碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末和带包覆的氢氧化镍粉末的包覆粘附性的评价方法技术

本发明专利技术提供一种带包覆的氢氧化镍粉末和该包覆的粘附性的评价方法，所述带包覆的氢氧化镍粉末的颗粒表面的钴化合物包覆的均匀性和粘附性提高，并且适合碱性二次电池正极活性物质用。用钴化合物包覆氢氧化镍颗粒表面而得到的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末的透过率比(A－Bmax)/(B0－Bmax)设在30％以上。透过率A(带包覆的氢氧化镍粉末)、B0(氢氧化镍粉末)、Bmax(氢氧化镍粉末和相当于包覆中的钴含量的钴化合物)，是通过将各粉末装入筒状透明单元中密闭，振荡规定时间后取出内容物，测定透明单元的透过率而求得。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种为了确保颗粒间的导电性、并提高电池的利用率、寿命特性和输出特性而用钴化合物包覆的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末以及该钴化合物包覆的粘附性的评价方法。
技术介绍
近年来随着便携式设备的发展，强烈要求该设备所使用的二次电池高容量化。在碱性二次电池正极材料用的氢氧化镍粉末中，也在进行如下的改善:使钴在氢氧化镍粉末中固溶以改善高温下的利用率、或者使锌或镁固溶以改善寿命特性等。此外，碱性二次电池还被用作了混合动力汽车用电源等大功率用途的电源，不仅强烈要求上述的高温下的利用率的提高以及寿命特性的改善，还强烈要求输出特性的改善。但是，由于碱性二次电池正极活性物质用的氢氧化镍粉末是电绝缘体，所以缺乏导电性，电流不能充分遍及氢氧化镍，因此存在着氢氧化镍的电化学利用率降低的问题。为了解决这样的问题，添加氧化钴或氢氧化钴等钴化合物作为导电材料，以确保氢氧化镍颗粒间的导电性。这些所添加的钴化合物，溶解于作为碱性二次电池电解液的高浓度的碱金属氢氧化物溶液中，充电时被氧化形成羟基氧化钴，在氢氧化镍颗粒表面析出而表现出导电性，形成氢氧化镍颗粒间的导电网络。上述添加了钴化合物的氢氧化镍粉末的正极，通常是经过下述工序而制得:将氢氧化镍粉末和钴化合物粉末与粘合剂一同混合进行糊化，再将其填充在发泡金属(材质是镍金属)等三维金属多孔体中，进行干燥、加压等。但是，与粘合剂一同混合的钴化合物粉末，在氢氧化镍粉末中的分散状态未必充分，所以在高负荷充电时的使用条件下存在着正极利用率大幅降低的问题。作为用于解决该问题的方法，已提出了用钴化合物包覆氢氧化镍粉末的颗粒表面的方法。例如，在专利文献I中提出了一种蓄电池用镍活性物质，其在主要成分的氢氧化镍颗粒上形成了 β型氢氧化钴的薄层。该镍活性物质可以如下得到:在碱水溶液中使氢氧化镍粉末从镍盐中析出，之后将该氢氧化镍粉末浸在硫酸钴盐或硝酸钴盐的水溶液中，接下来用碱水溶液进行中和，即可得到。另外，作为用氢氧化钴包覆的氢氧化镍粉末的制造方法，在专利文献2中记载了，向含有氢氧化镍粉末并且用苛性碱调整至PHll?13的水溶液中同时连续地定量供给含钴水溶液和铵离子供体。进一步地，在专利文献3中提出了下述方法:以在维持氢氧化镍原料粉末的悬浮液的pH、温度、铵离子浓度在规定值的同时使镍离子浓度达到10?50mg/l以及钴离子浓度达到5?40mg/l的方式，以钴换算计是0.7g/分钟以下的供给速度向Ikg氢氧化镲原料粉末供给含钴离子的水溶液，并且向该悬浮液供给含铵离子的水溶液。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭63 - 152866号公报；专利文献2:日本特开平07 - 133115号公报；专利文献3:日本特开2000 - 149941号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述专利文献I?3中的方法，均是通过事先用氢氧化钴包覆氢氧化镍粉末的颗粒表面来确保导电性钴化合物的分散性或均匀性。但是，在上述现有的各种方法中，由于在氢氧化镍颗粒表面不均匀地形成氢氧化钴的包覆、或者该包覆通过糊制作工序而剥离，因此存在着难以确保导电性钴化合物的均匀性的问题。特别是，若包覆层通过糊制作工序而剥离，则在所制作的极板中出现包覆物质的致密部分和疏松部分，无法均匀地进行氢氧化镍颗粒间的导电网络的形成，在高负荷充电时的使用条件下正极利用率有可能大幅降低。因此，评价作为包覆层的氢氧化钴的粘附性，并预先获悉在糊制作?极板制作的工序中的包覆层的剥离难度，这在氢氧化钴包覆氢氧化镍的产品评价中，是至关重要的。本专利技术是鉴于这样的现有情况而完成的，其目的在于:提供一种简单且准确地评价碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末的钴化合物包覆的粘附性的方法；以及提供一种碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末，在利用上述方法进行评价时该粉末的钴化合物包覆的均匀性和粘附性优异，可以抑制糊制作?极板制作的工序中的包覆层的剥离。解决课题的方法为了达到上述目的，本专利技术人对钴化合物包覆的氢氧化镍粉末的包覆粘附性进行了深入研宄，结果明确了:根据将带包覆的氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡后的单元透过率，可以评价包覆的粘附性。而且，获得了以下认知:由该透过率算出的透过率比在特定值以上的带包覆的氢氧化镍粉末，其钴化合物包覆的粘附性高，在糊制作工序中包覆的剥离得到抑制，在正极中可以确保导电性钴化合物的均匀性。从而，完成了本专利技术。S卩，本专利技术的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末，其是用钴化合物包覆氢氧化镍颗粒的表面而得到的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末，其特征在于，在按照下述方式定义透过率A、透过率Btl和透过率B _时，透过率比(% ) = (A-Bmax)/(B。一 Bmax) X 100 在 30% 以上。透过率A:将带包覆的氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。透过率Btl:将氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。透过率Bmax:将氢氧化镍粉末和相当于带包覆的氢氧化镍粉末的包覆中的钴含量的钴化合物粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。在上述的本专利技术的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末中，优选构成包覆的钴化合物以羟基氧化钴或羟基氧化钴和氢氧化钴的混合物作为主要成分，构成该包覆的钴化合物中的钴含量相对于包覆中的金属元素总量在90质量％以上。另外，优选包覆上述颗粒表面的钴化合物中的钴含量相对于带包覆的氢氧化镍粉末总量在I?10质量％。另外，本专利技术的带包覆的氢氧化镍粉末的包覆粘附性的评价方法，其是用钴化合物包覆氢氧化镍颗粒的表面而得到的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末的包覆粘附性的评价方法，其特征在于，测定按照下述方式定义的透过率A、BjP B _，并且根据透过率比(％ ) = (A — Bfflax)/(B0-Bfflax) X 100来评价带包覆的氢氧化镍粉末的包覆粘附性。透过率A:将带包覆的氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。透过率Btl:将氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。透过率Bniax:将氢氧化镍粉末和相当于带包覆的氢氧化镍粉末的包覆中的钴含量的钴化合物粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。另外，在上述的本专利技术的带包覆的氢氧化镍粉末的包覆粘附性的评价方法中，作为所述筒状透明单元，优选使用圆筒状或四角筒状的透明单元，其材质优选为石英或硬质玻璃。而且，所述筒状透明单元的振荡，通过在与单元的中心轴平行的方向上的往返运动来进行、或者通过在与该往返运动同时进行以单元的中心轴为旋转轴的旋转运动或半旋转运动来进行。专利技术的效果根据本专利技术，不用制作极板糊或极板、也不使用水或溶剂等，可以简单地评价带包覆的氢氧化镍粉末的钴化合物包覆的粘附性。另外，本专利技术的带包覆的氢氧化镍粉末，包覆其颗粒表面的钴化合物是均匀的、并且在与粘合剂等混合进行糊化的过程中可以防止该包覆剥离，因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末，其是用钴化合物包覆氢氧化镍颗粒的表面而得到的碱性二次电池正极活性物质用的带包覆的氢氧化镍粉末，其中，在按照下述方式定义透过率A、透过率B0和透过率Bmax时，透过率比(％)＝(A－Bmax)/(B0－Bmax)×100在30％以上，透过率A：将带包覆的氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率；透过率B0：将氢氧化镍粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率；透过率Bmax：将氢氧化镍粉末和相当于带包覆的氢氧化镍粉末的包覆中的钴含量的钴化合物粉末装入筒状透明单元中振荡规定时间后，将内容物取出而得到的筒状透明单元的透过率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加濑克也，葛尾龙一，白冈稔，笹冈英雄，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP