JPH05205736A - アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造方法Info
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- JPH05205736A JPH05205736A JP4011627A JP1162792A JPH05205736A JP H05205736 A JPH05205736 A JP H05205736A JP 4011627 A JP4011627 A JP 4011627A JP 1162792 A JP1162792 A JP 1162792A JP H05205736 A JPH05205736 A JP H05205736A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 活物質の充填密度を高く維持でき、しかも捲
回時において活物質が脱落しない長寿命のアルカリ蓄電
池用ペースト式極板を製造する方法を得る。 【構成】 活物質材料粉末２と、水を主成分とする練液
と、９８〜１００％のケン化度を有するポリビニルアル
コール粉末１とを混練して活物質用ペーストを作り、こ
の活物質用ペーストを集電体に塗布して未乾燥極板を作
る。未乾燥極板を２００〜２２５℃で加熱して活物質材
料粉末２どうしを結着させるのに十分な程度までポリビ
ニルアルコール１を溶融させる。そして溶融したポリビ
ニルアルコールを硬化させる。
回時において活物質が脱落しない長寿命のアルカリ蓄電
池用ペースト式極板を製造する方法を得る。 【構成】 活物質材料粉末２と、水を主成分とする練液
と、９８〜１００％のケン化度を有するポリビニルアル
コール粉末１とを混練して活物質用ペーストを作り、こ
の活物質用ペーストを集電体に塗布して未乾燥極板を作
る。未乾燥極板を２００〜２２５℃で加熱して活物質材
料粉末２どうしを結着させるのに十分な程度までポリビ
ニルアルコール１を溶融させる。そして溶融したポリビ
ニルアルコールを硬化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ蓄電池用ペー
スト式極板の製造方法に関するものである。
スト式極板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアルカリ蓄電池用ペースト式極板
の製造方法をカドミウム陰極板を製造する場合を例にし
て説明する。まず、酸化カドミウムを主成分とする活物
質材料粉末を有機バインダを含む練液と共に混練して活
物質用ペーストを作る。次に、ニッケルめっきを施した
パンチング鉄鋼板等からなる集電体に活物質用ペースト
を塗着して未乾燥極板を作った後に、該未乾燥極板を乾
燥してカドミウム陰極板を製造する。具体的な有機バイ
ンダを含む練液としては、例えば溶解したポリビニルア
ルコールを含む高温のエチレングリコールを主成分とす
るものを用いたり、メチルセルロース等の水溶性セルロ
ースの水溶液を用いていた。最近は、リン酸イオンを含
有する水を練液として用いると、酸化カドミウムの水和
を防止できるため、エチレングリコールの代わりにリン
酸イオンを含有する水が練液として多用されている。ペ
ースト式極板は活物質の充填密度を高くできるものの活
物質層の強度が弱いために活物質の脱落を生じやすいと
いう欠点がある。特に渦巻状に捲回される極板では活物
質の脱落が著しい。例えばニッケル粉末を焼結した焼結
板の細孔中にカドミウム化合物を化学的または電気化学
的に充填した焼結式極板と活物質の充填密度を比較する
と、焼結式では９００〜１０００mAh/cm3 であるのに対
してペースト式では１２００〜１３００mAh/cm3 となる
ものの、活物質の脱落量はペースト式極板のほうが大幅
に多くなる。ペースト式極板において極板から脱落した
活物質は、セパレータを貫通してショートを発生した
り、セパレータに付着して充放電によりセパレータ中を
樹枝状に伸びて陽極板へと達しショートを発生させ、電
池の寿命を低下させることがあった。そこでバインダ添
加量を増やしたり、ナイロン繊維等の補強材を活物質ペ
