JPS62136756A - 電池用極板 - Google Patents
電池用極板Info
- Publication number
- JPS62136756A JPS62136756A JP60277143A JP27714385A JPS62136756A JP S62136756 A JPS62136756 A JP S62136756A JP 60277143 A JP60277143 A JP 60277143A JP 27714385 A JP27714385 A JP 27714385A JP S62136756 A JPS62136756 A JP S62136756A
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- collecting terminal
- battery
- welding
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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
- 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
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- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material 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)
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
本発明は、電池用極板に関するものである。
従来の技術
電池用極板たとえは、アルカリ蓄電池に用いられる正極
の基板としては、ニッケル粉末の焼結体が用いられてい
るが、その多孔度は８ｏ％程度で活物質充填量に限界が
あり、それ以上多孔度を上げると、機械的強度が著しく
減少し、その空隙内に正極活物質を充填した場合に、基
板の変形、危裂や活物質の脱落等を招来する欠点があっ
た。また焼結基板では活物質を充填゛する際、一般に化
学含浸法と呼ばれる方法で、硝酸ニッケルや硫酸ニッケ
ル等のニッケル塩の水溶液を基板に含浸したのち、アル
カリ水溶液で処理し、さらに水洗・乾燥するという操作
を繰り返す手段がとられている。
の基板としては、ニッケル粉末の焼結体が用いられてい
るが、その多孔度は８ｏ％程度で活物質充填量に限界が
あり、それ以上多孔度を上げると、機械的強度が著しく
減少し、その空隙内に正極活物質を充填した場合に、基
板の変形、危裂や活物質の脱落等を招来する欠点があっ
た。また焼結基板では活物質を充填゛する際、一般に化
学含浸法と呼ばれる方法で、硝酸ニッケルや硫酸ニッケ
ル等のニッケル塩の水溶液を基板に含浸したのち、アル
カリ水溶液で処理し、さらに水洗・乾燥するという操作
を繰り返す手段がとられている。
しかし、１回の操作によって充填される量は少なく、シ
かも２回目から充填される量は次第に減少してくるので
、通常４〜１Ｑ回の操作を繰り返す必要がある。そのた
め、製造工程が複雑でコストが高くなるという欠点があ
った。
かも２回目から充填される量は次第に減少してくるので
、通常４〜１Ｑ回の操作を繰り返す必要がある。そのた
め、製造工程が複雑でコストが高くなるという欠点があ
った。
そこで、焼結式基板よりも多孔度の高い三次元構造を有
する金属多孔体を用いたニッケル正極の提案がなされて
いる。前記金属多孔体はその多孔度が、平均９５％と大
きいので、活物質を多く充填できるとともに、孔径が数
十ないし数百μと大きいので、活物質の充填方法が簡単
となるといった利点がある。従来この三次元構造を有す
る金属多孔体を基板に用いたニッケル正極板の集電端子
を取付ける方法は、第５図及び第６図の如く、金属多孔
体１の１ケ所あるいは２ケ所に活物質が入シ込まないよ
うに加圧を施して凹部７を形成したのち、活物質ペース
トを充填し、凹部７に集電端子６をスポット溶接４する
という方法であった。
する金属多孔体を用いたニッケル正極の提案がなされて
いる。前記金属多孔体はその多孔度が、平均９５％と大
きいので、活物質を多く充填できるとともに、孔径が数
十ないし数百μと大きいので、活物質の充填方法が簡単
となるといった利点がある。従来この三次元構造を有す
る金属多孔体を基板に用いたニッケル正極板の集電端子
を取付ける方法は、第５図及び第６図の如く、金属多孔
体１の１ケ所あるいは２ケ所に活物質が入シ込まないよ
うに加圧を施して凹部７を形成したのち、活物質ペース
トを充填し、凹部７に集電端子６をスポット溶接４する
という方法であった。
発明が解決しようとする問題点
しかしこのような従来の方法では金属多孔体に加圧した
凹部７に活物質が付着して、集電端子の溶接が不完全と
なる場合がある。またセパレータを介して負極と対向さ
せ、捲回して極板群を形成する際、凹部境界部の金属多
孔体の網目状構造が切れて集電端子と極板との導電状態
が悪くなり、ニッケル正極の活物質利用率及び高率放電
特性が悪いという問題があった。本発明はこのような問
題点を解決するもので、高率放電特性のすぐれた三次元
構造を有する金属多孔体基板をもつ極板を安定して得よ
うとするものである。
凹部７に活物質が付着して、集電端子の溶接が不完全と
なる場合がある。またセパレータを介して負極と対向さ
せ、捲回して極板群を形成する際、凹部境界部の金属多
孔体の網目状構造が切れて集電端子と極板との導電状態
が悪くなり、ニッケル正極の活物質利用率及び高率放電
特性が悪いという問題があった。本発明はこのような問
題点を解決するもので、高率放電特性のすぐれた三次元
構造を有する金属多孔体基板をもつ極板を安定して得よ
うとするものである。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、三次元構造を有する金属多孔体に電池用活物
を充填した極板の捲回方向と平行に延び、多数の溶接点
てより接続された帯状の接続部分全集電端子を設けて電
池用極板としたものである。
を充填した極板の捲回方向と平行に延び、多数の溶接点
てより接続された帯状の接続部分全集電端子を設けて電
池用極板としたものである。
作用
本発明では三次元構造を有する金属多孔体の一辺の端縁
に捲回方向と平行に集電端子を形成する金属板を多数の
点で溶接したので、確実に溶接が行われ、端縁にそって
幅広゛〈集電端子導体部が溶接されているので多孔体に
活物質を充填し、前記金属板を集電端子に加工し極板と
して電池に使用した時極板全体の活物質の利用率が向上
して高率放電特性にすぐれた電池を安定して得ることが
できる。
に捲回方向と平行に集電端子を形成する金属板を多数の
点で溶接したので、確実に溶接が行われ、端縁にそって
幅広゛〈集電端子導体部が溶接されているので多孔体に
活物質を充填し、前記金属板を集電端子に加工し極板と
して電池に使用した時極板全体の活物質の利用率が向上
して高率放電特性にすぐれた電池を安定して得ることが
できる。
実施例
以下、本発明の詳細は実施例により説明する。
本発明のニッケル極板は、つぎのように製作した。第１
図に示すように多孔度９５チ、厚さ１．２酎１幅４１団
、長さ２１ｏｒＩｒｒｎの帯状の三次元構造ニッケル多
孔＠１の端縁部に幅３間、厚さ０．２．フの加圧部３を
長さ２１０ｗｎの全長にわたって形成し、集電端子取付
部とした。つぎに、この加圧部３に所望の硬度にアニー
ル処理を施した、厚さ２００μｍ１幅１５綱のニッケル
板２を第２図のごとく連続的に１〜６犀の間隔で溶接４
して取付けた。つぎにこの基板に重量比で、水酸化ニッ
ケル粉末８５チ、カーボニルニッケル粉末１０％。
図に示すように多孔度９５チ、厚さ１．２酎１幅４１団
、長さ２１ｏｒＩｒｒｎの帯状の三次元構造ニッケル多
孔＠１の端縁部に幅３間、厚さ０．２．フの加圧部３を
長さ２１０ｗｎの全長にわたって形成し、集電端子取付
部とした。つぎに、この加圧部３に所望の硬度にアニー
ル処理を施した、厚さ２００μｍ１幅１５綱のニッケル
板２を第２図のごとく連続的に１〜６犀の間隔で溶接４
して取付けた。つぎにこの基板に重量比で、水酸化ニッ
ケル粉末８５チ、カーボニルニッケル粉末１０％。
コバルト粉末６％の混合粉末をカルボキシメチルセルロ
ース水溶液でペースト状としたものを充填して厚さ０．
８８ｍに加圧成形しさらに、ニッケル板２を第３図のご
とく切断し、集電用端子をそなえた正極板５とした。こ
うして得られた正極板をナイロン不織布のセパレータを
介して、公知のペースト式カドミウム負極板と組合せて
渦巻状に捲回した。そして、正極の集電端子は封口板に
、負極の集電端子は電池ケースの内壁にそれぞれ溶接し
、公知の水酸化カリウム水溶液からなる電解液を用いて
、公称容Ｂ２．５Ａｈの単２形密閉ニッケル・カドニウ
ム蓄電池Ａを製作した。ここで、ニッケル板２は通常極
板に用いられるニッケルリボン集電端子と同材質である
ため、ニッケル多孔板および電池の封口板との溶接も容
易に行なえた。
ース水溶液でペースト状としたものを充填して厚さ０．
８８ｍに加圧成形しさらに、ニッケル板２を第３図のご
とく切断し、集電用端子をそなえた正極板５とした。こ
うして得られた正極板をナイロン不織布のセパレータを
介して、公知のペースト式カドミウム負極板と組合せて
渦巻状に捲回した。そして、正極の集電端子は封口板に
、負極の集電端子は電池ケースの内壁にそれぞれ溶接し
、公知の水酸化カリウム水溶液からなる電解液を用いて
、公称容Ｂ２．５Ａｈの単２形密閉ニッケル・カドニウ
ム蓄電池Ａを製作した。ここで、ニッケル板２は通常極
板に用いられるニッケルリボン集電端子と同材質である
ため、ニッケル多孔板および電池の封口板との溶接も容
易に行なえた。
比較のために第６図のように加圧して凹状の集電端子取
付部７を設けた多孔板に活物質を充填したのちニッケル
リボン集電端子６を溶接して製作した正極板を用いた電
池Ｂを製作した。この際、集電端子取付部に付着した活
物質のために集電端子の溶接が困雅であるものや、電極
を巻く際に集電端子６が捲回治具等にひっかかるため、
正極板からはずれてしまうものもあった。また、正極の
溶接点の間隔が５Ｍ以上となると、極板を捲回した際、
溶接部分が彼打ちし、組立途中でンヨートが発生するも
のがあった。従って溶接点の間隔は１〜４ｍが好ましい
。これらの電池を２０’Ｃ、ｏ、ＩＣｍＡで１６時間充
電したのち各放電率で放電した時の放電容量および放電
幅間電圧を第７図および第８図に示す。第７図及び第８
図に示すように本発明による電池Ａは従来法による電池
Ｂよりも放電容量が多く、放電電圧も高く、特に高率放
電時において本発明による電池人の放電性能が優れた結
果となっている。これは本発明の極板は、東電端子２が
極板の端縁部の長手方向に幅広く溶接されているので、
極板全体よりの集電効率が良く活物質の利用率が高くな
り容量が増大し放電電圧が高くなっているものと思われ
る。一方従来例電池Ｂにおいてはリボン状集電端子らが
帯状極板の１ケ所ないし２ケ所しか溶接されていないた
め集電部より遠い部分の活物質の利用率が低下し、特に
高率放電においてはより低下の度合いが大きくなるもの
と考えられる。また集電端子の金属多孔体への溶接が本
発明では活物質充填前に行うので確実に溶接されるのに
対し、従来例では活物質充填極板接を行うので付着活物
質により溶接が不十分となり導電性が劣り、そのためさ
らに活物質の利用率が低下しているものと思われる。
付部７を設けた多孔板に活物質を充填したのちニッケル
リボン集電端子６を溶接して製作した正極板を用いた電
池Ｂを製作した。この際、集電端子取付部に付着した活
物質のために集電端子の溶接が困雅であるものや、電極
を巻く際に集電端子６が捲回治具等にひっかかるため、
正極板からはずれてしまうものもあった。また、正極の
溶接点の間隔が５Ｍ以上となると、極板を捲回した際、
溶接部分が彼打ちし、組立途中でンヨートが発生するも
のがあった。従って溶接点の間隔は１〜４ｍが好ましい
。これらの電池を２０’Ｃ、ｏ、ＩＣｍＡで１６時間充
電したのち各放電率で放電した時の放電容量および放電
幅間電圧を第７図および第８図に示す。第７図及び第８
図に示すように本発明による電池Ａは従来法による電池
Ｂよりも放電容量が多く、放電電圧も高く、特に高率放
電時において本発明による電池人の放電性能が優れた結
果となっている。これは本発明の極板は、東電端子２が
極板の端縁部の長手方向に幅広く溶接されているので、
極板全体よりの集電効率が良く活物質の利用率が高くな
り容量が増大し放電電圧が高くなっているものと思われ
る。一方従来例電池Ｂにおいてはリボン状集電端子らが
帯状極板の１ケ所ないし２ケ所しか溶接されていないた
め集電部より遠い部分の活物質の利用率が低下し、特に
高率放電においてはより低下の度合いが大きくなるもの
と考えられる。また集電端子の金属多孔体への溶接が本
発明では活物質充填前に行うので確実に溶接されるのに
対し、従来例では活物質充填極板接を行うので付着活物
質により溶接が不十分となり導電性が劣り、そのためさ
らに活物質の利用率が低下しているものと思われる。
本実施例においては、集電端子をなす金属板の材質をニ
ッケルとしたが、鉄にニッケルメッキを施したものある
いは、ステンレス鋼板にても同様の効果が確認された。
ッケルとしたが、鉄にニッケルメッキを施したものある
いは、ステンレス鋼板にても同様の効果が確認された。
また第４図のごとく金属板の一部を切欠いた極板として
も効果があることが確認された。
も効果があることが確認された。
発明の効果
以上のように本発明によれば三次元構造を有する金属多
孔体を基板に用いた高容量の極板で集電端子の取付けが
確実にしかも容易に行うことができ、かつ集電効率が優
れ、高率放電特性にすぐれた極板を得ることができる。
孔体を基板に用いた高容量の極板で集電端子の取付けが
確実にしかも容易に行うことができ、かつ集電効率が優
れ、高率放電特性にすぐれた極板を得ることができる。
第１図、第２図、第３図は本発明の実施例における極板
の平面図、第４図は本発明の他の実施例における極板の
平面図、第５図および第６図は従来例における極板の平
面図、第７図および第８図は、本発明と従来例による電
池の放電性能を示した図である。 １・・・・・・金属多孔体、２・・・・・・金属板、３
・・・・・・端縁加圧部、４・・・・・・溶接部、５・
・・・・・活物質充填極板、６・・・・・・リボン状集
電端子、７・・・・・・凹状集電端子取付部、Ａ・・・
・・・本発明による電池、Ｂ・・・・・・従来例による
電池。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第４
図 第５図 乙 第６図 第 ７ 図 り、０ ２．Ｄ Ｊ、０族
電 牛 第８図 り、０ ２．０ ３．０狡電率
の平面図、第４図は本発明の他の実施例における極板の
平面図、第５図および第６図は従来例における極板の平
面図、第７図および第８図は、本発明と従来例による電
池の放電性能を示した図である。 １・・・・・・金属多孔体、２・・・・・・金属板、３
・・・・・・端縁加圧部、４・・・・・・溶接部、５・
・・・・・活物質充填極板、６・・・・・・リボン状集
電端子、７・・・・・・凹状集電端子取付部、Ａ・・・
・・・本発明による電池、Ｂ・・・・・・従来例による
電池。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第４
図 第５図 乙 第６図 第 ７ 図 り、０ ２．Ｄ Ｊ、０族
電 牛 第８図 り、０ ２．０ ３．０狡電率
Claims (2)
- （１）電池用活物質を充填した三次元構造を有する金属
多孔体に集電端子を溶接した極板であって、集電端子の
前記金属多孔体と溶接する接続部分が帯状であることを
特徴とする電池用極板。 - （２）金属多孔体と集電端子との溶接点が極板の捲回方
向と平行に連続しており、溶接点の間隔が１〜４ｍｍで
ある特許請求の範囲第１項記載の電池用極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277143A JPS62136756A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277143A JPS62136756A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 電池用極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136756A true JPS62136756A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17579396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60277143A Pending JPS62136756A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 電池用極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136756A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62219462A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Yuasa Battery Co Ltd | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
| FR2711015A1 (fr) * | 1993-10-06 | 1995-04-14 | Sorapec | Collecteur composite pour électrode et procédé de fabrication d'un tel collecteur. |
| FR2771218A1 (fr) * | 1997-11-17 | 1999-05-21 | Alsthom Cge Alcatel | Generateur electrochimique cylindrique au lithium a raccordement electrique ameliore du faisceau electrochimique spirale |
| JP2009064704A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4934318B1 (ja) * | 1970-04-03 | 1974-09-13 | ||
| JPS4939924B1 (ja) * | 1969-12-23 | 1974-10-30 | ||
| JPS5114736B1 (ja) * | 1970-08-12 | 1976-05-12 |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60277143A patent/JPS62136756A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939924B1 (ja) * | 1969-12-23 | 1974-10-30 | ||
| JPS4934318B1 (ja) * | 1970-04-03 | 1974-09-13 | ||
| JPS5114736B1 (ja) * | 1970-08-12 | 1976-05-12 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62219462A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Yuasa Battery Co Ltd | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
| FR2711015A1 (fr) * | 1993-10-06 | 1995-04-14 | Sorapec | Collecteur composite pour électrode et procédé de fabrication d'un tel collecteur. |
| FR2771218A1 (fr) * | 1997-11-17 | 1999-05-21 | Alsthom Cge Alcatel | Generateur electrochimique cylindrique au lithium a raccordement electrique ameliore du faisceau electrochimique spirale |
| JP2009064704A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 電池 |
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