JPS6340023B2 - - Google Patents
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- JPS6340023B2 JPS6340023B2 JP57162186A JP16218682A JPS6340023B2 JP S6340023 B2 JPS6340023 B2 JP S6340023B2 JP 57162186 A JP57162186 A JP 57162186A JP 16218682 A JP16218682 A JP 16218682A JP S6340023 B2 JPS6340023 B2 JP S6340023B2
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Classifications
-
- 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
-
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明はオゾン酸化法によるアルカリ電池用ニ
ツケル活物質の製造方法の改良に関する。 従来アルカリ電池用ニツケル活物質の製造方法
として、例えば苛性アルカリ溶液と臭素水あるい
は次亜塩素酸塩溶液などの酸化剤との混合溶液中
に硝酸ニツケル、硫酸ニツケルのごときニツケル
塩溶液を加えてニツケル酸化物を生成しこれをニ
ツケル活物質とする方法、あるいは粉末の水酸化
第１ニツケルを乾燥状態でオゾン含有ガスにて酸
化しニツケル酸化物としこれをニツケル活物質と
するオゾン酸化法などがある。 この内オゾン酸化法によるニツケル活物質の製
造法は、粉末の水酸化第１ニツケルに直接オゾン
を接触させてニツケル酸化物とするものであり、
前者に比べ水洗、脱水、乾燥、粉砕の工程が不要
であるばかりか、大量のアルカリ溶液や爆発性の
次亜塩素酸ソーダ溶液などを必要とせず、また反
応後の排ガス処理が容易であるなど工業的に極め
て有効な方法である。しかし従来オゾン酸化によ
るニツケル酸化物の生成は反応効率が低く、酸化
度の高いニツケル活物質を得るには大量のオゾン
と長時間接触させる必要があるため生成ニツケル
活物質が高価となるのみならず、通常この方法で
生成したニツケル酸化物は酸化が不充分で水酸化
第１ニツケルの表面のみが酸化されて粉末中心部
までニツケル酸化物に変化しておらず電気抵抗の
高い水酸化第１ニツケルが中心に残る。従つてこ
れを電池活物質として使用すると電池内部抵抗が
増加するほか電池活物質の容量が小さく、且つ放
電性能の低下も急激になるなどの欠点が認められ
た。 本発明は放電容量が著しく向上し、かつ放電特
性も平担な性能を示すニツケル活物質を少量のオ
ゾン量により効率よく得ることのできるアルカリ
電池用ニツケル活物質の製造方法を提供すること
を目的とする。 本発明は水酸化第１ニツケルに酸化コバルト
と、苛性アルカリとを添加した後、オゾン含有ガ
ス流により酸化せしめたアルカリ電池用ニツケル
活物質の製造方法である。 苛性アルカリとしては苛性カリウム、苛性ソー
ダ、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化
セシウムなどを用いることができる。つまり、本
発明は水酸化第１ニツケルの酸化時に酸化コバル
トと苛性アルカリとが共存することによりそれら
が相乗的に触媒の如き役割を果して酸化反応を促
進する結果水酸化第１ニツケルの酸化が高効率で
進行し、未反応で排出されるオゾン量が大幅に減
少するとともに、廉価良質なニツケル活物質を合
成するものである。 以下本発明を実施例より説明する。 80メツシユパス水酸化第１ニツケル粉末100ｇ
と酸化コバルト粉末４ｇと80メツシユパス苛性カ
リウム粉末８ｇとを充分混合した後、この混合物
を二頭フラスコ中に入れてマグネチツクスターラ
ーを用いてフラスコ内の粉末を撹拌しながらオゾ
ン含有ガスを通過させ、水酸化第１ニツケルを酸
化して黒色のニツケル酸化物を合成しニツケル活
物質を得た。 次に、このニツケル活物質8.0ｇと鱗状黒鉛1.5
ｇ、ポリスチレン0.5ｇとを充分混合した後、こ
の粉末1.0ｇを採取し加圧成形して得たニツケル
陽極と、この陽極に対し３倍の放電容量を有する
亜鉛板を対極として5mA／cm2の定電流放電を30
％苛性カリウム溶液電解液中で行い、終止電圧
1.0Vとした場合の通過オゾン量と放電容量との
関係を調べた。結果を第１表に示す。 また比較例としては、苛性カリウムを加えず80
メツシユパス水酸化第１ニツケル粉末100ｇと酸
化コバルト粉末４ｇとを充分混合したもの、80メ
ツシユパス水酸化第１ニツケル粉末100ｇだけの
もの、および80メツシユパス水酸化第１ニツケル
粉末100ｇと水酸化コバルト粉末４ｇと80メツシ
ユパス苛性カリウム粉末８ｇとを充分混合したも
のをそれぞれ実施例と同様にして二頭フラスコ中
に入れマグネチツクスターラーにてフラスコ内の
粉末を撹拌しながらオゾン含有ガスを通過させ
た。そしてそれぞれ水酸化第１ニツケルを酸化し
て黒色のニツケル酸化物を合成しニツケル活物質
を得た。次にこれらの活物質を用い、実施例と同
様の条件で、通過オゾン量と放電容量との関係を
調べた。この結果も第１表に併記した。
ツケル活物質の製造方法の改良に関する。 従来アルカリ電池用ニツケル活物質の製造方法
として、例えば苛性アルカリ溶液と臭素水あるい
は次亜塩素酸塩溶液などの酸化剤との混合溶液中
に硝酸ニツケル、硫酸ニツケルのごときニツケル
塩溶液を加えてニツケル酸化物を生成しこれをニ
ツケル活物質とする方法、あるいは粉末の水酸化
第１ニツケルを乾燥状態でオゾン含有ガスにて酸
化しニツケル酸化物としこれをニツケル活物質と
するオゾン酸化法などがある。 この内オゾン酸化法によるニツケル活物質の製
造法は、粉末の水酸化第１ニツケルに直接オゾン
を接触させてニツケル酸化物とするものであり、
前者に比べ水洗、脱水、乾燥、粉砕の工程が不要
であるばかりか、大量のアルカリ溶液や爆発性の
次亜塩素酸ソーダ溶液などを必要とせず、また反
応後の排ガス処理が容易であるなど工業的に極め
て有効な方法である。しかし従来オゾン酸化によ
