JP2000080406A - 電池用電極の製造方法および該方法で製造された電池用電極 - Google Patents
電池用電極の製造方法および該方法で製造された電池用電極Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属粉末から電池用電極を連続的に製造す
る。 【解決手段】 連続的に回転する一対の圧延ローラを設
け、これら一対の圧延ローラの表面に、金属粉末を散布
して圧延ローラの間を通し、該金属粉末を上記一対の圧
延ローラにより所要圧力で押圧して圧延し、隣接する金
属粉末同士の接触面積を制御して圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性シートとし金属シートとし、該金属シートを焼
結炉に通して焼結し、その後、該金属シートを連続して
搬送し、上方に配置したホッパより活物質が供給される
一対のローラの間を通し、空孔に活物質を充填している
と共に、金属シートの少なくとも一面に所要厚さの活物
質層を設けている
る。 【解決手段】 連続的に回転する一対の圧延ローラを設
け、これら一対の圧延ローラの表面に、金属粉末を散布
して圧延ローラの間を通し、該金属粉末を上記一対の圧
延ローラにより所要圧力で押圧して圧延し、隣接する金
属粉末同士の接触面積を制御して圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性シートとし金属シートとし、該金属シートを焼
結炉に通して焼結し、その後、該金属シートを連続して
搬送し、上方に配置したホッパより活物質が供給される
一対のローラの間を通し、空孔に活物質を充填している
と共に、金属シートの少なくとも一面に所要厚さの活物
質層を設けている
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池電極基板等に
好適に用いられる金属シートの製造方法、該方法により
製造された金属シートおよび該金属シートを用いた電池
用電極に関し、詳しくは、金属粉末より多孔質のシート
を形成し、その空孔に活物質が充填されるようにしたも
ので、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リ
チウム一次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、
燃料電池等の電極基板、自動車用バッテリーの電極板な
ど各種の電池の電極板として好適に用いられるものであ
る。
好適に用いられる金属シートの製造方法、該方法により
製造された金属シートおよび該金属シートを用いた電池
用電極に関し、詳しくは、金属粉末より多孔質のシート
を形成し、その空孔に活物質が充填されるようにしたも
ので、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リ
チウム一次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、
燃料電池等の電極基板、自動車用バッテリーの電極板な
ど各種の電池の電極板として好適に用いられるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電池電極基板として用い
られる多孔質の金属シートとして、本出願人は、発泡
体、不織布、メッシュ等の単体、あるいはこれらを２種
以上積層した積層体に導電処理を施した後、電気メッキ
を施して金属シートとしたものを種々提供している（特
開平１−２９０７９２号公報、特開平３−１３０３９３
号等）。
られる多孔質の金属シートとして、本出願人は、発泡
体、不織布、メッシュ等の単体、あるいはこれらを２種
以上積層した積層体に導電処理を施した後、電気メッキ
を施して金属シートとしたものを種々提供している（特
開平１−２９０７９２号公報、特開平３−１３０３９３
号等）。
【０００３】上記方法で多孔質の金属シートを製造する
場合、電気メッキの前処理として蒸着方法、化学メッキ
方法、カーボン塗布方法等の方法で導電処理を施す必要
があり、いずれも手数がかかり、コスト高になる等の問
題がある。また、発泡体、不織布、メッシュ等に電気メ
ッキを施した後に脱煤、焼結して基材を焼き飛ばすと、
焼き飛ばされた部分が空洞となり、活物質の充填が出来
ない問題等もある。
場合、電気メッキの前処理として蒸着方法、化学メッキ
方法、カーボン塗布方法等の方法で導電処理を施す必要
があり、いずれも手数がかかり、コスト高になる等の問
題がある。また、発泡体、不織布、メッシュ等に電気メ
ッキを施した後に脱煤、焼結して基材を焼き飛ばすと、
焼き飛ばされた部分が空洞となり、活物質の充填が出来
ない問題等もある。
【０００４】上記した問題に鑑みて、本出願人は先に、
金属粉末から多孔質の金属シートを製造する方法を多数
提供している（特開平７−１３８６０９号、特開平７−
１１８７０６号等）。
金属粉末から多孔質の金属シートを製造する方法を多数
提供している（特開平７−１３８６０９号、特開平７−
１１８７０６号等）。
【０００５】上記した方法は、いずれも、発泡体、不織
布、メッシュ等の単体、あるいはこれらの積層体からな
る多孔性基材の空孔部の内周面を含む全表面に金属微粒
粉を接着剤を用いて塗布して導電性金属層を形成し、そ
の後、脱煤、焼結して金属シートを形成している。
布、メッシュ等の単体、あるいはこれらの積層体からな
る多孔性基材の空孔部の内周面を含む全表面に金属微粒
粉を接着剤を用いて塗布して導電性金属層を形成し、そ
の後、脱煤、焼結して金属シートを形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した金属微粒粉を
用いた従来の多孔質の金属シートの製造方法では、発泡
体、不織布、メッシュ等の多孔性基材の表面に金属微粒
粉を塗布して製造しているため、空孔の大きさおよび形
状は基材の空孔の大きさ及び形状により規制され、基材
の空孔よりも微小な空孔、あるいは逆に基材の空孔より
も大きな空孔、さらに、基材の空孔とは異なる形状の空
孔を形成することは困難であった。
用いた従来の多孔質の金属シートの製造方法では、発泡
体、不織布、メッシュ等の多孔性基材の表面に金属微粒
粉を塗布して製造しているため、空孔の大きさおよび形
状は基材の空孔の大きさ及び形状により規制され、基材
の空孔よりも微小な空孔、あるいは逆に基材の空孔より
も大きな空孔、さらに、基材の空孔とは異なる形状の空
孔を形成することは困難であった。
【０００７】また、電極板の基板として要求される条件
の１つとして、板厚を薄くして電池ケース内への収容量
を増加し、電池性能を向上させることが要求されている
が、上記した金属微粒粉を用いた従来の多孔質の金属シ
ートの製造方法では、厚みも基材の厚みにより制限さ
れ、１ｍｍ以下の厚みの多孔質の金属シートを製造する
ことは困難であった。
の１つとして、板厚を薄くして電池ケース内への収容量
を増加し、電池性能を向上させることが要求されている
が、上記した金属微粒粉を用いた従来の多孔質の金属シ
ートの製造方法では、厚みも基材の厚みにより制限さ
れ、１ｍｍ以下の厚みの多孔質の金属シートを製造する
ことは困難であった。
【０００８】さらに、金属微粒粉と接着剤を混合して、
あるいは、接着剤を基材に塗布した後に金属微粒粉を塗
布しており、いずれも接着剤を用いているため、金属微
粒粉の間に接着剤が介在し、脱煤、焼結時に基材と共に
接着剤が焼き飛ばされると、金属微粒粉の隙間が大きく
なるなど、空孔を制御することが困難であった。また、
接着剤を用いるため、工程数が増加する等の問題もあっ
た。
あるいは、接着剤を基材に塗布した後に金属微粒粉を塗
布しており、いずれも接着剤を用いているため、金属微
粒粉の間に接着剤が介在し、脱煤、焼結時に基材と共に
接着剤が焼き飛ばされると、金属微粒粉の隙間が大きく
なるなど、空孔を制御することが困難であった。また、
接着剤を用いるため、工程数が増加する等の問題もあっ
た。
【０００９】さらにまた、リチウム二次電池の正極基板
および負極基板として、従来、金属無垢箔が用いられて
いるが、電極基板の表→裏、裏→表へのリチウムイオン
の移動ができないため、出来るだけ均一で薄い活物質層
を得るために、基板の片面づつに活物質を塗布しなけれ
ばならなかった。また、基板の表面が平滑であるため、
活物質が剥離しやすい問題もあった。
および負極基板として、従来、金属無垢箔が用いられて
いるが、電極基板の表→裏、裏→表へのリチウムイオン
の移動ができないため、出来るだけ均一で薄い活物質層
を得るために、基板の片面づつに活物質を塗布しなけれ
ばならなかった。また、基板の表面が平滑であるため、
活物質が剥離しやすい問題もあった。
【００１０】そこで、パンチング状、ラス状、メッシュ
状、発泡状、不織布状などの多孔質の金属シートが、基
板の表→裏、裏→表へリチウムイオンが移動できると共
に活物質の厚みを表裏両面併せて制御出来るため、リチ
ウム二次電池用電極基板として用いられることが検討さ
れているが、従来の多孔質の金属シートでは無垢部およ
び空孔の大きさが不均一であり、リチウムイオンの移動
が均一に十分に行えない問題があった。このリチウムイ
オンの移動をスムーズに行うためには、より小さい穴が
無数に開いていることが望ましいが、従来の多孔質の金
属シートでは、この要求を完全に充足するものは提供さ
れていなかった。
状、発泡状、不織布状などの多孔質の金属シートが、基
板の表→裏、裏→表へリチウムイオンが移動できると共
に活物質の厚みを表裏両面併せて制御出来るため、リチ
ウム二次電池用電極基板として用いられることが検討さ
れているが、従来の多孔質の金属シートでは無垢部およ
び空孔の大きさが不均一であり、リチウムイオンの移動
が均一に十分に行えない問題があった。このリチウムイ
オンの移動をスムーズに行うためには、より小さい穴が
無数に開いていることが望ましいが、従来の多孔質の金
属シートでは、この要求を完全に充足するものは提供さ
れていなかった。
【００１１】さらに、リチウム二次電池の電極基板とし
ては、１０μｍ〜３０μｍ程度の厚みの基板が求められ
るが、前記したように、従来の金属シートでは厚みを１
ｍｍ以下とすることすら困難であり、要求されるような
箔のように薄い厚みの金属シートを製造することは不可
能であった。
ては、１０μｍ〜３０μｍ程度の厚みの基板が求められ
るが、前記したように、従来の金属シートでは厚みを１
ｍｍ以下とすることすら困難であり、要求されるような
箔のように薄い厚みの金属シートを製造することは不可
能であった。
【００１２】さらにまた、近年、ビデオカメラ、液晶小
型テレビ、ＣＤプレーヤーなどの大電流を必要とするポ
ータブル機器が普及し、放電容量が大きく、かつ高負荷
放電特性に優れた電池が益々要求されるようになってき
た。しかし、従来、汎用されているアルカリ乾電池は、
缶の中に、外側に正極合剤ペレットを、セパレータを介
して、その内側にゲル状粉末亜鉛を詰め込む構造となっ
ていたため、定められた電池缶容量の中で、放電容量を
大とするとともに、高負荷放電特性を向上させることは
非常に困難であった。
型テレビ、ＣＤプレーヤーなどの大電流を必要とするポ
ータブル機器が普及し、放電容量が大きく、かつ高負荷
放電特性に優れた電池が益々要求されるようになってき
た。しかし、従来、汎用されているアルカリ乾電池は、
缶の中に、外側に正極合剤ペレットを、セパレータを介
して、その内側にゲル状粉末亜鉛を詰め込む構造となっ
ていたため、定められた電池缶容量の中で、放電容量を
大とするとともに、高負荷放電特性を向上させることは
非常に困難であった。
【００１３】そこで、亜鉛無垢箔や亜鉛箔をパンチング
加工あるいはエキスパンデッド加工等したものからなる
負極板と、金属酸化物からなる正極板をセパレータを介
して渦巻き状に巻き回して、正負極板の電極面積を増大
させ、放電容量を大とするとともに、高負荷放電性能を
向上させる構造のアルカリ乾電池が検討されている。し
かしながら、上記パンチング加工亜鉛箔あるいはエキス
パンデッド加工亜鉛箔等を用いた場合、開孔が二次元的
であるため開孔率５０％程度が限度であるとともに、孔
あけ加工を施すため、開孔部は切り落とされて材料ロス
が非常に大きくなり、また、板厚が薄くなるほど加工
費、材料費とも高くなり、かつ、孔あけ加工時に歪みや
バリが発生しやすくなるという問題があった。また、亜
鉛無垢箔および上記した従来の多孔質の金属シートを用
いた場合には、上記したリチウム二次電池の場合と同様
の問題があった。
加工あるいはエキスパンデッド加工等したものからなる
負極板と、金属酸化物からなる正極板をセパレータを介
して渦巻き状に巻き回して、正負極板の電極面積を増大
させ、放電容量を大とするとともに、高負荷放電性能を
向上させる構造のアルカリ乾電池が検討されている。し
かしながら、上記パンチング加工亜鉛箔あるいはエキス
パンデッド加工亜鉛箔等を用いた場合、開孔が二次元的
であるため開孔率５０％程度が限度であるとともに、孔
あけ加工を施すため、開孔部は切り落とされて材料ロス
が非常に大きくなり、また、板厚が薄くなるほど加工
費、材料費とも高くなり、かつ、孔あけ加工時に歪みや
バリが発生しやすくなるという問題があった。また、亜
鉛無垢箔および上記した従来の多孔質の金属シートを用
いた場合には、上記したリチウム二次電池の場合と同様
の問題があった。
【００１４】また、従来、ニッケル水素電池、ニッケル
カドミウム電池等のアルカリ二次電池の電極は、パンチ
ングメタル、金属メッシュ、エキスパンデッドメタル等
の集電体に、水素吸蔵合金粉末や水酸化ニッケル粉末等
の活物質に結着剤（バインダー）やカーボン等の導電剤
を混合したペースト状の活物質スラリーを塗着している
が、上記結着剤（バインダー）によって電流の流れが妨
げられ、電極の厚み方向の集電性が悪くなる問題があっ
た。
カドミウム電池等のアルカリ二次電池の電極は、パンチ
ングメタル、金属メッシュ、エキスパンデッドメタル等
の集電体に、水素吸蔵合金粉末や水酸化ニッケル粉末等
の活物質に結着剤（バインダー）やカーボン等の導電剤
を混合したペースト状の活物質スラリーを塗着している
が、上記結着剤（バインダー）によって電流の流れが妨
げられ、電極の厚み方向の集電性が悪くなる問題があっ
た。
【００１５】本発明は上記した問題を解消し、金属粉末
から金属シートを製造する方法をさらに改良し、厚み、
空孔の大きさ、形状を任意に制御でき、かつ、接着剤を
不要として、簡単な工程で品質の優れた金属シートを製
造する方法および該方法により製造された金属シートを
提供することを課題としている。さらに、結着剤（バイ
ンダー）を添加していない粉末からなる活物質を金属シ
ートに充填可能として集電性に優れた電極を提供するこ
とを課題としている。
から金属シートを製造する方法をさらに改良し、厚み、
空孔の大きさ、形状を任意に制御でき、かつ、接着剤を
不要として、簡単な工程で品質の優れた金属シートを製
造する方法および該方法により製造された金属シートを
提供することを課題としている。さらに、結着剤（バイ
ンダー）を添加していない粉末からなる活物質を金属シ
ートに充填可能として集電性に優れた電極を提供するこ
とを課題としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１で、金属粉末を連続的に搬送さ
れる搬送ベルト上に散布し、該金属粉末が散布された搬
送ベルトを圧延ローラに通し、該搬送ベルト上の上記金
属粉末を所要圧力で圧延して、隣接する金属粉末同士の
接触面積を制御し、該圧延後に、焼結炉に通して金属粉
末同士の接触部を融着して金属シートを形成しているこ
とを特徴とする金属シートの製造方法を提供している。
め、本発明は、請求項１で、金属粉末を連続的に搬送さ
れる搬送ベルト上に散布し、該金属粉末が散布された搬
送ベルトを圧延ローラに通し、該搬送ベルト上の上記金
属粉末を所要圧力で圧延して、隣接する金属粉末同士の
接触面積を制御し、該圧延後に、焼結炉に通して金属粉
末同士の接触部を融着して金属シートを形成しているこ
とを特徴とする金属シートの製造方法を提供している。
【００１７】上記搬送ベルトは、ベルトコンベヤ式の循
環駆動装置の金属無垢シート、金属多孔シートを含む無
機材シートの単体あるいはこれらシートの積層体から形
成している（請求項５）。例えば、上記搬送ベルトはＳ
ＵＳ（３Ｉ０Ｓ）からなり、散布した金属粉末を焼結し
てシートとした状態で、その表面から剥がすことができ
るものであり、この連続移動される搬送シ−トを焼結炉
に通すことにより、非常に効率よく連続的に金属粉末か
ら金属シートを連続的に形成することができる。
環駆動装置の金属無垢シート、金属多孔シートを含む無
機材シートの単体あるいはこれらシートの積層体から形
成している（請求項５）。例えば、上記搬送ベルトはＳ
ＵＳ（３Ｉ０Ｓ）からなり、散布した金属粉末を焼結し
てシートとした状態で、その表面から剥がすことができ
るものであり、この連続移動される搬送シ−トを焼結炉
に通すことにより、非常に効率よく連続的に金属粉末か
ら金属シートを連続的に形成することができる。
【００１８】上記のように、金属粉末を搬送ベルト上に
散布して、該搬送ベルトを圧延ローラに通して金属粉末
を所要圧力で圧延すると、散布された金属粉末が圧延に
より固着されて金属シートとなり、この状態のまま焼結
炉に通して所要温度で加熱すると、固着された部分が融
着結合して、金属シートを連続的に形成することができ
る。
散布して、該搬送ベルトを圧延ローラに通して金属粉末
を所要圧力で圧延すると、散布された金属粉末が圧延に
より固着されて金属シートとなり、この状態のまま焼結
炉に通して所要温度で加熱すると、固着された部分が融
着結合して、金属シートを連続的に形成することができ
る。
【００１９】上記圧延ローラによる圧下力を小さくし
て、該圧延ローラにより圧延される金属粉末同士の間に
微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔として多孔性
シートとしている（請求項３）。
て、該圧延ローラにより圧延される金属粉末同士の間に
微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔として多孔性
シートとしている（請求項３）。
【００２０】即ち、圧延ローラによる金属粉末の圧下率
を小さくすると、散布された金属粉末の間に微小な透き
間を残すことができ、この金属粉末間の微細な隙間を無
数に有する金属多孔性シートを得ることができる。な
お、圧延ローラによる圧下率を大きくすると孔のない無
垢状の金属シートを連続的に得ることができる。
を小さくすると、散布された金属粉末の間に微小な透き
間を残すことができ、この金属粉末間の微細な隙間を無
数に有する金属多孔性シートを得ることができる。な
お、圧延ローラによる圧下率を大きくすると孔のない無
垢状の金属シートを連続的に得ることができる。
【００２１】上記孔の大きさは金属粉末の大きさに応じ
た大きさとなり、金属粉末の粒径が大きいと、空孔が大
きくなり、粒径が小さいと小さくなる。この金属粉末と
しては０．ｌμｍ〜１００μｍが好適に用いられる。
た大きさとなり、金属粉末の粒径が大きいと、空孔が大
きくなり、粒径が小さいと小さくなる。この金属粉末と
しては０．ｌμｍ〜１００μｍが好適に用いられる。
【００２２】使用する金属は特に限定されないが、Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ａ１，Ａｇ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｐ
ｂ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｓｂ，Ｃ，Ｃａ，Ｍ
ｏ，Ｐ，Ｗ，Ｒｈ，Ｍｎ，Ｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｅ，Ｌ
ａ，Ｇａ，Ｉｒ、これらの金属の酸化物および硫化物、
これら金属の化合物を含む単体あるいは混合物が好適に
用いられる。即ち、電気メッキでは用いることが出来な
いＡｌ，Ｔｉ，Ｖ等も用いることが出来る。かつ、一種
類の金属粉末、あるいは複数種類の金属粉末を混合して
用いることが出来る。また、これら金属粉末は相互に絡
み付かず分散性が良いことが望ましいため、外面に相互
に絡み合う凹部と凸部とを有しない形状、例えば、球
状、サイコロ状、四角柱状、円柱状等が好ましい。
ｉ，Ｃｕ，Ａ１，Ａｇ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｐ
ｂ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｓｂ，Ｃ，Ｃａ，Ｍ
ｏ，Ｐ，Ｗ，Ｒｈ，Ｍｎ，Ｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｅ，Ｌ
ａ，Ｇａ，Ｉｒ、これらの金属の酸化物および硫化物、
これら金属の化合物を含む単体あるいは混合物が好適に
用いられる。即ち、電気メッキでは用いることが出来な
いＡｌ，Ｔｉ，Ｖ等も用いることが出来る。かつ、一種
類の金属粉末、あるいは複数種類の金属粉末を混合して
用いることが出来る。また、これら金属粉末は相互に絡
み付かず分散性が良いことが望ましいため、外面に相互
に絡み合う凹部と凸部とを有しない形状、例えば、球
状、サイコロ状、四角柱状、円柱状等が好ましい。
【００２３】また、本発明は、請求項２で、支持シート
を連続的に搬送させ、該支持シート上に金属粉末を散布
し、該金属粉末が散布された支持シートを搬送ベルト上
に移送し、該搬送ベルトと共に圧延ローラに通し、該支
持シート上の上記金属粉末を所要圧力で圧延して、隣接
する金属粉末同士の接触面積を制御し、該圧延後に、焼
結炉に通して金属粉末同士の接触部を融着して金属シー
トを形成していることを特徴とする金属シートの製造方
法を提供している。
を連続的に搬送させ、該支持シート上に金属粉末を散布
し、該金属粉末が散布された支持シートを搬送ベルト上
に移送し、該搬送ベルトと共に圧延ローラに通し、該支
持シート上の上記金属粉末を所要圧力で圧延して、隣接
する金属粉末同士の接触面積を制御し、該圧延後に、焼
結炉に通して金属粉末同士の接触部を融着して金属シー
トを形成していることを特徴とする金属シートの製造方
法を提供している。
【００２４】上記のように、支持シート上に金属粉末を
散布し、該支持シートを搬送ベルト上に載置して圧延ロ
ールに通した場合も、請求項１と同様に金属シートを得
ることができ、かつ、支持シートを用いると、搬送ベル
ト上に金属粉末を直接散布する場合と比較して形成され
た金属シートを剥がしやすくなる。
散布し、該支持シートを搬送ベルト上に載置して圧延ロ
ールに通した場合も、請求項１と同様に金属シートを得
ることができ、かつ、支持シートを用いると、搬送ベル
ト上に金属粉末を直接散布する場合と比較して形成され
た金属シートを剥がしやすくなる。
【００２５】上記支持シートとしては、無垢状樹脂シー
ト、三次元網状樹脂シート、多孔性繊維状樹脂シートを
含む有機材シート、金属無垢シート、金属多孔シートを
含む無機材シートの単体あるいは、これらシートの積層
体などが好適に用いられる（請求項６）。
ト、三次元網状樹脂シート、多孔性繊維状樹脂シートを
含む有機材シート、金属無垢シート、金属多孔シートを
含む無機材シートの単体あるいは、これらシートの積層
体などが好適に用いられる（請求項６）。
【００２６】上記支持シートおよび前記搬送ベルトとし
て、三次元網状シート、多孔性繊維状シート等からなる
多孔性シートを用いると、散布した金属粉末は支持シー
トおよび搬送ベルトの孔より落下して、孔の部分が貫通
した空孔となる。この空孔は上記金属粉末間の微小な隙
間からなる空孔と比較して大きく、製造される金属シー
トは微小な空孔と、比較的大きな貫通した空孔を有する
形状となる。なお、上記支持シートおよび搬送ベルトの
孔より落下した金属粉末は回収して再利用することがで
きる。
て、三次元網状シート、多孔性繊維状シート等からなる
多孔性シートを用いると、散布した金属粉末は支持シー
トおよび搬送ベルトの孔より落下して、孔の部分が貫通
した空孔となる。この空孔は上記金属粉末間の微小な隙
間からなる空孔と比較して大きく、製造される金属シー
トは微小な空孔と、比較的大きな貫通した空孔を有する
形状となる。なお、上記支持シートおよび搬送ベルトの
孔より落下した金属粉末は回収して再利用することがで
きる。
【００２７】上記のように、搬送ベルトおよび支持シー
トとして多孔シートを用いる場合、該孔の形状が丸形、
菱形、多角形、楕円形状など任意の形状のものが用いら
れる（請求項８）。このように搬送ベルトおよび支持シ
ートに任意の形状の孔を設けておくと、該孔の形状に応
じた空孔を有する金属シートが形成されることとなり、
丸形の場合は形成される金属シートはパンチング状とな
る。また、菱形の場合は形成される金属シートはラス状
となる。
トとして多孔シートを用いる場合、該孔の形状が丸形、
菱形、多角形、楕円形状など任意の形状のものが用いら
れる（請求項８）。このように搬送ベルトおよび支持シ
ートに任意の形状の孔を設けておくと、該孔の形状に応
じた空孔を有する金属シートが形成されることとなり、
丸形の場合は形成される金属シートはパンチング状とな
る。また、菱形の場合は形成される金属シートはラス状
となる。
【００２８】また、加熱で焼き飛ばされる昇華性微小物
を、上記金属粉末と混合して、あるいは、金属粉末の散
布の前に上記搬送ベルト上あるいは上記支持シート上に
散布し、この搬送ベルト上あるいは支持シート上に散布
された昇華性微小物と金属粉末との混合物を上記圧延ロ
ーラにより圧延し、該圧延後に脱煤炉において上記昇華
性微小物を焼き飛ばすことにより、該昇華性微小物が焼
き飛ばされた後に形成される空孔を有する多孔性シート
とすることもできる（請求項４）。
を、上記金属粉末と混合して、あるいは、金属粉末の散
布の前に上記搬送ベルト上あるいは上記支持シート上に
散布し、この搬送ベルト上あるいは支持シート上に散布
された昇華性微小物と金属粉末との混合物を上記圧延ロ
ーラにより圧延し、該圧延後に脱煤炉において上記昇華
性微小物を焼き飛ばすことにより、該昇華性微小物が焼
き飛ばされた後に形成される空孔を有する多孔性シート
とすることもできる（請求項４）。
【００２９】上記昇華性微小物として、加熱により分解
してガスを発生する発泡剤のようなものを用いた場合、
発生したガスにより貫通孔が得られ、貫通孔を有する金
属シートを製造することができる。また、昇華性微小物
の粒径の大きさに応じて空孔の大きさを制御することも
できる。
してガスを発生する発泡剤のようなものを用いた場合、
発生したガスにより貫通孔が得られ、貫通孔を有する金
属シートを製造することができる。また、昇華性微小物
の粒径の大きさに応じて空孔の大きさを制御することも
できる。
【００３０】上記支持シートを脱煤炉を設けて焼き飛ば
している（請求項７）。すなわち、上記支持シートのう
ち樹脂シート等は脱煤炉における加熱で焼き飛ばされて
除去される。
している（請求項７）。すなわち、上記支持シートのう
ち樹脂シート等は脱煤炉における加熱で焼き飛ばされて
除去される。
【００３１】一方、支持シートが金属シート等の無機材
のシートの場合は加熱により除去されず、焼結炉から出
た段階で、形成された金属シートと分離する場合と、分
離しない状態のまま下流へと搬送して一体に巻き取る場
合とがある。このように、支持シートを金属薄板等から
形成すると、搬送速度を上げて、生産性を高めることが
できる。
のシートの場合は加熱により除去されず、焼結炉から出
た段階で、形成された金属シートと分離する場合と、分
離しない状態のまま下流へと搬送して一体に巻き取る場
合とがある。このように、支持シートを金属薄板等から
形成すると、搬送速度を上げて、生産性を高めることが
できる。
【００３２】さらに、上記支持シートを、脱煤炉で焼き
飛ばさず、上記金属粉末より形成される金属シートと一
体に積層した状態として、積層構造の金属シートを製造
してもよい。このように、支持シートとの積層構造とす
ると、支持シートを種々選択することにより、多様な形
態の金属シートを製造することができる。
飛ばさず、上記金属粉末より形成される金属シートと一
体に積層した状態として、積層構造の金属シートを製造
してもよい。このように、支持シートとの積層構造とす
ると、支持シートを種々選択することにより、多様な形
態の金属シートを製造することができる。
【００３３】即ち、上記金属シートとしては、無垢状金
属シートあるいは金属箔、多数の小孔を設けた金属シー
トあるいは金属箔、金属メッシュ、金属スクリーン、あ
るいは／および三次元網状発泡体、多孔性繊維状樹脂、
メッシュ体あるいはこれらの積層体に金属をメッキある
いは蒸着、金属微粒粉を塗布、あるいは金属を溶射した
後に脱煤、焼結して形成した金属シート、金属繊維から
なる金属シート、少なくとも一方のローラをパターンロ
ーラとした一対の圧延ローラにより金属粉末を圧延して
なる金属シートの単体あるいはこれらを積層して一体化
した物からなる。
属シートあるいは金属箔、多数の小孔を設けた金属シー
トあるいは金属箔、金属メッシュ、金属スクリーン、あ
るいは／および三次元網状発泡体、多孔性繊維状樹脂、
メッシュ体あるいはこれらの積層体に金属をメッキある
いは蒸着、金属微粒粉を塗布、あるいは金属を溶射した
後に脱煤、焼結して形成した金属シート、金属繊維から
なる金属シート、少なくとも一方のローラをパターンロ
ーラとした一対の圧延ローラにより金属粉末を圧延して
なる金属シートの単体あるいはこれらを積層して一体化
した物からなる。
【００３４】さらに、上記した本発明方法で製造された
金属シートの両面に、該金属シート、多数の小孔を設け
た金属シートあるいは金属箔、金属メッシュ、金属スク
リーン、三次元網状金属シートあるいは不織布状金属シ
ートを積層して、上記金属シートを同一の金属シートで
サンドイッチ状に挟み、これら両面の金属シートの開孔
の大きさ、開孔率あるいは／および線径を相違させても
よい。
金属シートの両面に、該金属シート、多数の小孔を設け
た金属シートあるいは金属箔、金属メッシュ、金属スク
リーン、三次元網状金属シートあるいは不織布状金属シ
ートを積層して、上記金属シートを同一の金属シートで
サンドイッチ状に挟み、これら両面の金属シートの開孔
の大きさ、開孔率あるいは／および線径を相違させても
よい。
【００３５】また、本発明は、請求項９で、金属粉末を
連続的に回転する一対の圧延ローラの表面に散布して圧
延ローラの間を通し、上記金属粉末を所要圧力で圧延し
て隣接する金属粉末同士の接触面積を制御して金属シー
トとし、該金属シートを焼結炉に通して焼結しているこ
とを特徴とする金属シートの製造方法を提供している。
連続的に回転する一対の圧延ローラの表面に散布して圧
延ローラの間を通し、上記金属粉末を所要圧力で圧延し
て隣接する金属粉末同士の接触面積を制御して金属シー
トとし、該金属シートを焼結炉に通して焼結しているこ
とを特徴とする金属シートの製造方法を提供している。
【００３６】即ち、搬送ベルトあるいは支持シートに散
布された金属粉末を圧延ローラで圧延する代わりに、圧
延ローラの表面に直接金属粉末を散布して、該圧延ロー
ラの回転により、接合部側で所要圧力で金属粉末を圧延
することにより金属シートとしている。該方法による
と、上記圧延ローラより引き出された状態で連続した金
属シートとなっているため、該金属シートを搬送ベルト
あるいは支持シート上に載置しないで焼結炉へと移動す
ることも可能となる。しかしながら、引張速度をあげて
生産性を高めるためには、圧延ローラより引き出された
金属シートを搬送ベルト上に移送して、搬送ベルトと共
に焼結炉に通す方が引張速度を高めることが出来るため
に好ましい。
布された金属粉末を圧延ローラで圧延する代わりに、圧
延ローラの表面に直接金属粉末を散布して、該圧延ロー
ラの回転により、接合部側で所要圧力で金属粉末を圧延
することにより金属シートとしている。該方法による
と、上記圧延ローラより引き出された状態で連続した金
属シートとなっているため、該金属シートを搬送ベルト
あるいは支持シート上に載置しないで焼結炉へと移動す
ることも可能となる。しかしながら、引張速度をあげて
生産性を高めるためには、圧延ローラより引き出された
金属シートを搬送ベルト上に移送して、搬送ベルトと共
に焼結炉に通す方が引張速度を高めることが出来るため
に好ましい。
【００３７】上記圧延ローラによる圧下力を小さくし
て、該圧延ローラにより圧延される金属粉末同士の間に
微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔として多孔性
シートとしてもよい（請求項１０）。すなわち、圧延ロ
ーラの圧下率を調整することで微細な空孔を有する多孔
性シートとすることが出来ると共に、無垢状のシートと
することもできる。
て、該圧延ローラにより圧延される金属粉末同士の間に
微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔として多孔性
シートとしてもよい（請求項１０）。すなわち、圧延ロ
ーラの圧下率を調整することで微細な空孔を有する多孔
性シートとすることが出来ると共に、無垢状のシートと
することもできる。
【００３８】上記金属粉末と共に昇華性微小物を上記圧
延ローラの表面に散布して圧延ローラで圧延し、金属シ
ート状とした後に、脱煤・焼結炉に通して上記昇華性微
小物を焼き飛ばし、該昇華性微小物が焼き飛ばされた後
に形成される空孔を有する多孔性シートとしてもよい
（請求項１１）。
延ローラの表面に散布して圧延ローラで圧延し、金属シ
ート状とした後に、脱煤・焼結炉に通して上記昇華性微
小物を焼き飛ばし、該昇華性微小物が焼き飛ばされた後
に形成される空孔を有する多孔性シートとしてもよい
（請求項１１）。
【００３９】上記のように昇華性微小物を金属粉末と混
合すると、昇華性微小物の大きさに応じた比較的大きな
空孔を、金属粉末間の隙間からなる微小な空孔と共に有
する金属多孔性シートを形成することができる。
合すると、昇華性微小物の大きさに応じた比較的大きな
空孔を、金属粉末間の隙間からなる微小な空孔と共に有
する金属多孔性シートを形成することができる。
【００４０】さらに、圧延ローラにより微小な空孔を有
する金属多孔性シートとした後に、前記した金属多孔性
シートからなる支持シート上に移送して、支持シートと
共に焼結炉に通して焼結すると、種々の形態の金属多孔
性シートと積層した一体構造の金属多孔性シートを得る
ことができる。
する金属多孔性シートとした後に、前記した金属多孔性
シートからなる支持シート上に移送して、支持シートと
共に焼結炉に通して焼結すると、種々の形態の金属多孔
性シートと積層した一体構造の金属多孔性シートを得る
ことができる。
【００４１】上記金属粉末が散布される一対の圧延ロー
ラの少なくとも一方の表面に、軸線方向の両側と中央部
との間に段差を設け、段差のある中央部に金属粉末を集
め、該金属粉末を上記一対の圧延ローラにより所要圧力
で押圧している（請求項１２）。
ラの少なくとも一方の表面に、軸線方向の両側と中央部
との間に段差を設け、段差のある中央部に金属粉末を集
め、該金属粉末を上記一対の圧延ローラにより所要圧力
で押圧している（請求項１２）。
【００４２】例えば、一対の圧延ローラのうち、一方の
圧延ローラの中央部に凹部を設けると共に、他方の圧延
ローラは平ローラとしている。この場合、上記一方のロ
ーラの中央凹部に金属粉末を溜め、両側の凸部に散布さ
れた金属粉末は吸引等で除去し、上記凹部に溜めた金属
粉末を他方の平ローラにより所要圧力で圧延している。
あるいは、一方の圧延ローラの中央部に凹部を設けると
共に他方の圧延ローラの中央部に上記凹部に挿入する凸
部を設けている。この場合、上記一方の凹部に溜めた金
属粉末を他方のローラの凸部で圧延している。
圧延ローラの中央部に凹部を設けると共に、他方の圧延
ローラは平ローラとしている。この場合、上記一方のロ
ーラの中央凹部に金属粉末を溜め、両側の凸部に散布さ
れた金属粉末は吸引等で除去し、上記凹部に溜めた金属
粉末を他方の平ローラにより所要圧力で圧延している。
あるいは、一方の圧延ローラの中央部に凹部を設けると
共に他方の圧延ローラの中央部に上記凹部に挿入する凸
部を設けている。この場合、上記一方の凹部に溜めた金
属粉末を他方のローラの凸部で圧延している。
【００４３】さらに、一方の圧延ローラの中央部に凸部
を設けると共に、他方の圧延ローラは平ローラとし、上
記凸部の表面に散布した金属粉末を圧延している。さら
に、一方の圧延ローラの中央部に設けた凸部の表面の金
属粉末を他方の圧延ローラの中央部に設けた凹部に嵌合
して、上記金属粉末を圧延している。
を設けると共に、他方の圧延ローラは平ローラとし、上
記凸部の表面に散布した金属粉末を圧延している。さら
に、一方の圧延ローラの中央部に設けた凸部の表面の金
属粉末を他方の圧延ローラの中央部に設けた凹部に嵌合
して、上記金属粉末を圧延している。
【００４４】以上いずれの場合も、上記焼結炉を通した
後に、連続して冷却炉に通している（請求項１３）。さ
らに、圧延、焼結および冷却を複数回繰り返してもよい
（請求項１４）。即ち、焼結して形成した金属シートは
電極基板として使用することが出来るが、所望の強度が
得られない場合は、再度、圧延して金属粉末の結合部を
増加させることが好ましい。なお、一度に大きな力で圧
延すると金属シートが蛇行したり、亀裂が入る恐れがあ
るため、小さい圧下率で複数回圧延を行うことが好まし
い。
後に、連続して冷却炉に通している（請求項１３）。さ
らに、圧延、焼結および冷却を複数回繰り返してもよい
（請求項１４）。即ち、焼結して形成した金属シートは
電極基板として使用することが出来るが、所望の強度が
得られない場合は、再度、圧延して金属粉末の結合部を
増加させることが好ましい。なお、一度に大きな力で圧
延すると金属シートが蛇行したり、亀裂が入る恐れがあ
るため、小さい圧下率で複数回圧延を行うことが好まし
い。
【００４５】上記冷却後の金属シートを、上記搬送ベル
トあるいは支持シートより分離させている（請求項１
４）。なお、支持シートが金属シートの場合は、分離せ
ずに、前記したように、製造する金属シートと積層した
一体構造としてもよい。
トあるいは支持シートより分離させている（請求項１
４）。なお、支持シートが金属シートの場合は、分離せ
ずに、前記したように、製造する金属シートと積層した
一体構造としてもよい。
【００４６】上記焼結により形成される金属シートの表
面に再度、金属粉末を散布して、圧延した後に焼結して
もよい（請求項１６）。これにより、所要の厚さまで金
属シートの厚さを増加させて、引張強度を高めることが
できる。
面に再度、金属粉末を散布して、圧延した後に焼結して
もよい（請求項１６）。これにより、所要の厚さまで金
属シートの厚さを増加させて、引張強度を高めることが
できる。
【００４７】さらに、本発明は、請求項１７で、請求項
１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の方法により製
造された金属シートに、針を突き刺してバリつき孔を形
成している金属シートの製造方法を提供している。この
方法では、上記連続して搬送する金属シートを一対の針
付きローラの間を通して上記バリつき孔を形成すること
が好ましい（請求項１８）。
１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の方法により製
造された金属シートに、針を突き刺してバリつき孔を形
成している金属シートの製造方法を提供している。この
方法では、上記連続して搬送する金属シートを一対の針
付きローラの間を通して上記バリつき孔を形成すること
が好ましい（請求項１８）。
【００４８】なお、上記請求項１乃至請求項１６のいず
れか１項に記載の方法により金属シートを形成した後、
一旦、コイル状に巻き取り、その後、コイルより巻き出
しながら金属シートを搬送して針でバリつき孔をあけて
もよいし、コイルに巻き取らずに、連続的に搬送して針
でバリつき孔をあけてもよい。
れか１項に記載の方法により金属シートを形成した後、
一旦、コイル状に巻き取り、その後、コイルより巻き出
しながら金属シートを搬送して針でバリつき孔をあけて
もよいし、コイルに巻き取らずに、連続的に搬送して針
でバリつき孔をあけてもよい。
【００４９】上記針付きローラに代えて、針を突設した
プレス板を搬送する金属シートに対して近接離反させ
て、バリ付きの孔（即ち、針であけた孔の周囲にバリが
発生している孔）を形成していもよい。このように、バ
リ付きの孔を形成すると、活物質の保持力をバリで増強
させることができる。
プレス板を搬送する金属シートに対して近接離反させ
て、バリ付きの孔（即ち、針であけた孔の周囲にバリが
発生している孔）を形成していもよい。このように、バ
リ付きの孔を形成すると、活物質の保持力をバリで増強
させることができる。
【００５０】さらに、本発明は、請求項１９で、請求項
１乃至請求項１８のいずれかｌ項に記載の方法により製
造された金属シートを提供している。
１乃至請求項１８のいずれかｌ項に記載の方法により製
造された金属シートを提供している。
【００５１】上記昇華性微小物あるいは／および搬送ベ
ルトおよび支持シートとして多孔シートを用いて形成さ
れた孔を有する金属多孔体は、パンチング状、網状、ハ
ニカム状、ラス状、格子状、エキスパンデッド状、スク
リーン状、レース状としている（請求項２０）。即ち、
昇華性微小物、多孔シートの孔によって任意の形状の金
属シートを製造することができる。
ルトおよび支持シートとして多孔シートを用いて形成さ
れた孔を有する金属多孔体は、パンチング状、網状、ハ
ニカム状、ラス状、格子状、エキスパンデッド状、スク
リーン状、レース状としている（請求項２０）。即ち、
昇華性微小物、多孔シートの孔によって任意の形状の金
属シートを製造することができる。
【００５２】上記金属シートは、空孔が設けられていな
いリード部を一定間隔をあけて備えている構成とするこ
とが好ましい（請求項２１）。
いリード部を一定間隔をあけて備えている構成とするこ
とが好ましい（請求項２１）。
【００５３】さらに、本発明は、請求項２２で、請求項
１９乃至請求項２１のいずれか１項に記載の金属シート
からなる電池電極用基板を提供している。
１９乃至請求項２１のいずれか１項に記載の金属シート
からなる電池電極用基板を提供している。
【００５４】さらに、本発明は、請求項２３で、上記電
池電極用基板の空孔に活物質を充填していると共に、上
記電池電極用基板の少なくとも片側の表面に活物質層を
設けている電池用電極を提供している。上記活物質とし
ては、亜鉛・鉛・鉄・カドミウム・アルミニウム・リチ
ウム等の各種金属、水酸化ニッケル・水酸化亜鉛・水酸
化アルミニウム・水酸化鉄等の金属水酸化物、コバルト
酸リチウム・ニッケル酸リチウム・マンガン酸リチウム
・バナジウム酸リチウム等のリチウム複合酸化物、二酸
化マンガン・二酸化鉛等の金属酸化物、ポリアニリン・
ポリアセン等の導電性高分子、水素吸蔵合金、カーボ
ン、その他、その種類は特に限定されない。なお、通
常、上記活物質を電池電極用基板に充填する時、活物質
にカーボン粉末等の導電剤や結着剤（バインダー）を添
加して充填しているが、本発明では、活物質に結着剤を
添加せずに用いている（請求項２４）。
池電極用基板の空孔に活物質を充填していると共に、上
記電池電極用基板の少なくとも片側の表面に活物質層を
設けている電池用電極を提供している。上記活物質とし
ては、亜鉛・鉛・鉄・カドミウム・アルミニウム・リチ
ウム等の各種金属、水酸化ニッケル・水酸化亜鉛・水酸
化アルミニウム・水酸化鉄等の金属水酸化物、コバルト
酸リチウム・ニッケル酸リチウム・マンガン酸リチウム
・バナジウム酸リチウム等のリチウム複合酸化物、二酸
化マンガン・二酸化鉛等の金属酸化物、ポリアニリン・
ポリアセン等の導電性高分子、水素吸蔵合金、カーボ
ン、その他、その種類は特に限定されない。なお、通
常、上記活物質を電池電極用基板に充填する時、活物質
にカーボン粉末等の導電剤や結着剤（バインダー）を添
加して充填しているが、本発明では、活物質に結着剤を
添加せずに用いている（請求項２４）。
【００５５】例えば、ニッケル水素電池の陰極の場合、
上記活物質として、水素吸蔵合金を主成分とした粉末を
用いている。この場合、結着剤（バインダー）を添加し
てもしなくてもよい。この水素吸蔵合金粉末を主成分と
する上記活物質は、水素吸蔵合金粉末単体、あるいは、
該水素吸蔵合金粉末に遷移金属を混合したものからなる
（請求項２６）。
上記活物質として、水素吸蔵合金を主成分とした粉末を
用いている。この場合、結着剤（バインダー）を添加し
てもしなくてもよい。この水素吸蔵合金粉末を主成分と
する上記活物質は、水素吸蔵合金粉末単体、あるいは、
該水素吸蔵合金粉末に遷移金属を混合したものからなる
（請求項２６）。
【００５６】本発明の金属シートは多数の空孔を備えて
いるため、活物質、例えば、水素吸蔵合金粉末を結着剤
（バンダー）で結着することなく充填でき、金属シート
より脱落させることなく確実に保持できる。このよう
に、結着剤（バインダー）を添加しないことにより、飛
躍的に電極の集電性を高めることができる。特に、金属
シートに針を突き刺してバリ付き孔を設けた場合には、
金属シートの両側表面は水素吸蔵合金粉末をバリで保持
することができ、保持力の強い電極を提供することがで
きる。
いるため、活物質、例えば、水素吸蔵合金粉末を結着剤
（バンダー）で結着することなく充填でき、金属シート
より脱落させることなく確実に保持できる。このよう
に、結着剤（バインダー）を添加しないことにより、飛
躍的に電極の集電性を高めることができる。特に、金属
シートに針を突き刺してバリ付き孔を設けた場合には、
金属シートの両側表面は水素吸蔵合金粉末をバリで保持
することができ、保持力の強い電極を提供することがで
きる。
【００５７】上記活物質層の表面を部分的あるいは全体
的に、遷移金属を被覆している（請求項２７）。例え
ば、ニッケル水素電池に用いる水素吸蔵合金電極の場
合、水素吸蔵合金層の表面をＮｉ粉末および／またはＣ
ｕ粉末などからなる遷移金属で被覆している。このよう
に遷移金属で被覆すると、遷移金属により活物質層、例
えば、水素吸蔵合金層の粉末の保持力を増強させること
ができる。
的に、遷移金属を被覆している（請求項２７）。例え
ば、ニッケル水素電池に用いる水素吸蔵合金電極の場
合、水素吸蔵合金層の表面をＮｉ粉末および／またはＣ
ｕ粉末などからなる遷移金属で被覆している。このよう
に遷移金属で被覆すると、遷移金属により活物質層、例
えば、水素吸蔵合金層の粉末の保持力を増強させること
ができる。
【００５８】上記した電極は、請求項１乃至請求項１８
のいずれか１項に記載の方法により連続的に形成される
金属シートに、さらに、その下流側に連続させて、ある
いは、一旦コイルに巻き取った後に、該コイルより巻き
出して連続搬送し、活物質を金属シートに連続的に供給
して、所要圧力で加圧して、上記金属シートの空孔に上
記活物質を充填すると共に、該金属シートの少なくとも
片面に上記活物質層を所要厚さで設けて製造することが
好ましい。即ち、金属粉末から電池電極用基板となる金
属シートを形成する連続工程に続いて、活物質の粉末を
金属シートに所要圧力で供給することにより、電極を製
造すると、非常に効率よく電池用電極を製造することが
できる。
のいずれか１項に記載の方法により連続的に形成される
金属シートに、さらに、その下流側に連続させて、ある
いは、一旦コイルに巻き取った後に、該コイルより巻き
出して連続搬送し、活物質を金属シートに連続的に供給
して、所要圧力で加圧して、上記金属シートの空孔に上
記活物質を充填すると共に、該金属シートの少なくとも
片面に上記活物質層を所要厚さで設けて製造することが
好ましい。即ち、金属粉末から電池電極用基板となる金
属シートを形成する連続工程に続いて、活物質の粉末を
金属シートに所要圧力で供給することにより、電極を製
造すると、非常に効率よく電池用電極を製造することが
できる。
【００５９】さらに、本発明は、請求項２８で、請求項
２３乃至請求項２７のいずれか１項に記載の電池用電極
を備えている電池を提供している。該電池としては、ニ
ッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム一
次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電
池、自動車用バッテリーなど各種の電池を対象とするこ
とができる。
２３乃至請求項２７のいずれか１項に記載の電池用電極
を備えている電池を提供している。該電池としては、ニ
ッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム一
次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電
池、自動車用バッテリーなど各種の電池を対象とするこ
とができる。
【００６０】
【発明の実施形態】以下、本発明を図面に示す実施形態
により詳細に説明する。図１は第１実施形態を示し、ベ
ルトコンベヤ式の循環駆動装置１の無端状の搬送ベルト
２の上流側上の上方に金属粉末Ｐの貯留ホッパ３を設置
すると共に、中流領域に圧延ローラ１５を配置して搬送
ベルト２を上下一対のローラ１５Ａ、１５Ｂの間を通る
ようにし、さらに、下流側に焼結炉４および冷却炉５を
配置して、上記搬送ベルト２が焼結炉４および冷却炉５
内を通るようにしている。
により詳細に説明する。図１は第１実施形態を示し、ベ
ルトコンベヤ式の循環駆動装置１の無端状の搬送ベルト
２の上流側上の上方に金属粉末Ｐの貯留ホッパ３を設置
すると共に、中流領域に圧延ローラ１５を配置して搬送
ベルト２を上下一対のローラ１５Ａ、１５Ｂの間を通る
ようにし、さらに、下流側に焼結炉４および冷却炉５を
配置して、上記搬送ベルト２が焼結炉４および冷却炉５
内を通るようにしている。
【００６１】上記搬送ベルト２はＳＵＳ（３１０Ｓ）製
で可撓性を有する。上記貯留ホッパ３の下端吐出口３ａ
には計量制御器（図示せず）を取り付けて、所要の密度
且つ所要の厚さで金属粉末Ｐを搬送ベルト２の上面に散
布している。これら金属粉末Ｐとしては、０．１μｍ〜
１００μｍで、球状、フレーク状、スパイク状等の適宜
な形状をしたものが好適に用いられる。
で可撓性を有する。上記貯留ホッパ３の下端吐出口３ａ
には計量制御器（図示せず）を取り付けて、所要の密度
且つ所要の厚さで金属粉末Ｐを搬送ベルト２の上面に散
布している。これら金属粉末Ｐとしては、０．１μｍ〜
１００μｍで、球状、フレーク状、スパイク状等の適宜
な形状をしたものが好適に用いられる。
【００６２】上記のように搬送ベルト２上に散布された
金属粉末Ｐは圧縮されない状態であるため、図２に示す
ように、隣接する金属粉末同士は全面が接触しておら
ず、部分的な点接触あるいは線接触がなされた状態、隣
接する金属粉末Ｐの間には空孔（隙間）Ｃが存在する。
金属粉末Ｐは圧縮されない状態であるため、図２に示す
ように、隣接する金属粉末同士は全面が接触しておら
ず、部分的な点接触あるいは線接触がなされた状態、隣
接する金属粉末Ｐの間には空孔（隙間）Ｃが存在する。
【００６３】この状態で、搬送ベルト２と共に、圧延ロ
ーラ１５の上下一対のローラ１５Ａと１５Ｂの間を通し
て金属粉末Ｐを圧延することにより金属粉末同士が固着
してシート状となる。其の際、圧下率を調整することに
より、上記隣接する金属粉末同士の接触面積を制御し、
金属粉末間の隙間を調整する。すなわち、大きな圧下率
を付与すると隙間がない無垢状となり、圧下率を小さく
すると微細な空孔を比較的多く有する多孔状の金属シー
ト状となり、かつ、同時に、この金属シートの厚さも所
要の厚さに調整される。
ーラ１５の上下一対のローラ１５Ａと１５Ｂの間を通し
て金属粉末Ｐを圧延することにより金属粉末同士が固着
してシート状となる。其の際、圧下率を調整することに
より、上記隣接する金属粉末同士の接触面積を制御し、
金属粉末間の隙間を調整する。すなわち、大きな圧下率
を付与すると隙間がない無垢状となり、圧下率を小さく
すると微細な空孔を比較的多く有する多孔状の金属シー
ト状となり、かつ、同時に、この金属シートの厚さも所
要の厚さに調整される。
【００６４】上記のように圧延ロール１５を通すことに
より、搬送ベルト２の上面に配置された金属シート状と
なり、ついで、この金属シートを搬送ベルト２と共に焼
結炉４に挿入して、所要温度で加熱して焼結する。該焼
結により、上記金属粉末Ｐ同士の固着部分が融着して結
合して金属シート１０となる。かつ、圧延時に金属粉末
同士の隙間からなる空孔が残存している場合には、焼結
により結合した金属粉末Ｐの間に空孔Ｃが存在し、微細
な多孔構造を形成し、金属シート１０が連続的に形成さ
れる。このように、焼結炉４で焼結して金属シート１０
とした後、冷却炉５に通して所要温度で冷却する。
より、搬送ベルト２の上面に配置された金属シート状と
なり、ついで、この金属シートを搬送ベルト２と共に焼
結炉４に挿入して、所要温度で加熱して焼結する。該焼
結により、上記金属粉末Ｐ同士の固着部分が融着して結
合して金属シート１０となる。かつ、圧延時に金属粉末
同士の隙間からなる空孔が残存している場合には、焼結
により結合した金属粉末Ｐの間に空孔Ｃが存在し、微細
な多孔構造を形成し、金属シート１０が連続的に形成さ
れる。このように、焼結炉４で焼結して金属シート１０
とした後、冷却炉５に通して所要温度で冷却する。
【００６５】上記した冷却炉５を通過したのち、搬送ベ
ルト２の表面より金属シート１０を剥がして分離し、ス
キンパスローラ１３を通して調質圧延を行ったのち、コ
イル１４として巻き取っている。
ルト２の表面より金属シート１０を剥がして分離し、ス
キンパスローラ１３を通して調質圧延を行ったのち、コ
イル１４として巻き取っている。
【００６６】
【実験例１】図１に示す装置を用いて金属シート１０を
製造した。即ち、搬送ベルト２上に貯留ホッパ３から平
均粒径１５〜６０μｍの電解Ｃｕ粉末を散布し、圧延ロ
ーラ１５により圧縮荷重４トンで圧延して金属シート状
とした。ついで、焼結炉４内において、非酸化雰囲気中
で９５０℃で３０秒間焼結し、ついで、冷却炉５で５０
℃まで冷却させた後、冷却炉５から出た段階で、搬送ベ
ルト２から形成された金属シート１０を剥がした。その
後、スキンパスローラ１３を通して荷重６トンを負荷し
た。得られたＣｕからなる金属シート１０は板厚が１４
μｍ、空孔率が７．７％ 目付重量が１１５ｇ／ｍ2、
張力が１.９８ｋｇｆ／２０ｍｍであった。
製造した。即ち、搬送ベルト２上に貯留ホッパ３から平
均粒径１５〜６０μｍの電解Ｃｕ粉末を散布し、圧延ロ
ーラ１５により圧縮荷重４トンで圧延して金属シート状
とした。ついで、焼結炉４内において、非酸化雰囲気中
で９５０℃で３０秒間焼結し、ついで、冷却炉５で５０
℃まで冷却させた後、冷却炉５から出た段階で、搬送ベ
ルト２から形成された金属シート１０を剥がした。その
後、スキンパスローラ１３を通して荷重６トンを負荷し
た。得られたＣｕからなる金属シート１０は板厚が１４
μｍ、空孔率が７．７％ 目付重量が１１５ｇ／ｍ2、
張力が１.９８ｋｇｆ／２０ｍｍであった。
【００６７】図３は第１実施形態の第１変形例を示し、
搬送ベルト２上で圧延ローラ１５により圧延して金属シ
ート状とした後、搬送ベルト２より剥がして分離し、そ
の後、金属シート状となったもののみを焼結炉４および
冷却炉５に通している。即ち、圧延ローラ１５により圧
延して金属シート状とした後、搬送ベルト２により支持
して搬送しなくても、金属シート状の単体のみでも引張
して搬送できるため、焼結炉４および冷却炉５に搬送ベ
ルト２により支持した状態で通す必要はない。
搬送ベルト２上で圧延ローラ１５により圧延して金属シ
ート状とした後、搬送ベルト２より剥がして分離し、そ
の後、金属シート状となったもののみを焼結炉４および
冷却炉５に通している。即ち、圧延ローラ１５により圧
延して金属シート状とした後、搬送ベルト２により支持
して搬送しなくても、金属シート状の単体のみでも引張
して搬送できるため、焼結炉４および冷却炉５に搬送ベ
ルト２により支持した状態で通す必要はない。
【００６８】図４は第１実施形態の第２変形例を示し、
搬送ベルト２を循環させる一方の駆動ローラ１６を圧延
ローラ１５’の一方のローラとして用いており、該駆動
ローラ１６と対向してローラ１５Ａ’を配置している。
該変形例では、搬送ベルト２の上面にホッパ３から散布
された金属粉末Ｐは搬送ベルト２により圧延ローラ１
５’のローラ１６と１５Ａ’との間に搬送され、ここで
所要圧力で圧延される。該圧延で金属シート状となり、
圧延ローラ１５’より下方に引き出される。この下方位
置には水平方向に循環駆動装置１’の搬送ベルト２’を
配置し、かつ該搬送ベルト２’が通過する焼結炉４およ
び冷却炉５を設置している。
搬送ベルト２を循環させる一方の駆動ローラ１６を圧延
ローラ１５’の一方のローラとして用いており、該駆動
ローラ１６と対向してローラ１５Ａ’を配置している。
該変形例では、搬送ベルト２の上面にホッパ３から散布
された金属粉末Ｐは搬送ベルト２により圧延ローラ１
５’のローラ１６と１５Ａ’との間に搬送され、ここで
所要圧力で圧延される。該圧延で金属シート状となり、
圧延ローラ１５’より下方に引き出される。この下方位
置には水平方向に循環駆動装置１’の搬送ベルト２’を
配置し、かつ該搬送ベルト２’が通過する焼結炉４およ
び冷却炉５を設置している。
【００６９】よって、圧延ローラ１５’より下方へ引き
出される金属シート状のものが下方の搬送ベルト２’上
に移し替えられ、搬送ベルト２’と共に焼結炉４を通っ
て焼結されて金属シート１０となり、続いて、冷却炉５
を通って冷却される。その後、搬送ベルト２’より分離
してスキンパスローラ１３を通し、最後にコイル１４と
して金属シート１０を巻き取っている。
出される金属シート状のものが下方の搬送ベルト２’上
に移し替えられ、搬送ベルト２’と共に焼結炉４を通っ
て焼結されて金属シート１０となり、続いて、冷却炉５
を通って冷却される。その後、搬送ベルト２’より分離
してスキンパスローラ１３を通し、最後にコイル１４と
して金属シート１０を巻き取っている。
【００７０】さらに、図５は第１実施形態の第３変形例
であって、循環駆動搬送装置１の搬送ベルト２の下流
に、金属シート１０の搬送経路に沿って、さらに、第２
の圧延ローラ６、第２の焼結炉７、冷却炉８を配置し、
さらに、その下流に、第３の圧延ローラ９、第３の焼結
炉１１、冷却炉１２を配置し、その下流にスキンパスロ
ーラ１３を配置している。このように、圧延、焼結、冷
却を複数回繰り返すと、強度の高い金属シートを得るこ
とができる。尚、圧延する際には、一度に大きな圧下を
かけると、金属シート１０に損傷および切断、蛇行が発
生する恐れがあるため、第４変形例に示すように、複数
回に分けて行うことが好ましい。しかしながら、この複
数回の圧延時においても、製造する金属シートを多孔性
シートとする場合には、複数回の圧延によっても金属粉
末間に微小な空孔が保持されるように圧下率を調節して
いる。
であって、循環駆動搬送装置１の搬送ベルト２の下流
に、金属シート１０の搬送経路に沿って、さらに、第２
の圧延ローラ６、第２の焼結炉７、冷却炉８を配置し、
さらに、その下流に、第３の圧延ローラ９、第３の焼結
炉１１、冷却炉１２を配置し、その下流にスキンパスロ
ーラ１３を配置している。このように、圧延、焼結、冷
却を複数回繰り返すと、強度の高い金属シートを得るこ
とができる。尚、圧延する際には、一度に大きな圧下を
かけると、金属シート１０に損傷および切断、蛇行が発
生する恐れがあるため、第４変形例に示すように、複数
回に分けて行うことが好ましい。しかしながら、この複
数回の圧延時においても、製造する金属シートを多孔性
シートとする場合には、複数回の圧延によっても金属粉
末間に微小な空孔が保持されるように圧下率を調節して
いる。
【００７１】図６は第１実施形態の第４変形例を示し、
ベルトコンベヤ式の循環駆動装置１を長く設定し、その
搬送ベルト２上において、第１ホッパ３Ａから金属粉末
Ｐを散布した後、第１圧延ローラ１５で圧延後、第１焼
結炉４Ａ、第１冷却炉５Ａを通して金属シートを形成
し、さらに、該金属シート上に、第２ホッパ３Ｂより金
属粉末Ｐを散布して、第２圧延ローラ１５０、第２焼結
炉４Ｂで焼結し、第２冷却炉５Ｂで冷却している。この
ように、金属粉末Ｐの散布と圧延・焼結・冷却を複数回
繰り返すことにより、厚さの大きな金属シート１０を得
ることができる。
ベルトコンベヤ式の循環駆動装置１を長く設定し、その
搬送ベルト２上において、第１ホッパ３Ａから金属粉末
Ｐを散布した後、第１圧延ローラ１５で圧延後、第１焼
結炉４Ａ、第１冷却炉５Ａを通して金属シートを形成
し、さらに、該金属シート上に、第２ホッパ３Ｂより金
属粉末Ｐを散布して、第２圧延ローラ１５０、第２焼結
炉４Ｂで焼結し、第２冷却炉５Ｂで冷却している。この
ように、金属粉末Ｐの散布と圧延・焼結・冷却を複数回
繰り返すことにより、厚さの大きな金属シート１０を得
ることができる。
【００７２】このように、搬送ベルト２上で金属粉末Ｐ
の散布と圧延・焼結・冷却を複数回繰り返した後、搬送
ベルト２より剥がして、第１実施形態と同様に圧延ロー
ラ６を通し、その後、再度、焼結炉７、冷却炉８を通し
て、強度を高めた後に、スキンパスローラ１３を通した
後に、コイル１４として巻き取っている。
の散布と圧延・焼結・冷却を複数回繰り返した後、搬送
ベルト２より剥がして、第１実施形態と同様に圧延ロー
ラ６を通し、その後、再度、焼結炉７、冷却炉８を通し
て、強度を高めた後に、スキンパスローラ１３を通した
後に、コイル１４として巻き取っている。
【００７３】図７は本発明の第２実施形態を示す。該第
２実施形態では、金属粉末Ｐを循環駆動装置１の搬送ベ
ルト２に直接散布するのではなく、有機樹脂製シートか
らなる支持シート２０を用い、該支持シート２０をコイ
ル２１より連続的に巻き出し、案内ローラ２２で案内し
て移送して、下流側で循環駆動装置１の搬送ベルト２の
上面へと導いている。この循環駆動装置１に達するまで
の領域で、支持シート２０の上方にホッパ３から金属粉
末Ｐを散布している。
２実施形態では、金属粉末Ｐを循環駆動装置１の搬送ベ
ルト２に直接散布するのではなく、有機樹脂製シートか
らなる支持シート２０を用い、該支持シート２０をコイ
ル２１より連続的に巻き出し、案内ローラ２２で案内し
て移送して、下流側で循環駆動装置１の搬送ベルト２の
上面へと導いている。この循環駆動装置１に達するまで
の領域で、支持シート２０の上方にホッパ３から金属粉
末Ｐを散布している。
【００７４】金属粉末Ｐが散布された支持シート２０
は、該支持シート２０を挟むように配置した圧延ローラ
１５により圧延した後、循環駆動装置１の搬送ベルト２
の上面に乗り移つり、搬送ベルト２と共に脱煤炉２３、
焼結炉４、冷却炉５を順次通過する。上記圧延ローラ１
５により所要の圧力で金属粉末Ｐを圧延して、隣接する
金属粉末Ｐの間に微細な空孔を残しておき、ついで、脱
煤炉２３に通して上記支持シート２０を焼き飛ばし、続
いて、焼結炉４で金属粉末Ｐを焼結して、金属シート１
０とし、続いて、冷却炉５で冷却している。該冷却炉５
を出た段階で、搬送ベルト２から剥がして、金属シート
１０をスキンパスローラ１３を通してコイル１４として
巻き取っている。
は、該支持シート２０を挟むように配置した圧延ローラ
１５により圧延した後、循環駆動装置１の搬送ベルト２
の上面に乗り移つり、搬送ベルト２と共に脱煤炉２３、
焼結炉４、冷却炉５を順次通過する。上記圧延ローラ１
５により所要の圧力で金属粉末Ｐを圧延して、隣接する
金属粉末Ｐの間に微細な空孔を残しておき、ついで、脱
煤炉２３に通して上記支持シート２０を焼き飛ばし、続
いて、焼結炉４で金属粉末Ｐを焼結して、金属シート１
０とし、続いて、冷却炉５で冷却している。該冷却炉５
を出た段階で、搬送ベルト２から剥がして、金属シート
１０をスキンパスローラ１３を通してコイル１４として
巻き取っている。
【００７５】図８は第２実施形態の第１変形例を示し、
支持シートとして、焼結炉における加熱により除去され
ない無機質の無垢状の支持シート２０’を用いている。
この無機質の支持シート２０’を用いる場合、循環駆動
装置１の搬送ベルト２から剥がす段階で、さらに、支持
シート２０’と金属シート１０とを分離して、金属シー
ト１０のみを再度、圧延ローラ６、第２の焼結炉７、冷
却炉８に通し、その後、スキンパスローラ１３を通して
巻き取っている。
支持シートとして、焼結炉における加熱により除去され
ない無機質の無垢状の支持シート２０’を用いている。
この無機質の支持シート２０’を用いる場合、循環駆動
装置１の搬送ベルト２から剥がす段階で、さらに、支持
シート２０’と金属シート１０とを分離して、金属シー
ト１０のみを再度、圧延ローラ６、第２の焼結炉７、冷
却炉８に通し、その後、スキンパスローラ１３を通して
巻き取っている。
【００７６】尚、加熱により除去されない無機質の支持
シートを用いた場合、金属粉末が金属シート１０として
形成された後に上記支持シートと剥がして分離せず、支
持シートと共に連続して移送し、金属シート１０と支持
シートとを一体にして、コイル１４として巻き取っても
よい。この場合、無機質からなる支持シートを薄い無垢
状の金属シートとしておくと、該無垢状の金属シートの
表面に多孔状の金属シートが積層された構造の金属シー
トが得られる。
シートを用いた場合、金属粉末が金属シート１０として
形成された後に上記支持シートと剥がして分離せず、支
持シートと共に連続して移送し、金属シート１０と支持
シートとを一体にして、コイル１４として巻き取っても
よい。この場合、無機質からなる支持シートを薄い無垢
状の金属シートとしておくと、該無垢状の金属シートの
表面に多孔状の金属シートが積層された構造の金属シー
トが得られる。
【００７７】上記図８の変形例では、支持シート２０’
として無垢状の金属シートを用いているが、パンチング
メタル等の穴あき金属シート、あるいは三次元網状、多
孔性繊維状の多孔性金属シートと、さらには、図１で製
造した多孔状の金属シートを支持シートとして用いて、
一体化した積層構造の金属多孔性シートを得ることもで
きる。
として無垢状の金属シートを用いているが、パンチング
メタル等の穴あき金属シート、あるいは三次元網状、多
孔性繊維状の多孔性金属シートと、さらには、図１で製
造した多孔状の金属シートを支持シートとして用いて、
一体化した積層構造の金属多孔性シートを得ることもで
きる。
【００７８】図９は第３実施形態を示し、上記第２実施
形態との相違点は、支持シートとして加熱で焼き飛ばす
ことができる孔あきの支持シート３０を用いている点で
あり、工程は第２実施形態と同様であり、同一符号を付
して説明を省略する。
形態との相違点は、支持シートとして加熱で焼き飛ばす
ことができる孔あきの支持シート３０を用いている点で
あり、工程は第２実施形態と同様であり、同一符号を付
して説明を省略する。
【００７９】即ち、図１１（Ａ）に示すように、パンチ
ング状に丸穴３０ａが縦横等ピッチであけられた樹脂製
シートを支持シート３０として用いている。よって、該
支持シート３０に対してホッパ３より金属粉末Ｐを散布
すると、上記丸穴３０ａが存在する部分は、金属粉末Ｐ
が丸穴３０ａを通って落下することとなり、支持シート
３０の上面に所要ピッチで穴あき状態で金属粉末Ｐが積
もることとなる。
ング状に丸穴３０ａが縦横等ピッチであけられた樹脂製
シートを支持シート３０として用いている。よって、該
支持シート３０に対してホッパ３より金属粉末Ｐを散布
すると、上記丸穴３０ａが存在する部分は、金属粉末Ｐ
が丸穴３０ａを通って落下することとなり、支持シート
３０の上面に所要ピッチで穴あき状態で金属粉末Ｐが積
もることとなる。
【００８０】上記丸穴３０ａを通して落下した金属粉末
Ｐは、ホッパ３と対向した位置に金属粉末受け３１を設
置して、該金属粉末受け３１に貯留し、再利用を図って
いる。
Ｐは、ホッパ３と対向した位置に金属粉末受け３１を設
置して、該金属粉末受け３１に貯留し、再利用を図って
いる。
【００８１】上記のように、穴あきの支持シート３０上
に散布された金属粉末Ｐを、圧延ローラ１５により所要
の圧力で圧延した後、循環駆動装置１の搬送ベルト２上
に乗り移し、支持シート３０と共に脱煤炉２３に搬入
し、所要温度で加熱して支持シート３０を焼き飛ばす。
続いて、焼結炉４に搬入して、所要温度で加熱して焼結
している。
に散布された金属粉末Ｐを、圧延ローラ１５により所要
の圧力で圧延した後、循環駆動装置１の搬送ベルト２上
に乗り移し、支持シート３０と共に脱煤炉２３に搬入
し、所要温度で加熱して支持シート３０を焼き飛ばす。
続いて、焼結炉４に搬入して、所要温度で加熱して焼結
している。
【００８２】その後、第２実施形態と同様に、焼結炉
４、冷却炉５を通した後、搬送ベルト２と分離して、ス
キンパスローラ１３を通してコイル１４として巻き取っ
ている。
４、冷却炉５を通した後、搬送ベルト２と分離して、ス
キンパスローラ１３を通してコイル１４として巻き取っ
ている。
【００８３】上記第３実施形態では、第１実施形態およ
び第２実施形態と同様に、丸穴３０ａが設けられていな
い部分では、圧延ローラ１５による圧下率を制御するこ
とにより、散布された金属粉末同士の接触面が結合され
て微細な多孔構造になっていると共に、丸穴３０ａに当
たる部分には、比較的大きな貫通穴からなる空孔が形成
される。即ち、図１０に示すように、金属粉末同士の隙
間からなる微細な空孔Ｃ１と丸穴３０ｃに当たる大きな
貫通穴からなる空孔Ｃ２との２種類の空孔を有する多孔
状の金属シート１０’が連続的に製造できる。
び第２実施形態と同様に、丸穴３０ａが設けられていな
い部分では、圧延ローラ１５による圧下率を制御するこ
とにより、散布された金属粉末同士の接触面が結合され
て微細な多孔構造になっていると共に、丸穴３０ａに当
たる部分には、比較的大きな貫通穴からなる空孔が形成
される。即ち、図１０に示すように、金属粉末同士の隙
間からなる微細な空孔Ｃ１と丸穴３０ｃに当たる大きな
貫通穴からなる空孔Ｃ２との２種類の空孔を有する多孔
状の金属シート１０’が連続的に製造できる。
【００８４】第３実施形態では、支持シート３０として
図１１（Ａ）に示す丸穴をあけた支持シートを用いてい
るため、形成される多孔状の金属シートの大きな貫通し
た空孔Ｃ２は丸穴となっている。なお、図１１（Ｂ）に
示す四角穴をあけた支持シート３０、図１１（Ｃ）に示
す多角形穴をあけた支持シート３０、図１１（Ｄ）に示
す菱形穴をあけた支持シート３０を用いると、それぞれ
対応した形状の大きな貫通した空孔Ｃ２をあけた多孔状
の金属シートを得ることができる。
図１１（Ａ）に示す丸穴をあけた支持シートを用いてい
るため、形成される多孔状の金属シートの大きな貫通し
た空孔Ｃ２は丸穴となっている。なお、図１１（Ｂ）に
示す四角穴をあけた支持シート３０、図１１（Ｃ）に示
す多角形穴をあけた支持シート３０、図１１（Ｄ）に示
す菱形穴をあけた支持シート３０を用いると、それぞれ
対応した形状の大きな貫通した空孔Ｃ２をあけた多孔状
の金属シートを得ることができる。
【００８５】図１２および図１３は第４実施形態を示
し、金属粉末Ｐに昇華性微小物５０を混合して、第１実
施形態と同様な装置の場合はベルトコンベヤ式の循環駆
動装置１の搬送ベルト２上に散布し、この金属粉末Ｐと
昇華性微小物５０との混合物を圧延ローラ１５に通して
所要の圧下率で圧延し、その後、脱煤炉に通して昇華性
微小物５０を焼き飛ばして、その後に比較的大きな空孔
を形成している。
し、金属粉末Ｐに昇華性微小物５０を混合して、第１実
施形態と同様な装置の場合はベルトコンベヤ式の循環駆
動装置１の搬送ベルト２上に散布し、この金属粉末Ｐと
昇華性微小物５０との混合物を圧延ローラ１５に通して
所要の圧下率で圧延し、その後、脱煤炉に通して昇華性
微小物５０を焼き飛ばして、その後に比較的大きな空孔
を形成している。
【００８６】上記昇華性微小物としては、例えば、加熱
により焼き飛ばされる樹脂製の球状体（所謂ビーズ状の
もの）、立方体、直方体、あるいは超微粒粉などが用い
られる。
により焼き飛ばされる樹脂製の球状体（所謂ビーズ状の
もの）、立方体、直方体、あるいは超微粒粉などが用い
られる。
【００８７】具体的には、図１２（Ａ）に示すように、
金属粉末Ｐを貯留したホッパ３と上記昇華性微小物５０
を貯留したホッパ５１とを混合ホッパ５２の上方に設置
し、該混合ホッパ５２を第１実施形態のホッパ３と同様
に、循環駆動装置１の搬送ベルト２の上方に配置してい
る。上記混合ホッパ５２の内部には金属粉末Ｐと昇華性
微小物５０とを混合するための撹拌器５３を設けて、略
均一になるように混合している。
金属粉末Ｐを貯留したホッパ３と上記昇華性微小物５０
を貯留したホッパ５１とを混合ホッパ５２の上方に設置
し、該混合ホッパ５２を第１実施形態のホッパ３と同様
に、循環駆動装置１の搬送ベルト２の上方に配置してい
る。上記混合ホッパ５２の内部には金属粉末Ｐと昇華性
微小物５０とを混合するための撹拌器５３を設けて、略
均一になるように混合している。
【００８８】このように、金属粉末Ｐと昇華性微小物５
０とを混合して、循環駆動装置１の搬送ベルト２の上面
に散布した後、圧延ローラ１５を通して所要の圧下率で
圧延した後、脱煤炉２３、焼結炉４に搬入して加熱する
と、昇華性微小物５０が昇華して、図１３に示すよう
に、昇華性微小物５０が存在した部分が空孔Ｃ３とな
る。即ち、隣接する金属粉末Ｐの間の微小な空孔Ｃ１と
昇華性微小物５０が存在していた部分に形成される比較
的大きな空孔Ｃ３とが存在した金属シート１０”を形成
している。この空孔Ｃ３は、貫通穴に限られず、厚さ方
向にランダムに存在する空孔となる。
０とを混合して、循環駆動装置１の搬送ベルト２の上面
に散布した後、圧延ローラ１５を通して所要の圧下率で
圧延した後、脱煤炉２３、焼結炉４に搬入して加熱する
と、昇華性微小物５０が昇華して、図１３に示すよう
に、昇華性微小物５０が存在した部分が空孔Ｃ３とな
る。即ち、隣接する金属粉末Ｐの間の微小な空孔Ｃ１と
昇華性微小物５０が存在していた部分に形成される比較
的大きな空孔Ｃ３とが存在した金属シート１０”を形成
している。この空孔Ｃ３は、貫通穴に限られず、厚さ方
向にランダムに存在する空孔となる。
【００８９】上記昇華性微小物５０の大きさを変えるこ
とにより、任意の大きさの空孔Ｃ３を形成でき、かつ、
大きさ及び形状の相違する昇華性微小物５０を混合する
と、任意の大きさ及び形状の空孔Ｃ３を容易に形成する
ことができる。
とにより、任意の大きさの空孔Ｃ３を形成でき、かつ、
大きさ及び形状の相違する昇華性微小物５０を混合する
と、任意の大きさ及び形状の空孔Ｃ３を容易に形成する
ことができる。
【００９０】上記のように脱煤・焼結した後に冷却し、
その後、前記実施形態と同様に、圧延し、焼結、冷却を
繰り返すことが好ましいことは言うまでもない。
その後、前記実施形態と同様に、圧延し、焼結、冷却を
繰り返すことが好ましいことは言うまでもない。
【００９１】また、図１２（Ｂ）に示すように、搬送ベ
ルト２上に、上流側に昇華性微小物５０を貯留したホッ
パ５１、下流側に金属粉末Ｐを貯留したホッパ３を並設
し、昇華性微小物５０を搬送ベルト２上に散布した後、
金属粉末Ｐを散布してもよい。この場合、昇華性微小物
５０の隙間に金属粉末Ｐが散布されるため、予め混合し
た場合と同様となる。
ルト２上に、上流側に昇華性微小物５０を貯留したホッ
パ５１、下流側に金属粉末Ｐを貯留したホッパ３を並設
し、昇華性微小物５０を搬送ベルト２上に散布した後、
金属粉末Ｐを散布してもよい。この場合、昇華性微小物
５０の隙間に金属粉末Ｐが散布されるため、予め混合し
た場合と同様となる。
【００９２】さらに、上記昇華性微小物５０として、例
えば、加熱により分解してガスを発生する発泡剤のよう
なものを用いた場合、発生したガスによって、貫通穴が
得られる。即ち、図１４（Ａ）に示すように、比較的大
きな昇華性微小物５０を混合しておくと、加熱によりガ
スが発生して（図１４（Ｂ））、昇華性微小物５０の存
在した部分が上下両面に連通して貫通穴Ｃ４となる（図
１４（Ｃ））。よって、比較的大きな貫通穴からなる空
孔と微細な空孔を有する金属シートが得られる。
えば、加熱により分解してガスを発生する発泡剤のよう
なものを用いた場合、発生したガスによって、貫通穴が
得られる。即ち、図１４（Ａ）に示すように、比較的大
きな昇華性微小物５０を混合しておくと、加熱によりガ
スが発生して（図１４（Ｂ））、昇華性微小物５０の存
在した部分が上下両面に連通して貫通穴Ｃ４となる（図
１４（Ｃ））。よって、比較的大きな貫通穴からなる空
孔と微細な空孔を有する金属シートが得られる。
【００９３】図１５は本発明の第５実施形態を示し、圧
延ローラ１５０に金属粉末Ｐをホッパ３から直接的に散
布し、該圧延ローラ１５０の一対のローラ１５０Ａと１
５０Ｂとの回転により最小間隙部分Ｘでローラ表面に散
布された金属粉末Ｐを所要の圧下率で圧延して、上記第
１〜第４実施形態と同様に金属粉末Ｐの間に微小な隙間
を設けて、該隙間を空孔としている。
延ローラ１５０に金属粉末Ｐをホッパ３から直接的に散
布し、該圧延ローラ１５０の一対のローラ１５０Ａと１
５０Ｂとの回転により最小間隙部分Ｘでローラ表面に散
布された金属粉末Ｐを所要の圧下率で圧延して、上記第
１〜第４実施形態と同様に金属粉末Ｐの間に微小な隙間
を設けて、該隙間を空孔としている。
【００９４】即ち、第５実施形態では、一対のローラ１
５０Ａと１５０Ｂとからなる圧延ローラ１５０を循環駆
動装置１の搬送ベルト２を挟むように配置しているので
はなく、循環駆動装置１の上方に圧延ローラ１５０を配
置し、該圧延ローラ１５０の上方にホッパ３を配置し
て、該ホッパ３から一方のローラ１５０Ａの上面に金属
粉末Ｐを連続的に散布している。
５０Ａと１５０Ｂとからなる圧延ローラ１５０を循環駆
動装置１の搬送ベルト２を挟むように配置しているので
はなく、循環駆動装置１の上方に圧延ローラ１５０を配
置し、該圧延ローラ１５０の上方にホッパ３を配置し
て、該ホッパ３から一方のローラ１５０Ａの上面に金属
粉末Ｐを連続的に散布している。
【００９５】上記圧延ローラ３の下方に循環駆動装置１
を配置し、圧延ローラ１５０から引き出されてくる金属
シート１０’を循環駆動装置１の搬送ベルト２上に移し
かえ、該搬送ベルト２と共に焼結炉４および冷却炉５に
通し、その後、搬送ベルト２と分離して、スキンパスロ
ーラ１３を通してコイル１４として巻き取っている。
を配置し、圧延ローラ１５０から引き出されてくる金属
シート１０’を循環駆動装置１の搬送ベルト２上に移し
かえ、該搬送ベルト２と共に焼結炉４および冷却炉５に
通し、その後、搬送ベルト２と分離して、スキンパスロ
ーラ１３を通してコイル１４として巻き取っている。
【００９６】このように、圧延ローラ１５０の表面に金
属粉末Ｐを直接的に散布しても、該圧延ローラ１５０の
ローラ１５０Ａと１５０Ｂとにより金属粉末Ｐが圧延さ
れて金属シート１０’として圧延ローラ１５０より引き
出されてくるため、搬送ベルトあるいは支持シートが無
くても移送することができる。
属粉末Ｐを直接的に散布しても、該圧延ローラ１５０の
ローラ１５０Ａと１５０Ｂとにより金属粉末Ｐが圧延さ
れて金属シート１０’として圧延ローラ１５０より引き
出されてくるため、搬送ベルトあるいは支持シートが無
くても移送することができる。
【００９７】上記図１５に示す第５実施形態では、圧延
ローラ１５０の一対のローラはいずれも表面が平滑な平
ローラを用いているが、図１６（Ａ）（Ｂ）および図１
７（Ａ）（Ｂ）に示すように、金属粉末Ｐが散布される
一対の圧延ローラの少なくとも一方の表面に、軸線方向
の両側と中央部との間に段差を設け、段差のある中央部
に金属粉末を集め、該金属粉末を上記一対の圧延ローラ
により所要圧力で押圧する構成としてもよい。
ローラ１５０の一対のローラはいずれも表面が平滑な平
ローラを用いているが、図１６（Ａ）（Ｂ）および図１
７（Ａ）（Ｂ）に示すように、金属粉末Ｐが散布される
一対の圧延ローラの少なくとも一方の表面に、軸線方向
の両側と中央部との間に段差を設け、段差のある中央部
に金属粉末を集め、該金属粉末を上記一対の圧延ローラ
により所要圧力で押圧する構成としてもよい。
【００９８】即ち、図１６（Ａ）に示す圧延ローラ１５
０では、一対の圧延ローラのうち、一方の圧延ローラ１
５０Ａの中央部に凹部１５０ａを設けると共に、他方の
圧延ローラ１５０Ｂは平ローラとしている。この場合、
上記ローラ１５０Ａの中央凹部１５０ａに金属粉末Ｐが
溜められ、両側の凸部１５０ｂに散布された金属粉末Ｐ
を吸引等で除去している。凹部１５０ａに溜めた金属粉
末Ｐは他方の平ローラ１５０Ｂとの接合部位において所
要圧力で圧延される。該構成とすると、凹部１５０ａの
深さおよび金属粉末Ｐの散布量を制御することにより、
圧延ローラ１５０による圧下率を容易に制御することが
できる。さらに、圧延されて形成される金属シートの幅
を容易に制御できる。
０では、一対の圧延ローラのうち、一方の圧延ローラ１
５０Ａの中央部に凹部１５０ａを設けると共に、他方の
圧延ローラ１５０Ｂは平ローラとしている。この場合、
上記ローラ１５０Ａの中央凹部１５０ａに金属粉末Ｐが
溜められ、両側の凸部１５０ｂに散布された金属粉末Ｐ
を吸引等で除去している。凹部１５０ａに溜めた金属粉
末Ｐは他方の平ローラ１５０Ｂとの接合部位において所
要圧力で圧延される。該構成とすると、凹部１５０ａの
深さおよび金属粉末Ｐの散布量を制御することにより、
圧延ローラ１５０による圧下率を容易に制御することが
できる。さらに、圧延されて形成される金属シートの幅
を容易に制御できる。
【００９９】また、図１６（Ｂ）に示す圧延ローラ１５
０では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凹部１５
０ａを設けると共に他方の圧延ローラ１５０Ｂの中央部
に上記凹部に挿入する凸部１５０ｃを設けている。この
場合、上記凹部１５０ａに溜めた金属粉末Ｐが他方のロ
ーラの凸部１５０ｃで圧延される。この場合も、凹部１
５０ａと凸部１５０ｃとの嵌合条件の設定により金属粉
末の圧下率を容易に制御できると共に、圧延で形成され
る金属シートの幅を容易に制御できる。
０では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凹部１５
０ａを設けると共に他方の圧延ローラ１５０Ｂの中央部
に上記凹部に挿入する凸部１５０ｃを設けている。この
場合、上記凹部１５０ａに溜めた金属粉末Ｐが他方のロ
ーラの凸部１５０ｃで圧延される。この場合も、凹部１
５０ａと凸部１５０ｃとの嵌合条件の設定により金属粉
末の圧下率を容易に制御できると共に、圧延で形成され
る金属シートの幅を容易に制御できる。
【０１００】また、図１７（Ａ）に示す圧延ローラ１５
０では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凸部１５
０ｄを設けると共に、他方の圧延ローラ１５０Ｂは平ロ
ーラとし、上記凸部１５０ｄの表面に散布した金属粉末
Ｐを他方の平ローラ１５０Ｂで圧延している。該構成と
すると、圧延ローラ１５０Ａの表面に金属粉末Ｐを散布
した時、凸部１５０ｄの両側の下方段部１５０ｅには金
属粉末Ｐが落下するため、該金属粉末Ｐを吸引除去しな
くてもよく、凸部１５０ｄの表面の金属粉末Ｐのみが圧
延できる。
０では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凸部１５
０ｄを設けると共に、他方の圧延ローラ１５０Ｂは平ロ
ーラとし、上記凸部１５０ｄの表面に散布した金属粉末
Ｐを他方の平ローラ１５０Ｂで圧延している。該構成と
すると、圧延ローラ１５０Ａの表面に金属粉末Ｐを散布
した時、凸部１５０ｄの両側の下方段部１５０ｅには金
属粉末Ｐが落下するため、該金属粉末Ｐを吸引除去しな
くてもよく、凸部１５０ｄの表面の金属粉末Ｐのみが圧
延できる。
【０１０１】図１７（Ｂ）に示す圧延ローラ１５０で
は、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に設けた凸部１
５０ｄの表面の金属粉末を、他方の圧延ローラ１５０Ｂ
の中央部に設けた凹部１５０ｆに嵌合して、上記金属粉
末を圧延している。
は、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に設けた凸部１
５０ｄの表面の金属粉末を、他方の圧延ローラ１５０Ｂ
の中央部に設けた凹部１５０ｆに嵌合して、上記金属粉
末を圧延している。
【０１０２】図１８は第５実施形態の変形例を示し、金
属粉末Ｐと上記昇華性微小物５０をホッパ５２に投入し
て撹拌機５３で撹拌した後、ホッパ５２より圧延ローラ
１５０に直接散布している。この場合、昇華性微小物５
０を含んだ状態で圧延ローラ１５０により金属シート状
とされ、その後、下方に配置した循環駆動装置１の搬送
ベルト２上に移送して、搬送ベルト２と共に脱煤炉２３
に通して昇華性微小物５０を焼き飛ばし、比較的大きな
三次元状の空孔を形成している。その後、焼結炉４、冷
却炉５を通した後、搬送ベルト２から分離し、スキンパ
スローラ１３を通してコイル１４として巻き取ってい
る。
属粉末Ｐと上記昇華性微小物５０をホッパ５２に投入し
て撹拌機５３で撹拌した後、ホッパ５２より圧延ローラ
１５０に直接散布している。この場合、昇華性微小物５
０を含んだ状態で圧延ローラ１５０により金属シート状
とされ、その後、下方に配置した循環駆動装置１の搬送
ベルト２上に移送して、搬送ベルト２と共に脱煤炉２３
に通して昇華性微小物５０を焼き飛ばし、比較的大きな
三次元状の空孔を形成している。その後、焼結炉４、冷
却炉５を通した後、搬送ベルト２から分離し、スキンパ
スローラ１３を通してコイル１４として巻き取ってい
る。
【０１０３】
【実験例２】電解Ｃｕ粉末（平均粒径１５〜６０μｍ）
８０重量部と樹脂製の昇華性微小物（粒径１５〜２０
μ）２０重量部を混合して、圧延ローラ１５０の表面に
直接散布し、荷重８トンにて圧延して金属シート状とし
た。これを搬送ベルト２上に移送して、脱煤炉２３内に
おいて大気雰囲気中５００℃で脱煤して、昇華性微小物
を除去した。その後、焼結炉４内で非酸化雰囲気中で９
５０℃で３０秒間焼結した。ついで、冷却炉５で冷却し
た後、搬送ベルト２から剥がし、スキンパスローラ１３
で荷重８トンで調質圧延を行ってコイルとして巻き取っ
た。製造された金属シートは、板厚が１７μｍ 空孔率
が２４．１％ 目付量が１１５ｇ／ｍ2で、引張力が
１．６７ｋｇｆ／２０ｍｍであった。
８０重量部と樹脂製の昇華性微小物（粒径１５〜２０
μ）２０重量部を混合して、圧延ローラ１５０の表面に
直接散布し、荷重８トンにて圧延して金属シート状とし
た。これを搬送ベルト２上に移送して、脱煤炉２３内に
おいて大気雰囲気中５００℃で脱煤して、昇華性微小物
を除去した。その後、焼結炉４内で非酸化雰囲気中で９
５０℃で３０秒間焼結した。ついで、冷却炉５で冷却し
た後、搬送ベルト２から剥がし、スキンパスローラ１３
で荷重８トンで調質圧延を行ってコイルとして巻き取っ
た。製造された金属シートは、板厚が１７μｍ 空孔率
が２４．１％ 目付量が１１５ｇ／ｍ2で、引張力が
１．６７ｋｇｆ／２０ｍｍであった。
【０１０４】図１９は第６実施形態を示し、スキンパス
ローラ１３を通す前に、前工程で製造された金属シート
１０をリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間に通して
いる。これらリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂとに
は、長さ方向の両端および中央部に所定間隔をあけて、
かつ上下対向させた位置に凸部７１を設けている。よっ
て、このリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間を通し
た金属シート１０は、凸部７１により上下両面より押圧
される部分は、微細な空孔がつぶれて金属無垢状とな
る。この金属無垢部がリード部７２となり、電池電極用
基板として金属シート１０が用いられた場合に、集電機
能を果たすリード部となる。
ローラ１３を通す前に、前工程で製造された金属シート
１０をリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間に通して
いる。これらリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂとに
は、長さ方向の両端および中央部に所定間隔をあけて、
かつ上下対向させた位置に凸部７１を設けている。よっ
て、このリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間を通し
た金属シート１０は、凸部７１により上下両面より押圧
される部分は、微細な空孔がつぶれて金属無垢状とな
る。この金属無垢部がリード部７２となり、電池電極用
基板として金属シート１０が用いられた場合に、集電機
能を果たすリード部となる。
【０１０５】なお、本発明の金属シートの製造方法は上
記した各実施形態に限定されず、製造した多孔状の金属
シートを支持シートとして用い、該支持シート上に金属
粉末を散布して、繰り返し使用し、所要の板厚および強
度を有する多孔状の金属シートとしてもよい。また、圧
延ローラによる圧下率を大きくして微小な空孔を有しな
い無垢状としてもよい。
記した各実施形態に限定されず、製造した多孔状の金属
シートを支持シートとして用い、該支持シート上に金属
粉末を散布して、繰り返し使用し、所要の板厚および強
度を有する多孔状の金属シートとしてもよい。また、圧
延ローラによる圧下率を大きくして微小な空孔を有しな
い無垢状としてもよい。
【０１０６】図２０および図２１は第７実施形態を示
す。該第７実施形態は前記図１に示す第１実施形態の方
法で形成してコイルに巻き取った金属シート１０を、コ
イル１４より巻き出して連続して搬送し、針付きローラ
１００Ａ、１００Ｂの間を通して搬送して、針１０１で
両側よりバリ付き孔を金属シート１０にあけ、その後、
さらに連続して搬送して、活物質、例えば、水素吸蔵合
金粉末を主成分とする活物質を供給して、連続的に電極
を形成している。
す。該第７実施形態は前記図１に示す第１実施形態の方
法で形成してコイルに巻き取った金属シート１０を、コ
イル１４より巻き出して連続して搬送し、針付きローラ
１００Ａ、１００Ｂの間を通して搬送して、針１０１で
両側よりバリ付き孔を金属シート１０にあけ、その後、
さらに連続して搬送して、活物質、例えば、水素吸蔵合
金粉末を主成分とする活物質を供給して、連続的に電極
を形成している。
【０１０７】即ち、図２０に示すように、第１実施形態
と同様な工程で、そのスキンパスローラ１３を通して調
質圧延を行って金属シート１０を作成し、一旦コイル１
４として巻き取っている。このコイル１４より巻き出し
た金属シート１０を連続的に搬送して垂直方向へと案内
し、針付きローラ１００Ａ、１００Ｂの間を通して搬送
して、針１０１で両側よりバリ付き孔１１０を金属シー
ト１０にあけている。その後、金属シート１０の両側の
ローラ８０Ａと８０Ｂの上方に配置したホッパー８１よ
り、その内部に貯溜している活物質の粉末（例えば、水
素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末との混合粉末）８２を金属シ
ート１０の両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給して
いる。
と同様な工程で、そのスキンパスローラ１３を通して調
質圧延を行って金属シート１０を作成し、一旦コイル１
４として巻き取っている。このコイル１４より巻き出し
た金属シート１０を連続的に搬送して垂直方向へと案内
し、針付きローラ１００Ａ、１００Ｂの間を通して搬送
して、針１０１で両側よりバリ付き孔１１０を金属シー
ト１０にあけている。その後、金属シート１０の両側の
ローラ８０Ａと８０Ｂの上方に配置したホッパー８１よ
り、その内部に貯溜している活物質の粉末（例えば、水
素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末との混合粉末）８２を金属シ
ート１０の両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給して
いる。
【０１０８】上記供給された混合粉末８２はローラ８０
Ａと８０Ｂによる押圧力で、金属シート１０のバリ付き
孔１１０に充填されると共に、金属シート１０の両面に
バリ１１１で保持され、所要厚さの活物質層（例えば、
水素吸蔵合金層）８５Ａ、８５Ｂを形成する。
Ａと８０Ｂによる押圧力で、金属シート１０のバリ付き
孔１１０に充填されると共に、金属シート１０の両面に
バリ１１１で保持され、所要厚さの活物質層（例えば、
水素吸蔵合金層）８５Ａ、８５Ｂを形成する。
【０１０９】ついで、焼結炉８６を挿通させ、非酸化雰
囲気内で焼結し、その後、冷却炉８７に通して冷却す
る。最後にスキンパスローラ８８を通して所要荷重で調
質圧延する。このようにして形成した図２１に示す電極
（例えば、水素吸蔵合金電極）９０を連続的にコイル９
１として巻き取っている。
囲気内で焼結し、その後、冷却炉８７に通して冷却す
る。最後にスキンパスローラ８８を通して所要荷重で調
質圧延する。このようにして形成した図２１に示す電極
（例えば、水素吸蔵合金電極）９０を連続的にコイル９
１として巻き取っている。
【０１１０】
【実験例３】スキンパスローラ１３で圧延して形成され
たＮｉ金属シート１０は、板厚２５μｍ、幅１００ｍｍ
である。該金属シート１０を、針付きローラ１００Ａ、
１００Ｂの針１０１の太さを直径０．７ｍｍとし、０．
２ｍｍピッチで孔をあけ０．６ｍｍの高さのバリを設け
た。針を突き刺してバリつき孔を設けた状態で金属シー
ト１０の開孔率は５４．８％（平面）であった。該金属
シート１０に供給する混合粉末８２は、球状で粒径が６
０〜８０μｍのＡＢ5型の水素吸蔵合金粉末を１８重量
部、平均粒径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合し
た。該混合粉末を金属シート１０の両面に片面づつ９０
０ｇ／ｍ2（９０ｇ／ｍ）となるように供給し、１５０
ｍｍφのローラ８０Ａ、８０Ｂで荷重５トンで加圧し、
ラインスピード１ｍ／ｍｉｎとして、圧延を行った。そ
の後、焼結炉８６で非酸化雰囲気中で９５０℃で２分間
焼結し、最後にスキンパスローラ８８で荷重５トンで調
質圧延し、板厚０．３ｍｍの水素吸蔵合金電極９０を作
成した。
たＮｉ金属シート１０は、板厚２５μｍ、幅１００ｍｍ
である。該金属シート１０を、針付きローラ１００Ａ、
１００Ｂの針１０１の太さを直径０．７ｍｍとし、０．
２ｍｍピッチで孔をあけ０．６ｍｍの高さのバリを設け
た。針を突き刺してバリつき孔を設けた状態で金属シー
ト１０の開孔率は５４．８％（平面）であった。該金属
シート１０に供給する混合粉末８２は、球状で粒径が６
０〜８０μｍのＡＢ5型の水素吸蔵合金粉末を１８重量
部、平均粒径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合し
た。該混合粉末を金属シート１０の両面に片面づつ９０
０ｇ／ｍ2（９０ｇ／ｍ）となるように供給し、１５０
ｍｍφのローラ８０Ａ、８０Ｂで荷重５トンで加圧し、
ラインスピード１ｍ／ｍｉｎとして、圧延を行った。そ
の後、焼結炉８６で非酸化雰囲気中で９５０℃で２分間
焼結し、最後にスキンパスローラ８８で荷重５トンで調
質圧延し、板厚０．３ｍｍの水素吸蔵合金電極９０を作
成した。
【０１１１】製造された水素吸蔵合金電極９０は、供給
する水素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末との混合粉末に結着剤
（バインダー）を添加していなかったが、金属シートに
はバリつき孔１１０が０．２ｍｍピッチで微細に設けら
れていると共に、該バリつき孔１１０には０．６ｍｍの
高さのバリ１１１が両側面に突出しているため、上記混
合粉末がしっかりと金属シート１０に保持されていた。
する水素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末との混合粉末に結着剤
（バインダー）を添加していなかったが、金属シートに
はバリつき孔１１０が０．２ｍｍピッチで微細に設けら
れていると共に、該バリつき孔１１０には０．６ｍｍの
高さのバリ１１１が両側面に突出しているため、上記混
合粉末がしっかりと金属シート１０に保持されていた。
【０１１２】上記のように製造した水素吸蔵合金電極９
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極となっ
ていた。
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極となっ
ていた。
【０１１３】図２２および図２３は第８実施形態を示
す。該第８実施形態は前記図９に示す第３実施形態の方
法で形成する大きな空孔Ｃ２と微細な空孔Ｃ１とを有す
る金属シート１０’に、連続して水素吸蔵合金粉末とＮ
ｉ粉末とを混合した活物質を供給して、連続的に水素吸
蔵合金電極を形成している。
す。該第８実施形態は前記図９に示す第３実施形態の方
法で形成する大きな空孔Ｃ２と微細な空孔Ｃ１とを有す
る金属シート１０’に、連続して水素吸蔵合金粉末とＮ
ｉ粉末とを混合した活物質を供給して、連続的に水素吸
蔵合金電極を形成している。
【０１１４】即ち、図２２に示すように、スキンパスロ
ーラ１３を通して調質圧延を行って金属シート１０’を
作成した後、コイルに巻き取らずに、該金属シート１
０’を連続的に搬送して垂直方向へ案内し、金属シート
１０’の両側のローラ８０Ａと８０Ｂの上方に配置した
ホッパー８１より、その内部に貯溜している水素吸蔵合
金粉末とＮｉ粉末との混合粉末８２を金属シート１０’
の両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給する。この供
給された混合粉末８２はローラ８０Ａと８０Ｂによる押
圧力で、金属シート１０’の空孔Ｃ１，Ｃ２に充填され
ると共に、金属シート１０’の両面に固着され、所要厚
さの水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂを形成する。つい
で、焼結炉８６を挿通させ、非酸化雰囲気内で焼結し、
その後、冷却炉８７に通して冷却する。最後にスキンパ
スローラ８８を通して所要荷重で調質圧延する。このよ
うにして形成した水素吸蔵合金電極９０（図２１に示
す）を連続的にコイル９１として巻き取っている。
ーラ１３を通して調質圧延を行って金属シート１０’を
作成した後、コイルに巻き取らずに、該金属シート１
０’を連続的に搬送して垂直方向へ案内し、金属シート
１０’の両側のローラ８０Ａと８０Ｂの上方に配置した
ホッパー８１より、その内部に貯溜している水素吸蔵合
金粉末とＮｉ粉末との混合粉末８２を金属シート１０’
の両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給する。この供
給された混合粉末８２はローラ８０Ａと８０Ｂによる押
圧力で、金属シート１０’の空孔Ｃ１，Ｃ２に充填され
ると共に、金属シート１０’の両面に固着され、所要厚
さの水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂを形成する。つい
で、焼結炉８６を挿通させ、非酸化雰囲気内で焼結し、
その後、冷却炉８７に通して冷却する。最後にスキンパ
スローラ８８を通して所要荷重で調質圧延する。このよ
うにして形成した水素吸蔵合金電極９０（図２１に示
す）を連続的にコイル９１として巻き取っている。
【０１１５】
【実験例４】スキンパスローラ１３で圧延して形成され
Ｎｉ金属シート１０’は、大きな空孔Ｃ２の孔径１．８
ｍｍ、空孔率４７．０％、板厚２５μｍである。該金属
シート１０’に供給する混合粉末８２は、６０〜８０μ
ｍのＡＢ2型の水素吸蔵合金粉末を１８重量部、平均粒
径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合した。該混合
粉末を金属シート１０’の両面に片面づつ５４０ｇ／ｍ
2となるように供給し、１５０ｍｍφのローラ８０Ａ、
８０Ｂで荷重５トンで加圧し、ラインスピード１ｍ／ｍ
ｉｎとして、圧延を行った。その後、焼結炉８６で非酸
化雰囲気中で９５０℃で２分間焼結し、最後にスキンパ
スローラ８８で荷重５トンで圧延し、板厚０．１８ｍｍ
の水素吸蔵合金電極９０を作成した。
Ｎｉ金属シート１０’は、大きな空孔Ｃ２の孔径１．８
ｍｍ、空孔率４７．０％、板厚２５μｍである。該金属
シート１０’に供給する混合粉末８２は、６０〜８０μ
ｍのＡＢ2型の水素吸蔵合金粉末を１８重量部、平均粒
径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合した。該混合
粉末を金属シート１０’の両面に片面づつ５４０ｇ／ｍ
2となるように供給し、１５０ｍｍφのローラ８０Ａ、
８０Ｂで荷重５トンで加圧し、ラインスピード１ｍ／ｍ
ｉｎとして、圧延を行った。その後、焼結炉８６で非酸
化雰囲気中で９５０℃で２分間焼結し、最後にスキンパ
スローラ８８で荷重５トンで圧延し、板厚０．１８ｍｍ
の水素吸蔵合金電極９０を作成した。
【０１１６】上記のように製造した水素吸蔵合金電極９
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極とな
る。
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極とな
る。
【０１１７】上記金属シートの製造後、水素吸蔵合金電
極等の電極を連続的に製造する方法は、上記方法に限定
されない。即ち、前記第２、第４、第５、第６の実施形
態の方法の後に第７実施形態と同様にコイルより巻き戻
して金属シートを搬送して活物質を充填することによ
り、あるいは、第８実施形態と同様に、コイルに巻かず
に連続的に搬送して活物質を充填することにより、電極
を連続的に製造することができる。また、水素吸蔵合金
粉末にＮｉ粉末に代えて他の遷移金属、例えば、Ｃｕ粉
末を混合してもよいし、あるいは、Ｎｉ粉末とＣｕ粉末
などの遷移金属の両方を水素吸蔵合金粉末に混合しても
よい。さらに、水素吸蔵合金粉末のみを単体で用いても
よく、また、遷移金属も粉末形状に限定されない。
極等の電極を連続的に製造する方法は、上記方法に限定
されない。即ち、前記第２、第４、第５、第６の実施形
態の方法の後に第７実施形態と同様にコイルより巻き戻
して金属シートを搬送して活物質を充填することによ
り、あるいは、第８実施形態と同様に、コイルに巻かず
に連続的に搬送して活物質を充填することにより、電極
を連続的に製造することができる。また、水素吸蔵合金
粉末にＮｉ粉末に代えて他の遷移金属、例えば、Ｃｕ粉
末を混合してもよいし、あるいは、Ｎｉ粉末とＣｕ粉末
などの遷移金属の両方を水素吸蔵合金粉末に混合しても
よい。さらに、水素吸蔵合金粉末のみを単体で用いても
よく、また、遷移金属も粉末形状に限定されない。
【０１１８】例えば、図１２に示す第４実施形態の昇華
性微小物を混合粉末と混合して搬送ベルトに供給し、そ
の後、昇華性微小物を焼き飛ばして空孔を設けた金属シ
ート１０”に対して、水素吸蔵合金粉末を供給して水素
吸蔵合金電極を連続して製造することができる。
性微小物を混合粉末と混合して搬送ベルトに供給し、そ
の後、昇華性微小物を焼き飛ばして空孔を設けた金属シ
ート１０”に対して、水素吸蔵合金粉末を供給して水素
吸蔵合金電極を連続して製造することができる。
【０１１９】
【実験例５】図１２に示す第４実施形態の方法により、
板厚２５μｍ、空孔率３５％のＮｉ金属シート１０”を
作成した。これに、実験例４と同様な水素吸蔵合金粉末
を、金属シートの両面から供給し、荷重５トンで加圧
し、その後、焼結炉で非酸化雰囲気中で９５０℃で２分
間焼結し、最後にスキンパスローラで調質圧延して、板
厚０．１８ｍｍの水素吸蔵合金電極を作成した。
板厚２５μｍ、空孔率３５％のＮｉ金属シート１０”を
作成した。これに、実験例４と同様な水素吸蔵合金粉末
を、金属シートの両面から供給し、荷重５トンで加圧
し、その後、焼結炉で非酸化雰囲気中で９５０℃で２分
間焼結し、最後にスキンパスローラで調質圧延して、板
厚０．１８ｍｍの水素吸蔵合金電極を作成した。
【０１２０】上記のように作成した水素吸蔵合金電極
は、 金属シートに昇華性微小物による空孔と、 金属粉末
間の微細な空孔を有しているため、これら空孔に水素吸
蔵合金粉末が充填され、かつ、金属シートの両側表面に
は水素吸蔵合金粉末層の厚さが薄いと共に、焼結および
スキンパスローラによる加圧で確実に固定されていた。
は、 金属シートに昇華性微小物による空孔と、 金属粉末
間の微細な空孔を有しているため、これら空孔に水素吸
蔵合金粉末が充填され、かつ、金属シートの両側表面に
は水素吸蔵合金粉末層の厚さが薄いと共に、焼結および
スキンパスローラによる加圧で確実に固定されていた。
【０１２１】上記のように、金属シートに水素吸蔵合金
粉末を供給して、金属シートの空孔および両側表面に水
素吸蔵合金粉末を充填した後、図２４に示すように、両
側の水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂの表面にＮｉ粉末等
の遷移金属粉末を供給して、遷移金属層９５を形成して
もよい。このように、遷移金属層９５を設けると、水素
吸蔵合金粉末の保持力を更に高めることができる。
粉末を供給して、金属シートの空孔および両側表面に水
素吸蔵合金粉末を充填した後、図２４に示すように、両
側の水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂの表面にＮｉ粉末等
の遷移金属粉末を供給して、遷移金属層９５を形成して
もよい。このように、遷移金属層９５を設けると、水素
吸蔵合金粉末の保持力を更に高めることができる。
【０１２２】また、水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂの表
面に供給する金属は、Ｎｉ粉末にかぎらず、Ｃｕ粉末等
の遷移金属あるいはＮｉ粉末とＣｕ粉末等の遷移金属の
混合粉末でもよい。さらに、水素吸蔵合金層は多孔状の
金属シートの両面でなく、片面にだけ設けてもよい。
面に供給する金属は、Ｎｉ粉末にかぎらず、Ｃｕ粉末等
の遷移金属あるいはＮｉ粉末とＣｕ粉末等の遷移金属の
混合粉末でもよい。さらに、水素吸蔵合金層は多孔状の
金属シートの両面でなく、片面にだけ設けてもよい。
【０１２３】
【実験例６】前記実験例２で得られた多孔状のＣｕ金属
シート（板厚１７μｍ、空孔率２４．１％）を連続的に
搬送し、その両面に、メソフェーズ黒鉛１００重量部と
スチレンブタジエンゴム５重量部の混合物をカルボキシ
メチルメルロース水溶液に懸濁させたペースト状活物質
を塗着し、乾燥、圧延して、板厚０．２ｍｍの電極を形
成した。
シート（板厚１７μｍ、空孔率２４．１％）を連続的に
搬送し、その両面に、メソフェーズ黒鉛１００重量部と
スチレンブタジエンゴム５重量部の混合物をカルボキシ
メチルメルロース水溶液に懸濁させたペースト状活物質
を塗着し、乾燥、圧延して、板厚０．２ｍｍの電極を形
成した。
【０１２４】上記実験例６に記載したように、水素吸蔵
合金電極のみならず、リチウム二次電池の負極用として
用いられる電極も、電極基板となる金属多孔性シートを
形成した後に、一旦コイルに巻き取った後に巻き戻して
連続して、あるいはコイルとして巻き取らずに、多孔状
の金属シートを連続搬送して活物質を供給して電極を作
成することもできる。
合金電極のみならず、リチウム二次電池の負極用として
用いられる電極も、電極基板となる金属多孔性シートを
形成した後に、一旦コイルに巻き取った後に巻き戻して
連続して、あるいはコイルとして巻き取らずに、多孔状
の金属シートを連続搬送して活物質を供給して電極を作
成することもできる。
【０１２５】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、金属粉末を循環駆動装置の搬送ベルト上、あ
るいは、該搬送ベルト上にのせる支持シート上に密に直
接散布し、この状態で、金属粉末を圧延ローラにより所
要の荷重で圧延して、隣接する金属粉末の間に微小な空
孔を残し、この状態で焼結炉に通して焼結するため、上
記圧延ローラにより固着された部分が融着により結合さ
れ、固着されておらずに隙間があった部分は微細な空孔
としてのこる。よって、微細な空孔を多数有する金属シ
ートを連続的に形成することができる。勿論、圧延ロー
ラによる荷重を大として微細な空孔を有しない無垢状の
金属シートも容易に得ることが出来る。
によれば、金属粉末を循環駆動装置の搬送ベルト上、あ
るいは、該搬送ベルト上にのせる支持シート上に密に直
接散布し、この状態で、金属粉末を圧延ローラにより所
要の荷重で圧延して、隣接する金属粉末の間に微小な空
孔を残し、この状態で焼結炉に通して焼結するため、上
記圧延ローラにより固着された部分が融着により結合さ
れ、固着されておらずに隙間があった部分は微細な空孔
としてのこる。よって、微細な空孔を多数有する金属シ
ートを連続的に形成することができる。勿論、圧延ロー
ラによる荷重を大として微細な空孔を有しない無垢状の
金属シートも容易に得ることが出来る。
【０１２６】さらに、支持シートとして穴あきシートを
用いると、穴の部分が貫通した空孔となり、金属粉末間
の隙間の微細な空孔と貫通した比較的大きな空孔とを有
する金属シートを連続的に形成することができる。
用いると、穴の部分が貫通した空孔となり、金属粉末間
の隙間の微細な空孔と貫通した比較的大きな空孔とを有
する金属シートを連続的に形成することができる。
【０１２７】さらに、昇華性微小物を金属粉末と混合し
て搬送ベルトあるいは支持シートに散布し、この昇華性
微小物と金属粉末との混合物を圧延ローラにより所要の
圧下率で圧延し、その後、脱煤すると、昇華性微小物が
昇華した後に空孔が形成できるため、三次元形状で、昇
華性微小物の大きさに応じた所要の大きさの空孔を形成
することができる。よって、金属粉末間の微小な空孔と
上記昇華性微小物による比較的大きな空孔とを有する金
属シート、さらには、上記穴あきのシートを用いると、
貫通した空孔も含んだ多様な空孔を有する金属シートを
連続的に製造することができる。
て搬送ベルトあるいは支持シートに散布し、この昇華性
微小物と金属粉末との混合物を圧延ローラにより所要の
圧下率で圧延し、その後、脱煤すると、昇華性微小物が
昇華した後に空孔が形成できるため、三次元形状で、昇
華性微小物の大きさに応じた所要の大きさの空孔を形成
することができる。よって、金属粉末間の微小な空孔と
上記昇華性微小物による比較的大きな空孔とを有する金
属シート、さらには、上記穴あきのシートを用いると、
貫通した空孔も含んだ多様な空孔を有する金属シートを
連続的に製造することができる。
【０１２８】上記したように、微細な空孔、貫通した空
孔、三次元状の空孔を、単独で、あるいは、組み合わせ
て形成できるため、電池の種類に対応した好適な金属シ
ートからなる電極基板を提供することができる。即ち、
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム
一次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電
池、自動車用バッテリー等の電極基板として好適に用い
ることが出来る。
孔、三次元状の空孔を、単独で、あるいは、組み合わせ
て形成できるため、電池の種類に対応した好適な金属シ
ートからなる電極基板を提供することができる。即ち、
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム
一次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電
池、自動車用バッテリー等の電極基板として好適に用い
ることが出来る。
【０１２９】さらに、圧延ローラの表面に金属粉末ある
いは、金属粉末と昇華性微小物とを散布しても、圧延ロ
ーラの回転により上記金属粉末、あるいは混合物が所要
の圧下率で圧延でき、所要の微細な空孔を有する金属シ
ートを形成することができる。また、昇華性微小物を混
合する場合には、その後、脱煤すると昇華性微小物が焼
き飛ばされて、その後に空孔を形成できる。よって、容
易に任意な形状および大きな空孔を有する金属シートを
製造することができる。
いは、金属粉末と昇華性微小物とを散布しても、圧延ロ
ーラの回転により上記金属粉末、あるいは混合物が所要
の圧下率で圧延でき、所要の微細な空孔を有する金属シ
ートを形成することができる。また、昇華性微小物を混
合する場合には、その後、脱煤すると昇華性微小物が焼
き飛ばされて、その後に空孔を形成できる。よって、容
易に任意な形状および大きな空孔を有する金属シートを
製造することができる。
【０１３０】また、金属粉末より金属性シートを連続的
に製造した後、該金属シートに水素吸蔵合金粉末等の活
物質の粉末を供給することにより、水素吸蔵合金電極等
の電池用電極を連続的に製造することができる。このよ
うに、金属シートの製造と該金属シートを基板とした電
極を一貫的に製造できるため、電極の生産性を飛躍的に
高めることができる。
に製造した後、該金属シートに水素吸蔵合金粉末等の活
物質の粉末を供給することにより、水素吸蔵合金電極等
の電池用電極を連続的に製造することができる。このよ
うに、金属シートの製造と該金属シートを基板とした電
極を一貫的に製造できるため、電極の生産性を飛躍的に
高めることができる。
【０１３１】さらに、本発明の電池電極では、粉末から
なる活物質に結着剤（バインダー）を添加していないた
め、その分、活物質の量を増加させることができ、集電
性を向上させることができる。具体的には、従来添加し
ていた結着剤（バインダー）の量に相当して、活物質の
量を増加させることができ、該増加量は約７％程度であ
る。さらに、従来、導電材として用いていたカーボン等
の代わりにＮｉ粉末やＣｕ粉末等の遷移金属を添加する
と集電性をさらに高めることができ、電池性能を５〜１
０％向上させることができる。
なる活物質に結着剤（バインダー）を添加していないた
め、その分、活物質の量を増加させることができ、集電
性を向上させることができる。具体的には、従来添加し
ていた結着剤（バインダー）の量に相当して、活物質の
量を増加させることができ、該増加量は約７％程度であ
る。さらに、従来、導電材として用いていたカーボン等
の代わりにＮｉ粉末やＣｕ粉末等の遷移金属を添加する
と集電性をさらに高めることができ、電池性能を５〜１
０％向上させることができる。
【図１】 本発明の第１実施形態の方法を実施する装置
の概略図である。
の概略図である。
【図２】 散布された金属粉末の状態を示す概略拡大図
である。
である。
【図３】 第１実施形態の第１変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図４】 第１実施形態の第２変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図５】 第１実施形態の第３変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図６】 第１実施形態の第４変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図７】 本発明の第２実施形態の方法を実施する装置
の概略図である。
の概略図である。
【図８】 第２実施形態の第１変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図９】 本発明の第３実施形態の方法を実施する装置
の概略図である。
の概略図である。
【図１０】 第３実施形態により製造される金属シート
の平面図である。
の平面図である。
【図１１】 （Ａ）乃至（Ｄ）はそれぞれ第３実施形態
で用いる支持シートを示す平面図である。
で用いる支持シートを示す平面図である。
【図１２】 （Ａ）（Ｂ）は第４実施形態の概略図であ
る。
る。
【図１３】 第４実施形態により製造される金属シート
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図１４】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第４実施形態の変形
例の貫通孔形成工程を示す概略断面図である。
例の貫通孔形成工程を示す概略断面図である。
【図１５】 第５実施形態の方法を実施する装置の概略
図である。
図である。
【図１６】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ圧延ローラの変形
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
【図１７】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ圧延ローラの変形
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
【図１８】 第５実施形態の変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図１９】 第６実施形態の変形例を示す概略図であ
る。
る。
【図２０】 第７実施形態を示す概略図である。
【図２１】 第７実施形態の方法で製造された電極の拡
大断面図である。
大断面図である。
【図２２】 第８実施形態を示す概略図である。
【図２３】 第８実施形態の方法で製造された電極の拡
大断面図である。
大断面図である。
【図２４】 第８実施形態の変形例で製造された電極の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１ ベルトコンベヤ式の循環駆動装置 ２ 搬送ベルト ３ 金属粉末貯留用のホッパ ４、７、１１ 焼結炉 ５、８、１２ 冷却炉 ６、９ 圧延ローラ １０ 金属シート １３ スキンパスローラ １５ 圧延ローラ ２０ 支持シート ３０ 孔あきの支持シート ３０ａ 孔 ５０ 昇華性微小物 ７０Ａ、７０Ｂ リード部付与ローラ ８２ 水素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末の混合粉末 ９０ 水素吸蔵合金電極 Ｐ 金属粉末 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３ 空孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１０月６日（１９９９．１０．
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電池用電極の製造方法および該方法で
製造された電池用電極
製造された電池用電極
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極の製造
方法、該方法により製造された電池用電極に関し、詳し
くは、金属粉末より多孔質のシートを形成し、その空孔
に活物質が充填されるようにしたもので、ニッケル水素
電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム一次電池、リ
チウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電池等の電極基
板、自動車用バッテリーの電極板など各種の電池の電極
板として好適に用いられるものである。
方法、該方法により製造された電池用電極に関し、詳し
くは、金属粉末より多孔質のシートを形成し、その空孔
に活物質が充填されるようにしたもので、ニッケル水素
電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム一次電池、リ
チウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電池等の電極基
板、自動車用バッテリーの電極板など各種の電池の電極
板として好適に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電池電極基板として用い
られる多孔質の金属シートとして、本出願人は、発泡
体、不織布、メッシュ等の単体、あるいはこれらを２種
以上積層した積層体に導電処理を施した後、電気メッキ
を施して金属シートとしたものを種々提供している（特
開平１−２９０７９２号公報、特開平３−１３０３９３
号等）。
られる多孔質の金属シートとして、本出願人は、発泡
体、不織布、メッシュ等の単体、あるいはこれらを２種
以上積層した積層体に導電処理を施した後、電気メッキ
を施して金属シートとしたものを種々提供している（特
開平１−２９０７９２号公報、特開平３−１３０３９３
号等）。
【０００３】上記方法で多孔質の金属シートを製造する
場合、電気メッキの前処理として蒸着方法、化学メッキ
方法、カーボン塗布方法等の方法で導電処理を施す必要
があり、いずれも手数がかかり、コスト高になる等の問
題がある。また、発泡体、不織布、メッシュ等に電気メ
ッキを施した後に脱煤、焼結して基材を焼き飛ばすと、
焼き飛ばされた部分が空洞となり、活物質の充填が出来
ない問題等もある。
場合、電気メッキの前処理として蒸着方法、化学メッキ
方法、カーボン塗布方法等の方法で導電処理を施す必要
があり、いずれも手数がかかり、コスト高になる等の問
題がある。また、発泡体、不織布、メッシュ等に電気メ
ッキを施した後に脱煤、焼結して基材を焼き飛ばすと、
焼き飛ばされた部分が空洞となり、活物質の充填が出来
ない問題等もある。
【０００４】上記した問題に鑑みて、本出願人は先に、
金属粉末から多孔質の金属シートを製造する方法を多数
提供している（特開平７−１３８６０９号、特開平７−
１１８７０６号等）。
金属粉末から多孔質の金属シートを製造する方法を多数
提供している（特開平７−１３８６０９号、特開平７−
１１８７０６号等）。
【０００５】上記した方法は、いずれも、発泡体、不織
布、メッシュ等の単体、あるいはこれらの積層体からな
る多孔性基材の空孔部の内周面を含む全表面に金属微粒
粉を接着剤を用いて塗布して導電性金属層を形成し、そ
の後、脱煤、焼結して金属シートを形成している。
布、メッシュ等の単体、あるいはこれらの積層体からな
る多孔性基材の空孔部の内周面を含む全表面に金属微粒
粉を接着剤を用いて塗布して導電性金属層を形成し、そ
の後、脱煤、焼結して金属シートを形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した金属微粒粉を
用いた従来の多孔質の金属シートの製造方法では、発泡
体、不織布、メッシュ等の多孔性基材の表面に金属微粒
粉を塗布して製造しているため、空孔の大きさおよび形
状は基材の空孔の大きさ及び形状により規制され、基材
の空孔よりも微小な空孔、あるいは逆に基材の空孔より
