JPS6134861A - アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法Info
- Publication number
- JPS6134861A JPS6134861A JP59158047A JP15804784A JPS6134861A JP S6134861 A JPS6134861 A JP S6134861A JP 59158047 A JP59158047 A JP 59158047A JP 15804784 A JP15804784 A JP 15804784A JP S6134861 A JPS6134861 A JP S6134861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- sintered
- sintered substrate
- substrate
- porosity
- 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 - Lifetime
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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
-
- 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)
- Powder Metallurgy (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の極板に活物質保持体として用
いられる焼結基板の製造方法に関するものである。
いられる焼結基板の製造方法に関するものである。
（ロ）従来の技術
従来よりアルカリ蓄電池用焼結基板はニッケルパウダー
に水及びバインダーを混合してなるスラリーを、金属支
持体に塗着し乾燥した後に７００〜晶℃で焼結して、ニ
ッケル粉末同志鬼びニッケル粉末と金属支持体とを結合
させると共に有機物を分解除去することで作製されてお
シ、こうして作製された焼結基板はその多孔部に硝酸ニ
ッケルや硝酸カドミウム等の活物質の塩溶液を含浸した
後前記硝酸ニッケルや硝酸カドミウムをニッケＮまたは
カドミウムの水酸化物または醸化物に変化させることに
より活物質を保持し電極となる〇 一般に上述した製法によって得られる焼結基板の多孔度
は７５幅〜８０嘔でめり、この多孔度は活物質の保持量
を規制する。したがって、従来よシ活物質の保持量を増
加させ極板の高容量化をはかることを目的として焼結基
板の多孔度を増加させる方法が種々提案されている。こ
の焼結基板の多孔度全増加させる方法として特開昭５８
−６６２６７号公報では、ニッケル粉末とバインダーか
らなるスラリーに造孔剤としての有機高分子樹脂マイク
ロノぞルー７を混和し、これを金属支持体に塗着した後
焼結する方法が提案されている。この方法は有機製中空
球体を造孔剤として使用しているため焼結時に有機物の
分解生成物が少なくまた残渣も少ない優れた多孔度増加
方法である。しかしながら、この有機製中空球体の添加
によりスラリー中の有機物質の割合が増加するためニッ
ケル粒子間及びニッケル粒子と金属支持体との間に隙間
が生じ易くなり焼結した際にこれらの結合が悪くなり機
械的強度ならびに電導性が劣化するという欠点があった
。
に水及びバインダーを混合してなるスラリーを、金属支
持体に塗着し乾燥した後に７００〜晶℃で焼結して、ニ
ッケル粉末同志鬼びニッケル粉末と金属支持体とを結合
させると共に有機物を分解除去することで作製されてお
シ、こうして作製された焼結基板はその多孔部に硝酸ニ
ッケルや硝酸カドミウム等の活物質の塩溶液を含浸した
後前記硝酸ニッケルや硝酸カドミウムをニッケＮまたは
カドミウムの水酸化物または醸化物に変化させることに
より活物質を保持し電極となる〇 一般に上述した製法によって得られる焼結基板の多孔度
は７５幅〜８０嘔でめり、この多孔度は活物質の保持量
を規制する。したがって、従来よシ活物質の保持量を増
加させ極板の高容量化をはかることを目的として焼結基
板の多孔度を増加させる方法が種々提案されている。こ
の焼結基板の多孔度全増加させる方法として特開昭５８
−６６２６７号公報では、ニッケル粉末とバインダーか
らなるスラリーに造孔剤としての有機高分子樹脂マイク
ロノぞルー７を混和し、これを金属支持体に塗着した後
焼結する方法が提案されている。この方法は有機製中空
球体を造孔剤として使用しているため焼結時に有機物の
分解生成物が少なくまた残渣も少ない優れた多孔度増加
方法である。しかしながら、この有機製中空球体の添加
によりスラリー中の有機物質の割合が増加するためニッ
ケル粒子間及びニッケル粒子と金属支持体との間に隙間
が生じ易くなり焼結した際にこれらの結合が悪くなり機
械的強度ならびに電導性が劣化するという欠点があった
。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
大発明の解決しようとする問題点は焼結基板の多孔度の
増加に伴う機械的強度の劣化ならびに電導性の低下であ
る。
増加に伴う機械的強度の劣化ならびに電導性の低下であ
る。
に）問題点を解決するための手段
本発明は表面に金属メッキが施された５〜２００μの粒
径を有する有機製中空球体を、ニッケルパウダー、水及
びバインダーからなるスラリーに混合し、金属支持体に
塗着、乾燥した後焼結するものである。
径を有する有機製中空球体を、ニッケルパウダー、水及
びバインダーからなるスラリーに混合し、金属支持体に
塗着、乾燥した後焼結するものである。
（ホ）作 用
ニッケルパウダー、水及びバインダーからなるスラリー
に金属メッキが表面に施された５〜２００μの粒径を有
する有機製中空球体を混合させておくと、７００〜１０
００℃で焼結した時に前記金属メッキは薄膜であるため
高温で破れ、内部の有機製中空球体も高温で分解して金
属メッキ層から外部に放出されその浅孔を残し、更にメ
ッキ金属はニッケル粒子間またはニッケル粒子と金属支
持体との間を橋渡しする形でニッケル粒子または金属支
持体と結合する。また、造孔剤として用いる金属メッキ
が表面に施された有機中空球体の粒径は、２００戸を越
えると基板内に形成される空孔が太きくなシ過ぎ、活物
質の含浸が充分に行なえなくなると共に焼結ニッケルと
接する活物質量が減って極板内の電気伝導性が低下する
ため好ましくない。
に金属メッキが表面に施された５〜２００μの粒径を有
する有機製中空球体を混合させておくと、７００〜１０
００℃で焼結した時に前記金属メッキは薄膜であるため
高温で破れ、内部の有機製中空球体も高温で分解して金
属メッキ層から外部に放出されその浅孔を残し、更にメ
ッキ金属はニッケル粒子間またはニッケル粒子と金属支
持体との間を橋渡しする形でニッケル粒子または金属支
持体と結合する。また、造孔剤として用いる金属メッキ
が表面に施された有機中空球体の粒径は、２００戸を越
えると基板内に形成される空孔が太きくなシ過ぎ、活物
質の含浸が充分に行なえなくなると共に焼結ニッケルと
接する活物質量が減って極板内の電気伝導性が低下する
ため好ましくない。
（へ）実 施 例
粒径が５〜１００戸でめろアクリル系の有機製中空球体
（松本油脂製：マイク胃スフェア−）の表面に無電解ニ
ッケルメッキを施こし、これをニッケルパウダーに対す
る体積比で添加量を種々変化させてニッケルパウダーと
混合し、次いで水及びセルロース系のバインダーを加え
て攪拌混合してスラリーを作製する。こうして作製され
たスラ’）−を鉄板にニッケルメッキが施された有孔金
属支持体の両面に厚さ１ａずつ塗着して乾燥した後約７
５０℃で焼結することにより本発明の多孔質ニッケル焼
結基板を得た。
（松本油脂製：マイク胃スフェア−）の表面に無電解ニ
ッケルメッキを施こし、これをニッケルパウダーに対す
る体積比で添加量を種々変化させてニッケルパウダーと
混合し、次いで水及びセルロース系のバインダーを加え
て攪拌混合してスラリーを作製する。こうして作製され
たスラ’）−を鉄板にニッケルメッキが施された有孔金
属支持体の両面に厚さ１ａずつ塗着して乾燥した後約７
５０℃で焼結することにより本発明の多孔質ニッケル焼
結基板を得た。
第１図乃至４！Ｊ３図は造孔剤としての表面にニッケル
メッキが施された有機製中空球体の添加量のみニッケル
パウダーに対する体積比で変化させて得た前述の多孔質
ニッケル焼結基板の多孔度、電気抵抗及び曲げ強度と、
前記造孔剤の添加量との関係を夫々実線で示した図面で
あり、比較として造孔剤を表面に金属メッキか施されて
いなｉ有機製中空球体に替えて用い、その他は前述と同
様の条件で添加量を変化させて得た多孔質ニッケル焼結
基板の多孔度、電気抵抗及び曲げ強度を大々破線で示し
ている。尚、ここに於いて曲げ強度は３゜ｓａｗｘｘｏ
ｍｔ’ｃ切断した基板の両端を支持し、その中央部に上
方から荷重をかけたときの最大荷重で表わしている。
メッキが施された有機製中空球体の添加量のみニッケル
パウダーに対する体積比で変化させて得た前述の多孔質
ニッケル焼結基板の多孔度、電気抵抗及び曲げ強度と、
前記造孔剤の添加量との関係を夫々実線で示した図面で
あり、比較として造孔剤を表面に金属メッキか施されて
いなｉ有機製中空球体に替えて用い、その他は前述と同
様の条件で添加量を変化させて得た多孔質ニッケル焼結
基板の多孔度、電気抵抗及び曲げ強度を大々破線で示し
ている。尚、ここに於いて曲げ強度は３゜ｓａｗｘｘｏ
ｍｔ’ｃ切断した基板の両端を支持し、その中央部に上
方から荷重をかけたときの最大荷重で表わしている。
これらの図面より、本発明基板は比較基板に比べて多孔
度の増加に伴う電気伝導度の低下が抑制されると共に機
械的強度の劣化も低く抑えられていることがわかる。次
いで、前述の本発明基板と比較基板を夫々造孔剤の添加
量をニッケルパウダーに対して１０体積幅加えて作製し
、これらの基板に硝酸ニッケル水溶液を含浸し、次いで
アルカリ処理、水洗、乾燥する一連の活物質含浸操作を
繰シ返し行なりて所定の活物質を基板中に保持し替てカ
ドミウム陰極板を作製した。これら陽、陰極板の活物質
含浸率、初期容量、初期利用率及び極板内抵抗を測定す
ると共に、陽極板及び陰極板を夫々ニッケル板を対極と
し電解液リッチな状態で満充電させた後、極板容量のｌ
１ｌＬ５Ｃ電流で放電させるサイクル条件で充放電を行
なう九時の１００サイクル後及び３００サイクル後の極
板容量を測定し、この結果を本発明基板を用いた極！！
１２本発明極板とし、比較基板を用いた極板を比較極板
として、第１表及び第２表に示す。第１表は陽極板、第
２表は陰極板の結果を夫々示している。
度の増加に伴う電気伝導度の低下が抑制されると共に機
械的強度の劣化も低く抑えられていることがわかる。次
いで、前述の本発明基板と比較基板を夫々造孔剤の添加
量をニッケルパウダーに対して１０体積幅加えて作製し
、これらの基板に硝酸ニッケル水溶液を含浸し、次いで
アルカリ処理、水洗、乾燥する一連の活物質含浸操作を
繰シ返し行なりて所定の活物質を基板中に保持し替てカ
ドミウム陰極板を作製した。これら陽、陰極板の活物質
含浸率、初期容量、初期利用率及び極板内抵抗を測定す
ると共に、陽極板及び陰極板を夫々ニッケル板を対極と
し電解液リッチな状態で満充電させた後、極板容量のｌ
１ｌＬ５Ｃ電流で放電させるサイクル条件で充放電を行
なう九時の１００サイクル後及び３００サイクル後の極
板容量を測定し、この結果を本発明基板を用いた極！！
１２本発明極板とし、比較基板を用いた極板を比較極板
として、第１表及び第２表に示す。第１表は陽極板、第
２表は陰極板の結果を夫々示している。
第 １ 表
第２表
本発明極板と比較極板とでは陽、陰極板の活物質含浸率
が共にほぼ同じであるが、活物質利用率及び極板的抵抗
は本発明極板の方が優れいる。これは本発明極板は基板
作製時に焼結によってニッケル粒子間またはニッケル粒
子と金属支持体との間に造孔剤の表面のニッケルメッキ
が結合して橋渡しの働きをするため、極板内に形成され
る焼結ニッケルのマトリックスが比較極板に比し強固と
な〕、極板内の電子導イ祇性が増し、利用率の向上に寄
与したからと考えられる。特に陽極板に於いては比較極
板が５００サイクル後で活物質層が金属支持体から脱落
して極板容量が測定不能になっているのに対して、本発
明極板は活物質保持体である焼結ニッケルのマトリック
スか強固であり、金属支持体との密着性も良好であるの
で極板容量の劣化も少なく優れたものでるることがわか
る。
が共にほぼ同じであるが、活物質利用率及び極板的抵抗
は本発明極板の方が優れいる。これは本発明極板は基板
作製時に焼結によってニッケル粒子間またはニッケル粒
子と金属支持体との間に造孔剤の表面のニッケルメッキ
が結合して橋渡しの働きをするため、極板内に形成され
る焼結ニッケルのマトリックスが比較極板に比し強固と
な〕、極板内の電子導イ祇性が増し、利用率の向上に寄
与したからと考えられる。特に陽極板に於いては比較極
板が５００サイクル後で活物質層が金属支持体から脱落
して極板容量が測定不能になっているのに対して、本発
明極板は活物質保持体である焼結ニッケルのマトリック
スか強固であり、金属支持体との密着性も良好であるの
で極板容量の劣化も少なく優れたものでるることがわか
る。
尚、陽極板に於いて活物質の利用率が１００憾を越えて
いるのは、基板内に活物質を含浸する際に基板を構成す
るニッケルが一部腐食して水酸化ニッケルとなりて活物
質化するため、活物質含浸量に比べて極板容量が大きく
なるからでるる。
いるのは、基板内に活物質を含浸する際に基板を構成す
るニッケルが一部腐食して水酸化ニッケルとなりて活物
質化するため、活物質含浸量に比べて極板容量が大きく
なるからでるる。
（ト）発明の効果
本発明のアルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法は、表面
に金属メッキが施され九５〜２００μの粒径を有する有
機製中空球体を造孔剤として用いたものでめるから、ニ
ッケル粒子間またはニッケル粒子と金属支持体との間の
結合が良好となシ。
に金属メッキが施され九５〜２００μの粒径を有する有
機製中空球体を造孔剤として用いたものでめるから、ニ
ッケル粒子間またはニッケル粒子と金属支持体との間の
結合が良好となシ。
焼結基板の多孔度の増加に伴う機械的強度の劣化ならび
に電気導体性の低下が抑制できる。したがって、極板内
の活物質保持量を増加させることによシ、極板の高容量
化が可能となる。
に電気導体性の低下が抑制できる。したがって、極板内
の活物質保持量を増加させることによシ、極板の高容量
化が可能となる。
第１図乃至第３図は本発明基板と比較基板の多孔度、電
気抵抗及び曲げ強度と造孔剤の添加量との関係を夫々示
す図面である。 出願ノ、三洋電機株式金社
気抵抗及び曲げ強度と造孔剤の添加量との関係を夫々示
す図面である。 出願ノ、三洋電機株式金社
Claims (1)
- （１）表面に金属メッキが施された５〜２００μの粒径
を有する有機製中空球体とニッケルパウダー、水及びバ
インダーとを混合してなるスラリーを、金属支持体に塗
着、乾燥した後焼結することを特徴とするアルカリ蓄電
池用焼結基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59158047A JPS6134861A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59158047A JPS6134861A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6134861A true JPS6134861A (ja) | 1986-02-19 |
Family
ID=15663128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59158047A Expired - Lifetime JPS6134861A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | アルカリ蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6134861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064136A (en) * | 1998-01-20 | 2000-05-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Armature and method for manufacturing same |
| CN104105561A (zh) * | 2011-11-23 | 2014-10-15 | 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 | 官能化含金属颗粒及其制备方法 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP59158047A patent/JPS6134861A/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064136A (en) * | 1998-01-20 | 2000-05-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Armature and method for manufacturing same |
| CN104105561A (zh) * | 2011-11-23 | 2014-10-15 | 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 | 官能化含金属颗粒及其制备方法 |
| US9593257B2 (en) | 2011-11-23 | 2017-03-14 | Momentive Performance Materials Inc. | Functionalized metal-containing particles and methods of making the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |