JPH087889A - 電池用電極の製造方法 - Google Patents
電池用電極の製造方法Info
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- JPH087889A JPH087889A JP6159165A JP15916594A JPH087889A JP H087889 A JPH087889 A JP H087889A JP 6159165 A JP6159165 A JP 6159165A JP 15916594 A JP15916594 A JP 15916594A JP H087889 A JPH087889 A JP H087889A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生産性に優れたペースト式電極の製造方法を
提供する。 【構成】 金属多孔基板４にペースト状活物質５を充填
し、次いでこの金属多孔基板４上に付着した過剰のペー
スト状活物質５を、前記金属多孔基板４面にスクレーパ
を接触させて除去する電池用電極の製造方法において、
スクレーパ１を、一対の回転ロール2,12により構成す
る。 【効果】 金属多孔基板４上の過剰のペースト状活物質
５の除去を、対をなす回転ロール2,12で構成したロール
状スクレーパ１により行うので、スクレーパ１を通過す
る際の金属多孔基板４にかかる抵抗力が減少し、スクレ
ーパ１内での詰まりや金属多孔基板４の損傷が防止さ
れ、生産性が向上する。
提供する。 【構成】 金属多孔基板４にペースト状活物質５を充填
し、次いでこの金属多孔基板４上に付着した過剰のペー
スト状活物質５を、前記金属多孔基板４面にスクレーパ
を接触させて除去する電池用電極の製造方法において、
スクレーパ１を、一対の回転ロール2,12により構成す
る。 【効果】 金属多孔基板４上の過剰のペースト状活物質
５の除去を、対をなす回転ロール2,12で構成したロール
状スクレーパ１により行うので、スクレーパ１を通過す
る際の金属多孔基板４にかかる抵抗力が減少し、スクレ
ーパ１内での詰まりや金属多孔基板４の損傷が防止さ
れ、生産性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生産性に優れたペース
ト式電極の製造方法に関する。
ト式電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、工業的に実用されている蓄電池の
電極には大別して、ポケット式電極、焼結式電極、及び
ペースト式電極がある。ポケット式電極は構造が簡単で
安価だが、活物質の利用率が低いという欠点がある。焼
結式電極は機械的強度に優れ、充放電特性、サイクル寿
命特性に優れＮｉ−Ｃｄ蓄電池等に多用されている。し
かし基板の空孔が小さい為活物質を充填するのに浸漬と
転化を何度も繰返したり、電解析出を行ったりする為手
間がかかりコスト高である。又空孔率が小さい為容量限
界が低く、ポータブル機器の小型・薄型化に対応できな
かった。
電極には大別して、ポケット式電極、焼結式電極、及び
ペースト式電極がある。ポケット式電極は構造が簡単で
安価だが、活物質の利用率が低いという欠点がある。焼
結式電極は機械的強度に優れ、充放電特性、サイクル寿
命特性に優れＮｉ−Ｃｄ蓄電池等に多用されている。し
かし基板の空孔が小さい為活物質を充填するのに浸漬と
転化を何度も繰返したり、電解析出を行ったりする為手
間がかかりコスト高である。又空孔率が小さい為容量限
界が低く、ポータブル機器の小型・薄型化に対応できな
かった。
【０００３】ペースト式電極は金属多孔基板にペースト
状活物質を直接充填した電極で、空孔率が大きい為活物
質の高密度充填が可能である。又空孔径が 100μｍと大
きい為活物質を粉末又はペースト状にして直接充填でき
る利点がある。従ってポータブル機器の小型・薄型化に
必要な容量増大に十分対応し得るものとして各分野から
注目されている。
状活物質を直接充填した電極で、空孔率が大きい為活物
質の高密度充填が可能である。又空孔径が 100μｍと大
きい為活物質を粉末又はペースト状にして直接充填でき
る利点がある。従ってポータブル機器の小型・薄型化に
必要な容量増大に十分対応し得るものとして各分野から
注目されている。
【０００４】前述のペースト状電極の製造は、例えば、
金属多孔基板にペースト状活物質を充填し、次いで温風
乾燥・プレス・ブラッシングの諸工程を経てなされてい
る。前記ペースト状活物質は、ペースト状の活物質を入
れた容器内に金属多孔基板を通し前記活物質を前記基板
の空孔内に含浸させる方法により充填される。
金属多孔基板にペースト状活物質を充填し、次いで温風
乾燥・プレス・ブラッシングの諸工程を経てなされてい
る。前記ペースト状活物質は、ペースト状の活物質を入
れた容器内に金属多孔基板を通し前記活物質を前記基板
の空孔内に含浸させる方法により充填される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記容器内にてペース
ト状活物質が充填された金属多孔基板表面上には、前記
ペースト状活物質が過剰に付着しており、このまま電極
に加工すると前記活物質の充填密度が不均一になり、得
られる電池は、充放電特性や内圧特性に劣るものとな
る。この為基板上の過剰のペースト状活物質は、充填直
後にナイフ状又は円筒状のスクレーパを基板の両面に接
触させて掻き取っている。しかし前記スクレーパは固定
して用いられる為基板とスクレーパ間に抵抗が生じ、こ
の為基板を引出す装置が必要であった。又基板がスクレ
ーパにより変形したり、損傷したりして製造歩留りが低
下するという問題があった。
ト状活物質が充填された金属多孔基板表面上には、前記
ペースト状活物質が過剰に付着しており、このまま電極
に加工すると前記活物質の充填密度が不均一になり、得
られる電池は、充放電特性や内圧特性に劣るものとな
る。この為基板上の過剰のペースト状活物質は、充填直
後にナイフ状又は円筒状のスクレーパを基板の両面に接
触させて掻き取っている。しかし前記スクレーパは固定
して用いられる為基板とスクレーパ間に抵抗が生じ、こ
の為基板を引出す装置が必要であった。又基板がスクレ
ーパにより変形したり、損傷したりして製造歩留りが低
下するという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような状
況の中で鋭意研究を行いなされたもので、その目的とす
るところは、基板上又は基板側面の過剰のペースト状活
物質を効率よく除去できるスクレーパを提供することに
ある。即ち、本発明は、金属多孔基板にペースト状活物
質を充填し、次いでこの金属多孔基板面上の過剰のペー
スト状活物質を、前記金属多孔基板面にスクレーパを接
触させて除去する電池用電極の製造方法において、スク
レーパが、少なくとも一対の回転ロールにより構成され
ていることを特徴とするものである。
況の中で鋭意研究を行いなされたもので、その目的とす
るところは、基板上又は基板側面の過剰のペースト状活
物質を効率よく除去できるスクレーパを提供することに
ある。即ち、本発明は、金属多孔基板にペースト状活物
質を充填し、次いでこの金属多孔基板面上の過剰のペー
スト状活物質を、前記金属多孔基板面にスクレーパを接
触させて除去する電池用電極の製造方法において、スク
レーパが、少なくとも一対の回転ロールにより構成され
ていることを特徴とするものである。
【０００７】本発明において、金属多孔基板には、発泡
金属材や金属繊維の不織布等の３次元網状構造を有する
基板が適用される。前記基板に充填される活物質は、Ｎ
ｉ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｆｅ等の水酸化物、ミッシュメタル系
水素吸蔵合金等の金属、金属酸化物等である。前記活物
質は粉末状にし、必要に応じてＮｉ等の導電性粉末やＣ
ＭＣ等の増粘材を加え、水に含有させ混練してスラリー
状又はペースト状にして用いる。本発明の少なくとも一
対の回転ロールにより構成されたスクレーパ（以下ロー
ル状スクレーパと称す）の回転ロールの形状は円筒又は
円柱状であり、構成材料には金属、ゴム、プラスチック
等の材料が用いられる。
金属材や金属繊維の不織布等の３次元網状構造を有する
基板が適用される。前記基板に充填される活物質は、Ｎ
ｉ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｆｅ等の水酸化物、ミッシュメタル系
水素吸蔵合金等の金属、金属酸化物等である。前記活物
質は粉末状にし、必要に応じてＮｉ等の導電性粉末やＣ
ＭＣ等の増粘材を加え、水に含有させ混練してスラリー
状又はペースト状にして用いる。本発明の少なくとも一
対の回転ロールにより構成されたスクレーパ（以下ロー
ル状スクレーパと称す）の回転ロールの形状は円筒又は
円柱状であり、構成材料には金属、ゴム、プラスチック
等の材料が用いられる。
【０００８】基板側面に付着したペースト状活物質は、
ロール状スクレーパの、少なくとも一方の回転ロール表
面に金属多孔基板の幅と同じか、前記基板の幅より若干
広い幅の凹部を形成しておくと、前記基板側面に付着し
たペースト状活物質は、前記回転ロール表面の凹部に流
出して効率よく除去される。
ロール状スクレーパの、少なくとも一方の回転ロール表
面に金属多孔基板の幅と同じか、前記基板の幅より若干
広い幅の凹部を形成しておくと、前記基板側面に付着し
たペースト状活物質は、前記回転ロール表面の凹部に流
出して効率よく除去される。
【０００９】前記ロール状スクレーパの回転ロールの表
面上にはペースト状活物質が付着することがある。この
活物質を付着したままにしておくと回転ロール表面に厚
く固着して、基板内に充填されたペースト状活物質を基
板から押し出して、ペースト状活物質の充填量を減少さ
せ又不均一にする。
面上にはペースト状活物質が付着することがある。この
活物質を付着したままにしておくと回転ロール表面に厚
く固着して、基板内に充填されたペースト状活物質を基
板から押し出して、ペースト状活物質の充填量を減少さ
せ又不均一にする。
【００１０】回転ロール表面上の付着活物質は、ロール
状スクレーパの所定位置に、前記スクレーパのロール表
面上に付着したペースト状活物質を掻き取る為の部材を
配置しておいて自動的に除去することができる。掻き取
り部材にはゴムプレート等が回転ロールを損傷させず好
適である。掻き取り部材は回転ロールの回転を阻害しな
い程度の力で押しつけて用いる。
状スクレーパの所定位置に、前記スクレーパのロール表
面上に付着したペースト状活物質を掻き取る為の部材を
配置しておいて自動的に除去することができる。掻き取
り部材にはゴムプレート等が回転ロールを損傷させず好
適である。掻き取り部材は回転ロールの回転を阻害しな
い程度の力で押しつけて用いる。
【００１１】回転ロール表面を撥水性にしておいて、ペ
ースト状活物質が始めから回転ロール表面に付着しない
ようにする方法も好便である。回転ロール表面を撥水性
にするには、回転ロールに撥水性の材料を用いるか、回
転ロール表面に撥水剤を塗布しておく方法が適用され
る。
ースト状活物質が始めから回転ロール表面に付着しない
ようにする方法も好便である。回転ロール表面を撥水性
にするには、回転ロールに撥水性の材料を用いるか、回
転ロール表面に撥水剤を塗布しておく方法が適用され
る。
【００１２】本発明において、回転ロールを駆動回転さ
せることにより、ロール間から基板を引出す装置が不要
となり、又回転ロールと基板との間のスリップによるペ
ースト状活物質の除去ムラを改善することができる。
せることにより、ロール間から基板を引出す装置が不要
となり、又回転ロールと基板との間のスリップによるペ
ースト状活物質の除去ムラを改善することができる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）図１イ、ロ、ハは本発明方法の第１の実施
例を示すそれぞれ正面図、平面図、側面図である。ロー
ル状スクレーパ１は対をなす回転ロール2,12からなり、
両者はモーター３により金属多孔基板４の進行方向と同
じ方向に駆動回転する。このロール状スクレーパ１の対
をなす回転ロール2,12は、その間隔を通過させる金属多
孔基板４の厚さより幾分狭く設定してある。このロール
状スクレーパ１に、ペースト状活物質５が充填された金
属多孔基板４を通すと、前記基板４上の過剰のペースト
状活物質５は比較的低粘性の為、ロール状スクレーパ１
の手前に残留する。一部は回転ロール2,12面上に付着す
るが、回転ロールが１回転する間に、前記ロール状スク
レーパ１手前のペースト状活物質５の残留体６に合体す
る。前記基板４の両側面に付着したペースト状活物質５
はそのまま回転ロール2,12を通過する。前記基板４はロ
ール状スクレーパ１の回転ロールにより導入・導出され
る。従って前記基板４がロール状スクレーパ１内で詰ま
ったり、変形したり、損傷したりすることがない。又前
記基板４を引出す装置を設ける必要もない。
る。 （実施例１）図１イ、ロ、ハは本発明方法の第１の実施
例を示すそれぞれ正面図、平面図、側面図である。ロー
ル状スクレーパ１は対をなす回転ロール2,12からなり、
両者はモーター３により金属多孔基板４の進行方向と同
じ方向に駆動回転する。このロール状スクレーパ１の対
をなす回転ロール2,12は、その間隔を通過させる金属多
孔基板４の厚さより幾分狭く設定してある。このロール
状スクレーパ１に、ペースト状活物質５が充填された金
属多孔基板４を通すと、前記基板４上の過剰のペースト
状活物質５は比較的低粘性の為、ロール状スクレーパ１
の手前に残留する。一部は回転ロール2,12面上に付着す
るが、回転ロールが１回転する間に、前記ロール状スク
レーパ１手前のペースト状活物質５の残留体６に合体す
る。前記基板４の両側面に付着したペースト状活物質５
はそのまま回転ロール2,12を通過する。前記基板４はロ
ール状スクレーパ１の回転ロールにより導入・導出され
る。従って前記基板４がロール状スクレーパ１内で詰ま
ったり、変形したり、損傷したりすることがない。又前
記基板４を引出す装置を設ける必要もない。
【００１４】（実施例２）図２イ、ロは本発明方法の第
２の実施例を示すそれぞれ正面図及び平面図である。一
方の回転ロール２表面に金属多孔基板４の幅より若干広
い幅の凹部７が形成されている。この凹部７により、前
記基板４の側面に付着した過剰のペースト状活物質５が
効率よく除去される。
２の実施例を示すそれぞれ正面図及び平面図である。一
方の回転ロール２表面に金属多孔基板４の幅より若干広
い幅の凹部７が形成されている。この凹部７により、前
記基板４の側面に付着した過剰のペースト状活物質５が
効率よく除去される。
【００１５】（実施例３）図３は本発明の第３の実施例
を示す側面図である。対をなす回転ロール2,12の周面の
所定箇所にペースト状活物質５を掻き取る部材８が配置
されている。上方の回転ロール２には凹溝が設けられて
いる。回転ロール2,12面上に付着したペースト状活物質
５はこの掻き取り部材８により自動的に掻き取られる。
を示す側面図である。対をなす回転ロール2,12の周面の
所定箇所にペースト状活物質５を掻き取る部材８が配置
されている。上方の回転ロール２には凹溝が設けられて
いる。回転ロール2,12面上に付着したペースト状活物質
５はこの掻き取り部材８により自動的に掻き取られる。
【００１６】実施例１〜実施例３に示した方法によりペ
ースト状活物質の過剰分を除去する実験を行った。基板
には短冊状基板を用いた。実施例１に示したロール状ス
クレーパでは、回転ロールに撥水剤を塗布したものにつ
いても実験を行った。ペースト状活物質の充填量の変動
及び基板の破損枚数を調べた。比較の為、従来のナイフ
状又は円筒状スクレーパについても同様の実験を行っ
た。結果を表１に示す。
ースト状活物質の過剰分を除去する実験を行った。基板
には短冊状基板を用いた。実施例１に示したロール状ス
クレーパでは、回転ロールに撥水剤を塗布したものにつ
いても実験を行った。ペースト状活物質の充填量の変動
及び基板の破損枚数を調べた。比較の為、従来のナイフ
状又は円筒状スクレーパについても同様の実験を行っ
た。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１より明らかなように、本発明例品（N
o.1〜4)は基板が破損することが全くなかった。過剰活
物質の除去が不良となった枚数は、回転ロール表面に凹
部を設け、更に掻き取り部材を配置したNo.3が最少であ
った。No.3以外は従来例品と同等であった。従来例品
（No.5,6) は引出装置を要した上、引出時に抵抗が掛か
り基板が多数破損した。又スクレーパで詰まりを起こす
トラブルも数件発生した。
o.1〜4)は基板が破損することが全くなかった。過剰活
物質の除去が不良となった枚数は、回転ロール表面に凹
部を設け、更に掻き取り部材を配置したNo.3が最少であ
った。No.3以外は従来例品と同等であった。従来例品
（No.5,6) は引出装置を要した上、引出時に抵抗が掛か
り基板が多数破損した。又スクレーパで詰まりを起こす
トラブルも数件発生した。
【００１９】（実施例４）図４は本発明方法の第４の実
施例を示す側面図である。これはロール状スクレーパ１
を前後に２個用いる方法である。ロール状スクレーパ１
を２個用いることにより、過剰のペースト状活物質を除
去する能力が増し、又前記金属多孔基板表面のペースト
状活物質の充填状態もより均一化する。この為高粘度ペ
ーストにも適用可能となり、又基板の送り速度を高める
こともできる。
施例を示す側面図である。これはロール状スクレーパ１
を前後に２個用いる方法である。ロール状スクレーパ１
を２個用いることにより、過剰のペースト状活物質を除
去する能力が増し、又前記金属多孔基板表面のペースト
状活物質の充填状態もより均一化する。この為高粘度ペ
ーストにも適用可能となり、又基板の送り速度を高める
こともできる。
【００２０】（実施例５）図５は本発明方法の第５の実
施例を示す側面図である。これは長尺の金属多孔基板14
に連続的にペースト状活物質５を含浸させ乾燥する方法
である。一般に長尺の金属多孔基板を連続的に製造する
場合、固定式スクレーパを用いると、スクレーパ部での
通過抵抗が大きい為、スクレーパを出たあとに大きな張
力がかかり、金属多孔基板は局部伸びを起こし易い。図
５に示す本発明方法によれば、ロール状スクレーパ１が
回転可能なため、スクレーパ部での抵抗が小さく、金属
多孔基板14が局部伸びを起こして変形するようなことが
ない。図で、９はペースト状活物質５を収容する容器、
10はペースト状活物質を充填した基板を乾燥させる温風
乾燥器である。
施例を示す側面図である。これは長尺の金属多孔基板14
に連続的にペースト状活物質５を含浸させ乾燥する方法
である。一般に長尺の金属多孔基板を連続的に製造する
場合、固定式スクレーパを用いると、スクレーパ部での
通過抵抗が大きい為、スクレーパを出たあとに大きな張
力がかかり、金属多孔基板は局部伸びを起こし易い。図
５に示す本発明方法によれば、ロール状スクレーパ１が
回転可能なため、スクレーパ部での抵抗が小さく、金属
多孔基板14が局部伸びを起こして変形するようなことが
ない。図で、９はペースト状活物質５を収容する容器、
10はペースト状活物質を充填した基板を乾燥させる温風
乾燥器である。
【００２１】以上、ロール状スクレーパの回転ロールを
駆動回転させて使用する場合について説明したが、本発
明は前記回転ロールを駆動させずに自由回転させる場合
にも同様の効果が得られる。特に長尺の金属多孔基板を
用いる際に、基板に引出し張力をかけても、抵抗が小さ
いので局部伸びを起こすようなことがない。
駆動回転させて使用する場合について説明したが、本発
明は前記回転ロールを駆動させずに自由回転させる場合
にも同様の効果が得られる。特に長尺の金属多孔基板を
用いる際に、基板に引出し張力をかけても、抵抗が小さ
いので局部伸びを起こすようなことがない。
【００２２】
【効果】以上述べたように、本発明方法によれば、基板
上の過剰のペースト状活物質の除去を、対をなす回転ロ
ールで構成したロール状スクレーパにより行うので、ス
クレーパを通過する際の金属多孔基板にかかる抵抗力が
減少し、スクレーパ内での詰まりや金属多孔基板の損傷
が防止され、生産性が向上して、工業上顕著な効果を奏
する。
上の過剰のペースト状活物質の除去を、対をなす回転ロ
ールで構成したロール状スクレーパにより行うので、ス
クレーパを通過する際の金属多孔基板にかかる抵抗力が
減少し、スクレーパ内での詰まりや金属多孔基板の損傷
が防止され、生産性が向上して、工業上顕著な効果を奏
する。
【図１】本発明方法の第１の実施例を示す正面図、平面
図、及び側面図である。
図、及び側面図である。
【図２】本発明方法の第２の実施例を示す正面図及び側
面図である。
面図である。
【図３】本発明方法の第３の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図４】本発明方法の第４の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図５】本発明方法の第５の実施例を示す側面図であ
る。
る。
１──ロール状スクレーパ 2,12─回転ロール ３──モーター 4,14─金属多孔基板 ５──ペースト状活物質 ６──ペースト状活物質の残留体 ７……凹部 ８……掻き取り部材 ９……ペースト状活物質を入れる容器 10……ペースト状活物質を充填した基板を乾燥する温風
乾燥器
乾燥器
フロントページの続き (72)発明者 内田 輝義 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 渡壁 雄一 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 尚 仁 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内
Claims (5)
- 【請求項１】 金属多孔基板にペースト状活物質を充填
し、次いでこの金属多孔基板面上に付着した過剰のペー
スト状活物質を、前記金属多孔基板面にスクレーパを接
触させて除去する電池用電極の製造方法において、スク
レーパが、少なくとも一対の回転ロールにより構成され
ていることを特徴とする電池用電極の製造方法。 - 【請求項２】 一対の回転ロールの、少なくとも一方の
ロールの表面に電極の幅と同等か電極の幅より若干広い
幅の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記
載の電池用電極の製造方法。 - 【請求項３】 一対の回転ロール周面の所定位置に、ロ
ール表面に付着したペーストを掻き取る部材が設置され
ていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電
池用電極の製造方法。 - 【請求項４】 一対の回転ロールの表面が撥水性である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の電池用電
極の製造方法。 - 【請求項５】 少なくとも一対の回転ロールが回転駆動
することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の電池
用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159165A JPH087889A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 電池用電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159165A JPH087889A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 電池用電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH087889A true JPH087889A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15687701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6159165A Pending JPH087889A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 電池用電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087889A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011076824A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法及び製造装置並びに電気化学素子 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP6159165A patent/JPH087889A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011076824A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法及び製造装置並びに電気化学素子 |
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