JPH0888006A - 電池用電極支持体およびその製造方法ならびに該電池用電極支持体の使用方法 - Google Patents
電池用電極支持体およびその製造方法ならびに該電池用電極支持体の使用方法Info
- Publication number
- JPH0888006A JPH0888006A JP6222146A JP22214694A JPH0888006A JP H0888006 A JPH0888006 A JP H0888006A JP 6222146 A JP6222146 A JP 6222146A JP 22214694 A JP22214694 A JP 22214694A JP H0888006 A JPH0888006 A JP H0888006A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrode support
- electrode
- bonding
- degree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属多孔体からなる電極支持体の表面性状に
着目し、電池の製造上好ましい電極支持体を提供すると
ともに、より優れた特性を電池に付与することができる
電極支持体を提供する。 【構成】 金属の繊維状体２０が３次元的に接合してな
る多孔性のシートからなる電池用電極支持体３０。該シ
ートの表面２１ａと裏面２１ｂとにおいて、金属繊維状
体２０の接合の度合いは異なっており、一方の面２１ａ
では接合の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維
状体は長い。他方の面２１ｂでは、接合の度合いは高く
かつ毛羽立っている金属繊維状体は短い。このような表
面性状を有する電極支持体を用いて、これに活物質を充
填し電池用電極を形成する。
着目し、電池の製造上好ましい電極支持体を提供すると
ともに、より優れた特性を電池に付与することができる
電極支持体を提供する。 【構成】 金属の繊維状体２０が３次元的に接合してな
る多孔性のシートからなる電池用電極支持体３０。該シ
ートの表面２１ａと裏面２１ｂとにおいて、金属繊維状
体２０の接合の度合いは異なっており、一方の面２１ａ
では接合の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維
状体は長い。他方の面２１ｂでは、接合の度合いは高く
かつ毛羽立っている金属繊維状体は短い。このような表
面性状を有する電極支持体を用いて、これに活物質を充
填し電池用電極を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属多孔体からなる電
池用電極支持体およびその製造方法に関し、さらに電池
の製造における電極支持体の使用方法に関する。
池用電極支持体およびその製造方法に関し、さらに電池
の製造における電極支持体の使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器、特に携帯機器用の
電源として高容量のニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃ
ｄ）電池やニッケル−水素（Ｎｉ−ＮＨ）電池などのア
ルカリ蓄電池が注目されている。従来、アルカリ蓄電池
の正極には、Ｎｉ粉末を焼結した焼結式基板が用いられ
ていた。しかし、この基板は気孔度が８０％と小さいこ
とから、近年高容量電池には、気孔度が９５％と大き
く、３次元的連続気孔を有する発泡金属や金属不織布な
どが電極支持体として用いられている。
電源として高容量のニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃ
ｄ）電池やニッケル−水素（Ｎｉ−ＮＨ）電池などのア
ルカリ蓄電池が注目されている。従来、アルカリ蓄電池
の正極には、Ｎｉ粉末を焼結した焼結式基板が用いられ
ていた。しかし、この基板は気孔度が８０％と小さいこ
とから、近年高容量電池には、気孔度が９５％と大き
く、３次元的連続気孔を有する発泡金属や金属不織布な
どが電極支持体として用いられている。
【０００３】発泡金属は、たとえば特公昭５７−３９３
１７号公報に開示されるように、カーボン粉末を発泡ウ
レタン等の基材に塗布し、ドラムめっきと呼ばれる電気
めっきを行ない、この後通常の電気めっきを行なって、
加熱により基材を除去して得られていた。また、特開昭
６１−７６６８６号公報に開示されるように、金属被膜
を気相法によって基材上に形成し、電気めっきを施した
後、基材を除去する方法もある。また最近、基材に無電
解めっきを施した後、電気めっきをさらに行ない基材を
除去して電極支持体を得るという手法も用いられるよう
になってきている。
１７号公報に開示されるように、カーボン粉末を発泡ウ
レタン等の基材に塗布し、ドラムめっきと呼ばれる電気
