TW492214B - Method of manufacturing the porous metallic sheet used as an electrode substrate of a battery - Google Patents

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492214 A7 _B7_ 五、、發明説明（l ) 產挙l· :>刹用菊城 本發明係有關電池電極基板用金屬多孔體、及電池電 極板、及其製造方法；詳言之，即有關鎳氫電池、錁鎘電 池、鋰電池、.鋰充電電池等之形成正極板、貪極板的電極 板之基板的金屬多孔體，及充填於該金屬多孔體之活性物 質而形成之的電極板、及其製造方法。 習知枝術 Μ往，一般作爲錁氫電池、鎳鎘電池的正極板及負極 板的電極板之基板主要是Μ輾壓之挖孔處理的鐵板經鍍鎳 的板網（Punching Metal)，再對該取網充填活性物質而作 成電極板。此電極板用於圓筒型的電池的場合時係Μ隔板 (separator)介於帶狀的正極板及負極板中作漩渦狀捲在 電池中，而在方型電池的場合時，則以隔板介於正極板及 貪極板中作積層。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，Μ鋰電池的正極板及負極板所形成的電極板之基 板主要是Μ金屬板（主要為SUS、Ti等）作板條網加工而成 ，並Μ該板條網充填活性物質而作成電極板。至於鋰充電 電池在正極板係以鋁箔的金羼芯材的兩面Μ所需的厚度加 Μ活性物質的塗層，另一方面在炱極板Κ銅箔的金屬芯材 的兩面以所需的厚度加Μ活性物質的塗層而形成。 甚至在最近對上述錁氫電池、錁鎘電池及鋰電池的電 極板用之基板Μ樹脂製的發泡體、不織布、網狀體施以化 學電鍍的導電處理後，再作電鍍處理，再以脫媒、燒結而 作成金屬多孔體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） "~' 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492214 A7 ____B7_ 五、、發明説明（2 ) 在上述金屬板以挖孔加工所形成的板網作為鎳氫電池 等之電極板之基板用時，將會有如下的缺點： ① 以輾壓作挖孔加工時，因其空孔部係以裁剪方式， 故材料的耗損非常高，例如在開孔率為50%時，則將耗損 掉一半的材料，故相當不經濟。 ② 挖孔加工所需之輾壓處理費高。 ③ 該挖孔爲二維的，故其開孔率Μ 50%爲限，因此所 能填充的活性物質也有其限制。 ④ 為增加電池的容量，就需使板厚削薄，最好使用開 孔率大的基板Μ增加活性物質的充瑱量，但是基於上述的 理由，開孔率有其限制。同時將現行60〜80徹米的板厚削 薄到60徹米Μ下的程度時，勢必增加工程費用。而且對於 電鍍工程也將造成電鍍效率差、加工費用高的問題。甚至 因板厚變薄，其在輾壓時容易造成歪斜、Μ及毛邊的問題 〇 .又，用於鋰電池的電極板之基板的金屬板作板條網加 工的場合時，當從金屬板加工成板條網時，因局部應力的 集結，容易造成歪斜、彎曲而失去平坦度。而具有歪斜、 彎曲的板條網，為降低成本而大量的應用，並Μ整平器將 此歪斜加以修正，然後再充填活性物質，然後再切成電池 尺时的規格。然板條加工時所造成的歪斜將於切斷時再度 呈現，使板條容易產生切斷毛邊，且當加入隔板而捲型時 ，因該毛邊及歪斜容易造成漏損問題。又卽使在鋰電池的 電極板，在強度可能的範圍下，可儘量加大開孔率，但是 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） · c: _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 492214 A7 B7 Λ、、發明説明（3 ) 在現行的板條網因構造的關係，其開孔率最高限制為63% ，也有強度的限制，且開孔率愈大，也造成加工費用愈高 的問題。 而為取代上述板網及板條網的電極板之基板，而Μ上 述樹脂基材經電鍍並脫媒、燒結而形成的金屬多孔體，即 可獲得開孔率大、且增加活性物質充镇量的優點，但因為 需要化學電鍍、電鍍，其工程複雜、生產性不佳、電鍍液 等藥品、以及需要大量電力而造成高成本的問題，且處理 液的管理，還需有公害善後處理的麻煩。 甚至，以先前的有機绻維表面作化學電鍍等之導電處 理後，在其外面施Μ25撒米〜50撤米的電鍍，則外徑將會 加大，接著經脫媒、燒結而除掉有機绻維，則被除掉有機 缕維的部份即形成空洞，也卽造成外徑較大的空洞的金屬 筒狀。此形成的金屬多孔體即Μ具有空洞的金羼筒而構成 圍成空孔的骨架。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而採用上述金靥多孔體作電極板用的場合雖可將栝性 物質充填在該空孔，但在上述金屬筒的空洞卻無法充填活 性物質，故使電極板形成無效的部份，而且因金屬筒的外 徑變大，這些Μ金屬筒所圍成的空孔就相對減小，且以髏 積比例愈大，其活性物質的充瑱量就變小的缺點。 又，以有機缫維形成的布帛構造體，例如以有機绻維 形成的不織布經導電處理後施Μ電鍍的場合時，在布的表 面將可附著一層較厚的金屬，但在布的中央部（厚度方向 的中央部份）就較難以附著金屬；其附著量僅約表面側緣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 Χ297公釐）

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 i'發明説明（4 ) 的一半量，也就是說，很難使表面緣部及内部均一的形成 金靥骨架部。 甚至以金屬多孔體作電極板之基板的場合，將如上所 逑；在空孔充填活性物質，且充填後加壓而形成所規定的 厚度，但是活性物質充填時在金屬多孔體的厚度較大的部 位其開孔率較高，使活性物質的充填也較容易。 但是先前的有機绻維所形成的不織布等之布帛構造體 於導電處理後再施以電鍍的金屬多孔髏，並不容易造成較 厚的部位，故不易充填活性物質。 也就是說，先前的有機绻維所形成的不織布，其缕維 量為40〜50g/m2、樹脂黏合劑為20g/m2、總重為60〜70 g/m2、在開孔率為95¾時其板厚最大爲2.5毫米〜3.5毫米 ，而此板厚經導電處理、電鍍、脫媒、燒結處理後板厚即 漸減，而難Μ確保有1.6毫米的板厚。 甚至，先前的有機绻維所形成的不織布，有採用短绻 維製造、經纺織梳棉機而编織成不織布，再Μ樹脂黏合劑 加以結線，而以此编織的有機绻維不織布，將如圖28所示 :绻維f的結線部份將積存樹脂黏合劑R，也即造成所謂的 膜張。 對於上述不織布經導電處理而電鏟場合時，其發生膜 張的結線部份的線徑有部份會較粗，當經脫媒、燒結而使 有機绻維除掉時，在結線部份會形成空洞，而如上所形成 的空洞部份因無法充填活性物質而形成無效部份，且因結 線部份的線徑較粗，使空孔數減少，造成活性物質的充填 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 Ί 一 (請先閱讀背面之注意事 I# 項再填· :寫本頁) 裝· 訂

五、、發明説明（5 ) 置減少的問題。 又，作為電極板的金屬多孔體的開孔率愈大時，將增 加活性物質的充填量，而可延長電極板的壽命，但各空孔 的面積愈小，即可增加金靥與活性物質接觸面積，也卽最 好能形成全體的開孔率愈高、且各空孔面積愈小。 但是，在先前的有機绻維的表面施以電鍍而所製造的 金屬多孔體，當各空孔面積變小時，就需縮短有機绻維等 的網目，但是在各绻維的表面施以電鍍時，因為使除掉有 機绻維，勢必減少全髏的開孔率，而僅形成有機缕維除掉 後的空洞部份。 又，在鋰充電電池的電極板之基板先前是利用鋁箔及 銅箔，但是當張開這些金颶實心箔時，雖然在兩面可以作 同一厚的活性物質的塗層，但因強度變小，而無法使處理 速度加快，且在金屬實心箔的表裡兩面無容易達到同一厚 度的活性物質塗層，而容易造成厚度參差不一的問題。如 此因活性物質的厚度不一時在放電時及充電時會產生部份 活性物質沒有反應的現象，而導致在電池槽内活性物質的 使用率差的問題。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 作為電極板之基板的要求條件將如下所述；但先前所 提供的電極板之基板，即如上述無法滿足所有的條件。 U)電氣傳導性佳，也即使電池内部阻抗小、而能順 暢的執行集電作用。 (b)加大開孔率；也即可以增加活性物質的充填量， 使能加大電池容量。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐）

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、、發明説明（6 ) 又，即使可以加大開孔率而增加活性物質的充填量， 但活性物質與金屬的接觸面積太少的話，就無法很順暢的 執行集電作用，因此，不僅要有大的開孔率，也要加大活 性物質與金屬的接觸面積。 (C)可削薄最終的板厚，且張力要大。也即板厚愈薄 ，就可增加在電池箱内的容量，而可提昇電池的性能。 (d)要備有集電用的引導部，使依所要的形狀作低廉 的加工。 本發明目的即針對上述先前的問題；以提供具有上述 條件之電極基板用金屬多孔體之電極板之基板，並提供以 該金屬多孔體充填活性物質而所塗布之電極板及其製造方 法。 且，不必作先前所必要的化學等電鍍處理，而不致有 處理液的管理之公害環保問題。同時不必使用大量的電氣 ，而可達到降低成本的目的。 解決問題的手段 爲達到上述目的，本發明第1所提供電池電極基板用 金屬多&體，係Μ多孔性缕維構造體或三維網狀構造體， 而包圍此構造體的空孔的骨架，係Μ金羼粉末製成的金羼 绻維。 而上逑多孔性缕維構造髏係以不織布狀、紡織狀、编 鏃狀、氈織狀、網織狀、多孔橡膠狀等之構造所形成。而 上述三維網狀構造體係指發泡狀、泡綿狀、海綿狀、蜂窩 狀等之構造所形成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五.、、發明説明（7 ) 卽如上述Μ金屬粉末構成的金屬绻維織成不織布狀、 纺織狀、编織狀等之多孔性绻維構造體、或Μ三維網狀構 造體形成之多孔質之布帛構造體者，就不需電鍍的工程。 又，先前為要在有機绻維表面電鍍而除掉有機織維， 因而產生無效部份的空洞；但本發明因圍成空孔的骨架係 Μ實心的金屬绻維所形成，故不致於產生像先前的空洞， 也就不會有無法充填活性物質的無效部份了，因而可增加 活性物質的充填量。 又，針對先前的筒狀金屬绻維，由於Μ實心的金屬绻 維，故金羼的線徑可以較細，而可提昇開孔率/如此即可 提昇活性物質的充填量。 也就是說如Μ同一個噴絲頭作紡纱時，在先前所纺紗 而成的有機纖維的表面因需施以電鍍處理，故其外徑較大 ，但相對的，本發明所纺纱的绻維本身即為金屬纖維，故 不需在其表面電鍍，而且再經脫媒、燒結，使其金屬绻維 的線徑反而更細。 如此，當提高開孔率時，即可增加金屬多孔體均同一 面積單位的活性物質充填量。 又，因活性物質本身不導電，故即使加大空孔而提昇 充填量時也無法提高電池的特性。也就是說，若非使活性 物質在導電的金靥绻維（骨架〉的間隙變窄，且金屬绻維與 活性物質的接觭面積加大，則仍無法提昇電池的特性。 本發明即具有上述之提高開孔率、可增加金屬餓維的 條數、且使金屬绻維的間隙變窄，而提高與活性物質的接 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS)A4規格（210X297公釐） -10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 4

臂 B7 五、、發明説明（8 ) 觸面積並改善活性物質的導電性，以提高電極板等之特性 Ο 又，由於以金靥绻維编、織，甚或交錯的布帛構造， 故不論在布帛構造的表面側及內面側，可有均一的Μ金屬 形成之骨架。相對的，在先前Μ有機绻維經電鍍所形成的 金屬多孔體的場合，則在表面側附著較多量的金屬，而在 内部所附著的金屬量較少，且約僅表面側的一半量，而本 發明的金屬多孔體卽為解決這一項缺點。 上逑金屬粉末的粉徑為0.1徹米；而Μ此金屬粉末所 -形成的金屬纖維，最好可形成其線徑為1.0微米〜100撤米 的連續纖維狀會長绻維狀。當線徑愈細，其開孔率即可愈 高，故此可一面抑制開孔率的減少，同時也可使每一空孔 面積變小。 又，以金屬殲維形成連續绻維或長缫維時，即可增加 張力，在先前的有機缕維作電鍍而施以脫媒、燒結之金屬 多孔體的張力為2〜2.5kgf/20毫米，相對的，這種張力可 提高1.5〜3倍。因此張開金屬多孔體而充填活性物質時， 可增加金屬多孔體的張力，並提昇其速度。 又，於必要時，在上述金屬缫維的表面施Μ電鍍，如 此，因在金屬绻維的表面施Μ電鍍，使金屬多孔髏具有更 高的應力強度，而增加其張力，使在活性物質充填時的速 度更快。 又上述的金屬粉末可以金屬單體、或合金、或金颶單 體與合金的氧化粉末，且可Μ上述一種金屬粉末或複數種 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0><297公釐） -11 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492214

B7 五、、發明説明（9 ) 上述金屬粉末混和而成。 上述的金屬粉末雖不作限定，但最好MNi、Cu、A1、 Ag、Fe、Zn、Sn、In、Ti、Pb、V、Cr、Co等金屬之氧化 物、或這些金屬之合金、或其混和物。如此，即可使用金 屬粉末的種種金屬或其合金，且可以這些金屬的複數種類 加Μ混和，而以混和金屬所形成之金屬绻維。 由上述金羼粉末所成之金屬绻維而作為電池電極基板 用金屬多孔體，其整體的開孔率最好在90%以上，而其厚 度最好為5微米〜5000撤米。尤其上述本發明的金屬多孔 髏厚度可形成比先前的還厚，也就是說，先前的有機绻維 施Μ電鍍而所形成的金屬多孔體，如上所述；其绻維量40 〜50g/m2、樹脂黏合劑量為20g/m2、總重為60〜70g/m2、 而開孔率在95%時之有機纖維，其厚度最高為2.5〜3.5毫 米，而Μ此有機纖維經導電處理、電鍍、燒結等之處理後 ，其最終的厚度至多僅能在1.6毫米。如此的厚度太薄而 很難作活性物質的充填。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 相對的，本發明的金屬多孔體係以金屬绻維形成硬度 夠、並具有彈性，因此可輕易的保持在3.3〜5.0毫米的程 度，且經脫媒、燒結處理，也不致如同上述而減少厚度， 即使再經過光軋機（Skin pass role)而使板厚均一，也能 確保在1.6毫米以上的厚度。因此，它將較先前更易充填 活性物質。且活性物質充填後可加壓而壓成僅為原來的 1/2〜1/3的規定厚度。 又，上述金屬多孔體最好採以複數片的積層爲之。 本紙張尺度適用中闺國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -_

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、、發明説明（10) 又，上述本發明的金屬多孔體也可以先前之本申請人 等所提供的有機物或無機物所形成的金屬多孔髏經施Μ電 鍍而形成的金屬多孔體及/或有挖孔的導電性金屬箔作積 層的電池電極基板用金屬多孔體。上述有機物係Μ樹脂製 的發泡體、網目體或不織布等；將這些多孔體經電鍍後以 脫媒、燒結而形成金屬多孔體。 本發明第2所提供的電池電極基板用金屬多孔體，其 特徴在於：以多孔性绻維構造體，或以三維網狀構造髏所 圍成空孔的骨架係Κ金屬缕維交錯、及其交錯的金屬纖維 的表面上直接熔接。 也即，上述金屬纖維間互相交錯的部位因加壓下使在 熔點Μ下的溫度將表面的绻維加Μ熔接而结合Μ形成可直 接導電的構造。而先前以這種金屬绻維所形成的板中係Μ 有機黏合劑將金屬纖維間作接合。而本發明的特激則不以 有機黏合劑作其連接。又若以有機黏合劑作接合之後也可 再脫媒、燒結處理，但此種場合在有機黏合劑之後會形成 空隙部份。而本發明因無使用有機黏合劑，故不會形成上 述的空隙部份。 上述金屬绻維最好MNi、Cu、Al、Ag、Fe、Zn、Sn、 In、Ti、Pb、V、Cr、Co等金屬之氧化物、或這些金屬之 合金、或其混和物。特別是耐蝕性佳的不銹銷、钛；上述 不锈鋼可為SUS304銷、含有鉬的SUS316銷、Μ及含有鈮、 鉬的SUS444銷。 又鋰充電電池用電極板用基板，在正極板方係採用鋁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 13 一 ίο A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、、發明説明（11 ) 、钛、不锈銷、碩等；而在負極板方則Μ銅、錁、不銹銷 、碳等為之。 上述金靥绻維也可Μ上述金屬粉末所形成之連續金屬 缕維，或Μ集束伸線法、金屬绻維纺紗法、或金羼箔切斷 法而作成金屬細線。或是Μ金屬棒、金屬箔線圈利用高頻 振動切削法切削而成。 上述金屬纖維因可輕易的作三維交錯，故適於用在短 绻維的處理，但它並不僅限於短纖維，也同樣可適用於建 續绻維及長绻維。 又，上述金屬；孔體係Μ三維交錯的金屬纖維間直接 接合所構成，因此在金屬绻維尾端也可接合，且不會露在 所形成的板表面上；該金靥多孔體在充填活性物質後加入 隔離片而回捲時，也幾乎不會發生漏損的問題。 上述金屬绻維的開孔率除鋰充電電池用電極板外，其 它在70¾:〜99¾。而鋰充電電池最好爲30%〜60%。 上述金屬绻維的線徑為1〜100撤米，若為短绻維時最 好長在1〜60毫米；同時也可滲雜多種不同绻維長度的绻 維髏。又該金屬多孔體的厚度最好為5〜5000撤米。 以上述金靥缕維所形成的多孔性绻維構造髏或以三維 網狀構造髏雖具有微細的空孔，但最好再設有多數個貫穿 孔；此貫穿孔可為圓形、矩形、或稜形；而所形成的板可 為沖孔狀、網狀、板條狀的板。 又，在上述沒有設置貫穿孔的帶狀部份應設有間隔， 最好以引導部的部份作電極板。 (請先閲讀背面之注意事' ·1 .項再填」 裝— m 寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐）

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五.、發明説明（l2) 又上述本第2發明之電池電極基板用金屬多孔體係Μ 三維交錯的金屬鐵維的交點直接熔接所構成，因此金屬绻 維的接點多，其集結的應力也較強固，且提昇了張力、導 電率，實不比金屬實心箔的張力及導電率遜色。因此該多 孔體在連續的搬蓮並充填活性物質時可具有相當的張力， 可提升作業速度，而可提高生產性，同時不致發生網目打 結的現象。又，因本發明的金屬多孔體具有三維構造，故 所充填的活性物質不致脫落。 又，本第2的發明之金屬多孔體，係與第1發明之金羼 多孔體均控制在開孔率為20〜97¾、板厚5〜5000撤米的範 圍；也即控制金屬缕維的密度即可達到控板厚及開孔率的 目的，同時因可形成貫穿孔，故K控制貫穿孔的比率即可 容易的控制包含貫穿孔在内的開孔率比例，甚至可達到99 %的開孔率，而可增加活性物質的充瑱量。甚至比使用先 前的網板或板條網可有更薄的板厚，故同髏積的電極板可 增加回捲次數，而提高電池的容量。 又，上述第1及第2的本發明中有關金屬多孔髏之特激 在於Μ極細金靥纖^維所形成，且富有相當的柔軟性，尤其 是因具有柔軟性而與先前所提供的板網或板條網不同，在 活性物質充填後依其所定的尺时裁剪等之加工時不致因外 力而有局部的散落。因此，不易產生歪斜，同時也不會產 生切斷的毛邊，因沒有切斷毛邊及歪斜現象，故收納在電 池内作電極板時就不致發生漏損。 又，第2發明之金屬多孔體也如同第1發明之金屬多孔 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ— 項再填. 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 15 492214,

Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、、發明説明（13) 體；必要時最好形成複數値片積層，也可Μ有挖孔的導電 性金靥箔或以有機物或無機物的多孔體經施以電鍍而形成 的金屬多孔體Μ積層而作電池電極基板用金屬多孔體。 又本發明係提供以上述本發明的第1及第2之金屬多孔 體Μ充填活性物質而形成電池電極板。該電池電極板可為 鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰電池、鋰充電電池用之電極板。 具髏而言，上述金靥纖維係Μ鎳所形成，Κ該鎳纖維 形成的金屬纖維充瑱活性物質而作爲鎳氫電池用電極板、 鎳鎘電池用電極板。 本發明有關之電池電極板因沒有活性物質不能充填的 空洞部份的存在，故可增加活性物質的充填量，而增加所 充填的活性物質與金屬纖維（骨架）的接觸面積，故可提高 電池的特性。 本發明即提供上述第1發明電池電極基板用金屬多孔 體的製造方法；該製造方法係Μ金屬粉末與樹脂黏合劑混 和而成的混和物，然後再以此混和物經_絲頭啃出而形成 金屬绻維的紗纺，再Μ此紗纺的金屬缕維形成多孔性缫維 構造髏或三維網狀構造體。又上述多孔性绻雒構造體或三 維網狀構造體所圍成具有空孔的最好可施Μ脫媒、燒結。 上逑樹脂黏合劑為使在紡紗時具有所需之黏度，故最 好Κ具有黏度的特性，如聚丙烯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯 情、聚乙烯条聚合物、聚酰亞胺（polyemitd)、尼龍条聚 合物、聚亞胺酯、缕維素等有機绻維所形成的聚合物。 Μ上述金颶粉末與樹脂黏合劑的混和比例，其中金颶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） - 16 -

五、、發明説明（14) 粉末為70¾〜97¾，且最好爲85%〜97X。 以這樣的金靥粉末為70¾〜97¾:的混和比例，由於金屬 的比例很高，故在後工程就不必再Μ電鍍使金屬附著，僅 於需要時施Μ電鍍即可。 上述以高比例的金屬粉末與樹脂黏合劑混和纺紗成極 細绻維時，因容易紡紗Μ及具有延展性，例如自上述紡紗 用噴絲頭中心部擠出而形成的芯部，與自噴絲頭外圍部擠 出的100%樹脂而形成的鞍部；再以鞍部將芯部包裹而形成 的複合绻維而加Μ紡紗。 或是Μ上述金屬粉末與樹脂黏合劑的混和物在上述紡 紗用噴絲頭的內部設以間隔使有多數的擠出部而形成可擠 出多數的芯部，並再此芯部的間隙擠出樹脂，以100%樹脂 部份在分散的上述芯部圍成一多芯構造的複合绻維而加Μ 紡紗。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，上述金屬粉末與樹脂黏合劑的混和物自上述纺紗 用噴絲頭擠出時，因與不同熔解溫度的別的樹脂相競合而 擠出，並在冷卻時形成捲曲狀的複合绻維來作纺紗。此種 方法其所紡紗的绻維因可捲曲，故Μ此捲曲的金屬绻維容 易形成厚度較大的布帛構造髏。 上述方法雖然在金屬粉末中混入樹脂黏合劑；但並沒 有用到樹脂黏合劑，而僅有金屬粉末自噴絲頭擠出作金屬 绻維的紡紗，且此所纺紗而成的金屬缕維也可Μ形成多孔 性绻維構造體或三維網狀構造體而作電池電極板用之金屬 多孔體的製造方法。在這樣的場合中的金屬粉末比起有混 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -17 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 、__B7__ 發明説明（15) 入樹脂黏合劑者以30〜70倍；最好在50倍前後的大壓力使 從纺纱用噴絲頭擠出的連鑛金屬纖維來加以纺紗。這種方 法因沒有使用到樹脂黏合劑，故纺出的金羼绻維作成多孔 性纖維構造體或三維網狀構造體時就不必再施以脫媒，僅 需燒結即可' 其脫媒M 8001C〜12001C約2分鐘；而燒結Μ在還原氣 體環境中最好Μ 1000^〜1300¾約2〜10分鐘。 又從上述纺紗用噴絲頭擠出的連繙金屬绻維，最好使 其吸收空氣而在空氣中移動，使以非接觸性的作連續彎曲 而形成線圈狀。 如此因連續的從噴絲頭擠出的連續金屬纖維因空氣的 吹送並吸收，而使擠出的金屬绻維彎曲；而可形成連續彎 曲的盤簧狀，因這樣的彎曲而使金屬纖維具有硬度及彈性 ，故可保持其形狀，且適度的彎曲，而可形成厚度較大的 布帛構造體。 又，Μ上述線圈狀最好使多數的連續金屬绻維經水平 輪帶輸送機的搬蓮，使該水平輪帶翰送機作左右方向的振 動，則此連繙的線作互相交錯而形成多孔質的布帛構造體 〇 如此所形成的多孔質的布帛構造髏因可簡單的形成多 孔質的布帛構造體再經輪送機左右方向的振動，且Κ輸送 機的速度調整即可很容易的變更绻維的密度，可得到具有 所要的開孔率的金屬缕維所形成多孔質的布帛構造髏。 本發明關於上述第2發明之電池電極基板用金靥多孔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210Χ 297公釐） -18 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 492214

A7 B7 經 濟 部 中 央 標 準 局 員 工 消 費 合 作· 社 印 製 五、發明説明（16 體的製造方法係提供將金屬纖維所形成的織網（web)置於 支撐髏上，並對該織網作高壓高速流體的噴射。使金羼纖 維形成三維交錯的板，然後再以上述金靥绻維所交錯的板 經加壓下、並以金屬绻維的熔點以下的溫度加熱使金屬纖 維的交點相互熔接之電池電極基板用金屬多孔體的製造方 法0 上述加壓下的加熱係在非氧化的環境下進行，然後在 同溫度的充滿氫氣中加Μ還原。 上述作為載放織網的支撐髏係以屏網（screen)等之可 透過高壓高速流髏者為之。 又上述高壓^高速流體即採用高壓柱狀水流，使該高壓 柱狀水流Μ直角方向向載放在支撐髖上的織網噴射，而使 之形成金屬绻維交錯板，其後再經脫水、乾燥，並最好經 上述加壓下而施以加熱。 又，在上述支撐體的上面設凸部，則對應該凸部處可 形成貫穿孔，例如該凸部為圓錐形或角錐形時，則置於支 撐體上的織網因高壓高速的噴射使從凸部的上端沿著侧面 而流到支撐體的平坦部上面，於是在凸部所對應的部份即 可形成貫穿孔。 在上述凸部設多處所設定的間隔，以該凸部的形狀形 成多數對應的圓形、矩形、或稜形的貫穿孔，而可使金屬 绻維交錯板形成沖孔狀、網狀、板條狀的板。 又，上述設有多數貫穿孔的場合，可在上述支撐體上 方未設置凸部的部份依一定的間隔設置帶狀，則該帶狀所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 19 I]--^----φ—裝—— m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 492214 霧為·、#卜.5·:: 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、、發明説明（l7) 對應的部份可形成引導部。 也就是說承載織網的支撐體設凸部，使因高壓柱水流 等之高壓高速流體而作交錯時，金屬绻維從凸部的側面向 下流而聚積在支撐體表面的平坦部而形成凹部。故利用此 可在金屬缕維交錯板所形成的各種多樣形狀的孔的構造。 而在支撐體上未設置凸部的部份僅設置為帶狀部，而在未 貫穿孔的部份可同時形成引導部。 而上述以高壓高速流體的方法可K金屬绻維所形成的 織網經沖孔而使金屬绻維作三維交錯的板，然後將此上述 金屬纖維交錯板經加壓使在金屬缕維的熔點Μ下的溫度加 熱而使金屬绻維的交錯點熔接e。 上述交錯的金屬绻維Μ集束伸線法、金屬纖維紡紗法 、或金靥箔切斷法而作成的金屬細線，再織成連續缕維； 或Μ金屬細線加Μ切斷而形成金屬短绻維，或是Μ金屬棒 或金屬箔線圈利用高頻振動切削法切削而行成短绻維，再 將此金屬绻維經攪拌器開绻，Μ定量给料器（Feeder)作計 量而移到梳棉機而形成上述的織網。 以上述金屬绻維纺紗法所形成的金屬缕維最好採用上 述金屬粉末與樹脂黏合劑混和所形成得混和物自紡紗用噴 絲頭擠出而形成金屬绻維的纺紗法，且該金靥绻維經脫媒 、燒結Μ除掉樹脂黏合劑。上述的脫媒、燒結最好是在紡 出的金屬绻維形成雜網前實施之。又，也可Μ不加入樹脂 黏合劑，而Μ金屬粉末Μ大壓力而自纺紗用噴絲頭噴出的 金屬绻維纺紗法，再將該金屬绻維加Μ除掉。 本紙張尺度適用中鹵國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、?! 4德4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、、發明説明（IS) 上述在加壓下而施以加熱之後，最好再經過軋輪使有 均一的厚度。 上述的製造方法中可將金屬缫維三維的交錯，而可簡 單的製造出多數値金屬绻維的黏接部的多孔體。且，金屬 多孔體的厚度可以任意的調整，甚至可薄到僅10撤米Μ下 的厚度。又，Μ金靥绻維所形成的金屬多孔體的製造工程 中，當在黏接交錯點之際因沒有使用到樹脂黏合劑，故不 必作脫媒，因此可以採用如鋁等因脫媒溫度會形成氧化物 而變脆的金屬作金屬多孔體的製造。 又，Μ上述方法所形成的金屬多孔體作複數的堆叠， 使其相叠合的面Μ熔點Μ下的溫度加熱，而形成積層的金 屬多孔體熔接在一起。 又，使用高壓高速流體的製作場合時，也可在已製造 出的金屬多孔體的上方承載金屬绻維織網，再在其上方以 高壓高速流體噴射，使金屬多孔髏的厚度依序變厚。甚至 Μ其它的製造方法來支撐金屬多孔髏，並對其上所承載的 金屬绻維織網Μ高壓高速流體噴射而形成積層。在這樣的 場合中因交錯時無法形成貫穿孔，故若需要有貫穿孔時則 需再從後面輾壓使穿孔的加工處理。 根據上述本發明中有關電池電極基板用金屬多孔髖的 製造方法，可Μ省卻如先前的有機绻維施以電鍍的金屬多 孔體製造場合中所需之導電處理工程及電鍍工程，且可免 除因電鍍所製造金屬多孔體時所發生的處理液的問題，且 因電鍍方法需耗相當大的電力，成本高昂，而本方法即可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 2214 齡％贏 黎· 1雖；: A7 B7 五、、發明説明（19) 節省電力的銷耗，使成本大為降低。 但不論上述哪一種方法所製造的孔性绻維構造體，或 三維網狀構造髏，若需提高強度時，則也可再施Μ電鍍； 而經施Μ電鍍後，最好再施以脫媒、燒結。 如此因提高強度而併用電鍍的場合，因經該電鍍其所 附著的金屬量較少，故比先前的僅作電鍍的方法所形成者 可大幅節省電力的消耗。 又，本發明係對所製造的金屬多孔體提供Κ充填活性 物質而形成的電池電極板的製造方法。本發明中所製造的 金屬多孔體因Μ金屬绻維製成，故其張力大，因此可形成 連續的金屬多孔體的高張力，使在充填活性物質時可增加 速度，而提高生產性。 奮旆例 以下本發明之實施例將依圖式作詳細說明。 首先，將說明第1項的本發明Μ金屬粉末所形成之金 屬缫維作為電池電極基板用金屬多孔體的第1製造方法。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第1實施例中，將依圖1所示之滴程圖，而以圖2所 示之製造装置，以鎳的金屬粉末生成金屬绻維，再以其金 屬绻維形成圖4之不織布狀之布帛構造髏而為電池電極基 板用金屬多孔髏40之製造。 此金屬末微粒粉末係Μ0.1〜5微米的鎳微粒粉末以及 Μ耐龍粉末6的樹脂黏合劑所混合，上述錁微粒粉末Μ 852 、耐龍粉末6的粉末為157。各倒入貯存器1、2,並各經定量 給料器3Α、3Β而作定量的饋入攪拌機4, Μ執行步驟#1。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 22 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 Λ、、發明説明（2〇) 在此攪拌機4所混和而成的混和物將形成直徑約3毫米的絲 狀，並經由攪拌機4的前端所設的噴絲口 4a而擠出，此絲 狀混和物Μ經冷卻器5內部輸送機5a的搬蓮而予Μ冷卻。 上述冷郤器5係Μ水箱11使水經由幫浦12而作水循環 ，以冷水使混和物Μ加以冷卻。 從上述冷卻器5取出的絲狀混和物Μ再經輾輪6的搬蓮 ，且在搬蓮的過程將絲狀混和物ΜΜ切段機7剪成的長約3 毫米長度，而進行步驟#2的切片Ρ。接著經過乾燥器8加Μ 乾燥，而收納在切片收容器9內。 將上述切片Ρ投入熔解嫌10, M 2601C〜280它的溫度加 熱，則進行步驟#3的樹脂黏合劑熔解過程，又，此時金屬 粉末並沒有被熔解。 接著Μ定量給料器13作定量的送入擠出機14,該擠出 機14係以齒輪幫浦（圖中無檫示）的加壓經過過濾器15而送 至纺紗用噴絲口 16 〇 因經過上逑過濾器15而篩出粗大粒子及凝結塊。 上述纺紗用噴絲口 16係配置在保溫壁17的内部Μ加熱 器18使熱媒體循環加熱，並以該加熱器18包圍噴絲口本髏 20,在噴絲口本髏20因過濾器15的通過而供給上述熔解物 ，並自噴絲口本體20連續的擠出金屬绻維F，而執行步驟 #4的纺紗工程。 在上述纺紗用噴絲口 16的下部配置冷卻筒21，在此接 近噴絲口本體20的冷卻筒21的上部設置鼓風口 22，使從噴 絲口本體20連續擠出的金屬绻維F自其側面吹送空氣，使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. ^14 S 1 V- ·

