JPH04137360A - 電極及びその製造方法 - Google Patents
電極及びその製造方法Info
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- JPH04137360A JPH04137360A JP2256441A JP25644190A JPH04137360A JP H04137360 A JPH04137360 A JP H04137360A JP 2256441 A JP2256441 A JP 2256441A JP 25644190 A JP25644190 A JP 25644190A JP H04137360 A JPH04137360 A JP H04137360A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電気化学セルにおける電極及びその製造方法
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］
従来、電気化学セルにおける電極は、■電極活物質ある
いは電極触媒などの電極の主要構成要素を粉末とし、フ
ッ素樹脂などの有機バインダーと共に混合あるいは湿式
混練して成型することにより製造することが多かった。
いは電極触媒などの電極の主要構成要素を粉末とし、フ
ッ素樹脂などの有機バインダーと共に混合あるいは湿式
混練して成型することにより製造することが多かった。
また、別の電極の製造方法として、例えば水素吸蔵合金
を電極の主要構成要素とする水素負極などでは、■水素
吸蔵合金粉末とニッケルや銅などの金属粉末とを混合し
た後プレス成型して製造する方法も知られている。
を電極の主要構成要素とする水素負極などでは、■水素
吸蔵合金粉末とニッケルや銅などの金属粉末とを混合し
た後プレス成型して製造する方法も知られている。
また、上記の電極の製造方法とは別に、■水素吸蔵合金
負極やカドミウム負極など、密閉形アルカリニ次電池用
負極の表面または電極の主要構成要素である水素吸蔵合
金粉末の表面を炭素で被覆したり、あるいは炭素粉末を
電極中に添加して酸素ガス消費反応を促進する技術も知
られている。
負極やカドミウム負極など、密閉形アルカリニ次電池用
負極の表面または電極の主要構成要素である水素吸蔵合
金粉末の表面を炭素で被覆したり、あるいは炭素粉末を
電極中に添加して酸素ガス消費反応を促進する技術も知
られている。
また、■導電材として膨脹黒鉛やアセチレンブラックな
どの炭素粉末を電極中に添加するという考え方も提案さ
れている。
どの炭素粉末を電極中に添加するという考え方も提案さ
れている。
本発明に最も近い従来技術としては、■電極の主要構成
要素の一つである触媒粒子を分散含有する膨脹黒鉛の加
圧成型体よりなる電池用電極がある。この電極は、触媒
粒子粉末と膨張黒鉛粉末および必要に応じてフッ素樹脂
などの有機バインダーを混合して加圧成型して製造して
いる。
要素の一つである触媒粒子を分散含有する膨脹黒鉛の加
圧成型体よりなる電池用電極がある。この電極は、触媒
粒子粉末と膨張黒鉛粉末および必要に応じてフッ素樹脂
などの有機バインダーを混合して加圧成型して製造して
いる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記有機バインダーを用いる方法■では
、絶縁体である該有機バインダーの含有量が多くなると
電極の内部抵抗が大きくなる問題点がある。またこの方
法では、通常の場合湿式混練となるが、電極の主要構成
要素の種類によっては、水を使用することができない場
合も多く、水辺外の有機溶媒を用いた場合には、該有機
溶媒の除去のための工程が必要となる問題点がある。更
に、湿式法では、混練工程、塗布または成型工程、乾燥
工程および場合によっては焼成工程など電極製造工程が
複雑になる場合が多い問題点がある。
、絶縁体である該有機バインダーの含有量が多くなると
電極の内部抵抗が大きくなる問題点がある。またこの方
法では、通常の場合湿式混練となるが、電極の主要構成
