JPH09161792A - アルカリ蓄電池の極板の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池の極板の製造方法Info
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- JPH09161792A JPH09161792A JP7321882A JP32188295A JPH09161792A JP H09161792 A JPH09161792 A JP H09161792A JP 7321882 A JP7321882 A JP 7321882A JP 32188295 A JP32188295 A JP 32188295A JP H09161792 A JPH09161792 A JP H09161792A
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- Japan
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- electrode plate
- weight
- active material
- measured
- storage battery
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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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御応答性に優れ、製品歩留りの向上を図る
ことができるアルカリ蓄電池の極板の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 極板の一方の極となるべき芯材を連続送
給する工程と、この芯材に極となるべき活物質ペースト
を塗布する塗工工程と、この塗布物に放射線を照射して
その透過量を測定し、この測定透過量に基づき単位面積
あたりの活物質ペーストの塗布量を重量として求める重
量測定工程と、測定重量が目標重量の許容範囲から外れ
る場合はそのデータに基づき前記塗工工程をフィードバ
ック制御する制御工程と、塗布された活物質ペーストを
乾燥する乾燥工程と、を備える。
ことができるアルカリ蓄電池の極板の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 極板の一方の極となるべき芯材を連続送
給する工程と、この芯材に極となるべき活物質ペースト
を塗布する塗工工程と、この塗布物に放射線を照射して
その透過量を測定し、この測定透過量に基づき単位面積
あたりの活物質ペーストの塗布量を重量として求める重
量測定工程と、測定重量が目標重量の許容範囲から外れ
る場合はそのデータに基づき前記塗工工程をフィードバ
ック制御する制御工程と、塗布された活物質ペーストを
乾燥する乾燥工程と、を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリ蓄電池の極板の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム
電池、リチウムイオン電池などの繰り返し充電可能なア
ルカリ蓄電池は、小型軽量化を試行する携帯型パーソナ
ルコンピュータ、携帯電話機、ビデオカメラ等に代表さ
れるコードレスタイプの民生機器などの電源として多用
されている。アルカリ蓄電池の極板の品質は充放電容量
や寿命などの性能に大きな影響を及ぼす。例えばニッケ
ル水素電池の場合は、極板の芯材となるニッケル板にペ
ースト状の活物質をできるだけ一様に塗布する必要があ
る。また、製造コストの面からも活物質の塗布重量を目
標値の重量にできるだけ近づける必要がある。
電池、リチウムイオン電池などの繰り返し充電可能なア
ルカリ蓄電池は、小型軽量化を試行する携帯型パーソナ
ルコンピュータ、携帯電話機、ビデオカメラ等に代表さ
れるコードレスタイプの民生機器などの電源として多用
されている。アルカリ蓄電池の極板の品質は充放電容量
や寿命などの性能に大きな影響を及ぼす。例えばニッケ
ル水素電池の場合は、極板の芯材となるニッケル板にペ
ースト状の活物質をできるだけ一様に塗布する必要があ
る。また、製造コストの面からも活物質の塗布重量を目
標値の重量にできるだけ近づける必要がある。
【０００３】図４に示すように、従来の極板製造ライン
においては上流側から順に送給部３、塗工部４、乾燥炉
５、重量測定部６、製品巻取部７が配置され、パンチン
グメタルストリップ状のニッケル板に塗工部４で活物質
ペーストが塗布され、乾燥炉５で乾燥した後に重量測定
部６で極板２の単位面積あたりの重量を測定し、製品巻
取部７で巻き取っている。重量測定部６ではサンプリン
グによる直接的な測定と、β線、γ線などの放射線透過
による間接的な測定とを行っている。
においては上流側から順に送給部３、塗工部４、乾燥炉
５、重量測定部６、製品巻取部７が配置され、パンチン
グメタルストリップ状のニッケル板に塗工部４で活物質
ペーストが塗布され、乾燥炉５で乾燥した後に重量測定
部６で極板２の単位面積あたりの重量を測定し、製品巻
取部７で巻き取っている。重量測定部６ではサンプリン
グによる直接的な測定と、β線、γ線などの放射線透過
による間接的な測定とを行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
極板製造方法においては塗工部４から重量測定部６まで
が１３〜２０ｍも離れているので、塗工部４へのフィー
ドバック制御が遅れてしまい、製品の品質に重大な影響
が及ぶという問題点がある。また、活物質ペーストを乾
燥させた後に重量測定を行なうので、重量測定結果に大
きなばらつきが生じたときに塗工部４から重量測定部６
までの間の極板２が不合格品となり、製品の歩留りを低
下させてしまう。
極板製造方法においては塗工部４から重量測定部６まで
が１３〜２０ｍも離れているので、塗工部４へのフィー
ドバック制御が遅れてしまい、製品の品質に重大な影響
が及ぶという問題点がある。また、活物質ペーストを乾
燥させた後に重量測定を行なうので、重量測定結果に大
きなばらつきが生じたときに塗工部４から重量測定部６
までの間の極板２が不合格品となり、製品の歩留りを低
下させてしまう。
【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、制御応答性に優れ、製品歩留りの向上を
図ることができるアルカリ蓄電池の極板製造方法を提供
することを目的とする。
たものであり、制御応答性に優れ、製品歩留りの向上を
図ることができるアルカリ蓄電池の極板製造方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアルカリ蓄
電池の極板の製造方法は、極板の一方の極となるべき芯
材を連続送給する工程と、この芯材に極となるべき活物
質ペーストを塗布する塗工工程と、この塗布物に放射線
を照射してその透過量を測定し、この測定透過量に基づ
き単位面積あたりの活物質ペーストの塗布量を重量とし
て求める重量測定工程と、測定重量が目標重量の許容範
囲から外れる場合はそのデータに基づき前記塗工工程を
フィードバック制御する制御工程と、塗布された活物質
ペーストを乾燥する乾燥工程と、を具備することを特徴
とする。
電池の極板の製造方法は、極板の一方の極となるべき芯
材を連続送給する工程と、この芯材に極となるべき活物
質ペーストを塗布する塗工工程と、この塗布物に放射線
を照射してその透過量を測定し、この測定透過量に基づ
き単位面積あたりの活物質ペーストの塗布量を重量とし
て求める重量測定工程と、測定重量が目標重量の許容範
囲から外れる場合はそのデータに基づき前記塗工工程を
フィードバック制御する制御工程と、塗布された活物質
ペーストを乾燥する乾燥工程と、を具備することを特徴
とする。
【０００７】この場合に、極板に含まれる被測定物に対
する吸収率が５０±３０％の範囲内にある放射線を出射
する放射線源を用いることが望ましい。水素吸蔵合金の
ような活物質に対する放射線吸収率が２０〜８０％の範
囲、とくに４０〜７５％の範囲で最も高精度の測定が可
能となるからである。
する吸収率が５０±３０％の範囲内にある放射線を出射
する放射線源を用いることが望ましい。水素吸蔵合金の
ような活物質に対する放射線吸収率が２０〜８０％の範
囲、とくに４０〜７５％の範囲で最も高精度の測定が可
能となるからである。
【０００８】さらに、放射線の強度が３．７ＭＢｑ（１
００Ｃｉ）以下であることが好ましい。このような低強
度レベルのソフトな放射線源は人体に重大な害を及ぼし
にくく、その取扱いも簡易になるからである。
００Ｃｉ）以下であることが好ましい。このような低強
度レベルのソフトな放射線源は人体に重大な害を及ぼし
にくく、その取扱いも簡易になるからである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の好ましい実施の形態について説明する。本実施
形態ではアルカリ蓄電池としてニッケル水素電池につき
その極板を製造する場合について説明する。
本発明の好ましい実施の形態について説明する。本実施
形態ではアルカリ蓄電池としてニッケル水素電池につき
その極板を製造する場合について説明する。
【００１０】図１に示すように、極板製造ラインの上流
側には送給部３が設けられ、ライン下流側には製品巻取
部７が設けられている。送給部３のリールからは極板２
の芯材２ａとなるべきパンチングメタルストリップ状の
ニッケル板が製品巻取部７のリールに向けて連続送給さ
れている。
側には送給部３が設けられ、ライン下流側には製品巻取
部７が設けられている。送給部３のリールからは極板２
の芯材２ａとなるべきパンチングメタルストリップ状の
ニッケル板が製品巻取部７のリールに向けて連続送給さ
れている。
【００１１】芯材２ａの板厚は約０．０８mmである。送
給部３のすぐ下流側には塗工部４が配置され、活物質と
しての水素吸蔵合金ペースト２ｂが芯材２ａに連続的に
塗布されるようになっている。水素吸蔵合金には例えば
ＬａＮｉＨ系、ＭｍＮｉＨ系（Ｍｍは希土類金属の混合
物）、ＦｅＴｉＨ系、ＭｇＮｉＨ系などを用いる。
給部３のすぐ下流側には塗工部４が配置され、活物質と
しての水素吸蔵合金ペースト２ｂが芯材２ａに連続的に
塗布されるようになっている。水素吸蔵合金には例えば
ＬａＮｉＨ系、ＭｍＮｉＨ系（Ｍｍは希土類金属の混合
物）、ＦｅＴｉＨ系、ＭｇＮｉＨ系などを用いる。
【００１２】重量測定部１６は塗工部４の塗工装置（図
示せず）の直後に配置されている。重量測定部１６には
塗布ペースト２ｂの重量を非接触で測定するための放射
線照射装置及び透過放射線カウンタが設けられている。
示せず）の直後に配置されている。重量測定部１６には
塗布ペースト２ｂの重量を非接触で測定するための放射
線照射装置及び透過放射線カウンタが設けられている。
【００１３】乾燥炉５は塗工部４の下流側に設けられて
いる。この乾燥炉５を通過するときに極板２は所定温度
に所定時間加熱され、塗布ペースト２ｂに含まれる揮発
分が除去され乾燥されるようになっている。乾燥された
極板２は巻取部７のリールに巻き取られるようになって
いる。なお、極板２の平均送給速度は、極板２の種類に
応じて種々変えられるが、毎分１．０ｍ〜２．５ｍの範
囲に制御されている。また、ペースト塗布厚さも極板２
の種類に応じて種々変えられるが、乾燥前の平均厚さで
１．３〜１．８mmの範囲を目標値としている。
いる。この乾燥炉５を通過するときに極板２は所定温度
に所定時間加熱され、塗布ペースト２ｂに含まれる揮発
分が除去され乾燥されるようになっている。乾燥された
極板２は巻取部７のリールに巻き取られるようになって
いる。なお、極板２の平均送給速度は、極板２の種類に
応じて種々変えられるが、毎分１．０ｍ〜２．５ｍの範
囲に制御されている。また、ペースト塗布厚さも極板２
の種類に応じて種々変えられるが、乾燥前の平均厚さで
１．３〜１．８mmの範囲を目標値としている。
【００１４】次に、図２を参照しながら重量測定部１６
について説明する。重量測定部１６は放射線源１８及び
シンチレーションカウンタ２０を備えている。放射線源
１８は格納容器１７に格納されている。容器１７の開口
部は極板２のパスラインのほうに向いている。放射線源
１８としてはアメリシウムが用いられている。アメリシ
ウムは水素吸蔵合金ペースト２ｂに対して２０〜８０％
の吸収率、とくに４０〜７５％の範囲で良好な吸収率を
もつガンマ線を出す。なお、アメリシウムから出射され
るガンマ線は芯材２ａであるニッケル板に対しては水素
吸蔵合金ペースト２ｂよりも低い吸収率を示す。
について説明する。重量測定部１６は放射線源１８及び
シンチレーションカウンタ２０を備えている。放射線源
１８は格納容器１７に格納されている。容器１７の開口
部は極板２のパスラインのほうに向いている。放射線源
１８としてはアメリシウムが用いられている。アメリシ
ウムは水素吸蔵合金ペースト２ｂに対して２０〜８０％
の吸収率、とくに４０〜７５％の範囲で良好な吸収率を
もつガンマ線を出す。なお、アメリシウムから出射され
るガンマ線は芯材２ａであるニッケル板に対しては水素
吸蔵合金ペースト２ｂよりも低い吸収率を示す。
【００１５】シンチレーションカウンタ２０が極板２を
間に挟んで放射線源１８と向き合って配置されている。
シンチレーションカウンタ２０は極板２を透過した放射
線１９の数をカウントするためのものである。このシン
チレーションカウンタ２０はカウント信号を制御部（図
示せず）に入力するように接続されている。なお、格納
容器１７とシンチレーションカウンタ２０は吊下部材
（図示せず）によって吊り下げられており、パスライン
と平行に設けられたレール（図示せず）に沿って移動可
能になっている。また、放射線源１８からシンチレーシ
ョンカウンタ２０までの距離は６０〜８０mmの範囲に設
定されるが、極板２と接触しない範囲でできるだけ両者
を接近させるほうが高精度の測定結果が得られるので好
ましい。
間に挟んで放射線源１８と向き合って配置されている。
シンチレーションカウンタ２０は極板２を透過した放射
線１９の数をカウントするためのものである。このシン
チレーションカウンタ２０はカウント信号を制御部（図
示せず）に入力するように接続されている。なお、格納
容器１７とシンチレーションカウンタ２０は吊下部材
（図示せず）によって吊り下げられており、パスライン
と平行に設けられたレール（図示せず）に沿って移動可
能になっている。また、放射線源１８からシンチレーシ
ョンカウンタ２０までの距離は６０〜８０mmの範囲に設
定されるが、極板２と接触しない範囲でできるだけ両者
を接近させるほうが高精度の測定結果が得られるので好
ましい。
【００１６】制御部（図示せず）のメモリには放射線透
過量とペースト塗布重量との間の換算数式およびペース
ト塗布重量の目標値が予めデータストアされている。制
御部のＣＰＵはシンチレーションカウンタ２０からのカ
ウント信号に基づきメモリからデータを呼び出し、換
算、比較、制御指令信号の発信などを行なう。ペースト
塗布厚さは乾燥前で１．３〜１．８mmの範囲を目標値と
する。
過量とペースト塗布重量との間の換算数式およびペース
ト塗布重量の目標値が予めデータストアされている。制
御部のＣＰＵはシンチレーションカウンタ２０からのカ
ウント信号に基づきメモリからデータを呼び出し、換
算、比較、制御指令信号の発信などを行なう。ペースト
塗布厚さは乾燥前で１．３〜１．８mmの範囲を目標値と
する。
【００１７】次に、図３を参照しながら効果について説
明する。図３は横軸にサンプリング重量（グラム）をと
り、縦軸にガンマ線換算質量（グラム）をとって、両者
の相関を調べたグラフ図である。ここで、「ガンマ線換
算質量」とは極板２を透過したガンマ線量をカウント
し、これを重量に換算したものをグラム表示したもので
ある。換算方法は、ペースト２ｂが塗布されていない芯
材２ａを透過するガンマ線量を基準としてこれを質量ゼ
ロとした。図から明らかなようにガンマ線換算質量は実
試料から得られたサンプリング重量とよい相関関係にあ
り、信頼性の高い間接測定であることが実証された。
明する。図３は横軸にサンプリング重量（グラム）をと
り、縦軸にガンマ線換算質量（グラム）をとって、両者
の相関を調べたグラフ図である。ここで、「ガンマ線換
算質量」とは極板２を透過したガンマ線量をカウント
し、これを重量に換算したものをグラム表示したもので
ある。換算方法は、ペースト２ｂが塗布されていない芯
材２ａを透過するガンマ線量を基準としてこれを質量ゼ
ロとした。図から明らかなようにガンマ線換算質量は実
試料から得られたサンプリング重量とよい相関関係にあ
り、信頼性の高い間接測定であることが実証された。
【００１８】上記実施例では、重量測定部の放射線源１
８としてアメリシウムを用いた場合について説明した
が、この他に水素吸蔵合金ペースト２ｂに対して２０〜
８０％の吸収率をもつ放射線を出射するソフトな放射線
源を採用してもよい。
８としてアメリシウムを用いた場合について説明した
が、この他に水素吸蔵合金ペースト２ｂに対して２０〜
８０％の吸収率をもつ放射線を出射するソフトな放射線
源を採用してもよい。
【００１９】上記実施例によれば、重量測定部１６での
測定結果を直ちに塗工部４にフィードバック制御するこ
とができるので、均質化された一様なペースト塗布厚さ
の極板を得ることができ、高品質の製品を製造すること
ができた。
測定結果を直ちに塗工部４にフィードバック制御するこ
とができるので、均質化された一様なペースト塗布厚さ
の極板を得ることができ、高品質の製品を製造すること
ができた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、制御応答性に優れ、製
品歩留りの向上を図ることができるアルカリ蓄電池の極
板の製造方法が提供される。
品歩留りの向上を図ることができるアルカリ蓄電池の極
板の製造方法が提供される。
【図１】本発明の実施例に係るアルカリ蓄電池の極板の
製造方法に用いられた製造ラインを模式的に示す概要
図。
製造方法に用いられた製造ラインを模式的に示す概要
図。
【図２】重量測定部に備えられた装置の概要を示す斜視
図。
図。
【図３】本発明の効果を示すグラフ図。
【図４】従来の製造ラインを示す概要図である。
２…極板、 ２ａ…芯材、 ２ｂ…活物質、４…塗工
部、 ５…乾燥炉、 ６，１６…重量測定部、１７…格
納容器、１８…放射線源、１９…放射線、２０…シンチ
レーションカウンタ。
部、 ５…乾燥炉、 ６，１６…重量測定部、１７…格
納容器、１８…放射線源、１９…放射線、２０…シンチ
レーションカウンタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大小原 利行 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 佐藤 俊毅 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 極板の一方の極となるべき芯材を連続送
給する工程と、 この芯材に極となるべき活物質ペーストを塗布する塗工
工程と、 この塗布物に放射線を照射してその透過量を測定し、こ
の測定透過量に基づき単位面積あたりの活物質ペースト
の塗布量を重量として求める重量測定工程と、 測定重量が目標重量の許容範囲から外れる場合はそのデ
ータに基づき前記塗工工程をフィードバック制御する制
御工程と、 塗布された活物質ペーストを乾燥する乾燥工程と、を具
備することを特徴とするアルカリ蓄電池の極板の製造方
法。 - 【請求項２】 極板に含まれる被測定物に対する吸収率
が５０±３０％の範囲内にある放射線を出射する放射線
源を用いることを特徴とする請求項１記載のアルカリ蓄
電池の極板の製造方法。 - 【請求項３】 前記放射線の強度が３．７ＭＢｑ（１０
０Ｃｉ）以下であることを特徴とする請求項１記載のア
ルカリ蓄電池の極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321882A JPH09161792A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | アルカリ蓄電池の極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321882A JPH09161792A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | アルカリ蓄電池の極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161792A true JPH09161792A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18137466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7321882A Pending JPH09161792A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | アルカリ蓄電池の極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161792A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013140680A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | 電極生産方法および電極生産制御システム |
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| JP2014199245A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-10-23 | 湘南Ｃｏｒｕｎ Ｅｎｅｒｇｙ株式会社 | 多孔質体の重量測定方法、重量測定装置および重量測定プログラム |
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-
1995
- 1995-12-11 JP JP7321882A patent/JPH09161792A/ja active Pending
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