JPS6043629B2 - 電池用電極の成形法 - Google Patents
電池用電極の成形法Info
- Publication number
- JPS6043629B2 JPS6043629B2 JP53165753A JP16575378A JPS6043629B2 JP S6043629 B2 JPS6043629 B2 JP S6043629B2 JP 53165753 A JP53165753 A JP 53165753A JP 16575378 A JP16575378 A JP 16575378A JP S6043629 B2 JPS6043629 B2 JP S6043629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- active material
- electrode
- electrodes
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電池用電極の成形法に関するものである。
一般にこの種の電極は各種の方法により製作されるが
、例えば鉛電池ではペースト式、クラッド式等が用いら
れ、またアルカリ電池ではペースト式、ポケット式ある
いは焼結式が用いられている。
、例えば鉛電池ではペースト式、クラッド式等が用いら
れ、またアルカリ電池ではペースト式、ポケット式ある
いは焼結式が用いられている。
上記アルカリ電池に用いられる三方式の中では、特性上
焼結式が最も優れているが、これは製造コストの難点が
ある。 また最近ではエネルギー密度の高い電極が要望
されており、その要望を満たすために、第１図に示すよ
うに、Ξ次元的に連続して連なつた空間部１を有する高
多孔度（約９５％）のスポンジ状金属多孔体２にペース
ト状活物質を充填する方法が提案されている。
焼結式が最も優れているが、これは製造コストの難点が
ある。 また最近ではエネルギー密度の高い電極が要望
されており、その要望を満たすために、第１図に示すよ
うに、Ξ次元的に連続して連なつた空間部１を有する高
多孔度（約９５％）のスポンジ状金属多孔体２にペース
ト状活物質を充填する方法が提案されている。
この方法により得られる電極は電 池焼結式の特性に近
い特性を有しており、その製作方法としては、簡単なペ
ースト式を用いることができ、しかもエネルギー密度を
簡単な方法で向上させることができるものである。 本
発明は上記高多孔度を有するスポンジ状金属多孔体を用
いた電池用電極の成形法に関するもので、前記スポンジ
状金属多孔体にペースト状活物質を充填した後、半乾燥
状態で加圧成形することにより、ペースト状活物質の充
填を加圧時におけるペースト状活物質の移動により均一
にし、しかもその加圧成形を多数の凹凸部を有する加圧
面で行なうことにより、ペースト状活物質に用いる液体
および半乾燥時の電極基体中の空気を外に効果的に逃が
すことができるようにしたものである。
い特性を有しており、その製作方法としては、簡単なペ
ースト式を用いることができ、しかもエネルギー密度を
簡単な方法で向上させることができるものである。 本
発明は上記高多孔度を有するスポンジ状金属多孔体を用
いた電池用電極の成形法に関するもので、前記スポンジ
状金属多孔体にペースト状活物質を充填した後、半乾燥
状態で加圧成形することにより、ペースト状活物質の充
填を加圧時におけるペースト状活物質の移動により均一
にし、しかもその加圧成形を多数の凹凸部を有する加圧
面で行なうことにより、ペースト状活物質に用いる液体
および半乾燥時の電極基体中の空気を外に効果的に逃が
すことができるようにしたものである。
このスポンジ状金属多孔体を用いた電極は、高率放電
特性、利用率、寿命に長所を有する焼結式電極に近似し
た特性を有し、またスポンジ状金属多孔体の格子に活物
質を充填することにより、スクリーンや孔あき板に結着
剤と共に活物質を塗着Ｊするペースト式電極や金属ポケ
ットに活物質を詰め込むポケット式電極の特性と同様、
導電性と活物質の保持特性を高めることができるもので
ある。しかし、このスポンジ状金属多孔体に、ペースト
状活物質を充填しただけでは、活物質の充填密度は向上
せず、充填後加圧することにより充填密度を向上させる
ことができる。例えば、活物質に水酸化ニッケルを使用
した場合、ペースト状活物質の充填だけでは、約３５０
１１１Ａｈ／ＣＣの充填密度しか得られないが、半乾燥
状態の電極基体を加圧することにより、５００ｒｒ］Ａ
ｈ／Ｃｃ以上に充填密度を高めることができ、通常用い
られる焼結式（充填密度約３５０〜４００ｎ１Ａｈ／Ｃ
ｃ）より高密度にできる。すなわち、活物質がペースト
状態そのままでは、加圧成形時にペーストがスポンジ状
金属多孔体の外側に流れ出し、逆にペースト状活物質が
完全乾燥状態では、ペースト状活物質の充填が不均一な
場合は、密な充填部が加圧の中心となり、かつ粗な充填
部は加圧されずにそのまま残るため、全体として充填密
度が低下するとともに、粗な充填部の活物質が脱落する
原因ともなるのである。従つてペーストの半乾燥状態で
加圧するのが充填密度を高くする上で最も都合がよい。
ところが、大型の電極の場合は、半乾燥状態で加圧して
も、電極基体中央部の液体および空間部の空気が逃げに
くく、その結果電極の中心部ほどペースト状活物質の充
填密度が低くなる傾向がみられる。極端な場合には、加
圧時に、スポンジ状金属多孔体の骨格が電極中心部の液
圧が空気圧によつて切断さ−れて電極の変形が生じるこ
とがある。本発明者らは、上記の不都合を除くため、種
々検討した結果、多数の凹凸部、特に凹部が中央部から
端部にかけて連続している凹凸部を有する加圧面で加圧
することにより、上記現象をほぼ解決，することができ
ることを見出した。その理由は加圧時に電極基体の中心
部方向から、残留液体や空気が逃げやすくなつたためと
思われる。またこの電極は上記加圧操作だけでも良いが
、加圧表面の凹凸をなくそうと思えば、さらに平板で加
圧すれ！ば良く、この場合も上記した現象は見られなか
つた。その理由はその時点ては不必要な液体は、もはや
存在せず、また電極表面の凹凸により空気等は逃けやす
くなつているためと思われる。次に本発明の実施例を説
明する。
特性、利用率、寿命に長所を有する焼結式電極に近似し
た特性を有し、またスポンジ状金属多孔体の格子に活物
質を充填することにより、スクリーンや孔あき板に結着
剤と共に活物質を塗着Ｊするペースト式電極や金属ポケ
ットに活物質を詰め込むポケット式電極の特性と同様、
導電性と活物質の保持特性を高めることができるもので
ある。しかし、このスポンジ状金属多孔体に、ペースト
状活物質を充填しただけでは、活物質の充填密度は向上
せず、充填後加圧することにより充填密度を向上させる
ことができる。例えば、活物質に水酸化ニッケルを使用
した場合、ペースト状活物質の充填だけでは、約３５０
１１１Ａｈ／ＣＣの充填密度しか得られないが、半乾燥
状態の電極基体を加圧することにより、５００ｒｒ］Ａ
ｈ／Ｃｃ以上に充填密度を高めることができ、通常用い
られる焼結式（充填密度約３５０〜４００ｎ１Ａｈ／Ｃ
ｃ）より高密度にできる。すなわち、活物質がペースト
状態そのままでは、加圧成形時にペーストがスポンジ状
金属多孔体の外側に流れ出し、逆にペースト状活物質が
完全乾燥状態では、ペースト状活物質の充填が不均一な
場合は、密な充填部が加圧の中心となり、かつ粗な充填
部は加圧されずにそのまま残るため、全体として充填密
度が低下するとともに、粗な充填部の活物質が脱落する
原因ともなるのである。従つてペーストの半乾燥状態で
加圧するのが充填密度を高くする上で最も都合がよい。
ところが、大型の電極の場合は、半乾燥状態で加圧して
も、電極基体中央部の液体および空間部の空気が逃げに
くく、その結果電極の中心部ほどペースト状活物質の充
填密度が低くなる傾向がみられる。極端な場合には、加
圧時に、スポンジ状金属多孔体の骨格が電極中心部の液
圧が空気圧によつて切断さ−れて電極の変形が生じるこ
とがある。本発明者らは、上記の不都合を除くため、種
々検討した結果、多数の凹凸部、特に凹部が中央部から
端部にかけて連続している凹凸部を有する加圧面で加圧
することにより、上記現象をほぼ解決，することができ
ることを見出した。その理由は加圧時に電極基体の中心
部方向から、残留液体や空気が逃げやすくなつたためと
思われる。またこの電極は上記加圧操作だけでも良いが
、加圧表面の凹凸をなくそうと思えば、さらに平板で加
圧すれ！ば良く、この場合も上記した現象は見られなか
つた。その理由はその時点ては不必要な液体は、もはや
存在せず、また電極表面の凹凸により空気等は逃けやす
くなつているためと思われる。次に本発明の実施例を説
明する。
実施例１
多孔度９５％、平均格子径５０ミクロン、平均球状空間
径３５０ミクロンのスポンジ状ニッケル金属多孔体中に
、平均径が５０ミクロンの水酸化ニッケル粉末７鍾量部
と、カルボキシメチルセルロースの３重量％水溶液３踵
量部とを混合して作つたペースト状活物質を充填した後
、ペースト状活物質全体の含液率が約１５重量％になる
まて乾燥して半乾燥状態とし、その後深さ０．１ＴＩｒ
！ｎ１幅１Ｔｒ＄ｔの長い溝を多数設けた平板、すなわ
ち多数の凹凸部を有する加圧面間で４００ｋ９／ｄの圧
力により加圧成形を行なう。
径３５０ミクロンのスポンジ状ニッケル金属多孔体中に
、平均径が５０ミクロンの水酸化ニッケル粉末７鍾量部
と、カルボキシメチルセルロースの３重量％水溶液３踵