ーストに添加して活物質の脱落を防ぐ方法が提案され
た。
の製造方法をカドミウム陰極板を製造する場合を例にし
て説明する。まず、酸化カドミウムを主成分とする活物
質材料粉末を有機バインダを含む練液と共に混練して活
物質用ペーストを作る。次に、ニッケルめっきを施した
パンチング鉄鋼板等からなる集電体に活物質用ペースト
を塗着して未乾燥極板を作った後に、該未乾燥極板を乾
燥してカドミウム陰極板を製造する。具体的な有機バイ
ンダを含む練液としては、例えば溶解したポリビニルア
ルコールを含む高温のエチレングリコールを主成分とす
るものを用いたり、メチルセルロース等の水溶性セルロ
ースの水溶液を用いていた。最近は、リン酸イオンを含
有する水を練液として用いると、酸化カドミウムの水和
を防止できるため、エチレングリコールの代わりにリン
酸イオンを含有する水が練液として多用されている。ペ
ースト式極板は活物質の充填密度を高くできるものの活
物質層の強度が弱いために活物質の脱落を生じやすいと
いう欠点がある。特に渦巻状に捲回される極板では活物
質の脱落が著しい。例えばニッケル粉末を焼結した焼結
板の細孔中にカドミウム化合物を化学的または電気化学
的に充填した焼結式極板と活物質の充填密度を比較する
と、焼結式では９００〜１０００mAh/cm3 であるのに対
してペースト式では１２００〜１３００mAh/cm3 となる
ものの、活物質の脱落量はペースト式極板のほうが大幅
に多くなる。ペースト式極板において極板から脱落した
活物質は、セパレータを貫通してショートを発生した
り、セパレータに付着して充放電によりセパレータ中を
樹枝状に伸びて陽極板へと達しショートを発生させ、電
池の寿命を低下させることがあった。そこでバインダ添
加量を増やしたり、ナイロン繊維等の補強材を活物質ペ
ーストに添加して活物質の脱落を防ぐ方法が提案され
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バイン
ダまたはナイロン繊維等の補強材は導電性がなく、電極
中では絶縁体として作用するだけで充放電反応には全く
関与しない。そのため、このような方法で極板を製造す
ると、ペースト式極板の特徴である活物質の高充填性を
低下させるだけでなく、電池の充放電反応を低下させる
という問題があった。またバインダの添加量を増加した
りナイロン繊維等を添加すると、活物質ペーストの粘度
が高くなって活物質ペーストの集電体への塗着性が悪く
なる問題がある。本発明の目的は、活物質ペーストの粘
度を高くしないで、しかも活物質の充填密度を低下させ
ることなく、活物質が脱落しにくい長寿命のアルカリ蓄
電池用ペースト式極板を製造する方法を提供することに
ある。
ダまたはナイロン繊維等の補強材は導電性がなく、電極
中では絶縁体として作用するだけで充放電反応には全く
関与しない。そのため、このような方法で極板を製造す
ると、ペースト式極板の特徴である活物質の高充填性を
低下させるだけでなく、電池の充放電反応を低下させる
という問題があった。またバインダの添加量を増加した
りナイロン繊維等を添加すると、活物質ペーストの粘度
が高くなって活物質ペーストの集電体への塗着性が悪く
なる問題がある。本発明の目的は、活物質ペーストの粘
度を高くしないで、しかも活物質の充填密度を低下させ
ることなく、活物質が脱落しにくい長寿命のアルカリ蓄
電池用ペースト式極板を製造する方法を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、ま
ず活物質材料粉末と、水を主成分とする練液と、該練液
には実質的に溶解しないケン化度を有するポリビニルア
ルコール粉末とを混練してなる活物質用ペーストを集電
体に塗布して未乾燥極板を作る。次に、未乾燥極板を加
熱して活物質材料粉末どうしを結着させるのに十分な程
度までポリビニルアルコール粉末を溶融させる。そして
最後に溶融させたポリビニルアルコール粉末を硬化させ
る。尚、ここで『水を主成分とする練液には実質的に溶
解しないケン化度を有するポリビニルアルコール粉末』
とは、エステル（ＲＣＯＯＲ´）を多く含むケン化度の
