JPS6266573A - アルカリ蓄電池用極板の製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用極板の製造方法Info
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- JPS6266573A JPS6266573A JP60207369A JP20736985A JPS6266573A JP S6266573 A JPS6266573 A JP S6266573A JP 60207369 A JP60207369 A JP 60207369A JP 20736985 A JP20736985 A JP 20736985A JP S6266573 A JPS6266573 A JP S6266573A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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】
〈産業上の利用分野〉
この発明はアルカリ蓄電池用極板の製造方法に関し、詳
しくは、ニッケル・カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄
電池に用いられる陽射るいは陰極板の製造方法に関する
ものである。
しくは、ニッケル・カドミウム蓄電池の如きアルカリ蓄
電池に用いられる陽射るいは陰極板の製造方法に関する
ものである。
〈従来の技術〉
上記のようなアルカリ蓄電池に用いる極板としては、カ
ーボニルニッケル粉末を焼結して得た多孔性の基板に、
真空含浸により活物質を含浸し充填する焼結式製法によ
り作られたものが広く用いられている。ところが、この
ような焼結式極板は、放電性能並びにサイクル特性等の
多くの面で優れているものの、高価なカーボニルニッケ
ル粉末を多量に使用するので原料コス１〜が高く、また
活物質含浸作業が複雑且つ長時間を要する等の欠点があ
り、近年、工程の合理化やロス１−低減等のため、非焼
結式製法が検討されている。その一つとして、スポンジ
状金属体や金属繊維マット焼結体のような、三次元的に
連続した空孔を有する金属多孔体（以下「三次元網状構
造金属多孔体」という）を基板として用い、この基板に
活物質を保持させる方法が提案されている。このような
方法は、焼結式製法に較べて製造工程が簡単であり、製
造時間が短くて済み、また原料コストが安価で必り、れ
数工程が合理化されて製造コスト低減化が図れるだけで
なく、得られる極板を焼結式極板より高エネルギー密度
のものとすることができるという特長がある。
ーボニルニッケル粉末を焼結して得た多孔性の基板に、
真空含浸により活物質を含浸し充填する焼結式製法によ
り作られたものが広く用いられている。ところが、この
ような焼結式極板は、放電性能並びにサイクル特性等の
多くの面で優れているものの、高価なカーボニルニッケ
ル粉末を多量に使用するので原料コス１〜が高く、また
活物質含浸作業が複雑且つ長時間を要する等の欠点があ
り、近年、工程の合理化やロス１−低減等のため、非焼
結式製法が検討されている。その一つとして、スポンジ
状金属体や金属繊維マット焼結体のような、三次元的に
連続した空孔を有する金属多孔体（以下「三次元網状構
造金属多孔体」という）を基板として用い、この基板に
活物質を保持させる方法が提案されている。このような
方法は、焼結式製法に較べて製造工程が簡単であり、製
造時間が短くて済み、また原料コストが安価で必り、れ
数工程が合理化されて製造コスト低減化が図れるだけで
なく、得られる極板を焼結式極板より高エネルギー密度
のものとすることができるという特長がある。
このような三次元網状構造金属多孔体を基板として用い
るアルカリ蓄電池用極板の製造方法として、本出願人は
、特開昭５９−１３２５６４号公報に開示したように、
三次元網状構造金属多孔体からなる基板に予め所定の液
体を含浸させておき、次いで乾燥状態の活物質粉末を少
量ずつ上方から基板表面に落下させ、活物質粉末を沈降
により基板空孔内に充填し、活物質粉末に基板空孔内の
液体を吸液させて空孔内に固定する方法を提案した。こ
のような方法によれば、工程合理化により製造設備の簡
易化を図れることは勿論、基板空孔内に活物質をかなり
の高密度に充填できることは上記公報に記載した通りで
ある。
るアルカリ蓄電池用極板の製造方法として、本出願人は
、特開昭５９−１３２５６４号公報に開示したように、
三次元網状構造金属多孔体からなる基板に予め所定の液
体を含浸させておき、次いで乾燥状態の活物質粉末を少
量ずつ上方から基板表面に落下させ、活物質粉末を沈降
により基板空孔内に充填し、活物質粉末に基板空孔内の
液体を吸液させて空孔内に固定する方法を提案した。こ
のような方法によれば、工程合理化により製造設備の簡
易化を図れることは勿論、基板空孔内に活物質をかなり
の高密度に充填できることは上記公報に記載した通りで
ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記のように
活物質粉末を三次元網状構造金属多孔体からなる基板に
直接充填する方法を用いた場合には、基板毎あるいは同
一基板内における活物質充填量にバラツキが生じ易く、
充填性を均一なものとできないという問題点があること
がわかった。
活物質粉末を三次元網状構造金属多孔体からなる基板に
直接充填する方法を用いた場合には、基板毎あるいは同
一基板内における活物質充填量にバラツキが生じ易く、
充填性を均一なものとできないという問題点があること
がわかった。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者は、上記のような充填量のバラツキの原因につ
いて調査した結果、基板表面の酸化度の大きなものが活
物質充填口が少なく且つ同一基板内における充ｆＸｆｆ
ｉのバラツキが大きいことを見出した。また、基板表面
の酸化度を左右する要因としては、例えば、基板の製造
最終工程において、焼結炉から取出ず際の基板の冷却程
度（温度）が挙げられ、取出し温度が高温になる程基板
表面の酸化度は上がる。そして、本発明者の研究によれ
ば、取出し温度を１４０°Ｃ以下、好ましくは１００
℃以下で行なうことにより、基板表面の酸化度を活物質
の均−且つ多量の充填が可能な程度に抑えることができ
ることがわかり、この発明を完成するに至った。
いて調査した結果、基板表面の酸化度の大きなものが活
物質充填口が少なく且つ同一基板内における充ｆＸｆｆ
ｉのバラツキが大きいことを見出した。また、基板表面
の酸化度を左右する要因としては、例えば、基板の製造
最終工程において、焼結炉から取出ず際の基板の冷却程
度（温度）が挙げられ、取出し温度が高温になる程基板
表面の酸化度は上がる。そして、本発明者の研究によれ
ば、取出し温度を１４０°Ｃ以下、好ましくは１００
℃以下で行なうことにより、基板表面の酸化度を活物質
の均−且つ多量の充填が可能な程度に抑えることができ
ることがわかり、この発明を完成するに至った。
即ち、この発明のアルカリ蓄電池用極板の製造方法は、
還元雰囲気あるいは真空の焼結炉中で焼結処理して三次
元的に連続した空孔を有する金属多孔体を形成し、焼結
１多焼結炉中で１４０°Ｃ以下まで温度を下げて冷却し
た１身、前記金属多孔体を焼結炉から取出し、この金属
多孔体を基板として前記空孔中に活物質粉末を充填する
ことを要旨とする。
還元雰囲気あるいは真空の焼結炉中で焼結処理して三次
元的に連続した空孔を有する金属多孔体を形成し、焼結
１多焼結炉中で１４０°Ｃ以下まで温度を下げて冷却し
た１身、前記金属多孔体を焼結炉から取出し、この金属
多孔体を基板として前記空孔中に活物質粉末を充填する
ことを要旨とする。
〈作 用〉
活物質粉末を基板に直接充填する方法としては、基板に
液体を含有させた後活物質粉末を充填する方法や、液体
、糊料及び活物質粉末からなるペーストを基板に充填す
る方法があり、前記液体としてはコス１〜、作業性等の
点から通常水が用いられるが、基板表面の酸化度が人ぎ
い場合には、基板表面の水との親和性が低下しくつまり
濡れにくくなり）、何れの方法に於いても基板空孔内に
活物質粉末を均一に保持することができない。特に基板
に水を含有させた後活物質粉末を充填する方法では、こ
の影響が顕著に表われ基板空孔内に水を均一に保持でき
なくなり、且つ一旦取り込んだ水が簡単に放出される状
態となるため、活物質粉末を均一に保持することはより
困難である。従って、上記本発明の製造方法によって基
板表面の酸化度を低く抑えることにより、基板表面の親
和性を改善すると、常に均−且つ多量の活物質充填が行
なえるようになる。
液体を含有させた後活物質粉末を充填する方法や、液体
、糊料及び活物質粉末からなるペーストを基板に充填す
る方法があり、前記液体としてはコス１〜、作業性等の
点から通常水が用いられるが、基板表面の酸化度が人ぎ
い場合には、基板表面の水との親和性が低下しくつまり
濡れにくくなり）、何れの方法に於いても基板空孔内に
活物質粉末を均一に保持することができない。特に基板
に水を含有させた後活物質粉末を充填する方法では、こ
の影響が顕著に表われ基板空孔内に水を均一に保持でき
なくなり、且つ一旦取り込んだ水が簡単に放出される状
態となるため、活物質粉末を均一に保持することはより
困難である。従って、上記本発明の製造方法によって基
板表面の酸化度を低く抑えることにより、基板表面の親
和性を改善すると、常に均−且つ多量の活物質充填が行
なえるようになる。
〈実施例〉
繊維径３０１ＩｌｌＩ１１繊維長４Ｑｍｍのニッケル繊
維をマット状に成形した俊、このニッケル繊維マットを
焼結炉中で還元雰囲気中で焼結し、焼結後に１００℃ま
で冷却して焼結炉より取出した。
維をマット状に成形した俊、このニッケル繊維マットを
焼結炉中で還元雰囲気中で焼結し、焼結後に１００℃ま
で冷却して焼結炉より取出した。
このようにして得た三次元網状構造金属多孔体を基板と
し、この基板をフッ素樹脂ディスパージョン中に浸漬し
含液させた後に取出す。次いで水平に静置し、上方から
乾燥状態の水酸化ニッケル粉末を少量ずつ落として基板
中に充填した後、乾燥、加圧圧縮して本発明に係るニッ
ケル陽極板（本発明品）を得た。また、焼結後の取出し
温度を２００℃とした他は同様の工程によって比較用の
ニッケル陽極板（比較量）を作製した。
し、この基板をフッ素樹脂ディスパージョン中に浸漬し
含液させた後に取出す。次いで水平に静置し、上方から
乾燥状態の水酸化ニッケル粉末を少量ずつ落として基板
中に充填した後、乾燥、加圧圧縮して本発明に係るニッ
ケル陽極板（本発明品）を得た。また、焼結後の取出し
温度を２００℃とした他は同様の工程によって比較用の
ニッケル陽極板（比較量）を作製した。
以上の２つの極板について、活物質充填量（ｇ／ＣＣ）
、充填の均一性、並びに活物質利用率（％）を夫々測定
した。結果は第１表に示す通りでおる。
、充填の均一性、並びに活物質利用率（％）を夫々測定
した。結果は第１表に示す通りでおる。
上表より、本発明品は活物質充填が非常に均一に行なわ
れているのみならず、活物質充＊ｆｆｌ並びに活物質利
用率の面でも非常に優れていることがわかる。
れているのみならず、活物質充＊ｆｆｌ並びに活物質利
用率の面でも非常に優れていることがわかる。
次に、焼結炉からの取出し温度と活物質充填性との関係
を調べるため、取出し温度を種々変えた以外は上記と同
様にして得た基板中に上記と同様の方法で活物質充填を
行なった時の、取出し温度（°Ｃ）と活物質充１ａ皐（
Ｑ／ｃｃ）との関係を第２表に示す。
を調べるため、取出し温度を種々変えた以外は上記と同
様にして得た基板中に上記と同様の方法で活物質充填を
行なった時の、取出し温度（°Ｃ）と活物質充１ａ皐（
Ｑ／ｃｃ）との関係を第２表に示す。
上表より、取出し温度が１４０℃以下、好ましくは１０
０℃以下の時に多量の活物質充填を行なえ、また、充填
量の増大により充填性を均一なものとすることができる
ことがわかる。
０℃以下の時に多量の活物質充填を行なえ、また、充填
量の増大により充填性を均一なものとすることができる
ことがわかる。
尚、以上はニッケル繊維マツ１〜を基板として用いたニ
ッケル陽極について）ホべたが、これに限定されず、発
泡ニッケル体を基板とした場合、必るいはカドミウム陰
極に適用した場合にも同様の効果が得られることは言う
までもない。
ッケル陽極について）ホべたが、これに限定されず、発
泡ニッケル体を基板とした場合、必るいはカドミウム陰
極に適用した場合にも同様の効果が得られることは言う
までもない。
〈発明の効果〉
以上のように構成されるこの発明のアルカリ蓄電池用極
板の製造方法によれば、基板表面の酸化度を低く抑える
ことによって基板表面の親和性が改善され、基板への均
−且つ多量の活物質充填が確実に行なえることに加えて
、活物質利用率の向上により、極板性能向上を図れると
いう効果を奏する。
板の製造方法によれば、基板表面の酸化度を低く抑える
ことによって基板表面の親和性が改善され、基板への均
−且つ多量の活物質充填が確実に行なえることに加えて
、活物質利用率の向上により、極板性能向上を図れると
いう効果を奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、還元雰囲気あるいは真空の焼結炉中で焼結処理して
三次元的に連続した空孔を有する金属多孔体を形成し、
焼結後焼結炉中で１４０℃以下まで温度を下げて冷却し
た後、前記金属多孔体を焼結炉から取出し、この金属多
孔体を基板として前記空孔中に活物質粉末を充填するこ
とを特徴とするアルカリ蓄電池用極板の製造方法。 ２、前記金属多孔体は製造最終工程において焼結炉中で
焼結処理されるものであって、焼結後の冷却を１４０℃
以下まで行なった後に前記金属多孔体を焼結炉から取出
すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207369A JPS6266573A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207369A JPS6266573A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266573A true JPS6266573A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16538588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60207369A Pending JPS6266573A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272764A (ja) * | 1988-04-23 | 1989-10-31 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60207369A patent/JPS6266573A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272764A (ja) * | 1988-04-23 | 1989-10-31 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
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