[go: up one dir, main page]

DE19823129A1 - Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickelhydroxid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickelhydroxid

Info

Publication number
DE19823129A1
DE19823129A1 DE19823129A DE19823129A DE19823129A1 DE 19823129 A1 DE19823129 A1 DE 19823129A1 DE 19823129 A DE19823129 A DE 19823129A DE 19823129 A DE19823129 A DE 19823129A DE 19823129 A1 DE19823129 A1 DE 19823129A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nickel
solution
nickel hydroxide
reaction vessel
sodium hydroxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19823129A
Other languages
English (en)
Inventor
Dong-Yup Shin
Yeong-Chan Eun
Jin-Kyung Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Devices Co Ltd filed Critical Samsung Display Devices Co Ltd
Publication of DE19823129A1 publication Critical patent/DE19823129A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00—Compounds of nickel
    • C01G53/04—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00—Compounds of nickel
    • C01G53/80—Compounds containing nickel, with or without oxygen or hydrogen, and containing one or more other elements
    • C01G53/82—Compounds containing nickel, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/11—Powder tap density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • 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
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickelhydroxid für eine nickelbasierte Batterie und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer hoch­ dichten Formiermasse aus Nickelhydroxid, welche günstige physikali­ sche Eigenschaften besitzt.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der Anmeldung Nr. 97-37202, welche beim Koreanischen Patentamt am 4. August 1997 eingereicht wurde, deren Inhalt hierin durch Bezug enthalten ist.
Die physikalischen Eigenschaften von Nickelhydroxid zum Gebrauch in positiven Elektroden von nickelbasierten Batterien sind sehr unter­ schiedlich je nach den Herstellbedingungen.
Im allgemeinen wird Nickelhydroxid hergestellt, indem ein Nickelsalz mit einem Hydroxidsalz gemischt und eine Spur Wasser der Mischung zur Neutralisation zugegeben wird. Bei diesem Verfahren sind die re­ sultierenden Produkte grobe Partikel mit Durchmessern von 1 bis meh­ reren hundert Mikrometern. Um die groben Partikel für Elektroden- Formiermasse zu nutzen, sollten sie zur Reduzierung ihrer Größe gemahlen werden. Darüber hinaus können auch die gemahlenen Partikel zur Benutzung in Batterien wegen ihrer unregelmäßigen Größe wie auch durch ihre mäßige Dichte ungeeignet sein.
Als Alternative wird die Reaktionsgeschwindigkeit hoch, wenn eine wäßrige Lösung anstatt Wasser zur Neutralisation zugegeben wird, so daß die hergestellten Partikel extrem klein werden und relativ lange gefiltert oder gewaschen werden müssen. Zusätzlich macht es das von den Partikeln aufgesogene Wasser schwierig, eine dichte Paste mit hoher Dichte zu produzieren, wenn eine Paste aus Nickelhydroxid durch Benutzung solcher Partikel hergestellt wird.
Um eine solch dichte Paste aus Nickelhydroxid herzustellen, welche für eine Benutzung in hochdichten Elektroden geeignet ist, sollten die Nic­ kelhydroxidpartikel, um als Zwischenstoff benutzt zu werden, sphärisch geformt sein, eine einheitliche Größe haben und dicht gepackt sein. Insbesondere sollten die Nickelhydroxidpartikel eine scheinbare Dichte (apparent density) von 1,6 ∼ 1,7 g/cm3, eine Klopfdichte (tapping densi­ ty) von 2,0 ∼ 2,1 g/cm3und eine Partikelgröße von 5 ∼ 40 µm aufwei­ sen.
Solche Eigenschaften können durch langsames Wachstum des Nickel­ hydroxids unter Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit erhalten wer­ den. Zu diesem Zweck werden die Nickel-Ammonium-Komplex-Ionen gebildet und anschließend durch eine Neutralisations- oder Wärme­ technik ausgefällt. Obwohl hierbei Nickelhydroxid mit hoher Dichte er­ halten werden kann, ist es immer noch schwierig, die Reaktionsge­ schwindigkeit und die Partikelgröße zu kontrollieren. Darüber hinaus kann ein solcher Prozeß wegen der großen Änderung des pH-Werts und der Zusammensetzung des reaktiven Materials nicht in Serie durchgeführt werden.
