JP2003197187A - 電池用活物質及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 充放電で電極活物質が粉化しても粒子が導電
性を維持し、粒子から微粒子の脱落を防止し、また、活
物質の導電性を付与できる三次元電池に使える活物質を
提供する。 【解決手段】 水酸化ニッケルなどの活物質となる材料
の粉末に、炭素繊維、炭素粒子、Ｎｉ繊維、Ｎｉ粒子、
Ｎｉ箔、Ｎｉメッキした繊維、Ｎｉメッキした粒子、Ｎ
ｉメッキした箔などの導電性フィラーを加え、耐アルカ
リ性の樹脂で硬化して粒状の活物質を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、活物質を粒状、板
状、棒状等にして充填することで電池となる充放電可能
な三次元電池に用いる電池用活物質及びその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特許第３０５１４０１号公報には、活物
質を粉体又は粒子にして構成した、いわゆる三次元電池
が開示されている。また、特願平１１−３０９６２７号
には、積層化された三次元電池が開示されている。ま
た、充放電可能な電池としては、例えば、正極活物質と
して水酸化ニッケル、負極活物質として水素吸蔵合金を
使用したニッケル・水素二次電池などが知られている。
充放電できる電池において、負極活物質として使用され
る水素吸蔵合金等の金属は、導電性が有るので、それを
充填するのみで使用可能である。しかし、正極活物質と
して使用される水酸化ニッケルは、導電性が無いので、
このまま使用すると電気が流れず、電池にならない。

【０００３】このため、水酸化ニッケルのような正極活
物質に導電性を付与する工夫がいろいろなされている
が、導電材料を添加して使用するのが一般的である。具
体的には、活物質に導電材を付与して、金属フェルトに
充填し、薄く圧密して活物質と集電金属の距離を小さ
く、かつ、接触を強くする。例えば、次に示すようにし
ている。水酸化ニッケルに導電性の水酸化コバルト、炭
素粒子等の導電材を添加し、ポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ）等のバインダーを加えて水、アルカリ液でペース
ト化したものを、さらに導電性を上げるため金属Ｎｉ多
孔質フェルトに充填し含浸させて使用している。また、
活物質と集電体の接触確保のために、二次元平面構造で
対応している。充填した活物質は、アルカリ液中では活
物質がＮｉ多孔体から剥離又は脱落し、多孔体との接触
が不十分となるため、集電体と積層構造にする、又は巻
き加工するなどで、圧密状態とし、導電性、形状を維持
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして導電
性を付与した正極活物質は、薄い活物質充填物を集電体
と積層するため、容量を上げるためには、その面積を増
加する必要があり、広い面積のものを積層加工すること
は困難であることから、単一の電池でスケールアップを
実現することは困難である。このため、大型電池にする
には、電池の個数を増加するのが普通で、その分高価な
ものとなってしまう。また、上記のようにして作った活
物質は、剥離が起こったり、形状保持ができないので、
粒状の活物質を電極室に充填する方式のスケールアップ
の容易な三次元電池用活物質として使用することはでき
ない。

【０００５】上述したように、ニッケル・水素電池にお
いて、導電性の無い正極活物質は、炭素微粉等の導電性
フィラー及びバインダーとしてＰＶＡを添加し、多孔質
ニッケルフェルトに充填し含浸させることで、導電性が
付与されている。しかし、導電性フィラーを添加した活
物質をＰＶＡのような通常のバインダーで成形・固化し
ても、これを電解質の溶解したアルカリ液中に浸漬する
と、ＰＶＡが溶解、分解して形状を保持できず、活物質
の成形体が崩壊して導電性を維持できないので、電池用
活物質としては問題がある。また、水酸化ニッケルに水
溶性のＰＶＡをバインダーとして添加したものを多孔質
Ｎｉフェルトに充填するのではなく、多孔質Ｎｉを用い
ずに活物質のみを水に不溶な樹脂で成形した場合は、導
電性がなく、充電放電ができない。

【０００６】また、従来のように、多孔質Ｎｉフェルト
に、水酸化ニッケル、導電媒体、ＰＶＡ等のバインダー
を用いてスラリー状にした活物質混合物を含浸させる
と、導電性の有る活物質シートの作成は可能である。し
かし、多孔質Ｎｉフェルトに活物質混合物を高充填状態
で充填しようとすると、あまり厚いものはできず、例え
ば、１．３mmのフェルトに充填して加圧プレスし、これ
を０．５mm程度のシートとして、活物質、導電媒体を多
孔質Ｎｉフェルトに圧着させている。このシートを小さ
く切断すれば、導電性の有る粒子状、小さな角マット状
の活物質とすることは可能である。しかし、これを活物
質として電極室に充填すると、カットされた端部が多孔
質Ｎｉフェルト金属特有の鋭角な断面を持つため、電池
を構成したときに、電極間のセパレータを破損して正極
室、負極室の間を接続させ、ショートさせるおそれがあ
る。また、バインダーとして使われているＰＶＡは水溶
性であるため、アルカリ性電解質溶液中で溶解して、活
物質がＮｉフェルトより脱落し、これを粒子充填層で使
用する方式では、電池性能がすぐに劣化する。

【０００７】一方、ニッケル・水素三次元電池におい
て、負極活物質である水素吸蔵合金は金属であるため導
電性が有るので、それを充填するのみで使用可能であ
る。しかし、水素吸蔵合金は、充放電を繰り返すと、粉
化し微粒子となる。水素吸蔵合金が粉末になると、粉体
層の導電性が低くなるため、導電助材としてＮｉ金属粉
等を混合してセパレータと電極の間に入れ、拘束して使
用している。金属でも微粒子では、粉体充填状態で粉体
層の抵抗が大きくここでの電力損失が大きくなる。ま
た、正極と負極は電解液透過性の有る多孔質なセパレー
タで区画するが、負極の粉化微粒子がセパレータの穴を
通って正極に入ると、正極と負極が導通してしまう。こ
れを防止するため、セパレータとして高価な微細な穴の
ものを使うか、あるいは負極、正極活物質が移動しない
よう、電池活物質を電極とセパレータの間に挟み、加圧
して拘束している。したがって、充放電で水素吸蔵合金
が粉化しても粒子が導電性を維持し、粒子から微粒子の
脱落を防止し、通常の不織布のような比較的大きな穴の
空いたセパレータでも、粉化微粒子がセパレータを通過
するのを防止する必要がある。

【０００８】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、活物質を粒状、板状又は棒状にし
て充填することで電池となる充放電可能な三次元電池に
おいて、正極活物質として使用する水酸化ニッケルのよ
うな材料に導電性を与え、かつ、成形した活物質内部に
イオン透過可能で、成形体がアルカリ電解液中で崩壊す
ることなく形状を保持でき導電性を維持することができ
る電池用活物質及びその製造方法を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、負極活物質として使用する
水素吸蔵合金のような材料を樹脂で粒状に造粒すること
で、活物質粒子が微粉化して崩壊するのを防止し導電性
を高く維持することができ、かつ、微粉が粒子から脱落
しなくなり、電池用セパレータとして安価な不織布など
の１０μm以上の穴の開いた物を使用することが可能と
なる電池用活物質及びその製造方法を提供することにあ
る。

【０００９】また、本発明の目的は、活物質材料となる
粉体を粒状、板状、棒状に成形するのに、樹脂と活物
質、導電フィラーを混合しプレス成形、押し出し成形、
打錠成形することにより、導電性を有する正極活物質、
負極活物質を得ることができ、また、活物質材料となる
粉体を粒状に成形するのに有機溶剤に溶解した熱可塑性
樹脂などを用いることにより、攪拌造粒で比較的簡単に
効率よく導電性を有する正極活物質、負極活物質を得る
ことができる製造方法を提供することにある。また、本
発明の目的は、上記のような性能を持つ正極活物質、負
極活物質の成形体とすることで、単一の電池でスケール
アップが容易となる三次元電池用活物質及びその製造方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電池用活物質は、電気を通さずイオンは
通過する部材を介して接続された２つの容器の一方の容
器内の電解質溶液中に電子を放出する活物質の粒子又は
成形体が装填され、他方の容器内の電解質溶液中に電子
を吸収する活物質の粒子又は成形体が装填され、２つの
容器内に活物質である粒子又は成形体と接触する導電体
の集電部材が設けられた三次元電池に用いる電池用活物
質であって、活物質となる材料粉末に導電性フィラーを
加え樹脂で粒状、板状又は棒状に成形し硬化させてなる
構成である。

