TW561645B - An electrode plate for use in cell - Google Patents

Description

561645 A7 B7 五、發明説明（ 〔産業 本發 電池等 〔習知 被使 池。其 積減小 攜式機 ,作為 作為正 之情況 以密閉 但是 以上時 界限， 以上之 發泡眯 先前被 上之利 明有關 之鹼性 之技術 用作為 中鹼性 和重量 器，大 負極者 極者一 為鎳極 化，而 在通常 ,其強 因此電 一層高 基板和 提議之 用領域〕 於使用在鎳-鎘電池，鎳-鋅電池，鎳-氫 蓄電池和其他Li 2次電池等之電極基板。 ] 各種電源之蓄電池有鉛蓄電池和鹺性蓄電 蓄電池可以具有高可靠度，而且可以使髏 減輕，因此小型電池被廣泛的使用在各種 型者被使用作産業用。在該鹼性蓄電池中 除了鎘外，以鋅、鐵、氫等為對象。但是 部份是使用空氣極或氣化限極等，大部份 。以氣孔式代替燒結式可以提高特性和可 且用途亦可擴大。 之粉末燒結式中，P為當基板氣孔率在85% 度就大幅的降低，所以活物質之充填具有 池之高容量化具有界限。其中假如以90% 氣孔率之基板代替燒結基體時，可以使用 纖維狀基板，使其一部份實用化。另外， 方法是在發泡狀樹脂塗覆金颶糊，對其進 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 利泥磺。 泡 專為脂體 發 國成樹孔 在 本末使多 漬 日粉中屬 浸 在靥境金 ， 如金璟作 狀 例使氣製 糊 。是氫以 為 體法在用 成 結.方，態 末 燒之體狀 粉 之示沫融 鎳 I 率掲泡熔 1 之 3 孔所脂半題末 ， 氣中氨為問粉 高54聚成之屬 得75在屬決金 獲-1漬金解為 以38浸使欲作 用昭其後所使 結公將然明如 燒特 ，，發例 行案狀化 t 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公漦） 561645 A7 B7 五、發明説明（> ) 狀樹脂，在氫薦中進行燒結，可以製作具有90%以上之 高氣孔率之金屬多孔體，可以製造作為電池用基體之高 容量之電極。但是，因為具有高氣孔率而且未使用多孔 性之芯材（如同使用在通常之粉末燒結體之穿孔金颶）， 所以如同拉力強度之機械強度變成很小。 因此，在以環狀充填活物質之情況，在搬蓮時由於施 加有負載所以會有變形或破損之問題。另外，因為基體 之電阻會稍徹的增加，所以尤其是在高放電之情況時會 使電壓降變大。 另外，在通常之電極以點熔接方法安裝有端子板，因 為氣孔率大而且未具有芯材，所以點熔接部份之破損機 率會變高。另外，亦有的使用圓筒構造，在電極上部使 甩圓形端子，使其與電極上部熔接在一起，形成所諝之 無接頭方式，在這種情況時，因為電極上部之強度很低 ，所以不採用此種構造。 另外，在電動汽車等所使用之大型電池之情況時，因 為其電極面積變大，所以電極基板之電阻變高，高功率 放電時之電壓降變大，電池之輸出功率具有一定之界限 ，而且在極板面内産生電位分布亦會使充電效率降低。 另外，如習知技術所示，經由以Ni多孔體作為電池用 極板，可以使電池高容暈化，但是Ni金屬價格很高，而 且將來之電動汽車等採用該鹼蓄電池之情況時，可以預 測的是其使用量會變成很大之量，所以在資源方面會有 問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公楚） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 項 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 561645 A7 B7 五、發明説明（3 本發明之目的是提供一種電池用電極基板，用來消除 上述之問題，可以確保強度和提高電池特性。.另外，本 發明之S —目的是提供一種電池用電極基板，可以確保 強度和提高電池特性，而且可以以低成本供給原料。 〔解決問題之手段〕 本發明人經過積極檢討之結果發現使用選擇性配置有 低氣孔率部份之金屬多孔體作為電池用之電極基板非常 有效，因而産生本發明。 