JPH09120819A - 二次電池用電極基板、電極及びそれを用いた二次電池 - Google Patents
二次電池用電極基板、電極及びそれを用いた二次電池Info
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- JPH09120819A JPH09120819A JP7280247A JP28024795A JPH09120819A JP H09120819 A JPH09120819 A JP H09120819A JP 7280247 A JP7280247 A JP 7280247A JP 28024795 A JP28024795 A JP 28024795A JP H09120819 A JPH09120819 A JP H09120819A
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- plate
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池
等の二次電池用電極基板には、多孔率が９７％以上と高
く、活物質の充填度が高いことからニッケル発泡金属が
用いられているが、製造工程が複雑でコストを下げるに
はなかなか困難であった。又、金属板をパンチング加工
し、開孔させ穴部に活物質を保持する構造では活物質の
保持が十分でなく加工途中に活物質が脱落してしまうと
いう問題点があった。 【解決手段】 導電性金属板を片面若しくは両面より穴
あけの塑性加工を施し、前記穴にかえりを設けるか又
は、開口部にかえり又はバリを有するラス板によって形
成されたことを特徴とする二次電極用電極基板とそれを
用いた二次電池。
等の二次電池用電極基板には、多孔率が９７％以上と高
く、活物質の充填度が高いことからニッケル発泡金属が
用いられているが、製造工程が複雑でコストを下げるに
はなかなか困難であった。又、金属板をパンチング加工
し、開孔させ穴部に活物質を保持する構造では活物質の
保持が十分でなく加工途中に活物質が脱落してしまうと
いう問題点があった。 【解決手段】 導電性金属板を片面若しくは両面より穴
あけの塑性加工を施し、前記穴にかえりを設けるか又
は、開口部にかえり又はバリを有するラス板によって形
成されたことを特徴とする二次電極用電極基板とそれを
用いた二次電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池用の電極基板
に関するもので、特に活物質を有効に充填しうる電極基
板を提供するものである。
に関するもので、特に活物質を有効に充填しうる電極基
板を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ニッケルカドミウム電池、ニッケ
ル水素電池等のアルカリ二次電池用電極基板には、好ま
しくはニッケル発泡金属が用いられていた。
ル水素電池等のアルカリ二次電池用電極基板には、好ま
しくはニッケル発泡金属が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ニッケル発泡金属は多
孔率が９７％以上と高く、活物質の充填度が高いことが
特徴であった。しかし、発泡金属は製造工程が複雑でコ
ストを下げるにはなかなか困難であった。又、特公平１
−２２７１０号公報に示される様に金属板をパンチング
加工し、開孔させ穴部に活物質を保持する構造が提案さ
れている。しかし、単に穴を開けたのみでは活物質の保
持が十分でなく加工途中に活物質が脱落してしまうとい
う問題点があった。更に、特開昭６４ー５９７７０号公
報で提案されているように、特に３層のニッケル金網に
活物質を充填することが示されているが、単なる金網で
の積層は、十分に活物質を充填することが難しいことが
分かった。
孔率が９７％以上と高く、活物質の充填度が高いことが
特徴であった。しかし、発泡金属は製造工程が複雑でコ
ストを下げるにはなかなか困難であった。又、特公平１
−２２７１０号公報に示される様に金属板をパンチング
加工し、開孔させ穴部に活物質を保持する構造が提案さ
れている。しかし、単に穴を開けたのみでは活物質の保
持が十分でなく加工途中に活物質が脱落してしまうとい
う問題点があった。更に、特開昭６４ー５９７７０号公
報で提案されているように、特に３層のニッケル金網に
活物質を充填することが示されているが、単なる金網で
の積層は、十分に活物質を充填することが難しいことが
分かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、特許請求の範
囲に記載している如く、導電性金属板を片面若しくは両
面より穴あけ加工を施し、前記穴にかえりを設けてなる
ことを特徴とする二次電池用電極基板であり、また、切
り込み部にかえり又はバリを有するラス板によって形成
された二次電極用電極基板であって、かかる電極基板に
電池用の活物質を充填してなる二次電極用電極とそれら
を使用した二次電池である。
囲に記載している如く、導電性金属板を片面若しくは両
面より穴あけ加工を施し、前記穴にかえりを設けてなる
ことを特徴とする二次電池用電極基板であり、また、切
り込み部にかえり又はバリを有するラス板によって形成
された二次電極用電極基板であって、かかる電極基板に
電池用の活物質を充填してなる二次電極用電極とそれら
を使用した二次電池である。
【０００５】
【実施例】図１（ａ）及び（ｂ）に示す様に、０．０５
ｍｍ厚の鉄板１、１'を針付きのプレス（図示せず）に
て板厚の同一方向又は両方向から穴２、２'を例えば千
鳥状にしてずらす様に穴開けした。この時、針（図示せ
ず）の先端側のかえり３、３'をはとめ状になるよう
に、横方向に広げる様にして針の先端側よりかえりを押
さえ、その後、ニッケルメッキを施した。ニッケルメッ
キを施さなかった場合は、さびが出やすく、充放電によ
り劣化が激しく、電池としての機能が出なくなるからで
ある。針穴のピッチを０．３ｍｍ、バリの先端を含む板
厚を１．８ｍｍとした（図１ｂ）。この様な形状とする
ことにより、電池用活物質の保持が良好な電極基板とす
ることができた。
ｍｍ厚の鉄板１、１'を針付きのプレス（図示せず）に
て板厚の同一方向又は両方向から穴２、２'を例えば千
鳥状にしてずらす様に穴開けした。この時、針（図示せ
ず）の先端側のかえり３、３'をはとめ状になるよう
に、横方向に広げる様にして針の先端側よりかえりを押
さえ、その後、ニッケルメッキを施した。ニッケルメッ
キを施さなかった場合は、さびが出やすく、充放電によ
り劣化が激しく、電池としての機能が出なくなるからで
ある。針穴のピッチを０．３ｍｍ、バリの先端を含む板
厚を１．８ｍｍとした（図１ｂ）。この様な形状とする
ことにより、電池用活物質の保持が良好な電極基板とす
ることができた。
【０００６】導電性金属板を片面若しくは両面より加工
し、穴やバリ部など加工部を利用し更にこの加工部には
活物質の保持が良好となるようにかえりを設けて活物質
を保持する。この時穴の大きさが最小部で０．０５ｍｍ
以上であることが活物質の充填度を向上させる上で好ま
しい。穴と穴の間隔は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、
又、バリの先端を含む厚さが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ
以下とすることが活物質の充填と金属板の塑性加工の点
で望ましい。穴の間隔が大きければ活物質の充填度が上
がらないし、間隔が小さすぎると塑性加工ができない。
導電性金属は電解液中での安定性の観点からニッケルを
成分とする合金が好ましい。この時更にコストを低減し
ようとするとニッケルめっきした金属、例えばニッケル
めっき鉄が好ましい。穴開けはロール圧延、プレス、粒
子噴射、ラス加工等種々の塑性加工法を用いることが可
能であるがラス加工が生産性、活物質保持の点で優れて
いる。加工する際には活物質の保持が良好となるように
かえりを出すようにする。
し、穴やバリ部など加工部を利用し更にこの加工部には
活物質の保持が良好となるようにかえりを設けて活物質
を保持する。この時穴の大きさが最小部で０．０５ｍｍ
以上であることが活物質の充填度を向上させる上で好ま
しい。穴と穴の間隔は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、
又、バリの先端を含む厚さが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ
以下とすることが活物質の充填と金属板の塑性加工の点
で望ましい。穴の間隔が大きければ活物質の充填度が上
がらないし、間隔が小さすぎると塑性加工ができない。
導電性金属は電解液中での安定性の観点からニッケルを
成分とする合金が好ましい。この時更にコストを低減し
ようとするとニッケルめっきした金属、例えばニッケル
めっき鉄が好ましい。穴開けはロール圧延、プレス、粒
子噴射、ラス加工等種々の塑性加工法を用いることが可
能であるがラス加工が生産性、活物質保持の点で優れて
いる。加工する際には活物質の保持が良好となるように
かえりを出すようにする。
【０００７】図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）に示すよう
に、厚さｔのラス板１０は、結合部１１・１１'・１
１''及び１２・１２'・１２''と傾斜材１３・１３'・１
４・１４'とがそれぞれ連続的に連結されている。結合
部１１・１１'・１１''及び１２・１２'・１２''は、ラ
ス材１０のほぼ厚みＴとなるものである。なお、図２
（ａ）は、ラス板１０の平面図を示し、図２（ｂ）は、
同図（ａ）のＡーＡ視の断面図を示している。また、同
図（ｃ）は、ＡーＡ視の結合部１１・１１'・１１''の
いわゆる断面図であり、開口１５が巾ｗで形成される
際、結合部１１の両端には、多かれ少なかれ引き裂かれ
たごとく、バリ１６・１６'が形成されており、活物質
を保持する機能を有するものであるので、バリは有った
ほうが望ましいが、ラス板は概して表面がざらざらに作
られており、係る状態であれば活物質は付着しやすいの
で、特にバリを設け無くてもよい。上述のラス板１０
は、活物質（図示せず）を充填するものであるから、厚
さＴは、あまり小さくする必要はなく、例えば、０．２
〜３．０ｍｍにしている。又、開口１５は、長さＬを
０．２〜１．０ｍｍ、巾Ｗを０．２〜１．０ｍｍにして
いる。なお、これらの限界を越えると電池としての機能
が十分に発揮することは困難となるからである。
に、厚さｔのラス板１０は、結合部１１・１１'・１
１''及び１２・１２'・１２''と傾斜材１３・１３'・１
４・１４'とがそれぞれ連続的に連結されている。結合
部１１・１１'・１１''及び１２・１２'・１２''は、ラ
ス材１０のほぼ厚みＴとなるものである。なお、図２
（ａ）は、ラス板１０の平面図を示し、図２（ｂ）は、
同図（ａ）のＡーＡ視の断面図を示している。また、同
図（ｃ）は、ＡーＡ視の結合部１１・１１'・１１''の
いわゆる断面図であり、開口１５が巾ｗで形成される
際、結合部１１の両端には、多かれ少なかれ引き裂かれ
たごとく、バリ１６・１６'が形成されており、活物質
を保持する機能を有するものであるので、バリは有った
ほうが望ましいが、ラス板は概して表面がざらざらに作
られており、係る状態であれば活物質は付着しやすいの
で、特にバリを設け無くてもよい。上述のラス板１０
は、活物質（図示せず）を充填するものであるから、厚
さＴは、あまり小さくする必要はなく、例えば、０．２
〜３．０ｍｍにしている。又、開口１５は、長さＬを
０．２〜１．０ｍｍ、巾Ｗを０．２〜１．０ｍｍにして
いる。なお、これらの限界を越えると電池としての機能
が十分に発揮することは困難となるからである。
【０００８】図３に示すように、３枚のラス板１０・１
０'・１０''は、開口１５と隣接する箇所に結合部が来
るようにするか、又、開口１５の長手Ｌ（図２ ａ）が
互いに直角になるように、配列するようにしており、こ
のような配列にすることによって、充填された活物質
（図示せず）が、欠落するようなことは殆どない。更
に、厚みが大きくなる結合部２１が大きなラス板１０の
両面には、例えば厚みが小さくなる結合部の小さいラス
板２０・２１を当てがう（図４）ことによっても、活物
質（図示せず）を十分充填することが出来ると共に、活
物質の欠落を防止出来る効果がある。最も、この場合に
は、電極部材の端に例えばスポット溶接等で一体に固着
しておくのが取り扱う上で望ましい。ラス板１０の両面
に配置するものは、必ずしも金属製ラス板や金網板に限
る必要はなく、活物質がラス板１０に充填されておれ
ば、繊維製品のネット或いは電極間のセパレートとなる
ような絶縁皮膜を用いても一向に差し支えない。
０'・１０''は、開口１５と隣接する箇所に結合部が来
るようにするか、又、開口１５の長手Ｌ（図２ ａ）が
互いに直角になるように、配列するようにしており、こ
のような配列にすることによって、充填された活物質
（図示せず）が、欠落するようなことは殆どない。更
に、厚みが大きくなる結合部２１が大きなラス板１０の
両面には、例えば厚みが小さくなる結合部の小さいラス
板２０・２１を当てがう（図４）ことによっても、活物
質（図示せず）を十分充填することが出来ると共に、活
物質の欠落を防止出来る効果がある。最も、この場合に
は、電極部材の端に例えばスポット溶接等で一体に固着
しておくのが取り扱う上で望ましい。ラス板１０の両面
に配置するものは、必ずしも金属製ラス板や金網板に限
る必要はなく、活物質がラス板１０に充填されておれ
ば、繊維製品のネット或いは電極間のセパレートとなる
ような絶縁皮膜を用いても一向に差し支えない。
【０００９】アリカリ二次電池の負極として、図１
（ａ）で得られた電極基板にＭｍＮｉ3.8Ｍｎ0.4Ａｌ
0.3Ｃｏ0.5（Ｍｍはミッシュメタルを示す）からなる水
素吸蔵合金を主成分とする活物質を充填して作製した。
また正極として実施例１で得られた電極基板に、水酸化
ニッケル７８ｗｔ％、金属ニッケル８ｗｔ％、金属コバ
ルト５ｗｔ％、酸化亜鉛４ｗｔ％、結着剤としてポリテ
トラフルオロエチレン微粉末５ｗｔ％からなるペースト
状活物質を塗着し、８０℃で乾燥後、加圧して作製し
た。又、この様にして得られた負極および正極とを組み
合わせ、スルホン化処理を行ったポリプロピレン不織布
からなるセパレータおよび比重１．３の水酸化カリウム
水溶液に３０ｇ／ｌの水酸化リチウムを溶解した電解液
を用いて、直径２２．５ｍｍ、高さ４９．２ｍｍのニッ
ケル−水素電池を作製した。
（ａ）で得られた電極基板にＭｍＮｉ3.8Ｍｎ0.4Ａｌ
0.3Ｃｏ0.5（Ｍｍはミッシュメタルを示す）からなる水
素吸蔵合金を主成分とする活物質を充填して作製した。
また正極として実施例１で得られた電極基板に、水酸化
ニッケル７８ｗｔ％、金属ニッケル８ｗｔ％、金属コバ
ルト５ｗｔ％、酸化亜鉛４ｗｔ％、結着剤としてポリテ
トラフルオロエチレン微粉末５ｗｔ％からなるペースト
状活物質を塗着し、８０℃で乾燥後、加圧して作製し
た。又、この様にして得られた負極および正極とを組み
合わせ、スルホン化処理を行ったポリプロピレン不織布
からなるセパレータおよび比重１．３の水酸化カリウム
水溶液に３０ｇ／ｌの水酸化リチウムを溶解した電解液
を用いて、直径２２．５ｍｍ、高さ４９．２ｍｍのニッ
ケル−水素電池を作製した。
【００１０】又、厚み８０μｍ、開孔率５％、開孔径
２．０ｍｍのかえりのないパンチングメタルを電極基板
としてニッケルー水素電池を作製し、比較例とした。こ
の様にして得られた電池について２０℃において０．１
ｃにて１４０％充電し、０．１ｃにて０．８ｖまで放電
行った。その結果、それぞれの正極の活物質利用率は、
表１の様になり、実施例１、２の電極基板が従来のかえ
りのないパンチングメタルより優れた電池性能を引き出
せる。
２．０ｍｍのかえりのないパンチングメタルを電極基板
としてニッケルー水素電池を作製し、比較例とした。こ
の様にして得られた電池について２０℃において０．１
ｃにて１４０％充電し、０．１ｃにて０．８ｖまで放電
行った。その結果、それぞれの正極の活物質利用率は、
表１の様になり、実施例１、２の電極基板が従来のかえ
りのないパンチングメタルより優れた電池性能を引き出
せる。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、簡便な方法により
電池活物質の保持が良く、見かけ上の充填度を高くで
き、しかも安価で生産性の高い電極基板が提供できる。
また、導電性金属板を片面若しくは両面より加工する事
により見かけ上の充填度を高くでき、しかも加工部にか
えりを設け活物質の保持がよく安価で生産性の高い電極
板構造を提供することが出来る。
電池活物質の保持が良く、見かけ上の充填度を高くで
き、しかも安価で生産性の高い電極基板が提供できる。
また、導電性金属板を片面若しくは両面より加工する事
により見かけ上の充填度を高くでき、しかも加工部にか
えりを設け活物質の保持がよく安価で生産性の高い電極
板構造を提供することが出来る。
【図１】（ａ）（ｂ）は、本実施例の構成を示す断面図
である。
である。
【図２】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、本実施例における
ラス加工タイプの構造例を示す概略図である。
ラス加工タイプの構造例を示す概略図である。
【図３】本実施例を示す概略図である。
【図４】他の実施例を示す概略図である。
１・１'：ニッケル板 ２・２'：穴 ３・３'：かえり １０・１０'・１０''・２０・２１：ラス板 １１・１１'・１１''・１２・１２'・１２''：結合部 １３・１３'・１４・１４'：傾斜材 １５：開口 １６・１６'：ばり
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 重彰 富山県新湊市奈呉の江10番地の２ 富山住 友電工株式会社内 (72)発明者 西本 満夫 富山県新湊市奈呉の江10番地の２ 富山住 友電工株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 導電性金属板を片面若しくは両面より穴
あけ加工を施し、前記穴にかえりを設けてなることを特
徴とする二次電池用電極基板。 - 【請求項２】 導電性金属板は、鉄又はその合金であ
り、前記穴の周囲にかえりを設けた後にニッケルメッキ
を施した請求項１に記載の電極用基板。 - 【請求項３】 かえりは、はとめ状である請求項１又は
請求項２に記載の二次電池用電極基板。 - 【請求項４】 開口にはバリを有するラス板によって形
成されたことを特徴とする二次電極用電極基板。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電
極基板に電池用の活物質を充填してなる二次電極用電
極。 - 【請求項６】 電極基板を互いにずらせて複数枚重ねた
請求項５に記載の二次電池用電極。 - 【請求項７】 電極用基板の重ね枚数は、３枚である請
求項６に記載の二次電池用電極。 - 【請求項８】 厚みの大きなラス板の両面に厚みの小さ
いラス板又は網状板を配置した電極用基板に活物質を充
填した請求項５に記載の二次電池用電極。 - 【請求項９】 請求項５乃至請求項８のいずれか１項に
記載の電池電極を用いた二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7280247A JPH09120819A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 二次電池用電極基板、電極及びそれを用いた二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7280247A JPH09120819A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 二次電池用電極基板、電極及びそれを用いた二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120819A true JPH09120819A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17622355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7280247A Pending JPH09120819A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 二次電池用電極基板、電極及びそれを用いた二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09120819A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002017415A1 (fr) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Batterie alcaline de stockage et electrode en alliage absorbant l'hydrogene utilisee dans ladite batterie |
| JP2003282050A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電極及び電池 |
| WO2018180789A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社 安永 | 金型 |
| WO2018180790A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社 安永 | 金型 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP7280247A patent/JPH09120819A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002017415A1 (fr) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Batterie alcaline de stockage et electrode en alliage absorbant l'hydrogene utilisee dans ladite batterie |
| US7247409B2 (en) | 2000-08-22 | 2007-07-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery and hydrogen storage alloy electrode used therefor |
| JP2003282050A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電極及び電池 |
| WO2018180789A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社 安永 | 金型 |
| WO2018180790A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社 安永 | 金型 |
| JP2018167351A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社安永 | 金型 |
| JP2018167352A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社安永 | 金型 |
| CN110475651A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-19 | 株式会社安永 | 模具 |
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