JPH02109265A

JPH02109265A - アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法

Info

Publication number: JPH02109265A
Application number: JP63263102A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yokota; 横田　賢治
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-10-19
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1990-04-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、アルカリ蓄電池の電極に用いられる焼結基板
の製造方法に関するものである。

（ロ）従来の技術アルカリ蓄電池等に用いられる電極は、一般に焼結式電
極とペースト式電極の二種類の電極がよく用いられてい
る。焼結式電極は、例えばニッケル粉末を主成分とする
スラリーを多孔性の導電芯体の表面に塗着した後、焼結
して多孔質焼結基板を得、該基板を活物質保持体として
その細孔にニッケル塩溶液やカドミウム塩溶液などの金
属塩溶液を含浸し、次いでアルカリによって前記金属塩
を水酸化物に変化させる化学含浸操作により、活物質を
基板の細孔内に充填して製造される。

このような焼結基板への活物質充填量は、焼結基板の多
孔度によって決定される。そこで多孔度を向Ｉ−させる
べくスラリー中に有機中空球体を添ＩＪＩＩ　Ｃ特開昭
６１−１８５８６５号公報参照）したり、スラリー中に
ポリスチレン微粉末を添加（特開昭、＞　９−１７５５
６５号公報参照）することが提案されている。

（ハ）　定明が解決しようとする課題上述せる有機中空球体を造孔剤として用いた場ｈ、造孔
剤内部が中空であるので、焼結に至る迄の混合、コーテ
ィング、乾燥等の工程において造孔剤がつぶれてしまい
、造化効果が低下し、十分な多孔度が得られないという
問題がある。

−・力、造ＪＬ剤内部迄甜脂の詰ったビーズ状有機法（
指粉末を用いた場合、−に記問題は解消される。

しかしながら、高多孔度化を計るべく添加量を増大させ
た場合、ビーズ状有機樹脂粉末が疎水性を示すため、ス
ラリー中において十分に均一に造孔剤が分布しにくいと
いう間組がある。また導電芯体にスラリーを塗着した場
合の、スラリーと導電、芭二体との密着性が低く、焼結
基板製造時にｆ＝ｌ与さメしる応力、あるいは熱収縮現
象によって、前記スラリーの金属粉末が脱落しやすくな
る。

したかって活物質を充填した後であってら、極板強度が
１−分に得られないという問題があった。

本発明は−Ｌ述せる点に鑑みてなさメｔだものであって
、造孔剤の添加効果を十分に発揮させ、焼結基板の高多
孔度化を計ると共に焼結粉末同士及び焼結粉末と導電芯
体との密着性を向上せしめ焼結７Ｇ板の強度低下を抑制
するものである。

（ニ）課題を解決するための手段イ〈発明は、金属粉末と、増粘剤と、水と、造孔剤とを
混合してスラリーを得、該スラリーを導電芯体にコーテ
ィングして、乾燥し、還元雰囲気中で焼結するアルカリ
蓄電池用焼結基板の製造方法において、前記造孔剤とし
て、親ノド性が付与された有機樹脂粉末を用いたことを
特徴とするものである。

ここて親水性が付与された有機樹脂粉末としてよ、共重
合体が好適するものである。

そして＋ｉｉｉ記共重合体としては、親水性を有する：
３モノマーと、スチレンもしくはメチルメタアクリレ−１
・のうちから選ばれた少なくとも１つのモノマーとの共
重合体を用いるのが好ましく、更に、よ、前記親水性を
有するモノマーとして、アクリルニトリルもしくはヒド
ロキシプロピル７／タクリレ＝１・のうちから選ばれた
少なくとも１つを用いるのが良い。

（ホ）作　用従来、造孔剤として用いる有機樹脂粉末は水溶液中で“
のエマルジョン重合により製造されていたので、疎７８
性を？、シた。

＋、発明による造孔剤は、親水性が付与された有機法（
脂粉末であるので、造孔剤自身が親水性の部分を有し、
造孔剤のスラリー中における濡れ性が向ト、する。その
結果、スラリー中での造孔剤の分散性が向−１−する。

又、焼結される金属粉末と造ｆし剤とのなじみが良くな
り、スラリーを導電芯体にコーテング（塗着）する時の
、スラリーと導電芯体の密着性が向１−する。その結果
、焼結基板において焼結された金属粉末と導電芯体との
接着性が高くなり、機械的強度に優れた焼結基板が得ら
ｊする。

ここで用いる親水性が付与さノｔた有機法（脂粉末とし
てｊよ、強度等の点から共重合体を用いるのが好ましく
、親水性を有するモノマーと、スチレンモジくハメチル
メタアクリレートから選ばれた少なくとも１つのモノマ
ーとの共重合体を用いれば、焼結時の造孔剤の分解がス
ムーズに進行するので好適である。

また親ノド性を有するモノマーとしては、アクリルニト
リルもしくはヒドロキシプロピルメタクリレートのうち
から選ばｈた少なくとも１つのものを用いれば、スラリ
ー中における造孔剤の親水性が適度なものとなるので、
最適である。

（へ）実施例以下に、本発明と比較例との対比に言及し、詳述する。

（実施例１）メチルメタアクリレ−１・とアクリルニトリルを、重畢
比９１で共重合して親水性が１４与さｊ′Ｌた有機樹脂
粉末を得、これを造孔剤として用いる。ここにおいてア
クリルニトリルは、親水性を有するモノマーである。

次に、純水１００重量部と、増粘剤としてのメチルセル
ロース（ＭＣ）：（重量部と、前記造孔剤１０市９１部
と、金属粉末としてのニッケル粉末１００重量部とを混
練して、スラリーを得た。このスラリの粘度は、３０．
０００〜５０．０００ｃｐＳて゛あった。

このようにして得たスラリーを、パンチングメタルから
なる導電芯体に厚みｌ、　ｍｍで塗着し、１３０℃で８
分間乾燥を行って、コーティングシートとした。

このコーティングシートを還元雰囲気中８００〜１００
０℃で焼結を行った。このようにして多孔度８５　’、
４の焼結基板Ａを得た。

この焼結基板Ａを用いて化学含浸法によりニッケル活物
質を充填し、ニッケル電極を得、本発明を極ａとした。

（実施例２）ｍｊ記実施例】において、メチルメタアクリレートとア
クリルニトリルを重量比８２で共重合した造孔剤を用い
た以外は同様にして、多孔度８５０ｂの焼結基板Ｂを得
た。また同様にしてニッケル電極を１％、　４（発明型
ｔＪｌｉｂとした。

（比較例＋ｔｉｔ記実施例１において、メチルメタアクリレート
のみを重合して得た有機樹脂粉末を造孔剤として用いた
以外は同様にして、比較焼結基板Ｃを得、比Ｉ２電極Ｃ
とした。

この造孔剤に用いた有機樹脂は親水基を有さず、疎水性
を示した。尚、この比較焼結基板Ｃの多孔度は、８５％
であった。

［実験１］本発明焼結基板Ａ、Ｂ及び比較焼結基板Ｃの、製造Ｔ程
中にお（→るコーティングシートの密着性を調べた。こ
れはＪＩＳ−に５４００の方法による基盤目実験方法に
基づき、密着の程度を相対的に比較することにより行っ
た。尚、サンプル数ｎは、それぞ）Ｌ５０とした。

この結果を、第１図に示す。第１図の横軸は造孔剤製造
時のメチルメタアクリレートに対する、アクリルニトリ
ルの添加量を、重量比で示したものである。

二ノｔより、造孔剤として用いた有機樹脂が、親／ド性
を示すことに起因して、スラリー中における金属粉末と
造孔剤のなじみが良くなり、導電芯体とスラリーとの密
着性が改善され、その結果、本発明焼結基板Ａ、Ｂに用
いるスラリーの導電芯体・＼の密着度が向１−すること
が理解される。

またこの結果より親水性が付与された有機樹脂を彩成せ
る親水性モノマーの添加量としては、疎水性のモノマー
に対して１０重量％以上が好ましいことが理解される。

Ｕ実験２３本発明電極ａ、ｂ及び比較電極Ｃを用い、電極強度の比
較を行った。

この電極強度の比較試験は、セパレータ等を用いてＲｊ
ｊ記電極電極き取り、渦巻電極体を構成した後、巻き戻
して、前記電極の重量減少量を測定し、重量減少率を算
出した。重量減少率は持回前の電極重量に対する、巻戻
した後の電極重量と持回前のｔ極重量の差の比として算
出した。

この結果を、第２図に示す。

この結果より、本発明電極ａ、ｂは、比較を極Ｃに比較
して、活物質等の脱落が抑制され、電極強度が向ト、シ
ていることが理解さｉする。

尚、本実施例では造孔剤として用いる親水性が付与さメ
した有機樹脂としてメチルメタアクリレートとアクリル
ニトリルとの共重合体を用いているが、この場合には焼
結時に有機樹脂が分解、飛ｎりする際、焼結体中に残渣
が残りにくいという特徴がある。そのため電池性能に影
響を与えることがほとんどないので、特に好ましい。

（ト）発明の効果本発明のアルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法によメ１
ば、焼結基板の多孔度を高いままに維持して焼結用金属
粉末と導電芯体との密着性を向」−させることが可能と
なる。したがってかかる焼結基板を用いた電極の機械的
強度の増大が計れ、活物質の脱落等を抑制しうるちので
あり、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は造孔剤製造時に添加せる親水性を示すモノマー
の使用量とスラリーの導電芯体への密着度の関係を示す
図、第２図は造孔剤製造時に添加せる親水性を示すモノ
マーの使用量と電ｒｉ捲回前後の重量減少率との関係を
示す図である。ａ、　　ｂ　　本発明電極、Ｃ・・比較を極。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属粉末と、増粘剤と、水と、造孔剤とを混合し
てスラリーを得、該スラリーを導電芯体にコーティング
して、乾燥し、還元雰囲気中で焼結する焼結基板の製造
方法において、前記造孔剤として、親水性が付与された有機樹脂粉末を
用いたことを特徴とするアルカリ蓄電池用焼結基板の製
造方法。
（２）前記親水性が付与された有機樹脂粉末は、共重合
体であることを特徴とする請求項（１）記載のアルカリ
蓄電池用焼結基板の製造方法。
（３）前記共重合体が、親水性を有するモノマーと、ス
チレンもしくはメチルメタアクリレートのうちから選ば
れた少なくとも１つのモノマーとの共重合体であること
を特徴とする請求項（２）記載のアルカリ蓄電池用焼結
基板の製造方法。
（４）前記親水性を有するモノマーが、アクリルニトリ
ルもしくはヒドロキシプロピルメタクリレートのうちか
ら選ばれた少なくとも１つであることを特徴とする請求
項（３）記載のアルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法。