JPH0369144B2 - - Google Patents

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JPH0369144B2
JPH0369144B2 JP58005237A JP523783A JPH0369144B2 JP H0369144 B2 JPH0369144 B2 JP H0369144B2 JP 58005237 A JP58005237 A JP 58005237A JP 523783 A JP523783 A JP 523783A JP H0369144 B2 JPH0369144 B2 JP H0369144B2
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JP
Japan
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positive electrode
metal
current collector
battery
mold
Prior art date
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Application number
JP58005237A
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English (en)
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JPS59130072A (ja
Inventor
Kohei Yamamoto
Yoshiro Harada
Yasuhiro Ishiguro
Masanori Nakanishi
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72Grids
    • H01M4/74Meshes or woven material; Expanded metal
    • H01M4/742Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M4/64Carriers or collectors
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    • H01M4/72Grids
    • H01M4/74Meshes or woven material; Expanded metal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/10Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば非水電解液電池の正極側集
電体のように薄層状に正極活物質を保持する芯材
を兼ねた電池用集電体の製造方法に関する。
周知のように非水電解液電池は、リチウム等の
負極の持つ理論エネルギー密度が高いことから、
小型で大放電容量のものを実現し易いが、その反
面有機電解質の導電率が低いことから大出力化が
難しく、これを補うため、例えば円筒形電池では
発電要素をスパイラル構造のものとして電極面積
を広くするなどの工夫がなされている。第1図は
その具体的な一構成例を示すもので、詳述する
と、この非水電解液電池は、上部が開口された円
筒形のステンレス製電池ケース1と、この電池ケ
ース1内に収納された発電要素2と、電池ケース
1の蓋を兼ねた正極端子3およびガスケツト4と
から主に構成されており、発電要素2としては、
夫々帯状に形成されたセパレータ5、正極6、負
極7を交互に重ね合わせてスパイラル状に巻回形
成したものが用いられている。そして、この発電
要素2は電池ケース1内に絶縁板8を配した上で
収納され、ここに非水電解液9を注入した後に、
正極端子3およびガスケツト4によつて電池ケー
ス1を密封してある。また、正極端子3は正極リ
ード線10によつて正極6と接続され、電池ケー
ス1は負極リード線11によつて負極7と接続さ
れている。
負極7は、例えばリチウム金属リボンをニツケ
ルの帯状体に圧着したものが用いられ、またセパ
レータ5はポリプロピレン不織布からなり、夫々
帯状に形成されているものである。
一方、正極6は、多孔性の帯状集電体を芯材と
してその両面にペースト状の正極合剤を薄層状に
塗布し、かつ乾燥固化せしめたものであり、上記
正極活物質としては、例えば二酸化マンガンを主
体として、これに導電剤であるカーボンを混合
し、更に結着剤を加えて混練したものが用いられ
ている。
ここで従来の正極6における多孔性集電体とし
ては、多数のスリツトが穿設された金属製薄板を
該スリツトと直交方向に拡張せしめてなる所謂エ
キスパンデツドメタル、あるいは金属製薄板に多
数の透孔を形成してなる所謂パンチドメタルが用
いられていた。上記パンチドメタルは従来多く採
用されていたエキスパンデツドメタルに比較して
遥かに安価な利点を有するが、その反面正極合剤
の保持性能という点ではエキスパンデツドメタル
よりも若干劣り、電池組立時あるいは完成後に活
物質が剥離し易い、という欠点が指摘されてい
る。
そこで、このような正極合剤の保持性能を補う
べく、本出願人は先に、上記パンチドメタルに更
に多数のエンボス部を形成することを提案してい
る。このようにエンボス部を形成したパンチドメ
タルによれば、上記エキスパンデツドメタルと同
様に正極合剤の保持性能を十分に確保でき、また
このエンポス加工の工程を考慮したとしても遥か
に安価に提供することが可能である。
しかしながら、予め多数の透孔が形成された極
めて薄い金属板に良好なエンボス加工を行うこと
は、勿論容易なことではない。つまり、通常この
種のエンボス加工は、エンボス部に対応した凹部
および凸部を有する一対の鋼製金型にて金属板を
挾圧して行うのであるが、上述のように予め透孔
が形成されている場合、その透孔の周縁から亀裂
が発生し易いのである。そして、この亀裂は、正
極6をスパイラル状に巻回した際に正極合剤との
間で密着不良を生じる原因となるばかりか、特に
