CN1214477C - 电池用电极板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

芯材(1)的形状是，在具有在金属薄层(3)的正反两个方向上彼此以凸状交替突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部(4及7)，它们沿上述金属薄层的一个方向(X)形成鼓出部列(8)，隔着规定宽度的平坦部(9)，沿着与上述金属薄层的上述一方向垂直的方向(Y)，排列许多鼓出部列(8)，对芯材(1)以充填状态涂附以活性物质(2)为主体的合剂，从而构成电池用电极板。这种电池用电极板，以连续挤压的交换方式、旋转方式或电解析出法的任一种成形加工进行制造。

Description

电池用电极板及其制造方法
技术领域
本发明涉及将以活性物质为主体的合剂涂附在芯材(1)上制成的电池用电极板及以低成本、大批量、高精度地制造这种电池用电极板的制造方法。
技术背景
电池的正、负各电极板，是在起到形成电池时作为集电体作用的芯材上以充填状态涂附以正负的各种活性物质为主体的合剂形成的。作为上述芯材，一般使用的是烧结式基板(例如，参照特许公开1992-165006号公报)、发泡状金属多孔体基板(例如，参照特许公开1982-39317号公报)、开孔波状加工基板(例如，参照特许公开1995-130370号公报)、冲孔金属基板及扩张金属基板(例如，参照特许公开1991-204126号公报及特许公开1995-335208号公报)等。
对于芯材方面，性能上要求的条件是集电效率高、活性物质的保持能力强、为了实现高能量密度而体积要小、以及伴随电解液及电池内反应而产生的离子和气体能适当流动等，除此之外，还希望能实现低成本及大批量生产。但是，上述以往的各种芯材，在性能、价格与批量性等主要方面，还未见能兼顾并很好满足各种条件的材料。
即，上述以往的各种芯材，在性能上虽存在固有的特点，但是无论哪一种都由于制造工序繁多，以致存在不但制造成本高、且批量低的共同问题。下面就以往的各种芯材作分别说明。首先，对于烧结式基板，它作为电极的集电性及活性物质的保持能力虽强，但由于保持活性物质的孔隙率低，所以不适合作为电极的高能量的要求。
发泡状金属多孔体基板的孔隙度极高，具有高的比表面积，比之其他芯材具有大电流放电性能特别好的优点。另一方面有金属突起物易造成内部短路的缺点。再说发泡状金属多孔体基板在其上面涂附合剂后压延形成电极板时，在其电极板的表面存在金属的露出部分，具有容易发生短路的问题。但是，发泡状金属多孔体基板的最大缺点在于它的制造成本高。
开孔波状加工基板由于容易进行拉伸压延，有很容易发生变形的缺点，另外由于穿孔时产生的毛刺等有意让其保留用来提高活性物质的保持能力，所以这个毛刺等却是容易造成内部短路的原因。
冲孔金属基板及扩张金属基板由于都是平面形状，因此两面涂附的活性物质仅利用合剂中的粘结剂相互粘结，活性物质的保持能力不强，所以特别在构成螺旋状电极组的情况下，出现活性物质容易脱落、电池寿命缩短的问题。又，这些芯材由于都是平面形状，在作为电极的厚度方向的集电性方面必然存在问题。
对于上述问题，长期来作为芯材一直在进行研究，要得到在各种性能、成本及生产率等主要条件都能很好兼顾满足的芯材。例如，对于扩张金属基板，在特许公开1991-2041126号公报中公开了一种方法，它是对特许公开1985-29573号公报中记载的伸展网孔薄板(利用配置成交错的结节部，许多直线部分连接成网格状)的制造方法进行改进的伸展网孔薄板的制造方法。
对于以这种方法得到的伸展网孔薄板，目的在于追求高能量密度，并要求厚度要薄。因此提出了下列的方案，一个是通过交换方式形成缝隙，以微细的网孔构造设置无花纹部的伸展网孔薄板的制造方法(参照特许公开1999-260373号公报)；另一个是采用在厚度小于0.1mm的长金属薄层的宽度方向的任意部分设置在长度方向上不形成网孔构造的无花纹部、同时从无花纹部取出引线连接部位的扩张金属基板，构成非水电解质电池(特许公开1999-260418号公报)。但是，这些伸展网孔薄板(扩张金属基板)，是二维芯材，它的缺点是在厚度方向的集电性差。
另一方面，尽管是二维芯材，若向以活性物质为主体的合剂中加入碳那样的导电剂，可望提高厚度方向的集电性即三维集电性能。但是，需要三维的集电的电池中的镍氢蓄电池的正极板等如添加碳那样的导电剂，在充电过程中碳等被氧化，形成碳酸离子，不仅使电池的内阻上升，而且伴随充放电中的伸缩，活性物质脱落，导致电池的寿命缩短。根据这些理由，以往作为镍氢蓄电池的正极板，虽采用发泡状金属多孔体基板，但是发泡状金属多孔体基板，如上所述，除了成本高以外，将集电体安装到电极板或电极组上用的无花纹部也不易制作，若力图减薄厚度，则降低孔隙度，不能得到高容量密度。
本发明鉴于上述以往的问题，目的在于提供即使厚度薄也可三维集电、压延时不会发生伸长及内部短路、性能优异、能以低成本且大批量生产的电池用电极板及电池用电极板的制造方法。
发明内容
为达到上述目的，本发明第一方面的镍氢电池或锂充电电池用电极板，其特征在于，以活性物质为主体的合剂以充填状态被涂附在芯材上，上述芯材的形状是这样的：在以镍、铜、铝或铁中的某一种的、或以它们为主体的某种合金的、或在对铁或铜镀镍获得的、或对铁镀铜获得的金属薄层的正反两个方向上，彼此交替突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部，它们沿上述金属薄层的一个方向形成鼓出部列，隔着规定宽度的平坦部，沿着与上述金属薄层的上述一个方向垂直的方向排列许多鼓出部列，在所述芯材上，设有未形成弯曲鼓出部的无花纹部，在所述无花纹部上波纹状地形成凹部或凸部。
本发明第二方面的电池用电极板，其特征在于：由活性物质、导电材料和粘合材料组成的合剂以充填状态被涂附在芯材的两面上，以形成活性物质层，上述芯材的形状是这样的：在以镍、铜、铝或铁中的某一种的、或以它们为主体的某种合金的、或在对铁或铜镀镍获得的、或对铁镀铜获得的金属薄层的正反两个方向上，彼此交替突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部，它们沿上述金属薄层的一个方向形成鼓出部列，隔着规定宽度的平坦部，沿着与上述金属薄层的上述一个方向垂直的方向排列许多鼓出部列，在所述芯材上，设有未形成弯曲鼓出部的无花纹部，在所述无花纹部上波纹状地形成凹部或凸部，整个所述芯材被埋在所述活性物质层中，涂附合剂的芯材经压延后形成。
本发明第三方面的电池用电极板的制造方法，其特征在于：在以镍、铜、铝或铁中的某一种的、或以它们为主体的某种合金的、或在对铁或铜镀镍获得的、或对铁镀铜获得的金属薄层上，沿着所述金属薄层的一个方向在所述金属薄层的正反两个方向上分别形成交互地凸状突出的狭长状的第1和第2弯曲鼓出部，从而形成鼓出部列，间隔着固定宽度的平坦部9沿着与所述金属薄层的所述一个方向相垂直的方向上配设多列所述鼓出部列，从而形成芯材，在所述芯材上设置未形成弯曲鼓出部的无花纹部，在所述无花纹部上波纹状地形成凹部或凸部，在所述芯材上以充填状态涂附以活性物质为主体的合剂，压延涂附合剂的芯材。
本发明第四方面的电池，其特征在于：正极板或负极板的至少一方是由上述的电池用电极板构成的，将上述正极板及负极板在它们之间隔着隔膜进行卷绕或层叠，进而构成电极组，将上述电极组及电解液被放入电池外壳内，遂构成电池。
附图说明
图1所示为与本发明的第1实施形态相关的电池用电极板的纵剖面图。
图2所示为同上的电池用电极板中的芯材的立体图。
图3所示为在无花纹部形成凹凸部情况下的芯材整体的立体图。
图4所示为与本发明的第2实施形态相关的电池用电极板的纵剖面图。
图5所示为与以交换方式制造上述芯材相关的制造装置的主要部分立体图。
图6A所示为上述制造装置中的上模与下模在啮合状态下的平面示意图，图6B所示为通过上模与下模的啮合在金属薄层形成缝隙及弯曲鼓出部的平面示意图。
图7所示为与以旋转方式制造上述芯材的制造方法相关的制造装置的主要部分侧面图。
图8所示为与以电解析出法制造上述芯材的制造方法相关的制造装置的部分剖视的侧面图。
图9所示为上述制造装置中的电解析出筒的放大侧面图。
图10所示为上述的电解析出筒放大的部分剖视的侧面图。
图11是图9中以XI-XI线剖断的放大剖面图。
图12是图9中以XII-XII线剖断的剖面图。
图13所示为用上述电池用电极板构成的电池的部分剖视的正面图。
具体实施方式
以下就本发明的最佳实施形态参照附图进行说明。图1所示为与本发明的第1实施形态相关的电池用电极板的纵剖面图。这个电池用电极板具有下述的结构，即在带状的芯材(1)上，从它的两面侧在充填状态下涂附以正极或负极的活性物质2为主体的合剂，从而形成活性物质层6。
图2所示为上述芯材1的立体图。图3是在无花纹部5形成凹凸部15情况下的芯材1整体的立体图。这种芯材1的形状是，在其金属薄层3的正反两方向上彼此以凸状交替突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部4及7，它们沿上述金属薄层3的一个方向X以相互平行的配置形成鼓出部列8，隔着规定宽度的平坦部9，沿着与上述金属薄层3的一个方向X垂直的方向Y排列许多鼓出部列8。这里，在这个实施形态中，另一个方向Y是带状金属薄层3的长度方向，一个方向X是带状金属薄层3的宽度方向。因此，形成的两个弯曲鼓出部4及7，是将它的狭长形的长度方向设置为与芯材1的长度方向Y一致。
加工弯曲鼓出部4及7形成芯材1之前的金属薄层3，采用镍、铜、铝或铁中的某一种、或是以它们为主体的某种合金的金属薄层。或者，作为金属薄层3，可采用对金属薄层或者铁或铜镀镍的材料，或者是对铁镀铜或镀镍的材料。这种镀层材料，最好是在20μm的原材上形成1～5μm的镀层。又，由上述金属薄层或镀层材料构成的金属薄层3，在弯曲鼓出部4及7加工前或加工后，表面被粗糙化处理，这样，成为芯材1的主体的金属薄层3，可提高对活性物质2的保持能力。在金属薄层3的粗糙化处理方面，可通过电解析出法、腐蚀法、喷砂法、辊筒转印法、金属喷镀法或粉末烧结法中的任何手段进行。
又，在芯材1上，如图1及图3所示，不形成弯曲鼓出部4及7的无花纹部5，是沿着芯材1的长度方向Y的至少一边的边缘部分与长度方向平行形成。又，在图3中所示的例子是，无花纹部5沿着芯材1的长度方向Y的两边的边缘部分，与长度方向平行形成的情况，在这个无花纹部5，相互平行配置槽形的多个凹部15，形成波纹状。又，在无花纹部5，也可以相互平行配置多个凸条以代替凹部15，形成波纹状。
又，如图1所示，金属薄层3中形成无花纹部5的部位的厚度d2可设定为大于形成弯曲鼓出部4及7及平坦部9的各部位的厚度d1。还有，如图1中所示，整个电池用电极板中的芯材1，包含其弯曲鼓出部4及7，两面涂附由活性物质2和导电剂和粘结剂组成的合剂，埋在这样形成的活性物质层6中。
形成上述形状的芯材1，如后所述，由于它是以带状的状态连续地移送金属薄层3，并通过以交换方式的连续压制加工或旋转方式的成形加工，经过这样的简易工艺可容易制造，因此能够实现低价且大批量的制造。在用上述的制造方法进行制造时，带状的金属薄层3上形成缝隙，这个缝隙的设置与例如在特许公开1999-260373号公报中公布的延展网孔薄板的制造方法中在长度方向上形成多条断续的且呈交错状的缝隙不同，是不呈交错状，而是相同长度的缝隙以一定间隔平行排列，形成缝隙行，再将缝隙行隔开一定间隔并排配置。
又，形成上述形状的芯材1，也可用后述的电解析出法制造，在用这种电解析出法时，由于可同时、连续地进行带状金属薄层3的形成和对该金属薄层3的弯曲鼓出部4及7的成形加工，从而一举完成制造，因此能够实现更大批量地制得更加便宜的产品。
上述电极板，在芯材1中的金属薄层3的正反两面交替突出、对活性物质2的接触面积大的第1及第2弯曲鼓出部4及7，由于具有活性物质2的集电体的功能，因此活性物质2的利用率非常高，特别在金属薄层3的厚度方向的集电性能明显提高，集电效率明显增加，从而提高放电特性。又，活性物质层6，由于利用第1及第2弯曲鼓出部4及7，以从金属薄层3的正反两面侧夹住的状态下保持，所以活性物质2的保持能力极高。为此，上述电极板即使在构成螺旋状电极组，也可确实防止活性物质2的脱落，即使增大每单位体积活性物质2的充填量，也不会导致活性物质2的利用效率的降低，因此电池的单位容积的大电流放电特性比起以往的二维芯材有大宽度提高。
又，上述芯材1，在一片状金属薄层3上，使得由平行形成的缝隙构成的狭长形部分在正反两面侧呈凸起塑性变形，通过这样可形成弯曲鼓出部4及7，因此这样做不会发生毛刺等，所以就没有发生内部短路等的危险。还有，由于能够通过使比较薄的金属薄层3产生塑性变形而形成，因此对于活性物质2的体积比例低，可望实现电池的高能量密度。而且，上述芯材1在金属薄层3的正反两面侧交替突出的第1及第2弯曲鼓出部4及7之间能形成从侧面看几乎呈椭圆形的空间，所以在构成电池时，能使电解液及随着电池内的反应而产生的离子和气体很好流通，与二维的涂附活性物质的电极板比较，集电效率高，能够通过大电流。
又，在上述电池用电极板中，由于沿芯材1的长度方向的边缘部形成无花纹部5，因此可提高芯材1的长度方向的拉伸强度，可防止压延时的变形，从而能有效地、可靠地对集电板与集电引线进行焊接。还有，在无花纹部5上，如图3所示，由于形成凹部15(或凸部)，呈波纹状配置，所以能除去弯曲鼓出部4及7形成时在无花纹部5产生的皱折及变形，同时因无花纹部5的强度提高，因此在与无花纹部5焊接后述的集电体时也不会出现无花纹部5的弯折等现象，还有，在活性物质2涂附后的压延工序中，随着弯曲鼓出部4及7的延伸，无花纹部5也有允许延伸的余地。更有，由于无花纹部5的形成厚度d2大于弯曲鼓出部4及7及平坦部9的厚度d1，因此例如把无花纹部5利用电阻焊与集电体等焊接时，对被焊接部的无花纹部5可加上大的压力，这不但进一步提高了焊接效率，而且能使焊接更可靠。
又，上述电池用电极板中，弯曲鼓出部4及7其狭长形的长度方向设置为与芯材1的长度方向Y一致，在对芯材1涂附合剂时，将合剂沿芯材1的长度方向涂附，这样可防止涂附缝隙和模具的突出部分等钩住弯曲鼓出部4及7。又，芯材1可将其整体埋入活性物质层6中。
特别是，这个电极板与现在以光是从性能方面看最好的发泡状金属多孔体基板作为芯材的电极板相比，由于可以以低成本生产，一开始就能容易地形成无花纹部5，所以具有集电体容易焊接、容易减薄厚度等许多优点。
在上述的电池用电极板中，弯曲鼓出部加工前的金属薄层，最好是镍、铜、铝或铁中的某一种、或是以它们为主体的某种合金的金属薄层。或者是对铁或铜镀镍的材料，或者是对铁镀铜或镀镍的材料，这样就能以低价得到高强度的金属薄层。
图4所示为与本发明的第2实施形态相关的电池用电极板的纵剖面图。这种电池用电极板，在芯材10上，从它的两面侧涂附以正或负的活性物质2为主体的合剂，形成活性物质层6，芯材10形成的形状是，在正反两方向上以交替凸状突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部11及12，它们相互平行配置，沿一个方向形成鼓出部列13，隔着规定宽度的平坦部14沿着与一个方向垂直的另一个方向设置该鼓出部列13，这样形成的形状与第1实施形态是一样的，
上述芯材10与第1实施形态的芯材1的不同之处，仅在构成上采用在金属薄层17a的两侧表面上形成被粗糙化的镍镀层17b的压延镀镍箔17以取代金属薄层3。因此，这种芯材10除了能得到与第1实施形态中说明的同样的效果，而且由于压延镀镍箔17的表面比金属薄层3的表面还粗糙，所以其优点是，这种压延镀镍箔17表面的活性物质2的保持能力可以得到提高。
在上述电池用电极板中，不形成弯曲鼓出部的无花纹部，最好沿芯材的长度方向的边缘部分与长度方向平行形成。这样，可提高芯材的长度方向的拉伸强度，并防止压延时的变形，同时无花纹部的活性物质的保持能力也比弯曲鼓出部的形成处要低，因此容易除去涂上的活性物质，能有效、且可靠地对集电板及集电引线进行焊接。
又，上述无花纹部相对于弯曲鼓出部及平坦部最好厚度大一些。这样，通过例如电阻焊将无花纹部焊接于集电体等处时，由于对被焊接部的无花纹部可加上大的压力，因此不但进一步提高了焊接效率，而且能使焊接更可靠。又，最好在无花纹部形成凹部或凸部，形成波纹状，这样，能除去弯曲鼓出部形成时在无花纹部产生的皱折及变形，同时无花纹部的强度提高，因此在无花纹部焊接集电体时也不会出现无花纹部的弯折等现象，还有，在活性物质涂附后的压延工程中，随着弯曲鼓出部的延伸，无花纹部也有允许延伸的余地。
在上述电池用电极板中，形成的弯曲鼓出部最好其狭长形的长度方向设置为与芯材的长度方向一致，这样，在对芯材涂附合剂时，将合剂沿芯材的长度方向涂附，所以可防止涂附缝隙和模具的突出部分等钩住弯曲鼓出部。
又，在上述的电池用电极板中，最好将整个上述芯著埋入用活性物质和导电剂和粘着剂组成的合剂涂附芯材的两面形成的活性物质中。这样，电极板的表面上不会有金属的露出部分，因而能抑制短路。
下面，就第1实施形态的电池用电极板中的芯材1的制造方法进行说明。图5所示为与以交换方式的连续挤压加工的制造方法相关的制造装置的主要部分立体图。这个制造装置是具有上模18与下模19而构成的，这个上模18及下模19两者都是这样构成的，它将构成剪切刀具的多个板状刀具20重叠，当中设置相当于本身厚度的规定间隔。各板状刀具20上隔开规定间距形成几乎呈半园状的凸部21。这里的各凸部21的两侧边缘部分，形成作为用来剪断金属薄层3的剪切刀具的刀刃部分22。在板状刀具20的相邻的各2个凸部21与21之间，形成平坦面的非加工部23。
在图5中所示的，主要是下模19的构成，而上模18是与下模19有相同构成，但将其上下倒置，且本身的板状刀具20相对于下模19的板状刀具20面对面错开配置。因此，上模18与下模19在相互接近的相对方向上被驱动时，上模18的各板状刀具20以滑动状态进入下模19的相邻2个板状刀具20之间及最外侧的板状刀具20的侧面。
芯材1的原材料的金属薄层3，以带状的状态间断送入上模18与下模19之间，在金属薄层3间断送入后定位停止时，上模18与下模19在相互接近的相对位置的方向上作前进驱动。这样，上模18的板状刀具20与下模19的板状刀具20相互啮合，在送到上下模相对之间的金属薄层3上形成如图6B所示的缝隙24与弯曲鼓出部4及7。此后，在上模18与下模19相互背离的方向上作后退驱动，接着，金属薄层3按规定的间隔间断地移动，然后，重复进行上述同样的动作。
图6A所示为上模18与下模19的啮合状态平面示意图，图6B所示为通过上模18与下模19的啮合在金属薄层3上形成的缝隙24及弯曲鼓出部4及7的平面示意图。如该图所示，在金属薄层3上，在上模18与下模19的各刀刃部分22及22对齐的位置被剪断，形成缝隙24，与此几乎同时，在相邻的2个缝隙24与24之间形成的狭长形部分，用下模19的各凸部21往上顶，形成第1弯曲鼓出部4，且以上模18的凸部21往下压，形成第2弯曲鼓出部7，在上下的非加工部23对齐的位置形成平坦部9，这样完成了图3所示的芯材1。又，上述的缝隙24，与特许公开1999-260373号公报中所示的伸展网孔薄板制造方法中在长度方向上形成的多条呈断续的、且交错状的缝隙不同，设置的上述缝隙24，不形成交错状而是相同长度的缝隙以一定的间隔平行排列形成缝隙时，再将缝隙行隔开一定间隔排列配置。
在这种芯材1的制造方法中，使板状刀具20以规定间隔重叠的上模18与下模19在对向间作进退驱动，通过把带状的金属薄层3送到这个上模18与下模19的相对之间，可几乎同时一下子形成多行缝隙24及弯曲鼓出部4及7。因此，用这种芯材1的制造方法，可以以极简单的工艺制得芯材1，并以高效率大批量生产低价的芯材1。而且，在这种制造方法中，将板状刀具20的最小厚度100μm作为加工限度，可形成极细微的缝隙24，可以以极微小的间隔设置第1及第2弯曲鼓出部4及7，从而能制造可获得小型、高性能电池的电池用电极板。
图7所示为与第1实施形态的电池用电极板中的芯材1的另一制造方法相关的制造装置的主要部分侧面图。在这种制造方法中，通过旋转方式的成形加工连续地制成芯材1。上述制造装置是让一对加工辊筒27与28以同金属薄层3的厚度相当的间隔上下面对面地构成。上下的加工辊筒27与28是这样构成的，它具有规定数量的在两侧边缘部形成刀刃部分32的凸部29以规定的间隔设置在周边部、在相邻的2个凸部29之间形成非加工部30的圆板状刀具31，并将各凸部29对齐配置、且以本身的厚度尺寸的间隔使得这些园板状刀具31在图的前后方向重叠。且，上下的辊筒27与28在图的前后方向以错位的相对位置相对配置，使得在一个辊筒相邻的2个园板状刀具31与31之间能放入另一辊筒的园板状刀具31。
在这种制造装置中，使两加工辊筒27与28同步旋转，同时带状的金属薄层3被连续地移送到这两个加工辊筒27与28之间。这样，在金属薄层3上，在上部的加工辊筒27的园板状刀具31的刀刃部分32与下部的加工辊筒28的园板状刀具31的刀刃部分32的啮合处被剪断，形成缝隙24，几乎与此同时，在相邻的2缝隙24之间形成的狭长形部分用下部的加工辊筒28的各凸部29往上顶，形成第1弯曲鼓出部4，而且用上部的加工辊筒27的凸部29往下压，形成第2弯曲鼓出部7，在上下的非加工部30与30对齐的位置上形成平坦部9，形成如图3所示的芯材1。
在采用这个上下的加工辊筒27与28的旋转方式的制造方法中，由于可连续地移送金属薄层3，连续地成形加工芯材1，因此与断续移送金属薄层3的图5的交换方式的制造方法比较，可提高加工速度，进一步提高生产率。但是，在这种旋转方式的制造方法中，减小园板状刀具31的厚度尺寸是有限度的，弯曲鼓出部4及7的设置间距与上述交换方式的制造方法比较略大。
图8所示为与第1的实施形态的电池用电极板中芯材1的其它另一制造方法相关的制造装置的剖视侧面图。在这种制造方法中，是用电解析出法连续地制造金属薄层3，同时可在该金属薄层3上一次形成弯曲鼓出部4及7、平坦部9及无花纹部5。换言之，按照这种制造方法，具有弯曲鼓出部4及7、平坦部9及无花纹部5的带状芯材1在金属薄层3上是一次形成的。
上述制造装置的辊筒状的电解析出筒37，浸渍在充满电解槽(镀槽)34的电解液(镀浴)33中，以这样的状态设置在电解槽34的内部，电解析出筒37按箭头指示的一定方向以规定转速连续旋转，通过以电解槽34为阳极、以电解析出筒37为阴极连续地进行电解析出，从电解液33电解析出的镍，在电解析出筒37的圆周表面随着旋转慢慢地附着堆积起来，最终形成所要厚度的金属薄层38。
在图9～图12所示的都是电解析出筒37，图9是放大的侧面图，图10所示的是放大的部分剖视侧面图。图11是图9中沿XI-XI线剖断的放大剖面图。图12是图9中沿XII-XII线剖断的剖面图。这个电解析出筒37的形状是这样的：在圆周面的轴向x，弯曲凸部39与弯曲凹部40交替配置，形成一排凹凸部41，隔着规定宽度的平坦部42在圆周方向y排列形成。又，电解析出筒37上，如图12所示，在轴向的两端部与中央部，未形成弯曲凸部39及弯曲凹部40的无花纹部43及44分别与圆周方向y平行形成。又，如图10及图11所示，在电解析出筒37的圆周全部表面即弯曲凸部39、弯曲凹部40、平坦部42及无花纹部43与44的各表面上，设置由钛形成的金属附着面47，同时如图11所示，弯曲凸部39与弯曲凹部40的边界线上用电绝缘体形成大体在径向延伸的隔壁部48，形成连接各侧边部的状态。通过设置隔壁部48可高精度地连续形成具有第1及第2弯曲鼓出部和规定宽度的平坦部的形状的芯材。
电解槽34中，以这个电解槽34为阳极，以电解析出筒37为阴极，连续地进行电解析出，从电解液33中电解析出的金属(例如，镍)在电解析出筒37的圆周面的金属附着面47的全部表面上以均匀的厚度堆积附着。然后，在以一定的转速连续旋转的电解析出筒37旋转大约1转时，如图8所示，析出的金属在电解析出筒的外周面上将堆积20μm～30μm程度的厚度，形成金属薄层38。这个金属薄层38，在达到上述的所要厚度时进行剥离，从电解槽34中取出作为芯材1，经中间导向辊49卷绕在卷筒50上。这里，金属附着面47由地是由电解析出的金属都难以与之形成合金的钛形成的，所以堆积附着的金属薄层38容易被剥离。
用这个卷筒50卷绕的芯材1具有与图3所示的第1实施形态的芯材1同样的形状。即，对于芯材1，由弯曲凸部39及弯曲凹部40在金属薄层38的正反两方向上沿轴向x交替以凸状分别突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部4及7，在该互相相邻的第1及第2弯曲鼓出部4与7之间，利用由电绝缘体构成的隔壁部48，形成从侧面看几乎成椭圆形状的空间，又第1及第2弯曲鼓出部4及7交替连续排列的鼓出部列8，隔着由平坦部42形成的规定宽度的平坦部9沿圆周方向y设置多行，由无花纹部43形成无花纹部5，从而高精度地形成与第1实施形态的芯材1相同的形状。又，在这个制造装置中，从图8所示的电解析出筒37的形状清楚看出，在2个芯材1以并排状态同时形成时，被卷筒50一旦卷绕后，将由中央部的无花纹部44形成的部分在其中央部切断，可分离成各个芯材1。
用这种电解析出法的制造方法，除了获得与上述交换方式及旋转方式的各制造方法同样的效果外，由于还能实现同时连续地形成成为金属薄层的带状金属薄层38和对这个金属薄层38进行弯曲鼓出部4及7、平坦部9及无花纹部44的成形加工，因此与上述各制造方法比较，能进一步提高生产率，降低成本。而且，比之上述交换方式及旋转方式的各制造方法，还具有可容易制得更薄的芯材1的优点。又，在这种制造方法中，利用电解析出形成芯材1后，如果把这种芯材1放入镀槽，在辊筒侧面进行电解析出，则可简单地得到表面粗糙化的芯材，能够得到活性物质的保持能力更好的芯材1。
在上述各制造方法中，对芯材在它加工前或加工后或加工时，最好通过电解析出法、腐蚀法、喷砂法。辊筒转印法、金属喷镀法或粉末烧结法中的任何手段进行粗糙化处理。这样可得到金属薄层的表面粗糙化的芯材。即，用电解析出法可形成具有微细凸起的芯材，用腐蚀法和喷砂法可在芯材的表面形成微细的凹起，用辊筒转印法可在芯材的表面形成微细的凸起，用金属喷镀法可在芯材的表面粘结金属粒子而形成凸起，又，用粉末烧结法通过改变使用的金属粉末的形状或金属元素，容易控制粗糙化状态及芯材的集电性，并实现金属薄层的表面的粗糙化。
图13所示为用第1实施形态的电池用电极板构成的镍氢蓄电池的部分剖面的正视图。这种电池，把以氢氧化镍粉为主要成分的正极合剂涂附在图3的芯材1上，以形成正极板51，把以贮氢合金粉为主要成分的负极合剂涂附在图2的芯材1上，以形成负极板52，把这个正、负电极板51和52在其间隔着隔膜53形成层叠状态，卷绕成螺旋状，构成螺旋状电极组54。
下面，以上述电池中的正、负电极板51和52的具体例进行说明。芯材1的弯曲鼓出部4及7及平坦部9的形成处的厚度d1(见图1)约为20μm，无花纹部5的形成处的厚度d2(见图1)约为30～40μm，在这无花纹部5上如图3所示形成许多数凹部15，两弯曲鼓出部4及7的各顶部间的厚度d3(见图1)约为0.35mm。又，两弯曲鼓出部4及7的各顶部间的厚度在经过涂附活性物质2后的压延工程时约为0.30mm。
正极板51是通过在上述芯材1的两面涂附正极合剂、形成活性物质层6(见图1)而构成的。正极合剂是把氢氧化镍粉末、氢氧化钴、作为粘结剂的CMC(羧甲基纤维素)及PTFE(聚四氟乙稀)和水一起混合，成为含水率17～19％的糊状。把这种糊状的正极合剂涂附在芯材1的两面，具有0.65mm的厚度，形成活性物质层6，在使该活性物质层6干燥后进行压延，形成0.45mm的厚度，然后切断成为具有390mm长度、35mm宽度(这个宽度包含有1mm宽度的无花纹部5)的尺寸的矩形，得到容量为3000mAh的正极板51。
另一方面，负极板52是通过在冲孔金属的两面涂附负极合剂、形成活性物质层6构成的。负极合是剂把具有已知组成的贮氢合金、作为导电剂的碳(碳黑)、作为粘结剂的SBR(丁苯橡胶)、PTFE、CMC和水一起混合，做成糊状。把这个糊状的负极合剂涂附在芯材1的两面，具有0.42mm的厚度，形成活性物质层6，在使该活性物质层6干燥后进行压延，形成0.22mm的厚度然后切断成为具有440mm长度、35mm宽度(这个宽度包含有1mm宽度的无花纹部5)的尺寸的矩形，得到容量为4800mAh的负极板52。
又，负极侧集电板57用电阻焊被焊接在螺旋状电极组54的一侧突出的负极板52的无花纹部5的端面上，正极侧集电板58用电阻焊被焊接在螺旋状电极组54的另外一侧突出的正极板51的无花纹部5的端面上。焊接了上述两集电体57及58的螺旋状电极组54装在电池外壳59内，再注入电解液(图中未画出)。然后，对于电池外壳59的开口部，在***由封口板60、安全阀61、绝缘垫圈62及金属帽63形成的封口体64后，将电池外壳59的开口绝缘部在内侧进行敛缝加工后密封。又，负极侧集电板57通过焊接与电池外壳59的底部连接，正极侧集电板58经正极引线67与封口板60电气连接。这样，遂构成容量为3000mAh的小C型(比单2型略小的型式)镍氢蓄电池。
在这个镍氢蓄电池中，作为它的正极板51的芯材，比之以往用的发泡状金属多孔体基板，不但成本低，容易形成无花纹部5，而且采用厚度较薄的芯材1，所以可降低芯材1的制造成本，从而降低总成本，另外由于一开始就可形成无花纹部5，所以可将适合焊接的无花纹部5与正极侧集电体58可靠连接，可望简化结构和提高集电特性，由于芯材1的集电效率高，因此使得放电特性提高，又，由于厚度薄，因此可望实现作为电池的高能量密度的要求，通过尽量减小电阻，可流过大电流。而且，这个镍氢蓄电池，由于大大提高了在正、负的电极板51及52中芯材1对活性物质2的保持能力，就不会发生活性物质2脱落之类的问题，因此确保了寿命。又，如以图3的第2实施形态构成正负电极板51及52，则可进一步提高活性物质2的保持力，构成更理想的螺旋状电极组54。
上述电极板由于其表面上几乎不形成毛刺，因此能够使隔膜的厚度的薄，可望实现作为电池的高能量密度的要求。上述电极板适用于各种电池系列，可构成获得与上述同样效果的电池，特别是，如用于碱性蓄电池系列的电池，则能有效地获得这类电池要求的大电流放电的性能。另外，也适用于非水电解液系的锂二次电池，提高放电特性等。
产业上的可利用性
如上所述，按照本发明的电池用电极板，可提高活性物质的利用率，也可提高活性物质的保持能力，构成电池时可明显地提高放电特性，此外，还可大幅度提高电池单位容积的大电流放电特性。又，不会发生内部短路等危险，可望降低对活性物质的体积比例，实现作为电池的高能量密度的要求。按照本发明的电池用电极板的制造方法，可以简化形成芯材的工艺，实现低成本大批量生产。因此，本发明的电池用电极板及其制造方法，有助于兼顾实现电池性能的提高、低价格及大批量方面的要求。

Claims (15)

1.一种镍氢电池或锂充电电池用电极板，其特征在于：
以活性物质(2)为主体的合剂以充填状态被涂附在芯材(1)上，
上述芯材的形状是这样的：在以镍、铜、铝或铁中的某一种的、或以它们为主体的某种合金的、或在对铁或铜镀镍获得的、或对铁镀铜获得的金属薄层(3)的正反两个方向上，彼此交替突出形成狭长形的第1及第2弯曲鼓出部(4、7)，它们沿上述金属薄层的一个方向(X)形成鼓出部列(8)，隔着规定宽度的平坦部(9)，沿着与上述金属薄层的上述一个方向垂直的方向(Y)排列许多鼓出部列(8)，
在所述芯材上，设有未形成弯曲鼓出部的无花纹部(5)，在所述无花纹部上波纹状地形成凹部(15)或凸部。
2.如权利要求1所述的电池用电极板，其特征在于：
由活性物质(2)、导电材料和粘合材料组成的合剂以充填状态被涂附在芯材(1)的两面上，以形成活性物质层(6)，
整个所述芯材被埋在所述活性物质层(6)中，
涂附合剂的芯材经压延后形成。
3.如权利要求1所述的电池用电极板，其特征在于：
芯材(1)由表面粗糙化的金属薄层(3)构成。
4.如权利要求1所述的电池用电极板，其特征在于：
未形成弯曲鼓出部的无花纹部(5)，沿芯材(1)的长度方向的边缘部且与长度方向平行形成。
5.如权利要求1所述的电池用电极板，其特征在于：
芯材(1)上的无花纹部的薄板厚度比弯曲鼓出部(4、7)及平坦部(9)的厚度要大。
6.如权利要求1所述的电池用电极板，其特征在于：
弯曲鼓出部(4、7)的狭长形的长度方向与芯材(1)的长度方向一致。
7.如权利要求1所述的电池用电极板，其特征在于：
整个上述芯材被埋在将活性物质(2)、导电材料及粘结材料构成的合剂涂附于芯材(1)的两面所形成的活性物质层(6)中。
8.一种电池用电极板的制造方法，其特征在于：
在以镍、铜、铝或铁中的某一种的、或以它们为主体的某种合金的、或在对铁或铜镀镍获得的、或对铁镀铜获得的金属薄层(3)上，沿着所述金属薄层的一个方向(X)在所述金属薄层的正反两个方向上分别形成交互地凸状突出的狭长状的第1和第2弯曲鼓出部(4、7)，从而形成鼓出部列(8)，
间隔着固定宽度的平坦部9沿着与所述金属薄层的所述一个方向相垂直的方向(Y)上配设多列所述鼓出部列，从而形成芯材(1)，
在所述芯材上设置未形成弯曲鼓出部的无花纹部(5)，在所述无花纹部上波纹状地形成凹部(15)或凸部，
在所述芯材上以充填状态涂附以活性物质(2)为主体的合剂，
压延涂附合剂的芯材。
9.如权利要求8所述的电池用电极板的制造方法，其特征在于：形成第1和第2弯曲鼓出部的步骤和形成芯材的步骤进一步包括：
将所述金属薄层(3)间断地送往在彼此的相对位置接近或离开的方向上被驱动的上模(18)与下模(19)之间，
当上述上模及下模在相互接近的相对位置的方向上被前进驱动时，在金属薄层中的上述上模及上述下模的各自刀刃部分(22)对齐的位置上形成缝隙(24)，几乎同时，将相邻的2个上述缝隙间形成的狭长形部分以上述下模的各凸部(21)往上顶，形成第1弯曲鼓出部(4)，而且以上述上模的凸部(21)往下压，交替形成第2弯曲鼓出部(7)，同时，在上述第1及第2弯曲鼓出部交替排列的鼓出部列(8)之间，在上述金属薄层上的上述上模与上述下模的各自非加工部对齐的位置形成平坦部(9)，通过这样形成芯材(1)。
10.如权利要求8所述的电池用电极板的制造方法，其特征在于：形成第1和第2弯曲鼓出部的步骤和形成芯材的步骤进一步包括：
将所述金属薄层(3)连续地送入同步旋转的一对加工辊筒(27，28)之间，
在上述金属薄层的两个上述加工辊筒的各自圆板状刀具(31)的刀刃部分(32)啮合处形成缝隙(24)，几乎同时，将相邻2个缝隙间形成的狭长形部分以两个上述加工辊筒的各凸部(29)相互交替地往不同方向挤压，从而分别形成第1及第2弯曲鼓出部(4及7)，同时，在上述第1及第2弯曲鼓出部交替排列的鼓出部列(8)之间，在上述金属薄层的两个上述加工辊筒的各自非加工部对齐的位置形成平坦部(9)，通过这样形成芯材(1)。
11.如权利要求8所述的电池用电极板的制造方法，其特征在于：形成第1和第2弯曲鼓出部的步骤和形成芯材的步骤进一步包括：
将金属制的电解析出筒(37)浸入电解槽(34)的电解液(33)中，所述电解析出筒(37)在圆周面的轴向以交替配置弯曲凸部(39)与弯曲凹部(40)，形成一行凹凸部(41)，隔着平坦部(42)在圆周方向排列多行凹凸部(41)而形成，将所述电解析出筒(37)向一定方向旋转，连续地进行电解析出，
将从上述电解液析出的、附着于上述电解析出筒圆周表面的金属薄层(38)剥离，形成芯材(1)。
12.如权利要求11所述的电池用电极板的制造方法，其特征在于：
采用的电解析出筒，其圆周的整个表面用钛形成，同时沿弯曲凸部(39)与弯曲凹部(40)的边界线，用绝缘体形成大体处于径向的隔壁部(48)。
13.如权利要求9、10、11中任一项所述的电池用电极板的制造方法，其特征在于：
对芯材(1)，在它加工前或加工后或加工时，通过电解析出法、腐蚀法、喷砂法、辊筒转印法、金属喷镀法或粉末烧结法中的任何手段进行粗糙化处理。
14.如权利要求8所述的电池用电极板的制造方法，其特征在于：
整个上述芯材被埋在将活性物质(2)、导电材料及粘结材料构成的合剂涂附于芯材(1)的两面所形成的活性物质层(6)中。
15.一种电池，其特征在于：
正极板(51)或负极板(52)的至少一方是由权利要求1所述的电池用电极板构成的，将上述正极板及负极板在它们之间隔着隔膜(53)进行卷绕或层叠，进而构成电极组(54)，将上述电极组及电解液被放入电池外壳(59)内，遂构成电池。
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003103076A1 (ja) * 2002-06-04 2003-12-11 伊藤忠商事株式会社 導電材混合電極活物質、電極構造、二次電池、及び導電材混合電極活物質の製造方法
AU2003254917A1 (en) 2002-08-09 2004-02-25 Japan Storage Battery Co., Ltd. Battery pole plate grid producing method, and battery producing method
KR100489404B1 (ko) * 2003-02-21 2005-05-12 에너그린(주) 계단 모양의 극판 및 이를 포함하는 니켈/수소저장합금2차 전지
JP4498772B2 (ja) 2003-04-22 2010-07-07 パナソニック株式会社 アルカリ蓄電池とその製造法
JP2004342519A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 M & G Eco Battery Institute Co Ltd ペースト式薄型電極を用いた電池とその製造方法
US7547487B1 (en) * 2004-05-18 2009-06-16 Ovonic Battery Company, Inc. Multi-cell battery assembly
US20070025931A1 (en) * 2004-09-09 2007-02-01 Basf Aktiengesellschaft Powdery preparations containing 2.4.6-trianilino-p-(carbo-2'-ethylhexyl-1'-oxi)-1.3.5-triazine
PL1675205T3 (pl) * 2004-12-10 2017-07-31 Hoppecke Batterie Systeme Gmbh Akumulator zasadowy
JP2007149647A (ja) * 2005-10-28 2007-06-14 Sanyo Electric Co Ltd ニッケル水素蓄電池
JP5224649B2 (ja) * 2006-03-29 2013-07-03 日本碍子株式会社 導電性接続部材および固体酸化物形燃料電池
JP4635978B2 (ja) * 2006-08-02 2011-02-23 ソニー株式会社 負極及び二次電池
US9017877B2 (en) * 2007-05-24 2015-04-28 Nissan Motor Co., Ltd. Current collector for nonaqueous solvent secondary battery, and electrode and battery, which use the current collector
US20090103242A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Axion Power International, Inc. Electrode with Reduced Resistance Grid and Hybrid Energy Storage Device Having Same
JP5169372B2 (ja) * 2008-03-26 2013-03-27 トヨタ紡織株式会社 メッシュ状体の製造装置
US8347468B2 (en) * 2008-12-12 2013-01-08 Axion Power International Inc. Method of making a current collector
KR101519587B1 (ko) 2009-09-28 2015-05-13 주식회사 엘지화학 이차 전지용 전극체 및 이를 포함하는 이차 전지
HUE043029T2 (hu) * 2009-10-23 2019-07-29 Sei Corp Eljárás lítium szekunder telep elõállítására és berendezés arra
JP2011154788A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Hitachi Maxell Energy Ltd 電池
JP4700130B1 (ja) * 2010-02-01 2011-06-15 富士フイルム株式会社 絶縁性金属基板および半導体装置
JP2012003970A (ja) 2010-06-17 2012-01-05 Finecs Kk 二次電池用金属箔および二次電池
JP5306418B2 (ja) 2010-07-09 2013-10-02 日新製鋼株式会社 銅被覆鋼箔、負極用電極及び電池
JP5306549B2 (ja) * 2010-07-09 2013-10-02 日新製鋼株式会社 リチウムイオン二次電池負極用電極の製法
JP5757414B2 (ja) * 2010-08-18 2015-07-29 株式会社Ｇｓユアサ 電池用電極シート及びその製造方法
CN102623714B (zh) * 2011-01-31 2016-05-25 魏达平 一种具有凹凸状结构的铅酸蓄电池板栅
WO2012132999A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 富士フイルム株式会社 集電体用アルミニウム基材、集電体、正極、負極および二次電池
TW201304245A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 Growin Automation Co Ltd 將極群組合於外殼的製程
CN102324525A (zh) * 2011-09-19 2012-01-18 东风汽车股份有限公司 一种高能量铅酸蓄电池极板及其制造方法
JP5822071B2 (ja) * 2011-11-10 2015-11-24 トヨタ自動車株式会社 板状多孔品の成形方法及び成形装置
JP5724930B2 (ja) * 2012-03-30 2015-05-27 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び二次電池並びに蓄電装置の製造方法
KR101406550B1 (ko) * 2012-09-05 2014-06-11 주식회사 포스코 전기주조용 모판, 그 제조방법 및 이를 이용한 금속지지체 제조방법
KR101328303B1 (ko) * 2012-09-05 2013-11-14 주식회사 포스코 전기주조용 모판, 그 제조방법 및 이를 이용한 금속지지체 제조방법
US8974940B1 (en) * 2012-12-21 2015-03-10 Vizn Energy Systems, Inc. Electrode configured for turbulence
US9184454B1 (en) 2012-12-21 2015-11-10 Vizn Energy Systems, Incorporated Mixing arrangement for a flow cell of an energy storage system
US9276266B1 (en) 2012-12-21 2016-03-01 Vizn Energy Systems, Incorporated Perforated electrode plate
KR102018256B1 (ko) * 2013-04-18 2019-10-14 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지용 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩
US9941548B2 (en) * 2013-06-20 2018-04-10 Landmark Battery Innovations, Inc. Nickel iron battery
KR101678813B1 (ko) * 2014-01-28 2016-11-23 주식회사 엘지화학 두께가 두꺼운 구조의 무지부를 포함하는 전극
US10307749B2 (en) * 2014-11-11 2019-06-04 Exxonmobil Upstream Research Company High capacity structures and monoliths via paste imprinting
CN104465083A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 铜陵市启动电子制造有限责任公司 一种高焊接牢度的薄膜电容引出电极
US20180019476A1 (en) * 2015-01-30 2018-01-18 The Regents Of The University Of California Modified charge collectors and cell cases for enhanced battery-cell robustness
WO2017007174A1 (ko) * 2015-07-03 2017-01-12 주식회사 엘지화학 분리판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 연료전지 스택
CN107810572B (zh) 2015-07-03 2020-12-25 株式会社Lg化学 隔板、其制造方法和包括隔板的燃料电池堆
CN104953165B (zh) * 2015-07-12 2017-05-31 东莞市盛利能源科技有限公司 过充防爆锂电池
KR20200114409A (ko) * 2019-03-28 2020-10-07 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극 제조장치와, 이를 통해 제조된 이차전지용 전극 및 이차전지
KR20210085283A (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 삼성전자주식회사 활물질 구조체, 활물질 구조체를 포함하는 전극 구조체, 활물질 구조체를 포함하는 이차 전지, 및 활물질 구조체의 제조 방법
CN114430026A (zh) * 2022-03-08 2022-05-03 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种电极、使用其的碱性蓄电池及该电极的制备方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1144628A (en) * 1914-01-02 1915-06-29 Arthur S Atwater Battery-plate.
US3798070A (en) * 1972-05-12 1974-03-19 S Ruben Lead-acid storage battery with titanyl sulfate buffered electrolyte
JPS53128544A (en) 1977-04-15 1978-11-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Continuous method of preventing corrosion of metallic porous structure
US4363857A (en) * 1981-10-16 1982-12-14 General Motors Corporation Laminated metal-plastic battery grid
JPS6067664A (ja) 1983-09-24 1985-04-18 Shimadzu Corp 真空成膜装置
JPS6067664U (ja) * 1983-10-17 1985-05-14 富士電気化学株式会社 非水電解液電池
US4824744A (en) * 1984-09-14 1989-04-25 Duracell Inc. Method of making cell anode
EP0441901B1 (en) * 1988-11-14 1996-08-28 Mixon, Inc. Improved lead-acid storage cell grid
JP2568285B2 (ja) 1989-12-28 1996-12-25 松下電器産業株式会社 展伸メッシュシートの製造方法とこれに用いる展伸メッシュシートの製造装置
JPH04165006A (ja) 1990-10-29 1992-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 金属多孔体の製造方法
JP3369592B2 (ja) * 1992-04-09 2003-01-20 三洋電機株式会社 電 池
JPH07130370A (ja) 1993-10-29 1995-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 塗着式電極およびその製造方法
JPH07335208A (ja) 1994-06-10 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池用塗着式電極およびその製造方法
JPH08236120A (ja) 1995-03-01 1996-09-13 Furukawa Electric Co Ltd:The 多孔質電解金属箔の製造方法、その電解金属箔を用いた二次電池用電極
JPH09289025A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池用格子体
JPH1079253A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP4027483B2 (ja) * 1997-12-25 2007-12-26 松下電器産業株式会社 電池用電極芯板とその製造方法および電池
JP3673073B2 (ja) 1998-03-13 2005-07-20 松下電器産業株式会社 展延メッシュシートの製造方法及びその装置
US6202271B1 (en) * 1998-03-13 2001-03-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for manufacturing expanded mesh sheet and battery using this expanded mesh sheet
JP3371085B2 (ja) 1998-03-13 2003-01-27 松下電器産業株式会社 非水電解質電池
US6566010B1 (en) * 2000-11-16 2003-05-20 Concorde Battery Corporation High energy, lightweight, lead-acid storage battery
US6953641B2 (en) * 2001-01-05 2005-10-11 Johnson Controls Technology Company Battery grid
JP4307046B2 (ja) * 2001-12-20 2009-08-05 パナソニック株式会社 電極用芯材およびその製造方法ならびに電池

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