JP2002175833A - Alkali secondary battery - Google Patents

Alkali secondary battery

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JP2002175833A
JP2002175833A JP2001129348A JP2001129348A JP2002175833A JP 2002175833 A JP2002175833 A JP 2002175833A JP 2001129348 A JP2001129348 A JP 2001129348A JP 2001129348 A JP2001129348 A JP 2001129348A JP 2002175833 A JP2002175833 A JP 2002175833A
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secondary battery
electrode
battery
collecting substrate
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JP2001129348A
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Tetsuya Yamane
哲哉 山根
Norihito Kurisu
憲仁 栗栖
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Toshiba Battery Co Ltd
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  • Secondary Cells (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alkali secondary battery for large-current electrical discharge, using a collector substrate of superior holding capability with respect to an electrode composite. SOLUTION: In the alkali secondary battery, the collector substrate A made to hold the electrode composite, which consists of a porosity metal sheet 1, produced by powder rolling method and two or more openings 2 that have flash parts 3 are formed in its circumference edge part, is made into the cathode positive pole. Moreover, the area of holding the electrode composite in the above collector substrate 1 is 25 cm2 or more per theoretical capacity (Ah) of the above battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高容量で大電流放
電が可能なアルカリ二次電池に関し、さらに詳しくは、
正極に用いる集電基板の電池内における占有体積が小さ
いので電池内に多量の正極合剤を収容することができ、
そしてその集電基板は正極合剤の担持能力に優れている
ので、大容量で、かつ、大電流放電が可能なアルカリ二
次電池に関する。
The present invention relates to an alkaline secondary battery capable of discharging a large amount of current at a high capacity.
Since the volume occupied by the current collecting substrate used for the positive electrode in the battery is small, a large amount of the positive electrode mixture can be accommodated in the battery,
Since the current collecting substrate has excellent ability to carry a positive electrode mixture, the present invention relates to an alkaline secondary battery having a large capacity and capable of discharging a large current.

【0002】[0002]

【従来の技術】ニッケル・カドミウム二次電池やニッケ
ル・水素二次電池に代表されるアルカリ二次電池は、一
般に水酸化ニッケルのようなニッケル化合物の粉末を担
持する正極と、水素吸蔵合金粉末を担持する負極との間
に、電気絶縁性でかつ保液性を備えたセパレータを介装
してなる積層体を、例えば渦巻き状に巻回して電極群を
形成し、この電極群を容器すなわち電池缶の中に所定の
アルカリ電解液と共に収容した後、この電池缶を封口し
た構造となっている。
2. Description of the Related Art Alkaline secondary batteries such as nickel-cadmium secondary batteries and nickel-hydrogen secondary batteries generally use a positive electrode carrying a nickel compound powder such as nickel hydroxide and a hydrogen storage alloy powder. An electrode group is formed by, for example, spirally winding a laminate formed by interposing an electrically insulating and liquid-retaining separator between the negative electrode to be supported and a separator, which is a battery, The battery can is housed in a can together with a predetermined alkaline electrolyte, and then the battery can is sealed.

【0003】上記の正極(ニッケル極)としては、従来
から焼結式のものとペースト式のものがある。このう
ち、ペースト式のニッケル極は概ね次のようにして製造
されている。まず、活物質である水酸化ニッケル粒子
と、例えば電池組立後における初充電の過程で導電性マ
トリックスを形成して導電性を発現する一酸化コバルト
のような導電材と、例えばカルボキシメチルセルロース
のような結着剤とを水で混練して所定組成のペースト状
合剤(以下、電極合剤という)を調製する。
As the above-mentioned positive electrode (nickel electrode), there are conventionally a sintered type and a paste type. Among them, the paste-type nickel electrode is generally manufactured as follows. First, nickel hydroxide particles as an active material, for example, a conductive material such as cobalt monoxide, which forms a conductive matrix in the process of initial charging after battery assembly and expresses conductivity, such as carboxymethylcellulose A binder is kneaded with water to prepare a paste mixture having a predetermined composition (hereinafter, referred to as an electrode mixture).

【0004】ついで、この電極合剤を集電基板に直接塗
布または充填したのち乾燥し、さらに例えばロール圧延
することにより、厚みを調整すると同時に、乾燥した電
極合剤を緻密化してこの集電基板に担持させてニッケル
極とする。かかる構成において、集電基板としては一般
に内部に連通孔が3次元的に形成されている多孔質の発
泡金属多孔体シート、具体的には、通常、発泡Ni多孔
体シ−トが用いられている。
[0004] Then, the electrode mixture is directly applied or filled on the current collecting substrate, and then dried and further roll-rolled, for example, to adjust the thickness, and at the same time, to densify the dried electrode mixture and to form the current collecting substrate. To form a nickel electrode. In such a configuration, a porous foamed metal porous sheet in which communication holes are three-dimensionally formed therein, specifically, a foamed Ni porous sheet is generally used as the current collecting substrate. I have.

【0005】このような発泡金属多孔体シートよりなる
集電基板は、表面だけではなく内部の連通孔にも電極合
剤が充填されるので、高密度充填が可能となり、正極、
ひいては電池の高容量化にきわめて有利である。しか
も、それと同時に内部に複雑に分布する連通孔に充填さ
れた電極合剤は、この連通孔内に確実に確保された状態
となるので、例えば電極の巻回時においても電極合剤が
集電基板から脱落することが防止されるという利点もあ
る。
[0005] Since the electrode mixture is filled not only in the surface but also in the internal communication holes of the current collecting substrate made of such a foamed metal porous sheet, high-density packing becomes possible.
This is extremely advantageous for increasing the capacity of the battery. In addition, at the same time, the electrode mixture filled in the communication holes distributed intricately inside is securely secured in the communication holes, so that the electrode mixture is collected even when the electrodes are wound, for example. There is also an advantage that falling off from the substrate is prevented.

【0006】しかしながら、その反面、上記の集電基板
には次のような問題がある。まず、第1の問題は高価で
あるということである。このことは、大電流放電が可能
な大型電池を製造する場合には、多重の電極合剤を当該
集電基板に担持させることが必要となり、そのことに対
応して集電基板すなわち発泡Ni多孔体シートの使用量
が不可避的に増加することになるため、製造コストが増
大し、昨今の低価格競争に対応することに難点がある。
However, on the other hand, the current collecting substrate has the following problems. First, the first problem is that it is expensive. This means that when manufacturing a large battery capable of discharging a large amount of current, it is necessary to carry multiple electrode mixes on the current collecting substrate. Since the use amount of the body sheet inevitably increases, the manufacturing cost increases, and there is a problem in responding to recent low price competition.

【0007】また、この集電基板に多量の電極合剤を担
持せしめる場合には、不可避的に当該集電基板の厚みも
あつくなる。そのため、電池缶の内径に適合する所定外
径の電極群を製造したときに、当該電極群の体積に占め
る集電基板の占有体積は大きくなり、その結果、電極合
剤の相対的な割合は減少することになるため、電池の高
容量化に難点が生じてくる。
When a large amount of the electrode mixture is carried on the current collecting substrate, the thickness of the current collecting substrate is inevitably increased. Therefore, when an electrode group having a predetermined outer diameter that matches the inner diameter of the battery can is manufactured, the volume occupied by the current collecting substrate in the volume of the electrode group increases, and as a result, the relative ratio of the electrode mixture becomes Since the battery capacity decreases, it becomes difficult to increase the capacity of the battery.

【0008】第二に、この発泡Ni多孔体シートは柔軟
性にかける。したがって、前述したようにこの発泡Ni
多孔体シートを集電基板にして製造したニッケル極と、
例えば水素吸蔵合金負極とをセパレータを介して積層し
たのち渦巻き状に巻回して電極群を形成したときに、発
泡Ni多孔体シートが折損してその折損端がセパレータ
を突き破って負極と接触し、短絡を起こすことがあると
いうことである。
Second, the foamed Ni porous sheet is subjected to flexibility. Therefore, as described above, this foamed Ni
A nickel electrode manufactured using a porous sheet as a current collecting substrate,
For example, when laminating a hydrogen storage alloy negative electrode via a separator and then spirally winding to form an electrode group, the foamed Ni porous body sheet breaks and its broken end breaks through the separator and contacts the negative electrode, This may cause a short circuit.

【0009】以上のことから、最近の大電流放電用の大
型電池においては、正極の集電基板として上記の発泡N
i多孔体シートに代えて、安価でしかも薄いNiパンチ
ングメタルやNiエキスパンドメタルのような2次元シ
−トを用い、その表面に電極合剤を塗着した、いわゆる
塗着式の電極が検討されている。この塗着式電極は、2
次元シートの表面に電極合剤を所定の厚みで塗着し、つ
いで乾燥・圧延するだけで製造できるため、前述した金
属多孔体シートを用いたときに比べて製造コストを低減
することが可能である。
As described above, in recent large batteries for large current discharge, the above foamed N
Instead of the i-porous sheet, a so-called coated electrode in which an inexpensive and thin two-dimensional sheet such as Ni punched metal or Ni expanded metal is used and an electrode mixture is applied to the surface thereof has been studied. ing. This coated electrode has 2
It can be manufactured by simply applying the electrode mixture to the surface of the three-dimensional sheet at a predetermined thickness, and then drying and rolling, so that the manufacturing cost can be reduced as compared with the case of using the porous metal sheet described above. is there.

【0010】しかしながら、この2次元シートを集電基
板とした塗着式電極にも次のような問題がある。第一
に、集電基板が2次元シートであるため、電極合剤と集
電基板との密着力が弱く、集電基板の表面から電極合剤
が剥離しやすいという問題である。そのため、電極の容
量低下や電気抵抗の増加が発生し、結果として、組立後
の電池の放電容量の低下や放電電圧の低下を招来するこ
とになる。
However, the coated electrode using the two-dimensional sheet as a current collecting substrate also has the following problems. First, since the current collecting substrate is a two-dimensional sheet, the adhesion between the electrode mixture and the current collecting substrate is weak, and the electrode mixture is easily peeled off from the surface of the current collecting substrate. As a result, a decrease in the capacity of the electrode and an increase in the electric resistance occur, and as a result, the discharge capacity and the discharge voltage of the assembled battery are reduced.

【0011】第二に、電極合剤における活物質が水酸化
ニッケル粒子である場合、この水酸化ニッケル粒子は非
導電性であるため、集電基板の表面に形成されている電
極合剤層の厚み方向において集電基板から離れた位置に
存在する水酸化ニッケル粒子と当該集電基板との間の電
子伝導性が低下するという問題である。そのため、活物
質の利用率低下、集電効率の低下、電極としての電気抵
抗の増大、さらには、放電電圧や放電容量の低下などが
引き起こされることになる。
Second, when the active material in the electrode mixture is nickel hydroxide particles, the nickel hydroxide particles are non-conductive, so that the electrode mixture layer formed on the surface of the current collecting substrate is not electrically conductive. There is a problem that the electron conductivity between the nickel hydroxide particles existing at a position distant from the current collecting substrate in the thickness direction and the current collecting substrate is reduced. Therefore, a reduction in the utilization rate of the active material, a reduction in the current collection efficiency, an increase in the electrical resistance as an electrode, and a reduction in a discharge voltage and a discharge capacity are caused.

【0012】かかる問題は、電極合剤における導電材の
量比を増大させることによってある程度解消することが
可能である。しかしながら、従来から使用されている酸
化コバルトや水酸化コバルトのような導電材は、それ自
体としては水酸化ニッケル粒子と同様に非導電性の材料
であり、電池組立後の初充電での過程で導電性マトリッ
クスを形成する材料であるため、これらを導電材として
機能させる前提条件は、あくまでも電極合剤が集電基板
から脱落していないということである。
This problem can be solved to some extent by increasing the ratio of the conductive material in the electrode mixture. However, conventionally used conductive materials such as cobalt oxide and cobalt hydroxide are themselves non-conductive materials like nickel hydroxide particles, and during the initial charging process after battery assembly. Since these are materials forming a conductive matrix, the prerequisite for using them as a conductive material is that the electrode mixture does not fall off the current collecting substrate.

【0013】また、2次元シートからなる集電基板は発
泡金属多孔体シートの集電基板に比べて強度が高いた
め、電極としての要求強度に対する基板の目付け量を低
減することが可能である。二次電池において、集電基板
は電池容量に関与しない材料であるため、このように基
板の目付け量を低減できると、電池内の空隙分が増加
し、活物質量の増量および電解質液量の増量が可能とな
るので、電池の高容量化に極めて有効である。
Further, the current collecting substrate formed of a two-dimensional sheet is higher in strength than the current collecting substrate of a porous metal foam sheet, so that it is possible to reduce the basis weight of the substrate with respect to the required strength as an electrode. In a secondary battery, since the current collecting substrate is a material that does not contribute to the battery capacity, if the basis weight of the substrate can be reduced in this way, voids in the battery increase, the amount of active material increases, and the amount of electrolyte solution increases. Since the amount can be increased, it is extremely effective for increasing the capacity of the battery.

