JPH10162835A - アルカリ蓄電池用電極及びその製造法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用電極及びその製造法Info
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- JPH10162835A JPH10162835A JP8317346A JP31734696A JPH10162835A JP H10162835 A JPH10162835 A JP H10162835A JP 8317346 A JP8317346 A JP 8317346A JP 31734696 A JP31734696 A JP 31734696A JP H10162835 A JPH10162835 A JP H10162835A
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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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペ−スト式電極に用いられる活物質保持基板
を改良して、発泡メタルを基板に用いたペ−スト式電極
と同等の電池容量をもち、かつ大電流での充放電特性に
優れたアルカリ蓄電池用電極を提供する。 【解決手段】 短軸方向の長さが５〜７０μｍ，長軸方
向の長さが１〜５ｍｍ，焼結後の比表面積１０〜５０ｍ
2 ／ｇのニッケル柱状体１が多数、パンチングメタルな
どの導電性芯材２の表面に植毛された基板を用いた。
を改良して、発泡メタルを基板に用いたペ−スト式電極
と同等の電池容量をもち、かつ大電流での充放電特性に
優れたアルカリ蓄電池用電極を提供する。 【解決手段】 短軸方向の長さが５〜７０μｍ，長軸方
向の長さが１〜５ｍｍ，焼結後の比表面積１０〜５０ｍ
2 ／ｇのニッケル柱状体１が多数、パンチングメタルな
どの導電性芯材２の表面に植毛された基板を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ蓄電池用電
極、特にペースト式電極とその製造法に関するものであ
る。
極、特にペースト式電極とその製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池はその利用機器である通
信機、パーソナルコンピュータなどの携帯化が進むにつ
れて市場規模を拡大してきた。これらの分野においては
最近では軽量、高容量な電池への需要が急激に伸びてい
る。また電動工具など大電流での充放電が必要な用途に
おいても、アルカリ蓄電池の需要は伸びてきている。
信機、パーソナルコンピュータなどの携帯化が進むにつ
れて市場規模を拡大してきた。これらの分野においては
最近では軽量、高容量な電池への需要が急激に伸びてい
る。また電動工具など大電流での充放電が必要な用途に
おいても、アルカリ蓄電池の需要は伸びてきている。
【０００３】アルカリ蓄電池用電極の製造法は大別し
て、パンチングメタルなどの導電性芯材にカルボニルニ
ッケル粉末と増粘剤とを混練したペーストを塗着し、こ
れを焼結した基板に活物質を含浸することによって得ら
れる焼結式と、発泡メタル、ニッケル不織布などの金属
多孔体あるいはパンチングメタル、エキスパンドメタル
などの導電性芯材に活物質を含むペーストを充填または
塗着して得られるペースト式とがある。
て、パンチングメタルなどの導電性芯材にカルボニルニ
ッケル粉末と増粘剤とを混練したペーストを塗着し、こ
れを焼結した基板に活物質を含浸することによって得ら
れる焼結式と、発泡メタル、ニッケル不織布などの金属
多孔体あるいはパンチングメタル、エキスパンドメタル
などの導電性芯材に活物質を含むペーストを充填または
塗着して得られるペースト式とがある。
【０００４】ペースト式は焼結式に比べて大電流特性が
劣るといわれているが、容量密度が高いこと、製造法が
簡易であるため電極の製造コストの低下が期待できるこ
とが、その長所として挙げられる。
劣るといわれているが、容量密度が高いこと、製造法が
簡易であるため電極の製造コストの低下が期待できるこ
とが、その長所として挙げられる。
【０００５】先に公開された特開昭６１−２９３６１８
号公報には、ステンレス鋼網に繊維状ニッケルを植毛し
た後、これを圧延し、ついで焼結した極板が提案されて
いる。これは、焼結されたニッケル板の亀裂発生や、板
