JPH07123041B2 - アルカリ蓄電池極板の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池極板の製造方法Info
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- JPH07123041B2 JPH07123041B2 JP62181833A JP18183387A JPH07123041B2 JP H07123041 B2 JPH07123041 B2 JP H07123041B2 JP 62181833 A JP62181833 A JP 62181833A JP 18183387 A JP18183387 A JP 18183387A JP H07123041 B2 JPH07123041 B2 JP H07123041B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/26—Processes of manufacture
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカリ蓄電池に用いる極板の製造方法に関
する。
する。
従来の技術 アルカリ蓄電池に用いられる極板は、従来ニッケル粉末
焼結体に溶液プロセスを経て活物質を充填する焼結式製
法によって製造されてきた。これによる極板は、放電性
能、長期サイクル性能など多くの点で優れているもの
の、製造工程が複雑で長時間を要する、原料コストが高
いなど不利な面がいくつか存在する。
焼結体に溶液プロセスを経て活物質を充填する焼結式製
法によって製造されてきた。これによる極板は、放電性
能、長期サイクル性能など多くの点で優れているもの
の、製造工程が複雑で長時間を要する、原料コストが高
いなど不利な面がいくつか存在する。
また、従来、他の極板製造技術として、電池活物質粉末
を決着剤及び粘性剤を用いてペースト状となし、このヘ
ーストを極板芯体に塗着して形成する製法がある。この
製法では製造工程を簡略化でき、単位セル当たりの電池
活物質充填量の管理も容易に行なえるなど、生産性に優
れているものの、導電性に劣るといった問題を抱えてい
る。
を決着剤及び粘性剤を用いてペースト状となし、このヘ
ーストを極板芯体に塗着して形成する製法がある。この
製法では製造工程を簡略化でき、単位セル当たりの電池
活物質充填量の管理も容易に行なえるなど、生産性に優
れているものの、導電性に劣るといった問題を抱えてい
る。
この問題の解決策として、特開昭57-165964号公報、同5
7-165965号公報では、電池活物質中に、導電材としてカ
ーボン粉末、ニッケル粉末、金属繊維などをそれぞれ単
独に混合あるいは適宜併用して導電性の向上に努めてい
る。ところがいずれの場合も、添加した導電剤相互の連
絡が寸断されてしまうため連続的な導電ネットワークを
形成しきれない。
7-165965号公報では、電池活物質中に、導電材としてカ
ーボン粉末、ニッケル粉末、金属繊維などをそれぞれ単
独に混合あるいは適宜併用して導電性の向上に努めてい
る。ところがいずれの場合も、添加した導電剤相互の連
絡が寸断されてしまうため連続的な導電ネットワークを
形成しきれない。
その他の解決策として特開昭60-158854号公報などに、
電気めっき或いは無電解めっきにより導電皮膜を析出さ
せて導電性を確保しようとする提案がなされている。し
かし、この方法はめっきが湿式であるところから、浴中
不純物の持ち込みが問題となる。しかも、導電皮膜の析
出は、極板表面にのみ起こり、極板内部の電池活物質ま
で及ぶような導電ネットワークの形成には至らない。
電気めっき或いは無電解めっきにより導電皮膜を析出さ
せて導電性を確保しようとする提案がなされている。し
かし、この方法はめっきが湿式であるところから、浴中
不純物の持ち込みが問題となる。しかも、導電皮膜の析
出は、極板表面にのみ起こり、極板内部の電池活物質ま
で及ぶような導電ネットワークの形成には至らない。
そこで本発明は、浴中不純物を持ち込むことなく、極板
表面の活物質から極板内部の活物質まで及ぶような導電
ネットワークを形成することのできるアルカリ蓄電池極
板の製造方法を提供することを目的としている。
表面の活物質から極板内部の活物質まで及ぶような導電
ネットワークを形成することのできるアルカリ蓄電池極
板の製造方法を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、水酸化ニッケルから
なる正極活物質粉末を極板芯材上に支持させたのち、こ
の活物質層に乾燥状態で蒸着またはスパッタリングによ
る金属被膜形成を行うことを特徴としている。
なる正極活物質粉末を極板芯材上に支持させたのち、こ
の活物質層に乾燥状態で蒸着またはスパッタリングによ
る金属被膜形成を行うことを特徴としている。
作用 本発明によれば、乾燥状態で蒸着若しくはスパッタリン
グにより金属皮膜が極板上に形成される。ところで、極
板には活物質が塗着後乾燥されることによって活物質層
が形成されているが、活物質は乾燥されることにより隙
間が形成され、その隙間に対し蒸着若しくはスパッタリ
ングされる原子乃至粒子の大きさが非常に微小であるた
め、これらの原子若しくは粒子が活物質の隙間から内部
まで入り込む。従って、極板表面だけでなく極板内部の
活物質まで金属皮膜が形成される。しかも、形成された
金属皮膜は連続的に相互の活物質を連結し、極板全域に
及ぶ導電ネットワークを形成する。このため極板は内部
から表面まで十分な充放電反応を行うことが可能となっ
た。
グにより金属皮膜が極板上に形成される。ところで、極
板には活物質が塗着後乾燥されることによって活物質層
が形成されているが、活物質は乾燥されることにより隙
間が形成され、その隙間に対し蒸着若しくはスパッタリ
ングされる原子乃至粒子の大きさが非常に微小であるた
め、これらの原子若しくは粒子が活物質の隙間から内部
まで入り込む。従って、極板表面だけでなく極板内部の
活物質まで金属皮膜が形成される。しかも、形成された
金属皮膜は連続的に相互の活物質を連結し、極板全域に
及ぶ導電ネットワークを形成する。このため極板は内部
から表面まで十分な充放電反応を行うことが可能となっ
た。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。
先ず、水酸化ニッケル95wt％、水酸化コバルト5wt％の
混合物に水とメチルセルロースからなる糊剤を加えてペ
ースト状となし、これを穿孔金属板に塗着する。これを
乾燥し、得られた極板に対し、蒸着金属としてニッケル
を用いて物理蒸着を行った。この場合、極板として同一
条件で作られたものを７枚使用し、各極板に対し金属重
量が５〜35wt％の範囲で5wt％ずつ異なるよう物理蒸着
を行った。但し、金属重量比（wt％）は活物質重量に対
する値である。
混合物に水とメチルセルロースからなる糊剤を加えてペ
ースト状となし、これを穿孔金属板に塗着する。これを
乾燥し、得られた極板に対し、蒸着金属としてニッケル
を用いて物理蒸着を行った。この場合、極板として同一
条件で作られたものを７枚使用し、各極板に対し金属重
量が５〜35wt％の範囲で5wt％ずつ異なるよう物理蒸着
を行った。但し、金属重量比（wt％）は活物質重量に対
する値である。
図は、上記の如くして得られた極板を正極として電池を
作製し、活物質の利用率と金属の蒸着量について得られ
た結果を示している（曲線Ａ）。又、同図には比較例
（Ｂ）として、水酸化ニッケルを水酸化コバルトの混合
物に導電剤として50wt％のニッケル粉末を添加し、結着
剤及び粘性剤を加えてペースト状とし、これを穿孔金属
板に塗着した後、乾燥して作成した極板を正極に用いた
電池の活物質利用率と添加量との関係を示している。比
較例では50wt％のニッケル粉末を添加しているにもかか
わらず、活物質利用率が75％であり、これは物理蒸着を
わずか20wt％に設定して得られる極板に相当する値であ
ることが確認された。
作製し、活物質の利用率と金属の蒸着量について得られ
た結果を示している（曲線Ａ）。又、同図には比較例
（Ｂ）として、水酸化ニッケルを水酸化コバルトの混合
物に導電剤として50wt％のニッケル粉末を添加し、結着
剤及び粘性剤を加えてペースト状とし、これを穿孔金属
板に塗着した後、乾燥して作成した極板を正極に用いた
電池の活物質利用率と添加量との関係を示している。比
較例では50wt％のニッケル粉末を添加しているにもかか
わらず、活物質利用率が75％であり、これは物理蒸着を
わずか20wt％に設定して得られる極板に相当する値であ
ることが確認された。
尚、本実施例では金属被膜を物理蒸着（PVD）によって
形成したが、金属スパッタリングや、例えばカルボニル
ニッケル蒸気を使用した化学蒸着によることもでき、そ
の場合、実施例と同じ効果が得られることは勿論であ
る。また実施例では芯材として穿孔金属板を用いたがニ
ッケル繊維焼結体、発泡ニッケル等の多孔性金属基体等
を用いても良い。
形成したが、金属スパッタリングや、例えばカルボニル
ニッケル蒸気を使用した化学蒸着によることもでき、そ
の場合、実施例と同じ効果が得られることは勿論であ
る。また実施例では芯材として穿孔金属板を用いたがニ
ッケル繊維焼結体、発泡ニッケル等の多孔性金属基体等
を用いても良い。
発明の効果 以上説明したように、本発明によるアルカリ蓄電池極板
の製造法によれば、水酸化ニッケルからなる活物質に付
着した金属が極板全域にわたって導電ネットワークを形
成するので、極板表面から内部まで十分な充放電反応を
行うことができると共に、必要な活物質利用率を得るの
に従来に比べて少量の金属で賄うことができるといった
効果がある。
の製造法によれば、水酸化ニッケルからなる活物質に付
着した金属が極板全域にわたって導電ネットワークを形
成するので、極板表面から内部まで十分な充放電反応を
行うことができると共に、必要な活物質利用率を得るの
に従来に比べて少量の金属で賄うことができるといった
効果がある。
加えて、本発明は乾燥状態で蒸着若しくはスパッタリン
グを行うため、めっきという湿式法によって導電性を向
上しようとする従来方法のような不純物の持ち込みとい
った問題も一掃できる。
グを行うため、めっきという湿式法によって導電性を向
上しようとする従来方法のような不純物の持ち込みとい
った問題も一掃できる。
図は本発明により得られた正極板を用いた電池Ａと、導
電剤としてニッケル粉末（50wt％）を添加して得られた
正極板を用いた電池Ｂの活物質利用率（％）と金属量
（wt％）の関係を示したものである。
電剤としてニッケル粉末（50wt％）を添加して得られた
正極板を用いた電池Ｂの活物質利用率（％）と金属量
（wt％）の関係を示したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 和昭 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 富田 正仁 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】水酸化ニッケルからなる正極活物質粉末を
極板芯材上に支持させたのち、この活物質層に乾燥状態
で蒸着またはスパッタリングによる金属被膜形成を行う
ことを特徴とするアルカリ蓄電池極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181833A JPH07123041B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | アルカリ蓄電池極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181833A JPH07123041B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | アルカリ蓄電池極板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6424360A JPS6424360A (en) | 1989-01-26 |
| JPH07123041B2 true JPH07123041B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=16107616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62181833A Expired - Lifetime JPH07123041B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | アルカリ蓄電池極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123041B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02273463A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | アルカリ蓄電池用ペースト式ニッケル正極 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61259456A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カドミウム負極の製造法 |
-
1987
- 1987-07-20 JP JP62181833A patent/JPH07123041B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61259456A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カドミウム負極の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6424360A (en) | 1989-01-26 |
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