JPH056762A - 極板用スポンジ状金属多孔体の製造方法 - Google Patents

極板用スポンジ状金属多孔体の製造方法

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JPH056762A
JPH056762A JP3154409A JP15440991A JPH056762A JP H056762 A JPH056762 A JP H056762A JP 3154409 A JP3154409 A JP 3154409A JP 15440991 A JP15440991 A JP 15440991A JP H056762 A JPH056762 A JP H056762A
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JP
Japan
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porous body
polymer
metal porous
electrode plate
surface portion
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Withdrawn
Application number
JP3154409A
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English (en)
Inventor
Takahisa Toritsuka
高久 鳥塚
Takeshi Kunimoto
剛 国本
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一方の表面部の平均孔径が他方の表面部の平
均孔径よりも十分に小さい極板用スポンジ状金属多孔体
を簡単な加工作業により製造する。 【構成】 三次元網目構造のスポンジ状金属多孔体素材
1を2枚重ね合せて重合体2を作る。三次元網目構造を
維持し且つ内部にスプリングバックを発生させるよう
に、この重合体2を厚み方向からプレスする。プレスし
た重合体2を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ蓄電池等に用
いられる極板用スポンジ状金属多孔体の製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般的なニッケル−水素電池等の電池用
極板は、活物質を充填させる基体としてスポンジ状金属
多孔体を用いている。極板用スポンジ状金属多孔体は、
厚み方向の平均孔径がほぼ等しいか又は厚み方向の平均
孔径の差が小さいものであり、その平均孔径は活物質を
充填しやすい大きさになっている。活物質の充填を容易
にしてしかも充填量を多くするためには、平均孔径を大
きくすることが有効である。しかしながら平均孔径が大
きくなる程、活物質を充填した後の乾燥、加圧工程で充
填した活物質は脱落しやすくなる。そこで極板用スポン
ジ状金属多孔体の一方の表面部の孔の平均孔径を大幅に
小さくすることが提案された。このように厚み方向の一
方の表面部の平均孔径を他方の表面部の平均孔径よりも
小さくすると、活物質の充填しやすさを損なうことな
く、充填した活物質の脱落を抑制することができる。
【0003】例えば、特開昭62−140359号公報
には、発泡ウレタンからなる多孔体材料の片面部(一方
の表面部)にアノードを配置し、電気メッキ法により発
泡ウレタンからなる多孔体材料にニッケルメッキを施こ
してニッケルの骨格部を形成し、メッキが完了した後に
発泡ウレタンを焼消させて多孔体を製造する方法が示さ
れている。多孔体材料の両表面部にアノードを配置して
ニッケルメッキを施すと、多孔体材料全体に亘って略厚
みの等しい骨格部が形成されるのに対して、前述のよう
に多孔体材料の一方の表面部のみにアノードを配置する
と多孔体の一方の表面部から他方の表面部に向かって骨
格部が徐々に形成されていく。そのため、この製造方法
によると、多孔体の他方の表面部から一方の表面部に向
かって平均孔径が徐々に小さくなる極板用スポンジ状金
属多孔体を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、アノードを配置した表面部に
メッキが必要以上に付着すると、該表面部の骨格部の肉
厚が厚くなりすぎて平均孔径が小さくなりすぎ、多孔体
に活物質を充分に充填できなくなるおそれがある。これ
を避けるために、メッキの付着量を少なくすると、特に
アノードを配置しない表面部の骨格部の厚みが薄くな
り、多孔体の集電効率が低下してしまうおそれがある。
そのため従来の製造方法では、メッキの付着量が適量に
なるようにメッキ電流を調整しながら多孔体を製造しな
ければならず、面倒で複雑な作業を行わなければならな
かった。
【0005】本発明の目的は、一方の表面部の平均孔径
が他方の表面部の平均孔径よりもかなり小さく、しかも
活物質の脱落が生じにくい極板用スポンジ状金属多孔体
を、簡単な加工作業により製造する方法を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、まず連続し
た三次元網目構造のスポンジ状金属多孔体素材を2枚重
ね合せて重合体を作る。次に三次元網目構造を維持し且
つ内部にスプリングバックを発生させるようにこの重合
体を厚み方向からプレスした後に、この重合体を分離す
る。
【0007】
【作用】発明者は、スポンジ状金属多孔体素材を三次元
網目構造を維持する範囲において厚み方向からプレスし
た場合に、プレスする圧力及び速度を適宜に設定する
と、多孔体素材の中央部付近の骨格部には大きなスプリ
ングバックが発生し、多孔体素材の表面部の骨格部には
小さなスプリングバックがそれぞれ発生することを見出
した。そして多孔体素材を2枚重ね合せて重合体を作っ
て、この重合体を厚み方向から三次元網目構造を維持し
且つ内部にスプリングバックを発生させるようにプレス
した場合も、多孔体素材をプレスしたときと同様に、重
合体の厚み方向中央部(多孔体素材を重ね合せた部分)
付近の骨格部には大きなスプリングバックが発生し、重
合体の表面部の骨格部には小さなスプリングバックがそ
れぞれ発生することを見出した。スプリングバックが大
きいほどプレスにより圧縮した部分のプレス後の膨張率
は大きくなるため、プレスした重合体の中央部では多孔
部の平均孔径は余り小さくならず、重合体の表面部の多
孔部の平均孔径は小さくなる。そのため、プレス後にこ
の重合体を分離して得たスポンジ状金属多孔体は一方の
表面部の平均孔径が他方の表面部の平均孔径よりも小さ