厚の制御が困難になるという焼結式に特有な問題を解決
しようとするものである。
号公報には、ステンレス鋼網に繊維状ニッケルを植毛し
た後、これを圧延し、ついで焼結した極板が提案されて
いる。これは、焼結されたニッケル板の亀裂発生や、板
厚の制御が困難になるという焼結式に特有な問題を解決
しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ペースト式電極におけ
る活物質保持基板として、活物質の導電性が低いニッケ
ル極では発泡メタル、ニッケル不織布などの金属多孔体
が使用されている。これらの基板は、基板の厚さ中央部
分に導電性芯材が通っている焼結式基板と比べて、活物
質から電極端子までの集電経路が長いため大電流での充
放電特性が劣る。また発泡メタルのような金属多孔体は
高価であり、電極の製造コストに対して大きな割合を占
めている。一方、活物質の導電性が比較的高いカドミウ
ム極、水素吸蔵合金極では活物質保持基板としてパンチ
ングメタルなどの二次元の導電性芯材を使用し、さらに
導電性を補うためにカーボン粉末あるいはその繊維など
を加えた電極が普及している。しかし、このような構造
では大電流で充放電する場合に集電能力が不足してしま
う。
る活物質保持基板として、活物質の導電性が低いニッケ
ル極では発泡メタル、ニッケル不織布などの金属多孔体
が使用されている。これらの基板は、基板の厚さ中央部
分に導電性芯材が通っている焼結式基板と比べて、活物
質から電極端子までの集電経路が長いため大電流での充
放電特性が劣る。また発泡メタルのような金属多孔体は
高価であり、電極の製造コストに対して大きな割合を占
めている。一方、活物質の導電性が比較的高いカドミウ
ム極、水素吸蔵合金極では活物質保持基板としてパンチ
ングメタルなどの二次元の導電性芯材を使用し、さらに
導電性を補うためにカーボン粉末あるいはその繊維など
を加えた電極が普及している。しかし、このような構造
では大電流で充放電する場合に集電能力が不足してしま
う。
【０００７】焼結式電極は大電流での電池特性はペース
ト式より優れているが、ペースト式で用いられている基
板と比べて空孔率が低く、多孔体を十分に厚くすること
が困難であるため単位体積当たりの電池容量はペースト
式より低い。さらに焼結式基板の空孔径はペースト式の
それよりも小さいため、活物質をペースト状態で充填す
ることができず、必要量の活物質を充填するために、溶
液の含浸を数回繰り返す必要があるなど製法が繁雑であ
るという課題もある。
ト式より優れているが、ペースト式で用いられている基
板と比べて空孔率が低く、多孔体を十分に厚くすること
が困難であるため単位体積当たりの電池容量はペースト
式より低い。さらに焼結式基板の空孔径はペースト式の
それよりも小さいため、活物質をペースト状態で充填す
ることができず、必要量の活物質を充填するために、溶
液の含浸を数回繰り返す必要があるなど製法が繁雑であ
るという課題もある。
【０００８】本発明は、このような課題を解決するもの
で、アルカリ蓄電池用電極において従来のペースト式電
極と同等の電池容量を維持すると同時に、集電性を改善
して大電流での充放電特性を向上させることを目的とす
る。
で、アルカリ蓄電池用電極において従来のペースト式電
極と同等の電池容量を維持すると同時に、集電性を改善
して大電流での充放電特性を向上させることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では短軸方向の長さが５〜７０μｍ，長軸方
向の長さが１〜５ｍｍ，焼結後の比表面積が１０〜５０
ｍ2 ／ｇの多数のニッケル柱状体が、導電性芯材表面に
植毛状態に一体化されている基板を用いたアルカリ蓄電
池用電極を提供するものである。
に、本発明では短軸方向の長さが５〜７０μｍ，長軸方
向の長さが１〜５ｍｍ，焼結後の比表面積が１０〜５０
ｍ2 ／ｇの多数のニッケル柱状体が、導電性芯材表面に
植毛状態に一体化されている基板を用いたアルカリ蓄電
池用電極を提供するものである。
【００１０】また、この活物質保持基板の製造法は、パ
ンチングメタルなどの導電性芯材の表面に接着剤を塗布
する工程と、ニッケル柱状体をこの導電性芯材表面に静
電植毛する工程と、大気中で焼成して前記接着剤、ニッ
ケル柱状体に含まれる非水溶性合成樹脂を離脱させた
後、非酸化、還元雰囲気中でニッケル粉末を焼結する工
程を備えるものである。このニッケル柱状体の原料は金
属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルからなる群
