JPH0782850B2 - 電流取出し耳を持つ多孔質電極骨格に活物質ペーストをほぼ連続的に充填する方法及び装置 - Google Patents

電流取出し耳を持つ多孔質電極骨格に活物質ペーストをほぼ連続的に充填する方法及び装置

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JPH0782850B2
JPH0782850B2 JP1167203A JP16720389A JPH0782850B2 JP H0782850 B2 JPH0782850 B2 JP H0782850B2 JP 1167203 A JP1167203 A JP 1167203A JP 16720389 A JP16720389 A JP 16720389A JP H0782850 B2 JPH0782850 B2 JP H0782850B2
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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、振動の作用で電流取出し耳を持つ多孔質電極
骨格に活物質ペーストをほぼ連続的に充填する方法及び
装置に関する。
〔従来の技術〕
多孔質電極骨格例えば金属又は金属化された発泡プラス
チツク又は金属繊維骨格又は金属化されたプラスチツク
繊維骨格に活性充填物質即ち活物質を充填することによ
つて、電池用電極を製造することは公知である。空隙へ
活物質を入れるのを容易にしかつ完全にするため、ロー
ラ、ドグタ、振動特に超音波のようた機械的及び物理的
補助手段が公知である。例えばドイツ連邦共和国特許第
1210417号明細書には、分散物質を多孔質体へ入れる方
法が記載されており、超音波振動子がペースト状のコン
システンシの分散物質を塗布され、多孔質体が載せら
れ、同じコンシステンシの分散物質で被覆されて、超音
波による励振中に超音波振動子へ押付けられるようにな
つている。超音波振動の停止の瞬間に、充填された多孔
質体が装置から取出される。この方法は多くの作業を必
要とし、従つて費用を要し、充填された多孔質体を取出
すことが困難である。米国特許第3262815号明細書に
は、電池の電極の連続製造方法が記載されており、鋼綿
帯がまず電解により金属化され、この帯が活性電極材料
の懸濁液で被覆され、この活性電極材料が印加される負
圧により帯の空隙へ吸込まれる。それから帯が洗われて
乾燥され、ローラの間で圧縮され、電極の大きさに切断
される。電流取出し耳を完成した電極に取付けねばなら
ないが、経験によると、これでは永続的な結合にならな
い。この刊行物には全部で３つの異なる電極骨格充填方
法が記載されているが、１つの方法だけでは、電極骨格
の完全な充填が行なわれず、このことは、連続方法にお
いて充電された電極骨格の圧縮成形が必要なことからわ
かる。従つてこの刊行物には、３つの方法すべて、即ち
浸漬、被覆及び機械加工の組合わせを使用することが提
案されている。しかしこの組合わせ充填方法でも、充填
された電極骨格の圧縮成形は省略できない。従つてこの
方法も、多数の処理段階のため、かなり費用がかかる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、溶接された電流取出し耳を持つ多孔質
電極骨格への活物質ペーストの充填を、簡単に安価にか
つ急速に実施可能で大幅に自動化することができる方法
及び装置を見出すことである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明の方法によれば、所望の
寸法に裁断されかつ50ないし97％の空隙率を持つ個々の
多孔質電極骨格の耳を運搬装置に取付け、 運搬装置により、活物質ペーストを満たされた容器へ多
孔質電極骨格を浸漬し、 活物質ペーストを多孔質電極骨格の主要面に対して直角
に振動させ、 充填を行なわれた後、運搬装置により多孔質電極骨格
を、活物質ペーストを満たされた容器から取出し、 多孔質電極骨格の浸漬個所のすぐ近くで、活物質ペース
トを充填された多孔質電極骨格により活物質ペースト体
積から取り除かれた量だけ、新しい活物質ペーストを容
器の活物質ペーストへ加え、 運搬装置にあつて活物質ペーストを充填された多孔質電
極骨格から、過剰な活物質ペーストを除去して清掃し、 活物質ペーストを充填されて清掃された多孔質電極骨格
を乾燥し、 活物質ペーストを充填されて清掃されかつ乾燥された多
孔質電極骨格を運搬装置から取外す。
この方法を実施するための装置として、所望の寸法に裁
断された個々の多孔質電極骨格の電流取出し耳を取付け
可能な運搬装置が設けられ、この運搬装置が多孔質電極
骨格を順次個々の場所へもたらし、多孔質電極骨格が１
つの場所から次の場所へ同じ時間でもたらされ、このた
めのサイクル時間が調節可能であり、 活物質ペーストを満たされる容器へ多孔質電極骨格が運
搬装置により浸漬可能であり、 この容器が浸漬された多孔電極骨格に対して平行に設け
られる１つ又は複数の振動板を持ち、振動板が多孔質電
極骨格の主要面に対して直角に往復運動可能であり、 容器の上方に、多孔質電極骨格から過剰な活物質ペース
トを除去するかき取り装置が設けられ、 かき取り装置を備えた清掃場所の後に乾燥区域が設けら
れ、 活物質ペーストを充填されて清掃されかつ乾燥された多
孔質電極骨格用の受入れ装置が設けられている。
〔作用〕
この方法又は装置では、充填されてない多孔質電極骨格
の電流取出し耳がまず運搬装置に取付けられる。運搬装
置はチエンコンベア又は回転木馬体送り装置から構成す
ることができる。運搬装置の担体は、その交換なしに種
々の大きさの多孔質電極骨格を取付け、送る際電極骨格
が滑り出ることがないように、構成されている。運搬装
置への多孔質電極骨格の取付けは、手でも自動取扱い装
置でも行なうことができる。運搬装置により多孔質電極
骨格が順次個々の処理場所へ送られ、そこで互いに別々
に方法段階が行なわれる。電極骨格は１つの場所から次
の処理場所へ同じ時間でもたらされる。このためのサイ
クル時間は調節可能で、なるべく５ないし25秒である。
運搬装置への多孔質電極骨格の取付け後、活物質の入つ
た容器へ多孔質電極骨格が浸漬される。その際多孔質電
極骨格が案内板により案内されて、容器の縁に接触しな
いようにするのがよい。活物質が多孔質電極骨格の空隙
へ容易に入るのを可能にするため、容器内の活物質が振
動せしめられる。振動はなるべく振動板により発生され
て、その主要面を垂直に設けられ、多孔質電極骨格の主
要面に対して直角に往復運動せしめられる。振動板の駆
動は、種々のやり方で、例えば不平衡電動機により、ノ
ツカにより、又は電磁振動機により行なうことができ
る。振動板が約30ないし100Hzの振動数で多孔質電極骨
格の方へまたこれから離れるように動かされると、よい
ことがわかつた。振動板の代りに電気内部振動機も使用
することができる。充填のため、充填すべき電極骨格
は、振動板に対して平行に約２ないし30mmなるべく５な
いし15mmの間隔をおいて設けられる。運転中振動板は平
行に電極骨格の主要面の方へまた再びこれから離れるよ
うに動く。振動板の最大振幅で、容器の壁に接触しては
ならない。更に振動板から容器壁へ付加的な間隔を存在
させて、振動板と容器壁との間で活物質が飛散しないよ
うにする。多孔質電極骨格は充填されながら、活物質を
収容する容器内を運搬される。充填に必要な時間に応じ
て、容器の長さ又は容器内の滞在時間が設定される。容
器が長いと、容器内に複数の振動板を設けるのがよい。
容器の終端において、活物質ペーストを充填された多孔
質電極骨格が取出され、その際自動的に当てられる２つ
の対向かき取り片により、主要面に付着しているペース
トの大部分が除去される。かき取られたペーストは直ち
に滴下して容器へ戻り、失なわれることがない。かき取
り片の唇片はニツケル板から作るのがよい。続いて多孔
質電極骨格は２つの逆向きに回転するブラシローラを持
つ清掃場所へ達し、これらのブラシローラが、充填され
た多孔質電極骨格の主要面及び長い端面から、凹所内に
まだあるか又は例えば電極骨格から電流取出し耳への移
行部にまだ付着している残りの活物質を除去する。この
ため電極骨格が回転するブラシローラの間を下降されて
再び引出されるか、又はブラシローラが多孔質電極骨格
上を動かされる。ブラシローラが汚れないようにするた
め、その各々にかき取りローラが付属して、一緒に回転
し、剛毛を偏向させて、付着しているペースト粒子をブ
ラシがけ場所の捕集ケースへ払い落とす。更にペースト
粘度、電極の厚さ及び大きさに関係して、固定時間間隔
でブラシローラを水により洗うことができる。電極面の
ブラシがけ後に別の段階で、活物質がまだ清掃されてな
い縁から除去される。まずこれは充填された電極の下端
面で行なわれる。この下端面は、電極骨格主要面に対し
て直角な軸線を持つブラシローラによりブラシがけされ
る。この最後の清掃段階後、充填されて湿つている電極
を例えば循環空気又は赤外線乾燥機により乾燥し、それ
から運搬装置から取外すか、又は直ちに取外して、それ
から乾燥することができる。
〔実施例〕
図は多孔質電極骨格用充填装置を平面図で概略的に示し
ている。充填装置は運搬腕２を持つ運搬回転木馬体１を
待つている。回転木馬体１の周りには挿入場所７、活物
質ペースト容器３、縁ブラシがけ場所６及び取外し場所
８が設けられている。容器３内にあるペーストは、垂直
に容器３内へ入り込んで振動エネルギをペーストへ伝達
する振動板9,9′,9″を含む３つの振動機4,4′,4″によ
り振動せしめられる。挿入場所７において、主要面を示
す空の多孔質電極骨格10が運搬腕２に垂直に吊られ、運
搬腕２は時計方向に回転する運搬回転木馬体１によりペ
ースト容器３上に導かれ、多孔質電極骨格が活物質ペー
ストへ浸漬される。多孔質電極骨格は今や振動板９〜
９″を介して振動機４〜４″により振動せしめられるペ
ースト中に通されて、容器３の終端で再び取出される。
取出し中にかき取り装置の２つの唇片11,11′により、
過剰なペーストが多孔質電極骨格からかき取られる。大
ざつばに予め清掃された多孔質電極骨格は面ブラシがけ
場所５へ達して、充填された多孔質電極骨格の主要面が
ブラシローラにより清掃され、続いて縁ブラシがけ場所
６へ達して、充填された多孔質電極骨格の大体下縁を清
掃される。取外し場所で、今や充填されて清掃された多
孔質電極骨格10が運搬腕２から取外される。それから乾
燥場所へ供給することができる。運搬装置を適当に設計
して、取外し場所の前に乾燥場所を挿入することも可能
である。
〔発明の効果〕
本発明により得られる利点は、溶接された電流取出し耳
を持つ多孔質電極骨格に自動的に充填でき、非常に少な
い手作業しか必要とせず、きわめて多数の電極骨格が処
理可能で、製造が安価に経済的にしかも無公害に行なわ
れることである。更に各電極骨格は各方法段階を同じよ
うに通過するので、個々の充填の品質が非常に均一なこ
とである。しかも活物質ペーストが電極骨格の主要面に
対して直角に振動せしめられるので、個々の電極骨格の
空隙へ活物質ペーストが容易に進入することができる。
その際充填された量だけ新しい活物質ペーストが補給さ
れるので、個々の電極骨格への活物質ペーストの充填を
連続的に行なうにもかかわらず、容器内の活物質ペース
トのレベルをほぼ一定に保つて自動充填を行なうことが
できる。異なる流動特性を持つペースト及び異なる厚さ
の電極における均一な充填を、個々の滞在時間、サイク
ル時間又は振動の強さの調節によつて行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による充填装置の平面図である。 ３……活物質ペースト容器、4,4′,4″……振動機、５
……主要面ブラシかけ場所、６……縁ブラシかけ場所、
9,9′,9″……振動板、10……多孔質電極骨格。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所望の寸法に裁断されかつ50ないし97％の
    空隙率を持つ個々の多孔質電極骨格の耳を運搬装置に取
    付け、 運搬装置により、活物質ペーストを満たされた容器へ多
    孔質電極骨格を浸漬し、 活物質ペーストを多孔質電極骨格の主要面に対して直角
    に振動させ、 充填の行なわれた後に、運搬装置により多孔質電極骨格
    を、活物質ペーストを満たされた容器から取出し、 多孔質電極骨格の浸漬個所のすぐ近くで、活物質ペース
    トを充填された多孔質電極骨格により活物質ペースト体
    積から取り除かれた量だけ、新しい活物質ペーストを容
    器の活物質ペーストへ加え、 運搬装置にあつて活物質ペーストを充填された多孔質電
    極骨格から、過剰な活物質ペーストを除去して清掃し、 活物質ペーストを充填されて清掃された多孔質電極骨格
    を乾燥し、 活物質ペーストを充填されて清掃されかつ乾燥された多
    孔質電極骨格を運搬装置から取外す ことを特徴とする、振動の作用で電流取出し耳を持つ蓄
    電池用多孔質電極骨格に活物質ペーストをほぼ連続的に
    充填する方法。
  2. 【請求項２】所望の寸法に裁断された個々の多孔質電極
    骨格の電流取出し耳を取付け可能な運搬装置が設けら
    れ、この運搬装置が多孔質電極骨格を順次個々の場所へ
    もたらし、多孔質電極骨格が１つの場所から次の場所へ
    同じ時間でもたらされ、このためのサイクル時間が調節
    可能であり、 活物質ペーストを満たされる容器へ多孔質電極骨格が運
    搬装置により浸漬可能であり、 この容器が浸漬された多孔質電極骨格に対して平行に設
    けられる１つ又は複数の振動板を持ち、振動板が多孔質
    電極骨格の主要面に対して直角に往復運動可能であり、 容器の上方に、多孔質電極骨格から過剰な活物質ペース
    トを除去するかき取り装置が設けられ、 かき取り装置を備えた清掃場所の後に乾燥区域が設けら
    れ、 活物質ペーストを充填されて清掃されかつ乾燥された多
    孔質電極骨格用の受入れ装置が設けられている ことを特徴とする、電流取出し耳を持つ多孔質電極骨格
    に活物質ペーストをほぼ連続的に充填する装置。
JP1167203A 1988-07-01 1989-06-30 電流取出し耳を持つ多孔質電極骨格に活物質ペーストをほぼ連続的に充填する方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0782850B2 (ja)

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JPH0298046A JPH0298046A (ja) 1990-04-10
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