も大きな空孔、さらに、基材の空孔とは異なる形状の空
孔を形成することは困難であった。
用いた従来の多孔質の金属シートの製造方法では、発泡
体、不織布、メッシュ等の多孔性基材の表面に金属微粒
粉を塗布して製造しているため、空孔の大きさおよび形
状は基材の空孔の大きさ及び形状により規制され、基材
の空孔よりも微小な空孔、あるいは逆に基材の空孔より
も大きな空孔、さらに、基材の空孔とは異なる形状の空
孔を形成することは困難であった。
【０００７】また、電極板の基板として要求される条件
の１つとして、板厚を薄くして電池ケース内への収容量
を増加し、電池性能を向上させることが要求されている
が、上記した金属微粒粉を用いた従来の多孔質の金属シ
ートの製造方法では、厚みも基材の厚みにより制限さ
れ、１ｍｍ以下の厚みの多孔質の金属シートを製造する
ことは困難であった。
の１つとして、板厚を薄くして電池ケース内への収容量
を増加し、電池性能を向上させることが要求されている
が、上記した金属微粒粉を用いた従来の多孔質の金属シ
ートの製造方法では、厚みも基材の厚みにより制限さ
れ、１ｍｍ以下の厚みの多孔質の金属シートを製造する
ことは困難であった。
【０００８】さらに、金属微粒粉と接着剤を混合して、
あるいは、接着剤を基材に塗布した後に金属微粒粉を塗
布しており、いずれも接着剤を用いているため、金属微
粒粉の間に接着剤が介在し、脱煤、焼結時に基材と共に
接着剤が焼き飛ばされると、金属微粒粉の隙間が大きく
なるなど、空孔を制御することが困難であった。また、
接着剤を用いるため、工程数が増加する等の問題もあっ
た。
あるいは、接着剤を基材に塗布した後に金属微粒粉を塗
布しており、いずれも接着剤を用いているため、金属微
粒粉の間に接着剤が介在し、脱煤、焼結時に基材と共に
接着剤が焼き飛ばされると、金属微粒粉の隙間が大きく
なるなど、空孔を制御することが困難であった。また、
接着剤を用いるため、工程数が増加する等の問題もあっ
た。
【０００９】さらにまた、リチウム二次電池の正極基板
および負極基板として、従来、金属無垢箔が用いられて
いるが、電極基板の表→裏、裏→表へのリチウムイオン
の移動ができないため、出来るだけ均一で薄い活物質層
を得るために、基板の片面づつに活物質を塗布しなけれ
ばならなかった。また、基板の表面が平滑であるため、
活物質が剥離しやすい問題もあった。
および負極基板として、従来、金属無垢箔が用いられて
いるが、電極基板の表→裏、裏→表へのリチウムイオン
の移動ができないため、出来るだけ均一で薄い活物質層
を得るために、基板の片面づつに活物質を塗布しなけれ
ばならなかった。また、基板の表面が平滑であるため、
活物質が剥離しやすい問題もあった。
【００１０】そこで、パンチング状、ラス状、メッシュ
状、発泡状、不織布状などの多孔質の金属シートが、基
板の表→裏、裏→表へリチウムイオンが移動できると共
に活物質の厚みを表裏両面併せて制御出来るため、リチ
ウム二次電池用電極基板として用いられることが検討さ
れているが、従来の多孔質の金属シートでは無垢部およ
び空孔の大きさが不均一であり、リチウムイオンの移動
が均一に十分に行えない問題があった。このリチウムイ
オンの移動をスムーズに行うためには、より小さい穴が
無数に開いていることが望ましいが、従来の多孔質の金
属シートでは、この要求を完全に充足するものは提供さ
れていなかった。
状、発泡状、不織布状などの多孔質の金属シートが、基
板の表→裏、裏→表へリチウムイオンが移動できると共
に活物質の厚みを表裏両面併せて制御出来るため、リチ
ウム二次電池用電極基板として用いられることが検討さ
れているが、従来の多孔質の金属シートでは無垢部およ
び空孔の大きさが不均一であり、リチウムイオンの移動
が均一に十分に行えない問題があった。このリチウムイ
オンの移動をスムーズに行うためには、より小さい穴が
無数に開いていることが望ましいが、従来の多孔質の金
属シートでは、この要求を完全に充足するものは提供さ
れていなかった。
【００１１】さらに、リチウム二次電池の電極基板とし
ては、１０μｍ〜３０μｍ程度の厚みの基板が求められ
るが、前記したように、従来の金属シートでは厚みを１
ｍｍ以下とすることすら困難であり、要求されるような
箔のように薄い厚みの金属シートを製造することは不可
能であった。
ては、１０μｍ〜３０μｍ程度の厚みの基板が求められ
るが、前記したように、従来の金属シートでは厚みを１
ｍｍ以下とすることすら困難であり、要求されるような
箔のように薄い厚みの金属シートを製造することは不可
能であった。
【００１２】さらにまた、近年、ビデオカメラ、液晶小
型テレビ、ＣＤプレーヤーなどの大電流を必要とするポ
ータブル機器が普及し、放電容量が大きく、かつ高負荷
放電特性に優れた電池が益々要求されるようになってき
た。しかし、従来、汎用されているアルカリ乾電池は、
缶の中に、外側に正極合剤ペレットを、セパレータを介
して、その内側にゲル状粉末亜鉛を詰め込む構造となっ
ていたため、定められた電池缶容量の中で、放電容量を
大とするとともに、高負荷放電特性を向上させることは
非常に困難であった。
型テレビ、ＣＤプレーヤーなどの大電流を必要とするポ
ータブル機器が普及し、放電容量が大きく、かつ高負荷
放電特性に優れた電池が益々要求されるようになってき
た。しかし、従来、汎用されているアルカリ乾電池は、
缶の中に、外側に正極合剤ペレットを、セパレータを介
して、その内側にゲル状粉末亜鉛を詰め込む構造となっ
ていたため、定められた電池缶容量の中で、放電容量を
大とするとともに、高負荷放電特性を向上させることは
非常に困難であった。
【００１３】そこで、亜鉛無垢箔や亜鉛箔をパンチング
加工あるいはエキスパンデッド加工等したものからなる
負極板と、金属酸化物からなる正極板をセパレータを介
して渦巻き状に巻き回して、正負極板の電極面積を増大
させ、放電容量を大とするとともに、高負荷放電性能を
向上させる構造のアルカリ乾電池が検討されている。し
かしながら、上記パンチング加工亜鉛箔あるいはエキス
パンデッド加工亜鉛箔等を用いた場合、開孔が二次元的
であるため開孔率５０％程度が限度であるとともに、孔
あけ加工を施すため、開孔部は切り落とされて材料ロス
が非常に大きくなり、また、板厚が薄くなるほど加工
費、材料費とも高くなり、かつ、孔あけ加工時に歪みや
バリが発生しやすくなるという問題があった。また、亜
鉛無垢箔および上記した従来の多孔質の金属シートを用
いた場合には、上記したリチウム二次電池の場合と同様
の問題があった。
加工あるいはエキスパンデッド加工等したものからなる
負極板と、金属酸化物からなる正極板をセパレータを介
して渦巻き状に巻き回して、正負極板の電極面積を増大
させ、放電容量を大とするとともに、高負荷放電性能を
向上させる構造のアルカリ乾電池が検討されている。し
かしながら、上記パンチング加工亜鉛箔あるいはエキス
パンデッド加工亜鉛箔等を用いた場合、開孔が二次元的
であるため開孔率５０％程度が限度であるとともに、孔
あけ加工を施すため、開孔部は切り落とされて材料ロス
が非常に大きくなり、また、板厚が薄くなるほど加工
費、材料費とも高くなり、かつ、孔あけ加工時に歪みや
バリが発生しやすくなるという問題があった。また、亜
鉛無垢箔および上記した従来の多孔質の金属シートを用
いた場合には、上記したリチウム二次電池の場合と同様
の問題があった。
【００１４】また、従来、ニッケル水素電池、ニッケル
カドミウム電池等のアルカリ二次電池の電極は、パンチ
ングメタル、金属メッシュ、エキスパンデッドメタル等
の集電体に、水素吸蔵合金粉末や水酸化ニッケル粉末等
の活物質に結着剤（バインダー）やカーボン等の導電剤
を混合したペースト状の活物質スラリーを塗着している
が、上記結着剤（バインダー）によって電流の流れが妨
げられ、電極の厚み方向の集電性が悪くなる問題があっ
た。
カドミウム電池等のアルカリ二次電池の電極は、パンチ
ングメタル、金属メッシュ、エキスパンデッドメタル等
の集電体に、水素吸蔵合金粉末や水酸化ニッケル粉末等
の活物質に結着剤（バインダー）やカーボン等の導電剤
を混合したペースト状の活物質スラリーを塗着している
が、上記結着剤（バインダー）によって電流の流れが妨
げられ、電極の厚み方向の集電性が悪くなる問題があっ
た。
【００１５】本発明は上記した問題を解消し、金属粉末
から金属シートを製造する方法をさらに改良し、厚み、
空孔の大きさ、形状を任意に制御でき、かつ、接着剤を
不要として、簡単な工程で品質の優れた金属シートを電
池用電極の基板とした電池用電極の製造方法および該方
法により製造された電池用電極を提供することを課題と
している。さらに、結着剤（バインダー）を添加してい
ない粉末からなる活物質を金属シートに充填可能として
集電性に優れた電池用電極を提供することを課題として
いる。
から金属シートを製造する方法をさらに改良し、厚み、
空孔の大きさ、形状を任意に制御でき、かつ、接着剤を
不要として、簡単な工程で品質の優れた金属シートを電
池用電極の基板とした電池用電極の製造方法および該方
法により製造された電池用電極を提供することを課題と
している。さらに、結着剤（バインダー）を添加してい
ない粉末からなる活物質を金属シートに充填可能として
集電性に優れた電池用電極を提供することを課題として
いる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、連続的に回転する一対の圧延ローラを設
け、これら一対の圧延ローラの表面に、金属粉末を散布
して圧延ローラの間を通し、該金属粉末を上記一対の圧
延ローラにより所要圧力で押圧して圧延し、隣接する金
属粉末同士の接触面積を制御して圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性シートとし金属シートとし、該金属シートを焼
結炉に通して焼結し、その後、該金属シートを連続して
搬送し、上方に配置したホッパより活物質が供給される
一対のローラの間を通し、金属シートの空孔に活物質を
充填していると共に少なくとも一面に所要厚さの活物質
層を設けている電池用電極の製造方法を提供している。
め、本発明は、連続的に回転する一対の圧延ローラを設
け、これら一対の圧延ローラの表面に、金属粉末を散布
して圧延ローラの間を通し、該金属粉末を上記一対の圧
延ローラにより所要圧力で押圧して圧延し、隣接する金
属粉末同士の接触面積を制御して圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性シートとし金属シートとし、該金属シートを焼
結炉に通して焼結し、その後、該金属シートを連続して
搬送し、上方に配置したホッパより活物質が供給される
一対のローラの間を通し、金属シートの空孔に活物質を
充填していると共に少なくとも一面に所要厚さの活物質
層を設けている電池用電極の製造方法を提供している。
【００１７】上記のように、圧延ローラによる圧下力を
小さくして、該圧延ローラにより圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性シートとしている。
小さくして、該圧延ローラにより圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性シートとしている。
【００１８】即ち、圧延ローラによる金属粉末の圧下率
を小さくすると、散布された金属粉末の間に微小な透き
間を残すことができ、この金属粉末間の微細な隙間を無
数に有する金属多孔性シートを得ることができる。な
お、圧延ローラによる圧下率を大きくすると孔のない無
垢状の金属シートを連続的に得ることができる。
を小さくすると、散布された金属粉末の間に微小な透き
間を残すことができ、この金属粉末間の微細な隙間を無
数に有する金属多孔性シートを得ることができる。な
お、圧延ローラによる圧下率を大きくすると孔のない無
垢状の金属シートを連続的に得ることができる。
【００１９】上記孔の大きさは金属粉末の大きさに応じ
た大きさとなり、金属粉末の粒径が大きいと、空孔が大
きくなり、粒径が小さいと小さくなる。この金属粉末と
しては０．ｌμｍ〜１００μｍが好適に用いられる。
た大きさとなり、金属粉末の粒径が大きいと、空孔が大
きくなり、粒径が小さいと小さくなる。この金属粉末と
しては０．ｌμｍ〜１００μｍが好適に用いられる。
【００２０】使用する金属は特に限定されないが、Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ａ１，Ａｇ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｐ
ｂ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｓｂ，Ｃ，Ｃａ，Ｍ
ｏ，Ｐ，Ｗ，Ｒｈ，Ｍｎ，Ｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｅ，Ｌ
ａ，Ｇａ，Ｉｒ、これらの金属の酸化物および硫化物、
これら金属の化合物を含む単体あるいは混合物が好適に
用いられる。即ち、電気メッキでは用いることが出来な
いＡｌ，Ｔｉ，Ｖ等も用いることが出来る。かつ、一種
類の金属粉末、あるいは複数種類の金属粉末を混合して
用いることが出来る。また、これら金属粉末は相互に絡
み付かず分散性が良いことが望ましいため、外面に相互
に絡み合う凹部と凸部とを有しない形状、例えば、球
状、サイコロ状、四角柱状、円柱状等が好ましい。
ｉ，Ｃｕ，Ａ１，Ａｇ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｐ
ｂ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｓｂ，Ｃ，Ｃａ，Ｍ
ｏ，Ｐ，Ｗ，Ｒｈ，Ｍｎ，Ｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｅ，Ｌ
ａ，Ｇａ，Ｉｒ、これらの金属の酸化物および硫化物、
これら金属の化合物を含む単体あるいは混合物が好適に
用いられる。即ち、電気メッキでは用いることが出来な
いＡｌ，Ｔｉ，Ｖ等も用いることが出来る。かつ、一種
類の金属粉末、あるいは複数種類の金属粉末を混合して
用いることが出来る。また、これら金属粉末は相互に絡
み付かず分散性が良いことが望ましいため、外面に相互
に絡み合う凹部と凸部とを有しない形状、例えば、球
状、サイコロ状、四角柱状、円柱状等が好ましい。
【００２１】連続的に回転する一対の圧延ローラは、少
なくとも一方の表面に、軸線方向の両側と中央部との間
に段差をつけて凹部を設け、これら一対の圧延ローラの
表面に、金属粉末を散布して圧延ローラの間を通し、段
差のある中央部に金属粉末を集め、該金属粉末を上記一
対の圧延ローラにより所要圧力で押圧して圧延してい
る。
なくとも一方の表面に、軸線方向の両側と中央部との間
に段差をつけて凹部を設け、これら一対の圧延ローラの
表面に、金属粉末を散布して圧延ローラの間を通し、段
差のある中央部に金属粉末を集め、該金属粉末を上記一
対の圧延ローラにより所要圧力で押圧して圧延してい
る。
【００２２】例えば、一対の圧延ローラのうち、一方の
圧延ローラの中央部に凹部を設けると共に、他方の圧延
ローラは平ローラとしている。この場合、上記一方のロ
ーラの中央凹部に金属粉末を溜め、両側の凸部に散布さ
れた金属粉末は吸引等で除去し、上記凹部に溜めた金属
粉末を他方の平ローラにより所要圧力で圧延している。
あるいは、一方の圧延ローラの中央部に凹部を設けると
共に他方の圧延ローラの中央部に上記凹部に挿入する凸
部を設けている。この場合、上記一方の凹部に溜めた金
属粉末を他方のローラの凸部で圧延している。
圧延ローラの中央部に凹部を設けると共に、他方の圧延
ローラは平ローラとしている。この場合、上記一方のロ
ーラの中央凹部に金属粉末を溜め、両側の凸部に散布さ
れた金属粉末は吸引等で除去し、上記凹部に溜めた金属
粉末を他方の平ローラにより所要圧力で圧延している。
あるいは、一方の圧延ローラの中央部に凹部を設けると
共に他方の圧延ローラの中央部に上記凹部に挿入する凸
部を設けている。この場合、上記一方の凹部に溜めた金
属粉末を他方のローラの凸部で圧延している。
【００２３】上記一対のローラの間で金属粉末を圧延す
る場合、金属粉末と共に昇華性微小物を上記圧延ローラ
の表面に散布して圧延ローラで圧延し、金属シート状と
した後に、脱煤・焼結炉に通して上記昇華性微小物を焼
き飛ばし、該昇華性微小物が焼き飛ばされた後に形成さ
れる空孔を有する多孔性シートとしてもよい。
る場合、金属粉末と共に昇華性微小物を上記圧延ローラ
の表面に散布して圧延ローラで圧延し、金属シート状と
した後に、脱煤・焼結炉に通して上記昇華性微小物を焼
き飛ばし、該昇華性微小物が焼き飛ばされた後に形成さ
れる空孔を有する多孔性シートとしてもよい。
【００２４】上記のように昇華性微小物を金属粉末と混
合すると、昇華性微小物の大きさに応じた比較的大きな
空孔を、金属粉末間の隙間からなる微小な空孔と共に有
する金属多孔性シートを形成することができる。
合すると、昇華性微小物の大きさに応じた比較的大きな
空孔を、金属粉末間の隙間からなる微小な空孔と共に有
する金属多孔性シートを形成することができる。
【００２５】さらに、圧延ローラにより微小な空孔を有
する金属多孔性シートとした後に、前記した金属多孔性
シートからなる支持シート上に移送して、支持シートと
共に焼結炉に通して焼結すると、種々の形態の金属多孔
性シートと積層した一体構造の金属多孔性シートを得る
ことができる。
する金属多孔性シートとした後に、前記した金属多孔性
シートからなる支持シート上に移送して、支持シートと
共に焼結炉に通して焼結すると、種々の形態の金属多孔
性シートと積層した一体構造の金属多孔性シートを得る
ことができる。
【００２６】以上いずれの場合も、上記焼結炉を通した
後に、連続して冷却炉に通している。さらに、圧延、焼
結および冷却を複数回繰り返してもよい。即ち、焼結し
て形成した金属シートは電極基板として使用することが
出来るが、所望の強度が得られない場合は、再度、圧延
して金属粉末の結合部を増加させることが好ましい。な
お、一度に大きな力で圧延すると金属シートが蛇行した
り、亀裂が入る恐れがあるため、小さい圧下率で複数回
圧延を行うことが好ましい。
後に、連続して冷却炉に通している。さらに、圧延、焼
結および冷却を複数回繰り返してもよい。即ち、焼結し
て形成した金属シートは電極基板として使用することが
出来るが、所望の強度が得られない場合は、再度、圧延
して金属粉末の結合部を増加させることが好ましい。な
お、一度に大きな力で圧延すると金属シートが蛇行した
り、亀裂が入る恐れがあるため、小さい圧下率で複数回
圧延を行うことが好ましい。
【００２７】上記焼結により形成される金属シートの表
面に再度、金属粉末を散布して、圧延した後に焼結して
もよい。これにより、所要の厚さまで金属シートの厚さ
を増加させて、引張強度を高めることができる。
面に再度、金属粉末を散布して、圧延した後に焼結して
もよい。これにより、所要の厚さまで金属シートの厚さ
を増加させて、引張強度を高めることができる。
【００２８】さらに、上記記載の方法により製造された
金属シートに、針を突き刺してバリつき孔を形成してい
る。この方法では、上記連続して搬送する金属シートを
一対の針付きローラの間を通して上記バリつき孔を形成
することが好ましい。
金属シートに、針を突き刺してバリつき孔を形成してい
る。この方法では、上記連続して搬送する金属シートを
一対の針付きローラの間を通して上記バリつき孔を形成
することが好ましい。
【００２９】なお、上記記載の方法により金属シートを
形成した後、一旦、コイル状に巻き取り、その後、コイ
ルより巻き出しながら金属シートを搬送して針でバリつ
き孔をあけてもよいし、コイルに巻き取らずに、連続的
に搬送して針でバリつき孔をあけてもよい。
形成した後、一旦、コイル状に巻き取り、その後、コイ
ルより巻き出しながら金属シートを搬送して針でバリつ
き孔をあけてもよいし、コイルに巻き取らずに、連続的
に搬送して針でバリつき孔をあけてもよい。
【００３０】上記針付きローラに代えて、針を突設した
プレス板を搬送する金属シートに対して近接離反させ
て、バリ付きの孔（即ち、針であけた孔の周囲にバリが
発生している孔）を形成していもよい。このように、バ
リ付きの孔を形成すると、活物質の保持力をバリで増強
させることができる。
プレス板を搬送する金属シートに対して近接離反させ
て、バリ付きの孔（即ち、針であけた孔の周囲にバリが
発生している孔）を形成していもよい。このように、バ
リ付きの孔を形成すると、活物質の保持力をバリで増強
させることができる。
【００３１】上記金属シートは、空孔が設けられていな
いリード部を一定間隔をあけて備えている構成とするこ
とが好ましい。よって、該金属シートから構成される電
池用電極では幅方向の一端に長さ方向に連続して空孔が
無く且つ活物質が充填されていない無垢状の金属からな
るリード部が設けられる。
いリード部を一定間隔をあけて備えている構成とするこ
とが好ましい。よって、該金属シートから構成される電
池用電極では幅方向の一端に長さ方向に連続して空孔が
無く且つ活物質が充填されていない無垢状の金属からな
るリード部が設けられる。
【００３２】上記活物質としては、亜鉛・鉛・鉄・カド
ミウム・アルミニウム・リチウム等の各種金属、水酸化
ニッケル・水酸化亜鉛・水酸化アルミニウム・水酸化鉄
等の金属水酸化物、コバルト酸リチウム・ニッケル酸リ
チウム・マンガン酸リチウム・バナジウム酸リチウム等
のリチウム複合酸化物、二酸化マンガン・二酸化鉛等の
金属酸化物、ポリアニリン・ポリアセン等の導電性高分
子、水素吸蔵合金、カーボン、その他、その種類は特に
限定されない。なお、通常、上記活物質を電池電極用基
板に充填する時、活物質にカーボン粉末等の導電剤や結
着剤（バインダー）を添加して充填しているが、本発明
では、活物質に結着剤を添加せずに用いている。
ミウム・アルミニウム・リチウム等の各種金属、水酸化
ニッケル・水酸化亜鉛・水酸化アルミニウム・水酸化鉄
等の金属水酸化物、コバルト酸リチウム・ニッケル酸リ
チウム・マンガン酸リチウム・バナジウム酸リチウム等
のリチウム複合酸化物、二酸化マンガン・二酸化鉛等の
金属酸化物、ポリアニリン・ポリアセン等の導電性高分
子、水素吸蔵合金、カーボン、その他、その種類は特に
限定されない。なお、通常、上記活物質を電池電極用基
板に充填する時、活物質にカーボン粉末等の導電剤や結
着剤（バインダー）を添加して充填しているが、本発明
では、活物質に結着剤を添加せずに用いている。
【００３３】例えば、ニッケル水素電池の陰極の場合、
上記活物質として、水素吸蔵合金を主成分とした粉末を
用いている。この場合、結着剤（バインダー）を添加し
てもしなくてもよい。この水素吸蔵合金粉末を主成分と
する上記活物質は、水素吸蔵合金粉末単体、あるいは、
該水素吸蔵合金粉末に遷移金属を混合したものからな
る。
上記活物質として、水素吸蔵合金を主成分とした粉末を
用いている。この場合、結着剤（バインダー）を添加し
てもしなくてもよい。この水素吸蔵合金粉末を主成分と
する上記活物質は、水素吸蔵合金粉末単体、あるいは、
該水素吸蔵合金粉末に遷移金属を混合したものからな
る。
【００３４】本発明の電極基板となる金属シートは多数
の空孔を備えているため、活物質、例えば、水素吸蔵合
金粉末を結着剤（バンダー）で結着することなく充填で
き、金属シートより脱落させることなく確実に保持でき
る。このように、結着剤（バインダー）を添加しないこ
とにより、飛躍的に電極の集電性を高めることができ
る。特に、金属シートに針を突き刺してバリ付き孔を設
けた場合には、金属シートの両側表面は水素吸蔵合金粉
末をバリで保持することができ、保持力の強い電極を提
供することができる。
の空孔を備えているため、活物質、例えば、水素吸蔵合
金粉末を結着剤（バンダー）で結着することなく充填で
き、金属シートより脱落させることなく確実に保持でき
る。このように、結着剤（バインダー）を添加しないこ
とにより、飛躍的に電極の集電性を高めることができ
る。特に、金属シートに針を突き刺してバリ付き孔を設
けた場合には、金属シートの両側表面は水素吸蔵合金粉
末をバリで保持することができ、保持力の強い電極を提
供することができる。
【００３５】上記活物質層の表面を部分的あるいは全体
的に、遷移金属を被覆してもよい。例えば、ニッケル水
素電池に用いる水素吸蔵合金電極の場合、水素吸蔵合金
層の表面をＮｉ粉末および／またはＣｕ粉末などからな
る遷移金属で被覆している。このように遷移金属で被覆
すると、遷移金属により活物質層、例えば、水素吸蔵合
金層の粉末の保持力を増強させることができる。
