JPH0432503B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0432503B2 JPH0432503B2 JP62334074A JP33407487A JPH0432503B2 JP H0432503 B2 JPH0432503 B2 JP H0432503B2 JP 62334074 A JP62334074 A JP 62334074A JP 33407487 A JP33407487 A JP 33407487A JP H0432503 B2 JPH0432503 B2 JP H0432503B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- thickness
- cellulose
- core material
- substrate
- 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)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はニツケル・カドミウム電池などの電極
として使用される焼結基板の製造方法に係り、特
に金属粉末を結着剤に混合したスラリーが塗着さ
れて製造される蓄電池用焼結基板の製造方法に関
する。 ［従来の技術］ スラリー塗着による焼結基板の製造は、カーボ
ニルニツケルなどの金属粉末と結着剤とを混合し
てスラリーとし、このスラリーをニツケル網、ニ
ツケルメツキ多孔鋼板等の多孔性金属芯材に塗着
した後、塗着厚さを調整して乾燥、焼結すること
により行われている。かかる方法における結着剤
としては、従来からカルボキシメチルセルロース
（CMC）、メチルセルロース（MC）、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース（HPMC）の内の１
種又はこれらの混合物が使用されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これらのセルロース系糊剤をペ
ーストの結着剤として使用して得られる基板にお
いては、基板厚さの均一性、気孔率の増大に関し
て一長一短がある。例えば、CMCを使用した基
板は全体の厚さはマクロ的に均一となつている
が、スラリーの収縮率が大きく、芯材の存在しな
い孔部、すなわち、開口部では、芯材部分のスラ
リー層の厚さに対して数十ミクロン程度、凹んで
スラリー層にミクロ的な凹部が生じる。これを第
１図に図示すると、芯材１部分のスラリー層２は
均一の所定厚さとなつているが、芯材１の開口部
１ａにおいてはスラリー層２が凹んで凹部３が形
成され、ミクロ的な薄肉部分が生じることとな
る。又、CMCの場合には気孔率も80％程度であ
り、活用することのできる気孔も少なくなつてい
る。一方、MC、HPMCの場合には芯材開口部で
のスラリーの収縮が少なく、気孔率も82〜84％と
高くなつているが、基板全体の厚さがマクロ的に
不均一となつている。特に、芯材両端の無地部に
付着したスラリーを掻き取りブレードによつて掻
き取る場合には、この部分近傍が局部的に５％以
上厚くなつている。さらに、上記セルロース系糊
剤を混合した結着剤の場合には、これらの短所が
相乗的に現われ、基板厚さの均一性を得ることが
できないものとなつている。 このような開口部におけるミクロ的な厚さの不
均一および局部に存在するマクロ的な厚さの不均
一はいずれも基板厚さのばらつきとなつており、
その後の極板製造時におる活物質の含浸の際に、
活物質量のばらつきとなり、極板容量を均一にす
ることが困難となる、問題を生じる。又、気孔率
が低いことは、極板容量の増大に限界を生じてい
る。 本発明は上記事情を考慮してなされ、開口部に
おける厚さおよび極部的な厚さのいずれも均一と
させることが可能で、しかも気孔率の増大を可能
とした焼結基板の製造方法を提供することを目的
とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、セルロース
系糊剤とポリエチレンオキサイドを加えて結着剤
の改良を行つたものである。このため本発明に係
る焼結基板の製造方法は、セルロース系糊剤とポ
リエチレンオキサイドとの混合物からなる結着剤
と金属粉末を混合してスラリとし、このスラリー
を多孔性金属芯材に塗着した後、焼結することを
特徴とする。 本発明に用いられるセルロース系糊剤として
は、上記CMC、MC、HPMCの他、エチルセル
ロース（EC）、ヒドロキシプロピルセルロース
（HPC）などがある。これらは１種でもよく、
又、２種以上を併用してもよい。結着剤はこれら
セルロース系糊剤にポリエチレンオキサイド
（PEO）が混合されて製造される。ポリエチレン
オキサイド（PEO）は 化学式―［CH−2CH2−Ｏ―］o で表わされるエチレンオキサイドの重合体であ
り、重合度によつて液状、半固体状などのように
性状が異なつている。本発明に使用することので
きるポリエチレンオキサイドは重合度2000〜10万
の広範囲のものであり、特に重合度１万〜２万程
度の粉末状のポリエチレンオキサイドが好まし
い。結着剤はこのポリエチレンオキサイドに前記
セルロース系糊剤が混合されて得られる。ポリエ
チレンオキサイドおよびセルロース系糊剤の配合
は金属粉末との関係によつて決定され、金属粉末
がカーボニルニツケル粉の場合には、カーボニル
ニツケル粉100重量部に対してポリエチレンオキ
サイドは0.5〜５重量部、特に２重量部前後が好
ましく、セルロース系糊剤は１〜10重量部、特に
４重量部前後が好ましい。このようにして得られ
た結着剤にはカーボニルニツケル粉などの金属粉
末およびイオン交換水あるいは有機溶媒を混入
し、混練してスラリーを得る。得られたスラリー
はポリエチレンオキサイドの添加によつて、チキ
ソトロピー性が大きく、多孔性金属芯材への塗着
操作が容易となる。又、スラリー全体の収縮率も
小さくなるため、スラリー層の厚さが均一とな
る。これにより芯材の開口部におけるミクロ的な
凹部が小さくなるばかりでなく、局部的な厚さ変
化も小さくなり、基板全体の厚さのばらつきが少
なくなる。従つて、この基板を使用して得られる
電極は、極板全体にわたつてその容量が均一とな
る。さらに気孔率も増大するため、極板容量を増
大させることができる。尚、ポリエチレンオキサ
イド単独では粘性が悪く、スラリー性状を均一に
コントロールすることが難しく、かつ厚さばらつ
きの大きなものとなる。 以上のようにして得られたスラリーを多孔性金
属芯材に塗着し、基板厚さの調整を行つた後、乾
燥し、焼結して電極用基板を得ることができる。
多孔性金属芯材は従来と同様なニツケル網、ニツ
ケルメツキ多孔鋼板などを使用できる。又、スラ
リーの塗着、厚さ調整、乾燥および焼結はいずれ
も公知技術と同様な操作、条件、手順によつて行
うことができるので、ここではその説明を省略す
る。 ［作用］ 本発明は以上の通りに構成されるので、均一厚
さを有し、しかも気孔率の増大した電極用基板と
することができる。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 下記第１表に示す配合比となるように、セルロ
ース系糊剤、ポリエチレンオキサイドを混合し、
これにカーボニルニツケル粉を混合してスラリー
を調製した。このスラリーの調製に際しては、そ
れぞれイオン交換水１の希釈剤として混合し、
又、カーボニルニツケル粉はいずれも720gを使
用した。
として使用される焼結基板の製造方法に係り、特
に金属粉末を結着剤に混合したスラリーが塗着さ
れて製造される蓄電池用焼結基板の製造方法に関
する。 ［従来の技術］ スラリー塗着による焼結基板の製造は、カーボ
ニルニツケルなどの金属粉末と結着剤とを混合し
てスラリーとし、このスラリーをニツケル網、ニ
ツケルメツキ多孔鋼板等の多孔性金属芯材に塗着
した後、塗着厚さを調整して乾燥、焼結すること
により行われている。かかる方法における結着剤
としては、従来からカルボキシメチルセルロース
（CMC）、メチルセルロース（MC）、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース（HPMC）の内の１
種又はこれらの混合物が使用されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これらのセルロース系糊剤をペ
ーストの結着剤として使用して得られる基板にお
いては、基板厚さの均一性、気孔率の増大に関し
て一長一短がある。例えば、CMCを使用した基
板は全体の厚さはマクロ的に均一となつている
が、スラリーの収縮率が大きく、芯材の存在しな
い孔部、すなわち、開口部では、芯材部分のスラ
リー層の厚さに対して数十ミクロン程度、凹んで
スラリー層にミクロ的な凹部が生じる。これを第
１図に図示すると、芯材１部分のスラリー層２は
均一の所定厚さとなつているが、芯材１の開口部
１ａにおいてはスラリー層２が凹んで凹部３が形
成され、ミクロ的な薄肉部分が生じることとな
る。又、CMCの場合には気孔率も80％程度であ
り、活用することのできる気孔も少なくなつてい
る。一方、MC、HPMCの場合には芯材開口部で
のスラリーの収縮が少なく、気孔率も82〜84％と
高くなつているが、基板全体の厚さがマクロ的に
不均一となつている。特に、芯材両端の無地部に
付着したスラリーを掻き取りブレードによつて掻
き取る場合には、この部分近傍が局部的に５％以
上厚くなつている。さらに、上記セルロース系糊
剤を混合した結着剤の場合には、これらの短所が
相乗的に現われ、基板厚さの均一性を得ることが
できないものとなつている。 このような開口部におけるミクロ的な厚さの不
均一および局部に存在するマクロ的な厚さの不均
一はいずれも基板厚さのばらつきとなつており、
その後の極板製造時におる活物質の含浸の際に、
活物質量のばらつきとなり、極板容量を均一にす
ることが困難となる、問題を生じる。又、気孔率
が低いことは、極板容量の増大に限界を生じてい
る。 本発明は上記事情を考慮してなされ、開口部に
おける厚さおよび極部的な厚さのいずれも均一と
させることが可能で、しかも気孔率の増大を可能
とした焼結基板の製造方法を提供することを目的
とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、セルロース
系糊剤とポリエチレンオキサイドを加えて結着剤
の改良を行つたものである。このため本発明に係
る焼結基板の製造方法は、セルロース系糊剤とポ
リエチレンオキサイドとの混合物からなる結着剤
と金属粉末を混合してスラリとし、このスラリー
を多孔性金属芯材に塗着した後、焼結することを
特徴とする。 本発明に用いられるセルロース系糊剤として
は、上記CMC、MC、HPMCの他、エチルセル
ロース（EC）、ヒドロキシプロピルセルロース
（HPC）などがある。これらは１種でもよく、
又、２種以上を併用してもよい。結着剤はこれら
セルロース系糊剤にポリエチレンオキサイド
（PEO）が混合されて製造される。ポリエチレン
オキサイド（PEO）は 化学式―［CH−2CH2−Ｏ―］o で表わされるエチレンオキサイドの重合体であ
り、重合度によつて液状、半固体状などのように
性状が異なつている。本発明に使用することので
きるポリエチレンオキサイドは重合度2000〜10万
の広範囲のものであり、特に重合度１万〜２万程
度の粉末状のポリエチレンオキサイドが好まし
い。結着剤はこのポリエチレンオキサイドに前記
セルロース系糊剤が混合されて得られる。ポリエ
チレンオキサイドおよびセルロース系糊剤の配合
は金属粉末との関係によつて決定され、金属粉末
がカーボニルニツケル粉の場合には、カーボニル
ニツケル粉100重量部に対してポリエチレンオキ
サイドは0.5〜５重量部、特に２重量部前後が好
ましく、セルロース系糊剤は１〜10重量部、特に
４重量部前後が好ましい。このようにして得られ
た結着剤にはカーボニルニツケル粉などの金属粉
末およびイオン交換水あるいは有機溶媒を混入
し、混練してスラリーを得る。得られたスラリー
はポリエチレンオキサイドの添加によつて、チキ
ソトロピー性が大きく、多孔性金属芯材への塗着
操作が容易となる。又、スラリー全体の収縮率も
小さくなるため、スラリー層の厚さが均一とな
る。これにより芯材の開口部におけるミクロ的な
凹部が小さくなるばかりでなく、局部的な厚さ変
化も小さくなり、基板全体の厚さのばらつきが少
なくなる。従つて、この基板を使用して得られる
電極は、極板全体にわたつてその容量が均一とな
る。さらに気孔率も増大するため、極板容量を増
大させることができる。尚、ポリエチレンオキサ
イド単独では粘性が悪く、スラリー性状を均一に
コントロールすることが難しく、かつ厚さばらつ
きの大きなものとなる。 以上のようにして得られたスラリーを多孔性金
属芯材に塗着し、基板厚さの調整を行つた後、乾
燥し、焼結して電極用基板を得ることができる。
多孔性金属芯材は従来と同様なニツケル網、ニツ
ケルメツキ多孔鋼板などを使用できる。又、スラ
リーの塗着、厚さ調整、乾燥および焼結はいずれ
も公知技術と同様な操作、条件、手順によつて行
うことができるので、ここではその説明を省略す
る。 ［作用］ 本発明は以上の通りに構成されるので、均一厚
さを有し、しかも気孔率の増大した電極用基板と
することができる。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 下記第１表に示す配合比となるように、セルロ
ース系糊剤、ポリエチレンオキサイドを混合し、
これにカーボニルニツケル粉を混合してスラリー
を調製した。このスラリーの調製に際しては、そ
れぞれイオン交換水１の希釈剤として混合し、
又、カーボニルニツケル粉はいずれも720gを使
用した。
【表】
第１表で得たスラリーを共通な性状を有する多
孔性金属芯材に塗着し、同一の厚さ調整操作、同
一の条件の乾燥工程、同一の条件の焼結を行つて
基板を得た。そして、基板全体の厚さばらつき
Ａ、芯材開口部におけるスラリー層の収縮率Ｂお
よび気孔率Ｃを測定した。結果を第２表に示す。
なお、焼結においては、いずれの基板も900℃で
10分間焼結を行つた。
孔性金属芯材に塗着し、同一の厚さ調整操作、同
一の条件の乾燥工程、同一の条件の焼結を行つて
基板を得た。そして、基板全体の厚さばらつき
Ａ、芯材開口部におけるスラリー層の収縮率Ｂお
よび気孔率Ｃを測定した。結果を第２表に示す。
なお、焼結においては、いずれの基板も900℃で
10分間焼結を行つた。
【表】
第２表から判るように実施例の基板は厚さのば
らつき、収縮率が小さく、しかも気孔率が増大し
ている。又、同表には示さないが、実施例の基板
においては、比較例に比べて孔径も均一となつい
た。 なお、上記実施例ではポリエチレンオキサイド
をMCに混合して結着剤を得たが、MCに限らず、
他のセルロース系糊剤と混合しても同様な効果を
得ることができる。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、セルロー
ス系糊剤にポリエチレンオキサイドを混合して結
着剤としたので、基板全体の厚さを均一化できる
と共に、芯材開口部のスラリー層の収縮率も小さ
く、さらには気孔率を増大させることができる。
従つて、この基板を使用した電極板は全体にわた
つて均一な容量となると共に、容量の増大を図る
ことができる。
らつき、収縮率が小さく、しかも気孔率が増大し
ている。又、同表には示さないが、実施例の基板
においては、比較例に比べて孔径も均一となつい
た。 なお、上記実施例ではポリエチレンオキサイド
をMCに混合して結着剤を得たが、MCに限らず、
他のセルロース系糊剤と混合しても同様な効果を
得ることができる。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、セルロー
ス系糊剤にポリエチレンオキサイドを混合して結
着剤としたので、基板全体の厚さを均一化できる
と共に、芯材開口部のスラリー層の収縮率も小さ
く、さらには気孔率を増大させることができる。
従つて、この基板を使用した電極板は全体にわた
つて均一な容量となると共に、容量の増大を図る
ことができる。
第１図は芯材開口部におけるスラリー層の収縮
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
Claims (1)
- １ セルロース系糊剤とポリエチレンオキサイド
との混合物からなる結着剤と金属粉末を混合して
スラリとし、このスラリーを多孔性金属芯材に塗
着した後、焼結することを特徴とする蓄電池用焼
結基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334074A JPH01175171A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334074A JPH01175171A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175171A JPH01175171A (ja) | 1989-07-11 |
| JPH0432503B2 true JPH0432503B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=18273220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62334074A Granted JPH01175171A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 蓄電池用焼結基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01175171A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6318781B2 (ja) * | 2014-04-03 | 2018-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | アルカリ蓄電池正極用ニッケル焼結基板の製造方法、及びアルカリ蓄電池正極用ニッケル焼結基板 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5321489B2 (ja) * | 1973-10-18 | 1978-07-03 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62334074A patent/JPH01175171A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01175171A (ja) | 1989-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080529 Year of fee payment: 16 |