JP2014175153A - 電極及び蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電極21,22は、金属箔21a,22aと、当該金属箔21a,22aにある活物質層21b,22bと、を備えている。活物質層21b,22bは、金属箔21a,22aに対して活物質を含む電極用スラリーを塗着することにより形成される。ここで、電極用スラリーは、消泡剤及び粘度調整剤を含み、電極用スラリーの粘度は400Pa・s未満である。
【選択図】図2
Description
先ず、蓄電装置としての二次電池10について以下に説明する。
図1に示すように、二次電池10は、その外形を構成するケース11を備えている。ケース11は、四角箱状の容器12と、その容器12に設けられた開口部分を塞ぐ矩形平板状の蓋13とから構成されている。
図2に示すように、正極電極21の端部21cには正極タブ31が突出してある。同様に、負極電極22の端部22cには負極タブ32が突出してある。各電極21,22は、各タブ31,32の同一極性同士が積層方向に列状に配置されるように重なっている。そして、各タブ31,32と各端子15,16の同一極性同士が接続されている。
電極製造装置40は、捲回された帯状の金属箔Mを取り付け可能な土台41と、金属箔Mの一端を把持可能であって、スライド移動することにより金属箔Mを搬送する搬送機42と、金属箔Mの搬送方向Tを規定する複数の搬送ローラ43〜46とを備えている。土台41に取り付けられた金属箔Mは、搬送ローラ43〜46によって規定された搬送方向Tに沿って搬送される。
図4に示すように、電極用スラリーSは水系のものであり、水素吸蔵合金(MH合金)と、導電助剤としてのNi粉末と、粘度調整剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)と、結着剤としてのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)及びゴム系エマルジョンとを含む。水素吸蔵合金は例えば5元素合金であり、Ni粉末は例えばフィラメント状微粉末である。ポリテトラフルオロエチレンの粘度は例えば0.025Pa・sであり、ポリテトラフルオロエチレンのpHは例えば9〜10である。ゴム系エマルジョンの粘度は例えば0.2Pa・sであり、ゴム系エマルジョンのpHは例えば8である。
ここで、消泡剤を含む電極用スラリーSの粘度は、400Pa・s未満となっている。好ましくは、電極用スラリーSの粘度は296Pa・s以上400Pa・s未満となっており、更に好ましくは345Pa・s以上371Pa・s未満となっている。なお、電極用スラリーSの粘度は、粘度調整剤であるCMCの質量%を調整することにより調整される。
電極用スラリーSに消泡剤が含まれているため、電極用スラリーSに混入される空気が低減される。このため、スラリー密度が高くなるとともに、スラリー密度のばらつきが低減される。
図4に示すように、消泡剤を含まないものを比較例とし、消泡剤を含むものを実施例1〜4として、これらのスラリー粘度及びスラリー密度を測定した。なお、スラリー粘度はBM型粘度計を使用して測定した。測定条件は、電極用スラリーSの温度を25℃、ロータ番号をNo.4、ロータ回転数を0.6rpmとした。
(1)電極用スラリーSは消泡剤を含む。これにより、スラリー密度の向上及びスラリー密度のばらつきの低減を図ることができる。よって、スラリー密度の向上に伴う塗着厚及び塗着重量の増加を通じて負極電極22の電気容量の向上を図ることができるとともに、スラリー密度のばらつきの低減による塗着厚及び塗着重量のばらつきの低減を通じて、負極活物質層22bのばらつきを低減できる。したがって、電気容量のばらつきが低減された負極電極22を得ることができ、それを通じてエネルギ密度のばらつきが低減された二次電池10を得ることができる。
○ 電極用スラリーSに含まれる活物質、導電助剤及び結着剤、粘度調整剤及び消泡剤に用いる材料及びその組成比は、適宜変更してもよい。
○ 金属箔Mは、パンチングメタルであってもよい。
○ 実施形態では、シート状の正極電極21とシート状の負極電極22とがセパレータ23を介して交互に積層された所謂積層型の電極組立体であったが、これに限られず、帯状の正極電極と負極電極とがセパレータを間に挟んだ状態で捲回された所謂捲回型の電極組立体であってもよい。
○ 活物質層21b,22bは、金属箔21a,22aの両面にあったが、これに限られず、少なくとも一方の面にあればよい。
(イ)活物質を含む電極用スラリーにおいて、消泡剤及び粘度調整剤を含み、粘度が400Pa・s未満であるとよい。
(ニ)電極用スラリーは、更に結着剤としてゴム系エマルジョンを含むとよい。
Claims (4)
- 金属箔及び当該金属箔の少なくとも一方の面にある活物質層を有する電極において、
前記活物質層を形成するためのものであって活物質を含む電極用スラリーは、消泡剤及び粘度調整剤を含み、
前記電極用スラリーの粘度は400Pa・s未満であることを特徴とする電極。 - 前記消泡剤の含有量は、前記電極用スラリー全体を100質量%とした場合に0.4〜1.2質量%である請求項1に記載の電極。
- 電極及びセパレータを有する電極組立体を備えた蓄電装置において、
前記電極として請求項1又は請求項2に記載の電極を備えていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記蓄電装置は二次電池である請求項3に記載の蓄電装置。
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JPH06231762A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-19 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 水素吸蔵合金粉末の分散液 |
JPH10289712A (ja) * | 1997-02-14 | 1998-10-27 | Hitachi Maxell Ltd | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
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