JP2639620B2 - 水素吸蔵合金電極の製造方法 - Google Patents
水素吸蔵合金電極の製造方法Info
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- metal sheet
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/26—Processes of manufacture
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- H01M4/242—Hydrogen storage electrodes
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素吸蔵合金電極の製造
方法に関し、更に詳しくは、円筒型電池に組み込む渦巻
形状の水素吸蔵合金電極の製造方法に関する。
方法に関し、更に詳しくは、円筒型電池に組み込む渦巻
形状の水素吸蔵合金電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高容量電池として注目を集めているニッ
ケル−水素二次電池のうち、円筒型電池に負極として組
み込まれる水素吸蔵合金電極は、概ね、次のようにして
製造されている。まず、所定粒径の水素吸蔵合金粉末の
所定量を、カルボキシメチルセルロースのような増粘剤
とともにイオン交換水や蒸留水に分散させて所定濃度の
合金粉末スラリーを調製する。
ケル−水素二次電池のうち、円筒型電池に負極として組
み込まれる水素吸蔵合金電極は、概ね、次のようにして
製造されている。まず、所定粒径の水素吸蔵合金粉末の
所定量を、カルボキシメチルセルロースのような増粘剤
とともにイオン交換水や蒸留水に分散させて所定濃度の
合金粉末スラリーを調製する。
【０００３】ついで、図１に示したように、スラリーボ
ックス１に上記合金粉末スラリー２を入れ、この合金粉
末スラリー２の中に長尺なパンチングメタルシート３を
矢印ｐのように連続走行させて上方に引き上げる。この
とき用いるパンチングメタルシート３には、通常、図２
で示したような開口部パターンが形成されている。すな
わち、正三角形の各頂点の位置に所望径の開口３ａが複
数個打ち抜かれることにより、これらの開口３ａの全体
は千鳥格子模様をなす開口部を形成し、その他の部分が
非開口部３ｂになっているパターンである。
ックス１に上記合金粉末スラリー２を入れ、この合金粉
末スラリー２の中に長尺なパンチングメタルシート３を
矢印ｐのように連続走行させて上方に引き上げる。この
とき用いるパンチングメタルシート３には、通常、図２
で示したような開口部パターンが形成されている。すな
わち、正三角形の各頂点の位置に所望径の開口３ａが複
数個打ち抜かれることにより、これらの開口３ａの全体
は千鳥格子模様をなす開口部を形成し、その他の部分が
非開口部３ｂになっているパターンである。
【０００４】そして、このパンチングメタルシート３
は、打ち抜かれる開口３ａの大きさや数を適宜に選定す
ることにより、所望の開口率となるように設計される。
図２で示した開口部パターンの場合、図２のＸ軸方向に
所定の間隔を置いて横１列に配列する、開口３ａ1 の群
Ａ1 ，開口３ａ2 の群Ａ2 ，開口３ａ3 の群Ａ 3 ，開口
３ａ4 の群Ａ4 ……がＹ軸方向に所定の間隔を置いて配
列している。
は、打ち抜かれる開口３ａの大きさや数を適宜に選定す
ることにより、所望の開口率となるように設計される。
図２で示した開口部パターンの場合、図２のＸ軸方向に
所定の間隔を置いて横１列に配列する、開口３ａ1 の群
Ａ1 ，開口３ａ2 の群Ａ2 ，開口３ａ3 の群Ａ 3 ，開口
３ａ4 の群Ａ4 ……がＹ軸方向に所定の間隔を置いて配
列している。
【０００５】この場合、各開口は正三角形の各頂点を中
心にした円であるため、例えば群Ａ 2 における各開口３
ａ2 は、群Ａ1 における各開口３ａ1 の配列をＸ軸方向
に、開口３ａ1 と開口３ａ2 の中心間距離（ｌ）の１／
２だけ平行移動させた配列になっている。したがって、
このパターンのパンチングメタルシートにおいては、群
Ａ1 における各開口３ａ1 の配列と群Ａ3 における各開
口３ａ3 の配列は同じであり、また群Ａ2 における各開
口３ａ2 と群Ａ4 における各開口３ａ4 の配列は同じに
なっており、更には、群Ａ1 と群Ａ2 間にはＸ軸方向に
連続して延びる細長い非開口部３ｂ1 が、群Ａ2 と群Ａ
3 の間には同じく細長い非開口部３ｂ2が、群Ａ3 と群
Ａ4 の間には同じく細長い非開口部３ｂ3 が……がそれ
ぞれ存在している。
心にした円であるため、例えば群Ａ 2 における各開口３
ａ2 は、群Ａ1 における各開口３ａ1 の配列をＸ軸方向
に、開口３ａ1 と開口３ａ2 の中心間距離（ｌ）の１／
２だけ平行移動させた配列になっている。したがって、
このパターンのパンチングメタルシートにおいては、群
Ａ1 における各開口３ａ1 の配列と群Ａ3 における各開
口３ａ3 の配列は同じであり、また群Ａ2 における各開
口３ａ2 と群Ａ4 における各開口３ａ4 の配列は同じに
なっており、更には、群Ａ1 と群Ａ2 間にはＸ軸方向に
連続して延びる細長い非開口部３ｂ1 が、群Ａ2 と群Ａ
3 の間には同じく細長い非開口部３ｂ2が、群Ａ3 と群
Ａ4 の間には同じく細長い非開口部３ｂ3 が……がそれ
ぞれ存在している。
【０００６】このようなパンチングメタルシート３を図
１の矢印ｐ方向に連続走行させると、パンチングメタル
シート３に形成されている多数の開口３ａの部分で合金
粉末スラリー２が保持されることにより、パンチングメ
タルシートの両面を被覆する付着スラリー層が形成され
る。そして、スラリーボックス１の上方には一対のドク
ターブレード４ａ，４ｂが配置されていて、付着スラリ
ー層を有するパンチングメタルシート３はこのドクター
ブレードを通過する過程で、余分なスラリーが除去さ
れ、パンチングメタルシート３の表面には厚みが均一な
付着スラリー層が形成される。
１の矢印ｐ方向に連続走行させると、パンチングメタル
シート３に形成されている多数の開口３ａの部分で合金
粉末スラリー２が保持されることにより、パンチングメ
タルシートの両面を被覆する付着スラリー層が形成され
る。そして、スラリーボックス１の上方には一対のドク
ターブレード４ａ，４ｂが配置されていて、付着スラリ
ー層を有するパンチングメタルシート３はこのドクター
ブレードを通過する過程で、余分なスラリーが除去さ
れ、パンチングメタルシート３の表面には厚みが均一な
付着スラリー層が形成される。
【０００７】ついで、付着スラリー層を有するパンチン
グメタルシートは乾燥炉５の中を通り、この過程で付着
スラリー層に乾燥処理が施されたのち、ローラ６ａ，６
ｂを通って切断工程に移送され、ここで、カッタ７によ
り所定の長さに切断されてシート片８になる。その後、
シート片８に所定の圧力で圧延処理を施して付着スラリ
ー層の厚みを調整すると同時にシート片に水素吸蔵合金
粉末を強固に担持させて水素吸蔵合金電極シートが製造
される。
グメタルシートは乾燥炉５の中を通り、この過程で付着
スラリー層に乾燥処理が施されたのち、ローラ６ａ，６
ｂを通って切断工程に移送され、ここで、カッタ７によ
り所定の長さに切断されてシート片８になる。その後、
シート片８に所定の圧力で圧延処理を施して付着スラリ
ー層の厚みを調整すると同時にシート片に水素吸蔵合金
粉末を強固に担持させて水素吸蔵合金電極シートが製造
される。
【０００８】ついで、上記した電極シートと別に製造し
た正極シートとをセパレータを介して重ね合わせ、その
全体を渦巻き状に巻回して発電要素が製造される。
た正極シートとをセパレータを介して重ね合わせ、その
全体を渦巻き状に巻回して発電要素が製造される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２で示し
た開口部パターンを有するパンチングメタルシート３に
合金粉末スラリーが保持されている電極シートの巻回に
関しては、図のＸ軸を軸心にしてＹ軸方向に巻回する場
合と、Ｙ軸を軸心にしてＸ軸方向に巻回する場合の２通
りを代表例としてあげることができる。
た開口部パターンを有するパンチングメタルシート３に
合金粉末スラリーが保持されている電極シートの巻回に
関しては、図のＸ軸を軸心にしてＹ軸方向に巻回する場
合と、Ｙ軸を軸心にしてＸ軸方向に巻回する場合の２通
りを代表例としてあげることができる。
【００１０】そして前者の巻回態様の場合、渦巻き巻回
時の半径によっても異なるが、巻回の半径が小さくなる
と、図２において、開口３ａ1 の群Ａ1 と開口３ａ2 の
群Ａ 2 との間の非開口部３ｂ1 ，開口３ａ2 の群Ａ2 と
開口３ａ3 の群Ａ3 との間の非開口部３ｂ2 ，開口３ａ
3 の群Ａ3 と開口３ａ4 の群Ａ4 との間の非開口部３ｂ
3 ……が折れて、これら非開口部３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ
3 などにはＸ軸方向に走る亀裂の発生することがある。
時の半径によっても異なるが、巻回の半径が小さくなる
と、図２において、開口３ａ1 の群Ａ1 と開口３ａ2 の
群Ａ 2 との間の非開口部３ｂ1 ，開口３ａ2 の群Ａ2 と
開口３ａ3 の群Ａ3 との間の非開口部３ｂ2 ，開口３ａ
3 の群Ａ3 と開口３ａ4 の群Ａ4 との間の非開口部３ｂ
3 ……が折れて、これら非開口部３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ
3 などにはＸ軸方向に走る亀裂の発生することがある。
【００１１】これは、開口３ａには合金粉末が相対的に
多量に充填されているため、その部分の曲げ強度は高く
なっており、しかし群Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 …間に位
置する非開口部３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ3 ……に付着して
いる合金粉末量は相対的に少量であり、そのことにより
群Ａ1 ，群Ａ2 と非開口部３ｂ1 の部分では後者の強度
が相対的に低くなっていて、巻回時の応力がこの非開口
部３ｂ1 に集中するためであると考えられる。
多量に充填されているため、その部分の曲げ強度は高く
なっており、しかし群Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 …間に位
置する非開口部３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ3 ……に付着して
いる合金粉末量は相対的に少量であり、そのことにより
群Ａ1 ，群Ａ2 と非開口部３ｂ1 の部分では後者の強度
が相対的に低くなっていて、巻回時の応力がこの非開口
部３ｂ1 に集中するためであると考えられる。
【００１２】このような事態が発生すると、非開口部３
ｂ1 の表面に付着している合金粉末層がセパレータを突
き破り正極シートと接触することになり、その結果、製
造した発電要素では短絡事故が引き起こされる場合があ
る。一方、後者の巻回態様の場合には非開口部における
亀裂は発生しにくい。これは、各開口、例えば、群Ａ1
と群Ａ3 の各開口３ａ1 と３ａ3 の間には、群Ａ2の開
口３ａ2 の一部が必ず併存していて、Ｙ軸方向には、非
開口部３ｃが非開口部３ｂ1 のように連続して延びるこ
となくジグザグと各開口を迂回しながら存在しているか
らである。
ｂ1 の表面に付着している合金粉末層がセパレータを突
き破り正極シートと接触することになり、その結果、製
造した発電要素では短絡事故が引き起こされる場合があ
る。一方、後者の巻回態様の場合には非開口部における
亀裂は発生しにくい。これは、各開口、例えば、群Ａ1
と群Ａ3 の各開口３ａ1 と３ａ3 の間には、群Ａ2の開
口３ａ2 の一部が必ず併存していて、Ｙ軸方向には、非
開口部３ｃが非開口部３ｂ1 のように連続して延びるこ
となくジグザグと各開口を迂回しながら存在しているか
らである。
【００１３】すなわち、例えば、群Ａ1 の開口３ａ1 と
群Ａ3 の各開口３ａ3 の間に存在して曲げ強度が弱い状
態にある非開口部３ｃは、曲げ強度の強い開口３ａ2 の
群Ａ 2 で補強されている状態にあるため、Ｙ軸を軸心に
してＸ軸方向に巻回しても、非開口部３ｃへの応力集中
に抑制され、この非開口部３ｃでは折損事故を起こさな
くなるものと考えられる。
群Ａ3 の各開口３ａ3 の間に存在して曲げ強度が弱い状
態にある非開口部３ｃは、曲げ強度の強い開口３ａ2 の
群Ａ 2 で補強されている状態にあるため、Ｙ軸を軸心に
してＸ軸方向に巻回しても、非開口部３ｃへの応力集中
に抑制され、この非開口部３ｃでは折損事故を起こさな
くなるものと考えられる。
【００１４】次に、図１の切断工程で切断されたシート
片８を圧延する場合も、その圧延方向はＸ軸方向とＹ軸
方向に大別される。いずれの方向に圧延する場合であっ
ても、圧延後のシート片は、圧延方向に反るため圧延方
向に巻回しやすい状態になる。仮に、両側に耳部３ｄ，
３ｄを有しているパンチングメタルシートを図２のＹ軸
方向に圧延すると、非開口部における圧延量の方が耳部
３ｄ，３ｄにおける圧延量よりも大きくなる。そのた
め、開口３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ3 ，３ａ4 などはＹ軸方
向に細長くなった楕円形状になり、また、開口部パター
ンが形成されている部分に皺状の波打ち模様が発生す
る。
片８を圧延する場合も、その圧延方向はＸ軸方向とＹ軸
方向に大別される。いずれの方向に圧延する場合であっ
ても、圧延後のシート片は、圧延方向に反るため圧延方
向に巻回しやすい状態になる。仮に、両側に耳部３ｄ，
３ｄを有しているパンチングメタルシートを図２のＹ軸
方向に圧延すると、非開口部における圧延量の方が耳部
３ｄ，３ｄにおける圧延量よりも大きくなる。そのた
め、開口３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ3 ，３ａ4 などはＹ軸方
向に細長くなった楕円形状になり、また、開口部パター
ンが形成されている部分に皺状の波打ち模様が発生す
る。
【００１５】一方、Ｘ軸方向に圧延すると、耳部３ｄ，
３ｄと開口部パターンの部分における圧延量が異なるこ
とは前者の場合と同じであるが、開口３ａ1 ，３ａ2 ，
３ａ 3 ，３ａ4 ……がＸ軸方向に細長くなった楕円形状
になる。しかし、開口部パターンの部分と耳部３ｄ，３
ｄの部分は、それぞれ別々に全体としても均一に圧延さ
れているため、開口部パターンの部分には皺状の波打ち
模様は発生せず、表面は平坦になる。
３ｄと開口部パターンの部分における圧延量が異なるこ
とは前者の場合と同じであるが、開口３ａ1 ，３ａ2 ，
３ａ 3 ，３ａ4 ……がＸ軸方向に細長くなった楕円形状
になる。しかし、開口部パターンの部分と耳部３ｄ，３
ｄの部分は、それぞれ別々に全体としても均一に圧延さ
れているため、開口部パターンの部分には皺状の波打ち
模様は発生せず、表面は平坦になる。
【００１６】本発明は、以上に詳述したことを総合判断
してなされたものであって、その目的とすることは、渦
巻き状に巻回しやすく、同時に非開口部にも上記した亀
裂が発生しずらく、もって発電要素における短絡事故の
発生を抑制することができる水素吸蔵合金電極を製造す
る方法の提供にある。
してなされたものであって、その目的とすることは、渦
巻き状に巻回しやすく、同時に非開口部にも上記した亀
裂が発生しずらく、もって発電要素における短絡事故の
発生を抑制することができる水素吸蔵合金電極を製造す
る方法の提供にある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、千鳥格子模様の開口部と非
開口部とから成るパターンが形成されているパンチング
メタルシートを水素吸蔵合金粉末スラリーの中に連続走
行させて前記パンチングメタルシートに前記スラリーを
保持したのちそれを乾燥し、ついで、前記パンチングメ
タルシートを切断してシート片とし、前記シート片に対
して圧延処理を施したのち巻回して渦巻形状に成形する
水素吸蔵合金電極の製造方法において、前記シート片
を、巻回方向と直交する方向に絶え間なく開口部が存在
するように巻回し、かつ、その巻回方向と圧延方向とを
一致させることを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方
法が提供される。
ために、本発明においては、千鳥格子模様の開口部と非
開口部とから成るパターンが形成されているパンチング
メタルシートを水素吸蔵合金粉末スラリーの中に連続走
行させて前記パンチングメタルシートに前記スラリーを
保持したのちそれを乾燥し、ついで、前記パンチングメ
タルシートを切断してシート片とし、前記シート片に対
して圧延処理を施したのち巻回して渦巻形状に成形する
水素吸蔵合金電極の製造方法において、前記シート片
を、巻回方向と直交する方向に絶え間なく開口部が存在
するように巻回し、かつ、その巻回方向と圧延方向とを
一致させることを特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方
法が提供される。
【００１８】
【作用】本発明においては、例えばパンチングメタルシ
ート３が図２で示すような開口部パターンを有する場
合、矢印ｐで示すその走行方向はＹ軸方向に設定され
る。したがって、図１の切断工程においては、パンチン
グメタルシート３は走行方向と直交する方向、すなわち
図２におけるＸ軸方向に切断される。
ート３が図２で示すような開口部パターンを有する場
合、矢印ｐで示すその走行方向はＹ軸方向に設定され
る。したがって、図１の切断工程においては、パンチン
グメタルシート３は走行方向と直交する方向、すなわち
図２におけるＸ軸方向に切断される。
【００１９】そして、得られたシート片８には、圧延処
理と巻回処理が施される。このとき、シート片から両側
の耳部を打抜き除去した場合は、圧延方向は格別限定さ
れることなく任意の方向であってよい。しかし、両側の
耳部を打抜き除去しない場合は、前記した皺発生を防止
するために、図２のＸ軸方向に設定される。
理と巻回処理が施される。このとき、シート片から両側
の耳部を打抜き除去した場合は、圧延方向は格別限定さ
れることなく任意の方向であってよい。しかし、両側の
