JPH0239064B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0239064B2
JPH0239064B2 JP56184444A JP18444481A JPH0239064B2 JP H0239064 B2 JPH0239064 B2 JP H0239064B2 JP 56184444 A JP56184444 A JP 56184444A JP 18444481 A JP18444481 A JP 18444481A JP H0239064 B2 JPH0239064 B2 JP H0239064B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active material
pressurization
porous
press
porous body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56184444A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5887765A (ja
Inventor
Shoichi Ikeyama
Isao Matsumoto
Mamoru Ishitobi
Takashi Ishikawa
Tsutomu Iwaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP56184444A priority Critical patent/JPS5887765A/ja
Publication of JPS5887765A publication Critical patent/JPS5887765A/ja
Publication of JPH0239064B2 publication Critical patent/JPH0239064B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/26Processes of manufacture
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、三次元に連続した網状構造を有する
スポンジ状金属多孔体に活物質をペースト状で充
填する電池用電極板の製造法に関する。 その目的とするところは、長尺帯状のスポンジ
状金属多孔体(以下多孔体と称す)に活物質をペ
ースト状で連続的に充填して成る電極板の製造工
程において、上記多孔体にペーストを充填した
後、乾燥工程の前にローラプレスによる予備加
圧、それにひき続く平板プレスによる本加圧の工
程を設けることによつて量産性にすぐれた電極板
の製造法を提供することにある。すなわち、予備
プレスで多孔体中の含液量を本プレスに適した量
に調節することで、加圧工程の連続化を可能とす
る。また、加圧工程は結着剤の添加剤として加圧
金型に結着剤が付着する機会をなくして加圧装置
の保守作業を少なくする。 従来、電池用電極板として、鉛蓄電池において
は多孔性筒体あるいは格子に活物質を主とする粉
末を充填するか、またはペースト状にして塗着す
る方法が採用されている。 一方、アルカリ電池のニツケル−カドミウム蓄
電池の場合は、上記と類似の方法や焼結体に活物
質の塩溶液を含浸し、これを電解、加熱分解、化
学処理等により活物質に転化する方法が採用され
てきた。このような方法において焼結体に活物質
を保持させる場合には、塩溶液の含浸、転化を数
回から10数回くり返す必要があり工程が煩雑であ
つた。一方、格子にペーストを塗着する方法の場
合は、焼結体に保持させる場合に比較して製造方
法は簡単であつて、支持体としてスクリーン、エ
キスパンデツドメタル、孔あき板などを用いる
と、連続的な製造方法も可能であつた。 しかし、支持体と活物質との接触点は焼結体の
場合よりも少なく、結合力も十分でなく放電性
能、寿命などの電池特性の面で焼結体におよばな
い。なお、支持体に焼結体を用いて塗着法が採用
できると両者の長所を生かすことができるが、従
来の焼結体では、その孔径は数μ〜数十μと小さ
い。一方、直径充填に用いる活物質は数μ〜数百
μの大きさであつて、焼結体に直接焼結体の内部
まで均一に充填することは不可能であつた。 ところが、最近製品化されたスポンジ状金属多
孔体は球状の空孔部が三次元に連なつた多孔体で
あつて、孔径は数十μから数mmの範囲において任
意のものが選択できる。 したがつて、充填する活物質の粒子径の分布に
適合する孔径のスポンジ状金属多孔体を支持体と
すれば塗着法の採用は可能である。 すなわち、スポンジ状金属多孔体の内部に活物
質、導電材、添加物の混合物をペースト状にして
充填すれば、活物質のかたちで直接充填している
ので塩の形で添加した場合とは異なり転化処理を
必要とせず製造工程の簡易化ができる。 この方法の一適用例としてアルカリ蓄電池用の
ニツケル正極を提案してきた。ニツケル正極の場
合、活物質の水酸化ニツケルは数μ〜200μに分
布した粉末を用い、ニツケル粉末、コバルト粉末
と混合し、ペースト状にして孔径が数十μ〜数百
μに分布したスポンジ状金属多孔体の内部に充填
した後、乾燥、結着剤の添加、加圧の処理を施こ
して電極板としている。この正極とカドミウム負
極とで構成したニツケル−カドミウム蓄電池は焼
結体を支持体とした、従来のニツケル極を用いて
構成した電池と同等あるいは高容量の特性が得ら
れる。 しかし、電極板は次に示す工程を経て製作して
いたが、乾燥と加圧の工程が限ずしも量産に適し
た方法ではなかつた。 すなわち、多孔体へのペーストの充填乾燥
(完全乾燥)結着剤の添加乾燥(半乾燥)
平板プレスによる加圧の工程を経て製作してい
た。この加圧時に乾燥を完全に行なうと加圧時に
スポンジの骨格が破壊するおそれがあり、従つて
加圧は結着剤を添加し、ついで乾燥で含水量を加
圧に適した値すなわち15〜20%の含水率に調節し
た後行つていた。しかしこの際に多孔体の厚み、
移動速度を変えるとそれに適した乾燥条件を設定
する必要があり煩雑であつた。しかも、常に含水
量を最適値に調節できるとは限らないので、加圧
時に前処理として調節工程を必要とする場合があ
つた。それは、吸水性を有する布あるいは紙で多
孔体をはさみ加圧して含水量を最適値とするので
ある。 したがつて、加圧工程に多くの時間を要すると
ともに、作業が間けつ的になり、さらにその前工
程の乾燥工程が煩雑であるので量産には適してい
るとはいえずその改善が望まれていた。 本発明はペースト状活物質を充填した多孔体に
適度の予備加圧を施すと、その含液量を本加圧に
適した値に調節し得ることに着目した。すなわ
ち、ペースト状の活物質を充填した多孔体を加圧
すると液体は多孔体より排出されるが、その量は
加圧の度合に比例する。たとえばニツケル極の場
合空孔率95%の多孔体に含液率約30%のペースト
を充填すると、充填時の多孔体の厚みの80%程の
厚みに加圧すれば含液率は本加圧に最適な15〜20
%に調節し得ることを見い出した。その予備加圧
は活物質を充填した長尺の多孔体を連続的に加圧
できること、多孔体より出る液体の排除およびプ
レス面への付着物の除去の簡易さなどの点からロ
ーラプレスによる方法が適しており、本加圧は平
板プレスによる方法が適していることを見出し
た。 つまり、多孔体に活物質をペースト状で充填し
た状態の容量密度は約350mAh/cm3、仕上り電極
板は約500mAh/cm3であるが、活物質を充填した
スポンジ状金属多孔体をローラプレスで加圧した
場合に、450mAh/cm3付近までは何らの問題を生
じないが、それ以上の容量密度に加圧した場合は
多孔体の伸びや亀裂の発生があつて、本加圧にロ
ーラプレスを採用することは適切でない。したが
つて、予備加圧はローラプレス、本加圧は平板プ
レスによる方法が最適であることがわかつたので
ある。つぎに、電極板製造における多孔体を加圧
する時期はペーストを充填した直後と従来製法の
結着剤添加後のいずれかであり、前者は多孔体に
結着剤を含まないので加圧面への活物質の付着は
ほとんどなく、たとえ付着しても除去が容易であ
る。さらに、加圧により多孔体中の液体の一部を
除去するので後者に比べ乾燥効率がよい。一方、
後者の場合は加圧面に活物質と結着剤の混合物が
付着するので除去作業を必要とし、また、多孔体
に液体を多く含んだ状態で乾燥を行うので前者の
場合よりエネルギー消費量は多くなる。したがつ
て、加圧時期はペースト充填の直後の方が良い。 以下、具体的な実施例を一例としてニツケル極
について述べる。 実施例 活物質の支持体には材質がニツケルからなる第
1図に示す構造の厚みが1.0mm、空孔率95%、孔
径50〜300μのスポンジ状多孔体を用いた。同図
において1は芯材部のニツケル2は空孔部であ
る。 上記多孔体に水酸化ニツケル85wt%、ニツケ
ル粉末10wt%、コバルト粉末5wt%、の混合物を
0.5%シクロメチルセルローズ(CMC)水溶液で
含水率約30wt%のペースト状にして均一に充填、
表面に付着したペーストを除去して活物質充填多
孔体を得た。この多孔体は活物質の含水率がおよ
そ30%、空孔率は約5%の表面がベトベトしたも
のである。これを200×500mmの寸法に切断して、
本発明および従来の方法で電極板とした。 まず、第2図のAに示す本発明の方法による電
極板の作製はローラプレスによる予備加圧の加圧
条件を段階的に変化させて行い多孔体の状態を観
察した。その結果を表−1に示す。同表から明ら
かなようにローラプレスによる加圧は平板プレス
とは異なり線加圧であるので、多孔体に損傷を与
え易く、安全な加圧度合は二ツケル極の場合、容
量密度で450mAh/cm3前後であつて、それ以上に
すると亀裂、切断が発生する。したがつてローラ
プレスによる加圧はペースト充填時の厚みの約80
%の厚みまでを限度とした。
【表】
【表】 次いで、本加圧を平板プレスで行い、乾燥、結
着剤(4フツ化エチレン懸濁液)の添加、乾燥、
を行つて厚み0.7mmの本発明の方法による電極板
を得た。 一方、第2図のBに示す従来の方法による電極
板の作製は活物質を充填した多孔体を完全乾燥、
結着剤の添加、半乾燥した後、平板プレスで加
圧、乾燥して、0.7mmの電極板を得た。この場合
は電極板を得るまでの乾燥全所要時間は温度100
℃で約18分間であつたのに対し本発明の方法で
は、同じ条件で約10分間と大幅に短縮できた。ま
た、従来の作製方法では加圧時に加圧金型に結着
剤および活物質が付着し、加圧する毎に付着物の
除去を必要としたが、本発明の場合は、加圧時に
は多孔体に結着剤を含まないので、予備加圧のロ
ーラプレスに付着する活物質は容易に除去でき、
本加圧の平板プレスにはほとんど付着することが
なく、付着した場合も容易に除去できて保守作業
をほとんど必要としなかつた。本発明の製造工程
に従つて電極板を製作すると、従来の製法に比べ
て約20%の効率化が可能となつた。 つぎに、これらの電極板を正極とし負極にカド
ミウム極を用い単2形、密閉形ニツケル−カドミ
ウム蓄電池をそれぞれ6個を製作した。 本発明の製法の電極板を用いた電池をa、従来
の製法のものをbとする。電池は充電1/10C、
160%、放電1/5C、1.0Vまで、温度20℃の条件
で充放電試験をくり返しており、初期容量a2470
〜2580mAh、b2460〜2580mAh、約500充放電サ
イクルを経過した現在はa2400〜2520mAh、
b2400〜2500mAhで、いずれの電池も性能劣化が
ほとんどなく、電極板製造における加圧時期を変
えた影響は認められない。 以上の通りであるから、本発明は次のような優
れた効果を奏する。 (a) 本加圧の前に予備加圧に最適のローラプレス
によつて予備加圧するので、本加圧に最適な15
〜20%の含液率に調節することが容易かつ確実
にでき、また連続的な作業が可能であるばかり
でなく、プレス面への付着物の除去が容易であ
る。 (b) 本加圧は平板プレスで行なうので、電極板の
厚さを均一に且つ表面の状態を任意に決定する
ことができる。 (c) ローラプレスによる予備加圧、平板プレスに
よる本加圧の組合せによつて、良質の製品を著
しく高能率で電極板の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に用いたスポンジ状
金属多孔体の拡大図、第2図Aは本発明の一実施
例を示す電極板の製造工程の概略図、第2図Bは
従来の製造法を示す電極板の製造工程の概略図で
ある。 1……芯材部のニツケル、2……空孔部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 スポンジ状金属多孔体を活物質の支持体とす
    る電池用電極板において、前記多孔体の内部に活
    物質をペースト状で充填した後、乾燥工程の前に
    ローラプレス、引続き平板プレスで加圧する工程
    を設けたことを特徴とする電池用電極板の製造
    法。
JP56184444A 1981-11-19 1981-11-19 電池用電極板の製造法 Granted JPS5887765A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56184444A JPS5887765A (ja) 1981-11-19 1981-11-19 電池用電極板の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56184444A JPS5887765A (ja) 1981-11-19 1981-11-19 電池用電極板の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5887765A JPS5887765A (ja) 1983-05-25
JPH0239064B2 true JPH0239064B2 (ja) 1990-09-04

Family

ID=16153249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56184444A Granted JPS5887765A (ja) 1981-11-19 1981-11-19 電池用電極板の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5887765A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519425A (en) * 1983-06-28 1985-05-28 Westinghouse Electric Corp. Control method for loading battery electrodes
JP4927367B2 (ja) * 2005-09-21 2012-05-09 東芝エレベータ株式会社 乗客コンベアの踏段ローラ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5242216A (en) * 1975-10-01 1977-04-01 Central Res Inst Of Electric Power Ind Pulse phase control system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5887765A (ja) 1983-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3926671A (en) Method of manufacturing positive nickel hydroxide electrodes
JP5711483B2 (ja) 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板の製造法及び鉛蓄電池
CN108682785A (zh) 一种用于锂电池的负极及其制备方法、锂电池
JPS6010557A (ja) 多孔性繊維質プラ−クに活性物質を充填する方法
JP2546638B2 (ja) 電池用極板の製造法
JPS5887765A (ja) 電池用電極板の製造法
JPS63307665A (ja) アルカリ蓄電池用極板の製造方法
CN112151769B (zh) 一种螺杆挤出机制备多孔锂电池硅碳负极的方法
JPH0218549B2 (ja)
JPS58161252A (ja) 電池用電極の製造法
JPH0340894B2 (ja)
JPH01239766A (ja) カドミウム負極板の製造方法
JPS5931833B2 (ja) 電池用電極の製造法
JP2567672B2 (ja) アルカリ蓄電池用焼結式カドミウム負極及びその製造方法
JPH01163965A (ja) 電池用電極の製造方法
JPS63266766A (ja) 電池用ニツケル電極の製造法
JPS62154569A (ja) アルカリ蓄電池用電極板の製造法
JPS6266573A (ja) アルカリ蓄電池用極板の製造方法
CN116487604A (zh) 一种高载量负极片、制备方法及其应用
JPS5983343A (ja) ニツケル電極の製造法
JP2022108573A (ja) アルカリ蓄電池用の正極板の製造方法
JPS58201253A (ja) アルカリ蓄電池用極板の製造方法
JPH0619990B2 (ja) アルカリ電池用ニツケル電極の製造法
JPS61143941A (ja) 電池用ニツケル正極の製造法
JPS59196565A (ja) 非焼結式電極の製造法