JPH1012230A - 電池用電極の製造方法 - Google Patents
電池用電極の製造方法Info
- Publication number
- JPH1012230A JPH1012230A JP8155763A JP15576396A JPH1012230A JP H1012230 A JPH1012230 A JP H1012230A JP 8155763 A JP8155763 A JP 8155763A JP 15576396 A JP15576396 A JP 15576396A JP H1012230 A JPH1012230 A JP H1012230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- powder
- methyl
- water
- solution
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 52
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 27
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 14
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 abstract 1
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018007 MmNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 n−メチル−2−ピロリドンにポリフッ化ビ
ニリデンが溶解している溶液を用いて、簡単かつ短時間
で電池用電極を製造する方法を提供する。 【解決手段】 n−メチル−2−ピロリドンにポリフッ
化ビニリデンを溶解して成る溶液と、電池反応に関与す
る粉末成分とを混合してスラリーを調製し、前記スラリ
ーを導電性基板に塗着してスラリー塗着基板とし、つい
で前記スラリー塗着基板と水とを接触させる電池用電極
の製造方法。
ニリデンが溶解している溶液を用いて、簡単かつ短時間
で電池用電極を製造する方法を提供する。 【解決手段】 n−メチル−2−ピロリドンにポリフッ
化ビニリデンを溶解して成る溶液と、電池反応に関与す
る粉末成分とを混合してスラリーを調製し、前記スラリ
ーを導電性基板に塗着してスラリー塗着基板とし、つい
で前記スラリー塗着基板と水とを接触させる電池用電極
の製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電池用電極の製造方
法に関し、更に詳しくは、従来に比べて簡単かつ短時間
で電池用電極を製造する方法に関する。
法に関し、更に詳しくは、従来に比べて簡単かつ短時間
で電池用電極を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】密閉型アルカリ二次電池の正極や負極の
多くは、通常、導電性基板に、その電池特有の電池反応
に例えば活物質として関与する粉末成分を担持させた構
造になっている。例えば、近年、高容量電池として急速
に実用化が進んでいるニッケル・水素二次電池の場合、
それに組み込まれる負極としては次のような水素吸蔵合
金電極が知られている。
多くは、通常、導電性基板に、その電池特有の電池反応
に例えば活物質として関与する粉末成分を担持させた構
造になっている。例えば、近年、高容量電池として急速
に実用化が進んでいるニッケル・水素二次電池の場合、
それに組み込まれる負極としては次のような水素吸蔵合
金電極が知られている。
【0003】すなわち、活物質である水素を電気化学的
に吸蔵・放出することができる水素吸蔵合金の粉末の所
定量を導電性の網状シートや所望開口率のパンチングメ
タルシートのような導電性基板に塗着または充填して担
持させたものである。このような水素吸蔵合金電極は、
従来から、概ね次のようにして製造されている。
に吸蔵・放出することができる水素吸蔵合金の粉末の所
定量を導電性の網状シートや所望開口率のパンチングメ
タルシートのような導電性基板に塗着または充填して担
持させたものである。このような水素吸蔵合金電極は、
従来から、概ね次のようにして製造されている。
【0004】まず、水素吸蔵合金粉末のスラリーが調製
される。すなわち、イオン交換水や蒸留水にメチルセル
ロース,カルボキシメチルセルロース,ポリエチレンオ
キサイド,ポリビニルアルコールのような増粘剤の1種
または2種以上を所定量溶解して増粘剤水溶液を調製
し、そして、ここに、所定粒径の水素吸蔵合金粉末の所
定量を分散させて所望の粘性状態にあるスラリーを調製
する。なお、このスラリー調整時には、導電性基板に水