高いポリビニルアルコール粉末である。ケン化度の低い
ポリビニルアルコール粉末はアセチル基（ＣＨ3 ＣＯ
−）を含むために、水が配位しやすく水を主成分とする
練液に溶解しやすい。請求項２の発明では、活物質用ペ
ーストに、９８〜１００％のケン化度を有するポリビニ
ルアルコール粉末を活物質材料粉末の重量に対して０．
５〜２．０重量％含有させる。請求項３の発明では、請
求項２の発明の製造方法において、未乾燥極板を２００
〜２２５℃の温度まで加熱する。請求項４の発明では、
請求項１乃至３の発明の製造方法において、練液に水溶
性セルロースを含有させる。
ず活物質材料粉末と、水を主成分とする練液と、該練液
には実質的に溶解しないケン化度を有するポリビニルア
ルコール粉末とを混練してなる活物質用ペーストを集電
体に塗布して未乾燥極板を作る。次に、未乾燥極板を加
熱して活物質材料粉末どうしを結着させるのに十分な程
度までポリビニルアルコール粉末を溶融させる。そして
最後に溶融させたポリビニルアルコール粉末を硬化させ
る。尚、ここで『水を主成分とする練液には実質的に溶
解しないケン化度を有するポリビニルアルコール粉末』
とは、エステル（ＲＣＯＯＲ´）を多く含むケン化度の
高いポリビニルアルコール粉末である。ケン化度の低い
ポリビニルアルコール粉末はアセチル基（ＣＨ3 ＣＯ
−）を含むために、水が配位しやすく水を主成分とする
練液に溶解しやすい。請求項２の発明では、活物質用ペ
ーストに、９８〜１００％のケン化度を有するポリビニ
ルアルコール粉末を活物質材料粉末の重量に対して０．
５〜２．０重量％含有させる。請求項３の発明では、請
求項２の発明の製造方法において、未乾燥極板を２００
〜２２５℃の温度まで加熱する。請求項４の発明では、
請求項１乃至３の発明の製造方法において、練液に水溶
性セルロースを含有させる。
【０００５】
【作用】請求項１の発明では、水を主成分とする練液に
は実質的に溶解しないケン化度を有するポリビニルアル
コール粉末は活物質用ペースト中に粉末として存在して
いる。そのためバインダとしてのＰＶＡは活物質用ペー
ストの粘度を高めることがない。活物質用ペーストを集
電体に塗布した未乾燥極板を加熱すると、粉末状のポリ
ビニルアルコールが溶融して活物質材料粉末表面を覆う
とともに、隣接する活物質材料粉末の間の隙間に侵入し
てポリビニルアルコールからなる三次元網目状の結着層
が形成される。この結着層は実質的にＰＶＡのみからな
るため比較的強度が強く、ナイロン繊維等の補強材を加
えなくても、捲回時において活物質材料粉末が脱落しに
くい極板を得ることができる。請求項２の発明のように
９８〜１００％のケン化度を有するポリビニルアルコー
ル（完全ケン化型ポリビニルアルコール）の粉末を活物
質材料粉末の重量に対して０．５〜２．０重量％含有さ
せると必要十分な強度の結着層を得ることができる。ち
なみにケン化度の低いポリビニルアルコール（部分ケン
化型ポリビニルアルコール）の粉末を水を主成分とする
練液に添加するとＰＶＡの一部が溶けてペーストの粘度
が不安定となる。また水に溶解したポリビニルアルコー
ルはゲル化するため、ケン化度の低いポリビニルアルコ
ール粉末を用いると活物質用ペーストを集電体に塗着し
ずらくなり、実際には極板を製造することができない。
請求項３の発明の方法のように、活物質用ペーストを集
電体に塗布した未乾燥極板を加熱する温度を２００〜２
２５℃の温度で加熱すると、ポリビニルアルコールの粉
末はほぼ完全に溶融して強度の高い結着層を得ることが
できる。請求項４の発明のように、練液に水溶性セルロ
ースを含有させると、活物質用ペーストの粘度が集電体
に塗布するのに適切な粘度になる上、乾燥後において活
物質どうしを大幅に強く結着させることができる。ま
た、環境面で問題のあるエチレングリコールを用いなく
ても適度な粘性の活物質用ペーストを得ることができ
る。
は実質的に溶解しないケン化度を有するポリビニルアル
コール粉末は活物質用ペースト中に粉末として存在して
いる。そのためバインダとしてのＰＶＡは活物質用ペー
ストの粘度を高めることがない。活物質用ペーストを集