【0014】上記の点を勘案すると、2次元シートより
なる集電基板は、発泡金属多孔体シートの集電基板に比
べると、大電流放電用電池の集電基板としては有利な点
もあるとはいえ、電極合剤の担持能力の点、活物質の利
用率の低下の点などで難点がある。
In view of the above points, the current collecting substrate formed of a two-dimensional sheet has an advantage as a current collecting substrate of a battery for large current discharge as compared with a current collecting substrate of a porous metal foam sheet. Nevertheless, there are difficulties in terms of the ability to carry the electrode mixture and a reduction in the utilization of the active material.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、正極の集電
基板として2次元シートを用いたアルカリ二次電池にお
ける上記した問題を解決した集電基板を使用することに
より、正極の電極合剤における活物質の利用効率を高
め、その結果、サイクル寿命特性、ならびに、大電流放
電特性に優れたアルカリ二次電池を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a positive electrode mixture by using a current collecting substrate which solves the above-mentioned problems in an alkaline secondary battery using a two-dimensional sheet as a positive electrode current collecting substrate. It is an object of the present invention to provide an alkaline secondary battery having improved cycle life characteristics and high current discharge characteristics as a result.

【0016】[0016]

【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、本発明においては、正極と、この正極にセパレー
タを介して対面配置された負極と、アルカリ電解液とが
容器内に収容されてなるアルカリ二次電池であって、正
極は、粉末圧延法により作製され、周縁部にバリ部を有
する複数個の開口が形成された多孔質金属シートよりな
る集電基板に電極合剤を担持させたものであり、かつ、
前記集電基板が電極合剤を担持する面積(以後、単に担
持面積という)が電池の理論容量(Ah)当たり、25
cm2以上であることを特徴とするアルカリ二次電池が
提供される。
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, a positive electrode, a negative electrode facing the positive electrode via a separator, and an alkaline electrolyte are contained in a container. The positive electrode is manufactured by a powder rolling method, and the electrode mixture is supported on a current collecting substrate made of a porous metal sheet having a plurality of openings having burrs at a peripheral portion. And
The area where the current collecting substrate carries the electrode mixture (hereinafter simply referred to as the carrying area) is 25% of the theoretical capacity (Ah) of the battery.
alkaline secondary battery, characterized by cm 2 or more is provided.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】まず、本発明のアルカリ二次電池
の構造例を図1に示す。図において、負極端子でもある
金属製の電池缶15の中には、後述する電極群12と所
定のアルカリ電解液(図示しない)が収容されている。
電極群12は、例えば水酸化ニッケルの粉末を主成分と
する電極合剤を後述する集電基板に担持して成る正極1
2aと、水素吸蔵合金粉末を主成分とする電極合剤を同
じく後述する集電基板に担持してなる負極12bの間に
セパレータ12cを介装したものを渦巻状に巻回して製
造されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example of the structure of an alkaline secondary battery of the present invention is shown in FIG. In the figure, a metal battery can 15, which is also a negative electrode terminal, contains an electrode group 12 described later and a predetermined alkaline electrolyte (not shown).
The electrode group 12 includes, for example, a positive electrode 1 formed by supporting an electrode mixture containing, for example, nickel hydroxide powder as a main component on a current collecting substrate described later.
2a and an electrode mixture mainly composed of a hydrogen storage alloy powder and a separator 12c interposed between a negative electrode 12b supported on a current collecting substrate, which will be described later, and spirally wound. .

【0018】そして、この電池の場合、電極群12の負
極12bの端部13aは負極側の集電板14aに例えば
溶接して取り付けられ、更にこの負極側集電板14aは
リード14bを介して電池缶15と電気的に接続されて
いる。また、電極群12の正極12bの端部13bは正
極側の集電板16aに例えば溶接して取り付けられ、さ
らにこの正極側集電板16aはリード16bを介して後
述する封口板17と電気的に接続されている。
In the case of this battery, the end 13a of the negative electrode 12b of the electrode group 12 is attached, for example, by welding, to the negative electrode current collector 14a, and the negative electrode current collector 14a is further connected via the lead 14b. It is electrically connected to the battery can 15. The end 13b of the positive electrode 12b of the electrode group 12 is attached to the current collector 16a on the positive electrode side, for example, by welding, and the positive electrode current collector 16a is electrically connected to a sealing plate 17 described later via a lead 16b. It is connected to the.

【0019】封口板17は、電池缶15の上部開口に電
気絶縁材料から成るガスケット18を介して配置され、
その個所に例えば加締め加工を行うことにより気密構造
が形成されている。そして、封口板17の中心には小孔
17aが形成されており、この小孔17aを塞いでゴム
弾性を有する弁体19が配置され、更にこの弁体19を
覆って帽子形状をした正極キャップ20が正極端子とし
て配置され、正極キャップ20と封口板17の間は例え
ば溶接されている。
The sealing plate 17 is disposed at the upper opening of the battery can 15 via a gasket 18 made of an electrically insulating material.
An airtight structure is formed at that location by, for example, crimping. A small hole 17a is formed at the center of the sealing plate 17, and a valve body 19 having rubber elasticity is arranged so as to close the small hole 17a. 20 is arranged as a positive electrode terminal, and the space between the positive electrode cap 20 and the sealing plate 17 is, for example, welded.

【0020】この電池の場合、大電流放電で駆動した
り、また過充電したときには電池内部でガスが発生し、
電池内圧の上昇を引き起こすことがあるが、その場合に
は、ガス圧により弁体19が開弁して発生ガスは電池缶
15の外へ放出されることにより電池の安全が確保され
る。本発明の電池は、上記した構造例において、正極1
2aに用いる集電基板が以下に説明するようなものであ
り、また、その集電基板の電極合剤の担持面積が電池の
理論容量(Ah)当たり、25cm2以上になっている
ことを特徴とする。また、負極12bに用いる集電基板
が、その端部は無開口部になっているパンチングメタル
シートであって、前記無開口部が負極側集電板13aに
溶接されていることを好適とする。
In the case of this battery, gas is generated inside the battery when it is driven by a large current discharge or when overcharged,
In some cases, the internal pressure of the battery may be increased. In this case, the gas pressure opens the valve body 19 and the generated gas is discharged out of the battery can 15, thereby ensuring the safety of the battery. In the battery of the present invention, the positive electrode 1
The current collecting substrate used in 2a is as described below, and the area of the current collecting substrate carrying the electrode mixture is 25 cm 2 or more per theoretical capacity (Ah) of the battery. And Further, it is preferable that the current collecting substrate used for the negative electrode 12b is a punched metal sheet whose end is a non-opening portion, and the non-opening portion is welded to the negative electrode-side current collecting plate 13a. .

