JPH0770311B2 - 電池用電極の製造法 - Google Patents
電池用電極の製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ニッケルカドミウム蓄電池などの二次電池に
用いる電極の製造法に関し、さらに詳しくは、多孔性の
金属支持体中に活物質を充填して渦巻状に捲回して構成
する電池用電極に関する。
用いる電極の製造法に関し、さらに詳しくは、多孔性の
金属支持体中に活物質を充填して渦巻状に捲回して構成
する電池用電極に関する。
従来の技術 二次電池の電極は、金属製の筒状，袋状，または格子の
支持体に活物質を充填したり、金属焼結体に活物質を充
填したものが一般的である。前者の筒状，袋状、あるい
は格子の支持体を使用するものは、充填要領が大きくで
きるという利点があるが、高率の放電特性が悪いという
欠点がある。また後者の金属焼結体の支持体を使用する
ものは高率放電特性が優れているという利点があるが、
充填容量が小さいという欠点がある。この両者の欠点を
改善するため最近で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を支持体に使用する電
池用電極が提案されている。この発泡メタルに活物質を
充填する方法は、高容量，高率放電に適した電極であ
る。
支持体に活物質を充填したり、金属焼結体に活物質を充
填したものが一般的である。前者の筒状，袋状、あるい
は格子の支持体を使用するものは、充填要領が大きくで
きるという利点があるが、高率の放電特性が悪いという
欠点がある。また後者の金属焼結体の支持体を使用する
ものは高率放電特性が優れているという利点があるが、
充填容量が小さいという欠点がある。この両者の欠点を
改善するため最近で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を支持体に使用する電
池用電極が提案されている。この発泡メタルに活物質を
充填する方法は、高容量，高率放電に適した電極であ
る。
一方、とくに最近の用途面からの要求で、さらに高率放
電特性の向上が望まれ、従来の焼結式電極の場合には、
電極の一辺を活物質層を含まない芯材部を露出させ、こ
の部分に、リード片を溶着するタブレス方式により集電
特性を向上させ、上記の要望に対応している。
電特性の向上が望まれ、従来の焼結式電極の場合には、
電極の一辺を活物質層を含まない芯材部を露出させ、こ
の部分に、リード片を溶着するタブレス方式により集電
特性を向上させ、上記の要望に対応している。
発明が解決しようとする問題点 しかし、発泡メタルを使用する電極の場合、焼結式の芯
材に相当する強固な金属部が存在しないため、焼結式の
場合のように、芯材部にリード片を直接溶接することが
出来ない。そのため、発泡メタルを使用する電極では、
タブレス方式をとる場合には、リード片を溶接する電極
端縁に、金属溶射層を設けるか、あるいは金属箔をあら
かじめ溶着しておく（特開昭56−86459号公報）などに
より、溶接部の補強を行っていた。このような方法によ
りタブレス方式は可能になるが、生産性，コストの面に
おいて問題があった。
材に相当する強固な金属部が存在しないため、焼結式の
場合のように、芯材部にリード片を直接溶接することが
出来ない。そのため、発泡メタルを使用する電極では、
タブレス方式をとる場合には、リード片を溶接する電極
端縁に、金属溶射層を設けるか、あるいは金属箔をあら
かじめ溶着しておく（特開昭56−86459号公報）などに
より、溶接部の補強を行っていた。このような方法によ
りタブレス方式は可能になるが、生産性，コストの面に
おいて問題があった。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するために、発泡メタル
を用いた電極周辺の全部又は一部を活物質を含まない電
極としてこの物質を加圧してほぼ同一の厚さを有する活
物質を含む部分と連続させかつ電極の幅方向、すなわち
電極の厚さ方向に対して直角方向に圧縮された発泡メタ
ルの密な層とすることにより、リード片との溶接強度を
確保したものである。
を用いた電極周辺の全部又は一部を活物質を含まない電
極としてこの物質を加圧してほぼ同一の厚さを有する活
物質を含む部分と連続させかつ電極の幅方向、すなわち
電極の厚さ方向に対して直角方向に圧縮された発泡メタ
ルの密な層とすることにより、リード片との溶接強度を
確保したものである。
作 用 このように構成することで以下のような作用が得られ
る。
る。
すなわち、第１図（Ｂ）はこれまでの発泡メタルを用い
た電池溶電極の断面概略図の一例で図中１が活物質を含
む部分、３が４で示す部分の発泡メタルからなる基体を
圧縮して形成した発泡メタルの密な部分である。この第
１図（Ｂ）の構造がタブレス方式の溶接を行なう場合に
は図中２の部分の上端部にリード片を溶接する。一般的
に用いられている多孔度95％厚さ2mm程度の発泡メタル
を使用する場合、図中２の部分の加圧後の厚さは0.01mm
程度になり十分な溶接強度が得られないため、図中３に
示す金属の補強材を溶着させる必要がある。一方第１図
（Ａ）は本発明による電極の断面概略図であり、図中１
は同様に活物質を含む部分、２は４で示す部分の発泡メ
タルを圧縮した活物質を含まない発泡メタルの密な部分
である。本発明では４の部分の体積を任意に選べるた
め、２の部分の純金属部の強度は十分に確保され、補強
材を用いなくても、リード片との十分な溶接強度が確保
できる。
た電池溶電極の断面概略図の一例で図中１が活物質を含
む部分、３が４で示す部分の発泡メタルからなる基体を
圧縮して形成した発泡メタルの密な部分である。この第
１図（Ｂ）の構造がタブレス方式の溶接を行なう場合に
は図中２の部分の上端部にリード片を溶接する。一般的
に用いられている多孔度95％厚さ2mm程度の発泡メタル
を使用する場合、図中２の部分の加圧後の厚さは0.01mm
程度になり十分な溶接強度が得られないため、図中３に
示す金属の補強材を溶着させる必要がある。一方第１図
（Ａ）は本発明による電極の断面概略図であり、図中１
は同様に活物質を含む部分、２は４で示す部分の発泡メ
タルを圧縮した活物質を含まない発泡メタルの密な部分
である。本発明では４の部分の体積を任意に選べるた
め、２の部分の純金属部の強度は十分に確保され、補強
材を用いなくても、リード片との十分な溶接強度が確保
できる。
実施例 以下本発明の一実施例を密閉型ニッケルカドミウム蓄電
池を例にとり図面とともに説明する。まず多孔度約95
％，厚さ約2mmの発泡メタルに水酸化ニッケルを主体と
する活物質を充填する。第２図（Ａ）はこのようにして
活物質を充填した発泡メタルの概略図である。第３図
（Ａ）は第２図（Ａ）の断面概略図を示す。次にこの電
極上の一部に線状の凸部４（第２図（Ｂ）に示す）を残
し、残りの部分１をｘ方向に加圧成形するとともに、凸
部４の活物質をブラッシングにより除去した。発泡メタ
ルに充填された活物質は、発泡メタルの空孔径が大きい
ため加圧成形をしない場合非常に脱落しやすく、例えば
４の部分の活物質は、ブラッシング等により簡単に除去
できる。第３図（Ｂ）はこの際の電極の断面概略図であ
り斜線の部分は、活物質の存在を表わし、空白の部分は
活物質の存在しないことを表わす。次に再度電極面と直
角方向（ｘ方向）に加圧成形し、第２図（Ｂ）の凸部４
を活物質の存在する１の部分の厚さと同等以下にする。
第２図（Ｃ）は上記加圧成形を行った後の状態を示す。
この第２図（Ｃ）は全体の概略図であり、第３図（Ｃ）
はその断面概略図である。図中５の部分は、発泡メタル
の活物質を含まない基体部分を示す。次に、この５の部
分を、電極の厚さ方向に対して直角方向（ｙ方向）に加
圧成形を行ない発泡メタルの密な部分６を形成する。第
２図（Ｄ）は上記加圧成形終了後の電極の概略図、第３
図（Ｄ）はその断面概略図を示す。
池を例にとり図面とともに説明する。まず多孔度約95
％，厚さ約2mmの発泡メタルに水酸化ニッケルを主体と
する活物質を充填する。第２図（Ａ）はこのようにして
活物質を充填した発泡メタルの概略図である。第３図
（Ａ）は第２図（Ａ）の断面概略図を示す。次にこの電
極上の一部に線状の凸部４（第２図（Ｂ）に示す）を残
し、残りの部分１をｘ方向に加圧成形するとともに、凸
部４の活物質をブラッシングにより除去した。発泡メタ
ルに充填された活物質は、発泡メタルの空孔径が大きい
ため加圧成形をしない場合非常に脱落しやすく、例えば
４の部分の活物質は、ブラッシング等により簡単に除去
できる。第３図（Ｂ）はこの際の電極の断面概略図であ
り斜線の部分は、活物質の存在を表わし、空白の部分は
活物質の存在しないことを表わす。次に再度電極面と直
角方向（ｘ方向）に加圧成形し、第２図（Ｂ）の凸部４
を活物質の存在する１の部分の厚さと同等以下にする。
第２図（Ｃ）は上記加圧成形を行った後の状態を示す。
この第２図（Ｃ）は全体の概略図であり、第３図（Ｃ）
はその断面概略図である。図中５の部分は、発泡メタル
の活物質を含まない基体部分を示す。次に、この５の部
分を、電極の厚さ方向に対して直角方向（ｙ方向）に加
圧成形を行ない発泡メタルの密な部分６を形成する。第
２図（Ｄ）は上記加圧成形終了後の電極の概略図、第３
図（Ｄ）はその断面概略図を示す。
次にこのようなニッケル正極と、通常のペースト式カド
ミウム負極と、セパレータを用いて極板群を捲回後、ケ
ースに挿入し、第４図に示すように、円盤状リード片７
を発泡メタルの密な電極の上端部６にタブレス方式で溶
接し、SCサイズの密閉型ニッケルカドミウム蓄電池ａを
形成した。なお第４図中８はセパレータ、９は負極であ
る。これと同様に従来の発泡メタルを用いた場合のタブ
レス方式用電極（第１図Ｂ）を用いた電池ｂを構成し
た。また、これこれと合せて、従来の発泡メタルのリー
ド集電方式のものも同様な条件で構成し電池ｃとした。
これらa,b,cの電池について、電池の放電特性の比較を
行った。第５図はa,b,cの電池についての放電特性の比
較である。図から明らかなように従来のリード集電方式
のものｃは、タブレス方式に比べ放電特性が悪い。ま
た、タブレス方式のものa,bはいずれもｃに比べて放電
特性が改良され、本発明の電池ａは溶接部の補強材がな
いにもかかわらず、従来の補強材が存在するものと同等
の放電特性を有することが分る。
ミウム負極と、セパレータを用いて極板群を捲回後、ケ
ースに挿入し、第４図に示すように、円盤状リード片７
を発泡メタルの密な電極の上端部６にタブレス方式で溶
接し、SCサイズの密閉型ニッケルカドミウム蓄電池ａを
形成した。なお第４図中８はセパレータ、９は負極であ
る。これと同様に従来の発泡メタルを用いた場合のタブ
レス方式用電極（第１図Ｂ）を用いた電池ｂを構成し
た。また、これこれと合せて、従来の発泡メタルのリー
ド集電方式のものも同様な条件で構成し電池ｃとした。
これらa,b,cの電池について、電池の放電特性の比較を
行った。第５図はa,b,cの電池についての放電特性の比
較である。図から明らかなように従来のリード集電方式
のものｃは、タブレス方式に比べ放電特性が悪い。ま
た、タブレス方式のものa,bはいずれもｃに比べて放電
特性が改良され、本発明の電池ａは溶接部の補強材がな
いにもかかわらず、従来の補強材が存在するものと同等
の放電特性を有することが分る。
発明の効果 以上のように本発明によれば、発泡メタルを用いた電極
のタブレス方式の集電が容易に行なえ、高容量でかつ高
率放電特性の優れた電池の製造を容易かつ、効率的に行
なうことができる。
のタブレス方式の集電が容易に行なえ、高容量でかつ高
率放電特性の優れた電池の製造を容易かつ、効率的に行
なうことができる。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明による電極と従来の電極
の断面概略図、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明による電
極の製造過程を示す全体概略図、第３図（Ａ）〜（Ｄ）
は第２図（Ａ）〜（Ｄ）に対応した断面概略図、第４図
は同電極を用いた密閉型ニッケルカドミウム蓄電池の概
略図、第５図は同電池の放電特性比較図である。 １……活物質を充填した発泡メタル、４……活物質が除
去された発泡メタルからなる凸部、５……加圧された発
泡メタル、６……電極の厚さ方向に対して直角方向に加
圧された発泡メタル。
の断面概略図、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明による電
極の製造過程を示す全体概略図、第３図（Ａ）〜（Ｄ）
は第２図（Ａ）〜（Ｄ）に対応した断面概略図、第４図
は同電極を用いた密閉型ニッケルカドミウム蓄電池の概
略図、第５図は同電池の放電特性比較図である。 １……活物質を充填した発泡メタル、４……活物質が除
去された発泡メタルからなる凸部、５……加圧された発
泡メタル、６……電極の厚さ方向に対して直角方向に加
圧された発泡メタル。
フロントページの続き (72)発明者 山賀 実 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−39179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−43362（ＪＰ，Ａ) 実公 昭38−5245（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】連続した三次元網目構造の発泡メタルから
なる基体に活物質を充填する工程と、この基体を一部に
帯状の凸部を残して基体の厚さ方向に加圧成形する工程
と、前記凸部に充填された活物質を除去する工程と、凸
部の基体を活物質を含む部品の厚さと同等以下に加圧す
る工程と、次にこの活物質を含まない基体部分を電極の
幅方向に加圧成形して活物質を含む基体部分と同等の厚
さを有する発泡メタルの密な部分を形成する工程とを有
することを特徴とするアルカリ蓄電池用電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277150A JPH0770311B2 (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 電池用電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277150A JPH0770311B2 (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 電池用電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136759A JPS62136759A (ja) | 1987-06-19 |
| JPH0770311B2 true JPH0770311B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=17579495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60277150A Expired - Lifetime JPH0770311B2 (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 電池用電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770311B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2652450B1 (fr) * | 1989-09-22 | 1991-11-29 | Accumulateurs Fixes | Procede de fabrication d'une electrode a support de type mousse pour generateur electrochimique et electrode obtenue par ce procede. |
| FR2714212B1 (fr) * | 1993-12-17 | 1996-02-02 | Accumulateurs Fixes | Plaque d'électrode à support de type mousse métallique pour générateur électrochimique et procédé pour fabriquer une telle plaque d'électrode. |
| JP4023990B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2007-12-19 | 松下電器産業株式会社 | 電池用電極板の製造方法および製造装置 |
| JP4754094B2 (ja) * | 2001-05-18 | 2011-08-24 | パナソニック株式会社 | 電池用電極板の製造方法 |
| JP5004452B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-08-22 | 三洋電機株式会社 | 電池の製造方法 |
| JP4873406B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-02-08 | 三洋電機株式会社 | 電池用非焼結式電極の製造方法 |
| JP5883288B2 (ja) * | 2011-02-18 | 2016-03-09 | 住友電気工業株式会社 | 集電体用三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた集電体、電極、非水電解質電池、キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539179A (en) * | 1978-09-13 | 1980-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method of electrode for cell |
| JPS5743362A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Yuasa Battery Co Ltd | Manufacture of conductor core for alkaline cell |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60277150A patent/JPH0770311B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62136759A (ja) | 1987-06-19 |
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