JPH0447430B2

JPH0447430B2 -

Info

Publication number: JPH0447430B2
Application number: JP2156582A
Authority: JP
Inventors: Babujaku Juraji; Arekusandaa Etsuteru Bikutaa; Paserin Burajimiiru
Original assignee: Vale Canada Ltd
Current assignee: Vale Canada Ltd
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-08-03
Also published as: BR9002863A; DE69029822D1; DE69029822T2; EP0402738A3; ATE148506T1; CA2019023C; US4957543A; ES2097119T3; ZA904663B; EP0402738A2; EP0402738B1; JPH0330259A; CA2019023A1; AU619685B2; MX167115B; AU5751990A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ニツケルフオーム構造物（以下、単
にニツケルフオームともいう）の分野に関する。
より詳細には、本発明は、改善された伝導率、気
孔率、フオーム気泡サイズ、活物質（active
mass）を保持する容量、強度を有するニツケル
フオーム電池プラーク（plaque）および改良電
池プラークの製法に関する。発明の背景および課題電池プラーク（活物質の担体となるニツケル焼
結板）は、通常、ニツケル粉末をニツケル被覆鋼
板上に焼結することによつて形成されている。焼
結プラークにおいて達成された気孔率は、一般
に、80％範囲内の気孔率に限定されている。これ
らの80％範囲の気孔率は、プラークに保持できる
活物質の量を限定して電池容量を制限する。低い
気孔率および活物質するための減少された容量
は、従来から電池性能を限定するという問題を有
していた。電池用の増大された気孔率を有するニツケルプ
ラークは、ニツケルカルボニルを炭素フエルト上
に化学蒸着することによつて実験的に形成されて
いる。電池プラークは、ニツケルを炭素フエルト
基体上に付着させ、ニツケル被覆フエルト基体を
使用して活物質を支持することによつて形成され
る。炭素フエルト法の場合には数種の問題があ
る。第一に、炭素フエルトは、電池の製造には比
較的高価であること。第二に、フエルト構造物の
気泡サイズは、フエルト自体内で広く変化し且つ
繊維状フエルト型構造物のために制御することが
困難であること。第三に、炭素フエルト基体が、
電池に残ること。そして第四に、この方法は、重
合体被覆フエルトに満足ではなかつた。電池用重
合体繊維の化学蒸着における以前の実験的試み
は、電池プラークには不適当である劣つた機械的
安定性を有する劣つたニツケル被覆物を有する製
品を製造するものである。最近、低気孔率問題を解消しようとする試みに
おいて、ニツケル電池プラークは、別の電気化学
的方法によつて製造されている（米国特特許第
4251603号明細書）。ニツケルを、ポリウレタンフ
オーム上に電気メツキし、焼結することによりニ
ツケルフオームを形成している。メツキを実施す
る前に、ポリウレタンフオームは、フオームをコ
ロイドグラフアイト分散液に浸漬され、フオーム
を乾燥することによつて伝導性にさせている。こ
のニツケルフオームは、電池プラークが支持でき
る活物質の量を増大させるために増大された気孔
率を有する。電気化学的技術によつて形成されたニツケルフ
オームは、スミトモ・エレクトリツク・インダス
トリーズにより名前セルメツト（CELMET^TM）、
そしてソラペツクにより名前メタポア
（METAPORE^TM）で製造されている。セルメツ
ト^TMニツケルフオームは、約100倍に拡大した時
に高度に不規則な表面を有する。電着ニツケルフ
オームの導電率は、電気メツキニツケル層の固有
構造のため、気孔率の関数として予想の伝導率よ
りも低い。より不良な伝導率は、電池出力、再充
