JPH0366780B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0366780B2 JPH0366780B2 JP57166863A JP16686382A JPH0366780B2 JP H0366780 B2 JPH0366780 B2 JP H0366780B2 JP 57166863 A JP57166863 A JP 57166863A JP 16686382 A JP16686382 A JP 16686382A JP H0366780 B2 JPH0366780 B2 JP H0366780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintering
- nickel
- paste
- microballoons
- present
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアルカリ蓄電池、特に焼結式ニツケル
−カドミウム電池の焼結基板の改良に関するもの
である。
−カドミウム電池の焼結基板の改良に関するもの
である。
従来の技術
従来、焼結基板の気孔率を高める方法として、
炭酸ニツケル、炭酸マグネシウム、炭酸リチウム
等の炭酸塩を混合し、焼結温度付近でCO2ガスの
発生を利用し発泡させる無機化合物発泡法あるい
は有機発泡剤を利用した有機発泡剤法等を使用し
ていた。
炭酸ニツケル、炭酸マグネシウム、炭酸リチウム
等の炭酸塩を混合し、焼結温度付近でCO2ガスの
発生を利用し発泡させる無機化合物発泡法あるい
は有機発泡剤を利用した有機発泡剤法等を使用し
ていた。
発明が解決しようとする課題
無機化合物を用いる方法は、ニツケル塩以外は
いずれも焼結後残渣が残り、基板強度を低下さ
せ、又は基板抵抗を増加させる。又ニツケル塩も
還元時に著しい凝集力が働く等の為にあまり高多
孔度を得ることができない等の欠点があつた。
いずれも焼結後残渣が残り、基板強度を低下さ
せ、又は基板抵抗を増加させる。又ニツケル塩も
還元時に著しい凝集力が働く等の為にあまり高多
孔度を得ることができない等の欠点があつた。
有機発泡剤を使用した場合、使用される発泡剤
は粉末、又はフレーク状であるが、粒子径が不均
一であり、また均一な分散も困難である為に該多
孔体は均一性が劣り、均一な多孔質を製造する方
法としては不適当であつた。
は粉末、又はフレーク状であるが、粒子径が不均
一であり、また均一な分散も困難である為に該多
孔体は均一性が劣り、均一な多孔質を製造する方
法としては不適当であつた。
今迄の有機発泡剤は、その発泡原理に於て発泡
剤自体が分解し、その時生成するガスにより膨張
作用を有するものであるために、粒子径の不均一
さはそのまま発泡能力に比例し、例え均一な粒径
をもつ粒子ができたとしてもその形状が全く不規
則であるために発泡剤の質量は不均一であるとい
う欠点を有する。
剤自体が分解し、その時生成するガスにより膨張
作用を有するものであるために、粒子径の不均一
さはそのまま発泡能力に比例し、例え均一な粒径
をもつ粒子ができたとしてもその形状が全く不規
則であるために発泡剤の質量は不均一であるとい
う欠点を有する。
従つてニツケル−カドミウム電池用焼結基板と
しては使用に耐えるものではなかつた。
しては使用に耐えるものではなかつた。
本発明は、上記従来の問題点を除去した、多孔
度が大で、強度の優れた、均一の孔径を有するア
ルカリ蓄電池用焼結基板を提供することを目的と
する。
度が大で、強度の優れた、均一の孔径を有するア
ルカリ蓄電池用焼結基板を提供することを目的と
する。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するべく、
焼結用ニツケル粉末と発泡性有機高分子マイク
ロバルーンと有機質バインダー及び芯金を準備
し、 焼結用ニツケル粉末と発泡性有機高分子マイク
ロバルーンを混合する工程、 次に有機質バインダーを溶解した水溶液をニツ
ケル粉末とマイクロバルーン混合物に加えて混練
しペースト状物とする工程、 次にペースト状物を芯金に塗着する工程、 次に塗着ペーストを乾燥し、加熱発泡させる工
程、 次にバインダー及びマイクロバルーンを揮発さ
せながら焼結する工程、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用基板
である。
ロバルーンと有機質バインダー及び芯金を準備
し、 焼結用ニツケル粉末と発泡性有機高分子マイク
ロバルーンを混合する工程、 次に有機質バインダーを溶解した水溶液をニツ
ケル粉末とマイクロバルーン混合物に加えて混練
しペースト状物とする工程、 次にペースト状物を芯金に塗着する工程、 次に塗着ペーストを乾燥し、加熱発泡させる工
程、 次にバインダー及びマイクロバルーンを揮発さ
せながら焼結する工程、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用基板
である。
作 用
発泡性マイクロバルーンは他のマイクロバルー
ンでもよく見られる如く、非常に均一でしかも真
球に近い形状であり、その粒度分布もコントロー
ルできる状態である。
ンでもよく見られる如く、非常に均一でしかも真
球に近い形状であり、その粒度分布もコントロー
ルできる状態である。
発泡原理から見ても中空球内部に封入された液
体又は気体により膨張し、その膨張は中空球を延
伸させ球の直径を拡大することにより発泡剤の如
き役割を果す。
体又は気体により膨張し、その膨張は中空球を延
伸させ球の直径を拡大することにより発泡剤の如
き役割を果す。
実施例
以下、本発明の詳細について一実施例により説
明する。
明する。
カーボニルニツケル粉90重量部とメチルメタア
クリレート系樹脂で皮膜を形成した発泡性マイク
ロバルーン10重量部を混合する。カルボキシメチ
ルセルロースを水に溶解した３％水溶液をニツケ
ル粉とマイクロバルーン混合物に加えて混練しペ
ースト状物とする。
クリレート系樹脂で皮膜を形成した発泡性マイク
ロバルーン10重量部を混合する。カルボキシメチ
ルセルロースを水に溶解した３％水溶液をニツケ
ル粉とマイクロバルーン混合物に加えて混練しペ
ースト状物とする。
このペースト状物を支持芯金となる穿孔ニツケ
ルメツキ鋼板に塗着し所定の厚さとする。その
後、150℃で乾燥し、発泡させる。
ルメツキ鋼板に塗着し所定の厚さとする。その
後、150℃で乾燥し、発泡させる。
還元雰囲気中で1000〜1100℃にて約10分間焼結
する。この焼結中にカルボキシメチルセルロー
ス、メチルメタアクリレート系樹脂のマイクロバ
ルーンは揮発する。これによつて0.65mmの厚さ焼
結基板を得た。このようにしてできたニツケル焼
結基板は多孔度92.6％で平均孔径が約50μであつ
た。発泡性有機高分子マイクロバルーンの添加
量、発泡温度を変えることにより95〜97％の多孔
度を有する焼結基板を得ることも可能である。
する。この焼結中にカルボキシメチルセルロー
ス、メチルメタアクリレート系樹脂のマイクロバ
ルーンは揮発する。これによつて0.65mmの厚さ焼
結基板を得た。このようにしてできたニツケル焼
結基板は多孔度92.6％で平均孔径が約50μであつ
た。発泡性有機高分子マイクロバルーンの添加
量、発泡温度を変えることにより95〜97％の多孔
度を有する焼結基板を得ることも可能である。
尚、第４図に工程のフロー図を示した。
本発明により得られた多孔度92.6％の焼結基板
を用いて、水酸化ニツケル活物質を充填した。充
填は、硝酸ニツケル溶液を真空含浸しアルカリ溶
液中で中和して水酸化ニツケルとする。この含浸
回数と充填量の関係を第２図に示した。
を用いて、水酸化ニツケル活物質を充填した。充
填は、硝酸ニツケル溶液を真空含浸しアルカリ溶
液中で中和して水酸化ニツケルとする。この含浸
回数と充填量の関係を第２図に示した。
発泡性マイクロバルーンを混合しない現行の焼
結基板Ｂと本発明の焼結基板Ａとを同一の６回含
浸操作により充填される活物質量を比較すると、
充填量は本発明によるものが、25％増加し、現行
の焼結基板では400ｍAh／c.c.の極板となる。これ
に対して、本発明の焼結基板では500ｍAh／c.c.の
極板となる。
結基板Ｂと本発明の焼結基板Ａとを同一の６回含
浸操作により充填される活物質量を比較すると、
充填量は本発明によるものが、25％増加し、現行
の焼結基板では400ｍAh／c.c.の極板となる。これ
に対して、本発明の焼結基板では500ｍAh／c.c.の
極板となる。
第１図に本発明に用いた発泡性マイクロバルー
ンの加熱温度と膨張倍率の一例（加熱時間１分）
を示した。発泡性マイクロバルーンは、膨張倍率
が極めて高く必要な粒子径を任意に選択できる。
ンの加熱温度と膨張倍率の一例（加熱時間１分）
を示した。発泡性マイクロバルーンは、膨張倍率
が極めて高く必要な粒子径を任意に選択できる。
樹脂球、粒子に比較し、その添加量はマイクロ
バルーンの中空度が97〜99％程度にも達し得るこ
とにより、その使用量を1/100〜3/100程度に減少
できる。現在使用されているカルボキシメチルセ
ルロース以下の使用量でよく、残在カーボンある
いは分解ガスの影響が殆んどない。
バルーンの中空度が97〜99％程度にも達し得るこ
とにより、その使用量を1/100〜3/100程度に減少
できる。現在使用されているカルボキシメチルセ
ルロース以下の使用量でよく、残在カーボンある
いは分解ガスの影響が殆んどない。
第３図に本発明によるニツケル正極板と現行の
ニツケル正極板の放電特性を示した。本発明によ
る正極板は、放電々圧特性が優れている。
ニツケル正極板の放電特性を示した。本発明によ
る正極板は、放電々圧特性が優れている。
この事より焼結基板は、充分に使用に耐える強
度を有することが確認された。又、発泡性マイク
ロバルーンはフエノールマイクロバルーン等のよ
うに膨張性のないマイクロバルーンよりもはるか
に少量の使用で所定の多孔度が得られる。しか
も、焼結時には発泡により骨格構造が決定された
粒子を焼結することになり、多孔度の減少が少な
くしかも、強度の大なる焼結基板となる。
度を有することが確認された。又、発泡性マイク
ロバルーンはフエノールマイクロバルーン等のよ
うに膨張性のないマイクロバルーンよりもはるか
に少量の使用で所定の多孔度が得られる。しか
も、焼結時には発泡により骨格構造が決定された
粒子を焼結することになり、多孔度の減少が少な
くしかも、強度の大なる焼結基板となる。
発明の効果
上述した如く、本発明は多孔度が大で、強度の
優れた、均一の孔径を有するアルカリ蓄電池用焼
結基板を提供することが出来るので、その工業的
価値は極めて大である。
優れた、均一の孔径を有するアルカリ蓄電池用焼
結基板を提供することが出来るので、その工業的
価値は極めて大である。
第１図は本発明の実施例に用いた発泡性マイク
ロバルーンの加熱温度と膨張倍率の一例、第２図
は本発明によるニツケル基板への含浸回数とニツ
ケル正極容量との関係曲線図、第３図は本発明に
よるニツケル正極板Ａ及び従来品正極板Ｂの1/5
Ｃ放電時の特性曲線である。第４図は工程のフロ
ー図を示した図である。 Ａ……本発明品、Ｂ……従来品。
ロバルーンの加熱温度と膨張倍率の一例、第２図
は本発明によるニツケル基板への含浸回数とニツ
ケル正極容量との関係曲線図、第３図は本発明に
よるニツケル正極板Ａ及び従来品正極板Ｂの1/5
Ｃ放電時の特性曲線である。第４図は工程のフロ
ー図を示した図である。 Ａ……本発明品、Ｂ……従来品。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 焼結用ニツケル粉末と発泡性有機高分子マイ
クロバルーンと有機質バインダー及び芯金を準備
し、 焼結用ニツケル粉末と発泡性有機高分子マイク
ロバルーンを混合する工程、 次に有機質バインダーを融解した水溶液をニツ
ケル粉末とマイクロバルーン混合物に加えて混練
しペースト状物とする工程、 次にペースト状物を芯金に塗着する工程、 次に塗着ペーストを乾燥し、加熱発泡させる工
程、 次にバインダー及びマイクロバルーンを揮発さ
せながら還元雰囲気中で焼結する工程、 を有することを特徴とするアルカリ蓄電池用基板
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166863A JPS5956361A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | アルカリ蓄電池用基板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166863A JPS5956361A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | アルカリ蓄電池用基板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956361A JPS5956361A (ja) | 1984-03-31 |
| JPH0366780B2 true JPH0366780B2 (ja) | 1991-10-18 |
Family
ID=15839033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57166863A Granted JPS5956361A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | アルカリ蓄電池用基板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956361A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60205967A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-17 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉式アルカリ蓄電池用多孔性焼結基板の製造法 |
| JPH08291304A (ja) * | 1995-02-23 | 1996-11-05 | Mitsubishi Materials Corp | 大きな比表面積を有する多孔質金属板材 |
| JPH09143511A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-03 | Mitsubishi Materials Corp | 大きな比表面積を有する多孔質金属体 |
| JPH08333605A (ja) * | 1995-04-03 | 1996-12-17 | Mitsubishi Materials Corp | 大きな比表面積を有する多孔質金属板材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132293A (ja) * | 1974-09-13 | 1976-03-18 | Seikosha Kk | Hyojisochi |
| JPS538895A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-26 | Toyoda Mach Works Ltd | Grinding process |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP57166863A patent/JPS5956361A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956361A (ja) | 1984-03-31 |
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