的に、遷移金属を被覆してもよい。例えば、ニッケル水
素電池に用いる水素吸蔵合金電極の場合、水素吸蔵合金
層の表面をＮｉ粉末および／またはＣｕ粉末などからな
る遷移金属で被覆している。このように遷移金属で被覆
すると、遷移金属により活物質層、例えば、水素吸蔵合
金層の粉末の保持力を増強させることができる。
【００３６】上記のように、本発明の電極は、前記方法
により連続的に形成される金属シートに、さらに、その
下流側に連続させて、あるいは、一旦コイルに巻き取っ
た後に、該コイルより巻き出して連続搬送し、活物質を
金属シートに連続的に供給して、所要圧力で加圧して、
上記金属シートの空孔に上記活物質を充填すると共に、
該金属シートの少なくとも片面に上記活物質層を所要厚
さで設けて製造している。即ち、金属粉末から電池電極
用基板となる金属シートを形成する連続工程に続いて、
活物質の粉末を金属シートに所要圧力で供給することに
より、電極を製造すると、非常に効率よく電池用電極を
製造することができる。
により連続的に形成される金属シートに、さらに、その
下流側に連続させて、あるいは、一旦コイルに巻き取っ
た後に、該コイルより巻き出して連続搬送し、活物質を
金属シートに連続的に供給して、所要圧力で加圧して、
上記金属シートの空孔に上記活物質を充填すると共に、
該金属シートの少なくとも片面に上記活物質層を所要厚
さで設けて製造している。即ち、金属粉末から電池電極
用基板となる金属シートを形成する連続工程に続いて、
活物質の粉末を金属シートに所要圧力で供給することに
より、電極を製造すると、非常に効率よく電池用電極を
製造することができる。
【００３７】さらに、本発明は、上記電池用電極を備え
ている電池を提供している。該電池としては、ニッケル
水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム一次電
池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電池、自
動車用バッテリーなど各種の電池を対象とすることがで
きる。
ている電池を提供している。該電池としては、ニッケル
水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム一次電
池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電池、自
動車用バッテリーなど各種の電池を対象とすることがで
きる。
【００３８】
【発明の実施形態】以下、本発明を図面に示す実施形態
により詳細に説明する。
により詳細に説明する。
【００３９】図１は本発明の第１実施形態の前工程の装
置を示し、圧延ローラ１５０に金属粉末Ｐをホッパ３か
ら直接的に散布し、該圧延ローラ１５０の一対のローラ
１５０Ａと１５０Ｂとの回転により最小間隙部分Ｘでロ
ーラ表面に散布された金属粉末Ｐを所要の圧下率で圧延
して、金属粉末Ｐの間に微小な隙間を設けて、該隙間を
空孔としている。
置を示し、圧延ローラ１５０に金属粉末Ｐをホッパ３か
ら直接的に散布し、該圧延ローラ１５０の一対のローラ
１５０Ａと１５０Ｂとの回転により最小間隙部分Ｘでロ
ーラ表面に散布された金属粉末Ｐを所要の圧下率で圧延
して、金属粉末Ｐの間に微小な隙間を設けて、該隙間を
空孔としている。
【００４０】即ち、本実施形態では、一対のローラ１５
０Ａと１５０Ｂとからなる圧延ローラ１５０を、循環駆
動装置１の上方に圧延ローラ１５０を配置し、該圧延ロ
ーラ１５０の上方にホッパ３を配置して、該ホッパ３か
ら一方のローラ１５０Ａの上面に金属粉末Ｐを連続的に
散布している。これら金属粉末Ｐとしては、０．１μｍ
〜１００μｍで、球状、フレーク状、スパイク状等の適
宜な形状をしたものが好適に用いられる。
０Ａと１５０Ｂとからなる圧延ローラ１５０を、循環駆
動装置１の上方に圧延ローラ１５０を配置し、該圧延ロ
ーラ１５０の上方にホッパ３を配置して、該ホッパ３か
ら一方のローラ１５０Ａの上面に金属粉末Ｐを連続的に
散布している。これら金属粉末Ｐとしては、０．１μｍ
〜１００μｍで、球状、フレーク状、スパイク状等の適
宜な形状をしたものが好適に用いられる。
【００４１】上記圧延ローラ３の下方に循環駆動装置１
を配置し、圧延ローラ１５０から引き出されてくる金属
シート１０’を循環駆動装置１の搬送ベルト２上に移し
かえ、該搬送ベルト２と共に焼結炉４および冷却炉５に
通し、その後、搬送ベルト２と分離して、スキンパスロ
ーラ１３を通してコイル１４として巻き取っている。
を配置し、圧延ローラ１５０から引き出されてくる金属
シート１０’を循環駆動装置１の搬送ベルト２上に移し
かえ、該搬送ベルト２と共に焼結炉４および冷却炉５に
通し、その後、搬送ベルト２と分離して、スキンパスロ
ーラ１３を通してコイル１４として巻き取っている。
【００４２】このように、圧延ローラ１５０の表面に金
属粉末Ｐを直接的に散布すると、該圧延ローラ１５０の
ローラ１５０Ａと１５０Ｂとにより金属粉末Ｐが圧延さ
れて金属シート１０’として圧延ローラ１５０より引き
出されてくるため、搬送ベルトあるいは支持シートが無
くても移送することができる。
属粉末Ｐを直接的に散布すると、該圧延ローラ１５０の
ローラ１５０Ａと１５０Ｂとにより金属粉末Ｐが圧延さ
れて金属シート１０’として圧延ローラ１５０より引き
出されてくるため、搬送ベルトあるいは支持シートが無
くても移送することができる。
【００４３】上記図１に示す実施形態では、圧延ローラ
１５０の一対のローラはいずれも表面が平滑な平ローラ
を用いているが、図２（Ａ）（Ｂ）および図３（Ａ）
（Ｂ）に示すように、金属粉末Ｐが散布される一対の圧
延ローラの少なくとも一方の表面に、軸線方向の両側と
中央部との間に段差を設け、段差のある中央部に金属粉
末を集め、該金属粉末を上記一対の圧延ローラにより所
要圧力で押圧する構成としてもよい。
１５０の一対のローラはいずれも表面が平滑な平ローラ
を用いているが、図２（Ａ）（Ｂ）および図３（Ａ）
（Ｂ）に示すように、金属粉末Ｐが散布される一対の圧
延ローラの少なくとも一方の表面に、軸線方向の両側と
中央部との間に段差を設け、段差のある中央部に金属粉
末を集め、該金属粉末を上記一対の圧延ローラにより所
要圧力で押圧する構成としてもよい。
【００４４】上記のように圧延ロール１５０を通すこと
により、搬送ベルト２の上面に配置された金属シート状
となり、ついで、この金属シートを搬送ベルト２と共に
焼結炉４に挿入して、所要温度で加熱して焼結する。該
焼結により、上記金属粉末Ｐ同士の固着部分が融着して
結合して金属シート１０となる。かつ、圧延時に金属粉
末同士の隙間からなる空孔が残存している場合には、焼
結により結合した金属粉末Ｐの間に空孔が存在し、微細
な多孔構造を形成し、金属シート１０が連続的に形成さ
れる。このように、焼結炉４で焼結して金属シート１０
とした後、冷却炉５に通して所要温度で冷却する。
により、搬送ベルト２の上面に配置された金属シート状
となり、ついで、この金属シートを搬送ベルト２と共に
焼結炉４に挿入して、所要温度で加熱して焼結する。該
焼結により、上記金属粉末Ｐ同士の固着部分が融着して
結合して金属シート１０となる。かつ、圧延時に金属粉
末同士の隙間からなる空孔が残存している場合には、焼
結により結合した金属粉末Ｐの間に空孔が存在し、微細
な多孔構造を形成し、金属シート１０が連続的に形成さ
れる。このように、焼結炉４で焼結して金属シート１０
とした後、冷却炉５に通して所要温度で冷却する。
【００４５】上記した冷却炉５を通過したのち、搬送ベ
ルト２の表面より金属シート１０を剥がして分離し、ス
キンパスローラ１３を通して調質圧延を行ったのち、コ
イル１４として巻き取っている。
ルト２の表面より金属シート１０を剥がして分離し、ス
キンパスローラ１３を通して調質圧延を行ったのち、コ
イル１４として巻き取っている。
【００４６】即ち、図２（Ａ）に示す圧延ローラ１５０
では、一対の圧延ローラのうち、一方の圧延ローラ１５
０Ａの中央部に凹部１５０ａを設けると共に、他方の圧
延ローラ１５０Ｂは平ローラとしている。この場合、上
記ローラ１５０Ａの中央凹部１５０ａに金属粉末Ｐが溜
められ、両側の凸部１５０ｂに散布された金属粉末Ｐを
吸引等で除去している。凹部１５０ａに溜めた金属粉末
Ｐは他方の平ローラ１５０Ｂとの接合部位において所要
圧力で圧延される。該構成とすると、凹部１５０ａの深
さおよび金属粉末Ｐの散布量を制御することにより、圧
延ローラ１５０による圧下率を容易に制御することがで
きる。さらに、圧延されて形成される金属シートの幅を
容易に制御できる。
では、一対の圧延ローラのうち、一方の圧延ローラ１５
０Ａの中央部に凹部１５０ａを設けると共に、他方の圧
延ローラ１５０Ｂは平ローラとしている。この場合、上
記ローラ１５０Ａの中央凹部１５０ａに金属粉末Ｐが溜
められ、両側の凸部１５０ｂに散布された金属粉末Ｐを
吸引等で除去している。凹部１５０ａに溜めた金属粉末
Ｐは他方の平ローラ１５０Ｂとの接合部位において所要
圧力で圧延される。該構成とすると、凹部１５０ａの深
さおよび金属粉末Ｐの散布量を制御することにより、圧
延ローラ１５０による圧下率を容易に制御することがで
きる。さらに、圧延されて形成される金属シートの幅を
容易に制御できる。
【００４７】また、図２（Ｂ）に示す圧延ローラ１５０
では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凹部１５０
ａを設けると共に他方の圧延ローラ１５０Ｂの中央部に
上記凹部に挿入する凸部１５０ｃを設けている。この場
合、上記凹部１５０ａに溜めた金属粉末Ｐが他方のロー
ラの凸部１５０ｃで圧延される。この場合も、凹部１５
０ａと凸部１５０ｃとの嵌合条件の設定により金属粉末
の圧下率を容易に制御できると共に、圧延で形成される
金属シートの幅を容易に制御できる。
では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凹部１５０
ａを設けると共に他方の圧延ローラ１５０Ｂの中央部に
上記凹部に挿入する凸部１５０ｃを設けている。この場
合、上記凹部１５０ａに溜めた金属粉末Ｐが他方のロー
ラの凸部１５０ｃで圧延される。この場合も、凹部１５
０ａと凸部１５０ｃとの嵌合条件の設定により金属粉末
の圧下率を容易に制御できると共に、圧延で形成される
金属シートの幅を容易に制御できる。
【００４８】また、図３（Ａ）に示す圧延ローラ１５０
では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凸部１５０
ｄを設けると共に、他方の圧延ローラ１５０Ｂは平ロー
ラとし、上記凸部１５０ｄの表面に散布した金属粉末Ｐ
を他方の平ローラ１５０Ｂで圧延している。該構成とす
ると、圧延ローラ１５０Ａの表面に金属粉末Ｐを散布し
た時、凸部１５０ｄの両側の下方段部１５０ｅには金属
粉末Ｐが落下するため、該金属粉末Ｐを吸引除去しなく
てもよく、凸部１５０ｄの表面の金属粉末Ｐのみが圧延
できる。
では、一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に凸部１５０
ｄを設けると共に、他方の圧延ローラ１５０Ｂは平ロー
ラとし、上記凸部１５０ｄの表面に散布した金属粉末Ｐ
を他方の平ローラ１５０Ｂで圧延している。該構成とす
ると、圧延ローラ１５０Ａの表面に金属粉末Ｐを散布し
た時、凸部１５０ｄの両側の下方段部１５０ｅには金属
粉末Ｐが落下するため、該金属粉末Ｐを吸引除去しなく
てもよく、凸部１５０ｄの表面の金属粉末Ｐのみが圧延
できる。
【００４９】図３（Ｂ）に示す圧延ローラ１５０では、
一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に設けた凸部１５０
ｄの表面の金属粉末を、他方の圧延ローラ１５０Ｂの中
央部に設けた凹部１５０ｆに嵌合して、上記金属粉末を
圧延している。
一方の圧延ローラ１５０Ａの中央部に設けた凸部１５０
ｄの表面の金属粉末を、他方の圧延ローラ１５０Ｂの中
央部に設けた凹部１５０ｆに嵌合して、上記金属粉末を
圧延している。
【００５０】図４は変形例を示し、金属粉末Ｐと昇華性
微小物５０をホッパ５２に投入して撹拌機５３で撹拌し
た後、ホッパ５２より圧延ローラ１５０に直接散布して
いる。この場合、昇華性微小物５０を含んだ状態で圧延
ローラ１５０により金属シート状とされ、その後、下方
に配置した循環駆動装置１の搬送ベルト２上に移送し
て、搬送ベルト２と共に脱煤炉２３に通して昇華性微小
物５０を焼き飛ばし、比較的大きな三次元状の空孔を形
成している。その後、焼結炉４、冷却炉５を通した後、
搬送ベルト２から分離し、スキンパスローラ１３を通し
てコイル１４として巻き取っている。
微小物５０をホッパ５２に投入して撹拌機５３で撹拌し
た後、ホッパ５２より圧延ローラ１５０に直接散布して
いる。この場合、昇華性微小物５０を含んだ状態で圧延
ローラ１５０により金属シート状とされ、その後、下方
に配置した循環駆動装置１の搬送ベルト２上に移送し
て、搬送ベルト２と共に脱煤炉２３に通して昇華性微小
物５０を焼き飛ばし、比較的大きな三次元状の空孔を形
成している。その後、焼結炉４、冷却炉５を通した後、
搬送ベルト２から分離し、スキンパスローラ１３を通し
てコイル１４として巻き取っている。
【００５１】上記昇華性微小物は、例えば、加熱により
焼き飛ばされる樹脂製の球状体（所謂ビーズ状のも
の）、立方体、直方体、あるいは超微粒粉などが用いら
れ、また、加熱により分解してガスを発生する発泡剤の
ようなものを用いた場合、発生したガスによって、貫通
穴が得られる。即ち、図５（Ａ）に示すように、比較的
大きな昇華性微小物５０を混合しておくと、加熱により
ガスが発生して（図５（Ｂ））、昇華性微小物５０の存
在した部分が上下両面に連通して貫通穴Ｃ４となる（図
５（Ｃ））。よって、比較的大きな貫通穴からなる空孔
と微細な空孔を有する金属シートが得られる。
焼き飛ばされる樹脂製の球状体（所謂ビーズ状のも
の）、立方体、直方体、あるいは超微粒粉などが用いら
れ、また、加熱により分解してガスを発生する発泡剤の
ようなものを用いた場合、発生したガスによって、貫通
穴が得られる。即ち、図５（Ａ）に示すように、比較的
大きな昇華性微小物５０を混合しておくと、加熱により
ガスが発生して（図５（Ｂ））、昇華性微小物５０の存
在した部分が上下両面に連通して貫通穴Ｃ４となる（図
５（Ｃ））。よって、比較的大きな貫通穴からなる空孔
と微細な空孔を有する金属シートが得られる。
【００５２】このように、金属粉末Ｐと昇華性微小物５
０とを混合して、循環駆動装置１の搬送ベルト２の上面
に散布した後、圧延ローラ１５を通して所要の圧下率で
圧延した後、脱煤炉２３、焼結炉４に搬入して加熱する
と、昇華性微小物５０が昇華して、図６に示すように、
昇華性微小物５０が存在した部分が空孔Ｃ３となる。即
ち、隣接する金属粉末Ｐの間の微小な空孔Ｃ１と昇華性
微小物５０が存在していた部分に形成される比較的大き
な空孔Ｃ３とが存在した金属シート１０”を形成してい
る。この空孔Ｃ３は、貫通穴に限られず、厚さ方向にラ
ンダムに存在する空孔となる。
０とを混合して、循環駆動装置１の搬送ベルト２の上面
に散布した後、圧延ローラ１５を通して所要の圧下率で
圧延した後、脱煤炉２３、焼結炉４に搬入して加熱する
と、昇華性微小物５０が昇華して、図６に示すように、
昇華性微小物５０が存在した部分が空孔Ｃ３となる。即
ち、隣接する金属粉末Ｐの間の微小な空孔Ｃ１と昇華性
微小物５０が存在していた部分に形成される比較的大き
な空孔Ｃ３とが存在した金属シート１０”を形成してい
る。この空孔Ｃ３は、貫通穴に限られず、厚さ方向にラ
ンダムに存在する空孔となる。
【００５３】上記昇華性微小物５０の大きさを変えるこ
とにより、任意の大きさの空孔Ｃ３を形成でき、かつ、
大きさ及び形状の相違する昇華性微小物５０を混合する
と、任意の大きさ及び形状の空孔Ｃ３を容易に形成する
ことができる。
とにより、任意の大きさの空孔Ｃ３を形成でき、かつ、
大きさ及び形状の相違する昇華性微小物５０を混合する
と、任意の大きさ及び形状の空孔Ｃ３を容易に形成する
ことができる。
【００５４】
【実験例１】電解Ｃｕ粉末（平均粒径１５〜６０μｍ）
８０重量部と樹脂製の昇華性微小物（粒径１５〜２０
μ）２０重量部を混合して、圧延ローラ１５０の表面に
直接散布し、荷重８トンにて圧延して金属シート状とし
た。これを搬送ベルト２上に移送して、脱煤炉２３内に
おいて大気雰囲気中５００℃で脱煤して、昇華性微小物
を除去した。その後、焼結炉４内で非酸化雰囲気中で９
５０℃で３０秒間焼結した。ついで、冷却炉５で冷却し
た後、搬送ベルト２から剥がし、スキンパスローラ１３
で荷重８トンで調質圧延を行ってコイルとして巻き取っ
た。製造された金属シートは、板厚が１７μｍ 空孔率
が２４．１％ 目付量が１１５ｇ／ｍ2で、引張力が
１．６７ｋｇｆ／２０ｍｍであった。
８０重量部と樹脂製の昇華性微小物（粒径１５〜２０
μ）２０重量部を混合して、圧延ローラ１５０の表面に
直接散布し、荷重８トンにて圧延して金属シート状とし
た。これを搬送ベルト２上に移送して、脱煤炉２３内に
おいて大気雰囲気中５００℃で脱煤して、昇華性微小物
を除去した。その後、焼結炉４内で非酸化雰囲気中で９
５０℃で３０秒間焼結した。ついで、冷却炉５で冷却し
た後、搬送ベルト２から剥がし、スキンパスローラ１３
で荷重８トンで調質圧延を行ってコイルとして巻き取っ
た。製造された金属シートは、板厚が１７μｍ 空孔率
が２４．１％ 目付量が１１５ｇ／ｍ2で、引張力が
１．６７ｋｇｆ／２０ｍｍであった。
【００５５】図７は第３実施形態を示し、スキンパスロ
ーラ１３を通す前に、前工程で製造された金属シート１
０をリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間に通してい
る。これらリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂとには、
長さ方向の両端および中央部に所定間隔をあけて、かつ
上下対向させた位置に凸部７１を設けている。よって、
このリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間を通した金
属シート１０は、凸部７１により上下両面より押圧され
る部分は、微細な空孔がつぶれて金属無垢状となる。こ
の金属無垢部がリード部７２となり、電池電極用基板と
して金属シート１０が用いられた場合に、集電機能を果
たすリード部となる。
ーラ１３を通す前に、前工程で製造された金属シート１
０をリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間に通してい
る。これらリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂとには、
長さ方向の両端および中央部に所定間隔をあけて、かつ
上下対向させた位置に凸部７１を設けている。よって、
このリード部付与ローラ７０Ａと７０Ｂの間を通した金
属シート１０は、凸部７１により上下両面より押圧され
る部分は、微細な空孔がつぶれて金属無垢状となる。こ
の金属無垢部がリード部７２となり、電池電極用基板と
して金属シート１０が用いられた場合に、集電機能を果
たすリード部となる。
【００５６】図８および図９は第１実施形態の後工程を
示す。即ち、上記した方法で形成してコイルに巻き取っ
た金属シート１０を、コイル１４より巻き出して連続し
て搬送し、針付きローラ１００Ａ、１００Ｂの間を通し
て搬送して、針１０１で両側よりバリ付き孔を金属シー
ト１０にあけ、その後、さらに連続して搬送して、活物
質、例えば、水素吸蔵合金粉末を主成分とする活物質を
供給して、連続的に電極を形成している。なお、図８の
金属シート１０の製造方法は一対の圧延ローラの表面に
直接金属粉末を塗布する代わりに、搬送ベルト上に金属
粉末を散布し、搬送ベルトを圧延ローラ間に通して金属
シート１０を製造しているが、前記図１の方法を用いて
も良いことは言うまでもない。
示す。即ち、上記した方法で形成してコイルに巻き取っ
た金属シート１０を、コイル１４より巻き出して連続し
て搬送し、針付きローラ１００Ａ、１００Ｂの間を通し
て搬送して、針１０１で両側よりバリ付き孔を金属シー
ト１０にあけ、その後、さらに連続して搬送して、活物
質、例えば、水素吸蔵合金粉末を主成分とする活物質を
供給して、連続的に電極を形成している。なお、図８の
金属シート１０の製造方法は一対の圧延ローラの表面に
直接金属粉末を塗布する代わりに、搬送ベルト上に金属
粉末を散布し、搬送ベルトを圧延ローラ間に通して金属
シート１０を製造しているが、前記図１の方法を用いて
も良いことは言うまでもない。
【００５７】即ち、図８に示すように、図１と同様な工
程で、そのスキンパスローラ１３を通して調質圧延を行
って金属シート１０を作成し、一旦コイル１４として巻
き取っている。このコイル１４より巻き出した金属シー
ト１０を連続的に搬送して垂直方向へと案内し、針付き
ローラ１００Ａ、１００Ｂの間を通して搬送して、針１
０１で両側よりバリ付き孔１１０を金属シート１０にあ
けている。その後、金属シート１０の両側のローラ８０
Ａと８０Ｂの上方に配置したホッパー８１より、その内
部に貯溜している活物質の粉末（例えば、水素吸蔵合金
粉末とＮｉ粉末との混合粉末）８２を金属シート１０の
両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給している。
程で、そのスキンパスローラ１３を通して調質圧延を行
って金属シート１０を作成し、一旦コイル１４として巻
き取っている。このコイル１４より巻き出した金属シー
ト１０を連続的に搬送して垂直方向へと案内し、針付き
ローラ１００Ａ、１００Ｂの間を通して搬送して、針１
０１で両側よりバリ付き孔１１０を金属シート１０にあ
けている。その後、金属シート１０の両側のローラ８０
Ａと８０Ｂの上方に配置したホッパー８１より、その内
部に貯溜している活物質の粉末（例えば、水素吸蔵合金
粉末とＮｉ粉末との混合粉末）８２を金属シート１０の
両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給している。
【００５８】上記供給された混合粉末８２はローラ８０
Ａと８０Ｂによる押圧力で、金属シート１０のバリ付き
孔１１０に充填されると共に、金属シート１０の両面に
バリ１１１で保持され、所要厚さの活物質層（例えば、
水素吸蔵合金層）８５Ａ、８５Ｂを形成する。
Ａと８０Ｂによる押圧力で、金属シート１０のバリ付き
孔１１０に充填されると共に、金属シート１０の両面に
バリ１１１で保持され、所要厚さの活物質層（例えば、
水素吸蔵合金層）８５Ａ、８５Ｂを形成する。
【００５９】ついで、焼結炉８６を挿通させ、非酸化雰
囲気内で焼結し、その後、冷却炉８７に通して冷却す
る。最後にスキンパスローラ８８を通して所要荷重で調
質圧延する。このようにして形成した図９に示す電極
（例えば、水素吸蔵合金電極）９０を連続的にコイル９
１として巻き取っている。
囲気内で焼結し、その後、冷却炉８７に通して冷却す
る。最後にスキンパスローラ８８を通して所要荷重で調
質圧延する。このようにして形成した図９に示す電極
（例えば、水素吸蔵合金電極）９０を連続的にコイル９
１として巻き取っている。
【００６０】
【実験例２】スキンパスローラ１３で圧延して形成され
たＮｉ金属シート１０は、板厚２５μｍ、幅１００ｍｍ
である。該金属シート１０を、針付きローラ１００Ａ、
１００Ｂの針１０１の太さを直径０．７ｍｍとし、０．
２ｍｍピッチで孔をあけ０．６ｍｍの高さのバリを設け
た。針を突き刺してバリつき孔を設けた状態で金属シー
ト１０の開孔率は５４．８％（平面）であった。該金属
シート１０に供給する混合粉末８２は、球状で粒径が６
０〜８０μｍのＡＢ5型の水素吸蔵合金粉末を１８重量
部、平均粒径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合し
た。該混合粉末を金属シート１０の両面に片面づつ９０
０ｇ／ｍ2（９０ｇ／ｍ）となるように供給し、１５０
ｍｍφのローラ８０Ａ、８０Ｂで荷重５トンで加圧し、
ラインスピード１ｍ／ｍｉｎとして、圧延を行った。そ
の後、焼結炉８６で非酸化雰囲気中で９５０℃で２分間
焼結し、最後にスキンパスローラ８８で荷重５トンで調
質圧延し、板厚０．３ｍｍの水素吸蔵合金電極９０を作
成した。
たＮｉ金属シート１０は、板厚２５μｍ、幅１００ｍｍ
である。該金属シート１０を、針付きローラ１００Ａ、
１００Ｂの針１０１の太さを直径０．７ｍｍとし、０．
２ｍｍピッチで孔をあけ０．６ｍｍの高さのバリを設け
た。針を突き刺してバリつき孔を設けた状態で金属シー
ト１０の開孔率は５４．８％（平面）であった。該金属
シート１０に供給する混合粉末８２は、球状で粒径が６
０〜８０μｍのＡＢ5型の水素吸蔵合金粉末を１８重量
部、平均粒径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合し
た。該混合粉末を金属シート１０の両面に片面づつ９０
０ｇ／ｍ2（９０ｇ／ｍ）となるように供給し、１５０
ｍｍφのローラ８０Ａ、８０Ｂで荷重５トンで加圧し、
ラインスピード１ｍ／ｍｉｎとして、圧延を行った。そ
の後、焼結炉８６で非酸化雰囲気中で９５０℃で２分間
焼結し、最後にスキンパスローラ８８で荷重５トンで調
質圧延し、板厚０．３ｍｍの水素吸蔵合金電極９０を作
成した。
【００６１】製造された水素吸蔵合金電極９０は、供給
する水素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末との混合粉末に結着剤
（バインダー）を添加していなかったが、金属シートに
はバリつき孔１１０が０．２ｍｍピッチで微細に設けら
れていると共に、該バリつき孔１１０には０．６ｍｍの
高さのバリ１１１が両側面に突出しているため、上記混
合粉末がしっかりと金属シート１０に保持されていた。
する水素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末との混合粉末に結着剤
（バインダー）を添加していなかったが、金属シートに
はバリつき孔１１０が０．２ｍｍピッチで微細に設けら
れていると共に、該バリつき孔１１０には０．６ｍｍの
高さのバリ１１１が両側面に突出しているため、上記混
合粉末がしっかりと金属シート１０に保持されていた。
【００６２】上記のように製造した水素吸蔵合金電極９
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極となっ
ていた。
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極となっ
ていた。
【００６３】図１０および図１１は後工程の変形例を示
す。該変形例では大きな空孔Ｃ２と微細な空孔Ｃ１とを
有する金属シート１０’に、連続して水素吸蔵合金粉末
とＮｉ粉末とを混合した活物質を供給して、連続的に水
素吸蔵合金電極を形成している。
す。該変形例では大きな空孔Ｃ２と微細な空孔Ｃ１とを
有する金属シート１０’に、連続して水素吸蔵合金粉末
とＮｉ粉末とを混合した活物質を供給して、連続的に水
素吸蔵合金電極を形成している。
【００６４】即ち、図１０に示すように、スキンパスロ
ーラ１３を通して調質圧延を行って金属シート１０’を
作成した後、コイルに巻き取らずに、該金属シート１
０’を連続的に搬送して垂直方向へ案内し、金属シート
１０’の両側のローラ８０Ａと８０Ｂの上方に配置した
ホッパー８１より、その内部に貯溜している水素吸蔵合
金粉末とＮｉ粉末との混合粉末８２を金属シート１０’
の両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給する。この供
給された混合粉末８２はローラ８０Ａと８０Ｂによる押
圧力で、金属シート１０’の空孔Ｃ１，Ｃ２に充填され
ると共に、金属シート１０’の両面に固着され、所要厚
さの水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂを形成する。つい
で、焼結炉８６を挿通させ、非酸化雰囲気内で焼結し、
その後、冷却炉８７に通して冷却する。最後にスキンパ
スローラ８８を通して所要荷重で調質圧延する。このよ
うにして形成した水素吸蔵合金電極９０を連続的にコイ
ル９１として巻き取っている。
ーラ１３を通して調質圧延を行って金属シート１０’を
作成した後、コイルに巻き取らずに、該金属シート１
０’を連続的に搬送して垂直方向へ案内し、金属シート
１０’の両側のローラ８０Ａと８０Ｂの上方に配置した
ホッパー８１より、その内部に貯溜している水素吸蔵合
金粉末とＮｉ粉末との混合粉末８２を金属シート１０’
の両側とローラ８０Ａと８０Ｂの間に供給する。この供
給された混合粉末８２はローラ８０Ａと８０Ｂによる押
圧力で、金属シート１０’の空孔Ｃ１，Ｃ２に充填され
ると共に、金属シート１０’の両面に固着され、所要厚
さの水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂを形成する。つい
で、焼結炉８６を挿通させ、非酸化雰囲気内で焼結し、
その後、冷却炉８７に通して冷却する。最後にスキンパ
スローラ８８を通して所要荷重で調質圧延する。このよ
うにして形成した水素吸蔵合金電極９０を連続的にコイ
ル９１として巻き取っている。
【００６５】
【実験例３】スキンパスローラ１３で圧延して形成され
Ｎｉ金属シート１０’は、大きな空孔Ｃ２の孔径１．８
ｍｍ、空孔率４７．０％、板厚２５μｍである。該金属
シート１０’に供給する混合粉末８２は、６０〜８０μ
ｍのＡＢ2型の水素吸蔵合金粉末を１８重量部、平均粒
径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合した。該混合
粉末を金属シート１０’の両面に片面づつ５４０ｇ／ｍ
2となるように供給し、１５０ｍｍφのローラ８０Ａ、
８０Ｂで荷重５トンで加圧し、ラインスピード１ｍ／ｍ
ｉｎとして、圧延を行った。その後、焼結炉８６で非酸
化雰囲気中で９５０℃で２分間焼結し、最後にスキンパ
スローラ８８で荷重５トンで圧延し、板厚０．１８ｍｍ
の水素吸蔵合金電極９０を作成した。
Ｎｉ金属シート１０’は、大きな空孔Ｃ２の孔径１．８
ｍｍ、空孔率４７．０％、板厚２５μｍである。該金属
シート１０’に供給する混合粉末８２は、６０〜８０μ
ｍのＡＢ2型の水素吸蔵合金粉末を１８重量部、平均粒
径２．５μｍのＮｉ粉末を２重量部を混合した。該混合
粉末を金属シート１０’の両面に片面づつ５４０ｇ／ｍ
2となるように供給し、１５０ｍｍφのローラ８０Ａ、
８０Ｂで荷重５トンで加圧し、ラインスピード１ｍ／ｍ
ｉｎとして、圧延を行った。その後、焼結炉８６で非酸
化雰囲気中で９５０℃で２分間焼結し、最後にスキンパ
スローラ８８で荷重５トンで圧延し、板厚０．１８ｍｍ
の水素吸蔵合金電極９０を作成した。
【００６６】上記のように製造した水素吸蔵合金電極９
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極とな
る。
０は結着剤（バインダー）を添加していないため、結着
剤（バインダー）により電流の流れを阻害されず、ま
た、従来導電剤として用いられているカーボンに代えて
Ｎｉ粉末を添加しているため、集電性の高い電極とな
る。
【００６７】上記金属シートの製造後、水素吸蔵合金電
極等の電極を連続的に製造する方法は、上記方法に限定
されない。即ち、金属粉末を圧延して形成した金属シー
トをコイルとして巻き取り、該コイルより巻き戻して金
属シートを搬送して活物質を充填することにより、ある
いは、コイルに巻かずに連続的に搬送して活物質を充填
することにより、電極を連続的に製造することができ
る。また、水素吸蔵合金粉末にＮｉ粉末に代えて他の遷
移金属、例えば、Ｃｕ粉末を混合してもよいし、あるい
は、Ｎｉ粉末とＣｕ粉末などの遷移金属の両方を水素吸
蔵合金粉末に混合してもよい。さらに、水素吸蔵合金粉
末のみを単体で用いてもよく、また、遷移金属も粉末形
状に限定されない。
極等の電極を連続的に製造する方法は、上記方法に限定
されない。即ち、金属粉末を圧延して形成した金属シー
トをコイルとして巻き取り、該コイルより巻き戻して金
属シートを搬送して活物質を充填することにより、ある
いは、コイルに巻かずに連続的に搬送して活物質を充填
することにより、電極を連続的に製造することができ
る。また、水素吸蔵合金粉末にＮｉ粉末に代えて他の遷
移金属、例えば、Ｃｕ粉末を混合してもよいし、あるい
は、Ｎｉ粉末とＣｕ粉末などの遷移金属の両方を水素吸
蔵合金粉末に混合してもよい。さらに、水素吸蔵合金粉
末のみを単体で用いてもよく、また、遷移金属も粉末形
状に限定されない。
【００６８】例えば、前記した昇華性微小物を混合粉末
と混合して供給し、その後、昇華性微小物を焼き飛ばし
て空孔を設けた金属シート１０”に対して、水素吸蔵合
金粉末を供給して水素吸蔵合金電極を連続して製造する
ことができる。
と混合して供給し、その後、昇華性微小物を焼き飛ばし
て空孔を設けた金属シート１０”に対して、水素吸蔵合
金粉末を供給して水素吸蔵合金電極を連続して製造する
ことができる。
【００６９】上記のように作成した水素吸蔵合金電極
は、 金属シートに昇華性微小物による空孔と、 金属粉末
間の微細な空孔を有しているため、これら空孔に水素吸
蔵合金粉末が充填され、かつ、金属シートの両側表面に
は水素吸蔵合金粉末層の厚さが薄いと共に、焼結および
スキンパスローラによる加圧で確実に固定されていた。
は、 金属シートに昇華性微小物による空孔と、 金属粉末
間の微細な空孔を有しているため、これら空孔に水素吸
蔵合金粉末が充填され、かつ、金属シートの両側表面に
は水素吸蔵合金粉末層の厚さが薄いと共に、焼結および
スキンパスローラによる加圧で確実に固定されていた。
【００７０】上記のように、金属シートに水素吸蔵合金
粉末を供給して、金属シートの空孔および両側表面に水
素吸蔵合金粉末を充填した後、図１２に示すように、両
側の水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂの表面にＮｉ粉末等
の遷移金属粉末を供給して、遷移金属層９５を形成して
もよい。このように、遷移金属層９５を設けると、水素
吸蔵合金粉末の保持力を更に高めることができる。
粉末を供給して、金属シートの空孔および両側表面に水
素吸蔵合金粉末を充填した後、図１２に示すように、両
側の水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂの表面にＮｉ粉末等
の遷移金属粉末を供給して、遷移金属層９５を形成して
もよい。このように、遷移金属層９５を設けると、水素
吸蔵合金粉末の保持力を更に高めることができる。
【００７１】また、水素吸蔵合金層８５Ａ、８５Ｂの表
面に供給する金属は、Ｎｉ粉末にかぎらず、Ｃｕ粉末等
の遷移金属あるいはＮｉ粉末とＣｕ粉末等の遷移金属の
混合粉末でもよい。さらに、水素吸蔵合金層は多孔状の
金属シートの両面でなく、片面にだけ設けてもよい。
面に供給する金属は、Ｎｉ粉末にかぎらず、Ｃｕ粉末等
の遷移金属あるいはＮｉ粉末とＣｕ粉末等の遷移金属の
混合粉末でもよい。さらに、水素吸蔵合金層は多孔状の
金属シートの両面でなく、片面にだけ設けてもよい。
【００７２】
【実験例４】前記実験例１で得られた多孔状のＣｕ金属
シート（板厚１７μｍ、空孔率２４．１％）を連続的に
搬送し、その両面に、メソフェーズ黒鉛１００重量部と
スチレンブタジエンゴム５重量部の混合物をカルボキシ
メチルメルロース水溶液に懸濁させたペースト状活物質
を塗着し、乾燥、圧延して、板厚０．２ｍｍの電極を形
成した。
シート（板厚１７μｍ、空孔率２４．１％）を連続的に
搬送し、その両面に、メソフェーズ黒鉛１００重量部と
スチレンブタジエンゴム５重量部の混合物をカルボキシ
メチルメルロース水溶液に懸濁させたペースト状活物質
を塗着し、乾燥、圧延して、板厚０．２ｍｍの電極を形
成した。
【００７３】上記実験例４に記載したように、水素吸蔵
合金電極のみならず、リチウム二次電池の負極用として
用いられる電極も、電極基板となる金属多孔性シートを
形成した後に、一旦コイルに巻き取った後に巻き戻して
連続して、あるいはコイルとして巻き取らずに、多孔状
の金属シートを連続搬送して活物質を供給して電極を作
成することもできる。
合金電極のみならず、リチウム二次電池の負極用として
用いられる電極も、電極基板となる金属多孔性シートを
形成した後に、一旦コイルに巻き取った後に巻き戻して
連続して、あるいはコイルとして巻き取らずに、多孔状
の金属シートを連続搬送して活物質を供給して電極を作
成することもできる。
【００７４】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、金属粉末を一対の圧延ローラ上に密に直接散
布し、この状態で、金属粉末を圧延ローラにより所要の
荷重で圧延して、隣接する金属粉末の間に微小な空孔を
残し、この状態で焼結炉に通して焼結するため、上記圧
延ローラにより固着された部分が融着により結合され、
固着されておらずに隙間があった部分は微細な空孔とし
てのこる。よって、微細な空孔を多数有する金属シート
を連続的に形成することができる。勿論、圧延ローラに
よる荷重を大として微細な空孔を有しない無垢状の金属
シートも容易に得ることが出来る。
によれば、金属粉末を一対の圧延ローラ上に密に直接散
布し、この状態で、金属粉末を圧延ローラにより所要の
荷重で圧延して、隣接する金属粉末の間に微小な空孔を
残し、この状態で焼結炉に通して焼結するため、上記圧
延ローラにより固着された部分が融着により結合され、
固着されておらずに隙間があった部分は微細な空孔とし
てのこる。よって、微細な空孔を多数有する金属シート
を連続的に形成することができる。勿論、圧延ローラに
よる荷重を大として微細な空孔を有しない無垢状の金属
シートも容易に得ることが出来る。
【００７５】さらに、圧延ローラの表面に金属粉末ある
いは、金属粉末と昇華性微小物とを散布しても、圧延ロ
ーラの回転により上記金属粉末、あるいは混合物が所要
の圧下率で圧延でき、所要の微細な空孔を有する金属シ
ートを形成することができる。また、昇華性微小物を混
合する場合には、その後、脱煤すると昇華性微小物が焼
き飛ばされて、その後に空孔を形成できる。よって、容
易に任意な形状および大きな空孔を有する電極用基板と
なる金属シートを製造することができる。
いは、金属粉末と昇華性微小物とを散布しても、圧延ロ
ーラの回転により上記金属粉末、あるいは混合物が所要
の圧下率で圧延でき、所要の微細な空孔を有する金属シ
ートを形成することができる。また、昇華性微小物を混
合する場合には、その後、脱煤すると昇華性微小物が焼
き飛ばされて、その後に空孔を形成できる。よって、容
易に任意な形状および大きな空孔を有する電極用基板と
なる金属シートを製造することができる。
【００７６】上記したように、微細な空孔、貫通した空
孔、三次元状の空孔を、単独で、あるいは、組み合わせ
て形成できるため、電池の種類に対応した好適な金属シ
ートからなる電極基板を提供することができる。即ち、
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム
一次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電
池、自動車用バッテリー等の電極基板として好適に用い
ることが出来る。
孔、三次元状の空孔を、単独で、あるいは、組み合わせ
て形成できるため、電池の種類に対応した好適な金属シ
ートからなる電極基板を提供することができる。即ち、
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム
一次電池、リチウム二次電池、アルカリ乾電池、燃料電
池、自動車用バッテリー等の電極基板として好適に用い
ることが出来る。
【００７７】また、金属粉末より金属性シートを連続的
に製造した後、該金属シートに水素吸蔵合金粉末等の活
物質の粉末を供給することにより、水素吸蔵合金電極等
の電池用電極を連続的に製造することができる。このよ
うに、金属シートの製造と該金属シートを基板とした電
極を一貫的に製造できるため、電極の生産性を飛躍的に
高めることができる。
に製造した後、該金属シートに水素吸蔵合金粉末等の活
物質の粉末を供給することにより、水素吸蔵合金電極等
の電池用電極を連続的に製造することができる。このよ
うに、金属シートの製造と該金属シートを基板とした電
極を一貫的に製造できるため、電極の生産性を飛躍的に
高めることができる。
【００７８】さらに、本発明の電池電極では、粉末から
なる活物質に結着剤（バインダー）を添加していないた
め、その分、活物質の量を増加させることができ、集電
性を向上させることができる。具体的には、従来添加し
ていた結着剤（バインダー）の量に相当して、活物質の
量を増加させることができ、該増加量は約７％程度であ
る。さらに、従来、導電材として用いていたカーボン等
の代わりにＮｉ粉末やＣｕ粉末等の遷移金属を添加する
と集電性をさらに高めることができ、電池性能を５〜１
０％向上させることができる。
なる活物質に結着剤（バインダー）を添加していないた
め、その分、活物質の量を増加させることができ、集電
性を向上させることができる。具体的には、従来添加し
ていた結着剤（バインダー）の量に相当して、活物質の
量を増加させることができ、該増加量は約７％程度であ
る。さらに、従来、導電材として用いていたカーボン等
の代わりにＮｉ粉末やＣｕ粉末等の遷移金属を添加する
と集電性をさらに高めることができ、電池性能を５〜１
０％向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の方法の前工程を実施
する装置の概略図である。
する装置の概略図である。
【図２】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ圧延ローラの変形例
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図３】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ圧延ローラの変形例
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図４】 第２実施形態の方法を実施する装置の概略図
である。
である。
【図５】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第２実施形態の貫通孔
形成工程を示す概略断面図である。
形成工程を示す概略断面図である。
【図６】 第２実施形態により得られた金属シートの断
面図である。
面図である。
【図７】 第３実施形態の要部を示す概略図である。
【図８】 第１実施形態の後工程を示す概略図である。
【図９】 図８の装置で製造された電極の拡大断面図で
ある。
ある。
【図１０】 後工程の変形例を示す概略図である。
【図１１】 図１０に示す装置で製造された電極の拡大
断面図である。
断面図である。
【図１２】 図１１の変形例を示す電極の拡大断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ ベルトコンベヤ式の循環駆動装置 ２ 搬送ベルト ３ 金属粉末貯留用のホッパ ４、７、１１ 焼結炉 ５、８、１２ 冷却炉 １０ 金属シート １３ スキンパスローラ １５０ 圧延ローラ ５０ 昇華性微小物 ７０Ａ、７０Ｂ リード部付与ローラ ８２ 水素吸蔵合金粉末とＮｉ粉末の混合粉末 ９０ 水素吸蔵合金電極 Ｐ 金属粉末 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３ 空孔
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図８】
【図１０】
───────────────────────────────────────────────────── 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 4/64 Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｋ
Claims (11)
- 【請求項１】 連続的に回転する一対の圧延ローラを設
け、これら一対の圧延ローラの表面に、金属粉末を散布
して圧延ローラの間を通し、該金属粉末を上記一対の圧
延ローラにより所要圧力で押圧して圧延し、隣接する金
属粉末同士の接触面積を制御して圧延される金属粉末同
士の間に微細な隙間を残し、この微細な隙間を空孔とし
て多孔性の金属シートとし、該金属シートを焼結炉に通
して焼結し、その後、該金属シートを連続して搬送し、
上方に配置したホッパより活物質が供給される一対のロ
ーラの間を通し、空孔に活物質を充填していると共に、
金属シートの少なくとも一面に所要厚さの活物質層を設
けている電池用電極の製造方法。 - 【請求項２】 上記金属粉末と共に加熱で焼き飛ばされ
る昇華性微小物を圧延ローラに散布している請求項１に
記載の電池用電極の製造方法。 - 【請求項３】 焼結により形成される金属シートの表面
に再度、金属粉末を散布して、圧延した後に焼結してい
る請求項１または請求項２に記載の電池用電極の製造方
法。 - 【請求項４】 上記金属シートを焼結後に、該金属シー
トを一対の針つきローラの間をとおして、針を突き刺し
てバリつき孔を形成し、その後、上記活物質供給ローラ
の間を通している請求項１乃至請求項３のいずれか１項
に記載の電池用電極の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
記載の方法で製造された電池用電極。 - 【請求項６】 空孔が設けられていないリード部を備え
ている請求項５に記載の電池用電極。 - 【請求項７】 活物質層は結着剤（バインダー）を添加
していない請求項５または請求項６に記載の電池用電
極。 - 【請求項８】 上記活物質は水素吸蔵合金粉末を主成分
とする請求項７に記載の電池用電極。 - 【請求項９】 上記活物質は、水素吸蔵合金粉末単体、
あるいは、該水素吸蔵合金粉末に遷移金属を混合したも
のからなる請求項８に記載の電池用電極。 - 【請求項１０】 上記活物質層の表面を部分的あるいは
全体的に、遷移金属を被覆している請求項７乃至請求項
９のいずれか１項に記載の電池用電極。 - 【請求項１１】 請求項５乃至請求項１０のいずれか１
項に記載の電池用電極を備えている電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11273242A JP2000080406A (ja) | 1997-03-24 | 1999-09-27 | 電池用電極の製造方法および該方法で製造された電池用電極 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026597 | 1997-03-24 | ||
| JP9-90265 | 1997-03-24 | ||
| JP11273242A JP2000080406A (ja) | 1997-03-24 | 1999-09-27 | 電池用電極の製造方法および該方法で製造された電池用電極 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10048243A Division JP3004246B2 (ja) | 1997-03-24 | 1998-02-27 | 金属シートの製造方法、該方法により製造された金属シート、電池用電極の製造方法および該電池用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000080406A true JP2000080406A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26431757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11273242A Pending JP2000080406A (ja) | 1997-03-24 | 1999-09-27 | 電池用電極の製造方法および該方法で製造された電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000080406A (ja) |
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| JP2015502626A (ja) * | 2011-07-01 | 2015-01-22 | ハーエー３デーアー エス．エル．オー． | リチウム蓄電池 |
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| JPWO2021033492A1 (ja) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP11273242A patent/JP2000080406A/ja active Pending
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