電率および再充電時の電池過熱を生ずる。追加的に、電気化学的にメツキされたニツケル
フオームは、高気孔率で理想の機械的性質よりも
低い機械的性質を有していた。高気孔率における
これらのより低い機械的性質は、早期電池破損な
しに電池で信頼性高く使用できる活物質の量を制
限する。余りに高い気孔率を有する電気化学ニツ
ケルフオームで形成された電池プラークは、プラ
ークが弱い機械的性質を有するようにさせるであ
ろう。本発明の目的は、改善された伝導率を有するニ
ツケルフオームを製造することにある。本発明の更に他の目的は、より高い気孔率水準
で改善された機械的性質を有するニツケルフオー
ムを製造することにある。本発明の更に他の目的は、改善された電池性能
のためにより小さい孔径およびより均一な構造を
有するニツケルフオームを製造することにある。本発明の更に他の目的は、前記の改善された性
質を有するニツケルフオームの有効な形成法を提
供することにある。発明の概要本発明は、ニツケルフオーム（Nickel Foam）
の形成法を提供する。熱分解性材料の連続気泡フ
オーム構造物は、ニツケルカルボニルガスを含有
する雰囲気に入れる。フオーム構造物は、ニツケ
ルカルボニルガスが分解する温度に加熱する。ニ
ツケルカルボニルガスからのニツケルは、フオー
ム構造物上で分解してニツケルメツキフオーム構
造物を形成する。次いで、ニツケルメツキフオー
ム構造物は、焼結してフオーム構造物をニツケル
メツキフオーム構造物から除去して相互連結ニツ
ケルワイヤーの等方性連続気泡網目を残してニツ
ケルフオームを形成する。更に、本発明は、相互連結連続細孔気泡の電池
プラークを提供する。連続細孔気泡は、実質上均
一な断面を有する実質上中空のニツケルワイヤー
からなる。ニツケル構造物を通しての伝導率は、
3.4の倍率だけ掛けた網状ニツケル網目を横切つ
ての実際の伝導率がニツケルの理論伝導率に大体
等しいかそれ以上であることによつて特徴づけら
れる。発明の具体的な説明第１図を参照すると、本発明の網状連続気泡構
造物は、連続且つ均一である。均一な構造物は、
網状または連続気泡フオーム上でのニツケルカル
ボニル蒸気の分解の結果物である。次いで、ニツ
ケル被覆フオームは、焼結して密閉フオームを
「焼き去つて」、ニツケルフオームとして既知の連
続ニツケル気泡の等方性網目を残す。本発明の方
法によつて形成された電池プラークは、焼結／電
気化学技術によつて形成された電池プラークより
も優れた性質を有することが発見された。理論的
には、化学蒸着によつて製造されたニツケルフオ
ームのエネルギー要件は、ニツケルの電気化学付
着のエネルギー要件よりも少ない。本発明の改良は、第２図および第３図の電気化
学付着ニツケルフオームを第４図および第５図の
本発明のニツケルフオームと比較することによつ
て劇的に示される。第２図は、ニツケルの不規則
なでこぼこのふし状付着物を図示する。ニツケル
のこれらのふし、および特にふしを連結する弱い
点は、電池プラークの内部抵抗を増大する非能率
的な導電率の面積を生ずると推測される。追加的
に、第３図は、ニツケルフオームのニツケル導線
内の実際の不連続または穴を図示する。また、こ
れらの穴および特にふしを連結する弱い点は、電
池プラークに非能率的伝導率を生ずると推測され
る。追加的に、電気化学付着物の不規則な形状
は、ニツケルフオームの機械的弱さの一因となる
と信じられる。対照的に、第４図および第５図
は、可視の穴なしに連続の平滑な均一の付着物を
図示する。本発明のニツケルカルボニル付着物
は、予想外に改善された品質を有することが証明
された。ニツケルカルボニル付着ニツケルフオー
ムは、改善された伝導率と改善された機械的性質
との両方を有する。この改善された伝導率および
改善された機械的性質は、内部電池抵抗を下げ且
つプラークが機械的破損なしに電池において保持
するであろう活物質の量を増大させることによつ
て電池性能の有意な改善を容易にする筈である。第６図を参照すると、フオームをニツケルカル
ボニルで初期に被覆するための装置機構は、かな
り単独であるらしい。一酸化炭素供給装置１０
は、一酸化炭素ガスを、ニツケルカルボニル
（Ni（CO）₄）供給オートクレーブ１２に供給す
