JPS61218067A - アルカリ蓄電池用電極 - Google Patents
アルカリ蓄電池用電極Info
- Publication number
- JPS61218067A JPS61218067A JP60057539A JP5753985A JPS61218067A JP S61218067 A JPS61218067 A JP S61218067A JP 60057539 A JP60057539 A JP 60057539A JP 5753985 A JP5753985 A JP 5753985A JP S61218067 A JPS61218067 A JP S61218067A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- electrode
- tab
- felt
- metal
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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)
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はアルカリ蓄電池に用いる電極の構造に関する。
（ロ）従来の技術
アルカリ蓄電池に用いられるニッケル電極は、従来、ニ
ッケル粉末焼結体に溶液含浸プロセスにより活物質を充
填する焼結式製法によって製造されてきた。これによる
電極は放電性能、長期サイクル性能など多くの面で優れ
ているが、原料コストが高い、製造プロセスが複雑で長
時間を要するなどの欠点がある。
ッケル粉末焼結体に溶液含浸プロセスにより活物質を充
填する焼結式製法によって製造されてきた。これによる
電極は放電性能、長期サイクル性能など多くの面で優れ
ているが、原料コストが高い、製造プロセスが複雑で長
時間を要するなどの欠点がある。
こうした欠点を解消する製法として、近年、三次元導電
マトリクスをもつ基体、例えば、金属繊維のフェルト状
焼結体（以下、金属フェルトと言う）に直接活物質を充
填する製法が提案された（特開昭５６−１４５６６８参
照）。この金属フェルトは繊維径５〜５０μ、孔径２〜
２００μ、多孔度９０〜９５％の多孔体であるため、粉
末状活物質を直接内部へ充填することができ、製造プロ
セスが簡略化、短時間化される等の利点が得られる。
マトリクスをもつ基体、例えば、金属繊維のフェルト状
焼結体（以下、金属フェルトと言う）に直接活物質を充
填する製法が提案された（特開昭５６−１４５６６８参
照）。この金属フェルトは繊維径５〜５０μ、孔径２〜
２００μ、多孔度９０〜９５％の多孔体であるため、粉
末状活物質を直接内部へ充填することができ、製造プロ
セスが簡略化、短時間化される等の利点が得られる。
しかしながら、この種の極板は金属繊維を焼結したフェ
ルト状多孔体であるので、電極の強度が充分に大きくな
く、また、多孔度が高く金属密度が低い金属フェルトの
表面に直接集電タブを溶接していたため、溶接の実質面
積が極めて小さくタブ溶接部の溶着強度および集電性が
不充分となって多数回の充放電サイクルによってタブ溶
接部における金属繊維が切断しやすいという問題もあっ
た。
ルト状多孔体であるので、電極の強度が充分に大きくな
く、また、多孔度が高く金属密度が低い金属フェルトの
表面に直接集電タブを溶接していたため、溶接の実質面
積が極めて小さくタブ溶接部の溶着強度および集電性が
不充分となって多数回の充放電サイクルによってタブ溶
接部における金属繊維が切断しやすいという問題もあっ
た。
これに対し、タブ溶接部については特開昭５６−１５９
０６６号公報、特開昭５７−８０６７１号公報、特開昭
５７−８０６７２号公報などに見られるように、プレス
して高密度化した金属フェルトを折り込んで補強する対
策が提案されている。しかし、いずれも作業が煩雑であ
ったり、効果が不充分であったりし、また、電極の一端
部全体にプレスした部分がある場合には活物質の充填部
分がかなり小さくなる等の間層があった。
０６６号公報、特開昭５７−８０６７１号公報、特開昭
５７−８０６７２号公報などに見られるように、プレス
して高密度化した金属フェルトを折り込んで補強する対
策が提案されている。しかし、いずれも作業が煩雑であ
ったり、効果が不充分であったりし、また、電極の一端
部全体にプレスした部分がある場合には活物質の充填部
分がかなり小さくなる等の間層があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は、電極の強度、集電性を向上させた。
優れた極板性能を有する金属フェルト基体を用いたアル
カリ蓄積池用電極を提供することを目的とする。
カリ蓄積池用電極を提供することを目的とする。
（ニ）問題点を解決するための手段
このため本発明は、金属フェルトと導電補助体とを焼結
し一体化するようにしたことを特徴としている。
し一体化するようにしたことを特徴としている。
（ホ）作用
上記のように、金属フェルトに導電補助体を焼結により
固着し一体化することにより、製造工数を増すことなく
電極強度の向上および集電性の向上でき、集電用タブの
形設も容易になる。
固着し一体化することにより、製造工数を増すことなく
電極強度の向上および集電性の向上でき、集電用タブの
形設も容易になる。
この場合、導電補助体の材質、形態としては、種々のも
のが考えられる。即ち、材質はアノード酸化を受けるア
ルカリ電解液中で安定なニッケル。
のが考えられる。即ち、材質はアノード酸化を受けるア
ルカリ電解液中で安定なニッケル。
ニッケルメッキ鉄などが使用可能であり、形態は網状体
、パンチングメタル、ａ材、平板が使用できる。また、
金属フェルト基体への導電補助体の配し方は各種の形態
を取り得るが、超急放電用途では全面あるいは帯状に入
れることで、特性を向上させることができる。
、パンチングメタル、ａ材、平板が使用できる。また、
金属フェルト基体への導電補助体の配し方は各種の形態
を取り得るが、超急放電用途では全面あるいは帯状に入
れることで、特性を向上させることができる。
（へ）実施例
以下、本発明の実施例を必要に応じて図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
［実施例１］
第１図（Ａ）に示すように、目付６００ｇ／ｒｒｒのニ
ッケル繊維フェルト１（未焼結）中に、ニッケルメッキ
パンチング鉄板２を均一に入れ加圧成形した後、還元雰
囲気中で１１００℃で焼結する。次いで、ペースト状に
した水酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填し、結
着剤添加、乾燥、圧縮成形後、所定の電極長さに切断し
た後、同図（Ｂ）に示すように集電用タブ２ａを残して
ニッケル繊維フェルト１より突出するニッケルメッキパ
ンチング鉄板２を切り落して完成極板とする。
ッケル繊維フェルト１（未焼結）中に、ニッケルメッキ
パンチング鉄板２を均一に入れ加圧成形した後、還元雰
囲気中で１１００℃で焼結する。次いで、ペースト状に
した水酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填し、結
着剤添加、乾燥、圧縮成形後、所定の電極長さに切断し
た後、同図（Ｂ）に示すように集電用タブ２ａを残して
ニッケル繊維フェルト１より突出するニッケルメッキパ
ンチング鉄板２を切り落して完成極板とする。
尚、第１図（Ａ）に示すように導電補助体をニッケル繊
維フェルトより突出させる場合には、集電タブを導電補
助体に溶接して形設することもでき、また、特公昭５４
−３１５７５号公報に見られるように第１図（Ａ）の極
板を他極板との間にセパレータを介して巻回あるいは交
互に積層して電極体を作製した後、電極体端面に突出す
る導電補助体の端縁に集電体を一体に溶着して集電を行
なうこともできる。
維フェルトより突出させる場合には、集電タブを導電補
助体に溶接して形設することもでき、また、特公昭５４
−３１５７５号公報に見られるように第１図（Ａ）の極
板を他極板との間にセパレータを介して巻回あるいは交
互に積層して電極体を作製した後、電極体端面に突出す
る導電補助体の端縁に集電体を一体に溶着して集電を行
なうこともできる。
［実施例２］
第２図（Ａ）に示すように、目付６００ｇ／ｎｆのニッ
ケル繊維フェルト１（未焼結）中に、ニッケル網３（、
ａ径φＯ，１５ａｓ、２０メツシユ）を幅１０ｍｍの帯
状にしたものを極板の長手方向タブ溶接側端部に入れる
。次いで、タブ溶接部を圧縮後、実施例１と同一条件で
焼結、活物質を充填し、結着剤添加、乾燥、圧縮成形を
行ない切断後、同図（Ｂ）に示すように、ニッケル網３
にタブ４を溶接して完成極板とする。
ケル繊維フェルト１（未焼結）中に、ニッケル網３（、
ａ径φＯ，１５ａｓ、２０メツシユ）を幅１０ｍｍの帯
状にしたものを極板の長手方向タブ溶接側端部に入れる
。次いで、タブ溶接部を圧縮後、実施例１と同一条件で
焼結、活物質を充填し、結着剤添加、乾燥、圧縮成形を
行ない切断後、同図（Ｂ）に示すように、ニッケル網３
にタブ４を溶接して完成極板とする。
［実施例３］
第３図に示すように、目付６００ ｇ ／ ｒｒｒのニ
ッケル繊維フェルト１（未焼結）中に、幅５ｎｎの帯状
にしたニッケルメッキ鉄板５を極板の長手方向タブ溶接
側端部に入れる。タブ溶接部を圧縮後前記実施例１と同
一条件で焼結、活物質充填、結着剤添加、乾燥、圧縮成
形を行ない切断後、ニッケルメッキ鉄板５にタブ（図示
せず）を溶接して完成極板とする。
ッケル繊維フェルト１（未焼結）中に、幅５ｎｎの帯状
にしたニッケルメッキ鉄板５を極板の長手方向タブ溶接
側端部に入れる。タブ溶接部を圧縮後前記実施例１と同
一条件で焼結、活物質充填、結着剤添加、乾燥、圧縮成
形を行ない切断後、ニッケルメッキ鉄板５にタブ（図示
せず）を溶接して完成極板とする。
［実施例４コ
目付６００ ｇ ／ ｒｒｒのニッケル繊維フェルト（
未焼結）中に、線径φ０．１５のニッケル８１５〜７本
を約１ｍｍ間隔で並行するよう極板の長手方向２タブ溶
接側端部に入れる。タブ溶接部を圧縮した後、実施例１
と同一条件で焼結、活物質充填、結着剤添加、乾燥。
未焼結）中に、線径φ０．１５のニッケル８１５〜７本
を約１ｍｍ間隔で並行するよう極板の長手方向２タブ溶
接側端部に入れる。タブ溶接部を圧縮した後、実施例１
と同一条件で焼結、活物質充填、結着剤添加、乾燥。
圧縮成形、切断、タブ溶接して完成極板とする。
尚、上記実施例２〜４ではタブ溶接部のみを活物質充填
前に圧縮しており、タブ溶接部には活物質はほとんど入
ることはなく、ニッケル網３．ニッケルメッキ鉄板５．
ニッケル線束等の導電補助体とタブは直接あるいはニッ
ケル繊維を介して強固に溶着した。
前に圧縮しており、タブ溶接部には活物質はほとんど入
ることはなく、ニッケル網３．ニッケルメッキ鉄板５．
ニッケル線束等の導電補助体とタブは直接あるいはニッ
ケル繊維を介して強固に溶着した。
また、上記実施例では焼結により金属フェルトと導電補
助体が一体化されているため、電極強度および集電性を
向上させることができると共に、従来から行なわれてい
る金属フェルトを焼結により作製する際に導電補助体を
一体化できるため工程増なく製作することもできる。
助体が一体化されているため、電極強度および集電性を
向上させることができると共に、従来から行なわれてい
る金属フェルトを焼結により作製する際に導電補助体を
一体化できるため工程増なく製作することもできる。
また、従来に比べて圧縮による充填密度の低下を減少で
き、特に金属フェルトから突出した導電補助体から集電
する場合はその効果は大きい。
き、特に金属フェルトから突出した導電補助体から集電
する場合はその効果は大きい。
次に、以上の実施例により作製した極板と従来例との比
較のため、以下の比較例に示すような極板を作製した。
較のため、以下の比較例に示すような極板を作製した。
［比較例１〕
ニッケル網を用いない他は［実施例２］に準じて作製し
、極板とする。
、極板とする。
［比較例２コ
焼結のすんだニッケル繊維フェルトに活物質を充填し、
結着剤添加、乾燥後、ニッケル網よりなる補助体を介し
てタブを溶接し、極板とする。
結着剤添加、乾燥後、ニッケル網よりなる補助体を介し
てタブを溶接し、極板とする。
上記実施例および比較例の極板を各々普通のカドミウム
極と組み合わせＮｉ／Ｃｄ電池を構成し、極板性能を測
定した。その結果を表１および第４図に示す。（以下余
白） （尚１表中、ハイレート放電特性は０．２Ｃ放電容量に
対するＩＯＣ放電容量の劣化率を表わしている。） 以上の結果から、補助体を入れていないもの、入れても
補助体とニッケル繊維フェルト間を焼結していないもの
は、初期容量２体積効率では何ら開運ないが、ハイレー
ト放電、サイクルによる劣化の大きいことがわかる。こ
れに対し実施例１〜４による場合は体積効率が多少低下
するものの、その他の特性では比較例より良好な結果が
得られることがわかる。
極と組み合わせＮｉ／Ｃｄ電池を構成し、極板性能を測
定した。その結果を表１および第４図に示す。（以下余
白） （尚１表中、ハイレート放電特性は０．２Ｃ放電容量に
対するＩＯＣ放電容量の劣化率を表わしている。） 以上の結果から、補助体を入れていないもの、入れても
補助体とニッケル繊維フェルト間を焼結していないもの
は、初期容量２体積効率では何ら開運ないが、ハイレー
ト放電、サイクルによる劣化の大きいことがわかる。こ
れに対し実施例１〜４による場合は体積効率が多少低下
するものの、その他の特性では比較例より良好な結果が
得られることがわかる。
尚、前記実施例では、導電補助体を金属フェルト内部に
入れたものだけを示したが、一方の面上に置いて用いる
ことも可能である６ また、前記実施例では導電補助体を全面あるいは幅方向
の集電タブ側に帯状に入れた例についてのみ示したが１
幅方向中央部に１本人れたり、あるいは、互に導電性接
続状態を保った上で複数本人れるなど、金属フェルトへ
の導電補助体の配し方は前記実施例にのみに限定される
ものではない。
入れたものだけを示したが、一方の面上に置いて用いる
ことも可能である６ また、前記実施例では導電補助体を全面あるいは幅方向
の集電タブ側に帯状に入れた例についてのみ示したが１
幅方向中央部に１本人れたり、あるいは、互に導電性接
続状態を保った上で複数本人れるなど、金属フェルトへ
の導電補助体の配し方は前記実施例にのみに限定される
ものではない。
（ト）発明の効果
以上のように本発明によれば、金属フェルトに導電補助
体を焼結により固着したので、製造工程の増加を伴うこ
となく電極強度、集電性の向上が得られる。
体を焼結により固着したので、製造工程の増加を伴うこ
となく電極強度、集電性の向上が得られる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１実施例を示す要部
破断斜視図、第２図（Ａ） 、 （Ｂ）は本発明の第２
実施例を示す要部破断斜視図、第３図は本発明の第３実
施例を示す要部破断斜視図、第４図は本発明の各実施例
の作用効果を説明するための容量劣化率特性図である。 １・・・ニッケル繊維フェルト、２・・・ニッケルメッ
キバンキング鉄板、 ２ａ・・・集電タブ、３・・・ニ
ッケル網、４・・・タブ、５！・・ニッケルメッキ鉄板
。 第１図 ＷＥ ２ 図 ＣＢ）
破断斜視図、第２図（Ａ） 、 （Ｂ）は本発明の第２
実施例を示す要部破断斜視図、第３図は本発明の第３実
施例を示す要部破断斜視図、第４図は本発明の各実施例
の作用効果を説明するための容量劣化率特性図である。 １・・・ニッケル繊維フェルト、２・・・ニッケルメッ
キバンキング鉄板、 ２ａ・・・集電タブ、３・・・ニ
ッケル網、４・・・タブ、５！・・ニッケルメッキ鉄板
。 第１図 ＷＥ ２ 図 ＣＢ）
Claims (3)
- （１）金属繊維のフェルト状焼結体を活物質保持体とす
るアルカリ蓄電池用電極において、金属繊維フェルト状
体に導電補助体が焼結により一体化されてなることを特
徴とするアルカリ蓄電池用電極。 - （２）特許請求の範囲第１項記載において、前記導電補
助体に集電用タブを形設したことを特徴とするアルカリ
蓄電池用電極。 - （３）特許請求の範囲第１項記載において、前記導電補
助体は、ニッケルあるいはニッケルメッキ鉄あるいはそ
の両者の混合体からなるパンチングメタル、メッシュ、
平板、線材から選ばれる少なくとも１つであることを特
徴とするアルカリ蓄電池用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057539A JPS61218067A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | アルカリ蓄電池用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057539A JPS61218067A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | アルカリ蓄電池用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61218067A true JPS61218067A (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=13058561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60057539A Pending JPS61218067A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | アルカリ蓄電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61218067A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0790656A1 (en) * | 1996-02-15 | 1997-08-20 | Inco Limited | porous nickel electrode substrate |
| US6187473B1 (en) | 1997-11-18 | 2001-02-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cylindrical alkaline storage battery and manufacturing method of the same |
| CN104475740A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-04-01 | 华南理工大学 | 一种具有纳米多孔表面结构的铜纤维毡材料及其制备方法 |
-
1985
- 1985-03-23 JP JP60057539A patent/JPS61218067A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0790656A1 (en) * | 1996-02-15 | 1997-08-20 | Inco Limited | porous nickel electrode substrate |
| US6187473B1 (en) | 1997-11-18 | 2001-02-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cylindrical alkaline storage battery and manufacturing method of the same |
| CN104475740A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-04-01 | 华南理工大学 | 一种具有纳米多孔表面结构的铜纤维毡材料及其制备方法 |
| CN104475740B (zh) * | 2014-11-12 | 2016-04-13 | 华南理工大学 | 一种具有纳米多孔表面结构的铜纤维毡材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007537573A (ja) | アルカリ電池におけるエネルギー、電力及び費用のバランスをとった埋め込み型の電極構造 | |
| JPH11149914A (ja) | 非焼結電極を用いた円筒状アルカリ蓄電池およびその製造方法 | |
| JP3387158B2 (ja) | 亜鉛極板 | |
| JPS61218067A (ja) | アルカリ蓄電池用電極 | |
| JPS5937667A (ja) | 金属酸化物・水素電池 | |
| JPH08162107A (ja) | アルカリ二次電池用ニッケル電極の基板 | |
| EP1039562A2 (en) | Rectangular battery | |
| JP3424482B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPS634562A (ja) | ペ−スト式ニツケル正極 | |
| JP3738125B2 (ja) | 非焼結式電極を用いたアルカリ蓄電池およびその製造方法 | |
| JP3893856B2 (ja) | 角型アルカリ蓄電池 | |
| JP3309463B2 (ja) | 円筒形ニッケル・水素蓄電池 | |
| JP2762517B2 (ja) | アルカリ電池用渦巻状電極群の製造方法 | |
| JPS62165862A (ja) | アルカリ蓄電池用電極基板の製造方法 | |
| JP3070695B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極およびその製造方法 | |
| JPS61208756A (ja) | アルカリ二次電池用電極 | |
| JPH022269B2 (ja) | ||
| JP2822443B2 (ja) | 蓄電池用極板群 | |
| JPS63124361A (ja) | 電池用極板 | |
| JPS63261672A (ja) | アルカリ蓄電池用電極及びその製造方法 | |
| JP3952489B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPS61259454A (ja) | 電池用極板の製造法 | |
| JP2002231211A (ja) | 集電体付きセパレーター | |
| JPS63259963A (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池 | |
| JPS6269465A (ja) | ニツケル・カドミウムアルカリ蓄電池用陽極板 |