JPS634562A - ペ−スト式ニツケル正極 - Google Patents
ペ−スト式ニツケル正極Info
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- JPS634562A JPS634562A JP61147091A JP14709186A JPS634562A JP S634562 A JPS634562 A JP S634562A JP 61147091 A JP61147091 A JP 61147091A JP 14709186 A JP14709186 A JP 14709186A JP S634562 A JPS634562 A JP S634562A
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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
-
- 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
-
- 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)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はペースト式ニッケル正極の集電方法に係り、さ
らに詳しくは、びびり振動切削法によって作成されたニ
ッケル繊維からなる基板に、水酸化ニッケルを主成分と
するペースト状活物質が担持されてなる正極であって、
上端部に金属板を浴接することによ）、電極用集電耳も
しくは円板状集電体の取付が容易に行なえ、かつ集電性
能の浸れたペースト式ニッケル正極（て関するものであ
る。
らに詳しくは、びびり振動切削法によって作成されたニ
ッケル繊維からなる基板に、水酸化ニッケルを主成分と
するペースト状活物質が担持されてなる正極であって、
上端部に金属板を浴接することによ）、電極用集電耳も
しくは円板状集電体の取付が容易に行なえ、かつ集電性
能の浸れたペースト式ニッケル正極（て関するものであ
る。
アルカリ蓄電池の代表的なものに、正極としてニッケル
を使用し、負極としてカドミウム、亜鉛、または水素な
どを使用したものがある。このようなアルカリ蓄電池用
のニッケル正極は、従来、例えばカーボニルニッケルを
成形、焼結して得られた基板に、ニッケル塩の水溶液を
含浸し、ついでアルカリ水溶液中でニッケル塩を水酸化
ニッケルに転化せしめることにより製造された焼結式二
ソケル正極を使用することが一般的であった。しかし、
このニッケル正極は、焼結基板の製造工程および活物質
の含浸、転化工程などは極めて複雑であって経済的でな
かった。そこでこの焼結式ニッケル正極に代わるものと
して、例えばニッケル繊維不織布などの三次元的構造を
有する基板に、水酸化ニッケルを主成分とするペースト
を直接充填して得られるペースト式ニッケル正極が提案
されている。
を使用し、負極としてカドミウム、亜鉛、または水素な
どを使用したものがある。このようなアルカリ蓄電池用
のニッケル正極は、従来、例えばカーボニルニッケルを
成形、焼結して得られた基板に、ニッケル塩の水溶液を
含浸し、ついでアルカリ水溶液中でニッケル塩を水酸化
ニッケルに転化せしめることにより製造された焼結式二
ソケル正極を使用することが一般的であった。しかし、
このニッケル正極は、焼結基板の製造工程および活物質
の含浸、転化工程などは極めて複雑であって経済的でな
かった。そこでこの焼結式ニッケル正極に代わるものと
して、例えばニッケル繊維不織布などの三次元的構造を
有する基板に、水酸化ニッケルを主成分とするペースト
を直接充填して得られるペースト式ニッケル正極が提案
されている。
かかるニッケル繊維不織布の製造法として、例１−１’
ニッケルインゴットを、びびシ振動切削法で、線径数１
０〜１００μｍ１長さ約４０鳳冨の短繊維状に切削し、
この短繊維を分散等により不織布状に加工し、ついで還
元雰囲気中で焼結することＫよって得られる。このよう
な方法で得られたニッケル繊維不織布を、ニッケル正極
の基板として用いた場合、多孔度が９０〜９５％で大き
いため、活物質である水酸化ニッケルを多量に充填でき
、大容量のニッケル正極が得られる。しかし、このよう
な基板は焼結式におけるパンチトメタルのような芯金を
持たないため、電極として使用する場合に必要な電極用
集電耳の極板上への溶接取付、および渦巻状に巻回した
電極群の上端への円板状集電体の溶接取付が、非常に困
難であった。
ニッケルインゴットを、びびシ振動切削法で、線径数１
