α-水酸化ニッケルの半値全幅と利用率の関係

またまた、水酸化ニッケルの話になるのですが･･･
そろそろ飽きてきましたか？

そんなのお構いなしにやっちゃいますけれどね

この前はα-水酸化ニッケルにアルミニウムを加えて構造を強化し
電池性能を向上させるという話をしました。

今回は詳しくα水酸化ニッケルの電池性能について
特許による情報を中心に書いていきたいと思います。

特許ではβの場合もそうですが、
大雑把に言ってβのXRDパターンの001面に当たる
αの003面における半値全幅の大きさが電池性能に影響を与える
というお話をひとつ。

半値全幅は一般的に利用率と比較して見るようで、
ここでの利用率はNiが2価から3価に完全に
酸化されるときに得られる単位重量あたりの放電容量
のことだそうです。

だから、基本的に利用率が高いと容量が多くなるという
風に見たらいいと思います。
で、利用率に対する半値全幅は4〜3°の間は単調に増加し
3〜1°ではほぼ横ばいになり1〜0.3の間では急激に増加する
という結果が出ています。
また、利用率に関しては半値全幅0.3°に対して190%以上
という驚く結果になっています。

この特許の目玉は半値全幅と利用率の話をしているところ
だそうなのです。他にもα水酸化ニッケルの電池を作っている
特許なども出ているそうなのですが、利用率について書いているのは
これが初めてらしいので、特許をとった模様です。

XRDパターンから半値全幅0.3°のものは非常にシャープなピークになっており
配向も高いように見られます。しかし、完全にすべてがシャープなピークと
言うわけではないようで、2θ=35°付近のピークはブロードになり
その後のピークもブロードになっているように見えます。
これはβと違い、高密度化しても層不整が
起こっていることを意味していると思います。
このように高密度化したときの構造については完全にまだ理解されていないので
αの場合もまだまだわれわれが食い込む余地があるということですな。

ということで、本日はここまでにしましょうか。
次はα水酸化ニッケルの状態図を紹介しましょうか。
ほとんど需要がないけれど･･･