めっきを行ない、この後通常の電気めっきを行なって、
加熱により基材を除去して得られていた。また、特開昭
６１−７６６８６号公報に開示されるように、金属被膜
を気相法によって基材上に形成し、電気めっきを施した
後、基材を除去する方法もある。また最近、基材に無電
解めっきを施した後、電気めっきをさらに行ない基材を
除去して電極支持体を得るという手法も用いられるよう
になってきている。
【０００４】このようにして得られる金属多孔体に活物
質を塗布、充填すると、電池用電極を形成することがで
きる。得られた電極と、対極およびセパレータとを捲回
して、電池を構成するに際し、たとえば、セパレータに
接触する電極面の性状は、電池の特性に影響を与えると
考えられる。しかしながら、電極支持体による電極面の
性状と、電池の特性との関係は詳細に検討されることが
なかった。
質を塗布、充填すると、電池用電極を形成することがで
きる。得られた電極と、対極およびセパレータとを捲回
して、電池を構成するに際し、たとえば、セパレータに
接触する電極面の性状は、電池の特性に影響を与えると
考えられる。しかしながら、電極支持体による電極面の
性状と、電池の特性との関係は詳細に検討されることが
なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、金属
多孔体からなる電極支持体の表面性状に着目し、電池の
製造上好ましい電極支持体を提供するとともに、より優
れた特性を電池に付与することができる電極支持体を提
供することにある。
多孔体からなる電極支持体の表面性状に着目し、電池の
製造上好ましい電極支持体を提供するとともに、より優
れた特性を電池に付与することができる電極支持体を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、金属多孔
体からなるシート状電極支持体の表面性状について、対
向する１対の表面、すなわち表面と裏面とで性状を変え
ることに着目し、本発明を創出するに至った。
体からなるシート状電極支持体の表面性状について、対
向する１対の表面、すなわち表面と裏面とで性状を変え
ることに着目し、本発明を創出するに至った。
【０００７】本発明に従う電池用電極支持体は、活物質
を充填して電池用電極を形成するための支持体であっ
て、金属の繊維状体が３次元的に接合してなる多孔性の
シートからなり、該シートの表面と裏面において、金属
繊維状体の接合の度合いが異なっており、一方の面では
接合の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維状体
が長く、他方の面では接合の度合いが高くかつ毛羽立っ
ている金属繊維状体が短いことを特徴とする。
を充填して電池用電極を形成するための支持体であっ
て、金属の繊維状体が３次元的に接合してなる多孔性の
シートからなり、該シートの表面と裏面において、金属
繊維状体の接合の度合いが異なっており、一方の面では
接合の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維状体
が長く、他方の面では接合の度合いが高くかつ毛羽立っ
ている金属繊維状体が短いことを特徴とする。
【０００８】また本発明に従う電極支持体の製造方法
は、有機ポリマ繊維が３次元的に接合してなるシート状
の多孔性不織布に、めっきを施す工程と、めっきされた
不織布に熱処理を施して不織布を除去した後、めっきに
よる金属多孔体を電極支持体として得る工程とを備え
る。この方法において、使用するシート状不織布は、表
面と裏面において有機ポリマ繊維の接合の度合いが異な
っており、一方の面では接合の度合いが低くかつ毛羽立
っている有機ポリマ繊維が長く、他方の面では接合の度
合いが高くかつ毛羽立っている有機ポリマ繊維が短いこ
とを特徴とする。
は、有機ポリマ繊維が３次元的に接合してなるシート状
の多孔性不織布に、めっきを施す工程と、めっきされた
不織布に熱処理を施して不織布を除去した後、めっきに
よる金属多孔体を電極支持体として得る工程とを備え
る。この方法において、使用するシート状不織布は、表
面と裏面において有機ポリマ繊維の接合の度合いが異な
っており、一方の面では接合の度合いが低くかつ毛羽立
っている有機ポリマ繊維が長く、他方の面では接合の度
合いが高くかつ毛羽立っている有機ポリマ繊維が短いこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明に従う製造方法において、有機ポリ
マ繊維からなる不織布には、ポリエチレンまたはポリプ
ロピレン等からなる不織布を用いることができる。不織
布は、有機ポリマ繊維を適当な方法でウェブ状またはマ
ット状に配列させ、接着剤あるいは繊維自体の融着によ
り繊維同士を接合させて得られるシート状のものであ
る。たとえば乾式法では、有機ポリマ繊維を開綿機や混
綿機にかけた後、梳綿機あるいはガーネット機によりウ
ェブを作り、これを接着剤液に浸漬した後、乾燥、熱処
理（硬化）することにより不織布を得ることができる。
このとき、シート状のウェブの表面と裏面において繊維
の接合度合いを変えると、本発明の方法に用いる不織布
を得ることができる。このため、たとえば図１に示すよ
うに、接着剤（バインダ）液２にウェブ１を浸漬した
後、取出したウェブ１を適当な時間放置し、重力の方向
（矢印Ｇで示す）に接着剤を移行させればよい。接着剤
の移動により、表面１ａでは接着剤が少なくなり、硬化
させると繊維の接合度合いが小さくなり、より長い繊維
が毛羽立つようになる。一方、裏面１ｂでは、接着剤が
多くなり、硬化させると繊維の接合度合いが大きく、毛
羽立った繊維は少なく短くなる。また、図２に示すよう
に、不織布は連続的に製造される。この場合、たとえば
バインダ槽１２に浸漬された後、取出されたシート１１
について、バインダが重力の方向（矢印Ｇで示す）に移
行する時間を適当に設けることにより、上述した効果が
得られる。また、吸引等の強制的な力により表面と裏面
との接着剤の存在量を変えてもよい。このようにして表
面と裏面とで接着剤の量を変えたものを乾燥、硬化させ
れば、表面において接合の度合いが低くかつ毛羽立った
繊維が長い面が得られ、裏面において接合の度合いが高
くかつ毛羽立った繊維の短い面が得られる。このような
表面性状を有する不織布を用いれば、以下に示すような
プロセスに従って同様の表面性状を有する金属多孔体を
得ることができる。
マ繊維からなる不織布には、ポリエチレンまたはポリプ
ロピレン等からなる不織布を用いることができる。不織
布は、有機ポリマ繊維を適当な方法でウェブ状またはマ
ット状に配列させ、接着剤あるいは繊維自体の融着によ
り繊維同士を接合させて得られるシート状のものであ
る。たとえば乾式法では、有機ポリマ繊維を開綿機や混
綿機にかけた後、梳綿機あるいはガーネット機によりウ
ェブを作り、これを接着剤液に浸漬した後、乾燥、熱処
理（硬化）することにより不織布を得ることができる。
このとき、シート状のウェブの表面と裏面において繊維
の接合度合いを変えると、本発明の方法に用いる不織布
を得ることができる。このため、たとえば図１に示すよ
うに、接着剤（バインダ）液２にウェブ１を浸漬した
後、取出したウェブ１を適当な時間放置し、重力の方向
（矢印Ｇで示す）に接着剤を移行させればよい。接着剤
の移動により、表面１ａでは接着剤が少なくなり、硬化
させると繊維の接合度合いが小さくなり、より長い繊維
が毛羽立つようになる。一方、裏面１ｂでは、接着剤が
多くなり、硬化させると繊維の接合度合いが大きく、毛
羽立った繊維は少なく短くなる。また、図２に示すよう
に、不織布は連続的に製造される。この場合、たとえば
バインダ槽１２に浸漬された後、取出されたシート１１
について、バインダが重力の方向（矢印Ｇで示す）に移
行する時間を適当に設けることにより、上述した効果が
得られる。また、吸引等の強制的な力により表面と裏面
との接着剤の存在量を変えてもよい。このようにして表
面と裏面とで接着剤の量を変えたものを乾燥、硬化させ
れば、表面において接合の度合いが低くかつ毛羽立った
繊維が長い面が得られ、裏面において接合の度合いが高
くかつ毛羽立った繊維の短い面が得られる。このような
表面性状を有する不織布を用いれば、以下に示すような
プロセスに従って同様の表面性状を有する金属多孔体を
得ることができる。
【００１０】金属多孔体は、たとえば次のようにして形
成することができる。たとえば、基材上に無電解めっき
を行なって導電性を付与した後、電気めっきを行ない、
次いで基材を分解除去することにより、めっきによる金
属多孔体が得られる。また、基材にカーボンを塗布して
導電性を付与した後、電気めっきを行ない、次いで基材
を分解除去することにより、めっきによる金属多孔体が
得られる。さらに、基材上にスパッタリング等で金属を
蒸着させ、導電性を付与した後、電気めっきを行ない、
次いで基材を分解除去することにより、金属多孔体が得
られる。
成することができる。たとえば、基材上に無電解めっき
を行なって導電性を付与した後、電気めっきを行ない、
次いで基材を分解除去することにより、めっきによる金
属多孔体が得られる。また、基材にカーボンを塗布して
導電性を付与した後、電気めっきを行ない、次いで基材
を分解除去することにより、めっきによる金属多孔体が
得られる。さらに、基材上にスパッタリング等で金属を
蒸着させ、導電性を付与した後、電気めっきを行ない、
次いで基材を分解除去することにより、金属多孔体が得
られる。
【００１１】無電解めっきには、還元剤としてたとえば
次亜リン酸または硼素化合物を用いた無電解ニッケルめ
っきが用いられる。硼素化合物には、たとえば水素化硼
素化合物、ジメチルアミンボランなどがある。無電解め
っきでは、不織布上にたとえばＰｄ／Ｓｎ触媒を吸着さ
せた後、触媒を活性化し、次いでニッケルおよび還元剤
を含むめっき液に不織布を浸漬する。このような無電解
ニッケルめっきの後、めっき重量を調節する目的で、電
気ニッケルめっきを行なうことができる。不織布は、た
とえば酸素雰囲気中での熱処理により分解除去すること
ができる。その後、得られた金属多孔体を、たとえば水
素などの還元性雰囲気中で熱処理することにより、集電
体としての金属多孔体を得ることができる。得られた金
属多孔体は、用いた不織布の繊維組織を反映しており、
金属の繊維状体が３次元的に接合してなる多孔性のシー
トである。そして、シートの表面と裏面において、金属
繊維状体の接合の度合いは異なっており、一方の面では
接合の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維状体
が長く、他方の面では接合の度合いが高くかつ毛羽立っ
ている金属繊維状体が短い。
次亜リン酸または硼素化合物を用いた無電解ニッケルめ
っきが用いられる。硼素化合物には、たとえば水素化硼
素化合物、ジメチルアミンボランなどがある。無電解め
っきでは、不織布上にたとえばＰｄ／Ｓｎ触媒を吸着さ
せた後、触媒を活性化し、次いでニッケルおよび還元剤
を含むめっき液に不織布を浸漬する。このような無電解
ニッケルめっきの後、めっき重量を調節する目的で、電
気ニッケルめっきを行なうことができる。不織布は、た
とえば酸素雰囲気中での熱処理により分解除去すること
ができる。その後、得られた金属多孔体を、たとえば水
素などの還元性雰囲気中で熱処理することにより、集電
体としての金属多孔体を得ることができる。得られた金
属多孔体は、用いた不織布の繊維組織を反映しており、
金属の繊維状体が３次元的に接合してなる多孔性のシー
トである。そして、シートの表面と裏面において、金属
繊維状体の接合の度合いは異なっており、一方の面では
接合の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維状体
が長く、他方の面では接合の度合いが高くかつ毛羽立っ
ている金属繊維状体が短い。
【００１２】電極形成のため、得られた集電体としての
金属多孔体には活物質が充填される。活物質には、たと
えば、ニッケルからなる金属多孔体を用いるアルカリ蓄
電池の場合、水酸化ニッケルを主成分とする混合物が用
いられる。混合物における他の成分としては、たとえば
コバルト３〜１５重量％、水酸化コバルト１〜５重量
％、酸化亜鉛１〜５重量％を挙げることができる。その
他に、ポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロ
ースなどを水に加えてなる結着材等を用いてもよい。形
成された電極は、対極およびセパレータとともに電池を
構成するため捲回される。本発明の電極支持体は、たと
えばニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池な
どのアルカリ蓄電池の製造に適用される。
金属多孔体には活物質が充填される。活物質には、たと
えば、ニッケルからなる金属多孔体を用いるアルカリ蓄
電池の場合、水酸化ニッケルを主成分とする混合物が用
いられる。混合物における他の成分としては、たとえば
コバルト３〜１５重量％、水酸化コバルト１〜５重量
％、酸化亜鉛１〜５重量％を挙げることができる。その
他に、ポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロ
ースなどを水に加えてなる結着材等を用いてもよい。形
成された電極は、対極およびセパレータとともに電池を
構成するため捲回される。本発明の電極支持体は、たと
えばニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池な
どのアルカリ蓄電池の製造に適用される。
【００１３】以上に示すプロセスに従い、電極用支持体
の使用方法を本発明に従って提供することができる。本
発明に従う第１の使用方法は、電池用電極支持体に活物
質を充填して電極を得る工程と、得られた電極と、さら
に準備した対極およびセパレータとを重ねて捲回し電池
を構成する工程とを備え、上記捲回工程において、金属
繊維状体の接合の度合いが低く、かつ毛羽立っている金
属繊維状体が長い電極支持体の面側を、内側にして捲回
することを特徴とする。一方、本発明に従う第２の使用
方法は、電池用電極支持体に活物質を充填して電極を得
る工程と、得られた電極と、さらに準備した対極および
セパレータとを重ねて捲回し電池を構成する工程とを備
え、上記捲回工程において、金属繊維状体の接合の度合
いが高くかつ毛羽立っている金属繊維状体が短い電極支
持体の面側を内側にして捲回することを特徴とする。
の使用方法を本発明に従って提供することができる。本
発明に従う第１の使用方法は、電池用電極支持体に活物
質を充填して電極を得る工程と、得られた電極と、さら
に準備した対極およびセパレータとを重ねて捲回し電池
を構成する工程とを備え、上記捲回工程において、金属
繊維状体の接合の度合いが低く、かつ毛羽立っている金
属繊維状体が長い電極支持体の面側を、内側にして捲回
することを特徴とする。一方、本発明に従う第２の使用
方法は、電池用電極支持体に活物質を充填して電極を得
る工程と、得られた電極と、さらに準備した対極および
セパレータとを重ねて捲回し電池を構成する工程とを備
え、上記捲回工程において、金属繊維状体の接合の度合
いが高くかつ毛羽立っている金属繊維状体が短い電極支
持体の面側を内側にして捲回することを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用効果】本発明の電極支持体において、金属
繊維の接合の度合いが低くかつ金属繊維の毛羽立ちが長
い面は、その繊維がよりフレキシブルである。したがっ
て、この面を内側にして捲回したとき、その面の繊維は
セパレータによく沿い、良好に接触することができる。
この面を内側にして捲回すれば、電極およびセパレータ
を良好に重ねて捲回することができ、電極支持体がセパ
レータに刺さって対極と接触する短絡は、より効果的に
防止される。
繊維の接合の度合いが低くかつ金属繊維の毛羽立ちが長
い面は、その繊維がよりフレキシブルである。したがっ
て、この面を内側にして捲回したとき、その面の繊維は
セパレータによく沿い、良好に接触することができる。
この面を内側にして捲回すれば、電極およびセパレータ
を良好に重ねて捲回することができ、電極支持体がセパ
レータに刺さって対極と接触する短絡は、より効果的に
防止される。
【００１５】一方、金属繊維がより密に接合され、毛羽
立ちの少ない面を内側にして捲回すると、金属繊維の接
合の度合いが低くかつ金属繊維の毛羽立ちが長い面が外
側になるため、捲回時に外側にて生じる引張り歪に対し
てもフレキシブルに対応でき、金属繊維の断絶を抑制で
きる。このため、充放電において活物質の利用率は向上
すると考えられる。このように、金属繊維がより密に接
合され毛羽立ちの少ない面側を内側にして捲回すると、
活物質の利用率はより向上すると考えられる。
立ちの少ない面を内側にして捲回すると、金属繊維の接
合の度合いが低くかつ金属繊維の毛羽立ちが長い面が外
側になるため、捲回時に外側にて生じる引張り歪に対し
てもフレキシブルに対応でき、金属繊維の断絶を抑制で
きる。このため、充放電において活物質の利用率は向上
すると考えられる。このように、金属繊維がより密に接
合され毛羽立ちの少ない面側を内側にして捲回すると、
活物質の利用率はより向上すると考えられる。
【００１６】
実施例１ 線径１８μｍのポリエステル繊維を乾式法でウェブと
し、エポキシエマルジョンに浸漬、乾燥、硬化させるこ
とにより、目付６０ｇ／ｍ2 、厚み２．５ｍｍの不織布
を得た。このプロセスにおいて、エポキシエマルジョン
を乾燥するに際し、上述したように重力によって表面か
ら裏面の方に接着剤を移行させ、接着剤が少ない表面と
接着剤の多い裏面を形成した。これを乾燥、硬化させる
ことにより、毛羽立った繊維が多く長い表面と、毛羽立
った繊維が少なく短い裏面とを有するシート状の不織布
が得られた。次に、不織布に塩化パラジウムと塩化錫か
らなるコロイド触媒を吸着させた。硫酸によってＳｎを
除去し、触媒を活性化した後、ニッケル無電解めっきを
行なった。このときのめっき重量は２０ｇ／ｍ2 であっ
た。次に、不織布上に電気ニッケルめっきを施した。め
っきが施された多孔体を、十分に水洗、乾燥後、空気中
において６００℃で加熱し、不織布を熱分解除去した。
次いで、水素を含む還元性雰囲気において１０００℃で
熱処理し、ニッケルからなる集電体としての不織布を得
た。得られた金属不織布は、用いたポリエステル不織布
と同様の繊維組織を有しており、表面と裏面とにおいて
金属繊維の接合の度合いが異なっており、表面では接合
の度合いが小さくかつ毛羽立っている繊維が長く、裏面
では接合の度合いが高く、かつ毛羽立っている金属繊維
が少なくかつ短かった。
し、エポキシエマルジョンに浸漬、乾燥、硬化させるこ
とにより、目付６０ｇ／ｍ2 、厚み２．５ｍｍの不織布
を得た。このプロセスにおいて、エポキシエマルジョン
を乾燥するに際し、上述したように重力によって表面か
ら裏面の方に接着剤を移行させ、接着剤が少ない表面と
接着剤の多い裏面を形成した。これを乾燥、硬化させる
ことにより、毛羽立った繊維が多く長い表面と、毛羽立
った繊維が少なく短い裏面とを有するシート状の不織布
が得られた。次に、不織布に塩化パラジウムと塩化錫か
らなるコロイド触媒を吸着させた。硫酸によってＳｎを
除去し、触媒を活性化した後、ニッケル無電解めっきを
行なった。このときのめっき重量は２０ｇ／ｍ2 であっ
た。次に、不織布上に電気ニッケルめっきを施した。め
っきが施された多孔体を、十分に水洗、乾燥後、空気中
において６００℃で加熱し、不織布を熱分解除去した。
