JPS63261673A - アルカリ蓄電池用極板の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用極板の製造方法Info
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- JPS63261673A JPS63261673A JP62098246A JP9824687A JPS63261673A JP S63261673 A JPS63261673 A JP S63261673A JP 62098246 A JP62098246 A JP 62098246A JP 9824687 A JP9824687 A JP 9824687A JP S63261673 A JPS63261673 A JP S63261673A
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Classifications
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- 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
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- H—ELECTRICITY
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
崖粟上曳剋■圀団
本発明はニッケルーカドミウム、ニッケルー鉄。
ニッケルー亜鉛等のアルカリ蓄電池用陽極に好適した極
板の製造方法に関する。
板の製造方法に関する。
の ′ｒとその。 占
従来、アルカリ蓄電池用極板の製造方法としては、活物
質支持体に発泡Ｎｉ、Ｎｉファイバーマット或いは金属
メツシュ、パンチングメタル、エキスパンドメタル等を
使用し、該活物質支持体にＮｉスラリー等を塗布して後
、還元雰囲気中で焼結し、活物質の充填を行なう焼結式
極板製造方法があった。
質支持体に発泡Ｎｉ、Ｎｉファイバーマット或いは金属
メツシュ、パンチングメタル、エキスパンドメタル等を
使用し、該活物質支持体にＮｉスラリー等を塗布して後
、還元雰囲気中で焼結し、活物質の充填を行なう焼結式
極板製造方法があった。
上述の金属メツシュやパンチングメタルを活物質支持体
に使用した極板は、その集電効率が高く、取り扱いも簡
単であるが、これらは二次元構造をとるので、活物質支
持体の高空孔率化（高多孔度化）を図ると機械的強度が
極端に低下するという問題点があった。
に使用した極板は、その集電効率が高く、取り扱いも簡
単であるが、これらは二次元構造をとるので、活物質支
持体の高空孔率化（高多孔度化）を図ると機械的強度が
極端に低下するという問題点があった。
そこで、機械的強度に優れた三次元構造を有する発泡Ｎ
ｌ’Ｎｉファイバーマントを活物質支持体に使用するこ
とが考えられる。しかし、これらは機械的強度に優れ、
しかも高多孔性で軽量であるという利点を有している反
面、これらを活物質支持体に使用してなる極板は、集電
体を溶接する場合、集電体溶接部に充填されている活物
質を取り除かなければならず、集電体溶接作業が煩雑と
なるだけでなく、溶接自体も完全に行なえないという問
題点があった。更に、上述の理由により、この極板を使
用してなるアルカリ蓄電池は、電流密度が不均一で集電
効率が低下し、延いては極板利用率が低下するという問
題点があった。
ｌ’Ｎｉファイバーマントを活物質支持体に使用するこ
とが考えられる。しかし、これらは機械的強度に優れ、
しかも高多孔性で軽量であるという利点を有している反
面、これらを活物質支持体に使用してなる極板は、集電
体を溶接する場合、集電体溶接部に充填されている活物
質を取り除かなければならず、集電体溶接作業が煩雑と
なるだけでなく、溶接自体も完全に行なえないという問
題点があった。更に、上述の理由により、この極板を使
用してなるアルカリ蓄電池は、電流密度が不均一で集電
効率が低下し、延いては極板利用率が低下するという問
題点があった。
この問題点を解決するために、発泡ＮｉやＮｉファイバ