るニツケル酸化物の生成は反応効率が低く、酸化
度の高いニツケル活物質を得るには大量のオゾン
と長時間接触させる必要があるため生成ニツケル
活物質が高価となるのみならず、通常この方法で
生成したニツケル酸化物は酸化が不充分で水酸化
第１ニツケルの表面のみが酸化されて粉末中心部
までニツケル酸化物に変化しておらず電気抵抗の
高い水酸化第１ニツケルが中心に残る。従つてこ
れを電池活物質として使用すると電池内部抵抗が
増加するほか電池活物質の容量が小さく、且つ放
電性能の低下も急激になるなどの欠点が認められ
た。 本発明は放電容量が著しく向上し、かつ放電特
性も平担な性能を示すニツケル活物質を少量のオ
ゾン量により効率よく得ることのできるアルカリ
電池用ニツケル活物質の製造方法を提供すること
を目的とする。 本発明は水酸化第１ニツケルに酸化コバルト
と、苛性アルカリとを添加した後、オゾン含有ガ
ス流により酸化せしめたアルカリ電池用ニツケル
活物質の製造方法である。 苛性アルカリとしては苛性カリウム、苛性ソー
ダ、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化
セシウムなどを用いることができる。つまり、本
発明は水酸化第１ニツケルの酸化時に酸化コバル
トと苛性アルカリとが共存することによりそれら
が相乗的に触媒の如き役割を果して酸化反応を促
進する結果水酸化第１ニツケルの酸化が高効率で
進行し、未反応で排出されるオゾン量が大幅に減
少するとともに、廉価良質なニツケル活物質を合
成するものである。 以下本発明を実施例より説明する。 80メツシユパス水酸化第１ニツケル粉末100ｇ
と酸化コバルト粉末４ｇと80メツシユパス苛性カ
リウム粉末８ｇとを充分混合した後、この混合物
を二頭フラスコ中に入れてマグネチツクスターラ
ーを用いてフラスコ内の粉末を撹拌しながらオゾ
ン含有ガスを通過させ、水酸化第１ニツケルを酸
化して黒色のニツケル酸化物を合成しニツケル活
物質を得た。 次に、このニツケル活物質8.0ｇと鱗状黒鉛1.5
ｇ、ポリスチレン0.5ｇとを充分混合した後、こ
の粉末1.0ｇを採取し加圧成形して得たニツケル
陽極と、この陽極に対し３倍の放電容量を有する
亜鉛板を対極として5mA／cm2の定電流放電を30
％苛性カリウム溶液電解液中で行い、終止電圧
1.0Vとした場合の通過オゾン量と放電容量との
関係を調べた。結果を第１表に示す。 また比較例としては、苛性カリウムを加えず80
メツシユパス水酸化第１ニツケル粉末100ｇと酸
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粉末100ｇと水酸化コバルト粉末４ｇと80メツシ
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のをそれぞれ実施例と同様にして二頭フラスコ中
に入れマグネチツクスターラーにてフラスコ内の
粉末を撹拌しながらオゾン含有ガスを通過させ
た。そしてそれぞれ水酸化第１ニツケルを酸化し
て黒色のニツケル酸化物を合成しニツケル活物質
を得た。次にこれらの活物質を用い、実施例と同
様の条件で、通過オゾン量と放電容量との関係を
調べた。この結果も第１表に併記した。
【表】
さらに第１図に、第１表で示した本発明に係る
実施例（曲線Ａ）、及び比較例である水酸化ニツ
ケル＋酸化コバルト（曲線Ｂ）、水酸化ニツケル
（曲線Ｃ）、水酸化ニツケル＋水酸化コバルト＋苛
性カリウム（曲線Ｄ）のそれぞれの場合の通過オ
ゾン量と放電容量との関係を示した。これら第１
表及び第１図からわかるように、本発明の製造方
法によれば、従来法に比べ少量のオゾン量で高い
放電容量の活物質を得ることができる。 また添加物としての酸化コバルトが、水酸化第
１ニツケルの酸化時のみでなく酸化後のニツケル
酸化物の特性にまで関与するために、本発明方法
によるニツケル活物質を用いた電池は比較例のニ
ツケル活物質を用いた電池に比較してより平担な
放電特性を持ち、放電容量も増加していることが
確められた。尚、苛性アルカリとして苛性ソー
ダ、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化
セシウムなどを用いても同じような効果が得られ
た。 以上の如く本発明方法は水酸化第１ニツケルの
酸化時に酸化コバルトと苛性アルカリとが共存す
ることによつて酸化反応が促進され、水酸化第１
ニツケルの酸化が高効率が進行するとともに、そ
れら添加物により生成後のニツケル活物質も放電
容量が大きく、放電曲線が平担な特性を持つなど
その工業的価値は極めて大である。
実施例（曲線Ａ）、及び比較例である水酸化ニツ
ケル＋酸化コバルト（曲線Ｂ）、水酸化ニツケル
（曲線Ｃ）、水酸化ニツケル＋水酸化コバルト＋苛
性カリウム（曲線Ｄ）のそれぞれの場合の通過オ
ゾン量と放電容量との関係を示した。これら第１
表及び第１図からわかるように、本発明の製造方
法によれば、従来法に比べ少量のオゾン量で高い
放電容量の活物質を得ることができる。 また添加物としての酸化コバルトが、水酸化第
１ニツケルの酸化時のみでなく酸化後のニツケル
酸化物の特性にまで関与するために、本発明方法
によるニツケル活物質を用いた電池は比較例のニ
ツケル活物質を用いた電池に比較してより平担な
放電特性を持ち、放電容量も増加していることが
確められた。尚、苛性アルカリとして苛性ソー
ダ、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化
セシウムなどを用いても同じような効果が得られ
た。 以上の如く本発明方法は水酸化第１ニツケルの
酸化時に酸化コバルトと苛性アルカリとが共存す
ることによつて酸化反応が促進され、水酸化第１
ニツケルの酸化が高効率が進行するとともに、そ
れら添加物により生成後のニツケル活物質も放電
容量が大きく、放電曲線が平担な特性を持つなど
その工業的価値は極めて大である。
第１図は本発明方法及び従来法によるニツケル
活物質の放電容量と通過オゾン量との関係を示し
た特性図である。
活物質の放電容量と通過オゾン量との関係を示し
た特性図である。
Claims (1)
- １ 水酸化第１ニツケルに酸化コバルトと、苛性
アルカリとを添加した後、オゾンガスにより酸化
