JPH0689714A - 電池の電極基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性多孔質材料を電極基板に用いる場合、
電極端子部を電極基板に形成する際、電極基板が多孔質
であるため、電極端子部を電極基板に密に接合できず、
接触抵抗の増加により集電効率の悪化を招き、また、接
合強度が十分でないため、引張強度が弱く、信頼性が低
いという問題点を解決すること。 【構成】 多孔質の電極基板１の、端子接続部１−１を
密な構造とし、電極端子部１−１を直接、または、溝、
穴部等を設け、電極基板１と電極端子部１−１を密に接
合する。または、電極基板１と電極端子部１−１との接
合部に、導電性材料を接合して、電極基板１と電極端子
部１−１を密に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】電池の電極基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電池の電極基板として、金属
又は炭素の繊維や発泡体で構成する導電性多孔質材料が
用いられている。特に、近年においては、活物質を上記
電極基板に高密度充填・担持して、電極を形成すること
が容易である為、電極基板に導電性多孔質材料を使用す
ることが一般的になってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電池としてこの電極を
作動させる為には、上記導電性多孔質材料から成る電極
基板に電極端子部を形成・付与する必要があるが、電極
基板が多孔質であるので、電極端子部を密に接合でき
ず、接触抵抗の増加により集電効率の悪化を招いてい
る。また、接合強度が十分でない為、引張り強度が弱
く、信頼性が低いという問題点もあった。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、電極基板の多孔部の機能を損なうことなく、
電極基板に容易に電極端子部を取付けることを可能と
し、接触抵抗の低減により、集電効率を向上することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、導電性多孔質材料からなる電極基
板の端子接続部を密な構造とする。多孔質電極基板の端
子接続部を密部とする方法は導電性を失なわない限り、
限定されない。多孔質電極基板の形成時に多孔部と密部
を同時形成し、あるいは、密部からなる導電性基板を形
成してからその一部を多孔化する。

【０００６】本発明では、さらに、多孔質電極基板を形
成後に端子接続部に導電性物質を含浸、充填して密部を
形成してもよい。密部は端子接続部の少なくとも表面部
に形成すれば、電極端子（リード）を接合することがで
きるので充分であるが、ある程度の深さまで至ることが
接合強度等の観点から望ましい。

【０００７】電極基板の密部に対して電極端子を密に接
続する方法も限定されず、例えば、密部に穴や溝を形成
してボルトナット等で機械的に接合してもよいし、溶接
し、あるいは導電性接着剤を用いて接着してもよい。ま
た、電極基板の端子接続部表面のみに密部を形成する方
法として、それ自身が密な構造である導電性シートを多
孔質電極の端子接続部に溶接や接着等で接合しても同様
の効果が得られる。導電性シートの多孔質電極への固定
は端子の接続より強固にできる。導電性シートは必要に
応じて、厚さを任意に選択できる。

【０００８】

【作用】本発明の導電性多孔質材料からなる電極基板
は、端子接続部が密な構造であるので、電極に電極端子
を接続付与する際、活物質が形成されている多孔部の機
能を損なうことなく、容易に電極端子部を取り付けるこ
とが可能である。又、端子を密部に密着して接合するこ
とで、接触抵抗が低減され、集電効率が向上する。又、
接合強度の強化により信頼性も向上する。導電性シート
を用いた接合によっても同様の効果を得ることができ
る。

【０００９】

【実施例】実施例１ 導電性多孔質材料としてカーボンを用いた。図１を参照
すると、多孔質カーボン材料の電極基板１は密部１−１
と多孔部１−２から成り、密部１−１は空孔率が０．１
％以下、また、電池活物質が担持される多孔部１−２は
空孔率５５％、平均空孔径２０〜４０μｍで構成されて
おり、密部１−１を多孔部１−２を一体として製造した
電極基板１である。カーボンにより多孔部と密部を一体
に形成する方法は、例えば、電極基板１を調製時に、多
孔部１−２と密部１−１の原料の粒径バインダ、添加物
等を選択し、多孔部１−２と密部１−１を一体に成形加
工を行い、焼成し、電極基板１を得る。あるいは、成形
加工時に、多孔部１−２と密部１−１の原料充てん密度
を変えて行ない、焼成により電極基板１が得られる。

