JPH0211980B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0211980B2 JPH0211980B2 JP55184900A JP18490080A JPH0211980B2 JP H0211980 B2 JPH0211980 B2 JP H0211980B2 JP 55184900 A JP55184900 A JP 55184900A JP 18490080 A JP18490080 A JP 18490080A JP H0211980 B2 JPH0211980 B2 JP H0211980B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- electrode plate
- grid
- emulsion
- glass
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0419—Methods of deposition of the material involving spraying
-
- 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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
-
- 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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0416—Methods of deposition of the material involving impregnation with a solution, dispersion, paste or dry powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
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- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は鋳造あるいは鉛合金シートのエキスパ
ンド加工による、棧を細く疎に配置した軽量格子
を用いるペースト式極板の製造方法に関するもの
である。 電池の軽量化には格子の重量を軽減することが
有効であるが、細い棧を疎に配置するとペースト
の充填が難しいばかりでなく活物質が脱落しやす
くなる欠点がある。ペースト充填を容易にするも
のとして、パルプ繊磯からなる紙をペーストに押
圧して付着させる方法があるが、乾燥後はがれて
て組立に支障をきたし、また電池内では分解して
有機酸となつて正極板に害を及ぼす。プラスチツ
ク繊維からなるマツトを用いても同様な欠点があ
りさらに電解液の拡散を悪くして電池特性を悪く
する。 本発明は電池製造作業に支障のない、また初期
容量および寿命性能の優れた軽量極板を可能にす
ることを目的としている。その要旨は棧の大部分
を埋没させるように格子に充填したペーストの表
面に厚さ0.3mm以下の薄いガラスマツトを該ペー
ストのレオロジカルな変形により合体させた状態
とし、プラスチツク溶液またはエマルジヨンを表
面に付着させ、これを加熱硬化することにある。 棧が細く疎に配置された格子のペースト充填は
ペーストを格子に保持させるのが問題で、難しい
工程である。格子を紙やマツトなどの多孔シート
上に置いてペーストを充填しその上にさらに多孔
シートを押圧してペーストをレオロジカルに変形
させ多孔シートの孔にめり込ませて両者を合体さ
せれば、ペースト充填を支障なく行なうことがで
きる。この多孔シートとして種々なものを実験的
に試み、得られた極板で20時間率（hR）容量35
アンペアアワー（Ah）の自動車用電池を組立て、
電槽化成したのち容量を測定した。ペーストを充
填した極板を熟成乾燥した後の状態と1hR放電容
量とを第１表に示す。なお電池の組立には状態の
良い極板を深し出して用いた。
ンド加工による、棧を細く疎に配置した軽量格子
を用いるペースト式極板の製造方法に関するもの
である。 電池の軽量化には格子の重量を軽減することが
有効であるが、細い棧を疎に配置するとペースト
の充填が難しいばかりでなく活物質が脱落しやす
くなる欠点がある。ペースト充填を容易にするも
のとして、パルプ繊磯からなる紙をペーストに押
圧して付着させる方法があるが、乾燥後はがれて
て組立に支障をきたし、また電池内では分解して
有機酸となつて正極板に害を及ぼす。プラスチツ
ク繊維からなるマツトを用いても同様な欠点があ
りさらに電解液の拡散を悪くして電池特性を悪く
する。 本発明は電池製造作業に支障のない、また初期
容量および寿命性能の優れた軽量極板を可能にす
ることを目的としている。その要旨は棧の大部分
を埋没させるように格子に充填したペーストの表
面に厚さ0.3mm以下の薄いガラスマツトを該ペー
ストのレオロジカルな変形により合体させた状態
とし、プラスチツク溶液またはエマルジヨンを表
面に付着させ、これを加熱硬化することにある。 棧が細く疎に配置された格子のペースト充填は
ペーストを格子に保持させるのが問題で、難しい
工程である。格子を紙やマツトなどの多孔シート
上に置いてペーストを充填しその上にさらに多孔
シートを押圧してペーストをレオロジカルに変形
させ多孔シートの孔にめり込ませて両者を合体さ
せれば、ペースト充填を支障なく行なうことがで
きる。この多孔シートとして種々なものを実験的
に試み、得られた極板で20時間率（hR）容量35
アンペアアワー（Ah）の自動車用電池を組立て、
電槽化成したのち容量を測定した。ペーストを充
填した極板を熟成乾燥した後の状態と1hR放電容
量とを第１表に示す。なお電池の組立には状態の
良い極板を深し出して用いた。
【表】
乾燥後の極板状態をみると、組織が疎で目付重
量の小さな多孔シート即ちガラスマツト、PP不
織布および天然パルプ紙を用いかつ格子をペース
トに埋没させた状態にしたものだけが、多孔シー
トのはがれやペーストの脱落が無くて良好であつ
た。 ペーストを格子桟が露出するように充填した他
の極板では、多孔シートをペースト面に押圧して
も格子桟に当つてペーストをレオロジカルに変形
させることができず、多孔シート内の孔にくい込
ませることが難しくなる。また織密度の大きなガ
ラス織布ではその孔が小さすぎてペースト面を均
一に圧迫することになり孔のなかへペーストをく
い込ませることが出来ない。 放電容量は多孔シートを用いたものの多くは低
下しているが、薄い疎なガラスマツトを用いたも
のだけが向上している。ガラスマツトであつても
厚いものでは容量が低下している。ガラスマツト
を用いる通常の電池では、極板とマツトとは一体
になつておらず、単に当接、圧迫されている。 第１表の供試電池はガラスマツトなどの多孔シ
ートはペーストがくい込んで極板と一体になつて
いる。この構造的な要因のために、電解液の拡散
あるいはガス抜けが妨害されてすでに示した容量
低下を生じたものである。 第１表の電池の一部を充放電サイクル寿命試験
したところ、ペーストに付着させた多孔シートは
極板からはがれて、また格子が軽量なために活物
質の脱落が多く短寿命であつた。そこで直径10ミ
クロン（μ）の繊維からなるガラスマツトをペー
ストのレオロジカルな変形により合体させた極板
の表面に種々な方法でプラスチツクを付着させガ
ラスマツトとペーストとを固着した極板を試作し
容量およびサイクル寿命試験を行なつた。 その結果を第２表に示す。
量の小さな多孔シート即ちガラスマツト、PP不
織布および天然パルプ紙を用いかつ格子をペース
トに埋没させた状態にしたものだけが、多孔シー
トのはがれやペーストの脱落が無くて良好であつ
た。 ペーストを格子桟が露出するように充填した他
の極板では、多孔シートをペースト面に押圧して
も格子桟に当つてペーストをレオロジカルに変形
させることができず、多孔シート内の孔にくい込
ませることが難しくなる。また織密度の大きなガ
ラス織布ではその孔が小さすぎてペースト面を均
一に圧迫することになり孔のなかへペーストをく
い込ませることが出来ない。 放電容量は多孔シートを用いたものの多くは低
下しているが、薄い疎なガラスマツトを用いたも
のだけが向上している。ガラスマツトであつても
厚いものでは容量が低下している。ガラスマツト
を用いる通常の電池では、極板とマツトとは一体
になつておらず、単に当接、圧迫されている。 第１表の供試電池はガラスマツトなどの多孔シ
ートはペーストがくい込んで極板と一体になつて
いる。この構造的な要因のために、電解液の拡散
あるいはガス抜けが妨害されてすでに示した容量
低下を生じたものである。 第１表の電池の一部を充放電サイクル寿命試験
したところ、ペーストに付着させた多孔シートは
極板からはがれて、また格子が軽量なために活物
質の脱落が多く短寿命であつた。そこで直径10ミ
クロン（μ）の繊維からなるガラスマツトをペー
ストのレオロジカルな変形により合体させた極板
の表面に種々な方法でプラスチツクを付着させガ
ラスマツトとペーストとを固着した極板を試作し
容量およびサイクル寿命試験を行なつた。 その結果を第２表に示す。
【表】
エマルジヨン吹付にはメタクリル酸エステル樹
脂の濃度10重量パーセント（％）のものを用い、
極板片面あたり６ｇ／ｄm2の樹脂を付着させた。
周縁塗布はスチレンモノマーにポリスチレンを30
％溶解し重合触媒を適当量添加したものを極板の
耳を除く周縁に塗布した。網状塗布では同じ溶液
を縦約10mm、横約20mmの間隔で網目状に塗布し
た。これらの操作はすべてペーストに水分を含む
状態、すなわち格子にペーストを充填し10分以内
に行ない、その後で160℃の乾燥炉で５分間加熱
し、極板表面の水分を除くと同時にプラスチツク
を固化させた。この極板は室温で放置し充分に乾
燥した後化成して充放電試験に供した。 第２表の結果から明らかなように、ガラスマツ
トの厚さは0.3mm以下が好ましく、厚いと初期容
量が少ないばかりでなく、サイクル試験中にマツ
トが剥離して寿命性能向上の効果はみられない。
0.3mm以下の場合には、どの方法でプラスチツク
固着を行なつたものも、初期容量の低下はほとん
どなく、著しい寿命性能の向上を示す。 この寿命性能の向上はプラスチツクがガラスマ
ツトとペーストの両方に付着し両者を強固に結合
したために、活物質の軟化、脱落が抑えられ得ら
れたものである。したがつてプラスチツクをペー
ストに合体させる前のガラスマツトに付着、固化
させておくだけでは効果はない。 ガラスマツトはその繊維直径により、長繊維で
は最も一般的な約20μのもの、クラツド式のチユ
ーブに用いられている約10μのもの、短繊維では
密閉形電池に用いられる数μのものおよび1μ以
下のものに区別でき、製造方法により乾式および
抄紙法の湿式に分けられる。これらのなかでは、
繊維の太い20μのマツトは、厚さを0.3mm以下にす
ると強度が小さく、また孔が大きすぎてペースト
との合体に難点があつたが、他のものはいずれも
良好であつた。なおすべてのガラスマツトは取扱
作業性の都合でメチルメタクリルポリマーを約10
％付着させたものである。 極板表面を部分的に固着するときのパターンは
網状だけでなく、複数本の線または多数の点など
としてもよいのは明らかである。
脂の濃度10重量パーセント（％）のものを用い、
極板片面あたり６ｇ／ｄm2の樹脂を付着させた。
周縁塗布はスチレンモノマーにポリスチレンを30
％溶解し重合触媒を適当量添加したものを極板の
耳を除く周縁に塗布した。網状塗布では同じ溶液
を縦約10mm、横約20mmの間隔で網目状に塗布し
た。これらの操作はすべてペーストに水分を含む
状態、すなわち格子にペーストを充填し10分以内
に行ない、その後で160℃の乾燥炉で５分間加熱
し、極板表面の水分を除くと同時にプラスチツク
を固化させた。この極板は室温で放置し充分に乾
燥した後化成して充放電試験に供した。 第２表の結果から明らかなように、ガラスマツ
トの厚さは0.3mm以下が好ましく、厚いと初期容
量が少ないばかりでなく、サイクル試験中にマツ
トが剥離して寿命性能向上の効果はみられない。
0.3mm以下の場合には、どの方法でプラスチツク
固着を行なつたものも、初期容量の低下はほとん
どなく、著しい寿命性能の向上を示す。 この寿命性能の向上はプラスチツクがガラスマ
ツトとペーストの両方に付着し両者を強固に結合
したために、活物質の軟化、脱落が抑えられ得ら
れたものである。したがつてプラスチツクをペー
ストに合体させる前のガラスマツトに付着、固化
させておくだけでは効果はない。 ガラスマツトはその繊維直径により、長繊維で
は最も一般的な約20μのもの、クラツド式のチユ
ーブに用いられている約10μのもの、短繊維では
密閉形電池に用いられる数μのものおよび1μ以
下のものに区別でき、製造方法により乾式および
抄紙法の湿式に分けられる。これらのなかでは、
繊維の太い20μのマツトは、厚さを0.3mm以下にす
ると強度が小さく、また孔が大きすぎてペースト
との合体に難点があつたが、他のものはいずれも
良好であつた。なおすべてのガラスマツトは取扱
作業性の都合でメチルメタクリルポリマーを約10
％付着させたものである。 極板表面を部分的に固着するときのパターンは
網状だけでなく、複数本の線または多数の点など
としてもよいのは明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 大部分の棧を埋没させるように格子に充填し
たペーストの表面に厚さ0.3mm以下の薄いガラス
マツトを該ペーストのレオロジカルな変形によつ
て、即ち、ガラスマツトをペースト面に押圧して
ペーストをガラスマツトの孔にめり込ませること
によつて合体させた状態としたものに、プラスチ
ツク溶液またはエマルジヨンを表面に塗布または
吹付けなどにより付着させ、これを加熱、硬化し
て未化成極板とするペースト式極板の製造方法。 ２ プラスチツク溶液またはエマルジヨンの付着
を周縁に行なうことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のペースト式極板の製造方法。 ３ プラスチツク溶液またはエマルジヨンを表面
に点、線または網状に付着させることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のペースト式極板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55184900A JPS57107561A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Preparation of paste type electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55184900A JPS57107561A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Preparation of paste type electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57107561A JPS57107561A (en) | 1982-07-05 |
| JPH0211980B2 true JPH0211980B2 (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=16161284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55184900A Granted JPS57107561A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Preparation of paste type electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57107561A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969026A (ja) * | 1972-11-07 | 1974-07-04 |
-
1980
- 1980-12-24 JP JP55184900A patent/JPS57107561A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57107561A (en) | 1982-07-05 |
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