量部とを混合して作つたペースト状活物質を充填した後
、ペースト状活物質全体の含液率が約１５重量％になる
まて乾燥して半乾燥状態とし、その後深さ０．１ＴＩｒ
！ｎ１幅１Ｔｒ＄ｔの長い溝を多数設けた平板、すなわ
ち多数の凹凸部を有する加圧面間で４００ｋ９／ｄの圧
力により加圧成形を行なう。
なお、前記凹凸部は平板の中央部から端部にかけて連続
するように設けている。ｌ実施例２ 実施例１と同様のスポンジ状ニッケル金属多孔体中に、
エチレングリコールとエチルアルコールとを重量比で１
：１の割合で混合した混合液２踵量部と、酸化カドミウ
ム粉末８鍾量部とを混合して作つたペースト状活物質を
充填し、ペースト状活物質全体の含液率が約１呼量％と
なるまて乾燥し、その後実施例１の方式で約１００ｋｇ
／Ｃｌｉの圧力により加圧成形を行なう。
するように設けている。ｌ実施例２ 実施例１と同様のスポンジ状ニッケル金属多孔体中に、
エチレングリコールとエチルアルコールとを重量比で１
：１の割合で混合した混合液２踵量部と、酸化カドミウ
ム粉末８鍾量部とを混合して作つたペースト状活物質を
充填し、ペースト状活物質全体の含液率が約１呼量％と
なるまて乾燥し、その後実施例１の方式で約１００ｋｇ
／Ｃｌｉの圧力により加圧成形を行なう。
第２図は電極の面積とペースト状活物質の充填密度との
関係を示したもので、Ａは本発明の実施例による場合、
Ｂは半乾燥状態の電極基体を単なる平板間で加圧成形を
行なつた場合、Ｃは完全乾燥状態の電極基体を加圧成形
した場合を示す。
関係を示したもので、Ａは本発明の実施例による場合、
Ｂは半乾燥状態の電極基体を単なる平板間で加圧成形を
行なつた場合、Ｃは完全乾燥状態の電極基体を加圧成形
した場合を示す。
なお、加圧はＡ，Ｂ，Ｃいずれも４００ｋ９／Ｃｌｉで
行なつた。第２図から明らかなように、本発明の実施例
によるものＡは、電極面積が大きくなつても、全体の活
物質（水酸化ニッケル）の充填密度の低下は少なく、Ｂ
やＣ方式、特にＣの方式に比べると、その効果は大であ
る。
行なつた。第２図から明らかなように、本発明の実施例
によるものＡは、電極面積が大きくなつても、全体の活
物質（水酸化ニッケル）の充填密度の低下は少なく、Ｂ
やＣ方式、特にＣの方式に比べると、その効果は大であ
る。
なお、実施例においては、アルカリ電池の中でも主とし
てニッケル極とカドミウム極に適用した例について説明
したが、鉛電極、二酸化マンガン電極、酸化銀電極に適
用しても上記実施例と同様の効果を奏するものである。
てニッケル極とカドミウム極に適用した例について説明
したが、鉛電極、二酸化マンガン電極、酸化銀電極に適
用しても上記実施例と同様の効果を奏するものである。
以上のように本発明の方法によれば、加圧成形時にペー
スト状活物質に用いる液体および半乾燥時の電極基体中
の空気を外に効果的に逃がすことができ、その結果充填
密度の高い電極を得ることができる。
スト状活物質に用いる液体および半乾燥時の電極基体中
の空気を外に効果的に逃がすことができ、その結果充填
密度の高い電極を得ることができる。
第１図は本発明の実施例を示す電極の成形法に用いたス
ポンジ状金属多孔体の断面模式図、第２図は各種電極の
電極面積に対する充填密度の比較を示すグラフである。
ポンジ状金属多孔体の断面模式図、第２図は各種電極の
電極面積に対する充填密度の比較を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 連続的に連なつた空間部を有する三次元構造のスポ
ンジ状金属多孔体に、ペースト状活物質を充填し、次に
ペーストの半乾燥状態において、加圧面の中央から端部
にわたつて連続した多数の凹凸部を有する加圧面で加圧
成形することを特徴とする電池用電極の成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53165753A JPS6043629B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 電池用電極の成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53165753A JPS6043629B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 電池用電極の成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5590067A JPS5590067A (en) | 1980-07-08 |
| JPS6043629B2 true JPS6043629B2 (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=15818404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53165753A Expired JPS6043629B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 電池用電極の成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043629B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388620U (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918578A (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-30 | Nippon Denso Co Ltd | 有機電池 |
| JPH0693359B2 (ja) * | 1982-08-24 | 1994-11-16 | 松下電器産業株式会社 | 電池用ペ−スト式電極の製造法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5262634A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of producing spiral plate for battery |
| JPS5278040A (en) * | 1975-12-24 | 1977-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of manufacturing electrode |
-
1978
- 1978-12-27 JP JP53165753A patent/JPS6043629B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388620U (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5590067A (en) | 1980-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2973894B2 (ja) | 円筒型電池 | |
| JPS6043629B2 (ja) | 電池用電極の成形法 | |
| JPH10270028A5 (ja) | ||
| JPS6238825B2 (ja) | ||
| JPS62147657A (ja) | 電池用極板の製造法 | |
| JP3412437B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH10289713A (ja) | ペースト式ニッケル極板の製造法 | |
| JPS5897268A (ja) | 電池用電極の製造法 | |
| JPH11233120A (ja) | アルカリ蓄電池用電極及びその製造方法 | |
| JPH05211064A (ja) | 電池用極板 | |
| JPS5810378A (ja) | 空気電池の製造法 | |
| JP3489380B2 (ja) | 円筒型電池用電極およびその製造法 | |
| JPH0562686A (ja) | アルカリ蓄電池用基板およびその製造法 | |
| JPS60138851A (ja) | アルカリ蓄電池用陰極板の製造方法 | |
| JPS5832210Y2 (ja) | 円筒形アルカリ蓄電池 | |
| JPH03145058A (ja) | ペースト式ニッケル正極及びアルカリ蓄電池 | |
| JPS5931830B2 (ja) | 円柱状電極の製造法 | |
| JP3145392B2 (ja) | ペースト式ニッケル正極 | |
| JPS61133563A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル正極 | |
| JPS5852617Y2 (ja) | 酸化銀電池 | |
| JPS61143941A (ja) | 電池用ニツケル正極の製造法 | |
| JPH0693359B2 (ja) | 電池用ペ−スト式電極の製造法 | |
| JPS62154568A (ja) | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 | |
| JPH05144438A (ja) | アルカリ蓄電池用電極 | |
| JPS63170853A (ja) | ペ−スト式ニツケル正極 |