镍氢二次电池用正极材料以及镍氢二次电池用正极材料的制造方法技术

本发明专利技术提供能够通过降低体积电阻率而使镍氢二次电池的特性提高的镍氢二次电池用正极材料以及镍氢二次电池用正极材料的制造方法

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镍氢二次电池用正极材料以及镍氢二次电池用正极材料的制造方法


[0001]本专利技术涉及能够通过降低体积电阻率而使利用率等电池特性提高的镍氢二次电池用正极材料以及镍氢二次电池用正极材料的制造方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着机器的高功能化等，对提高镍氢二次电池等二次电池的电池特性的要求越来越高
。
因此，对于镍氢二次电池的正极活性物质中使用的钴化合物包覆氢氧化镍粒子，为了使电池特性提高，开发出提高了钴的含量的含镍复合氢氧化物粒子
。
[0003]另外，为了提高钴的含量，也在进行在氢氧化镍粒子上形成钴化合物的包覆层的研究
。
作为形成有钴化合物的包覆层的氢氧化镍粒子，例如为了确保上述包覆层的均匀性和密合性而使电池特性提高，已经提出了一种用于碱二次电池正极活性物质的包覆氢氧化镍粉末
(
专利文献
1)
，其利用以羟基氧化钴
(cobalt oxyhydroxide)
或羟基氧化钴和氢氧化钴的混合物为主要成分的钴化合物来包覆氢氧化镍粉末的粒子表面，包覆层中的钴的价数为
2.5
以上，将
20g
包覆氢氧化镍粉末在密闭容器中振荡1小时，此时包覆层的剥离量为总包覆量的
20
质量％以下
(
专利文献
1)。
[0004]另一方面，由于搭载有镍氢二次电池等二次电池的机器的进一步高功能化等，对搭载的二次电池越来越要求进一步提高利用率等，发挥更优异的电池特性
。
为了赋予镍氢二次电池等二次电池更优异的电池特性，搭载于正极的正极活性物质的导电性有改进的余地
。
因此，镍氢二次电池等二次电池用正极材料即正极活性物质需要具有更优异的导电性
。
[0005]但是，对于专利文献1的用于碱二次电池正极活性物质的包覆氢氧化镍粉末，例如若进行高负荷的充放电，则有时包覆氢氧化镍的导电性降低，作为镍氢二次电池用正极材料在提高导电性方面有改进的余地
。(
现有技术文献
)(
专利文献
)
[0006]专利文献1：日本特开
2014
‑
103127
号公报

技术实现思路

专利技术要解决的问题
[0007]鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供能够通过降低体积电阻率而使镍氢二次电池的特性提高的
、
镍氢二次电池用正极材料以及镍氢二次电池用正极材料的制造方法
。
解决问题的手段
[0008]本专利技术的构成要点如下所述
。[1]一种镍氢二次电池用正极材料，其中，在细孔直径的范围为
1.7nm
以上且
300nm
以下的微分细孔分布中，微分细孔体积的最高峰的极大值位于细孔直径
1.7nm
以上且
10.0nm
以下的范围
。
[2]根据
[1]所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，上述最高峰的极大值时的微分细孔体积的值为
0.010cm3/g
以上且
0.050cm3/g
以下
。[3]根据
[1]所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，上述最高峰的极大值时的微分细孔体积的值为
0.010cm3/g
以上且
0.030cm3/g
以下
。[4]根据
[1]至
[3]中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，在细孔直径的范围为
1.7nm
以上且
300nm
以下时，由
BJH
吸附法求得的累积平均细孔直径的值为
45.0
×
10
‑
10
m
以上且
75.0
×
10
‑
10
m
以下
。[5]根据
[1]至
[3]中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，在细孔直径的范围为
1.7nm
以上且
300nm
以下时，由
BJH
吸附法求得的累积平均细孔直径的值为
52.0
×
10
‑
10
m
以上且
75.0
×
10
‑
10
m
以下
。[6]根据
[1]至
[5]中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，所述镍氢二次电池用正极材料具有含镍氢氧化物粒子，在该含镍氢氧化物粒子中，镍
(Ni):
钴
(Co):
添加金属元素
M(M
表示选自由锌
(Zn)、
镁
(Mg)
和铝
(Al)
组成的组中的至少一种金属元素
)
的摩尔比为
x:y:z(0.94≤x≤0.97、0.00≤y≤0.02、0.03≤z≤0.05、x+y+z
＝
1.00)。[7]一种镍氢二次电池用正极活性物质，其是在根据
[1]至
[6]中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料上形成含有羟基氧化钴的包覆层而得到的
。[8]一种镍氢二次电池用正极材料的制造方法，其具有一边用碱金属氢氧化物溶液调整反应体系的
pH
值，一边将含有镍
(Ni)
的原料液和络合剂溶液添加到上述反应体系中，得到含镍氢氧化物粒子的共沉工序，其中，上述络合剂溶液的流量相对于上述碱金属氢氧化物溶液的流量的比值为
0.20
以上且
0.65
以下，上述反应体系的
40℃
基准下的
pH
值为
11.5
以上且
13.0
以下，上述原料液含有构成上述含镍氢氧化物粒子的全部金属元素
。[9]根据
[8]所述的镍氢二次电池用正极材料的制造方法，其中，上述络合剂溶液的
40℃
基准下的
pH
值为
2.0
以上且
7.0
以下
。[10]根据
[8]或
[9]所述的镍氢二次电池用正极材料的制造方法，其中，上述碱金属氢氧化物溶液的
40℃
基准下的
pH
值为
10.0
以上且
14.0
以下
。[11]根据
[8]至
[10]中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料的制造方法，其中，上述原料液的
40℃
基准下的
pH
值为
2.0
以上且
5.0
以下
。[12]根据
[8]至
[11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种镍氢二次电池用正极材料，其中，在细孔直径的范围为
1.7nm
以上且
300nm
以下的微分细孔分布中，微分细孔体积的最高峰的极大值位于细孔直径
1.7nm
以上且
10.0nm
以下的范围
。2.
根据权利要求1所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，所述最高峰的极大值时的微分细孔体积的值为
0.010cm3/g
以上且
0.050cm3/g
以下
。3.
根据权利要求1所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，所述最高峰的极大值时的微分细孔体积的值为
0.010cm3/g
以上且
0.030cm3/g
以下
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，在细孔直径的范围为
1.7nm
以上且
300nm
以下时，由
BJH
吸附法求得的累积平均细孔直径的值为
45.0
×
10
‑
10
m
以上且
75.0
×
10
‑
10
m
以下
。5.
根据权利要求1至3中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料，其中，在细孔直径的范围为
1.7nm
以上且
300nm
以下时，由
BJH
吸附法求得的累积平均细孔直径的值为
52.0
×
10
‑
10
m
以上且
75.0
×
10
‑
10
m
以下
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的镍氢二次电池用正极材料，其具有含镍氢氧化物粒子，在该含镍氢氧化物粒子中，镍
(Ni)
：钴
(Co)
：添加金属元素
M
的摩尔比为
x:y:z
，其中，
M
表示选自由锌
(Zn)、
镁

【专利技术属性】
技术研发人员：里见直俊，畑未来夫，花村直也，
申请(专利权)人：株式会社田中化学研究所，
类型：发明
国别省市：