耳部を打抜き除去しない場合は、前記した皺発生を防止
するために、図２のＸ軸方向に設定される。
【００２０】この圧延処理により、各開口は圧延方向に
細長くなった楕円形状になる。そして、後者の圧延の場
合でも、耳部３ｄ，３ｄと開口部パターンの部分では圧
延量が相違してくるが、開口部パターンの部分は全体と
して均一圧延されているので皺状の打抜き模様は発生し
ない。この圧延処理によって、圧延後のシート片は、圧
延方向に若干反り、そのため、圧延方向と直交する軸を
軸心にした巻回が行いやすい状態になる。
細長くなった楕円形状になる。そして、後者の圧延の場
合でも、耳部３ｄ，３ｄと開口部パターンの部分では圧
延量が相違してくるが、開口部パターンの部分は全体と
して均一圧延されているので皺状の打抜き模様は発生し
ない。この圧延処理によって、圧延後のシート片は、圧
延方向に若干反り、そのため、圧延方向と直交する軸を
軸心にした巻回が行いやすい状態になる。
【００２１】例えば、図２のＸ軸方向に圧延したシート
片は、Ｙ軸を軸心にしたＸ軸方向の巻回が行いやすくな
る。本発明におけるシート片の巻回方向は、その巻回方
向と直交する方向に開口部が絶え間なく存在し、お互い
が一緒に巻回されるような方向である。例えば、図２に
おいて、Ｙ軸を軸心にしてＸ軸方向に巻回すると、隣接
する開口、すなわち、開口３ａ1 と開口３ａ2 ，開口３
ａ2 と開口３ａ3 ，開口３ａ3と開口３ａ4 ……は互い
に一部が一緒に巻回されていくことになる。
片は、Ｙ軸を軸心にしたＸ軸方向の巻回が行いやすくな
る。本発明におけるシート片の巻回方向は、その巻回方
向と直交する方向に開口部が絶え間なく存在し、お互い
が一緒に巻回されるような方向である。例えば、図２に
おいて、Ｙ軸を軸心にしてＸ軸方向に巻回すると、隣接
する開口、すなわち、開口３ａ1 と開口３ａ2 ，開口３
ａ2 と開口３ａ3 ，開口３ａ3と開口３ａ4 ……は互い
に一部が一緒に巻回されていくことになる。
【００２２】これに反し、例えば、図２において、Ｘ軸
を軸心にしてＹ軸方向に巻回すると、隣接する開口、す
なわち、開口３ａ1 と開口３ａ2 ，開口３ａ2 と開口３
ａ3，開口３ａ3 と開口３ａ4 ……の間には必ずＸ軸方
向に連続して延びる非開口部３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ3 …
…が存在しているため、各開口は一部分が一緒になって
巻回されることはない。
を軸心にしてＹ軸方向に巻回すると、隣接する開口、す
なわち、開口３ａ1 と開口３ａ2 ，開口３ａ2 と開口３
ａ3，開口３ａ3 と開口３ａ4 ……の間には必ずＸ軸方
向に連続して延びる非開口部３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ3 …
…が存在しているため、各開口は一部分が一緒になって
巻回されることはない。
【００２３】本発明においては、前者の態様となるよう
に巻回方向が設定され、この巻回方向が圧延方向と一致
させられる。このため、シート片は巻回しやすい状態に
あり、また、非開口部には必ず曲げ強度が大きい開口が
存在するのでその補強効果により、非開口部における亀
裂発生は有効に抑制される。すなわち、非開口部の亀裂
によって発生する電極間の短絡事故は抑制される。
に巻回方向が設定され、この巻回方向が圧延方向と一致
させられる。このため、シート片は巻回しやすい状態に
あり、また、非開口部には必ず曲げ強度が大きい開口が
存在するのでその補強効果により、非開口部における亀
裂発生は有効に抑制される。すなわち、非開口部の亀裂
によって発生する電極間の短絡事故は抑制される。
【００２４】なお、以上の説明は開口が千鳥格子模様で
無地部に分布する場合について行ったものであるが、本
発明においては、開口の分布はこの態様に限定されるも
のではない。
無地部に分布する場合について行ったものであるが、本
発明においては、開口の分布はこの態様に限定されるも
のではない。
【００２５】
【発明の実施例】図２で示したようなパンチングニッケ
ルシートを用意した。すなわち、厚み７０μｍ，幅１４
５mmで耳部３ｄ，３ｄの幅は約２０mmである。また、全
ての開口は、一辺約2.３mmの正三角形の各頂点に穿設さ
れた直径1.５mmの円になっており、これが千鳥格子模様
をなして分布していて、全体の開口率は３８％である。
したがって、各開口間における非開口部の幅は0.８mmに
なっている。
ルシートを用意した。すなわち、厚み７０μｍ，幅１４
５mmで耳部３ｄ，３ｄの幅は約２０mmである。また、全
ての開口は、一辺約2.３mmの正三角形の各頂点に穿設さ
れた直径1.５mmの円になっており、これが千鳥格子模様
をなして分布していて、全体の開口率は３８％である。
したがって、各開口間における非開口部の幅は0.８mmに
なっている。
【００２６】つぎに、アーク溶解法で組成：ＭｍＮｉ
3.3 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 （Ｍｍはミッシュメタ
ル）で示される水素吸蔵合金を製造したのち、これを粉
砕して１５０メッシュ（タイラー篩）下の合金粉末とし
た。その後、イオン交換水１００重量部に対し、上記合
金粉末４００重量部，カルボキシメチルセルロース１重
量部から成る合金粉末スラリーを調製した。これを図１
で示した装置を用いて前記したパンチングニッケルシー
ト３に付着したのち、切断工程で図２のＸ軸方向に切断
して、長さ（Ｘ軸方向）２９０mm，幅（Ｙ軸方向）１４
５mmのシート片にした。
3.3 Ｃｏ1.0 Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3 （Ｍｍはミッシュメタ
ル）で示される水素吸蔵合金を製造したのち、これを粉
砕して１５０メッシュ（タイラー篩）下の合金粉末とし
た。その後、イオン交換水１００重量部に対し、上記合
金粉末４００重量部，カルボキシメチルセルロース１重
量部から成る合金粉末スラリーを調製した。これを図１
で示した装置を用いて前記したパンチングニッケルシー
ト３に付着したのち、切断工程で図２のＸ軸方向に切断
して、長さ（Ｘ軸方向）２９０mm，幅（Ｙ軸方向）１４
５mmのシート片にした。
【００２７】ついで、得られたシート片につき、図２の
Ｘ軸方向に８ton/cm2 の圧で圧延したのち、厚み0.１８
mm，多孔度６５％のナイロンセパレータを介してＮｉ
（ＯＨ）2 を活物質とする厚み0.５５mmの正極シートと
重ね合わせて、図２のＹ軸方向を軸心としてＸ軸方向に
巻回し、直径１３mmの発電要素とした。非開口部３ｃに
亀裂は発生しなかった。これを実施例電極とする。
Ｘ軸方向に８ton/cm2 の圧で圧延したのち、厚み0.１８
mm，多孔度６５％のナイロンセパレータを介してＮｉ
（ＯＨ）2 を活物質とする厚み0.５５mmの正極シートと
重ね合わせて、図２のＹ軸方向を軸心としてＸ軸方向に
巻回し、直径１３mmの発電要素とした。非開口部３ｃに
亀裂は発生しなかった。これを実施例電極とする。
【００２８】また、耳部３ｄ，３ｄを除去し、図２のＹ
軸方向に８ton/cm2 の圧で圧延したのち、厚み0.１８m
m，多孔度６５％のナイロンセパレータを介してＮｉ
（ＯＨ） 2 を活物質とする厚み0.５５mmの正極シートと
重ね合わせて、図２のＸ軸方向を軸心としてＹ軸方向に
巻回し、直径１３mmの発電要素とした。非開口部３ｂ1
に亀裂が発生した。これを比較例電極１とする。
軸方向に８ton/cm2 の圧で圧延したのち、厚み0.１８m
m，多孔度６５％のナイロンセパレータを介してＮｉ
（ＯＨ） 2 を活物質とする厚み0.５５mmの正極シートと
重ね合わせて、図２のＸ軸方向を軸心としてＹ軸方向に
巻回し、直径１３mmの発電要素とした。非開口部３ｂ1
に亀裂が発生した。これを比較例電極１とする。
【００２９】また、得られたシート片につき、耳部３
ｄ，３ｄを除去し、図２のＹ軸方向に８ton/cm2 の圧で
圧延したのち、厚み0.１８mm，多孔度６５％のナイロン
セパレータを介してＮｉ（ＯＨ）2 を活物質とする厚み
0.５５mmの正極シートと重ね合わせて、図２のＹ軸方向
を軸心としてＸ軸方向に巻回し、直径１３mmの発電要素
とした。圧延方向と巻回方向が直交しているため、巻回
作業はかなり困難であった。これを比較例電極２とす
る。
ｄ，３ｄを除去し、図２のＹ軸方向に８ton/cm2 の圧で
圧延したのち、厚み0.１８mm，多孔度６５％のナイロン
セパレータを介してＮｉ（ＯＨ）2 を活物質とする厚み
0.５５mmの正極シートと重ね合わせて、図２のＹ軸方向
を軸心としてＸ軸方向に巻回し、直径１３mmの発電要素
とした。圧延方向と巻回方向が直交しているため、巻回
作業はかなり困難であった。これを比較例電極２とす
る。
【００３０】最後に、得られたシート片につき、図２の
Ｘ軸方向に８ton/cm2 の圧で圧延したのち、厚み0.１８
mm，多孔度６５％のナイロンセパレータを介してＮｉ
（ＯＨ）2 を活物質とする厚み0.５５mmの正極シートと
重ね合わせて、図２のＸ軸方向を軸心としてＹ軸方向に
巻回し、直径１３mmの発電要素とした。これを比較例電
極３とする。
Ｘ軸方向に８ton/cm2 の圧で圧延したのち、厚み0.１８
mm，多孔度６５％のナイロンセパレータを介してＮｉ
（ＯＨ）2 を活物質とする厚み0.５５mmの正極シートと
重ね合わせて、図２のＸ軸方向を軸心としてＹ軸方向に
巻回し、直径１３mmの発電要素とした。これを比較例電
極３とする。
【００３１】これら４種類の発電要素を用いてニッケル
−水素円筒型二次電池各１０００個を組立て、それぞれ
の電池における短絡事故発生率を調べた。実施例電極の
場合は１％以下，比較例電極１の場合は７％，比較例電
極２の場合は５％，比較例電極３の場合は１０％以上で
あった。
−水素円筒型二次電池各１０００個を組立て、それぞれ
の電池における短絡事故発生率を調べた。実施例電極の
場合は１％以下，比較例電極１の場合は７％，比較例電
極２の場合は５％，比較例電極３の場合は１０％以上で
あった。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法で製造した水素吸蔵合金電極を組み込んだ円筒型電池
では短絡事故の発生率が非常に小さい。これは、水素吸
蔵合金電極の製造時における巻回工程で、巻回の方向を
圧延の方向と一致させ、しかも巻回方向と直交する方向
に開口部が絶え間なく存在するようにして巻回すること
により非開口部における亀裂発生を抑制するようにした
ことがもたらす効果である。
法で製造した水素吸蔵合金電極を組み込んだ円筒型電池
では短絡事故の発生率が非常に小さい。これは、水素吸
蔵合金電極の製造時における巻回工程で、巻回の方向を
圧延の方向と一致させ、しかも巻回方向と直交する方向
に開口部が絶え間なく存在するようにして巻回すること
により非開口部における亀裂発生を抑制するようにした
ことがもたらす効果である。
【図１】水素吸蔵合金電極の製造工程を示す概略図であ
る。
る。
【図２】パンチングメタルシートの例を示す平面図であ
る。
る。
１ スラリーボックス ２ 水素吸蔵合金スラリー ３ パンチングメタルシート ３ａ1 ，３ａ2 ，３ａ3 ，３ａ4 パンチングメタルシ
ート３の開口 ３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ3 ，３ｃ パンチングメタルシー
ト３の非開口部 ３ｄ パンチンブメタルシート３の耳部 ４ａ，４ｂ ドクターブレード ５ 乾燥炉 ６ａ，６ｂ ロール ７ カッタ ８ シート片 Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 パンチングメタルシート３の
Ｘ軸方向に配列する開口の群 ｐ パンチングメタルシート３の走行方向
ート３の開口 ３ｂ1 ，３ｂ2 ，３ｂ3 ，３ｃ パンチングメタルシー
ト３の非開口部 ３ｄ パンチンブメタルシート３の耳部 ４ａ，４ｂ ドクターブレード ５ 乾燥炉 ６ａ，６ｂ ロール ７ カッタ ８ シート片 Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 パンチングメタルシート３の
Ｘ軸方向に配列する開口の群 ｐ パンチングメタルシート３の走行方向
Claims (2)
- 【請求項１】 千鳥格子模様の開口部と非開口部とから
成るパターンが形成されているパンチングメタルシート
を水素吸蔵合金粉末スラリーの中に連続走行させて前記
パンチングメタルシートに前記スラリーを保持したのち
それを乾燥し、ついで、前記パンチングメタルシートを
切断してシート片とし、前記シート片に対して圧延処理
を施したのち巻回して渦巻形状に成形する水素吸蔵合金
電極の製造方法において、前記シート片を、巻回方向と
直交する方向に絶え間なく開口部が存在するように巻回
し、かつ、その巻回方向と圧延方向とを一致させること
を特徴とする水素吸蔵合金電極の製造方法。 - 【請求項２】 前記シート片の圧延方向と巻回方向とは
同方向であり、その方向は前記パンチングメタルシート
の前記切断方向と同方向である請求項１の水素吸蔵合金
電極の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255739A JP2639620B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
| US08/314,328 US5542958A (en) | 1993-10-13 | 1994-09-28 | Method for manufacturing a hydrogen absorbing alloy electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255739A JP2639620B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161353A JPH07161353A (ja) | 1995-06-23 |
| JP2639620B2 true JP2639620B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17282963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5255739A Expired - Lifetime JP2639620B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5542958A (ja) |
| JP (1) | JP2639620B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| JP2973894B2 (ja) * | 1995-05-09 | 1999-11-08 | 松下電器産業株式会社 | 円筒型電池 |
| JP3819570B2 (ja) * | 1997-11-18 | 2006-09-13 | 三洋電機株式会社 | 非焼結電極を用いた円筒状アルカリ蓄電池 |
| JP3016769B1 (ja) * | 1998-12-02 | 2000-03-06 | 片山特殊工業株式会社 | 電池用電極板の製造方法、該方法により製造された電極板および該電極板を備えた電池 |
| US7097897B1 (en) | 2000-08-07 | 2006-08-29 | Illinois Tool Works Inc. | Powder coated strap and method for making same |
| WO2002017415A1 (fr) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Batterie alcaline de stockage et electrode en alliage absorbant l'hydrogene utilisee dans ladite batterie |
| JP4390397B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2009-12-24 | 三洋電機株式会社 | アルカリ蓄電池用電極の製造方法 |
| JP2012256582A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法 |
| US9276266B1 (en) | 2012-12-21 | 2016-03-01 | Vizn Energy Systems, Incorporated | Perforated electrode plate |
| US8974940B1 (en) | 2012-12-21 | 2015-03-10 | Vizn Energy Systems, Inc. | Electrode configured for turbulence |
| US9184454B1 (en) | 2012-12-21 | 2015-11-10 | Vizn Energy Systems, Incorporated | Mixing arrangement for a flow cell of an energy storage system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69014185T2 (de) * | 1989-09-18 | 1995-03-30 | Toshiba Kawasaki Kk | Sekundäre Nickel-Metallhydrid-Zelle. |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP5255739A patent/JP2639620B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-28 US US08/314,328 patent/US5542958A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07161353A (ja) | 1995-06-23 |
| US5542958A (en) | 1996-08-06 |
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