【００１１】上記の構成において、活物質となる材料と
しては、水酸化ニッケル粉末を用いることができる。水
酸化ニッケル粉末としては、水酸化ニッケルに水酸化コ
バルト等のコバルト化合物や炭素粒子を添加したものを
用いることができる。また、活物質となる材料として
は、水酸化ニッケルの他に、水素吸蔵合金、水酸化カド
ミウム、鉛、二酸化鉛、リチウムなどの公知の電池活物
質材料を用いることができ、さらに、材木、黒鉛、カー
ボン（炭素）、鉄鉱石、鉄炭化物、鉄硫化物、鉄水酸化
物、鉄酸化物、石炭、炭、砂、砂利、シリカ、スラグ、
もみ殻などの固体物質を用いることが可能である。ま
た、上記の構成において、導電性フィラーとしては、炭
素繊維、炭素繊維にニッケルメッキしたもの、有機繊維
にニッケルメッキしたもの、シリカ、アルミナ等の無機
繊維にニッケルメッキしたもの、雲母など無機物の箔に
ニッケルメッキしたもの、炭素粒子、炭素粒子にニッケ
ルメッキしたもの、繊維状ニッケル、ニッケル粒子、ニ
ッケル箔を単独又は組み合わせて用いることができる。

【００１２】また、水酸化ニッケル粉末を材料として正
極活物質とする場合、樹脂として、軟化温度１２０℃ま
での熱可塑性樹脂、硬化温度が常温から１２０℃までの
樹脂、蒸発温度１２０℃以下の溶剤に溶解する樹脂、水
に可溶な溶剤に溶解する樹脂、又はアルコールに可溶な
溶剤に溶解する樹脂を用いることが好ましい。活物質を
導電性にするためには、少ない樹脂で水酸化ニッケル、
導電性フィラーなどを固化させる。電池活物質としての
水酸化ニッケルは１３０℃以上でその活性を失うため、
１３０℃未満で各種処理を行うことが必要である。ま
た、活物質をアルカリ電解液中で使用するため耐アルカ
リ性が必要である。

【００１３】軟化温度が低い熱可塑性樹脂として、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコーポ
リマーなどが使用可能である。熱可塑性樹脂は加熱溶融
して、活物質材料、導電性フィラー等の粉体と混合分散
することが可能である。また、硬化温度が常温から１２
０℃までの樹脂として、反応硬化型樹脂（エポキシ樹
脂、ポリウレタン、不飽和ポリエステルなど）、熱硬化
型樹脂（フェノール樹脂など）、のいずれか又はこれら
を組み合わせて使用可能である。反応硬化型樹脂は、活
物質材料、導電性フィラーに液状で混合し、その後、樹
脂が反応硬化することで、混合物を固化させることがで
きる。また、溶剤に可溶性の樹脂は、溶剤に溶解させて
添加し、その溶剤を蒸発、抽出などで除去する方法によ
り使用可能である。蒸発温度が低い溶剤に溶解する樹脂
としては、上記の熱可塑性樹脂が使用可能である。水に
可溶で抽出可能な溶剤に溶解する樹脂としては、ポリエ
ーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリスチレン、ポリ
スルホン、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリアミド、ポリイミドが使用でき、アルコールに
可溶で抽出可能な溶剤に溶解する樹脂としては、酢酸セ
ルロース、オキサイドフェニレンエーテル（ＰＰＯ）が
使用できる。

【００１４】また、本発明の活物質の成形硬化体表面に
は、ニッケルメッキ層、又は炭素繊維、炭素繊維にニッ
ケルメッキしたもの、炭素粒子、炭素粒子にニッケルメ
ッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキしたもの、シ
リカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメッキしたも
の、雲母など無機物の箔にニッケルメッキしたもの、繊
維状ニッケル、ニッケル粒子及びニッケル箔の少なくと
もいずれかのコーティング層を形成させることが好まし
い。

【００１５】本発明の電池用活物質の製造方法は、電気
を通さずイオンは通過する部材を介して接続された２つ
の容器の一方の容器内の電解質溶液中に電子を放出する
活物質の粒子又は成形体が装填され、他方の容器内の電
解質溶液中に電子を吸収する活物質の粒子又は成形体が
装填され、２つの容器内に活物質である粒子又は成形体
と接触する導電体の集電部材が設けられた三次元電池に
用いる電池用活物質の製造方法であって、活物質となる
材料粉末に導電性フィラーと樹脂を加え、成形し硬化さ
せて粒状、板状又は棒状の活物質を得ることを特徴とし
ている。

【００１６】上記の方法においては、活物質となる材料
として水酸化ニッケル粉末を用いることができる。水酸
化ニッケル粉末としては、ニッケル塩とコバルト塩の混
合溶液をアルカリで中和して水酸化ニッケルと水酸化コ
バルトを共沈させたものを用いる場合がある。また、炭
素粒子を懸濁させたニッケル塩溶液をアルカリで中和し
水酸化物として沈殿させた水酸化ニッケルと炭素粒子の
混合物を用いる場合もある。また、炭素粒子を懸濁させ
たニッケル塩と微量のコバルト塩の混合溶液をアルカリ
で中和して水酸化ニッケルと水酸化コバルトを共沈させ
た炭素粒子との混合物を用いる場合もある。上記の方法
において、他に活物質となる材料としては、水素吸蔵合
金、水酸化カドミウム、鉛、二酸化鉛、リチウム等の公
知の電池活物質材料、さらに、材木、黒鉛、カーボン
（炭素）、鉄鉱石、鉄炭化物、鉄硫化物、鉄水酸化物、
鉄酸化物、石炭、炭、砂、砂利、シリカ、スラグ、もみ
殻等の固体物質全般を用いることが可能である。

【００１７】また、上記の方法においては、活物質とな
る材料粉末に導電性フィラーと樹脂を加えるとともに、
水溶性化合物（炭酸ナトリウムなど）を添加し、成形し
た後に水溶性化合物を水に溶解させ抽出除去すること
で、活物質の成形硬化体に細孔を形成させることが可能
である。また、上記の方法においては、活物質となる材
料粉末に導電性フィラーと樹脂を加えるとともに、電池
の電解質となる化合物（ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ
等）の粒子を添加し、成形し硬化させて電池用活物質と
し、この活物質を電池に使用するときに電解質溶液又は
水に電解質を溶解させることで、活物質の成形硬化体に
細孔を形成させることが可能である。

【００１８】また、上記の方法においては、導電性フィ
ラーとして、炭素繊維、炭素繊維にニッケルメッキした
もの、炭素粒子、炭素粒子にニッケルメッキしたもの、
有機繊維にニッケルメッキしたもの、シリカ、アルミナ
等の無機繊維にニッケルメッキしたもの、雲母など無機
物の箔にニッケルメッキしたもの、繊維状ニッケル、ニ
ッケル粒子、ニッケル箔を単独又は組み合わせて用いる
ことができる。

【００１９】また、上記の方法においては、樹脂とし
て、軟化温度１２０℃までの熱可塑性樹脂、又は硬化温
度が常温から１２０℃までの樹脂を用いることができ
る。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレン酢酸ビニルコーポリマーなどが用いられ
る。この場合、熱可塑性樹脂を加熱溶融して材料粉体等
と混合分散してもよい。また、加熱トルエン、加熱キシ
レンなどの溶剤に溶解させた熱可塑性樹脂と活物質とな
る材料粉末及び導電性フィラーを混合し分散させた後、
溶剤を蒸発させて成形し粒状、板状又は棒状の活物質を
得ることも可能である。硬化温度が常温から１２０℃ま
での樹脂としては、反応硬化型樹脂（エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など）、熱硬
化型樹脂（フェノール樹脂など）などが単独又は組み合
わせて用いられる。

【００２０】また、上記の方法においては、樹脂とし
て、蒸発温度１２０℃以下の溶剤に溶解した樹脂、水に
可溶な溶剤に溶解した樹脂、又はアルコールに可溶な溶
剤に溶解した樹脂を用いることができる。蒸発温度１２
０℃以下の溶剤に溶解した樹脂としては、加熱したトル
エン、キシレンに溶解したポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン酢酸ビニルコーポリマーなどが用いられ
る。蒸発温度が１２０℃以下の溶剤に溶解した樹脂を用
いる場合は、成形した活物質の硬化体から、減圧下又は
常圧下で溶剤を加熱除去する。水に可溶な溶剤に溶解し
た樹脂としては、ジメチルスルフォオキサイド（ＤＭＳ
Ｏ）に溶解したＰＥＳ樹脂、アセトンに溶解したポリス
チレン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）もしくはＤＭ
ＳＯに溶解したポリスルホン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯもしく
はエチレンカーボネートに溶解したポリアクリロニトリ
ル、ＤＭＦ、ＤＭＳＯもしくはＮ−メチル−２−ピロリ
ドン（ＮＭＰ）に溶解したポリフッ化ビニリデン、ＤＭ
ＦもしくはＮＭＰに溶解したポリアミド、又はＤＭＦも
しくはＮＭＰに溶解したポリイミドなどが用いられる。
アルコールに可溶な溶剤に溶解した樹脂としては、塩化
メチレンに溶解した酢酸セルロース、又は塩化メチレン
に溶解したオキサイドフェニレンエーテル（ＰＰＯ）な
どが用いられる。水又はアルコールに可溶な溶剤に溶解
した樹脂を用いる場合は、成形した活物質の粒子から溶
剤を水又はアルコールで抽出除去する。

