[发明专利]用于碱性二次电池的正极以及具备该正极的碱性二次电池

说明书

电池2具备外装罐10和与碱性电解液一同收纳在外装罐10内的电极群22，电极群22中所包括的正极24具备正极基材和载持于正极基材上的正极合剂，正极合剂包含氢氧化镍和正极添加剂，正极添加剂包含晶体结构为锐钛矿型的氧化钛粒子，该氧化钛粒子的一次粒子的平均粒径为5nm以上10nm以下，BET比表面积为230m²/g以上360m²/g以下，并且该氧化钛粒子包含0.1质量％以上的铌，氧化钛相对于氢氧化镍的添加率为0.1质量％以上1.0质量％以下。

技术领域

本发明涉及用于碱性二次电池的正极以及具备该正极的碱性二次电池。

背景技术

在用于碱性二次电池的正极中，使用氢氧化镍作为正极活性物质。由于该氢氧化镍的导电性低，因此在仅用氢氧化镍的情况下，难以提高正极活性物质的利用率。于是，一般为了赋予导电性，使钴化合物在氢氧化镍粒子表面析出后，将其氧化以形成导电层。各氢氧化镍粒子表面的导电层通过相互接触而形成导电性网络。藉此，正极的导电性得到提高，正极活性物质的利用率得到提高。

然而，碱性二次电池作为多个碱性二次电池组合而成的电池组使用的用途日益增多。例如，可列举用于驱动电动汽车的电源、可再生能源的电力存储系统、应对停电的备用电源等。对于这样的电池组，伴随着充放电而产生因电池反应所引起的反应热和焦耳热，温度容易上升，常常会暴露于高温。此外，近年来，随着用途的进一步扩大，碱性二次电池越来越多地被使用在更严酷的环境、例如高温环境下。尤其是存在以连接有负载的状态在高温环境下放置时过放电的情况。

如果碱性二次电池像这样过放电，则上述钴化合物会被还原，导电性网络被破坏，正极活性物质的利用率降低。特别是在高温环境下，导电性网络的破坏更容易进行。如果正极活性物质的利用率降低，则电荷接受性会降低，碱性二次电池的容量降低。这种情况下，即使再次充电，也无法确保初始的容量。即，容量回复率下降。

为了避免这样的问题，抑制钴化合物的还原被认为是有效的。于是，对抑制钴化合物还原的方法进行了各种研究。作为这样的抑制钴化合物还原的方法的一个例子，已知将Ti、Nb、W、Y，Yb等化合物添加至正极合剂中(例如参照专利文献1)。即，通过将Ti、Nb、W、Y、Yb等化合物作为添加剂添加至正极合剂中，以期实现对碱性二次电池容量降低的抑制。

使用上述添加剂的情况下，可以将导电性网络的破坏抑制到较少程度，因此即使再次充电也能确保近似于初始容量的容量，可以抑制容量回复率的下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-031292号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，根据安装有上述电池组的机器，存在使用方式更为严酷的情况。例如，碱性二次电池在高温环境下以连接有负载的状态长期放置、而且这样的长期放置还重复多次的情况。

在使用如上所述的添加剂的情况下，碱性二次电池在高温环境下以连接有负载的状态长期放置的频率如果少到1次左右，则能够抑制容量回复率的下降。但是，现状是如上所述的长期放置反复进行多次就无法抑制容量回复率的下降。

因此，期望开发出即使在如上所述的严酷的使用方式下也能够抑制容量回复率下降的碱性二次电池。

本发明基于上述的情况而完成，其目的在于提供一种用于碱性二次电池的正极以及具备该正极的碱性二次电池，其即使反复地在高温环境下以连接有负载的状态长期放置，容量回复率的下降也能得到抑制。

解决技术问题所采用的技术方案