JPH11144712A - 電池用電極及びその製造方法 - Google Patents
電池用電極及びその製造方法Info
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- JPH11144712A JPH11144712A JP9302045A JP30204597A JPH11144712A JP H11144712 A JPH11144712 A JP H11144712A JP 9302045 A JP9302045 A JP 9302045A JP 30204597 A JP30204597 A JP 30204597A JP H11144712 A JPH11144712 A JP H11144712A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
つ、製造コストを低減することが可能な電池用電極を提
供することを目的とする。 【解決手段】 形状が板状もしくは帯状の基板と、前記
基板に保持された活物質とを含む電池用電極であって、
前記基板の端部の1辺以上に前記活物質が保持されてい
ない領域1が存在し、前記領域1に溝2もしくは切り込
み2が形成されていることを特徴とする。
Description
池用電極の製造方法に関する。
持剤の保持体(基板)として、一般に、発泡基板、繊維
基板、ラスメタル、パンチドメタル、メタルシート等が
用いられている。これらの電極の抵抗を下げるために
は、前記基板中に導電性リードを配置することが重要と
なる。
電極の上端か、あるいは下端、もしくは上下端につける
ものや、電極の中心付近の1,2点にリードを取り付け
る構造が一般的であった。
明する方法で電極が製造される。まず、基板に活物質を
保持させる。この時、前記基板の上端か、あるいは下
端、もしくは上下端には活物質を保持させない。前記基
板を所望のサイズに裁断した後、前記基板に前記活物質
が保持されていない端部がローラの軸と水平になるよう
にしてローラプレスを施す。次いで、前記端部にリード
を取り付けることにより前記電極を製造する。
極を製造すると、電極の長さを増加させる毎に、ローラ
の軸の延長と、ローラのたわみを抑えるためのローラ軸
径の増加が必要であるため、圧延機の規模及び値段が増
大するという問題点があった。また、ローラプレスの
際、前記活物質が保持されていない端部とローラの軸と
を垂直にすると、電極の湾曲や、それに伴う理論歩留ま
りの低下があり、連続してプレスして作製した場合の歩
留まりが上がらないという製造上の問題点も生じる。
のみにリードを取り付けるため、圧延方向は電極方向に
比較的依存しないものの、電極の縦横比が大きいと電極
抵抗の上昇、内部インピーダンスの増加を招くという問
題点があった。
性能及び高歩留まりを維持しつつ、製造コストを低減す
ることが可能な電池用電極及びその製造方法を提供しよ
うとするものである。
は、形状が板状もしくは帯状の基板と、前記基板に保持
された活物質とを含む電池用電極であって、前記基板の
端部の1辺以上に前記活物質が保持されていない領域が
存在し、前記領域に溝もしくは切り込みが形成されてい
ることを特徴とするものである。
状が板状もしくは帯状の基板の端部の1辺以上に活物質
が保持されていない領域が存在し、前記領域に溝もしく
は切り込みが形成されている電池用電極の製造方法であ
って、ローラプレスを前記溝もしくは切り込みが形成さ
れた端部がローラの軸と直交するように行うことを特徴
とするものである。
状もしくは帯状で、端部の1辺以上に活物質が保持され
ていない領域が存在し、前記領域に溝もしくは切り込み
が形成されている基板に前記溝もしくは切り込みが形成
された端部がローラの軸と直交するようにローラプレス
を施す工程と、前記基板を裁断する工程とを具備するこ
とを特徴とするものである。
びその製造方法をニッケル水素二次電池用正極を適用例
として図1〜図3を参照して詳細に説明する。図1に示
すように、帯状導電性基板には、上端部1を除き、活物
質を含む合剤が保持されている。前記上端部1には前記
基板の長手方向と直交するように複数の切り込み部2も
しくは溝部2が等間隔に形成されている。この上端部1
には集電のための帯状正極リード3が取り付けられてい
る。電池端子部に接続される集電タブ4は、前記正極リ
ード3の中央に取り付けられている。絶縁テープ5は、
前記正極リード3全体及び前記集電タブ4の上部に貼り
付けられている。
ケルを主成分とする粒子等を挙げることができる。この
粒子は、亜鉛、コバルトなどが共晶されていても良い。
前記導電性基板としては、例えばパンチド・メタル、エ
キスパンド・メタル、金網等の二次元構造のもの、ニッ
ケルスポンジ状基板、ニッケル繊維状基板、ニッケルフ
ェルト状基板等の三次元構造のもの、三次元構造のもの
と二次元構造のものを組み合わせた複合基板等を挙げる
ことができる。
ば、ニッケルから形成することができる。前記正極は、
例えば、以下に説明する(1)、(2)の方法によって
製造することができる。
剤及び水を含むペーストを調製する。前記ペーストを帯
状の導電性基板に前記基板の長手方向に沿う一端部を除
いて塗布ないし充填する。これを乾燥し、所望のサイズ
に裁断する。前記ペーストが無充填の端部にこの端部と
直交するように切り込みを周縁から入れるか、もしくは
この端部と直交するような溝を形成する。
圧延を行う。前記圧延機は、上下に対向して配置された
1対のローラ11a,11bを備える。これらローラ1
1a,11bは、図2の矢印Aで示す方向に回転され
る。無端ベルト12は、前記2つのローラ11a,11
bの左右に配置され、図2の矢印Bで示すように左側か
ら右側へ移動する。前記無端ベルト12に前述した切り
込み形成工程が終了したペースト充填基板13をペース
トが充填されていない端部14と前記2つのローラ11
a,11bの回転軸が直交するように配置する。前記無
端ベルト12を回動させ前記基板を回転している2つの
ローラ11a,11bに搬送し、これらローラ11a,
11b間を通過させ、前記基板13に圧延を施す。この
時、前記基板13のペーストが充填されている部分16
と充填されていない部分14とを一度に圧延することと
なるが、ペースト無充填の端部14には前述したように
切り込み部15もしくは溝部15が形成されているた
め、ペースト充填部と無充填部との間の圧延時の伸び率
の違いを緩和することができる。その結果、圧延された
基板が湾曲するのを抑制することができる。前記ペース
トが無充填の端部に集電タブ付きリードを溶接し、リー
ド部全体及びタブ部の一部を絶縁テープで被覆すること
により、抵抗が低く、高容量化、大電流用途に対して優
位な正極を高歩留まりで製造することができる。
しては、例えば、金属コバルト、水酸化コバルト(Co
(OH)2 )、一酸化コバルト(CoO)等を挙げるこ
とができる。中でも、水酸化コバルト、一酸化コバルト
が好適である。但し、この導電剤は、微量の三酸化二コ
バルト、四酸化三コバルトを含むことを許容する。ま
た、前記導電剤は、前記正極中に粒子の形態で存在して
いても良いし、前記水酸化ニッケルを主成分とする粒子
の表面に層の形態で存在していても良い。
しては、例えばカルボキシメチルセルロース、ポリアク
リル酸塩、フッ素樹脂等を挙げることができる。 (2)水酸化ニッケル粉末、結着剤、導電剤及び水を含
むペーストを調製する。前記ペーストを帯状の導電性基
板に前記基板の長手方向に沿う一端部を除いて塗布ない
し充填する。これを乾燥させる。前記ペーストが無充填
の端部にこの端部と直交するように切り込みを周縁から
入れるか、もしくはこの端部と直交するような溝を形成
する。
3に示すように、前述した切り込み形成工程が終了した
長尺状のペースト充填基板17をペーストが充填されて
いない端部18と前記2つのローラ11a,11bの回
転軸が直交するように配置する。前記無端ベルト12を
回動させて前記基板17を回転している2つのローラ1
1a,11bに搬送し、これらローラ11a,11b間
を通過させ、前記基板17に圧延を施す。この時、前記
基板17のペーストが充填されている部分19と充填さ
れていない部分18とを一度に圧延することとなるが、
ペースト無充填の端部18には前述したように切り込み
部20もしくは溝部20が形成されているため、ペース
ト充填部と無充填部との間の圧延時の伸び率の違いを緩
和することができる。その結果、圧延された基板が湾曲
するのを抑制することができる。
し、前記ペーストが無充填の端部に集電タブ付きリード
を溶接し、リード部全体及びタブ部の一部を絶縁テープ
で被覆することにより、抵抗が低く、高容量化、大電流
用途に対して優位な正極を高歩留まりで、かつより安価
に製造することができる。
記導電剤及び結着剤としては、前述した(1)で説明し
たのと同様なものを挙げることができる。以上詳述した
ように、本発明に係る電池用電極によれば、活物質を含
む合剤が保持されていない端部に切り込み部か、もしく
は溝部を形成することによって、電極製造の際にこの端
部と前記合剤が保持されている領域とを一度に加圧して
も湾曲の僅かな電極を実現することができる。特に、加
圧工程をローラプレスによって行う場合、前記合剤が保
持されていない端部をローラ軸に対して平行に配置して
行う必要がなくなるため、電極の長さに応じてローラ軸
の長さや、ローラ径を変更する必要がなく、より安価な
装置でローラプレスを行うことができる。
部にリードを取り付けることによって、安価に製造でき
るのみではなく、電極抵抗を低下させることができる。
本発明に係る電池用電極の製造方法によれば、電極の湾
曲を抑えつつ、安価な装置によってローラプレスを行う
ことができる。その結果、電池用電極を低コストで製造
することができる。
池用正極を例にし、図面を参照して詳細に説明する。 (実施例)まず、水酸化ニッケル粉末90重量部及び一
酸化コバルト8重量部からなる混合粉末に、カルボキシ
メチルセルロース0.3重量%、ポリテトラフルオロエ
チレン0.5重量%及び水30重量%を添加し、混練し
てペーストを調製した。
向に沿う一端部(帯状リードを取り付ける箇所)を幅1
cmで加圧し、ペーストが入らないようにした。この基
板にペーストを充填後、前記加圧を施した箇所からペー
ストを除去し、乾燥させ、裁断した。
トを除去した端部(以下、無地部と称す)に前記基板の
周縁から前記基板の長手方向と垂直になるように切り込
みを入れた。切り込みは等間隔に形成した。各基板を前
述した図2に示す加圧装置の無端ベルトにこの基板とロ
ーラの回転軸とが直交するように配置し、ローラプレス
を施した。これが終了した時点での基板の状態を図4に
示す。すなわち、ローラプレスが施されたペースト充填
基板は、図4に示すように、活物質としての水酸化ニッ
ケルを含むペーストが充填された領域21と、前記ペー
ストが充填されていない無地部22と、前記無地部22
にこれの長手方向と直交するように等間隔を隔てて形成
された切り込み部23を有する。また、この基板には湾
曲が生じていなかった。前記基板を図4に示す点線に従
って6cm×20cmの寸法に裁断し、ニッケル水素二
次電池用正極を作製した。
ーストを調製した。実施例1と同様な帯状ニッケル三次
元基板の長手方向に沿う一端部(帯状リードを取り付け
る箇所)を幅1cmで加圧し、ペーストが入らないよう
にした。この基板にペーストを充填後、前記加圧を施し
た箇所からペーストを除去し、乾燥させ、裁断した。
たような切り込み形成を行わずに、前述した図2に示す
加圧装置の無端ベルトにこの基板とローラの回転軸とが
直交するように配置し、ローラプレスを施した。これが
終了した時点での基板の状態を図5に示す。すなわち、
ローラプレスが施されたペースト充填基板は、図5に示
すように、活物質としての水酸化ニッケルを含むペース
トが充填された領域24と、前記ペーストが充填されて
いない無地部25とを有する。また、この基板には湾曲
が生じていた。前記基板を図5に示す点線に従って6c
m×20cmの寸法に裁断し、ニッケル水素二次電池用
正極を作製した。
な歩留まり(ローラプレス後の電極面積を100とし、
この面積に占める打ち抜き寸法後の電極面積の割合)を
求めたところ、実施例の正極は94.8%であるのに対
し、比較例の正極は91.3%であった。このように面
積的な歩留まりが改善されたのは、ローラプレス時の湾
曲が回避されたためである。
の状態で前述したような切り込み部を形成し、この基板
を前述した図3に示す加圧装置の無端ベルトにローラの
回転軸と直交するように配置し、ローラプレスを施した
ところ、前述した実施例と同様に湾曲を防止することが
でき、面積的な歩留まりを向上できることを確認でき
た。
二次電池用正極に適用した例を説明したが、ニッケル水
素二次電池用の水素吸蔵合金を含む負極にも同様に適用
することができる。
価な電池用電極を提供することができる。また、特に高
容量化及び大電流用途に対して優位な特性を有する電池
を実現することができる。
二次電池用正極)を示す平面図。
斜視図。
示す斜視図。
状態を示す平面図。
面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 形状が板状もしくは帯状の基板と、前記
基板に保持された活物質とを含む電池用電極であって、 前記基板の端部の1辺以上に前記活物質が保持されてい
ない領域が存在し、 前記領域に溝もしくは切り込みが形成されていることを
特徴とする電池用電極。 - 【請求項2】 前記溝もしくは切り込みが形成されてい
る端部に、リードが取り付けられていることを特徴とす
る請求項1記載の電池用電極。 - 【請求項3】 形状が板状もしくは帯状の基板の端部の
1辺以上に活物質が保持されていない領域が存在し、前
記領域に溝もしくは切り込みが形成されている電池用電
極の製造方法であって、 ローラプレスを前記溝もしくは切り込みが形成された端
部がローラの軸と直交するように行うことを特徴とする
電池用電極の製造方法。 - 【請求項4】 板状もしくは帯状で、端部の1辺以上に
活物質が保持されていない領域が存在し、前記領域に溝
もしくは切り込みが形成されている基板に前記溝もしく
は切り込みが形成された端部がローラの軸と直交するよ
うにローラプレスを施す工程と、 前記基板を裁断する工程とを具備することを特徴とする
電池用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30204597A JP3488816B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 電池用電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30204597A JP3488816B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 電池用電極の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11144712A true JPH11144712A (ja) | 1999-05-28 |
JP3488816B2 JP3488816B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=17904252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30204597A Expired - Fee Related JP3488816B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 電池用電極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3488816B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1146580A3 (en) * | 2000-04-14 | 2002-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode and assembling method thereof |
JP2010015851A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 非水電解液二次電池 |
-
1997
- 1997-11-04 JP JP30204597A patent/JP3488816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1146580A3 (en) * | 2000-04-14 | 2002-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode and assembling method thereof |
US6627347B2 (en) | 2000-04-14 | 2003-09-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rectangular electrode and lead part therefor |
JP2010015851A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 非水電解液二次電池 |
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---|---|
JP3488816B2 (ja) | 2004-01-19 |
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