亦即，本發明是（1) 一種電池用電極基板，用來保持 使用在電池用集電體之活物質，其特擻是由選擇性配置 有低氣孔率部份之金屬多孔體所構成，（2)—種電池用 電極基板之製造方法，其待擞是在多孔性之樹脂芯體之 骨格，浸漬和塗覆以金靥，合金或金颶化合物粉末和結 著劑作為主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪，用 來選擇性的形成低氣孔率部，其次以高於燒結溫之溫度 對金颶進行加熱，用來形成K狀之三次元網目狀之金屬 多孔體，（3)—種電池用電極基板之製造方法，其特徴 是在多孔性之樹脂芯體之骨格，浸漬和塗覆以Fe粉末和 結著劑作為主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪， 用來選擇性的形成低氣孔率部，其次以高燒結溫度之溫 度對Fe加熱，用來獲得片狀之Fe多孔體，然後電鍍Ni, (4) 一種電池用電極基板之製造方法，其特擻是在多孔性 之樹脂芯體之骨格，浸潰和塗覆以有機樹脂結著劑作為 主要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪，使糊之附著 本紙張尺度適中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X 297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 項 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 561645 A7 B7 五、發明説明（& ) 量選擇性的變化，其次在使Fe粉末附著之後，以高於燒 結溫度之溫度對Fe加熱，用來獲得K狀之Fe多孔孔，然 後電鍍Ni。 在本發明中，如上所述，在基板中選擇性配置低氣孔 率部份非常重要。在基板中之特別要求強度之部位最好 形成低氣孔率。 例如，使電極基板之熔接端子之部份和電極基板之外 部周圍部份成為低氣孔率，其他之充填保持活物質材料 之部份成為高氣孔率，可以實現高容量化之電池，而且 可以確保其機槭強度。其中為著高容量化所以電極基板 之氣孔率為90〜97%,因為低氣孔率部是用來改良強度 和導電率，所以比基板本體小，以製法和特性來看時， 其氣孔率最好為50〜80%。S外，為著要使端子易於熔 接，所以最好對低氣孔率部加壓。另外，因為低氣孔率 部之目的是用來提高導電性和機械強度，或是保持更多 之電池活物質，所以低氣孔率部對電極基板之面積之比 例為30%以下，最好是10%以下。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外，該等電極基板之製造可以在多孔性之樹脂芯體 之骨格，浸漬和塗覆以金屬或合金粉末和結箸劑作為主 要成分之糊，然後通過設有凹部之滾輪用來形成低氣孔 率部，其次以高於燒結溫度之溫度對金屬進行加熱，用 來形成片狀之三次元網目狀之金屬多孔體，然後經由進 行成形而製成。其中之滾輪是使用具有溝狀凹部或點狀 凹部者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X29*7公漦） 561645 A7 B7 五、發明説明（，） 上述之多孔性之樹脂芯體並沒有特別之限制，只要是 多孔性之樹脂均可使用，但是最好是使用聚氨酯泡沫體 或聚烯之發泡體等。另外，浸漬多孔性樹脂芯體之糊以 金屬，合金或金屬化合物粉末和結著劑作為主要成分。 上述之金屬成分粉末在以後之工程被燒結，用以構成作 為集電體之電極基板用多孔體，最好使用鎳，Al,Cu,Ti 等。結著劑最好使用丙烯酸樹脂，苯酚樹脂等。在其他 之糊使用羧乙基纖雒素等之添加劑，稀釋劑等。 如上所述，本發明之電池用電極基板之獲得是將多孔 性之樹脂芯體之骨格浸漬在以金屬粉末和結箸劑作為主 要成分之糊中，利用拉引滾輪除去所塗覆之漿液之多餘 部份，然後進行加熱藉以獲得。 當在拉引滾輪設置局部之凹部時，因為在該部份會殘 留多餘之糊，所以在加熱處理後形成低氣孔率之層。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依照本發明時，利用此重操作所形成之低氣孔率部份 之氣孔率為50〜80%,所以在該部份將糊塗覆成更厚時 電極基板之厚度不會變大，可以形成低氣孔度層，利用 這種方式可以提高電極基板之強度和改良導電率。