JPH0713176Y2 - アルカリ電池用極板 - Google Patents
アルカリ電池用極板Info
- Publication number
- JPH0713176Y2 JPH0713176Y2 JP1987161597U JP16159787U JPH0713176Y2 JP H0713176 Y2 JPH0713176 Y2 JP H0713176Y2 JP 1987161597 U JP1987161597 U JP 1987161597U JP 16159787 U JP16159787 U JP 16159787U JP H0713176 Y2 JPH0713176 Y2 JP H0713176Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- electrode plate
- plate
- current collector
- welding
- 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
Links
Classifications
-
- Y02E60/124—
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄電
池、ニッケル・亜鉛電池等のアルカリ電池用極板の改良
に関するものである。
池、ニッケル・亜鉛電池等のアルカリ電池用極板の改良
に関するものである。
従来技術とその問題点 従来よりアルカリ電池に用いられる電極として、鉄やニ
ッケルを素材とする繊維焼結体またはニッケル素材の発
泡メタル等が検討されているが、その端子の取り出し方
法としては、１）多孔体構成要素である繊維あるいは発
泡体をプレス等により高密度化成型しこの部分を端子と
する方法、２）予め切断、あるいは打ち抜いた金属板を
これらの多孔体とスポット溶接する方法等が一般的であ
る。
ッケルを素材とする繊維焼結体またはニッケル素材の発
泡メタル等が検討されているが、その端子の取り出し方
法としては、１）多孔体構成要素である繊維あるいは発
泡体をプレス等により高密度化成型しこの部分を端子と
する方法、２）予め切断、あるいは打ち抜いた金属板を
これらの多孔体とスポット溶接する方法等が一般的であ
る。
しかし１）の方法は、形成した端子部の機械的強度が低
く、例えば円筒形密閉ニッケル・カドミウム電池で採用
されているタブレス方式のように、カドミウムとセパレ
ータを一緒に巻き込んだ後、上部を加圧して電極と容器
を接触せしめる方式においては、集電板をスポット溶接
する前にこの部分が崩れてしまい、期待する集電板とし
ての強度が得られない欠点を有していた。また、多孔体
の一部をプレスすることで、その部分を高密度化し直接
この部分を集電のための端子とする方法は、その工程の
ために、多孔体の特定の一部を折り返し、所定の形状に
整えた後にプレスする工程を必要とし、量産化を困難に
してきた。
く、例えば円筒形密閉ニッケル・カドミウム電池で採用
されているタブレス方式のように、カドミウムとセパレ
ータを一緒に巻き込んだ後、上部を加圧して電極と容器
を接触せしめる方式においては、集電板をスポット溶接
する前にこの部分が崩れてしまい、期待する集電板とし
ての強度が得られない欠点を有していた。また、多孔体
の一部をプレスすることで、その部分を高密度化し直接
この部分を集電のための端子とする方法は、その工程の
ために、多孔体の特定の一部を折り返し、所定の形状に
整えた後にプレスする工程を必要とし、量産化を困難に
してきた。
また従来から見られる方法としては、電池用活物質を充
填した三次元構造を有する金属多孔体に集電用端子を溶
接した極板であって、集電端子の前記金属多孔体と溶接
する接続部分が帯状であることの提案や、その溶接点が
極板の巻き方向と並列に連続していてその溶接点の間隔
が１〜4mmであることの提案もあるが、それらのいずれ
もが量産に不適当であったりまた、電池の特性を阻害す
る構造である点で、望ましいものとは言えなかった。
填した三次元構造を有する金属多孔体に集電用端子を溶
接した極板であって、集電端子の前記金属多孔体と溶接
する接続部分が帯状であることの提案や、その溶接点が
極板の巻き方向と並列に連続していてその溶接点の間隔
が１〜4mmであることの提案もあるが、それらのいずれ
もが量産に不適当であったりまた、電池の特性を阻害す
る構造である点で、望ましいものとは言えなかった。
また２）の方法の代表的な例としては、放射線形状に打
ち抜いた金属板を三次元多孔体上にスポット溶接しこれ
を端子部とし、これにペーストを充填したもの、あるい
は多孔体の一部をプレス等で高密度化しペーストの侵入
を防止した後、ペーストを充填し乾燥後に打ち抜きある
いは切断して予め打ち抜いた金属板をスポット溶接して
これを端子としたもの等がある。
ち抜いた金属板を三次元多孔体上にスポット溶接しこれ
を端子部とし、これにペーストを充填したもの、あるい
は多孔体の一部をプレス等で高密度化しペーストの侵入
を防止した後、ペーストを充填し乾燥後に打ち抜きある
いは切断して予め打ち抜いた金属板をスポット溶接して
これを端子としたもの等がある。
しかしながらかかる方法では、スポット溶接は限定され
た点でしか多孔体と接続されてはおらず、大部分は単に
機械的に接触しているに過ぎない構造をしていた。
た点でしか多孔体と接続されてはおらず、大部分は単に
機械的に接触しているに過ぎない構造をしていた。
かかる構造の多孔体がニッケル正極として用いられた場
合、正極の活物質である酸化ニッケルの如く、本質的に
電子伝導性が期待できない物質の場合はこの方法は不適