In der Zwischenzeit ist es bekannt, daß ein Anschwellen der Elektrode auftritt, wenn eine β-NiOOH-Phase in eine γ-NiOOH-Phase mit gerin­ ger Dichte beim Ladeprozeß umgewandelt wird, welches als Haupt­ grund für die Schädigung von Elektroden angesehen wird. Ein solches Anschwellen der Elektrode verursacht eine Ablösung der Formierma­ sse, was zu einer reduzierten Ionenleitfähigkeit und zu einer reduzier­ ten Lebensdauer hinsichtlich des schlechten Elektrodenwirkungsgra­ des führt. Die γ-NiOOH-Phase ist wegen der kompakten kristallinen Struktur von Nickelhydroxid mit hoher Dichte bekannt dafür, sich zu vermehren. In einer solch kristallinen Struktur wird die Anzahl von in­ ternen Mikroporen, welche eine freie Bewegung der Ionen ermöglicht, leicht reduziert.
Wenn eine Überspannung auf die Elektrode wirkt, was mit einem er­ höhten elektrischen Potential einhergeht, wird β-NiOOH kontinuierlich oxidiert und in γ-NiOOH umgewandelt, welches eine geringe Dichte und eine relativ hohe Oxidationszahl hat. Zu diesem Zeitpunkt tritt die Volumenexpansion der Formiermasse auf, was zum Anschwellen der Elektrode führt. Darüber hinaus verursachen wiederholte Lade- und Entladezyklen ein Loslösen der Formiermasse von der Elektrode, was zu einer verschlechterten Ionenleitfähigkeit und zu einer geringen Ka­ pazität führt. Diese Defekte treten bei einem Ladungs- und Entladungsprozeß mit hoher Rate umso stärker auf.
Es ist bekannt, daß bivalente Elemente wie Kobalt, Zink, Kadmium usw. dem Nickelhydroxid hinzugegeben werden können, um eine Ver­ mehrung der γ-NiOOH -Phase zu verhindern. Die bivalenten Elemente substituieren teilweise den Platz von Nickel, was von einer Verände­ rung der Gitterstruktur begleitet wird. Dies bedeutet, daß sich die da­ zwischen verteilten Hydrogenionen im Gitter frei bewegen können und die Überspannung reduziert werden kann.
Die Koreanische Offenlegungsschrift Nr. 95-31911 offenbart ein Ver­ fahren zum Hinzufügen solcher bivalenter Elemente zu Nickelhydroxid. Bei diesem Verfahren wird eine Lösung aus Nickelsalz, welche die bi­ valenten Elemente enthält, zuerst mit wäßrigem Ammoniak in einem Bad gemischt. Danach reagiert die gemischte Lösung mit einer Natri­ umhydroxidlösung in einem Reaktionsgefäß. Das Mischbad und das Reaktionsgefäß sind auf 35 bis 90 Grad Celsius vorgewärmt.
Jedoch werden beim oben genannten Verfahren die Nickel- Ammonium-Komplex-Ionen im Mischbad ausgefällt, was zu einem verminderten Produktionswirkungsgrad führt. Außerdem ist unbedingt ein zusätzlicher Schritt notwendig, um das bivalente Ion in ein trivalen­ tes Ion zu oxidieren.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von hochdichter Formiermasse aus Nickelhydroxid für eine nickelbasierte Batterie herzustellen, bei welchem keine Ausfällungen von Nickel-Ammonium-Komplex-Ionen erzeugt werden und bei wel­ chem der zusätzliche Oxidationsschritt nicht notwendig ist.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formiermasse aus Nickelhydroxid mit hoher Dichte vor, bei welchem eine Nickelsulfatlösung mit wäßrigem Ammoniak gemischt wird, um eine gemischte Lösung zu bilden, welche Nickel- Ammonium-Komplex-Ionen beinhaltet, und zur selben Zeit wird die gemischte Lösung in ein Reaktionsgefäß gesprüht während dem Re­ aktionsgefäß eine Natriumhydroxidlösung zugeführt wird, um sie rea­ gieren zu lassen und um Nickelhydroxid zu produzieren.