ーマットのエツジ相当部にＮｉ粉末スラリーを充填して
集電体溶接部を形成することも考えられるが、その場合
、発泡ＮｉやＮｉファイバーマント自体がフィルターと
して作用して、Ｎｉ粉末スラリーがその内部まで充分に
充填されないという問題点があった。
ーマットのエツジ相当部にＮｉ粉末スラリーを充填して
集電体溶接部を形成することも考えられるが、その場合
、発泡ＮｉやＮｉファイバーマント自体がフィルターと
して作用して、Ｎｉ粉末スラリーがその内部まで充分に
充填されないという問題点があった。
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、活
物質支持体の集電体溶接部に流れる電流の密度を不均一
にすることなく、効率良く流すことができるアルカリ蓄
電池用極板の製造方法を提供することを目的としている
。
物質支持体の集電体溶接部に流れる電流の密度を不均一
にすることなく、効率良く流すことができるアルカリ蓄
電池用極板の製造方法を提供することを目的としている
。
關 占を ゛ るための
上記目的を達成するために本発明は、三次元構造を有し
ニッケル粉末より大きな空孔を有した金属製の活物質支
持体のエツジ相当部にニッケル粉末を塗布により充填し
、該ニッケル充填部を圧延して後、還元雰囲気中で焼結
し、その後前記活物質支持体のニッケル粉末未充填部に
活物質を充填して製造することを特徴としている。
ニッケル粉末より大きな空孔を有した金属製の活物質支
持体のエツジ相当部にニッケル粉末を塗布により充填し
、該ニッケル充填部を圧延して後、還元雰囲気中で焼結
し、その後前記活物質支持体のニッケル粉末未充填部に
活物質を充填して製造することを特徴としている。
詐−一一一尻
上記製造方法によれば、活物質支持体にニッケル充填部
が形成できるとによって集電体溶接部が確保でき、集電
体を容易にしかも完璧に近い状態で溶接することができ
る。そして、このミとにより、集電体溶接部に流れる電
流の電流密度が均一となり、アルカリ蓄電池に従ってし
た場合、電池容量及びハイレート特性が向上する。
が形成できるとによって集電体溶接部が確保でき、集電
体を容易にしかも完璧に近い状態で溶接することができ
る。そして、このミとにより、集電体溶接部に流れる電
流の電流密度が均一となり、アルカリ蓄電池に従ってし
た場合、電池容量及びハイレート特性が向上する。
叉−立一■
以下、図示の実施例について説明する。
第１図及び第２図は本発明のアルカリ蓄電池用極板の製
造方法を説明するための図である。
造方法を説明するための図である。
先ず、第１図に示す如く、三次元構造を有しＮｌ粉末よ
り大きな空孔を有した金属製の活物質支持体１に、エツ
ジ相当部にＮｉ粉末が線状に充填されたＮｉ充填部２・
・・を形成する。前記活物質支持体ｌはエキスパンドメ
タル（その空孔の対角線が各々２ｍｍ、５ｍｍ）であり
、前記Ｎｉ充填部２・・・は、水１１に造孔剤として作
用する有機中空球体１００ｇを分散させて、更に有機糊
料ＭＣ２０ｇを混合し、その後Ｎｉパウダー１ｋｇを混
合して作成したスラリーを、厚さ１ｍｍとなるように線
状に塗布することにより充填したものである。
り大きな空孔を有した金属製の活物質支持体１に、エツ
ジ相当部にＮｉ粉末が線状に充填されたＮｉ充填部２・
・・を形成する。前記活物質支持体ｌはエキスパンドメ
タル（その空孔の対角線が各々２ｍｍ、５ｍｍ）であり
、前記Ｎｉ充填部２・・・は、水１１に造孔剤として作
用する有機中空球体１００ｇを分散させて、更に有機糊
料ＭＣ２０ｇを混合し、その後Ｎｉパウダー１ｋｇを混
合して作成したスラリーを、厚さ１ｍｍとなるように線
状に塗布することにより充填したものである。
前記エキスパンドメタル１はＮｉより大きな空孔を有し
ているので、前記Ｎｉ充填部２・・・の形成は塗布によ
り容易にできる。
ているので、前記Ｎｉ充填部２・・・の形成は塗布によ
り容易にできる。
次に、これを３ ｔ ／ ｃ ｍ”の圧力にてセル寸法
毎に１ｍｍの幅で圧延を施す、このときの状態を第２図
に示す。
毎に１ｍｍの幅で圧延を施す、このときの状態を第２図
に示す。
ここでＮｉ充填部２・・・の圧延の圧力を３ ｔ ／
