JPS60133655A - 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 - Google Patents
円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板Info
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- JPS60133655A JPS60133655A JP58242467A JP24246783A JPS60133655A JP S60133655 A JPS60133655 A JP S60133655A JP 58242467 A JP58242467 A JP 58242467A JP 24246783 A JP24246783 A JP 24246783A JP S60133655 A JPS60133655 A JP S60133655A
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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
本発明は円筒用密閉型ニッケルーカドミウム蓄電池の正
極板←卦造法に関するものである。
極板←卦造法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、この種の電池の正極の製造法としては、大別して
いわゆる焼結式とペースト式とがある０焼結式と呼ばれ
るものは、カーボニルニッケル粉末を結着剤で練合して
ペースト状にしだものを導電性の芯材上に塗着し、還元
雰囲気中で焼結して得た多孔質基板の空孔部にＮ １（
ＯＨ） ２を化学的。
いわゆる焼結式とペースト式とがある０焼結式と呼ばれ
るものは、カーボニルニッケル粉末を結着剤で練合して
ペースト状にしだものを導電性の芯材上に塗着し、還元
雰囲気中で焼結して得た多孔質基板の空孔部にＮ １（
ＯＨ） ２を化学的。
あるいは電気化学的に生成させ活性化して極板にする方
法である。他方のペースト式と呼ばれるものは、水酸化
ニッケルを主とする活物質に短繊維、結着剤及び水を加
えて練合してペースト状と成獣導電性の芯材に直接塗着
、乾燥して極板にする方法と、同じく水酸化ニッケルを
主とする活物質を結着剤を含む水溶液、あるいは水だけ
で練合してペースト状にしたものを、ニッケル金属のス
ポンジ状多孔体の空孔部に物理的に充填した後、乾燥し
て正極板とする方法がある。
法である。他方のペースト式と呼ばれるものは、水酸化
ニッケルを主とする活物質に短繊維、結着剤及び水を加
えて練合してペースト状と成獣導電性の芯材に直接塗着
、乾燥して極板にする方法と、同じく水酸化ニッケルを
主とする活物質を結着剤を含む水溶液、あるいは水だけ
で練合してペースト状にしたものを、ニッケル金属のス
ポンジ状多孔体の空孔部に物理的に充填した後、乾燥し
て正極板とする方法がある。
ペースト式正極板の場合の大きな特徴として、焼結式の
ように多孔質基板の空孔が微細なために活物質を充填す
る方法として化学的、あるいは電気化学的にしか充填で
きない方法と違って、ペースト状活物質を物理的に、芯
材に塗着、あるいはスポンジ状金属の大きな空孔部に直
接充填できるという特徴を持っている点があげられる。
ように多孔質基板の空孔が微細なために活物質を充填す
る方法として化学的、あるいは電気化学的にしか充填で
きない方法と違って、ペースト状活物質を物理的に、芯
材に塗着、あるいはスポンジ状金属の大きな空孔部に直
接充填できるという特徴を持っている点があげられる。
したがって、ペースト式の方が単位体積当りの活物質量
も多く、製造工程が簡易であるという長所を持つ。
も多く、製造工程が簡易であるという長所を持つ。
しかし、粒径（、−７０μｍ）の大きい活物質を直接充
填するだめ、極板表面からの脱離が多く、寸だ焼結式に
比べると芯材部の金属量が少なく、極板の曲げに対する
強度は著しく低下する。とりわけスポンジ状金属多孔体
を用いるペースト式製造法について、これらの傾向が顕
著である。
填するだめ、極板表面からの脱離が多く、寸だ焼結式に
比べると芯材部の金属量が少なく、極板の曲げに対する
強度は著しく低下する。とりわけスポンジ状金属多孔体
を用いるペースト式製造法について、これらの傾向が顕
著である。
現在活物質の表面脱離に関しては、ポリフロン分散液等
の？−シυを保持剤への浸漬による方法がとられている
。しかしポリフロン分散液への浸漬による副作用として
、電解液注液時の極板群の液吸収速度が遅くなるという
欠点が生じている。また、極板の曲げ強度が弱いため、
極板群捲回構成時に正極板の一部に亀裂が生じ、リーク
不良の原因となったり、電池特性面からみても大電流放
電時の放電効率に悪い影響を及ぼす危険性がある。
の？−シυを保持剤への浸漬による方法がとられている
。しかしポリフロン分散液への浸漬による副作用として
、電解液注液時の極板群の液吸収速度が遅くなるという
欠点が生じている。また、極板の曲げ強度が弱いため、
極板群捲回構成時に正極板の一部に亀裂が生じ、リーク
不良の原因となったり、電池特性面からみても大電流放
電時の放電効率に悪い影響を及ぼす危険性がある。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するものであり、正極
板にＶ字状の溝をつけることによって、正極板の亀裂に
よるリーク不良および電池特性の改善と注液速度の急速
化を目的とする。
板にＶ字状の溝をつけることによって、正極板の亀裂に
よるリーク不良および電池特性の改善と注液速度の急速
化を目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明では、水あるいは結着
剤水溶液で練合した水酸化ニッケルを主とするペースト
状の活物質をニッケル金属のスポンジ状多孔体の空孔部
に充填した正極板の表面に、群構成時の極板捲回方向と
垂直となる方向に、Ｖ字状の溝を設けたことを特徴とす
る。
剤水溶液で練合した水酸化ニッケルを主とするペースト
状の活物質をニッケル金属のスポンジ状多孔体の空孔部
に充填した正極板の表面に、群構成時の極板捲回方向と
垂直となる方向に、Ｖ字状の溝を設けたことを特徴とす
る。
正極板は捲回時に、捲回軸芯側である内周側は圧縮され
、反対に捲回の外周側は伸張される。この時、特に外周
側においては亀裂が生じ、これがやがてセパレータを破
って負極板と短絡し、不良となる。本発明では、正極板
につけた７字状の溝によって内周側、及び外周側の伸縮
を緩和して亀裂をなくシ、亀裂によるリーク不良の低減
と大電流放電率を向上させるものである。また同時に、
電解液注液の際、上記の溝によって、電解液の電池内部
の空気との置換を円滑にし、結果として注液の速度を上
げるものである。
、反対に捲回の外周側は伸張される。この時、特に外周
側においては亀裂が生じ、これがやがてセパレータを破
って負極板と短絡し、不良となる。本発明では、正極板
につけた７字状の溝によって内周側、及び外周側の伸縮
を緩和して亀裂をなくシ、亀裂によるリーク不良の低減
と大電流放電率を向上させるものである。また同時に、
電解液注液の際、上記の溝によって、電解液の電池内部
の空気との置換を円滑にし、結果として注液の速度を上
げるものである。
実施例の説明
平均粒径５０〜８０μｍの水酸化ニッケル粉末１ｏｏｙ
に対してカルボニルニッケル粉末１５ｆ。
に対してカルボニルニッケル粉末１５ｆ。
カルボニルコバルト６′ｙをよく混合したものに、濃度
３重澗係のカルボキシメチルセルロース水溶液３５ ｃ
ｃを加えて約２０分量線合した後、厚さ１．１１ｍのニ
ッケル金属のスポンジ状多孔体の空孔部に充填する。つ
いで８０’Ｃで乾燥後、第１図に示すように極板１の表
裏両面に深さ０ 、１６ Ｍの７字状の溝２を２ｍｍの
等間隔に配列し、かつ、７字溝以外の極板厚みがｏ、’
ｙｍＨとなるようプレスする。
３重澗係のカルボキシメチルセルロース水溶液３５ ｃ
ｃを加えて約２０分量線合した後、厚さ１．１１ｍのニ
ッケル金属のスポンジ状多孔体の空孔部に充填する。つ
いで８０’Ｃで乾燥後、第１図に示すように極板１の表
裏両面に深さ０ 、１６ Ｍの７字状の溝２を２ｍｍの
等間隔に配列し、かつ、７字溝以外の極板厚みがｏ、’
ｙｍＨとなるようプレスする。
この後必要であれば極板１の上下方向の端面を露出させ
るかあるいはり一部３を第２図のように取付ける。第２
図中矢印は捲回の方向を示す。
るかあるいはり一部３を第２図のように取付ける。第２
図中矢印は捲回の方向を示す。
実施例１
上記方法で得られた極板と、一部が金属カドミウムであ
るカドミウム負極板と、ナイロン不織布からなるセパレ
ータとを組み合せ、直径３．５ ｍｍＯ軸芯を中心とし
て捲回したところ、従来法で得た正極板でみられたよう
な、捲回の外周側の極板表面に亀裂は見られなかった。
るカドミウム負極板と、ナイロン不織布からなるセパレ
ータとを組み合せ、直径３．５ ｍｍＯ軸芯を中心とし
て捲回したところ、従来法で得た正極板でみられたよう
な、捲回の外周側の極板表面に亀裂は見られなかった。
実施例２
次に、実施例１で得た極板群を単三ｆ形の電槽に収納し
て比重１．２のか性カリ水溶液２０ｃｃの注液速度を測
定した。測定は従来法、本発明による方法でそれぞれ１
００セル行なった。従来法の場合、電解液がすべて群中
に吸収するまでに４０秒〜１分２ｏ秒要したのに比べて
、本発明による正極を用いた場合、２０秒〜３０秒で注
液が完了することがわかった。
て比重１．２のか性カリ水溶液２０ｃｃの注液速度を測
定した。測定は従来法、本発明による方法でそれぞれ１
００セル行なった。従来法の場合、電解液がすべて群中
に吸収するまでに４０秒〜１分２ｏ秒要したのに比べて
、本発明による正極を用いた場合、２０秒〜３０秒で注
液が完了することがわかった。
このことは群の高さ方向に存在する７字状の溝がちょう
ど通気孔の役目を果たして、電解液の注入によって液と
置換される空気を群の外に抜は易くしている理由による
と思われる。
ど通気孔の役目を果たして、電解液の注入によって液と
置換される空気を群の外に抜は易くしている理由による
と思われる。
実施例３
実施例２で得られた電池それぞれ３０個につぃて充電は
２０℃、 ｏ、１ｃＡ で１６時間行ない、放雷、をＯ
，２ＣＡ、１ＣＡ、２ＣＡ、３Ｃ八、ｔＳＣ八で行なッ
テ１ＣＡ１０．２ ＣＡ 、 ２ＣＡ１０．２ＣＡ 、
３ＣＡ／ Ｏ，２ＣＡ 。
２０℃、 ｏ、１ｃＡ で１６時間行ない、放雷、をＯ
，２ＣＡ、１ＣＡ、２ＣＡ、３Ｃ八、ｔＳＣ八で行なッ
テ１ＣＡ１０．２ ＣＡ 、 ２ＣＡ１０．２ＣＡ 、
３ＣＡ／ Ｏ，２ＣＡ 。
６ＣＡ１０．２ＣＡの放電率の平均を従来法と比較した
。第３図にその結果を示す。図中へは本発明によるもの
であり、Ｂは従来法による正極板を用いた場合を示す。
。第３図にその結果を示す。図中へは本発明によるもの
であり、Ｂは従来法による正極板を用いた場合を示す。
第３図に示すように、従来法による場合、本発明のもの
と比べて大電流放電になるにつれて放電率が低下してゆ
く。これは極板群構成時に生じた亀裂によって正極内の
導電通路であるスポンジ状金属網が切断され、大電流が
流れにくくなるためである。
と比べて大電流放電になるにつれて放電率が低下してゆ
く。これは極板群構成時に生じた亀裂によって正極内の
導電通路であるスポンジ状金属網が切断され、大電流が
流れにくくなるためである。
極板表面に形成する溝の深さは極板厚さに対して５〜３
０％が適当であり、６係以下では極板の伸縮を吸収しき
れないため、捲回時に亀裂が生じてしまう。また３０％
以上では極板厚さに対する溝の深さの割合が大きくなり
過ぎて、スポンジ状多孔体の曲げに対する強度が弱くな
るので切れなどの問題を生じる。
０％が適当であり、６係以下では極板の伸縮を吸収しき
れないため、捲回時に亀裂が生じてしまう。また３０％
以上では極板厚さに対する溝の深さの割合が大きくなり
過ぎて、スポンジ状多孔体の曲げに対する強度が弱くな
るので切れなどの問題を生じる。
また、溝と溝との間隔は１ ｍｍ〜ｅｉｍｍが適当であ
り、１ ｍｍ以下の場合、全体的に容量密度（ｍＡｈ／
ｃｃ）が高くなり、かえって極板を固く折れ易くするし
、５ｍｍよりも間隙が広い場合は軸芯の近辺の捲き径の
小さい部分で伸縮を吸収しきれない。
り、１ ｍｍ以下の場合、全体的に容量密度（ｍＡｈ／
ｃｃ）が高くなり、かえって極板を固く折れ易くするし
、５ｍｍよりも間隙が広い場合は軸芯の近辺の捲き径の
小さい部分で伸縮を吸収しきれない。
発明の効果
以上の説明からも明らかなように、ニッケル金属のスポ
ンジ多孔体にニッケル活物質ペーストを充填して得られ
る正極板に、少なくとも捲回の外周側に捲回方向と垂直
な方向に７字状の溝を存在させた本発明では、正極板の
捲回時に生じる亀裂をなくすことができ、亀裂が原因と
なって生じるリーク不良、及び放電率特性の低下を防ぐ
ことができるとともに、電解液の注液速度を上げること
ができる。
ンジ多孔体にニッケル活物質ペーストを充填して得られ
る正極板に、少なくとも捲回の外周側に捲回方向と垂直
な方向に７字状の溝を存在させた本発明では、正極板の
捲回時に生じる亀裂をなくすことができ、亀裂が原因と
なって生じるリーク不良、及び放電率特性の低下を防ぐ
ことができるとともに、電解液の注液速度を上げること
ができる。
第１図は本発明の実施例における正極板の端面略図、第
２図は同正極板の斜視図、第３図は本発明の実施例にお
ける正極板を備えた電池の放電率特性を示す図である。 １・・・・・・正極板、２・・・・・・Ｖ字状の溝。
２図は同正極板の斜視図、第３図は本発明の実施例にお
ける正極板を備えた電池の放電率特性を示す図である。 １・・・・・・正極板、２・・・・・・Ｖ字状の溝。
Claims (3)
- （１） ニッケル金属のスポンジ状多孔体に水酸化ニッ
ケルを主とする活物質を充填した正極板であって、上記
正極板にはその少なくとも捲回の外周側に捲回方向と垂
直方向に、７字状の溝を設けたことを特徴とする円筒密
閉型ニッケルーカドミウム蓄電池用正極板。 - （２）Ｖ字状の溝の深さが極板厚さに対して５〜３０％
である特許請求の範囲第１項記載の円筒密閉型ニッケル
ーカドミウム蓄電１池川正極板。 - （３）７字状の溝のそれぞれの間隔が１〜２５ｍｍであ
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の円筒密閉型ニ
ックルーカドミウム蓄電池用正極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242467A JPS60133655A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242467A JPS60133655A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133655A true JPS60133655A (ja) | 1985-07-16 |
| JPH0578141B2 JPH0578141B2 (ja) | 1993-10-28 |
Family
ID=17089511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58242467A Granted JPS60133655A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 円筒密閉型ニツケル−カドミウム蓄電池用正極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133655A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5487961A (en) * | 1992-04-24 | 1996-01-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Sintered metal electrode |
| 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 |
| US6203938B1 (en) * | 1998-07-21 | 2001-03-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flat cells |
| JP2001160386A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | 円筒型蓄電池 |
| 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 |
| WO2009141958A1 (ja) * | 2008-05-22 | 2009-11-26 | パナソニック株式会社 | 二次電池用電極群およびこれを用いた二次電池 |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP58242467A patent/JPS60133655A/ja active Granted
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5487961A (en) * | 1992-04-24 | 1996-01-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Sintered metal electrode |
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| US5637416A (en) * | 1995-05-09 | 1997-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cylindrical battery |
| CN1078752C (zh) * | 1995-05-09 | 2002-01-30 | 松下电器产业株式会社 | 圆柱形电池 |
| US5721073A (en) * | 1995-10-09 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrodes for battery and method for fabricating the same |
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| US6391068B2 (en) | 1998-07-21 | 2002-05-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of making a flat cell |
| 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 |
| JP2001160386A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | 円筒型蓄電池 |
| WO2009141958A1 (ja) * | 2008-05-22 | 2009-11-26 | パナソニック株式会社 | 二次電池用電極群およびこれを用いた二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578141B2 (ja) | 1993-10-28 |
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