素吸蔵合金粉末を層状に担持させたときに、形成された
水素吸蔵合金層における各合金粉末の相互結着性を高
め、前記導電性基板から脱落することを防止するため
に、例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉末,ポリエ
チレン粉末,ポリプロピレン粉末,ポリフッ化ビニリデ
ン粉末などの所定量を結着剤として更に配合したり、ま
た前記水素吸蔵合金層の導電性を高めて負極としての集
電能を向上させるために、例えば、ニッケル粉末,コバ
ルト粉末,銅粉末,カーボン粉末などの所定量が配合さ
れる。
される。すなわち、イオン交換水や蒸留水にメチルセル
ロース,カルボキシメチルセルロース,ポリエチレンオ
キサイド,ポリビニルアルコールのような増粘剤の1種
または2種以上を所定量溶解して増粘剤水溶液を調製
し、そして、ここに、所定粒径の水素吸蔵合金粉末の所
定量を分散させて所望の粘性状態にあるスラリーを調製
する。なお、このスラリー調整時には、導電性基板に水
素吸蔵合金粉末を層状に担持させたときに、形成された
水素吸蔵合金層における各合金粉末の相互結着性を高
め、前記導電性基板から脱落することを防止するため
に、例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉末,ポリエ
チレン粉末,ポリプロピレン粉末,ポリフッ化ビニリデ
ン粉末などの所定量を結着剤として更に配合したり、ま
た前記水素吸蔵合金層の導電性を高めて負極としての集
電能を向上させるために、例えば、ニッケル粉末,コバ
ルト粉末,銅粉末,カーボン粉末などの所定量が配合さ
れる。
【0005】このようにして調製されたスラリーに前記
した導電性基板を浸漬したのち、それを所定速度で引き
上げる。その結果、導電性基板が網状シートの場合に
は、粘稠なスラリーはパンチングメタルシートの開口を
埋めると同時に表面に付着して所望厚みのスラリー層が
形成される。得られたスラリー塗着基板に、ついで、8
0〜100℃の温度で乾燥処理を行って塗着スラリーか
ら水分を除去して乾燥したのち、全体に所定の圧力で圧
延処理を行うことにより、全体の厚みを所定の厚みに調
整するとともに、乾燥スラリーを導電性基板に密着した
状態で担持させる。
した導電性基板を浸漬したのち、それを所定速度で引き
上げる。その結果、導電性基板が網状シートの場合に
は、粘稠なスラリーはパンチングメタルシートの開口を
埋めると同時に表面に付着して所望厚みのスラリー層が
形成される。得られたスラリー塗着基板に、ついで、8
0〜100℃の温度で乾燥処理を行って塗着スラリーか
ら水分を除去して乾燥したのち、全体に所定の圧力で圧
延処理を行うことにより、全体の厚みを所定の厚みに調
整するとともに、乾燥スラリーを導電性基板に密着した
状態で担持させる。
【0006】なお、結着剤としてポリフッ化ビニリデン
粉末を用いた場合には、上記した圧延処理に続けて、例
えば150〜210℃程度の窒素雰囲気中で所望時間の
加熱処理を行い、これら結着剤を軟化させ、結合させる
という処置が採られている。このように、水素吸蔵合金
電極の製造に際しては、水素吸蔵合金粉末や導電材粉末
や結着剤粉末などの粉末成分を増粘剤水溶液で粘稠なス
ラリーとし、これを導電性基板に塗着したのち、乾燥処
理,圧延処理が順次施されている。
粉末を用いた場合には、上記した圧延処理に続けて、例
えば150〜210℃程度の窒素雰囲気中で所望時間の
加熱処理を行い、これら結着剤を軟化させ、結合させる
という処置が採られている。このように、水素吸蔵合金
電極の製造に際しては、水素吸蔵合金粉末や導電材粉末
や結着剤粉末などの粉末成分を増粘剤水溶液で粘稠なス
ラリーとし、これを導電性基板に塗着したのち、乾燥処
理,圧延処理が順次施されている。
【0007】また、ニッケル・水素二次電池の正極の場
合も正極活物質として機能する水酸化ニッケル粉末や導
電材粉末などの粉末成分と水を混合して粘稠なペースト
を調製し、これを導電性基板に充填または塗着したの
ち、乾燥処理,圧延処理を順次行って製造されている。
いずれの場合にしても、固体である粉末成分と液体であ
る増粘剤水溶液または水とを混合して、粉末成分が均一
に分散するスラリー(またはペースト)が調製され、そ
れが導電性基板に塗着されることになる。
合も正極活物質として機能する水酸化ニッケル粉末や導
電材粉末などの粉末成分と水を混合して粘稠なペースト
を調製し、これを導電性基板に充填または塗着したの
ち、乾燥処理,圧延処理を順次行って製造されている。
いずれの場合にしても、固体である粉末成分と液体であ
る増粘剤水溶液または水とを混合して、粉末成分が均一
に分散するスラリー(またはペースト)が調製され、そ
れが導電性基板に塗着されることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の電極の製造方法において、結着剤としてポリテトラ
フルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンのようなフッ
素系樹脂の粉末を配合した場合、これら粉末はスラリー
中に均一分散していることが好ましい。仮に、スラリー
中に偏在していると、形成された水素吸蔵合金層におい
ても偏在することになる。そして、これら粉末はいずれ
も強い撥水性を有しているのでこれら粉末が偏在してい
る個所もまた強い撥水性を示す。
来の電極の製造方法において、結着剤としてポリテトラ
フルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンのようなフッ
素系樹脂の粉末を配合した場合、これら粉末はスラリー
中に均一分散していることが好ましい。仮に、スラリー
中に偏在していると、形成された水素吸蔵合金層におい
ても偏在することになる。そして、これら粉末はいずれ
も強い撥水性を有しているのでこれら粉末が偏在してい
る個所もまた強い撥水性を示す。
【0009】しかしながら、このような状態は、電極表
面における電池反応、すなわち気−液共存領域が適正に
形成されていることを前提にして進行する電池反応を阻
害することであって、好ましいことではない。したがっ
て、結着剤としてポリテトラフルオロエチレンやポリフ
ッ化ビニリデンのようなフッ素系樹脂を採用した場合、
これらを固体粉末状で使用するのではなく、溶剤に溶解
して液状で用いることができれば、調製されたスラリー
中に当該結着剤を均一に存在せしめることができ、上記
したような偏在に基づく不都合の発生は略完全に解消す
ることができる。
面における電池反応、すなわち気−液共存領域が適正に
形成されていることを前提にして進行する電池反応を阻
害することであって、好ましいことではない。したがっ
て、結着剤としてポリテトラフルオロエチレンやポリフ
ッ化ビニリデンのようなフッ素系樹脂を採用した場合、
これらを固体粉末状で使用するのではなく、溶剤に溶解
して液状で用いることができれば、調製されたスラリー
中に当該結着剤を均一に存在せしめることができ、上記
したような偏在に基づく不都合の発生は略完全に解消す
ることができる。
【0010】このような溶剤としては、現在までのとこ
ろ、ポリフッ化ビニリデンを溶解することができるn−
メチル−2−ピロリドンが知られており、リチウム電池
の製造に適用することが提案されている(特開平6−3
33566号公報および特開平7−335263号公報
を参照)。上記先行技術に記載されているように、この
n−メチル−2−ピロリドンはポリフッ化ビニリデンを
溶解することができ、しかも得られた溶液は適度な粘性
を発揮するので、これをそのまま用いて目的とするスラ
リーを調製することができる。すなわち、上記溶液は、
前記した粉末成分に対する前記した増粘剤水溶液として
の機能も併有しているということができる。
ろ、ポリフッ化ビニリデンを溶解することができるn−
メチル−2−ピロリドンが知られており、リチウム電池
の製造に適用することが提案されている(特開平6−3
33566号公報および特開平7−335263号公報
を参照)。上記先行技術に記載されているように、この
n−メチル−2−ピロリドンはポリフッ化ビニリデンを
溶解することができ、しかも得られた溶液は適度な粘性
を発揮するので、これをそのまま用いて目的とするスラ
リーを調製することができる。すなわち、上記溶液は、
前記した粉末成分に対する前記した増粘剤水溶液として
の機能も併有しているということができる。
【0011】しかしながら、このn−メチル−2−ピロ
リドンの沸点は202℃であるため、導電性基板へのス
ラリー塗着後に行う乾燥処理で当該n−メチル−2−ピ
ロリドンを除去するときに従来の乾燥処理時に採用され
ている140〜180℃程度の温度を適用すると、乾燥
終了までには非常に長い時間を要することになる。この
ように、n−メチル−2−ピロリドンの採用は、結着剤
であるポリフッ化ビニリデンを電極表面に均一に存在せ
しめるという点で有効であるが、他方では、電極製造時
における生産性を低下させるという問題を招くことにな
る。
リドンの沸点は202℃であるため、導電性基板へのス
ラリー塗着後に行う乾燥処理で当該n−メチル−2−ピ
ロリドンを除去するときに従来の乾燥処理時に採用され
ている140〜180℃程度の温度を適用すると、乾燥
終了までには非常に長い時間を要することになる。この
ように、n−メチル−2−ピロリドンの採用は、結着剤
であるポリフッ化ビニリデンを電極表面に均一に存在せ
しめるという点で有効であるが、他方では、電極製造時
における生産性を低下させるという問題を招くことにな
る。
【0012】本発明は、電池反応に関与する前記粉末成
分をポリフッ化ビニリデンで結着する場合、当該ポリフ
ッ化ビニリデンをn−メチル−2−ピロリドンに溶解し
て用いたときにおける上記した問題を解決し、塗着スラ
リーの乾燥時間を短くするとができる電池用電極の製造
方法の提供を目的とする。
分をポリフッ化ビニリデンで結着する場合、当該ポリフ
ッ化ビニリデンをn−メチル−2−ピロリドンに溶解し
て用いたときにおける上記した問題を解決し、塗着スラ
リーの乾燥時間を短くするとができる電池用電極の製造
方法の提供を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記した目的
を達成するために、n−メチル−2−ピロリドンにつき
その性状を検討し、以下の知見を得るに至った。まず、
このn−メチル−2−ピロリドンは、前記したように、
ポリフッ化ビニリデンをよく溶解する。そして、得られ
た溶液は粘稠になる。
を達成するために、n−メチル−2−ピロリドンにつき
その性状を検討し、以下の知見を得るに至った。まず、
このn−メチル−2−ピロリドンは、前記したように、
ポリフッ化ビニリデンをよく溶解する。そして、得られ
た溶液は粘稠になる。
【0014】また、このn−メチル−2−ピロリドンは
水と自由に混和し、そのときの極性は、ポリフッ化ビニ
リデンを溶解しているときの極性よりも安定化する。し
たがって、ポリフッ化ビニリデンが溶解されているn−
メチル−2−ピロリドンが水に接すると、n−メチル−
2−ピロリドンは水の方に移動していき、結局、溶解さ
れていたポリフッ化ビニリデンが固体として析出するこ
とになる。
水と自由に混和し、そのときの極性は、ポリフッ化ビニ
リデンを溶解しているときの極性よりも安定化する。し
たがって、ポリフッ化ビニリデンが溶解されているn−
メチル−2−ピロリドンが水に接すると、n−メチル−
2−ピロリドンは水の方に移動していき、結局、溶解さ
れていたポリフッ化ビニリデンが固体として析出するこ
とになる。
【0015】本発明者は、上記知見に基づき、ポリフッ
化ビニリデンがn−メチル−2−ピロリドンに溶解され
ている溶液を用いて調製したスラリーが導電性基板に塗
着されている当該基板を水に接触させれば、n−メチル
−2−ピロリドンは水の方に移動して結着剤であるポリ
フッ化ビニリデンは塗着スラリー側に残留することがで
きるとの着想を抱き、本発明を開発するに至った。
化ビニリデンがn−メチル−2−ピロリドンに溶解され
ている溶液を用いて調製したスラリーが導電性基板に塗
着されている当該基板を水に接触させれば、n−メチル
−2−ピロリドンは水の方に移動して結着剤であるポリ
フッ化ビニリデンは塗着スラリー側に残留することがで
きるとの着想を抱き、本発明を開発するに至った。
【0016】すなわち、本発明の電池用電極の製造方法
は、n−メチル−2−ピロリドンにポリフッ化ビニリデ
ンを溶解して成る溶液と、電池反応に関与する粉末成分
とを混合してスラリーを調製し、前記スラリーを導電性
基板に塗着してスラリー塗着基板とし、ついで前記スラ
リー塗着基板と水とを接触させることを特徴とする。
は、n−メチル−2−ピロリドンにポリフッ化ビニリデ
ンを溶解して成る溶液と、電池反応に関与する粉末成分
とを混合してスラリーを調製し、前記スラリーを導電性
基板に塗着してスラリー塗着基板とし、ついで前記スラ
リー塗着基板と水とを接触させることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明においては、まず、電池反
応に関与する粉末成分と後述する溶液とを混合してスラ
リーが調製される。ここで、電池反応に関与する粉末成
分とは、前記したように、水素吸蔵合金粉末,水酸化ニ
ッケル粉末,導電材粉末など、製造する電極における目
的の電池反応を実現するために必要な粉末のことをい
う、これらの粉末成分は、それぞれが所定の割合で混合
された状態でスラリー調製に供される。
応に関与する粉末成分と後述する溶液とを混合してスラ
リーが調製される。ここで、電池反応に関与する粉末成
分とは、前記したように、水素吸蔵合金粉末,水酸化ニ
ッケル粉末,導電材粉末など、製造する電極における目
的の電池反応を実現するために必要な粉末のことをい
う、これらの粉末成分は、それぞれが所定の割合で混合
された状態でスラリー調製に供される。
【0018】次に、上記した溶液はn−メチル−2−ピ
ロリドンにポリフッ化ビニリデンの粉末を溶解したもの
である。このときに、n−メチル−2−ピロリドンに溶
解させるポリフッ化ビニリデンの量は次のように設定さ
れる。すなわち、n−メチル−2−ピロリドンに対する
溶解度も勘案しながらも、前記した粉末成分を適正に結
着させることができる量である。溶解させる量が多すぎ
ると、粉末成分に対する結着能は良好になるが、他方で
は撥水性も強くなってきて良好な電池反応を阻害するよ
うになり、逆に溶解させる量が少なすぎると、粉末成分
に対する結着能の低下を招くようになるからである。
ロリドンにポリフッ化ビニリデンの粉末を溶解したもの
である。このときに、n−メチル−2−ピロリドンに溶
解させるポリフッ化ビニリデンの量は次のように設定さ
れる。すなわち、n−メチル−2−ピロリドンに対する
溶解度も勘案しながらも、前記した粉末成分を適正に結
着させることができる量である。溶解させる量が多すぎ
ると、粉末成分に対する結着能は良好になるが、他方で
は撥水性も強くなってきて良好な電池反応を阻害するよ
うになり、逆に溶解させる量が少なすぎると、粉末成分
に対する結着能の低下を招くようになるからである。
【0019】このようなことから、ポリフッ化ビニリデ
ンの溶解量は、粉末成分100重量部に対し0.1〜5重
量部であるとが好ましい。このとき、n−メチル−2−
ピロリドンに対するポリフッ化ビニリデンの溶解濃度は
格別限定されるものではないが、この溶解濃度が高すぎ
ると溶液の粘性も高くなって、粉末成分のスラリー調製
操作が行いづらくなり、また、この溶解濃度が低すぎる
と、スラリー粘度が低くなりすぎて、塗布後にダレが生
ずるという問題が生じてくるので、ポリフッ化ビニリデ
ンのn−メチル−2−ピロリドンに対する溶解濃度は1
〜15重量%程度であることが好ましい。
ンの溶解量は、粉末成分100重量部に対し0.1〜5重
量部であるとが好ましい。このとき、n−メチル−2−
ピロリドンに対するポリフッ化ビニリデンの溶解濃度は
格別限定されるものではないが、この溶解濃度が高すぎ
ると溶液の粘性も高くなって、粉末成分のスラリー調製
操作が行いづらくなり、また、この溶解濃度が低すぎる
と、スラリー粘度が低くなりすぎて、塗布後にダレが生
ずるという問題が生じてくるので、ポリフッ化ビニリデ
ンのn−メチル−2−ピロリドンに対する溶解濃度は1
〜15重量%程度であることが好ましい。
【0020】このようにして調製された溶液と粉末成分
とを混合し、所望する粘性状態のスラリーを調製する。
ついで、このスラリーを、従来と同じようにして、導電
性基板に塗着したのち、直ちに、スラリー塗着基板と水
とを接触させる。具体的には、スラリー塗着基板を水中
に投入すればよい。水としては、例えばイオン交換水や
蒸留水が用いられ、その水温は50℃以下になっている
ことが好ましい。
とを混合し、所望する粘性状態のスラリーを調製する。
ついで、このスラリーを、従来と同じようにして、導電
性基板に塗着したのち、直ちに、スラリー塗着基板と水
とを接触させる。具体的には、スラリー塗着基板を水中
に投入すればよい。水としては、例えばイオン交換水や
蒸留水が用いられ、その水温は50℃以下になっている
ことが好ましい。
【0021】この処理によって、塗着スラリーに含有さ
れていたn−メチル−2−ピロリドンは水の方に移動し
ていき、塗着スラリー内にはポリフッ化ビニリデンが固
体として均一に析出する。その後、水中からスラリー塗
着基板を取り出し、表面に付着している水を例えば乾燥
除去したのち、従来と同じように、圧延処理を行うこと
により目的とする電極が得られる。
れていたn−メチル−2−ピロリドンは水の方に移動し
ていき、塗着スラリー内にはポリフッ化ビニリデンが固
体として均一に析出する。その後、水中からスラリー塗
着基板を取り出し、表面に付着している水を例えば乾燥
除去したのち、従来と同じように、圧延処理を行うこと
により目的とする電極が得られる。
【0022】
【実施例】組成がMmNi3.3Co1.0Mn0.4Al
0.3(ただし、Mmはミッシュメタル)の水素吸蔵合金
を粉砕して150メッシュ以下(タイラー篩)の水素吸
蔵合金粉末とし、この合金粉末91重量部に対し平均粒
径約0.7μmのニッケル粉末9重量部を混合して粉末成
分とした。
0.3(ただし、Mmはミッシュメタル)の水素吸蔵合金
を粉砕して150メッシュ以下(タイラー篩)の水素吸
蔵合金粉末とし、この合金粉末91重量部に対し平均粒
径約0.7μmのニッケル粉末9重量部を混合して粉末成
分とした。
【0023】一方、n−メチル−2−ピロリドン18g
に平均粒径約5μmのポリフッ化ビニリデン粉末2gを
溶解して、ポリフッ化ビニリデン濃度が10重量%の溶
液を調製した。前記粉末成分100重量部に上記溶液2
0重量部を添加し、全体を攪拌・混合してスラリーを調
製した。
に平均粒径約5μmのポリフッ化ビニリデン粉末2gを
溶解して、ポリフッ化ビニリデン濃度が10重量%の溶
液を調製した。前記粉末成分100重量部に上記溶液2
0重量部を添加し、全体を攪拌・混合してスラリーを調
製した。
【0024】ついで、このスラリーにパンチングニッケ
ルシート(開口径1.5mm,開口率38%,厚み0.65m
m)を浸漬したのち、直ちに、蒸留水(室温)の中に投
入した。10秒後に蒸留水から取り出したところ、合金
粉末とニッケル粉末はポリフッ化ビニリデンととも成膜
していた。この後、温度80℃で10分間の乾燥処理を
行った。ついで、圧延処理を行って厚み0.35mmに成形
して実施例の水素吸蔵合金電極にした。
ルシート(開口径1.5mm,開口率38%,厚み0.65m
m)を浸漬したのち、直ちに、蒸留水(室温)の中に投
入した。10秒後に蒸留水から取り出したところ、合金
粉末とニッケル粉末はポリフッ化ビニリデンととも成膜
していた。この後、温度80℃で10分間の乾燥処理を
行った。ついで、圧延処理を行って厚み0.35mmに成形
して実施例の水素吸蔵合金電極にした。
【0025】比較のために、スラリーが塗着されたパン
チングニッケルシートを蒸留水に投入することなく乾燥
処理を行ったところ、n−メチル−2−ピロリドンを乾
燥除去するためには、温度100℃で60分の加熱処理
が必要であった。その後は、実施例と同様にして水素吸
蔵合金電極を製造し、これを比較例電極とした。
チングニッケルシートを蒸留水に投入することなく乾燥
処理を行ったところ、n−メチル−2−ピロリドンを乾
燥除去するためには、温度100℃で60分の加熱処理
が必要であった。その後は、実施例と同様にして水素吸
蔵合金電極を製造し、これを比較例電極とした。
【0026】これらの電極を、濃度30%のKOH水溶
液の中にセットし、温度20℃において70mA/gで5時
間の放電、70mAで終止電圧0.75V(vsHg/HgO)まで
の放電を行い、各電極の放電容量を調べた。いずれの電
極の場合も、水素吸蔵合金1g当たりの放電容量は27
0mAhであった。
液の中にセットし、温度20℃において70mA/gで5時
間の放電、70mAで終止電圧0.75V(vsHg/HgO)まで
の放電を行い、各電極の放電容量を調べた。いずれの電
極の場合も、水素吸蔵合金1g当たりの放電容量は27
0mAhであった。
【0027】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法で水素吸蔵合金電極を製造する場合、スラリー調製時
に従来のように増粘剤水溶液を用いなくても放電容量特
性に遜色のない電極にすることができる。これは、スラ
リー調製時に用いたn−メチル−2−ピロリドンにポリ
フッ化ビニリデンを溶解して成る溶液が増粘剤として、
また結着剤としても機能していることを示している。
法で水素吸蔵合金電極を製造する場合、スラリー調製時
に従来のように増粘剤水溶液を用いなくても放電容量特
性に遜色のない電極にすることができる。これは、スラ
リー調製時に用いたn−メチル−2−ピロリドンにポリ
フッ化ビニリデンを溶解して成る溶液が増粘剤として、
また結着剤としても機能していることを示している。
【0028】そして、本発明においては、導電性基板に
塗着されたスラリーを水と接触させることにより、前記
溶液の溶媒であるn−メチル−2−ピロリドンを短時間
で除去しているので、溶媒除去のための長時間の加熱乾
燥は不要になり、工程時間の短縮を実現することができ
る。
塗着されたスラリーを水と接触させることにより、前記
溶液の溶媒であるn−メチル−2−ピロリドンを短時間
で除去しているので、溶媒除去のための長時間の加熱乾
燥は不要になり、工程時間の短縮を実現することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 n−メチル−2−ピロリドンにポリフッ
化ビニリデンを溶解して成る溶液と、電池反応に関与す
る粉末成分とを混合してスラリーを調製し、前記スラリ
ーを導電性基板に塗着してスラリー塗着基板とし、つい
で前記スラリー塗着基板と水とを接触させることを特徴
とする電池用電極の製造方法。 - 【請求項2】 前記電池反応に関与する粉末成分が、水
素吸蔵合金粉末を主成分とする請求項1の電池用電極の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155763A JPH1012230A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 電池用電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155763A JPH1012230A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 電池用電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012230A true JPH1012230A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15612884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155763A Pending JPH1012230A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 電池用電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1012230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017130284A (ja) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 集電体の製造方法及び固体電池の製造方法 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP8155763A patent/JPH1012230A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017130284A (ja) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 集電体の製造方法及び固体電池の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4667513B2 (ja) | 水素吸蔵合金粉末とその表面処理方法、アルカリ蓄電池用負極、およびアルカリ蓄電池 | |
| JPH1012230A (ja) | 電池用電極の製造方法 | |
| JPH10162820A (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JPH09265990A (ja) | 非水電解液電池及びその製造方法 | |
| JPH09171821A (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2623409B2 (ja) | 水素吸蔵電極並びにその製造法 | |
| JP4475720B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法およびニッケル水素蓄電池 | |
| JPH10241678A (ja) | 電極用水素吸蔵合金粉末と水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP3433008B2 (ja) | アルカリ蓄電池用水素吸蔵合金の製造方法 | |
| JP2733231B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造法 | |
| JP3897527B2 (ja) | アルカリ蓄電池用非焼結式ニッケル正極およびその製造方法ならびにそれを用いたアルカリ蓄電池 | |
| JP4404447B2 (ja) | アルカリ蓄電池の製造方法 | |
| JP2610565B2 (ja) | ペースト式ニッケル正極を用いた密閉型アルカリ蓄電池の製造法 | |
| JPH0554887A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3516312B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JP2003045420A (ja) | 非焼結式正極、その製造方法および前記正極を用いたアルカリ蓄電池 | |
| JP2008269888A (ja) | ニッケル水素蓄電池 | |
| JP2001266860A (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JPH11126613A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2005310605A (ja) | 水素吸蔵合金電極とその製造方法およびニッケル水素蓄電池 | |
| JP4536209B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極の製造方法 | |
| JPH10172550A (ja) | ニッケル正極をもつアルカリ電池及びその活性化方法 | |
| JP3316946B2 (ja) | アルカリ蓄電池用焼結式カドミウム陰極板及びその製造方法 | |
| JPH10255775A (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその作製方法 | |
| JP3994155B2 (ja) | 二次電池の化成法 |