JPS58220359A - 電池用電極板の製造方法 - Google Patents
電池用電極板の製造方法Info
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- JPS58220359A JPS58220359A JP57105075A JP10507582A JPS58220359A JP S58220359 A JPS58220359 A JP S58220359A JP 57105075 A JP57105075 A JP 57105075A JP 10507582 A JP10507582 A JP 10507582A JP S58220359 A JPS58220359 A JP S58220359A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
、技術分野
本発明は電池用電極板の製造方法に関する。
背景技術
たとえばアルカリ蓄電池に用いられているニッケル陽極
板は主として焼結式法にて作成されている。この方法に
よれば、機械的強度に優れると共に高率放電特性あるい
はサイクル寿命の面でも優れた性能を示すことが知られ
ているが、製造工程が複雑であると共に製造に長時間を
要するという問題がある。
板は主として焼結式法にて作成されている。この方法に
よれば、機械的強度に優れると共に高率放電特性あるい
はサイクル寿命の面でも優れた性能を示すことが知られ
ているが、製造工程が複雑であると共に製造に長時間を
要するという問題がある。
このような製法上の問題を解消する製造方法として、パ
ンチング板等の極板芯体に活物質ペーストを塗着・乾燥
させるという方法も知られているが、性能の面で焼結式
極板に比して数段劣っている０ 而して、近年に至って三次元的に連続した空孔を有する
フオーム状金属多孔体を基板とし、この基板に活物質を
保持させる製造方法が提案され、それによれば、製造工
程が簡単であり、製造時間も短かく、更に性能も焼結式
極板と同等か一部はそれを上回るものであることが確認
されている。
ンチング板等の極板芯体に活物質ペーストを塗着・乾燥
させるという方法も知られているが、性能の面で焼結式
極板に比して数段劣っている０ 而して、近年に至って三次元的に連続した空孔を有する
フオーム状金属多孔体を基板とし、この基板に活物質を
保持させる製造方法が提案され、それによれば、製造工
程が簡単であり、製造時間も短かく、更に性能も焼結式
極板と同等か一部はそれを上回るものであることが確認
されている。
この製造方法の具体例をニッケル陽極板の場合を例にと
り説明すると、水酸化ニッケル粉末と導電剤粉末との混
合粉末に糊料液を加えてペースト状とし、このペースト
をフオーム状ニッケル多孔体の孔中に択械的方法で摺り
込んだり、超音波振動又は真智脱気などにより導入し、
乾燥後加圧して完成極板とするかあるいは加圧後、活物
質の脱落を防止するために基板表面にポリテトラフルオ
ロエチレンの懸濁液を含浸し乾燥して完成極板とするも
のである。このようにこの製造方法は従来の焼結式法に
比べ、簡略化されているが、十分に合理化された製造方
法とは云えず、またベースト状活物質を基板の細孔内に
充填する工程においても均−高密度に充填することが難
しい。
り説明すると、水酸化ニッケル粉末と導電剤粉末との混
合粉末に糊料液を加えてペースト状とし、このペースト
をフオーム状ニッケル多孔体の孔中に択械的方法で摺り
込んだり、超音波振動又は真智脱気などにより導入し、
乾燥後加圧して完成極板とするかあるいは加圧後、活物
質の脱落を防止するために基板表面にポリテトラフルオ
ロエチレンの懸濁液を含浸し乾燥して完成極板とするも
のである。このようにこの製造方法は従来の焼結式法に
比べ、簡略化されているが、十分に合理化された製造方
法とは云えず、またベースト状活物質を基板の細孔内に
充填する工程においても均−高密度に充填することが難
しい。
発明の開示
本発明はかかる点に鑑み発明されたものであり、三次元
的に連続した空孔を有するフオーム状金属多孔体を基板
とする電極板の製造方法であり、その要旨とするところ
は、三次元的に連続した空孔を有するフオーム状金属多
孔体よりなる基板の孔内に、活物質粉末を振動を与えつ
つ充填した後、液体を付加して活物質粉末の脱落を防止
するようにしたことを特徴とするものである。
的に連続した空孔を有するフオーム状金属多孔体を基板
とする電極板の製造方法であり、その要旨とするところ
は、三次元的に連続した空孔を有するフオーム状金属多
孔体よりなる基板の孔内に、活物質粉末を振動を与えつ
つ充填した後、液体を付加して活物質粉末の脱落を防止
するようにしたことを特徴とするものである。
本発明者は柚々の笑験検討の結果、フオーム状金属多孔
体よりなる基板を、活物質粉禾會充填した充填槽内に導
入し、振動を加えることにより、十分な１の活物質粉末
を基板の孔内に充填できる１１′１・ ことを確認した。この充填時に振動数、振巾及び振動時
間を神々変化させ、光填饋に与える影響を調査した結果
を第１表に示す〇 第 １ 表 体は孔径１００〜２００μ、厚さ１．２ｒｘｍｓ多孔度
９４％のものであり、充填量は基板の９孔体積当りの水
酸化ニッケル粉末（ＸＰ−均粒子径１０μ以下）の光：
！Ｊｌ蓋を示す。又、振動時間は全て１分間とした。
体よりなる基板を、活物質粉禾會充填した充填槽内に導
入し、振動を加えることにより、十分な１の活物質粉末
を基板の孔内に充填できる１１′１・ ことを確認した。この充填時に振動数、振巾及び振動時
間を神々変化させ、光填饋に与える影響を調査した結果
を第１表に示す〇 第 １ 表 体は孔径１００〜２００μ、厚さ１．２ｒｘｍｓ多孔度
９４％のものであり、充填量は基板の９孔体積当りの水
酸化ニッケル粉末（ＸＰ−均粒子径１０μ以下）の光：
！Ｊｌ蓋を示す。又、振動時間は全て１分間とした。
尚、振動を与えた時、その物質が受ける加速度Ｇは片振
幅（ｕ→ａと振動数（Ｈ２） ｆの関係で下式のように
定義される。
幅（ｕ→ａと振動数（Ｈ２） ｆの関係で下式のように
定義される。
Ｇ＝４１ａｆ！Ｘ １０−’
ここで４π２は定数であるから、加速度は振幅及び振動
数の２乗の積に比例する。
数の２乗の積に比例する。
第１表から明らかなように振動数が１００Ｈｚ以上、又
振幅は１００Ｈ２で０．５寵以上、２００ Ｈｚで０゜
０８ｍＩｎ以上、４ＤＤＨ２で０．０’ｈｘｍ以上、即
ちａｆ２の値が１６００以上であわば高い光衛鈑が得ら
れることがわかる。
振幅は１００Ｈ２で０．５寵以上、２００ Ｈｚで０゜
０８ｍＩｎ以上、４ＤＤＨ２で０．０’ｈｘｍ以上、即
ちａｆ２の値が１６００以上であわば高い光衛鈑が得ら
れることがわかる。
又この第１表に示した値は全て厚さ方間のみに振動を与
えた場合であるが、これに基板と平行の方間の振動を加
えた場合には更に効率よく充填できた。但し平行方向の
みの振動では厚み方間のみの振動に比して充填量は２０
〜６０多少なかった。
えた場合であるが、これに基板と平行の方間の振動を加
えた場合には更に効率よく充填できた。但し平行方向の
みの振動では厚み方間のみの振動に比して充填量は２０
〜６０多少なかった。
このように活物質粉末を充填した基板を充填槽から取出
し、基板表面に付着した過剰の活物質粉末を除去した体
、液体を基板表面に付加することにより活物質粉末の脱
落を防止する。液体の付加としては、霧状にして吹きつ
けてもよいし、又は塗布するようにしてもよい。また液
体の種類は基板及び活物質粉末に変質を起させないもの
、たとえば水、アルコール類を用いる。液体の付加量は
基板の充填された活物質粉末の見掛は体積に対し、５−
４０愛、好ましくＦｉ８〜６０優である。
し、基板表面に付着した過剰の活物質粉末を除去した体
、液体を基板表面に付加することにより活物質粉末の脱
落を防止する。液体の付加としては、霧状にして吹きつ
けてもよいし、又は塗布するようにしてもよい。また液
体の種類は基板及び活物質粉末に変質を起させないもの
、たとえば水、アルコール類を用いる。液体の付加量は
基板の充填された活物質粉末の見掛は体積に対し、５−
４０愛、好ましくＦｉ８〜６０優である。
電極板としては、しかる後必要に応じて乾燥あるいはプ
レスにより脱液を行い、加圧圧縮し、さらに結着剤を基
体表面に付加して電極板を完成するＯ このように本発明による製造方法は、従来の製造方法に
比べ、製造工程の簡略化及び製造時間の短縮化を図るこ
とができると共に活物質粉末の充填の高密度均一化を図
ることができる。
レスにより脱液を行い、加圧圧縮し、さらに結着剤を基
体表面に付加して電極板を完成するＯ このように本発明による製造方法は、従来の製造方法に
比べ、製造工程の簡略化及び製造時間の短縮化を図るこ
とができると共に活物質粉末の充填の高密度均一化を図
ることができる。
実施例
本発明の実施例をアルカリ蓄電池用ニッケル陽極板の場
合を例にと９、第１図に示す製造工程図に基いて親切す
る。（１）は基板であり、孔径１ｏト５００μの連続空
孔を有し、厚さ１．８寵、多孔度９６％を有するフオー
ム状ニッケル多孔体よりなる。（２）は充填槽であり、
２００メツシーの篩を通した水酸化ニッケル粉末９５部
及び金属コバルト粉末５部からなる混合粉末（３）が充
填されている。（４）は充填槽（２）の底に配置した振
動器であり、充ｔｉ４槽（２）内に位置する基板（１）
に対し、振動数１００Ｈｚ、振巾１ｍｍの振動を３０秒
間加える。（５）は水（６）を霧状に吹き付ける吹付器
であり、その吹付量は基板（１）に充填された粉末の見
掛は体積の２０体積％索である。（７）口α口Ｏは加圧
用ローラで、基板（１）を加圧圧縮する。
合を例にと９、第１図に示す製造工程図に基いて親切す
る。（１）は基板であり、孔径１ｏト５００μの連続空
孔を有し、厚さ１．８寵、多孔度９６％を有するフオー
ム状ニッケル多孔体よりなる。（２）は充填槽であり、
２００メツシーの篩を通した水酸化ニッケル粉末９５部
及び金属コバルト粉末５部からなる混合粉末（３）が充
填されている。（４）は充填槽（２）の底に配置した振
動器であり、充ｔｉ４槽（２）内に位置する基板（１）
に対し、振動数１００Ｈｚ、振巾１ｍｍの振動を３０秒
間加える。（５）は水（６）を霧状に吹き付ける吹付器
であり、その吹付量は基板（１）に充填された粉末の見
掛は体積の２０体積％索である。（７）口α口Ｏは加圧
用ローラで、基板（１）を加圧圧縮する。
（１１１１ｕｌｌは樹脂シート巻取用ローラである。ａ
２１はポリエチレン粉末の散布器、［１３１はホットプ
レス器であり、充填粉末の粒子同志の結着を行う。圓は
極板巻取ローラである。このローラ圓に巻取られた完成
極板における活物質の充填密度は２．１〜２，２９４．
ｐである。
２１はポリエチレン粉末の散布器、［１３１はホットプ
レス器であり、充填粉末の粒子同志の結着を行う。圓は
極板巻取ローラである。このローラ圓に巻取られた完成
極板における活物質の充填密度は２．１〜２，２９４．
ｐである。
この完成極板を、従来の焼結式のものと比較するため、
５０Ｘ３０ｍｉの矩形に切断し、対極に同一のカドミウ
ム極を用い、苛性カリ溶液中で放電電流’／ｉｏｏで％
：池容量を測定した。第２図はその放電特性であり、本
発明による電池特性（Ａ）は焼結式の電池特性（ＢＩ
Ｋ比べ約１０ｑ６大容量である。また体積エネルギ密度
においても、焼結式の電池が４２０ｍＡＨ７゜。７′あ
石に対し、本発明を適用した電池は４６重ｍＡＩＨ／。
５０Ｘ３０ｍｉの矩形に切断し、対極に同一のカドミウ
ム極を用い、苛性カリ溶液中で放電電流’／ｉｏｏで％
：池容量を測定した。第２図はその放電特性であり、本
発明による電池特性（Ａ）は焼結式の電池特性（ＢＩ
Ｋ比べ約１０ｑ６大容量である。また体積エネルギ密度
においても、焼結式の電池が４２０ｍＡＨ７゜。７′あ
石に対し、本発明を適用した電池は４６重ｍＡＩＨ／。
。であり、昼エネルギ密度のものが得られる。
次に本発明者は充填槽（２）における基板（１）の位置
について検討したところ、基板（１）を充填槽（２）の
底面から十分に離ねた位置に置く方が粉末の充填量が多
くなることを見出した○光＊檜の底面からの距離Ω−と
充填ｉｔ （ｆ；’／ｃｃ）の実験結果を第２表に示す
。充填粉末としては水酸化ニッケル粉末（２００メツシ
ユパス）のみを用い、振動条件は、振動数１００Ｈｚ、
振巾１關、振動時間６ｏ秒であり、基板表面と充填槽内
の活物質粉末上面との距離はいずれも２０ｍ以上であっ
た。
について検討したところ、基板（１）を充填槽（２）の
底面から十分に離ねた位置に置く方が粉末の充填量が多
くなることを見出した○光＊檜の底面からの距離Ω−と
充填ｉｔ （ｆ；’／ｃｃ）の実験結果を第２表に示す
。充填粉末としては水酸化ニッケル粉末（２００メツシ
ユパス）のみを用い、振動条件は、振動数１００Ｈｚ、
振巾１關、振動時間６ｏ秒であり、基板表面と充填槽内
の活物質粉末上面との距離はいずれも２０ｍ以上であっ
た。
第２表
距離が大きくなる程充填量が増加するが、その距離が５
ｗｔｎ以上では充填量がほぼ同じである。
ｗｔｎ以上では充填量がほぼ同じである。
また基板の下面にポリエチレンシートを貼り付けて充填
槽に埋設し、その底面から数ｔｉｒｍ以上離れた位置で
上述と同一の振動条件で振動を与えたところ、充填量は
０．２〜０．３ｙ／ｃｃと極めて少なかった。
槽に埋設し、その底面から数ｔｉｒｍ以上離れた位置で
上述と同一の振動条件で振動を与えたところ、充填量は
０．２〜０．３ｙ／ｃｃと極めて少なかった。
このことから、基板（１）の下面に密接するものがある
場合には、撮動による活物質粉末の流れ、即ち密から疎
への流れが妨げられ充填ｌが増えないものと考えられる
。従って充填効率を高める／とめには、基板に対する活
物質粉末の流れを妨害しない程度に基板と充填槽底面と
の距離を保つ必要があるＯ 充填槽に充填される混合粉末として、水酸化ニッケル粉
末４８５部、水酸化コバルト粉末５部、ニンケル粉末１
０部を用い、孔６１ｉ：約′５００μ、多孔贋９６係厚
さ２．Ｏｗｔｒｒのフオーム状ニッケル多孔体よりなる
基板を用い、この基板と充填槽底面との距離を１０關と
した場合（ケース１）と、１關にした場合（ケース２）
と、前記混合粉末をペースト状にして前記基板に摺込む
場合（ケース６）とにおける充填時間、充填量及び充填
量のバラツキの実験結果を謝６表に示す。尚ケース６は
前記混合粉末を用い、これにカルボキシメチルセルロー
ス２％水溶液を６０重−１％加λ−てペースト状とし、
前記基板にヘラ状摺り具で摺込み充填したものである。
場合には、撮動による活物質粉末の流れ、即ち密から疎
への流れが妨げられ充填ｌが増えないものと考えられる
。従って充填効率を高める／とめには、基板に対する活
物質粉末の流れを妨害しない程度に基板と充填槽底面と
の距離を保つ必要があるＯ 充填槽に充填される混合粉末として、水酸化ニッケル粉
末４８５部、水酸化コバルト粉末５部、ニンケル粉末１
０部を用い、孔６１ｉ：約′５００μ、多孔贋９６係厚
さ２．Ｏｗｔｒｒのフオーム状ニッケル多孔体よりなる
基板を用い、この基板と充填槽底面との距離を１０關と
した場合（ケース１）と、１關にした場合（ケース２）
と、前記混合粉末をペースト状にして前記基板に摺込む
場合（ケース６）とにおける充填時間、充填量及び充填
量のバラツキの実験結果を謝６表に示す。尚ケース６は
前記混合粉末を用い、これにカルボキシメチルセルロー
ス２％水溶液を６０重−１％加λ−てペースト状とし、
前記基板にヘラ状摺り具で摺込み充填したものである。
また
第６表
＊倉のバラツキｌｊ″′Ｃあり、試量数を１００個とし
た。
た。
完成極板の活物質充填−は、１．８〜２．５ｙ／ｃｏに
するのが適当であり充填後のプレスによる厚み調整を初
期基板の１／２〜１／６にするとすれば、充填ｉｆ後の
充填量は０．８ｙ／ａｃ以上とすべきである。第３表か
ら明らかな如くケース１がこの充填量を満足しており、
１だ充填量のバラツキも少なく、さらに充填時間もペー
スト式のもの（り°−スス６に比し、１／６以下と太ｆ
；ＪＥＫ知縮されている。
するのが適当であり充填後のプレスによる厚み調整を初
期基板の１／２〜１／６にするとすれば、充填ｉｆ後の
充填量は０．８ｙ／ａｃ以上とすべきである。第３表か
ら明らかな如くケース１がこの充填量を満足しており、
１だ充填量のバラツキも少なく、さらに充填時間もペー
スト式のもの（り°−スス６に比し、１／６以下と太ｆ
；ＪＥＫ知縮されている。
応用４ダ１
１ｆ述の実施例において、光横檜を通過した基板に付加
する液体と１−で、基板の孔内に容易に浸透ｆるもので
あれば、結着剤溶液を使用してもよい″（たとえばポリ
テトラフルオロエチレン分散液（８％溶液）を充填粉末
の見掛上体積に対し３０体積％使用する）。
する液体と１−で、基板の孔内に容易に浸透ｆるもので
あれば、結着剤溶液を使用してもよい″（たとえばポリ
テトラフルオロエチレン分散液（８％溶液）を充填粉末
の見掛上体積に対し３０体積％使用する）。
１だ本発明による製造方法は、実施例で示したニッケル
陽極板のみに限定されることなく、カドミウム陰極板に
も適用でき、さらにフオーム状金属多孔体よりなる基板
を集電体及活物質保持体として用いる場合には、他の系
の電池の電極板にも適用することができる。
陽極板のみに限定されることなく、カドミウム陰極板に
も適用でき、さらにフオーム状金属多孔体よりなる基板
を集電体及活物質保持体として用いる場合には、他の系
の電池の電極板にも適用することができる。
第１図は本発明による製造方法を用いた製造工程の一例
を示す図、第２図は電池の放電特性図である。 （１）・・・基板、（２）・・・充填槽、（３）・・・
混合粉末、（４）・・・振動器、（５）・・・液体吹付
器。 第２図 朕電時間（Ｈｒ ）
を示す図、第２図は電池の放電特性図である。 （１）・・・基板、（２）・・・充填槽、（３）・・・
混合粉末、（４）・・・振動器、（５）・・・液体吹付
器。 第２図 朕電時間（Ｈｒ ）
Claims (1)
- （１）三次元的に連続した空孔を有するフオーム状金属
多孔体よりなる基板の孔内に、活物質粉末を振動を与え
つつ充填した後、液体を付加して活物質粉末の脱落を防
止するようにしたことを特徴とする電池用電極板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57105075A JPS58220359A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 電池用電極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57105075A JPS58220359A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 電池用電極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220359A true JPS58220359A (ja) | 1983-12-21 |
Family
ID=14397817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57105075A Pending JPS58220359A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 電池用電極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58220359A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0782210A3 (de) * | 1995-11-25 | 2000-05-03 | Christoph Emmerich GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung von prismatischen alkalischen Akkumulatorzellen |
| WO2010087992A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-05 | G4 Synergetics, Inc. | Electrode folds for energy storage devices |
-
1982
- 1982-06-17 JP JP57105075A patent/JPS58220359A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0782210A3 (de) * | 1995-11-25 | 2000-05-03 | Christoph Emmerich GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung von prismatischen alkalischen Akkumulatorzellen |
| WO2010087992A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-05 | G4 Synergetics, Inc. | Electrode folds for energy storage devices |
| JP2012516542A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-19 | ジー４ シナジェティクス， インコーポレイテッド | エネルギー貯蔵デバイスのための電極折畳み部 |
| US8859132B2 (en) | 2009-01-27 | 2014-10-14 | G4 Synergetics, Inc. | Variable volume containment for energy storage devices |
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