[发明专利]碱性电池镍电极用组合物及碱性电池

说明书

技术领域

本发明涉及碱性电池非烧结式镍电极用组合物以及使用由该组合物形成的镍电极的镍氢电池、镍·镉电池及镍锌电池等的碱性电池。

背景技术

近年来，随着便携机器的普及对小型二次电池的需求不断提高，其中，使用以氢氧化镍为主体的正极、使用碱水溶液作为电解液的镍·镉蓄电池、镍·氢蓄电池等的碱性蓄电池，作为高容量、高可靠性、低成本的二次电池而需求很大。

在上述用途中，电池一般收纳于被限定了大小的空间内。为了节省空间，对电池也要求小型化。另外，使用的机器的电负荷有变大的倾向，对电池要求进一步的高容量化。

碱性电池采用如下构成：将以氢氧化镍为主要活性物质的镍电极作为正极，将贮氢合金电极、镉电极、锌电极作为负极。对于正极而言，从生产率高、能够实现高容量化的角度讲，代替过去的烧结式镍电极，而广泛使用非烧结式(也称为糊式)镍电极。

上述非烧结式镍电池为下述物质：在作为活性物质的氢氧化镍和导电剂的混合粉末、用导电剂或导电剂的前体涂布表面而得的氢氧化镍粉末中添加混炼溶解有增粘剂的水溶液制成糊，将该糊填充于多孔性基板后进行干燥，实施压制加工而得的物质。

作为非烧结式镍电极，例如专利文献1所公开的那样，提出如下方案：使三维连续的多孔度95％左右的发泡镍基板保持氢氧化镍粒子，目前，作为高容量的碱性蓄电池的正极而广泛使用。在这种非烧结式镍电极中，从高容量化的观点出发，使用体积密度大的球状氢氧化镍粒子。另外，为了提高放电特性、充电接受性能、寿命特性，一般在上述的氢氧化镍粒子中使钴、镉、锌等金属元素一部分固溶而使用。

在这样的非烧结式镍电极的情况下，可以如上述那样使用发泡镍等多孔度大的导电性基材来使大量活性物质填充，并且，使活性物质填充的操作也可以容易地进行。

但是，在这样的非烧结式镍电极中，如果如上述那样使用多孔度大的基材，则该基材的集电性变差，活性物质的利用率下降，在将这样的非烧结式的镍电极用于碱性蓄电池的正极时，不能得到充分的电池容量，进而，有难以得到充分的循环特性的问题。

因此，为了实现以非烧结式镍电极为正极的碱二次电池的高容量化及循环特性的提高，要求进一步改善镍电极的活性物质粉末的粘合性。

专利文献1：特开昭50-36935号公报

发明内容

本发明是鉴于上述以往技术的问题而完成的，其课题在于，对于非烧结式镍电极，实现将氢氧化镍作为主要成分的活性物质粉末向多孔基板均匀地充填，提供具有良好特性的碱性电池。另外，以提高非烧结式镍电极的活性物质粉末的粘合性为课题。

本发明人等为实现上述课题而进行精心研究，结果发现，通过以下所示的碱性电池用镍电极可以解决上述课题，从而完成本发明。即，根据本发明，提供以下所示的碱性电池镍电极用组合物。

[1]一种碱性电池镍电极用组合物，含有氢氧化镍和含有磺酸(盐)基的(共)聚合物。

[2]根据上述[1]所述的碱性电池镍电极用组合物，所述含有磺酸(盐)基的(共)聚合物是，含有来自具有芳香族基团的单体的构成成分或来自脂肪族二烯化合物的构成成分的(共)聚合物。

[3]根据上述[1]或[2]所述的碱性电池镍电极用组合物，所述含有磺酸(盐)基的(共)聚合物是，含有来自具有磺酸(盐)基和芳香族基团的单体的构成成分的(共)聚合物。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的碱性电池镍电极用组合物，所述含有磺酸(盐)基的(共)聚合物是，含有来自具有磺酸(盐)基的脂肪族二烯化合物的构成成分的(共)聚合物。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的碱性电池镍电极用组合物，所述含有磺酸(盐)基的(共)聚合物是将下述共聚物磺化而得到的(共)聚合物，所述共聚物含有来自具有芳香族基团的单体的构成成分和来自脂肪族二烯化合物的构成成分。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的碱性电池镍电极用组合物，所述含有磺酸(盐)基的(共)聚合物是将下述共聚物磺化而得到的(共)聚合物，所述共聚物是将含有来自具有芳香族基团的单体的构成成分和来自脂肪族二烯化合物的构成成分的共聚物的双键的至少一部分氢化而成的共聚物。

[7]一种碱性电池，具备由上述[1]～[6]中任一项所述的组合物形成的镍电极。

含有含磺酸(盐)基(共)聚合物的镍电极用组合物，向基板的填充效率优异。使用该镍电极用组合物制作的碱性电池具有优异的电池性能，特别是循环特性优异。

具体实施方式