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4、'發明説明（21) 絲可延展且同時加以冷卻。 上述鼓風口 22係自過濾器23經由鼓風機24所吸進的空 氣，再經Μ冷水卻循環的冷卻器25、過濾器26、及將蒸氣 循環的加熱器27而調整到所需的溫度之後，吹進冷卻筒21 的內部。 而吹進上述冷卻筒21的空氣，將從設在冷卻筒21下端 的空氣抽出口 28加Μ排出。 上述噴絲口本體20將如第8(A)圖所示：因設置複數値 吐出口 51，故可使複數條金颶缕維F(本實施例中為40條） 以並列的狀態作連續的擠出。又，若使噴絲口作成數百數 千個小孔時，則可一次同時擠出數百數千條金屬绻維。 上述噴絲口本體20的一個吐出口的孔徑為100〜50微米 ，而若從100微米的口孔徑擠出的金屬缕維F，其線徑約60 微米。再經上述空氣的吹送時，其線徑將再被延展而成爲 30徹米。而從50撤米口徑擠出者，其線徑為30徹米，再經 延展後可細至7微米。 在上述冷卻筒21內部經延展及冷郤而漸下降的金屬绻 維F，經由配置在冷卻筒21的下方左右一對的吸筒（Suction drum)式折皺器30而形成盤簧狀的連續彎曲。 經由上述吸筒式折皺器30所吸入的空氣使其移動；因 使左右兩侧的空氣移動，而使漸垂下的金屬绻維F作捲曲 ，而可達到金屬缕維作非接觭性的捲曲。 經由上述吸筒式折皺器30而形成盤簧狀的金屬绻維F 再導入配置在上述吸筒式折皺器30的下部呈水平方向的網 本紙張尺度適用中鹵國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ^B7 五、發明説明（22) 式輸送機33上。 在上述網式輸送機33上將如第3圖並列著複數條捲曲 的盤簧狀之連續绻維所形成之金屬缫維F。 上述銷式輸送機33係以寬方向W作振動，而因寬方向 的振動使承載在上述網式輸送機33上並列的金屬纖維隨左 右方向振動而交錯；且因含有樹脂黏合劑任意的黏接，而 執行步驟#5的具有多孔的不織布狀的布帛構造體的製造工 程。 上逑寬方向W之搌動手段將如第3圖以網式輸送機33 的搬蓮裝置全體；即驅動用馬達、及Μ該該驅動馬達所驅 動之一對滑車、以及掛在此滑車上封閉狀之網式輸送機33 所構成之整體，而Κ滾筒35的棒36作交互的伸縮使形成寬 方向W之振動。 又，該振動手段並不僅限於上述實施例，當然也可適 用於其它的合宜手段。 上述不織布狀的布帛構造體係以各呈盤簧狀的金屬缫 維F捲曲而成，故具有較厚的厚度，再因左右方向的交錯 更具有更大的厚度，其厚約3.3〜5毫米。 又，Μ調節上述網式輸送機33的搬蓮速度，卽可調整 不織布狀的布帛構造髏的開孔率，也即加快搬蓮速度則金 屬缕維的密度變粗，其開孔率也提高，若減缓搬蓮速度則 金屬绻維的密度變細，其開孔率也將降低。 由上述金屬缕維F所形成的布帛構造體經800C〜1200 C約兩分鐘的加熱，以除掉所含有的樹脂黏合劑的成份， 本紙張尺度適用中国國家標隼（CNS ) Α4規格（il〇X297公釐） -25 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 41— 裝- 、?τ 492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、、發明説明（23 ) 並執行步驟#6的脫媒工程。 又，在還原氣體環境的環境中M 1000P〜13001C約2分〜 10分鐘的加熱而執行步驟#7的金屬粉末的燒結，而完成第 4圖所示之電池電極基板用金屬多孔體40的製造。 上述金屬多孔髏40其整體的開孔率設定爲94〜98%、 每一空孔的面積為0.005〜0.942平方毫米，其厚度為0.5 〜5毫米的範圍。 Μ上述第1實施例的方法所致造的本發明的金靥多孔 體40將具有如下所列之優點。 即，經脫媒、燒結的處理，其燒結後的各金屬绻維中 因樹脂黏合劑與金屬氧化物被除掉，故其線徑可變細至原 來的5¾〜40¾的程度。 又本實施例的各金屬纖維F將如第5(A)圖所示：因Μ 實心的金屬，故其線徑小；相對的如第5(B)圖所示之，以 同一線徑從紡紗用噴絲口所形成的有機纖維經電鍍而製造 的金屬纖維F’，由於在有機缕維的表面作電鍍，故其線徑 較大，且經燒結後除掉有機绻維而產生空洞C ;其空洞C並 不能充填活性物質，而形成無效部份。 具髏而言，如第5(A)圖之本發明的場合中，其平均線 徑為20毫米，相對的如第5(B)圖的先前例的場合中其平均 線徑為30毫米，故本發明的髏積可縮減55.67。。 如上所述；Μ較細的線徑的金屬绻維F所形成的金屬 多孔體之本發明將比先前得有機纖維經電鍍而形成的金屬 多孔體的場合，卽如第6(A)圖所示之本發明相較於第6(B) 本紙張尺度適用中菌國家標隼（CNS ) Α4規格（210 X 29*7公釐） ---------衣------1T----- , k Μ » (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_五.、、發明説明（24) 圖所示之先前例，其斜線部份的開孔率有明顯的增加。 也即，以同一的纖維密度時，若先前的開孔率爲93¾ ，則本發明可達96.97。；若先前的開孔率為967。，則本發明 可達98.2%，可提昇其開孔率。因此，對於相等的整體空 孔之充填面積時，本發明可增加2.25倍的金屬绻維條數， 也即如第6(C)圖所示可使金屬纖維F有更緊密的配置。在 這樣的場合中，因挾持活性物質的金屬間隙小，而增加了 活性物質與金屬的接觸面積，故可提高導電性及電池的特 性。 另一方面，當金屬密度相同時，也可Μ不減少開孔率 而達到增加1.75倍的金屬绻維條數。且與上述同樣的可提 高導電性及電池的特性。但若要減少金屬密度時，而維持 與原來相等的金屬纖維條數時，則其金屬密度可從原來需 達到420克/平方毫米減少為240克/平方毫米。 又，在此場合中因金靥密度的減少所引發的強度上的 問題，由於金屬绻維係Μ實心的連續绻維組成，故具有較 強的張力，其強度上不致有問題。 又，先前問題之如第28圖所示之绻維f的結合點的樹 脂R的集結而引起膜張的問題，本發明如第7(A)圖所示金 羼缕維F的結合點即使有樹脂黏合劑暫時的集結，但經脫 媒、燒結即被除掉，如第7(B)圖所示之膜張即已消，而可 防止線徑部份加粗、開孔率減少的現象。 又，由於金屬绻維係以實心且連續缕維所組成，故具 有很強的張力，其比先前的有機绻維經電鍍者增加約1.5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 27 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、?τ 492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五；發明説明（25) 〜3倍的張力。因此在充填活性物質時因金羼多孔髏40具 有強張力而可加快速度，而可提高生產性。 又，因Μ實心的金羼缕維作互相交錯，而形成多孔質 之不織布狀的布帛構造髏，故不論是在該不織布狀的布帛 構造髏的表面側或內部側均附著有同一的金屬绻維。而不 致有如先前的有機绻維經電鍍的場合時表面側附著較多金 屬量、內部側較少金屬量的分佈不均的問題，而可提高電 池的特性。 又，使連續的金屬绻維F作盤簧狀的捲曲，並使之互 相交錯，故可如上述達到3.3〜5毫米程度的厚度。如此以 該金靥缕雒F所形成之金屬多孔體40即可容易的充填活性 物質，而提高作業性。 在上逑第1實施例中纺紗用噴絲口 16的噴絲口本體20 係如第8(A)圖所示：混和物Μ各從並列在噴絲口本體20的 吐出口 51而吐出，經由吐出口 51而擠出以樹脂黏合劑與金 颶粉末的混和物製成之金屬绻維F，但因金屬粉末的比例 高，故可能不容易擠出金屬绻維F，在這樣的情況時，則 最好採用如第8(B)〜（D)圖所示之噴絲口本體20的構造， 且以複合缫維來作紡纱。 也即，如第8(B)圖的噴絲口本體20,從其單一的連續 绻維來看，其設置爲中心部Μ混和物Μ的吐出口 51與其外 圍僅噴出樹脂的樹脂吐出口 52，如此從噴絲口本體20的中 心部所擠出的混和物Μ而形成的芯部60與從從噴絲口本髏2 0的外圍部所擠出的樹脂R而形成的樹脂1007。的鞍部，此即 本紙張尺度適用中國國家標麥（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五.、、發明説明（26) Μ鞘部61將芯部60圍成之複合绻維。 以上述之複合绻維經網式輪送機33的寬方向的振動而 形成不織布狀的布帛構造體時，其外週部的鞘部61部份就 具有黏接劑的效果。 該鞘部61部份經後工程的脫媒、燒結而被除掉，因此 金屬缕維的線徑不致變粗。 如第8(C)圖的噴絲口本體20,在其大口徑的樹脂吐出 口 52的內部將Μ間隔而設置複數値吐出口 51，而Κ從這些 吐出口 51擠出的混和物Μ形成複數的芯部60，並Μ這些芯 部60的間隙擠出樹脂；Μ樹脂1007。的樹脂部份62將分散的 芯部60圍成多芯構造的複合纖維來作紡紗。 以上述多芯搆造的複合绻維經脫媒、燒結而附著在芯 部形成有大表面積的金屬缫維。又，在樹脂部份62的聚酯 Μ鹼性溶液將聚酯熔解除去，則可使互相分離的細徑绻維 組成集合饈。 第8 (D〉圖的噴絲口本體20係Μ其中一邊為混和物Μ的 吐出口 51，而另一半部則是樹脂樹脂吐出口 53，其樹脂樹 脂吐出口 53所吐出的樹脂係與混和物Μ中的樹脂黏合劑不 同之樹脂。 上述吐出口 51、53係以混和物Μ與樹脂競合的狀態下 而被擠出，使Μ混和物Μ所形成的芯部60與樹脂部64黏接 而成雙金屬狀態的複合金屬。 上述複合绻維經冷卻筒21冷卻時因芯部60與樹脂部64 的溫度變化不同，由於此種相異而形成捲曲的狀態，故即 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 29 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五.、、發明説明（27) 使不Μ吸筒式折皺器，也可使之捲曲。 又，在第1實施例中Μ金屬粉末與樹脂黏合劑的粉末 攪拌所形成的絲狀物，並將之切斷成小片狀，此小片狀經 加熱使樹脂熔解，或是將熔解的樹脂黏合劑與金屬粉末混 和攪拌，再從紡紗用噴絲口擠出。 又，上述第1實施例中，當不織布狀的布帛構造體形 成之後，可經脫媒、燒結，或是如第9圖所示；必要時也 可省略步驟#6的脫媒、步驟#7的燒結。例如以金屬粉末與 樹脂黏合劑的混和比例，將金屬粉末提高至95%〜97%的場 合時，就不必要在將樹脂黏合劑除掉了。 又，如第10圖所示：在第1實施例的步驟#5的布帛構 造髏形成之後，也可施以步驟#6的電鍍，其後再Κ步驟#7 的脫媒、步驟#8的燒結。 也即需Μ較多的金羼附著量且需較高強度時，最好再 施Μ電鍍，在這樣的場合中，經電鍍的缕維本身係Μ實心 的金屬所形成，其與先前Μ 100%電鍍的金屬附著的場合相 比，可大幅減少電鍍量，故可大幅縮減耗電量。 又，如第11圖之流程圖所示；在電鍍後也可省略脫媒 、燒結。 又，上述與樹脂黏合劑混和的金屬粉末並不僅限於一 種，可以複數種的金屬粉末加以混和；以該金屬粉末所形 成的金羼绻維本身形成複合金屬绻維。 在上述第1實施例中係以金屬粉末與樹脂黏合劑混和 攪拌，而在第2實施例中則不使用樹脂黏合劑，僅Μ金屬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 一線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐） -30 - 492214 Α7 Β7 五.、、發明説明（28) 粉末所形成的金屬绻維，也即如第12(A)圖所示；在步驟 #1中Μ金屬微粒粉末經施以大壓力而提供给如第2圖所示 之纺紗用噴絲口 16，而上述的加壓與第1實施例中與樹脂 黏合劑混和相比，約為其30〜70倍，而最好是以50倍前後 的加壓，因施以如此大的壓力而供给纺纱用噴絲口 16,而 可自噴絲口本體20連續的擠出複數條的金靥绻維F，即可 執行步驟#1的紡紗工程。 在上述步驟#1的紡紗工程之後，則如同第1實施例， 經由紡紗用噴絲口 16的下部所配置之冷卻筒21，使紡出的 金屬織維經延展及冷卻，接著以配置在其下方的吸筒式折 皺器30形成連續捲曲的盤簧狀，其後再導人網式輸送機33 上，以步驟#2形成不織布狀的布帛構造髏。 接著，在步驟#3的燒結係在還原氣髏環境中ΜΙΟΟΟυ 〜130010經2〜10分鐘的加熱，以製造為電池電極基板用 金屬多孔體。又，此燒結工程視情況也可省略之。 又，如第12(B)圖所示；於步驟#2的形成不織布狀的 布帛構造體後也可施Μ步驟#3的電鍍、步驟#4的燒結。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 |_[--*----^p-批衣-- r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 加 在上逑第1實施例及第2實施例中，由纺紗用噴絲口所 形成的連繙金屬绻維經捲曲之後交給網式輸送機搬蓮而形 成不織布狀的布帛構造髏，但若Μ金屬绻維形成的多孔性 绻維構造體或三維網狀構造體的多孔質布帛構造體，則可 採取任何的方法製造之。 例如第13靥所示；也可以連續金屬绻維F编織成網狀 ，再Μ此網狀織品所構成的布帛構造體。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 31 - 492214 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五.、、發明説明（29 ) 又，也可自紡紗用噴絲口擠出的連續金屬缕維加以切 段而投入水中，以形成2〜60毫米的短绻維，再將此短绻 維Μ乾式不織布製造方法製造成不織布狀的布帛構造醱。 也即將此短缕維乾燥後，Μ紡織梳棉機開缳，或是將缕維 隨空氣作隨機集結而形成不織布狀的布帛構造體。 或是將短绻維置於水中或含有黏接劑的水中使之分散 ，再Κ網撈取之濕式不織布製造方法製造之。 或是在熔解的紡紗之際Μ加熱氣體吹送，使之延展變 細，同時切段成短绻維，並直接以輸送機輸送而集結成不 織布之融解吹氣式不織布製造方法。 甚至，也可在熔解紡紗之際Μ加空氣吹送等之延展處 理，並直接以輸送機輸送而集結成連績的織網，並使該連 績的織網以黏接劑黏接之Spanbond方式製造。 在第3實施例中，自上述金屬粉末所形成的金屬缫維 而做成不織布、或其它織物狀、、编織狀、氈織狀、屏網 狀、多孔橡膠狀、網狀等多孔性绻維構造體或發泡狀、泡 綿狀、海綿狀、蜂窩狀等之三維網狀構造體之金屬多孔髏 ，將如第14(A)圖所示，Μ複數片的積層而形成一片電池 電極基板用金颶多孔體100。或是如第14(B)圖所示：在導 電性金屬箔101上作複數値小孔101a，並與金羼多孔髏40 積層而形成一片電池電極基板用金屬多孔體100’。甚至如 圖14(C)所示：以樹脂製的發泡髏、網織品或不織布經電 鍍、再脫媒、燒結而形成金羼多孔體102,再Μ金屬多孔 體40積雇而形成電池電極基板用金屬多孔體1〇〇”。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 492214 A7 _B7_ 五.、、發明説明（3〇) 在第4實施例中係如第1、第2實施例、或第3實施例的 金屬多孔體40、100、100’、100”等K第15圖所示之充填 活性物質而製造電池電極板。第15圖即如說明上述第1實 施例的第1圖中的步驟#1〜步驟#7的工程所製造的金屬多 孔髏，並以步驟#8作活性物質的充填工程。而在說明第1 實施例的變形例的第9圖、第10圖、第11圖的最終工程之 後、及第2實施例的第12(A)、（B>圖的最終工程之後、及 第14圖所示之金屬多孔體的積層之後，當然也可作活性物 質的充填。 關於活性物質的充填，具體而言，如Μ鎳金屬粉末所 形成的鎳金羼绻維來製作不織布狀金靥多孔體，並Μ該金 屬多孔體一面連續的張開一面充填活性物質，而作爲鎳氫 電池用電極板。以下即記述此第4實施例的三項實驗例。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1實驗例係Μ鎳所形成的不織布狀金屬多孔體塗上 以100個重量單位的氫氧化鎳粉末、10個重量單位的鈷金 屬粉末、及作黏接劑用之0.2値重量單位的甲基绻維素 (Methyl Cellulose)、Μ及20個重量單位的水所攪拌而成 的膏狀活性物質，經乾燥後經加壓形成厚度0.5毫米的錁 氫電池用正極板。在第2實驗例中，係以錁所形成的三維 網狀構造體塗上Μ 90個重量單位的氫氧化錁、10個重量單 位的氧化鈷、0.4値重量單位的羧甲基鐵維素（Car Boxymethyl Cellulose)、Μ及43個重量單位的水攪拌而成的膏狀活性 物質。然後經乾燥、以軋輪輾壓機加Μ延展而形成厚度 0.6毫米的鎳鎘電池用正極板。 本紙張尺度適用中國國家標率（€奶）八4規格（210父297公釐） - 33 - _〜14