電体に塗布した未乾燥極板を加熱すると、粉末状のポリ
ビニルアルコールが溶融して活物質材料粉末表面を覆う
とともに、隣接する活物質材料粉末の間の隙間に侵入し
てポリビニルアルコールからなる三次元網目状の結着層
が形成される。この結着層は実質的にＰＶＡのみからな
るため比較的強度が強く、ナイロン繊維等の補強材を加
えなくても、捲回時において活物質材料粉末が脱落しに
くい極板を得ることができる。請求項２の発明のように
９８〜１００％のケン化度を有するポリビニルアルコー
ル（完全ケン化型ポリビニルアルコール）の粉末を活物
質材料粉末の重量に対して０．５〜２．０重量％含有さ
せると必要十分な強度の結着層を得ることができる。ち
なみにケン化度の低いポリビニルアルコール（部分ケン
化型ポリビニルアルコール）の粉末を水を主成分とする
練液に添加するとＰＶＡの一部が溶けてペーストの粘度
が不安定となる。また水に溶解したポリビニルアルコー
ルはゲル化するため、ケン化度の低いポリビニルアルコ
ール粉末を用いると活物質用ペーストを集電体に塗着し
ずらくなり、実際には極板を製造することができない。
請求項３の発明の方法のように、活物質用ペーストを集
電体に塗布した未乾燥極板を加熱する温度を２００〜２
２５℃の温度で加熱すると、ポリビニルアルコールの粉
末はほぼ完全に溶融して強度の高い結着層を得ることが
できる。請求項４の発明のように、練液に水溶性セルロ
ースを含有させると、活物質用ペーストの粘度が集電体
に塗布するのに適切な粘度になる上、乾燥後において活
物質どうしを大幅に強く結着させることができる。ま
た、環境面で問題のあるエチレングリコールを用いなく
ても適度な粘性の活物質用ペーストを得ることができ
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の方法をカドミウム陰極板を製
造する場合に適用した実施例について図面を参照して詳
細に説明する。
造する場合に適用した実施例について図面を参照して詳
細に説明する。
【０００７】まず、平均粒径１〜３μm の酸化カドミウ
ム粉末６９．３重量部、平均粒径１〜３μm の金属カド
ミウム粉末１９．８重量部、１０〜１５μm の金属ニッ
ケル粉末９．９重量部からなる活物質材料粉末と９８．
５±０．５モル％のケン化度を有する平均粒径１００μ
m のポリビニルアルコール粉末１．０重量部とを乾式混
合してポリビニルアルコール粉末を活物質材料内に広く
分散させて混合粉末とした後、混合粉末を２．０wt％の
リン酸二ナトリウムと２．０wt％のメチルセルロース
（水溶性セルロース）とからなる混合水溶液（練液）と
共に混練して、活物質用ペーストを得た。ポリビニルア
ルコール粉末は練液に実質的に溶解しないものを用いれ
ばよく、この例では９８〜１００％のケン化度を有する
ポリビニルアルコールの粉末を活物質材料粉末の重量に
対して０．５〜２．０重量％含有させると活物質材料粉
末どうしの結着を良好に行える。尚、本実施例において
ポリビニルアルコール粉末として信越化学工業株式会社
製のポバールＣ−１７Ｓ（商標名）を用いた。
ム粉末６９．３重量部、平均粒径１〜３μm の金属カド
ミウム粉末１９．８重量部、１０〜１５μm の金属ニッ
ケル粉末９．９重量部からなる活物質材料粉末と９８．
５±０．５モル％のケン化度を有する平均粒径１００μ
m のポリビニルアルコール粉末１．０重量部とを乾式混
合してポリビニルアルコール粉末を活物質材料内に広く
分散させて混合粉末とした後、混合粉末を２．０wt％の
リン酸二ナトリウムと２．０wt％のメチルセルロース
（水溶性セルロース）とからなる混合水溶液（練液）と
共に混練して、活物質用ペーストを得た。ポリビニルア
ルコール粉末は練液に実質的に溶解しないものを用いれ
ばよく、この例では９８〜１００％のケン化度を有する
ポリビニルアルコールの粉末を活物質材料粉末の重量に
対して０．５〜２．０重量％含有させると活物質材料粉
末どうしの結着を良好に行える。尚、本実施例において
ポリビニルアルコール粉末として信越化学工業株式会社
製のポバールＣ−１７Ｓ（商標名）を用いた。
【０００８】次にパンチング穴開孔処理した鉄鋼板に４