当であり、さらにまた、かかる煩雑な工程は大量生産に
は不向きである。
合、正極の活物質である酸化ニッケルの如く、本質的に
電子伝導性が期待できない物質の場合はこの方法は不適
当であり、さらにまた、かかる煩雑な工程は大量生産に
は不向きである。
考案の目的 本考案は、かかる従来技術の問題点を解決し、機械的強
度及び集電効率に優れ又、量産に適したアルカリ電池用
極板を提供することを目的とする。
度及び集電効率に優れ又、量産に適したアルカリ電池用
極板を提供することを目的とする。
考案の構成 本考案は、鉄繊維にニッケルメッキを施した焼結体、あ
るいはニッケル繊維焼結体または発泡ニッケル等の三次
元構造を有する金属多孔体に集電板として金属板を連続
的に溶接したことを特徴とするアルカリ電池用極板であ
る。
るいはニッケル繊維焼結体または発泡ニッケル等の三次
元構造を有する金属多孔体に集電板として金属板を連続
的に溶接したことを特徴とするアルカリ電池用極板であ
る。
実施例 以下、本考案をその実施例を示す図面により説明する。
第１図は、本考案によるアルカリ電池用極板の斜視図
で、三次元構造を有する金属多孔体１の一部を圧縮ある
いはその他の方法により高密度化した部分に、集電板３
をあて、これらを溶接により一体化した部分２があるこ
とを示している。
で、三次元構造を有する金属多孔体１の一部を圧縮ある
いはその他の方法により高密度化した部分に、集電板３
をあて、これらを溶接により一体化した部分２があるこ
とを示している。
第２図は、金属多孔体の両側に集電板４、４、をあて、
これらを溶接した部分２および集電板４、４′を相互に
溶接した部分５がみられることを示す。この方式によれ
ば、集電板を２枚必要とする不利はあるが、多孔体が溶
接で目切れする危険性はなくなり、信頼性に富んだ生産
方式が採用できる特徴を有している。
これらを溶接した部分２および集電板４、４′を相互に
溶接した部分５がみられることを示す。この方式によれ
ば、集電板を２枚必要とする不利はあるが、多孔体が溶
接で目切れする危険性はなくなり、信頼性に富んだ生産
方式が採用できる特徴を有している。
第３図は、三次元構造を有する金属多孔体１を馬蹄型の
集電板６ではさみこみ、これらを溶接により一体化した
部分２がみられることを示している。この方式は三次元
構造を有する金属多孔体と馬蹄型の集電板とを一体化す
る事で、極板としての集電効果もありまた、生産性にも
優れた方式である。
集電板６ではさみこみ、これらを溶接により一体化した
部分２がみられることを示している。この方式は三次元
構造を有する金属多孔体と馬蹄型の集電板とを一体化す
る事で、極板としての集電効果もありまた、生産性にも
優れた方式である。
実施に際して行われた三次元構造を有する金属多孔体の
一例を挙げれば、構成要素であるニッケル繊維径は25〜
30ミクロン、目付け量は500〜600ク゛ラム／m2程度のもので
ある。
一例を挙げれば、構成要素であるニッケル繊維径は25〜
30ミクロン、目付け量は500〜600ク゛ラム／m2程度のもので
ある。
また、集電板としては、幅10mm、厚み0.1mmの焼鈍した
ニッケル板を用いた。このニッケル繊維からなる三次元
構造を有する金属多孔体は、集電板をあてる部分を予め
ロール掛けしたり、局部的に電気メッキを施したりして
高密度化しその後、連続的にシーム溶接を行った。
ニッケル板を用いた。このニッケル繊維からなる三次元
構造を有する金属多孔体は、集電板をあてる部分を予め
ロール掛けしたり、局部的に電気メッキを施したりして
高密度化しその後、連続的にシーム溶接を行った。
次いでこの溶接により集電板と一体化したニッケル繊維
焼結体を、水酸化ニッケル88％、酸化コバルト12％を含
む水溶液にCMC添加により粘度調整したペースト槽に浸
漬することによりペースト充填した後、カレンダーロー
ルで厚み調整し、乾燥する。その後、厚み調整ロールで
最終厚みに仕上げ、120×100mmの寸法に打ち抜き、これ
で電池を組み立てた。
焼結体を、水酸化ニッケル88％、酸化コバルト12％を含
む水溶液にCMC添加により粘度調整したペースト槽に浸
漬することによりペースト充填した後、カレンダーロー
ルで厚み調整し、乾燥する。その後、厚み調整ロールで
最終厚みに仕上げ、120×100mmの寸法に打ち抜き、これ
で電池を組み立てた。
第４図は、各種構造のニッケル極板からなる電池の特性
比較図である。ここでの放電条件は温度、−15℃、放電
電流、15CAである。
比較図である。ここでの放電条件は温度、−15℃、放電
電流、15CAである。
曲線（Ａ）は、本考案で作成したニッケル極板５枚から
なる正極と、亜鉛極板６枚からなる負極に、セパレータ
としてポリプロピレン不織布及び微孔性ポリプロピレン
フイルムで単電池を構成したもの、曲線（Ｂ）はニッケ
ル極板における三次元構造を有する金属多孔体と集電板
を接続するための溶接を5mm間隔で断続的に行ないその
他の構造は電池（Ａ）と同じもの、また曲線（Ｃ）は、
同間隔を15mmで行ったものである。これ等の曲線より明
らかであるが、ニッケル極板に連続溶接した電池は、断
続的に溶接した電池よりも優れた特性を示しているが、
その一般的な傾向として、溶接の間隔が広がるにつれ
て、高率放電時での放電電圧及び放電時間が低下、短縮
する傾向が認められる。
なる正極と、亜鉛極板６枚からなる負極に、セパレータ
としてポリプロピレン不織布及び微孔性ポリプロピレン
フイルムで単電池を構成したもの、曲線（Ｂ）はニッケ
ル極板における三次元構造を有する金属多孔体と集電板
を接続するための溶接を5mm間隔で断続的に行ないその
他の構造は電池（Ａ）と同じもの、また曲線（Ｃ）は、
同間隔を15mmで行ったものである。これ等の曲線より明
らかであるが、ニッケル極板に連続溶接した電池は、断
続的に溶接した電池よりも優れた特性を示しているが、
その一般的な傾向として、溶接の間隔が広がるにつれ
て、高率放電時での放電電圧及び放電時間が低下、短縮
する傾向が認められる。
上記溶接をするにあたって、アーク溶接、シーム溶接、
レーザー溶接等の手段が知られているが本考案はその手
段として、それらのいずれにも制限されることはない。
レーザー溶接等の手段が知られているが本考案はその手
段として、それらのいずれにも制限されることはない。
本実施例としては、ニッケル正極の場合を述べたが、本
考案はアルカリ電池としての負極、即ちカドミウム極や
亜鉛極にも適用が可能であることは当然である。
考案はアルカリ電池としての負極、即ちカドミウム極や
亜鉛極にも適用が可能であることは当然である。
考案の効果 上述した如く、本考案は機械的強度及び集電効率に優れ
また量産にも適したアルカリ電池用極板を提供しその実
用価値は大である。。
また量産にも適したアルカリ電池用極板を提供しその実
用価値は大である。。
第１図は本考案によるニッケル極板の斜視図、第２図、
第３図はその他の実施例を示した図、第４図は各種電池
の特性比較図である。 １……金属多孔体、２……溶接部、３……集電板、６…
…馬蹄型の集電板
第３図はその他の実施例を示した図、第４図は各種電池
の特性比較図である。 １……金属多孔体、２……溶接部、３……集電板、６…
…馬蹄型の集電板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−136756（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−155762（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭48−1639（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (2)
- 【請求項１】鉄繊維にニッケルメッキを施した焼結体、
あるいはニッケル繊維焼結体または発泡ニッケル等の三
次元構造を有する金属多孔体の両側に２枚の金属板をあ
て、これらを連続的に溶接したことを特徴とするアルカ
リ電池用極板。 - 【請求項２】集電板としての金属板が馬蹄型の形状を有
し、上記三次元構造を有する金属多孔体を挟み連続的に
溶接した実用新案登録請求の範囲第１項記載のアルカリ
電池用極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987161597U JPH0713176Y2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | アルカリ電池用極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987161597U JPH0713176Y2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | アルカリ電池用極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0164859U JPH0164859U (ja) | 1989-04-26 |
| JPH0713176Y2 true JPH0713176Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=31444677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987161597U Expired - Lifetime JPH0713176Y2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | アルカリ電池用極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713176Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012186033A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多孔質発熱素子、多孔質発熱素子の製造方法及びガス分解素子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS481639U (ja) * | 1971-05-31 | 1973-01-10 | ||
| JPS5020447U (ja) * | 1973-06-14 | 1975-03-07 | ||
| JPS58155762U (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-18 | 日本電池株式会社 | 円筒形アルカリ蓄電池 |
| JPS62136756A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用極板 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP1987161597U patent/JPH0713176Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0164859U (ja) | 1989-04-26 |
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