い極板用スポンジ状金属多孔体となる。したがって本発
明によれば、プレスという簡単な作業だけで、活物質が
脱落しにくくしかも活物質充填率の高い極板用スポンジ
状金属多孔体を得ることができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。本実施例では、先ず、公知の方法により発
泡ウレタンからなる多孔体材料の厚み方向の両表面部に
アノードを配置してこの発泡ウレタンにニッケルメッキ
を施こして、図1の部分断面図に示すような三次元網目
構造のスポンジ状金属多孔体素材1を作成した。この多
孔体素材1は厚みが1.6mmで平板状を呈しており、多
孔体素材1の一方の表面部1aの多孔度は91%、他方
の表面部1bの多孔度は96%であった。図2(a)〜
(c)は本発明を水素吸蔵合金を充填するスポンジ状金
属多孔体を製造する方法に適用した場合の説明図であ
る。先ず、図2(a)に示すように、2枚のスポンジ状
金属多孔体素材1,1の多孔度の高い表面部1b,1b
を重ね合わせて重合体2を作った。次に図2(b)に示
すように、重合体2の両面上(素材1,1の表面部1
a,1a上)に受面部材3を配置し、三次元網目構造を
維持し且つ内部にスプリングバックを発生させるように
重合体2を厚み方向(矢印P)からプレスした。具体的
には、ステンレス板からなる0.3mm×40mm×80mm
の受面部材3を両面上に配置した重合体2を2mmの間隔
に設定した直径150mmの一対のローラプレスの間に3
00mm/secの速度で通過させて重合体2をプレスした。
プレス後、重合体2を分離して図2(c)に示すような
2枚の極板用スポンジ状金属多孔体10,10を得た。
剥離後の多孔体10の厚さは、1.0mmになった。ま
た、多孔体10の多孔度は一方の表面部10aで80
%、他方の表面部10bで93%になった。プレス前の
多孔体素材1の一方の表面部1aと他方の表面部1bの
多孔度の差が5%であったのに対して、プレス後の多孔
体10の一方の表面部10aと他方の表面部10bの多
孔度の差は13%となった。
【0009】次に、活物質粉末86重量%,結着剤1重
量%,水13重量%からなる粘度1500cpのスラリ
状活物質を作成し、このスラリ状活物質を本発明の方法
で製造した多孔体と、従来のメッキを用いる方法で製造
した平均多孔度95%の多孔体とにそれぞれ真空含浸法
で充填した。各多孔体を乾燥した後、活物質の充填密度
を高める加圧成形を行い、最終的に各多孔体からなる極
板を完成した時点で各極板の活物質充填密度を測定し
た。測定結果は、従来の方法で製造した多孔体の充填率
は91%であったのに対して、本実施例の方法で製造し
た多孔体10の充填率は96%と高い数値を示した。
尚、本発明の方法で製造した多孔体は、加圧成形によ
り、活物質の充填密度が2.8g/c.c.から4.2g/c.c.
に向上した。
【0010】尚、多孔体をプレスする圧力及び速度は、
本実施例に限られるものではなく、多孔体の三次元網目
構造を維持し且つ内部にスプリングバックを発生できる
範囲であれば、一対のローラプレスの間隔,多孔体素材
及び受面部材の厚さ,多孔体素材をローラプレスに通過
させる速度を適宜に選択してプレスする圧力及び速度を
任意に選択できるのは勿論である。
【0011】また、本実施例ではプレス量の設定、プレ
ス速度、荷重等で効率よくプレスを行うためローラプレ
スを使用したが、プレスする装置及び方法は任意に選択
できる。また本実施例では、重合体2をプレスする際
に、表面部1a,1aに受面部材3を配置したが、重合
体2の表面部全体に亘って、均等にプレスできるプレス
装置を用いるのであれば、必ずしも受面部材3を用いる
必要はない。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、プレスという簡単な作
業だけで、活物質が脱落しにくくしかも活物質充填率の
高い多孔体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に用いる多孔体素材の厚み方向に
切断したときの部分断面図である。
【図2】(a)〜(c)は、本発明の実施例の製造方法
を説明する図である。
【符号の説明】
1…多孔体素材、1a,10a…一方の表面部、1b,
10b…他方の表面部、2…重合体、10…多孔体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 連続した三次元網目構造のスポンジ状金
    属多孔体素材を2枚重ね合せて重合体を作り、三次元網
    目構造を維持し且つ内部にスプリングバックを発生させ
    るように前記重合体を厚み方向からプレスし、プレスし
    た前記重合体を分離させて極板用スポンジ状金属多孔体
    を製造することを特徴とする極板用スポンジ状金属多孔
    体の製造方法。
JP3154409A 1991-06-26 1991-06-26 極板用スポンジ状金属多孔体の製造方法 Withdrawn JPH056762A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742600A1 (en) * 1995-05-09 1996-11-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrodes for battery and method for fabricating the same
US5721073A (en) * 1995-10-09 1998-02-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrodes for battery and method for fabricating the same
JPH10199520A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル極
US5981108A (en) * 1995-10-09 1999-11-09 Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. Electrodes for battery and method of fabricating the same
US7399723B2 (en) 2006-07-07 2008-07-15 Tdk Corporation Dielectric ceramic material

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Effective date: 19980903