JPS6216508B2 - - Google Patents
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- JPS6216508B2 JPS6216508B2 JP53158959A JP15895978A JPS6216508B2 JP S6216508 B2 JPS6216508 B2 JP S6216508B2 JP 53158959 A JP53158959 A JP 53158959A JP 15895978 A JP15895978 A JP 15895978A JP S6216508 B2 JPS6216508 B2 JP S6216508B2
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Classifications
-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電池用電極板の製造法、特に粉末状活
物質を出発物質とするペースト電極板の製造法に
関する。
物質を出発物質とするペースト電極板の製造法に
関する。
一般に粉末状活物質を出発物質として電極板を
製造する方法には活物質粉末を導電剤物質（例え
ば金属粉末や炭素粉末）と共に混合して圧縮成型
する方法或いは活物質粉末と導電剤物質との混合
物に糊料水溶液を加え、混練してペースト状とな
し、これを金属網等よりなる電極芯体に塗着・乾
燥してなるペースト式法とが知られている。
製造する方法には活物質粉末を導電剤物質（例え
ば金属粉末や炭素粉末）と共に混合して圧縮成型
する方法或いは活物質粉末と導電剤物質との混合
物に糊料水溶液を加え、混練してペースト状とな
し、これを金属網等よりなる電極芯体に塗着・乾
燥してなるペースト式法とが知られている。
さて、圧縮成型式はその原理上連続製法が採用
し難く、又大型極板の成型も困難である。その上
渦巻電極体を構成することができず一般的な手法
とは云えない。
し難く、又大型極板の成型も困難である。その上
渦巻電極体を構成することができず一般的な手法
とは云えない。
一方、ペースト式に於いては前述したように活
物質粉末を電極芯体に塗着させるためにポリビニ
ールアルコール（PVA）、メチルセルロース
（MC）、ヒドロキシプロピルセルロース
（HPC）、ポリエチレンオキサイド（PEO）等の
有機系高分子糊料を結着剤として用いるが、その
使用法は水等の溶剤に溶解せしめこれと活物質粉
末とを混合しペースト状として用いるのが一般的
である。
物質粉末を電極芯体に塗着させるためにポリビニ
ールアルコール（PVA）、メチルセルロース
（MC）、ヒドロキシプロピルセルロース
（HPC）、ポリエチレンオキサイド（PEO）等の
有機系高分子糊料を結着剤として用いるが、その
使用法は水等の溶剤に溶解せしめこれと活物質粉
末とを混合しペースト状として用いるのが一般的
である。
しかしながら、このようにして用いる高分子糊
料は云うまでもなく電池性能にとつて好ましくな
い不純物であり、電極板製造時にはその添加量を
最小限にする必要があり、場合によつては電池組
立までに何らかの処理を行つて除去する必要があ
る。従つてペースト式製法においては極めて少量
の高分子糊料を添加してペーストを形成し、極板
成型枠等を用いコテ等によりペーストを電極芯体
に塗着、成形しその後乾燥するといつたバツチ方
式にて生産されその生産性の点で問題があつた。
料は云うまでもなく電池性能にとつて好ましくな
い不純物であり、電極板製造時にはその添加量を
最小限にする必要があり、場合によつては電池組
立までに何らかの処理を行つて除去する必要があ
る。従つてペースト式製法においては極めて少量
の高分子糊料を添加してペーストを形成し、極板
成型枠等を用いコテ等によりペーストを電極芯体
に塗着、成形しその後乾燥するといつたバツチ方
式にて生産されその生産性の点で問題があつた。
又、連続的に製造する場合においてはペースト
をスラリー域に達するまで液体量を増加して液体
としての性質をより高めてスラリー状となし、こ
のスラリー中に電極芯体を通過させて芯体の両面
に一定量の活物質を付着せしめその後乾燥すると
いう方法を採つている。この方法において活物質
粉末は液体中に均質に分散懸濁することが重要で
あり、そのためには通常用いられる活物質粉末の
見掛、真の比重及び粒形に鑑み高分子糊料液の粘
度はかなり高いものでなければならず、これと同
時に液体の量は活物質粉末を完全に分離浮遊せし
める程の量であるところより活物質に対する高分
子糊料の比率は極めて大きい。
をスラリー域に達するまで液体量を増加して液体
としての性質をより高めてスラリー状となし、こ
のスラリー中に電極芯体を通過させて芯体の両面
に一定量の活物質を付着せしめその後乾燥すると
いう方法を採つている。この方法において活物質
粉末は液体中に均質に分散懸濁することが重要で
あり、そのためには通常用いられる活物質粉末の
見掛、真の比重及び粒形に鑑み高分子糊料液の粘
度はかなり高いものでなければならず、これと同
時に液体の量は活物質粉末を完全に分離浮遊せし
める程の量であるところより活物質に対する高分
子糊料の比率は極めて大きい。
本発明は前述した欠点を解消し、少量の高分子
糊料で連続的に且つ精度の高いシート状電極板の
製造法を提供するものである。
糊料で連続的に且つ精度の高いシート状電極板の
製造法を提供するものである。
本発明の基本的な原理は高分子糊料のうち、昇
温することによりゲル化する糊料を用いる点にあ
る。例えばHPC、MCの如き糊料は40℃を境にし
てそれより高温では水に溶解せずゲル化する性質
を有し、又それより低温では完全に溶解し液体に
粘性を付与する性質を有するものである。
温することによりゲル化する糊料を用いる点にあ
る。例えばHPC、MCの如き糊料は40℃を境にし
てそれより高温では水に溶解せずゲル化する性質
を有し、又それより低温では完全に溶解し液体に
粘性を付与する性質を有するものである。
本発明はこの性質に着目し、電極芯体に付着さ
せるまでは高分子糊料の粘性を生かしてペースト
を維持した状態で取扱い、成形、離型の段階にお
いては加熱処理して糊料をゲル化させ、成形、離
型性を飛躍的に高めることにより均質なシート状
電極を連続的に製造する事を可能ならしめるもの
である。
せるまでは高分子糊料の粘性を生かしてペースト
を維持した状態で取扱い、成形、離型の段階にお
いては加熱処理して糊料をゲル化させ、成形、離
型性を飛躍的に高めることにより均質なシート状
電極を連続的に製造する事を可能ならしめるもの
である。
次に本発明の一実施例をカドミウム電極を例に
とり詳述する。
とり詳述する。
出発物質として金属カドミウム粉末（平均粒径
３μ）１重量部と酸化カドミウム粉末（平均粒径
１μ）９重量部とを混合し、この混合物に下記組
成の糊料液を加えて混練する。
３μ）１重量部と酸化カドミウム粉末（平均粒径
１μ）９重量部とを混合し、この混合物に下記組
成の糊料液を加えて混練する。
ヒドロキシプロピルセルロース 0.05重量部
リン酸ニナトリウム12水塩 0.15重量部
ポリエチレン短繊維 0.1重量部
水 33重量部
ここで糊料液の添加量は液相（糊液）と固相
（粉末）が連続構造を形成し且わずかに独立気泡
を含有するという、所謂フエニキユラー
（funicular）域からキヤピラリー（Capillary）域
に移つた状態の混練物となるように規制され、従
つてこの混練物は可塑性を有しつつ、尚固体とし
ての物性をも有するものである。
（粉末）が連続構造を形成し且わずかに独立気泡
を含有するという、所謂フエニキユラー
（funicular）域からキヤピラリー（Capillary）域
に移つた状態の混練物となるように規制され、従
つてこの混練物は可塑性を有しつつ、尚固体とし
ての物性をも有するものである。
次いで、この混練物はオーガー成型機等の押出
し機でシート状に電極芯体の両面に連続的に供給
される。前述の如く、混練物は可塑性を有するた
め押出し機により電極芯体に連続的に供給するこ
とは可能であるが、固体としての性質も残存し、
且糊料液の粘着性のために充分均質で、平滑な活
物質の塗着を押出し機のみで行う事は不可能であ
り、従つて活物質分布の均一性、極板表面の平滑
性、活物質の電極芯体への充分な付着力の付与
（芯体への押えつけ）を行う操作を必要とする。
しかしながらその操作は糊料の粘着性のため極め
て困難であり実質上連続操作は不可能である。
し機でシート状に電極芯体の両面に連続的に供給
される。前述の如く、混練物は可塑性を有するた
め押出し機により電極芯体に連続的に供給するこ
とは可能であるが、固体としての性質も残存し、
且糊料液の粘着性のために充分均質で、平滑な活
物質の塗着を押出し機のみで行う事は不可能であ
り、従つて活物質分布の均一性、極板表面の平滑
性、活物質の電極芯体への充分な付着力の付与
（芯体への押えつけ）を行う操作を必要とする。
しかしながらその操作は糊料の粘着性のため極め
て困難であり実質上連続操作は不可能である。
そこで本発明では図に示すように押出し機５，
６により混練物２を電極芯体１の両側に供給する
と同時に一対の熱ローラー３，４にて芯体の両面
を押圧するという工程をとる。熱ローラー上では
前述したように混練物は熱ローラーによつて均質
となるわけであるが熱ローラー表面では溶存して
いたヒドロキシプロピルセルロースがゲル化を起
し熱ローラーに接する面においては粘性が激減す
る。従つてローラーの回転と同時に活物質は電極
芯体の両面に均質、且平滑に付着すると共にロー
ラー外へ連続的に送出されローラー面に付着する
ことはない。その後乾燥機中へ導いて水分を除去
し所定寸法に切断する。
６により混練物２を電極芯体１の両側に供給する
と同時に一対の熱ローラー３，４にて芯体の両面
を押圧するという工程をとる。熱ローラー上では
前述したように混練物は熱ローラーによつて均質
となるわけであるが熱ローラー表面では溶存して
いたヒドロキシプロピルセルロースがゲル化を起
し熱ローラーに接する面においては粘性が激減す
る。従つてローラーの回転と同時に活物質は電極
芯体の両面に均質、且平滑に付着すると共にロー
ラー外へ連続的に送出されローラー面に付着する
ことはない。その後乾燥機中へ導いて水分を除去
し所定寸法に切断する。
このようにして製造されたカドミウム電極板と
通常の水酸化ニツケル電極板とを組合せた電池は
通常のバツチ方式により製造したカドミウム電極
板を用いる場合と比較して特性上の差異は認めら
れなかつた。
通常の水酸化ニツケル電極板とを組合せた電池は
通常のバツチ方式により製造したカドミウム電極
板を用いる場合と比較して特性上の差異は認めら
れなかつた。
上述の実施例において高分子糊料の量は液体の
固体に対する割合が極めて少く、依つて混練物の
状態は所謂スラリー（Slurry）域ではなくキヤピ
ラリー（Capillary）域に属する比率であるた
め、粉末粒子間の結合、占有する液体の粘性を所
望値に高めるためにはスラリー（Slurry）域の場
合の１／３〜１／４の量で充分であつて電池性能に与え
る影 響は無視しうる量であり、従つて電極板成形後に
おいて高分子糊料を除去する必要はない。同時に
キヤピラリー（Capillary）域に属する混練物の
成形に際してはローラー等の機械精度がそのまま
電極板の厚み精度となり、スラリー法のように乾
燥後の厚みの収縮やヒビ割れといつた現象は皆無
である。
固体に対する割合が極めて少く、依つて混練物の
状態は所謂スラリー（Slurry）域ではなくキヤピ
ラリー（Capillary）域に属する比率であるた
め、粉末粒子間の結合、占有する液体の粘性を所
望値に高めるためにはスラリー（Slurry）域の場
合の１／３〜１／４の量で充分であつて電池性能に与え
る影 響は無視しうる量であり、従つて電極板成形後に
おいて高分子糊料を除去する必要はない。同時に
キヤピラリー（Capillary）域に属する混練物の
成形に際してはローラー等の機械精度がそのまま
電極板の厚み精度となり、スラリー法のように乾
燥後の厚みの収縮やヒビ割れといつた現象は皆無
である。
尚、前記熱ローラーの温度は高分子糊料のゲル
化温度以上であることが必要であるが、ローラー
の面速度に密接に関連するものであり、実用的に
は鉄ローラーを用いる場合面速度10m/分で約100
℃、２m/分で約60℃が適当である。
化温度以上であることが必要であるが、ローラー
の面速度に密接に関連するものであり、実用的に
は鉄ローラーを用いる場合面速度10m/分で約100
℃、２m/分で約60℃が適当である。
以上詳述したように、本発明法に依れば粉末状
活物質を出発物質とするペースト式電極板の製造
において、連続的に且精度の高いシート状電極板
の製造が可能となり、生産性が飛躍的に改良され
その工業的価値は極めて大である。
活物質を出発物質とするペースト式電極板の製造
において、連続的に且精度の高いシート状電極板
の製造が可能となり、生産性が飛躍的に改良され
その工業的価値は極めて大である。
図面は本発明法の要部の工程を示す図である。
１…電極芯体、２…活物質混練物、３，４…熱
ローラ、５，６…押出し機。
ローラ、５，６…押出し機。
Claims (1)
- １ 活物質粉末とヒドロキシプロピルセルロース
もしくはメチルセルロースの高分子糊料水溶液と
を混練してキヤピラリー域に属する混練物を形成
し、この混練物を電極芯体に供給すると同時に前
記高分子糊料をゲル化する温度に維持した熱ロー
ラーにて成形することを特徴とする電池用電極板
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15895978A JPS5580272A (en) | 1978-12-13 | 1978-12-13 | Manufacturing method for cell plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15895978A JPS5580272A (en) | 1978-12-13 | 1978-12-13 | Manufacturing method for cell plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5580272A JPS5580272A (en) | 1980-06-17 |
| JPS6216508B2 true JPS6216508B2 (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=15683079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15895978A Granted JPS5580272A (en) | 1978-12-13 | 1978-12-13 | Manufacturing method for cell plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5580272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0241915A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-13 | Hitachi Ltd | 自動車用空調装置の内外気取入装置 |
| JPH061448Y2 (ja) * | 1987-08-27 | 1994-01-12 | 日野自動車工業株式会社 | 自動車空調装置のブロワユニットに於ける内外気切替ドアの連動機構 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251158A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | ニツケルカドミウムアルカリ蓄電池陰極板用ペ−ストの製造方法 |
| JPH08250114A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-09-27 | Yuasa Corp | 鉛蓄電池用極板の製造法とその装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4887349A (ja) * | 1972-02-18 | 1973-11-16 | ||
| JPS50145829A (ja) * | 1974-04-23 | 1975-11-22 | Gates Rubber Co | |
| JPS5149048A (ja) * | 1974-10-24 | 1976-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hikarihenkosochi |
| JPS51101836A (ja) * | 1975-01-31 | 1976-09-08 | Gates Rubber Co |
-
1978
- 1978-12-13 JP JP15895978A patent/JPS5580272A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4887349A (ja) * | 1972-02-18 | 1973-11-16 | ||
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| JPH061448Y2 (ja) * | 1987-08-27 | 1994-01-12 | 日野自動車工業株式会社 | 自動車空調装置のブロワユニットに於ける内外気切替ドアの連動機構 |
| JPH0241915A (ja) * | 1988-07-30 | 1990-02-13 | Hitachi Ltd | 自動車用空調装置の内外気取入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5580272A (en) | 1980-06-17 |
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