【００１０】この電極基板１に活物質を担持し、電池電
極とする。また、図２を参照すると、密部１−１に貫通
孔を設け、密部１−１の外面に金属端子４をボルト・ナ
ット５により接合し、金属端子４はリード線６により外
部回路と電気的に結合した構造とした。

【００１１】実施例２ 図３を参照すると、電極基板１として、ニッケル発泡メ
タル（住友電工、セルメット（＃７）、多孔度９６％、
０．７mm厚）を、導電性材料として導電性接着剤２（シ
ントーケミトロン、Ｅ−ＳＯＬＤＥＲ ３０２５、Ａｇ
フィラー、エポキシ系）を用いた。導電性接着剤２を電
極基板１とリード板４を接着する位置に塗布・含浸し、
リード板４を押圧・接着の後、１２０℃で１５分間熱風
乾燥処理の後、完全硬化・接着を終えた。

【００１２】これにより、電極基板１とリード板４との
接合部である電極基板１の表面及び内部に導電性接着剤
２が含浸されて密部を形成すると共に、導電性接着剤２
を介して電極基板１とリード板４が強固に接着され、ま
たこれによりこれらの間の導電性が確保された。リード
板４にはリード線５を溶接、ハンダ付け、カシメ等によ
り接続して外部回路と電気的に結合することができる。

【００１３】実施例３ 図４を参照すると、電極基板１は実施例２と同じものを
用い、導電性材料として導電性インク６（シントーケミ
トロン、Ｋ−３４２４、Ａｇフィラー、エポキシ系）を
用い、この導電性インク６を電極基板１の所定の位置に
塗布・含浸し、１７０℃で３０分間熱風乾燥して電極基
板１に導電性の密部１−１を形成した。

【００１４】次に、リード線５を導電性材料表面に直接
ハンダ付けを行い、外部回路と電気的に結合した。

【００１５】実施例４ 図５を参照すると、電極基板１及導電性接着剤２は実施
例２と同じものである。電極基板１の所定の位置に導電
性接着剤を予め、塗布・含浸し、室温で予備乾燥の後、
この位置にリード線５を直接接合し、６５℃で３時間熱
風乾燥処理を行い、電極基板１にリード線を接着、形成
した。

【００１６】実施例５ 実施例４において、リード線５に代え、リード板４を用
いた場合も同様の効果が得られる。

【００１７】実施例６ 図６を参照する。この例では銅箔テープ７（基材：圧延
銅箔、導電フィラー：Ｎｉ粉、シントーケミトロン社
ＳＴＲ−９１５０）を用いた。電極端子部を形成する部
分の電極基板１の表裏に、予め銅箔テープ７を押圧・密
着し、この部分に電極端子のリード板４を当てスポット
溶接し、電極基板１に電極端子部を形成した。これによ
り、実施例２と同様の効果が得られた。

【００１８】実施例７ 図７を参照すると、実施例１の電極基板１の密部１−１
に穴部を設け、この中にリード線６を挿入し、さらにそ
の接合部に導電性接着剤７（シントーケミトロン、Ｅ−
ＳＯＬＤＥＲ ３０２５、Ａｇフィラー、エポキシ系）
を用いて、両者を密着・接合した。これにより、実施例
１と同様の効果が得られた。

【００１９】

【発明の効果】以上の如く、本発明は、電極基板が密部
と多孔部から構成することにより、電極基板に電極端子
を接続する際、密部に容易に取り付けることが可能とな
り、電極端子を密部に密着して接合することで、接触抵
抗が低減され、集電効率が向上する。又、接合強度の強
化により信頼性が向上する。さらに、導電性材料シート
を接合する場合においても、上記の如く、同様の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極基板を示す。

【図２】実施例１の電極基板を示す。

【図３】実施例２の電極基板を示す。

【図４】実施例３の電極基板を示す。

【図５】実施例４の電極基板を示す。

【図６】実施例６の電極基板を示す。

【図７】実施例７の電極基板を示す。

【符号の説明】

１…電極基板 １−１…多孔部 １−２…密部 ２…導電性接着剤 ３…電極端子部 ４…リード板 ５…リード線 ６…導電性インク ７…銅箔テープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性多孔質材料を用いた電池電極基板
   において、その端子接続部を密部として形成したことを
   特徴とする電極基板。