JPH06302318A - 蓄電池用極板とその製造方法 - Google Patents
蓄電池用極板とその製造方法Info
- Publication number
- JPH06302318A JPH06302318A JP5113918A JP11391893A JPH06302318A JP H06302318 A JPH06302318 A JP H06302318A JP 5113918 A JP5113918 A JP 5113918A JP 11391893 A JP11391893 A JP 11391893A JP H06302318 A JPH06302318 A JP H06302318A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- active material
- storage battery
- filled
- foam metal
- Prior art date
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- Pending
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 板状の発泡メタルに活物質を充填し、該発泡
メタルを加圧した後乾燥させる蓄電池用極板の製造にお
いて、活物質を充填した発泡メタルを加圧した後に円弧
状に湾曲させることを特徴とする蓄電池用極板の製造方
法。 【効果】 本発明によれば、極板の群巻き時に加工の負
荷が小さく、また極板の変形量が小さいため折れたり割
れたりせず、従って群巻き設備の簡略化や電池容量の低
下を抑えることができる。
メタルを加圧した後乾燥させる蓄電池用極板の製造にお
いて、活物質を充填した発泡メタルを加圧した後に円弧
状に湾曲させることを特徴とする蓄電池用極板の製造方
法。 【効果】 本発明によれば、極板の群巻き時に加工の負
荷が小さく、また極板の変形量が小さいため折れたり割
れたりせず、従って群巻き設備の簡略化や電池容量の低
下を抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル水素電池等の
蓄電池に用いる電極極板とその製造法に関するものであ
る。
蓄電池に用いる電極極板とその製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−
水素電池等の蓄電池は、各種電気機器の電源として広く
使用されている。この蓄電池の大筋の製造方法は一般に
以下の通りである。まず、蓄電池の極板を製造するが、
最近は、高多孔度を有する連続した三次元的な網目構造
を持った発泡メタルに、活物質を充填する方法が主流と
なっている。この上記方法、あるいは他の公知な方法に
よって正極と負極を製造し、さらにセパレータといわれ
る絶縁体をこれらの間に挟み込んで缶に挿入する。挿入
後、電解液を注入し、ふたをして完成となる。
水素電池等の蓄電池は、各種電気機器の電源として広く
使用されている。この蓄電池の大筋の製造方法は一般に
以下の通りである。まず、蓄電池の極板を製造するが、
最近は、高多孔度を有する連続した三次元的な網目構造
を持った発泡メタルに、活物質を充填する方法が主流と
なっている。この上記方法、あるいは他の公知な方法に
よって正極と負極を製造し、さらにセパレータといわれ
る絶縁体をこれらの間に挟み込んで缶に挿入する。挿入
後、電解液を注入し、ふたをして完成となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記製造方法で、缶に
極板とセパレータを挿入する工程は、円筒型蓄電池、角
型蓄電池ではそれぞれ異なった方法となる。角型蓄電池
では、図１のように両極板とセパレータとを電池の寸法
に合わせてカットし、正極（１）、セパレータ（２）、
負極（３）をこの順にセットとし、さらにセパレータを
介して数セットをまとめて缶（４）に挿入する。一方円
筒型蓄電池では図２のように、正極、負極、セパレータ
をそれぞれ帯状にカットし、正極（１）、セパレータ
（２）、負極（３）の順に重ね合わせ、さらにセパレー
タ（２）を介して渦巻状にまいて（以下群巻きとす
る）、缶（４）に挿入する。
極板とセパレータを挿入する工程は、円筒型蓄電池、角
型蓄電池ではそれぞれ異なった方法となる。角型蓄電池
では、図１のように両極板とセパレータとを電池の寸法
に合わせてカットし、正極（１）、セパレータ（２）、
負極（３）をこの順にセットとし、さらにセパレータを
介して数セットをまとめて缶（４）に挿入する。一方円
筒型蓄電池では図２のように、正極、負極、セパレータ
をそれぞれ帯状にカットし、正極（１）、セパレータ
（２）、負極（３）の順に重ね合わせ、さらにセパレー
タ（２）を介して渦巻状にまいて（以下群巻きとす
る）、缶（４）に挿入する。
【０００４】ところで、最近は極板の製造方法として、
発泡メタルに活物質を充填する方法が主流であることは
既に述べたが、この方法では上記の群巻きにする場合、
次のような不具合点が発生していた。
発泡メタルに活物質を充填する方法が主流であることは
既に述べたが、この方法では上記の群巻きにする場合、
次のような不具合点が発生していた。
【０００５】まず、発泡メタル内に充填する活物質の充
填密度は、その蓄電池の容量に影響するために、充填密
度は高いほうが良い。よって、通常は活物質充填後、加
圧工程を行って加熱乾燥させる。そのために極板は柔軟
性の無い、脆い材質となる。従ってこのような極板を群
巻きする場合、極板の折れや破損が生じ易く、その結果
電池容量が低下したり、あるいは極板の折れや破損の部
分によりセパレータが損傷したりといったことが発生し
易かった。
填密度は、その蓄電池の容量に影響するために、充填密
度は高いほうが良い。よって、通常は活物質充填後、加
圧工程を行って加熱乾燥させる。そのために極板は柔軟
性の無い、脆い材質となる。従ってこのような極板を群
巻きする場合、極板の折れや破損が生じ易く、その結果
電池容量が低下したり、あるいは極板の折れや破損の部
分によりセパレータが損傷したりといったことが発生し
易かった。
【０００６】また、極板が割れないまでも、群巻きには
かなりの力を必要とし、群巻き時の巻芯が損傷し易いと
いう問題もある。また、この上記群巻き時の巻きトルク
を低減させる為に、群巻き前にレベラーを通して、発泡
メタルを柔軟化する方法も知られているが、発泡メタル
が堅く、もろい性質の場合、レベラーで極板の表裏両面
が波状にこまかく曲げられると発泡メタルから活物質が
脱落しやすくなるという欠点がある。
かなりの力を必要とし、群巻き時の巻芯が損傷し易いと
いう問題もある。また、この上記群巻き時の巻きトルク
を低減させる為に、群巻き前にレベラーを通して、発泡
メタルを柔軟化する方法も知られているが、発泡メタル
が堅く、もろい性質の場合、レベラーで極板の表裏両面
が波状にこまかく曲げられると発泡メタルから活物質が
脱落しやすくなるという欠点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、極板を群巻き
する場合でも、割れの発生が少なく、また群巻き時の巻
芯の負荷が小さい極板とその製造方法を提供するもので
ある。
する場合でも、割れの発生が少なく、また群巻き時の巻
芯の負荷が小さい極板とその製造方法を提供するもので
ある。
【０００８】即ち本発明の極板は、発泡メタルに活物質
を充填し、他極板及びセパレータと重ね合わせて群巻き
する蓄電池用極板において、群巻き時に群巻きする際の
湾曲方向に予め円弧状に湾曲させたことを特徴とするも
のである。
を充填し、他極板及びセパレータと重ね合わせて群巻き
する蓄電池用極板において、群巻き時に群巻きする際の
湾曲方向に予め円弧状に湾曲させたことを特徴とするも
のである。
【０００９】また本発明の極板の製造方法は、板状の発
泡メタルに活物質を充填し、該発泡メタルを加圧した後
乾燥させる蓄電池用極板の製造において、活物質を充填
した発泡メタルを加圧した後に円弧状に湾曲させること
を特徴とするものである。
泡メタルに活物質を充填し、該発泡メタルを加圧した後
乾燥させる蓄電池用極板の製造において、活物質を充填
した発泡メタルを加圧した後に円弧状に湾曲させること
を特徴とするものである。
【００１０】
【作用】このように本発明は、極板として発泡メタルに
活物質を充填し加圧プレスにより活物質の充填密度を高
めた後、ローラー等で、極板を円弧状に湾曲させて極板
にＲ状の反りを設けるものである。このように極板に予
め反りがついていれば、その方向に群巻きすることによ
り、群巻き時の負荷が小さく、また、極板の変形量が小
さいため、折れ等が発生しにくくなる。また活物質を充
填した発泡メタルを円弧状に湾曲させる工程を発泡メタ
ルの加圧後としたのは、加圧することによって発泡メタ
ルはある程度の堅い板状になるわけだが、この状態で湾
曲させればスプリングバックが小さくなり、加圧前発泡
メタルよりも湾曲させやすいという利点があるからであ
る。
活物質を充填し加圧プレスにより活物質の充填密度を高
めた後、ローラー等で、極板を円弧状に湾曲させて極板
にＲ状の反りを設けるものである。このように極板に予
め反りがついていれば、その方向に群巻きすることによ
り、群巻き時の負荷が小さく、また、極板の変形量が小
さいため、折れ等が発生しにくくなる。また活物質を充
填した発泡メタルを円弧状に湾曲させる工程を発泡メタ
ルの加圧後としたのは、加圧することによって発泡メタ
ルはある程度の堅い板状になるわけだが、この状態で湾
曲させればスプリングバックが小さくなり、加圧前発泡
メタルよりも湾曲させやすいという利点があるからであ
る。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。
【００１２】（実施例１）本発明による丸型ニッケル−
水素蓄電池の製造工程の一例を説明する。まず高多孔度
を有する連続した三次元的な網目構造を持った所定の正
極寸法を有する発泡メタルに、活物質を公知の方法で充
填する。その後この発泡メタルを仮加熱乾燥し、表面に
付着した余分な活物質を除去し加圧プレスする。次に、
図３のように千鳥状に設置した複数のロール（５）を用
いて加圧した各発泡メタル（６）に反りを設けた後、本
加熱乾燥し、表面処理等のいくつかの後工程を施して正
極板を得る。一方負極板においても、上記の方法、もし
くは他の公知な方法で製作し、その後図２のようにセパ
レータ（２）と重ね合わせて群巻きした。
水素蓄電池の製造工程の一例を説明する。まず高多孔度
を有する連続した三次元的な網目構造を持った所定の正
極寸法を有する発泡メタルに、活物質を公知の方法で充
填する。その後この発泡メタルを仮加熱乾燥し、表面に
付着した余分な活物質を除去し加圧プレスする。次に、
図３のように千鳥状に設置した複数のロール（５）を用
いて加圧した各発泡メタル（６）に反りを設けた後、本
加熱乾燥し、表面処理等のいくつかの後工程を施して正
極板を得る。一方負極板においても、上記の方法、もし
くは他の公知な方法で製作し、その後図２のようにセパ
レータ（２）と重ね合わせて群巻きした。
【００１３】ここで従来の製造方法による極板では、極
板の割れ、欠け等が発生する場合が多々あったが、本発
明では極板に既にある程度の反りが付いているために極
板の変形量が小さく、割れ、欠け等の発生が抑えられ
た。もちろん群巻き時の必要トルクも小さくなった。
板の割れ、欠け等が発生する場合が多々あったが、本発
明では極板に既にある程度の反りが付いているために極
板の変形量が小さく、割れ、欠け等の発生が抑えられ
た。もちろん群巻き時の必要トルクも小さくなった。
【００１４】上記実施例では、極板の製造工程は以下の
通りである。 活物質を発泡メタルに充填 仮加熱乾燥 表面の活物質をかきおとす 加圧プレス ロールによる反り付け 本加熱乾燥 以下後工程
通りである。 活物質を発泡メタルに充填 仮加熱乾燥 表面の活物質をかきおとす 加圧プレス ロールによる反り付け 本加熱乾燥 以下後工程
【００１５】しかしながら本発明は、上記の加圧プレ
ス工程の後に、極板に反りを付けて円弧状に湾曲させる
工程を設けることが特徴であるため、反りを付ける方法
は問わない。よって以下の様な方法も考えられる。 (a) 上記加圧プレス後、図４のようにＲ型プレスヘ
ッド（７）により、反りを付ける方法 (b) 上記本加熱乾燥時に極板を曲げた状態で乾燥さ
せることにより、反りを付ける方法 (c) 上記本加熱乾燥時に、極板の両面で乾燥条件を
異ならせることにより、反りを付ける方法
ス工程の後に、極板に反りを付けて円弧状に湾曲させる
工程を設けることが特徴であるため、反りを付ける方法
は問わない。よって以下の様な方法も考えられる。 (a) 上記加圧プレス後、図４のようにＲ型プレスヘ
ッド（７）により、反りを付ける方法 (b) 上記本加熱乾燥時に極板を曲げた状態で乾燥さ
せることにより、反りを付ける方法 (c) 上記本加熱乾燥時に、極板の両面で乾燥条件を
異ならせることにより、反りを付ける方法
【００１６】また上記の図３及び図４で示した製造方法
は予め所定長さの短冊状に加工された活物質充填発泡メ
タルに反りを加えるものであるが、連続的に供給される
長尺の発泡メタルに対して本発明を適用することもでき
る。この場合は図５に示すように長尺の活物質充填発泡
メタル（８）を千鳥状に配置したローラー（５）間を通
した後所定長さにカッター（９）でカットするか、又は
図６に示すように長尺の活物質充填発泡メタル（８）を
Ｒ型プレスヘッド（７）により反りを設け、その後カッ
ター（９）でカットする方法を採ることができる。
は予め所定長さの短冊状に加工された活物質充填発泡メ
タルに反りを加えるものであるが、連続的に供給される
長尺の発泡メタルに対して本発明を適用することもでき
る。この場合は図５に示すように長尺の活物質充填発泡
メタル（８）を千鳥状に配置したローラー（５）間を通
した後所定長さにカッター（９）でカットするか、又は
図６に示すように長尺の活物質充填発泡メタル（８）を
Ｒ型プレスヘッド（７）により反りを設け、その後カッ
ター（９）でカットする方法を採ることができる。
【００１７】
【発明の効果】極板の製造において、発泡メタルに活物
質を充填して加圧後に、円弧状に湾曲させることによ
り、群巻き時の負荷が小さく、また、極板の変形量が小
さいため、折れ等が発生しにくくなる。よって、群巻き
時の巻き負荷が小さくなることによる群巻き設備の簡略
化が可能であり、さらに、折れの発生による電池容量の
低下を抑えることができる。
質を充填して加圧後に、円弧状に湾曲させることによ
り、群巻き時の負荷が小さく、また、極板の変形量が小
さいため、折れ等が発生しにくくなる。よって、群巻き
時の巻き負荷が小さくなることによる群巻き設備の簡略
化が可能であり、さらに、折れの発生による電池容量の
低下を抑えることができる。
【図１】角型電池への極板、セパレータの挿入の説明図
である。
である。
【図２】円筒型電池への極板、セパレータの挿入の説明
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施例で、千鳥状配置ロールによる
極板への反り付け工程の説明図である。
極板への反り付け工程の説明図である。
【図４】本発明の他の実施例で、Ｒ型プレスによる極板
への反り付け工程の説明図である。
への反り付け工程の説明図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示すもので図３に
おけるロール装置を長尺タイプの極板材料に適応した例
の説明図である。
おけるロール装置を長尺タイプの極板材料に適応した例
の説明図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例を示すもので図４に
おける装置を長尺タイプの極板材料に適応した例の説明
図である。
おける装置を長尺タイプの極板材料に適応した例の説明
図である。
１ 正極 ２ セパレータ ３ 負極 ４ 缶 ５ ロール ６ 活物質充填発泡メタル ７ Ｒ型ヘッドプレス ８ 長尺の活物質充填発泡メタル ９ カッター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 健司 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 渡壁 雄一 福島県いわき市常盤下船尾町抗出作23−６ 古河電池株式会社いわき営業所内 (72)発明者 木下 勇 福島県いわき市常盤下船尾町抗出作23−６ 古河電池株式会社いわき営業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 板状の発泡メタルに活物質を充填し、他
極板及びセパレータと重ね合わせて群巻きする蓄電池用
極板において、群巻き時に群巻きする際の湾曲方向に予
め円弧状に湾曲させたことを特徴とする蓄電池用極板。 - 【請求項２】 板状の発泡メタルに活物質を充填し、該
発泡メタルを加圧した後乾燥させる蓄電池用極板の製造
において、活物質を充填した発泡メタルを加圧した後に
円弧状に湾曲させることを特徴とする蓄電池用極板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113918A JPH06302318A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 蓄電池用極板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113918A JPH06302318A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 蓄電池用極板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302318A true JPH06302318A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=14624456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5113918A Pending JPH06302318A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 蓄電池用極板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302318A (ja) |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP5113918A patent/JPH06302318A/ja active Pending
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