〜６μm のニッケルめっきを表面に施して作った厚み
０．０８０mmのＫＲ−ＡＡ寸法（幅４０mm×長さ７６m
m）の集電体に、前述の活物質用ペーストを塗布して未
乾燥極板を作った。図１（ａ）は未乾燥極板の活物質用
ペースト層中の粒子の状態を示す拡大模式図である。本
図において、１はポリビニルアルコール粉末である。２
は酸化カドミウム等の活物質材料粉末であり、この活物
質材料粉末２中にポリビニルアルコール粉末１が分散し
ている。次に、未乾燥極板を２００℃で１時間加熱して
活物質材料粉末２どうしを結着させるのに十分な程度ま
でポリビニルアルコール粉末１を溶融させた後、室温で
冷却して溶融させたポリビニルアルコールを硬化させて
アルカリ蓄電池用ペ―スト式極板を製造した。図１
（ｂ）は硬化処理を経た極板の活物質層中の状態を示す
拡大模式図である。本図において１０は溶融したポリビ
ニルアルコールが硬化して形成された三次元網目状の結
着層であり、この結着層１０は活物質材料粉末２の表面
を覆い、隣接する活物質材料粉末２どうしを結着させて
いる。
〜６μm のニッケルめっきを表面に施して作った厚み
０．０８０mmのＫＲ−ＡＡ寸法（幅４０mm×長さ７６m
m）の集電体に、前述の活物質用ペーストを塗布して未
乾燥極板を作った。図１（ａ）は未乾燥極板の活物質用
ペースト層中の粒子の状態を示す拡大模式図である。本
図において、１はポリビニルアルコール粉末である。２
は酸化カドミウム等の活物質材料粉末であり、この活物
質材料粉末２中にポリビニルアルコール粉末１が分散し
ている。次に、未乾燥極板を２００℃で１時間加熱して
活物質材料粉末２どうしを結着させるのに十分な程度ま
でポリビニルアルコール粉末１を溶融させた後、室温で
冷却して溶融させたポリビニルアルコールを硬化させて
アルカリ蓄電池用ペ―スト式極板を製造した。図１
（ｂ）は硬化処理を経た極板の活物質層中の状態を示す
拡大模式図である。本図において１０は溶融したポリビ
ニルアルコールが硬化して形成された三次元網目状の結
着層であり、この結着層１０は活物質材料粉末２の表面
を覆い、隣接する活物質材料粉末２どうしを結着させて
いる。
【０００９】次に本実施例の方法で製造したカドミウム
陰極板の特性を調べるために各種極板を製造して試験を
行った。まず、上記実施例において、未乾燥極板を加熱
する温度を種々に変えて極板を製造して未乾燥極板を加
熱する温度と極板の活物質脱落量との関係を測定した。
具体的には、加熱温度を変えて製造したそれぞれの極板
を５０cmの高さから落下させ、各極板の脱落した活物質
の量（％）を測定した。測定結果は図２に示す通りであ
る。本図より２００〜２２５℃の範囲内で加熱した本実
施例の方法で製造した極板では活物質の脱落量を低く抑
えることができるのが判る。これは９８〜１００％の範
囲内にあるケン化度を有するポリビニルアルコールは２
００〜２２５℃の温度範囲で十分に溶融して強度の高い
結着層ができるためである。２２５℃を超える温度では
ポリビニルアルコールが分解するために活物質材料粉末
を結着できない。また２００℃未満の温度ではポリビニ
ルアルコールが完全には溶解しないために、活物質材料
粉末の結着力を十分に強くすることはできない。尚、こ
の値はポリビニルアルコールの粒径や添加量によってあ
る程度の範囲で変わる。
陰極板の特性を調べるために各種極板を製造して試験を
行った。まず、上記実施例において、未乾燥極板を加熱
する温度を種々に変えて極板を製造して未乾燥極板を加
熱する温度と極板の活物質脱落量との関係を測定した。
具体的には、加熱温度を変えて製造したそれぞれの極板
を５０cmの高さから落下させ、各極板の脱落した活物質
の量（％）を測定した。測定結果は図２に示す通りであ
る。本図より２００〜２２５℃の範囲内で加熱した本実
施例の方法で製造した極板では活物質の脱落量を低く抑
えることができるのが判る。これは９８〜１００％の範
囲内にあるケン化度を有するポリビニルアルコールは２
００〜２２５℃の温度範囲で十分に溶融して強度の高い
結着層ができるためである。２２５℃を超える温度では
ポリビニルアルコールが分解するために活物質材料粉末
を結着できない。また２００℃未満の温度ではポリビニ
ルアルコールが完全には溶解しないために、活物質材料
粉末の結着力を十分に強くすることはできない。尚、こ
の値はポリビニルアルコールの粒径や添加量によってあ
る程度の範囲で変わる。
【００１０】次に各種極板ａ〜ｄを製造して本実施例の
方法で製造したカドミウム陰極板の特性を調べた。極板
ａは本実施例の方法で製造した陰極板である。極板ｂは
上記実施例において、ポリビニルアルコール粉末を添加
しない活物質ペーストを用いて製造した陰極板である。
尚、極板ｂは活物質ペーストを塗布した集電体を１００
℃で１時間乾燥して製造した。極板ｃはケン化度９８モ
ル％未満の部分ケン化型のポリビニルアルコール粉末
（具体的にはケン化度８８±１モル％のポリビニルアル
コール粉末）２重量部を９０℃のエチレングリコール３
０重量部に添加して作った活物質用ペーストを用いて従
来の方法で製造した陰極板である。各極板ａ〜ｃはいず
れも同じ集電体と同じ活物質材料粉末を用いて製造し
た。極板ｄは焼結式で製造した比較用の陰極板である。
極板ｄは極板ａ〜ｃと略同寸法で構成されており、極板
内に含まれる活物質量も極板ａ〜ｃと略同じに構成され
ている。
方法で製造したカドミウム陰極板の特性を調べた。極板
ａは本実施例の方法で製造した陰極板である。極板ｂは
上記実施例において、ポリビニルアルコール粉末を添加
しない活物質ペーストを用いて製造した陰極板である。
尚、極板ｂは活物質ペーストを塗布した集電体を１００
℃で１時間乾燥して製造した。極板ｃはケン化度９８モ
ル％未満の部分ケン化型のポリビニルアルコール粉末
（具体的にはケン化度８８±１モル％のポリビニルアル
コール粉末）２重量部を９０℃のエチレングリコール３
０重量部に添加して作った活物質用ペーストを用いて従
来の方法で製造した陰極板である。各極板ａ〜ｃはいず
れも同じ集電体と同じ活物質材料粉末を用いて製造し
た。極板ｄは焼結式で製造した比較用の陰極板である。
極板ｄは極板ａ〜ｃと略同寸法で構成されており、極板
内に含まれる活物質量も極板ａ〜ｃと略同じに構成され
ている。
【００１１】次に各極板ａ〜ｄを５０cmの高さから落下
させ、脱落した活物質の量（％）を測定した。測定結果
は表１に示す通りである。
させ、脱落した活物質の量（％）を測定した。測定結果
は表１に示す通りである。
【００１２】
【表１】 本表より本実施例の方法で製造した極板ａは従来の方法
で製造した極板ｂ，ｃよりも活物質の脱落量が少なく、
焼結式極板ｄと脱落量が略等しいのが判る。
で製造した極板ｂ，ｃよりも活物質の脱落量が少なく、
焼結式極板ｄと脱落量が略等しいのが判る。
【００１３】次に焼結式極板ｄを除く各極板ａ〜ｃをそ
れぞれポリアミド樹脂製不織布からなるセパレータを介
して焼結式陽極板と組み合わせてＫＲ−６００ＡＡ型の
電池Ａ〜Ｃを製造した。そして電池Ａ〜Ｃに０．３Ｃで
５時間充電した後に１Ｃで放電するという充放電を繰り
返し、充放電回数（サイクル数）とそのサイクル時にお
ける電池の１Ｃ放電容量との関係を測定して各電池Ａ〜
Ｃの充放電サイクル特性を調べた。測定結果は図３に示
す通りである。本図より本実施例の方法で製造した極板
ａを用いた電池Ａは従来の方法で製造した極板ｂ，ｃを
用いた電池Ｂ，Ｃに比べて充放電サイクル特性が優れて
いるのが判る。これは、充放電が繰り返されても隣接す
る活物質材料粉末の結着力が維持されるため、カドミウ
ムのデントライトの成長が抑制されること、極板が膨脹
してもセパレータ中の電解液が減少しないこと及びポリ
ビニルアルコールにより水酸化カドミウムが粗大化する
のが抑制されることが理由としてあげられる。
れぞれポリアミド樹脂製不織布からなるセパレータを介
して焼結式陽極板と組み合わせてＫＲ−６００ＡＡ型の
電池Ａ〜Ｃを製造した。そして電池Ａ〜Ｃに０．３Ｃで
５時間充電した後に１Ｃで放電するという充放電を繰り
返し、充放電回数（サイクル数）とそのサイクル時にお
ける電池の１Ｃ放電容量との関係を測定して各電池Ａ〜
Ｃの充放電サイクル特性を調べた。測定結果は図３に示
す通りである。本図より本実施例の方法で製造した極板
ａを用いた電池Ａは従来の方法で製造した極板ｂ，ｃを
用いた電池Ｂ，Ｃに比べて充放電サイクル特性が優れて
いるのが判る。これは、充放電が繰り返されても隣接す
る活物質材料粉末の結着力が維持されるため、カドミウ
ムのデントライトの成長が抑制されること、極板が膨脹
してもセパレータ中の電解液が減少しないこと及びポリ
ビニルアルコールにより水酸化カドミウムが粗大化する
のが抑制されることが理由としてあげられる。
【００１４】次に極板ｂ，ｃを製造する際に活物質用ペ
ーストにナイロン繊維を添加して本実施例の方法で製造
した極板ａと同じ活物質脱落量を有する極板ｂ1 ，ｃ1
を製造して、極板ａ，ｂ1 ，ｃ1 のそれぞれの極板の活
物質充填密度を測定した。測定結果は表２に示す通りで
ある。
ーストにナイロン繊維を添加して本実施例の方法で製造
した極板ａと同じ活物質脱落量を有する極板ｂ1 ，ｃ1
を製造して、極板ａ，ｂ1 ，ｃ1 のそれぞれの極板の活
物質充填密度を測定した。測定結果は表２に示す通りで
ある。
【００１５】
【表２】 本表より本実施例の方法で製造した極板ａの活物質充填
密度が従来の方法で製造した極板ｂ1 ，ｃ1 の活物質充
填密度よりも高いのが判る。
密度が従来の方法で製造した極板ｂ1 ，ｃ1 の活物質充
填密度よりも高いのが判る。
【００１６】尚、本実施例ではアルカリ蓄電池のカドミ
ウム陰極板を製造する方法に本発明を適用した例を示し
たが、他の材質のアルカリ蓄電池用陰陽両極板を製造す
る方法に本発明を適用することができるのは勿論であ
る。
ウム陰極板を製造する方法に本発明を適用した例を示し
たが、他の材質のアルカリ蓄電池用陰陽両極板を製造す
る方法に本発明を適用することができるのは勿論であ
る。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ナイロン繊維
等の補強材を加えなくても、捲回時において活物質材料
粉末が脱落しにくい極板を得ることができる。そのた
め、ショートが発生しにくく長寿命の電池を得ることが
できる。請求項２の発明によれば、必要十分な強度の結
着層を得ることができるため、長寿命の電池を得ること
がができる。請求項３の発明によれば、活物質材料粉末
の脱落を大幅に抑制することができる。請求項４の発明
によれば、練液に水溶性セルロースを含有させるとエチ
レングリコールを用いなくても適度な粘性の活物質用ペ
ーストを得ることができる。
等の補強材を加えなくても、捲回時において活物質材料
粉末が脱落しにくい極板を得ることができる。そのた
め、ショートが発生しにくく長寿命の電池を得ることが
できる。請求項２の発明によれば、必要十分な強度の結
着層を得ることができるため、長寿命の電池を得ること
がができる。請求項３の発明によれば、活物質材料粉末
の脱落を大幅に抑制することができる。請求項４の発明
によれば、練液に水溶性セルロースを含有させるとエチ
レングリコールを用いなくても適度な粘性の活物質用ペ
ーストを得ることができる。
【図１】（ａ）は未乾燥極板に塗布された状態の活物質
用ペーストの拡大模式図である。（ｂ）は極板が製造さ
れた段階における活物質の拡大模式図である。
用ペーストの拡大模式図である。（ｂ）は極板が製造さ
れた段階における活物質の拡大模式図である。
【図２】未乾燥極板を加熱する温度と極板の活物質脱落
量との関係を示す図である。
量との関係を示す図である。
【図３】試験に用いた電池の充放電サイクル特性を示す
図である。
図である。
１…ポリビニルアルコール粉末、１０…結着層、２…活
物質材料粉末。
物質材料粉末。
Claims (4)
- 【請求項１】 活物質材料粉末と、水を主成分とする練
液と、該練液には実質的に溶解しないケン化度を有する
ポリビニルアルコール粉末とを混練してなる活物質用ペ
ーストを集電体に塗布して未乾燥極板を作る工程と、 前記未乾燥極板を加熱して前記活物質材料粉末どうしを
結着させるのに十分な程度まで前記ポリビニルアルコー
ル粉末を溶融させる工程と、 溶融させた前記ポリビニルアルコール粉末を硬化させる
工程とからなるアルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造
方法。 - 【請求項２】 前記活物質用ペーストは、９８〜１００
％のケン化度を有する前記ポリビニルアルコール粉末を
前記活物質材料粉末の重量に対して０．５〜２．０重量
％含むことを特徴とする請求項１に記載のアルカリ蓄電
池用ペースト式極板の製造方法。 - 【請求項３】 前記未乾燥極板を２００〜２２５℃の温
度まで加熱する請求項２に記載のアルカリ蓄電池用ペー
スト式極板の製造方法。 - 【請求項４】 前記練液は水溶性セルロースを含有する
請求項１乃至３に記載のアルカリ蓄電池用ペースト式極
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011627A JPH05205736A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011627A JPH05205736A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05205736A true JPH05205736A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11783172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4011627A Withdrawn JPH05205736A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05205736A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016104315A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-10-05 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 負極製造用ペーストの製造方法、リチウムイオン二次電池用負極の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
| CN107732143A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-23 | 深圳市信宇人科技股份有限公司 | 干粉热复合直接涂布方法及系统 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP4011627A patent/JPH05205736A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016104315A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-10-05 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 負極製造用ペーストの製造方法、リチウムイオン二次電池用負極の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
| JP2020074292A (ja) * | 2014-12-24 | 2020-05-14 | 株式会社エンビジョンＡｅｓｃエナジーデバイス | 負極製造用ペースト前駆体の製造方法、負極製造用ペーストの製造方法、リチウムイオン二次電池用負極の製造方法およびリチウムイオン二次電池の製造方法 |
| CN107732143A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-23 | 深圳市信宇人科技股份有限公司 | 干粉热复合直接涂布方法及系统 |
| CN107732143B (zh) * | 2017-10-18 | 2023-09-15 | 深圳市信宇人科技股份有限公司 | 干粉热复合直接涂布方法及系统 |
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