JPS59207560A - 電池用電極の製造法 - Google Patents
電池用電極の製造法Info
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- JPS59207560A JPS59207560A JP58083107A JP8310783A JPS59207560A JP S59207560 A JPS59207560 A JP S59207560A JP 58083107 A JP58083107 A JP 58083107A JP 8310783 A JP8310783 A JP 8310783A JP S59207560 A JPS59207560 A JP S59207560A
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- Japan
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- electrode
- battery
- grooves
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
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- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、三次元的に連続した構造を有するスポンジ状
金属多孔体に活物質を充填した電極、特にニッケルーカ
ドミウム蓄電池などの円筒形アルカリ電池に用いられる
ニッケル電極を渦巻状に捲回するだめの製造法に関する
。
金属多孔体に活物質を充填した電極、特にニッケルーカ
ドミウム蓄電池などの円筒形アルカリ電池に用いられる
ニッケル電極を渦巻状に捲回するだめの製造法に関する
。
従来例の構成とその問題点
密閉形ニッケルーカドミウム電池等のニッケル極には、
一般に焼結式の電極が用いられている。
一般に焼結式の電極が用いられている。
焼結式電極は、ニッケル粉末を焼結した基板にニッケル
塩水溶液を含没し、電気分解、熱分解などによりニッケ
ル塩を活物質化して得られるものである。しかし、焼結
基板の製造、活物質の充填など、いずれにおいても工程
は複雑であり、そのコストも高い〇 そこで焼結式に代えて、三次元構造をイ〕°するスポン
ジ状金属多孔体（以下発泡メタルという）を電極に用い
る方法が提案された。
塩水溶液を含没し、電気分解、熱分解などによりニッケ
ル塩を活物質化して得られるものである。しかし、焼結
基板の製造、活物質の充填など、いずれにおいても工程
は複雑であり、そのコストも高い〇 そこで焼結式に代えて、三次元構造をイ〕°するスポン
ジ状金属多孔体（以下発泡メタルという）を電極に用い
る方法が提案された。
発泡メタルｉｄ、焼結基板に比較すると多孔度。
孔ｉ￥、とも大きく、活物質である水酸化ニッケルなど
をペースト状にして直接充填することができるため、工
程が簡易化でき、また活物質を多量に充填できるため高
容ＩＩ’（化をはかることができる。
をペースト状にして直接充填することができるため、工
程が簡易化でき、また活物質を多量に充填できるため高
容ＩＩ’（化をはかることができる。
例えば、発泡メタルを基板として、活物質を充填したニ
ッケル極を用いて密閉形ニッケルーカドミウム電池を構
成した場合、同サイズの焼結式ニッケル極を用いた電池
と比較すると、１．３〜１．６倍の高容量化をはかるこ
とができる。
ッケル極を用いて密閉形ニッケルーカドミウム電池を構
成した場合、同サイズの焼結式ニッケル極を用いた電池
と比較すると、１．３〜１．６倍の高容量化をはかるこ
とができる。
しかし、発泡メタルに活物質を充」眞してｒ＋られる電
極は、円筒形に構成するためにはカドミウム負極、セパ
レータと組み合わせ渦巻状に捲回して用いるが、小形の
電池、例えば、ＫＲ−ＡＡ 。
極は、円筒形に構成するためにはカドミウム負極、セパ
レータと組み合わせ渦巻状に捲回して用いるが、小形の
電池、例えば、ＫＲ−ＡＡ 。
ＫＰ−３Ｃなどに用いようとした場合、捲回の巻心が小
さく、初Ｊｔ！］の捲回半径が小さいと、電極が切断さ
れることがある。これは、発泡メタルに活物質を充填し
プレスしたものは、発泡メタルの金属骨格が捲回した場
合に、あまり延びなく、切断されるためである。また、
完全に切断されなくても、電極の骨格が寸断されている
場合があり、電池を構成し、高率放電をすると電圧低下
や、容量低下を起こす原因ともなる。
さく、初Ｊｔ！］の捲回半径が小さいと、電極が切断さ
れることがある。これは、発泡メタルに活物質を充填し
プレスしたものは、発泡メタルの金属骨格が捲回した場
合に、あまり延びなく、切断されるためである。また、
完全に切断されなくても、電極の骨格が寸断されている
場合があり、電池を構成し、高率放電をすると電圧低下
や、容量低下を起こす原因ともなる。
そのだめ、発泡メタルを基板に用いた電極をＫＲ−ＡＡ
サイズ以下の巻心径の小さいものに適用するのは困難で
あった。
サイズ以下の巻心径の小さいものに適用するのは困難で
あった。
発明の目的
本発明は、以上゛のような従来の不都合を解消するもの
で、電極群構成時の捲回において、発泡メタル芯イシの
金属格子の切断による特性劣下のない電極を提供するこ
とを目的とする。
で、電極群構成時の捲回において、発泡メタル芯イシの
金属格子の切断による特性劣下のない電極を提供するこ
とを目的とする。
発明の構成
本発明は、電極基板である発泡メタルに、活物質粉本を
充填したあと、プレスによって発泡メタルを′上極構成
時巻回する方向に対して直角な方向に適当な間隔ですし
目を形成す−ることを特徴とする。
充填したあと、プレスによって発泡メタルを′上極構成
時巻回する方向に対して直角な方向に適当な間隔ですし
目を形成す−ることを特徴とする。
この構成によれは、活物質を充填した基板を巻・ｂ・に
入れ捲回した場合、基板にすしロブレスした凹凸部によ
り、基板が捲回曲面にあわせて曲がるため、屯りの金属
骨格が折れて切断されたり、切断によって、電極抵抗が
増加して高率放電特性の低下するのを防止することがで
きる。なお、すし目の間隔を、捲回半径に合わせてプレ
スすると一層の効果が得られる。
入れ捲回した場合、基板にすしロブレスした凹凸部によ
り、基板が捲回曲面にあわせて曲がるため、屯りの金属
骨格が折れて切断されたり、切断によって、電極抵抗が
増加して高率放電特性の低下するのを防止することがで
きる。なお、すし目の間隔を、捲回半径に合わせてプレ
スすると一層の効果が得られる。
実施例の説明
活物質充填用基板として、幅３９ ｍｌ＋ 、厚さ１．
２５間の帯状の発泡メタルを用いる。一方活物質混合物
として、水酸化ニッケル粉末１００重量部にニッケル粉
末１５重枇部、金属コバルト粉末＃中シロ重量部を混合
し、これに結着剤としてのカルボキシメチルセルロース
の０．５重量％水溶液ヲ加工てペースト状に練合し、前
記基板に充填し、６０°Ｃの熱風中で乾燥した。次に４
４門の長さに切断し、第１図の金型により、２００ Ｋ
ｇ／ ｔ−ａの圧力で厚さ０．９５ ｍＭになるまでプ
レスした。
２５間の帯状の発泡メタルを用いる。一方活物質混合物
として、水酸化ニッケル粉末１００重量部にニッケル粉
末１５重枇部、金属コバルト粉末＃中シロ重量部を混合
し、これに結着剤としてのカルボキシメチルセルロース
の０．５重量％水溶液ヲ加工てペースト状に練合し、前
記基板に充填し、６０°Ｃの熱風中で乾燥した。次に４
４門の長さに切断し、第１図の金型により、２００ Ｋ
ｇ／ ｔ−ａの圧力で厚さ０．９５ ｍＭになるまでプ
レスした。
第１図に示す金型１は、加圧面に、幅２ｍｍの凹＃２
ヲ５”のピッチで設けたものである。第２図は金型１に
よってプレスした後の電極３を示し、その表面には、図
矢印で示す捲回方向に対して直角の方向に５ ｎｒｍの
ピッチですじ目４が形成されてる。
ヲ５”のピッチで設けたものである。第２図は金型１に
よってプレスした後の電極３を示し、その表面には、図
矢印で示す捲回方向に対して直角の方向に５ ｎｒｍの
ピッチですじ目４が形成されてる。
上記のニッケ極を大きさ４３Ｘ９ａｍｍ、厚さハ
０．２２ｍＩｎのナイロン不織布のセパレータで包み、
さらに上記すし目と反対側の面に大きさ３９×６６ ａ
ｍ 、厚さ０．６６ｍｍのペースト式カドミウム極を重
ね合わせ、直径３ｍｍの巻芯を用いて、ニッケル極の端
部を中・Ｕにして渦巻状に捲回した。この極板群を用い
だＫＲ−ＡＡサイズの電池を人とする。また、電極の巻
始め端側か密に、その反対側が疎になるように凹溝２の
ピッチを段階的に変化させた金型を用いて、同じ条件で
プレスしたニッケル極を用い／こ電池をＢ１加圧面が平
坦な金型でプレスしたニッケル極を用乞た電池をＣとす
る。
さらに上記すし目と反対側の面に大きさ３９×６６ ａ
ｍ 、厚さ０．６６ｍｍのペースト式カドミウム極を重
ね合わせ、直径３ｍｍの巻芯を用いて、ニッケル極の端
部を中・Ｕにして渦巻状に捲回した。この極板群を用い
だＫＲ−ＡＡサイズの電池を人とする。また、電極の巻
始め端側か密に、その反対側が疎になるように凹溝２の
ピッチを段階的に変化させた金型を用いて、同じ条件で
プレスしたニッケル極を用い／こ電池をＢ１加圧面が平
坦な金型でプレスしたニッケル極を用乞た電池をＣとす
る。
これらの電ｌ也を１００ｍＡおよび１人の電流で放電し
たときの放電特性を第３図に示す。電池Ａ。
たときの放電特性を第３図に示す。電池Ａ。
Ｂにおいては、基板の骨格の寸断が少ないため、７Ｒ７
性の劣下が少ないが、電池Ｃでは骨格の寸断による゛電
工降下と、容量の低下が見られる。
性の劣下が少ないが、電池Ｃでは骨格の寸断による゛電
工降下と、容量の低下が見られる。
これらの結果から明らかなように、本発明は、発泡メタ
ルに活物質充填をして得られる’ｆＪｆ極をＡＡサイズ
以下の電池に適用する場合の巻回時における発泡メタル
の金属骨格の切断による特性劣下を防止する方法として
、きわめて有効である。
ルに活物質充填をして得られる’ｆＪｆ極をＡＡサイズ
以下の電池に適用する場合の巻回時における発泡メタル
の金属骨格の切断による特性劣下を防止する方法として
、きわめて有効である。
なお、すし目の幅は／ＪＳさすぎると捲回に不充分で、
２〜３馴程度の幅を峙つことが好寸しい。すし目の幅を
極めて小さくすると、電極の亀裂を招くことなる。
２〜３馴程度の幅を峙つことが好寸しい。すし目の幅を
極めて小さくすると、電極の亀裂を招くことなる。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、スポンジ状金属多化体
を基板とする電極を用いて、特性の１憂れた小形の円筒
形電池を構成することができる。
を基板とする電極を用いて、特性の１憂れた小形の円筒
形電池を構成することができる。
第１図は本発明の実施例に用いたプレス用金型の側面図
、第２図は同金型によりプレスした電極の側面図、第３
図は各種ニッケル極を用いた電池の放電特性を示す。 １・・・・・・金型、２・・・・・凹溝、３・・・・・
電極、４ ・・・すじ目。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 イ と 第２図 住 第３図 １久、１仁 へシミ １１（ｍハｈ）
、第２図は同金型によりプレスした電極の側面図、第３
図は各種ニッケル極を用いた電池の放電特性を示す。 １・・・・・・金型、２・・・・・凹溝、３・・・・・
電極、４ ・・・すじ目。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 イ と 第２図 住 第３図 １久、１仁 へシミ １１（ｍハｈ）
Claims (1)
- 三次元的に連続した構造を有するスポンジ状金属多孔体
に活物質を充填した電極をプレスして、電極表面に、電
極群構成時の捲回方向に対して直角な方向に適当な間隔
ですし目を形成することを特徴とする電池用電極の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58083107A JPS59207560A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 電池用電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58083107A JPS59207560A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 電池用電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59207560A true JPS59207560A (ja) | 1984-11-24 |
Family
ID=13792974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58083107A Pending JPS59207560A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 電池用電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59207560A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742600A1 (en) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrodes for battery and method for fabricating the same |
| EP0742601A1 (en) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cylindrical battery with spirally wounded electrode assembly |
| US5721073A (en) * | 1995-10-09 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrodes for battery and method for fabricating the same |
| US5981108A (en) * | 1995-10-09 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. | Electrodes for battery and method of fabricating the same |
| WO2001006582A1 (fr) * | 1999-07-21 | 2001-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode de batterie alcaline, procede de fabrication associe et batterie alcaline |
-
1983
- 1983-05-11 JP JP58083107A patent/JPS59207560A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742600A1 (en) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrodes for battery and method for fabricating the same |
| EP0742601A1 (en) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cylindrical battery with spirally wounded electrode assembly |
| US5637416A (en) * | 1995-05-09 | 1997-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cylindrical battery |
| US5721073A (en) * | 1995-10-09 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrodes for battery and method for fabricating the same |
| US5981108A (en) * | 1995-10-09 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. | Electrodes for battery and method of fabricating the same |
| WO2001006582A1 (fr) * | 1999-07-21 | 2001-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode de batterie alcaline, procede de fabrication associe et batterie alcaline |
| US6800398B1 (en) | 1999-07-21 | 2004-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery pole plate and production method for alkaline storage battery pole plate and alkaline storage battery |
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