【００２１】また、上記の方法においては、活物質とな
る材料粉末と導電性フィラーに、溶剤に溶解した樹脂を
加え、攪拌しながら造粒して活物質の粒子を得ることが
できる。成形方法として攪拌造粒を採用することで、粒
子の粒度を容易に適当な範囲に調節することも可能とな
る。また、成形硬化方法として、打錠成形又はタブレッ
ト成形することにより活物質の粒子を得ることも可能で
ある。また、加圧成形することにより粒状、板状又は棒
状の高密度の活物質を得ることも可能である。また、押
し出し成形により棒状とすることも可能である。打錠成
形、タブレット成形、加圧成形、押し出し成形などの場
合、成形体として得られた活物質を粉砕して粒状とする
ことも可能である。

【００２２】また、上記の方法においては、得られた活
物質粒子の角を取り粒子表面を滑らかにすることが好ま
しい。また、活物質の粒子表面にニッケルメッキを施す
ことが好ましい。電池の出力密度を向上させるために
は、活物質粒子間、活物質粒子と集電体の間の導電性を
向上させることが有効である。導電性活物質の粒子表面
にＮｉメッキを施すことにより、導電性活物質と集電体
の間の導電性を向上させることができる。このような表
面にＮｉメッキした導電性活物質により、電池を構成し
た場合の電池内部抵抗を小さくすることができ、電池内
部での電圧降下が少なくできるメリットがある。

【００２３】また、活物質の粒子表面に、炭素繊維、炭
素繊維にニッケルメッキしたもの、炭素粒子、炭素粒子
にニッケルメッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキ
したもの、シリカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメ
ッキしたもの、雲母など無機物の箔にニッケルメッキし
たもの、繊維状ニッケル、ニッケル粒子、ニッケル箔な
どをコーティングすることが好ましい。金属Ｎｉ等でコ
ーティングすることで、表面の導電性を改良した導電性
活物質を作ることが可能である。活物質の粒子表面にコ
ーティングを施すには、粒子表面を溶剤で膨潤・軟化さ
せた後、この粒子に、炭素繊維、炭素繊維にニッケルメ
ッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキしたもの、シ
リカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメッキしたも
の、雲母など無機物の箔にニッケルメッキしたもの、炭
素粒子、炭素粒子にニッケルメッキしたもの、繊維状ニ
ッケル、ニッケル粒子、ニッケル箔などを添加して、粒
子表面のコーティングを行う方法がある。また、活物質
となる材料粉末と導電性フィラーに溶剤に溶解した樹脂
を加え、攪拌混合しながら造粒した後、炭素繊維、炭素
繊維にニッケルメッキしたもの、炭素粒子、炭素粒子に
ニッケルメッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキし
たもの、シリカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメッ
キしたもの、雲母など無機物の箔にニッケルメッキした
もの、繊維状ニッケル、ニッケル粒子、ニッケル箔など
を添加し、さらに粒子とともに攪拌することにより粒子
表面のコーティングを行う方法がある。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することが可能な
ものである。まず、三次元電池の概略構成について簡単
に説明する。電気的絶縁が可能で活物質粒子は通過せず
イオンが通過する物質からなるセパレータを介して、正
極、負極それぞれのセルが形成され、正極セルに粒状の
正極活物質、負極セルに粒状の負極活物質が電解質溶液
とともに装填されている。各セルには、イオンが通過し
なくて電気伝導性がある物質からなる集電体が設けら
れ、集電体を介して外部に電気を取り出す。また、この
電池を直列に積層して積層型三次元電池とする場合は、
両端部のセルに集電体が設けられ、単位電池の間にはイ
オンが通過しなくて電気伝導性がある物質からなる隔壁
が設けられる。三次元電池の構成の詳細については、特
許第３０５１４０１号公報、特願平１１−３０９６２
７、特願２０００−３３２２８１、特願２０００−３３
２５０３をご参照下さい。

【００２５】上記のような三次元電池に使用する粒状の
活物質は、活物質となる材料粉末に導電性フィラーとバ
インダーである樹脂を加え、成形し硬化させて製造す
る。例えば、ニッケル・水素二次電池の場合、正極に用
いる水酸化ニッケルは導電性がないので、水酸化ニッケ
ル粉末に導電性フィラーを混合することで活物質に導電
性を付与する。導電性フィラーとしては、炭素粒子、炭
素繊維、Ｎｉ金属粒子、Ｎｉ金属繊維、Ｎｉ金属箔、Ｎ
ｉメッキした粒子、Ｎｉメッキした繊維（炭素繊維、有
機繊維、シリカ、アルミナ等の無機繊維）、Ｎｉメッキ
した雲母など無機物の箔などを使用することができる。
導電性フィラーとして粒子状物質を用いることで、水酸
化ニッケルと導電性フィラーの隙間を通ってのイオン透
過が可能になる。繊維状の導電性フィラーを使用する
と、成形体を成形した後、加圧成形時の圧力などの力が
解放されてスプリングバックにより成形体内に隙間が空
くため、その部分を通ってのイオン交換が容易になりよ
り好ましい。また、電池の内部抵抗が大きいと、それに
よる電圧損失が生じ、これが大きいと問題となる。例え
ば、導電素材の導電性を体積抵抗５オーム／cm³以下と
することで、１０cm角の電極で１cm厚みの活物質電極
で、抵抗を０．０５オーム以下にすることができる。

【００２６】水酸化ニッケル粉末としては、水酸化ニッ
ケルと水酸化コバルトを共沈させたものを用いてもよ
い。工業的に製造されている水酸化ニッケルは、充填密
度を高くするため、１０ミクロン程度の球形粒子であ
り、混合物としては、Ｃｏ化合物が１％程度とその他の
成分がわずかに含まれている。Ｃｏ（ＯＨ）₂は充電さ
れた時にＣｏＯＯＨとなり導電性を示すと言われてい
る。Ｎｉ（ＯＨ）₂はＮｉの酸溶液をアルカリで中和し
水酸化物にして沈殿させている。このとき、Ｎｉ、Ｃｏ
の混合溶液をアルカリで中和してＮｉ（ＯＨ）₂、Ｃｏ
（ＯＨ）₂を共沈させる。 また、Ｎｉの酸溶液に炭素
微粒子を懸濁させて、これを中和することで、炭素微粒
子の周りにＮｉ（ＯＨ）₂の付着した粒子、又は炭素微
粒子とＮｉ（ＯＨ）₂の混合した沈殿物を製造すること
ができる。炭素微粒子は高い導電性を有するので、導電
性の良好な水酸化ニッケル粉末を作ることができる。

【００２７】活物質成形体は、電気抵抗を小さくするた
めには加圧成形することが有利である。しかし、そのよ
うに成形すると電解質イオン拡散が阻害され、濃度分極
が発生し、放電電圧が低くなる欠点がある。これを解決
するためには、成形前の活物質混合物に水で溶解する化
合物（炭酸ナトリウムなど）の粒子を添加し、混合した
後、これをプレス成形、タブレット成形、押し出し成形
等で、加圧下で成形し、全体が密着するよう圧密し、あ
るいは混合粉体を攪拌造粒して成形し、その後、成形活
物質を水に浸漬し水溶性化合物を抽出すると、化合物の
入っていた所が空洞になり、電解質イオンが成形体中を
透過し易くなることで、濃度分極による電圧低下が抑え
られる。

【００２８】また、成形前の活物質混合物に、化合物と
して電解質に用いるＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ等のア
ルカリ物質を入れると、これらのアルカリ物質が電解質
液又は水に溶解して電解質となるため、上記の水溶性化
合物を添加したときのような抽出は不要で、電解質液又
は水に成形体を浸漬してアルカリを溶解させることで、
活物質内部に穴の開いた濃度分極の小さい活物質とする
ことができる。ＫＯＨ、ＮａＯＨ等のアルカリ物質は潮
解性であるため、通常の雰囲気ではこれを粉砕して粒子
とすることは困難である。湿度の低い雰囲気を作って粉
砕、混合を行えばＫＯＨ、ＮａＯＨ等を用いることがで
きるが、煩雑で高価となる。一方、上記の炭酸ナトリウ
ム等の水溶性塩類の場合は、このような問題が無いので
簡単、かつ安価な方法となるが、これを抽出除去しない
と電解液の性能が低下するという問題が生じる。

【００２９】また、バインダーとしてアルカリ中で安定
な耐アルカリ性の樹脂を使用し、活物質と導電性フィラ
ーを接触状態で固定することにより、成形体がアルカリ
中で膨潤、崩壊しないため、成形状態を維持することが
でき、活物質がアルカリ電解質溶液内で安定した導電性
を保持することができる。また、少ない樹脂量で水酸化
ニッケル、導電性フィラーを固化させることで、水酸化
ニッケル粒子に高い導電性を与え、かつ、粒子を少ない
樹脂で固化させることで、活物質の反応を行わせる際
に、成形体内に電解液が侵入し易くなり、活物質に電解
質が速やかに供給できる。また、その状態で活物質の形
状が維持されるので、これらの導電性、イオン交換性を
保持することができ、活物質の反応性が安定して維持さ
れる。