Darüber hinaus wird mindestens ein Element aus der Gruppe Kobalt, Zink, Kadmium, Kalzium, Magnesium, Bor oder eine Mischung davon der Nickelsulfatlösung mit einer Konzentration im Bereich von 0,05 bis 0,08 M hinzugegeben, wobei die Erzeugung von γ-NiOOH vermieden wird.
Die Vorteile der Erfindung werden mit Bezug auf die folgende detaillier­ te Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung offenbart.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zur Herstel­ lung von Formiermasse aus Nickelhydroxid gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung einer Formiermasse aus Nickelhydroxid zum Gebrauch in einer Ni-MH-Batterie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird eine Nickelsulfatlösung 1 und wäßriges Ammoniak 2 in einem vorbestimmten Verhältnis kontinuierlich in ein Sprührohr 3 gespeist und vermischt, welches in ein Reaktionsgefäß 9 eingetaucht ist. Gleichzeitig wird die gemischte Lösung 4 in das Reak­ tionsgefäß 9 gesprüht während dort eine Natriumhydroxidlösung 6 ein­ gespeist wird. Bei diesem Verfahren werden keine Ammonium-Nickel- Komplex-Ionen der gemischten Lösung im Sprührohr ausgefällt, weil die Mischungs- und Sprühschritte gleichzeitig ausgeführt werden. Im weiteren wird kein zusätzlicher Schritt zur Oxidation von bivalenten Io­ nen in trivalente Ionen benötigt, weil während des Sprühvorgangs Sauerstoff in die gemischte Lösung 4 eingeführt wird.
Wenn die gemischte Lösung 4 in das Reaktionsgefäß 9 gesprüht und mittels eines Rührers 5 gemischt wird, reagiert sie mit der Natrium­ hydroxidlösung 6, um Nickelhydroxid 10 herzustellen. Zu diesem Zeit­ punkt wird die Menge an Natriumhydroxidlösung automatisch durch ei­ nen pH-Kontroller 7 kontrolliert, um den pH-Wert im Reaktionsgefäß 9 konstant zu halten.
Die Nickelsulfatlösung 1 enthält Nickelsulfat als Hauptkomponente und enthält zusätzlich mindestens ein Additiv aus der Gruppe der bivalen­ ten Metalle wie z. B. Kobalt, Kadmium, Zink, Kalzium oder Magnesium, oder Nichtmetalle wie z. B. Bor.
Vorzugsweise wird die Temperatur des Reaktionsgefäßes durch einen Thermostat 8 bei 35 bis 70 Grad Celsius gehalten, um die Reaktions­ geschwindigkeit zu kontrollieren und um die Lösung während der Re­ aktion zu stabilisieren. Wenn die Temperatur unterhalb von 35 Grad Celsius ist, nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit ab. Im Gegensatz da­ zu wird die Lösung wegen der vermehrten Verdampfung von Ammoniak instabil, wenn die Temperatur über 70 Grad Celsius liegt. Die Tempera­ tur des Sprührohres 3 kann konstant identisch zu derjenigen des Re­ aktionsgefäßes 9 gehalten werden, weil das Sprührohr 3 in das Reak­ tionsgefäß 9 eingetaucht ist.
Der pH-Wert der Lösung im Reaktionsgefäß 9 wird vorzugsweise bei 11 bis 13 mit einer Abweichung von ±0,1 gehalten. Wenn der pH- Wert außerhalb des Bereichs ist, werden die resultierenden Partikel extrem klein.
Beim Verfahren bleiben die resultierenden Nickelhydroxidpartikel im Reaktionsgefäß 9 vorzugsweise für 2,5 bis 6 Stunden, um mit einer geeigneten Größe ausgestattet zu werden. Wenn die Verweilzeit über 6 Stunden beträgt, wird die Partikelgröße unerwünscht groß.