【0021】次に、本発明のアルカリ二次電池の要部で
ある正極用集電基板について詳細に説明する。図2は、
本発明の集電基板の1例Aを示す平面図であり、図3は
図2のIII−III線に沿う断面図、また図4は図2の○で
囲まれた領域Bの拡大図である。まず、図2において、
集電基板Aは、全体が後述する金属多孔質シート1で構
成され、その面内には複数個の開口2が形成されてい
る。
Next, the positive electrode current collector substrate, which is a main part of the alkaline secondary battery of the present invention, will be described in detail. FIG.
FIG. 3 is a plan view showing an example A of the current collector substrate of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view along the line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of a region B surrounded by a circle in FIG. is there. First, in FIG.
The current collecting substrate A is entirely composed of a metal porous sheet 1 described later, and a plurality of openings 2 are formed in the surface thereof.

【0022】ここで、集電基板Aの構成素材である金属
多孔質シート1は、いわゆる粉末圧延法によって製造さ
れる。具体的には、例えばステンレス鋼から成る搬送シ
ートの上に所定粒径の金属粉末を連続的に散布し、これ
を一対の圧延ロールの間を通過させることにより当該圧
延ロールで金属粉末を加圧して圧延する。このとき圧延
ロールの加圧力を適正値に調節することにより、金属粉
末は互いに点接触または線接触した状態で圧粉体シート
になる。
Here, the metal porous sheet 1 as a constituent material of the current collecting substrate A is manufactured by a so-called powder rolling method. Specifically, for example, a metal powder having a predetermined particle size is continuously sprayed on a conveying sheet made of, for example, stainless steel, and the metal powder is pressed by the rolling rolls by passing the metal powder between a pair of rolling rolls. Roll. At this time, by adjusting the pressure of the rolling roll to an appropriate value, the metal powder becomes a green compact sheet in a state of point contact or line contact with each other.

【0023】その後、この圧粉体シートを、金属粉末の
溶融や焼結が起こらない程度の温度に調節されている不
活性ガス雰囲気の焼成炉に導入・加熱して目的とする金
属多孔質シートにする。この加熱処理の結果、図4の拡
大図で示したように、金属多孔質シート1においては、
圧粉体シートを構成していた各金属粉末1aは、全体が
溶融や焼結することなく、互いの接触部1bで部分的に
熱融着する。したがって、各金属粉末1aの間には複雑
な形状で3次元的に分布する空孔(連通孔)1cが形成
されることになる。
Thereafter, the green compact sheet is introduced and heated in a baking furnace in an inert gas atmosphere adjusted to a temperature at which melting and sintering of the metal powder do not occur. To As a result of this heat treatment, as shown in the enlarged view of FIG.
The metal powders 1a constituting the green compact sheet are partially thermally fused at the contact portions 1b without melting or sintering as a whole. Therefore, holes (communication holes) 1c that are three-dimensionally distributed in a complicated shape are formed between the metal powders 1a.

【0024】そして最後に、焼成炉から取り出し、搬送
シートから剥離することにより、本発明の集電基板Aの
素材である金属多孔質シート1が得られる。この一連の
製造工程において、金属多孔質シート1の多孔度や機械
的な強度(例えば引張強さ)などの性状は、上記した圧
延ロールの加圧力,焼成時の温度などを適正に選択する
ことにより変化させることができる。
Finally, the metal porous sheet 1 which is a material of the current collecting substrate A of the present invention is obtained by taking out from the baking furnace and peeling off from the conveying sheet. In this series of manufacturing steps, the properties such as the porosity and mechanical strength (for example, tensile strength) of the porous metal sheet 1 are determined by appropriately selecting the above-described pressing force of the rolling roll, the temperature during firing, and the like. Can be changed.

【0025】さらに、この金属多孔質シート1として
は、その多孔度が5〜15%であるものが好ましい。多
孔度が5%未満のものは、緻密すぎるので、後述する打
抜き加工時に割れが多発して不良品になりやすく、また
15%より大きいものは、強度特性が充分ではないの
で、取扱い時の損傷が多発するようになるからである。
Further, the metal porous sheet 1 preferably has a porosity of 5 to 15%. If the porosity is less than 5%, the material is too dense, so that cracks frequently occur during the punching process described below, which tends to be defective. If the porosity is more than 15%, the strength characteristics are not sufficient, and damage during handling is caused. Is likely to occur frequently.

【0026】この金属多孔質シート1の面内に形成され
ている開口2は、その平面視形状が多角形(図では四角
形)になっている。そして、開口2の各辺2aには、後
述する型による打抜き方向と同じ方向に突出する状態
で、辺2aを基部とする三角形をした4枚のバリ部3が
形成されている。このバリ部3は、開口位置交互に表面
1Aおよび裏面1Bの双方に突出して形成されている。
バリ部3のいずれもは金属多孔質シート1の面1Aまた
は面1Bの方向に反り返り拡開している(図3)。
The opening 2 formed in the plane of the metal porous sheet 1 has a polygonal shape (square in the figure) in plan view. Each of the sides 2a of the opening 2 is formed with four triangular burrs 3 having the side 2a as a base and protruding in the same direction as a punching direction by a mold described later. The burr portions 3 are formed so as to protrude from both the front surface 1A and the back surface 1B alternately at the opening position.
Each of the burrs 3 warps and expands in the direction of the surface 1A or 1B of the porous metal sheet 1 (FIG. 3).

【0027】このバリ部3の反りは次のような作用効果
を発揮する。すなわち、この金属多孔質シート1の両面
に、図3の仮想線で示したように、電極合剤4を塗着す
ると、面1A側および面1B側に反っているバリ部3が
電極合剤に対するアンカー効果を発揮する。その結果、
集電基板Aの電極合剤4に対する担持能力が向上する。
The warpage of the burr portion 3 has the following function and effect. That is, when the electrode mixture 4 is applied to both surfaces of the metal porous sheet 1 as shown by the imaginary lines in FIG. 3, the burr portions 3 warped to the surface 1A side and the surface 1B side are formed. Exerts an anchor effect on as a result,
The carrying capacity of the current collecting substrate A on the electrode mixture 4 is improved.