利用 以上之操作在同一基板面内，形成氣孔率大之部份和小 之部份使其成為連續狀態。因為未設有不連纊之境界， 所以具有防止應力集中之效果。 在本發明中，氣孔率大之部份和小之部份形成連绩之 狀態，在通過拉引滾輪之後，因為從包含有較多糊（對 應到凹部之部份）之部位將糊朝向其周圍供給，所以在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公炝） 561645 A7 B7 五、發明説明（办 孔 氣 高 到 接 I- « 成 形 增 漸 率 孔 氣。 使 緣 邊 圍 〇 周域 之區 部間 率中 孔之 氣部 低率 電的 在步 成一 形進 層更 率以 孔可 氣壓 低加 將份 ，部 時該 況對 情 後 之結 子燒 端在 接， 熔部 在端 •之 外板 9基 極 來 部 凹 之 輪 浪 引 。拉 損甩 破利 之部 時率 接孔 熔氣 之低 子為 端因 止 ， 防中 和明 度發 強本 高在 提 置狀 位形 置之 配意 其任 和成 狀‘置 形設 之率 部孔 凹氣 之低 輪將 滾板 該基 整極 調電 由用 經池之 以電意 所在任 ，以在 成可設 形，和 置 位 金 之 板 基 極 f 1 Ι^ΠΓ 成 榡 時 樣 態 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 由 體 孔 多 颶 金 該 〇 造 構 層一 2 之/Η 明Fe 發用 本使 照以 依可 丨 體 外孔 另多 屬 為 部 内 骨 其 成 形 所 造 馨 椁 層 2 之 部 面 表 其 多 該 時 況 情 之 0 孔 多 靥 金 S1 種 此 用 使 在 Ο 覆 被 以 • 1 N 被

覆格 被價 面成 表變 其板 在基 ，極 層電 母 以 為所 作， Fe造 之構 富種 豐此 源用 資使 且為 而因 價 · 廉膜 以蝕 體耐 孔 N 汽 動 Ο 電題 來問 將源 決資 解之 以池 可電 ，蓄 穩性 不鹼 會之 不成 給造 供所 之求 料需 原量 且大 而之 ，等 廉甩 低車 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I m S 質 du 負 蓄經高 性以提 鹼所以 之，可 内定 ， 池穩性 電不蝕 在成耐 Fe變高 ，而提 中原以 體還可 孔化時 多氣極 靥的電 金式為 之學作 樣化Hi 態電覆 述被被 上中面 在液表 解其 能多 性成 池構 電使 對由 阻.經 電以 之所 板 ， 基繼 極影 電之 為大 因很 ，有 外具 另性 。恃 性出 特輸 命是 壽其 之尤 池 ， 中 。層 阻N1 iVml 低時 現看 實來 以點 可觀 上之 以性. % 蝕 8 ί 9 耐 I 為和 0〇 成阻 _ 度電 純之 之述 Fe上 之從 格 ， 骨外 體另 孔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公f ) 561645 A7 B7 五、發明説明（7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之Fe含有量 4vU以下更 5 u m以下。 為N i之使用 解決資源問 另外，上 脂芯體之骨 分之糊，然 部，其次以 狀之Fe多孔 具有溝狀凹 另外，亦 覆以有機樹 凹部之滾輪 粉末附著之 獲得片狀之 另外，Fe 有極為良好 作為電極基 中，基板之 降低時電阻 上之純度時 另外，對 電阻2點來 最好為lOwU以下。另外\為著減小電阻在 好。Ni被覆層之平均厚度最好為O.lwm以上 在O.l/im以下時耐蝕性不足，超過5/im時因 量變多，不能達到使用廉價材料之目的用以 題。 述態樣之電極基板之製造可以在多孔性之樹 格浸漬和塗覆以Fe粉末和結著劑作為主要成 後通過設有凹部之滾輪，用來形成低氣孔率 高^燒結溫度之溫度對Fe加熱，用來獲得Η 體，經由電鍍Ni而製成。其中之滾輪是使用 部或點狀凹部者。 可以在多孔性之樹脂芯體之骨格，浸漬和塗 脂結著劑作為主要成分之糊，然後通過設有 ,使糊之附著量選擇性的變化，其次在使Fe 後，以高於燒結溫度之溫度對Fe加熱，用來 Fe多孔體，然後電鍍Ni而製成。 表面之Ni皮膜在鹼性蓄電池之強鹼溶液中具 之耐蝕性，所以在電池内部可以穩定的維持 板之金屬多孔體。另外，在電池用電極基板 電阻對電池性能具有很大之影遒，Fe之純度 就變大，所以純度需要很高。假如有98%以 ，所獲得之電阻大致接近純鐵者。 於Ni被覆層，從在鹼性電解液中之耐蝕性和 看時，形成母層之Fe之擴散要小，當Fe之擴 -9 - 請 先 閱 之 注 意 項 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 561645 A7 B7

五、發明説明（S 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 低 之成，滾以 結附時， 圖聚滾， _|之時圖形 之 性要份引所 之吹況末 略是取 ""造況在 6 園 K 。體 孔主部拉， 末用情粉 概 2 捲 構情。部 升孔 多為餘於糊 粉利種Fe之，是 ur之之 K 凹 B 輪。 上多 使作多 ·之 F,這之 置輪 5¾I% 示輪體用 阻屬 是劑之程多 有著在多 裝滾， MHIgE所滾孔利 電金 得著液 Η‘較 含附，較 造之輪 π1[Η]4 引多示 使之 獲結漿之留 包剩脂有 製片滾 是21圖拉屬表 會成 之和之述殘 未過樹著 之體引]25|有之金 〇〇 時構。板末覆上份。用之性附 板沫拉 具 3 之 ， 同所同基粉塗在部層利部孔為 基泡是J,u 得圖造部 e 例Ifi ,造相極 F 去先該之使局多因 極脂 4 M獲用構率 舊 是 劣構者電下除首在率，生在.份 電氨 ，έϊβ 以使之孔 變層述用以輪。為孔法産著部 用聚液 UII3可在示氣 性 2 上池在滾得因氣方糊附之。池是糊 MS,,所高 轴之與電漬引獲，低之之末糊部電 1 是1^6,時外 5 示 耐Η1法之浸拉以部成樣分粉之率之號 3 Μ 部況另圖表 使 \ 成明格用藉凹形同成Fe剩孔明符 , P 凹情。有 7 會Fe形發骨利熱之後用要使過氣發 ，M ^ 狀之 Η 具號 ，之之本之，加部理利主法有低本中體*溝輪體得符 時述部，體中行局處，為方著成是 1 沫， 3 有滾孔獲 ’ 大上率即芯猢進置熱外作之附形 1 圖泡2,設之多以中 變由孔亦脂之後設加另劑等於以圖在脂。圖體 2 屬可 5 散氣 樹分然輪在 著法，所 。氨輪 金圖金，4, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公资） 561645 A7 s B7 〜—-— ---—_ 五、發明説明（9 ) 成之低氣孔率部。 (請先閱讀背面之注意事項 1?^寫本頁) 圖4所示之金屬多孔體H,在以環狀充填活物質之情 況時可以防止由於搬蓮時之負載所發生之變形和破損， 而旦可以提高導電性。在使此種金屬多孔體Η適用在渦 旋狀電極之情況時，形成圖6所示之形狀，使低氣孔率 部8成為無接頭之端子安裝部等。另外，圖5斤示之形 成有點式低氣孔率部之金屬多孔體片，經由最後形成圖 7所示之形狀，可以使該部份適於點式熔接引線端子之 電極用。另外，使連續凹部和點式凹部組合時可以獲得 圖8所示之電極基體。另外，在拉引滾輪設置傾斜之凹 部時可以形成圖9所示之傾斜之低氣孔度層，在這種情 況時假如與點狀凹部一起使用可以形成圖10所示之低氣 孔度層。尤其是平板狀，大面積之電極，利用較少之低 氣孔率層可以提高導電率。S外，在大量生産之前提下 ，均使用幅度寬廣之發泡樹脂，經由裁斷用來形成電極。 〔實施例〕 下面將以實施例用來更詳細的說明本發明。

