JPS634553A - ペ−スト式ニツケル正極の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はペースト式ニッケル正極の製造法に関し、さら
に詳しくは、びびり振動切削法によって作成されたニッ
ケル繊維から成る基板に、水酸化ニッケルを主成分とす
るペースト状活物質が担持されてなる正極であって、集
電耳の取付が容易に行なえ、かつ集電性能の優れたペー
スト式ニッケル正極の製造法に関する。

〔従来の技術〕

アルカリ蓄電池の代表的なものに、正極としてニッケル
を使用し、負極としてカドミウム、亜鉛、または水素な
どを使用したものがある。このようなアルカリ蓄電池用
のニッケル正極は、従来例えばカーボニルニッケルを成
形、焼結して得られた基板に、ニッケル塩の水浴液を含
浸し、ついでアルカリ水溶液中でニッケル塩を水酸化ニ
ッケルに転化せしめることによシ、製造された焼結式ニ
ッケル正極を使用することが一般的であった。しかし、
このニッケル正極は焼結基板の製造工程および活物質の
含浸、転化工程などは極めて複雑であって経済的でなか
った。そこでこの焼結式ニッケル正極に代わるものとし
て、例えばニッケル繊維不繊布などの三次元的構造を有
する基板に、水酸化ニッケルを主成分とするペーストを
、直接充填して得られるペースト式ニッケル正極が提案
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかるニッケル繊維不織布の製造法として、例１−１’
ニッケルインゴットをびび）振動切削法で、線径数１０
〜１００μＩｎ、長さ約４０ＪＩｘの短繊維状に切削し
、この短ｆｊ！維を分散等の方法で不、鐵布状に加工し
、次いで還元雰囲気中で焼結することによって得られる
。このような方法で得られたニッケル繊維不織布を、ニ
ッケル正極の基板として用いた場合、多孔度が９０〜９
５チで大きいため、活物質である水酸化ニッケルを多量
に充填でき、大容量のニッケル正極が得られる。しかし
このような基板は焼結式におけるパンチトメタルの様な
芯金を持たないため、電極として使用する場合に必要な
電極用集電耳の取付けが非常に困難であった。従来にお
ける取付法としては、例えば取付部分く付着したペース
ト状活物質を除去した９、充填以前に該当部分を強く加
圧し薄肉化する等の方法があるが、倒れも工程が複雑で
あった夛充分な効果が得られないことがあった。

本発明は従来のかかる問題を解消し、びびり振動切削に
よって作成されたニッケル繊維からなる基板に、ペース
ト状の水酸化ニッケルを充填してなるペースト式ニッケ
ル正極の製造法であって、−貫した連続製造工程を採用
しているため、容易に大量生産でき、作業性も簡易であ
り、また電極用集電耳の取付が行なえ、かつ良好な集電
性能を有するペースト式ニッケル正極の提供を目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねる中で
、細いニッケル板あるいはニッケルメッキを施した鋼板
からなる金属板を、芯金の代用として、ペースト状活物
質を充填する以前のニッケル繊維基板に、点溶接によっ
て収付け、電極用集電耳を該金属板に直接溶接すれば良
いとの着想を得、実際に使用したときに浸れた効果が得
られることをａ認し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のペースト式ニッケル正極の製造法は
、びびり振動切削法によって作成されたニッケル繊維を
、不織布化および焼結してなる長尺状の基板忙、長尺と
直角方向に一定間隔に、細いニッケル板あるいはニッケ
ルメッキを施した鋼板からなる金属板を載置し、適切な
間隔の点溶接にて取付たのち、ペースト状活物質を充填
、乾燥し、長尺と平行な方向にロールプレスによる加圧
を行ない、切断加工したのち、電極用集電耳を該金属板
に溶接して、ニッケル正極とし、ロール状焼結基板から
切断加工までを、−貫した連続工程で行うものである。

〔作用〕

本発明によれば、ペースト式ニッケル正極が容易に大量
生産でき、作業性が非常に良好でちる。

また、本発明によりなるニッケル正極は、電極用集電耳
の取付が容易であると同時に、良好な充放電特性を得る
ことが可能である。

〔実施例〕

本発明のペースト式ニッケル正極の製造法の実施例につ
いて説明する。まず基板としては、ニッケルインゴット
をびびり振動切削法によって線径数１０〜１００μｍに
切削したニッケル短繊維を、分散等の方法で不織布状に
加工し、ついで還元雰囲気中で焼結し、しかるのち所定
厚さにプレスしたものである。これに溶接取付するニッ
ケル板あるいはニッケルメッキ鋼板からなる金属板は、
巻回時の柔軟性および強度等の観点から、０．０２〜０
．］ＯＪ！ｍ厚で、巾は１〜５ｍｓ程度が望ましい。次
に該金属板を長尺方向と直角方向に基板と点溶接する。

点溶接としたのは、電極用集電耳を溶接する箇所が電極
をはさまず、表裏共無地表面の金慎板であることが必要
であることによる。溶接箇所の間隔は、溶接機の形状に
もよるが１０〜２０稽が望ましい。銀金、属板同志の間
隔は、電極の巾寸法またはその２倍とする。

しかるのち、水酸化ニッケルを主成分とするペースト状
活物質を、充填、乾燥し、ついで長尺方向に沿ってロー
ルプレスを行なう。これは基板の伸びによる歪み、反り
、切れを防ぐためである。

その後基板を電極となる寸法に切断加工するが、この時
金属板が電極の上端に位置するように加工するのが望ま
しい。

以上の方法で得られた基板に、取付けられた金属板の無
地部と、電極用集電耳とを重ね合わせ、スポット溶接に
よってニッケル正極を得る。このようにして得られた本
発明のニッケル正極にあっては、電極用集電耳の取付が
容易であると同時に、集電板が電子の導通路として機能
するため、優れた充放電特性を実現することが可能であ
る。

本発明によるニッケル正極の製造法の概略を第１図に示
す。Ａはロール状のニッケル繊維不織布の焼結基板であ
る。Ｂは金属板の点溶接工程、Ｃはペースト状活物質の
充填工程、Ｄは連続した電極の乾燥工程、Ｅはロールプ
レス工程、Ｆは切断加工工程を示している。このように
本発明は１ラインで一貫して連続的にニッケル正極を製
造できるものである。

次に、びびり振動切削法によって作成されたニッケル繊
維を不織布化し、ついで焼結して得られた巾３００」、
厚さ１．５韻のロール状基板１に、４０ｊｔａｓの間隔
で巾５ｉａｍ、長さ３００　ｉｍ、厚さ０．１間のニッ
ケル板２を、長尺方向と直角に当てがい、Ｂ工程で１９
翼間隔にスポット溶接３を行なった。この基板を第２図
に示す。続いて水酸化ニッケルを主成分とするペースト
状活物質をＣ工程で充填、Ｄ工程で乾燥し、つづくＥ工
程でロールプレスで厚さを０．７ｎに調整後、Ｆ工程で
切断機で、巾４０ｎ１長さ６０１冨の寸法に切断加工し
、ニッケル板からなる成極用集電耳５を、ニッケル正極
４の上端に取付けたニッケル板２上に溶接する。これを
第３図に示す。これをカドミウム負極、セパレータと共
に巻回し、缶挿入、ＫＯＨ電解液注入、封口を経て、単
３サイズの蓄電池を製造した。この蓄電池をＯ，］Ｃの
電流で１５時間充電したのち、０．２Ｃから５Ｃまでの
各電流値で放電した時の放電容量を、第５図に実線（イ
）で示す。なお比較のために、従来法として基板である
ニッケル不織布上に１ペースト状活物質を除去したのち
に電極用集電耳すを溶接取付するニッケル正極ａを第４
図に示し、不ニッケル正極４を使用して作成した単３サ
イズの蓄電池と同様の評価試験を行なって、第５図に一
点鎖線（ロ）で示し、またパンチトメタルを芯体とした
焼結式ニッケル正極の同電池の試験結果を、同じく第５
図に点線（ハ）で示した。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明のペースト式ニ
ッケル正糎は、容易に大量生産でき、電極用集電耳が容
易に取付可能であり、しかも高負荷放電時の放電容量の
低下が抑制された良好な特性を有するもので、その工業
的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のペースト式ニッケル正極の製造工程の
原理図である。第２図は金属板を点溶接した基板の正面
図、第３図は金属板に電極用集電耳を溶接するニッケル
正極の斜視図、第４図は電極用集電耳を取付ける従来の
ニッケル正極の斜視図である。第５図は本発明と従来品
との各電流で放電容量の比較図である。 １・・・基板　　　　　　　２・・ニッケル板４・・ニ
ッケル正極　　　５・・・電極用集電耳ａ・・ニッケル
正極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. びびり振動切削法によつて作成したニッケル繊維を、不
   織布化および焼結してなる長尺状電極基板に、長尺と直
   角方向に一定間隔にて、細いニッケル板あるいはニッケ
   ルメッキを施した鋼板からなる金属板を載置し、適切な
   間隔の点溶接にて取付ける工程と、ついで水酸化ニッケ
   ルを主成分とするペースト状活物質を、充填する工程、
   乾燥工程、さらに基板をロールプレスする工程、切断加
   工をする工程とを一貫した連続工程で行なつたのち、電
   極用集電耳を該金属板に直接溶接してなることを特徴と
   するペースト式ニッケル正極の製造法。