次いで、水素を含む還元性雰囲気において１０００℃で
熱処理し、ニッケルからなる集電体としての不織布を得
た。得られた金属不織布は、用いたポリエステル不織布
と同様の繊維組織を有しており、表面と裏面とにおいて
金属繊維の接合の度合いが異なっており、表面では接合
の度合いが小さくかつ毛羽立っている繊維が長く、裏面
では接合の度合いが高く、かつ毛羽立っている金属繊維
が少なくかつ短かった。
【００１７】得られた金属不織布を切取り、電極支持体
として用いた。金属不織布からなる電極支持体に、水酸
化ニッケルを主成分とするペースト状の活物質を充填
し、プレスしてアルカリ蓄電池用正極板を得た。得られ
た正極板と、水素吸蔵合金を用いる負極およびポリプロ
ピレン不織布製セパレータとを一緒に捲回し、単三型ニ
ッケル−水素電池を作製した。捲回にあたっては、毛羽
立った長い金属繊維を有する表面側を内側にして捲回し
た。
として用いた。金属不織布からなる電極支持体に、水酸
化ニッケルを主成分とするペースト状の活物質を充填
し、プレスしてアルカリ蓄電池用正極板を得た。得られ
た正極板と、水素吸蔵合金を用いる負極およびポリプロ
ピレン不織布製セパレータとを一緒に捲回し、単三型ニ
ッケル−水素電池を作製した。捲回にあたっては、毛羽
立った長い金属繊維を有する表面側を内側にして捲回し
た。
【００１８】比較例１ 一方、線径１８μｍのポリエステル繊維を乾式法でウェ
ブとし、エポキシエマルジョンに浸漬、乾燥、硬化させ
ることにより、目付６０ｇ／ｍ2 、厚み２．５ｍｍの不
織布を得た。このプロセスにおいて、エポキシエマルジ
ョンを強制的に速やかに乾燥、硬化させ、表面と裏面と
で接着剤の分布を同じにして不織布を得た。得られた不
織布の表面性状は、表面と裏面とでほぼ同様であった。
得られた不織布を用いて実施例１と同様に金属不織布を
作製した後、活物質を充填して電極を形成し、実施例１
と同様にして単三型ニッケル−水素電池を作製した。
ブとし、エポキシエマルジョンに浸漬、乾燥、硬化させ
ることにより、目付６０ｇ／ｍ2 、厚み２．５ｍｍの不
織布を得た。このプロセスにおいて、エポキシエマルジ
ョンを強制的に速やかに乾燥、硬化させ、表面と裏面と
で接着剤の分布を同じにして不織布を得た。得られた不
織布の表面性状は、表面と裏面とでほぼ同様であった。
得られた不織布を用いて実施例１と同様に金属不織布を
作製した後、活物質を充填して電極を形成し、実施例１
と同様にして単三型ニッケル−水素電池を作製した。
【００１９】実施例１および比較例１の結果、実施例１
では、作製した電池１００個中、短絡は０であったが、
比較例１では１００個中５個の短絡が生じた。
では、作製した電池１００個中、短絡は０であったが、
比較例１では１００個中５個の短絡が生じた。
【００２０】実施例２ 実施例１と同様にして金属不織布を得た。得られた金属
不織布に水酸化ニッケルを主成分とするペースト状の活
物質を充填し、プレスしてアルカリ蓄電池用正極板を得
た。得られた正極板と、水素吸蔵合金を用いる負極およ
びポリプロピレン不織布製セパレータとを一緒に捲回
し、単三型ニッケル−水素電池を作製した。捲回にあた
っては、毛羽立った金属繊維が少なくかつ短い金属多孔
体の裏面側を内側にして捲回した。
不織布に水酸化ニッケルを主成分とするペースト状の活
物質を充填し、プレスしてアルカリ蓄電池用正極板を得
た。得られた正極板と、水素吸蔵合金を用いる負極およ
びポリプロピレン不織布製セパレータとを一緒に捲回
し、単三型ニッケル−水素電池を作製した。捲回にあた
っては、毛羽立った金属繊維が少なくかつ短い金属多孔
体の裏面側を内側にして捲回した。
【００２１】比較例２ 比較例１と同様にして金属不織布を作製し電池を得た。
【００２２】実施例２および比較例２の結果、充放電の
１０サイクル目における活物質の利用率は、実施例２で
は９５％、比較例２では９２％であった。なお利用率
は、活物質１ｇ当りの放電容量の理論値に対する実際の
放電容量の百分率で求めた。
１０サイクル目における活物質の利用率は、実施例２で
は９５％、比較例２では９２％であった。なお利用率
は、活物質１ｇ当りの放電容量の理論値に対する実際の
放電容量の百分率で求めた。
【図１】本発明において、表面と裏面との性状が異なる
有機ポリマ繊維不織布を製造するプロセスの一具体例を
示すための模式図である。
有機ポリマ繊維不織布を製造するプロセスの一具体例を
示すための模式図である。
【図２】本発明において、表面と裏面との性状が異なる
有機ポリマ繊維不織布を製造するプロセスの他の具体例
を示すための模式図である。
有機ポリマ繊維不織布を製造するプロセスの他の具体例
を示すための模式図である。
【図３】本発明に従う電池用電極支持体の表面性状を模
式的に示す断面図である。金属繊維２０が三次元的に接
合してなるシート状の電極支持体３０において、表面２
１ａでは、繊維の接合の度合いが裏面２１ｂよりも低
く、毛羽立った繊維は裏面２１ｂよりも多くかつ長い。
一方、裏面２１ｂでは、繊維の接合の度合いが表面２１
ａよりも高く、毛羽立った繊維は表面２１ａよりも少な
くかつ短い。
式的に示す断面図である。金属繊維２０が三次元的に接
合してなるシート状の電極支持体３０において、表面２
１ａでは、繊維の接合の度合いが裏面２１ｂよりも低
く、毛羽立った繊維は裏面２１ｂよりも多くかつ長い。
一方、裏面２１ｂでは、繊維の接合の度合いが表面２１
ａよりも高く、毛羽立った繊維は表面２１ａよりも少な
くかつ短い。
１ ウェブ ２ 接着剤液 １ａ 表面 １ｂ 裏面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細江 晃久 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 西 徹也 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 活物質を充填して電池用電極を形成する
ための電極支持体であって、 金属の繊維状体が３次元的に接合してなる多孔性のシー
トからなり、 前記シートの表面と裏面とにおいて、前記金属繊維状体
の接合の度合いが異なっており、一方の面では前記接合
の度合いが小さくかつ毛羽立っている金属繊維状体が長
く、他方の面では前記接合の度合いが高くかつ毛羽立っ
ている金属繊維状体が短いことを特徴とする、電池用電
極支持体。 - 【請求項２】 活物質を充填して電池用電極を形成する
ための電極支持体の製造方法であって、 有機ポリマ繊維が３次元的に接合してなるシート状の多
孔性不織布に、めっきを施す工程と、 めっきされた不織布に熱処理を施して前記不織布を除去
した後、前記めっきによる金属多孔体を前記電極支持体
として得る工程とを備え、 前記シート状不織布の表面と裏面とにおいて、前記有機
ポリマ繊維の接合の度合いが異なっており、一方の面で
は前記接合の度合いが低くかつ毛羽立っている有機ポリ
マ繊維が長く、他方の面では前記接合の度合いが高くか
つ毛羽立っている有機ポリマ繊維が短いことを特徴とす
る、電池用電極支持体の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の電池用電極支持体の使用
方法であって、 前記電池用電極支持体に活物質を充填して電極を得る工
程と、 得られた電極と、さらに準備した対極およびセパレータ
とを重ねて捲回し電池を構成する工程とを備え、 前記捲回工程において、金属繊維状体の接合の度合いが
低くかつ毛羽立っている金属繊維状体が長い電極支持体
の面側を内側にして捲回することを特徴とする、電池用
電極支持体の使用方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の電池用電極支持体の使用
方法であって、 前記電池用電極支持体に活物質を充填して電極を得る工
程と、 得られた電極と、さらに準備した対極およびセパレータ
とを重ねて捲回し電池を構成する工程とを備え、 前記捲回工程において、金属繊維状体の接合の度合いが
高くかつ毛羽立っている金属繊維状体が短い電極支持体
の面側を内側にして捲回することを特徴とする、電池用
電極支持体の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222146A JPH0888006A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 電池用電極支持体およびその製造方法ならびに該電池用電極支持体の使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222146A JPH0888006A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 電池用電極支持体およびその製造方法ならびに該電池用電極支持体の使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888006A true JPH0888006A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16777905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6222146A Withdrawn JPH0888006A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 電池用電極支持体およびその製造方法ならびに該電池用電極支持体の使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888006A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137206A1 (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 導電性繊維構造物、金属多孔構造物、電池用電極材、及び電池 |
