JPS6243067A - アルカリ電池用の酸化鉄をベ−スとする電極及び該電極の製法 - 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】 本発明はアルカリ電池用の酸化鉄分ベースとする−り極
に１系わる。

この種のアルカリ蓄電池で通常使用される電（・訴は酸
化鉄と銅とをベースとするｊ３″こ結’＋Ｌ：　ｒて゛
ある。

特定の用途では製造コスト上の埋山から、所謂活物質と
結き刑とを含む活性ペースト含金属製サポートに１する
°させたものからなる一Ｌ（東か１東川されている。前
記結合剤は活物質とぞの損失ｔ　ｆ’ｌわずに工業的に
取り１及９ことかて゛ごるよつにする（捷古！］を果た
す。この結合剤はまた、電解、＾中て゛完全な安定性を
示さなけれはならない。実際、鉄の揚台にはアルカリ性
電解浦中に分解生成物か（１−在してはならない、この
電極の機能は電解／α中の有１代分子の存在に大さく作
用される。ポリアルコール、セルロース、チルファンの
ことき分子の痕跡による汚染が鉄電極の放電反応を阻止
することは良く知られている。

ボリデＩ・ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を結合剤と
して少量（当該混合物の１１量％から３重電％）＆　ｔ
Ｊ八へベーの負極は既に知られている。このプラストマ
ーは−り池のアルカリ性電解液に対して極めて良好な化
学的中性を示す。しかしなから、この柿の電極は機械的
耐性か余り高くない。

本発明の目的は前述の欠点を解消し、アルカリ性−Ｕ解
凍中で安定性を示し且つ電極の機械的耐性を著しく向上
させるような結合剤を酸化鉄ベースの−ｕＴ＆の活性体
中に使用することにある。

そこで本発明は、活性体かスチレン−ブタジェンのカル
ボへ一シル化コポリマーを架橋状態で１！１！量％から
２．５重量′°６含むことを特徴とする酸化鉄ベースの
電極を提供する。

改良点の１つとして、前述の電極の活性ペーストは更に
０２重敗９６−２重量％（乾燥抽出物状態で）の少量の
ポリテトラフルオロエチレンも含む。

この添加処理は前記へ−ストに一種力疎水性を与ん、電
極形成時に！、ける該ペーストの付り現象り制限する。

本発明はまた、金属サボー１へ上に酸１ヒ鉄へ−スの電
気化学的活性体を配置したらのかりなるアルカリ電池用
電極の製法にも係わる。この製法の特徴は、 御所＝Ｗ　ｉｌａ　７句員とスナレンーフタシエンのカ
ルホキンル化コア七すマーのミセル（微胞）の水中懸濁
層とを混合し′ζζ活性ペーストを調製し、−前記ペー
ストをカレンタリンク叉は−Ｌ　ｌ−７９（コープイン
ク）により１１１記肪属サポート上に配置（塗ａｉ）Ｌ
、 −このアセンブリ全体ご乾燥させ且つ１２０°Ｃから１
５０°Ｃの温度で数分加熱して前記コポリマーを架橋（
綱目）状態にすることにある。

改良点の１つとして、前記混合物には活性ペーストの調
製時に少量のポリテトラフルオロエチレンを前述の割合
で添加する。

本発明の他の特徴及び利点は以下の非限定的実施例の説
明から明らかにされよう。

鉄を・ベースとする負極？下記の方法で製造する。

先ず、下記の混合物を形成する。

活物質：マクネタイｌ’　Ｆｅ３Ｏ４：　９５％−９７
％＋１１’ＦＥ　　　　　　　　　　　　：　０．２％
−２％添加物 （例えば硫化ニッケル、水）　：　２．５％　−３ソに
の混合物を水とラテックス状結合剤、即ちカルホキシル
化スチレン−ブタジェンコポリマーのミセルの水中懸濁
液との存在下て混和する。前記ポリマーの量は完成電極
に要求される堅固さく耐ポリテトラフルオロエチレンは
前記ラテックスの混和操作の後にエマルシ゛ヨン形態で
導入し得る。

Ｉｉ４記ペース１−の活性は水の添加によって変化させ
得る。この粘性は例えは約３Ｘ１０″′センチボアスで
あってよい。

電極の形成はカレンタリンクにより金属製集電体（コレ
クタ）の１ｔｔｉｌ血に前記湿潤ペーストを配；【Ｃす
ることによって実施する。前記集電体は焼きなましした
又はしていないエキスパンテント鋼（ａｃｉｅｒ　ｄ５
ｐｌｏｙ５）又は穿孔した鋼のストリップであってよい
。あるいは、４０２６以上の穿ｔＬ　；ｌ　’ｒ有する
ように処理した１壬、鉛；のサポートてあってもよい、
活物質は両面にテボシットしたノνみ約９　、７ｍｍ０
．９ｍｍの２つの層をサボー！・の孔を介してリベノ）
・締めすることにより確実に１・１着させる。

このようにして得た帯を完全に乾燥させ、１２０℃から
１５０’Ｃの温度て１分から５分間熱処理する。

この処理で前記ポリマーは確実に架橋する。

このようにして形成した電極は■械的ｆｊＪ性、即ち衝
撃耐性及び風化耐性か大きいという特徴を有−タ゛る。

従ってこの種の電極は汚染性３示さない。

即ち活物ｉＩを構成する細かく沖：９［された金属酸化
物か電極穴り扱い時に脱落することはない。

別の実施態様ではこれら電極を上塗りによって形成゛）
る。

Ｆ記の成分を水中で混合する。

一括物質　マダイ・タイＮ’ｅ３０４９５％−９７％−
１奈　加　１勿　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２　５％　−３％
−ゲル化剤　　　　　　　　　　　　０　、３　％　　
３　／６添加物は例えは硫化ニッケルであってよい。

ゲル化剤はカルボキシメチルセルロース、メトセル、エ
チルメチルセルロースであり得る。

このアセンフリを例えは遊星連動式練り機タイプの装置
で混合し良く練り混ぜる。これにスチレン−ブタジェン
のカルホキンル化コポリマーを１％から２　、５　Ｐ６
の割合”ζ添加する。得られるペーストの粘性は１０５
から２５．１０’センチボアスである。

電らのサポートとしては、カレンタリング操（トを使用
する場ごと同抹のもの３使用する。

活性体は則記ペーフ、１〜の入った槽にこのサポートと
通すことにより両面に７〜ホンノＩ・させろ。７′；ら
れたテボン／ｊ・の凹凸を、相互間隔の調整された複数
のりラフ゛を［１ｉｉｉんる装置によ−）でならず。

その後ノ）操作（乾燥及び熱処理）はカレンクリアク操
作後の操作と同じである。

剪断でＩ１１定した粘着力はポリテトラフルオロエチレ
ンしかよまない活性ペーストに比べて♀！Ｊ　３　（Ｑ
に増加する。

また、分解生成物がアルカリ性電解、α中に存在するこ
ともない。

本発明は勿論旧述の実施（・ノリには限定されず、その
範囲内て総での［一段を他）、　：：、ｇ価［段にＩＱ
えることかできる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性体が架橋状態のスチレン−ブタジエンのカル
   ボキシル化コポリマーを１重量％から２．５重量％の割
   合で含むことを特徴とする酸化鉄ベースのアルカリ電池
   用電極。
2. （２）活性体が更にポリテトラフルオロエチレンを初期
   乾燥状態の活性体の０．２重量％から２重量％の割合で
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
   極。
3. （３）前記活性体をペースト状態に形成し、このペース
   トをカレンダリング又は上塗りによって金属製電流コレ
   クタの上に配置し、これを乾燥させ、前記ポリマーを架
   橋させるべくこのアセンブリを１２０℃から１５０℃の
   温度で数分加熱することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載の電極の製法。