JPH0734366B2 - 電池用電極の製法 - Google Patents
電池用電極の製法Info
- Publication number
- JPH0734366B2 JPH0734366B2 JP61172088A JP17208886A JPH0734366B2 JP H0734366 B2 JPH0734366 B2 JP H0734366B2 JP 61172088 A JP61172088 A JP 61172088A JP 17208886 A JP17208886 A JP 17208886A JP H0734366 B2 JPH0734366 B2 JP H0734366B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- active material
- sintered body
- pore
- metal fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- 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
- H01M4/32—Nickel oxide or hydroxide electrodes
-
- 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
Landscapes
- 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はアルカリ蓄電池などに用いられる電池用電極の
製法であって、更に詳しくは電極基体の改良に関するも
のである。
製法であって、更に詳しくは電極基体の改良に関するも
のである。
（ロ）従来の技術 電池用電極として、たとえばアルカリ蓄電池に用いられ
るニツケル電極は、従来ニツケル粉末焼結体に化学含浸
法により活物質を充填すると云う焼結式製法により製造
されてきた。この製法による電極は放電性能、長期サイ
クル性能など多くの面で優れているが、原料コストが高
い、製造プロセスが複雑で長時間を要するなどの欠点が
ある。こうした欠点を解消する製法として、近年、三次
元導電マトリツクスを持つ基体、例えば特開昭56−1456
68号公報に記載されているように金属繊維のフェルト状
焼結体（以下金属繊維焼結体と云う）に直接活物質を充
填する製法が提案されている。この種の金属繊維焼結体
は、多孔度90〜95％であるため粉末状活物質を直接内部
へ充填することができ、電極製造プロセスの簡略化、短
時間化が計れるという利点がある。
るニツケル電極は、従来ニツケル粉末焼結体に化学含浸
法により活物質を充填すると云う焼結式製法により製造
されてきた。この製法による電極は放電性能、長期サイ
クル性能など多くの面で優れているが、原料コストが高
い、製造プロセスが複雑で長時間を要するなどの欠点が
ある。こうした欠点を解消する製法として、近年、三次
元導電マトリツクスを持つ基体、例えば特開昭56−1456
68号公報に記載されているように金属繊維のフェルト状
焼結体（以下金属繊維焼結体と云う）に直接活物質を充
填する製法が提案されている。この種の金属繊維焼結体
は、多孔度90〜95％であるため粉末状活物質を直接内部
へ充填することができ、電極製造プロセスの簡略化、短
時間化が計れるという利点がある。
しかしながらこの種の金属繊維焼結体を用いる極板は従
来の焼結式製法により得られる電極に比べ電極の強度に
難点があり、また多孔度が高く金属密度が低い金属繊維
焼結体の表面に直接集電タブを溶接していたため、溶接
の実質面積が極めて小さくタブ溶接部の溶着強度および
集電性が不十分となって、充放電サイクルの進行に伴い
タブ溶接部がはずれやすいという問題がある。これらの
問題点を解決するために、本出願人は特開昭61−218067
号公報に記載したように、金属繊維とパンチングメタル
などの導電芯体とを焼結し一体化するという方法を提案
した。これによれば確かに極板の強度が向上し、タブ溶
接が容易になる。しかしながら、この種の金属繊維焼結
体の空孔の径は30〜70μｍであり活物質の充填量が少な
く、電極の体積効率が悪いという問題点がある。
来の焼結式製法により得られる電極に比べ電極の強度に
難点があり、また多孔度が高く金属密度が低い金属繊維
焼結体の表面に直接集電タブを溶接していたため、溶接
の実質面積が極めて小さくタブ溶接部の溶着強度および
集電性が不十分となって、充放電サイクルの進行に伴い
タブ溶接部がはずれやすいという問題がある。これらの
問題点を解決するために、本出願人は特開昭61−218067
号公報に記載したように、金属繊維とパンチングメタル
などの導電芯体とを焼結し一体化するという方法を提案
した。これによれば確かに極板の強度が向上し、タブ溶
接が容易になる。しかしながら、この種の金属繊維焼結
体の空孔の径は30〜70μｍであり活物質の充填量が少な
く、電極の体積効率が悪いという問題点がある。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は従来の金属繊維焼結体の多孔度をより一層向上
させ、活物質の充填量を多くし、量産性に優れた電池用
電極の製法を提供することにある。
させ、活物質の充填量を多くし、量産性に優れた電池用
電極の製法を提供することにある。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は金属繊維と、水と、有機糊料と、有機樹脂の造
孔剤を混合して得た高粘性混練物を導電芯体に塗着し、
焼結した電極基体に活物質を充填することを要旨とする
ものである。尚、有機樹脂の造孔剤としては発泡スチレ
ン、有機ビーズ、中空球体を用いることができ、また有
機糊料としてはヒドロキシプロピルセルロース（HP
C）、カルボキシメチルセルロース（CMC）、メチルセル
ロース（MC）、ポリビニルアルコール（PVA）などが用
いられ、導電芯体としてはパンチングメタル、エキスパ
ンドメタル、金属網などが好適する。
孔剤を混合して得た高粘性混練物を導電芯体に塗着し、
焼結した電極基体に活物質を充填することを要旨とする
ものである。尚、有機樹脂の造孔剤としては発泡スチレ
ン、有機ビーズ、中空球体を用いることができ、また有
機糊料としてはヒドロキシプロピルセルロース（HP
C）、カルボキシメチルセルロース（CMC）、メチルセル
ロース（MC）、ポリビニルアルコール（PVA）などが用
いられ、導電芯体としてはパンチングメタル、エキスパ
ンドメタル、金属網などが好適する。
（ホ）作用 有機樹脂の造孔剤が金属繊維の焼結の際、高温で分解除
去されるので、金属繊維焼結体の空孔が増大する。
去されるので、金属繊維焼結体の空孔が増大する。
図に金属繊維焼結体の平均空孔径と活物質充填率との関
係を示す。これより、金属繊維焼結体の空孔の径が大き
くなる程、活物質充填率が向上するのが理解される。
係を示す。これより、金属繊維焼結体の空孔の径が大き
くなる程、活物質充填率が向上するのが理解される。
造孔剤を入れない従来の金属繊維焼結体の空孔径は30〜
80μｍ程度であるが、本発明法による金属繊維焼結体で
は空孔径が100〜200μｍのものが得られ活物質充填量が
向上する。
80μｍ程度であるが、本発明法による金属繊維焼結体で
は空孔径が100〜200μｍのものが得られ活物質充填量が
向上する。
（ヘ）実施例 長さが2mm、直径50μｍ程度のニツケル繊維100重量部に
対し、有機樹脂の造孔剤として直径100〜300μｍの発泡
スチレン20重量部と水を加え均一に混練した後、有機糊
料としてカルボキシメチルセルロース（CMC）を添加し
高粘性混練物を得る。これをニツケルメツキを施したパ
ンチングメタル導電芯体に塗着、乾燥した後還元雰囲気
中850℃で10分間焼結する。これにより得られた電極基
体の多孔度は導電芯体も含めて94％と高く、空孔径は14
0〜180μｍであった。この電極基板に活物質として平均
粒径15μｍの水酸化ニツケルを水と有機糊料であるポリ
ビニルアルコール（PVA）と混練した活物質ペーストを
塗り込んで充填し、乾燥後、圧延により厚み1.5mmを0.7
5mmとした本発明電極を得た。
対し、有機樹脂の造孔剤として直径100〜300μｍの発泡
スチレン20重量部と水を加え均一に混練した後、有機糊
料としてカルボキシメチルセルロース（CMC）を添加し
高粘性混練物を得る。これをニツケルメツキを施したパ
ンチングメタル導電芯体に塗着、乾燥した後還元雰囲気
中850℃で10分間焼結する。これにより得られた電極基
体の多孔度は導電芯体も含めて94％と高く、空孔径は14
0〜180μｍであった。この電極基板に活物質として平均
粒径15μｍの水酸化ニツケルを水と有機糊料であるポリ
ビニルアルコール（PVA）と混練した活物質ペーストを
塗り込んで充填し、乾燥後、圧延により厚み1.5mmを0.7
5mmとした本発明電極を得た。
一方、比較電極として発泡スチレンの有機樹脂造孔剤を
用いない以外は前記と同様にして得た電極基体を用いて
前記同様活物質を充填したものを比較電極とした。これ
らの電極の性能比較を表に示す。
用いない以外は前記と同様にして得た電極基体を用いて
前記同様活物質を充填したものを比較電極とした。これ
らの電極の性能比較を表に示す。
表より本発明に用いられる電極基体は多孔度が高く、空
孔径が大きいので、本発明電極は体積効率、重量効率に
優れたものであることがわかる。
孔径が大きいので、本発明電極は体積効率、重量効率に
優れたものであることがわかる。
尚、実施例において示したように金属繊維、有機樹脂の
造孔剤としての発泡スチレン、これらに水を加えて均一
に混練した後に、有機糊料を添加し、混練するという順
序で高粘性混練物を得ることが均一な組成、空孔が得ら
れるので好ましいと言える。
造孔剤としての発泡スチレン、これらに水を加えて均一
に混練した後に、有機糊料を添加し、混練するという順
序で高粘性混練物を得ることが均一な組成、空孔が得ら
れるので好ましいと言える。
（ト）発明の効果 本発明の製法によれば、100〜200μｍの空孔をもった金
属繊維焼結体の電極基体が得られ、体積効率、重量効率
に優れた電極が得られる。また、100μｍ以上の空孔を
持つ電極基体が得られるので、粒径20〜50μｍの大きな
活物質でも容易に充填でき、活物質の粉砕処理等が容易
となる。また更には本発明電極は導電芯体をもっている
ので、導電性、強度に優れるものであり、集電タブの溶
接が容易となる上、電極基体が従来のニツケル粉末焼結
式電極基体と同様に製造できるので、量産性に優れる
等、種々の効果を奏するものでり、その工業的価値はき
わめて大きい。
属繊維焼結体の電極基体が得られ、体積効率、重量効率
に優れた電極が得られる。また、100μｍ以上の空孔を
持つ電極基体が得られるので、粒径20〜50μｍの大きな
活物質でも容易に充填でき、活物質の粉砕処理等が容易
となる。また更には本発明電極は導電芯体をもっている
ので、導電性、強度に優れるものであり、集電タブの溶
接が容易となる上、電極基体が従来のニツケル粉末焼結
式電極基体と同様に製造できるので、量産性に優れる
等、種々の効果を奏するものでり、その工業的価値はき
わめて大きい。
図は金属繊維焼結体（電極基体）の平均空孔径と活物質
充填率との関係を示す。
充填率との関係を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】金属繊維と、水と、有機糊料と、有機樹脂
の造孔剤を混合して得た高粘性混練物を導電芯体に塗着
し、焼結した電極芯体に活物質を充填することを特徴と
する電池用電極の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172088A JPH0734366B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 電池用電極の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172088A JPH0734366B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 電池用電極の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6329450A JPS6329450A (ja) | 1988-02-08 |
| JPH0734366B2 true JPH0734366B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15935319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61172088A Expired - Lifetime JPH0734366B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 電池用電極の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734366B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0943204A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-14 | Touden Kogyo Kk | 円周方向欠陥検出用コイル |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109265A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-20 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 |
| US5840444A (en) * | 1995-01-18 | 1998-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode for storage battery and process for producing the same |
| JP3221306B2 (ja) * | 1995-01-18 | 2001-10-22 | 松下電器産業株式会社 | 蓄電池用電極及びその製造法 |
| JP4292436B2 (ja) * | 1999-05-26 | 2009-07-08 | 住友電気工業株式会社 | 金属多孔質体とその製造方法およびそれを用いた電池用集電体 |
| JP2002231252A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用焼結式基板の製造方法 |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP61172088A patent/JPH0734366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0943204A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-14 | Touden Kogyo Kk | 円周方向欠陥検出用コイル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329450A (ja) | 1988-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4225346A (en) | Process for fabricating porous nickel bodies | |
| JPS6250524B2 (ja) | ||
| US3625765A (en) | Production of battery electrode | |
| JPH0734366B2 (ja) | 電池用電極の製法 | |
| JPH02262245A (ja) | 水酸化ニッケル電極の製造方法 | |
| JP2615538B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPS6238825B2 (ja) | ||
| JPH0340894B2 (ja) | ||
| JP4588288B2 (ja) | 極板用基材の製造方法、正極板の製造方法、およびアルカリ蓄電池 | |
| JPH0366780B2 (ja) | ||
| JP3408047B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPS6252855A (ja) | アルカリ蓄電池用陽極板の製造法 | |
| JP2003297371A (ja) | アルカリ蓄電池用焼結基板 | |
| JPH11233120A (ja) | アルカリ蓄電池用電極及びその製造方法 | |
| JPS60170167A (ja) | アルカリ電池用電極の製造方法 | |
| JPH05151964A (ja) | 電極の製造方法 | |
| JPS5832363A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極の製造法 | |
| JPS6114636B2 (ja) | ||
| JPH035023B2 (ja) | ||
| JPH04229556A (ja) | 鉛蓄電池用極板及び凝集粒の製造方法 | |
| JPH0799693B2 (ja) | ペ−スト式ニッケル正極 | |
| JP3783457B2 (ja) | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 | |
| JPH0963574A (ja) | 二次電池用水素吸蔵合金負極の製造方法 | |
| JPS588555B2 (ja) | アルカリ電池用極板の製造法 | |
| JPS62217565A (ja) | 電池用極板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |