CN102136577A - 金属多孔体及使用该金属多孔体的电池用电极、以及金属多孔体的制法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使其中残留的碳降低从而使品质大幅提高的片状金属多孔体,其通过以树脂多孔体为骨架并实施导电化处理后,实施金属镀敷、并且至少实施热处理而获得,所述热处理包括在氧化性气氛下加热的第一工序和在还原性气氛下加热的第二工序,该还原性气氛由第一还原性气体和第二还原性气体构成,各还原性气体被分别供给到第二工序的热处理室中,其中第一还原性气体以氢气或氢气与惰性气体的混合气体为主,第二还原性气体在第一还原性气体中添加H2O而获得;在第二工序中,将第二还原性气体加入到热处理室的连续地加入金属多孔体一侧的开口部附近,并将第一还原性气体加入到热处理室的连续地排出金属多孔体一侧的开口部附近。本发明还提供使用该金属多孔体的电池用电极以及金属多孔体的制法。
Description
技术领域
本发明涉及在电池用电极或过滤器等中使用的金属多孔体及其制造方法。
背景技术
到目前为止,在需要耐热性的过滤器、或电池用电极板、甚至催化剂载体、金属复合材料等各种用途中,使用金属多孔体。作为金属多孔体的制造方法,一直以来已知有这样的方法:在对发泡树脂等实施了导电性处理后,采用镀敷法的制造方法;以及,将粉末金属做成浆料后附着在发泡树脂等上并进行烧结的制造方法。
在进行烧结的方法中,可通过以下的两步工序来进行烧结(例如专利文献1)。该工序包括如下第一热处理和第二热处理,其中所述第一热处理为:在除去树脂芯体的同时,将热固性树脂碳化,之后,采用该碳将金属氧化物还原,同时将金属成分的一部分碳化;所述第二热处理为:在第一热处理之后,通过加热至大于或等于1100℃而小于或等于1350℃的高温,形成作为强固的发泡金属结构的烧结体。
另外,可以利用这样的制造方法,该制造方法包含第一工序和第二工序,所述第一工序为:将含有金属粉末和陶瓷粉末的浆料涂敷于烧失性发泡部件上,之后在含有水蒸气或碳酸气的还原性气体气氛中使树脂成分烧失;所述第二工序为:进一步在还原性气氛中进行烧制(例如专利文献2)。
专利文献1:日本特开2001-226723号公报
专利文献2:日本特开平10-046268号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,专利文献1所记载的方法中,在处理通过镀敷法得到的金属多孔体时,需要将进行脱碳的第一工序和进行还原的第二工序都设为还原气氛。因此,还原气体的用量增多,在成本方面不利。另外,专利文献2所记载的方法中,在对发泡树脂等实施导电处理时,在使用碳黑、石墨等材料的情况下,在金属多孔体内残留碳。结果,金属多孔体内的电阻高,因此,电池的内部电阻增高,放电特性(高率放电时的电压、利用率)劣化。而且,循环特性(反复充放电后的容量维持率)也有劣化的趋势。另外,在电极制作工序中可能难以进行集电用引线的点焊,或者可能难以采用超声波进行引线焊接。
于是,本发明的目的在于,使金属多孔体内残留的碳减少,并使金属多孔体的品质大幅提高。
解决问题的手段
为解决上述课题,本发明人等进行了深入研究,结果发现了在采用专利文献1或2等方法得到的金属多孔体中,金属多孔体内残留碳的原因。即,由于碳的氧化还原条件与金属镀敷层的氧化还原条件不同,所以即使控制氧化性气氛以及氢等还原性气氛组成比率,也难以向金属多孔体附近或金属镀敷层内供给碳的氧化还原所需的还原剂。进一步反复研究,结果发现:以树脂多孔体为骨架、对其实施导电化处理后实施金属镀敷,并且至少通过以下步骤,可大幅提高金属多孔体的品质,从而完成本发明,所述步骤为:在氧化性气氛中将树脂多孔体燃烧除去,之后,对于通过将金属镀敷层在还原性气氛中进行还原而制作的片状金属多孔体,在该还原性气氛中添加H2O。
