JPS59189559A - 電池用電極板の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電池用電極板の製造法に関するものである。

（ロ）従来技術 電池用電極板の製造法としては、ニッケルーカドミウム
電池の電極板に適用されている焼結式法を除いて一般に
はペースト式法と加圧成形式法とがよく知られている。

ペースト式法の一例として特公昭５７−６２２７号公報
に開示された方法がある。これは活物質合剤に結着剤及
び粘性剤溶液を加え混練してペースト状とし、このペー
ストを極板芯体に塗着したのち熱処理して電極板とする
ものである。

このペースト式法によれは、極板芯体の存在により極板
強度が大であると共に薄層極板を得ることができるとい
う利点を有するものの、ペーストを支持させるために極
板芯体は不可欠でありコストアップは否めないと共に例
えば円板状に打抜いて円板状極板とする場合には材料ロ
ス部分が多く材料歩留りが悪い。

一方、加圧成形式法は活物質合剤に結着剤粉末を加えた
混合粉末を成形型内で加圧成形して電極板とするもので
ある。

この加圧成形式法によれば、材料歩留りが良好であると
いう利点を有するものの、極板厚を薄くした場合機械的
強度に問題があり結着剤を活物質合剤に対し約４．０重
置％程度添加する必要があり、結着剤の添加量が大なる
ため活物質充填量がその分だけ低減し電池容量の低下は
否めないと共に内部抵抗の増大を来たし電池性能に悪影
響を与えることになる。

更に結着剤としては活物質合剤と混合した際に繊維化さ
れ、その繊維群で活物質合剤を捕捉するという性質を有
したフルオロカーボン重合体が近年有用されているが、
このフルオロカーボン重合体を上記加圧成形式法に適用
した場合、フルオロカーボン重合体と活物質合剤との混
練物は流動性に乏しくその結果次段の加圧成形工程のた
めに上記混練物の所定量を秤量するに際して秤量精度が
悪く極板製造における作業性に難点があった。

（ハ）発明の目的 本発明は結着剤としてフルオロカーボン重合体を用いる
加圧成形工程番こおいて、結着剤の添加量を低減して電
池容量の増大及び電池性能の向上を計り、且作業性に優
れた電池用電極板の製造法を提案することを目的とする
。

に）発明の構成 上記目的を達成すべくなされた本発明による電池用電極
板の製造法は、活物質合剤に結着剤としてのフルオロカ
ーボン重合体及び液状体を加え混練して第１の混練物を
得る工程と、 上記第１の混線物を乾燥し乾燥後粉砕造粒して第１の粉
末体を得る工程と、 上記第１の粉末体に粘性剤溶液を加え混練して第２の混
線物を得る工程と、 上記第２の混線物を乾燥し乾燥後粉砕して第２の粉末体
を得る工程と、 上記第２の粉末体を所定寸法に加圧成形したのち前記粘
性剤の分解温度以上の温度で熱処理する工程とよりなる
。

ここで活物質合剤とは、二酸化マンガン、フッ化炭素、
鉛、亜鉛、ニッケル、カドミウムなどの活物質粉末或い
はこれらの活物質粉末にアセチレンブラックや黒鉛など
の導電剤を添加した混合粉末を意味する。

結着剤としてのフルオロカーボン重合体はポリテトラフ
ルオルエチレン（以下ＰＴＦＥと称す）、ポリ弗化ビニ
ルデン、ポリクロルトリフルオルエチレン、ポリへキサ
フルオルプロピレン及びその変形共重合体を含む。この
フルオロカーボン重合体については特公昭５４−．１８
９４号公報に詳しい。

又、粘性剤としてはポリビニルアルコール、メチルセル
ロース、アクリル酸エステル、ヒドロキシプロピルセル
ロース、ゼラチンなどが適用しうる。

実施例 以下本発明法の一実施例を非水電池用の二酸化マンガン
正極板を例にとり詳述する。

二酸化マンガン活物質にアセチレンブラック及び黒鉛を
９Ｑ：１：９の重量比で混合した活物質合剤に対しＰＴ
ＦＥデイスノく−ジョンを０．５重量％、純水２５５重
量％加え混練して第１の混線物を得る。

この混練物はＰＴＦＥの繊維化により、その繊維群に活
物質合剤が捕捉されたコ゛ム状体となっており流動性に
乏しい。

欠番ここの第１の混線物を１５０℃で乾燥し、混線物中
の水分を除去したのち、ローラコン／ＮＩＬクタ装置で
加圧しついで粉砕機で粉砕した後６２メツシユパスして
造粒し第１の粉末体を得る。

この工程によって粒子間に跨がるＰＴＦＥ繊維状体奈の
絡みつきを分断すると共に粒度を調整して充填密度の向
上を計る。

その後第１の粉末体に対してポリビニルアルコール溶液
（ポリビニルアルコール分１重量％）を６重量％加え再
度混練して第２の混線物を得る。

ついで、この第２の混練物を１００ｔ′で再度乾燥し、
乾燥後粉砕し６２メツシーパスして第２の粉末体を得る
。得られた粉末の表面にはポリビニｋ　７　／Ｌ、　：
ｆｆ−ルの薄膜が付着された状態となっているが、粉末
体としてはサラサラした状態であり極めて秤量精度に富
み作業性に優れている。

そして、この第２の粉末体を０．３１秤量し１゜トン／
ｄの圧で加圧し直径１６．０ｍｍ、厚み０．４朋の成形
体を得る。

この加圧成形作業は粉末の表面に付着せるポリビニルア
ルコール薄膜の存在により成形性は極メて良好である。

次にポリビニルアルコール薄膜を除去スるために熱処理
するが、その熱処理温度はポリビニルアルコールの分解
温度（約２［）Ｏｔ′）以上であれば良い。但し本実施
例のように非水電池の正極板に用いる場合には水分除去
の目的のためより高い温度で熱処理するのが好ましく具
体的には適用する活物質の分解温度及び結着剤の分解温
度などを考慮して決定され、本実施例の場合には約３０
０ｔ″で熱処理した。

このポリビニルアルコールの除去によって極板の多孔度
が増大し極板の含液量が増加して電池性能の向上に寄与
する。

図面は本発明法により得た正極板を使用せる非水電解液
電池（Ｎと、従来法（加圧成形法）により得た正極板を
使用せる非水電解液電池（Ｂｌとの１２にΩ定抵抗での
連続放電特性比較図である。

尚、いづれの電池も負極にリチウムを用い、電解液とし
てプロピレンカーボネートとジメトキシエタンとの等体
積混合溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／ｌ溶解したも
のを用い電池容量は８０ｍＡＨであった。

又、従来法による正極板はＰＴＦＥ結看剤を活物質合剤
に対して４重量係添加したものであり、且厚みは０．８
朋であった。

ｆ−１発明の効果 図面より明白なるように、本発明法による正極板を用い
た電池（Ａｔは従来電池（Ｂｌに比して電池電圧、電池
容量のいづれも高く、且放電に伴う内部抵抗の増大も抑
制されている。

本発明法に依れば従来の加圧成形式法が有する利点に加
えて、次遅の如き新たな利点を備えるものである。

即ち、（０，３薄層極板を作成するに際して結着剤とし
てのフルオロカーボン重合体の添加量を大幅番こ低減す
ることができ、電池容量の増大、電池内部抵抗の減少が
計れ電池性能を向上しうる。

（Ｉ））活物質合剤とフルオロカーボン重合体との混線
物を乾燥粉枠抜造粒し、その後粘性剤溶液を加え再度乾
燥して得た成形直前の粉末体はサラサラした状態であり
、秤量精度に富み作業性番こ優れる。

（０加圧成形時、粉末の表面に粘性剤薄膜が付着してぢ
りこの薄膜の有する粘性によって成形性が優れる。

（ｃＬ）　　−成形後、粘性剤の分解温度以上の温度で
熱処理して粘性剤を除去するため極板の多孔度力Ｓ増大
し、極板の含液量が増加して電池性能が向上する。

以上のように本発明法は種々の効果を有しその工業的価
値は極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明法と従来法とによって得た正極板を夫々用
いた非水電池の放電特性比較図を示す。 （Ａｌ・・・本発明電池、（Ｂｌ・・・従来電池。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）活物質合剤に結着剤としてのフルオロカーボン重
   合体及び液状体を加え混練して第１の混練物を得る工程
   と、 上記第１の混線物を乾燥し乾燥後粉砕造粒して第１の粉
   末体を得る工程と、 上記第１の粉末体に粘性剤溶液を加え混練して第２の混
   線物を得る工程と、 上記第２の混線物を乾燥し乾燥後粉砕して第２の粉末体
   を得る工程と、 上記第２の粉末体を所定寸法に加圧成形したのち前記粘
   性剤の分解温度以上の温度で熱処理する工程とよりなる
   電池用電極板の製造法。
2. （２）前記フルオロカーボン重合体がポリテトラフルオ
   ルエチレンである特許請求の範囲第（１）項記載の電池
   用電極板の製造法。
3. （３）前記粘性剤がポリビニルアルコールでアル特許請
   求の範囲第（１）項記載の電池用電極板の製造法。