JPH113697A

JPH113697A - 充放電可能な電池およびその製造法

Info

Publication number: JPH113697A
Application number: JP9154783A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamamura; 康治山村; Makoto Tsutsue; 誠筒江
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】低温放電特性に優れ、かつ、大電流の充放電
特性に優れた、充放電可能な電池を提供する。【解決手段】負極と、正極と、セパレータと、電解液
とから構成された充放電可能な電池であり、前記負極と
正極のうちの少なくとも一方の極は、オレフィン系高分
子と電極形成材料よりなる繊維体であって、この繊維体
は飽和炭化水素系有機溶剤を用いたオレフィン系高分子
のゲル溶液に電極形成材料粉末を混合して得られるゲル
状フィラメントを延伸して繊維化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は充放電可能な電池の
電極に関し、特に粉末状の電極材料を用いたペースト式
電極とその製造の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の電池の電極材料の多くは粉末状で
あり、これら粉末を加圧成形したり、有機高分子結着剤
を添加したものを金属製芯材に塗着してシート状に加工
している。

【０００３】有機高分子結着剤としては、耐薬品性や耐
酸化還元性等に優れ、かつ結着性も優れた、ＳＢＲ（ス
チレン−ブタジエン共重合体）、ＰＥ（ポリエチレ
ン），ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリ４フッ
化エチレン）等が広く使われており、またペーストの増
粘剤としては、カルボキシメチルセルロース等が利用さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
有機高分子結着剤を用いた電極の構成方法では、例え
ば、ＳＢＲ等の塗膜を形成しやすい結着剤では電極形成
材料粉末の表面を覆ってしまうために、電解液との接触
面積、つまり反応面積が減少し、大電流放電性能や充電
性能、特に、低温下での放電特性が低下するという課題
があった。

【０００５】また、ＰＴＦＥ等の繊維状の結着剤は電極
形成材料粉末の表面を完全に覆うことはないが、繊維の
絡まりを用いたものであるために粒子間の結着力が弱
く、粒子間の接触抵抗が大きくなって、やはり大電流放
電性能や充電性能、特に、低温下での放電特性が低下す
るという課題があった。

【０００６】さらに、ＰＥやＰＰのオレフィン系高分子
樹脂を添加した電極は、ＰＥやＰＰがその溶融成形体を
微粉化したものであり、これは繊維状結晶が球状に絡ん
だままの状態で結着剤として用いている。このため十分
な結着強度を得るためには多量添加する必要があった。

【０００７】本発明は、粉末状の電極形成材料を用いた
電極を改良し、低温放電特性に優れ、かつ大電流での充
放電特性にも優れた電池を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、負極と、正極と、セパレータと、電解液と
から構成された充放電可能な電池であり、前記負極と正
極のうちの少なくとも一方の極は、オレフィン系高分子
と電極形成材料よりなる繊維体であって、この繊維体は
飽和炭化水素系有機溶剤を用いたオレフィン系高分子の
ゲル溶液に電極形成材料粉末を混合して得られるゲル状
フィラメントを延伸して繊維化したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、前記の内容の電池であり、この球状に絡まった固ま
りを飽和炭化水素有機溶剤に溶解することにより繊維状
結晶の球状の絡まりが解け、繊維状結晶がのびて直線的
になる。この溶液の中に電極構成粉末を入れて、混合す
ることにより、電極構成粉末を繊維状結晶で絡ませるこ
とができるとともに、加圧時の加圧熱、あるいは加圧時
の熱処理や加圧後の熱処理により融着させることがで
き、従来のＰＴＦＥ等の繊維状結着剤に比べて強い結着
力を得ることができる。

【００１０】このため電極反応に必要な電極活物質粉末
と電解液との接触面積を大きく保つことができるととも
に電極構成粉末を強固に接着することができ、粉末間の
電気的な接触抵抗を低減することができる。

【００１１】上記のことにより低温の放電特性および大
電流の充放電特性を改善することができる。

【００１２】請求項８に記載の発明は、この電池の製造
方法を規定したものであり、負極と正極のうちの少なく
ともいずれか一方の極は、飽和炭化系有機溶剤に繊維径
が１μｍ以下のオレフィン系高分子を混合して溶液と
し、この溶液に電極形成材料粉末を前記オレフィン系高
分子の重量が電極形成材料粉末のそれの０．０５〜５重
量％となるように混合してゲル状フィラメントを形成
し、このゲル状フィラメントを延伸して繊維化したもの
である。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。

【００１４】（実施例１）一般式ＭｍＮｉ_3.55Ｃｏ_0.75
Ｍｎ_0.4Ａｌ_0.3（Ｍｍはミッシュメタル、Ｌａ，Ｃｅ等
よりなる）の組成の水素吸蔵合金粉末を負極材料とし、
水酸化コバルトと水酸化亜鉛を共晶した水酸化ニッケル
粉末を正極材料として用い、本発明の電極製造方法で作
成した電極を用いてニッケル−水素蓄電池を作成し、そ
の特性を評価した。電池の作成方法、試験方法および結
果を記述する。

【００１５】粒径５３μｍ以下の合金粉末を８０℃の３
１％ＫＯＨアルカリ溶液中に攪拌しながら１時間保っ
て、アルカリ可溶分を取り除き、合金の表面活性化処理
を施して、負極合金粉末とした。

【００１６】次に、市販のデカヒドロナフタリン溶剤を
１３０℃に加温し、この中に市販のポリエチレン粉末
（ＰＲ２０３０、東京インキ（株）製）を５重量％入れ
て溶解した。

【００１７】この溶液を１００℃まで冷却し、攪拌羽根
で攪拌混合しながら、上記負極合金粉末１００重量部に
対してポリエチレンが０．７重量部の割合で、また、ケ
ッチェンブラック（ＥＣＰ、ライオン（株）製）粉末を
０．３重量部の割合で混合した。さらに、この混合溶液
を攪拌混合しながら室温にまで冷却し、溶解したポリエ
チレンをゲル化させてゲル状フィラメントを形成すると
ともに、これを負極合金粉末と混合した。

【００１８】この混合物を十分に冷却した後、濾別して
余分なデカヒドロナフタリン溶剤を除去してペースト状
の負極合剤をロール混練機で混練し、ゲル状フィラメン
トを延伸し、負極合金粉末と絡ませた。（以下、このポ
リエチレン添加をゲル化ポリエチレン添加と記述し、従
来のポリエチレン粉末添加と区別する。）十分に混練し
たペースト状の負極合剤を、ニッケルメッキした穴径
１．３ｍｍ、開口率３８％、板厚０．０６ｍｍの鋼製の
パンチングメタル板を芯材として、厚さ１ｍｍとしてそ
の両側に塗着した。この負極合剤ペーストをパンチング
メタル板に塗着したシートを窒素ガス雰囲気（不活性ガ
ス雰囲気）下１２０℃で加熱しながらローラ圧延すると
ともにデカヒドロナフタリンを除去し、ゲル状フィラメ
ントを繊維化させた。このような加熱圧延により負極合
剤ペーストを塗着したシートを厚さ０．３７ｍｍにまで
圧延し、デカヒドロナフタリン溶剤をほとんど除去し
た。この負極合剤圧延シートを幅３．５ｃｍ、長さ１
４．５ｃｍに調整し、負極板１を構成した。なお、この
負極板１中のポリエチレンの繊維径は１μｍ以下であっ
た。

【００１９】次に、水酸化コバルトと水酸化亜鉛を共晶
した水酸化ニッケル粉末１００重量部に対して水酸化コ
バルト粉末１０重量部、酸化亜鉛粉末２重量部を加えて
充分に混合撹拌し、さらに水を加えてペースト状にし、
芯材をなす平均ポアサイズ１５０μｍ、多孔度９５％、
厚さ１．０ｍｍの発泡状ニッケルシートに充填した。こ
れを９０℃で乾燥し、ローラプレスで加圧し、さらにそ
の表面にフッ素樹脂粉末をコーティングして電極を作成
した。これらの電極を幅３．５ｃｍ、長さ１１ｃｍ、厚
さ０．８ｍｍに調整し、リードを所定の位置に取り付け
正極板２を構成した。

【００２０】負極板１と、正極板２および親水性を付与
したポリプロピレン不織布からなるセパレータ３とを組
み合わせ渦巻状に捲回してニッケルメッキした鋼製の電
池ケース４内に収納した。これに比重１．３の水酸化カ
リウム水溶液に水酸化リチウムを３０ｇ／ｌ溶解した電
解液を２．３５ｍｌ注入後、ケース４の開口部を封口板
５で封口して４／５Ａサイズ、公称容量１５００ｍＡ
ｈ、本発明の円筒密閉型ニッケル−水素蓄電池Ａを作成
した。この電池Ａの構成図を図１に示す。

【００２１】なお図１中、６は封口板５との間で安全弁
７を加圧状態で収容した正極端子キャップであり、これ
は封口板５とは溶接されていて、その周縁にはガスケッ
ト８が設置されている。また９は封口板５の下面と正極
板１を電気的につなぐ接続板である。

【００２２】上記で作成した電池Ａを２０℃において１
５０ｍＡの電流で１５時間充電し、その後３００ｍＡの
電流で端子電圧が１．０Ｖに至るまで放電し、放電終了
後４５℃で５日間放置した後、４５℃の雰囲気中で３０
０ｍＡの電流で６時間充電して３００ｍＡ電流で端子電
圧が１．０Ｖに至るまで放電する充放電サイクルを１サ
イクルとし、これを１０サイクル行って電池Ａを化成処
理した。

【００２３】高分子結着剤としてＰＴＦＥ（Ｄ１、ダイ
キン社製）を負極合金粉末１００重量部に対して０．７
重量部添加した負極板を作成し、その他は上記と同様の
構成で比較例の円筒密閉型ニッケル−水素蓄電池Ｂを作
成した。同じく高分子結着剤としてＳＢＲを負極合金粉
末１００重量部に対して０．７重量部添加した負極板を
作成し、その他は上記と同様の構成で比較例の円筒密閉
型ニッケル−水素蓄電池Ｃを作成した。

【００２４】この電池Ｂ，Ｃも上記の電池Ａと同様な化
成処理を行った。

【００２５】高分子結着剤を用いて作成した負極におい
て、ゲル化ポリエチレン添加電極とＳＢＲ添加電極をそ
れぞれ電解液に浸漬した時の安定電位が、２５℃，Ｈｇ
／ＨｇＯ電極に対して約−０．３Ｖ〜−０．４Ｖであっ
たのに対し、ＰＴＦＥ添加電極は約０．１Ｖと高く、酸
化されやすいものと考えられる。

【００２６】上記で作成した電池Ａ，Ｂ，Ｃを以下に示
す評価試験を行った。

【００２７】（１）２０℃において電池を３００ｍＡの
電流で端子電圧が１．０Ｖに至るまで放電した後、１５
０ｍＡの電流で１５時間充電して１時間休止した。その
後、３００ｍＡの電流で１．０Ｖに至るまで放電した時
の放電容量を標準放電容量として測定した。

【００２８】（２）２０℃において電池を３００ｍＡの
電流で端子電圧が１．０Ｖまで放電した後、１５０ｍＡ
の電流で１５時間充電した。その後電池を２０℃，０
℃，−１０℃，−２０℃の恒温槽に入れて、２時間放置
し、３Ａの電流で端子電圧が１．０Ｖに至るまで放電し
た時の各高温槽に入れた電池の放電容量を測定し、標準
容量に対する比率である放電率＝（低温放電容量／標準
容量）×１００を求めた結果を図２に示した。

【００２９】電池Ａ，Ｂ，Ｃのいずれの電池の標準容量
も公称容量に対してほぼ１００％の放電容量が得られ
た。

【００３０】図２に示すように、電池Ａの０℃から−２
０℃までの放電率は電池Ｂ，Ｃよりも高く、とくに低温
の放電特性に優れたものであった。

【００３１】電池Ｂの場合、ＳＢＲが負極合金表面を覆
い、反応面積がゲル化ポリエチレンやＰＴＦＥに比べて
少なく、このために低温放電特性が最も低いものと考え
る。電池Ｃの場合、ＰＴＦＥが負極合金表面を覆うこと
はないが、芯材と合金粉末および合金粉末間の接着力が
ゲル化ポリエチレンに比べて低い、このためゲル化ポリ
エチレンを用いた電池Ａに比べ低温放電特性が低いもの
と考える。

【００３２】電池Ａの場合、ゲル化ポリエチレンを繊維
状結晶に延ばして混合しているために、ＰＴＦＥと同様
の繊維の絡まりによる粉末捕集力に優れている。また、
熱圧延していることによりポリエチレンの繊維状結晶表
面が半溶融状態となり芯材や合金粉末と接着して、ＰＴ
ＦＥにはない接着強度が得られるために最も優れた低温
放電特性が得られたものと考える。

【００３３】また、上記の実施例ではゲル化ポリエチレ
ン添加量を水素吸蔵合金に対して０．７重量部とした
が、０．０５〜５重量部の範囲であれば、実施例とほぼ
同様な効果がえられる。

【００３４】（実施例２）正極材料としてＬｉＣｏ
Ｏ₂、負極材料としてメソフェーズ小球体カーボン、電
解液として溶媒にエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエ
チレンカーボネート（ＤＥＣ）を容積比１：１で混合し
たものを用い、これに１モル／ｌの濃度で溶質であるＬ
ｉＢＦ₆を溶解したものを用い、リチウムイオン二次電
池を作成し、その特性を評価した。この電池の作成方
法、評価試験方法および結果を記述する。

【００３５】平均粒径５μｍのメソフェーズ小球体カー
ボン１００重量部に対してポリエチレンが３重量部の割
合になるまでポリエチレンを溶解した溶液を入れ、攪拌
羽根で攪拌混合しながら室温になるまで冷却し、溶解し
たポリエチレンをゲル化させてゲル状フィラメントを形
成するとともに、これを負極カーボン粉末と混合した。
この混合物を十分に冷却した後、濾別して余分なデカヒ
ドロナフタリン溶剤を除去し、ペースト状の負極カーボ
ン粉末をロール混練機で混練してゲル状フィラメントを
延伸し、これを負極カーボン粉末と絡ませた。

【００３６】十分に混練した負極ペーストを、８０メッ
シュのニッケルシートに塗着した。この負極ペーストを
塗着したシートを窒素ガス雰囲気（不活性ガス雰囲気）
下１２０℃で加熱しながらローラ圧延するとともにデカ
ヒドロナフタリンを除去し、ゲル状フィラメントを繊維
化させた。このような加熱圧延により負極ペーストを塗
着したシートを厚さ０．２ｍｍにまで圧延し、デカヒド
ロナフタリン溶剤をほとんど除去した。この上記負極カ
ーボン粉末圧延シートを幅３．９ｃｍ、長さ４５ｃｍに
調整し、負極板とした。

【００３７】次に、ＬｉＣｏＯ₂粉末８５重量部に対し
てケッチェンブラック粉末が１２重量部の割合で、また
ポリエチレンが３重量部の割合になるまで上記と同様の
ポリエチレンを溶解した溶液を入れ、上記負極と同様の
方法で十分に混練したペースト状の正極材料を得た。十
分に混練したペースト状正極材料を８０メッシュのニッ
ケルシートに塗着し、上記負極板と同様の方法で厚さ
０．１８ｍｍの正極材料圧延シートを作成し、これを幅
３７ｃｍ、長さ４０ｃｍに調整し、リードを所定の位置
に取り付け正極板とした。

【００３８】正極板、負極板およびポリエチレン製微多
孔膜からなるセパレータとを組み合わせ渦巻状に捲回し
てニッケルメッキした鋼製の電池ケース内に収納した。
ＥＣ−ＤＥＣ（１：１）の有機溶媒に１モル／ｌ濃度Ｌ
ｉＢＦ₆を溶解した電解液を注入後、ケースの開口部を
封口板で封口して１７５００サイズ、公称容量７００ｍ
Ａｈの本発明の円筒型リチウムイオン二次電池Ｄを作成
した。

【００３９】作成した電池Ｄを２０℃において１４０ｍ
Ａの電流で端子電圧が４．１Ｖに至るまで定電流充電
し、その後、印加電圧４．１Ｖで定電圧充電を２時間行
い、１４０ｍＡの電流で端子電圧３．０Ｖに至るまで放
電した。この電池Ｄを４５℃で５日間放置した後、４０
℃，２１０ｍＡの電流で端子電圧が４．１Ｖに至るまで
定電流充電し、その後、印加電圧４．１Ｖで１時間定電
圧充電を行い、１４０ｍＡの電流で３．０Ｖに至るまで
放電した充放電を１サイクルとし、この充放電サイクル
を５サイクル行った。

【００４０】比較としてＰＴＦＥ（Ｄ１、ダイキン社
製）を用いた。負極カーボン粉末重量１００に対してＰ
ＴＦＥ重量を３の割合で添加した負極板、ＬｉＣｏＯ₂
粉末重量８５に対してケッチェンブラック粉末重量が１
２の割合で、また、ＰＴＦＥ重量が３の割合で添加した
正極板をそれぞれ作成し、その他は上記と同様な構成と
した比較例の円筒型リチウムイオン二次電池Ｅを作成し
た。

【００４１】上記で作成した電池Ｄ，Ｅを以下に示す評
価試験を行った。

【００４２】（１）２０℃において電池を１４０ｍＡの
電流で端子電圧が３．０Ｖに至るまで放電した後、印加
電圧４．１Ｖ、上限電流５００ｍＡで２時間充電し、休
止１時間後、１４０ｍＡの電流で端子電圧が３．０Ｖに
至るまで放電した時の放電容量を標準放電容量として測
定した。

【００４３】（２）２０℃において電池を１４０ｍＡで
３．０Ｖに至るまで放電した後、印加電圧４．１Ｖ、上
限電流５００ｍＡで２時間充電した後、２０℃，０℃，
−１０℃，−２０℃のそれぞれの電池を恒温槽に入れ
て、２時間放置し、７００ｍＡの電流で３．０Ｖに至る
まで放電した時の放電容量を測定し、標準放電容量に対
する比率を放電率として求めた結果を図３に示した。

【００４４】電池Ｄ，Ｅのいずれも標準放電容量が公称
容量に対して１００％近い放電容量が得られた。

【００４５】図３に示したように電池Ｄの放電率が、特
に−１０℃〜−２０℃の温度において電池Ｅより高く、
電池Ｄが低温の放電特性に優れていることがわかった。

【００４６】（実施例３）負極材料として酸化カドミウ
ム、正極材料として水酸化コバルトと水酸化亜鉛を共晶
した水酸化ニッケル粉末を用い、本発明なる電極製造方
法で作成した電極を用いてニッケル−カドミウム蓄電池
を作成し、その特性を評価した。電池の作成方法、評価
試験方法および結果を以下に記述する。

【００４７】市販のデカヒドロナフタリン溶剤を１３０
℃に加温し、この中に市販のポリエチレン粉末（ＰＲ２
０３０、東京インキ（株）製）を５重量部入れて溶解
し、この溶液を１００℃まで冷却した。

【００４８】次に、水酸化コバルトと水酸化亜鉛を共晶
した水酸化ニッケル粉末１００重量部に対して金属コバ
ルト粉末５重量部、酸化亜鉛粉末２重量部、金属ニッケ
ル粉末１５重量部、そして、ポリエチレンが１重量部の
割合になるように上記ポリエチレン粉末を溶解した溶液
を混合した。この混合溶液を攪拌混合しながら室温にな
るまで冷却し、溶解したポリエチレンをゲル化させてゲ
ル状フィラメントを形成するとともに、これを正極材料
粉末と混合した。十分に冷却した後、濾別して余分なデ
カヒドロナフタリン溶剤を除去し、残余のペースト状の
正極材料粉末をロール混練機で混練し、ゲル状フィラメ
ントを延伸し、これを正極材料粉末と絡ませた。

【００４９】十分に混練した正極材料ペーストを、ニッ
ケルメッキした穴径１．３ｍｍ、開口率３８％、板厚
０．０６ｍｍの鋼製のパンチングメタル板を芯材とし
て、厚さ１ｍｍとしてその両側に塗着した。この正極材
料ペーストをパンチングメタル板に塗着したシートを１
２０℃で加熱しながらローラ圧延するとともにデカヒド
ロナフタリンを除去し、ゲル状フィラメントを繊維化さ
せた。このような加熱圧延により正極材料ペーストを塗
着したシートを厚さ０．５ｍｍにまで圧延し、デカヒド
ロナフタリン溶剤をほとんど除去した。この正極材料圧
延シートを幅３．５ｃｍ、長さ１１ｃｍに調整し、所定
の位置にリードを取り付けて正極板とした。

【００５０】酸化カドミウム粉末１００重量部に対して
金属カドミウムが１１重量部、繊維状カーボンが０．３
重量部、そして、ポリエチレン粉末が１．７重量部、さ
らにアクリロニトリルと塩化ビニルの共重合体からなる
繊維状高分子樹脂（繊維径５μｍ、繊維長さ約３ｍｍ）
が０．２重量部の割合で混合した。

【００５１】この混合物にエチレングリコールとポリビ
ニルアルコールの混合溶液を攪拌混合し、ペースト状に
した。

【００５２】十分に混練した負極材料ペーストを、ニッ
ケルメッキした穴径１．３ｍｍ、開口率３８％、板厚
０．０６ｍｍの鋼製のパンチングメタル板を芯材とし
て、厚さ０．８ｍｍとしてその両側に塗着した。１５０
℃で乾燥した後、ローラ圧延し、厚さ０．５ｍｍの負極
材料圧延シートとした。

【００５３】この上記負極材料圧延シートを硫酸マグネ
シウム、水酸化カリウムの水溶液に浸漬し、水洗乾燥し
た後、表面にフッ素樹脂の微粉末を塗布し、幅３．５ｃ
ｍ、長さ１４．５ｃｍに調整し、負極板とした。

【００５４】上記で作成した正極板、負極板および親水
性を付与したポリプロピレン不織布からなるセパレータ
とを組み合わせ渦巻状に捲回してニッケルメッキした鋼
製の電池ケース４内に収納した。比重１．３の水酸化カ
リウム水溶液に水酸化リチウムを３０ｇ／ｌ溶解した電
解液を２．５ｍｌ注入後、ケースの開口部を封口板で封
口して４／５サイズ、公称容量１５００ｍＡｈの円筒密
閉型ニッケル−カドミウム蓄電池Ｆを作成した。

【００５５】上記で作成した電池Ｆを２０℃において１
５０ｍＡの電流で１２時間充電し、１５００ｍＡの電流
で終止電圧１．０Ｖまで放電する充放電サイクルを５サ
イクル行って、試験電池Ｆとした。

【００５６】高分子樹脂結着剤として本発明のゲル化ポ
リエチレンの代わりにＰＴＦＥ（Ｄ１、ダイキン社製）
を用いて正極板を構成した以外は上記の本発明と同様な
構成とした比較例のニッケル−カドミウム蓄電池Ｇを作
成した。

【００５７】また、本実施例の正極は、パンチングメタ
ル板に塗着したものであるが、本発明の他の例として３
次元の網目構造を有する発泡状のニッケルメタルシート
を用いて、有機高分子結着剤を添加することなく正極を
作成し、さらに上記と同様のニッケル−カドミウム蓄電
池Ｈを作成した。

【００５８】これら電池Ｆ，Ｇ，Ｈで以下に示す評価試
験を行った。（１）２０℃において電池を３００ｍＡの電流で端子電
圧が１．０Ｖに至るまで放電した後、１５０ｍＡｈの電
流で１５時間充電して１時間休止した。その後、３００
０ｍＡの電流で１．０Ｖに至るまで放電した時の放電容
量を標準放電容量として測定した。

【００５９】（２）２０℃において３００ｍＡの電流で
端子電圧が１．０Ｖまで放電した後、１５０ｍＡの電流
で１５時間充電した後、２０℃，０℃，−１０℃，−２
０℃の恒温槽にそれぞれの電池を入れて、２時間放置
し、３０００ｍＡの電流で端子電圧が１．０Ｖに至るま
で放電した時の放電容量を測定し、標準容量に対する放
電比率を求めた結果を図４に示した。

【００６０】電池Ｆ，Ｇ，Ｈのいずれの電池の標準容量
も、公称容量に対して９５％の放電容量が得られた。

【００６１】電池Ｆと電池Ｈとはほぼ同等の放電特性を
示し、かつ、電池Ｇに比べて高く、とくに−１０℃〜−
２０℃の低温の放電特性が優れていることがわかった。

【００６２】以上の実施例では、オレフィン系高分子樹
脂としてポリエチレンについてのみ述べたが、ポリプロ
ピレン樹脂を用いてもほぼ実施例と同様な効果を得るこ
とができる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、とくに低温の放電特性
に優れ、かつ、大電流の充放電特性に優れた、充放電可
能な電池を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における円筒型電池の構成図

【図２】同ニッケル−水素蓄電池の各温度での放電率を
示す図

【図３】同リチウムイオン二次電池の各温度での放電率
を示す図

【図４】同ニッケル−カドミウム蓄電池の各温度での放
電率を示す図

【符号の説明】

１負極板２正極板３セパレータ４電池ケース５封口板６正極端子キャップ７安全弁８ガスケット９接続板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負極と、正極と、セパレータと、電解液と
から構成された電池であり、前記負極と正極のうちの少
なくとも一方の極は、オレフィン系高分子と電極形成材
料よりなる繊維体であって、この繊維体は飽和炭化水素
系有機溶剤を用いたオレフィン系高分子のゲル溶液に電
極形成材料粉末を混合して得られるゲル状フィラメント
を延伸して繊維化したものである充放電可能な電池。
【請求項２】水素吸蔵合金を主とする負極と、水酸化ニ
ッケルを主とする正極と、セパレータと、アルカリ電解
液とから構成されたアルカリ蓄電池であり、前記負極と
正極のうちの少なくとも一方の極は、オレフィン系高分
子と電極形成材料よりなる繊維体からなり、この繊維体
は飽和炭化水素系有機溶剤を用いたオレフィン系高分子
のゲル溶液に電極形成材料粉末を混合して得られるゲル
状フィラメントを延伸して繊維化したものであるアルカ
リ蓄電池。
【請求項３】カーボンを主とする負極と、リチウムと遷
移金属元素とからなる酸化物もしくは硫化物を主とする
正極と、セパレータと、有機電解液とから構成されたリ
チウム二次電池であり、前記負極と正極のうちの少なく
とも一方の極は、オレフィン系高分子と電極形成材料か
らなる繊維体からなり、この繊維体は飽和炭化水素系有
機溶剤を用いたオレフィン系高分子のゲル溶液に電極形
成材料粉末を混合して得られるゲル状フィラメントを延
伸して繊維化したものであるリチウム二次電池。
【請求項４】カドミウムを主とする負極と、水酸化ニッ
ケルを主とする正極と、セパレータと、アルカリ電解液
とから構成されたアルカリ蓄電池であり、前記負極と正
極のうちの少なくとも一方の極は、オレフィン系高分子
と電極形成材料からなる繊維体からなり、この繊維体は
飽和炭化水素系有機溶剤を用いたオレフィン系高分子の
ゲル溶液に電極形成材料粉末を混合して得られるゲル状
フィラメントを延伸して繊維化したものであるこの繊維
体は飽和炭化水素系有機溶剤を用いたオレフィン系高分
子のゲル溶液に電極形成材料粉末を混合して得られるゲ
ル状フィラメントを延伸して繊維化したものであるアル
カリ蓄電池。
【請求項５】飽和炭化水素系有機溶剤はデカヒドロナフ
タリンであり、オレフィン系高分子はポリエチレンまた
はポリプロピレンである請求項１から４に記載の電池。
【請求項６】オレフィン系高分子の重量は、電極材料粉
末のそれに対して０．０５〜５重量％である請求項１か
ら４に記載の電池。
【請求項７】オレフィン系高分子の繊維径は、１μｍ以
下である請求項１から４に記載の電池。
【請求項８】負極と、正極と、セパレータと、電解液と
から構成された電池の製造方法であり、前記負極と正極
のうちの少なくともいずれか一方の極は、飽和炭化系有
機溶剤に繊維径が１μｍ以下のオレフィン系高分子を混
合して溶液とし、この溶液に電極形成材料粉末を前記オ
レフィン系高分子の重量が電極形成材料粉末のそれの
０．０５〜５重量％となるように混合してゲル状フィラ
メントを形成し、このゲル状フィラメントを延伸して繊
維化したものである充放電可能な電池の製造方法。
【請求項９】飽和炭化系有機溶剤はデカヒドロナフタリ
ンであり、オレフィン系高分子はポリエチレンまたはポ
リプロピレンである請求項８記載の電池の製造方法。