ｃｍ”としたのは、３ ｔ ／ ｃ ｍ”未満の圧力で
は圧延不足のためにＮｉ充填部２・・・がＮｉ金属板状
とならずに、孔が存在する状態で活物質が充填されてし
まうからであり、３ ｔ ／ ｃ ｍ”以上の圧力では
、Ｎｉ充填部２・・・に歪みや亀裂が生じてしまうから
である。
ｃｍ”としたのは、３ ｔ ／ ｃ ｍ”未満の圧力で
は圧延不足のためにＮｉ充填部２・・・がＮｉ金属板状
とならずに、孔が存在する状態で活物質が充填されてし
まうからであり、３ ｔ ／ ｃ ｍ”以上の圧力では
、Ｎｉ充填部２・・・に歪みや亀裂が生じてしまうから
である。
次いで、前記エキスパンドメタルｌを８００”Ｃの還元
雰囲気中で焼結して、空気中で熱処理を行なって後、所
謂化学含浸法、即ち、硝酸ニッケル水溶液に浸漬し、乾
燥させてアルカリ処理を行なうことにより、Ｎｉ活物質
を充填して後、前記Ｎｉ充填部２・・・と活物質との境
界に沿ってエキスパンドメタル１を切断し、第３図に示
す如きアルカリ蓄電池用の陽極板３を得る。
雰囲気中で焼結して、空気中で熱処理を行なって後、所
謂化学含浸法、即ち、硝酸ニッケル水溶液に浸漬し、乾
燥させてアルカリ処理を行なうことにより、Ｎｉ活物質
を充填して後、前記Ｎｉ充填部２・・・と活物質との境
界に沿ってエキスパンドメタル１を切断し、第３図に示
す如きアルカリ蓄電池用の陽極板３を得る。
このようにして得られた陽極板３を第４図に示した如く
、巻回して、極板上側のＮｉ充填部２に第５図に示す如
き、断面視り字状の陽極集電体６を電気スポット等で溶
接し、極板下側の陰極集電体溶接部５に第６図に示す如
き円板状の陰極集電体７を同じ（電気スポット等で溶接
してなる。この場合、集電体溶接部となるＮｉ充填部２
には、Ｎｉが高密度で充填されているので、溶接が容易
に行なえ、その溶接強度も高いものとなり、劣化の戊が
なくなる。また、前記陽極集電体６はラス板を所定形状
に切断して得られ、前記巻回された極板は、第７図に示
す如く、陽極板３とセパレータ８を介して帯状の陰極板
９と共に巻回されてなる。
、巻回して、極板上側のＮｉ充填部２に第５図に示す如
き、断面視り字状の陽極集電体６を電気スポット等で溶
接し、極板下側の陰極集電体溶接部５に第６図に示す如
き円板状の陰極集電体７を同じ（電気スポット等で溶接
してなる。この場合、集電体溶接部となるＮｉ充填部２
には、Ｎｉが高密度で充填されているので、溶接が容易
に行なえ、その溶接強度も高いものとなり、劣化の戊が
なくなる。また、前記陽極集電体６はラス板を所定形状
に切断して得られ、前記巻回された極板は、第７図に示
す如く、陽極板３とセパレータ８を介して帯状の陰極板
９と共に巻回されてなる。
上述のような工程を経て得られた電極は、周知の組み立
て工程を経て、アルカリ蓄電池に組み込まれ、アルカリ
蓄電池の製造を完了する。
て工程を経て、アルカリ蓄電池に組み込まれ、アルカリ
蓄電池の製造を完了する。
上述の如くして製造したアルカリ蓄電池と、エキスパン
ドメタルを活物質支持体としてＮｉスラリーを１ｍｍの
厚みにコーティングし、乾燥を行なって後、８００℃還
元雰囲気中で焼結して、空気中で熱処理を行ない、上述
の化学含浸法によりＮｉ活物質を充填し、集電体溶接部
の活物質を取り除き、集電体を取り付けた従来のタブ集
電方式のアルカリ蓄電池１と、パンチングメタルを活物
質支持体として、該パンチングメタルに集電体溶接部に
相当する部分をＮｉスラリーの未コーティング部とし、
その他の部分にはＮｉスラリーを１ｍｍの厚みにコーテ
ィングし、以降は上記アルカリ蓄電池１と同様の方法で
極板を作成し集電体を取り付けたアルカリ蓄電池２との
８０における放電特性を調べ、その結果を第４図に示し
た０図において、破線は本発明により゛製造された極板
を使用してなるアルカリ蓄電池、一点作Ｍ’ａはアルカ
リ蓄電池ｌ、実線はアルカリ蓄電池２を各々示す。
ドメタルを活物質支持体としてＮｉスラリーを１ｍｍの
厚みにコーティングし、乾燥を行なって後、８００℃還
元雰囲気中で焼結して、空気中で熱処理を行ない、上述
の化学含浸法によりＮｉ活物質を充填し、集電体溶接部
の活物質を取り除き、集電体を取り付けた従来のタブ集
電方式のアルカリ蓄電池１と、パンチングメタルを活物
質支持体として、該パンチングメタルに集電体溶接部に
相当する部分をＮｉスラリーの未コーティング部とし、
その他の部分にはＮｉスラリーを１ｍｍの厚みにコーテ
ィングし、以降は上記アルカリ蓄電池１と同様の方法で
極板を作成し集電体を取り付けたアルカリ蓄電池２との
８０における放電特性を調べ、その結果を第４図に示し
た０図において、破線は本発明により゛製造された極板
を使用してなるアルカリ蓄電池、一点作Ｍ’ａはアルカ
リ蓄電池ｌ、実線はアルカリ蓄電池２を各々示す。
同図から、本発明により製造された極板を使用してなる
アルカリ蓄電池の作動電圧〔ｖ〕は、タブ式エキスパン
ドメタルを使用したアルカリ蓄電池１よりも優れ、パン
チングメタルを使用したアルカリ蓄電池２と同程度であ
ることがわかる。
アルカリ蓄電池の作動電圧〔ｖ〕は、タブ式エキスパン
ドメタルを使用したアルカリ蓄電池１よりも優れ、パン
チングメタルを使用したアルカリ蓄電池２と同程度であ
ることがわかる。
また、本発明により製造された極板を使用してなるアル
カリ蓄電池と従来のアルカリ蓄電池ｌとのＩＣにおける
容量を１００％とし、ＩＣ−１００の各放電レートにお
ける電池容量〔％〕を測定し、その結果を第９図に示し
た。
カリ蓄電池と従来のアルカリ蓄電池ｌとのＩＣにおける
容量を１００％とし、ＩＣ−１００の各放電レートにお
ける電池容量〔％〕を測定し、その結果を第９図に示し
た。
同図より、アルカリ蓄電池Ａはアルカリ蓄電池Ｂよりも
ハイレート放電特性が優れていることがわかる。
ハイレート放電特性が優れていることがわかる。
尚、上記実施例においては、三次元構造を有しＮｉより
大きな空孔を有する金属製の活物質支持体としてエキス
パンドメタルを使用したものについて説明したが、これ
はラス板若しくは金属網よりなるものであれば良い。
大きな空孔を有する金属製の活物質支持体としてエキス
パンドメタルを使用したものについて説明したが、これ
はラス板若しくは金属網よりなるものであれば良い。
光尻曳殖果
以上説明したように、本発明のアルカリ蓄電池用極板の
製造方法によれば、比較的空孔径の太きなエキスパンド
メタル等を活物質支持体に使用したので、ニッケル充填
部が形成できて集電体溶接部が確保でき、集電体が密着
して、電気的及び強度的にも充分に、しかも容易に溶接
することができるという効果があり、それに伴いアルカ
リ蓄電池の生産性が向上するという効果もある。そして
、このことにより、本発明に係る製造方法により製造さ
れた極板を使用してなるアルカリ蓄電池は、集電体溶接
部に流れる電流の電流密度が均一となり、電池容量及び
ハイレート特性が向上するという効果もある。
製造方法によれば、比較的空孔径の太きなエキスパンド
メタル等を活物質支持体に使用したので、ニッケル充填
部が形成できて集電体溶接部が確保でき、集電体が密着
して、電気的及び強度的にも充分に、しかも容易に溶接
することができるという効果があり、それに伴いアルカ
リ蓄電池の生産性が向上するという効果もある。そして
、このことにより、本発明に係る製造方法により製造さ
れた極板を使用してなるアルカリ蓄電池は、集電体溶接
部に流れる電流の電流密度が均一となり、電池容量及び
ハイレート特性が向上するという効果もある。
第１図はエキスパンドメタルにＮｉ充填部を形成した状
態を示す斜視図、第２図は第１図のＮｉ充填部を圧延し
て後の状態を示す断面図、第３図は極板の斜視図、第４
図は巻回した極板の斜視図、第５図は陽極集電体の斜視
図、第６図は陰極集電体の斜視図、第７図は電極をアル
カリ蓄電池に組み込んだときの状態を示す図、第８図は
本発明に係る製造方法により製造した極板を使用してな
るアルカリ蓄電池と従来のアルカリ蓄電池との放電電圧
と放電時間との関係を示す図、第９図は本発明に係る製
造方法により製造した極板を使用してなるアルカリ蓄電
池と従来のアルカリ蓄電池との放電レート特性を表す図
である。 １・・・エキスパンドメタル、２・・・Ｎｉ充填部、３
・・・陽極板。
態を示す斜視図、第２図は第１図のＮｉ充填部を圧延し
て後の状態を示す断面図、第３図は極板の斜視図、第４
図は巻回した極板の斜視図、第５図は陽極集電体の斜視
図、第６図は陰極集電体の斜視図、第７図は電極をアル
カリ蓄電池に組み込んだときの状態を示す図、第８図は
本発明に係る製造方法により製造した極板を使用してな
るアルカリ蓄電池と従来のアルカリ蓄電池との放電電圧
と放電時間との関係を示す図、第９図は本発明に係る製
造方法により製造した極板を使用してなるアルカリ蓄電
池と従来のアルカリ蓄電池との放電レート特性を表す図
である。 １・・・エキスパンドメタル、２・・・Ｎｉ充填部、３
・・・陽極板。
Claims (5)
- （１）三次元構造を有しニッケル粉末より大きな空孔を
有した金属製の活物質支持体のエッジ相当部にニッケル
粉末を塗布により充填し、該ニッケル充填部を圧延して
後、還元雰囲気中で焼結し、その後前記活物質支持体の
ニッケル粉末未充填部に活物質を充填して製造すること
を特徴とするアルカリ蓄電池用極板の製造方法。 - （２）前記活物質支持体はエキスパンドメタルからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のア
ルカリ蓄電池用極板の製造方法。 - （３）前記ニッケル充填部はニッケル粉末が活物質支持
体のエッジ相当部の空孔内に充填された状態で圧延され
、還元雰囲気中で焼結されたものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載のアルカリ蓄電池用
極板の製造方法。 - （４）前記ニッケル充填部は活物質支持体上一定間隔お
きに線状に複数形成されることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項に記載のアルカリ蓄電池用極板の製造方
法。 - （５）前記ニッケル粉末未充填部に活物質を充填して後
、ニッケル粉末の充填部と未充填部との境界に沿って切
断されることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に
記載のアルカリ蓄電池用極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62098246A JPS63261673A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62098246A JPS63261673A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261673A true JPS63261673A (ja) | 1988-10-28 |
Family
ID=14214598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62098246A Pending JPS63261673A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63261673A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2652450A1 (fr) * | 1989-09-22 | 1991-03-29 | Accumulateurs Fixes | Procede de fabrication d'une electrode a support de type mousse pour generateur electrochimique et electrode obtenue par ce procede. |
| EP0710995A3 (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrode plate for battery and process for producing the same |
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1987
- 1987-04-20 JP JP62098246A patent/JPS63261673A/ja active Pending
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