電池用電極基板製造方法偽使用平均粒徑2.8/i m之磺鎳粉末50WtX 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ，丙烯酸樹脂10wtL羧乙基纖維素2wU,水38wt»!用來製成糊。其 次，準備每一吋之空孔數大約為50個之厚度1.8 mm,寬 度6 0cm,長度lm之聚氨酯泡沫體作為發泡狀樹脂。利用 圖1所示之裝置將該聚氨酯泡沫體浸漬到糊液中，利用 滾輪除去多餘之糊，以此方法將糊塗覆在聚氨酯泡沫髏。 -11- 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公婼） 561645 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( \ Ό ) 1 這 時 之 拉 引 滾 輪 使 用 圖 2 所 示 之 拉 引“滾 费 其 形 狀 是 使 1 1 凹 部 6 形 成 靠 近 中 央 部 〇 利 用 這 種 方 式， 以 20 丨C π 丨之 間 隔 1 | t 利 用 2 個 凹 部 $ 在 寬 度 60 C π 丨之 發 泡 樹脂 Η 形 成 2 個 寬 請 1 I 度 10 m η 之 低 氣 孔 率 層 〇 在 糊 之 塗 覆 後 進行 乾 燥 > 在 氫 之 先 閱 1 Γ 讀 1 氣 流 中 以 60 υ / mi η之升溫速度升溫到110010 , 燒結10 背 之 1 分 鐘 〇 利 用 這 種 方 式 使 高 氣 孔 率 層 之 氣孔 率 平 均 為 96¾ 注 意 1 | 低 氣 孔 率 廇 之 氣 孔 率 為 70% 〇 以 此 作為 A 以 比 較 用 之 事 % 1 未 設 有 低 氣 孔 率 層 之 基 體 作 為 B〇 Ψ 馬 本 ,1 裝 使 用 各 個 支 持 體 以 環 狀 充 填 (錁極） 活物 質 % 比 較 由 於 頁 1 1 搬 運 所 造 成 之 電 極 基 體 之 破 損 狀 況 〇 以市 售 之 氫 氧 化 鎳 1 1 粉 末 87份 9 氣 化 鈷 粉 末 8 份 f 作 為 導 電體 之 線 粉 末 3 份 1 I 聚 乙 烯 醇 之 2 (重量） % 之 水 溶 液 作 為該 糊 » 將 該 糊 加 1 1 訂 1 壓 的 充 填 到 金 屬 多 孔 體 〇 變 化 搬 蓮 速 度的 對 其 進 行 搬 蓮。 其 結 果 是 直 至 80 m m / mi η之搬蓮速度時均沒有破損等 1 I 問 題 9 在 160m m / m in 時 V A 沒 有 異 常 ,B 則 在 基 體 産 生 1 1 I 有 破 損 部 份 其 平 均 間 隔 為 1 m 〇 在 240m m / m in 時 f A 亦 沒 1 有 異 常 B 則 在 基 體 産 生 有 破 損 部 份 其平 均 間 隔 為 30 C IQ 〇 I 實 施 例 1 1 1 使 用 設 有 圖 3 之 點 式 凹 部6之拉引滾輪6,上述電池用電極基板 1 { 1 同 樣 的 形 成 如 圖 5 所 示 之 低 氣 孔 Ψ 部， 和 進 行 同 樣 之 1 1 燒 結 在 獲 得 電 極 基 板 之 後 > 對 該 低 氣孔 率 部 份 加 壓 » 1 1 將 引 線 端 子 點 式 熔 接 在 電 極 〇 使 用 設 有深 度 0 . 5 m m , 寬 1 | 度 5 m m , 深度1 2 m m之凹部之拉引滾輪， 形成2 個電極基 1 體 〇 因 此 f 裁 斷 後 之 低 氣 孔 率 部 之 大 小為 寬 度 5 ro m , 深 1 1 -12- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2】OX 2W公旋） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 561645 A7 B7 五、發明説明（"） 度 6 m m 〇 另外，高氣孔率部份之氣孔率為96%,低氣孔率部份 為57%。以500 kg/ cm 2對該低氣孔率部進行加壓。將 依此方式獲得之電極基體裁斷成寬度33mm,長度180mB。 使用該支持體製造鎳極。充填以氫氣化鏍 為主之活物質。在充填該猢之後進行表面平滑 化，然後以1 20 C乾燥1小時。對所獲得之電極56加壓 印加工，使其通過滾輪壓力機3次，將其厚度調整為 0.7mm,經由點熔接將厚度0.2mm,寬度5mm之鎳板安裝 在低氣孔率部。以該電極作為C 。以比較用之未設有低 氣孔率部者作為D。在該點熔接時，本發明之C在100個 中1個也没有發生熔接不良。但是在D中有8個之端子 部破損，變成不能使用。 實施例2 使用設有連鑛傾斜和點式之組合之凹部6之拉引滾輪 , 形成圖1 0所示之低氣孔率部，和進 行同樣之燒結，在獲得電極基板之後，對低氣孔率之 點部加壓，將引線端子點式熔接在平板狀電極。電極之 大小是縱長2 50mm,横寬200mm,厚度0.7mm。在其上端 部設置點熔接用之寬15mm,深8mm之低氣孔率部。另外 ，從該部份朝向下部之相反端設置寬度3mm之低氣孔率 層。另外，高氣孔率部份之氣孔率為96%,低氣孔率部 為67%。以500kg/cm2對點熔接用之低氣孔率部進行 加壓。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公楚） ----Ί J----裝-- (請先閱讀背面之♦注意事項^^寫本頁) 二\一口 561645 A7 B7 五、發明説明（A ) 使用該支持體製造鎳極。與實施例1同時的，充ά以 氫氯化鎳為主之活物質。在充«該糊之後使用其表面平β 滑化，然後以120¾乾燥1小時。使用1噸乂 cm 2之壓 力對所獲得之電極加壓，將其厚度調整為0.7mm。利用 點熔點將厚度0.3mm。寬度13mm之鎳板安裝在低氣孔率 部之端子部。以該電極作為E。以比較用之未設有低氣 孔率部者作為F。 使用5個該種鎳極，5個作為相對電極之習知之Mm Ni (misch金靥）条氫吸著合金極，和親水處理聚丙烯不織 布分開器，用來構成方形密閉型鎳-氫電池。作為電解 液者是使25g/il之氫氧化鋰溶解在比重1.25之苛性鉀水 溶液。 首先檢査電池之放電電流15A和150A時之放電電壓容量。其 結果如表1所示。 〔表1〕 兩電池之特性比較 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 經濟部中央標準局員工消費合作社印$- 電池No . 15A放電 150 A放電 V Ah V Ah E 1.23 102 1.14 97 F 1.22 106 1.11 83 -14- 本纸张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公楚） 561645 A7 B7 五、發明説明（〇 ) 、由其結果β以明瞭，E具有優良之高放電特性。 實施例3 使用平均粒徑28/im之Fe粉末50wt!K,苯酚樹脂10wU ,羧乙基纖維素2vft%,水38vU用來製成糊。其次，準 備每一时之空孔數大約為50個之厚度1.8mm,寬度60cm ，長度lm之聚氨酯泡沫體作為發泡狀樹脂。利用圖1所 示之工程將該聚氨酯泡沫體浸漬到糊液中，利用滾輪除 去多餘之糊，以此方法將糊塗覆在聚氛酯泡沫體。在塗 覆該糊之後進行乾燥，在氫氣中加熱用以獲得發泡狀Fe 燒結體。然後對該Fe多孔體電鍍Ni,可以製成由Fe/Hi 之2層所形成而且在局部具有低氣孔率部之電極基板。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 其中，變化圖1中之拉引滾輪4之構造，藉以在該發 泡狀燒結體形成低氣孔率部份。例如在圖2所示之拉引 滾輪1之全體圓周形成Μ部6。用來獲得圖4所示之金屬 多孔體。圖4之7之部份是高氣孔率部，8之部份是利 用圖2之凹部6所形成之低氣孔率部。例如在以環狀充 镇活物質之情況時可以防止由於搬蓮時施加負載所造成 之變形和破損，和可以提高導電性。當點式的設置圖3 所示之凹部6時可以形成画5所示之低氣孔率部，最後 形成圖7之形狀，用來使該部份適於點熔接引線端子之 電極用。另外，當使連續凹部和點式凹部組合時，可以 獲得圖8所示之電極基體。另外，當在拉引滾輪設置傾 斜之凹部時可以形成圖10所示之傾斜之低氣孔度層。尤 其是在平板狀之大面積之i極。適於以少低氣孔率層提 -15- 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 561645 A7 B7 五、發明説明（) 高導電率。因為以大量生産為前提，所以均使用幅度寬 廣之發泡樹脂，經由裁斷用來形成電極。 實施例4 製作丙烯酸樹脂60vts：,水40wU之糊。其次，準備每 一吋之空孔數大約為40個之厚度2.〇Bm,寬度60cro,長度 lm之聚氨酯泡沫體作為發泡狀樹脂。利用圖1所示之工 程將該聚氨酯泡沫體浸漬到糊液中，利用浪輪除去多餘 之糊，以此方法將糊塗覆在聚氨酯泡沫體。