Die Konzentration der Nickelsulfatlösung wird vorzugsweise bei 2,0 bis 2,8 M gehalten. Wenn die Konzentration niedriger als 2,0 M ist, wird die Menge an zu bearbeitender Lösung zu viel. Im Gegensatz dazu, wenn die Konzentration 2,8 M übersteigt, fällt Nickelsulfat leicht aus. Die Konzentration von Ammoniak im wäßrigen Ammoniak wird vor­ zugsweise bei 12,0 bis 16,0 M gehalten.
Die Konzentration der Natriumhydroxidlösung wird vorzugsweise bei 5,0 bis 8,0 M gehalten. Wenn die Konzentration 8,0 M übersteigt, än­ dern sich die physikalischen Eigenschaften des Nickels und teilweise auch der pH-Wert der Lösung.
Das maximale Verhältnis der Nickelsulfatlösung und des wäßrigen Ammoniaks wird vorzugsweise auf 0,3 bis 1,5 M Ammoniak per 1 M Nickel geregelt. Wenn das Mischungsverhältnis unter 0,3 M fällt, ist das Ammoniak wirkungslos. Im Gegensatz dazu nimmt die Ausbeute der Produktion ab, wenn das Mischungsverhältnis mehr als 1,5 M be­ trägt.
Das Mischungsverhältnis der gemischten Lösung und der Natrium­ hydroxidlösung wird mittels eines pH-Wert-Kontrollers auf 1,9 bis 2,3 M per 1 M Nickel automatisch geregelt. Zu diesem Zeitpunkt sollte der pH-Wert im Reaktionsgefäß auf einem konstanten Niveau gehalten werden, weil die physikalischen Eigenschaften bei Änderung des pH- Werts stark variieren.
Das zu der Nickelsulfatlösung hinzu gegebene Additiv wird bei 0,05 bis 0,8 M gehalten und beinhaltet mindestens ein Element aus der Gruppe Kobalt, Kadmium, Zink, Kalzium, Magnesium, Bor oder eine Mischung daraus. Das Additiv wird vorzugsweise bei 0,05 bis 0,3 M gehalten. Wenn die Menge an Additiv außerhalb des Bereichs liegt, werden die physikalischen Eigenschaften des Nickelhydroxid verschlechtert.
Wie oben beschrieben, wird Nickelhydroxid gemäß der vorliegenden Erfindung in der Form von hochdichten Partikeln hergestellt, welche eine scheinbare Dichte (apparent density) von 1,5 bis 1,8 g/cm3 und ei­ ne Klopfdichte (tapping density) von 1,9 bis 2,3 g/cm3 haben.
Wenn ein solches Nickelhydroxid für eine positive Elektrode benutzt wird, kann eine nickelbasierte Batterie mit hoher Dichte, mit erhöhter Packungsdichte, mit verbesserter Fluidität und mit einheitlicher Kapazi­ tät hergestellt werden. Außerdem können Additive wie Kobalt, Kadmi­ um, Zink usw. der nickelbasierten Batterie eine erhöhtes Nutzungsver­ hältnis, eine verbesserte Kapazität, eine Ladungs- und Entladungscha­ rakteristik mit hoher Rate usw. verleihen. Entsprechend kann ein sol­ ches Füll- oder Formiermasse aus Nickelhydroxid in effizienter Weise in verschiedenen industriellen Gebieten angewendet werden, wo nic­ kelbasierte Batterien, Nickel-Metall-Hydrid-Batterien, Nickel-Kadmium- Batterien, Nickel-Eisen-Batterien, Nickel-Zink-Batterien usw. verwendet werden.
Im folgenden sind Beispiele der Erfindung aufgeführt. Die Erfindung kann in verschiedener Weise genutzt werden und ist nicht auf die Bei­ spiele beschränkt.
Beispiel 1
Eine 2,3 M Nickelsulfatlösung beinhaltend 0,1 M Kobalt und 0,1 M Zink und 15 M wäßriges Ammoniak wurden in ein Sprührohr eingespeist und im Sprührohr gemischt, welches in ein auf eine Temperatur von 50 Grad Celsius vorgeheiztes Reaktionsgefäß getaucht ist, und zwar in einem Verhältnis von 0,55 M Ammoniak per 1,0 M Nickel. Gleichzeitig wurde die gemischte Lösung in das Reaktionsgefäß eingesprüht, wobei die innere Temperatur auf 50 Grad Celsius gehalten wurde, während eine 6,0 M Natriumhydroxidlösung dort eingespeist wurde. Die ge­ mischte Lösung reagierte mit der Natriumhydroxidlösung, wobei Nic­ kelhydroxid produziert wurde. Diesmal verblieb das hergestellte Nic­ kelhydroxid 3 Stunden lang im Reaktionsgefäß. Die physikalischen Ei­ genschaften des Nickelhydroxids wurden getestet und die Resultate sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Scheinbare Dichte: 1,72 g /cm3
Klopfdichte: 2,06 g/cm3
Partikelgröße: 2 ∼ 40 µm
Zusammensetzung: Co: 1,4 Gew.-% (wt %)
Zn: 1,5 Gew.-% (wt %)
Beispiel 2
Eine 2,5 M Nickelsulfatlösung beinhaltend 0,15 M Kobalt und 0,15 M Zink und 15 M wäßriges Ammoniak wurden in ein Sprührohr einge­ speist und im Sprührohr gemischt, welches in ein auf 50 Grad Celsius vorgewärmtes Reaktionsgefäß eingetaucht war, und zwar in einem Verhältnis von 0,65 Ammoniak per 1,0 M Nickel. Gleichzeitig wurde die gemischte Lösung in das Reaktionsgefäß eingesprüht, wobei die inne­ re Temperatur auf 50 Grad Celsius gehalten wurde, während eine 6,0 M Natriumhydroxidlösung dort eingespeist wurde. Die gemischte Lö­ sung reagierte mit der Natriumhydroxidlösung, wobei Nickelhydroxid produziert wurde. Diesmal verblieb das hergestellte Nickelhydroxid 3,9 Stunden lang im Reaktionsgefäß. Die physikalischen Eigenschaften des Nickelhydroxid wurden getestet und die Resultate sind in der fol­ genden Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Scheinbare Dichte: 1,65 g /cm3
Klopfdichte: 2,20 g/cm3
Partikelgröße: 2 ∼ 30 µm
Zusammensetzung: Co: 2,1 Gew.-% (wt %)
Zn: 2,4 Gew.-% (wt %)
Beispiel 3
Eine 2,5 M Nickelsulfatlösung beinhaltend 0,27 M Kobalt und 0,27 M Zink und 15 M wäßriges Ammoniak wurden in ein Sprührohr einge­ speist und im Sprührohr gemischt, welches in ein auf 50 Grad Celsius vorgewärmtes Reaktionsgefäß eingetaucht war, und zwar in einem Verhältnis von 0,65 Ammoniak per 1,0 M Nickel. Gleichzeitig wurde die gemischte Lösung in das Reaktionsgefäß eingesprüht, wobei die inne­ re Temperatur auf 50 Grad Celsius gehalten wurde, während eine 6,0 M Natriumhydroxidlösung dort eingespeist wurde. Die gemischte Lö­ sung reagierte mit der Natriumhydroxidlösung, wobei Nickelhydroxid produziert wurde. Diesmal verblieb das hergestellte Nickelhydroxid 5,5 Stunden lang im Reaktionsgefäß. Die physikalischen Eigenschaften des Nickelhydroxid wurden getestet und die Resultate sind in der fol­ genden Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Scheinbare Dichte: 1,63 g /cm3
Klopfdichte: 2,25 g/cm3
Partikelgröße: 2 ∼ 25 µm
Zusammensetzung: Co: 3,4 Gew.-% (wt %)
Zn: 3,7 Gew.-% (wt %)
Die gemäß den obigen Beispielen hergestellte Füll- oder Formierma­ ssen aus Nickelhydroxid stellten sich als pulverisierte Partikel heraus, ausgestattet mit hochdichten Eigenschaften wie einer scheinbaren Dichte im Bereich von 1,5 bis 1,8 g/cm3, einer Klopfdichte im Bereich von 1,9 bis 2,3 g/cm3 und einer Partikelgröße zwischen 2 und 40 µm. Im weiteren traten während des Formiermassen-Herstellprozesses kei­ ne Ausfällungen von Nickel-Ammonium-Komplex-Ionen auf und ein zu­ sätzlicher Schritt zur Oxidation von Kobalt wurde nicht benötigt. Dem­ entsprechend kann die Füll- oder Formiermasse aus Nickelhydroxid gemäß der Erfindung wegen seiner hochdichten Eigenschaften für ver­ schiedene nickelbasierte Sekundärbatterien verwendet werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickel­ hydroxid umfassend folgende Schritte:
Mischen einer Nickelsulfatlösung (1) mit wäßrigem Ammoniak (2), um eine gemischte Lösung (4) zu bilden, welche Nickel-Ammonium-Komplex-Ionen beinhaltet, und Sprühen der gemischten Lösung (4) in ein Reaktionsgefäß (9) während eine Natriumhydroxidlösung (6) in das Reaktionsgefäß (9) einge­ speist wird, damit die gemischte Lösung (4) mit der Natriumhydroxidlösung (6) reagiert und Produzieren von Nickelhydroxid (10), wobei der Mischungsschritt und der Sprühschritt im wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nickelsulfatlösung (1) 0,05 bis 0,8 M mindestens eines Additivs aus einer Gruppe umfaßt, welche aus Kobalt, Kadmium, Zink, Kalzium, Magnesium und Bor und einer Mischung daraus besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Konzentration des Additivs 0,05 bis 0,3 M beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nickelsulfatlösung (1) 2,0 bis 2,8 M Nickel umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wäßrige Ammoniak (2) 12,0 bis 16,0 M Ammoniak umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Natriumhydroxidlösung (6) 5,0 bis 8,0 M Natriumhydroxid umfaßt.
DE19823129A 1997-08-04 1998-05-23 Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickelhydroxid Ceased DE19823129A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970037202A KR19990015234A (ko) 1997-08-04 1997-08-04 고밀도 수산화니켈 활물질의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19823129A1 true DE19823129A1 (de) 1999-02-11

Family

ID=19516835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823129A Ceased DE19823129A1 (de) 1997-08-04 1998-05-23 Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickelhydroxid

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH1167200A (de)
KR (1) KR19990015234A (de)
DE (1) DE19823129A1 (de)
GB (1) GB2327943A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004032260A3 (de) * 2002-09-28 2005-02-03 Varta Automotive Systems Gmbh Aktives nickelmischhydroxid-kathodenmaterial für alkalische akkumulatoren und verfahren zu seiner herstellung

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002083599A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Sony Corp 正極合剤およびニッケル亜鉛電池
RU2188161C1 (ru) * 2001-08-03 2002-08-27 ОАО "Институт Гипроникель" Способ получения сферического гидрата закиси никеля и устройство для его осуществления
JP2006265086A (ja) * 2005-02-24 2006-10-05 Toyota Motor Corp 水酸化ニッケル粒子の製造方法及び製造装置
DE102006049107A1 (de) * 2006-10-13 2008-04-17 H.C. Starck Gmbh Pulverförmige Verbindungen, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung in elektrochemischen Anwendungen
RU2463254C1 (ru) * 2011-03-09 2012-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "НИКОЛЬ" Способ получения гидроксида никеля (ii)
JP6136604B2 (ja) * 2013-06-10 2017-05-31 住友金属鉱山株式会社 ニッケルコバルト複合水酸化物粒子の製造方法
JP6142295B1 (ja) * 2016-06-07 2017-06-07 株式会社田中化学研究所 二次電池用正極活物質
KR102337437B1 (ko) * 2016-06-07 2021-12-09 가부시끼가이샤 다나까 가가꾸 겡뀨쇼 무기 입자를 얻기 위한 반응 장치 및 무기 입자의 제조 방법
CN106823457B (zh) * 2017-03-14 2019-02-12 重庆市潼南区九橡化大环保科技有限公司 一种从废旧电池中提取硫酸镍用搅拌均匀型萃取装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS536119B2 (de) * 1975-01-28 1978-03-04
JPH026340A (ja) * 1988-04-13 1990-01-10 Kansai Shokubai Kagaku Kk 水酸化ニツケルの製造法
CN1107442A (zh) * 1994-02-26 1995-08-30 王维波 氢氧化镍的制造方法
KR0148827B1 (ko) * 1994-05-20 1998-10-15 전성원 알카리전지용 고밀도 수산화니켈의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004032260A3 (de) * 2002-09-28 2005-02-03 Varta Automotive Systems Gmbh Aktives nickelmischhydroxid-kathodenmaterial für alkalische akkumulatoren und verfahren zu seiner herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1167200A (ja) 1999-03-09
GB9812058D0 (en) 1998-08-05
GB2327943A (en) 1999-02-10
KR19990015234A (ko) 1999-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68917045T2 (de) Nickelelektrode für eine alkalische Batterie.
DE69111686T2 (de) Verfahren zur Herstellung von alkalischen Zinkbatterien.
DE69232392T2 (de) Verfahren zur herstellung einer nickelplatte und einer alkalibatterie
DE69629772T2 (de) Nichtgesinterte Nickelelektrode, alkalische Speicherzelle und Herstellungsverfahren
DE69505911T2 (de) Aktivmasse Pulver für nichtgesinterte Nickelelektrode, nichtgesinterte Nickelelektrode für alkalische Batterie und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE112022004680B4 (de) Dotiertes eisen(iii)-phosphat und verwendung desselben sowie verfahren zur herstellung von kohlenstoffbeschichtetem mangandotiertem lithiumeisenphosphat
DE69602292T2 (de) Nickelaktives Material zur Verwendung in alkalischen Speicherzellen und Verfahren zur Herstellung
DE112021006151T5 (de) Verfahren zum recycling von eisenphosphatabfall und anwendung davon
DE1078649B (de) Verfahren zur Herstellung von Elektroden fuer galvanische Elemente
DE102017207683A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Nickel-Kobalt-Verbundhydroxids und Verfahren zur Herstellung eines Aktivmaterials einer Positivelektrode für eine wasserfreie Elektrolytsekundärbatterie
DE69534897T2 (de) Alkalische Sammlerbatterie und Verfahren zur Herstellung von Ni/Co-Hydroxid Aktivmasse für positive Elektrode
DE69303117T2 (de) Herstellung von Zink-alkalischen Batterien
DE3520108A1 (de) Positive sammlerelektrode fuer akkumulatoren mit alkalischem elektrolyten
DE112016003378T5 (de) Batterie-positivelektrodenaktivmaterial, batterie und verfahren zum herstellen eines batterie-positivelektrodenaktivmaterials
DE4439989A1 (de) Mangan-haltige Nickel(II)-hydroxid-Pulver, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
DE19823129A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer hochdichten Formiermasse aus Nickelhydroxid
DE2100300B2 (de) Verfahren zur herstellung von kadmium- oder nickelelektroden fuer elektrische akkumulatoren durch einbringen von kadmium- odernickelhydroxid in eine poroese elektrisch leitende struktur
DE69105367T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Hydroxidpulvers und auf diese Weise hergestellte Pulver.
DE3048123A1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrochemischen zelle mit einer anode in situ
DE69302602T2 (de) Verfahren zur Herstellung von alkalischen Zinkbatterien
DE69803501T2 (de) Positives aktives Material für eine Nickelelektrode von alkalischer Batterie
DE19757380C2 (de) Ein Verfahren zum Herstellen eines doppelschichtigen Nickelhydroxid-Aktivmaterials
DE69908123T2 (de) Nickelelektrode für alkalispeicherbatterien, verfahren zu deren herstellung und alkalispeicherbatterie
DE2337899C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer negativen Kadmiumelektrode für galvanische Elemente
DE2007987C3 (de) Elektrochemisch aktives Material für positive Elektroden alkalischer Akkumulatoren das hauptsächlich aus Nickelhydroxid besteht und Metallsulfat enthält, sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection