TW425733B - A method of manufacturing an electrode plate for use in cell - Google Patents

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經濟部中央標準局負工消赀合作社印取 425733 ' A7 __B7五、發明説明（'） 〔産業上之利用領域] 本發明有關於使用在錁-鋪電池，鎳-鋅電池，鎳-氫 電池等之鹼性蓄電池和其他Li 2次電池等之電極基板的製造方法。 〔習知之技術〕 ， 被使用作為各種電源之蓄電池有鉛蓄電池和鹼性蓄電 池。其中鹼性蓄電池可以具有高可靠度，而且可以使體 積減小和重量減輊，因此小型電池被廣泛的使用在各種 嫌式機器，大型者被使用作産業用。在該齢性蓄電池中 ,作為負極者除了鎘外，以鋅、鐵、氫等為對象。但是 作為正極者一部份是使用空氣極或氣化限極等，大部份 之情況為鎳極。以氣孔式代替燒結式可以提高持性和可 以密閉化，而且甩途亦可擴大。 但是在通常之粉末燒結式中，P為當基板氣孔率在85% 以上時，其強度就大輻的降低，所以活物質之充煩具有 界限，因此電池之高容量化具有界限。其中假如以90% 以上之一層高氣孔率之基板代替燒結基韹時，可以使甩 發泡狀基板和绻維狀基板，使其一部份實甩化。另外， 先前被提議之方法是在發泡狀樹脂塗覆金屬糊，對其進 行燒結用以獲得高氣孔率之燒結體。例如在日本國專利 案特公昭38-17554中所掲示之方法是使金屬粉末成為泥 狀，將其浸漬在聚氨脂泡洙體，在氳氣璟境中使樹脂硕 化，然後使金屬成為半熔融狀態用以製作金屬多孔體。 〔發明所欲解決之問題〕 例如使作為金屬粉末之鎳粉末成為糊狀，浸漬在發泡 -3 - I - 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再炉本頁) 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210X 297公;) 425733 A7 B7 S濟部中央標举局負工消f合作社印51 五、發明説明 ( ) 吠 樹 脂 « 在 Μ 氣 中 進 行 燒 結 可 以 製 作 具 有 90% 以 上 之 高 氣 孔 率 之 金 屬 多 孔 體 t 可 以 製 造 作 為 電 池 用 基 體 之 高 容 量 之 電 極 〇 但 是 t 因 為 具 有 高 氣 孔 率 而 且 未 使 用 多 孔 性 之 材 (如同使用在通常之粉末燒結體之穿孔金屬） * 、 所 以 如 同 拉 力 強 度 之 機 械 強 度 變 成 很 小 〇 因 此 * 在 以 環 狀 充 镇 活 物 質 之 情 況 t 在 搬 運 時 由 於 施 加 有 負 載 所 以 •iSf 曰 有 變 形 或 破 損 之 問 題 〇 另 外 因 為 基 體 之 電 阻 稻 撤 的 增 加 V 所 以 尤 其 是 在 高 放 電 之 情 況 時 gS? 曰 使 電 壓 降 變 大 Ο 另 外 t 在 通 常 之 電 極 以 點 熔 接 方 法 安 装 有 •LUU m 子 板 t 因 為 氣 孔 率 大 而 且 未 具 有 芯 材 » 所 以 點 熔 接 部 份 之 破 損 機 率 VJV 變 高 Ο 另 外 • 亦 有 的 使 用 圓 茼 構 造 在 電 極 上 部 使 用 圓 形 XUJ m 子 « 使 其 與 電 極 上 部 熔 接 在 一 起 形 成 所 謂 之 無 接 頭 方 式 在 種 情 況 時 > 因 為 電 極 上 部 之 強 度 很 低 t 所 以 不 採 用 此 種 構 造 Ο 另 外 9 在 電 動 汽 車 等 所 使 用 之 大 型 電 池 之 情 況 時 _ 因 為 其 電 極 面 積 變 大 1 所 以 電 極 基 板 之 電 阻 變 高 * 高 功 串 放 電 時 之 電 壓 降 變 大 f 電 池 之 輸 出 功 率 具 有 — 定 之 界 限 * 而 且 在 極 板 面内 産 生 電 位 分 布 亦 使 充 電 效 率 降 低。 外 * 如 習 知 技 術 所 示 經 由 以 W i 多 孔 作 為 電 池 用 極 板 1 可 以 使 電 池 高 容 量 化 * 但 是 N i 金 m 價 格 很 高 而 且 將 來 之 電 動 汽 車 等 採 用 該 m 蓄 電 池 之 情 況 時 » 可 以 預 測 的 是 其 使 用 量 ^3 變 成 很 大 之 量 • 所 以 在 資 源 方 面 日 有 問 題 η 4 - 本紙張尺度適用中國®家標準（CNS ) Λ4现格（2j〇xW7公兑） 經濟部中央標準局貝工消"合作社印製 4 25 7 3 3 ' A7 B7五、發明説明（—） 本發明之目的是提供一種電池用電極基板，用來消除 上述之問題，可以確保強度和提高電池特性。另外，本 發明之S —目的是提供一種蜇池用電極基板，可以確保 強度和提高電池待性，而且可以以低成本供給原料。 〔解決問題之手段〕 本發明人經過積極檢討之结果發現使用選擇性配置有 低氣孔率部份之金厲多孔體作為電池甩之電極基板非常 有效，因而産生本發明。 亦卽，本發明是（1) 一種電池用電極基板，用來保持 使用在電池用集電體之活物質，其特擻是由選擇性配置 有低氣孔率部份之金S多孔體所構成.（2)—種電池用 電極基板之製造方法.其待擻是在多孔性之樹脂芯體之 骨格，浸潰和塗覆以金藤，合金或金屎化合物粉末和結 箸劑作為主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪，用 來選擇性的形成低氣孔率部，其次以高於燒結溫之溫度 對金®進行加熱，用來形成Η狀之三次元網目狀之金屬 多孔體，（3)—種電池用電極基板之製造方法，其特徴 是在多孔性之樹脂芯體之骨格，浸漬和塗覆以F e粉末和 結箸劑作為主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪， 用來選擇性的形成低氣孔率部，其次以髙燒结溫度之溫 度對Fe加熱，用來獲得片狀之Fe多孔體，然後電鍍Hi, (4) 一種電池用電極基板之製造方法，其恃擻是在多孔性 之樹脂芯體之骨格，浸漬和塗覆以有機樹脂結箸劑作為 主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪，使糊之附箸 (請先閱讀背面之注意事項再填Γ 4頁) 本紙張尺度適;f]中囡因家標準（CNS ) Λ4圯格（210X2W公苋） 經濟部中央標隼局負工消费合作社印^ 4 25 7 3 3 ' A7 B7五、發明説明（4 ) 量選擇性的變化，其次在使F e粉末附著之後，以高於燒 结溫度之溫度對Fe加熱，用來獲得Η狀之Fe多孔孔，然 後電鍍H i。 在本發明中，如上所述，在基板中選擇性配置低氣孔 率部份非常重要。在基板中之特別要求強度之部位最好 形成低氣孔率。 例如，使電極基板之熔接端子之部份和電極基板之外 部固圍部份成為低氣孔率，其他之充埴保持活物質材料 之部份成為高氣孔率，可以實現高容童化之電池，而且 可以確保其機械強度。其中為著高容量化所以電極基板 之氣孔率為90〜97%,因為低氣孔率部是用來改良強度 和導電率，所以比基板本體小，以製法和待性來看時， 其氣孔率最好為50〜80%。另外，為著要使端子易於熔 接，所以最好對低氣孔率部加壓。另外，因為低氣孔率 部之目的是用來提高導電性和機械強度，或是保持更多 之電池活物質，所以低氣孔率部對電極基板之面積之比 例為3 0 %以下，最好是1 0 %以下。 另外，該等電極基板之製造可以在多孔性之樹脂芯體 之骨格，浸漬和塗覆以金屬或合金粉末和結箸劑作為主 要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪用來形成低氣孔 率部，其次以高於燒結溫度之溫度對金屬進行加熱，用 來形成Η狀之三次元網目狀之金屬多孔匿，然後經由進 行成形而製成。其中之滾輪是使用具有溝狀凹部或點狀 凹部者。 -6 * (請先閱讀背面之注意事項再矽冬頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210Χ 297公漦） 425 7 3 3 " A7 B7 經濟部中央標準局只工消圯合作社印製 五、發明説明（ r ) i 上 述 之 多 孔 性 之 樹 脂 〇 體 並 沒 有 待 別 之 限 制 只 要 是 1 Γ 多 孔 性 之 樹 脂 均 可 使 用 1 但 er 疋 F=T 取 好 使 用 聚 m 酯 泡 沫 體 • I 1 或 聚 烯 之 發 泡 體 等 〇 另 外 - 浸 漬 多 孔 性 樹 脂 芯 體 之 糊 以 /S 請 I 金 m 1 合 金 或 金 m 化 合 物 粉 末 和 結 箸 劑 作 為 主 要 成 分 〇 先 閱 1 I 請 I I 上 述 之 金 屬 成 分 粉 末 在 以 後 之 工 程 被 燒 結 r 用 以 構 成 作 背 1 I 之 為 集 電 體 之 電 極 基 板 用 多 孔 體 » 最 好 使 用 錁 » A 1 ,C U , T i 1 等 〇 結 箸 劑 最 好 使 用 丙 烯 酸 樹 脂 1 苯 酚 樹 脂 等 〇 在 其 他 事 項 1 I 再 1 I 之 糊 使 用 羧 乙 基 m 維 素 等 之 添 加 劑 稀 釋 劑 等 I 裝 } 本 如 上 所 述 本 發 明 之 電 池 用 電 極 基 板 之 獲 得 是 將 多 孔 頁 、_- 1 1 性 之 樹 脂 Pit» m 之 骨 格 浸 濱 在 以 金 屬 粉 末 和 結 箸 劑 作 為 主 1 1 要 成 分 之 糊 中 利 用 拉 引 滾 輪 除 去 所 塗 覆 之 漿 液 之 多 餘 I I 部 份 然 後 進 行 加 熱 藉 以 獲 得 〇 1 1 當 在 拉 引 滾 輪 設 置 局 部 之 Η 部 時 嘗 因 為 在 該 部 份 殘 η 1 留 多 餘 之 糊 t 所 以 在 加 熱 處 理 後 形 成 低 氣 孔 率 之 層 0 1 — 依 照 本 發 明 時 * 利 用 此 重 操 作 所 形 成 之 低 氣 孔 率 部 份 ! 1 之 氣 孔 率 為 50 8 096 t 所 以 在 該 部 份 將 瑚 塗 覆 成 更 厚 時 1 1 電 極 基 板 之 厚 度 不 變 大 > 可 以 形 成 低 氣 孔 度 層 利 用 線 | 這 種 方 式 可 以 提 高 電 極 基 板 之 強 度 和 改 良 導 Μ 率 〇 利 用 1 1 以 上 之 操 作 在 同 一 基 板 面 内 » 形 成 氣 孔 率 大 之 部 份 和 小 I 之 部 份 使 其 成 為 連 鑲 狀 態 0 因 為 未 設 有 不 連 m 之 境 界 * 1 ] 所 以 具 有 防 止 應 力 集 中 之 效 果 〇 1 1 在 本 發 明 中 t 氣 孔 率 大 之 部 份 和 小 之 部 份 形 成 連 壤 之 | 狀 態 在 通 過 拉 引 滾 輪 之 後 r 因 為 從包含有較多糊（對 ! 應 到 凹 部 之 部 份 )之部位將糊朝向其周圍供給， -7 - 所以在 1 1 1 1 I 1 本紙乐尺度適用中國S家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公贷） 425733 A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明（ t ) 1 低 氣 孔 率 部 之 周 圍 邊 使 氣 孔 率 漸 增 形 成 連 接 到 高 氣 孔 I 率 部 之 中 間 區 域 〇 1 I 外 在 熔 接 端 子 之 情 況 時 » 將 低 氣 孔 層 形 成 在 電 V · 請 1 極 基 板 之 端 部 在 燒 结 後 對 該 部 份 加 壓 可 以 更 進 步 的 先 閱 1 I η 1 1 提 高 強 度 和 防 止 端 子 之 熔 接 時 之 破 損 C. 背 1 之 1 在 本 發 明 中 1 因 為 低 氣 孔 率 部 利 用 拉 引 滾 輪 之 凹 部 來 注 意 [ 形 成 t 所 以 經 由 調 整 該 滾 輪 之 凹 部 之 形 狀 和 其 配 置 位 置 # 項 1 I 再 J \ t 可 以 在 在 電 池 用 電 極 基 板 將 低 氣 孔 率 設 置 成 任 意 之 形 狀 1 裝 和 設 任 意 之 位 置 〇 頁 1 另 外 1 依 照 本 發 明 之 另 — 態 樣 時 * 構 成 電 極 基 板 之 金 i 1 m 多 孔 體 可 以 使 用 Fe /N i 之 2 層構造。 該金騸多孔體由 1 I Fe /N i 之 2 層構造所形成， 其骨格内部為F e , 其表面部 1 ! 訂 1 被 N i加以 被 覆 0 在 使 用 此 種 金 屬 多 孔 體 之 情 況 時 * 該 多 孔 體 以 廉 價 而 且 資 源 豐 富 之 Fe 作 為 母 層 f 在 其 表 面 被 覆 1 ί Hi 耐 膜 t 因 為 使 用 此 種 構 造 I 所 以 電 極 基 板 變 成 價 格 ! 1 低 廉 t 而 且 原 料 之 供 給 不 -4Γ^ν 不 穩 可 以 解 決 將 來 電 動 汽 1 i 車 用 等 之 大 量 m 求 所 造 成 之 性 筈 電 池 之 資 源 問 題 〇 線 | 在 上 述 態 樣 之 金 屬 多 孔 體 中 t Fe 在 電 池 内 之 性 蓄 電 1 1 解 液 中 被 電 化 學 式 的 氧 化 a 原 而 變 成 不 穩 定 1 所 以 羥 由 I 其 表 面 被 覆 N i 作 為 電 極 時 可 以 提 高 耐 蝕 性 * 可 以 提 高 電 | 池 之 壽 命 待 性 〇 另 外 因 為 電 極 基 板 之 電 阻 對 電 池 性 能 1 1 * 尤 其 是 輸 出 待 性 具 有 很 大 之 影 所 以 經 由 使 構 成 多 1 孔 體 骨 格 之 Fe 之 純 度 成 為 98% 以 上 可 以 實 現 低 電 阻 0 1 I 外 t 從 上 述 之 電 m 和 8 耐 蝕 性 之 觀 點 來 看 時 t N i層 中 1 1 1 I 1 1 本紙乐尺度適用中國国家標準（〇^)人4蚬格（2丨0：<；^7公犮） '^25 73 3 ' A7 B7 五、發明説明（7 ) 之！^含有量最好為1(WU以下。另外.為著減小電阻在 4wt3i以下更好。Ni被覆層之平均厚度最好為Ο.ΐμπι以上 5/im以下。在O.liim以下時耐独性不足，超過5tini時因 為Ni之使用量變多.不能逹到使用廉價材料之目的用以 解決資源問題。 另外，上述態樣之電棰基板之製造可以在多孔性之樹 脂〇體之骨格浸漬和塗覆以Fe粉末和结著劑作為主要成 分之糊，然後通過設有凹部之滾輪，用來形成低氣孔率 « 部，其次以高於燒結溫度之溫度對Fe加熱.用來獲得Η 狀之Fe多孔體，經由電鍍Ni而製成。其中之滾輪是使用 具有溝狀凹部或點狀凹部者。 另外，亦可以在多孔性之樹脂芯體之骨格，浸漬和塗 覆以有機樹脂結箸劑作為主要成分之糊，然後通過設有 凹部之滾輪，使糊之附箸量選擇性的變化，其次在使Fe 粉末附箸之後，以高於燒結溫度之溫度對Fe加熱，用來 獲得片狀之Fe多孔體，然後電鍍Hi而製成。 經濟部中夾標準局貝工消资合作社印說 (請先閲讀背面之注意事項再填：本頁) 另外，Fe表面之Hi皮膜在驗性蓄電池之強鹼溶液中具 有極為良好之耐蝕性，所以在電池内部可以穩定的雒持 作為電極基板之金屬多孔體。另外，在電池用電極基板 中，基板之電阻對電池性能具有很大之影逛，Fe之純度 降低時電阻就變大，所以純度需要很高。假如有98%以 上之純度時，所獲得之電阻大致接近純鐵者。 另外，對於Ni被覆層，從在鹼性電解液中之耐蝕性和 電阻2點來看時，形成母層之Fe之擴散要小，當Fe之擴 本紙乐尺度適用中國囷家標準（CNS ) Λ4规格（2I0X297公犮） 425733 B7 經濟部中央標準局員工消资合作杜印製 五、發明説明（ ) 1 散 Ψ 大 時 T 使 耐 性 m 劣 t 同 時 會 使 電 阻 上 升 〇 J 1 由 上 述 之 F e / Ν ί之 2 層 構 造 所 構 成 之 金 屬 多 孔 體 之 低 1 1 氣 孔 率 部 之 形 成 法 與 上 述 者 相 同 〇 請 1 I 亦 即 本 ϋ 明 之 電 池 甩 電 極 基 板 之 獲 得 是 使 多 孔 性 之 先 閱 1 ! 讀 I I 樹 脂 K' 體 之 骨 格 浸 漬 在 以 下 Fe 粉 末 和 结 著 劑 作 為 主 要 成 背 面 1 1 I 分 之 糊 中 利 用 拉 引 滾 輪 除 去 塗 覆 之 漿 掖 之 多 餘 部 份 > i I 妖 後 進 行 加 熱 藉 以 獲 得 〇 首 先 在 上 述 之 工 程 t 於 拉 引 滾 事 項 1 1 輪 設 置 局 部 之 凹 部 1 因 為 在 該 部 份 殘 留 較 多 之 糊 1 所 以 本 1 裝 在 加 熱 處 理 後 形 成 低 氣 孔 率 之 層 0 頁 ·_·^ 1 1 另 外 t 利 用 同 樣 之 方 法 * 使 利 用 未 包 含 有 Fe 粉 末 之 結 I 1 箸 劑 作 為 主 要 成 分 之 糊 産 生 局 部 之 過 剩 附 箸 t 利 用 吹 附 1 i 法 等 之 方 法 使 Fe 粉 末 附 箸 在 多 孔 性 樹 脂 t 在 這 種 情 況 時 I 1 訂 » 於 附 著 有 過 剩 之 糊 之 部 份 因 為 附 著 有 較 多 之 Fe 粉 末 t 1 所 以 形 成 低 氣 孔 率 部 ό 1 圖 1 疋 本 發 明 之 電 池 用 電 極 基 板 之 製 造 裝 置 之 概 略 圖 I 1 〇 在 圖 1 中 > 符 號 1 是 聚 氨 脂 泡 沫 體 片 之 滾 輪 * 2 疋 聚 1 I m 脂 泡 沫 體 Η » 3 疋 糊 液 r 4 是 拉 引 滾 輪 > 5 是 捲 取 滾 線 1 輪 〇 1 1 圖 2 , 3 表示拉引滾輪之實例， 圖2 是在滾輪之圓周 1 [ 全 體 設 有 溝 狀 凹 部 6 , 圖3 是點式的配置凹部。 在使用 1 圖 2 之 滾 輪 之 情 況 時 t 可 以 獲 得 具 有 圖 4 所 示 之 構 造 之 1 1 金 屬 多 孔 體 片 〇 另 外 t 在 使 用 圖 3 之 拉 引 滾 輸 之 情 況 時 I 1 可 以 獲 得 具 有 圖 5 所 示 之 構 造 之 金 m 多 孔 體 Η 〇 在 圖 ! 4 , 5中 r 符 號 ? 表 示 高 氣 孔 部 » 8 表 示 利 用 凹 部 6 形 1 1 -1 0 ~ 1 i I 1 本紙張尺度適用中®囚家標羋（CNS ) Λ4規格（2】〇Χ297公犮） 425733 A7 經濟部中央榡準局只工消费合作杜印5i ___B7 ____五、發明説明（9 ) 成之低氣孔率部。 圖4所示之金屬多孔體Η，在以環狀充填活物質之情 況時可以防止由於搬蓮時之負載所發生之變形和破損， 而且可以提高導電性。在使此種金靨多孔體Η適用在渦 旋狀電極之情況時，形成圖6所示之形狀，使低氣孔率 部S成為無接頭之端子安裝部等e另外，圖5斤示之形 成有點式低氣孔率部之金颶多孔體片，經由最後形成圖 7所示之形狀，可以使該部份適於點式熔接引線端子之 電極用。另外，使連頷凹部和點式凹部組合時可以獲得 圖8所示之電極基體。另外，在拉引滾輪設置傾斜之凹 部時可以形成圖9所示之傾斜之低氣孔度層，在這種情 況時假如與點狀凹部一起使用可以形成圖10所示之低氣 孔度層。尤其是平板狀，大面積之電極，利用較少之低 氣孔率層可以提高導電率。另外，在大量生産之前提下 ,均使用幅度寬廣之發泡樹脂，經由裁斷用來形成電極。 〔實施例〕 下面將以實施例用來更詳細的說明本發明。 電池用電極基板製造方法偽使用平均粒徑2.8 u si之碩鎳粉末58wU ，丙烯酸樹脂羧乙基纖維素水38wt《用來製成糊。其 次，準備每一吋之空孔.數大約為50傾之厚度寬 度60cm.長度之聚氨酯泡沫體作為發泡狀樹脂。利用 圖1所示之裝置將該聚氨酯泡沫體浸漬到糊液中，利用 滾輪除去多餘之糊，以此方法將榭塗覆在聚氨酯泡沫髌。 -1 1 - 本紙張尺度適州中囡园家標率（CNS } Μ规格ί 210 X 297公贽）一 ' 1 n 1 H裝I 訂 線 (讀先閱讀背面之注意事項真烏本頁) 425733 ' A7 B7 經濟部中央標準局員工消贤合作社印？4 五、發明説明 ( 1 -c ) 1 這 時 之 拉 引 滾 輪 使 用 圖 2 所 示 之 拉 引 滾 t 其 形 狀 是 使 1 凹 部 6 形 成 靠 近 中 央 部 〇 利 用 這 種 方 式 以 20 c m 之 間 隔 1 I ， 利 用 2 個 Β 部 1 在 寬 度 60 c ra 之 發 泡 樹 脂 片 形 成 2 個 寬 請 1 1 度 10 in m 之 低 氣 孔 率 層 〇 在 猢 之 塗 覆 後 進 行 乾 燥 » 在 氫 之 先 閏 1 I 讀 1 I 氣 流 中 以 60 / mi η之升溫速度升溫到1 100¾， 燒結1 0 背 右 1 1 之 I 分 鐘 〇 利 用 這 種 方 式 使 高 氣 孔 率 層 之 氣 孔 率 平 均 為 96% 意 1 . 低 氣 孔 率 層 之 氣 孔 率 為 7 0 % 0 以 此 作 為 A 以 fcb 較 用 之 事 項 1 1 再 * I 未 設 有 低 氣 孔 率 層 之 基 體 作 為 B〇 1 裝 使 用 各 痼 支 持 體 以 環 狀 充 镇 (錁極） 活 物 質 f 比 較 由 於 頁 1 镅 蓮 所 诰 成 之 電 極 基 體 之 破 損 狀 況 〇 以 市 售 之 氫 氧 化 鎳 t I 粉 末 S7份 > 氣 化 鈷 粉 末 8 份 » 作 為 導 電 體 之 鎳 粉 末 3 份 I I » 聚 乙 烯 醇 之 2 (重量） % 之 水 溶 液 作 為 該 糊 Ύ 將 該 糊 加 1 1 的 到 訂 1 壓 充 填 金 靥 多 孔 體 〇 變 化 m 運 速 度 的 對 其 進 行 搬 運。 其 結 杲 是 直 至 80 in m / m i η之搬運速度時均没有破損等 I 1 問 題 1 在 160η m / οι i η 時 t A 沒 有 異 常 1 β 則 在 基 體 産 生 1 I 有 破 損 部 份 其 平 均 間 隔 為 1 tn 〇 在 240 π a / m in 時 » A 亦 1 I 有 異 常 % Β m 在 基 體 産 生 有 破 損 部 份 其 平 均 間 隔 為 30 C ID 〇 線 I 實 施 例 1 1 使 甩 設 有 圖 3 之 點 式 凹 部6之拉引滾輪6, 上述電池用電極基板 1 1 1 同 樣 的 形 成 如 圖 5 所 示 之 低 氣 孔 率 部 f 和 進 行 同 樣 之 ! | 燒 結 t 在 獲 得 電 極 基 板 之 後 » 對 該 低 氣 孔 率 部 份 加 壓 1 1 將 引 線 端 子 點 式 熔 接 在 電 搔 0 使 用 設 有 深 度 0 . 5 m U1 , 寬 1 i 度 5 m m , 深度1 2 m m之凹部之拉引滾輪， 形成2 個電極基 | 體 〇 因 此 1 裁 m 後 之 低 氣 孔 部 之 大 小 為 寬 度 5 ra m , 深 I 1 -1 2- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中IS國家標準（CNS ) Λ4規格（2ί(ϊΧ2叩公漦） 425733 A7 B7 經濟部中央標準局炅工消贽合作社印製

五、發明説明 ( ； ) 1 度 6 m ΤΓΙ 〇 [ 另 外 1 高 氣 孔 率 部 份之 氣孔率 為 96% f 低氣孔率芒 讳份 1 1 為 57% 〇 以 5 00 k g / C m2對該低氣孔率部進行 加 壓。 將 η ί 1 依 此 方 式 獲 得 之 電 極 基體 裁斷成 寬 度 3 3 m nt ，長度18C Πΐ Η 〇 先 閱 1 1 讀 1 I 使 用 該 支 持 m 製造錁極 〇 充 填 以 氫 氧 化鏍 背 面- I Ι 為 主 之 活 物 質 〇 在充 填該糊 之 後 進 行 表 面 平滑 .之 注 意 1 1 化 然 後 以 120¾乾燥丨小時。對所獲得之電 極 施加 壓 事 項 i ι 再 1 I 印 加 工 ， 使 其 通 過 滾 輪壓 力機3 次 * 將 其 厚度調整為 1 裝 卜i 本 0 , 7 m 經由點熔接將厚度0.2mm 1 寬 度 5 m E之 鎳 板安 裝 頁 s· 1 在 低 氣 孔 率 部 0 以 該 電極 作為C 〇 以 比 較 用之未設有低 1 1 氣 孔 率 部 者 作 為 D 〇 在該點熔接時， 本發明之 C 在100個 1 I 中 1 値 也 投 有 發 生 熔 接不 良。但 疋 在 D 中 有8 痼之端子 1 1 訂 1 部 破 損 * 變 成 不 能 使 用。 實 施 例 2 1 使 用 設 有 建 鑲 傾 斜 和點 式之組 合 之 凹 部 6之β Ϊ引滾輪 1 ί ί 形 成 圖 1 0 所 示之低- 氣 孔 率 部 t 和 進 1 1 行 同樣之燒结， 在獲得電極基板之後， 對低 氣 孔率 之 線 1 點 部 加 壓 1 將 引 線 JJll 子點 式熔接 在 平 板 狀 電掻。 電極之 1 i 大 小 是 縱 長 2 5 0 a m , 横寬2 0 0 m m , 厚 度 0 . 7 m m 〇 在 其上 端 1 I 部 設 置 點 熔 接 用 之 寬 15mm ,深8 m m之低氣孔率 部 〇另 外 I 從 該 部 份 朝 向 下 部 之相 反端設 置 寬 度 3 m m之 低 氣孔 率 1 I 靥 〇 另 外 • 髙 氣 孔 率 部份 之氣孔 率 為 9 6¾ ,低氣孔率部 I 為 67¾ 0 以 5 00 k g / C in2對點熔接用之低氣孔 率 部進 行 ! 加 壓 Ό 1 1 f -13- 1 ! 1 I 本紙乐尺度適JT]中®囡忘標準（CNS )八4圯格（210X297公；^ ) 經濟部中央標準局兵工消t合作社印取 425 7 3 3 A7 B7五、發明説明（θ ) 使用該支持體製造鎳極。與實施例1同時的，充镇以 氫氯化錁為主之活物質 在充填該糊之後使用其表面平 滑化，然後以1 2 0 t：乾燥1小時。使用1喂乂 c m 2之壓 力對所獲得之電極加壓，將其厚度調整為0.7mm。利用 點熔點將厚度0.3mm。寬度13ram之錁板安裝在低氣孔率 部之端子部。以該電極作為E。以比較用之未設有低氣 孔率部者作為F。 使用5個該種鏍極，5個作為相對電極之習知之MosNi (misch金屬）糸氫吸箸合金極，和親水處理聚丙烯不織 布分開器，用來構成方形密閉型鏍-氫電池。作為電解 液者是使25S/Jl之氫氣化鋰溶解在比重1.25之苛性鉀水 溶液。 首先檢査電池之放電電流15A和150ή時之放電電壓容童。其 結果如表1所示。 〔表1 ] 兩電池之特性比較 裝 訂 線 (讀先閲讀背面之注意事項再^^-本頁) 電池Ν 〇 . 15Λ放電 1 5 0 A放電 V Ah V Ah Ε 1.23 1 02 1.14 97 F 1.22 106 1.11 83 -14- 本紙ft乂度適川中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210ΧΜ7公犮） 425733 _ A7 B7 經濟部中央標準局1工消Φ：合作社印袈 五、發明説明（ ) 1 由 其 结 果 可 以 明 瞭 1 E 具 有 優 良 之 高 放 電 特 性 0 1 簧 施 例 3 ! 1 使 用 平 均 粒 徑 28 U ID之F e粉末5 0 w t % 1 本 酚 樹 脂 1 0 w t 請 I j 羧 乙 基 m m 素 2 w t X t 水 38 vtS：用來製成糊。 其次， m 先 閱 1 I 讀 1 1 備 每 — 吋 之 空 孔 數 大 約 為 50個之 厚 度 1 . 8 m m , 寬度60c m 背 ^ - 1 1 之 1 t 長·度 1 m 之 聚 氨 酯 泡 沫 61 作 為 發 泡 狀 樹 脂 利 用 圖 1 所 注 意 1 t 示 之 工 程 將 該 聚 氨 酯 泡 沫 體 浸 漬 到 糊 液 中 利 用 滾 輪 除 事 項 1 1 再 1 | 去 多 餘 之 糊 1 以 此 方 法 將 糊 塗 覆 在 聚 m m 泡 沫 體 〇 在 塗 本 1 裝 覆 該 糊 之 後 進 行 乾 燥 f 在 氫 氣 中 加 熱 用 以 獲 得 發 泡 狀 F e 頁 、 1 1 燒 結 體 0 然 後 對 該 Fe 多 孔 體 電 鍍 N i * 可 以 製 成 由 F e / κ i 1 1 之 2 層 所 形 成 而 且 在 局 部 具 有 低 氣 孔 率 部 之 電 極 基 板 ο 1 [ 其 中 ， 變 化 圖 1 中 之 拉 引 滾 輪 4 之 構 造 r m 以 在 該 發 1 1 訂 1 泡 狀 燒 結 體 形 成 低 氣 孔 率 部 份 0 例 如 在 圖 2 所 示 之 拉 引 滾 輪 1 之 全 體 圓 周 形 成 Μ 部 6 〇 用來獲得圖4 所示之金騸 | 多 孔 Ε£ύ m 〇 圖 4 之 7 之 部 份 曰 疋 高 氣 孔 率 部 - θ 之 部 份 是 利 1 用 圖 2 之 凹 部 6 所 形 成 之 低 氣 孔 率 部 0 例 如 在 以 環 狀 充 1 1 1S 活 物 質 之 情 況 時 可 以 防 止 由 於 搬 蓮 時 施 加 負 載 所 造 成 線 | 之 變 形 和 破 損 t 和 可 以 提 高 m 電 性 〇 當 點 式 的 設 置 圖 3 1 1 所 示 之 凹 部 6 時 可 以 形 成 圖 5 所 示 之 低 氣 孔 率 部 > 最 後 1 I 形 成 圖 7 之 形 狀 » 用 來 使 該 部 份 適 於 點 瑢 接 引 線 端 子 之 | m 極 用 〇 另 外 * 當 使 連 m 凹 部 和 點 式 凹 部 组 合 時 可 以 1 1 獲 得 圖 8 所 示 之 電 極 基 體 〇 外 ， 當 在 拉 引 滾 輪 設 置 傾 1 j 斜 之 凹 部 時 可 以 形 成 圖 1 0所示 之 傾 斜 之 低 氣 孔 度 層 〇 尤 1 其 是 在 平 板 狀 之 大 面 積 之 電 極 〇 適 於 以 少 低 氣 孔 率 層 提 1 1 -1 5 - 1 1 1 1 本紙张尺度適用中因國家標準（CNS ) ΛΊΜΙ格（2丨()χπ7公兑） 經濟部中央標準局與工消贤合作社印製 425 73 3 ' A 7 B7五、發明説明（β ) 高導電率。因為以大量生産為前提.所以均使用幅度寬 廣之發泡樹脂.經由裁斷用來形成電極。· 實施例4 製作丙烯酸樹脂60vt%,水40vit!t之糊。其次，準備每 一时之空孔數大約為40個之厚度2.〇Bm,寬度60cn,長度 1功之聚氨酯泡沫體作為發泡狀樹脂。利用圖1所示之工 程將該聚氨酯泡沫體浸漬到猢液中，利用滾輪除去多餘 之糊，以此方法將猢塗覆在聚氨酯泡沫體。使附著有該 猢之聚氨酯泡沫體在平均粒徑40；t/ m之Fe粉末中搖動， 用來使Fe粉末附箸在聚氨酷骨格。其次，在氮氣中進行 加熱用來獲得發泡狀Fe燒結體。然後對該Fe多孔體電鍍 Ni可以製成由Fe/Ni之2層所形成而且選擇性的具有低 氣孔率之電極基板。 其中.與實施例1同樣的，經由變化泣引浪輪之構诰 ,可以形成如圖4, 5, 7, 10所示之莛擇性具有低氣孔率部 之電極基板。 簧施例5 最簡單之實例是使圖2之凹部6形成在中央部，以璟 狀充镇活物質，比較經由搬運所造成之電極基板之破損 狀況。在寬度60cm之發泡樹脂，利用具有20c®間隔之2 個Η部，用來形成 2個寬度10iiira之低氣孔率層。 在糊塗覆後，於氫氣流中以30C/ min之升溫速度 升溫到1300T：,進行10分鐘之燒結。利用這種方式使高 氣孔率層之氣孔率平均為96¾，低氣孔率層之氣孔率為 ~ 1 6 ^ ---------i衣------ΐτ—-----i (請先Μ··讀背&.之注意事項再 Γ本頁) 本紙烺尺度過川中國國家標隼（CNS ) Λ4規格U丨()X297公垃） 經濟部中央標準局男工消费合作社印^ 4 25 7 3 3 A7 B7五、發明説明（^ ) 70%。然後在電鍍Ni之電鍍用之瓦待槽中，以電流密度 l〇A/dm2筲施Νί電渡，用以獲得平均Ni厚度為2W β。 以此作為A 。在比較用之未設有低氣孔率層之基體形成 相同之Hi皮膜.以其作為B 。 下面將詳细説明使用各支持體之鎳極之宵施例。以市 售之氫氧化鎳粉末8 7份，氣化鈷粉末δ份，作為透電體 之鎳粉末3份，聚乙烯醇之2(重量之水溶液作為該 糊。搬蓮該金屬多孔體，在加壓下充填該糊。變化其搬 運速度。其結果是到SOmm/min之撤運速度時均没有破損 等問題，在150mm/rain時，A沒有異常，B在基體産生 有破損部其平均間隔為lm。即使在ZSOmB/aU時/\仍然 沒有異常，而B在基體産生有破損部其平均間隔為30cni。 實施例6 下面將説明設有傾斜之凹部6用以形成圖9所示之低 氣孔率部之平板狀電極。電極之大小是縱長350Π1Ε,横 寛100mm.厚度Ι.δπιιη,高氣孔率部份之氣孔率為96%, 低氣孔率部為58%。製作表2所示之各種電極基板（C1 〜C7)P另外，亦製作未具有低氣孔率部之電柽基板， 以其作為D 1。 ---------私衣------II--：----漆. (請先閱讀背面之注意事項再U'本頁) 本紙张尺度適用中國园家標準（CNS ) Λ4规格（2丨ox 2y7公;^ ) 經濟部中央標準局Ά工消费合作社印^ 425733 A7 B7 五、發明説明（'έ ) 〔表2 ] 樣本 No. Fe骨格 部純度 K i被覆層之 Fe含有量 (w t S ) K i被覆層 厚度（B ) Cl 99 0,2 1.5 C2 95 0,2 1 . 5 C3 99 1.4 1 . 5 C4 99 15 1,5 C5 98 0.5 0.03 C6 98 0.5 0 . 4 C7 98 0.5 3 . 1 D 1 99 0 . 2 1.5 製造使用該電極基板之鎳極。與筲施例5同樣的，充 填以氫氣化鎳為主之活物質。在充填該糊後使其表面平 ~18" ^ϋ—f ^in ^^fhr - : ιϋ^ - I m^i 一 Ί Fit— I I -- — pm. 1---! .¾ '-& 各 (請先閲讀背面之注意事項再.€本頁) 本紙張尺度適/Π中囚國家標準（CNS ) Λ4说格（210 Χ2<Π公兑） 425733 ' A7 _ B7 五、發明説明（β ) 滑化，然後以1 2 0 t：乾燥1小時。以1噸/ c B 2之壓力 對所獲得之雷掻加壓，調整其厚度使其成為0.7mm。 使用6個該種鏍極，6個作為柑對電掻之習知之M m Hi (misch金®錁）条氫吸著合金極，和親水處理聚丙烯不 鍇布分開器，用來構成方形密閉型鎳-氫電池。作為電 解液者是使20S/JI之氫氣化鋰溶解在比重1.35之苛性鉀 水溶液。與表1之電極基板之樣本號碼對應之各個電池 號碼分別以C1B, C2B, C3B..t表示。 檢査各痼電池之放電電流為10A和150A時之放電電壓 和容量。另外，其壽命試驗是在10A放電時評估其500傾 循璟後之容量維持率。其結果如表3所示。 (請先閱讀背面之注意事項再i..本頁〕 裝. 經濟部肀央標準局員工消贤合作社印製 〔表3〕 電池N 〇 . 1 0 A放電 150A放電 5 0 0循環後 之容量維持 V Ah V Ah C 1 B 1.24 102 1.18 1 00 94 C2B 1.17 99 1.03 92 93 C3B 1,23 10 1 1.17 99 93 C4 B 1,18 99 1.05 9 1 90 C5B 1.21 1 00 1.16 98 83 C6B 1.22 10 1 1.16 99 92 C7B 1.24 1 03 1.19 10 1 94 DIB 1.11 96 0.95 78 92 本紙張尺度適用中阀囡家標準（CNS ) △4規格（2IOX 297公兑） ____丁 -19 - 425733 A7 B7 ^濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明 ( \S ) ί Γ 發 明 之 效 果 } 1 如 上 所 述 本 發 明 之 電 池 用 之 電 極 基 板 是 在 端 子 熔 接 ! | 部 和 電 極 基 板 之 外 部 周 圍 等 * 尤 其 是 要 求 強 度 之 部 位 1 諳 I | m 擇 性 的 形 成 低 氣 孔 率 部 可 以 用 來 提 高 該 部 位 之 強 度 先 閲| 1 | 讀 1 1 因 此 r 可 以 消 除 熔 接 上 之 限 制 和 活 物 質 充 填 時 之 破 損 背 面 1 I * 1 等 之 間 題 t 而 且 可 以 提 高 使 用 該 基 板 之 電 池 之 恃 性 〇 注 意 1 1 % 外 * 在 本 發 明 之 較 佳 態 樣 中 〇 因 為 其 構 造 是 以 廉 價 事 項 1 1 而 且 資 源 豐 富 之 F e 作 為 母 層 在 其 表 面 被 覆Η i耐蝕膜 1 裝 本 所 以 本 發 明 之 電 極 基 板 在 原 料 方 面 價 格 低 廉 而 且 不 曰 頁 1 | 供 給 不 穩 r 對 於 將 來 之 電 動 汽 車 等 之 大 量 m 求 * 可 以 解 1 1 決 蓄 電 池 之 資 源 問 題 0 1 1 〔 附 Μ 之 簡 単 說 明 1 訂 圖 1 曰 疋 本 發 明 之 電 池 用 電 極 基 板 之 製 造 裝 置 之 概 略 説 ! 明 圃 〇 1 1 圖 2 是 説 明 圖 > 用 來 表 示 本 發 明 所 使 用 之 拉 引 浪 輪 之 1 ί 實 例 〇 1 1 圖 3 是 説 明 圖 嘗 用 來 表 示 其 S 一 實 例 〇 線 1 圖 4 是 説 明 圖 t 用 來 表 示 金 m 多 孔 體 Η 之 — 筲 例 〇 J 1 圖 5 是 説 明 圖 9 用 來 表 示 其 另 實 例 0 1 1 圖 6 是 説 明 圖 * 用 來 表 示 由 圖 4 之 金 屬 多 孔 體 Η 形 成 ί [ 之 旋 狀 電 掻 基 板 之 -» 筲 例 0 1 1 圖 7 是 由 圖 5 Θ 疋 金 m 多 孔 體 片 形 成 之 9 一 電 掻 基 板 之 1 1 説 明 圖 Ο 1 I 圖 8 曰 疋 說 明 圖 1 用 表 示 金 m 多 孔 體 Η 之 更 % —- 實 施。 1 1 圖 9 是 説 明 圖 t 用 來 表 示 其 更 一 筲 例 〇 1 | 圖 1 0 曰 疋 説 明 圖 1 用 來 表 示 其 更 0 — 宵 例 〇 1 -2 0 ~ 本紙張尺度適用中因囚家標準（CNS ) ^现格（2〗〇κ 297公兑） 425 73 3 A7 B7 五、發明説明（η ) 輪 滾 之 Η Η 體體· 沫沫 部部 泡泡 輪輪部率率 脂脂 滾滾凹孔孔 : 氨氨液引取狀氣氣 明聚聚糊拉捲溝高低 說 之 號 12345678 符 ---------私衣------、钉----_— i (請先聞讀背面之注意事項再〆\本頁) 經濟部中央標準局—工消費合作社印裝 本紙張尺度適州中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 425733 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 1. 一種電池用電極基板之製造方法，其待戤是在多孔性 之樹脂芯體之骨格，浸漬和塗覆以F e粉末和結箸劑作 為主要成分之瑚，然後通過設有凹部之滾輪，用來選 擇性的形成低氣孔率部，其次以髙於燒結溫度之溫度 對F e加熱，用來獲得片狀之F e多孔體，然後電鍍Ν ί。 2. —種電池用電極基板之製造方法，其特徵是在多孔性 之樹脂芯體之骨格浸漬和塗覆以有機樹脂結箸劑作為 主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪，使糊之附 箸量選擇性的變化，其次在Fe粉末附著之後，以高於 燒结溫度之溫度對Fe加熱，用來獲得Η狀之Fe多孔體 ，然後電鍍ΙΠ。 3. 如申諳專利範圍第1或2項之電池用電極基板之製造方 法，其中之滾輪使用形成有溝狀凹部者。 4. 如申請專利範圍第1或2項之電池用電極基板之製造方 法，其中之滾輪使用形成有點狀凹部者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）