使附著有該 猢之聚氨酯泡沫體在平均粒徑40// in之Fe粉末中搖動， 用來使Fe粉末附著在聚氨酯骨格。其次，在氫氣中進行 加熱用來獲得發泡狀Fe燒結體。然後對該Fe多孔體電鍍 Hi可以製成由Fe/Ni之2層所形成而且選擇性的具有低 氣孔率之電極基板。 其中，與實施例1同樣的，經由變化拉引滾輪之構造 ，可以形成如圖4,5,7, 10所示之選擇性具有低氣孔率部 之電極基板。 實施例5 最簡單之實例是使圖2之凹部6形成在中央部，以璟 狀充填活物質，比較經由搬蓮所造成之電極基板之破損 狀況。在寬度60cm之發泡樹脂，利用具有20cm間隔之2 個凹部，用來形成 2値寬度10miD之低氣孔率層。 在糊塗覆後，於氫氣流中以30C/ min之升溫速度 升溫到13001C，進行10分鐘之燒結。利用這種方式使高 氣孔率層之氣孔率平均為96% ,低氣孔率層之氣孔率為 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨〇Χ 297公趙） (請先閲讀背面之注意事 -裝-- π寫本頁) #線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 561645 A7 B7 五、發明説明（H ) -裝-- (請先閲讀背面之注意事項寫本貢) 70%。然後在電鍍Ni之電鍍用之瓦特槽中，以電流密度 lOA/dm2實施Ni電鍍，用以獲得平均Ni厚度為 以此作為A 。在比較用之未設有低氣孔率層之基體形成 相同之N i皮膜，以其作為B 。 訂 下面將詳細說明使用各支持體之鎳極之實施例。以市 售之氫氧化鎳粉末87份，氣化鈷粉末8份，作為導電體 之鏍粉末3份，聚乙烯醇之2(重量）％之水溶液作為該 糊。搬運該金颶多孔體，在加壓下充填該糊。變化其搬 蓮速度。其結果是到80min/min之搬蓮速度時均沒有破損 等問題，在150niHi/min時，A没有異常，B在基體産生 有破損部其平均間隔為Ιπι。即使在260mm/iiiri時A仍然 没有異常，而B在基體産生有破損部其平均間隔為30cm。 實施例6 下面將説明設有傾斜之凹部6用以形成圖9所示之低 氣孔率部之平板狀電極。電極之大小是縱長350 mm,横 寬100mm,厚度1.8mm,高氣孔率部份之氣孔率為96%, 低氣孔率部為58%。製作表2所示之各種電極基板（C1 〜C7)。另外，亦製作未具有低氣孔率部之電極基板， 以其作為D 1。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2]0X 297公釐） 561645 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔表2〕 樣本 No . Fe骨格 部純度 M i被覆層之 Fe含有量 (w t % ) Ni被覆層 厚度（u m ) Cl 99 0 . 2 1 . 5 C2 95 0 · 2 1 . 5 C3 99 1 . 4 1 . 5 C4 99 15 1 . 5 C5 98 0 . 5 0 . 03 C6 98 0 . 5 0,4 C7 98 0 . 5 3 . 1 D1 99 0 . 2 1 . 5 製造使用該電極基板之鎳極。與實施例5同樣的，充 填以氫氧化鎳為主之活物質。在充填該糊後使其表面平 -1 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公蝥） ，裝—— (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) 訂 561645 A7 B7 五、發明説明（7 ) 滑化，然後以1 20 °C乾燥1小時。以1噸/ c B 2之壓力f 對所獲得之電極加壓，調整其厚度使其成為0.7 mm。 使用6個該種鎳極，6個作為相對電極之習知之M mHi (misch金屬鎳）条氫吸著合金極，和親水處理聚丙烯不 織布分開器，用來構成方形密閉型鎳-氫電池。作為電 解液者是使20g/Jl之氫氣化鋰溶解在比重1.35之苛性鉀 水溶液。與表1之電極基板之樣本號碼對應之各個電池 號碼分別以C1B, C2B, C3B...表示。 檢査各個電池之放電電流為10 A和150 A時之放電電壓 和容量。另外，其壽命試驗是在10A放電時評估其500値 循璟後之容量維持率。其結果如表3所示。 〔表3〕 請 先 閲 $ 面 之 - 注

