JPS61214363A - 蓄電池用極板 - Google Patents
蓄電池用極板Info
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- JPS61214363A JPS61214363A JP60054897A JP5489785A JPS61214363A JP S61214363 A JPS61214363 A JP S61214363A JP 60054897 A JP60054897 A JP 60054897A JP 5489785 A JP5489785 A JP 5489785A JP S61214363 A JPS61214363 A JP S61214363A
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- Japan
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- felt
- metal
- fusion
- electrode plate
- storage battery
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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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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〉
この発明は蓄電池用極板に関し、詳しくは、ニッケル・
カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄電池等の陽、陰極と
して用いられる極板に関するものである。
カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄電池等の陽、陰極と
して用いられる極板に関するものである。
〈従来の技術〉
アルカリ蓄電池に用いられている極板、例えばニッケル
・カドミウム蓄電池の極板は、多孔性のカーボニルニッ
ケル粉末焼結体に溶液プロセスによって活物質を含浸し
充填してなる焼結式のものが放電性能、長期サイクル性
能など多くの面で優れていることから広く使用されてい
る。しかしながら、焼結式極板は、高価なカーボニルニ
ッケル粉末を多量に使用するので原料コストが高く、ま
た、手間のかかる焼結体への活物質含浸操作を何回も繰
返さないと焼結体に活物質を十分最充填できないために
製造プロセスが複錐且つ長時間を要し、更に、粉末焼結
体であるために多孔度が８′Ｏ％程度に抑えられ、エネ
ルギー密度が小さい等といった欠点がある。
・カドミウム蓄電池の極板は、多孔性のカーボニルニッ
ケル粉末焼結体に溶液プロセスによって活物質を含浸し
充填してなる焼結式のものが放電性能、長期サイクル性
能など多くの面で優れていることから広く使用されてい
る。しかしながら、焼結式極板は、高価なカーボニルニ
ッケル粉末を多量に使用するので原料コストが高く、ま
た、手間のかかる焼結体への活物質含浸操作を何回も繰
返さないと焼結体に活物質を十分最充填できないために
製造プロセスが複錐且つ長時間を要し、更に、粉末焼結
体であるために多孔度が８′Ｏ％程度に抑えられ、エネ
ルギー密度が小さい等といった欠点がある。
こうした欠点を解消するため、三次元導電マトリクスを
もつ基体、例えば特開昭５６−１４５６６８号公報に開
示されている金属繊維のフェルト状焼結体に活物質をペ
ースティング等により直接充填して極板を製造する手段
が提案されている。
もつ基体、例えば特開昭５６−１４５６６８号公報に開
示されている金属繊維のフェルト状焼結体に活物質をペ
ースティング等により直接充填して極板を製造する手段
が提案されている。
このフェルト状焼結体は、繊維径５〜５０μ、孔径５〜
２００μ、多孔度９０〜９５％の多孔体で必るために粉
末状活物質を直接内部へ充填でき、製造プロセスが簡略
化且つ短時間化され、また、高多孔度で芯体を特に必要
としない等の理由でエネルギー密度を高くできるという
特徴がある。
２００μ、多孔度９０〜９５％の多孔体で必るために粉
末状活物質を直接内部へ充填でき、製造プロセスが簡略
化且つ短時間化され、また、高多孔度で芯体を特に必要
としない等の理由でエネルギー密度を高くできるという
特徴がある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記フェルト状焼結体からなる陽、陰極
をセパレータを介して捲回しあるいは積層してなる電極
体を備えた電池では、各極板のタブ取出し部に集電タブ
をシリーズスポット溶接などによって取付ける場合、タ
ブ取出し部と集電タブとの溶接が困難であり、その集電
性が不十分となり易く、また、タブ取出し部の強度が弱
く、多数回の充放電サイクルによって切断し易い等とい
う問題がある。このため、特開昭５３−２５８３９号公
報に開示されているようにタブ取出し部に補強材を入れ
たり、あるいは、特開昭５６−１５９０６６号公報、同
５７−８０６７１号公報、同５７−８０６７２号公報等
に開示されているようにタブ取出し部をプレスして高密
度化したり、重ね合ぜあるいは折り曲げたりする手段が
提案されてはいるが、いずれも手間がかかるために作業
が煩雑化し、また、効果が不十分であり、上記間題を充
分に解決しきれないのが現状である。
をセパレータを介して捲回しあるいは積層してなる電極
体を備えた電池では、各極板のタブ取出し部に集電タブ
をシリーズスポット溶接などによって取付ける場合、タ
ブ取出し部と集電タブとの溶接が困難であり、その集電
性が不十分となり易く、また、タブ取出し部の強度が弱
く、多数回の充放電サイクルによって切断し易い等とい
う問題がある。このため、特開昭５３−２５８３９号公
報に開示されているようにタブ取出し部に補強材を入れ
たり、あるいは、特開昭５６−１５９０６６号公報、同
５７−８０６７１号公報、同５７−８０６７２号公報等
に開示されているようにタブ取出し部をプレスして高密
度化したり、重ね合ぜあるいは折り曲げたりする手段が
提案されてはいるが、いずれも手間がかかるために作業
が煩雑化し、また、効果が不十分であり、上記間題を充
分に解決しきれないのが現状である。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者は上記問題点を解決すべく研究したところ、フ
ェルト状焼結体をカッター刃等従来の方法で所定寸法の
極板に切断した場合は、第５図の模式図に見られる如く
、その切断面１４には金属繊維１３の断面が並んでいる
だけであり、隣り合う繊維間の直接的な導電がないこと
、及び、この切断面１４に集電体をシリーズスポット溶
接するなどした場合には、切断面１４における金属密度
が小さく、集電体との接触が点接触となり、このため溶
接時に爆火現象が起き易くなり、これが前記問題点の原
因であることを知得して本発明を完成するに至った。
ェルト状焼結体をカッター刃等従来の方法で所定寸法の
極板に切断した場合は、第５図の模式図に見られる如く
、その切断面１４には金属繊維１３の断面が並んでいる
だけであり、隣り合う繊維間の直接的な導電がないこと
、及び、この切断面１４に集電体をシリーズスポット溶
接するなどした場合には、切断面１４における金属密度
が小さく、集電体との接触が点接触となり、このため溶
接時に爆火現象が起き易くなり、これが前記問題点の原
因であることを知得して本発明を完成するに至った。
即ち、この発明の蓄電池用極板は、細い金属繊維のフェ
ルト状焼結体に活物質を充填してなる蓄電池用極板であ
って、フェルト状焼結体の集電体取付部側の端面が熱溶
断にて切断されたものであることを要旨とする。
ルト状焼結体に活物質を充填してなる蓄電池用極板であ
って、フェルト状焼結体の集電体取付部側の端面が熱溶
断にて切断されたものであることを要旨とする。
熱溶断法としては、レーザー溶断あるいはプラズマアー
クによる溶断等の如く、微細加工しうるちのが素材のロ
スが少なく適している。
クによる溶断等の如く、微細加工しうるちのが素材のロ
スが少なく適している。
く作 用〉
以上の手段を用いることにより、第１図に示すように、
フェルト状焼結体１の熱溶断部には金属溶融帯３がほぼ
連続して形成される。この金属溶融帯３は金属密度が高
く、機械強度も高いため、集電体溶接を容易ならしめる
。また、この金属溶融帯３は周囲の金属繊維２に電気的
に確実に接続されるため、集電性も充分確保できる。
フェルト状焼結体１の熱溶断部には金属溶融帯３がほぼ
連続して形成される。この金属溶融帯３は金属密度が高
く、機械強度も高いため、集電体溶接を容易ならしめる
。また、この金属溶融帯３は周囲の金属繊維２に電気的
に確実に接続されるため、集電性も充分確保できる。
〈実施例〉
Ｘ旌皿ニー
線径２０μのニッケル繊維を焼結して目付６００ｇ／Ｔ
ｌ１２、厚み０．８ｍｍのフエ／Ｌ／ト状焼結体を作り
、プラズマアークによって幅３２ｍｍのフープ状に溶断
した。このフェルト状焼結体に所定の方法で水酸化ニッ
ケルを主体とする活物質を充填し、ローラプレスにて厚
み０．６ｍｍにプレスした債、カッターにて長さ１６０
ｍｍに切断し、第２図に示したような長辺にほぼ連続し
た金属溶融帯３、短辺にカッター切断部５を夫々有する
帯状のニッケル陽極４を得た。このニッケル陽極４を第
３図のようにセパレータ６を介して帯状のカドミウム陰
極と共に捲回して、上側の陽極端縁４ａには金属溶融帯
３を露出させ且つ下側には陰極端縁２０を露出させた極
板群を作り、巻止めテープ７により固定した。そして、
陽極端縁４ａにラス板を所定形状に切断して得た陽極集
電体８をシリーズスポット溶接した所、陽極集電体８を
陽極端縁４ａの金属溶融帯３に容易に溶接することがで
きた。また、このようにして陽極集電体８を溶接した極
板群を用い、公知の組立工程を経て公称容１１．２ＡＨ
の密閉形ニッケル・カドミウム蓄電池を作り、その使用
試験を行なった所、通常の使用においてニッケル陽極４
の集電体取付部が切断することはないことが確認できた
。
ｌ１２、厚み０．８ｍｍのフエ／Ｌ／ト状焼結体を作り
、プラズマアークによって幅３２ｍｍのフープ状に溶断
した。このフェルト状焼結体に所定の方法で水酸化ニッ
ケルを主体とする活物質を充填し、ローラプレスにて厚
み０．６ｍｍにプレスした債、カッターにて長さ１６０
ｍｍに切断し、第２図に示したような長辺にほぼ連続し
た金属溶融帯３、短辺にカッター切断部５を夫々有する
帯状のニッケル陽極４を得た。このニッケル陽極４を第
３図のようにセパレータ６を介して帯状のカドミウム陰
極と共に捲回して、上側の陽極端縁４ａには金属溶融帯
３を露出させ且つ下側には陰極端縁２０を露出させた極
板群を作り、巻止めテープ７により固定した。そして、
陽極端縁４ａにラス板を所定形状に切断して得た陽極集
電体８をシリーズスポット溶接した所、陽極集電体８を
陽極端縁４ａの金属溶融帯３に容易に溶接することがで
きた。また、このようにして陽極集電体８を溶接した極
板群を用い、公知の組立工程を経て公称容１１．２ＡＨ
の密閉形ニッケル・カドミウム蓄電池を作り、その使用
試験を行なった所、通常の使用においてニッケル陽極４
の集電体取付部が切断することはないことが確認できた
。
実施例２゜
実施例１と同じ素材からなるフェルト状焼結体を幅２５
０ｍｍのフープ状となし、第４図の如く一定間隔ｔ （
ｔ＝３４ｍｍ＞で渦状にプレスをかけて高密度化部１０
を形成し、爾後、水酸化ニッケルを主体とする活物質を
充填し、ローラプレスで全体を０．６ｍｍに加圧した。
０ｍｍのフープ状となし、第４図の如く一定間隔ｔ （
ｔ＝３４ｍｍ＞で渦状にプレスをかけて高密度化部１０
を形成し、爾後、水酸化ニッケルを主体とする活物質を
充填し、ローラプレスで全体を０．６ｍｍに加圧した。
尚、高密度化部１０には活物質は充填されなかった。そ
の後、レーザー加工機１１によって高密度化部１０の略
中央を高密度化部１０の溝に沿って連続して溶断し、溶
断後にカッターにて所定の寸法となし、実施例１と同様
に長辺に金属溶融帯を、短辺にカッター切断部を夫々有
する帯状のニッケル陽極を作った。以後、実施例１と同
様にして密閉形ニッケル・カドミウム蓄電池の組立を行
ない、また使用試験をした所、この場合も陽極集電体の
溶接は容易で、通常の使用においてニッケル陽極の集電
体取付部が切断することはなかった。
の後、レーザー加工機１１によって高密度化部１０の略
中央を高密度化部１０の溝に沿って連続して溶断し、溶
断後にカッターにて所定の寸法となし、実施例１と同様
に長辺に金属溶融帯を、短辺にカッター切断部を夫々有
する帯状のニッケル陽極を作った。以後、実施例１と同
様にして密閉形ニッケル・カドミウム蓄電池の組立を行
ない、また使用試験をした所、この場合も陽極集電体の
溶接は容易で、通常の使用においてニッケル陽極の集電
体取付部が切断することはなかった。
尚、上記実施例は本発明を極板群を捲回する形式の電池
のニッケル陽極に適当した例であるが、本発明を同様な
形式の電池のカドミウム陰極等、あるいは極板を交互に
積層する極板群を用いる形式の電池の極板に適用しても
同様な効果が得られることは明らかである。
のニッケル陽極に適当した例であるが、本発明を同様な
形式の電池のカドミウム陰極等、あるいは極板を交互に
積層する極板群を用いる形式の電池の極板に適用しても
同様な効果が得られることは明らかである。
〈発明の効果〉
この発明の蓄電池用極板は、以上のように、活物質充填
を行なうフェルト状焼結体の集電体取付部側の端面が熱
溶断にて切断されたものであり、この熱溶断によってタ
ブ取出し部となる極板端縁には金属密度及び機械強度が
高い金属溶融帯が形成されるため、集電体溶接を容易且
つ確実に行なうことができ、また、多数回の充放電１ノ
イクルによっても切断することが少なくなり、信頼性が
向上する等という効果を奏する。
を行なうフェルト状焼結体の集電体取付部側の端面が熱
溶断にて切断されたものであり、この熱溶断によってタ
ブ取出し部となる極板端縁には金属密度及び機械強度が
高い金属溶融帯が形成されるため、集電体溶接を容易且
つ確実に行なうことができ、また、多数回の充放電１ノ
イクルによっても切断することが少なくなり、信頼性が
向上する等という効果を奏する。
また、上記金属溶融帯が周囲の金属繊維に電気的に確実
に接続されており、集電体の集電性もその分向上する。
に接続されており、集電体の集電性もその分向上する。
更に、フェルト状焼結体端面の金属溶融帯の存在により
、フェルト状焼結体切断面における金属繊維のケバ立ち
が効果的に抑制され、その分電池内部ショート防止に有
益でおるという利点もある。
、フェルト状焼結体切断面における金属繊維のケバ立ち
が効果的に抑制され、その分電池内部ショート防止に有
益でおるという利点もある。
第゛１図は本発明のフェルト状焼結体の熱溶断部を示し
た斜視部分図、第２図は本発明を適用して得た実施例で
あるニッケル陽極を示した平面図、第３図は前記ニッケ
ル陽極を用いてなる極板群を示した斜視図、第４図は他
の実施例の説明図、第５図は従来例のフェルト状焼結体
を示した斜視部分図である。 １．９．１１・・・フェルト状焼結体、２，１３・・・
金属繊維、３・・・金属溶融帯、８・・・陽極集電体、
１０・・・高密度化部。
た斜視部分図、第２図は本発明を適用して得た実施例で
あるニッケル陽極を示した平面図、第３図は前記ニッケ
ル陽極を用いてなる極板群を示した斜視図、第４図は他
の実施例の説明図、第５図は従来例のフェルト状焼結体
を示した斜視部分図である。 １．９．１１・・・フェルト状焼結体、２，１３・・・
金属繊維、３・・・金属溶融帯、８・・・陽極集電体、
１０・・・高密度化部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、細い金属繊維のフェルト状焼結体に活物質を充填し
てなる蓄電池用極板であって、該フェルト状焼結体の集
電体取付部側の端面が熱溶断にて切断されたものである
ことを特徴とする蓄電池用極板。 ２、該熱溶断がレーザー溶断あるいはプラズマアークに
よる溶断であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の蓄電池用極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60054897A JPS61214363A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 蓄電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60054897A JPS61214363A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 蓄電池用極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214363A true JPS61214363A (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=12983387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60054897A Pending JPS61214363A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 蓄電池用極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61214363A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02139858A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-29 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ電池用電極の製造方法 |
| US5196281A (en) * | 1990-09-20 | 1993-03-23 | Gates Energy Products, Inc. | Electrode having a conductive contact area and method of making the same |
| WO2007061624A2 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-31 | Actuant Corporation | Storage battery electrodes with integral conductors |
| JP2016519841A (ja) * | 2013-06-07 | 2016-07-07 | ジェナックス インコーポレイテッド | 電極及びその製造方法、並びにこれを用いた電池 |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP60054897A patent/JPS61214363A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02139858A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-29 | Japan Storage Battery Co Ltd | アルカリ電池用電極の製造方法 |
| US5196281A (en) * | 1990-09-20 | 1993-03-23 | Gates Energy Products, Inc. | Electrode having a conductive contact area and method of making the same |
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| WO2007061624A3 (en) * | 2005-11-18 | 2008-05-08 | Actuant Corp | Storage battery electrodes with integral conductors |
| JP2009516352A (ja) * | 2005-11-18 | 2009-04-16 | アクチュアント コーポレーション | 一体型導体を有する蓄電池電極 |
| US8088516B2 (en) | 2005-11-18 | 2012-01-03 | Acme Aerospace, Inc. | Storage battery electrodes with integral conductors |
| JP2016519841A (ja) * | 2013-06-07 | 2016-07-07 | ジェナックス インコーポレイテッド | 電極及びその製造方法、並びにこれを用いた電池 |
| EP2975675B1 (en) * | 2013-06-07 | 2019-02-20 | Jenax Inc. | Electrode, method for manufacturing same, and battery using same |
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