図面で
ある。
Claims (1)
- （１）活物質の坦水溶液とアルカリ水溶液ンアルカリ過
剰で反応させ、得られた混合物中にアルカリを０７〜５
．０ ”ｆＸ早チ残した状態まで脱液後乾燥、水′ｆｋ
することを特徴とするアルカリ蓄電池用活物質の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107223A JPS6057A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | アルカリ蓄電池用活物質の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107223A JPS6057A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | アルカリ蓄電池用活物質の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057A true JPS6057A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14453608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107223A Pending JPS6057A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | アルカリ蓄電池用活物質の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112340783A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-09 | 宜宾锂宝新材料有限公司 | 降低高镍三元正极材料表面残余碱的改性方法及所制得的高镍三元正极材料、锂离子电池 |
-
1983
- 1983-06-14 JP JP58107223A patent/JPS6057A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112340783A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-09 | 宜宾锂宝新材料有限公司 | 降低高镍三元正极材料表面残余碱的改性方法及所制得的高镍三元正极材料、锂离子电池 |
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