JP2578649B2 - 電池用電極の製造方法及びその装置 - Google Patents
電池用電極の製造方法及びその装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はアルカリ蓄電池等に使用される、三次元的な
連通孔を有する金属多孔体を基体として用いる電池用電
極の製造方法、及びその装置に関するものである。
連通孔を有する金属多孔体を基体として用いる電池用電
極の製造方法、及びその装置に関するものである。
（ロ） 従来の技術 密閉式アルカリ蓄電池等に用いられる電極の製造方法
として、近年、焼結式に代って、三次元的な連通孔を有
する金属多孔体に活物質粉末を充填して作られる非焼結
式製法が研究されている。この製造方法は、製造工程が
簡略化されるとともに製造所要時間も短縮でき、さらに
電極の高エネルギー密度化も容易なことから、コスト低
減、性能向上に有効な製造方法とみなされている。
として、近年、焼結式に代って、三次元的な連通孔を有
する金属多孔体に活物質粉末を充填して作られる非焼結
式製法が研究されている。この製造方法は、製造工程が
簡略化されるとともに製造所要時間も短縮でき、さらに
電極の高エネルギー密度化も容易なことから、コスト低
減、性能向上に有効な製造方法とみなされている。
この代表的な製造方法は、具体的には次の様な工程に
よるものである。ニツケル繊維のフエルト状結晶体（以
下ニツケルマツトと称する、繊維径20μｍ、平均孔径50
μｍ、多孔度93％の物性を有するもの）を基体として用
い、これに平均粒径20μｍの水酸化ニツケル粉末を主体
とする活物質粉末と糊料液とを混合して調製したスラリ
ーを充填し、乾燥後、加圧圧縮して完成電極とするもの
である。
よるものである。ニツケル繊維のフエルト状結晶体（以
下ニツケルマツトと称する、繊維径20μｍ、平均孔径50
μｍ、多孔度93％の物性を有するもの）を基体として用
い、これに平均粒径20μｍの水酸化ニツケル粉末を主体
とする活物質粉末と糊料液とを混合して調製したスラリ
ーを充填し、乾燥後、加圧圧縮して完成電極とするもの
である。
ところで、このニツケルマツトは本来フイルターとし
て開発されたものであるため、活物質スラリーを充填す
る際に、液体だけが内部に入り、活物質粉末がニツケル
マツト表面で過されて、所期必要量の活物質が充填で
きないという不都合が生じる。この欠点を改良するた
め、特公昭59−31832号公報、同59−24492号公報、同56
−37665号公報、特開昭59−81868号公報、同59−143270
号公報等の提案がなされた。前３者は、基体の上表面の
摺り具によって供給されるスラリーを機械的に摺り込も
うとするものであるが、装置の構成が複雑である上、充
填量の均一化が難しいという問題点がある。後２者はス
ラリーを空気とともに基体に吹き付けてその圧力で充填
しようというものであるが、高圧を用いるため十分剛性
のある基体でなければ耐えられない。また空気を一緒に
充填することになるため、充填量が少くなりまた定量性
が得にくいなどの難点がある。
て開発されたものであるため、活物質スラリーを充填す
る際に、液体だけが内部に入り、活物質粉末がニツケル
マツト表面で過されて、所期必要量の活物質が充填で
きないという不都合が生じる。この欠点を改良するた
め、特公昭59−31832号公報、同59−24492号公報、同56
−37665号公報、特開昭59−81868号公報、同59−143270
号公報等の提案がなされた。前３者は、基体の上表面の
摺り具によって供給されるスラリーを機械的に摺り込も
うとするものであるが、装置の構成が複雑である上、充
填量の均一化が難しいという問題点がある。後２者はス
ラリーを空気とともに基体に吹き付けてその圧力で充填
しようというものであるが、高圧を用いるため十分剛性
のある基体でなければ耐えられない。また空気を一緒に
充填することになるため、充填量が少くなりまた定量性
が得にくいなどの難点がある。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 本発明は前記問題点に鑑みなされたものであって、三
次元的な連通孔を有する金属多孔体からなる基体に、ス
ラリー状の活物椎を充填するに際して、電極製造工程上
効率良く、高い充填率で、しかも均一に充填することに
より、諸特性に優れた電池用電極を提供する電池用電極
の製造方法、及びその装置を提案するものである。
次元的な連通孔を有する金属多孔体からなる基体に、ス
ラリー状の活物椎を充填するに際して、電極製造工程上
効率良く、高い充填率で、しかも均一に充填することに
より、諸特性に優れた電池用電極を提供する電池用電極
の製造方法、及びその装置を提案するものである。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明の電池用電極の製造方法は、三次元的に連続す
る空孔を有する金属多孔体を基体とし、連続的に供給さ
れる該基体の空孔内に活物質粉末を主成分とするスラリ
ーを充填する方法であって、前記スラリーを満たした槽
と、該槽のスラリー内に少なくとも一部浸漬するが完全
には没しない位置にローラーを設置し、前記ローラーの
スラリー内に没していない少なくとも一点で接するよう
に前記基体を導き、前記ローラーを移動せる前記基体に
対し十分に速い相対速度をもつように回転させ、前記ス
ラリーを基体に充填することを特徴とするものである。
また本発明に用いるスラリーは、ニユートン流動を示す
粘性流体を用いるのが好ましく、その粘度としては1000
〜10000cpが適する。更に、ローラー表面の基体に対す
る相対速度は、基体の移動速度の３倍以上とするのが良
い。
る空孔を有する金属多孔体を基体とし、連続的に供給さ
れる該基体の空孔内に活物質粉末を主成分とするスラリ
ーを充填する方法であって、前記スラリーを満たした槽
と、該槽のスラリー内に少なくとも一部浸漬するが完全
には没しない位置にローラーを設置し、前記ローラーの
スラリー内に没していない少なくとも一点で接するよう
に前記基体を導き、前記ローラーを移動せる前記基体に
対し十分に速い相対速度をもつように回転させ、前記ス
ラリーを基体に充填することを特徴とするものである。
また本発明に用いるスラリーは、ニユートン流動を示す
粘性流体を用いるのが好ましく、その粘度としては1000
〜10000cpが適する。更に、ローラー表面の基体に対す
る相対速度は、基体の移動速度の３倍以上とするのが良
い。
一方本発明の電池用電極の製造装置は、三次元的に連
続する空孔を有する金属多孔体を基体とし、連続的に供
給される該基体の空孔内に活物質粉末を主成分とするス
ラリーを充填する装置であって、前記基体を連続的に供
給する手段と、前記スラリーを満たした槽と、前記スラ
リーを前記基体に充填する充填ローラーと、不用な付着
スラリーを前記基体より除去するスクレパーと、前記充
填ローラーを回転駆動させる駆動装置とを備え、前記充
填ローラーは前記槽のスラリー内に少なくとも一部浸漬
するが完全には没しない位置に配置されると共に前記槽
のスラリー内に没していない少なくとも一点で前記基体
に接しており、前記駆動装置は前記充填ローラーを移動
せる前記基体に対し十分に速い相対速度をもつように回
転させることを特徴とするものである。ここで、充填ロ
ーラー表面の基体に対する相対速度は、基体の移動速度
の３倍以上とするのが良い。加えて、充填ローラーの外
周面には、回転方向に対し直角に掘られた複数の溝を形
成するのが好ましい。
続する空孔を有する金属多孔体を基体とし、連続的に供
給される該基体の空孔内に活物質粉末を主成分とするス
ラリーを充填する装置であって、前記基体を連続的に供
給する手段と、前記スラリーを満たした槽と、前記スラ
リーを前記基体に充填する充填ローラーと、不用な付着
スラリーを前記基体より除去するスクレパーと、前記充
填ローラーを回転駆動させる駆動装置とを備え、前記充
填ローラーは前記槽のスラリー内に少なくとも一部浸漬
するが完全には没しない位置に配置されると共に前記槽
のスラリー内に没していない少なくとも一点で前記基体
に接しており、前記駆動装置は前記充填ローラーを移動
せる前記基体に対し十分に速い相対速度をもつように回
転させることを特徴とするものである。ここで、充填ロ
ーラー表面の基体に対する相対速度は、基体の移動速度
の３倍以上とするのが良い。加えて、充填ローラーの外
周面には、回転方向に対し直角に掘られた複数の溝を形
成するのが好ましい。
（ホ） 作用 本発明者らは、スラリー状にした水酸化ニツケル粉末
を主成分とする活物質を種々作り、基体への充填性を調
べた。その結果、基体表面での過はスラリーに適当な
量の糊料液を入れるなどして、ニユートン流動を呈する
様に調製することにより、大幅に改良されることが判明
した。これは、液体−粉体の親和性が向上し、分離しに
くくなること、またそれにより基体表面の流動を妨げる
抵抗に、十分抗うだけの流動性を保持し続けるためと考
えられる。
を主成分とする活物質を種々作り、基体への充填性を調
べた。その結果、基体表面での過はスラリーに適当な
量の糊料液を入れるなどして、ニユートン流動を呈する
様に調製することにより、大幅に改良されることが判明
した。これは、液体−粉体の親和性が向上し、分離しに
くくなること、またそれにより基体表面の流動を妨げる
抵抗に、十分抗うだけの流動性を保持し続けるためと考
えられる。
しかし、この様なスラリーを使用しても、過性を完
全に防ぐことはできず、スラリー中にデイツプしただけ
の基体表面には、僅かではあるが、含水率の低下したケ
ーキ状のスラリーが付着し、また基体内部にはスラリー
の充填されていない空孔が残ってしまうということが判
った。そして、低含水率のケーキ状スラリーの付着と、
未充填空孔の残留を防ぐには、液体−粉体の分離を生じ
させない様な効率的な補助的充填操作と、基体内部の空
気とスラリーとの置換を効率良く行わせることが重要で
あることが、本発明者による検討で明らかになった。こ
の２要点をクリヤーできる方法について実験を行い、ス
ラリー内に少なくとも一部浸漬するが完全には没しない
位置にローラーを設置し、前記ローラーのスラリー内に
没していない少なくとも一点で接するように基体を導
き、前記ローラーを移動せる前記基体に対し十分に速い
相対速度をもつように回転させ、スラリーを基体に充填
することが最適であることを見い出した。
全に防ぐことはできず、スラリー中にデイツプしただけ
の基体表面には、僅かではあるが、含水率の低下したケ
ーキ状のスラリーが付着し、また基体内部にはスラリー
の充填されていない空孔が残ってしまうということが判
った。そして、低含水率のケーキ状スラリーの付着と、
未充填空孔の残留を防ぐには、液体−粉体の分離を生じ
させない様な効率的な補助的充填操作と、基体内部の空
気とスラリーとの置換を効率良く行わせることが重要で
あることが、本発明者による検討で明らかになった。こ
の２要点をクリヤーできる方法について実験を行い、ス
ラリー内に少なくとも一部浸漬するが完全には没しない
位置にローラーを設置し、前記ローラーのスラリー内に
没していない少なくとも一点で接するように基体を導
き、前記ローラーを移動せる前記基体に対し十分に速い
相対速度をもつように回転させ、スラリーを基体に充填
することが最適であることを見い出した。
そして第１図（ａ）、（ｂ）に示す装置を開発し、本
発明を完成するに至った。
発明を完成するに至った。
第１図（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明に係る電池用
電極の製造装置の一実施例であり、第１図中、１は槽、
２はスラリー、３は基体表面に付着した剰余のスラリー
をかき落とすスクレパー、４は反転ローラー、５は充填
ローラー、６は基体、７はガイドローラー、９は駆動ロ
ーラーを、各々示す。ここで、基体６は駆動ローラー９
により矢印方向に引っぱられ、連続的に供給、駆動され
る。そしてこの駆動ローラー９の直径と充填ローラー５
の直径とは、本実施例において略同等としている。その
結果、充填ローラー５の回転速度を、駆動ローラー９の
回転速度の、たとえば４倍とし、基体の移動方向と同一
方向に充填ローラー５を回転させる〔第１図（ａ）参
照〕と、充填ローラー表面の基体に対する相対速度は、
基体の移動速度を３倍に設定することができる。
電極の製造装置の一実施例であり、第１図中、１は槽、
２はスラリー、３は基体表面に付着した剰余のスラリー
をかき落とすスクレパー、４は反転ローラー、５は充填
ローラー、６は基体、７はガイドローラー、９は駆動ロ
ーラーを、各々示す。ここで、基体６は駆動ローラー９
により矢印方向に引っぱられ、連続的に供給、駆動され
る。そしてこの駆動ローラー９の直径と充填ローラー５
の直径とは、本実施例において略同等としている。その
結果、充填ローラー５の回転速度を、駆動ローラー９の
回転速度の、たとえば４倍とし、基体の移動方向と同一
方向に充填ローラー５を回転させる〔第１図（ａ）参
照〕と、充填ローラー表面の基体に対する相対速度は、
基体の移動速度を３倍に設定することができる。
一方、充填ローラー５を基体の移動方向と反対方向に
回転させ〔第１図（ｂ）参照〕、充填ローラー５の回転
速度を、駆動ローラー９の回転速度の２倍とすると、充
填ローラー５表面の基体に対する相対速度は、基体の移
動速度の３倍に相当することになる。
回転させ〔第１図（ｂ）参照〕、充填ローラー５の回転
速度を、駆動ローラー９の回転速度の２倍とすると、充
填ローラー５表面の基体に対する相対速度は、基体の移
動速度の３倍に相当することになる。
そして連続的に供給されるこのニツケルマツト等の基
体は、ガイドローラーを介して、スラリー中に没してい
ない充填ローラー上（８）へ導かれる。この充填ローラ
ー５は、十分な量のスラリー中に、少くとも一部は没す
る様に設置し、駆動装置（図示せず）により、設定速度
で基体の移動方向と同一方向に回転するように構成され
ている。この回転により、スラリーは液面より上部では
ローラー表面に膜状になって付着し、基体との接触点８
へ選ばれ、基体へ充填される。ここでは、スラリーは自
らの持つ流動性と、基体の移動速度と、ローラーの周速
度を変えることによって得られる摺り込み作用により、
基体内部へ含水率を変えることなく充填される。また、
この充填法においては、基体が充填ローラー面に接した
点から、ローラー面より離れてスラリー池中に没するま
での間に行われる。したがって充填されるべきスラリー
は、常に下方から供給され上方に押し上げられていくた
め、基体中の空気との置換がスムーズに行え、空孔が残
ることなく均一な充填状態が得られるのである。
体は、ガイドローラーを介して、スラリー中に没してい
ない充填ローラー上（８）へ導かれる。この充填ローラ
ー５は、十分な量のスラリー中に、少くとも一部は没す
る様に設置し、駆動装置（図示せず）により、設定速度
で基体の移動方向と同一方向に回転するように構成され
ている。この回転により、スラリーは液面より上部では
ローラー表面に膜状になって付着し、基体との接触点８
へ選ばれ、基体へ充填される。ここでは、スラリーは自
らの持つ流動性と、基体の移動速度と、ローラーの周速
度を変えることによって得られる摺り込み作用により、
基体内部へ含水率を変えることなく充填される。また、
この充填法においては、基体が充填ローラー面に接した
点から、ローラー面より離れてスラリー池中に没するま
での間に行われる。したがって充填されるべきスラリー
は、常に下方から供給され上方に押し上げられていくた
め、基体中の空気との置換がスムーズに行え、空孔が残
ることなく均一な充填状態が得られるのである。
ところで、上述の充填法を採る際、充填ローラーの摺
速度と基体の移動速度の関係によって充填状態が変化す
ることが知得された。そこで本発明者らは、両者の相対
速度を変化させた場合の充填量の変化とそのバラツキを
測定した。第２図及び第３図に、その結果を示す。
速度と基体の移動速度の関係によって充填状態が変化す
ることが知得された。そこで本発明者らは、両者の相対
速度を変化させた場合の充填量の変化とそのバラツキを
測定した。第２図及び第３図に、その結果を示す。
第２図は、第１図（ａ）において示す如く、基体の移
動方向と充填ローラーの回転方向（第１図（ａ）中の矢
印α方向）を同一方向とした時の、基体移動速度に対す
る充填ローラー表面の相対速度（Ｖ、Ｓ、基体）と、活
物質充填量の関係を示す図である。充填ローラーの周速
度が基体移動速度の４倍程度になる、即ち充填ローラー
表面の基体に対する相対速度が基体の移動速度の３倍程
度になると、ほぼ均一で高密度な充填ができることが理
解される。尚、図中に引いた一点鎖線は、テストに用い
たスラリーの密度から求めた理論的な最大充填量であ
る。またテストに用いた基体は、平均孔径50μｍ、繊維
径20μｍ、多孔度93％のニツケルマツト、スラリーは平
均粒径20μｍの水酸化ニツケル粉末とメチルセルロース
（MC）水溶液とを混合し、Ｂ型粘度計による測定で3000
cpになる様調製した、ニユートン流動を示すものであ
る。
動方向と充填ローラーの回転方向（第１図（ａ）中の矢
印α方向）を同一方向とした時の、基体移動速度に対す
る充填ローラー表面の相対速度（Ｖ、Ｓ、基体）と、活
物質充填量の関係を示す図である。充填ローラーの周速
度が基体移動速度の４倍程度になる、即ち充填ローラー
表面の基体に対する相対速度が基体の移動速度の３倍程
度になると、ほぼ均一で高密度な充填ができることが理
解される。尚、図中に引いた一点鎖線は、テストに用い
たスラリーの密度から求めた理論的な最大充填量であ
る。またテストに用いた基体は、平均孔径50μｍ、繊維
径20μｍ、多孔度93％のニツケルマツト、スラリーは平
均粒径20μｍの水酸化ニツケル粉末とメチルセルロース
（MC）水溶液とを混合し、Ｂ型粘度計による測定で3000
cpになる様調製した、ニユートン流動を示すものであ
る。
第２図において、充填ローラー表面の基体に対する相
対速度と、基体移動の速度比が小さくて充填量が少なか
ったものは、いずれも基体表面付近で目詰まりを起こし
ており、過現象が観察された。
対速度と、基体移動の速度比が小さくて充填量が少なか
ったものは、いずれも基体表面付近で目詰まりを起こし
ており、過現象が観察された。
第３図は、第１図（ｂ）において示す如く、基体の移
動方向と充填ローラーの回転方向（第１図（ｂ）中の矢
印β方向）を反対方向とした時の、基体に対する充填ロ
ーラー表面の相対速度（Ｖ、Ｓ、基体）と、活物質充填
量の関係を示す図である。尚、第３図の横軸は、充填ロ
ーラー周速度において方向性を考慮せず絶対値により示
してある。充填ローラーの回転方向が異なっても、充填
ローラー表面の基体に対する相対速度が基体の移動速度
の３倍程度になると、やはりほぼ均一で高密度な充填が
できることが理解される。尚、図中に引いた一点鎖線は
テストに用いたスラリーの密度から求めた理論的な最大
充填量である。ここにおける条件は、前記試験と同一と
した。
動方向と充填ローラーの回転方向（第１図（ｂ）中の矢
印β方向）を反対方向とした時の、基体に対する充填ロ
ーラー表面の相対速度（Ｖ、Ｓ、基体）と、活物質充填
量の関係を示す図である。尚、第３図の横軸は、充填ロ
ーラー周速度において方向性を考慮せず絶対値により示
してある。充填ローラーの回転方向が異なっても、充填
ローラー表面の基体に対する相対速度が基体の移動速度
の３倍程度になると、やはりほぼ均一で高密度な充填が
できることが理解される。尚、図中に引いた一点鎖線は
テストに用いたスラリーの密度から求めた理論的な最大
充填量である。ここにおける条件は、前記試験と同一と
した。
次にスラリーの粘度変化が充填性に及ぼす影響につい
ても実験を行った。第１表はこの時の結果であり、これ
よりニユートン流動を示すスラリーであれば粘度が1000
〜10000cpの範囲で問題なく充填できることが理解され
る。また低粘度スラリーは、充填ローラー表面の基体に
対する相対速度が小さくなっても良好な充填状態が得ら
れ易い傾向が実験で認められた。そして、粘度1000cpよ
りも小さいときでは、粉末の沈降が速かに起こり、均一
なスラリーを保持しにくくなり、また含水率が高くなり
スラリー中の活物質密度が下がって充填量が少くなる、
などの不具合が現われる。一方、10000cpを越えた場合
では、スラリーの流動性が低く、基体内部まで流入しな
いという現象が生じた。尚、ここで用いたスラリーは、
全てニユートン流動を示すものである。また、基体の流
動方向と充填ローラーの回転方向を同一方向とし、充填
ローラー表面の基体に対する相対速度は、基体の移動速
度の６倍に設定している。そして、充填量単位（g/cc−
void）は、基体内の実空間単位体積当り充填された活物
質重量、を示すものである。
ても実験を行った。第１表はこの時の結果であり、これ
よりニユートン流動を示すスラリーであれば粘度が1000
〜10000cpの範囲で問題なく充填できることが理解され
る。また低粘度スラリーは、充填ローラー表面の基体に
対する相対速度が小さくなっても良好な充填状態が得ら
れ易い傾向が実験で認められた。そして、粘度1000cpよ
りも小さいときでは、粉末の沈降が速かに起こり、均一
なスラリーを保持しにくくなり、また含水率が高くなり
スラリー中の活物質密度が下がって充填量が少くなる、
などの不具合が現われる。一方、10000cpを越えた場合
では、スラリーの流動性が低く、基体内部まで流入しな
いという現象が生じた。尚、ここで用いたスラリーは、
全てニユートン流動を示すものである。また、基体の流
動方向と充填ローラーの回転方向を同一方向とし、充填
ローラー表面の基体に対する相対速度は、基体の移動速
度の６倍に設定している。そして、充填量単位（g/cc−
void）は、基体内の実空間単位体積当り充填された活物
質重量、を示すものである。
（ヘ） 実施例 以下に本発明の実施例と比較例との対比に言及し、詳
述する。
述する。
（実施例１） 活物質である水酸化ニツケル粉末と、MC水溶液とを混
合し、粘度3000cpのニユートン流動を示すスラリーを調
製、繊維径20μｍ、平均孔径50μｍ、多孔度93％のニツ
ケルマツトに、第１図（ａ）に示すごとき充填装置を用
い、基体の移動方向と充填ローラーの回転方向を同一方
向とし、充填ローラー表面の基体に対する相対速度を、
基体の移動速度に比べて４倍となるよう設定し、上記ス
ラリーを充填した。
合し、粘度3000cpのニユートン流動を示すスラリーを調
製、繊維径20μｍ、平均孔径50μｍ、多孔度93％のニツ
ケルマツトに、第１図（ａ）に示すごとき充填装置を用
い、基体の移動方向と充填ローラーの回転方向を同一方
向とし、充填ローラー表面の基体に対する相対速度を、
基体の移動速度に比べて４倍となるよう設定し、上記ス
ラリーを充填した。
（実施例２） 実施例１と同一のスラリー、基体及び第１図（ｂ）に
示す充填装置を用い、基体の移動方向と充填ローラーの
回転方向を反対方向とすると共に充填ローラー表面の基
体に対する相対速度を基体の移動速度に比べて６倍とな
るように充填ローラーを回転させ、スラリーを充填し
た。
示す充填装置を用い、基体の移動方向と充填ローラーの
回転方向を反対方向とすると共に充填ローラー表面の基
体に対する相対速度を基体の移動速度に比べて６倍とな
るように充填ローラーを回転させ、スラリーを充填し
た。
（実施例３） 実施例１と同一のスラリー、基体及び充填装置を用
い、外周面に回転に対し直角方向に切った槽を多数設け
た充填ローラーを用い、その他は実施例１と同一条件で
スラリーを充填した。
い、外周面に回転に対し直角方向に切った槽を多数設け
た充填ローラーを用い、その他は実施例１と同一条件で
スラリーを充填した。
（比較例１） 添加せるMC水溶液の糊料を減らし、同一含水量ではあ
るがニユートン流動を示さないスラリーを用いて、その
他は実施例に準じてスラリーの充填を行った。
るがニユートン流動を示さないスラリーを用いて、その
他は実施例に準じてスラリーの充填を行った。
（比較例２） 充填ローラー表面の基体に対する相対速度を、基体の
移動速度に比べて２倍に設定した他は、実施例１に準じ
スラリーを充填した。
移動速度に比べて２倍に設定した他は、実施例１に準じ
スラリーを充填した。
（比較例３） 基体の上表面を往復運動する摺り具を用い、実施例１
と同じスラリーを同基体上に連続的に供給しつつ、充填
を行った。
と同じスラリーを同基体上に連続的に供給しつつ、充填
を行った。
実施例で示した充填基体を、乾燥後重量を測定し、実
際の充填量を求めた。その結果を、第２表に示す。
際の充填量を求めた。その結果を、第２表に示す。
充填量のレベル、均一性、生産性、いずれをとっても
本発明による電極は優れていることがわかる。また、充
填ローラーの回転方向によって受ける影響が、少ないこ
とが理解される。そして実施例３に示した様に、充填ロ
ーラーの表面に溝をつけることにより、さらに充填の効
率が上がることが判った。これは、基体と充填ローラー
との接点での接触角が大きくなり、圧入力が増大するた
めと考えられる。
本発明による電極は優れていることがわかる。また、充
填ローラーの回転方向によって受ける影響が、少ないこ
とが理解される。そして実施例３に示した様に、充填ロ
ーラーの表面に溝をつけることにより、さらに充填の効
率が上がることが判った。これは、基体と充填ローラー
との接点での接触角が大きくなり、圧入力が増大するた
めと考えられる。
尚、スラリーの充填量を変動させる要素として、上述
した他に基体が充填ローラーと接触した後ローラー面と
接したまま移動する距離の長短、即ち基体とローラーと
の接触面積があるが、実際的には接触点で大部分の充填
が行われてしまうため、これを変えても大きな差はあら
われなかった。
した他に基体が充填ローラーと接触した後ローラー面と
接したまま移動する距離の長短、即ち基体とローラーと
の接触面積があるが、実際的には接触点で大部分の充填
が行われてしまうため、これを変えても大きな差はあら
われなかった。
実施例においては水酸化ニツケルを主活物質とする電
極について例示したが何らこれに限定されるものでな
く、酸化沿等を用いても良い。また三次元的な連通孔を
有する金属多孔体としてニツケルマツトを用いたが、発
泡ニツケル等を使用しうることは言うまでもない。
極について例示したが何らこれに限定されるものでな
く、酸化沿等を用いても良い。また三次元的な連通孔を
有する金属多孔体としてニツケルマツトを用いたが、発
泡ニツケル等を使用しうることは言うまでもない。
（ト） 発明の効果 本発明の電池用電極の製造方法及びその装置によれ
ば、電極製造工程上効率良く、高い充填率で、しかも均
一に基体に活物質を充填することが可能となり、その工
業的価値はきわめて大きい。
ば、電極製造工程上効率良く、高い充填率で、しかも均
一に基体に活物質を充填することが可能となり、その工
業的価値はきわめて大きい。
第１図（ａ）及び（ｂ）はいずれも本発明に係る電池用
電極の製造装置の一実施例を示すものであり、第１図
（ａ）は基体の移動方向と充填ローラーの回転方向を同
一方向とした時の例、第１図（ｂ）は基体の移動方向と
充填ローラーの回転方向を反対方向とした時の例を示
し、第２図及び第３図はいずれも基体の移動速度に対す
る充填ローラー表面の相対速度（Ｖ、Ｓ、基体）と充填
量との関係を示す図であり、第２図は基体の移動方向と
充填ローラーの回転方向を同一方向とした時の前記関係
を示す図、第３図は基体の移動方向と充填ローラーの回
転方向を反対方向とした時の前記関係を示す図である。 １……槽、２……スラリー、３……スクレパー、４……
反転ローラー、５……充填ローラー、６……基体、７…
…ガイドローラー、８……充填ローラーと基体との接触
点、９……駆動ローラー。
電極の製造装置の一実施例を示すものであり、第１図
（ａ）は基体の移動方向と充填ローラーの回転方向を同
一方向とした時の例、第１図（ｂ）は基体の移動方向と
充填ローラーの回転方向を反対方向とした時の例を示
し、第２図及び第３図はいずれも基体の移動速度に対す
る充填ローラー表面の相対速度（Ｖ、Ｓ、基体）と充填
量との関係を示す図であり、第２図は基体の移動方向と
充填ローラーの回転方向を同一方向とした時の前記関係
を示す図、第３図は基体の移動方向と充填ローラーの回
転方向を反対方向とした時の前記関係を示す図である。 １……槽、２……スラリー、３……スクレパー、４……
反転ローラー、５……充填ローラー、６……基体、７…
…ガイドローラー、８……充填ローラーと基体との接触
点、９……駆動ローラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 正仁 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 原口 洋 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】三次元的に連続する空孔を有する金属多孔
体を基体とし、連続的に供給される該基体の空孔内に活
物質粉末を主成分とするスラリーを充填する方法であっ
て、前記スラリーを満たした槽と、該槽のスラリー内に
少なくとも一部浸漬するが完全には没しない位置にロー
ラーを設置し、前記ローラーのスラリー内に没していな
い少なくとも一点で接するように前記基体を導き、前記
ローラーを移動せる前記基体に対し十分に速い相対速度
をもつように回転させ、前記スラリーを前記基体に充填
することを特徴とする電池用電極の製造方法。 - 【請求項２】前記スラリーは、ニユートン流動を示す粘
性流体であることを特徴とする請求項記載の電池用電
極の製造方法。 - 【請求項３】前記ローラー表面の基体に対する相対速度
が、基体の移動速度の３倍以上であることを特徴とする
請求項記載の電池用電極の製造方法。 - 【請求項４】前記スラリーは、粘度1000〜10000cpであ
ることを特徴とする請求項記載の電池用電極の製造方
法。 - 【請求項５】三次元的に連続する空孔を有する金属多孔
体を基体とし、連続的に供給される該基体の空孔内に活
物質粉末を主成分とするスラリーを充填する装置であっ
て前記基体を連続的に供給する手段と、前記スラリーを
満たした槽と、前記スラリーを前記基体に充填する充填
ローラーと、不用な付着スラリーを前記基体より除去す
るスクレパーと、前記充填ローラーを回転駆動させる駆
動装置とを備え、前記充填ローラーは前記槽のスラリー
内に少なくとも一部浸漬するが完全には没しない位置に
配置されると共に前記槽のスラリー内に没していない少
なくとも一点で前記基体に接しており、前記駆動装置は
前記充填ローラーを移動せる前記基体に対し十分に速い
相対速度をもつように回転させることを特徴とする電池
用電極の製造装置。 - 【請求項６】前記充填ローラー表面の基体に対する相対
速度が、基体の移動速度の３倍以上であることを特徴と
する請求項記載の電池用電極の製造装置。 - 【請求項７】前記充填ローラーが、外周面に於て、回転
方向に対し直角に掘られた複数の溝を有するものである
ことを特徴とする請求項記載の電池用電極の製造装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19195487 | 1987-07-30 | ||
| JP62-191954 | 1987-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01105467A JPH01105467A (ja) | 1989-04-21 |
| JP2578649B2 true JP2578649B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16283214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189101A Expired - Lifetime JP2578649B2 (ja) | 1987-07-30 | 1988-07-28 | 電池用電極の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578649B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4909955B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2012-04-04 | グローブライド株式会社 | 魚釣用電動リール |
-
1988
- 1988-07-28 JP JP63189101A patent/JP2578649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01105467A (ja) | 1989-04-21 |
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