I、、發明説明（31) 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 在第3實驗例中則塗Μ 90個重量單位的氧化鎘、10値 重量單位的鎳粉末、2.8個重量單位的聚乙烯粉末、作為 有機溶媒用之2.5個重量單位聚四氟乙烯 (Polytetrafluoroethylene)所混和而成的膏狀活性物質 。然後經乾燥、加壓而形成厚度0.45毫米的鎳鎘電池用負 極板。 上述之第1發明之電池電極基板用金靥多孔體因採用 粒徑0.1〜5微米的撤細金靥粉末，因此其與溶解的樹脂黏 合劑混和紡纱可自纺紗用噴絲口擠出。又，因該紡紗用缫 維的線徑細至僅為1.0〜100微米，因此該纖維所形成的金 屬多孔髏可提高開孔率，且其開孔率與先前相等的場合時 ，可使每一孔的面積減小，而可增加其導電性。 又，因Μ金屬纖維形成連續缕維或長纖維，故可提剛 張力，且可提高充填活性物質之速度。 又，因可採用各種金屬為其金屬粉末，故可依其所需 的特性的金靥绻維製造出金屬多孔體，且若採用混和金屬 粉末而所紡出的混和金屬绻維，則一金屬單髏可具有多種 特性的金屬多孔體。 其次，就本發明的第2發明之電池電極基板用金屬多 孔髏的製造方法加以說明。此第2發明之金羼多孔髏的恃 徴在於：Μ金屬绻維形成金屬绻維交錯板，且此金屬绻維 交錯板在加壓下加熱、使金羼绻維的交點直接熔接。 上述第2發明之金屬多孔體如第16圖所示之第5實施例 的方法而製造。第16圖即顯示Μ四種短绻維各自形成的金 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 34 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 492214 A7 B7 五.、發明説明（32 ) 屬绻維多孔體的製造工程。 如圖16所示；首先在第1工程中可Μ下記任一方法形 成金屬短绻維。 ① Μ集束伸線法所形成的金屬細線加Μ切段而形成之 金屬短绻維。 ② Μ金屬箔切斷法所形成的金屬細線加以切段而形成 之金屬短纖維。 ③ 以金屬棒或金屬箔線圈經高頻振動切削法所形成之 金屬短缕維。 ④ 从上述第1發明所採用的金屬纖維紡紗法所得之金 屬绻維經切段而形成之金屬短缕維。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中上述④之金屬绻維纺紗法所得之金屬缫維，其線 徑可在1〜100微米的範圍內任意設定。此金屬绻維在僅Μ 金屬粉末所纺紗的場合時可Μ省略，但Μ金屬粉末與樹脂 黏合劑的混和物所纺紗的場合中，因金屬粉末加入樹脂黏 合劑而混和，且此混合物經噴絲口擠出形成連續绻維的紡 紗，由於含有樹脂黏合劑，故需Μ脫媒、燒結而除掉樹脂 黏合劑。因此，如圖17所示；以裁剪機201將連續缕維Ml 〜60毫米的範圍依所要長度加K切段，再供給輸送機202 搬蓮，經脫媒嫌203內Μ非氧化的環境中在黏合劑分解溫 度而在金屬绻維熔點Μ下的溫度（850TC〜9001C)M加熱， 使樹脂黏合劑除掉的脫媒、而形成沒有樹脂黏合劑的金屬 短缕維F。 而上述①的集束伸線法所形成之金屬細線，如Μ複數 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 35 -- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492214 A7 B7 五.、、發明説明（33 ) 條細不锈銷材集束冷軋伸線而形成線徑在20微米Μ下，此 細線將如同上述以金屬粉末所形成的金屬绻維作切段。 而上逑②以金屬箔切斷法所形成的金屬細線，如將10 片厚度為10微米的鋁箔加以重叠並切斷成10微米寬的方型 金屬細線，再將此金屬細線如同上述Μ金靥粉末所形成的 金屬绻維作切段。 上述③之高頻振動切削法係使金屬棒或金屬箔線圈旋 轉並Κ彈性切削工具之自動振動變化而使一條一條的绻維 切削分離，其绻維線徑可在4〜100微米間任意調整、其長 也可在1〜5毫米間作調整。 以上逑四種方法所形成的金屬缕維，可以任何的金屬 所形成。而最好 MNi、Cu、Al、Ag、Fe、Zn、Sn、In、Ti 、Pb、V、Cr、Co等金屬之氧化物、或這些金屬之合金、 或其混和物。特別是耐蝕性佳的不锈銷、鈦；上述不锈鏑 可為SUS304銷、含有鉬的SUS316鋼、K及含有鈮、鉬的 SUS444鋼。 Μ上逑四種方法中任一種方法所形成的金屬短绻維在 第2工程Μ混和器（Blender〉開绻後經定量給料器的計量， 接著即移入梳棉機Μ形成織網。其織網係Μ金屬绻維開绻 後而形成絲狀。 第3工程如第18圖所示之；經梳棉機205將金屬绻維織 網Β移到蝓送機206的支撐體207上，與板的正交方向以高 速高壓流體噴射，在本實施例卽Κ柱狀高壓水流200噴射 也以使鏃網Β作三維的交錯，而形成金屬缕維交錯板S。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

492214 A7 B7 五.、、發明説明（34 ) 上述支撐體207係以表面平坦、且可使水流往下流者 ，例如屏網、徹細的網織品（mesh)等為之。此支撐髏可如 第19(A)、（B)圖所示之兩類，其中如（B)所示之在支撐體 207的上面K縱橫均一的間距設置圓錐狀或角錐狀的凸部 208 ,並如後述；K此凸部208而形成交錯的金靥纖維交錯 板所要的貫穿孔。若未設有此貫穿孔的場合則如第19 (A〉 圖所示之以未設置凸部的支撐體207為之。 第3工程因Μ柱狀高壓水流而形成金屬绻維交錯板， 故該板含有水份，因此在第4工程中將作脫水、乾燥。也 即如第20圖所示；自支撐髏207取出的金羼绻維交錯板S供 給輸送機209 ,經脫水軋壓機210的擠壓脫水、接著經乾燥 爐211以所要的溫度加熱而乾燥。 在第5工程中，將如第21圖所示；經乾燥後的金靥绻 維交錯板S送到輸送機212、經加壓加熱壚213,在非氧化 的環境中Ml〜30kgf/毫米的加壓下，在金屬缕維的熔點 Μ下的溫度加溫，使交錯的金屬短绻維交點熔接，而使金 屬绻維直接黏合。接著經還原嫌214在同一溫度、在氫氣 的環境中還原。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在第6工程中，以上述金屬多孔髏經壓光機輾輪215以 調整其厚度，如此而形成所要厚度的電池電極基板用金靥 多孔髏220 ,再Μ第7工程的輾輪216而捲曲為線圈狀。 當然上述第1工程至第7工程也可Μ經由連續的搬蓮装 置而執行之。 上述第3工程以柱狀高壓水流使織網Β作三維交錯的工 37 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492214 A7 B7 五·、、發明説明（35 ) 程中，將如第19(A)圖所示；在支撐體207上無凸部208的 場合時，其所噴射的柱狀高壓水流將對網B整體以同一壓 力向支撐體207上面下壓，則該網將在支撐體207上面形成 交錯的金屬绻維交錯板S。因此當從支撐體207取下時，將 可取出具有Μ網B交錯的三維空孔的不織布狀金靥多孔髏 。此種場合可配合網Β所構成的纖維密度，使金屬多孔體 的開孔率可任意調整到99%。也即绻維密度愈高，則可愈 接近金屬實心狀，而缫維密度愈低時，則形成開孔率大的 金屬多孔體。 另一方面，第19(B)圖所示之在支撐體207上有設置凸 部208時，則如第22圖所示之凸部208擴大圖，其前端凸出 的為圓錐狀或如第23(B)、（C)圖所示之角錐狀。 當在支撐體207上設置凸部208時，則如第22圖所示； 其織網Β配置在凸部208上面，於此狀態經柱狀高速高壓水 流的噴射，則凸部208上方的織網Β將從凸部208的尖端沿 著外圍面向下溜到凸部208的下端的支撐體207的上面。也 即，相對於凸部208下端部份無織網Β的存在，因此當從支 撐體207取下金颶绻維交錯板S時，在凸部208的下端截面 形狀將形成貫穿孔218。 於是，當凸部208為圓錐形狀、且該凸部208Μ—定的 間距形成時，則如第23(A)圖將形成設有以一定的間距的 圓形貫穿孔218之沖孔狀的板。又，如第23(B〉、（C)圖所 示之以角錐狀的凸部208時，則各形成稜形或正方形的貫 穿孔218，此即形成板條狀金屬多孔體220、或網狀金屬多 本紙張尺度適用中国國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 一~I αο (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 492214 A7 B7 五.、、發明説明（36 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 孔體220。這些形成沖孔狀、板條狀、網狀的金屬多孔體 220均具有一定間距的貫穿孔218，而在沒有貫穿孔218的 部份則形成具有不織布狀的三維微細的多空孔的構造。 又，上述Μ—定的間距設置之凸部208群，在所要的 寬面形成帶狀時，則如第24圖所示；在未設貫穿孔218所 形成的金靥多孔體220的部份以一定間隔形成帶狀，此部 份未設置貫穿孔，而形成電池電極板中的引導部219。而 僅將此部份引導部219經輾輪軋壓以減少空孔，而使之提 高纖維密度而成為金屬實心狀，以為電極板之引導部之用 。也可Μ貼上金屬箔而爲電極板之引導部，甚至也可僅Μ 該部份電鍍而爲電極板之引導部之用。 Μ上述工程中所製造的金屬绻維而所形成的金屬多孔 體，可一面連續的搬蓮而充填活性物質。於此場合中，其 設置貫穿孔218將如第23圖所示之設有沖孔狀、板條狀、 網狀的金屬多孔體則Μ貫穿孔218充填活性物質；且對於 沒有貫穿孔部份因也因具有撤細的空孔，而可在該空孔充 填活性物質。同時對於未設置貫穿孔218的金羼多孔體， 通常因其開孔率可大至90¾〜997»，而可在這些空孔充填活 性物質。這些活性物質依所要的厚度而塗層在金屬多孔體 的兩面。如上述Μ充瑱活性物質的金靥多孔髏可依所要的 尺时加Μ切段，而作為存納在電池內之正極板及負極板之 用0 第25圖為顯示第6實施例之製造方法的流程圖。且至 第2工程均與第5實施例相同，而第3工程將如第26圖所示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I·) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 39 492214 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五·、、發明説明（37) ;將鏃網B製於输送機230上。此输送機230上設置了裝有 交錯的細針231的輾輪232，Η細針231使織網B突剌而使織 網作三維的交錯Μ形成金屬绻維交錯板S。 接著，從第4工程Μ下即與第5實施例的第4工程以下 者同。 第27(A)、（B)、（C)圖即顯示第7實施例之電池電極基 板，（Α)係Κ第5實施例的製造方法所形成之金屬绻維作具 有三雒空孔的金屬多孔體220 ,再作複數片的積層；其積 層面Μ金屬熔點以下的溫度加熱而使之熔接。（Β)係Μ挖 孔加工的金屬箔233形成金屬多孔體220，再加Μ積層而成 。（C〉係以樹脂製發泡體、網織品、或不織布經導電處理 施以電鍍、再經脫媒、燒結而形成金屬多孔體234 ,再積 層而成金屬多孔體220。這些積層體於需要貫穿孔時，卽 Μ積層狀態經輾壓加工而挖出圓形孔、稜形孔，卽可形成 板網狀、板條狀的金屬多孔體。 從上述第5實施例至第7實施例中，其金屬绻維均以金 颶短纖維而使其作三維的交錯。然在第8實施例中的金屬 绻維則採用長绻維或連續绻維，使之交錯而形成金屬绻維 交錯板；且該金屬绻維交錯板將如同第5實施例在加壓下 加熱，使交錯的金靥绻維的交點直接熔接。 例如第2圖所示之製造裝置中，將以第4圖所示之以 其製造的線圈狀連續金屬缕維F經脫媒、燒結爐而作脫媒 、燒結處理，接著送到支撐饅上，並如第5實施例同樣Μ 高壓高速柱狀水流噴射而使之交錯，然後也如第5實施例 ........ -- - 1— I - -- H · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *•11 線 本紙張尺度適用中_國家標準（€奶）八4規格（210><297公釐） 40 492214 A7 B7 五·、、發明説明（38 ) 同樣在加壓下加熱，使交錯的金屬缫維的交點直接熔接。 如上逑Μ連績金屬绻維所形成者，其比短缕維或長绻 維，在金屬绻維的末端較不易從金羼多孔體的外表層脫落 ，當作為電極板之用時，幾乎不致於發生從金屬末端的邊 緣漏損的現象。 接著，Μ下將對上述本發明的第2發明金屬多孔體從 第4實驗例自第11實驗例加Κ說明。在這些實驗例均Μ上 述第5實施例的高壓高速柱狀水流噴射而形成金屬纖維之 三維交錯。 以下從第4實驗例自第7實驗例所記載之金屬多孔體係 適於作爲鋰充電電池用之電極板。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在第4實驗例中以高頻振動切削法所製造的線徑15微 米、長1.5毫米的銅短绻維而形成密度每平方米72.4克的 金屬绻維網，再將此網移到平坦的支撐髏上，再Μ正交方 向以柱狀水流作高壓高速噴射，而沿著水流使缫維間作交 錯。然後再將此所形成的金屬绻維交錯板經脫水、乾燥、 再置於非氧化的環境中Μ 700Ό、每毫米3kgf的壓力使金 屬绻維間加以熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作還原處理 ，再經壓光輾輪作板厚的處理而形成20徹米厚度、開孔率 60%的金屬多孔體。此Μ金屬绻維所形成的金屬多孔體每2 0毫米的張力為11.5kgf。 在第5實驗例中以集束伸線法所製造的線徑1〇撤米、 長9毫米的不锈鋼短绻維而形成密度每平方米52.4克的金 屬绻維網，再將此網移到平坦的支撐髏上，再以與網呈正 41 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中闺國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 492214 A7 B7 五、發明説明（39 ) 交方向Μ柱狀水流作高壓高速噴射，而沿著水流使绻維間 作交錯。然後再將此所形成的金靥纖維交錯板經脫水、乾 燥、再置於10001C的非氧化環境中以、每平方毫米6kgf的 壓力使金屬绻維間加Μ熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作 還原處理，再經壓光輾輪作板厚的處理而形成15微米厚度 、開孔率39%的金屬多孔體。此金靥多孔體每20毫米的張 力為 11.5kgf。 在第6實驗例中Μ金屬纖維紡紗法所用的紡纱法，而 不加樹脂黏合劑；僅以銅粉末所製造的線徑20徹米、長4 毫米的銅短缕維而形成密度每平方米80.5克的金屬绻維網 ，再將此網移到平坦的支撐體上，再Μ與網呈正交方向Κ 柱狀水流作高壓高速噴射，而沿著水流使绻維間作交錯。 然後再將此所形成的金屬绻維交錯板經脫水、乾燥、再置 於700t：的非氧化環境中Μ、每毫米3kgf的壓力使金屬绻 維間加以熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作還原處理，再 經壓光輾輪作板厚的處理而形成18徹米厚度、開孔率50% 的金屬多孔髏。此金颶多孔體每20毫米的張力為12. lkgf (請先閱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 在第7實驗例中以金屬箔切斷法所製造的線徑15微米 、長4毫米的鋁短绻維而形成密度每平方米38.0克的金屬 缕維網，再將此網移到平坦的支撐體上，再Μ與網呈正交 方向以柱狀水流作高壓高速噴射，而沿著水流使缕維間作 交錯。然後再將此所形成的金屬绻維交錯板經脫水、乾燥 、再置於4001C的非氧化環境中Μ、每毫米3kgf的壓力使 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 42 492214 A7 B7 五.、、發明説明（40 ) 金屬绻維間加Μ熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作還原處 理，再經壓光輾輪作板厚的處理而形成20徼米厚度、開孔 率307。的金屬多孔髏。此金屬多孔體每20毫米的張力為5.2 kgf 〇 以下第8、第9實驗例即適於鋰電池用之電極板。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第8實驗例中Μ高頻振動切削法所製造的線徑為15 微米、長3毫米的不銹銷（SUS444)短绻維而形成密度每平 方米381.2克的金屬绻維網，將此網移到設有凸部的支撐 體上，此凸部在支撐體上Μ寬方向依一定間隔，對長方向 作帶狀的設置稜錐形的凸部，該稜錐形的凸部的底邊的長 對角線長2.5毫米、短對角線長0.8毫米；且其寬方向的間 隔為20毫米、各凸部間距7毫米。再以與網呈正交方向以 柱狀水流作高壓高速噴射，其水流下溜處使绻維間作交錯 。然後再將此所形成的金屬绻維交錯板經脫水、乾燥、再 置於10001C的非氧化環境中Μ、每毫米6kgf的壓力使金屬 绻維間加Μ熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作還原處理， 再經壓光輾輪作板厚的處理而形成200徹米厚度、開孔率 76%、且以寬方向20毫米、間距為7毫米為引導部的板條狀 的金屬多孔體。此金屬多孔髏每20毫米的張力為15kgf。 在第9實驗例中Μ集束伸線法所製造的線徑為8微米、 長5毫米的不锈銷（SUS444〉短绻維而形成密度每平方米 254.1克的金屬缫維網，將此網移到設有凸部加工的支撐 體上，此支撐體上全面施Μ正角錐的凸部，該正角錐的底 邊各為2毫米。再Μ與網呈正交方向以柱狀水流作高壓高 本&張尺度適用中_國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492214 A7 B7 五。發明説明（41 ) 速噴射，其水流下溜處使绻維間作交錯。然後再將此所形 成的金屬绻維交錯板經脫水、乾燥、再置於10001C的非氧 化環境中Μ、每毫米5.8kgf的壓力使金靥缕維間加以熔接 ，接著以同溫度之氫環境中作還原處理，再經壓光輾輪作 板厚的處理而形成160微米厚度、開孔率80¾、此金屬多孔 髏每20毫米的張力爲15.6kgf。 Μ下第10、第11實驗例之金屬多孔髏即適於鎳鎘電池 或鎳氫電池用之電極板。 在第10實驗例中Κ高頻振動切削法所製造的線徑為8 徹米、長10毫米的鐵绻維而形成密度每平方米132克的金 屬纖維缌，將此網移到平坦的支撐體上，再Μ與網呈正交 方向Μ柱狀水流作高壓高速噴射，其水流下溜處使金羼绻 維間作交錯。然後再將此所形成的金屬绻維交錯板經脫水 、乾燥、再置於lOOOt：的非氧化環境中以、每毫米6kgf的 壓力使金屬绻維間加Μ熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作 還原處理，再經壓光輾輪作板厚的處理而形成500撤米厚 度、開孔率66.47。的金屬多孔體；此金屬多孔體每20毫米 的張力為7.2kgf。 在第11實驗例中Μ金屬绻維紡紗法；以鎳粉末加在樹 脂黏合劑攪拌的混和物所製造的線徑為15微米、長20毫米 的錁樹脂複合绻維。再將此置於大氣壓力下8501C的脫媒 、並在氧氣中M 10001C的燒結、而形成線徑為13撤米、長 13毫米的錁金羼绻維所编成的密度每平方米150克的網並 使之交錯。此金屬缕維交錯板經脫水、乾燥、再置於1000 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -44 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 492214 A7 B7 五發明説明（42 1C的非氧化環境中Μ、每毫米6kgf的壓力使金屬缫維間加 Μ熔接，接著Μ同溫度之氫環境中作還原處理，再經壓光 輾輪作板厚的處理而形成50微米厚度、開孔率65%之金屬 多孔體、此金屬多孔體每20毫米的張力為11.8kgf。 K上述第5實驗例至第11實驗例所得之金屬多孔體而 形成之多孔體同如上述第1實驗例至第3實驗例之活性物質 的充填，均可與活性物質緊密的附著，旦在活性物質充填 時及介於隔板而回捲之際，其為具有較高張力的金屬多孔 體0 第12實驗例中Μ第11實驗例所製造的錁金屬纖維而形 成之金屬多孔髏，將塗層Μ 100重量單位的LmNi 2 Co。. a Μηαβ8Α1α .3所組成的吸氫的合金粉末，與0.5個重量單位 的聚丙烯酸鈉、0.13値重量單位的羧甲基織維素、45個重 量單位的擴散式聚四氟乙烯、作爲導電材的0.5個重量單 位碩黑（Carbonblack)及水混和而成的資狀活性物質；並 經乾燥後以加壓形成鎳氫電池用負極板。 發明效果 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由Μ上說明，很顯然的，本發明關於電池電極基板用 金羼多孔饅，特別具有如下的效果。 ①容易控制板厚及開孔率，也即先前的板網若板厚薄 於60徹米以下時，則厚‘度愈薄，鐵板素材價格愈高Μ及加 工性不佳的問題。相對的，本發明的金屬多孔體係採用纖 維徑1〜100微米的細金靥绻維，而由此堆積的绻維量因绻 維徑可變化而在厚度10〜500微米、開孔在207β〜997»的範 45 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標李（CNS ) A4規格（210X297公釐） 492214 A7 B7 五、、發明説明（43 ) .圍內可作控制。特別是先前難Μ達到60撤米以下的厚度， 現在則為可能，此因該金屬多孔體Μ較薄的厚度Μ及高開 孔率，使得比重降低，此與先前相反；板厚度愈薄其成本 反而愈低。 ② 先前所採用的板網，當貫穿孔也與表面一併充填活 性物質的場合時，其沒有開貫穿孔部份因表面平滑，故所 塗層的活性物質很難加Μ密著，因此在其後的加工時就可 能發生脫落的問題，相對的，本發明的金颶多孔體，因金 屬纖維交錯，故在貫穿孔Μ外的部份也形成三維的構造， 因此，在表面塗層的活性物質也滲入三維的空隙部，其密 著性佳，對其後的工程不致發生活性物質剝落的問題。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ③ 本發明的金屬多孔髏，因以高壓高速水流或以沖孔 等使金屬纖維作三維的交錯，故纖維交錯點非常多，這些 金靥绻維交錯點經低於金屬熔點的溫度、及Μ非氧化的環 境下加壓，即可使金屬缫維間的交點直接熔接，同時在一 面加壓一面使缕維熔接，其因接點多，故該部份的熔接而 形成具有張力的金屬多孔髏。又因金屬绻維的尾端部份也 被熔接，故不露出金屬多孔體的表面，在金屬多孔髏塗層 活性物質後Μ隔板介入作回捲時，即可防止漏損的問題。 而且，因接點多，其電子流動較易，而可形成導電性佳的 基板。其電阻值從先前的板網（鐵加鎳的電鍍）每50毫米10 毫歐姆，降為本發明每50毫米8毫歐姆。 ④ Μ高速水流使金屬绻維交錯時其搭載金屬網的支撐 體因設有凸部，故當柱狀水流對金屬板以正交噴射時，則 本紙張尺度適用中囪國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） :46 一 '^^14