| KR20160131476A (ko) * | 2015-05-07 | 2016-11-16 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학소자용 전극 조립체 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP6222146A patent/JPH0888006A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137206A1 (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 導電性繊維構造物、金属多孔構造物、電池用電極材、及び電池 |
| JPWO2013137206A1 (ja) * | 2012-03-12 | 2015-08-03 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 導電性繊維構造物、金属多孔構造物、電池用電極材、及び電池 |
| KR20160131476A (ko) * | 2015-05-07 | 2016-11-16 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학소자용 전극 조립체 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101341166B1 (ko) | 파이버 전극과 파이버 전지 및 그 제조방법, 파이버 전극과 파이버 전지의 제조설비 | |
| TWI419399B (zh) | A storage element having a fiber electrode and a method of manufacturing the same | |
| JP5062724B2 (ja) | アルカリ電池用ニッケル電極の製造方法およびアルカリ電池用ニッケル電極 | |
| CN105493322B (zh) | 二次电池用集电体及利用其的电极 | |
| TW201042803A (en) | Electrically conductive sheet and electrode | |
| TW516252B (en) | Collector for alkaline secondary battery, method for making the same, and alkaline secondary battery using the same | |
| JP4292436B2 (ja) | 金属多孔質体とその製造方法およびそれを用いた電池用集電体 | |
| JP3527586B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極の製造法 | |
| CN101140989B (zh) | 电池用电极基板、电池用电极、以及具有该电池用电极的碱性二次电池 | |
| JP2000208144A (ja) | 電池用電極基板とその製造方法 | |
| JPH0888006A (ja) | 電池用電極支持体およびその製造方法ならびに該電池用電極支持体の使用方法 | |
| CN1095208C (zh) | 碱性蓄电池及其电极的制造方法 | |
| JPH07320742A (ja) | アルカリ蓄電池用電極およびその製造方法 | |
| JPH08321303A (ja) | アルカリ二次電池用の電極 | |
| JP2008078037A (ja) | 電池用電極基板および電池用電極 | |
| JPH0869801A (ja) | 電極支持体の製造方法 | |
| JPH0869814A (ja) | 電池の製造方法 | |
| JPH08203534A (ja) | ニッケルめっき不織布電極基板の製造方法 | |
| JP3330263B2 (ja) | アルカリ二次電池およびその製造方法 | |
| JPH08329953A (ja) | ニッケルめっき不織布電極基板の製造方法 | |
| JPH08250125A (ja) | ニッケルめっき不織布電極基板 | |
| JPH08138680A (ja) | 電池用電極基板及びその製造方法 | |
| JPH10334899A (ja) | アルカリ蓄電池とその電極の製造法 | |
| JP4997529B2 (ja) | アルカリ電池用ニッケル極及びその製造方法 | |
| JP4289858B2 (ja) | アルカリ二次電池用焼結式基板の製造方法及びアルカリ二次電池用焼結式基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |