JPH08273674A - 電池用電極基板及びその製造方法 - Google Patents
電池用電極基板及びその製造方法Info
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- JPH08273674A JPH08273674A JP7073553A JP7355395A JPH08273674A JP H08273674 A JPH08273674 A JP H08273674A JP 7073553 A JP7073553 A JP 7073553A JP 7355395 A JP7355395 A JP 7355395A JP H08273674 A JPH08273674 A JP H08273674A
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-
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- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電気抵抗が低く、高出力が可能で耐食性にも優
れ、特にアルカリ２次電池に好適な電極基板を提供す
る。 【構成】金属多孔体から構成され、その骨格内部がＣｕ
（合金）で表面部がＮｉ（合金）からなり、かつその切
断加工の際などに生じたＣｕ（合金）の露出部にＣｕ
（合金）よりもイオン化傾向の小さい第３金属を被覆し
た電極基板。
れ、特にアルカリ２次電池に好適な電極基板を提供す
る。 【構成】金属多孔体から構成され、その骨格内部がＣｕ
（合金）で表面部がＮｉ（合金）からなり、かつその切
断加工の際などに生じたＣｕ（合金）の露出部にＣｕ
（合金）よりもイオン化傾向の小さい第３金属を被覆し
た電極基板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−カドミウム
電池、ニッケル亜鉛電池、ニッケル−水素電池などのア
ルカリ２次電池などに用いる電極基板に関する。
電池、ニッケル亜鉛電池、ニッケル−水素電池などのア
ルカリ２次電池などに用いる電極基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電源として使われる蓄電池として
鉛蓄電池とアルカリ蓄電池がある。このうちアルカリ蓄
電池は高信頼性が期待でき、小型軽量化も可能などの理
由で小型電池は各種ポータブル機器用に、大型は産業用
として広く使われてきた。このアルカリ蓄電池におい
て、負極としてはカドミウムの他に亜鉛、鉄、水素など
が使用されている。しかし正極としては一部空気極や酸
化銀極なども取り上げられているがほとんどの場合ニッ
ケル極である。ポケット式から焼結式に代わって特性が
向上し、さらに密閉化が可能になるとともに用途も広が
った。
鉛蓄電池とアルカリ蓄電池がある。このうちアルカリ蓄
電池は高信頼性が期待でき、小型軽量化も可能などの理
由で小型電池は各種ポータブル機器用に、大型は産業用
として広く使われてきた。このアルカリ蓄電池におい
て、負極としてはカドミウムの他に亜鉛、鉄、水素など
が使用されている。しかし正極としては一部空気極や酸
化銀極なども取り上げられているがほとんどの場合ニッ
ケル極である。ポケット式から焼結式に代わって特性が
向上し、さらに密閉化が可能になるとともに用途も広が
った。
【０００３】しかし通常の粉末焼結式では基板の気孔率
を８５％以上にすると強度が大幅に低下するので活物質
の充填に限界があり、したがって電池としての高容量化
に限界がある。そこで９０％以上のような一層高気孔率
の基板として焼結基板に代えて発泡状基板や繊維状基板
が取り上げられ実用化されている。このような高気孔率
を有する金属多孔体基板の製造方法としては、特開昭５
７−１７４４８４号公報に開示されているメッキ法によ
るものと、特公昭３８−１７５５４号公報に開示されて
いる焼結法によるものがある。メッキ法ではウレタンフ
ォーム等の発泡樹脂の骨格表面にカーボン粉末等を塗着
することにより導電化処理を行い、その上に電気メッキ
法によりＮｉを電析させ、その後発泡樹脂及びカーボン
を消失させ、金属多孔体を得るという方法である。一
方、焼結法ではスラリー化した金属粉末をウレタンフォ
ームなどの発泡樹脂の骨格表面に含浸塗布し、その後加
熱することにより金属粉末を焼結している。これらの方
法を用いた金属多孔体として、Ｎｉ金属よりなる「セル
メット」（商品名：住友電気工業（株）製）がすでに市
販されており、アルカリ２次電池用電極基板として使用
されている。
を８５％以上にすると強度が大幅に低下するので活物質
の充填に限界があり、したがって電池としての高容量化
に限界がある。そこで９０％以上のような一層高気孔率
の基板として焼結基板に代えて発泡状基板や繊維状基板
が取り上げられ実用化されている。このような高気孔率
を有する金属多孔体基板の製造方法としては、特開昭５
７−１７４４８４号公報に開示されているメッキ法によ
るものと、特公昭３８−１７５５４号公報に開示されて
いる焼結法によるものがある。メッキ法ではウレタンフ
ォーム等の発泡樹脂の骨格表面にカーボン粉末等を塗着
することにより導電化処理を行い、その上に電気メッキ
法によりＮｉを電析させ、その後発泡樹脂及びカーボン
を消失させ、金属多孔体を得るという方法である。一
方、焼結法ではスラリー化した金属粉末をウレタンフォ
ームなどの発泡樹脂の骨格表面に含浸塗布し、その後加
熱することにより金属粉末を焼結している。これらの方
法を用いた金属多孔体として、Ｎｉ金属よりなる「セル
メット」（商品名：住友電気工業（株）製）がすでに市
販されており、アルカリ２次電池用電極基板として使用
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術に示したとお
り金属多孔体を電池用電極基板として適用することによ
り、電池の高容量化に果たした寄与は大きい。しかしな
がら、電気自動車などを目的とした大型アルカリ２次電
池においては、従来技術のＮｉ多孔体を用いた電池用電
極基板ではその電極面積が大きくなることから電極基板
としてのまた電極板面内での電位分布が生じ充電効率も
低下する。
り金属多孔体を電池用電極基板として適用することによ
り、電池の高容量化に果たした寄与は大きい。しかしな
がら、電気自動車などを目的とした大型アルカリ２次電
池においては、従来技術のＮｉ多孔体を用いた電池用電
極基板ではその電極面積が大きくなることから電極基板
としてのまた電極板面内での電位分布が生じ充電効率も
低下する。
【０００５】本発明はこうした実情の下に電気抵抗が低
く、高出力が可能であり、耐食性にも優れとくにアルカ
リ２次電池に好適な電極基板及びその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
く、高出力が可能であり、耐食性にも優れとくにアルカ
リ２次電池に好適な電極基板及びその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、特定の金属多孔体からなる電極基板により上
記課題を達成できることを見出し、本発明に至った。
した結果、特定の金属多孔体からなる電極基板により上
記課題を達成できることを見出し、本発明に至った。
【０００７】すなわち、本発明は、（１）電池用集電体
として用いる活物質保持体を形成する電池用電極基板に
おいて、骨格内部がＣｕまたはＣｕ合金で表面部がＮｉ
またはＮｉ合金からなる３次元網目構造を有する金属多
孔体から構成され、かつＣｕもしくはＣｕ合金の露出部
にＣｕもしくはＣｕ合金よりイオン化傾向の小さい第３
の金属が被覆されていることを特徴とする電池用電極基
板、（２）骨格内部がＣｕまたはＣｕ合金で、表面部が
ＮｉまたはＮｉ合金からなる３次元網目構造の金属多孔
体からなる電池用電極基板の製造方法において、該金属
多孔体を最終形状に切断加工した後、これをシアン化Ａ
ｇカリウム溶液に浸漬し、置換反応によりＣｕまたはＣ
ｕ合金露出部分にＡｇ被覆することを特徴とする電池用
電極基板の製造方法である。
として用いる活物質保持体を形成する電池用電極基板に
おいて、骨格内部がＣｕまたはＣｕ合金で表面部がＮｉ
またはＮｉ合金からなる３次元網目構造を有する金属多
孔体から構成され、かつＣｕもしくはＣｕ合金の露出部
にＣｕもしくはＣｕ合金よりイオン化傾向の小さい第３
の金属が被覆されていることを特徴とする電池用電極基
板、（２）骨格内部がＣｕまたはＣｕ合金で、表面部が
ＮｉまたはＮｉ合金からなる３次元網目構造の金属多孔
体からなる電池用電極基板の製造方法において、該金属
多孔体を最終形状に切断加工した後、これをシアン化Ａ
ｇカリウム溶液に浸漬し、置換反応によりＣｕまたはＣ
ｕ合金露出部分にＡｇ被覆することを特徴とする電池用
電極基板の製造方法である。
【０００８】本発明において内部骨格となるＣｕまたは
Ｃｕ合金は、その比抵抗がＮｉの約１／４であることか
ら、金属多孔体としての電気抵抗を低減でき、電池用極
板として用いた場合の上記問題点を解決できる。また、
ＣｕもしくはＣｕ合金は、電池内のアルカリ電解液中で
は容易に溶出することから、その表面にＮｉを被覆する
ことによりＣｕの溶出を回避し極板としての耐食性を上
げ、電池としての寿命特性を向上させる。しかし、実際
の電池製造工程においては、金属多孔体を所定のサイズ
に切断加工した後活物質などの充填がされるか、もしく
は活物質を充填した後所定のサイズに切断するかして極
板が作製されるが、いずれの場合においても、切断端面
にはＣｕもしくはＣｕ合金の露出部が生じる。また、Ｎ
ｉの被覆時においても、ＣｕもしくはＣｕ合金の表面を
完全に覆うことは困難で、いくららかのピンホール等が
存在する。このような一部露出したＣｕもしくはＣｕ合
金部からのＣｕ溶出をなくすために、Ｃｕよりイオン化
傾向が小さな金属を被覆する。このような金属元素とし
ては、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、などが挙げられるが、
コストを考えるとＡｇが好ましい。これらの第３の金属
自体は、通常のアルカリ２次電池における充放電電位に
おいては溶出することはない。以上のように本発明の電
極基板構造によれば、低抵抗かつ耐食性に優れた電池用
極板が実現でき、アルカリ２次電池に適用された場合、
高出力かつ効率充放電が可能となる。本発明における第
３の金属の被覆方法としては、骨格内部がＣｕまたはＣ
ｕ合金で表面部がＮｉまたはＮｉ合金からなる３次元網
目構造を有する金属多孔体をシアン化Ａｇカリウム溶液
に浸漬し、置換反応によりＣｕまたはＣｕ合金露出部分
にのみＡｇメッキする方法を用いるのが好ましい。これ
ら金属のイオン化傾向はＮｉ＞Ｃｕ＞Ａｇの関係にある
ことから、Ａｇイオンが存在する溶液中（シアン化Ａｇ
カリウム溶液）にＮｉ／Ｃｕよりなる金属を浸漬した場
合、Ｎｉ表面で、Ｎｉ→Ｎｉ2+＋２ｅ~の反応が起こり
Ｎｉが溶け出す一方局部電池反応によりＣｕ側に集めら
れた電子とＡｇイオンが結合し、Ｃｕ表面ではＡｇ+＋
ｅ~→Ａｇの反応によりＡｇが析出する。この方法によ
ると、極めて簡略な工程で選択的にＣｕもしくはＣｕ合
金表面にのみＡｇ被覆を可能とし、またＣｕもしくはＣ
ｕ合金の露出部面積はＮｉもしくはＮｉ合金表面の面積
に比べてはるかに小さいため、消費されるＡｇもわずか
で、溶出するＮｉ量も実用上問題ないレベルに押さえら
れる。
Ｃｕ合金は、その比抵抗がＮｉの約１／４であることか
ら、金属多孔体としての電気抵抗を低減でき、電池用極
板として用いた場合の上記問題点を解決できる。また、
ＣｕもしくはＣｕ合金は、電池内のアルカリ電解液中で
は容易に溶出することから、その表面にＮｉを被覆する
ことによりＣｕの溶出を回避し極板としての耐食性を上
げ、電池としての寿命特性を向上させる。しかし、実際
の電池製造工程においては、金属多孔体を所定のサイズ
に切断加工した後活物質などの充填がされるか、もしく
は活物質を充填した後所定のサイズに切断するかして極
板が作製されるが、いずれの場合においても、切断端面
にはＣｕもしくはＣｕ合金の露出部が生じる。また、Ｎ
ｉの被覆時においても、ＣｕもしくはＣｕ合金の表面を
完全に覆うことは困難で、いくららかのピンホール等が
存在する。このような一部露出したＣｕもしくはＣｕ合
金部からのＣｕ溶出をなくすために、Ｃｕよりイオン化
傾向が小さな金属を被覆する。このような金属元素とし
ては、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、などが挙げられるが、
コストを考えるとＡｇが好ましい。これらの第３の金属
自体は、通常のアルカリ２次電池における充放電電位に
おいては溶出することはない。以上のように本発明の電
極基板構造によれば、低抵抗かつ耐食性に優れた電池用
極板が実現でき、アルカリ２次電池に適用された場合、
高出力かつ効率充放電が可能となる。本発明における第
３の金属の被覆方法としては、骨格内部がＣｕまたはＣ
ｕ合金で表面部がＮｉまたはＮｉ合金からなる３次元網
目構造を有する金属多孔体をシアン化Ａｇカリウム溶液
に浸漬し、置換反応によりＣｕまたはＣｕ合金露出部分
にのみＡｇメッキする方法を用いるのが好ましい。これ
ら金属のイオン化傾向はＮｉ＞Ｃｕ＞Ａｇの関係にある
ことから、Ａｇイオンが存在する溶液中（シアン化Ａｇ
カリウム溶液）にＮｉ／Ｃｕよりなる金属を浸漬した場
合、Ｎｉ表面で、Ｎｉ→Ｎｉ2+＋２ｅ~の反応が起こり
Ｎｉが溶け出す一方局部電池反応によりＣｕ側に集めら
れた電子とＡｇイオンが結合し、Ｃｕ表面ではＡｇ+＋
ｅ~→Ａｇの反応によりＡｇが析出する。この方法によ
ると、極めて簡略な工程で選択的にＣｕもしくはＣｕ合
金表面にのみＡｇ被覆を可能とし、またＣｕもしくはＣ
ｕ合金の露出部面積はＮｉもしくはＮｉ合金表面の面積
に比べてはるかに小さいため、消費されるＡｇもわずか
で、溶出するＮｉ量も実用上問題ないレベルに押さえら
れる。
【０００９】また、この方法のより好ましい態様とし
て、シアン化Ａｇカリウム溶液のフリーＫＣＮ濃度を１
０ｇ／リットル以上、Ａｇ濃度を５ｇ／リットル以上と
する。フリーＫＣＮ濃度が１０ｇ／リットル未満の場
合、またはＡｇ濃度が５ｇ／リットル未満だと、Ａｇ濃
度や浴温度や浸漬時間を調整しても、均一なＡｇ被覆が
安定して得にくい。
て、シアン化Ａｇカリウム溶液のフリーＫＣＮ濃度を１
０ｇ／リットル以上、Ａｇ濃度を５ｇ／リットル以上と
する。フリーＫＣＮ濃度が１０ｇ／リットル未満の場
合、またはＡｇ濃度が５ｇ／リットル未満だと、Ａｇ濃
度や浴温度や浸漬時間を調整しても、均一なＡｇ被覆が
安定して得にくい。
【００１０】本発明では、骨格内部のＣｕまたはＣｕ合
金部分は、多孔性樹脂芯体上にカーボン塗布、無電解Ｃ
ｕメッキ、または無電解Ｎｉメッキなどの導電下地処理
後に電気メッキにより形成し、表面部のＮｉまたはＮｉ
合金は電気メッキにより形成することができる。
金部分は、多孔性樹脂芯体上にカーボン塗布、無電解Ｃ
ｕメッキ、または無電解Ｎｉメッキなどの導電下地処理
後に電気メッキにより形成し、表面部のＮｉまたはＮｉ
合金は電気メッキにより形成することができる。
【００１１】また、ＣｕまたはＣｕ合金部分は、多孔性
樹脂芯体上にＣｕまたはＣｕ合金粉末を含んだスラリー
を塗布焼結することにより形成し、表面部のＮｉまたは
Ｎｉ合金は電気メッキにより形成することもできる。こ
れらの方法により、骨格金属がＣｕとＮｉよりなる金属
多孔体が得られる。
樹脂芯体上にＣｕまたはＣｕ合金粉末を含んだスラリー
を塗布焼結することにより形成し、表面部のＮｉまたは
