JPH03201366A - ペースト式電極の製造方法 - Google Patents
ペースト式電極の製造方法Info
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- JPH03201366A JPH03201366A JP1336227A JP33622789A JPH03201366A JP H03201366 A JPH03201366 A JP H03201366A JP 1336227 A JP1336227 A JP 1336227A JP 33622789 A JP33622789 A JP 33622789A JP H03201366 A JPH03201366 A JP H03201366A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は電地に使用されるペースト式電極の製造方法の
改良に関するものである。
改良に関するものである。
(従来の技術とその課a)
ニッケルーカドミウム蓄電池に代表されるアルカリ蓄電
池用電極は、これまで主に焼結式電極が用いられてきた
。焼結式電極は寿命が長く、高率放電性能が優れている
ためである。しかし、焼結式電極の製造方法は煩雑で時
間がかかるうえ高容量には限界があるため、これに代わ
る方法として、3次元構造を有する導電性多孔体基板に
、ペースト状の活物質を直接充填するペースト式電極が
開発された。このペースト式電極の製造方法は簡単であ
るうえ、高容量化の電極が提供できる。
池用電極は、これまで主に焼結式電極が用いられてきた
。焼結式電極は寿命が長く、高率放電性能が優れている
ためである。しかし、焼結式電極の製造方法は煩雑で時
間がかかるうえ高容量には限界があるため、これに代わ
る方法として、3次元構造を有する導電性多孔体基板に
、ペースト状の活物質を直接充填するペースト式電極が
開発された。このペースト式電極の製造方法は簡単であ
るうえ、高容量化の電極が提供できる。
充填方法は、主活物質に添加剤、増粘剤、結着剤等を加
えペースト状とし、充填する方法が一般的である。その
後乾燥させ所定の最終厚さまでプレスし、成形して完成
電極とする。プレスする方法は一般に、量産性に優れた
ローラープレスが用いられ、数回にわけて所定の最終厚
さまでプレスする方法をとっていた。しかし、このよう
な方法で充填された3次元基板は延伸するため、ある−
定値以上の充填密度にはならないうえ、2次元構造を有
するバンチトメタルと違い引張強度は弱く、延伸による
基板の破断と蛇行が起こりやすいという問題点が存在し
ていた。
えペースト状とし、充填する方法が一般的である。その
後乾燥させ所定の最終厚さまでプレスし、成形して完成
電極とする。プレスする方法は一般に、量産性に優れた
ローラープレスが用いられ、数回にわけて所定の最終厚
さまでプレスする方法をとっていた。しかし、このよう
な方法で充填された3次元基板は延伸するため、ある−
定値以上の充填密度にはならないうえ、2次元構造を有
するバンチトメタルと違い引張強度は弱く、延伸による
基板の破断と蛇行が起こりやすいという問題点が存在し
ていた。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
プレス工程での延伸を防止し、かつ高容量のペースト式
電極を提供しようとするものである。
プレス工程での延伸を防止し、かつ高容量のペースト式
電極を提供しようとするものである。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は3次元構造を有する導電性多孔体基板に活物質
を含むペースト状物を充填し、乾燥したのち、該充填基
板をローラーでプレスする際、該ローラープレスのロー
ル径を100+++s以上とし、かつ1回のローラー掛
けで所定の最終厚さまでプレスすることにより、上記問
題点を解決するものである。
を含むペースト状物を充填し、乾燥したのち、該充填基
板をローラーでプレスする際、該ローラープレスのロー
ル径を100+++s以上とし、かつ1回のローラー掛
けで所定の最終厚さまでプレスすることにより、上記問
題点を解決するものである。
上記3次元構造を有する導電性多孔体基板は、発泡メタ
ル、ニッケル繊維焼結基板、金属メツキ繊維基板等を挙
げることができる。
ル、ニッケル繊維焼結基板、金属メツキ繊維基板等を挙
げることができる。
ペースト状物は、水酸化ニッケル等の正極活物質と、カ
ルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロー
ス、ポリアクリル酸ソーダ、ポリテトラフルオロエチレ
ン等の増粘剤結着剤と、水などの溶媒との組成からなる
正極用ペースト状物とか、また、酸化カドミウムなどの
負極活物質と、ポリビニルアルコールなどの増粘剤とエ
チレングリコールなどの溶媒との組成からなる負極用ペ
ースト状物とを挙げることができる。
ルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロー
ス、ポリアクリル酸ソーダ、ポリテトラフルオロエチレ
ン等の増粘剤結着剤と、水などの溶媒との組成からなる
正極用ペースト状物とか、また、酸化カドミウムなどの
負極活物質と、ポリビニルアルコールなどの増粘剤とエ
チレングリコールなどの溶媒との組成からなる負極用ペ
ースト状物とを挙げることができる。
上記ローラーの直径を100+lIm以上とした理由は
、100mm未満とすると延伸の抑制が充分でないばか
りか、充填基板を噛み込めず、ローラーが停止したり、
空回りしたり、場合によっては、充填基板が千切りの状
態になったりするためである。
、100mm未満とすると延伸の抑制が充分でないばか
りか、充填基板を噛み込めず、ローラーが停止したり、
空回りしたり、場合によっては、充填基板が千切りの状
態になったりするためである。
1回で最終厚さまでプレスする理由は、複数回プレスす
ると、ある−窓以上の容量密度にならず、高容量を必要
とする電池には対応しきれないためである。
ると、ある−窓以上の容量密度にならず、高容量を必要
とする電池には対応しきれないためである。
(作 用)
本発明は100 am以上の径のローラープレスを用い
、かつ1回のローラー掛けで所定の最終厚さにすれば、
蛇行、破断の原因となる延伸を抑えつつ、高容量の電極
を得ることができる。更に延伸を抑えることにより、プ
レスされた3次元基板の湾曲、蛇行が抑えられ、後工程
への悪影響の防止およびプレス工程での歩留まりの向上
につながる。
、かつ1回のローラー掛けで所定の最終厚さにすれば、
蛇行、破断の原因となる延伸を抑えつつ、高容量の電極
を得ることができる。更に延伸を抑えることにより、プ
レスされた3次元基板の湾曲、蛇行が抑えられ、後工程
への悪影響の防止およびプレス工程での歩留まりの向上
につながる。
また、ローラープレス装置が1台ですみ、2台以上連ね
た場合に必要なローラープレス間の煩雑な制御も必要な
く、製造工程の簡素化にもつながる。
た場合に必要なローラープレス間の煩雑な制御も必要な
く、製造工程の簡素化にもつながる。
但し、ローラーの径は300mm以下が好ましい。
300關より大きい場合、圧縮の際の抵抗が大きいため
、長さ方向へ延びない分が横方向へ延び、破断してしま
う恐れがあるためである。
、長さ方向へ延びない分が横方向へ延び、破断してしま
う恐れがあるためである。
(実施例)
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例1
水酸化ニッケルを活物質とし、これに導電材としてニッ
ケル粉、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースを
それぞれ所定量加え、さらに純水を加えて混合しペース
ト状物を調製した。つづいて、このペースト状物を、6
0關×300軸×1.5關のニッケル焼結繊維基板に充
填し、乾燥後、径が100mmの上下にローラーがある
2段ローラープレス装置により、1回上下の二つのロー
ラー間を通し所定の最終厚さ0.6關までプレスし、ニ
ッケル極を得た。
ケル粉、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースを
それぞれ所定量加え、さらに純水を加えて混合しペース
ト状物を調製した。つづいて、このペースト状物を、6
0關×300軸×1.5關のニッケル焼結繊維基板に充
填し、乾燥後、径が100mmの上下にローラーがある
2段ローラープレス装置により、1回上下の二つのロー
ラー間を通し所定の最終厚さ0.6關までプレスし、ニ
ッケル極を得た。
実施例2
径が200mmの2段ローラープレス装置を使用した以
外、実施例1と同様な方法によりニッケル極を得た。
外、実施例1と同様な方法によりニッケル極を得た。
実施例3
径が300mmの2段ローラープレス装置を使用した以
外、実施例1と同様な方法によりニッケル極を得た。
外、実施例1と同様な方法によりニッケル極を得た。
参照例
径が90關の2段ローラープレス装置を使用した以外、
実施例1と同様な方法でニッケル極を得た。
実施例1と同様な方法でニッケル極を得た。
比較例1〜4
充填基板を実施例1〜3及び参照例と同様に製造し、そ
れぞれの2段ローラープレス装置により、2回のローラ
ー掛けで、所定の最終厚さ0.6關までプレスし、ニッ
ケル極を得た。
れぞれの2段ローラープレス装置により、2回のローラ
ー掛けで、所定の最終厚さ0.6關までプレスし、ニッ
ケル極を得た。
ここで1回プレスの本発明の実施例1〜3と参照例(A
)と、2回プレスした比較例1〜4(B)との各ニッケ
ル極について、充填容量密度と伸び率を測定したところ
、第1図に示す結果を得た。
)と、2回プレスした比較例1〜4(B)との各ニッケ
ル極について、充填容量密度と伸び率を測定したところ
、第1図に示す結果を得た。
第1図より、径90mmのローラーでは500+aAh
/cc前後の容量密度が限界であるが、100mm以上
の径では500mAh/cc以上の容量密度が得られる
。また、伸び率に関しても、100mm以上の径のロー
ラーでは117%以下であり、蛇行や延伸による破断は
全くなかった。さらに、径が90mmのローラーでは、
噛みこめずにローラーが停止した場合があったが、10
0mm以上ではそのような現象は全くなかった。
/cc前後の容量密度が限界であるが、100mm以上
の径では500mAh/cc以上の容量密度が得られる
。また、伸び率に関しても、100mm以上の径のロー
ラーでは117%以下であり、蛇行や延伸による破断は
全くなかった。さらに、径が90mmのローラーでは、
噛みこめずにローラーが停止した場合があったが、10
0mm以上ではそのような現象は全くなかった。
また、2回プレスすることにより所定の最終厚さとした
電抽は、伸び率が非常に大きくなり、充填容量密度も低
くくなった。更に、3回以上のプレスでは、延伸に基板
が耐えられず破断するものがあった。
電抽は、伸び率が非常に大きくなり、充填容量密度も低
くくなった。更に、3回以上のプレスでは、延伸に基板
が耐えられず破断するものがあった。
[発明の効果]
以上詳述したごとく、本発明によればペースト状物充填
基板のローラープレスに際しての延伸が少なく、蛇行発
生を防止でき、また所定のペースト状物が高容瓜密度で
充填された高信頼性かつ高容量のペースト式電極を製造
する方法を提供できる。
基板のローラープレスに際しての延伸が少なく、蛇行発
生を防止でき、また所定のペースト状物が高容瓜密度で
充填された高信頼性かつ高容量のペースト式電極を製造
する方法を提供できる。
第1図は本発明の実施例1〜3と参照例(A)と、2回
プレスした比較例1〜4(B)との各ニッケル極につい
て、ペースト状物の充填容量密度とプレス後の伸び率と
の関係を示す特性図である。
プレスした比較例1〜4(B)との各ニッケル極につい
て、ペースト状物の充填容量密度とプレス後の伸び率と
の関係を示す特性図である。
Claims (1)
- 活物質を含むペースト状物を3次元導電性多孔体基板
に充填した後、加圧成形するペースト式電極の製造方法
において、該加圧成形を直径100mm以上のローラー
プレスで、1回のローラー掛けで所定の最終厚さまでプ
レスすることを特徴とするペースト式電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336227A JPH03201366A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ペースト式電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336227A JPH03201366A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ペースト式電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201366A true JPH03201366A (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=18296953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336227A Pending JPH03201366A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ペースト式電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03201366A (ja) |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1336227A patent/JPH03201366A/ja active Pending
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