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1、、發明説明（44) 該缴維將避開凸部而集積在平坦部，而依支撐體所設置之 凸部的形狀形成沖孔狀、板條狀、網目狀的空孔如此，即 可簡單的形成所要的貫穿孔，而不必再Μ別的工程來形成 貫穿孔，故可降低成本。且在此同時Μ長方向設有帶狀的 平坦部，而可同時形成未設置貫穿孔的引導部。 ⑤ 又，其構成多孔髏的金屬纖維因其線徑較細，故所 形成的多孔體的厚度較薄，同時因開孔率較大，故可充填 更多的活性物質，如此，隨著多孔體本身的導電性的提高 ，且活性物質的充填量的增加，故可提昇電池容量。甚至 ，因基板的厚度較薄並富有彈性，當活性物質充瑱後依其 所要的尺吋切斷時的工程時其所外加的外力不致使局部發 生剝落的現象。如此，不易發生歪斜、切斷毛邊、且於收 納在螺旋型電池作回捲時也不致發生漏損及破裂而容易的 捲曲。 ⑥ 因Μ實心的金屬绻維而構成多孔質的布帛構造體， 因此表面側及內面側所圍成空孔的金羼部份可以均一的分 佈，同時先前Κ有機绻維的表面經電鍍以除掉有機绻維， 故有無效部份的空洞發生，但本發明的金屬缕維就沒有空 洞的存在，而不致有不能充填活性物質的無效部份的存在 。同時，比起先前有空洞的金羼織維具有更細的線徑，故 可提高開孔率而提高活性物質的充填量。同時每一平方米 的金屬量以一定的規定量時，則可Μ維持先前的開孔率而 增加绻維條數，因每一空孔的面積減小，故可提高導電性 、使電池的特性提昇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492214 c A7 —^_!Z_ 五、、發明説明（45 ) ⑦ 本發明有關的電池本實施例用金羼多孔體的製造方 法，可省略先前必需要的導電處理工程，及電鍍工程，故 不致再有因電鍍製造金靥多孔髏所產生的處理液的問題， 而可達到防止公害的目的，且可節省在先前因電鍍方法所 需的較大的耗電量，而可大幅降低成本。 ⑧ 為提高強度，而與電鍍併用時，因該電鍍而使金屬 附著量較少之故，比起先前僅以電鍍方法而形成者，可達 到大幅節省耗電量的目的。 圖式之簡單說明 第1圖圖為顯示本發明之第1實施例的製造方法的流 程圖。 第2圖為實施上述製造方法之製造裝置之概略圖。 第3圖為上述製造裝置中網式搬蓮機之部份平面圖。 第4圖爲Μ第1實施例的製造方法所製造金屬多孔體 槪略平面圖。 第5(A)圖為本發明之金屬纖維截面圖。（Β)為先前例 所製之金屬绻維截面圖。 第6(A)、（C)圖為以本發明之金屬繼維所構成空孔部 份之平面圖。（Β)為先前例之金屬绻維所構成空孔部份之 平面圖。 第7(A)圖為本發明之脫媒、燒結前之金屬绻維黏接部 份之平面圖、（Β)為脫媒、燒結後之金屬绻維黏接部份之 平面圖。 第8(A〉、（B)、（C)、（D)圖爲本發明有關纺紗用噴絲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） - 48 - -----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^14

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1'、發明説明（46) 頭的噴絲頭本體及Μ該紡紗用噴絲頭所紡出之連绪绻維的 截面圖。 第9圖為顯示第1實施例之其它製造方法的流程圖。 第10圖為顯示第1實施例之另一其它製造方法的流程 圖。 第11圖為顯示第1實施例之另二其它製造方法的流程 第12(A)、（Β)圖各為顯示本發明之第2實施例之製造 方法的流程圖。 第13圖為本發明有關其它金屬多孔體之槪略圖。 第14(A〉、（B)、（C)圖為顯示本發明第3實施例之金屬 多孔體之概略平面圖。 第15圖為顯示第4實施例之製造方法的流程圖。 第16圖為顯示第5實施例之流程圖。 第17圖為顯示第5實施例之製造工程之部份概略圖。 第18圖爲顯示第5實施例之製造工程之部份概略圖。 第19(A)、（Β)圖為第5實施例之製造工程中所用之支 撐體之槪略圖。 第20圖為顯示第5實施例之製造工程之部份概略圖。 第21圖為顯示第5實施例之製造工程之部份概略圖。 第22圖為第5實施例之製造工程中織網交錯的同時可 有貫穿孔作用之說明圖示。 第23(A)、（3)、（〇圖為第1實施例中在支撐體所設 之凸部的形狀及與形成貫穿孔的關係圖式。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 49 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 492214 A7 B7 五、發明説明（47 ) 第24圖為第5實施例之引導部之部份所設之金屬多孔 髏的平面圖。 第25圖為顯示第6實施例之製造方法的流程圖。 第26圖為顯示第6實施例之製造工程之部份概略圖。 第27(A)、（B)、（C)圖為第7實施例之基板之概略截 面圖。 第28圖為顯示先前問題點之平面圖。 (請先閱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 本紙張尺度適用中闺國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 50

Claims (1)

1. 492214 A8 B8 C8 D8

   經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第86106586號申請案申請專利範圍修正本 ' 修正日期：87年10月 1· 一種電池電極基板用金屬多孔體之製造方法，其特徵 在於： 以金屬纖維形成之織網置於支撐體上，並對該織 網喷射高壓高速流體，使金屬纖維形成三維交錯的板 ，然後以上述金屬纖維交錯的板經加壓下並以金屬纖 維的熔點以下的溫度加熱使金屬纖維的交點相互熔接 〇 2.如申請專利範圍第1項之製造方法，其中上述在加壓下 之加熱係於非氧化之環境中進行，並在同溫度的氫環 境中加以還原。 3·如申請專利範圍第1項之電池電極基板用金屬多孔體之 ‘ k方法其中上述南壓南速流體係使用高壓柱狀水 流，且使該高壓柱狀水流以直角方向向裝置在支撐體 上的織細喷射，而使之形成金屬纖維交錯板，其後再 經脫水、乾燥，並經上述之加壓下予以加熱。 4·如申請專利範圍第2項之電池電極基板用金屬多孔體之 1造方法，其中上述高壓高速流體係使用高壓柱狀水 OIL，且使该南壓柱狀水流以直角方向向裝置在支撐體 上的織細噴射，而使之形成金屬纖維交錯板，其後再 經脫水、乾燥，並經上述之加壓下予以加熱。 5·如申巧專利範_嚓1、2及4項中任一項之電池電極 基板用金屬多孔體之-理方法，上述支撐體上設凸部 魏 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2Γ^ 297公釐 . ^ -----^一 裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- % -51 - 492214 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 ，並於其對應部份設貫穿孔。 6·如申請專利範圍第5項之電池·電極基板用金屬多孔體之 製造方法，其中在上述支撐體上未設置凸部的部份以 一定間隔設置帶狀，並於帶狀部份之對應部份形成引 導部。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 -52- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐）