水酸化ニッケルの固溶体の状態図

まあ、今日は今日とてα-水酸化ニッケルのお話をしていくのですが
今日のお話は先週の宣言どおり状態図の話をしたいと思います。

水酸化ニッケルの固溶体の状態図の話です。
まあ、混ぜるのはアルミニウムなのですが･･･

組成式で書くと

Ni_xAl_1-x(OH)₂
(0≦x≦1)

てなわけです。
これを温度とアルカリ/金属モル比でとると状態図を完成させることが出来ます。
今回、例によって特許なのですがオートクレーブを使用して
合成しているので温度が100度を超えても状態図を
作成することが出来ることになっています。

今回この特許ではAlの濃度を1-x=0.2、0.1、0.05にしたものについて
それぞれ状態図を作っています。

基本的には

金属;アルカリ=1:2

になるのですが、Alの強固な構造を取り入れるとアルカリにも強くなるみたいです。
アルミニウムを入れれば入れるほどアルカリに強い構造をとるという
結果になっています。

たとえば、Alのモル比が0.2のときのものを見てみるとアルカリ/金属比を3までしても
80度にてα水酸化ニッケルが精製されています。
逆に濃度の低いものは(Alのモル比が0.05)金属のモル比を1にしなければα水酸化ニッケル
が生成されません。このようにアルミニウムは結晶構造に負う部分が大きいのです。

して、なぜアルカリ性で耐える試料が必要何かと申しますと
電池というのは電解質にアルカリを使うものがほとんどです。
たとえばリチウムイオン電池、そして、ニッケル水素電池
(この試料も大まかにこの部類に入る)このような電池はアルカリ溶液を使っており
アルカリ存在下で安定な試料を使用しています。

β水酸化ニッケルはアルカリでも安定でそのためニッケル水素電池
に使われています。しかし、α水酸化ニッケルはアルカリに弱いため
このような工夫が必要だというのです。

私も独自に研究しているのですが、つい最近α水酸化ニッケルを
高密度化することに成功しました。オートクレーブを使わない方法なので
とても経済的です。この方法は企業秘密ですが･･･

ということで、今日はこの辺にしておこうかな。
来週はいよいよ電池の性能のほうへいきたいと思います。
αの電池を早く作りたいものです。それでは。