即,本发明记载如下内容。
(1)一种片状金属多孔体,其为通过以树脂多孔体为骨架并对该树脂多孔体实施导电化处理后,实施金属镀敷,并且至少实施下述的热处理而获得的片状金属多孔体,所述热处理包括为了除去树脂多孔体而在氧化性气氛下进行加热的第一工序,以及在该第一工序之后接着在还原性气氛下进行加热的第二工序,
其特征在于:
该还原性气氛由第一还原性气体和第二还原性气体构成,各还原性气体被分别供给到所述第二工序的热处理室中,其中所述第一还原性气体以氢气、或者氢气与惰性气体的混合气体为主成分,而所述第二还原性气体是通过在该第一还原性气体中添加H2O而获得的气体;
在所述第二工序中,
将所述第二还原性气体加入到所述第二工序的热处理室的连续地加入片状金属多孔体一侧的开口部附近,并将所述第一还原性气体加入到所述第二工序的热处理室的连续地排出片状金属多孔体一侧的开口部附近。
(2)如上述(1)所述的片状金属多孔体,其特征在于,
在所述第二工序中,
从被处理的片状金属多孔体的上面加入第一还原性气体,
从被处理的片状金属多孔体的下面加入第二还原性气体。
(3)如上述(1)或(2)所述的片状金属多孔体,其特征在于,
在所述第二工序中,
以进行还原处理的所述片状金属多孔体的面积为基准,第二还原性气体中H2O的添加量为大于或等于0.01L/m2并且小于或等于0.10L/m2。
(4)如上述(1)~(3)中任一项所述的片状金属多孔体,其特征在于,所述导电化处理是通过在树脂多孔体的表面上涂敷碳涂料而进行的。
(5)一种片状金属多孔体的制造方法,其为通过以树脂多孔体为骨架并对该树脂多孔体实施导电化处理后,实施金属镀敷,并且至少通过除去树脂多孔体、然后将金属镀敷还原,从而制造金属多孔体的制造方法;
其特征在于包含第一工序和第二工序,
所述第一工序为在所述金属镀敷之后,为了除去树脂多孔体而在氧化性气氛下进行加热的工序;
所述第二工序为在该第一工序之后接着实施下述热处理的工序:将第一还原性气体加入到热处理室的连续地排出片状金属多孔体一侧 的开口部附近,而将第二还原性气体加入到热处理室的连续地加入片状金属多孔体一侧的开口部附近,其中所述第一还原性气体以氢气、或者氢气与惰性气体的混合气体为主成分,所述第二还原性气体是通过在所述第一还原性气体中添加H2O而获得的气体。
(6)如上述(5)所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,在600℃以上的温度下进行所述的在氧化性气氛下进行加热的第一工序,在750℃以上的温度下进行所述第二工序。
(7)如上述(5)或(6)所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,在所述第二工序中,
从被处理的片状金属多孔体的上面加入第一还原性气体,从被处理的片状金属多孔体的下面加入第二还原性气体。
(8)如上述(5)~(7)中任一项所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,所述还原性气氛中H2O的添加量为大于或等于0.01L/m2并且小于或等于0.10L/m2。
(9)一种电池用电极基板,其特征在于,是通过向上述(1)~(4)中任一项所述的片状金属多孔体中填充活性物质而形成的。
发明效果
根据本发明可以降低金属多孔体内的残留碳量。因此,在将本发明的片状金属多孔体用作(例如)电池用电极的情况下,可以提高在电极制作工序对集电用引线进行点焊或超声波焊接时的引线焊接的容易程度、或降低电池的内部电阻。结果,可以得到放电特性及循环特性良好的电池。
具体实施方式
通过下述金属多孔体的制造方法制造本发明的片状金属多孔体:以树脂多孔体为骨架并对该树脂多孔体进行导电化处理,之后实施金属镀敷,除去树脂多孔体,然后,通过将金属镀敷层还原而制作金属多孔体。具体而言,在进行上述电镀之后在600℃左右以上的大气等氧化性气氛下加热,并在750℃左右以上的氢等还原性气氛中加热。而且,通过在以氢气、或者氢和惰性气体的混合气体为主成分的还原性气氛 中添加H2O,以除去树脂多孔体和导电被覆层。通过该工序,金属多孔体内的残留碳量大幅降低。
下面对本发明的片状金属多孔体的各构成要素进行具体说明。
(树脂多孔体)
作为本发明的树脂多孔体,可以使用树脂发泡体、无纺布、毛毡、纺布等,但根据需要也可以将它们组合使用。另外,对于原材料没有特别的限定,但是优选的是在镀敷金属之后通过焚烧处理能够除去的原材料。另外,在树脂多孔体的处理上,特别是在片状的结构中,如果刚性高则折断,因此优选具有柔软性的原材料。
本发明中,优选使用树脂发泡体作为树脂多孔体。树脂发泡体只要是多孔性的结构即可,可以使用公知或市售的树脂发泡体。例如可以列举发泡氨基甲酸乙酯、发泡苯乙烯等。其中,特别是从多孔度高的观点考虑,优选发泡氨基甲酸乙酯。对发泡状树脂的厚度、多孔度、平均孔径没有限定,可根据用途来适宜地设定。
(导电化处理)
对于导电化处理的方法没有特别的限定,只要是能够在树脂多孔体的表面上设置导电被覆层的方法即可。作为构成导电被覆层的材料,例如,除了镍、钛、不锈钢等金属外,还可以列举碳黑等无定形碳、石墨等碳粉末。其中,特别优选碳粉末,更优选碳黑。另外,在使用金属以外的无定形碳等的情况下,在后述的树脂多孔体除去处理中也除去该导电被覆层。
作为导电处理的具体例子,例如,在使用镍的情况下,优选列举无电解镀处理、溅射处理等。另外,在使用钛、不锈钢等金属、碳黑、石墨等材料的情况下,优选进行将通过向这些材料的微粉中添加粘合剂而得到的混合物涂敷于树脂多孔体表面上的处理。
作为使用镍的无电解镀处理,例如,可以将发泡状树脂浸渍在含有次磷酸钠作为还原剂的硫酸镍水溶液等公知的无电解镀镍浴中。根据需要,在镀浴浸渍前,也可以将发泡状树脂浸渍于含有微量的钯离子的活性液(カニゼン社制造的洗涤液)等中。
作为使用镍的溅射处理,例如,可以将树脂多孔体安装在基板支 架上后,导入惰性气体,同时在支架和靶材(镍)之间施加直流电压。而且,使离子化的惰性气体碰撞镍,从而使吹飞起来的镍粒子堆积于树脂多孔体表面上。
(电镀处理)
如果通过上述的无电解镀处理和/或溅射处理,镀膜的厚度增加的话,则无需进行电镀处理。但是,从生产性、成本的观点考虑,采用这样的方法是优选的:首先对上述的树脂多孔体进行导电化处理,接着通过电镀法形成电镀层。
电镀处理只要根据常规方法进行即可。例如在镀镍的情况下,作为镀浴,可使用公知或市售的产品。例如可以列举瓦特浴、氯化浴、氨基磺酸浴等。将通过上述无电解镀或溅射等在表面上形成有导电被覆层的树脂多孔体浸渍于镀浴中,将树脂多孔体与阴极连结,将镀敷金属的对极板与阳极连结,通直流或脉冲断续电流,由此可以在导电被覆层上进一步形成电镀被覆层。对于导电被覆层及电镀层的单位面积重量(附着量)没有特别限制。
导电被覆层只要在树脂多孔体的表面上连续地形成即可,电镀层只要在该导电被覆层上以导电被覆层不会露出的方式形成即可。对于导电被覆层的单位面积重量没有限定,通常为5~15g/m2左右、优选为7~10g/m2左右即可。对于电镀层的单位面积重量没有限定,通常只要为150~500g/m2左右即可、优选为200~450g/m2左右即可。这些导电被覆层、电镀层的单位面积重量的合计量优选为大于或等于200g/m2而小于或等于500g/m2。若合计量低于该范围,则金属多孔体的强度可能会降低。另外,若合计量超过该范围,则在成本方面不利。
(树脂多孔体除去处理)
电镀之后在大于或等于600℃左右而小于或等于800℃、优选在600~700℃的大气等氧化性气氛中预先除去树脂多孔体。之后,在750℃以上的还原性气氛中加热。期望优选高的温度,但在成本方面不利,并且从还原炉的炉体材质方面考虑,在1000℃以下加热。
第一还原性气体根据需要将以氢气或者氢气与惰性气体的混合气体为主成分的气体改变组成而使用。另外,以该混合气体为主成分是 指氢气或者氢气与惰性气体的混合气体在第一还原性气体中所占的比例为50体积%以上。
通过在第一还原性气体中添加氢气,氧化还原的效率变得良好。作为惰性气体,可优选使用N2、氩、氦等。另外,也可以将氨分解气体(其为使用氨气作为原料气体并通过使其分解而得到的H2和N2的混合气体)用作第一还原性气体。
作为第二还原性气体,在第一还原性气体中添加发挥脱碳性的H2O(水蒸气)而使用。H2O(水蒸气)与金属多孔体内的碳反应,进行下述(1)、(2)、(3)的反应。碳变成CO气体或CO2气体而消失,因此,可以得到残留碳少的多孔金属。
C+H2O→H2+CO (1)
C+2H2O→2H2+CO2 (2)
C+CO2→2CO (3)
上述还原性气氛是通过将以氢气或者氢与惰性气体的混合气体为主成分的第一还原性气体、以及在第一还原性气体中添加了H2O的第二还原性气体连续地加入到进行还原处理的上述第二工序的热处理室内而形成的。而且,将该第一还原性气体加入到第二工序的热处理室(热处理槽)中的连续地排出金属多孔体一侧的开口部附近,并且将第二还原性气体加入到第二工序的热处理室的连续地加入该片状金属多孔体一侧的开口部附近,由此进行还原处理。经由该还原处理,可以降低残留在金属多孔体内的碳量。
还原性气体中H2O的添加量,以片状金属多孔体的面积为基准,为大于或等于0.01L/m2且小于或等于0.10L/m2,优选为大于或等于0.02L/m2且小于或等于0.05L/m2。若加入量低于该范围,则处理速度可能会降低。另外,若处理量高于该范围,则可能结露。
在上述热处理槽内,第一还原性气体优选从被处理的片状金属多孔体的上面加入,第二还原性气体优选从被处理的片状金属多孔体的下面加入。由此,可以进一步降低金属多孔体内残留的碳量。
实施例
下面基于实施例对本发明进行更详细说明,但本发明的片状金属多孔体并不限于此。
<实施例1>
<树脂多孔体-导电化处理>
使用1.5mm厚的聚氨酯片材作为树脂多孔体片材。将粒径为0.01~0.2μm的作为无定形碳的碳黑100g分散在0.5L的10%丙烯酸酯系树脂水溶液中,按该比率制备粘附涂料。然后,将树脂多孔体片材连续地浸渍到上述涂料中,用辊挤轧后干燥以实施导电化处理,并在树脂多孔体片材的表面上形成导电被覆层。
<电镀处理>
通过电镀使500g/m2的镍附着在已实施了导电化处理的树脂多孔片材上,形成电镀层。
<树脂多孔体的除去>
然后,为了从形成有上述导电被覆层及电镀层的树脂多孔体中除去树脂成分,进行在700℃的大气氧化性气氛下加热的第一工序。
接着,在第二工序的热处理室中,形成还原性气氛,并向该第二工序的热处理室中导入上述金属多孔体,其中所述还原性气氛由使用了H2和N2混合气体(氨分解气体)的1000℃的第一还原性气体、以及在该第一还原性气体中混合了H2O的1000℃的第二还原性气体构成。由此,将镍还原并同时进行退火,得到片状的金属多孔体。如下述表1中的组合那样,导入还原性气体的位置在加入侧、排出侧、金属多孔体的上面、下面。H2O的添加量为0.10L/m2。
在大气等氧化性气氛下加热的第一工序的加热炉、在使用了H2和N2混合气体的还原性气氛下加热的第二加热炉均使用高度1.2m、宽度1.5m的马弗炉(第二工序的热处理室),各加热炉全长设定为8000mm、速度设定为900mm/min。还原性气体的加入位置为这样加入:加入侧在第二加热炉4000mm间,排出侧在第二加热炉和冷却之间。
[比较例1]
采用与实施例1相同的方法直至实施电镀,在树脂多孔体的表面 形成导电被覆层/电镀层。作为比较例,通过现有的方法,即在700℃的氧化性气氛下将氨基甲酸乙酯和碳燃烧除去,接着在1000℃的氢气气氛下加热,将镍还原的同时进行退火,得到金属多孔体。
[比较例2]
采用与实施例1相同的方法直至实施电镀,在树脂多孔体的表面形成导电被覆层/电镀层。之后,在700℃的大气氧化性气氛下进行上述工序一。
接着,在第二工序的热处理室中,形成还原性气氛,并向该第二工序的热处理室中导入上述金属多孔体,其中所述还原性气氛由使用了H2和N2混合气体(氨分解气体)的1000℃的第一还原性气体、以及在该第一还原性气体中混合了H2O的1000℃的第二还原性气体构成。第一还原性气体在金属多孔体的排出侧且从金属多孔体的上侧导入。第二还原性气体在金属多孔体的排出侧且从金属多孔体的上侧导入。H2O的添加量设为0.10L/m2。
[比较例3]
采用与实施例1相同的方法直至实施电镀,在树脂多孔体的表面形成导电被覆层/电镀层。之后,在700℃的大气氧化性气氛下进行上述工序一。
接着,在第二工序的热处理室中,形成还原性气氛,并向该第二工序的热处理室中导入上述金属多孔体,其中所述还原性气氛由使用了H2和N2混合气体(氨分解气体)的1000℃的第一还原性气体、以及在该第一还原性气体中混合了H2O的1000℃的第二还原性气体构成。第一还原性气体在金属多孔体的排出侧且从金属多孔体的上侧导入。第二还原性气体在金属多孔体的排出侧且从金属多孔体的下侧导入。H2O的添加量设为0.10L/m2。
<实施例2>
采用与实施例1相同的方法直至实施电镀,在树脂多孔体的表面上形成导电被覆层/电镀层。之后,在500℃、600℃、650℃、700℃、750℃的大气氧化性气氛下进行上述第一工序。
接着,在第二工序的热处理室中,形成还原性气氛,并且在该第 二工序的热处理室中导入上述金属多孔体,其中所述还原性气氛由使用了H2和N2混合气体(氨分解气体)的1000℃的第一还原性气体、以及在该第一还原性气体中混合了H2O的1000℃的第二还原性气体构成。由此,将镍还原并同时退火,得到片状的金属多孔体。
第一还原性气体在金属多孔体的排出侧且从金属多孔体的上侧导入。另外,第二还原性气体在金属多孔体的加入侧且从金属多孔体的下侧导入。H2O的添加量设为0.05L/m2。
<实施例3>
采用与实施例1相同的方法直至实施电镀,在树脂多孔体的表面上形成导电被覆层/电镀层。之后,在700℃的大气氧化性气氛下进行上述第一工序。
接着,在第二工序的热处理室中,形成还原性气氛,并且在该第二工序的热处理室中导入上述金属多孔体,其中所述还原性气氛由使用了H2和N2混合气体(氨分解气体)的第一还原性气体、以及在该第一还原性气体中混合了H2O的第二还原性气体构成。由此,将镍还原并同时退火,得到片状的金属多孔体。还原性气体的温度如下述表3那样为800℃、900℃、1000℃、1100℃。
第一还原性气体在金属多孔体的排出侧且从金属多孔体的上侧导入。另外,第二还原性气体在金属多孔体的加入侧且从金属多孔体的下侧导入。H2O的添加量设为0.05L/m2。
<评价方法>
<残留碳量、外观的观察>
观察上述得到的片状金属多孔体的外观状态。残留碳量通过燃烧容量法来测定。
<超声波振动试验>
接着,将片状金属多孔体轧制成0.3mm。之后,利用10mm×7mm见方的超声波磨石并使用超声波焊接机,不进行引线部焊接而是向片状金属多孔体施加超声波振动,作为焊接性的代用强度。将磨石和台座的间隙设为0.2mm,使用相对于磨石的尺寸10mm×7mm呈格子状地开有24处1.5mm见方的孔的台座。设定压力0.2MPa、频率20kHz 的条件。
相对于各条件,进行9点超声波试验,目测计数处于各10mm×7mm见方内的金属多孔体的贯通孔数,设为9点的平均值。
表1~3示出实施例1~3的结果。
表1
表2
表3
由表1的结果得知,在所加入的H2O流向冷却侧、或者所加入的H2O不与片状金属多孔体反应而是从金属多孔体加入侧的开口部排出到炉外时,H2O+C→CO+H2的反应不能顺畅地进行,因此,残留碳量变多。另外,在采用现有方法的比较例1中,残留碳多,外观上发现有树脂多孔体类碳化后形成的灰尘附着、并且。
在从金属多孔体的上侧加入H2O的实施例1-1和比较例2中,与上述比较例1一样颜色也变黄。另外,比较例2中,在马弗炉内产生了结露。另外,在从金属多孔体的排出侧、下侧加入H2O的比较例3中,在马弗炉内产生了结露。另外,残留碳量多的话,在结晶晶界处有碳偏析,晶粒成长受到阻碍而变脆,因此,在超声波振动试验中产生了贯通孔。
如比较例2和3那样,在马弗炉内产生了结露的情况下,马弗炉炉壁上结露的水分成为水滴并落到金属多孔体上,由此,在金属多孔体上产生污垢、或斑点状的变色,导致外观不良。
在从金属多孔体的下侧、加入侧加入H2O的实施例1-2中,可以得到残留碳量低、且外观也良好的金属多孔体。
根据表2和3的结果,在大气等氧化性气氛下加热的第一工序的温度为600℃以上、接着在氢等还原性气氛中加热的第二工序的温度在800℃以上时可以得到良好的金属多孔体。
<实施例4>
采用与实施例1相同的方法直至实施电镀,在树脂多孔体的表面上形成导电被覆层/电镀层。之后,在700℃的大气氧化性气氛下进行第一工序。
接着,在第二工序的热处理室中,形成还原性气氛,并且在该第二工序的热处理室中导入上述金属多孔体,其中所述还原性气氛由使用了H2和N2混合气体(氨分解气体)的1000℃的第一还原性气体、以及在该第一还原性气体中混合了H2O的1000℃的第二还原性气体构成。由此,将镍还原并同时退火,得到片状的金属多孔体。
第一还原性气体在金属多孔体从炉内排出侧且从金属多孔体的上侧导入。另外,第二还原性气体在金属多孔体向炉内加入侧且从金属多孔体的下面导入。将第二还原性气体中的H2O的添加量变更为0.001L/m2、0.01L/m2、0.02L/m2、0.10L/m2、0.15L/m2。
作为比较例,使用了在比较例1中制作的金属多孔体。
<电池的制作>
向上述得到的金属多孔体中填充含有作为主要成分的氢氧化镍和氢氧化钴的镍氢电池用正极活性物质合剂,使电极表面平滑并干燥,之后使用辊压机制作厚度约0.5mm的镍氢电池用正极。以预先将所连接的部分压碎而不会混入膏状物的方式对集电用的引线部进行超声波焊接。
然后,使用公知的储氢合金负极作为负极,使用经亲水化处理的PP无纺布作为隔板,使用在30重量%的氢氧化钾水溶液中溶解有30g/L氢氧化锂的材料作为电解液,制作封闭型圆筒电池。
<评价方法>
为了研究上述得到的电池内的金属多孔体和引线部焊接部的龟裂发生状态,在制作了电池之后取出正极,用超声波清洗机去除活性物质,利用实体显微镜来确认龟裂发生状态。
为了研究上述得到的电池的放电特性和循环特性,在初期以低电流进行数次循环充放电后,按照下述方法测定放电特性和循环特性。
对于放电特性,在以1C进行充电至电池容量的120%后,以1C、10C的放电率进行放电,测定此时的工作电压和电容利用率。对于循环特性,以1C进行充电至电池容量的120%,重复进行以1C进行放电、放电中止电压为0.8V的充放电,测定600次循环后的电容维持率。电容维持率以放电特性试验中得到的1C的利用率为基准进行计算。
表4示出结果。
表4
(评价结果)
如上表4所示,可以确认,与比较例相比,在氢等还原性气氛中添加H2O而制作的片状金属多孔体,随着H2O的添加,引线焊接部的龟裂减少、电池的放电特性和循环特性提高。
当添加H2O直至0.10L/m2时,引线焊接部的龟裂、电池的放电特性及循环特性均没有问题,但是在还原性气氛中(马弗炉内)产生了结露。
工业实用性
本发明的金属多孔体的残留碳量降低。因此,可以减少引线焊接部的龟裂,因而可以适合用作电池用电极。
Claims (12)
1.一种片状金属多孔体,其为通过以树脂多孔体为骨架并对该树脂多孔体实施导电化处理后,实施金属镀敷、并且至少实施下述的热处理而获得的片状金属多孔体,所述热处理包括为了除去树脂多孔体而在氧化性气氛下进行加热的第一工序,以及在该第一工序之后接着在还原性气氛下进行加热的第二工序,
其特征在于:
该还原性气氛由第一还原性气体和第二还原性气体构成,各还原性气体被分别供给到所述第二工序的热处理室中,其中所述第一还原性气体以氢气、或者氢气与惰性气体的混合气体为主成分,而所述第二还原性气体是通过在该第一还原性气体中添加H2O而获得的气体;
在所述第二工序中,
将所述第二还原性气体加入到所述第二工序的热处理室的连续地加入片状金属多孔体一侧的开口部附近,并将所述第一还原性气体加入到所述第二工序的热处理室的连续地排出片状金属多孔体一侧的开口部附近。
2.权利要求1所述的片状金属多孔体,其特征在于,
在所述第二工序中,
从被处理的片状金属多孔体的上面加入第一还原性气体,
从被处理的片状金属多孔体的下面加入第二还原性气体。
3.权利要求1所述的片状金属多孔体,其特征在于,
在所述第二工序中,
以进行还原处理的所述片状金属多孔体的面积为基准,第二还原性气体中H2O的添加量为大于或等于0.01L/m2并且小于或等于0.10L/m2。
4.权利要求2所述的片状金属多孔体,其特征在于,
在所述第二工序中,
以进行还原处理的所述片状金属多孔体的面积为基准,第二还原性气体中H2O的添加量为大于或等于0.01L/m2并且小于或等于0.10L/m2。
5.权利要求1~4中任一项所述的片状金属多孔体,其特征在于,所述导电化处理是通过在树脂多孔体的表面上涂敷碳涂料而进行的。
6.一种片状金属多孔体的制造方法,其为通过以树脂多孔体为骨架并对该树脂多孔体实施导电化处理后,实施金属镀敷,并且至少通过除去树脂多孔体、然后将金属镀敷还原,从而制造金属多孔体的制造方法;
其特征在于包含第一工序和第二工序,
所述第一工序为在所述金属镀敷之后,为了除去树脂多孔体而在氧化性气氛下进行加热的工序;
所述第二工序为在该第一工序之后接着实施下述热处理的工序:将第一还原性气体加入到热处理室的连续地排出片状金属多孔体一侧的开口部附近,而将第二还原性气体加入到热处理室的连续地加入片状金属多孔体一侧的开口部附近,其中所述第一还原性气体以氢气、或者氢气与惰性气体的混合气体为主成分,所述第二还原性气体是通过在所述第一还原性气体中添加H2O而获得的气体。
7.权利要求6所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,在600℃以上的温度下进行所述的在氧化性气氛下进行加热的第一工序,在750℃以上的温度下进行所述第二工序。
8.权利要求6所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,
在所述第二工序中,
从被处理的片状金属多孔体的上面加入第一还原性气体,
从被处理的片状金属多孔体的下面加入第二还原性气体。
9.权利要求7所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,
在所述第二工序中,
从被处理的片状金属多孔体的上面加入第一还原性气体,
从被处理的片状金属多孔体的下面加入第二还原性气体。
10.权利要求6~9中任一项所述的片状金属多孔体的制造方法,其特征在于,所述还原性气氛中H2O的添加量为大于或等于0.01L/m2并且小于或等于0.10L/m2。
11.一种电池用电极基板,其特征在于,是通过向权利要求1~4中任一项所述的片状金属多孔体中填充活性物质而形成的。
12.一种电池用电极基板,其特征在于,是通过向权利要求5所述的片状金属多孔体中填充活性物质而形成的。
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