JPS6216510B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアルカリ蓄電池用電極板の製造法に関
する。 例えば、密閉型ニツケル―カドミウム電池に用
いるカドミウム陰極板は一般にニツケル焼結基板
の多孔中に活物質を包含する所謂焼結式法にて製
造されているが、この方法で得た極板はエネルギ
ー密度が低い事及び製造が煩雑で高価となるため
ペースト式と呼ばれる製法に転換されつつある。 ペースト式の一般的な製法は活物質粉末と導電
剤粉末との混合物をメチルセルローズ、カルボキ
シメチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルロ
ーズ或いはポリビニールアルコール等の有機系高
分子糊料と共に水を分散媒として混練することに
より所謂ペーストを形成し、これを導電体であり
活物質保持体となる電極芯体に塗着、乾燥する方
法である。 ここで活物質を芯体に、又活物質同士を結着せ
しめる役割を果すものは有機系高分子糊料であ
り、その結着力は水溶液より水分の蒸発と共に残
留する高分子糊料が膜状に析出し活物質粒子間に
膜を張つたり或いは活物質粒子を包み込んだりす
る事によるものである。しかしながらこういつた
造膜による活物質の結着という方法は電極反応に
とつて見れば活物質表面積の減少、イオン、電解
液透過性の減少等につながり望ましい方法とは云
えない。又高分子糊料液は粘着性を持つのが一般
的でありペーストの粘性のため、芯体への塗着等
を連続的に行うのは非常に難かしくバツチ方式が
一般に採られており生産性は高いものではなかつ
た。 本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
反応性に富み且生産性の高い電極板の製造法を提
案するものである。 本発明の要旨とするところは耐アルカリ性の高
分子物質を有機溶媒に溶解した溶液と活物質粉末
とを混合し、この混合物に上記溶媒とは相溶性を
持つが高分子物質を溶解しない第２の溶液を加え
て活物質粉末粒子の表面に高分子物質を析出せし
め、而る後、混練することにより高分子物質の繊
維状網目構造を形成させて活物質粉末を包含する
ようになし、この混練物を電極芯体に塗着、乾燥
することよりなる電極板の製造法である。 以下本発明法の実施例を詳述する。 実施例 １ 金属カドミウム粉末10重量部と酸化カドミウム
粉末90重量部とを混合した粉末混合物を準備す
る。別途、第１の溶液としてエチレンプロピレン
ラバー（EPR）の10％シクロヘキサン溶液、第
２の溶液としてヒドロキシプロピルセルローズ
（HPC）の２％アルコール溶液を夫々準備する。 そして、粉末混合物に上記第１の溶液を15重量
部加えてよく混練する。この溶液の量は粉末混合
物の量に比して極めて少ないためフエニキユラー
（funicular）―１域に属する性質を示す混練物が
生成する。次いで、この混練物に上記第２の溶液
を同じく15重量部加えて混練する。この工程にお
いて、エチレンプロピレンラバー（以下EPRで
示す）はアルコールとの接触と同時に析出し始め
る。即ち、EPRはアルコールに不溶のため析出
する訳であり、又アルコールとシクロヘキサンと
は相溶性であるためEPRの析出が無数の個所で
行なわれる事になる。同時に析出したEPRは相
互に粘着性を持つており混練によつて接触した
EPR同士が互いに接触点で結合されると共にこ
うして析出したばかりのEPRは糸曳性を持つて
いるため、活物質粉末粒子をEPRの網目に包み
込む効果を生じる。こうして出来た混練物を通常
のカレンダー法にてシート状となし電極芯体の両
面に貼着する。この時混練物は活物質がEPRの
網目構造に捕えられていると共に固液比率が充分
に選択されたキヤピラリー（Capillary）域に属
する比率となつているため、カレンダーローラ面
に附着するといつた現象が生ぜず電極芯体に対し
芯体の穿孔を通じて活物質ペーストが両面から接
合し連続的にシート状の極板が形成される事にな
る。この後約60℃で乾燥した後、所定寸法に切断
してカドミウム陰極板とする。 実施例 ２ 実施例１における活物質の混合物と、第１の溶
液としてメタノールに可溶の共重合ナイロンの12
％メタノール溶液、第２の溶液として２％のヒド
ロキシプロピルセルロース水溶液を用い実施例１
と同様の混合比率及び方法でカドミウム陰極板を
作成した。 尚、実施例１、２において第２の溶液として用
いたアルコール及び水に粘稠性を有するヒドロキ
シプロピルセルロースを混合したが、これは浸透
性の良い第２の溶液の添加による反応を遅らせて
活物質粉末に出来るだけ均一に高分子物質を析出
させるためと、電極板の機械的強度をより強くす
るためであり、その量も極少量であつて従来法に
用いる場合のように主たる結着剤としての働きを
持つものではなく、あくまでも高分子物質の繊維
状網目構造が結着作用を果すものである。 次に実施例１、２及び冒頭で述べたように結着
剤としてヒドロキシプロピルセルロースの水溶液
を用いた従来法による夫々のカドミウム陰極板の
性能比較を次表に示す。

【表】 尚、上表において、充電効率（％）は
放電々気量／充電々気量×100、又ガス吸収平衡圧は通
常のNi （OH）₂陽極板と組合せた電池の0.1C×24時間目の
ガス圧の値を夫々示す。 上表より明白なるように本発明法により得た電
極板は従来法に比して極めて優れた性能を示す事
がわかる。 この理由は前述したように活物質粉末の捕促、
結着方法が従来のように溶液より溶媒の飛散する
事による溶質の析出（造膜）現象によるものでは
なく、２種の溶液の接触による析出であつて同時
に機械的混練によつてその形状が繊維状となりそ
の網目構造によるものであり、従つて活物質の反
応を害さない点にある。 又、本発明法は前述した如く従来法で採用し得
えなかつたカレンダー法を適用できるため生産性
の高い連続製法を取る事が可能となる。 更に実施例で示したエチレンプロピレンラバ
ー、共重合ナイロン等の高分子物質は、例示した
ニツケルカドミウム電池内部において安定なもの
であり、従来の高分子糊料のように電池内の充放
電反応によつて分解しその分解生成物が電池反応
に悪影響を与える懸念を有するものに比し極めて
有益である。 上述した如く、本発明法は種々の効果を有する
ものでありその工業的価値は極めて大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耐アルカリ性を有する高分子物質を有機溶媒
   に溶解した溶液と活物質粉末とを混合した後、こ
   の混合物に前記溶媒とは相溶性をもつが高分子物
   質が溶解しない第２の溶液を加えることにより前
   記高分子物質を析出させ、しかる後混練して前記
   高分子物質を繊維状網目構造とし該繊維状網目構
   造により前記活物質を保持させたものを電極芯体
   に塗着、乾燥してなるアルカリ蓄電池用電極板の
   製造法。