【0028】また、このバリ部3は、塗着された電極合
剤の厚み方向に食い込んだ状態で当該電極合剤の中に配
置されることになるので、集電基板Aの表面1Aおよび
裏面1Bから遠く離れて存在している活物質の電子伝導
性を確保する働き、すなわち導電経路としての機能も発
揮する。このようなバリ部3は次のようにして形成する
ことができる。すなわち、図5で示したように、前記し
た金属多孔質シート1に、先端部5aが四角錐形状をし
た打ち抜き型すなわちパンチ5で矢印方向への打抜き加
工を行う。先端部5aで打ち抜かれた金属多孔質シート
1の部分は、図5で示したように、パンチ5の先端部5
aの形状に対応した4枚の三角形形状に引き裂かれてバ
リ部3となり、それらは面1A(面1B)の略垂直方向
か、または面1A(面1B)側に若干反った状態で突出
する。ついで、全体を例えば一対の圧延ロールの間に通
して加圧する。これらバリ部3は面1A(面1B)側に
押圧され、その結果、図3で示したようなバリ部3にお
ける面1A(面1B)側への反りが形成される。
The burrs 3 are disposed in the electrode mixture in such a manner as to bite in the thickness direction of the applied electrode mixture. The function of ensuring the electron conductivity of the active material existing far from 1B, that is, the function as a conductive path is also exhibited. Such burrs 3 can be formed as follows. That is, as shown in FIG. 5, the metal porous sheet 1 is subjected to a punching process in a direction indicated by an arrow by a punching die or a punch 5 having a quadrangular pyramid-shaped tip 5a. The portion of the metal porous sheet 1 punched at the tip 5a is, as shown in FIG.
The burr portion 3 is torn into four triangular shapes corresponding to the shape of a and protrudes in a direction substantially perpendicular to the surface 1A (surface 1B) or slightly warped toward the surface 1A (surface 1B). . Then, the whole is passed, for example, between a pair of rolling rolls and pressurized. These burrs 3 are pressed toward the surface 1A (surface 1B), and as a result, the burrs 3 are warped toward the surface 1A (surface 1B) as shown in FIG.

【0029】このとき、バリ部3における上記した反り
の程度は、圧延ロール間のスキンパスを調整する、すな
わち圧延ロールの加圧力を調整することにより可能とな
る。スキンパスを小さくすれば、反りの角度を小さくす
ることができ、またスキンパスを大きくすれば反りの角
度は大きくなるからである。図6は、本発明におけるバ
リ部3の別の例を示している。このバリ部3の場合は、
開口2の辺2aでは略垂直方向に突出しているが、その
先端部3aのみが面1A側に反り返っている。図示しな
いが、面1B側も同様である。このようなバリ部3も、
先端部3aが塗着した電極合剤に対してアンカー効果を
発揮する。
At this time, the degree of the warpage in the burr section 3 can be made by adjusting the skin path between the rolling rolls, that is, by adjusting the pressing force of the rolling rolls. This is because the smaller the skin pass, the smaller the warp angle, and the larger the skin pass, the larger the warp angle. FIG. 6 shows another example of the burr section 3 in the present invention. In the case of this burr part 3,
At the side 2a of the opening 2, it protrudes in a substantially vertical direction, but only the tip 3a is warped toward the surface 1A. Although not shown, the same applies to the surface 1B. Such burrs 3 also
The tip 3a exerts an anchor effect on the electrode mixture applied.

【0030】図6で示したバリ部3は、金属多孔質シー
ト1が比較的厚く、したがってバリ部3の基部の強度が
比較的強い場合に、圧延ロールのスキンパスを調整する
ことによって形成することができる。なお、図2で示し
た集電基板Aは、その開口2のバリ部3が交互に多孔質
金属シート1の表面1Aおよび裏面1Bに突出している
場合であるが、本発明で用いる集電基板はこの態様に限
定されるものではなく、場合によってはこれらの開口2
のバリ部3が同一方向に突出した構造であってもよい。
The burr portion 3 shown in FIG. 6 is formed by adjusting the skin pass of the rolling roll when the metal porous sheet 1 is relatively thick and the strength of the base of the burr portion 3 is relatively strong. Can be. The current collecting substrate A shown in FIG. 2 is a case where the burr portions 3 of the openings 2 alternately protrude from the front surface 1A and the rear surface 1B of the porous metal sheet 1, but the current collecting substrate A used in the present invention. Is not limited to this embodiment.
May have a structure in which the burr portions 3 protrude in the same direction.

【0031】また、開口2は図2で示したように四角形
に限定されるものではなく、三角形,五角形など任意の
多角形や円形であればよい。例えば三角形の場合には、
3枚のバリ部が形成され、それらが塗着された電極合剤
に対するアンカー効果を発揮することになる。この集電
基板に、電極合剤が塗着され、それを乾燥したのち例え
ばロール圧延して厚みを調整することにより、本発明で
用いる正極12aが製造される。
The opening 2 is not limited to a square as shown in FIG. 2, but may be any polygon such as a triangle or a pentagon or a circle. For example, in the case of a triangle,
Three burrs are formed, and they exert an anchoring effect on the coated electrode mixture. An electrode mixture is applied to the current collecting substrate, dried, and then roll-rolled to adjust the thickness, whereby the positive electrode 12a used in the present invention is manufactured.

【0032】その場合、電極合剤は、集電基板Aが当該
電極合剤を担持している面積が目的とする電池の理論容
量(Ah)に対して25cm2以上となるように塗着さ
れることが必要である。上記した担持面積が25cm2
/Ahより小さい場合は、十分な放電特性を発揮するこ
とができず、活物質の利用率を十分に高めることができ
ない。
In this case, the electrode mixture is applied so that the area where the current collecting substrate A carries the electrode mixture is 25 cm 2 or more with respect to the theoretical capacity (Ah) of the target battery. It is necessary to The carrying area mentioned above is 25 cm 2
If it is smaller than / Ah, sufficient discharge characteristics cannot be exhibited, and the utilization rate of the active material cannot be sufficiently increased.

【0033】そして、製造する電極が水酸化ニッケル粒
子を活物質とするニッケル極である場合、活物質として
は、特許登録第3040760号などで提案されている
ような水酸化ニッケル粒子、すなわち、非導電性の水酸
化ニッケル粒子の表面が導電性を有するコバルトの高次
酸化物で被覆されている複合化水酸化ニッケル粒子を使
用することが好ましい。また、水酸化ニッケル粒子の表
面が、水酸化コバルト,一酸化コバルトなどのコバルト
化合物で被覆されているものを用いてもよい。更には両
者を混合した状態で用いてもよい。これら活物質を用い
ると、集電基板の表面から遠く離れた箇所に存在してい
る活物質であってもその電子伝導性が確保される状態が
形成されるので、そのことによって活物質としての利用
率が向上するからである。
When the electrode to be manufactured is a nickel electrode using nickel hydroxide particles as an active material, the active material may be nickel hydroxide particles such as those proposed in Japanese Patent No. 3040760. It is preferable to use composite nickel hydroxide particles in which the surfaces of conductive nickel hydroxide particles are coated with a higher oxide of cobalt having conductivity. Alternatively, nickel hydroxide particles whose surfaces are coated with a cobalt compound such as cobalt hydroxide or cobalt monoxide may be used. Further, both may be used in a mixed state. When these active materials are used, a state in which the electron conductivity is secured even if the active material exists far away from the surface of the current collecting substrate is formed. This is because the utilization rate is improved.

【0034】一方、この正極と組み合わされるべき負極
としては、例えば図7に示したように、パンチングNi
シート10に水素吸蔵合金粉末を主成分とする負極合剤
11を担持させたものが使用される。とくに、大電流放
電用のアルカリ二次電池の場合、この負極を構成するパ
ンチングNiシート10の少なくとも一端部に負極合剤
11を担持しない無地部(無開口部)10aを形成する
ことが好ましい。大電流放電時の集電効率を高めること
ができるからである。
On the other hand, as a negative electrode to be combined with this positive electrode, for example, as shown in FIG.
A sheet in which a negative electrode mixture 11 mainly containing a hydrogen storage alloy powder is supported on a sheet 10 is used. In particular, in the case of an alkaline secondary battery for large current discharge, it is preferable to form a non-coating portion (non-opening portion) 10a that does not support the negative electrode mixture 11 on at least one end of the punched Ni sheet 10 constituting the negative electrode. This is because the current collection efficiency during large current discharge can be increased.

【0035】実施例 (1)集電基板の製造 図8で概略を示した装置を用いた粉末圧延法により、次
のようにしてNi多孔質シートを製造した。まず、ロー
ル20a,20bの間を無限軌道を描いて走行速度1m
/分で回転するベルトコンベア21の上に、ホッパ22
内に収容されている平均粒径2〜3μmのNi粉23を
連続的に供給して下流に搬送し、下流側に配置したドク
ターブレード24で厚み300μmの粉末層にしたの
ち、ロール径が同じである一対の圧延ロール25,25
の間に通して上下方向から2940N/mm程度の加圧力
で圧延して圧粉層にした。
Example (1) Production of Current Collector Substrate A Ni porous sheet was produced as follows by a powder rolling method using an apparatus schematically shown in FIG. First, a traveling speed of 1 m is drawn by drawing an endless track between the rolls 20a and 20b.
Hopper 22 on a belt conveyor 21 rotating at
After continuously supplying Ni powder 23 having an average particle diameter of 2 to 3 μm contained therein and conveying it downstream, and forming a powder layer having a thickness of 300 μm with a doctor blade 24 arranged downstream, the roll diameter is the same. A pair of rolling rolls 25, 25
, And was rolled from above and below with a pressing force of about 2940 N / mm to form a dust layer.

【0036】ついで、Ar雰囲気の焼成炉26の中に導
入し、温度950℃で10分加熱してNi多孔質シート
1にし、それをベルトコンベア21から剥離して連続的
に巻き取った。得られたNi多孔質シート1の厚みは平
均値で30μmであり、また、その多孔度は平均値で7
%、また目付け量は300g/m2であった。
Then, the Ni porous sheet 1 was introduced into a baking furnace 26 in an Ar atmosphere and heated at a temperature of 950 ° C. for 10 minutes to form a Ni porous sheet 1, which was peeled off from the belt conveyor 21 and continuously wound up. The thickness of the obtained Ni porous sheet 1 is 30 μm on average, and its porosity is 7 μm on average.
%, And the basis weight was 300 g / m 2 .

【0037】ついで、このNi多孔質シート1に対して
打抜き加工を行い、一辺2aの長さが400μmである
正方形の開口2を単位面積(1cm2)当たり204個
(両面合計)の割合で格子状に形成した。この時点で、
それぞれのバリ部3を目視観察したところ、概ね、バリ
部3は面1Aおよび1B面に対し略垂直方向(僅かに面
1Aまたは1B側に反っている)に突出していた。
Next, the Ni porous sheet 1 was subjected to a punching process to form a square opening 2 having a side 2a of 400 μm in a grid at a ratio of 204 per unit area (1 cm 2 ) (total of both sides). It was formed in a shape. at this point,
When each burr portion 3 was visually observed, it was found that the burr portion 3 generally protruded in a direction substantially perpendicular to the surfaces 1A and 1B (slightly warped toward the surface 1A or 1B).

【0038】ついで、打抜き加工後のシートを一対の圧
延ロールの間に通して図2で示したように、バリ部3の
全体を面1A側または面1B側に反り返らせた。なお、
比較のために、平均孔径500μmの連通孔を有し、空
隙率が96%、目付け量が420g/m2の発泡Niシ
ート(厚み1.3mm)を集電基板として用意した。
Next, the punched sheet was passed between a pair of rolling rolls to warp the entire burr portion 3 toward the surface 1A or 1B as shown in FIG. In addition,
For comparison, a foamed Ni sheet (1.3 mm thick) having communicating holes with an average pore diameter of 500 μm, a porosity of 96%, and a basis weight of 420 g / m 2 was prepared.

【0039】(2)ニッケル正極の製造 まず、水酸化ニッケルを主成分とする粒子と、コバルト
化合物の粒子を密閉型ミキサの中で酸素とアルカリ水溶
液との存在下において熱処理を施しながら撹拌,混合す
ることで平均粒径12μm程度の複合化水酸化ニッケル
粒子を調製した。この複合化水酸化ニッケル粒子は、水
酸化ニッケル粒子の表面が導電性を有するコバルトの高
次酸化物で被覆されている。
(2) Production of Nickel Positive Electrode First, particles containing nickel hydroxide as a main component and particles of a cobalt compound were stirred and mixed while being subjected to a heat treatment in a closed mixer in the presence of oxygen and an aqueous alkali solution. Thus, composite nickel hydroxide particles having an average particle size of about 12 μm were prepared. In the composite nickel hydroxide particles, the surface of the nickel hydroxide particles is coated with a higher oxide of cobalt having conductivity.

【0040】この複合化水酸化ニッケル粒子100質量
部に対し、カルボキシメチルセルロース0.1質量部、
ポリアクリル酸ナトリウム0.1質量部、ポリテトラフ
ルオロエチレン1質量部、水30質量部を配合したのち
混練してペーストにした。ついで、電極合剤を上記によ
り得られた集電基板に塗布し、温度160℃で10分間
の乾燥処理を行ったのち、4900N/mmの加圧力でロ
ール圧延して厚みが約0.35mmとした。なお、これら
ニッケル正極の理論容量はいずれも約1700mAhとな
るように調整されており、集電基板における理論容量当
たりの正極合剤の担持面積を表1に示したように様々に
変えて数種のニッケル正極を作製した。
With respect to 100 parts by mass of the composite nickel hydroxide particles, 0.1 part by mass of carboxymethyl cellulose,
0.1 part by mass of sodium polyacrylate, 1 part by mass of polytetrafluoroethylene, and 30 parts by mass of water were mixed and kneaded to form a paste. Next, the electrode mixture is applied to the current collecting substrate obtained above, and dried at a temperature of 160 ° C. for 10 minutes, and then roll-rolled at a pressure of 4900 N / mm to a thickness of about 0.35 mm. did. The theoretical capacity of each of these nickel positive electrodes was adjusted so as to be about 1700 mAh, and as shown in Table 1, the loading area of the positive electrode mixture per theoretical capacity on the current collecting substrate was changed variously to obtain several types. Was produced.

【0041】(3)電池の組立 まず、組成:LmNi4.0Co0.4Al0.3の水素吸蔵合
金を機械粉砕して平均粒径35μmの合金粉末とし、こ
の合金粉末100質量部に対し、ポリアクリル酸ナトリ
ウム0.1質量部、カルボキシメチルセルロース0.1
質量部、ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョ
ン1.0質量部(固形分換算)、カーボンブラック1.
0質量部、水35質量部を配合したのち混練して負極合
剤ペーストを調製し、ついで、このペーストを開口率3
8%のパンチングNiシートに塗布し、温度160℃で
10分間の乾燥処理を施し、更に単位ワーク幅にかかる
荷重が2940N/mm程度の加圧力でロール圧延して厚
み約0.24mmの水素吸蔵合金負極を製造した。
(3) Assembly of Battery First, a hydrogen storage alloy having a composition of LmNi 4.0 Co 0.4 Al 0.3 was mechanically pulverized into an alloy powder having an average particle diameter of 35 μm. 0.1 parts by mass, carboxymethyl cellulose 0.1
Parts by mass, polytetrafluoroethylene dispersion 1.0 parts by mass (solid content conversion), carbon black 1.
After mixing 0 parts by mass and 35 parts by mass of water, the mixture was kneaded to prepare a negative electrode mixture paste.
8% punched Ni sheet, dried at 160 ° C for 10 minutes, and roll-rolled under a load of about 2940 N / mm with a load applied to the unit work width. An alloy negative electrode was manufactured.

【0042】この水素吸蔵合金負極と前記した正極合剤
の担持面積を種々に変えた各ニッケル正極の間に親水化
処理が施されているポリプロピレン不織布を配置したの
ち巻回して電極群とし、その電極群を電池缶に収容し、
更に水酸化カリウム水溶液を主体とする電解液を注液し
たのち封口し、図1に示したような4/5Aサイズ(公
称容量1700mAh)の円筒形ニッケル・水素二次電池
を組み立てた。
A polypropylene nonwoven fabric which has been subjected to a hydrophilizing treatment is disposed between the hydrogen storage alloy negative electrode and each of the nickel positive electrodes having variously changed areas for supporting the positive electrode mixture, and then wound to form an electrode group. The electrode group is housed in a battery can,
Further, an electrolytic solution mainly composed of an aqueous solution of potassium hydroxide was injected and sealed, and a cylindrical nickel-hydrogen secondary battery of 4 / 5A size (nominal capacity 1700 mAh) as shown in FIG. 1 was assembled.

【0043】(4)電池の特性評価 まず各電池に対し、温度25℃において0.5C電流で
150%の充電を行い、さらに0.5C電流で1Vにな
るまでの放電を行った。ついで、0.1C電流で150
%深度の充電をしたのち0.2C電流で1Vになるまで
の放電を行い、このときの放電容量を測定し、その値の
理論容量に対する比から活物質の利用率(%)を算出
し、結果を表1に示した。
(4) Evaluation of Battery Characteristics First, each battery was charged at a temperature of 25 ° C. at a current of 0.5 C at 150%, and further discharged at a current of 0.5 C until the voltage reached 1 V. Then, at a current of 0.1 C, 150
After discharging at a depth of 0.2%, the battery is discharged at a current of 0.2 C until the voltage becomes 1 V. The discharge capacity at this time is measured, and the utilization rate (%) of the active material is calculated from the ratio of the value to the theoretical capacity. The results are shown in Table 1.

【0044】また、これらの電池につき、1Cで1.2
時間充電したのち、30分間放置し、ついで10Cで大
電流放電を行い、電圧の経時変化を観察して結果を図9
に示した。さらに、これらの電池の充放電サイクル特性
を調べるために、温度45℃において2C電流で45分
間の充電を行い、2C、1Vカットで放電を1サイクル
とする充放電を反復し、放電容量が初期値の80%以下
になった時のサイクル数を表1に示した。また、上記し
た各電池のニッケル正極における集電基板の製造コスト
を算出し、それを、比較例1の集電基板(発泡Ni)の
製造コストを100としたときの相対値として表1に示
した。
In addition, these batteries are 1.2 C at 1 C.
After charging the battery for 30 minutes, the battery was left for 30 minutes, followed by discharging a large current at 10 C, observing the change over time of the voltage, and comparing the result with FIG.
It was shown to. Further, in order to examine the charge / discharge cycle characteristics of these batteries, charging was performed at a temperature of 45 ° C. with a current of 2C for 45 minutes, and charge / discharge was repeated with 1 cycle of 2C and 1V cut, and the discharge capacity was initialized. Table 1 shows the number of cycles when the value became 80% or less of the value. In addition, the manufacturing cost of the current collecting substrate of the nickel positive electrode of each of the above-described batteries was calculated, and the calculated value is shown in Table 1 as a relative value when the manufacturing cost of the current collecting substrate (foamed Ni) of Comparative Example 1 was 100. Was.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】表1から次のことが明らかである。 (1)まず、本発明の集電基板をニッケル極に使用した
電池は、理論容量当たりの正極合剤の担持面積が同一の
もので比較した場合(実施例1と比較例1、実施例2と
比較例2)、利用率は劣るものの、放電サイクル特性、
コスト比ともに、従来の発泡Niを使用した電池と比べ
同等以上の性能を示している。これは電池内の空隙が増
加したことによるサイクル特性の向上に起因している。
The following is clear from Table 1. (1) First, the batteries using the current collecting substrate of the present invention for the nickel electrode were compared when they had the same positive electrode mixture carrying area per theoretical capacity (Example 1 and Comparative Examples 1 and 2). And Comparative Example 2), although the utilization was inferior, the discharge cycle characteristics,
Both cost ratios show the same or better performance than the battery using the conventional foamed Ni. This is attributable to an improvement in cycle characteristics due to an increase in voids in the battery.

【0047】また担持面積が25cm2/Ah未満の場
合の特性劣化は、発泡基板より大きいものの、製造コス
トの相対値を勘案した利用率、およびサイクル特性に関
しては発泡基板より優れている。 (2)集電基板の製造コストは従来の発泡Niと比べて
大幅に低下(約1/3)しているので、この集電基板を
用いることにより、従来に比べて大幅に低コストで、特
性低下を招くことなく電池を製造することができる。
Further characteristics deteriorate when carrying area is less than 25 cm 2 / Ah, although greater than foam substrate utilization in consideration of the relative value of the production cost, and the cycle characteristics are better than the foam substrate. (2) Since the manufacturing cost of the current collecting substrate is greatly reduced (about 1/3) as compared with the conventional foamed Ni, the use of this current collecting substrate allows the cost to be significantly lower than the conventional one. A battery can be manufactured without deteriorating characteristics.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
集電基板は2次元的なシートであるにもかかわらず電極
合剤の担持能力と活物質に対する集電効率とが良好であ
るため、この集電基板を用いると、活物質の利用率の向
上、とくに大電流放電用電池の放電特性の向上を達成す
ることができる。
As is evident from the above description, the current collecting substrate of the present invention is excellent in the carrying capacity of the electrode mixture and the current collecting efficiency for the active material despite being a two-dimensional sheet. Therefore, by using this current collecting substrate, it is possible to achieve an improvement in the utilization rate of the active material, and in particular, an improvement in the discharge characteristics of the battery for large current discharge.

【0049】そして、この集電基板は粉末圧延法で製造
されるので、従来の発泡金属多孔体の場合に比べてその
製造コストは極めて低廉であり、また柔軟性にも富むの
で、製造時における短絡事故が発生しにくく、また、特
性面でも従来電池と比べて遜色のない電池を低コストで
製造することができ、その工業的価値は極めて大であ
る。
Since the current collecting substrate is manufactured by the powder rolling method, the manufacturing cost is extremely low and the flexibility is high as compared with the case of the conventional porous metal foam, so that the current collecting substrate is manufactured at the time of manufacturing. Short-circuit accidents are less likely to occur, and batteries having characteristics comparable to conventional batteries can be manufactured at low cost, and their industrial value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のアルカリ二次電池の構造例を示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structural example of an alkaline secondary battery of the present invention.

【図2】本発明の集電基板の1例Aを示す平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view showing an example A of a current collecting substrate of the present invention.

【図3】図2のIII−III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2;

【図4】図2の領域Bの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a region B in FIG. 2;

【図5】金属多孔質シートに打抜き加工を行う状態を示
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a punching process is performed on a metal porous sheet.

【図6】別のバリ部を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another burr portion.

【図7】本発明のアルカリ二次電池の負極を構成するパ
ンチングNiシートの平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a punched Ni sheet constituting a negative electrode of the alkaline secondary battery of the present invention.

【図8】金属多孔質シートの製造ラインを示す概略図で
ある。
FIG. 8 is a schematic view showing a production line for a porous metal sheet.

【図9】電池の大電流放電時の電圧の経時変化を表すグ
ラフである。
FIG. 9 is a graph showing a change with time of a voltage at the time of discharging a large current of a battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属多孔質シート 1a 金属粉末 1b 金属粉末1a間の接触部 1c 空孔(連通孔) 1A 金属多孔質シート1の面 2 開口 2a 開口2の辺 3 バリ部 3a バリ部3の先端部 4 電極合剤 5 打ち抜き型(パンチ) 5a 打ち抜き型の先端部 10 負極 10a パンチングNiシートの無開口部 11 負極合剤 12 電極群 12a 正極 12b 負極 12c セパレータ 13a 負極の端部 13b 正極の端部 14a 負極側集電板 14b リード 15 電池缶 16a 正極側集電板 16b リード 17 封口板 18 ガスケット 19 弁体 20 正極キャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal porous sheet 1a Metal powder 1b Contact part between metal powders 1a 1c Void (communication hole) 1A Surface of metal porous sheet 1 Opening 2a Side of opening 2 3 Burr part 3a Tip part of burr part 4 4 Mixture 5 Punching die (punch) 5a Tip of punching die 10 Negative electrode 10a No opening of punched Ni sheet 11 Negative electrode mixture 12 Electrode group 12a Positive electrode 12b Negative electrode 12c Separator 13a Negative end 13b Positive end 14a Negative electrode side Current collector 14b Lead 15 Battery can 16a Positive side current collector 16b Lead 17 Sealing plate 18 Gasket 19 Valve element 20 Positive electrode cap

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Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と、この正極にセパレータを介して
対面配置された負極と、アルカリ電解液とが容器内に収
容されてなるアルカリ二次電池において、前記正極は粉
末圧延法により作製され、周縁部にバリ部を有する複数
個の開口が形成された多孔質金属シートよりなる集電基
板に電極合剤を担持させたものであり、かつ、前記集電
基板が前記電極合剤を担持する面積が前記電池の理論容
量(Ah)当たり、25cm2以上であることを特徴と
するアルカリ二次電池。
1. An alkaline secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode facing the positive electrode with a separator interposed therebetween, and an alkaline electrolyte contained in a container, wherein the positive electrode is produced by a powder rolling method, An electrode mixture is carried on a current collecting substrate formed of a porous metal sheet having a plurality of openings having burrs at a peripheral portion, and the current collecting substrate carries the electrode mixture. An alkaline secondary battery having an area of 25 cm 2 or more per theoretical capacity (Ah) of the battery.
【請求項2】 前記正極の集電基板に形成されたバリ部
の少なくとも先端部が、前記多孔質金属シート面方向に
反り返っている請求項1に記載のアルカリ二次電池。
2. The alkaline secondary battery according to claim 1, wherein at least a tip portion of a burr portion formed on the current collector substrate of the positive electrode is warped in the direction of the surface of the porous metal sheet.
【請求項3】 前記多孔質金属シートの多孔度が5〜1
5%である請求項1または2に記載のアルカリ二次電
池。
3. The porosity of the porous metal sheet is 5-1.
3. The alkaline secondary battery according to claim 1, wherein the content is 5%.
【請求項4】 前記負極が水素吸蔵合金粉末を含むもの
である請求項1〜3のいずれかに記載のアルカリ二次電
池。
4. The alkaline secondary battery according to claim 1, wherein the negative electrode contains a hydrogen storage alloy powder.
【請求項5】 前記負極の集電基板が金属のパンチング
シートよりなり、そのパンチングシートの端部に無開口
部が形成され、前記無開口部が集電板を介して前記容器
底部に接続されている請求項1〜4のいずれかに記載の
アルカリ二次電池。
5. The negative electrode current collector substrate is made of a metal punched sheet, a non-opening portion is formed at an end of the punched sheet, and the non-opening portion is connected to the container bottom via a current collector plate. The alkaline secondary battery according to claim 1, wherein
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