０〜１００μｍ１長さ約４０鳳冨の短繊維状に切削し、
この短繊維を分散等により不織布状に加工し、ついで還
元雰囲気中で焼結することＫよって得られる。このよう
な方法で得られたニッケル繊維不織布を、ニッケル正極
の基板として用いた場合、多孔度が９０〜９５％で大き
いため、活物質である水酸化ニッケルを多量に充填でき
、大容量のニッケル正極が得られる。しかし、このよう
な基板は焼結式におけるパンチトメタルのような芯金を
持たないため、電極として使用する場合に必要な電極用
集電耳の極板上への溶接取付、および渦巻状に巻回した
電極群の上端への円板状集電体の溶接取付が、非常に困
難であった。
本発明は従来のかかる問題を解消し、びびり振動切削法
によって作成されたニッケル繊維からなる基板に、ペー
スト状の水酸化ニッケルを充填してなるペースト式ニッ
ケル正極であって、容易に電極用集電耳あるいは円板状
集電体の取付が可能で、かつ良好な集電性能を有するペ
ースト式ニッケル正極の提供を目的とする。
によって作成されたニッケル繊維からなる基板に、ペー
スト状の水酸化ニッケルを充填してなるペースト式ニッ
ケル正極であって、容易に電極用集電耳あるいは円板状
集電体の取付が可能で、かつ良好な集電性能を有するペ
ースト式ニッケル正極の提供を目的とする。
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねる中で
、芯金の代用として細いニッケル板あるいはニッケルメ
ッキを施した鋼板を、ペースト状活物質充填以前のニッ
ケル繊維基板に溶接取付し、電極用集電耳あるいは円板
状集電体を、該金属上に直接溶接すれば良いとの層想を
得、実際に使用したときに優れた効果が得られることを
確認して、本発明を完成するに至った。
、芯金の代用として細いニッケル板あるいはニッケルメ
ッキを施した鋼板を、ペースト状活物質充填以前のニッ
ケル繊維基板に溶接取付し、電極用集電耳あるいは円板
状集電体を、該金属上に直接溶接すれば良いとの層想を
得、実際に使用したときに優れた効果が得られることを
確認して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のペースト式ニッケル正極は、びびシ
振動法によって作成されたニッケル繊維を不織布化およ
び焼結してなる基板の上端に、細いニッケル板あるいは
ニッケルメッキした鋼板からなる金属板を、適間隔の点
溶接もしくは面溶接によって取付け、ペースト状活物質
を充填、乾燥、厚さ調節を経たのち、上記各溶接法に対
応して、電極用集電耳を溶接取付するか、もしくは負極
、セパレータと共に巻回後、電極群上に円板状集電体を
溶接取付することを特徴とするものである。
振動法によって作成されたニッケル繊維を不織布化およ
び焼結してなる基板の上端に、細いニッケル板あるいは
ニッケルメッキした鋼板からなる金属板を、適間隔の点
溶接もしくは面溶接によって取付け、ペースト状活物質
を充填、乾燥、厚さ調節を経たのち、上記各溶接法に対
応して、電極用集電耳を溶接取付するか、もしくは負極
、セパレータと共に巻回後、電極群上に円板状集電体を
溶接取付することを特徴とするものである。
本発明はペースト式ニッケル正極の上端部に金属板を溶
接取付けしているので、電極用集電耳、円板状集電板等
の取付けが容易とな夛、ペースト式ニッケル正極の集電
能力が極めて向上し、良好な充放電特性を実現すること
ができる。
接取付けしているので、電極用集電耳、円板状集電板等
の取付けが容易とな夛、ペースト式ニッケル正極の集電
能力が極めて向上し、良好な充放電特性を実現すること
ができる。
本発明の実施例のペースト式ニッケル正極について説明
する。まず基板４としては、ニッケルインゴットをびび
シ振動切削法によって線径数１０〜１００μｍに切削し
たニッケル短繊維を、分散等の方法で不織布状に加工し
、ついで還元雰囲気中で焼結し、しかるのち所定厚さに
プレスしたものである。これに溶接取付するニッケル板
あるいはニッケルメッキした鋼板からなる金属板１は、
巻回時の柔軟性および強度等の観点から、０．０°２〜
０．１０１１冨厚で、巾は１〜５ａｍ程度が望ましい。
する。まず基板４としては、ニッケルインゴットをびび
シ振動切削法によって線径数１０〜１００μｍに切削し
たニッケル短繊維を、分散等の方法で不織布状に加工し
、ついで還元雰囲気中で焼結し、しかるのち所定厚さに
プレスしたものである。これに溶接取付するニッケル板
あるいはニッケルメッキした鋼板からなる金属板１は、
巻回時の柔軟性および強度等の観点から、０．０°２〜
０．１０１１冨厚で、巾は１〜５ａｍ程度が望ましい。
該金属板ｌを基板４上端に第１．２図のように、−定間
隔に点溶接あるいは加圧しつつ面溶接する。しかる処置
を施したのち、基板４にペースト状活物質を充填、乾燥
、厚さ調節を行ない、点溶接を行なった極板には、第３
図に示すように、溶接を行なっていない無地部の金属板
１と電極用集電耳２とをはさみ、溶接し、ニッケル正極
３を得る。−方全面溶接を行なったニッケル正極３は、
該金属板１が巻回群上端に露出するように、負極６とセ
パレータ７を介して巻回し、しかるのち第４図のように
円板状９に′ｗＬ板５を渦巻状に露出した該釡属板１上
に当てがい、溶接取付によって電極群とする。
隔に点溶接あるいは加圧しつつ面溶接する。しかる処置
を施したのち、基板４にペースト状活物質を充填、乾燥
、厚さ調節を行ない、点溶接を行なった極板には、第３
図に示すように、溶接を行なっていない無地部の金属板
１と電極用集電耳２とをはさみ、溶接し、ニッケル正極
３を得る。−方全面溶接を行なったニッケル正極３は、
該金属板１が巻回群上端に露出するように、負極６とセ
パレータ７を介して巻回し、しかるのち第４図のように
円板状９に′ｗＬ板５を渦巻状に露出した該釡属板１上
に当てがい、溶接取付によって電極群とする。
このようにして得られた本発明のニッケル正極３にあっ
ては、電極用集電耳２および円板状集電体５の取付が容
易であると同時に、集電能力にすぐれており、良好な充
放電特性を実現することが可能である。
ては、電極用集電耳２および円板状集電体５の取付が容
易であると同時に、集電能力にすぐれており、良好な充
放電特性を実現することが可能である。
ペースト式ニッケル正極および蓄電池の裂造例人・・び
びり振動切削法によって作成されたニッケル接離を不織
布化し、ついで焼結して得られた巾４０ｎ、長さ６０属
篤、厚さ１．５題の基板４の上端部に、巾３ ａｍ 、
長さ６０韻、厚さＱ、Ｑ５ｆｆｉｍのニッケル金属板１
全当てがい、１５龍間隔にスポット点溶接を行なった。
びり振動切削法によって作成されたニッケル接離を不織
布化し、ついで焼結して得られた巾４０ｎ、長さ６０属
篤、厚さ１．５題の基板４の上端部に、巾３ ａｍ 、
長さ６０韻、厚さＱ、Ｑ５ｆｆｉｍのニッケル金属板１
全当てがい、１５龍間隔にスポット点溶接を行なった。
これを第１図に示す。続いて水酸化ニッケルを主成分と
するペースト状活物質を充填、乾燥し、プレスにより厚
さ０．７ｆｌに調整後、ニッケル板からなる電極用集電
耳２を、第３図のように、金属板１上に溶接し、ニッケ
ル正極３を得た。このニッケル正極３をカドミウム負極
６とセパレータ７を介して巻回し、缶挿入、ＫＯＨ電解
液注入、封口を経て単３サイズの蓄電池Ａを製造した。
するペースト状活物質を充填、乾燥し、プレスにより厚
さ０．７ｆｌに調整後、ニッケル板からなる電極用集電
耳２を、第３図のように、金属板１上に溶接し、ニッケ
ル正極３を得た。このニッケル正極３をカドミウム負極
６とセパレータ７を介して巻回し、缶挿入、ＫＯＨ電解
液注入、封口を経て単３サイズの蓄電池Ａを製造した。
Ｂ−Ａと同じ製法の巾４０！１、長さ２００Ｈ１厚さ１
．５ａ＋ｍの基板１の上端部に、巾３ｆｌ、長さ２００
ｍｍ。
．５ａ＋ｍの基板１の上端部に、巾３ｆｌ、長さ２００
ｍｍ。
淳さ０．０５龍のニッケル金属板１を当てがい、加圧し
つつ面溶接した。これを第２図に示す。絖いてＡと同じ
方法にて、活物質の充填、乾燥、プレスを行なってニッ
ケル正極３を得た。このニッケル正極３を、パンチトメ
タルを芯金とし下端Ｋ ２ ａｍの無地部を持つ巾４０
ｊＩｍのカドミウム負極６と、巾３８闘のセパレータ７
を介して、上下各々２ＪＩＩＩＫツつ上下にずらして巻
回した。巻回後第４自のように円板状集電体５を円筒状
電極群の上下端に１枚づつ浴接し、缶挿入、ＫＯＨ電解
液注入、缶封口を経て、単２サイズの蓄電池Ｂを製造し
た。
つつ面溶接した。これを第２図に示す。絖いてＡと同じ
方法にて、活物質の充填、乾燥、プレスを行なってニッ
ケル正極３を得た。このニッケル正極３を、パンチトメ
タルを芯金とし下端Ｋ ２ ａｍの無地部を持つ巾４０
ｊＩｍのカドミウム負極６と、巾３８闘のセパレータ７
を介して、上下各々２ＪＩＩＩＫツつ上下にずらして巻
回した。巻回後第４自のように円板状集電体５を円筒状
電極群の上下端に１枚づつ浴接し、缶挿入、ＫＯＨ電解
液注入、缶封口を経て、単２サイズの蓄電池Ｂを製造し
た。
Ａ、Ｂ各電池を、各々の０．ＩＣ電流（容景値の１０分
の１の電流）で１５時間充を後、０．２０から５．ＯＣ
までの各電流値で放電したときの放電容量を、第５図の
（イ）、（ロ）にそれぞれ実線で示した。なお比較のた
めに、従来の電極用集電耳を直接基板に溶接したニッケ
ル正極を用いた蓄電池Ｃ１およびパンチトメタルを芯金
とした焼結式ニッケル正極から作成した蓄電池りに対し
、同様の評価試験を行なつた結果を、第５図の（イ）、
（ロ）に−点鎖線Ｃおよび点線りで示した。第５図は、
焼結式ニッケル正極の０．２Ｃ放【時の故に容量を１０
０Ｓとして表わし、各ニッケル正極の放電容量を比較し
、（イ）は単３サイズで（ロ）は単２サイズで試、虫し
た。
の１の電流）で１５時間充を後、０．２０から５．ＯＣ
までの各電流値で放電したときの放電容量を、第５図の
（イ）、（ロ）にそれぞれ実線で示した。なお比較のた
めに、従来の電極用集電耳を直接基板に溶接したニッケ
ル正極を用いた蓄電池Ｃ１およびパンチトメタルを芯金
とした焼結式ニッケル正極から作成した蓄電池りに対し
、同様の評価試験を行なつた結果を、第５図の（イ）、
（ロ）に−点鎖線Ｃおよび点線りで示した。第５図は、
焼結式ニッケル正極の０．２Ｃ放【時の故に容量を１０
０Ｓとして表わし、各ニッケル正極の放電容量を比較し
、（イ）は単３サイズで（ロ）は単２サイズで試、虫し
た。
以上の説明から明らかなように、本発明のペースト式ニ
ッケル正極は、焼結式に比べ大容量を持ち、しかも高負
荷放電時の放電容量の低下が抑制された良好な特性を有
しておυ、その工業的価値は極めて犬である。
ッケル正極は、焼結式に比べ大容量を持ち、しかも高負
荷放電時の放電容量の低下が抑制された良好な特性を有
しておυ、その工業的価値は極めて犬である。
第１図は本発明の金属板を点溶接した基板図、第２図は
本発明の金属板を面溶接した基板図である。第３図は金
属板を点溶接した本発明のペースト式ニッケル正極に、
電極用集電耳を溶接する方法を示した斜視図である。第
４図は本発明のニッケル正極と負極とを、円板上集電体
を溶接する方法を示した巻回し電極群の斜視図である。 第５図は各種放電率と放電容量との特性図で、（イ）は
単３サイズで点溶接、（ロ）は単２サイズで面溶接した
蓄電池を従来電池と比較している。 １・金属板 ２ ・電極用集電耳３・・・ニ
ッケル正極 ４・基板 ５ ・円板状集電体
本発明の金属板を面溶接した基板図である。第３図は金
属板を点溶接した本発明のペースト式ニッケル正極に、
電極用集電耳を溶接する方法を示した斜視図である。第
４図は本発明のニッケル正極と負極とを、円板上集電体
を溶接する方法を示した巻回し電極群の斜視図である。 第５図は各種放電率と放電容量との特性図で、（イ）は
単３サイズで点溶接、（ロ）は単２サイズで面溶接した
蓄電池を従来電池と比較している。 １・金属板 ２ ・電極用集電耳３・・・ニ
ッケル正極 ４・基板 ５ ・円板状集電体
Claims (3)
- （１）びびり振動切削法によつて作成したニッケル繊維
を、不織布化後焼結してなる正極用基板の上端部に、細
いニッケル板あるいはニッケルメッキを施した鋼板から
なる金属板を、溶接取付した構造であることを特徴とす
るペースト式ニッケル正極。 - （２）該金属板と正極用基板との溶接が、適間隔の点溶
接であり、さらに、電極用集電耳を該金属板に溶接取付
してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ペースト式ニッケル正極。 - （３）該金属板と該正極用基板との溶接が、加圧を伴な
う面溶接であり、該金属板が巻回群の上端に露出するよ
うに、負極とセパレータを介して巻回したのち、渦巻状
となつた該金属板の上端に、円板状集電体を溶接して電
極群をなすことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のペースト式ニッケル正極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147091A JPS634562A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | ペ−スト式ニツケル正極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147091A JPS634562A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | ペ−スト式ニツケル正極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634562A true JPS634562A (ja) | 1988-01-09 |
Family
ID=15422270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61147091A Pending JPS634562A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | ペ−スト式ニツケル正極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS634562A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4998143A (en) * | 1988-09-20 | 1991-03-05 | Hitachi, Ltd. | Electrophotographic image transfer member, electrophotographic image transfer device and electrophotographic recording apparatus |
| US5912315A (en) * | 1992-10-21 | 1999-06-15 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Polymer composite, its molded article, and laminate |
| US6284408B1 (en) | 1998-06-30 | 2001-09-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery having protective tape on connecting band of electrode |
| US6348283B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-02-19 | Alcatel | Storage cell in which an electrode has an edge reinforced by a metal strip |
| US7179562B2 (en) | 2003-02-14 | 2007-02-20 | Quallion Llc | Battery electrode assembly and fabrication method therefor |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61147091A patent/JPS634562A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4998143A (en) * | 1988-09-20 | 1991-03-05 | Hitachi, Ltd. | Electrophotographic image transfer member, electrophotographic image transfer device and electrophotographic recording apparatus |
| US5912315A (en) * | 1992-10-21 | 1999-06-15 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Polymer composite, its molded article, and laminate |
| US6284408B1 (en) | 1998-06-30 | 2001-09-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery having protective tape on connecting band of electrode |
| US6348283B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-02-19 | Alcatel | Storage cell in which an electrode has an edge reinforced by a metal strip |
| US7179562B2 (en) | 2003-02-14 | 2007-02-20 | Quallion Llc | Battery electrode assembly and fabrication method therefor |
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