Ｎｉ合金は電気メッキにより形成することもできる。こ
れらの方法により、骨格金属がＣｕとＮｉよりなる金属
多孔体が得られる。
【００１２】また、多孔性樹脂芯体としては、代表的に
はポリウレタン発泡樹脂を用いる。他に樹脂繊維からな
る織布及び不織布を用いることもできる。
はポリウレタン発泡樹脂を用いる。他に樹脂繊維からな
る織布及び不織布を用いることもできる。
【００１３】
金属多孔体の調製 厚さ２．５ｍｍで１インチ当たりの空孔数が約５０個の
ポリウレタンフォームに導電処理として浴温度５５℃の
メッキ浴（スルカップＥＬＣ−ＳＲ、上村工業株式会社
製）に５分間浸漬し、無電解メッキにてＣｕを１０ｇ／
ｍ2析出させた後、硫酸銅メッキ浴にて３Ａ／ｄｍ2で電
気メッキを行いＣｕを４５０ｇ／ｍ2形成した。次いで
水素気流中で４０℃／分の昇温度で８００℃にて５分間
熱処理３次元網目状構造のＣｕ多孔体に電気Ｎｉメッキ
用ワット浴中で電流密度で１０Ａ／ｄｍ2でＮｉメッキ
を行い１００ｇ／ｍ2のＮｉを形成した。
ポリウレタンフォームに導電処理として浴温度５５℃の
メッキ浴（スルカップＥＬＣ−ＳＲ、上村工業株式会社
製）に５分間浸漬し、無電解メッキにてＣｕを１０ｇ／
ｍ2析出させた後、硫酸銅メッキ浴にて３Ａ／ｄｍ2で電
気メッキを行いＣｕを４５０ｇ／ｍ2形成した。次いで
水素気流中で４０℃／分の昇温度で８００℃にて５分間
熱処理３次元網目状構造のＣｕ多孔体に電気Ｎｉメッキ
用ワット浴中で電流密度で１０Ａ／ｄｍ2でＮｉメッキ
を行い１００ｇ／ｍ2のＮｉを形成した。
【００１４】得られた金属多孔体の１０ｍｍ幅で１００
ｍｍ長さでの電気抵抗は１２ｍΩ／１００ｍｍであっ
た。この金属多孔体をサンプルＡとする。
ｍｍ長さでの電気抵抗は１２ｍΩ／１００ｍｍであっ
た。この金属多孔体をサンプルＡとする。
【００１５】また、重量％で平均粒径１０μｍのＣｕ粉
末５０％、アクリル樹脂１０％、カルボキシルメチルセ
ルロース２％、水３８％を配合し、５時間混合してＣｕ
スラリー液を作成した。次に、厚さ２．５ｍｍで１イン
チ当たりの空孔数が約５０個のポリウレタンフォームを
スラリー液中に含浸させた後絞りロールにて過剰含浸塗
着分を除去し、室温中１時間放置して乾燥させた。その
後、この塗着物を水素気流中で３０℃／分の昇温速度で
８５０℃迄昇温し、８５０℃にて１０分間熱処理を行う
ことで３次元網目構造のＣｕ多孔体を得た。このＣｕ多
孔体の面密度は４５０ｇ／ｍ2であった。次いでこのＣ
ｕ多孔体に電気Ｎｉメッキ用ワット浴中で電流密度１０
Ａ／ｄｍ2でＮｉメッキを１００ｇ／ｍ2行った。得られ
た金属多孔体の１０ｍｍ長での電気抵抗は１１ｍΩ／１
００ｍｍであった。この金属多孔体をサンプルＢとす
る。
末５０％、アクリル樹脂１０％、カルボキシルメチルセ
ルロース２％、水３８％を配合し、５時間混合してＣｕ
スラリー液を作成した。次に、厚さ２．５ｍｍで１イン
チ当たりの空孔数が約５０個のポリウレタンフォームを
スラリー液中に含浸させた後絞りロールにて過剰含浸塗
着分を除去し、室温中１時間放置して乾燥させた。その
後、この塗着物を水素気流中で３０℃／分の昇温速度で
８５０℃迄昇温し、８５０℃にて１０分間熱処理を行う
ことで３次元網目構造のＣｕ多孔体を得た。このＣｕ多
孔体の面密度は４５０ｇ／ｍ2であった。次いでこのＣ
ｕ多孔体に電気Ｎｉメッキ用ワット浴中で電流密度１０
Ａ／ｄｍ2でＮｉメッキを１００ｇ／ｍ2行った。得られ
た金属多孔体の１０ｍｍ長での電気抵抗は１１ｍΩ／１
００ｍｍであった。この金属多孔体をサンプルＢとす
る。
【００１６】次に、比較例としてＮｉ単独の金属多孔体
（住友電気工業（株）製セルメット）をサンプルＣとし
て用意した。このＮｉ多孔体の面密度は５５０ｇ／ｍ2
で電気抵抗は４３ｍΩであった。
（住友電気工業（株）製セルメット）をサンプルＣとし
て用意した。このＮｉ多孔体の面密度は５５０ｇ／ｍ2
で電気抵抗は４３ｍΩであった。
【００１７】実施例１ 上記のように得たサンプルＡ、Ｂ、Ｃについて、電池用
電極基板として１５０ｍｍ×１２０ｍｍのサイズに切断
加工を行った。
電極基板として１５０ｍｍ×１２０ｍｍのサイズに切断
加工を行った。
【００１８】ここで、サンプルＡ、Ｂの一部について
は、切断加工によって生じたＣｕ露出部にＡｇを被覆す
るために、水１０００ｇに対してＫＡｇ（ＣＮ）2１０
ｇ、ＫＣＮ１２ｇを混合し撹拌、溶解して得たＡｇ濃度
６ｇ／リットル、フリーＫＣＮ濃度１２ｇ／リットル、
浴温度３０℃のシアン化Ａｇカリウム溶液中にサンプル
を１０秒浸漬した。この処理を施したサンプルを評価し
た結果、Ｃｕ露出部にのみ約０．２μｍのＡｇが被覆さ
れていることを確認した。
は、切断加工によって生じたＣｕ露出部にＡｇを被覆す
るために、水１０００ｇに対してＫＡｇ（ＣＮ）2１０
ｇ、ＫＣＮ１２ｇを混合し撹拌、溶解して得たＡｇ濃度
６ｇ／リットル、フリーＫＣＮ濃度１２ｇ／リットル、
浴温度３０℃のシアン化Ａｇカリウム溶液中にサンプル
を１０秒浸漬した。この処理を施したサンプルを評価し
た結果、Ｃｕ露出部にのみ約０．２μｍのＡｇが被覆さ
れていることを確認した。
【００１９】切断加工を行ったサンプルＡ、Ｂの内、端
面に露出したＣｕにＡｇ被覆を施したものをそれぞれサ
ンプルＡ１、Ｂ１とする。
面に露出したＣｕにＡｇ被覆を施したものをそれぞれサ
ンプルＡ１、Ｂ１とする。
【００２０】実施例２ 金属多孔体サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ１、Ｂ１をそれぞれ
集電体としてＮｉ−水素２次電池の正極を以下の手順で
製造した。水素化ニッケルを主とする活物質ペーストを
金属多孔体にプレス充填した後、平滑化し、その後１２
０℃で１時間乾燥し、得られた極板を１トン／ｃｍ2の
圧力で加圧して厚さ０．７ｍｍに調整した。
集電体としてＮｉ−水素２次電池の正極を以下の手順で
製造した。水素化ニッケルを主とする活物質ペーストを
金属多孔体にプレス充填した後、平滑化し、その後１２
０℃で１時間乾燥し、得られた極板を１トン／ｃｍ2の
圧力で加圧して厚さ０．７ｍｍに調整した。
【００２１】この正極１０枚と負極として公知のＭｍＮ
ｉ（ミッシュメタルニッケル）系水素吸蔵合金極１０
枚、親水処理ポリプロピレン不織布セパレータを用いて
角型密閉形Ｎｉ−水素電池を構成した。電解液として比
重１．２５の苛性カリ水溶液に２５ｇ／リットルの水酸
化リチウムを溶解して用いた。以上の手順で得られた電
池を金属多孔体サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ１、Ｂ１に対応
してそれぞれ、Ａ−Ｄ、Ｂ−Ｄ、Ｃ−Ｄ、Ａ１−Ｄ、Ｂ
１−Ｄとする。
ｉ（ミッシュメタルニッケル）系水素吸蔵合金極１０
枚、親水処理ポリプロピレン不織布セパレータを用いて
角型密閉形Ｎｉ−水素電池を構成した。電解液として比
重１．２５の苛性カリ水溶液に２５ｇ／リットルの水酸
化リチウムを溶解して用いた。以上の手順で得られた電
池を金属多孔体サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ１、Ｂ１に対応
してそれぞれ、Ａ−Ｄ、Ｂ−Ｄ、Ｃ−Ｄ、Ａ１−Ｄ、Ｂ
１−Ｄとする。
【００２２】各電池の放電電流１０Ａと１５０Ａの際の
放電電圧と容量を調べた。また寿命試験として、１０Ａ
放電において５００サイクル後の容量維持率を評価し
た。結果を表１に示す。
放電電圧と容量を調べた。また寿命試験として、１０Ａ
放電において５００サイクル後の容量維持率を評価し
た。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】この結果から明らかなように、本発明のＡ
１−Ｄ、Ｂ１−Ｄが優れた電池特性を示す。
１−Ｄ、Ｂ１−Ｄが優れた電池特性を示す。
【００２５】実施例３ 上記サンプルＡについて、切断加工後のＡｇ被覆を、種
々条件を変えて行いＡｇ被覆厚及び均一性を評価した。
評価を表２に示す。
々条件を変えて行いＡｇ被覆厚及び均一性を評価した。
評価を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、低抵抗かつ耐食性に優
れた電池用電極基板が実現でき、とくにアルカリ２次電
池に適用された場合、高出力かつ効率充放電が可能とな
る。
れた電池用電極基板が実現でき、とくにアルカリ２次電
池に適用された場合、高出力かつ効率充放電が可能とな
る。
Claims (6)
- 【請求項１】電池用集電体として用いる活物質保持体を
形成する電池用電極基板において、骨格内部がＣｕまた
はＣｕ合金で表面部がＮｉまたはＮｉ合金からなる３次
元網目構造を有する金属多孔体から構成され、かつＣｕ
もしくはＣｕ合金の露出部にＣｕもしくはＣｕ合金より
イオン化傾向の小さい第３の金属が被覆されていること
を特徴とする電池用電極基板。 - 【請求項２】第３の金属がＡｇであることを特徴とする
請求項１記載の電池用極板。 - 【請求項３】骨格内部がＣｕまたはＣｕ合金で、表面部
がＮｉまたはＮｉ合金からなる３次元網目構造の金属多
孔体からなる電池用電極基板の製造方法において、該金
属多孔体を最終形状に切断加工した後、これをシアン化
Ａｇカリウム溶液に浸漬し、置換反応によりＣｕまたは
Ｃｕ合金露出部分にＡｇ被覆することを特徴とする電池
用電極基板の製造方法。 - 【請求項４】シアン化Ａｇカリウム溶液が、フリーＫＣ
Ｎ濃度が１０ｇ／リットル以上かつＡｇ濃度が５ｇ／リ
ットル以上であることを特徴とする請求項３記載の電池
用極板の製造方法。 - 【請求項５】骨格内部のＣｕまたはＣｕ合金部分は、多
孔性樹脂芯体上にカーボン塗布、無電解Ｃｕメッキ、ま
たは無電解Ｎｉメッキなどの導電下地処理後に電気メッ
キにより形成し、表面部のＮｉまたはＮｉ合金は電気メ
ッキにより形成することを特徴とする請求項３記載の電
池用極板の製造方法。 - 【請求項６】骨格内部のＣｕまたはＣｕ合金部分は、多
孔性樹脂芯体上にＣｕまたはＣｕ合金粉末を含んだスラ
リーを塗布焼結することにより形成し、表面部のＮｉま
たはＮｉ合金は電気メッキにより形成することを特徴と
する請求項３記載の電池用極板の製造方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7073553A JPH08273674A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 電池用電極基板及びその製造方法 |
| US08/567,145 US5640669A (en) | 1995-01-12 | 1995-12-04 | Process for preparing metallic porous body, electrode substrate for battery and process for preparing the same |
| CA002166930A CA2166930C (en) | 1995-01-12 | 1996-01-10 | Process for preparing metallic porous body, electrode substrate for battery and process for preparing the same |
| TW085100293A TW289868B (ja) | 1995-01-12 | 1996-01-11 | |
| KR1019960000416A KR100218212B1 (ko) | 1995-01-12 | 1996-01-11 | 금속다공체의 제조방법, 전지용전극기판의 제조방법, 및 전지용전극기판 |
| DE69600882T DE69600882T2 (de) | 1995-01-12 | 1996-01-11 | Verfahren zur Herstellung eines porösen Metallkörpers, Elektrodensubstrat für Batterien, und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP96100361A EP0721994B1 (en) | 1995-01-12 | 1996-01-11 | Process for preparing metallic porous body, electrode substrate for battery and process for preparing the same |
| CN96100421A CN1043668C (zh) | 1995-01-12 | 1996-01-11 | 制备金属多孔体的方法、电池电极基板及其制备方法 |
| CN98122526A CN1114963C (zh) | 1995-01-12 | 1998-11-20 | 电池电极基板及其制备方法 |
| HK98112306.7A HK1011387B (en) | 1995-01-12 | 1998-11-25 | Process for preparing metallic porous body, electrode substrate for battery and process for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7073553A JPH08273674A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 電池用電極基板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273674A true JPH08273674A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13521557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7073553A Pending JPH08273674A (ja) | 1995-01-12 | 1995-03-30 | 電池用電極基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273674A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013161652A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Toyota Industries Corp | 二次電池 |
| WO2025048391A1 (ko) * | 2023-08-25 | 2025-03-06 | 에스케이온 주식회사 | 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7073553A patent/JPH08273674A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013161652A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Toyota Industries Corp | 二次電池 |
| WO2025048391A1 (ko) * | 2023-08-25 | 2025-03-06 | 에스케이온 주식회사 | 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 |
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