寫 本 頁 裝 經 濟 部 中 央 標 準 局 員 工 消 合 作 社 印 製 電池No . 10A放電 150A放電 500循環後 之容量維持 率 V Ah V Ah C1B 1.24 102 1.18 100 94 C2B 1.17 99 1.03 92 93 C3B 1.23 101 1.17 99 93 C4B 1.18 99 1.05 91 90 C5B 1.21 100 1.16 98 83 C6B 1.22 101 1.16 99 92 C7B 1.24 103 1.19 101 . 94 DIB 1.11 96 0.95 78 92 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公犮） 訂

-f 9 一 561645 A7 B7 五、發明説明（^ ) 〔發明之效果〕 Θ如上所述，本發明之電池用之電極基板是在端子熔接 部和電極基板之外部周圍等，尤其是要求強度之部位， 選擇性的形成低氣孔率部，可以用來提高該部位之強度 。因此，可以消除熔接上之限制和活物質充填時之破損 等之問題，而且可以提高使用該基板之電池之待性。 另外，在本發明之較佳態樣中。因為其構造是以廉價 而且資源豐富之Fe作為母層，在其表面被覆Ni耐蝕膜 ，所以本發明之電極基板在原料方面價格低廉而且不會 供給不穩，對於將來之電動汽車等之大量需求，可以解 決蓄電池之資源問題。 〔附圖之簡單説明〕 圖1是本發明之電池用電極基板之製造裝置之概略説 明圖。 圖2是說明圖，用來表示本發明所使用之拉引滾輪之 實例。 圖3是說明圖，用來表示其另一實例。 圖4是說明圖，用來表示金屬多孔體片之一實例。 圖5是説明圖，用來表示其另一實例。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項^??^寫本頁) 圖6是說明圖，用來表示由圖4之金屬多孔體Η形成 之渦旋狀電極基板之一實例。 圖7是由圖5是金屬多孔體片形成之另一電極基板之 説明圖。 圖8是說明圖，用來表示金屬多孔體片之更另一實施。 圖9是說明圖，用來表示其更另一實例。 圖10是説明圖，用來表示其更另一實例。 ---2-A---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公漦） 561645 A7 B7 五、發明説明（18a) 符號之說明： 1 聚氨脂泡沫體Η之滾輪 2 聚氨脂泡沫體Η 3 糊液 4 拉引滾輪 5 捲取滾輪 6 溝狀凹部 7 高氣孔率部 8 低氣孔率部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -2 0 a 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 561645 A8 B8 C8 D8 ψ^//η3^ Ψ?Τ7 六、申請專利範圍 煩諳委S明示%年Υ月介日听提之 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 第84111744號「電池用電極基板」專利案 (87年1 1月30日修正） 杰申請專利範圍 1· 一種電池用電極基板，傺保持電池用集電體所用之活 性物質，其特徽在於，由選擇性低氣孔率部份所配置 的金屬多孔體構成，該金屬多孔體之低氣孔率部份之 氣孔率為50〜80¾，其他部份為90〜97¾，且其骨格内 部為Fe,其表面部由以Hi被覆的Fe/Ni2層構造形成， 及該金颶多孔體之低氣孔率部份和其他部份形成連纊。 2·如申請專利範圍第1項之電池用電極基板，其中Fe骨 架之純度為98%以上。 3. 如申請專利範圍第1項之電池用電極基板，其中Ni被覆 層中之Fe含有量為10¾以下。 4. 如申請專利範圍第1項之電池用電極基板，其中Ni被覆 層之平均厚度為0.1/i m以上10/i m以下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）