JPH065618B2 - ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法 - Google Patents

ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法

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JPH065618B2
JPH065618B2 JP59060178A JP6017884A JPH065618B2 JP H065618 B2 JPH065618 B2 JP H065618B2 JP 59060178 A JP59060178 A JP 59060178A JP 6017884 A JP6017884 A JP 6017884A JP H065618 B2 JPH065618 B2 JP H065618B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は活物質の脱落が防止されると共に高率放電特性
が優れ、酸素ガス吸収性能が大幅に改良されたペースト
式カドミウム陰極板の製造方法に関する。
(ロ) 従来技術 従来、ニッケル−カドミウム電池の様なアルカリ蓄電池
に用いられるペースト式カドミウム陰極板は、特開昭５
８−８０２６５号公報に示される様に予備充電量の一部
に相当する金属カドミウムと、主活物質である酸化カド
ミウムからなる活物質粉末にバインダーとしてのヒドロ
キシプロピルセルロース等の糊料及び補強材としてのポ
リプロピレン繊維等を加えて作製されたペーストを、パ
ンチングメタルの両面に塗着、乾燥して製造されてお
り、糊料に加えて添加された補強材としての繊維によっ
て極板強度の増加及びガス吸収性能の向上を行なってい
る。
しかしながら、前述のように糊料に加え補強材としての
繊維を加えて極板を構成しても極板表面部の活物質粉末
の脱落を防止することはできず、極板容量の減少が起こ
ると共に作業環境が悪化するという問題点がある。一般
にバインダーとしての糊料の添加量を増加することによ
って活物質の保持力を大きくし極板強度を増すこともで
きるが、この場合糊料の増加は活物質粒子間の粒子伝導
性を劣化させることになるため、その添加量には限界が
あり、活物質粉末の脱落はある程度避けられないもので
あった。
また、ペースト式陰極板は焼結式極板のように活物質層
内に焼結金属による導電マトリックスを持たず、その活
物質層の主成分である酸化カドミウムの電子伝導性が低
いため、充電の際に生成する金属カドミウムは導電性芯
体の付近に偏在し、過充電によって陽極から発生する酸
素ガスと接触し易い陰極板表面に金属カドミウムが生成
され難いので、金属カドミウムと酸素ガスとが反応する
ことにより酸素ガスを消失させる酸素ガス吸収性能が劣
るという問題点があった。
(ハ) 発明の目的 本発明はかかる点に鑑みカドミウム活物質層の表面に水
溶性糊料を用いてカーボン薄膜層を形成することで活物
質の脱落を防止し、且つ高率放電特性及び酸素ガス吸収
性能を向上させると共に、前記カーボン薄膜層の厚みの
偏り及び陰極端子への導出部となる極板の芯体露出部へ
のカーボン層形成を防止することで電池性能の劣化を防
ぐペースト式カドミウム陰極板の製造方法を提供せしめ
んとするものである。
(ニ) 発明の構成 本発明のペースト式カドミウム陰極板の製造方法は、パ
ンチングメタル等の導電性芯体の表面にカドミウム化合
物を主体とするペーストを塗着し、半乾燥状態の活物質
層を形成した後、少なくとも２個のローラーを連結して
なる転写ローラー群を用いて水溶性糊料溶液にカーボン
粉末が分散されたスラリーを、該スラリー液に部分的に
浸漬されているローラーから順次隣り合うローラーに転
写して行くことで最終的に厚みを調整して前記活物質層
表面に塗着し、その後本乾燥するものである。
(ホ) 実 施 例 本発明の一実施例を第１図乃至第３図を用いて以下に説
明する。
第１図はペースト式カドミウム陰極板の製造装置の説明
図であり、この極板製造装置を用いることによりパンチ
ングメタルからなる帯状の導電性芯体(7)は巻き出しロ
ーラー(1)から導出されて巻き取りローラー(6)で巻き取
られる間に、活物質スラリー槽(2)を通過してカドミウ
ム化合物を主体とするスラリーが塗着され、該活物質ス
ラリー槽(2)の上方に位置するスリット(8)により塗着厚
みが調整された後、中間乾燥機(3)で乾燥されることに
より、まず導電性芯体の表面に活物質層が形成される。
次いでこの活物質層が表面に形成された導電性芯体は、
転写ローラー装置(4)を通過する間に水溶性糊料溶液に
カーボン粉末が均一に分散されたカーボンスラリーが活
物質層の表面のみに一定の厚みで塗着され、引き続いて
本乾燥機(5)によって乾燥されて、活物質層表面にカー
ボン薄膜層を有する完成極板となる。
この製造方法では中間乾燥機(3)と本乾燥機(5)によって
２回に分けて乾燥が行なわれるので、中間乾燥機(3)で
は予め完全乾燥を行なう必要はなく、後の本乾燥機(5)
により充分に完全乾燥を行なうことが可能であるため、
中間乾燥機(3)では転写ローラー装置を通過する間に活
物質が装置のローラーに付着せず且つ活物質層にくずれ
が生じない程度に乾燥すれば充分である。また、この乾
燥によって得られた内部が多少湿った状態で、その外部
がある程度乾燥した状態の活物質層は、完全乾燥された
活物質層に比べて表面に塗着形成されるカーボン薄膜層
の結着性が良好であり、極板完成後にカーボン薄膜層の
脱落、剥離が起こり難い。
第２図及び第３図は転写ローラー装置の斜視図及び転写
ローラーと極板の接触状態を示す部分断面図であり、転
写ローラー装置は第２図に示す様に帯状極板(9)の各面
毎に配設された第１の転写ローラー(10)、第２の転写ロ
ーラー(11)及び第３の転写ローラー(12)からなる転写ロ
ーラー群と、この第２の転写ローラー(11)と第３の転写
ローラー(12)を夫々第１の転写ローラー(10)と平行を保
ったままスライドさせて各転写ローラー間の間隔を調整
するための長孔(13)(14)を有すると共にこれら転写ロー
ラー(10)(11)(12)を回転させる駆動部(15)と、水溶性糊
料にカーボン粉末が分散されてなるスラリー溶液を内部
に有するカーボンスラリー槽(16)とから構成されてお
り、前記スラリー溶液には第１の転写ローラー(10)が部
分的に浸漬されている。この転写ローラー装置では各転
写ローラー(10)(11)(12)を回転させることで、前記第１
の転写ローラー(10)の表面にカーボンスラリーが付着
し、この付着したカーボンスラリーは第１の転写ローラ
(10)と第２の転写ローラー(11)との間隙により厚みが調
整されると共に第２の転写ローラー(11)の表面に転写さ
れる。そして同様にして第２の転写ローラー(11)と第３
の転写ローラー(12)との間隙により最終的な厚みに調整
されて第３の転写ローラー(12)の表面に転写され、第３
の転写ローラー(12)から極板(9)の活物質層表面に装着
される。また、ここに於いて第３の転写ローラー(12)は
第３図に示す様に極板の活物質層(17)表面にのみ接触す
るため、導電性芯体(18)の露出部にはカーボン薄膜層は
形成されることはない。
したがって、転写ローラ装置によって装着するカーボン
スラリー量を活物質層表面に於いてむらなく一定にする
ことができるため、極板表面に電子伝導性が部分的に低
くなるところが生じることがなく、また、カーボンスラ
リーが結着し難い芯体露出部にカーボン薄膜層が形成さ
れることがないので、スプレーによってカーボンスラリ
ーを塗着する方法及び極板をカーボンスラリー中に通す
ることにより塗着する所謂ディッピングによってカーボ
ン薄膜層を形成した際に生じる芯体露出部からのカーボ
ン薄膜層の脱落、剥離による電池性能の劣化が生じるこ
とがない。
次いでカーボンスラリーとして純水、ヒドロキシプロピ
ルセルローズ、グラファイトを重量比で１００：２０：
２の割合で調整して作製した２０００ｃｐｓ（ａｔ２５
℃）の粘度を持つスラリー溶液を用いて、前述の極板製
造装置によって活物質層表面に厚さ約５ミクロンのカー
ボン薄膜層を有するペースト式カドミウム陰極板を作製
し、こうして作製された陰極板を所定寸法に切断して公
知のニッケル陽極板と組み合わせて公称容量１２００ｍ
ＡＨのニッケル−カドミウム電池を得た。
この本発明による製造方法を用いて作製したペースト式
陰極板は水溶性糊料によって表面の強度が増加している
ため活物質粉末及びカーボン粉末の脱落が全くない優れ
たものであった。これに対して導電性芯体に活物質を塗
着、乾燥して作製された従来の陰極板は、表面に手を触
れると活物質粉末が多数付着するため、電池組立工程等
に於いて脱落する活物質粉末により作業環境がそこなわ
れると共に脱落した活物質粉末により極板容量が減少す
るため極板容量にバラツキが生じるおそれがある。ま
た、本発明の陰極板を用いた電池は、従来の陰極板を用
いた電池に比し酸素ガス吸収性能及び高率放電特性が優
れていることがわかった。この理由を推測するに、酸素
ガス吸収性能が優れたのは、本発明の陰極板を用いた電
池では充電の際に導電性芯体付近から生成する電子伝導
性の良好な金属カドミウムが徐々に極板表面に向って分
布して行き、ある一部分で極板表面のカーボン薄膜層に
到達すると導電性芯体とカーボン薄膜層が電気的に接続
されたことになり電子伝導性の良好なカーボン薄膜層か
ら給電を受けて極板表面に金属カドミウムが多く生成す
るため、過充電時に陽極から発生する酸素ガスが陰極板
表面の金属カドミウムと反応して酸素ガスを吸収したか
らと考えられ、高率放電特性が優れたのは水溶性糊料が
アルカリ電解液と接することでゲル化して陰陽極板間に
保持される電解液量が増大したからと考えられ、放電状
態の電池内部抵抗を測定すると本発明による陰極板を用
いた電池は従来電池に比し低い値に抑えられていた。
尚、本発明の陰極板表面に形成されるカーボン薄膜層の
厚みはカーボンスラリー粘度に影響を及ぼすため、スラ
リーの温度管理が重要であることは云うまでもない。
(ヘ) 発明の効果 本発明のペースト式カドミウム陰極板は、導電性芯体の
表面にカドミウム化合物を主体とするペーストあるいは
スラリーの塗着して乾燥することにより活物質層を形成
した後、少なくとも２個のローラーからなる転写ローラ
ー群を用いて水溶性糊料溶液にカーボン粉末が分散され
たスラリーを、隣り合うローラーに順次転写して行くこ
とで厚みを調整して前記活物質層表面に塗着して乾燥す
るものであるから、活物質層表面に均一なカーボン薄膜
層を形成することができ、また、このカーボン薄膜層に
よって活物質粉末の脱落がなく、酸素ガス吸収性能及び
高率放電特性の良好なペースト式カドミウム陰極板を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は本発明の一実施例にかかり、第１図
はペースト式カドミウム陰極板の製造装置の説明図、第
２図は転写ローラー装置の斜視図、第３図は転写ローラ
ーと極板の接触状態を示す断面図である。 (2)…活物質スラリー槽、(3)…中間乾燥機、(4)…転写
ローラー装置、(5)…本乾燥機、(7)…導電性芯体、(10)
…第１の転写ローラー、(11)…第２の転写ローラー、(1
2)…第３の転写ローラー、(16)…カーボンスラリー槽。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 洋志 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 原口 洋 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−86442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−93429（ＪＰ，Ａ) 松谷守康著「増補塗装と塗装設備」（昭 45−11−20）技術書院Ｐ．96−97

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導電性芯体の表面にカドミウム化合物を主
    体とするペーストあるいはスラリーを塗着して半乾燥状
    態で活物質層を形成した後、水溶性糊料溶液にカーボン
    粒子が分散されたスラリーを、少なくとも２個のローラ
    ーからなる転写ローラー群を用いて隣り合うローラーに
    順次転写して行くことで厚みを調整して前記活物質層表
    面に塗着し、ついで本乾燥することを特徴とするペース
    ト式カドミウム陰極板の製造方法。
JP59060178A 1983-12-20 1984-03-27 ペ−スト式カドミウム陰極板の製造方法 Expired - Lifetime JPH065618B2 (ja)

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松谷守康著「増補塗装と塗装設備」（昭４５−１１−２０）技術書院Ｐ．９６−９７

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