パンチドメタルとして鉄板にニツケルメツキを施
したものを用いている場合には、その鉄素地が露
出して腐食の原因となり、電池内部抵抗の上昇や
電池貯蔵性能の低下を招いてしまう。また、一方
の型を弾性変形し得るゴムによつて構成すること
も試みられているが、この場合、上述した亀裂の
発生は防止できるものの、エンボス部を所定の形
状にまで十分に絞ることができずに比較的浅いも
のとなつてしまい、正極合剤の保持性能をそれ程
向上させることができない。
この発明は上記のような実情に鑑みてなされた
もので、本発明者が種々試みた結果、エンボス加
工に際し、一方の型を鋼製とし、かつ他方の型を
アルミニウム、真鍮、銅、亜鉛等の比較的軟質な
金属にて構成すると、全く亀裂を発生することな
くエンボス部を所定形状に良好に形成し得ること
を知得するに至つたものであり、これにより正極
合剤の保持性能が良くかつ安価な集電体を提供す
ることを目的とする。
この目的を達成するため、薄層状に正極合剤2
2を保持する芯材を兼ねた電池用集電体21の製
造方法において、金属薄板に多数の透孔aを形成
する工程と、次いで、鋼製の一方の型32と、ア
ルミニウム、真鍮、銅、亜鉛等の比較的軟質な金
属からなる他方の型34との間で、上記金属薄板
を挾圧して多数のエンボス部bを形成する工程と
により製造することを特徴とする。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
先ず第2図は、本発明によつて製造された集電
体21により前述したスパイラル形非水電解液電
池用の正極6を構成した例を示しており、この正
極6は、前述したように、帯状の集電体21を芯
材とし、その両面にペースト状の正極合剤22を
塗布するとともに、これを乾燥固化せしめたもの
である。
ここで上記集電体21は、ステンレスもしくは
鉄の薄板に多数の透孔a…を形成し、かつ鉄板を
用いた場合には更にニツケルメツキを施して耐食
性を有する多孔板つまりパンチドメタルを構成
し、その後に、全面に亘つて多数のエンボス部b
…を形成したものである。そして、このエンボス
部b…を加工するに際しては、第3図に示すよう
に、エンボス部b…に対応する凸部31が形成さ
れた下型32を鋼製のものとし、他方エンボス部
b…に対応する凹部33が形成された上型34を
比較的軟質な金属、例えばアルミニウム、真鍮、
銅、亜鉛等にて形成してあり、両金型32,34
の間に上記のパンチドメタルを挾み、かつ加圧す
るのである。尚、下型32をアルミニウム等の比
較的軟質な金属とし、上型34を鋼製のものとし
ても同様であり、また両金型をローラ状のものと
して帯状のパンチドメタルを順次エンボス加工す
るようにした場合にも適用できる。
このように、エンボス加工用金型32,34の
一方をアルミニウム、真鍮、銅、亜鉛等にて形成
した結果、金型のエツジによつて発生していた透
孔a周縁の亀裂を確実に防止できると同時に、そ
のエンボス部b…を所定形状にまで十分に絞り出
すことが可能である。従つて、従来一部で試みら
れていた透孔a…のみのパンチドメタルに比べて
正極合剤22の保持性能は格段に良好なものとな
り、しかもパンチドメタルとして鉄板にニツケル
メツキを施したものを用いた場合でも、エンボス
部b…からの腐食を生じることがない。
以上、主に第1図に示した円筒形非水電解液電
池について説明したが、本発明がこれに限定され
ないのは勿論であり、偏平形非水電解液電池やア
ルカリ電池などの従来エキスパンデツドメタルの
如き集電体を必要としていた種々の薄形正極にお
いて適用し得るものである。
以上の説明で明らかなように、この発明に係る
集電体の製造方法によれば、高価なエキスパンデ
ツドメタルの代替として、安価でかつ正極合剤の
保持性能に優れ、しかも亀裂によるる腐食等の不
具合がないパンチドメタル形成の集電体を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は円筒形非水電解液電池の一構成例を示
す断面図、第2図は本発明を適用したその正極の
構造を示す斜視図、第3図は本発明のエンボス加
工の際の説明図である。 1…電池ケース、2…発電要素、5…セパレー
タ、6…正極、7…負極、21…集電体、22…
正極合剤、32…下型、34…上型。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 薄層状に正極合剤22を保持する芯材を兼ね
    た電池用集電体21の製造方法において、金属薄
    板に多数の透孔aを形成する工程と、次いで、鋼
    製の一方の型32と、アルミニウム、真鍮、銅、
    亜鉛等の比較的軟質な金属からなる他方の型34
    との間で、上記金属薄板を挾圧して多数のエンボ
    ス部bを形成する工程とにより製造することを特
    徴とする電池用集電体の製造方法。
JP523783A 1983-01-18 1983-01-18 電池用集電体の製造方法 Granted JPS59130072A (ja)

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JPS59130072A JPS59130072A (ja) 1984-07-26
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE69901178T2 (de) 1998-05-29 2002-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nichtgesinterte elektrode und verfahren zur herstellung
CN1202582C (zh) * 2002-02-15 2005-05-18 株式会社岩手东京线材制作所 二级电池用极板材料

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JPS5078840A (ja) * 1973-11-07 1975-06-26

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