JPS61110966A - アルカリ蓄電池用電極の製造方法 - Google Patents

アルカリ蓄電池用電極の製造方法

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JPS61110966A
JPS61110966A JP59232766A JP23276684A JPS61110966A JP S61110966 A JPS61110966 A JP S61110966A JP 59232766 A JP59232766 A JP 59232766A JP 23276684 A JP23276684 A JP 23276684A JP S61110966 A JPS61110966 A JP S61110966A
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Makoto Kanbayashi
誠 神林
Kensuke Nakatani
中谷 謙助
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01M4/64Carriers or collectors
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ: 産業上の利用分野 本発明は三次元網状構造導電体を活物質保持体とするア
ルカリ蓄電池用電極に関する。
(ロ) 従来の技術 アルカリ蓄電池用電極、特にニッケル陽極板は従来より
主として焼結式極板が用いられておジ、この焼結式極板
はニッケル粉末を主成分とするスラリーヲ極板芯体に塗
着後焼結して得られた多孔性基板を活物質保持体とし、
この活物質保持体の空孔にニッケルの塩溶液を含浸し、
次いでアルカリで水酸化物に置換することによって製造
されているっこれに対して特開昭59−83346号公
報などに於いて三次元網伏購造を有するスポンジ状金属
多孔体を導電体及び活物質保持体として用いた電極の製
造方法が明らかにされている□この活物質保持体に用い
られるスポンジ状金属多孔体は前述した焼結多孔体より
多孔fを大きくすることができる几め焼結多孔体と比較
して活物質の充填量が増加し高エネルギー密度の電極を
得ることができ、また孔径も焼結多孔体に比較して大き
いため活物質を溶解せずに粉末状部で充填でき電極の製
造が容易に彦る%徴を有している。反面このスポンジ状
金属多孔体は高価であり、機械的強度が小さいという欠
点があっ念。またこうし次欠点を補うものとして特開昭
56−145668号公報では活物質保持体としてニッ
ケル繊維を焼結してなる高多孔度の不織布を用いた電極
が提案されている。しかしながらこの活物質保持体を用
いた電極に於いても活物質粒子の保持力は充分ではなく
、この活物質保持力を高め充放電による脱落を防止する
ためには金属繊維密度を高くする必要があり、そうする
と今度は活物質の充填性が悪くなるという欠点があっ念
。また一方これら活物質保持体に充填される活物質、た
とえば水酸化二フケルなどは平均粒径2〜10μの不定
形粒子であり、この形状が不規則で表面の凹凸が多い不
定形粒子は粒子間のからみ合いが強く、比較的流動性の
小さいものであるため、活物質保持体への充填性が悪く
、また充填された活物質の均一性も低かった。
Psj  発明が解決しようとする問題点本発明は三次
元網状醒造導電体を活物質保持体とする電池用電極の活
物質保持能力の向上を計るとともに活物質の充填性を改
良しようとするものであろう に))開門点を解決するための手段 本発明は活物質保持体として表面に無数の微細な凹凸を
有する導電性繊維から構成されるフェルト伏導成体を用
い、この活物質保持体の空孔に球状で流動性に優れる粉
末吠活物質を主体とする混合物を充填したものを゛電池
用電極に用いるものである。
(ホ)作 用 一般的な金属繊維の製造方法は、■ノズルからの繊維の
表面積は比較的小さく断面形状が若干異なるだけである
ため、活物質保持力に大きな差を与えるものではない。
しかしながら、これらとは異なり金属酸化物粉末あるい
は金属粉末を糊料とともに混合しペースト状とし、ノズ
ルから繊維状にして押し出し糊料を燃焼除去し念後ボ累
還元、焼結を行なって金属繊維を得る方法がある。この
方法により得られ九金属繊維は表面に微細な凹凸が無数
に存在するミクロポーラスな構造であり、このように微
細な凹凸を無数に有する導電性繊維で構成したフェルト
状導電体を活物質保持体として用いると活物質保持力も
大きくなる0一方、球状水酸化ニッケルなどのような球
状活物質粉末は粒子同志のからみ合いがほとんど無いた
め流動性が高く、平均孔径の比較的小さなフェルト状導
電体にも容易に所要量の活物質を均一に充填することが
できるとともに、その形状のため見掛密度が高く単位体
積あたりの充填量を高密度にできる。また反面この活物
質はその良好な流動性のために活物質保持体から脱落し
易いという欠点があるが、上述し九表面に凹凸のある金
属繊維から構成されるフェルト状導電体を活物質保持体
に用いることにより充分な保持力が得られ上記欠点を解
消することができる。
(へ)実施例 本発明の実施例及び比較例を以下に示し説明する0 0 実施例1 平均粒径10μの球状水酸化ニッケル85部、金属ニッ
ケル粉末10部、酸化コバルト5部からなる活物質混合
物に糊料金属えてペースト状とした。次いで多孔度90
%、平均孔径60μ、繊維径20μの表面に微細な凹凸
を無数に有するニッケル繊維から構成されたフェルト状
導電体(商品名ribrex : Natlonal 
 5tandard社裂)に前記ペーストを充填し乾燥
した後500P/crnでプレスして完成極板とした。
0 実施例2 実施例1と同じ導電体を実施例1と同じ組成の活物質混
合物からなる粉体ペッドの中に入れ、振唱Q、5麿、振
動数110OHの振動全加え活物質混合物の充填を行な
った。次いで充填の終了した導電体を粉体ダフドから取
り出し596のポリテトラフルオロエチレン水溶液をス
プレーで吹き付は乾燥し前記活物質混合物を固定し念後
、5004/、、2でプレスして完成極板とし次。
01!捲例3 実施例1と同じ導電体VC5%ポリテトラフルオロエチ
レン水溶液を含浸した後、実施例1と同じ組成の活物質
混合物を小量ずつ上方から上記導電体上に落とし、摺り
具により導電体表面を摺ることにより活物質混合物を充
填した。その後乾燥し500 b / cm2でプレス
して完成極板とした。
0 比較例1 前記球状水酸化ニッケルを平均粒径10μの不定形水酸
化ニッケルに代え、また前記活物質保持体を多孔度90
%、平均孔径60μ、繊維径20μのノズル引き出し法
により得られたニッケル繊維から構成されたフェルト状
導電体に代えて用い、混合物組成や製造プロセスなどの
その他の条件は実施例1と同じで極板を作製し完成極板
とした。
0 比較例2 比較例1と同じ導電体を活物質保持体として用い、その
他の条件は実施例1と同じで極板を作製し完成極板とし
た。
O比較例3 比較例1と同じ水酸化ニッケルを活物質として用い、そ
の他の条件は実施例1と同じで極板を炸裂し完成極板と
した。
第1図及び第2図に前記実施例と比較例で使用し念珠状
水酸化ニッケル及び表面に微細な凹凸を有するニッケル
繊維から構成され九導電体を示しまた第3ス及び第4因
に前記比較例で使用した不定形ホヤ化ニッケル及びノズ
ル引き出し法により得られたニッケル繊維から構成され
た導電体を示す0 上記実施例及び比較例の極板の特性は下表及び藁5囚に
示すとおりであるっ尚、表中活物質充填tは導電体の空
孔単位体積当り充填された活物質量、充填時間は1セル
分の極板の充填に要した時間、活物質脱落量は活物質充
填終了後から極板完成までの間に脱落した活物質tを夫
々示し、充填量バラツキはプレス後の極板を目視により
4段階に分は均一なものから◎、○、Δ、×とした。ま
た、嘱5図はこれら極板を苛性アルカリ水溶液中で充放
電を行ない活物質利用率と極板の体積効率とを測定し、
その結果を示し念ものである。
表 上表から本発明極板は活物質充填性、活物質保持力、均
質性に於いて優れたものであることがわかる。ま友同−
の製法で作製された実施例1及び比較例1乃至3を比べ
ると実施例1の極板は総合的VC優れている1更に第5
因から明らかなように本発明極板は比較極板に比べ利用
率及び体積効率が共に向上していることがわかる。尚、
本発明極板が比較極板に比べ体積効率が20%以上も大
きくなっているのは同じ圧力のプレスによる加圧圧融が
比較極板に比べて高いためである。
(ト;  発明の効果 本発明の重油用電極は活物質保持体として表面に無数の
微細な凹凸を有する導電性M&維から構成されるフェル
ト状導電体を用い、この活物質保持体の1孔に球状で流
動性の優れる粉末状活物質を主体とする混合物を充填し
たものであるから、活物質保持力が向上すると共に活物
質の充填性及び均質性が優れ、ま之活物質利用率や極板
の体積動量全向上させることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例に用いた球状水酸化ニッケル
の粒子構造を示す写真、第2内は本発明の一実施例に用
いたフェルト状導電体の繊維形状を示す写真、第5図は
比較例に用いた不定形水酸化ニッケルの粒子構造を示す
写真、第4図は比較例に用い九フェルト吠導電体の繊維
形状を示す写真、第5図は本発明極板と比較極板の極板
特性金示す図面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表面に微細な凹凸を有する導電性繊維から構成さ
    れたフェルト状導電体の空孔内に球状活物質粉末を主体
    とする混合物を充填してなる電池用電極。
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