JPS6290865A - アルカリ電池用基板及びその製造法 - Google Patents
アルカリ電池用基板及びその製造法Info
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- JPS6290865A JPS6290865A JP60231976A JP23197685A JPS6290865A JP S6290865 A JPS6290865 A JP S6290865A JP 60231976 A JP60231976 A JP 60231976A JP 23197685 A JP23197685 A JP 23197685A JP S6290865 A JPS6290865 A JP S6290865A
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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)
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- 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
本発明はアルカリ電池用基板及びその製造法に関するも
のである。
のである。
従来技術とその間順点
Ｎｉ−Ｃｄ電池やＮｉ−Ｆｅ電池等のアルカリ蓄電池の
高性能型は、従来焼結式極板が使用されてｉｌ。これは
カルボニルニッケル粉末を高温度で焼結し、多孔度８０
％前後の多孔体基板とし、この径孔中にニッケルやカド
ミウム等の活物質を化学法や電解法で充填したものであ
る。しかし活物質の充填に手間がかかり、コスト高とな
る事と、より多くの活物質を同一体積の極板中に充填し
、より高エネルギー密度の電池にしたいと言う要望の為
に、ペースト式極板や発泡金属基板を使用した極板が提
案されている。しかしながら前者は陰極板にしか使用で
きず、又性能を犠牲にしなければならず、後者は性能は
良いがコストが扁くつき不満足であった。性能を保ちし
かもコストを充分に下げる事のできるものとして金属繊
維式極板が提案された。これは５〜５０μｍの直径のニ
ッケルや鋼の繊維またはニッケルメッキした鋼繊維をフ
ェルト状に成型し、多孔度を９０〜９５％にしたもので
、上記焼結式極板よりも同一体積に多くの活物質を充填
することができる。しかも導電材が均一微細に連続分布
しているために極板としての特性も良好である。
高性能型は、従来焼結式極板が使用されてｉｌ。これは
カルボニルニッケル粉末を高温度で焼結し、多孔度８０
％前後の多孔体基板とし、この径孔中にニッケルやカド
ミウム等の活物質を化学法や電解法で充填したものであ
る。しかし活物質の充填に手間がかかり、コスト高とな
る事と、より多くの活物質を同一体積の極板中に充填し
、より高エネルギー密度の電池にしたいと言う要望の為
に、ペースト式極板や発泡金属基板を使用した極板が提
案されている。しかしながら前者は陰極板にしか使用で
きず、又性能を犠牲にしなければならず、後者は性能は
良いがコストが扁くつき不満足であった。性能を保ちし
かもコストを充分に下げる事のできるものとして金属繊
維式極板が提案された。これは５〜５０μｍの直径のニ
ッケルや鋼の繊維またはニッケルメッキした鋼繊維をフ
ェルト状に成型し、多孔度を９０〜９５％にしたもので
、上記焼結式極板よりも同一体積に多くの活物質を充填
することができる。しかも導電材が均一微細に連続分布
しているために極板としての特性も良好である。
金属繊維を作る方法としては、金属のブロックを旋盤で
削る方式のビビリ振動切削法や、金属箔を回転刃により
細く切る方式、または金属酸化物のペーストを繊維状に
押出し、それを還元焼結する方法、更に鋼線から繊維を
削り出す方法等各種の方法がある。均一なフェルトを作
るためには一度数１０簡の長さの短繊維としてから、湿
式又は乾式でフェルト状に分布させるのが普通である。
削る方式のビビリ振動切削法や、金属箔を回転刃により
細く切る方式、または金属酸化物のペーストを繊維状に
押出し、それを還元焼結する方法、更に鋼線から繊維を
削り出す方法等各種の方法がある。均一なフェルトを作
るためには一度数１０簡の長さの短繊維としてから、湿
式又は乾式でフェルト状に分布させるのが普通である。
しかし、このま＼では強度がないので焼結により繊維間
の接触点をくつけなければならない。なるべく短時間に
焼結するためには、還元性雰囲気中でニッケルや鋼の融
点以下で、できるだけ高温に保たなければならない。普
通は９５０〜１１５０℃位で５〜１５分間の焼結が必要
である。高温度である程、保持時間が短時間でよいので
焼結炉の長さも短かくて経済的である。しかし一方、高
温度炉である程、炉材のコストが高くなりまた炉の寿命
も短くなる。又、消費される熱エネルギー（電気または
ガス）の費用が高くつき、相当な原価比率を占める。従
って、いかに低温でしかも短時間で焼結できるようにす
るかが、繊維式基板製造上の最も重要な間ｇ点である。
の接触点をくつけなければならない。なるべく短時間に
焼結するためには、還元性雰囲気中でニッケルや鋼の融
点以下で、できるだけ高温に保たなければならない。普
通は９５０〜１１５０℃位で５〜１５分間の焼結が必要
である。高温度である程、保持時間が短時間でよいので
焼結炉の長さも短かくて経済的である。しかし一方、高
温度炉である程、炉材のコストが高くなりまた炉の寿命
も短くなる。又、消費される熱エネルギー（電気または
ガス）の費用が高くつき、相当な原価比率を占める。従
って、いかに低温でしかも短時間で焼結できるようにす
るかが、繊維式基板製造上の最も重要な間ｇ点である。
発明の目的
本発明は上記に鑑みなされたものであり、基板強度を向
上した生産性に優れた安価なアルカリ電池用基板を提供
することを目的とする。
上した生産性に優れた安価なアルカリ電池用基板を提供
することを目的とする。
発明の構成
本発明は以下の構成よりなる。
（１） ニッケルや鋼などの耐アルカリ性金属繊維に
３ｏｖｔ％以下の低融点合金のｍＨを均一に分散しフェ
ルト状とする。
３ｏｖｔ％以下の低融点合金のｍＨを均一に分散しフェ
ルト状とする。
（２）非酸化性又は還元性雰囲気中で低融点合金゛の融
点以上で耐アルカリ性金属の融点以下の温度に加熱し冷
却する。
点以上で耐アルカリ性金属の融点以下の温度に加熱し冷
却する。
（３）耐アルカリ性金＃！繊維の繊維間の接触点を低融
点合金繊維の溶融物で結合した基板である。
点合金繊維の溶融物で結合した基板である。
実施例
本発明の詳細について、実施例により説明する。
材質がニッケルや鋼よりなる繊維径が５〜１００μｍの
耐アルカリ性繊維に低融点合金として例えばニッケル８
９％、燐１１％の合金は融点が８７５℃であり、この合
金を既述の方法で直径５〜１００μｍの繊維とすればよ
い。この低融点合金繊維を３０ ｗｔ％以下の割合で混
入し均一に分散しフェルト状とする。これを非酸化性又
は還元性雰囲気中で９００°Ｃに加熱すると合金は瞬時
に溶け、主体となる耐アルカリ性繊維の表面に拡がり主
体繊維間の接触点に多くの合金が付着する。これを冷却
すると瞬時に合金が固まり、主体繊維相互間を強固に結
合し、フェルト全体としての強度が飛躍的に増大する。
耐アルカリ性繊維に低融点合金として例えばニッケル８
９％、燐１１％の合金は融点が８７５℃であり、この合
金を既述の方法で直径５〜１００μｍの繊維とすればよ
い。この低融点合金繊維を３０ ｗｔ％以下の割合で混
入し均一に分散しフェルト状とする。これを非酸化性又
は還元性雰囲気中で９００°Ｃに加熱すると合金は瞬時
に溶け、主体となる耐アルカリ性繊維の表面に拡がり主
体繊維間の接触点に多くの合金が付着する。これを冷却
すると瞬時に合金が固まり、主体繊維相互間を強固に結
合し、フェルト全体としての強度が飛躍的に増大する。
その強度は混入する合金繊維の貸により異り、その光が
多い程強度は大となる。しかし合金繊維足が３０％以上
になると過剰となり、溶融時にフェルトから遊離してこ
ぼれ落ちる事になるので３０％が限度である。
多い程強度は大となる。しかし合金繊維足が３０％以上
になると過剰となり、溶融時にフェルトから遊離してこ
ぼれ落ちる事になるので３０％が限度である。
繊維径が２０μｍのニッケル繊維で９０％多孔度の１酩
厚フエルトを作製した時、上記低融点合金を１０％混入
した場合とニッケル繊維のみの場合とについて焼結温度
、焼結時間、基板強度、製造コスト比率を第１表に示し
た。
厚フエルトを作製した時、上記低融点合金を１０％混入
した場合とニッケル繊維のみの場合とについて焼結温度
、焼結時間、基板強度、製造コスト比率を第１表に示し
た。
本発明では、焼結温度が低くしかも焼結時間も屍以下と
なり、又、基板強度は２．５倍、製造コストは猛である
。
なり、又、基板強度は２．５倍、製造コストは猛である
。
発明の効果
Claims (2)
- （１）ニッケルや銅などの耐アルカリ性金属繊維を３０
ｗｔ％以下で予め混入された低融点合金の繊維の溶融物
により金属繊維間の接触点を結合したことを特徴とする
アルカリ電池用基板。 - （２）ニッケルや銅などを主体とする金属繊維に３０ｗ
ｔ％以下の低融点合金の繊維を予め均一に分散しフェル
ト状とし、これを非酸化性又は還元性雰囲気中で該合金
の融点以上で主体金属の融点以下の温度に加熱した後、
冷却することを特徴とするアルカリ電池用基板の製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231976A JPS6290865A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | アルカリ電池用基板及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231976A JPS6290865A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | アルカリ電池用基板及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290865A true JPS6290865A (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=16931993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60231976A Pending JPS6290865A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | アルカリ電池用基板及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6290865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016861A1 (fr) * | 1995-11-02 | 1997-05-09 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Noyau pour base d'electrode d'accumulateur, procede de fabrication du noyau, base d'electrode d'accumulateur, procede de fabrication de la base d'electrode, et electrode et pile les utilisant |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60231976A patent/JPS6290865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016861A1 (fr) * | 1995-11-02 | 1997-05-09 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Noyau pour base d'electrode d'accumulateur, procede de fabrication du noyau, base d'electrode d'accumulateur, procede de fabrication de la base d'electrode, et electrode et pile les utilisant |
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