堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)、含有該正極活性物質(zhì)的堿性蓄電池用正極、堿性蓄電池以及 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)、含有該正極活性物質(zhì)的堿性蓄電池用正 極、堿性蓄電池以及鎳氫蓄電池，詳細(xì)地說，涉及堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)的改良。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎳鎘蓄電池和鎳氫蓄電池等堿性蓄電池因其高容量而在各種各樣的用途中加以 利用。特別是近年來，可以設(shè)想在混合動(dòng)力汽車和便攜設(shè)備等電子設(shè)備的主電源、不間斷電 源裝置之類的備用電源等用途中也使用堿性蓄電池。在這樣的用途中，要求在短時(shí)間內(nèi)進(jìn) 行充電，或者在包含高溫下的范圍廣泛的溫度區(qū)域進(jìn)行充電。因此，在范圍廣泛的溫度區(qū)域 進(jìn)行充電時(shí)，要求較高的充電效率。
[0003] 在堿性蓄電池中，主要使用含有羥基氧化鎳以及氫氧化鎳等的鎳氧化物作為正極 活性物質(zhì)。而且在充電時(shí)，氫氧化鎳變換為羥基氧化鎳，在放電時(shí)，羥基氧化鎳變換為氫氧 化鎳。
[0004] [化學(xué)式1]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)，其特征在于： 其含有鑲氧化物； 所述鑲氧化物在通過使用化Ka射線的20/0法所測得的粉末X射線衍射圖像中， (001)面的峰強(qiáng)度1。。1相對(duì)于（101)面的強(qiáng)度I 1。1之比I。。1八1。1為2 W上，而且（001)面的 半峰全寬Fwmv相對(duì)于（101)面的半峰全寬FWHM 1。1之比FWmV/FWHMwi為0. 6 W下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)，其特征在于；所述比I。。1化。1為 2 ?2. 2,所述比 FWHMwi/FWHMioi為 0. 55 ?0. 6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)，其特征在于： 所述鑲氧化物含有編入所述鑲氧化物的晶體結(jié)構(gòu)中的第1金屬元素； 所述第1金屬元素為選自儀、鉆、簡W及鋒之中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)，其特征在于： 其含有包含所述鑲氧化物的粒子、和在所述粒子的表面形成的導(dǎo)電層； 所述導(dǎo)電層含有鉆氧化物。
5. -種堿性蓄電池用正極，其特征在于：其包含導(dǎo)電性的支持體、和附著于所述支持 體上的權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿性蓄電池用正極，其特征在于： 在所述支持體上附著有所述堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)和金屬化合物的混合物； 所述金屬化合物含有選自堿±類金屬、周期表第3族金屬、第4族金屬、第5族金屬、第 12族金屬、第13族金屬W及第15族金屬之中的至少1種第2金屬元素。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性蓄電池用正極，其特征在于：所述金屬化合物所含有的 所述第2金屬元素為選自被、巧、領(lǐng)、軌、錠、巧、鎊、鏡、錯(cuò)、鐵、錯(cuò)、饑、魄、鋒、銅W及鋪之中 的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性蓄電池用正極，其特征在于：所述金屬化合物所含有的 所述第2金屬元素為選自堿±類金屬、銅系元素、周期表第4族金屬W及第12族金屬之中 的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6?8中任一項(xiàng)所述的堿性蓄電池用正極，其特征在于：所述金屬化 合物為選自含有所述第2金屬元素的氧化物、氨氧化物W及氣化物之中的至少一種。
10. -種堿性蓄電池，其特征在于： 其具有正極、負(fù)極、介于所述正極和所述負(fù)極之間的隔膜W及堿性電解液， 所述正極為權(quán)利要求5?9中任一項(xiàng)所述的堿性蓄電池用正極。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的堿性蓄電池，其特征在于：其是所述負(fù)極含有能夠W電化 學(xué)方式吸收和放出氨的儲(chǔ)氨合金粉末的鑲氨蓄電池。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的堿性蓄電池，其特征在于：所述堿性電解液是W 4? 1 Omo 1 /dm3的濃度至少含有氨氧化鋼的堿性水溶液。
13. -種鑲氨蓄電池，其特征在于： 其具有正極、包含能夠W電化學(xué)方式吸收和放出氨的儲(chǔ)氨合金粉末的負(fù)極、介于所述 正極和所述負(fù)極之間的隔膜W及堿性電解液； 所述正極包含導(dǎo)電性的支持體、和附著于所述支持體上的正極活性物質(zhì)與金屬化合物 的混合物； 所述正極活性物質(zhì)包含含有鑲氧化物的粒子、和形成于所述粒子表面且含有鉆氧化物 的導(dǎo)電層； 所述鑲氧化物包含編入所述鑲氧化物的晶體結(jié)構(gòu)中的鉆和鋒，且在通過使用化Ka射 線的2 0 / 0法所測得的粉末X射線衍射圖像中，（001)面的峰強(qiáng)度1。。1相對(duì)于（101)面的 強(qiáng)度lien之比Iwi/Iicn為2?2. 2,而且（001)面的半峰全寬FWHM。。姻對(duì)于（101)面的半峰 全寬 FWHMioi之比 FWHM wi/FWHMwi為 0. 55 ?0. 6 ; 所述金屬化合物含有選自巧、鏡、鐵W及鋒之中的至少1種金屬元素； 所述堿性電解液為W 4?lOmol/血3的濃度至少含有氨氧化鋼的堿性水溶液。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的堿性蓄電池，其特征在于：所述金屬化合物含有鏡、鐵W及 鋒。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)，其在包含高溫下的廣泛的溫度范圍可以得到較高的充電效率，而且可以抑制自放電。堿性蓄電池用正極活性物質(zhì)含有鎳氧化物；鎳氧化物在通過使用CuKα射線的2θ/θ法所測得的粉末X射線衍射圖像中，(001)面的峰強(qiáng)度I001相對(duì)于(101)面的強(qiáng)度I101之比I001/I101為2以上，而且(001)面的半峰全寬FWHM001相對(duì)于(101)面的半峰全寬FWHM101之比FWHM001/FWHM101為0.6以下。
【IPC分類】H01M4-62, H01M4-32, H01M4-52, H01M10-30
【公開號(hào)】CN104584280
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380044290
【發(fā)明人】林圣 , 中村靖志, 新田泰裕
【申請(qǐng)人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年8月29日
【公告號(hào)】US20150221989, WO2014049966A1