JPH10112320A - Electrode for battery - Google Patents

Electrode for battery

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JPH10112320A
JPH10112320A JP8264900A JP26490096A JPH10112320A JP H10112320 A JPH10112320 A JP H10112320A JP 8264900 A JP8264900 A JP 8264900A JP 26490096 A JP26490096 A JP 26490096A JP H10112320 A JPH10112320 A JP H10112320A
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JP
Japan
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electrode
powder
battery
mixture
nickel
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JP8264900A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Kato
人士 加藤
Takashi Ikegami
崇 池上
Hidetoshi Abe
英俊 阿部
Manabu Hamano
学 濱野
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Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Battery Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease falling frequency during charge and discharge and improve charge and discharge cycle life characteristic, by binding powder elements composing mix for electrode using polyolefine fluorine. SOLUTION: The surface 1a of a powder element 1 such as that of nickel hydroxide is uniformly coated with polyolefine fluorine film 2 whose thickness is 1/100-1/10 of the grain diameter of the powder element 1, and mix paste is created. Then, by filling or painting the paste to a current collector, drying it, and spreading polyolefine fluorine to the film through rolling process, the surface of composition agent for electrode is coated with a thin film of fluororesin. Thus, producing mix for electrode reduces falling of the mix from the current collector during charge and discharge cycle and improves charge and discharge cycle life characteristic.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル・カドミ
ウム電池、リチウムイオン電池、ニッケル・水素電池な
どのアルカリ二次電池に組み込まれる電池用電極に関
し、更に詳しくは、集電体の内部空隙に充填された状態
で担持されていると同時に当該集電体の表面に層状態を
なして担持されている電極用合剤を構成する各粉末成分
間の相互結着性が優れていて、充放電時における前記電
極用合剤の脱落が抑制され、また集電体への前記電極用
合剤の高密度充填が実現されており、もって優れた電池
特性を発揮させることができる電池用電極に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode for a battery incorporated in an alkaline secondary battery such as a nickel-cadmium battery, a lithium-ion battery, and a nickel-metal hydride battery. At the same time, the powder component constituting the electrode mixture, which is supported in a layered state on the surface of the current collector and is supported in a state of being formed, has excellent mutual binding properties, and is charged and discharged. The present invention relates to a battery electrode which is capable of preventing the electrode mixture from falling off in (1) and filling the current collector with the electrode mixture at high density, thereby exhibiting excellent battery characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、高容量電池として急速に実用化
が進んでいるニッケル・水素二次電池は、水素を負極活
物質として作動する電池であって、正極活物質である水
酸化ニッケルの粉末を集電体に担持させて成るニッケル
極を正極とし、また水素を電気化学的に吸蔵・放出する
水素吸蔵合金の粉末を集電体に担持させて成る水素吸蔵
合金電極を負極とし、これら正極と負極を所定のアルカ
リ電解液と一緒に外装缶に収容し、全体を密閉構造にし
た電池である。
2. Description of the Related Art For example, a nickel-hydrogen secondary battery, which is being rapidly commercialized as a high-capacity battery, is a battery that operates using hydrogen as a negative electrode active material, and a powder of nickel hydroxide as a positive electrode active material. And a positive electrode, and a negative electrode is a hydrogen storage alloy electrode obtained by supporting a hydrogen storage alloy powder for electrochemically storing and releasing hydrogen on a current collector. And the negative electrode are housed in an outer can together with a predetermined alkaline electrolyte, and the battery is entirely sealed.

【0003】前記したニッケル極としては、焼結式ニッ
ケル極と非焼結式ニッケル極が製造されているが、後者
の方が、活物質の充填密度を高めることができ、電極と
しての高容量化が可能であり、しかも製造コストの低減
を実現できるという点で有利とされている。この非焼結
式ニッケル極は、概ね、次のようにして製造されてい
る。
[0003] As the above-mentioned nickel electrode, a sintered nickel electrode and a non-sintered nickel electrode are manufactured. The latter can increase the packing density of the active material and provide a high capacity electrode. It is advantageous in that it is possible to reduce the manufacturing cost. This non-sintered nickel electrode is generally manufactured as follows.

【0004】すなわちまず、通常粒度が1〜200μm
である水酸化ニッケル粉末と、増粘剤と、必要に応じて
は粒度が1〜20μmの導電材粉末と、結着剤と、そし
て電池反応にとっての有害成分を含まない蒸留水や脱イ
オン水とを所定の割合で混練して合剤ペーストを調製す
る。ここで、増粘剤は水に溶解して合剤ペーストにおけ
る粉末成分の表面を被覆することによりその均一分散を
実現するための表面活性剤として機能し、例えば、カル
ボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、エチルセルロースのようなセルロ
ース系高分子や、エチレングリコール、ポリエチレング
リコール、プロピレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸ソーダのような合成高分子が広く使
用されている。
That is, first, usually, the particle size is 1 to 200 μm.
Nickel hydroxide powder, a thickener, and if necessary, a conductive material powder having a particle size of 1 to 20 μm, a binder, and distilled water or deionized water containing no harmful components for battery reaction. Are kneaded at a predetermined ratio to prepare a mixture paste. Here, the thickener functions as a surfactant for realizing uniform dispersion thereof by coating the surface of the powder component in the mixture paste by dissolving in water, for example, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, Cellulose polymers such as ethyl cellulose and synthetic polymers such as ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polyvinyl alcohol, and sodium polyacrylate are widely used.

【0005】また、導電材粉末は、製造されたニッケル
極の集電能を高めるものであって、例えば、ニッケル粉
末、カーボニルニッケル粉末、コバルト粉末、酸化コバ
ルト粉末、水酸化コバルト粉末などが広く使用されてい
る。結着剤は、前記した水酸化ニッケル粉末や導電材粉
末などの粉末成分を相互に結着することにより、これら
を集電体に担持させるための成分であり、従来からは、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粉末、テトラ
フルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体
(FEP)粉末、テトラフルオロエチレン/パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)粉末、ポ
リクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)粉末、ポ
リフッ化ビニリデン(PVDF)粉末、ポリフッ化ビニ
ル粉末、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体
(ETFE)粉末、エチレン/クロロトリフルオロエチ
レン共重合体(ECTFE)粉末のようなフッ素樹脂粉
末や、フッ素系ゴム、クロロプレン系ゴム、ニトリル系
ゴム、スチレン系ゴムなどの粉末や、またポリスチレ
ン、ナイロン系ポリアミドなどの粉末が広く使用されて
いる。
The conductive material powder enhances the current collecting ability of the manufactured nickel electrode. For example, nickel powder, carbonyl nickel powder, cobalt powder, cobalt oxide powder, cobalt hydroxide powder and the like are widely used. ing. The binder is a component for supporting the powder components such as the above-described nickel hydroxide powder and the conductive material powder on a current collector by binding them to each other.
Polytetrafluoroethylene (PTFE) powder, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP) powder, tetrafluoroethylene / perfluoroalkylvinyl ether copolymer (PFA) powder, polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) powder, Fluororesin powders such as polyvinylidene fluoride (PVDF) powder, polyvinyl fluoride powder, ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) powder, ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) powder, and fluorine-based rubber Powders such as chloroprene rubber, nitrile rubber and styrene rubber, and powders such as polystyrene and nylon polyamide are widely used.

【0006】そして、これら結着剤のうち、上記したフ
ッ素樹脂粉末の場合は、所定濃度に調製されたディスパ
ージョンの形態で実使用されているのが通例である。と
くに、PTFE粉末の濃度が30〜60重量%であるデ
ィスパージョンが多用されている。調製された合剤ペー
ストは、次に、導電材料から成り3次元網状構造をした
集電体、例えばニッケル発泡体の空隙部に充填されると
同時に表面に層状に付着せしめられる。その後、合剤ペ
ーストを乾燥し、更にロール圧延が行われる。
[0006] Of these binders, the above-mentioned fluororesin powder is generally used in the form of a dispersion prepared to a predetermined concentration. In particular, dispersions having a PTFE powder concentration of 30 to 60% by weight are frequently used. The prepared mixture paste is then filled into the voids of a current collector made of a conductive material and having a three-dimensional network structure, for example, a nickel foam, and is simultaneously adhered in layers to the surface. Thereafter, the mixture paste is dried, and further roll-rolled.

【0007】この過程で、合剤ペーストの水成分は除去
され、集電体の空隙部や表面には、水酸化ニッケル粉末
を主成分とする乾燥合剤(以下、電極用合剤という)が
残留し、そして、結着剤粉末はロール圧延時に延展する
ことにより、電極用合剤中の粉末成分である水酸化ニッ
ケル粉末や導電材粉末を相互に結着し、電極用合剤の全
体は集電体の空隙部や表面に担持される。
[0007] In this process, the water component of the mixture paste is removed, and a dry mixture mainly composed of nickel hydroxide powder (hereinafter, referred to as an electrode mixture) is left in the voids and the surface of the current collector. Remaining, and the binder powder is spread at the time of roll rolling, thereby binding the nickel hydroxide powder and the conductive material powder, which are powder components in the electrode mixture, to each other. It is carried on the voids and the surface of the current collector.

【0008】そして、必要に応じては、全体を所望温度
に加熱して上記した結着剤を溶融することにより、電極
用合剤が強固に集電体に担持される。一方、前記した水
素吸蔵合金電極の場合には、通常、所定粒度の水素吸蔵
合金粉末と、前記したような増粘剤を水に溶解して成る
増粘剤水溶液と、必要に応じて導電材粉末とを所定の割
合で混合して合剤ペーストを調製し、この合剤ペースト
を、例えばパンチングニッケルシートのような集電体に
塗着して当該シートの両面に前記合剤ペーストを層状に
付着させたのち、乾燥、ロール圧延を順次行い、水素吸
蔵合金粉末や導電材粉末を機械的に相互結着するととも
に、残留する増粘剤の粘着性でこれら粉末成分の電極用
合剤を集電体に担持させている。
[0008] If necessary, the entire mixture is heated to a desired temperature to melt the binder, whereby the electrode mixture is firmly supported on the current collector. On the other hand, in the case of the above-mentioned hydrogen storage alloy electrode, usually, a hydrogen storage alloy powder having a predetermined particle size, a thickener aqueous solution obtained by dissolving the above-mentioned thickener in water, and a conductive material if necessary. A powder mixture is prepared at a predetermined ratio to prepare a mixture paste, and the mixture paste is applied to a current collector such as a punched nickel sheet, and the mixture paste is layered on both surfaces of the sheet. After being adhered, drying and rolling are sequentially performed to mechanically bind the hydrogen storage alloy powder and the conductive material powder, and to collect the electrode mixture of these powder components due to the tackiness of the remaining thickener. It is carried on an electric body.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したニ
ッケル極の場合には、充放電が反復する過程で、正極活
物質である水酸化ニッケルに不可逆的な反応生成物であ
るγ−オキシ水酸化ニッケルが蓄積していく。そして、
このγ−オキシ水酸化ニッケルの結晶粒は水酸化ニッケ
ルよりも大きいので、集電体に担持されている合剤は経
時的に膨潤して変形していく。
By the way, in the case of the above-mentioned nickel electrode, in the process of repeated charging and discharging, γ-oxyhydroxide, which is an irreversible reaction product to nickel hydroxide as a positive electrode active material, is used. Nickel accumulates. And
Since the crystal grains of this γ-nickel oxyhydroxide are larger than nickel hydroxide, the mixture carried on the current collector swells and deforms over time.

【0010】その結果、充放電サイクルが進行する過程
で、活物質である水酸化ニッケルが脱落したり、また合
剤の全体または一部が集電体から剥落するという事態が
起こる場合がある。このような事態が起こると、ニッケ
ル極それ自体の容量低下を招くのみならず、脱落量が多
くなるとその水酸化ニッケル粉末によって正極と負極
(水素吸蔵合金電極)との間で短絡現象が起こり、電池
のサイクル寿命は短くなってしまう。
As a result, in the course of the progress of the charge / discharge cycle, a situation may occur in which nickel hydroxide, which is an active material, falls off, or the whole or a part of the mixture falls off from the current collector. When such a situation occurs, not only does the capacity of the nickel electrode itself decrease, but also if the amount of the nickel electrode drops, the nickel hydroxide powder causes a short circuit between the positive electrode and the negative electrode (hydrogen storage alloy electrode). The cycle life of the battery is shortened.

【0011】また、前記した水素吸蔵合金電極の場合、
電極用合剤を構成する水素吸蔵合金粉末などの粉末成分
は増粘剤によって相互に結着された状態で集電体に担持
されているのみであるため、その結着力はそれほど強固
であるとはいいがたい。そして、電池の充放電サイクル
の過程において、集電体に担持されている水素吸蔵合金
粉末は水素の吸蔵・放出を反復するが、そのときに膨張
・収縮を繰り返し、そのときのストレスによって水素吸
蔵合金粉末は微粉化していく。
In the case of the above-mentioned hydrogen storage alloy electrode,
Since the powder components such as the hydrogen storage alloy powder constituting the electrode mixture are only supported on the current collector in a state of being mutually bound by the thickener, the binding force is not so strong. Is not good. Then, in the course of the battery charge / discharge cycle, the hydrogen storage alloy powder carried on the current collector repeatedly absorbs and releases hydrogen. The alloy powder is pulverized.

【0012】その結果、微粉化した水素吸蔵合金粉末は
合剤から脱落していき、そのため、合剤の層状体も全体
として集電体の表面から剥離するということが傾向的に
起こってくる。とくに、急速充電時には、この傾向が顕
著に発現してくる。このような事態が起こると、前記し
たニッケル極の場合と同じように、水素吸蔵合金電極そ
れ自体の容量低下を招くと同時に、正極と負極間の短絡
事故を起こして電池のサイクル寿命特性は劣化してしま
う。
As a result, the finely divided hydrogen-absorbing alloy powder falls off from the mixture, and therefore, the layered body of the mixture tends to peel off from the surface of the current collector as a whole. In particular, at the time of quick charging, this tendency becomes noticeable. When such a situation occurs, as in the case of the nickel electrode described above, the capacity of the hydrogen storage alloy electrode itself is reduced, and at the same time, a short circuit between the positive electrode and the negative electrode is caused, thereby deteriorating the cycle life characteristics of the battery. Resulting in.

【0013】したがって、これらの正極や負極において
は、集電体に担持されている電極用合剤を構成する各粉
末成分の相互結着性を高め、同時に、当該合剤の全体と
集電体との結着性も高めることは、電極自体の容量確保
の点からいっても、また電池のサイクル寿命特性を向上
させるという点からいっても、非常に重要な課題となり
はじめている。
Therefore, in these positive electrodes and negative electrodes, the mutual binding properties of the respective powder components constituting the electrode mixture carried on the current collector are enhanced, and at the same time, the entirety of the mixture and the current collector are improved. Enhancing the binding property with respect to the electrode has begun to become a very important issue from the viewpoint of securing the capacity of the electrode itself and from the viewpoint of improving the cycle life characteristics of the battery.

【0014】このような問題に対しては、例えばニッケ
ル極の場合、合剤ペーストの調製時に配合する結着剤の
粉末またはそのディスパージョンを増量すればよいもの
と考えられる。例えば、特開平4−248265号公報
には上記した技術思想に基づく方法が開示されている。
しかしながら、結着剤を増量することは、たしかに粉末
成分間の結着性を高めるとはいえ、他方では、電極反応
の良否を支配する活物質粉末の電極用合剤における相対
的な存在量が減少することである。そのため、集電体に
担持されている電極用合剤の量が規定量であったとして
も、実際に担持されている活物質の量、すなわち集電体
への活物質の充填密度は低下し、得られた電極の容量は
低下することになる。
In order to solve such a problem, for example, in the case of a nickel electrode, it is considered that the amount of the binder powder or the dispersion thereof to be mixed at the time of preparing the mixture paste should be increased. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-248265 discloses a method based on the above-described technical idea.
However, although increasing the amount of the binder certainly increases the binding property between the powder components, on the other hand, the relative abundance of the active material powder, which governs the quality of the electrode reaction, in the electrode mixture is increased. Is to decrease. Therefore, even if the amount of the electrode mixture supported on the current collector is a specified amount, the amount of the active material actually supported, that is, the packing density of the active material into the current collector is reduced. Thus, the capacity of the obtained electrode is reduced.

【0015】しかも、結着剤として例えばPTFEまた
はそのディスパージョンを用い、これをニッケル極用に
配合する場合、PTFEは、合剤ペーストの調製時にお
ける混練の過程で剪断力を受けて繊維化し、得られた合
剤ペーストを集電体に充填することが困難になり、同じ
く活物質の充填密度は低下してくるという問題がある。
In addition, when PTFE or a dispersion thereof is used as a binder and is blended for a nickel electrode, the PTFE is subjected to a shearing force during the kneading process during the preparation of the mixture paste, and is converted into fibers. It is difficult to fill the current collector with the obtained mixture paste, and similarly, there is a problem that the packing density of the active material is reduced.

【0016】また、通常市販されているPTFE粉末に
代表されるフッ素樹脂の粉末は、前記したロール圧延時
の延展の過程で、電極用合剤を構成する粉末成分の表面
をかなり厚く被覆してしまい、これら粉末成分の果たす
べき機能を減殺する傾向が強く表れてくる。したがっ
て、他の粉末成分に結着剤としてのフッ素樹脂を混練し
て成る電極用合剤を集電体に担持した電極の場合には、
上記したような問題を解決することが必要になってく
る。
In addition, the fluororesin powder typified by PTFE powder, which is generally commercially available, covers the surface of the powder component constituting the electrode mixture considerably thickly in the process of spreading during the above-mentioned roll rolling. As a result, there is a strong tendency to reduce the functions of these powder components. Therefore, in the case of an electrode in which an electrode mixture formed by kneading a fluororesin as a binder with another powder component is supported on a current collector,
It is necessary to solve the above problems.

【0017】一方、電極用合剤の脱落防止の問題に関し
ては、例えば、特開昭60−131766号公報におい
て、水酸化ニッケル粉末として球状のものを用いて合剤
ペーストを調製し、その合剤ペーストを集電体に充填
し、乾燥、圧延処理を順次行って電極用合剤を集電体に
担持させたのち、その電極用合剤の表面にフッ素樹脂の
分散液を塗布し、乾燥・圧延処理を行う方法が開示され
ている。
On the other hand, with respect to the problem of preventing the electrode mixture from falling off, for example, in JP-A-60-131766, a mixture paste is prepared using spherical nickel hydroxide powder, and the mixture paste is prepared. The paste is filled in a current collector, and drying and rolling are sequentially performed so that the electrode mixture is supported on the current collector. Then, a dispersion of a fluororesin is applied to the surface of the electrode mixture, followed by drying and drying. A method for performing a rolling process is disclosed.

【0018】この先行技術によれば、電極用合剤を構成
する粉末成分の脱落現象の発生はかなり抑制される。し
かしながら、電極用合剤の表面に塗布しただけでは、活
物質粉末の脱落を充分に抑制できるとはいえず、そのた
め、電極用合剤の表面に多量のフッ素樹脂を担持させよ
うとすると、電極用合剤の表面は厚いフッ素樹脂で被覆
されることになり、そして当該フッ素樹脂は強い撥水性
を呈するので、電極用合剤の表面には電池反応にとって
必要な適正な気−固−液3相界面が形成されにくくな
り、電極反応が抑制されてしまうという問題が発生して
くる。
According to this prior art, the occurrence of the phenomenon of the powder components constituting the electrode mixture falling off is considerably suppressed. However, it cannot be said that the application of the active material powder on the surface of the electrode mixture alone can not sufficiently suppress the falling off of the active material powder. The surface of the electrode mixture will be coated with a thick fluororesin, and since the fluororesin exhibits strong water repellency, the surface of the electrode mixture will have an appropriate gas-solid-liquid 3 necessary for the battery reaction. A problem arises in that a phase interface is hardly formed, and the electrode reaction is suppressed.

【0019】本発明は、上記した問題を解決し、電極用
合剤を構成する各粉末成分間が強固に結着されていて、
充放電サイクル時にも電極用合剤の集電体からの脱落が
抑制され、しかも活物質粉末や水素吸蔵合金粉末など電
池反応を規定する粉末成分の集電体への充填密度が高
く、もって優れたサイクル寿命特性を発揮する電池の製
造を可能たらしめる電池用電極の提供を目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and the powder components constituting the electrode mixture are firmly bound to each other.
During the charge / discharge cycle, the electrode mixture is prevented from falling off from the current collector, and the packing density of the powder components that define the battery reaction, such as active material powder and hydrogen storage alloy powder, into the current collector is high, which is excellent. It is an object of the present invention to provide a battery electrode capable of manufacturing a battery exhibiting improved cycle life characteristics.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、粉末成分を相互に結着して
成る電極用合剤が集電体に担持されている電池用電極に
おいて、前記粉末成分はフッ素化ポリオレフィンで相互
に結着され、かつ前記電極用合剤の表面はフッ素樹脂で
被覆されていることを特徴とする電池用電極が提供され
る。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a battery electrode in which an electrode mixture formed by binding powder components to each other is supported on a current collector. In addition, there is provided a battery electrode, wherein the powder components are mutually bound by a fluorinated polyolefin, and the surface of the electrode mixture is coated with a fluororesin.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明の電極は、集電体に前記し
たような各粉末成分から成る電極用合剤が担持されてい
ることは従来の電極の場合と同様であるが、合剤を構成
する各粉末成分がフッ素化ポリオレフィンで相互に結着
されており、かつ電極用合剤の表面がフッ素樹脂の薄い
皮膜で被覆されていることを特徴とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The electrode of the present invention has the same structure as the conventional electrode in that an electrode mixture composed of each powder component as described above is supported on a current collector. Are characterized by being mutually bound by a fluorinated polyolefin, and the surface of the electrode mixture is covered with a thin film of a fluororesin.

【0022】すなわち、各粉末成分の脱落を抑制するた
めに、本発明の電極においては、2種類の結着剤が使用
されている。すなわち、前者のフッ素化ポリオレフィン
は、合剤ペーストの調製から電極用合剤の集電体への担
持に至る過程で各粉末成分を相互に結着するために使用
され、後者のフッ素樹脂は、乾燥状態で集電体に担持さ
れている電極用合剤の表面を被覆するために使用される
のである。
That is, two kinds of binders are used in the electrode of the present invention in order to prevent the powder components from falling off. That is, the former fluorinated polyolefin is used to bind each powder component to each other in the process from preparation of the mixture paste to supporting of the electrode mixture on the current collector, and the latter fluororesin is It is used for coating the surface of the electrode mixture carried on the current collector in a dry state.

【0023】本発明の電池用電極を製造するに当たって
は、まず、活物質粉末や必要に応じて配合される導電材
などの粉末成分と、増粘剤水溶液と、後述するフッ素化
ポリオレフィンとを所定の割合で混練して合剤ペースト
を調製する。ここで、フッ素化ポリオレフィンは、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリペンチ
レン、ポリヘキシレンのようなポリオレフィンの水素原
子の一部のみをフッ素原子で置換した熱可塑性樹脂であ
り、また、平均分子量は通常104〜106であって、平
均分子量が107〜108であるPTFEに代表されるフ
ッ素樹脂に比べて1/104〜1/10程度の平均分子
量を有しており、更にはフッ素の働きでフッ素樹脂と同
様に撥水性も発揮する。
In producing the battery electrode of the present invention, first, a powder component such as an active material powder or a conductive material to be blended as required, a thickener aqueous solution, and a fluorinated polyolefin described below are prepared. To prepare a mixture paste. Here, the fluorinated polyolefin is a thermoplastic resin in which only a part of hydrogen atoms of a polyolefin such as polyethylene, polypropylene, polybutylene, polypentylene, and polyhexylene is substituted with a fluorine atom, and has an average molecular weight of usually 10 4 to 10. 6 , having an average molecular weight of about 1/10 4 to 1/10 as compared with a fluororesin represented by PTFE having an average molecular weight of 10 7 to 10 8. Also exhibits water repellency like resin.

【0024】そして、このフッ素化ポリオレフィンは、
基材として採用したポリオレフィンの種類やフッ素化の
程度によって、硬度、耐熱温度、熱変形温度、強度特
性、体積固有抵抗、撥水性などの物性が異なってくる。
そして、混練時に剪断力を受けても、PTFE粉末を合
剤ペースト中に配合したときのように混練しても繊維化
することはない。
The fluorinated polyolefin is
Physical properties such as hardness, heat resistance temperature, heat deformation temperature, strength characteristics, volume resistivity, and water repellency vary depending on the type of polyolefin employed as the base material and the degree of fluorination.
And even if it receives a shearing force at the time of kneading, it does not fibrillate even if it is kneaded as in the case where the PTFE powder is blended in the mixture paste.

【0025】このフッ素化ポリオレフィンは、そのディ
スパージョンを用いると、他の粉末成分との間で均一な
混練状態を実現することができるので好適である。用い
るフッ素化ポリオレフィンにおいて、その配合量が多す
ぎると、各粉末成分を結着してその脱落を抑制するとい
う点では有効であるが、他方では、担持されている電極
用合剤の導電性が低下してその集電能が悪くなるととも
に活物質表面が失活するようになり、しかも実際に集電
体に担持されている活物質の量、すなわち集電体への活
物質の充填密度は低下し、結局は電池容量の低下が引き
起こされる。逆に配合量が少なすぎると、粉末成分を充
分に結着することができず、その脱落を抑制するという
点で難点が生ずる。
The use of this fluorinated polyolefin is preferred because its dispersion can realize a uniform kneading state with other powder components. If the amount of the fluorinated polyolefin used is too large, it is effective in binding each powder component and suppressing its falling off, but on the other hand, the conductivity of the supported electrode mixture is poor. As a result, the current-collecting ability deteriorates and the active material surface becomes deactivated, and the amount of the active material actually carried on the current collector, that is, the packing density of the active material in the current collector decreases. However, eventually, the battery capacity is reduced. On the other hand, if the amount is too small, the powder components cannot be sufficiently bound, and there is a problem in that the powder components are prevented from falling off.

【0026】このようなことから、フッ素化ポリオレフ
ィンの配合量は、主成分である活物質粉末100重量部
に対し、0.1〜2重量部に設定することが好ましい。な
お、フッ素化ポリオレフィンのディスパージョンを用い
る場合には、そのディスパージョンにおけるフッ素化ポ
リオレフィンの懸濁濃度が10〜50重量%であるもの
が好ましい。混練操作を円滑に進めることができるから
である。
From the above, it is preferable that the blending amount of the fluorinated polyolefin is set to 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the active material powder as the main component. When a dispersion of fluorinated polyolefin is used, it is preferable that the dispersion concentration of the fluorinated polyolefin in the dispersion is 10 to 50% by weight. This is because the kneading operation can proceed smoothly.

【0027】上記した合剤ペーストの調製時における混
練の過程で、フッ素化ポリオレフィンは繊維化すること
なく、活物質や導電材などの粉末成分の表面にそこを取
り囲むようにして均一に付着する。その状態を概念図と
して図1に示す。すなわち、例えば水酸化ニッケル粉末
のような粉末成分1の表面1aは、それぞれ当該粉末成
分1の粒径に対してその1/100〜1/10の厚みを
有するフッ素化ポリオレフィンの膜2で均一に被覆さ
れ、その状態で各粉末成分1がペースト内に分散してい
る。これに対し、従来のように、結着剤として例えばP
TFEを用いると、各粉末成分の表面1aは、フッ素化
ポリオレフィンの場合と比較して厚い膜厚を有するPT
FEの膜で被覆され、その状態で各粉末成分がペースト
内に分散している。
In the process of kneading during the preparation of the above-mentioned mixture paste, the fluorinated polyolefin is uniformly attached to the surface of the powder component such as the active material and the conductive material without surrounding the fiber, without being fiberized. FIG. 1 shows this state as a conceptual diagram. That is, for example, the surface 1a of the powder component 1 such as the nickel hydroxide powder is uniformly formed by the fluorinated polyolefin film 2 having a thickness of 1/100 to 1/10 of the particle size of the powder component 1. Each powder component 1 is dispersed in the paste in this state. On the other hand, as in the conventional case, for example, P
When TFE is used, the surface 1a of each powder component has a larger thickness than a fluorinated polyolefin.
It is covered with a film of FE, and in this state, each powder component is dispersed in the paste.

【0028】したがって、本発明のように、結着剤とし
てフッ素化ポリオレフィンを用いた場合、他の粉末成分
を結着するために必要とされる量は、従来に比べて膜厚
が薄い分だけ少なくてすむことになる。逆にいえば、従
来に比べて少量の結着剤で、活物質粉末などの粉末成分
を結着することができるので、一定量の合剤ペーストを
調製するときに、従来に比べれば多量の活物質粉末を配
合することができる。
Therefore, when a fluorinated polyolefin is used as a binder as in the present invention, the amount required for binding other powder components is smaller than that of the prior art by the thinner film thickness. You will need less. Conversely, powder components such as active material powder can be bound with a smaller amount of binder than before, so when preparing a certain amount of mixture paste, a larger amount than before is required. An active material powder can be blended.

【0029】調製された合剤ペーストは、次に、集電体
に充填、または塗着される。集電体としては格別限定さ
れるものではないが、例えばニッケル極の製造が目的で
ある場合には、空隙率が大きい3次元網状構造のニッケ
ル発泡体が好適である。このニッケル発泡体の空隙率は
通常90〜97%であり、合剤ペーストを多量に充填す
ることができるからである。
The prepared mixture paste is then filled or applied to a current collector. The current collector is not particularly limited. For example, when the purpose is to produce a nickel electrode, a nickel foam having a three-dimensional network structure having a large porosity is preferable. This is because the porosity of the nickel foam is usually 90 to 97%, and the mixture paste can be filled in a large amount.

【0030】ついで、全体に乾燥処理を行うことにより
合剤ペースト中の水分が除去される。したがって、次
に、ロール圧延が施される。このロール圧延時に印加さ
れる外力により、水分の除去によって形成された集電体
内部の空隙がなくなるとともに、活物質相互間の密着性
が高まり、粉末状態で各粉末成分の表面に付着していた
フッ素化ポリオレフィンは延展して更に薄膜化し、この
薄膜を介して図1で示したように、各粉末成分1は相互
に結着される。
Next, the water in the mixture paste is removed by performing a drying treatment on the whole. Therefore, next, roll rolling is performed. Due to the external force applied at the time of the roll rolling, the voids inside the current collector formed by the removal of moisture were eliminated, and the adhesion between the active materials was increased, and the powder was adhered to the surface of each powder component in a powder state. The fluorinated polyolefin is spread and further thinned, and through this thin film, the respective powder components 1 are bound to each other as shown in FIG.

【0031】この薄膜は図1で示したフッ素化ポリオレ
フィンが延展して成膜したものであるので、その厚み
は、非常に薄い。したがって、担持されている電極用合
剤の全体量に占めるフッ素化ポリオレフィンの体積割合
は、従来のPTFEなどのフッ素樹脂の場合に比べて非
常に小さい。逆にいえば、同一体積の電極用合剤を比較
した場合、本発明においては活物質粉末の存在割合は大
きくなっている。すなわち、活物質の充填密度は高くな
っている。
Since this thin film is formed by extending the fluorinated polyolefin shown in FIG. 1, its thickness is very small. Therefore, the volume ratio of the fluorinated polyolefin to the total amount of the supported electrode mixture is much smaller than that of a conventional fluororesin such as PTFE. Conversely, when the electrode mixture of the same volume is compared, in the present invention, the existence ratio of the active material powder is large. That is, the packing density of the active material is high.

【0032】ついで、各粉末成分が相互に結着された状
態で集電体に担持されている前記電極用合剤の表面に、
フッ素樹脂のディスパージョンが塗布され、乾燥・圧延
処理が順次行われる。塗布に際しては、具体的には、全
体をフッ素樹脂のディスパージョンに浸漬して取り出す
方法を採用することが好ましい。操作として簡便である
からである。勿論、ディスパージョンの刷毛塗りやスプ
レーなどの方法であってもよい。
Next, on the surface of the electrode mixture supported on the current collector while the respective powder components are bound to each other,
A dispersion of a fluororesin is applied, and drying and rolling are sequentially performed. Specifically, at the time of coating, it is preferable to adopt a method in which the whole is immersed in a fluororesin dispersion and taken out. This is because the operation is simple. Of course, a method such as brushing or spraying the dispersion may be used.

【0033】圧延処理によりフッ素樹脂の粉末が延展し
て薄膜化し、電極用合剤の表面はフッ素樹脂の薄膜で被
覆されることになる。その結果、電極用合剤を構成する
各粉末成分の剥落現象が抑制される。フッ素樹脂として
は格別限定されるものではなく、従来から結着剤として
使用されているものであれば何であってもよい。具体的
には、PTFE、FEP、PFA、PCTFE、PVD
F、ETFE、ECTFE、FEVE、PVFなどを好
適なものとしてあげることができる。
By the rolling treatment, the fluororesin powder is spread and thinned, and the surface of the electrode mixture is covered with the fluororesin thin film. As a result, the exfoliation phenomenon of each powder component constituting the electrode mixture is suppressed. The fluororesin is not particularly limited, and may be any as long as it has been conventionally used as a binder. Specifically, PTFE, FEP, PFA, PCTFE, PVD
Suitable examples include F, ETFE, ECTFE, FEVE, PVF and the like.

【0034】なお、ここでは、フッ素化ポリオレフィン
の薄膜は上記フッ素樹脂の薄膜よりもかなり薄いので、
電極用合剤の表面に形成される薄膜用のフッ素樹脂にフ
ッ素化ポリオレフィンは含めないことにする。用いるデ
ィスパージョンにおいて、フッ素樹脂の懸濁濃度が高す
ぎると、電極用合剤の表面を被覆する薄膜が厚くなりす
ぎて電極反応に支障をきたすようになり、逆に懸濁濃度
が低すぎると、前記薄膜による粉末成分の剥落現象の抑
制効果が不充分となるので、懸濁濃度は20〜70重量
%のディスパージョンを用いることが好ましい。
Here, since the thin film of the fluorinated polyolefin is much thinner than the thin film of the fluororesin,
The fluorinated polyolefin is not included in the fluororesin for the thin film formed on the surface of the electrode mixture. In the dispersion used, if the suspension concentration of the fluororesin is too high, the thin film covering the surface of the electrode mixture becomes too thick and hinders the electrode reaction, and conversely if the suspension concentration is too low It is preferable to use a dispersion having a suspension concentration of 20 to 70% by weight, since the effect of suppressing the powder component peeling phenomenon by the thin film becomes insufficient.

【0035】[0035]

【実施例】【Example】

実施例1〜6,比較例1,2 (1)ニッケル極の製造 亜鉛が7重量%固溶していて、粒径が5〜50μmであ
る球状水酸化ニッケル粉末100重量部に対し、粒径が
0.5〜30μmの酸化コバルト粉末5重量部を混合し、
ここに、濃度2重量%のカルボキシメチルセルロース水
溶液50重量部(カルボキシメチルセルロース1重量部
に相当)、懸濁濃度が30重量%であるフッ素化ポリエ
チレンのディスパージョンを表示の量だけ添加して全体
を混練し、フッ素化ポリエチレンの配合量が異なる各種
の合剤ペーストを調製した。
Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2 (1) Production of Nickel Electrode Particle size was determined based on 100 parts by weight of spherical nickel hydroxide powder having a solid solution of zinc of 7% by weight and a particle size of 5 to 50 μm. But
0.5 to 30 μm of cobalt oxide powder (5 parts by weight) was mixed,
Here, 50 parts by weight of a 2% by weight aqueous solution of carboxymethylcellulose (corresponding to 1 part by weight of carboxymethylcellulose) and a dispersion of fluorinated polyethylene having a suspension concentration of 30% by weight are added in the indicated amounts, and the whole is kneaded. Then, various mixture pastes having different blending amounts of the fluorinated polyethylene were prepared.

【0036】これらの合剤ペーストを、空隙率95%の
スポンジ状ニッケル板に充填した。充填操作は円滑に進
めることができた。ついで、温度150℃で20分間の
乾燥処理を行ったのち4ton/cm2の圧力でロール圧延し
た。その後、得られた板材を、懸濁濃度が60重量%で
あるPTFEディスパージョンに浸漬したのち取り出
し、温度120℃で20分間乾燥し、更に6ton/cm2
圧力でロール圧延して厚み0.7mmのニッケル極にした。
各ニッケル極の表面には、厚み50〜100nmのPTF
E薄膜が形成されていることが確認された。
These mixture pastes were filled in a sponge-like nickel plate having a porosity of 95%. The filling operation was able to proceed smoothly. Then, after performing a drying treatment at a temperature of 150 ° C. for 20 minutes, roll rolling was performed at a pressure of 4 ton / cm 2 . Thereafter, the obtained plate material was immersed in a PTFE dispersion having a suspension concentration of 60% by weight, taken out, dried at a temperature of 120 ° C. for 20 minutes, and further roll-rolled at a pressure of 6 ton / cm 2 to a thickness of 0. It was a 7 mm nickel electrode.
On the surface of each nickel electrode, a 50-100 nm thick PTF
It was confirmed that the E thin film was formed.

【0037】一方、前記したフッ素化ポリエチレンのデ
ィスパージョンに代えて前記したPTFEディスパージ
ョン6重量部(PTFEの量、3重量部)を用いて合剤
ペーストを調製したこと、また、担持された電極用合剤
の表面にPTFEの薄膜を形成しなかったことを除いて
は実施例と同じようにしてニッケル極を製造した。これ
を比較例ニッケル極1とする。
On the other hand, a mixture paste was prepared using 6 parts by weight of the above-mentioned PTFE dispersion (3 parts by weight of PTFE) instead of the above-mentioned fluorinated polyethylene dispersion. A nickel electrode was manufactured in the same manner as in Example except that a thin film of PTFE was not formed on the surface of the mixture. This is referred to as a comparative example nickel electrode 1.

【0038】(2)水素吸蔵合金電極の製造 組成式:MmNi3.2Co1.0Al0.2Mn0.4(ただし、
Mmはミッシュメタル)で示される水素吸蔵合金を粉砕
して粒径20〜60μmの合金粉末にした。この合金粉
末100重量%に対し、粒径が10〜5μmであるニッ
ケル粉末10重量部、フッ素化ポリエチレン5重量部を
混合し、ここに脱イオン水50重量部を添加し、全体を
混練して負極用の合剤ペーストを調製した。
(2) Production of hydrogen storage alloy electrode Composition formula: MmNi 3.2 Co 1.0 Al 0.2 Mn 0.4 (However,
A hydrogen storage alloy represented by Mm (mish metal) was pulverized into an alloy powder having a particle size of 20 to 60 μm. 10 parts by weight of nickel powder having a particle size of 10 to 5 μm and 5 parts by weight of fluorinated polyethylene are mixed with 100% by weight of the alloy powder, and 50 parts by weight of deionized water is added thereto, and the whole is kneaded. A mixture paste for a negative electrode was prepared.

【0039】この合剤ペーストを、パンチングニッケル
板(開口の径1.5mm、開口率38%、厚み0.07mm)の
両面に塗布した。ついで温度80℃で60分間乾燥した
のち更に3ton/cm2の圧力でロール圧延した。その後、
得られた板材を、懸濁濃度が60重量%であるPTFE
ディスパージョンに浸漬したのち取り出し、温度100
℃で20分間乾燥し、更に4ton/cm2の圧力でロール圧
延して厚み0.35mmの水素吸蔵合金電極にした。水素吸
蔵合金電極の表面には、厚み30〜80nmのPTFE薄
膜の形成されていることが確認された。
This mixture paste was applied to both surfaces of a punched nickel plate (opening diameter 1.5 mm, opening ratio 38%, thickness 0.07 mm). Then, after drying at a temperature of 80 ° C. for 60 minutes, it was roll-rolled at a pressure of 3 ton / cm 2 . afterwards,
The obtained plate was converted to PTFE having a suspension concentration of 60% by weight.
Take out after immersion in dispersion, temperature 100
The resultant was dried at 20 ° C. for 20 minutes and roll-rolled at a pressure of 4 ton / cm 2 to form a 0.35 mm thick hydrogen storage alloy electrode. It was confirmed that a PTFE thin film having a thickness of 30 to 80 nm was formed on the surface of the hydrogen storage alloy electrode.

【0040】一方、前記したフッ素化ポリエチレンに代
えてPTFE粉末3重量部を用いて合剤ペーストを調製
したこと、また、担持された電極用合剤の表面にPTF
Eの薄膜を形成しなかったことを除いては実施例と同じ
ようにして水素吸蔵合金電極を製造した。これを比較例
の水素吸蔵合金電極1とする。 (3)電池の組み立て FT−310(商品名、日本バイリーン(株)製のポリ
オレフィン系の不織布)を水洗して表面に付着する非イ
オン界面活性剤を除去したのち乾燥し、ついで、その不
織布を濃度95%の熱濃硫酸(温度100℃)に30分
間浸漬して表面のスルホン化処理を行った。処理後の不
織布を流水で充分に洗浄し、温度80℃で1時間乾燥し
たのち、濃度1%の水酸化ナトリウム水溶液に5分間浸
漬し、更に水洗した。
On the other hand, a mixture paste was prepared by using 3 parts by weight of PTFE powder instead of the above-mentioned fluorinated polyethylene, and PTF was added to the surface of the carried electrode mixture.
A hydrogen storage alloy electrode was manufactured in the same manner as in Example except that the thin film of E was not formed. This is designated as a hydrogen storage alloy electrode 1 of a comparative example. (3) Battery assembly FT-310 (trade name, polyolefin-based nonwoven fabric manufactured by Japan Vilene Co., Ltd.) was washed with water to remove the nonionic surfactant attached to the surface, and then dried. The surface was sulphonated by immersing it in 95% hot concentrated sulfuric acid (temperature: 100 ° C.) for 30 minutes. The treated nonwoven fabric was sufficiently washed with running water, dried at a temperature of 80 ° C. for 1 hour, immersed in a 1% aqueous sodium hydroxide solution for 5 minutes, and further washed with water.

【0041】また、FT−773(商品名、日本バイリ
ーン(株)製のポリアミド系樹脂の不織布)を水洗し、
この不織布の両面に、前記FT−310の処理品を重ね
合わせ、全体に3kg/m2の圧力を加えながら温度80℃
で1時間の熱圧処理を行って一体化し、それをセパレー
タとした。前記したニッケル極と各水素吸蔵合金との間
に、前記セパレータを介在させて極板群とし、これをニ
ッケルめっきが施されているステンレス鋼製の缶に収容
し、ここに、0.6NのNaOHと1NのLiOHと7Nの
KOHとから成る電解液を注液して封口し、角形で、定
格容量1200mAhのニッケル・水素二次電池を組み立て
た。
FT-773 (trade name, nonwoven fabric of polyamide resin manufactured by Japan Vilene Co., Ltd.) was washed with water,
The treated product of FT-310 is superimposed on both sides of this nonwoven fabric, and the temperature is 80 ° C. while applying a pressure of 3 kg / m 2 to the whole.
Was subjected to a heat and pressure treatment for 1 hour to be integrated to obtain a separator. Between the nickel electrode and each hydrogen storage alloy, the separator is interposed to form an electrode plate group, which is accommodated in a stainless steel can that has been subjected to nickel plating. An electrolytic solution consisting of NaOH, 1N LiOH and 7N KOH was injected and sealed, and a square nickel-hydrogen secondary battery having a rated capacity of 1200 mAh was assembled.

【0042】なお、前記した比較例ニッケル極と比較例
の水素吸蔵合金電極を用いたことを除いては、各実施例
と同じようにしてニッケル・水素二次電池を組み立て
た。 (4)電池特性の調査 組み立てた電池につき、温度10℃において、1200mAh
で1.5時間の充電、1200mAhで電池電圧が0Vの完全放電
状態になるように1.25時間の放電、休止0.25時間を
1サイクルとするサイクル寿命試験を行った。サイクル
試験初期および500サイクル試験後の放電容量をそれ
ぞれ測定し、その値を初期の容量で除算して容量保持率
(%)を算出した。その結果を表1に示した。
A nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in each of the examples except that the above-mentioned nickel electrode of the comparative example and the hydrogen storage alloy electrode of the comparative example were used. (4) Investigation of battery characteristics For the assembled battery, 1200mAh at 10 ° C
A cycle life test was performed in which the battery was charged for 1.5 hours, discharged at 1.25 mAh and the battery voltage was set to a complete discharge state of 0 V, and discharged for 1.25 hours and 0.25 hours of rest as one cycle. The discharge capacity was measured at the beginning of the cycle test and after the 500 cycle test, and the value was divided by the initial capacity to calculate the capacity retention (%). The results are shown in Table 1.

【0043】また、上記サイクル寿命試験において、5
00サイクル終了時に電池を分解してニッケル極と水素
吸蔵合金電極を取り出し、それぞれの重量を測定して電
池に組み込む前の重量から水酸化ニッケル粉末と水素吸
蔵合金粉末の合計脱落量を求めた。ニッケル極と水素吸
蔵合金電極の合計脱落量につき、各比較例のニッケル極
と水素吸蔵合金電極における合計脱落量を1としたとき
の相対値として表1に示した。
In the above cycle life test, 5
At the end of the 00 cycle, the battery was disassembled, the nickel electrode and the hydrogen storage alloy electrode were taken out, and the respective weights were measured to determine the total shedding amount of the nickel hydroxide powder and the hydrogen storage alloy powder from the weight before being incorporated into the battery. Table 1 shows the relative amounts of the total dropout of the nickel electrode and the hydrogen storage alloy electrode when the total dropout of the nickel electrode and the hydrogen storage alloy electrode of each comparative example was set to 1.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】表1から明らかなように、本発明で製造さ
れたニッケル極と水素吸蔵合金電極が組み込まれている
電池は、いずれも、合剤の粉末成分がPTFEで結着さ
れている比較例の電池に比べて、500サイクルの充放
電後であっても各極からの粉末成分の脱落量は3/10
〜3/5であり、非常に少ない。そのため容量保持率も
高い値を示している。
As is apparent from Table 1, the batteries incorporating the nickel electrode and the hydrogen storage alloy electrode manufactured according to the present invention were all comparative examples in which the powder component of the mixture was bound with PTFE. Of the powder component from each electrode is 3/10 even after 500 cycles of charging and discharging.
~ 3/5, very little. Therefore, the capacity retention also shows a high value.

【0046】しかし、各実施例を比べ明らかなように、
合剤ペーストの調製時に配合するフッ素化ポリエチレン
の量が少ないと、脱落量は多くなって電池の容量保持率
の低下傾向が発現し、逆にフッ素化ポリエチレンの配合
量が多くなると、脱落量は少なくなるものの、そもそも
が定格容量に低下傾向が表れている。このようなことか
ら、フッ素化ポリエチレンの配合量は、活物質粉末10
0重量部に対し0.1〜2重量部の範囲に設定することが
好ましい。
However, as is clear from the comparison between the embodiments,
When the amount of the fluorinated polyethylene to be blended during the preparation of the mixture paste is small, the amount of falling off increases and the tendency to decrease the capacity retention rate of the battery appears, and conversely, when the amount of the fluorinated polyethylene increases, the amount of falling off increases. Although the number decreases, the rated capacity tends to decrease in the first place. For this reason, the blending amount of the fluorinated polyethylene depends on the active material powder 10
It is preferable to set the range of 0.1 to 2 parts by weight with respect to 0 parts by weight.

【0047】実施例7〜12 ニッケル極の製造時に、フッ素化ポリエチレンに代えて
フッ素化ポリプロピレンを用いたことを除いては実施例
1〜6と同じようにしてニッケル極を製造した。これら
のニッケル極を正極とし、実施例1〜6で用いた水素吸
蔵合金電極を負極として実施例1〜6と同じニッケル・
水素二次電池を組み立てた。これら電池の特性を表2に
示した。
Examples 7 to 12 Nickel electrodes were manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6, except that fluorinated polypropylene was used instead of fluorinated polyethylene during the manufacture of the nickel electrode. These nickel electrodes were used as positive electrodes, and the hydrogen storage alloy electrodes used in Examples 1 to 6 were used as negative electrodes.
A hydrogen secondary battery was assembled. Table 2 shows the characteristics of these batteries.

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】結着剤にフッ素化ポリプロピレンを使用し
た場合も、実施例1〜6と同じような効果が得られる。 実施例13,14 正極として実施例5電池に用いたニッケル極を選択し、
負極としては前記した比較例の水素吸蔵合金電極を用い
たことを除いては、実施例1〜6と同じようにしてニッ
ケル・水素二次電池を組み立てた。これを実施例電池1
3とする。
When fluorinated polypropylene is used as the binder, the same effects as in Examples 1 to 6 can be obtained. Examples 13 and 14 The nickel electrode used in the battery of Example 5 was selected as the positive electrode.
A nickel-hydrogen secondary battery was assembled in the same manner as in Examples 1 to 6, except that the hydrogen storage alloy electrode of the comparative example was used as the negative electrode. This is referred to as Example Battery 1
3 is assumed.

【0050】また、正極として前記した比較例ニッケル
極を用い、負極として前記実施例の水素吸蔵合金電極を
用いたことを除いては、実施例1〜6と同じようにして
ニッケル・水素二次電池を組み立てた。これを実施例電
池14とする。これらの電池の特性を表3に示す。
A nickel-hydrogen secondary battery was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 6, except that the above-described comparative nickel electrode was used as the positive electrode and the hydrogen storage alloy electrode of the above-described example was used as the negative electrode. The battery was assembled. This is designated as Example Battery 14. Table 3 shows the characteristics of these batteries.

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】表3から明らかなように、本発明で製造し
た電極を正極または負極のいずれか一方として組み込ん
だ電池は、両方が組み込まれた結果に比べれば電池特性
は若干劣るものの、従来の比較例電池に比べて良好な特
性を示している。
As is evident from Table 3, the battery in which the electrode manufactured according to the present invention was incorporated as either the positive electrode or the negative electrode was slightly inferior in the battery characteristics as compared with the result in which both electrodes were incorporated. It shows better characteristics than the example battery.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
電池用電極は、従来の電極に比べて、集電体に担持され
ている電極用合剤の充放電時における脱落は少なく、そ
のため、この電極が組み込まれた電池はその充放電サイ
クル寿命特性が優れたものになっている。
As is evident from the above description, the battery electrode of the present invention has less dropout of the electrode mixture carried on the current collector during charge / discharge than the conventional electrode. Therefore, the battery incorporating this electrode has excellent charge / discharge cycle life characteristics.

【0054】このことは、合剤を構成する粉末成分をフ
ッ素化ポリオレフィンで結着し、しかも担持されている
電極用合剤の表面をフッ素樹脂の薄膜で被覆したことが
もたらす効果である。そして、本発明の電池用電極の場
合、合剤ペーストの調製時における活物質粉末の相対的
な配合量を多くすることができ、その結果、集電体への
活物質の充填密度を高めることが可能になるため、高容
量の電極になる。
This is an effect obtained by binding the powder components constituting the mixture with the fluorinated polyolefin and covering the surface of the electrode mixture carried with a thin film of fluororesin. And in the case of the battery electrode of the present invention, it is possible to increase the relative compounding amount of the active material powder at the time of preparing the mixture paste, and as a result, to increase the packing density of the active material in the current collector. Therefore, the electrode has a high capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における合剤の粉末成分の結着状態を示
す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a binding state of powder components of a mixture in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粉末成分 1a 粉末成分1の表面 2 フッ素化ポリオレフィンの薄膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Powder component 1a Surface of powder component 1 2 Thin film of fluorinated polyolefin

フロントページの続き (72)発明者 濱野 学 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Continued on the front page (72) Inventor Manabu Manabu 23-6 Tsukuwaku, Jobanshita Funao-cho, Iwaki-shi, Fukushima Furukawa Battery Co., Ltd. Iwaki Works

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粉末成分を相互に結着して成る電極用合
剤が集電体に担持されている電池用電極において、前記
粉末成分はフッ素化ポリオレフィンで相互に結着され、
かつ前記電極用合剤の表面はフッ素樹脂で被覆されてい
ることを特徴とする電池用電極。
Claims: 1. An electrode for a battery in which an electrode mixture formed by binding powder components to each other is supported on a current collector, wherein the powder components are bound to each other by a fluorinated polyolefin,
A battery electrode, wherein the surface of the electrode mixture is coated with a fluororesin.
【請求項2】 前記フッ素化ポリオレフィンが、フッ素
化ポリエチレンまたは/およびフッ素化ポリプロピレン
である請求項1の電池用電極。
2. The battery electrode according to claim 1, wherein the fluorinated polyolefin is fluorinated polyethylene and / or fluorinated polypropylene.
JP8264900A 1996-10-04 1996-10-04 Electrode for battery Pending JPH10112320A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005063953A (en) * 2003-07-29 2005-03-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery, its manufacturing method, and electrode material for electrolyte secondary battery

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4616592B2 (en) * 2003-07-29 2011-01-19 パナソニック株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery, manufacturing method thereof, and electrode material for electrolyte secondary battery

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