のうちの少なくとも一種類の粉末である。酸化ニッケル
粉末、水酸化ニッケル粉末は金属ニッケル粉末より粒径
の細かいものが容易に得られるため、金属ニッケルのみ
を使用したときよりも直径の細いニッケル柱状体を作製
することができる。また粒径が細かいほうが焼結が促進
されるため、焼結後のニッケル柱状体の機械的強度が向
上する。
ンチングメタルなどの導電性芯材の表面に接着剤を塗布
する工程と、ニッケル柱状体をこの導電性芯材表面に静
電植毛する工程と、大気中で焼成して前記接着剤、ニッ
ケル柱状体に含まれる非水溶性合成樹脂を離脱させた
後、非酸化、還元雰囲気中でニッケル粉末を焼結する工
程を備えるものである。このニッケル柱状体の原料は金
属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルからなる群
のうちの少なくとも一種類の粉末である。酸化ニッケル
粉末、水酸化ニッケル粉末は金属ニッケル粉末より粒径
の細かいものが容易に得られるため、金属ニッケルのみ
を使用したときよりも直径の細いニッケル柱状体を作製
することができる。また粒径が細かいほうが焼結が促進
されるため、焼結後のニッケル柱状体の機械的強度が向
上する。
【００１１】なお、導電性芯材表面に塗布する接着剤に
は金属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルからな
る群のうちの少なくとも一種類の粉末が混練されている
と、焼結時にさらにニッケル柱状体と導電性芯材との密
着性が向上する。
は金属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルからな
る群のうちの少なくとも一種類の粉末が混練されている
と、焼結時にさらにニッケル柱状体と導電性芯材との密
着性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、アルカ
リ蓄電池用電極について規定したものであり、短軸方向
の長さが５〜７０μｍ，長軸方向の長さが１〜５ｍｍ，
焼結後の比表面積が１０〜５０ｍ2 ／ｇの多数のニッケ
ル柱状体が、導電性芯材表面に植毛、好ましくは、ほぼ
等間隔に植毛されている基板に、活物質が保持されてい
るものである。
リ蓄電池用電極について規定したものであり、短軸方向
の長さが５〜７０μｍ，長軸方向の長さが１〜５ｍｍ，
焼結後の比表面積が１０〜５０ｍ2 ／ｇの多数のニッケ
ル柱状体が、導電性芯材表面に植毛、好ましくは、ほぼ
等間隔に植毛されている基板に、活物質が保持されてい
るものである。
【００１３】また、請求項３に記載の発明はその製造法
について規定したものである。ニッケル柱状体は静電気
を利用した静電植毛技術によって、パンチングメタルな
どの導電性芯材表面に、ほぼ等間隔をおいて直立した植
毛構造になる。その間隔は柱状体の長さ、直径によって
規定され、長さが短くなるほど、直径が細くなるほど狭
くなる。この間隔が狭くなるにともない活物質から基板
までの平均距離が短かくなるため、集電性は向上する。
について規定したものである。ニッケル柱状体は静電気
を利用した静電植毛技術によって、パンチングメタルな
どの導電性芯材表面に、ほぼ等間隔をおいて直立した植
毛構造になる。その間隔は柱状体の長さ、直径によって
規定され、長さが短くなるほど、直径が細くなるほど狭
くなる。この間隔が狭くなるにともない活物質から基板
までの平均距離が短かくなるため、集電性は向上する。
【００１４】また、ニッケル柱状体自体も粉末を焼結し
た比表面積が１０〜５０ｍ2 ／ｇの多孔体であり、従来
使用されている発泡メタルなどの電気メッキによって作
製される金属多孔体と比較して比表面積が大きいため、
活物質との接触面積が大きくなり集電性が改善される。
た比表面積が１０〜５０ｍ2 ／ｇの多孔体であり、従来
使用されている発泡メタルなどの電気メッキによって作
製される金属多孔体と比較して比表面積が大きいため、
活物質との接触面積が大きくなり集電性が改善される。
【００１５】また本発明で規定した範囲の形状を持つニ
ッケル柱状体を静電植毛した場合の間隔は、活物質を含
むペーストを充填あるいは塗着するのに十分な距離であ
る。加えて基板の厚みの中央部分に導電性芯材が配され
ているために極板としての物理的強度が向上し、従来の
ペースト式ニッケル電極を作製するときよりも極板を強
く加圧、圧縮して電極内の空間を減少させることも可能
であり、ペースト式電極と同等以上の単位体積当たりの