【００３０】導電材として炭素微粒子等の粒子状導電材
を多量に使うと、導電性は向上するが、それを固定する
ための樹脂を多量に必要とし、固化体内のイオン透過を
阻害し、濃度分極が発生し、起電力が低下する。少ない
導電材で成形体内の導電性を上げるため、炭素繊維等の
繊維状導電材を用いるのが有利である。繊維状導電材を
導電材として用いることで、粒子内に繊維状導電物質で
電気配線のネットワークをつくり、そこに水酸化ニッケ
ルを粒子状導電材で結び付けるように混合すれば、粒子
状導電材量を低減して必要な導電性を確保することが可
能となる。これにより、導電性フィラーとして繊維状の
物質を使えば、より少ない導電材で高い導電性を与える
ことができ、かつ、より少ない樹脂で全体を硬化させる
ことができる。

【００３１】バインダーに使う樹脂としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコーポリマ
ー等の熱可塑性樹脂が使用可能である。この場合、熱可
塑性樹脂を加熱溶融して材料粉体等と混合分散してもよ
いが、樹脂を溶剤で溶解して添加すると粉体に均一に樹
脂を分散し易くなるため、少量の樹脂で活物質混合物を
成形できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン酢酸ビニルコーポリマーなどは、加熱したベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの溶剤に可溶である。ま
た、スチレン樹脂はアセトン溶媒に可溶である。これら
の溶剤に溶解した樹脂を活物質、導電性フィラーと混合
した後、溶剤を蒸発させて除去し、冷却することによ
り、全体を樹脂で固化した活物質を作ることが可能であ
る。また、反応硬化型の樹脂としてエポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など、熱硬化型の樹
脂としてフェノール樹脂などがバインダーとして使用可
能である。

【００３２】また、水又はアルコールに可溶な溶剤に溶
解した樹脂を用いる場合は、その溶剤を水又はアルコー
ルで抽出除去することで、樹脂で固化した活物質を作る
ことができる。例えば、ポリエーテルスルフォン（ＰＥ
Ｓ）樹脂はジメチルスルフォオキサイド（ＤＭＳＯ）に
可溶である。ＤＭＳＯは沸点が高く、これを蒸発法で除
去し、溶媒に溶解した樹脂を固化させると、β−水酸化
ニッケルが失活する。これを使う場合は、樹脂は溶解し
ないが、溶剤は溶解する抽出材（この場合、水）を用い
て溶剤を除去し硬化することができるので、溶剤で溶か
した樹脂を水酸化ニッケル、導電性フィラーと混合し成
形したものを、抽出材（水）中に入れて固化すればよ
い。ＤＭＳＯで溶解したＰＥＳを水を用いるＤＭＳＯ除
去法で硬化した樹脂は多孔質にすることができ、電解質
の電池活物質への接触に有利である。また、アセトンに
溶解したポリスチレンを樹脂として用いる場合は、活物
質などと混合した後、水でアセトンを抽出することで
も、ＰＥＳでの上記活物質固化体と同様な活物質を得る
ことが可能である。その他、ＤＭＦもしくはＤＭＳＯに
溶解したポリスルホン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯもしくはエチ
レンカーボネートに溶解したポリアクリロニトリル、Ｄ
ＭＦ、ＤＭＳＯもしくはＮＭＰに溶解したポリフッ化ビ
ニリデン、ＤＭＦもしくはＮＭＰに溶解したポリアミ
ド、ＤＭＦもしくはＮＭＰに溶解したポリイミド等につ
いても、同様に溶剤を水で抽出する手法が採用できる。
また、アルコールに可溶な溶剤に溶解した樹脂として
は、塩化メチレンに溶解した酢酸セルロース、又は塩化
メチレンに溶解したオキサイドフェニレンエーテル（Ｐ
ＰＯ）等が使用できる。

【００３３】溶剤で溶かした樹脂を活物質となる材料粉
末、導電性フィラーと混合し成形する場合は、これらの
混合物を攪拌しながら造粒する方法を採用することがで
き、攪拌造粒により容易に粒子の粒度を適当な範囲に調
節することが可能である。また、成形方法として、打錠
成形、タブレット成形、加圧成形、押し出し成形などを
採用してもよい。活物質と導電性フィラーの接触を良く
するためには混合物を加圧成形することが有効である。
打錠成形、タブレット成形、加圧成形等の場合は、粒状
に成形して直接活物質の粒子を得ることも可能であり、
また、打錠成形やタブレット成形で得られた粒子、加圧
成形で得られた板状体又は粒子、押し出し成形で得られ
た棒状体などを粉砕して適当な粒度の活物質粒子とする
ことも可能である。このようにして活物質を粒子状にす
ることにより、三次元電池の電極とセパレータで構成さ
れる部屋（セル）に活物質を容易に充填できる。また、
活物質が劣化した場合は、電池を分解することなく、活
物質を抜き出し、再生して再度充填することでリサイク
ルが容易になる。抜き出された劣化活物質は、その他の
電池構成材と分離されているので、簡単に再生すること
ができる。

【００３４】上記の粉砕粒子、タブレット粒子、打錠粒
子などは、角張っているのが普通である。角張った粒子
をセルに充填すると、充填密度が低くなる、粒子群の導
電性が低いなどの問題がある。これを解決するために
は、粒子の角を滑らかにすることが有利である。このた
めには、上記活物質粒子を、粒子のみ、又は他の摩砕媒
体と混合し、攪拌する等して角を取ることが有効であ
る。

【００３５】粒子の充填層は、上記のような方法で充填
密度を上げた充填層としても、充填層の導電性は粒子ひ
とつに比べると非常に低くなる。このため、大きな電流
を流すことができない。粒子外面にＮｉメッキにより電
気導電層を作ると、粒子内の活物質からの電子は、粒子
内を通った後、粒子外の導電層を通り、電極（集電体）
に移動できる。電極から電子をもらう充電時の正極活物
質においても上記と逆の過程で、電子をもらう速度が速
くなり、大きな電流が流せるようになる。メッキの場
合、あまり厚くメッキすると、粒子表面全体を金属でカ
バーすることになるため、電解液が粒子内に入らなくな
る。このため、電解液の濃度勾配での濃度分極が発生
し、電池としての性能が低下することがある。

【００３６】また、粒子外面に電気導電層を作る方法と
して、粒子表面にＮｉ金属粉、Ｎｉ金属繊維、Ｎｉ金属
箔、Ｎｉメッキした繊維（炭素繊維、有機繊維、シリ
カ、アルミナ等の無機繊維）、Ｎｉメッキした雲母など
無機物の箔、Ｎｉメッキした粒子などのコーティングを
施すことが可能である。この方法は、上記メッキと異な
り、粒子表面を完全に覆うことがなく、金属粒子、金属
繊維の隙間が必ず残るので、そこから電解液が粒子内に
浸透することになり、多くコーティングしても性能を劣
化させることがない。コーティング法としては、粒子の
硬化前に、これら金属粉、金属繊維、金属メッキした繊
維などを添加し、転動、攪拌などして、やわらかい状態
の粒子外表面にこれらを付着させることが可能である。
樹脂で固化した後の粒子の場合、熱軟化樹脂を用いた粒
子、溶剤に可溶な樹脂を用いた粒子の場合は、粒子温度
を昇温して加熱軟化したり、溶剤を添加して膨潤・軟化
させる等して粒子を未硬化状態にし、そこに添着金属を
加えて添着することができる。

【００３７】活物質を粒子状の成形体とすることによ
り、三次元電池を製作するときに、その成形体を電極と
セパレータの間に容易に充填できる。一方、従来のニッ
ケル・水素二次電池は、一体構造であるためリサイクル
などのためには、電池全体を分解し、各部品に分解して
処理することが必要であった。活物質を粒子状の成形体
とすると、電極室にそれを充填するだけで電池として使
用することができ、しかも、活物質が劣化した場合は、
電池を分解することなく、成形体活物質を取り出すこと
ができる。このため、活物質だけを取り出し、これを再
生して再充填することで、容易にリサイクル再生するこ
とができる。

【００３８】以上は、ニッケル・水素二次電池の正極活
物質である水酸化ニッケルの場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、ニッケル・水
素二次電池の負極活物質である水素吸蔵合金の他、水酸
化カドミウム、鉛、二酸化鉛、リチウムなどの公知の電
池活物質材料、さらに、材木、黒鉛、カーボン（炭
素）、鉄鉱石、鉄炭化物、鉄硫化物、鉄水酸化物、鉄酸
化物、石炭、炭、砂、砂利、シリカ、スラグ、もみ殻な
どの固体物質全般も活物質材料として、本発明を適用す
ることが可能である。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、ニッケルメッキした炭素繊維１０mmチョップ
を１００g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。こ
れに、熱可塑性樹脂としてポリエチレンを１５０g添加
し、樹脂の軟化温度以上で１３０℃未満の温度に加熱し
て１０分間混合した。混合物を取り出し、２mm深さの金
型に入れてボード状に成形した。ボード状としたものを
冷却した後金型から取り出し、成形したボードをハンマ
ークラッシャーで粉砕した。粉砕した粒子を２．８８mm
目の篩と１mm目の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を
製品とした。

【００４０】実施例２ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水素吸蔵合金粉末を２５
００g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。これ
に、熱可塑性樹脂としてエチレン酢酸ビニルコーポリマ
ーを１５０g添加し、樹脂の軟化温度以上で１３０℃未
満の温度に加熱して１０分間混合した。混合物を取り出
し、２mm深さの金型に入れてボード状に成形した。ボー
ド状としたものを冷却した後金型から取り出し、成形し
たボードをハンマークラッシャーで粉砕した。粉砕した
粒子を２．８８mm目の篩と１mm目の篩でふるい、１〜
２．８８mmの粒子を製品とした。

【００４１】実施例３ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、６
０℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビニ
ルコーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃に
加熱した前記の水酸化ニッケル粉と導電性フィラーの混
合物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃
に加熱保持しながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次
いで、攪拌しながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練
物を冷却粉砕して粉末状とした。この粉末をハイスピー
ドミキサーに入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつ
つ、チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピ
ードミキサーは２リットル容量の物、アジテータの回転
数は６００rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで、
この条件で攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に
昇温した。造粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停
止した。粒子はキシレンを含んでいるため、この粒子を
減圧乾燥機に入れ、５０℃に加熱してキシレンを除去し
た。この粒子を冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目
の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を製品とした。

【００４２】実施例４ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、６
０℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビニ
ルコーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃に
加熱した前記の水酸化ニッケル粉と導電性フィラーの混
合物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃
に加熱保持しながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次
いで、攪拌しながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練
物を冷却粉砕して粉末状とした。この粉末をハイスピー
ドミキサーに入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつ
つ、チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピ
ードミキサーは２リットル容量の物、アジテータの回転
数は６００rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで、
この条件で攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に
昇温した。造粒粒子が生成した後、攪拌を続けながら、
平均長さ約２００μmに粉砕したＮｉメッキした炭素繊
維５０gを添加し、さらに５分間攪拌した。その後冷却
しつつ攪拌を停止した。粒子はキシレンを含んでいるた
め、この粒子を減圧乾燥機に入れ、５０℃に加熱してキ
シレンを除去した。この粒子を冷却した後、２．８８mm
目の篩と１mm目の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を
製品とした。

【００４３】実施例５ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、Ｄ
ＭＳＯ２０００gにＰＥＳ樹脂を１５０g添加し溶解させ
た。前記の水酸化ニッケル粉と導電性フィラーの混合物
をハイスピードミキサーに入れ、アジテータで粉体全体
を攪拌しつつ、ＤＭＳＯに溶解したＰＥＳ樹脂を添加
し、チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピ
ードミキサーは２リットル容量の物を用い、アジテータ
の回転数は６００rpm、チョッパーの回転数は１５００r
pmであった。造粒粒子が生成した後、攪拌を続けなが
ら、平均長さ約２００μmに粉砕したＮｉメッキした炭
素繊維５０gを添加し、さらに５分間攪拌した。その後
冷却しつつ攪拌を停止した。粒子はＤＭＳＯを含んでい
るため、この粒子を水１０リットルの中に入れＤＭＳＯ
を除去した。粒子を取り出して乾燥した後、２．８８mm
目の篩と１mm目の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を
製品とした。

【００４４】実施例６ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水素吸蔵合金粉末を２５
００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１００g
添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、６０
℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビニル
コーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃に加
熱した前記の水素吸蔵合金粉と導電性フィラーの混合物
に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃に加
熱保持しながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次い
で、攪拌しながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練物
を冷却粉砕して粉末状とした。この粉末をハイスピード
ミキサーに入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつつ、
チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピード
ミキサーは２リットル容量の物、アジテータの回転数は
６００rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで、この
条件で攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に昇温
した。造粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停止し
た。粒子はキシレンを含んでいるため、この粒子を減圧
乾燥機に入れ、５０℃に加熱してキシレンを除去した。
この粒子を冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目の篩
でふるい、１〜２．８８mmの粒子を製品とした。

【００４５】実施例７ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水素吸蔵合金粉末を２５
００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１００g
添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、ＤＭ
ＳＯ２０００gにＰＥＳ樹脂を１５０g添加し溶解させ
た。前記の水素吸蔵合金粉と導電性フィラーの混合物を
ハイスピードミキサーに入れ、アジテータで粉体全体を
攪拌しつつ、ＤＭＳＯに溶解したＰＥＳ樹脂を添加し、
チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピード
ミキサーは２リットル容量の物を用い、アジテータの回
転数は６００rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで
あった。造粒粒子が生成した後、ハイスピードミキサー
を停止した。粒子はＤＭＳＯを含んでいるため、この粒
子を水１０リットルの中に入れＤＭＳＯを除去した。粒
子を取り出して乾燥した後、２．８８mm目の篩と１mm目
の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を製品とした。

【００４６】実施例８ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。この混合
粉体に５００μm程度の炭酸ソーダ粒子１００gを添加
し、十分に混合した。別途、６０℃に加熱したキシレン
１０００gにエチレン酢酸ビニルコーポリマーを１５０g
添加し溶解させた。６０℃に加熱した前記の水酸化ニッ
ケル粉と導電性フィラーと炭酸ソーダの混合物に、加熱
キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃に加熱保持し
ながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次いで、攪拌し
ながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練物を冷却粉砕
して粉末状とした。この粉末をハイスピードミキサーに
入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつつ、チョッパー
で造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピードミキサーは
２リットル容量の物、アジテータの回転数は６００rp
m、チョッパーの回転数は１５００rpmで、この条件で攪
拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に昇温した。造
粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停止した。粒子
はキシレンを含んでいるため、この粒子を減圧乾燥機に
入れ、５０℃に加熱してキシレンを除去した。この粒子
を冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目の篩でふる
い、１〜２．８８mmの粒子を得た。この粒子を１０リッ
トルの水に入れ、粒子内に取り込まれている炭酸ソーダ
を粒子から抽出し除去した。その後、粒子を水で十分に
洗浄し、付着した炭酸ソーダを完全に除去した後、乾燥
して製品とした。

【００４７】実施例９ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。この混合
粉体に５００μm程度の苛性カリ（ＫＯＨ）粒子１００g
を添加し、十分に混合した。別途、６０℃に加熱したキ
シレン１０００gにエチレン酢酸ビニルコーポリマーを
１５０g添加し溶解させた。６０℃に加熱した前記の水
酸化ニッケル粉と導電性フィラーとＫＯＨの混合物に、
加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃に加熱保
持しながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次いで、攪
拌しながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練物を冷却
粉砕して粉末状とした。この粉末をハイスピードミキサ
ーに入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつつ、チョッ
パーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピードミキサ
ーは２リットル容量の物、アジテータの回転数は６００
rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで、この条件で
攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に昇温した。
造粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停止した。粒
子はキシレンを含んでいるため、この粒子を減圧乾燥機
に入れ、５０℃に加熱してキシレンを除去した。この粒
子を冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目の篩でふる
い、１〜２．８８mmの粒子を製品とした。粒子内に取り
込まれているＫＯＨは粒子を電池に充填したとき、電解
液又は水に溶けて電解質の一部となる。苛性カリを扱う
操作は、苛性カリが空気中の水分を吸い潮解するため、
乾燥雰囲気で行った。

【００４８】実施例１０ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。これに、
フェノール樹脂を１５０g添加して１０分間混合した。
顆粒状ないし湿潤粉末状となった混合物を取り出して容
器に入れ、加圧成形すると同時に、加熱の必要なフェノ
ール樹脂を固化温度（１１５℃）まで加熱した。加圧成
形したものを冷却した後容器から取り出し、製品とし
た。

【００４９】実施例１１ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。これに、
熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを１５０g添加し、
樹脂の軟化温度以上で１３０℃未満の温度に加熱して１
０分間混合した。混合物を取り出して容器に入れ、加熱
加圧成形した。加圧成形したものを冷却した後容器から
取り出し、製品とした。

【００５０】実施例１２ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、６
０℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビニ
ルコーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃に
加熱した前記の水酸化ニッケル粉と導電性フィラーの混
合物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃
に加熱保持しながら攪拌した。混合物を取り出し、減圧
下で５０℃に加熱してキシレンを蒸発させた後、冷却し
て固化体にした。これを粉砕して粒子状とした。粉砕粒
子のみでは充填密度が低くなるので、粒子を攪拌し摩砕
することで角を取った。これを製品とすることで、充填
密度を上げることができる。

【００５１】実施例１３ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、加
熱したＤＭＳＯ２０００gにＰＥＳ樹脂を１５０g添加し
溶解させた。前記の水酸化ニッケル粉と導電性フィラー
の混合物に、ＤＭＳＯに溶解したＰＥＳ樹脂を添加して
攪拌しスラリー状とした。このスラリーを水を入れた容
器内に滴下し数ミリの粒子状にした後、水中でＤＭＳＯ
を抽出除去し、この固化した粒子を乾燥させて製品とし
た。

【００５２】実施例１４ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック、ケッチェンブラック）を１５０
g入れ、１０００rpmで約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十
分に分散した。これに、電池用水酸化ニッケル粉末を１
０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１０
０g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、６
０℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビニ
ルコーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃に
加熱した前記の水酸化ニッケル粉と導電性フィラーの混
合物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃
に加熱保持しながら攪拌した。乾燥雰囲気で粉砕したＫ
ＯＨを５００μmで分級し、５００μm以下のＫＯＨ粒子
を上記混合物に添加し、十分に混合した。混合物を取り
出し、減圧下で５０℃に加熱してキシレンを蒸発させた
後、冷却して固化体にした。これを粉砕して粒子状とし
た。粉砕粒子のみでは充填密度が低くなるので、粒子を
攪拌し摩砕することで角を取った。これを製品とするこ
とで、充填密度を上げることができる。粒子内に取り込
まれているＫＯＨは粒子を電池に充填したとき、電解液
又は水に溶けて電解質の一部となる。

【００５３】実施例１５ 硝酸ニッケル溶液に予め粉砕したカーボンブラックを添
加しよく分散させた。この溶液をよく攪拌した状態で、
苛性ソーダを水に溶解させたものを一気に添加し、水酸
化ニッケルと炭素微粒子を混合状態で生成させた。この
溶液を静置して生成物を沈殿させてから、容器を傾けて
上澄み液を除去し、新たに水を添加してよく混合した。
この操作を上澄み液のpHがほぼ７になるまで繰り返して
沈殿生成物を洗浄した。沈殿生成物を濾過、乾燥し、必
要に応じて粉砕し、炭素微粒子を共沈した水酸化ニッケ
ル粉末とした。これを電池用水酸化ニッケル粉末とし
て、上述した実施例に適用することができる。

【００５４】実施例１６ 実施例３、実施例１２等の方法で粒子状の活物質を製造
し、この粒子の表面にニッケルメッキを施工した。その
工程は以下の通りである。造粒粒子２００gを、アルカ
リ洗浄剤（シグマクリーン）１０％水溶液１００ccに１
分間浸漬し十分洗浄した。次に、これをアルカリ性クロ
ム酸溶液１００ccに２分間漬けて粒子表面をエッチング
した後、水洗した。つづいて、触媒処理、活性化処理、
化学メッキの工程でメッキを行った。触媒処理は、ＭＡ
Ｔ１−Ａ（上村工学製）２０cc、ＭＡＴ１−Ｂ１０cc、
水７０ccをよく混合しＮａＯＨでpH１１に調整した液
に、前記の粒子を３分間浸漬し、Ｐｄ触媒を付着させ
た。活性化処理は、水８０ccに１．８ccのＭＲＤ２−Ａ
（上村工学製）、ＭＲＤ２−Ｂ１５ccを加えてよく混合
しＮａＯＨでpH１２．７になるよう調整した液に、触媒
を付着させた粒子を５分間浸漬し、Ｐｄ触媒を還元し
た。化学メッキは、ニボジュールｕ−７７（上村工学
製）１００ccに水４００ccを入れてよく混合しアンモニ
ア水にてpH９に調整した液を６０℃に加熱し、この液に
活性化処理した粒子を７分間浸漬して、表面にニッケル
メッキを施した。なお、各工程間では十分な水洗を行っ
た。

【００５５】実施例１７ 実施例３、実施例１２等の方法で粒子状の活物質を製造
した。この粒子にトルエンを添加含浸し、粒子表面を膨
潤軟化させた。この膨潤軟化した粒子に粒子重量の１０
％のニッケル金属粉を添加し、転動法で粒子表面にＮｉ
金属粉をコーティングした。

【００５６】実施例１８ 実施例３、実施例１２等の方法で粒子状の活物質を製造
した。この粒子にトルエンを添加含浸し、粒子表面を膨
潤軟化させた。この膨潤軟化した粒子に粒子重量の５％
のニッケルメッキした炭素繊維を粉砕したもの（直径７
μm、平均糸長約１００μm、メッキの平均厚み０．２μ
m）を添加し、転動法で粒子表面にＮｉメッキした炭素
繊維粉末をコーティングした。

【００５７】実施例１９ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック）を１５０g入れ、１０００rpmで
約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十分に分散した。これ
に、砂（豊浦標準砂）を１０００g、炭素繊維（商品
名：ドナＳ−２４７）を１００g添加し、約３分間１０
００rpmで混合した。別途、６０℃に加熱したキシレン
１０００gにエチレン酢酸ビニルコーポリマーを１５０g
添加し溶解させた。６０℃に加熱した前記の砂と導電性
フィラーの混合物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添
加し、６０℃に加熱保持しながらヘンシェルミキサーで
攪拌した。次いで、攪拌しながらヘンシェルミキサーを
冷却し、混練物を冷却粉砕して粉末状とした。この粉末
をハイスピードミキサーに入れ、アジテータで粉体全体
を攪拌しつつ、チョッパーで造粒粒子の粒径を調節し
た。ハイスピードミキサーは２リットル容量の物、アジ
テータの回転数は６００rpm、チョッパーの回転数は１
５００rpmで、この条件で攪拌しつつ、粉体の温度を常
温から５０℃に昇温した。造粒粒子が生成した後、冷却
しつつ攪拌を停止した。粒子はキシレンを含んでいるた
め、この粒子を減圧乾燥機に入れ、５０℃に加熱してキ
シレンを除去した。この粒子を冷却した後、２．８８mm
目の篩と１mm目の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を
製品とした。

【００５８】実施例２０ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック）を１５０g入れ、１０００rpmで
約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十分に分散した。これ
に、石炭粒子（大同炭の微粉炭）を１０００g、炭素繊
維（商品名：ドナＳ−２４７）を１００g添加し、約３
分間１０００rpmで混合した。別途、６０℃に加熱した
キシレン１０００gにエチレン酢酸ビニルコーポリマー
を１５０g添加し溶解させた。６０℃に加熱した前記の
石炭と導電性フィラーの混合物に、加熱キシレンに溶解
した樹脂を添加し、６０℃に加熱保持しながらヘンシェ
ルミキサーで攪拌した。次いで、攪拌しながらヘンシェ
ルミキサーを冷却し、混練物を冷却粉砕して粉末状とし
た。この粉末をハイスピードミキサーに入れ、アジテー
タで粉体全体を攪拌しつつ、チョッパーで造粒粒子の粒
径を調節した。ハイスピードミキサーは２リットル容量
の物、アジテータの回転数は６００rpm、チョッパーの
回転数は１５００rpmで、この条件で攪拌しつつ、粉体
の温度を常温から５０℃に昇温した。造粒粒子が生成し
た後、冷却しつつ攪拌を停止した。粒子はキシレンを含
んでいるため、この粒子を減圧乾燥機に入れ、５０℃に
加熱してキシレンを除去した。この粒子を冷却した後、
２．８８mm目の篩と１mm目の篩でふるい、１〜２．８８
mmの粒子を製品とした。

【００５９】実施例２１ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック）を１５０g入れ、１０００rpmで
約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十分に分散した。これ
に、炭（材木を６００℃で２時間焼成したもの）を１０
００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１００g
添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、６０
℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビニル
コーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃に加
熱した前記の炭と導電性フィラーの混合物に、加熱キシ
レンに溶解した樹脂を添加し、６０℃に加熱保持しなが
らヘンシェルミキサーで攪拌した。次いで、攪拌しなが
らヘンシェルミキサーを冷却し、混練物を冷却粉砕して
粉末状とした。この粉末をハイスピードミキサーに入
れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつつ、チョッパーで
造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピードミキサーは２
リットル容量の物、アジテータの回転数は６００rpm、
チョッパーの回転数は１５００rpmで、この条件で攪拌
しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に昇温した。造粒
粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停止した。粒子は
キシレンを含んでいるため、この粒子を減圧乾燥機に入
れ、５０℃に加熱してキシレンを除去した。この粒子を
冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目の篩でふるい、
１〜２．８８mmの粒子を製品とした。

【００６０】実施例２２ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック）を１５０g入れ、１０００rpmで
約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十分に分散した。これ
に、シリカ（もみ殻を６００℃で２時間焼成したもの）
を５００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−２４７）を１
００g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別途、
６０℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢酸ビ
ニルコーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６０℃
に加熱した前記のシリカと導電性フィラーの混合物に、
加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃に加熱保
持しながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次いで、攪
拌しながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練物を冷却
粉砕して粉末状とした。この粉末をハイスピードミキサ
ーに入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつつ、チョッ
パーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピードミキサ
ーは２リットル容量の物、アジテータの回転数は６００
rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで、この条件で
攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に昇温した。
造粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停止した。粒
子はキシレンを含んでいるため、この粒子を減圧乾燥機
に入れ、５０℃に加熱してキシレンを除去した。この粒
子を冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目の篩でふる
い、１〜２．８８mmの粒子を製品とした。

【００６１】実施例２３ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック）を１５０g入れ、１０００rpmで
約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十分に分散した。これ
に、スラグ（ゴミ焼却灰を１５００℃で溶融した後冷却
したもの）を１０００g、炭素繊維（商品名：ドナＳ−
２４７）を１００g添加し、約３分間１０００rpmで混合
した。別途、６０℃に加熱したキシレン１０００gにエ
チレン酢酸ビニルコーポリマーを１５０g添加し溶解さ
せた。６０℃に加熱した前記のスラグと導電性フィラー
の混合物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６
０℃に加熱保持しながらヘンシェルミキサーで攪拌し
た。次いで、攪拌しながらヘンシェルミキサーを冷却
し、混練物を冷却粉砕して粉末状とした。この粉末をハ
イスピードミキサーに入れ、アジテータで粉体全体を攪
拌しつつ、チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハ
イスピードミキサーは２リットル容量の物、アジテータ
の回転数は６００rpm、チョッパーの回転数は１５００r
pmで、この条件で攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５
０℃に昇温した。造粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪
拌を停止した。粒子はキシレンを含んでいるため、この
粒子を減圧乾燥機に入れ、５０℃に加熱してキシレンを
除去した。この粒子を冷却した後、２．８８mm目の篩と
１mm目の篩でふるい、１〜２．８８mmの粒子を製品とし
た。

【００６２】実施例２４ 内容積１０リットルのヘンシェルミキサーに粒子状黒鉛
（アセチレンブラック）を１５０g入れ、１０００rpmで
約３分間攪拌して粒子状黒鉛を十分に分散した。これ
に、カーボン（炭素繊維を１１００℃で焼成したもの）
を５００g添加し、約３分間１０００rpmで混合した。別
途、６０℃に加熱したキシレン１０００gにエチレン酢
酸ビニルコーポリマーを１５０g添加し溶解させた。６
０℃に加熱した前記のカーボンと導電性フィラーの混合
物に、加熱キシレンに溶解した樹脂を添加し、６０℃に
加熱保持しながらヘンシェルミキサーで攪拌した。次い
で、攪拌しながらヘンシェルミキサーを冷却し、混練物
を冷却粉砕して粉末状とした。この粉末をハイスピード
ミキサーに入れ、アジテータで粉体全体を攪拌しつつ、
チョッパーで造粒粒子の粒径を調節した。ハイスピード
ミキサーは２リットル容量の物、アジテータの回転数は
６００rpm、チョッパーの回転数は１５００rpmで、この
条件で攪拌しつつ、粉体の温度を常温から５０℃に昇温
した。造粒粒子が生成した後、冷却しつつ攪拌を停止し
た。粒子はキシレンを含んでいるため、この粒子を減圧
乾燥機に入れ、５０℃に加熱してキシレンを除去した。
この粒子を冷却した後、２．８８mm目の篩と１mm目の篩
でふるい、１〜２．８８mmの粒子を製品とした。

【００６３】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） アルカリ性電解液中で崩壊することが無く、活
物質の成形体、粒子に導電性、イオン透過性を付与し、
しかも、導電性を維持することで、三次元電池に使用す
ることができる活物質が得られる。 （２） 活物質の粒子を樹脂で固化することにより、微
粉の脱落が無くなるので、電池用セパレータとして安価
な不織布などの大きな穴の開いたものを使用することが
できる。 （３） 有機溶剤に溶解させた熱可塑性樹脂を用いるこ
とで、攪拌造粒などにより簡単に粒子状の活物質を製造
することができる。 （４） 単一の電池でスケールアップの容易な三次元電
池用活物質が得られる。 （５） 活物質を粒子状にすると、電極とセパレータの
間に容易に充填でき、かつ、電池を分解することなく、
活物質だけを抜き出し容易に再生してリサイクルするこ
とができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 4/52 Ｈ０１Ｍ 4/52 4/62 4/62 Ｃ (72)発明者 西村 和也 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 光田 進 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 5H050 AA19 BA11 CA02 CA04 CA06 CB07 CB14 CB16 DA02 DA03 DA10 DA11 EA03 EA08 EA13 EA23 EA30 FA09 FA16 FA18 GA02 GA03 GA08 GA14 GA24 HA14

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気を通さずイオンは通過する部材を介
   して接続された２つの容器の一方の容器内の電解質溶液
   中に電子を放出する活物質の粒子又は成形体が装填さ
   れ、他方の容器内の電解質溶液中に電子を吸収する活物
   質の粒子又は成形体が装填され、２つの容器内に活物質
   である粒子又は成形体と接触する導電体の集電部材が設
   けられた三次元電池に用いる電池用活物質であって、活
   物質となる材料粉末に導電性フィラーを加え樹脂で粒
   状、板状又は棒状に成形し硬化させてなることを特徴と
   する電池用活物質。
2. 【請求項２】 活物質となる材料が水酸化ニッケル粉末
   である請求項１記載の電池用活物質。
3. 【請求項３】 水酸化ニッケル粉末が、主成分である水
   酸化ニッケルに水酸化コバルト及び炭素粒子の少なくと
   もいずれかを添加したものである請求項２記載の電池用
   活物質。
4. 【請求項４】 活物質となる材料が、水素吸蔵合金、水
   酸化カドミウム、鉛、二酸化鉛、リチウム、材木、黒
   鉛、カーボン、鉄鉱石、鉄炭化物、鉄硫化物、鉄水酸化
   物、鉄酸化物、石炭、炭、砂、砂利、シリカ、スラグ及
   びもみ殻のいずれかである請求項１記載の電池用活物
   質。
5. 【請求項５】 導電性フィラーが、炭素繊維、炭素繊維
   にニッケルメッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキ
   したもの、シリカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメ
   ッキしたもの、雲母など無機物の箔にニッケルメッキし
   たもの、炭素粒子、炭素粒子にニッケルメッキしたも
   の、繊維状ニッケル、ニッケル粒子及びニッケル箔のい
   ずれか又はこれらの組み合わせである請求項１〜４のい
   ずれかに記載の電池用活物質。
6. 【請求項６】 樹脂が、軟化温度１２０℃までの熱可塑
   性樹脂、硬化温度が常温から１２０℃までの樹脂、蒸発
   温度１２０℃以下の溶剤に溶解する樹脂、水に可溶な溶
   剤に溶解する樹脂、又はアルコールに可溶な溶剤に溶解
   する樹脂である請求項１〜５のいずれかに記載の電池用
   活物質。
7. 【請求項７】 軟化温度１２０℃までの熱可塑性樹脂及
   び蒸発温度１２０℃以下の溶剤に溶解する樹脂が、ポリ
   エチレン、ポリプロピレン及びエチレン酢酸ビニルコー
   ポリマーの少なくともいずれかである請求項６記載の電
   池用活物質。
8. 【請求項８】 硬化温度が常温から１２０℃までの樹脂
   が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン及び
   不飽和ポリエステルの少なくともいずれかである請求項
   ６記載の電池用活物質。
9. 【請求項９】 水に可溶な溶剤に溶解する樹脂が、ポリ
   エーテルスルフォン樹脂、ポリスチレン、ポリスルホ
   ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド又はポリイミド
   であり、アルコールに可溶な溶剤に溶解する樹脂が、酢
   酸セルロース又はＰＰＯオキサイドフェニレンエーテル
   である請求項６記載の電池用活物質。
10. 【請求項１０】 電池用活物質硬化体の表面に、ニッケ
    ルメッキ層、又は炭素繊維、炭素繊維にニッケルメッキ
    したもの、シリカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメ
    ッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキしたもの、雲
    母など無機物の箔にニッケルメッキしたもの、炭素粒
    子、炭素粒子にニッケルメッキしたもの、繊維状ニッケ
    ル、ニッケル粒子及びニッケル箔の少なくともいずれか
    のコーティング層を形成させてなる請求項１〜９のいず
    れかに記載の電池用活物質。
11. 【請求項１１】 電気を通さずイオンは通過する部材を
    介して接続された２つの容器の一方の容器内の電解質溶
    液中に電子を放出する活物質の粒子又は成形体が装填さ
    れ、他方の容器内の電解質溶液中に電子を吸収する活物
    質の粒子又は成形体が装填され、２つの容器内に活物質
    である粒子又は成形体と接触する導電体の集電部材が設
    けられた三次元電池に用いる電池用活物質の製造方法で
    あって、活物質となる材料粉末に導電性フィラーと樹脂
    を加え、成形し硬化させて粒状、板状又は棒状の活物質
    を得ることを特徴とする電池用活物質の製造方法。
12. 【請求項１２】 活物質となる材料として水酸化ニッケ
    ル粉末を用いる請求項１１記載の電池用活物質の製造方
    法。
13. 【請求項１３】 水酸化ニッケル粉末として、ニッケル
    塩と微量のコバルト塩の混合溶液をアルカリで中和して
    水酸化ニッケルと水酸化コバルトを共沈させたものを用
    いる請求項１２記載の電池用活物質の製造方法。
14. 【請求項１４】 水酸化ニッケル粉末として、炭素粒子
    を懸濁させたニッケル塩溶液をアルカリで中和し水酸化
    物として沈殿させた水酸化ニッケルと炭素粒子の混合物
    を用いる請求項１２記載の電池用活物質の製造方法。
15. 【請求項１５】 水酸化ニッケル粉末として、炭素粒子
    を懸濁させたニッケル塩と微量のコバルト塩の混合溶液
    をアルカリで中和して水酸化ニッケルと水酸化コバルト
    を共沈させた炭素粒子との混合物を用いる請求項１２記
    載の電池用活物質の製造方法。
16. 【請求項１６】 活物質となる材料として、水素吸蔵合
    金、水酸化カドミウム、鉛、二酸化鉛、リチウム、材
    木、黒鉛、カーボン、鉄鉱石、鉄炭化物、鉄硫化物、鉄
    水酸化物、鉄酸化物、石炭、炭、砂、砂利、シリカ、ス
    ラグ及びもみ殻のいずれかを用いる請求項１１記載の電
    池用活物質の製造方法。
17. 【請求項１７】 活物質となる材料粉末に導電性フィラ
    ーと樹脂を加えるとともに、水溶性化合物を添加し、成
    形した後に水溶性化合物を水に溶解させ抽出除去するこ
    とで、活物質の成形硬化体に細孔を形成させる請求項１
    １〜１６のいずれかに記載の電池用活物質の製造方法。
18. 【請求項１８】 活物質となる材料粉末に導電性フィラ
    ーと樹脂を加えるとともに、電池の電解質となる化合物
    の粒子を添加し、成形し硬化させて電池用活物質とし、
    この活物質を電池に使用するときに電解質溶液又は水に
    添加した電解質を溶解させることで、活物質の成形硬化
    体に細孔を形成させる請求項１１〜１６のいずれかに記
    載の電池用活物質の製造方法。
19. 【請求項１９】 導電性フィラーとして、炭素繊維、炭
    素繊維にニッケルメッキしたもの、炭素粒子、炭素粒子
    にニッケルメッキしたもの、有機繊維にニッケルメッキ
    したもの、シリカ、アルミナ等の無機繊維にニッケルメ
    ッキしたもの、雲母など無機物の箔にニッケルメッキし
    たもの、繊維状ニッケル、ニッケル粒子及びニッケル箔
    のいずれか又はこれらを組み合わせて用いる請求項１１
    〜１８のいずれかに記載の電池用活物質の製造方法。
20. 【請求項２０】 樹脂として、軟化温度１２０℃までの
    熱可塑性樹脂、又は硬化温度が常温から１２０℃までの
    樹脂を用いる請求項１１〜１９のいずれかに記載の電池
    用活物質の製造方法。
21. 【請求項２１】 熱可塑性樹脂として、ポリエチレン、
    ポリプロピレン及びエチレン酢酸ビニルコーポリマーの
    少なくともいずれかを用いる請求項２０記載の電池用活
    物質の製造方法。
22. 【請求項２２】 溶剤に溶解させた熱可塑性樹脂と活物
    質となる材料粉末及び導電性フィラーを混合し分散させ
    た後、溶剤を蒸発させて成形し粒状、板状又は棒状の活
    物質を得る請求項２０又は２１記載の電池用活物質の製
    造方法。
23. 【請求項２３】 硬化温度が常温から１２０℃までの樹
    脂として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタ
    ン及び不飽和ポリエステルの少なくともいずれかを用い
    る請求項２０記載の電池用活物質の製造方法。
24. 【請求項２４】 樹脂として、蒸発温度１２０℃以下の
    溶剤に溶解した樹脂、水に可溶な溶剤に溶解した樹脂、
    又はアルコールに可溶な溶剤に溶解した樹脂を用いる請
    求項１１〜１９のいずれかに記載の電池用活物質の製造
    方法。
25. 【請求項２５】 蒸発温度１２０℃以下の溶剤に溶解し
    た樹脂として、加熱したトルエン又はキシレンに溶解し
    たポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレン酢酸ビニ
    ルコーポリマーの少なくともいずれかを用いる請求項２
    ４記載の電池用活物質の製造方法。
26. 【請求項２６】 蒸発温度が１２０℃以下の溶剤に溶解
    した樹脂を用い、成形した活物質の粒子から、減圧下又
    は常圧下で溶剤を加熱除去する請求項２４又は２５記載
    の電池用活物質の製造方法。
27. 【請求項２７】 水に可溶な溶剤に溶解した樹脂とし
    て、ジメチルスルフォオキサイドに溶解したポリエーテ
    ルスルフォン樹脂、アセトンに溶解したポリスチレン、
    ジメチルホルムアミドもしくはジメチルスルフォオキサ
    イドに溶解したポリスルホン、ジメチルホルムアミド、
    ジメチルスルフォオキサイドもしくはエチレンカーボネ
    ートに溶解したポリアクリロニトリル、ジメチルホルム
    アミド、ジメチルスルフォオキサイドもしくはＮ−メチ
    ル−２−ピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン、
    ジメチルホルムアミドもしくはＮ−メチル−２−ピロリ
    ドンに溶解したポリアミド、又はジメチルホルムアミド
    もしくはＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解したポリイ
    ミドを用い、アルコールに可溶な溶剤に溶解した樹脂と
    して、塩化メチレンに溶解した酢酸セルロース、又は塩
    化メチレンに溶解したオキサイドフェニレンエーテル
    （ＰＰＯ）を用いる請求項２４記載の電池用活物質の製
    造方法。
28. 【請求項２８】 水に可溶な溶剤に溶解した樹脂又はア
    ルコールに可溶な溶剤に溶解した樹脂を用い、成形した
    活物質の硬化体から溶剤を水又はアルコールで抽出除去
    する請求項２４又は２７記載の電池用活物質の製造方
    法。
29. 【請求項２９】 活物質となる材料粉末と導電性フィラ
    ーに、溶剤に溶解した樹脂を加え、攪拌しながら造粒し
    て活物質の粒子を得る請求項２２、２４〜２８のいずれ
    かに記載の電池用活物質の製造方法。
30. 【請求項３０】 成形硬化方法として、打錠成形するこ
    とにより粒状の活物質を得る請求項１１〜２１、２３の
    いずれかに記載の電池用活物質の製造方法。
31. 【請求項３１】 成形硬化方法として、加圧成形するこ
    とにより粒状、板状又は棒状の活物質を得る請求項１１
    〜２１、２３のいずれかに記載の電池用活物質の製造方
    法。
32. 【請求項３２】 成形硬化方法として、押し出し成形に
    より粒状、板状又は棒状の活物質を得る請求項１１〜２
    １、２３のいずれかに記載の電池用活物質の製造方法。
33. 【請求項３３】 成形体として得られた活物質を粉砕し
    て粒状とする請求項３０、３１又は３２記載の電池用活
    物質の製造方法。
34. 【請求項３４】 得られた活物質粒子の角を取り粒子表
    面を滑らかにする請求項３０〜３３のいずれかに記載の
    電池用活物質の製造方法。
35. 【請求項３５】 活物質の成形硬化体表面にニッケルメ
    ッキを施す請求項１１〜３４のいずれかに記載の電池用
    活物質の製造方法。
36. 【請求項３６】 活物質の成形硬化体表面に、炭素繊
    維、炭素繊維にニッケルメッキしたもの、炭素粒子、炭
    素粒子にニッケルメッキしたもの、有機繊維にニッケル
    メッキしたもの、シリカ、アルミナ等の無機繊維にニッ
    ケルメッキしたもの、雲母など無機物の箔にニッケルメ
    ッキしたもの、繊維状ニッケル、ニッケル粒子及びニッ
    ケル箔の少なくともいずれかをコーティングする請求項
    １１〜３４のいずれかに記載の電池用活物質の製造方
    法。
37. 【請求項３７】 活物質の成形硬化体表面にコーティン
    グを施す方法として、粒子表面を溶剤で膨潤・軟化させ
    た後、この粒子に、炭素繊維、炭素繊維にニッケルメッ
    キしたもの、炭素粒子、炭素粒子にニッケルメッキした
    もの、有機繊維にニッケルメッキしたもの、シリカ、ア
    ルミナ等の無機繊維にニッケルメッキしたもの、雲母な
    ど無機物の箔にニッケルメッキしたもの、繊維状ニッケ
    ル、ニッケル粒子及びニッケル箔の少なくともいずれか
    を添加し、成形硬化体表面のコーティングを行う請求項
    ３６記載の電池用活物質の製造方法。
38. 【請求項３８】 活物質の粒子表面にコーティングを施
    す方法として、活物質となる材料粉末と導電性フィラー
    に溶剤に溶解した樹脂を加え、攪拌混合しながら造粒し
    た後、炭素繊維、炭素繊維にニッケルメッキしたもの、
    炭素粒子、炭素粒子にニッケルメッキしたもの、有機繊
    維にニッケルメッキしたもの、シリカ、アルミナ等の無
    機繊維にニッケルメッキしたもの、雲母など無機物の箔
    にニッケルメッキしたもの、繊維状ニッケル、ニッケル
    粒子及びニッケル箔の少なくともいずれかを添加し、さ
    らに粒子とともに攪拌することにより粒子表面のコーテ
    ィングを行う請求項３６記載の電池用活物質の製造方
    法。