せしめることを特徴とするアルカリ電池用ニツケ
ル活物質の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6800077A JPS544335A (en) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Method of making nickel active material for alkali cell |
| JP57162186A JPS5873964A (ja) | 1977-06-10 | 1982-09-20 | アルカリ電池用ニッケル活物質の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6800077A JPS544335A (en) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Method of making nickel active material for alkali cell |
| JP57162186A JPS5873964A (ja) | 1977-06-10 | 1982-09-20 | アルカリ電池用ニッケル活物質の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6800077A Division JPS544335A (en) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Method of making nickel active material for alkali cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873964A JPS5873964A (ja) | 1983-05-04 |
| JPS6340023B2 true JPS6340023B2 (ja) | 1988-08-09 |
Family
ID=59858828
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6800077A Granted JPS544335A (en) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Method of making nickel active material for alkali cell |
| JP57162186A Granted JPS5873964A (ja) | 1977-06-10 | 1982-09-20 | アルカリ電池用ニッケル活物質の製造方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6800077A Granted JPS544335A (en) | 1977-06-10 | 1977-06-10 | Method of making nickel active material for alkali cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS544335A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476721U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-03 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612213A (en) * | 1982-08-25 | 1986-09-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Nickel oxide battery cathode prepared by ozonation |
| DE69232392T2 (de) * | 1991-10-21 | 2002-08-29 | Yuasa Corp., Takatsuki | Verfahren zur herstellung einer nickelplatte und einer alkalibatterie |
| DE4439987C2 (de) * | 1994-11-09 | 1997-02-27 | Starck H C Gmbh Co Kg | Verfahren zur Herstellung von Mangan (III)-haltigem Nickelhydroxid sowie dessen Verwendung |
| US6991875B2 (en) | 2002-08-28 | 2006-01-31 | The Gillette Company | Alkaline battery including nickel oxyhydroxide cathode and zinc anode |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3911094A (en) * | 1974-01-28 | 1975-10-07 | Esb Inc | Method of preparing stable NiOOH |
-
1977
- 1977-06-10 JP JP6800077A patent/JPS544335A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-20 JP JP57162186A patent/JPS5873964A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476721U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5873964A (ja) | 1983-05-04 |
| JPS544335A (en) | 1979-01-13 |
| JPS6112345B2 (ja) | 1986-04-08 |
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