る。ニツケルカルボニル供給オートクレーブ中の
Ni（CO）₄ガスは、所望温度約10℃〜約38℃に維
持する。一酸化炭素中のニツケルカルボニルのピ
ツクアツプから生ずる供給ガス濃度は、ニツケル
カルボニル約20〜約90容量％および一酸化炭素約
10〜約80容量％である。オートクレーブ１２から
のNi（CO）₄ガスは、被覆室１４に入る。場合に
よつて、H₂Sガスまたは別の触媒は、ニツケルメ
ツキを促進するために被覆室１４に添加してもよ
い。被覆室１４にはフオーム１５の連続ストリツプ
を供給する。利用するフオーム１５は、いかなる
網状または連続細孔フオームであつてもよい。網
状フオームは、ポリウレタン、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイソシアヌレ
ート、ポリフエノールまたはポリプロピレンであ
つてもよい。好ましくは、網状ポリウレタンフオ
ームは、被覆室に供給する。ポリウレタンは、ニ
ツケルカルボニルの分解温度よりもわずかにだけ
高い溶融温度を有するにみ拘らず、有効であるこ
とが証明された。ポリ塩化ビニルフオームは、焼
結工程で生成する排ガスを処理するという問題の
ため、望ましさが最も低いであろう。室１４は、水平に装着されており、テフロン
（Teflon）重合体、パイレツクス（Pyrex）
ガラスまたは石英から作られた２個の窓１６およ
び１８を有する。窓１６および１８は、放射線が
パラボラ反射鏡を有する赤外線源２０および２２
から被覆室内１４に入ることを可能にするための
本質上赤外線透明性窓を構成する。赤外線は、窓
１６および１８を透過して、室または室内のガス
をNi（CO）₄が分解する温度にまで加熱されるこ
となく、ニツケルカルボニルが分解する温度まで
フオーム１５を選択的に加熱する。ニツケルカル
ボニルは、フオーム１５上で分解して実質上均一
な付着物を形成する。フオーム１５を加熱するた
めの他の別の手段としては、少なくとも部分的導
電率を有するように処理されたフオームの誘導加
熱および抵抗加熱が挙げられる。ポリウレタンフオームは、3.0〜3.7μｍに赤外
線吸収ピークを有し、非常に強い吸収が5.7μｍに
ある。ニツケルカルボニルは4.8〜4.9μｍに強い
吸収を有し且つ一酸化炭素は4.5〜4.8μｍに強い
吸収を有する。吸収ピークのこの近接は、フオー
ムを被覆室１４で選択的に加熱する際に問題を生
ずることがある。その問題とは、ニツケルメツキ
フオーム２３の形成のためのフオーム１５上への
ニツケルのメツキが生じないうちに、被覆室１４
内において、Ni（CO）₄が自然分解してしまうと
いうことである。放熱器２０および２２の加熱電
位は、放熱器２０および２２に電気的に電力を与
える時には可変電圧調整器によつて制御する。電
圧は、放熱器が波長2.5μｍ未満で最もエネルギー
を放つ電圧に調整する。ポリウレタンフオームを
使用する時には、放射線は、ポリウレタンも過熱
してはならない。窓１６および１８における赤外
線放熱器２０および２２の強度は、約１ワツト／
cm²であつた。ポリウレタンフオームを過熱するな
らば、ポリウレタンは、被覆室１４で分解するで
あろう。波長2.5μｍ未満もニツケルメツキフオー
ム２３を有効に加熱する。その理由は、ニツケル
が分解速度の有意な減少なしにニツケルメツキフ
オーム２３上に分解し続けるからである。入手可
能ならば、波長4.5〜4.9μｍの放射線を選択的に
吸収する室１４の外部の放射線フイルターが使用
できる。ポリウレタンフオームは、先ず、被覆室１４に
入る前に、ニツケルカルボニルおよび一酸化炭素
によつて弱く吸収される赤外線の吸収用材料、例
えば、カーボンブラツクで被覆する。或いは、顔
料を、赤外線の吸収を促進するためにフオーム自
体に直接配合してもよい。灰色ポリウレタンフオ
ームは、成功裡に被覆されるが、フオームの色が
余りに淡いならば、フオームは、赤外線源２０お
よび２２で有効には加熱されない。次いで、赤外
線源２０および２２が、主として2.5μｍ未満の波
長を有する赤外線を供給する。好ましくは、赤外
線を、主として2.0μｍ未満の波長で供給する。こ
の波長範囲は、ニツケルカルボニルガスの自然分
解を生じずにフオーム１５を有効に加熱する。ニ
ツケルカルボニルは、カーボンブラツク被覆フオ
ーム１５上で均一に分解して、先ずフオーム１５
の中心からメツキする。被覆室１４は、水平に装
着されている。被覆室１４にはNi（CO）₄濃度勾
配がある。この理由で、上部および底部の赤外線
源２０および２２は、フオーム１５の一方のサイ
ドを他方よりもわずかに熱く加熱することによつ
て異なる設定に調整して、Ni（CO）₄濃度勾配を
補正してもよい。また、濃ニツケルカルボニルの
むらのあるガスフローパターンを回避することが
重要である。また、これらのむらのあるガスフロ
ーパターンは、若干の面積ではより重く付着する
傾向があるであろう。或いは、被覆室１４は、垂
直に配置してもよい。被覆室１４の垂直装着は、
フオーム１５の両サイド上でのより均一なガス分
布を容易にする筈である。次いで、ニツケルメツキフオーム２３は、炉２
４に輸送する。２４は、図示のように連続操作用
燃焼室１４に開放的に連結してもよく、またはバ
ツチ型操作のために別個に取り付けてもよい。炉
２４は、水素ガスを有する還元状態に維持する。
炉２４は、既知の種類、例えば、抵抗、誘導また
は好適な外部加熱燃料型炉を有していてもよい。
炉２４には水素ガスなどの還元ガス２６を供給し
てニツケルフオーム２７の酸化を防止する。ニツ
ケルメツキフオーム１７は、炉２４内で温度850
℃〜900℃に加熱する。ポリウレタンは、分解し
て、実質上中空ニツケルワイヤーまたはニツケル
フオーム２７の網状網目を残す。ポリウレタンフ
オームの蒸発する生ずるガスは、ワイヤーの網目
から逃げる。フオーム１５の一部分は、ニツケル
フオーム２７内に残つてもよい。しかしながら、
フオーム１５は、完全に除去することが好まし
い。ガスは、網目中の小さい見えない穴を通して
逃げるか多分ガスは部分的に拡散によつて逃げる
と信じられる。H₂Sガス触媒を使用して、フオー
ム１５をメツキする時には、この工程でニツケル
中に付着した硫黄は、炉２４中でニツケルフオー
ム２７から有効に除去される。ニツケルフオーム
２７は、焼鈍時に収縮してもよいが、96％よりも
低い気孔率を有するニツケルフオーム２７は、
850℃で加熱する時には余り収縮しない。更に、
温度850℃〜900℃でのニツケルフオーム２７は、
焼鈍して、ニツケルフオーム２７の機械的性質を
大幅に改善する。焼鈍後、ニツケルフオーム２７
は、捕集スプール２８上にロール巻きしてもよ
い。捕集スプール２８からのニツケルフオーム２
７は、所望の厚さにロール巻きし、電池プラーク
を形成するためのサイズに切断してもよい。所望
ならば、ニツケルフオーム２７は、先ず、酸化条
件下で焼鈍し、次いで、還元条件下で焼鈍しても
よい。この順序は、より安定な高分子基体を使用
する時には必要であることがある。捕集スプール２８と供給スプール２９との間の
張力は、フオーム１５の気泡を伸長するための使
用してもよい。捕集スプール２８は、直流モータ
ーによつて一定の速度で引く（実験速度はフオー
ム１５を50〜100cm／hrの速度で引いた）。伸長フ
オーム１５から形成されたニツケルフオーム２７
は、細長い気泡を有し且つ異方性を有する傾向が
あるであろう。これらの異方性は、好ましい方向
の強度または伝導率を増大するために使用しても
よい。本発明の図示の配置においては、被覆室１４か
らの排ガスは、先ず、ドライアイスによつて−80
℃に維持された冷却器オートクレーブ３０に移動
して、ニツケルカルボニルを凝縮し凍結する。次
いで、排ガスは、280℃に維持された高温二次分
解器上３２を通過させて、残つているNi（CO）₄
を更に除去する。次いで、二次分解器３２からの
排ガスは、バーナー３４で燃焼して、Ni（CO）₄
の完全な除去を保証する。また、窒素供給装置３
６からの窒素は、フオーム１５の導入およびニツ
ケルフオーム２７の導出のために正圧で供給し
て、Ni（CO）₄が系から漏れないことを保証する。
窒素ガスパージも、炉出口に連結して水素ガスの
逃避を防止する。炉からの排ガスは、出口３８を
通して放出する。電池プラークの気泡サイズは、初期にはフオー
ムの気泡サイズによつて制御する。最終気泡より
も大きい気泡サイズのフオームは、フオームの加
熱時およびニツケルフオームの焼鈍時の収縮を補
償するために必要とされる。優先的には、電池プ
ラークの連続細孔気泡を横切つての平均距離は、
400μｍ〜20μｍである。最も優先的には、連続細
孔気泡を横切つての平均距離は、100μｍ〜60μｍ
である。より小さい気泡サイズは、電池プラーク
の表面積を増大し且つ電子が活動量と電池プラー
クとの間を移動する距離を減少するが、水酸化ニ
ツケルを自由にプラークに押し入れることを可能
にする。気泡のサイズが実質上一層減少するなら
ば、水酸化ニツケル粒子をプラークに絞り入れる
ことは困難である。その理由は、水酸化ニツケル
粒子のサイズが典型的には約10μｍ程度であるか
らである。気泡サイズ400〜20μｍを有する電池プラーク
は、非常に小さい気泡サイズを有する圧縮フオー
ムをメツキすることにより、またはより大きいサ
イズのニツケルフオームを単純に圧延して気泡サ
イズを減少することにより作つてもよい。気泡の
好ましい製法は、小さい気泡サイズを有するフオ
ーム、例えば、圧縮ポリウレタンフオームを直接
被覆する方法である。ニツケルフオームの圧延
は、気泡サイズを減少するのに単純な方法である
が、ニツケルフオームを圧延する際に、気泡サイ
ズは、気孔率を犠牲にして減少する。追加的に、
電池プラークの圧延は、完全に均一な方法では変
形せず、電池プラークを横切つての気泡の形状お
よびサイズの相違を生ずる。本発明の方法は、気
泡サイズを減少するためにニツケルフオームを圧
延する必要を回避する。試料の伝導率を試験するために、銅製のクラン
プを長方形ニツケルフオーム試料の対向端に取り
付けた。フオームの長さに沿つての伝導率を式 σ_f＝Il／Vwt 〔式中、 σ_fはニツケルフオームの伝導率であり、Ｖは測定された電圧（Ｖ）であり、ｗは試料の幅（cm）であり、ｔは試料の厚さ（cm）であり、ｌはプローブ間の距離であり、Ｉは電流(A)である〕によつて計算した。電池プラークの気泡サイズは、初期には、フオ
ームの気泡サイズによつて制御する。最終気泡よ
りも大きい気泡サイズのフオームは、フオームの
加熱時の収縮を補償することを必要とする。以下
の表１は、電気化学ニツケルフオームを各種の気
孔率の本発明のニツケルフオームと比較する伝導
率の概要を与える。

【表】気孔率の関数としての本発明のニツケルフオー
ム（試料１〜13）の伝導率は、スミトモの電気化
学付着セルメツト^TM製品（試料14〜18）よりも実
質上大きかつた。表１からのデータは、第７図に
図示する。第７図においては、電気化学ニツケル
フオームは同様の気孔率の本発明のニツケルフオ
ームよりも有意に低い伝導率を有する。この増大
された性能は、電気化学付着フオームから形成さ
れたニツケルフオームと異なり、ｘ、ｙおよびｚ
方向に伝導するワイヤーの1/3を有するモデルの
伝導率を満たした。本発明のニツケルフオームの
伝導率は、式 σ_Ni＝σ_f(3)／（１−Ｐ）（式中、 σ_Niはバルクニツケルの承認伝導率であり、 σ_fはニツケルフオームの見掛け伝導率であり、Ｐはニツケルフオームの気孔率である）を満たすことが見出された。この関係は、本発明の方法により製造されたニ
ツケルフオームによつて満たされる。本発明のニ
ツケルフオームの理論伝導率の計算においては、
承認された値1.46×10⁵オーム^-1cm^-1をσ_Niに関し
て使用した（CRCハンドブツク・オブ・ケミス
トリー・エンド・フイジツクス第68版）。理論伝
導率に掛け且つ気孔率に関して補正された3.4の
倍率は、本発明のニツケルフオームの実験データ
を満たす。3.2の倍率は、本発明の大抵のニツケ
ルフオームを満たす。３のプロツトされた倍率
は、本発明のニツケルフオームの場合に気孔率と
伝導率との間の関係を有効に予測するらしい。し
かしながら、セルメツト^TMおよびメタポア^TM製品
は、４の倍率を必要とし、このことは比較的高い
抵抗を実証する。セルメツト^TMの場合の４の倍率
は、表１の実験データから求め且つメタポア^TMの
場合の４の倍率はS.ラングロイスおよびF.コエウ
レツト、「ニツケルフオームの多孔性電極を通し
ての流れおよび電極による流れ、．材料特性
化」、19ジヤーナル・オブ・アプライド・エレク
トロケミストリー（Journal of Applied
Electrochemistry）43、43−50（1989）に発表さ
れた。本発明のニツケルフオームの増大する伝導
率は、電池プラークの内部抵抗を下げる。より低
い抵抗は、より迅速な再充電速度を可能にし且つ
再充電時の電池過熱を下げることに貢献する。また、本発明のニツケルフオームの引張強さ
は、電気化学的に製造されたニツケルフオームの
ものよりも優れていた。ダイを使用してニツケル
フオームの試料を標準寸法に切断した。試料はダ
ンベル状であり、全長11cm（クランプ間８cm）を
有し且つ試料に応じて変化する可変厚さを有して
いた。試料は、首で幅１cmであり（長さ4.6cm）、
各端で幅が1.6cm〜2.0cmの長さにわたつて先細り
であつた。この標準化試料は、ゴム試験に使用さ
れているASTM Ｄ 412−83ダイＣの修正であ
つた。この標準は、試料の首における幅を1.0cm
に増大することによつて修正した。試料が破断するまで、試料を0.13mm／秒の一定
の速度で引いた。試料が首領域で破断した試料の
みが、妥当であると承認された。試験データは、
次の通りであつた。

【表】

【表】試料No.１〜11は、本発明の方法によつて製造さ
れたニツケルフオームに対応する。試料No.12およ
び13は、電気化学的に製造されたセルメツト^TMニ
ツケルフオームに対応する。第８図、表２のグラ
フを参照すると、本発明のニツケルフオームは、
改善された機械的性質を有することが容易に明ら
かである。これらの機械的性質は、電池プラーク
が巻いて電池ハイジング内にフイツトするので、
重要である。電池プラークは、変形し且つ水酸化
ニツケル粒子含有ペーストなどの活物質を保持し
続けるのに十分な強度有していなければならな
い。電気化学ニツケルフオームからのニツケルフ
オームは、極限引張強さ1.754MPaを有し、気孔
率は約95.5％であつた。純ニツケルバーの極限引
張強さは、約317MPaである。しかしながら、本
発明の方法からの試料は、同様の強度を有し、気
孔率はほとんど98％程度であつた。機械的性質の
この増大は、多量の活物質を電気化学ニツケルフ
オームと同じ強度を有する電池プラークによつて
信頼性高く保持させることを可能にする。気孔率
に関して補正され且つ４〜６の倍数だけ掛けた本
発明のニツケルフオームの引張強さは、317MPa
以上であつた。本発明のニツケルフオームの引張
強さは、約５の倍数によつて特徴づけられるらし
い。本発明の方法は、電池プラークとして使用する
のに有意に改善された性質を有するニツケルフオ
ームを製造するための極めて融通性のある方法を
提供する。本発明は、99％程度の気孔率を有する
ニツケルフオームを製造した。また、本発明の方
法は、増大された厚さのニツケル、例えば、厚さ
10cm以上のフオームの製造を容易にする。本発明
は、孔径20μｍ程度を有するフオームを製造する
能力を有する。第７図および第８図に示すよう
に、伝導率および引張強さも、本発明で大幅に改
善される。本発明のニツケルフオームは、電気化
学ニツケルフオームを超える前記利点を与える。
これらの利点は、本発明のニツケルフオームが電
池プラークと電池性能との両方を有意に改善する
筈であることを示す。また、本発明のニツケルフ
オームは、他の応用、例えば、高温フイルターに
使用してもよい。法令の条項に従つて、本発明の特定の態様をこ
こに図示し且つ説明した。当業者は、特許請求の
範囲によつてカバーされる本発明の形態で変更を
施すことができること、および本発明の或る特徴
が他の特徴の対応の使用なしに時々有利に使用で
きることを理解するであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は30倍に拡大されたニツケルカルボニル
メツキフオームの横断面の走査電子顕微鏡
（SEM）顕微鏡写真、第２図は150倍の倍率の電
気化学付着ニツケルフオームの気泡構造のSEM
顕微鏡写真、第３図は150倍の倍率の電気化学付
着ニツケルフオームの断面のSEM顕微鏡写真、
第４図は150倍の倍率のニツケルカルボニル付着
ニツケルフオームの気泡構造のSEM顕微鏡写真、
第５図は150倍の倍率のニツケルカルボニル付着
ニツケルフオームの断面のSEM顕微鏡写真、第
６図はニツケルカルボニルをフオーム上で分解
し、被覆されたフオームを焼結することによつて
ニツケルフオームを製造するための装置の略図、
第７図は電気化学メツキニツケルフオームおよび
本発明のニツケルフオームの場合の伝導率vs気孔
率のグラフ、第８図は電気化学メツキニツケルフ
オームおよび本発明のニツケルフオームの場合の
極限引張強さvs気孔率のグラフである。１０……一酸化炭素供給装置、１２……ニツケ
ルカルボニル供給オートクレーブ、１４……被覆
室、１５……フオーム、１７……ニツケルメツキ
フオーム、２０，２２……赤外線源、２３……ニ
ツケルメツキフオーム、２４……炉、２７……ニ
ツケルフオーム。

Claims

【特許請求の範囲】１連続気泡熱分解性フオーム構造物を、ニツケ
ルカルボニルガスを含有する雰囲気中に装入し、前記フオーム構造物を、前記ニツケルカルボニ
ルガスが分解する温度に加熱し、前記ニツケルカルボニルガスを前記フオーム構
造物上で分解してニツケルメツキフオーム構造物
を形成し、さらに前記ニツケルメツキフオーム構造物を焼結して
熱分解し且つ前記フオーム構造物を前記ニツケル
メツキフオーム構造物から除去して相互連結ニツ
ケルワイヤーの連続気泡ニツケル網目を残してニ
ツケルフオーム構造物を形成することを特徴とする、ニツケルフオーム構造物の形
成法。２前記ニツケルフオーム構造物を焼鈍して前記
ニツケルフオーム構造物の機械的性質を改善する
工程を追加的に含む、請求項１に記載の方法。３前記連続気泡フオーム構造物が、ポリウレタ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリイソシアヌレート、ポリフエノールおよ
びポリプロピレンからなる群から選ばれる材料か
らなる、請求項１に記載の方法。４前記連続気泡フオーム構造物が、ポリウレタ
ンからなる、請求項１に記載の方法。５前記連続気泡フオーム構造物の前記加熱を、
前記連続気泡フオーム構造物に赤外線を照射する
ことによつて行う、請求項１に記載の方法。６前記連続気泡フオーム構造物をニツケルカル
ボニルおよび一酸化炭素ガスが非能率的に吸収す
るバンドの赤外線を吸収する材料で被覆し、そし
てこの被覆連続気泡フオーム構造物に該バンドの
赤外線を照射することによつてこれを加熱する、
請求項１に記載の方法。７前記連続気泡フオーム構造物をカーボンブラ
ツクで被覆する、請求項６に記載の方法。８前記ニツケルカルボニルガス含有雰囲気が、
ニツケルカルボニル約20〜約90容量％および一酸
化炭素約10〜約80容量％を含有する、請求項１に
記載の方法。９前記連続気泡フオーム構造物が、所望方向の
伝導率を増大するために細長い気泡からなる、請
求項１に記載の方法。１０前記ニツケルフオーム構造物が、電池プラ
ークからなる、請求項１に記載の方法。１１実質上相互連結連続気泡から形成された網
状ニツケル網目を具備するニツケルフオーム構造
物であつて、実質上均一な横断面を有し且つ前記
ニツケルフオーム構造物を通しての伝導率を有す
る実質上中空のニツケルワイヤーからなる前記連
続気泡は、3.4の倍率だけ掛けた前記ニツケルフ
オーム構造物を横切つての実際の伝導率の式がニ
ツケルの理論伝導率に大体等しいかそれ以上であ
ることを満たすことによつて更に特徴づけられ
る、ニツケルフオーム構造物。１２前記網状ニツケル網目構造物が、少なくと
も95％多孔性である、請求項１１に記載のニツケ
ルフオーム構造物。１３前記連続気泡を横切つての平均距離が、
400μｍ〜20μｍである、請求項１１に記載のニツ
ケルフオーム構造物。１４前記連続気泡を横切つての平均距離が、
100μｍ〜60μｍである、請求項１１に記載のニツ
ケルフオーム構造物。１５前記電池プラーク構造物の極限引張強さ
は、気孔率に関して補正され且つ５の倍率だけ掛
けた前記ニツケルフオーム構造物の実際の極限引
張強さの式が317メガパスカルに大体等しいかそ
れ以上であることによつて特徴づけられる、請求
項１１に記載のニツケルフオーム構造物。１６前記ニツケルフオーム構造物に水酸化ニツ
ケル粒子を含有するペーストを充填してなる、請
求項１１に記載のニツケルフオーム構造物。