要素の種類によっては、水を使用することができない場
合も多く、水辺外の有機溶媒を用いた場合には、該有機
溶媒の除去のための工程が必要となる問題点がある。更
に、湿式法では、混練工程、塗布または成型工程、乾燥
工程および場合によっては焼成工程など電極製造工程が
複雑になる場合が多い問題点がある。
一方、金属粉末を用いる方法■は、乾式１程であるのが
普通であるが、電極の重量が大きくなるという問題点が
ある。更に、電極の可撓性がほとんど無いため、巻回式
の発電要素を構成することがほとんど不可能であり、従
って作動電流値の向上を図ることが困難であるという問
題点がある。
普通であるが、電極の重量が大きくなるという問題点が
ある。更に、電極の可撓性がほとんど無いため、巻回式
の発電要素を構成することがほとんど不可能であり、従
って作動電流値の向上を図ることが困難であるという問
題点がある。
また、電極表面あるいは電極の主要構成要素である粉末
の表面を炭素で被覆する方法■は、通常の工程に更に被
覆工程を加えなければならない問題点がある。
の表面を炭素で被覆する方法■は、通常の工程に更に被
覆工程を加えなければならない問題点がある。
また、電極の主要構成要素である粉末と炭素材料を混合
する方法■■は、電極の主要構成要素である粉末のかさ
密度が大きい場合や、炭素材料のかさ密度が小さい場合
、乾式１程では均一に混合できないという問題がある。
する方法■■は、電極の主要構成要素である粉末のかさ
密度が大きい場合や、炭素材料のかさ密度が小さい場合
、乾式１程では均一に混合できないという問題がある。
特に炭素材料が、グラファイトを硝酸や硫酸などで処理
した後加熱処理して層状構造のグラファイトの層間を膨
張させたいわゆる膨脹黒鉛のような極めてかさ密度の低
い（０，１〜０．０１）材料であって、電極の主要構成
要素である粉末が水素吸蔵合金粉末のようなかさ密度の
かなり大きな（１〜５）材料である場合には、乾式のミ
キサーブレンドでは全く混合できない問題点がある。
した後加熱処理して層状構造のグラファイトの層間を膨
張させたいわゆる膨脹黒鉛のような極めてかさ密度の低
い（０，１〜０．０１）材料であって、電極の主要構成
要素である粉末が水素吸蔵合金粉末のようなかさ密度の
かなり大きな（１〜５）材料である場合には、乾式のミ
キサーブレンドでは全く混合できない問題点がある。
口課題を解決するための手段］
上記の目的を達成する本発明の詳細な説明すると、次の
通りである。
通りである。
請求項（１）に記載の電極は、可撓性黒鉛層の間に電極
活物質層が一体に積層されて構成されていることを特徴
とする 請求項（２）に記載の電極は、可撓性黒鉛層の間に電極
活物質層と有孔集電板とが一体に積層されて構成されて
いることを特徴とする 請求項（３）に記載の電極の製造方法は、膨脹黒鉛をプ
レスして形成した可撓性黒鉛板の層間に電極活物質を層
状に挟み込み、これらの積層体をプレスして一体化する
ことを特徴とする請求項（４）に記載の電極の製造方法
は、膨脹黒鉛をプレスして形成した可撓性黒鉛板を用い
、該可撓性黒鉛板の層間に電極活物質を層状に挟み込み
、該電極活物質を挟み込んでいる該可撓性黒鉛板の層間
とは別の該可撓性黒鉛板の層間に有孔集電板を挟み込み
、これらの積層体をプレスし一体化することを特徴とす
る。
活物質層が一体に積層されて構成されていることを特徴
とする 請求項（２）に記載の電極は、可撓性黒鉛層の間に電極
活物質層と有孔集電板とが一体に積層されて構成されて
いることを特徴とする 請求項（３）に記載の電極の製造方法は、膨脹黒鉛をプ
レスして形成した可撓性黒鉛板の層間に電極活物質を層
状に挟み込み、これらの積層体をプレスして一体化する
ことを特徴とする請求項（４）に記載の電極の製造方法
は、膨脹黒鉛をプレスして形成した可撓性黒鉛板を用い
、該可撓性黒鉛板の層間に電極活物質を層状に挟み込み
、該電極活物質を挟み込んでいる該可撓性黒鉛板の層間
とは別の該可撓性黒鉛板の層間に有孔集電板を挟み込み
、これらの積層体をプレスし一体化することを特徴とす
る。
［作用コ
請求項（１）に記載の電極では、ニッケルや銅等の金属
粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を有する黒鉛
を電極材料保持材としているので、軽量で内部抵抗の小
さい電極とすることができる。
粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を有する黒鉛
を電極材料保持材としているので、軽量で内部抵抗の小
さい電極とすることができる。
また、電極材料保持材として可撓性黒鉛を用いているの
で、巻回が可能であり、巻回式の発電要素を構成するこ
とができ、作動電流の向上を図ることができる。
で、巻回が可能であり、巻回式の発電要素を構成するこ
とができ、作動電流の向上を図ることができる。
請求項（２）に記載の電極では、有孔集電板を用いてい
るので、該有孔集電板はその孔を利用して可撓性黒鉛板
の層と結合され、両者の結合強度を上げることができる
。
るので、該有孔集電板はその孔を利用して可撓性黒鉛板
の層と結合され、両者の結合強度を上げることができる
。
請求項（３）に記載の電極の製造方法では、ニッケルや
銅等の金属粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を
有する黒鉛を、膨張黒鉛をプレスして形成した可撓性黒
鉛板の形で用いているので、電極製造時の取扱いが容易
である。電極活物質を層状に挟み込んだ可撓性黒鉛板の
積層体は、プレスするので容易に一体化することができ
る。
銅等の金属粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を
有する黒鉛を、膨張黒鉛をプレスして形成した可撓性黒
鉛板の形で用いているので、電極製造時の取扱いが容易
である。電極活物質を層状に挟み込んだ可撓性黒鉛板の
積層体は、プレスするので容易に一体化することができ
る。
請求項（４）に記載の電極の製造方法では、可撓性黒鉛
板の異なる層間に電極活物質の層と有孔集電板とを挟み
込んだ状態でこれらの積層体をプレスするので、容易に
これらの層構成体の一体化を図ることができる。更に、
プレス時に有孔集電板の番孔に可撓性黒鉛が食い込み、
両者の結合強度を上げることができる。また、電極活物
質の層と有孔集電板とは、可撓性黒鉛板の異なる層間に
介在させているので、それぞれを確実に可撓性黒鉛板に
結合させることができる。
板の異なる層間に電極活物質の層と有孔集電板とを挟み
込んだ状態でこれらの積層体をプレスするので、容易に
これらの層構成体の一体化を図ることができる。更に、
プレス時に有孔集電板の番孔に可撓性黒鉛が食い込み、
両者の結合強度を上げることができる。また、電極活物
質の層と有孔集電板とは、可撓性黒鉛板の異なる層間に
介在させているので、それぞれを確実に可撓性黒鉛板に
結合させることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
膨張黒鉛をプレスして形成される可撓性黒鉛板は、圧縮
率により密度が異なるが、比較的低密度のものを重ねて
さらにプレスすると、より高密度化するとともに一体化
される。この時、有孔集電板を挟み込んでおくと、該有
孔集電板の孔の部分において該有孔集電板の両側の層が
一体化されることにより集電板が介在されていても層間
の結合強度を向上させることができる。
率により密度が異なるが、比較的低密度のものを重ねて
さらにプレスすると、より高密度化するとともに一体化
される。この時、有孔集電板を挟み込んでおくと、該有
孔集電板の孔の部分において該有孔集電板の両側の層が
一体化されることにより集電板が介在されていても層間
の結合強度を向上させることができる。
第１図は、上記の性質を利用した、本発明に係る電極の
製造方法を模式的に示したものである。
製造方法を模式的に示したものである。
膨張黒鉛をプレスして製作した長尺の可撓性黒鉛板１は
、可撓性黒鉛板ロール２から巻戻されてホッパー３に導
かれ、該可撓性黒鉛板１の上に水素吸蔵合金粉末よりな
る電極活物質４の層が形成される。別の可撓性黒鉛板ロ
ール５から巻戻された可撓性黒鉛板６の上に、集電板ロ
ール７から巻戻されたニッケル金網よりなる有孔集電板
８が重ねられ、さらに別の可撓性黒鉛板ロール９から巻
戻された可撓性黒鉛板１０がその上に重ねられる。
、可撓性黒鉛板ロール２から巻戻されてホッパー３に導
かれ、該可撓性黒鉛板１の上に水素吸蔵合金粉末よりな
る電極活物質４の層が形成される。別の可撓性黒鉛板ロ
ール５から巻戻された可撓性黒鉛板６の上に、集電板ロ
ール７から巻戻されたニッケル金網よりなる有孔集電板
８が重ねられ、さらに別の可撓性黒鉛板ロール９から巻
戻された可撓性黒鉛板１０がその上に重ねられる。
その後これらの積層体は、圧延ロールＩＩＡ、１１Ｂに
より圧延されて一体化され、積層体１２となる。ここで
、可撓性黒鉛板６、有孔集電板８および可撓性黒鉛板１
０が一体化されて積層体１２となるためには、可撓性黒
鉛板６および可撓性黒鉛板１０はさらに圧縮が可能な低
圧縮率・低密度である必要がある。可撓性黒鉛板６，１
ｏの密度が１．５以下であれば、このような一体化が可
能であるが、後述するように、可撓性黒鉛板６．有孔集
電板８および可撓性黒鉛板１ｏが一体化されて形成され
る積層体１２は、その後さらにプレスによる一体化工程
を経るため、該積層体１２における可撓性黒鉛のでき上
り密度が１．５以下でなければならない。従って、可撓
性黒鉛板６，１ｏは必要に応じてさらに低密度となるよ
う設定しなければならない。水素吸蔵合金粉末よりなる
電極活物質４の粒度が１００メツシユ以下程度の場合で
、該電極活物質４の層の厚さが０．３ｍｍ程度の場合で
あれば、可撓性黒鉛板６および可撓性黒鉛板１ｏのかさ
密度は０．１〜０．２程度が望ましく、厚さは１ｍｍ程
度とし、これを重ねて約１／２に圧縮して積層体１２と
する。このようにして形成された積層体１２は、電極活
物質４の層が形成された可撓性黒鉛板１の、該電極活物
質４の層の上に重ねられて圧延ロール１３Ａ、１３Ｂ間
に通され、圧延されて一体化され、積層体１４となる。
より圧延されて一体化され、積層体１２となる。ここで
、可撓性黒鉛板６、有孔集電板８および可撓性黒鉛板１
０が一体化されて積層体１２となるためには、可撓性黒
鉛板６および可撓性黒鉛板１０はさらに圧縮が可能な低
圧縮率・低密度である必要がある。可撓性黒鉛板６，１
ｏの密度が１．５以下であれば、このような一体化が可
能であるが、後述するように、可撓性黒鉛板６．有孔集
電板８および可撓性黒鉛板１ｏが一体化されて形成され
る積層体１２は、その後さらにプレスによる一体化工程
を経るため、該積層体１２における可撓性黒鉛のでき上
り密度が１．５以下でなければならない。従って、可撓
性黒鉛板６，１ｏは必要に応じてさらに低密度となるよ
う設定しなければならない。水素吸蔵合金粉末よりなる
電極活物質４の粒度が１００メツシユ以下程度の場合で
、該電極活物質４の層の厚さが０．３ｍｍ程度の場合で
あれば、可撓性黒鉛板６および可撓性黒鉛板１ｏのかさ
密度は０．１〜０．２程度が望ましく、厚さは１ｍｍ程
度とし、これを重ねて約１／２に圧縮して積層体１２と
する。このようにして形成された積層体１２は、電極活
物質４の層が形成された可撓性黒鉛板１の、該電極活物
質４の層の上に重ねられて圧延ロール１３Ａ、１３Ｂ間
に通され、圧延されて一体化され、積層体１４となる。
その後、該積層体１４は第２のホッパー１５に導かれ、
その上に水素吸蔵合金粉末よりなる電極活物質１６の層
が形成される。その後、さらに別の可撓性黒鉛板ロール
１７から巻戻された可撓性黒鉛板１８がその上に重ねら
れ、圧延ロール１９Ａ、１９Ｂにより圧延されて一体化
されて長尺電極２０が形成される。ここで、可撓性黒鉛
板１，１８は、かさ密度０．３〜０．４程度で、厚さが
１〜１．５ｍｍ程度が望ましい。第１図に示した電極の
製造方法では、有孔集電板８の両側に電極活物質４，１
６の層がそれぞれ１層ずつ形成されているが、この場合
、上記のかさ密度および厚さの材料を用いると、最終的
な長尺電極２０の厚さは１ｍｍ程度のものとなる。もし
、より薄い電極が必要であれば、可撓性黒鉛板１，６，
１０．１８は厚さ０．５ｍｍ程度まで下げることは可能
である。また、電極活物質の層をより多層としたい場合
には多段プレスを経て最後のプレスを経る前段階のかさ
密度か全て１．５以下、望ましくは１．０以下であるよ
うに、必要に応じて可撓性黒鉛板１．６．１０．１８の
かさ密度、厚さおよびプレスロールのクリアランスを選
べば良い。このようにして得られた長尺電極２０は、ダ
イ２１およびカッター２２により所定の寸法に裁断され
て電極２３が製造される。
その上に水素吸蔵合金粉末よりなる電極活物質１６の層
が形成される。その後、さらに別の可撓性黒鉛板ロール
１７から巻戻された可撓性黒鉛板１８がその上に重ねら
れ、圧延ロール１９Ａ、１９Ｂにより圧延されて一体化
されて長尺電極２０が形成される。ここで、可撓性黒鉛
板１，１８は、かさ密度０．３〜０．４程度で、厚さが
１〜１．５ｍｍ程度が望ましい。第１図に示した電極の
製造方法では、有孔集電板８の両側に電極活物質４，１
６の層がそれぞれ１層ずつ形成されているが、この場合
、上記のかさ密度および厚さの材料を用いると、最終的
な長尺電極２０の厚さは１ｍｍ程度のものとなる。もし
、より薄い電極が必要であれば、可撓性黒鉛板１，６，
１０．１８は厚さ０．５ｍｍ程度まで下げることは可能
である。また、電極活物質の層をより多層としたい場合
には多段プレスを経て最後のプレスを経る前段階のかさ
密度か全て１．５以下、望ましくは１．０以下であるよ
うに、必要に応じて可撓性黒鉛板１．６．１０．１８の
かさ密度、厚さおよびプレスロールのクリアランスを選
べば良い。このようにして得られた長尺電極２０は、ダ
イ２１およびカッター２２により所定の寸法に裁断され
て電極２３が製造される。
第２図は、上記の如く製造された電極２３の断面の一例
を模式的に示したものである。パンチングメタルよりな
る有孔集電板８の両側に可撓性黒鉛層６Ａ、ＩＯＡが形
成されており、有孔集電板８の孔８Ａにおいて可撓性黒
鉛層６Ａ、ＩＯＡが相互に連結されて一体化されている
。可撓性黒鉛層６Ａ、ＩＯＡの外側には電極活物質層４
Ａ、１６Ａが形成されており、さらに外側に可撓性黒鉛
層ＬＡ、１８Ａ、水素吸蔵合金粉末よりなる電極活物質
層２４Ａ、２５Ａが形成され、電極表面には可撓性黒鉛
層２６Ａ、２７Ａが形成されている。
を模式的に示したものである。パンチングメタルよりな
る有孔集電板８の両側に可撓性黒鉛層６Ａ、ＩＯＡが形
成されており、有孔集電板８の孔８Ａにおいて可撓性黒
鉛層６Ａ、ＩＯＡが相互に連結されて一体化されている
。可撓性黒鉛層６Ａ、ＩＯＡの外側には電極活物質層４
Ａ、１６Ａが形成されており、さらに外側に可撓性黒鉛
層ＬＡ、１８Ａ、水素吸蔵合金粉末よりなる電極活物質
層２４Ａ、２５Ａが形成され、電極表面には可撓性黒鉛
層２６Ａ、２７Ａが形成されている。
可撓性黒鉛層６Ａ、ＩＯＡ、ＬＡ、１８Ａ、、２６Ａ、
２７Ａと電極活物質層４Ａ、１６Ａ、２４Ａ。
２７Ａと電極活物質層４Ａ、１６Ａ、２４Ａ。
２５Ａとは一体化されており境界は明瞭ではない。
圧延時に、各電極活物質層は隣の可撓性黒鉛層にくいこ
むため、概ね多層構造となるものの、層間の境界は不明
瞭となる。また、電極２３の表面においては、電極活物
質粒子２８が図示のように突出する場合もある。
むため、概ね多層構造となるものの、層間の境界は不明
瞭となる。また、電極２３の表面においては、電極活物
質粒子２８が図示のように突出する場合もある。
このようにして製造された電極２３は、構成材料のすべ
てが導電性材料であり、電気抵抗が極めて小さい。また
、金属粉末をバインダーとしてするものに比べ２０〜３
０％の軽量となる。さらに、電極２３の主要構成要素で
ある電極活物質の粉末は、可撓性黒鉛層に埋め込まれた
状態となるため、炭素被覆と同様の効果を発現する。
てが導電性材料であり、電気抵抗が極めて小さい。また
、金属粉末をバインダーとしてするものに比べ２０〜３
０％の軽量となる。さらに、電極２３の主要構成要素で
ある電極活物質の粉末は、可撓性黒鉛層に埋め込まれた
状態となるため、炭素被覆と同様の効果を発現する。
なお、有孔集電板８としては、前述したもののほかに、
エキスバンドメタル、メタルフオームまたは金属繊維集
合体等の開孔を有する金属板を用いることができる。
エキスバンドメタル、メタルフオームまたは金属繊維集
合体等の開孔を有する金属板を用いることができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係る電極及びその製造方
法によれば、下記の効果を得ることができる。
法によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項（１）に記載の電極では、ニッケルや銅等の金属
粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を有する黒鉛
を電極材料保持材としているので、軽量で内部抵抗の小
さい電極とすることができる。
粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を有する黒鉛
を電極材料保持材としているので、軽量で内部抵抗の小
さい電極とすることができる。
また、電極材料保持材として可撓性黒鉛を用いているの
で、巻回が可能であり、巻回式の発電要素を構成するこ
とができ、作動電流の向上を図ることができる。更に本
発明の電極は、全ての材料が導電体であり、非常に内部
抵抗の小さな電極となるまた、バインダーとして金属粉
末を用いる場合に比べるとはるかに軽量の電極とするこ
とができる。しかも、電極の主要構成要素のまわりに炭
素材料が存在することにより、密閉形アルカリニ次電池
用負極に応用すれば、酸素ガス吸収反応を促進すること
ができる。
で、巻回が可能であり、巻回式の発電要素を構成するこ
とができ、作動電流の向上を図ることができる。更に本
発明の電極は、全ての材料が導電体であり、非常に内部
抵抗の小さな電極となるまた、バインダーとして金属粉
末を用いる場合に比べるとはるかに軽量の電極とするこ
とができる。しかも、電極の主要構成要素のまわりに炭
素材料が存在することにより、密閉形アルカリニ次電池
用負極に応用すれば、酸素ガス吸収反応を促進すること
ができる。
請求項（２）に記載の電極では、有孔集電板を用いてい
るので、該有孔集電板はその孔を利用して可撓性黒鉛板
の層と結合され、両者の結合強度を上げることができる
。
るので、該有孔集電板はその孔を利用して可撓性黒鉛板
の層と結合され、両者の結合強度を上げることができる
。
請求項（３）に記載の電極の製造方法では、ニッケルや
銅等の金属粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を
有する黒鉛を、膨脹黒鉛をプレスして形成した可撓性黒
鉛板の形で用いているので、電極製造時の取扱いが容易
である。電極活物質を層状に挟み込んだ可撓性黒鉛板の
積層体は、プレスするので容易に一体化することができ
る。また、本発明の方法によれば、一連の電極製造工程
を全て乾式１程とすることも可能であり、その場合、例
えば、全体を不活性雰囲気とすることにより、水素吸蔵
合金のような酸化劣化しやすい電極材料の場合でも劣化
を防止することができる。さらに、膨脹黒鉛を粉末とし
て混合する場合と異なり、電極の主要な構成要素が高密
度の場合でも電極を成型することができる。
銅等の金属粉末に比べて遥かに低密度でしかも導電性を
有する黒鉛を、膨脹黒鉛をプレスして形成した可撓性黒
鉛板の形で用いているので、電極製造時の取扱いが容易
である。電極活物質を層状に挟み込んだ可撓性黒鉛板の
積層体は、プレスするので容易に一体化することができ
る。また、本発明の方法によれば、一連の電極製造工程
を全て乾式１程とすることも可能であり、その場合、例
えば、全体を不活性雰囲気とすることにより、水素吸蔵
合金のような酸化劣化しやすい電極材料の場合でも劣化
を防止することができる。さらに、膨脹黒鉛を粉末とし
て混合する場合と異なり、電極の主要な構成要素が高密
度の場合でも電極を成型することができる。
請求項（４）に記載の電極の製造方法では、可撓性黒鉛
板の異なる層間に電極活物質の層と有孔集電板とを挟み
込んだ状態でこれらの積層体をプレスするので、容易に
これらの層構成体の一体化を図ることができる。更に、
プレス時に有孔集電板の多孔に可撓性黒鉛が食い込み、
両者の結合強度を上げることができる。また、電極活物
質の層と有孔集電板とは、可撓性黒鉛板の異なる層間に
介在させているので、それぞれを確実に可撓性黒鉛板に
結合させることができる。
板の異なる層間に電極活物質の層と有孔集電板とを挟み
込んだ状態でこれらの積層体をプレスするので、容易に
これらの層構成体の一体化を図ることができる。更に、
プレス時に有孔集電板の多孔に可撓性黒鉛が食い込み、
両者の結合強度を上げることができる。また、電極活物
質の層と有孔集電板とは、可撓性黒鉛板の異なる層間に
介在させているので、それぞれを確実に可撓性黒鉛板に
結合させることができる。
以上述べてきた如く、本発明によれば、乾式１程により
、内部抵抗の小さな巻回可能な可撓性を有する軽量の電
極が得られ、しかも、密閉形アルカリニ次電池に応用し
た場合ガス吸収反応が促進される点、工業的価値甚大で
ある。
、内部抵抗の小さな巻回可能な可撓性を有する軽量の電
極が得られ、しかも、密閉形アルカリニ次電池に応用し
た場合ガス吸収反応が促進される点、工業的価値甚大で
ある。
第１図は本発明に係る電極の製造方法の一実施例を示す
工程図、第２図は本発明に係る電極の一実施例を示す縦
断面図である。 １・・・可撓性黒鉛板、２・・・可撓性黒鉛板ロール、
３・・・ホッパー、４・・・電極活物質、４Ａ・・・電
極活物質層、５・・・可撓性黒鉛板ロール、６・・・可
撓性黒鉛板、６Ａ・・・可撓性黒鉛層、７・・・集電板
ロール、８・・・有孔集電板、８Ａ・・・孔、９・・・
可撓性黒鉛板ロール、ＩＯＡ・・・可撓性黒鉛板、１１
Ａ、１１Ｂ・・・圧延ロール、１２・・・積層体、１３
Ａ、１３Ｂ・・・圧延ロール、１４・・・積層体、１５
・・・ホッパー １６・・・電極活物質、１６Ａ・・・
電極活物質層、１７・・・可撓性黒鉛板ロール、１８・
・・可撓性黒鉛板、１８Ａ・・・可撓性黒鉛層、１９Ａ
、１９Ｂ・・・圧延ロール、２０・・・長尺電極、２１
・・・ダイ、２２・・・カッター ２３・・・電極、２
４Ａ、２５Ａ・・・電極活物質層、２６Ａ、２７Ａ・・
・可撓性黒鉛層、２８・・・電極活物質粒子。 第 図
工程図、第２図は本発明に係る電極の一実施例を示す縦
断面図である。 １・・・可撓性黒鉛板、２・・・可撓性黒鉛板ロール、
３・・・ホッパー、４・・・電極活物質、４Ａ・・・電
極活物質層、５・・・可撓性黒鉛板ロール、６・・・可
撓性黒鉛板、６Ａ・・・可撓性黒鉛層、７・・・集電板
ロール、８・・・有孔集電板、８Ａ・・・孔、９・・・
可撓性黒鉛板ロール、ＩＯＡ・・・可撓性黒鉛板、１１
Ａ、１１Ｂ・・・圧延ロール、１２・・・積層体、１３
Ａ、１３Ｂ・・・圧延ロール、１４・・・積層体、１５
・・・ホッパー １６・・・電極活物質、１６Ａ・・・
電極活物質層、１７・・・可撓性黒鉛板ロール、１８・
・・可撓性黒鉛板、１８Ａ・・・可撓性黒鉛層、１９Ａ
、１９Ｂ・・・圧延ロール、２０・・・長尺電極、２１
・・・ダイ、２２・・・カッター ２３・・・電極、２
４Ａ、２５Ａ・・・電極活物質層、２６Ａ、２７Ａ・・
・可撓性黒鉛層、２８・・・電極活物質粒子。 第 図
Claims (4)
- （１）可撓性黒鉛層の間に電極活物質層が一体に積層さ
れて構成されていることを特徴とする電極。 - （２）可撓性黒鉛層の間に電極活物質層と有孔集電板と
が一体に積層されて構成されていることを特徴とする電
極。 - （３）膨脹黒鉛をプレスして形成した可撓性黒鉛板の層
間に電極活物質を層状に挟み込み、これらの積層体をプ
レスして一体化することを特徴とする電極の製造方法。 - （４）膨脹黒鉛をプレスして形成した可撓性黒鉛板を用
い、該可撓性黒鉛板の層間に電極活物質を層状に挟み込
み、該電極活物質を挟み込んでいる該可撓性黒鉛板の層
間とは別の該可撓性黒鉛板の層間に有孔集電板を挟み込
み、これらの積層体をプレスし一体化することを特徴と
する電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2256441A JP3013419B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2256441A JP3013419B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 電極及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04137360A true JPH04137360A (ja) | 1992-05-12 |
| JP3013419B2 JP3013419B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17292702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2256441A Expired - Lifetime JP3013419B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 電極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013419B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105552305A (zh) * | 2014-10-16 | 2016-05-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于超级电容器和电池组的组合的电极及其制造方法 |
| CN111525114A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-11 | 四川聚创石墨烯科技有限公司 | 一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014224856A1 (de) | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Elektrode mit Aktivmaterialmischung sowie Verfahren zu deren Herstellung |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP2256441A patent/JP3013419B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105552305A (zh) * | 2014-10-16 | 2016-05-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于超级电容器和电池组的组合的电极及其制造方法 |
| JP2016081931A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | スーパーキャパシタとバッテリとが一体化された電極、及び、その製造方法 |
| CN111525114A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-11 | 四川聚创石墨烯科技有限公司 | 一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3013419B2 (ja) | 2000-02-28 |
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