容量密度が得られる。
ッケル柱状体を静電植毛した場合の間隔は、活物質を含
むペーストを充填あるいは塗着するのに十分な距離であ
る。加えて基板の厚みの中央部分に導電性芯材が配され
ているために極板としての物理的強度が向上し、従来の
ペースト式ニッケル電極を作製するときよりも極板を強
く加圧、圧縮して電極内の空間を減少させることも可能
であり、ペースト式電極と同等以上の単位体積当たりの
容量密度が得られる。
【００１６】なお導電性芯材表面に塗布する接着剤に金
属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルのうちの少
なくとも一種類の粉末を混練した場合は、接着剤を離脱
させた後にできる空間が小さくなり、ニッケル柱状体と
導電性芯材との接合面積が大きくなるため、さらに基板
としての強度、集電性を向上できる。
属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルのうちの少
なくとも一種類の粉末を混練した場合は、接着剤を離脱
させた後にできる空間が小さくなり、ニッケル柱状体と
導電性芯材との接合面積が大きくなるため、さらに基板
としての強度、集電性を向上できる。
【００１７】
（実施例１）厚さ６０μｍ、孔径２ｍｍ、開孔率５２％
のニッケルメッキした鉄製パンチングメタルの両面にフ
ェノール系接着剤をスプレー塗布する。一方ニッケル柱
状体を少しずつふるいからふり落としながら帯電フード
で帯電させ、これを先の接着剤を塗布したパンチングメ
タル側をアースにしてその表面に静電的に植毛した。
のニッケルメッキした鉄製パンチングメタルの両面にフ
ェノール系接着剤をスプレー塗布する。一方ニッケル柱
状体を少しずつふるいからふり落としながら帯電フード
で帯電させ、これを先の接着剤を塗布したパンチングメ
タル側をアースにしてその表面に静電的に植毛した。
【００１８】このニッケル柱状体は以下の方法によって
作製した。まずポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フィルムに短軸方向に３０μｍ、長軸方向に２ｍｍで深
さ３０μｍの溝を入れたベース体に、離型剤として２ｗ
ｔ％ポリビニルアセタール樹脂水溶液を塗布し、乾燥す
る。次に平均粒径２．５μｍのカルボニルニッケル粉末
７０部とフェノール樹脂３０部とを混練したペーストを
このベース体に塗布し、１２０℃で乾燥して樹脂を硬化
させる。そしてペーストを塗布したベース体を水洗して
離型剤であるポリビニルアセタール樹脂を溶かし出し、
ベース体からニッケル柱状体を剥離させた。
作製した。まずポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フィルムに短軸方向に３０μｍ、長軸方向に２ｍｍで深
さ３０μｍの溝を入れたベース体に、離型剤として２ｗ
ｔ％ポリビニルアセタール樹脂水溶液を塗布し、乾燥す
る。次に平均粒径２．５μｍのカルボニルニッケル粉末
７０部とフェノール樹脂３０部とを混練したペーストを
このベース体に塗布し、１２０℃で乾燥して樹脂を硬化
させる。そしてペーストを塗布したベース体を水洗して
離型剤であるポリビニルアセタール樹脂を溶かし出し、
ベース体からニッケル柱状体を剥離させた。
【００１９】植毛した芯材を大気中において７００℃で
焼成し、導電性芯材とニッケル柱状体との界面の接着剤
とニッケル柱状体中の樹脂とを脱離させた後、窒素−水
素気流中において１０００℃で焼結し、本発明の基板ａ
を作製した。図１は基板ａの拡大概略図である。図中１
はニッケル柱状体であり、２はニッケルメッキした鉄製
のパンチングメタルである。この基板ａの比表面積は約
２５ｍ2 ／ｇであり、重量は約６００ｇ／ｍ2 である。
焼成し、導電性芯材とニッケル柱状体との界面の接着剤
とニッケル柱状体中の樹脂とを脱離させた後、窒素−水
素気流中において１０００℃で焼結し、本発明の基板ａ
を作製した。図１は基板ａの拡大概略図である。図中１
はニッケル柱状体であり、２はニッケルメッキした鉄製
のパンチングメタルである。この基板ａの比表面積は約
２５ｍ2 ／ｇであり、重量は約６００ｇ／ｍ2 である。
【００２０】次に市販の水酸化ニッケル９０部と水酸化
コバルト１０部にペースト中の水分率が３０％となる量
の水を加えて混練したペーストを基板ａに充填し、９０
℃で３０分間乾燥した後、加圧して厚さ０．７ｍｍに調
整した。このようにして得られたニッケル電極を幅３５
ｍｍ、長さ１１０ｍｍに裁断した。このニッケル電極の
容量は約１６００ｍＡｈである。その後、ニッケルリー
ド板を電極端縁の無地部の長手方向中央の位置にスポッ
ト溶接してニッケル極３とした。
コバルト１０部にペースト中の水分率が３０％となる量
の水を加えて混練したペーストを基板ａに充填し、９０
℃で３０分間乾燥した後、加圧して厚さ０．７ｍｍに調
整した。このようにして得られたニッケル電極を幅３５
ｍｍ、長さ１１０ｍｍに裁断した。このニッケル電極の
容量は約１６００ｍＡｈである。その後、ニッケルリー
ド板を電極端縁の無地部の長手方向中央の位置にスポッ
ト溶接してニッケル極３とした。
【００２１】負極には水素吸蔵合金極を用いた。次のよ
うなＭｍＮｉ3.55Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3Ｃｏ0.75という組成
の水素吸蔵合金を粉砕して、５０μｍ以下の粉末を用意
し、これを８０℃の３１％ＫＯＨ水溶液中に１時間入れ
て、合金表面の酸化被膜を取り除く活性化処理を行っ
た。この粉末に１．５ｗｔ％カルボキシメチルセルロー
ス水溶液を加えたペーストを発泡状ニッケル板に充填
し、９０℃で３０分間乾燥した後、加圧して厚さ０．４
ｍｍに調整した。その後５％のフッ素樹脂ディスパージ
ョンでコーティングし、乾燥した後、幅３５ｍｍ、長さ
１４５ｍｍに裁断して水素吸蔵合金極４とした。
うなＭｍＮｉ3.55Ｍｎ0.4 Ａｌ0.3Ｃｏ0.75という組成
の水素吸蔵合金を粉砕して、５０μｍ以下の粉末を用意
し、これを８０℃の３１％ＫＯＨ水溶液中に１時間入れ
て、合金表面の酸化被膜を取り除く活性化処理を行っ
た。この粉末に１．５ｗｔ％カルボキシメチルセルロー
ス水溶液を加えたペーストを発泡状ニッケル板に充填
し、９０℃で３０分間乾燥した後、加圧して厚さ０．４
ｍｍに調整した。その後５％のフッ素樹脂ディスパージ
ョンでコーティングし、乾燥した後、幅３５ｍｍ、長さ
１４５ｍｍに裁断して水素吸蔵合金極４とした。
【００２２】このニッケル電極と水素吸蔵合金電極との
間にスルホン化ポリプロピレン不織布セパレータ５を介
在させて捲回し、４／５Ａサイズの電池ケース６に収納
した。その後、比重１．３０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所定量
注入し、正極端子を固定した封口板７でケース開口部を
封口して図２に示すような密閉形ニッケル−水素蓄電池
を構成した。このようにして本発明の電池Ａを作製し
た。
間にスルホン化ポリプロピレン不織布セパレータ５を介
在させて捲回し、４／５Ａサイズの電池ケース６に収納
した。その後、比重１．３０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所定量
注入し、正極端子を固定した封口板７でケース開口部を
封口して図２に示すような密閉形ニッケル−水素蓄電池
を構成した。このようにして本発明の電池Ａを作製し
た。
【００２３】（実施例２）厚さ６０μｍ、孔径２ｍｍ、
開孔率５２％のニッケルメッキした鉄製パンチングメタ
ルの両面に、フェノール系接着剤７０部と平均粒径０．
１μｍの酸化ニッケル粉末３０部を混練した接着剤をス
プレー塗布し、長さ２ｍｍ、直径５０μｍのニッケル柱
状体を静電植毛した。以下実施例１と同様な方法により
基板ｂを作製した。基板ｂの重量は約６５０ｇ／ｍ2 で
ある。この基板ｂを正極に用いて実施例１と同様な方法
により本発明の電池Ｂを作製した。
開孔率５２％のニッケルメッキした鉄製パンチングメタ
ルの両面に、フェノール系接着剤７０部と平均粒径０．
１μｍの酸化ニッケル粉末３０部を混練した接着剤をス
プレー塗布し、長さ２ｍｍ、直径５０μｍのニッケル柱
状体を静電植毛した。以下実施例１と同様な方法により
基板ｂを作製した。基板ｂの重量は約６５０ｇ／ｍ2 で
ある。この基板ｂを正極に用いて実施例１と同様な方法
により本発明の電池Ｂを作製した。
【００２４】（比較例１）従来のペースト式電極との比
較のために、ニッケル電極の基板として市販の重量約６
００ｇ／ｍ2 の発泡状ニッケル板を用いて、ペースト式
ニッケル極を作製した。このペースト式ニッケル極の厚
みは０．７５ｍｍである。これを用いて以下実施例１と
同様な方法により電池Ｃを作製した。
較のために、ニッケル電極の基板として市販の重量約６
００ｇ／ｍ2 の発泡状ニッケル板を用いて、ペースト式
ニッケル極を作製した。このペースト式ニッケル極の厚
みは０．７５ｍｍである。これを用いて以下実施例１と
同様な方法により電池Ｃを作製した。
【００２５】（比較例２）従来の焼結式電極との比較の
ために、３ｗｔ％メチルセルロース水溶液６０部とカル
ボニルニッケル４０部とを混練したスラリーを、厚さ６
０μｍ、孔径２ｍｍ、開孔率５２％のニッケルメッキし
た鉄製のパンチングメタルに厚さ１ｍｍで塗着し、乾燥
させた後に、窒素−水素気流中において１０００℃で焼
結して焼結式基板を作製した。この焼結式基板の重量は
約１０００ｇ／ｍ2 である。
ために、３ｗｔ％メチルセルロース水溶液６０部とカル
ボニルニッケル４０部とを混練したスラリーを、厚さ６
０μｍ、孔径２ｍｍ、開孔率５２％のニッケルメッキし
た鉄製のパンチングメタルに厚さ１ｍｍで塗着し、乾燥
させた後に、窒素−水素気流中において１０００℃で焼
結して焼結式基板を作製した。この焼結式基板の重量は
約１０００ｇ／ｍ2 である。
【００２６】次に作製した焼結式基板を硝酸コバルトを
１ｗｔ％添加した硝酸ニッケル水溶液中（ｐＨ：２．
０、液温度：８０℃）に１０分間浸漬した後、１００℃
で１０分間乾燥し、水酸化ナトリウム水溶液（比重１．
２ｇ／ｃｃ、液温度：８０℃）に２０分間浸漬するサイ
クルを８サイクル繰り返して活物質である水酸化ニッケ
ルを含浸した。この極板の容量は約１３００ｍＡｈであ
る。これを用いて実施例１と同様にして電池Ｄを作製し
た。
１ｗｔ％添加した硝酸ニッケル水溶液中（ｐＨ：２．
０、液温度：８０℃）に１０分間浸漬した後、１００℃
で１０分間乾燥し、水酸化ナトリウム水溶液（比重１．
２ｇ／ｃｃ、液温度：８０℃）に２０分間浸漬するサイ
クルを８サイクル繰り返して活物質である水酸化ニッケ
ルを含浸した。この極板の容量は約１３００ｍＡｈであ
る。これを用いて実施例１と同様にして電池Ｄを作製し
た。
【００２７】次に電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの放電特性を評価
した。１ＣｍＡで７２分間充電した後、放電電流を０．
２ＣｍＡ，１ＣｍＡ，３ＣｍＡとして１．０Ｖまで放電
したときのそれぞれの電池の放電容量と放電平均電圧を
（表１）に示す。
した。１ＣｍＡで７２分間充電した後、放電電流を０．
２ＣｍＡ，１ＣｍＡ，３ＣｍＡとして１．０Ｖまで放電
したときのそれぞれの電池の放電容量と放電平均電圧を
（表１）に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】（表１）の結果に示すように、電池Ａ，Ｂ
は電池Ｃに比較して高率放電での活物質利用率、及び放
電平均電圧が向上した。また焼結式電極を備えた電池Ｄ
と比べると、放電容量、放電平均電圧とも優れていた。
は電池Ｃに比較して高率放電での活物質利用率、及び放
電平均電圧が向上した。また焼結式電極を備えた電池Ｄ
と比べると、放電容量、放電平均電圧とも優れていた。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、アルカリ蓄電池用電極
において、これまでのペースト式電極と同等の電池容量
を維持すると同時に、集電性を改善して大電流での充放
電特性が向上する。
において、これまでのペースト式電極と同等の電池容量
を維持すると同時に、集電性を改善して大電流での充放
電特性が向上する。
【図１】本発明の実施例の基板の拡大模式図
【図２】本発明の実施例の電池の概略断面図
１ ニッケル柱状体 ２ ニッケルメッキしたパンチングメタル ３ ニッケル極 ４ 水素吸蔵合金極 ５ セパレータ ６ 電池ケース ７ 封口板
Claims (4)
- 【請求項１】金属ニッケル平板、金属ニッケルで表面被
覆されている金属平板またはこれらに穿孔した部材のい
ずれかからなる導電性芯材の表面に多数のニッケル柱状
体が植毛された構造を持つ基板に活物質が保持されてい
て、前記ニッケル柱状体の形状は、短軸方向の長さが５
〜７０μｍ，長軸方向の長さが１〜５ｍｍ，比表面積が
１０〜５０ｍ2 ／ｇであるアルカリ蓄電池用電極。 - 【請求項２】ニッケル柱状体は、空孔率が１０〜５０％
の多孔体である請求項１記載のアルカリ蓄電池用電極。 - 【請求項３】金属ニッケル平板、金属ニッケルで表面被
覆されている金属平板、またはこれらに穿孔した部材の
いずれかからなる導電性芯材の表面に多数のニッケル柱
状体が植毛された構造を持つ基板に活物質が保持されて
いて、ニッケル柱状体は、その短軸方向の長さが５〜７
０μｍ，長軸方向の長さが１〜５ｍｍ，比表面積が１０
〜５０ｍ2 ／ｇであるアルカリ蓄電池用電極の製造法で
あって、 金属ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケルからなる
群のうちの少なくとも一種類の粉末と非水溶性合成樹脂
とを混練した後、これを柱状の溝を表面に設けたベース
体に塗布、乾燥した後にベース体から剥離してニッケル
柱状体を作成する工程と、 前記導電性芯材の両面に接着剤を塗布する工程と、 前記ニッケル柱状体を接着剤塗布済みの導電性芯材の両
面に静電植毛する工程と、 非酸化雰囲気中において８００〜１１００℃の温度で熱
処理して、前記接着剤、非水溶性合成樹脂を離脱すると
同時に前記ニッケル柱状体内のニッケル粉末同士、ニッ
ケル柱状体同士及びニッケル柱状体と前記導電性芯材と
を焼結する工程より得た活物質保持基板に、活物質を充
填してなるアルカリ蓄電池用電極の製造法。 - 【請求項４】接着剤には金属ニッケル、酸化ニッケル、
水酸化ニッケルからなる群のうちの少なくとも一種類の
粉末が添加されている請求項３記載のアルカリ蓄電池用
電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8317346A JPH10162835A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | アルカリ蓄電池用電極及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8317346A JPH10162835A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | アルカリ蓄電池用電極及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10162835A true JPH10162835A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18087206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8317346A Pending JPH10162835A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | アルカリ蓄電池用電極及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10162835A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155738A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電池用電極 |
| 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 |
| JP2002063896A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵合金電極とそれを用いたアルカリ蓄電池 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP8317346A patent/JPH10162835A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155738A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電池用電極 |
| JP4635285B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2011-02-23 | パナソニック株式会社 | 蓄電池用電極 |
| 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 |
| JP2002063896A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵合金電極とそれを用いたアルカリ蓄電池 |
| US7247409B2 (en) | 2000-08-22 | 2007-07-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery and hydrogen storage alloy electrode used therefor |
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