KR19980023034A - 전지의 음극 제조방법 - Google Patents

Abstract

다수의 구멍이 가공된 금속판으로 이루어진 집전체(2)에 니켈도금을 행하는 니켈도금단계(S1)와, 집전체(2)에 형성된 니켈도금층(4)을 약산으로 표면처리하는 산처리단계(S2)와, 니켈도금층(4) 표면에 남아있는 약산을 세정하는 세정단계(S3)와, 수분을 건조시키는 건조단계(S4)와, 집전체(2)에 활물질을 도포하는 활물질도 포단계(S5)와, 도포된 활물질을 압연에 의해 고밀도로 충전하는 압연단계(S6)와, 활물질이 고밀도로 충전된 음극판을 소정의 형상으로 성형하는 전극성형단계(S7)로 이루어지는 전지의 음극 제조방법을 제공한다.

산처리단계(S2)에서 사용되는 약산은 약 5∼10%의 범위인 것이 바람직하다. 세정단계(S3)는 흐르는 물로 약 5분정도 행하는 것이 바람직하고, 건조단계(S4)는 약 100℃에서 5분정도 행하는 것이 바람직하다.

Description

전지의 음극 제조방법

본 발명은 니켈도금된 음극집전체에 약산으로 표면처리를 한 다음 활물질을 도포하여 활물질의 부착력을 증대시킨 전지의 음극 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전지 특히 니켈-수소 전지에 있어서, 양극은 니켈폼으로 이루어진 집전체에 수산화니켈(NiOOH)로 이루어진 활물질을 충전하여 형성되고, 음극은 금속판으로 이루어진 집전체 수소저장합금(MH)의 분말로 이루어진 활물질을 충전하여 형성된다.

상기에서 음극은 다수의 구멍이 가공된 금속판으로 이루어진 집전체에 니켈(Ni)로 도금하고 그 위에 활물질인 수소저장합금의 분말을 도포한 다음, 압연하여 활물질을 충전하고 소정의 길이로 절단하여 소정 형상 즉 원통형 전지 및 각형 전지 또는 전지의 크기에 맞는 형상으로 성형한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 전지의 음극은 집전체에 니켈도금한 다음 매끄러운 니켈도금의 표면에 활물질을 직접 도포하기 때문에 니켈도금의 표면과 활물질사이에 접착력이 작아서 활물질이 집전체로부터 쉽게 분리되어 전지의 수명이 짧아진다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 니켈도금한 집전체를 약산으로 표면처리를 하여 표면조도를 크게 한 다음 활물질을 도포하여 활물질의 부착력을 증대시킨 전지의 음극 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명 전지의 음극 제조방법은 집전체에 니켈도금을 행하는 니켈도금단계와, 상기한 니켈도금단계에서 집전체에 형성된 니켈도금층을 약산으로 표면처리하는 산처리단계와, 상기한 산처리단계에서 약산으로 표면처리된 집전체를 세정하는 세정단계와, 상기한 세정단계를 행한 집전체에 남아있는 수분을 건조시키는 건조단계와, 상기한 건조단계를 거친 집전체를 활물질을 도포하는 활물질도포단계와, 상기한 활물질도포단계에서 도포된 활물질을 압연하여 고밀도로 충전하는 압연단계와, 상기한 압연단계에서 활물진이 고밀도로 충전된 음극판을 소정의 형상으로 성형하는 전극성형단계로 이루어진다.

상기한 산처리단계에서 사용되는 약산은 약 5∼10%의 범위인 것이 바람직하다.

상기한 세정단계는 흐르는 물로 약 5분정도 행하는 것이 바람직하고, 상기한 건조단계는 약 100℃에서 5분정도 행하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명 전지의 음극 제조방법을 사용하여 음극을 제조하면, 약산으로 표면처리를 행하여 니켈도금층의 표면조도를 크게 하고 니켈도금한 집전체를 장시간 보관하였을 때에 발생한 니켈도금층 표면의 산화물도 제거하므로 도포되는 활물질의 부착력이 증대된다. 따라서 장시간 사용하여도 활물질이 집전체로부터 분리되지 않고 안정되므로 전지의 수명이 연장된다.

도 1은 본 발명에 따른 전지의 음극 제조방법의 일실시예를 나타내는 공정순서도.

도 2는 본 발명에 따른 전지의 음극 제조방법에 의하여 제조된 음극판을 나타내는 부분확대 단면도.

다음으로 본 발명에 따른 전지의 음극 제조방법의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 도 1 ∼ 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 전지의 음극 제조방법의 일실시예는 다수의 구멍이 가공된 금속판으로 이루어진 집전체(2)에 니켈도금을 행하는 니켈도금단계(S1)와, 상기한 니켈도금단계(S1)에서 집전체(2)에 형성된 니켈도금층(4)을 약산으로 표면처리하는 산처리 단계(S2)와, 상기한 산처리단계(S2)에서 사용되어 니켈도금층(4) 표면에 남아있는 약산을 세정하는 세정단계(S3)와, 상기한 세정단계(S3)를 거친 집전체(2)에 남아있는 수분을 건조시키는 건조단계(S4)와, 상기한 건조단계(S4)를 거친 집전체(2)에 활물질을 도포하는 활물질도포단계(S5)와, 상기한 활물질도포단계(S5)에서 도포된 활물질을 압연에 의해 고밀도로 충전하는 압연단계(S6)와, 상기한 압연단계(S6)에서 활물질이 고밀도로 충전된 음극판을 소정의 형상으로 성형하는 전극성형단계(S7)로 이루어진다.

상기한 산처리단계(S2)에서 사용되는 약산을 약 5∼10%의 범위인 것이 바람직하다.

상기한 세정단계(S3)는 흐르는 물로 약 5분정도 행하는 것이 바람직하고, 상기한 건조단계(S4)는 약 100℃에서 5분정도 행하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명 전지의 음극 제조방법을 사용하여 음극을 제조하면, 약산으로 니켈도금층(4)의 표면조도를 크게 하고 니켈도금한 집전체(2)를 장시간 보관하였을 때에 발생한 니켈도금층(4) 표면의 산화물도 제거되므로 도포되는 활물질(6)의 부착력이 증대된다. 따라서 장시간 사용하여도 활물질(6)이 집전체(2)로부터 분리되지 않고 안정되므로 전지의 수명이 연장된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명 전지의 음극 제조방법에 의하면, 니켈도금층의 표면조도가 크게 되므로 활물질의 부착력이 증대되로 안정적으로 되므로 전지의 수명이 연장된다.

Claims (5)

1. 집전체에 니켈도금을 행하는 니켈도금단계와, 상기한 니켈도금단계에서 형성된 니켈도금층을 약산으로 표면처리하는 산처리단계와, 상기한 니켈도금층 표면에 남아있는 약산을 세정하는 세정단계와, 상기한 세정단계를 거친 집전체에 남아있는 수분을 건조시키는 건조단계와, 상기한 건조단계를 거친 집전체에 활물질을 도포하는 활물질도포단계와, 상기한 활물질도포단계에서 도포된 활물질을 압연에 의해 고밀도로 충전하는 압연단계와, 상기한 압연단계에서 활물질이 고밀도로 충전된 음극판을 소정의 형상으로 성형하는 전극성형단계로 이루어지는 전지의 음극 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기한 산처리단계에서 사용되는 약산은 5∼10%의 범위인 전지의 음극 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기한 세정단계는 흐르는 물로 5분정도 행하는 전지의 음극 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기한 건조단계는 약 100℃에서 5분정도 행하는 전지의 음극 제조방법.
5. 제1항 ∼ 제4항의 전지의 음극 제조방법에 의해 제조된 전지의 음극.