JP2002158000A - Method of manufacturing battery - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の製造方法に
関する。The present invention relates to a method for manufacturing a battery.
【0002】[0002]
【従来の技術】円筒形アルカリ二次電池の一例である円
筒形ニッケル水素二次電池は、活物質として水酸化ニッ
ケルを含む正極と水素吸蔵合金を含む負極とがセパレー
タを介して渦巻き状に捲回された電極群と、アルカリ電
解液とを容器内に収納した構造を有する。2. Description of the Related Art A cylindrical nickel-metal hydride secondary battery, which is an example of a cylindrical alkaline secondary battery, has a positive electrode containing nickel hydroxide as an active material and a negative electrode containing a hydrogen-absorbing alloy wound spirally through a separator. It has a structure in which the turned electrode group and the alkaline electrolyte are accommodated in a container.
【0003】前記正極は、例えば、以下に説明する
(1)または(2)の方法で作製される。 (1)打ち抜き法 水酸化ニッケル粉末、導電材及び結着剤を水の存在下で
混練することによりペーストを調製する。長尺で、3次
元構造を有する導電性基板(例えば発泡メタル)に前記
ペーストをリード溶接箇所を除いて充填し、乾燥させ
る。ひきつづき、これを裁断し、ペースト無充填箇所に
帯状金属板からなる正極リードを溶接する。次いで、こ
れを圧延した後、所望の寸法に打ち抜くことにより正極
を得る。The positive electrode is manufactured, for example, by the method (1) or (2) described below. (1) Punching method A paste is prepared by kneading a nickel hydroxide powder, a conductive material and a binder in the presence of water. The paste is filled into a long conductive substrate having a three-dimensional structure (for example, a foamed metal) except for a lead welding portion, and dried. Subsequently, this is cut, and a positive electrode lead made of a band-shaped metal plate is welded to a portion where the paste is not filled. Next, after rolling this, a positive electrode is obtained by punching to a desired size.
【0004】(2)裁断法 水酸化ニッケル粉末、導電材及び結着剤を水の存在下で
混練することによりペーストを調製する。長尺で、3次
元構造を有する導電性基板(例えば発泡メタル)に前記
ペーストをリード溶接箇所を除いて充填し、乾燥させ
る。ひきつづき、ペースト無充填箇所に帯状金属板から
なる正極リードを溶接する。次いで、これを圧延した
後、所望の寸法に裁断することにより正極を得る。(2) Cutting method A paste is prepared by kneading nickel hydroxide powder, a conductive material and a binder in the presence of water. The paste is filled into a long conductive substrate having a three-dimensional structure (for example, a foamed metal) except for a lead welding portion, and dried. Subsequently, a positive electrode lead made of a band-shaped metal plate is welded to a portion where the paste is not filled. Next, this is rolled and then cut into a desired size to obtain a positive electrode.
【0005】しかしながら、このような方法で作製され
た正極は、裁断もしくは打ち抜きの際に端部のペースト
が剥がれ、端部にバリと呼ばれる高さがおよそ数10μ
mの針状の金属が突出しやすい。このため、前記正極と
前記負極とをセパレータを介して渦巻き状に捲回して電
極群を作製すると、前記正極の端部のバリが前記セパレ
ータを貫通して前記負極と接する内部短絡が発生しやす
いという問題点がある。特に、前述した裁断法で作製さ
れた正極の方が端部にバリが多いため、裁断法で作製さ
れた正極を用いて電極群を作製すると、内部短絡発生率
が著しく高くなる。However, in the positive electrode manufactured by such a method, the paste at the end is peeled off at the time of cutting or punching, and the height called a burr is about several tens μm at the end.
The needle-like metal of m tends to protrude. For this reason, when the positive electrode and the negative electrode are spirally wound with a separator interposed therebetween to produce an electrode group, an internal short circuit in which burrs at the end of the positive electrode penetrate the separator and come into contact with the negative electrode is likely to occur. There is a problem. In particular, since the positive electrode manufactured by the above-described cutting method has more burrs at the ends, when an electrode group is manufactured using the positive electrode manufactured by the cutting method, the internal short circuit occurrence rate is significantly increased.
【0006】このようなことから、前記正極の端部に電
気溶断処理、研磨処理あるいは絶縁材被覆処理を施すこ
とにより電極群作製時の内部短絡を低減させることが行
われている。[0006] For this reason, the internal short circuit at the time of manufacturing an electrode group is reduced by subjecting the end of the positive electrode to an electric fusing process, a polishing process, or a coating process with an insulating material.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記正
極の端部のバリを電気溶断処理により除去しようとする
と、大きく突出しているものは容易に溶断できるもの
の、極僅かに突出しているものを溶断することが困難で
あり、内部短絡発生率を十分に抑制することが困難であ
る。また、前記正極の端部に研磨処理を施すと、バリと
一緒にペーストが削られてしまうため、前記正極の容量
が低下し、電池の放電容量が低くなるという問題点があ
る。一方、前記正極の端部に絶縁材を被覆すると、端部
が反応不活性になるため、二次電池の放電容量が低下す
るという問題点を生じる。However, when the burrs at the end of the positive electrode are to be removed by an electric fusing process, a large projecting one can be easily blown, but a very slightly projecting one is blown. And it is difficult to sufficiently suppress the internal short-circuit occurrence rate. In addition, if the edge of the positive electrode is polished, the paste is removed together with the burrs, so that the capacity of the positive electrode decreases and the discharge capacity of the battery decreases. On the other hand, when the end portion of the positive electrode is coated with an insulating material, the end portion becomes inactive, which causes a problem that the discharge capacity of the secondary battery is reduced.
【0008】本発明は、電池性能を損なうことなく電極
群作製時の内部短絡を低減することが可能な電池の製造
方法を提供しようとするものである。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery capable of reducing internal short-circuiting during the production of an electrode group without impairing battery performance.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、両電極のうち
少なくとも一方の電極は、活物質を含むペーストを導電
性基板に充填ないし塗布し、乾燥し、裁断し、圧延し、
打ち抜きを施すことにより作製されるか、あるいは活物
質を含むペーストを導電性基板に充填ないし塗布し、乾
燥し、圧延し、裁断することにより作製される電池の製
造方法において、前記裁断もしくは前記打ち抜きにより
前記ペーストが充填ないし塗布された導電性基板の端部
に突出した導電性基板をプラズマ流の照射により溶断す
ることを特徴とする電池の製造方法である。According to the present invention, at least one of both electrodes is filled or coated with a paste containing an active material on a conductive substrate, dried, cut, and rolled.
In the method for producing a battery, which is produced by performing punching or filling or applying a paste containing an active material to a conductive substrate, drying, rolling, and cutting, the cutting or punching is performed. And fusing the conductive substrate protruding from the end of the conductive substrate filled or coated with the paste by irradiation of a plasma flow.
【0010】本発明は、正極及び負極を具備し、前記正
極は、水酸化ニッケルと金属コバルト及びコバルト化合
物から選ばれる1種以上からなる導電剤とを含むペース
トを導電性基板に充填ないし塗布し、乾燥し、裁断し、
圧延し、打ち抜きを施すことにより作製されるか、ある
いは前記ペーストを導電性基板に充填ないし塗布し、乾
燥し、圧延し、裁断することにより作製される電池の製
造方法において、前記裁断もしくは前記打ち抜きにより
前記ペーストが充填ないし塗布された導電性基板の端部
に突出した導電性基板をプラズマ流の照射により溶断す
ると共に、前記正極の表面にコバルト層を形成すること
を特徴とする電池の製造方法である。The present invention comprises a positive electrode and a negative electrode, and the positive electrode is prepared by filling or coating a conductive substrate with a paste containing nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from metallic cobalt and a cobalt compound. Dry, cut,
In a method for producing a battery, which is produced by rolling and punching or filling or applying the paste to a conductive substrate, drying, rolling and cutting, the cutting or punching is performed. A method for manufacturing a battery, comprising: blowing a conductive substrate protruding from an end of the conductive substrate filled or coated with the paste by irradiation of a plasma flow, and forming a cobalt layer on a surface of the positive electrode. It is.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる方法で製造
されるアルカリ二次電池(角形アルカリ二次電池)を図
1を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an alkaline secondary battery (square alkaline secondary battery) manufactured by the method according to the present invention will be described with reference to FIG.
【0012】図1に示すように、負極端子を兼ねる金属
製容器1は、開口部2と前記開口部2の下方に形成され
た内方に突出した形状の段部3とを有する有底矩形筒状
をなす。前記容器1の開口部2の上端は内方に折り曲げ
られている。電極群4は、袋状のセパレータ5内に収納
された正極6と負極7とが交互に積層され、かつ最外層
が負極7である構造を有する。前記電極群4は、前記容
器1内に最外層の負極面と前記容器1の長手方向に沿う
内面とが接するように収納されている。アルカリ電解液
は、前記容器1内に収容されている。正極端子及び防爆
機能を有する封口部材8は、ガス抜き孔9が開口された
長方形の封口板10と、前記封口板10上に前記ガス抜
き孔9を覆うように配置されたキャップ状の正極端子1
1と、前記封口板10と前記正極端子11で囲まれた空
間内に前記ガス抜き孔9を塞ぐように配置されたゴム製
の安全弁12とを備える。前記正極端子11には、複数
のガス抜き孔13が開口されている。底部に開口部を有
する有底矩形筒状の絶縁性ガスケット14は前記容器1
の開口部2と前記封口板10の間に圧縮状態で配置さ
れ、前記封口部材8を前記容器1の開口部2にカシメ固
定している。正極リード15は、一端が前記正極5に接
続され、他端が前記封口板10の下面に接続されてい
る。As shown in FIG. 1, a metal container 1 also serving as a negative electrode terminal has a bottomed rectangular shape having an opening 2 and an inwardly projecting step 3 formed below the opening 2. Make a tube. The upper end of the opening 2 of the container 1 is bent inward. The electrode group 4 has a structure in which positive electrodes 6 and negative electrodes 7 housed in a bag-shaped separator 5 are alternately stacked, and the outermost layer is the negative electrode 7. The electrode group 4 is accommodated in the container 1 so that the negative electrode surface of the outermost layer and the inner surface along the longitudinal direction of the container 1 are in contact with each other. The alkaline electrolyte is contained in the container 1. A sealing member 8 having a positive electrode terminal and an explosion-proof function includes a rectangular sealing plate 10 having a gas vent hole 9 opened, and a cap-shaped positive terminal arranged on the sealing plate 10 so as to cover the gas vent hole 9. 1
1 and a rubber safety valve 12 disposed in a space surrounded by the sealing plate 10 and the positive electrode terminal 11 so as to close the gas vent hole 9. A plurality of gas vent holes 13 are opened in the positive electrode terminal 11. The insulating gasket 14 having a bottomed rectangular cylindrical shape having an opening at the bottom is provided in the container 1.
The sealing member 8 is arranged between the opening 2 of the container 1 and the sealing plate 10 in a compressed state, and the sealing member 8 is caulked and fixed to the opening 2 of the container 1. One end of the positive electrode lead 15 is connected to the positive electrode 5, and the other end is connected to the lower surface of the sealing plate 10.
【0013】次に、前記正極6、負極7、セパレータ5
および電解液について説明する。 1)正極6 この正極は、以下に説明する(a)または(b)の方法
により作製される。Next, the positive electrode 6, the negative electrode 7, the separator 5
And the electrolyte will be described. 1) Positive electrode 6 This positive electrode is produced by the method (a) or (b) described below.
【0014】(a)第1の正極の作製方法(打ち抜き
法) (第1工程)水酸化ニッケル粉末、導電剤及び結着剤を
水の存在下で混練することにより調製されたペーストを
導電性基板に正極リード溶接箇所を除いて充填する。(A) Method for Producing First Positive Electrode (Punching Method) (First Step) A paste prepared by kneading nickel hydroxide powder, a conductive agent and a binder in the presence of water is converted into a conductive material. The substrate is filled except for the positive electrode lead welding location.
【0015】前記水酸化ニッケル粉末としては、例えば
単一の水酸化ニッケル粉末、または亜鉛、コバルト、ビ
スマス、銅のような金属が共晶された水酸化ニッケル粉
末を用いることができる。特に、後者の水酸化ニッケル
粉末を含む正極は、高温状態における充電効率をより一
層向上することが可能になる。As the nickel hydroxide powder, for example, a single nickel hydroxide powder or a nickel hydroxide powder in which a metal such as zinc, cobalt, bismuth or copper is eutectic can be used. In particular, the latter positive electrode containing nickel hydroxide powder can further improve the charging efficiency in a high-temperature state.
【0016】前記導電剤は、金属コバルト及びコバルト
化合物から選ばれる1種以上からなる。前記コバルト化
合物としては、例えば、コバルト酸化物(例えば、Co
O、Co2O3)、コバルト水酸化物(例えば、Co(O
H)2)等を挙げることができる。The conductive agent comprises at least one selected from cobalt metal and a cobalt compound. As the cobalt compound, for example, a cobalt oxide (for example, Co
O, Co 2 O 3 ), cobalt hydroxide (for example, Co (O
H) 2 ) and the like.
【0017】前記結着剤としては、例えばポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリル酸カリウム等のポリアクリル酸
塩、ポリテトラフルオエロエチレン等のフッ素系樹脂、
またはカルボキシメチルセルロース等を挙げることがで
きる。Examples of the binder include polyacrylates such as sodium polyacrylate and potassium polyacrylate, and fluorine resins such as polytetrafluoroethylene.
Alternatively, carboxymethyl cellulose and the like can be mentioned.
【0018】前記導電性基板としては、例えば、二次元
構造を有する導電性基板(例えば網状の金属多孔体)、
三次元構造を有する導電性基板(例えばスポンジ状(発
泡状)、繊維状、もしくはフェルト状の金属多孔体)、
表面に粗面化が施された二次元構造を有する導電性基板
等を挙げることができる。前記導電性基板は、少なくと
も表面がニッケルであることが好ましい。As the conductive substrate, for example, a conductive substrate having a two-dimensional structure (for example, a mesh-like porous metal body),
A conductive substrate having a three-dimensional structure (for example, a sponge-like (foam-like), fibrous, or felt-like porous metal body);
A conductive substrate having a two-dimensional structure with a roughened surface can be given. It is preferable that at least the surface of the conductive substrate is made of nickel.
【0019】(第2工程)前記ペーストが充填ないし塗
布された導電性基板を乾燥する。(Second Step) The conductive substrate filled or coated with the paste is dried.
【0020】(第3工程)前記ペーストが充填ないし塗
布された導電性基板を裁断する。(Third step) The conductive substrate filled or coated with the paste is cut.
【0021】(第4工程)前記導電性基板のペースト無
充填箇所に正極リードを溶接する。(Fourth Step) A positive electrode lead is welded to the unfilled portion of the conductive substrate.
【0022】前記正極リードは、例えば帯状のニッケル
板から形成することができる。The positive electrode lead can be formed from, for example, a strip-shaped nickel plate.
【0023】(第5工程)前記ペーストが充填ないし塗
布済の導電性基板を圧延する。(Fifth Step) The conductive substrate filled or coated with the paste is rolled.
【0024】(第6工程)前記ペーストが充填ないし塗
布済の導電性基板を所望の寸法を有する短冊形に打ち抜
く。(Sixth step) The conductive substrate filled or coated with the paste is punched into a strip having a desired size.
【0025】(第7工程)前記ペーストが充填ないし塗
布済の導電性基板の端部に突出した導電性基板をプラズ
マ流の照射で溶断することにより正極を得る。溶断処理
は、少なくとも長手方向に沿う両端部に行うことが望ま
しい。(Seventh Step) A positive electrode is obtained by fusing the conductive substrate protruding from the end of the conductive substrate filled or coated with the paste by irradiation with a plasma flow. The fusing treatment is desirably performed at least on both ends along the longitudinal direction.
【0026】この工程で使用する電極端部処理装置を図
2及び図3を参照して説明する。The electrode end processing apparatus used in this step will be described with reference to FIGS.
【0027】図2は電極端部処理装置を示す側面図で、
図3は図2の装置のプラズマ照射管を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a side view showing an electrode end processing apparatus.
FIG. 3 is a sectional view showing a plasma irradiation tube of the apparatus shown in FIG.
【0028】図2に示すように、電極搬送手段は、無端
ベルト21と、前記無端ベルト21の長手方向に沿う両
端部に配置された絶縁性を有するガイド22からなる。
プラズマ発生手段は、前記電極搬送手段のペースト充填
(塗布)済導電性基板を供給する側に前記ガイド22と
隣接するように配置されている。前記プラズマ発生手段
は、プラズマ照射管23と、前記プラズマ照射管23に
銅製コード24を介して接続された高周波電源25と、
前記プラズマ照射管23に希ガスを供給するための希ガ
ス導入管26(例えば、塩化ビニルからなる)と、前記
希ガス導入管26に接続された図示しない希ガス供給源
とからなる。図3に示すように、前記プラズマ照射管2
3は、石英管27と、前記石英管27に互いに重なり合
わないように螺旋状に捲回された2枚の真鍮電極板28
と、前記石英管27及び前記2枚の真鍮電極板28を囲
むように配置された管状の絶縁体29と、前記絶縁体2
9に捲回された電磁波遮断のためのアルミニウムメッシ
ュ30から構成される。As shown in FIG. 2, the electrode conveying means comprises an endless belt 21 and guides 22 having insulating properties disposed at both ends of the endless belt 21 along the longitudinal direction.
The plasma generating means is disposed adjacent to the guide 22 on the side of the electrode transporting means on which the paste-filled (coated) conductive substrate is supplied. The plasma generating means includes: a plasma irradiation tube 23; a high-frequency power supply 25 connected to the plasma irradiation tube 23 via a copper cord 24;
A rare gas introduction tube 26 (for example, made of vinyl chloride) for supplying a rare gas to the plasma irradiation tube 23, and a rare gas supply source (not shown) connected to the rare gas introduction tube 26. As shown in FIG.
3 is a quartz tube 27 and two brass electrode plates 28 spirally wound on the quartz tube 27 so as not to overlap each other.
A tubular insulator 29 disposed so as to surround the quartz tube 27 and the two brass electrode plates 28;
9 is composed of an aluminum mesh 30 wound around 9 for blocking electromagnetic waves.
【0029】このような装置を用いてペースト充填(塗
布)済導電性基板の端部に突出した導電性基板を溶断す
る方法を説明する。A method for fusing a conductive substrate projecting from an end of a conductive substrate filled with paste (applied) using such an apparatus will be described.
【0030】この工程は、大気圧下において行われる。
まず、電極搬送手段の無端ベルト21にペースト充填
(塗布)済導電性基板Sを供給する。この時、前記導電
性基板Sの処理しようとする端部が無端ベルト21の進
行方向と直交するように配置する。プラズマ照射管23
に希ガス導入管26から例えばアルゴンガスなどの希ガ
スを導入すると共に、プラズマ照射管23に高周波電源
25から高周波電流を印加することにより、石英管27
内にグロープラズマを発生させ、石英管27の先端から
前記導電性基板Sの端部にプラズマ流Pを照射する。す
ると、グロープラズマ中の活性元素が前記端部に露出し
た導電性基板に引きつけられる。その結果、密になった
活性元素が衝突を繰り返して熱を放出するため、部分的
に疑似アーク放電が生じる。この疑似アーク放電は、前
記端部に突出した導電性基板(針状金属)を溶断させる
ことができる。また、疑似アーク放電は、前記プラズマ
照射管23に最も近いところで生じやすい。このため、
前記無端ベルト21の回転により前記導電性基板Sが前
記プラズマ照射管23から離れる方向に搬送され、前記
プラズマ照射管23から遠ざかると、疑似アーク放電が
生じなくなり、溶断処理が終了する。This step is performed under atmospheric pressure.
First, the conductive substrate S that has been filled (applied) with paste is supplied to the endless belt 21 of the electrode transport means. At this time, the end of the conductive substrate S to be processed is disposed so as to be orthogonal to the traveling direction of the endless belt 21. Plasma irradiation tube 23
A rare gas such as, for example, argon gas is introduced from a rare gas introduction tube 26 into the quartz tube 27 by applying a high-frequency current from a high-frequency power supply 25 to the plasma irradiation tube 23.
A glow plasma is generated in the inside, and a plasma flow P is irradiated from the tip of the quartz tube 27 to the end of the conductive substrate S. Then, the active element in the glow plasma is attracted to the conductive substrate exposed at the end. As a result, the dense active element repeatedly emits heat due to repeated collisions, so that a pseudo arc discharge is partially generated. This pseudo arc discharge can blow the conductive substrate (needle-shaped metal) projecting from the end. In addition, the pseudo arc discharge is likely to occur at a position closest to the plasma irradiation tube 23. For this reason,
When the endless belt 21 rotates, the conductive substrate S is conveyed in a direction away from the plasma irradiation tube 23, and when the conductive substrate S moves away from the plasma irradiation tube 23, pseudo arc discharge does not occur and the fusing process ends.
【0031】(b)第2の正極作製方法(裁断法) (第1工程)水酸化ニッケル粉末、導電剤及び結着剤を
水の存在下で混練することにより調製されたペーストを
導電性基板に正極リード溶接箇所を除いて充填する。(B) Second Method for Producing Positive Electrode (Cutting Method) (First Step) A paste prepared by kneading a nickel hydroxide powder, a conductive agent and a binder in the presence of water is used as a conductive substrate. Is filled except for the positive electrode lead welding part.
【0032】前記水酸化ニッケル粉末、導電剤、結着剤
及び導電性基板としては、前述した第1の正極作製方法
で説明したのと同様なものを用いることができる。As the nickel hydroxide powder, the conductive agent, the binder and the conductive substrate, the same ones as described in the first method for manufacturing a positive electrode can be used.
【0033】(第2工程)前記ペーストが充填ないし塗
布された導電性基板を乾燥する。(Second Step) The conductive substrate filled with or coated with the paste is dried.
【0034】(第4工程)前記導電性基板のペースト無
充填箇所に正極リードを溶接する。(Fourth Step) A positive electrode lead is welded to a portion of the conductive substrate where no paste is filled.
【0035】前記正極リードには、第1の正極作製方法
で説明したのと同様なものを用いることができる。As the positive electrode lead, the same one as described in the first positive electrode manufacturing method can be used.
【0036】(第5工程)前記ペーストが充填ないし塗
布済の導電性基板を圧延する。(Fifth Step) The conductive substrate filled or coated with the paste is rolled.
【0037】(第6工程)前記ペーストが充填ないし塗
布済の導電性基板を所望の寸法を持つ短冊形に裁断す
る。(Sixth Step) The conductive substrate filled or coated with the paste is cut into a strip having a desired size.
【0038】(第7工程)前記ペーストが充填ないし塗
布済の導電性基板の端部に突出した導電性基板をプラズ
マ流の照射で溶断することにより正極を得る。(Seventh Step) A positive electrode is obtained by fusing the conductive substrate protruding from the end of the conductive substrate filled or coated with the paste by irradiation with a plasma flow.
【0039】この工程は、前述した第1の正極製造方法
で説明したのと同様な方法により行うことができる。ま
た、プラズマ流の照射は、少なくとも長手方向に沿う両
端部に行えばよい。This step can be performed by the same method as described in the first method for manufacturing a positive electrode. Irradiation with the plasma flow may be performed at least at both ends along the longitudinal direction.
【0040】前述した第1または第2の製造方法で得ら
れた正極の表面にコバルト層を形成することが好まし
い。コバルト層の形成は、プラズマスパッタリング蒸着
で行うことが望ましい。プラズマスパッタリング蒸着
は、前述した電極端部処理装置を用いて行うことができ
る。まず、電極搬送手段の無端ベルト21に正極を供給
する。また、プラズマ照射管23の石英管27の内面を
コバルトで被覆する。次いで、このようなプラズマ照射
管23内に前述したのと同様にしてグロープラズマを発
生させることにより前記石英管27の内面に付着したコ
バルトを前記正極の表面にスパッタリング蒸着させる。
プラズマスパッタリング蒸着を採用すると、プラズマ流
の照射による溶断を行うための装置をコバルト層の形成
に用いることができるため、溶断処理とコバルト層の形
成を連続的に行うことができ、正極の作製をより簡素化
することができる。It is preferable to form a cobalt layer on the surface of the positive electrode obtained by the above-mentioned first or second manufacturing method. The formation of the cobalt layer is preferably performed by plasma sputtering deposition. Plasma sputtering deposition can be performed using the above-described electrode end processing apparatus. First, a positive electrode is supplied to the endless belt 21 of the electrode transport means. The inner surface of the quartz tube 27 of the plasma irradiation tube 23 is coated with cobalt. Next, glow plasma is generated in the plasma irradiation tube 23 in the same manner as described above, so that cobalt adhering to the inner surface of the quartz tube 27 is sputter-deposited on the surface of the positive electrode.
When plasma sputtering deposition is employed, an apparatus for performing fusing by irradiation with a plasma flow can be used for forming a cobalt layer, so that fusing processing and formation of a cobalt layer can be performed continuously, and the production of a positive electrode can be performed. It can be more simplified.
【0041】このようなプラズマスパッタリング蒸着に
おいては、プラズマ照射管の先端から吹き出るグロープ
ラズマが消失する地点に前記正極を配置することが好ま
しい。前記正極をこのような位置に配置すると、疑似ア
ークプラズマの発生を抑えることができるため、エッチ
ング等の不具合を生じさせることなく蒸着を行うことが
できる。In such plasma sputtering deposition, it is preferable to dispose the positive electrode at a point where the glow plasma blown out from the tip of the plasma irradiation tube disappears. By arranging the positive electrode at such a position, the generation of pseudo arc plasma can be suppressed, so that vapor deposition can be performed without causing a problem such as etching.
【0042】2)負極4 この負極は、以下に説明する(A)または(B)の方法
により作製される。2) Negative electrode 4 This negative electrode is manufactured by the method (A) or (B) described below.
【0043】(A)第1の負極の作製方法(打ち抜き
法) まず、負極活物質、導電剤および結着剤を水と共に混練
して調製されたペーストを導電性基板に充填する。次い
で、前記ペーストが充填ないし塗布された導電性基板を
乾燥し、裁断した後、圧延する。ひきつづき、前記ペー
ストが充填ないし塗布済の導電性基板を所望の寸法を持
つ短冊形に打ち抜くことにより負極を得る。(A) Manufacturing Method of First Negative Electrode (Punching Method) First, a conductive substrate is filled with a paste prepared by kneading a negative electrode active material, a conductive agent and a binder together with water. Next, the conductive substrate filled or coated with the paste is dried, cut, and then rolled. Subsequently, the conductive substrate filled or coated with the paste is punched into a strip having a desired size to obtain a negative electrode.
【0044】前述した第1の作製方法において、打ち抜
き後、前述した電極端部処理装置を用いて前記負極の端
部にプラズマ流照射による溶断処理を施しても良い。In the first manufacturing method described above, after the punching, the end of the negative electrode may be subjected to a fusing treatment by plasma flow irradiation using the above-described electrode end processing apparatus.
【0045】(B)第2の負極作製方法(裁断法) まず、負極活物質、導電剤および結着剤を水と共に混練
して調製されたペーストを導電性基板に充填する。次い
で、前記ペーストが充填ないし塗布された導電性基板を
乾燥し、圧延する。ひきつづき、前記ペーストが充填な
いし塗布済の導電性基板を所望の寸法を持つ短冊形に裁
断することにより負極を得る。(B) Second Method for Producing Negative Electrode (Cutting Method) First, a paste prepared by kneading a negative electrode active material, a conductive agent and a binder together with water is filled in a conductive substrate. Next, the conductive substrate filled or coated with the paste is dried and rolled. Subsequently, the negative electrode is obtained by cutting the conductive substrate filled or coated with the paste into a strip having a desired size.
【0046】前述した第2の作製方法において、裁断
後、前述した電極端部処理装置を用いて前記負極の端部
にプラズマ流照射による溶断処理を施しても良い。In the above-described second manufacturing method, after cutting, the end of the negative electrode may be subjected to a fusing treatment by plasma flow irradiation using the above-described electrode end processing apparatus.
【0047】前記負極活物質としては、例えば金属カド
ミウム、水酸化カドミウム等のカドミウム化合物、水素
等を挙げることができる。水素のホスト・マトリックス
としては水素吸蔵合金を挙げることができる。Examples of the negative electrode active material include cadmium compounds such as metal cadmium and cadmium hydroxide, and hydrogen. Examples of the host matrix of hydrogen include a hydrogen storage alloy.
【0048】中でも前記水素吸蔵合金は、前記カドミウ
ム化合物を用いた場合よりも二次電池の容量を向上でき
るため好ましい。前記水素吸蔵合金は、特別制限される
ものでなく、電解液中で電気化学的に発生させた水素を
吸蔵でき、かつ放出時にその吸蔵水素を容易に放出でき
るものであればよい。例えば、LaNi5 、MmNi 5
(Mmはミッシュメタル)、LmNi5 (LmはLa富
化したミッシュメタル)、これら合金のNiの一部を少
なくともAl及びMnで置換した多元素系のものを挙げ
ることができる。前述した多元素系の水素吸蔵合金は、
Niの置換元素としてAl及びMnの他に、Co、T
i、Cu、Zn、Zr、Cr及びBから選ばれる少なく
とも1種の元素を含んでいても良い。中でも、一般式L
nNiw Cox Aly Mnz (ただし、Lnは希土類元
素、原子比w、x,y,zはそれぞれ3.30≦w≦
4.50、0.50≦x≦1.10、0.20≦y≦
0.50、0.05≦z≦0.20で、かつその合計値
が4.90≦w+x+y+z≦5.50を示す)で表さ
れるものがこのましい。In particular, the hydrogen storage alloy is the cadmium
The capacity of the secondary battery can be improved
This is preferable. The hydrogen storage alloy is specially restricted
Instead of hydrogen generated electrochemically in the electrolyte.
Can store and release the stored hydrogen easily when released
Anything can be used. For example, LaNiFive, MmNi Five
(Mm is misch metal), LmNiFive(Lm is La wealth
Misched metal), and a small amount of Ni in these alloys
At least multi-elements substituted with Al and Mn
Can be The multi-element hydrogen storage alloy described above is
In addition to Al and Mn as replacement elements for Ni, Co, T
i, Cu, Zn, Zr, Cr and at least one selected from B
Both may contain one kind of element. Among them, the general formula L
nNiwCoxAlyMnz(However, Ln is a rare earth element
Element and atomic ratio w, x, y, z are 3.30 ≦ w ≦
4.50, 0.50 ≦ x ≦ 1.10, 0.20 ≦ y ≦
0.50, 0.05 ≦ z ≦ 0.20 and their total value
Represents 4.90 ≦ w + x + y + z ≦ 5.50)
This is what you want.
【0049】前記導電剤としては、例えばカーボンブラ
ック、黒鉛等を挙げることができる。Examples of the conductive agent include carbon black and graphite.
【0050】前記結着剤としては、例えばポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリル酸カリウム等のポリアクリル酸
塩、ポリテトラフルオエロエチレン等のフッ素系樹脂、
またはカルボキシメチルセルロース等を挙げることがで
きる。Examples of the binder include polyacrylates such as sodium polyacrylate and potassium polyacrylate, and fluorine resins such as polytetrafluoroethylene;
Alternatively, carboxymethyl cellulose and the like can be mentioned.
【0051】前記導電性基板としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンドメタルなどの二次元基板や、フェ
ルト状金属多孔体やスポンジ状金属多孔体等の三次元基
板を挙げることができる。Examples of the conductive substrate include a two-dimensional substrate such as a punched metal and an expanded metal, and a three-dimensional substrate such as a felt-like metal porous body and a sponge-like metal porous body.
【0052】3)セパレータ3 このセパレータ3としては、例えばポリアミド繊維製不
織布、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン繊維製不織布、またはこれらの不織布に親水性官能
基を付与したものを挙げることができる。3) Separator 3 Examples of the separator 3 include a nonwoven fabric made of polyamide fiber, a nonwoven fabric made of polyolefin fiber such as polyethylene and polypropylene, and a nonwoven fabric provided with a hydrophilic functional group.
【0053】4)アルカリ電解液 このアルカリ電解液としては、例えば水酸化ナトリウム
(NaOH)と水酸化リチウム(LiOH)の混合液、
水酸化カリウム(KOH)とLiOHの混合液、KOH
とLiOHとNaOHの混合液等を用いることができ
る。4) Alkaline Electrolyte As the alkaline electrolyte, for example, a mixed solution of sodium hydroxide (NaOH) and lithium hydroxide (LiOH),
A mixture of potassium hydroxide (KOH) and LiOH, KOH
And a mixed solution of LiOH and NaOH.
【0054】以上説明した本発明によれば、両電極のう
ち少なくとも一方の電極は、活物質を含むペーストを導
電性基板に充填ないし塗布し、乾燥し、裁断し、圧延
し、打ち抜きを施すことにより作製されるか、あるいは
活物質を含むペーストを導電性基板に充填ないし塗布
し、乾燥し、圧延し、裁断することにより作製される電
池の製造方法において、裁断もしくは打ち抜きで前記ペ
ーストが充填ないし塗布された導電性基板の端部に突出
した導電性基板をプラズマ流の照射により溶断すること
によって、突出度合いに左右されることなく、突出した
導電性基板を確実に溶断させることができるため、前記
電極と他方極との間にセパレータを介して電極群を作製
した際の内部短絡を抑制することができ、歩留まりを向
上することができる。また、このような方法によると、
導電性基板のみを選択的に溶断させることができ、溶断
の際に前記ペーストが脱落したり、変質したりすること
がないため、電池特性が損なわれるのを回避することが
できる。According to the present invention described above, at least one of the two electrodes is formed by filling or coating a conductive substrate with a paste containing an active material, drying, cutting, rolling and punching. Or a paste containing an active material is filled or applied to a conductive substrate, dried, rolled, and cut in a manufacturing method of a battery, and the paste is filled or cut or punched. By fusing the conductive substrate protruding at the end of the applied conductive substrate by irradiation of the plasma flow, the protruding conductive substrate can be reliably blown without being influenced by the degree of protrusion, An internal short circuit when an electrode group is manufactured via a separator between the electrode and the other electrode can be suppressed, and the yield can be improved. Also, according to such a method,
Only the conductive substrate can be selectively blown, and the paste does not fall off or deteriorate during the blow, so that battery characteristics can be prevented from being impaired.
【0055】また、本発明によれば、正極及び負極を具
備し、前記正極は、水酸化ニッケルと金属コバルト及び
コバルト化合物から選ばれる1種以上からなる導電剤と
を含むペーストを導電性基板に充填ないし塗布し、乾燥
し、裁断し、圧延し、打ち抜きを施すことにより作製さ
れるか、あるいは前記ペーストを導電性基板に充填ない
し塗布し、乾燥し、圧延し、裁断することにより作製さ
れる電池の製造方法において、裁断もしくは打ち抜きに
より前記ペーストが充填ないし塗布された導電性基板の
端部に突出した導電性基板をプラズマ流の照射により溶
断すると共に、前記正極の表面にコバルト層を形成する
ことによって、正極性能を損なうことなく電極群作製時
の内部短絡を回避できるばかりか、正極の利用率を向上
することができる。すなわち、前記正極に含まれる導電
剤は、例えば初充電によりオキシ水酸化コバルト(Co
OOH)のような導電性のコバルト化合物に変換され
る。この導電性のコバルト化合物は、水酸化ニッケル間
の導通及び水酸化ニッケル−導電性基板間の導通を良好
にする役割をなす。従って、前記正極中の導電剤の配合
量を多くすれば、導電性コバルト化合物の生成量が増加
するため、前記正極の利用率が向上されるものの、導電
剤の配合量を増加させた分水酸化ニッケル量を低減させ
る必要があるために正極容量が低下する。本願発明のよ
うに正極表面にコバルト層を形成することによって、水
酸化ニッケルの配合量を低減させることなく導電剤の量
を増加させることができるため、正極容量を犠牲にする
ことなく利用率を向上することができる。従って、電極
群作製時の内部短絡が抑制され、かつ放電容量が向上さ
れた電池を提供することができる。Further, according to the present invention, a positive electrode and a negative electrode are provided, and the positive electrode includes a paste containing nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from metallic cobalt and a cobalt compound, on a conductive substrate. It is produced by filling or applying, drying, cutting, rolling, and punching, or by filling or applying the paste on a conductive substrate, drying, rolling, and cutting. In the battery manufacturing method, the conductive substrate protruding from the end of the conductive substrate filled or coated with the paste by cutting or punching is blown off by irradiation with a plasma flow, and a cobalt layer is formed on the surface of the positive electrode. As a result, not only the internal short circuit during electrode group fabrication can be avoided without impairing the positive electrode performance, but also the utilization rate of the positive electrode can be improved. That is, the conductive agent contained in the positive electrode is, for example, cobalt oxyhydroxide (Co
OOH). The conductive cobalt compound plays a role in improving conduction between nickel hydroxide and conduction between nickel hydroxide and the conductive substrate. Therefore, if the amount of the conductive agent in the positive electrode is increased, the amount of the conductive cobalt compound generated is increased, so that the utilization rate of the positive electrode is improved. Since the amount of nickel oxide needs to be reduced, the capacity of the positive electrode decreases. By forming a cobalt layer on the surface of the positive electrode as in the present invention, the amount of the conductive agent can be increased without reducing the amount of nickel hydroxide to be used. Can be improved. Therefore, it is possible to provide a battery in which an internal short-circuit during the production of the electrode group is suppressed and the discharge capacity is improved.
【0056】[0056]
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0057】(実施例1) <正極の作製>水酸化ニッケル粉末90重量部および一
酸化コバルト粉末5.5重量部からなる混合粉体に、結
着剤(ポリアクリル酸ナトリウム粉末0.2重量部及び
ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョンを固形
分換算で1.5重量部)を添加し、28重量部の水と共
に混合することによりペーストを調製した。つづいて、
このペーストを前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接
箇所を除いて充填し、乾燥し、裁断した。ひきつづき、
前記導電性基板のペースト無充填箇所に帯状ニッケル板
からなる正極リードを溶接し、圧延した後、目的とする
寸法を持つ短冊形に打ち抜いた。Example 1 <Preparation of Positive Electrode> A mixed powder comprising 90 parts by weight of nickel hydroxide powder and 5.5 parts by weight of cobalt monoxide powder was mixed with a binder (0.2% by weight of sodium polyacrylate powder). And 1.5 parts by weight of a dispersion of polytetrafluoroethylene in terms of solid content), and mixed with 28 parts by weight of water to prepare a paste. Then,
This paste was filled in the foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, dried, and cut. Continued,
A positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate that was not filled with the paste, rolled, and then punched into a strip having a desired size.
【0058】次いで、前述した図2及び図3に示す構造
を有する電極端部処理装置の電極搬送手段の無端ベルト
21にペースト充填済導電性基板Sを供給した。この
時、前記導電性基板Sの長手方向に沿う端部が無端ベル
ト21の進行方向と直交するように配置した。プラズマ
照射管23に希ガス導入管26からアルゴンガスを導入
すると共に、プラズマ照射管23に14.65kHzの
高周波電流を印加することにより、石英管27内にグロ
ープラズマを発生させ、石英管27の先端から前記導電
性基板Sの長手方向に沿う両端部にプラズマ流Pを照射
して前記両端部に突出した導電性基板を溶断し、正極を
得た。Then, the paste-filled conductive substrate S was supplied to the endless belt 21 of the electrode transfer means of the electrode end processing apparatus having the structure shown in FIGS. 2 and 3 described above. At this time, the end of the conductive substrate S along the longitudinal direction was arranged so as to be orthogonal to the traveling direction of the endless belt 21. Glow plasma is generated in the quartz tube 27 by introducing an argon gas from the rare gas introducing tube 26 into the plasma irradiating tube 23 and applying a high-frequency current of 14.65 kHz to the plasma irradiating tube 23. A plasma flow P was applied to both ends along the longitudinal direction of the conductive substrate S from the tip to blow off the conductive substrate protruding from the both ends to obtain a positive electrode.
【0059】<負極の作製>水素吸蔵合金粉末100重
量%に、ポリテトラフルオロエチレン1.5重量%、ポ
リアクリル酸ナトリウム0.5重量%及びカルボキシメ
チルセルロース0.12重量%からなる結着剤と、導電
剤としてカーボンブラック1重量%と、水50重量%と
を添加し、混練することによりペーストを調製した。こ
のペーストをパンチドメタルに塗布、乾燥した後、加圧
成形することによって負極を作製した。<Preparation of Negative Electrode> A binder composed of 1.5% by weight of polytetrafluoroethylene, 0.5% by weight of sodium polyacrylate and 0.12% by weight of carboxymethylcellulose was added to 100% by weight of a hydrogen storage alloy powder. A paste was prepared by adding and mixing 1% by weight of carbon black and 50% by weight of water as conductive agents. This paste was applied to punched metal, dried, and then pressed to form a negative electrode.
【0060】次いで、このような正極と負極とを親水化
処理されたポリプロピレン繊維製不織布からなるセパレ
ータを介在させながら交互に積層し、電極群を作製し
た。この電極群を有底矩形筒状容器内に収納した後、前
記容器内に7Nの水酸化カリウムおよび1Nの水酸化リ
チウムからなるアルカリ電解液を収容し、封口等を行う
ことにより前述した図1に示す構造を有するF6サイズ
の角形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Next, such a positive electrode and a negative electrode were alternately laminated while interposing a separator made of a nonwoven fabric made of a polypropylene fiber subjected to a hydrophilic treatment to prepare an electrode group. After this electrode group was housed in a bottomed rectangular cylindrical container, an alkaline electrolyte composed of 7N potassium hydroxide and 1N lithium hydroxide was housed in the container, and the container was sealed, as shown in FIG. An F6 size nickel-metal hydride secondary battery having the structure shown in FIG.
【0061】(実施例2)前記正極の表面に以下に説明
する方法でコバルト層を形成すること以外は、前述した
実施例1と同様にして角形ニッケル水素二次電池を組み
立てた。Example 2 A prismatic nickel metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a cobalt layer was formed on the surface of the positive electrode by the method described below.
【0062】前述した実施例1で説明した方法により得
られた正極を前記電極端部処理装置の電極搬送手段の無
端ベルト21に供給した。また、プラズマ照射管23の
石英管27の内面をコバルトで被覆した。次いで、この
ようなプラズマ照射管23内に前述した実施例1で説明
したのと同様にしてグロープラズマを発生させることに
より前記石英管27の内面に付着したコバルトを前記正
極の表面にスパッタリング蒸着させ、厚さが20μmの
コバルト層を形成した。なお、前記プラズマ照射管23
の先端と前記正極表面との距離は、前記プラズマ照射管
23から照射されるグロープラズマが消失する地点に正
極表面が位置するように設定した。The positive electrode obtained by the method described in Example 1 was supplied to the endless belt 21 of the electrode transport means of the electrode end processing device. The inner surface of the quartz tube 27 of the plasma irradiation tube 23 was coated with cobalt. Next, glow plasma is generated in the plasma irradiation tube 23 in the same manner as described in the first embodiment, so that cobalt adhered to the inner surface of the quartz tube 27 is sputter-deposited on the surface of the positive electrode. A cobalt layer having a thickness of 20 μm was formed. The plasma irradiation tube 23
Was set so that the positive electrode surface was located at a point where the glow plasma irradiated from the plasma irradiation tube 23 disappeared.
【0063】(実施例3)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Example 3 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0064】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥した。ひきつづき、前記導電性基板のペース
ト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リードを溶
接し、圧延した後、目的とする寸法を持つ短冊形に裁断
した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, and dried. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where no paste was filled, rolled, and then cut into strips having desired dimensions.
【0065】次いで、前述した実施例1で説明したのと
同様にして溶断処理を行うことにより正極を得た。Next, a fusing treatment was performed in the same manner as described in Example 1 to obtain a positive electrode.
【0066】(実施例4)以下に説明する正極を用いる
こと以外は、前述した実施例1と同様にして角形ニッケ
ル水素二次電池を組み立てた。Example 4 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that the positive electrode described below was used.
【0067】前述した実施例3で説明した方法により得
られた正極を前記電極端部処理装置の電極搬送手段の無
端ベルト21に供給した。また、プラズマ照射管23の
石英管27の内面をコバルトで被覆した。次いで、この
ようなプラズマ照射管23内に前述した実施例1で説明
したのと同様にしてグロープラズマを発生させることに
より前記石英管27の内面に付着したコバルトを前記正
極の表面にスパッタリング蒸着させ、厚さが20μmの
コバルト層を形成した。なお、前記プラズマ照射管23
の先端と前記正極表面との距離は、前記プラズマ照射管
23から照射されるグロープラズマが消失する地点に正
極表面が位置するように設定した。The positive electrode obtained by the method described in Example 3 was supplied to the endless belt 21 of the electrode transfer means of the electrode end processing device. The inner surface of the quartz tube 27 of the plasma irradiation tube 23 was coated with cobalt. Next, glow plasma is generated in the plasma irradiation tube 23 in the same manner as described in the first embodiment, so that cobalt adhered to the inner surface of the quartz tube 27 is sputter-deposited on the surface of the positive electrode. A cobalt layer having a thickness of 20 μm was formed. The plasma irradiation tube 23
Was set so that the positive electrode surface was located at a point where the glow plasma irradiated from the plasma irradiation tube 23 disappeared.
【0068】(比較例1)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Comparative Example 1 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0069】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥し、裁断した。ひきつづき、前記導電性基板
のペースト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リ
ードを溶接し、圧延した後、目的とする寸法を持つ短冊
形に打ち抜くことにより正極を作製した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, dried, and cut. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where no paste was filled, rolled, and then punched into a strip having a desired size to produce a positive electrode.
【0070】(比較例2)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。(Comparative Example 2) A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0071】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥した。ひきつづき、前記導電性基板のペース
ト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リードを溶
接し、圧延した後、目的とする寸法を持つ短冊形に裁断
することにより正極を作製した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, and dried. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where no paste was filled, rolled, and then cut into a strip having a desired size to produce a positive electrode.
【0072】(比較例3)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Comparative Example 3 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0073】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥し、裁断した。ひきつづき、前記導電性基板
のペースト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リ
ードを溶接し、圧延した。次いで、目的とする寸法を持
つ短冊形状に打ち抜いた後、長手方向に沿う両端部に電
気溶断処理を施すことにより正極を作製した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the nickel foam plate except for the portion where the positive electrode lead was welded, dried and cut. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where the paste was not filled, and rolled. Next, after punching into a strip shape having the desired dimensions, both ends along the longitudinal direction were subjected to an electric fusing treatment to produce a positive electrode.
【0074】(比較例4)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Comparative Example 4 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0075】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥した。ひきつづき、前記導電性基板のペース
ト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リードを溶
接し、圧延した。次いで、目的とする寸法を持つ短冊形
状に裁断した後、長手方向に沿う両端部に電気溶断処理
を施すことにより正極を作製した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, and dried. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where the paste was not filled, and rolled. Next, after cutting into a strip shape having the desired dimensions, both ends along the longitudinal direction were subjected to an electric fusing treatment to produce a positive electrode.
【0076】(比較例5)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Comparative Example 5 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0077】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥し、裁断した。ひきつづき、前記導電性基板
のペースト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リ
ードを溶接し、圧延した。次いで、目的とする寸法を持
つ短冊形状に打ち抜いた後、長手方向に沿う両端部に8
00の粗さを有するヤスリで研磨処理を施すことにより
正極を作製した。The same paste as that described in Example 1 was filled into the above-mentioned foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, dried and cut. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where the paste was not filled, and rolled. Next, after punching into a strip shape having the desired dimensions, 8
A positive electrode was prepared by performing a polishing process with a file having a roughness of 00.
【0078】(比較例6)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。(Comparative Example 6) A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0079】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥した。ひきつづき、前記導電性基板のペース
ト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リードを溶
接し、圧延した。次いで、目的とする寸法を持つ短冊形
状に裁断した後、長手方向に沿う両端部に800の粗さ
を有するヤスリで研磨処理を施すことにより正極を作製
した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the nickel foam plate except for the positive electrode lead welding portion, and dried. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where the paste was not filled, and rolled. Next, after cutting into a strip shape having the desired dimensions, both ends along the longitudinal direction were polished with a file having a roughness of 800 to produce a positive electrode.
【0080】(比較例7)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Comparative Example 7 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0081】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥し、裁断した。ひきつづき、前記導電性基板
のペースト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リ
ードを溶接し、圧延した。次いで、目的とする寸法を持
つ短冊形状に打ち抜いた後、長手方向に沿う両端部を厚
さが20μmのポリプロピレン層で被覆することにより
正極を作製した。The same paste as described in Example 1 was filled in the foamed nickel plate except for a portion where the positive electrode lead was welded, dried, and cut. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where the paste was not filled, and rolled. Next, after punching into a strip shape having the desired dimensions, both ends along the longitudinal direction were covered with a polypropylene layer having a thickness of 20 μm to produce a positive electrode.
【0082】(比較例8)以下に説明する方法で正極を
作製すること以外は、前述した実施例1と同様にして角
形ニッケル水素二次電池を組み立てた。Comparative Example 8 A prismatic nickel-metal hydride secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that a positive electrode was produced by the method described below.
【0083】実施例1で説明したのと同様なペーストを
前記発泡ニッケル板内に正極リード溶接箇所を除いて充
填し、乾燥した。ひきつづき、前記導電性基板のペース
ト無充填箇所に帯状ニッケル板からなる正極リードを溶
接し、圧延した。次いで、目的とする寸法を持つ短冊形
状に裁断した後、長手方向に沿う両端部を厚さが20μ
mのポリプロピレン層で被覆することにより正極を作製
した。The same paste as that described in Example 1 was filled in the foamed nickel plate except for a portion where a positive electrode lead was welded, and dried. Subsequently, a positive electrode lead made of a strip-shaped nickel plate was welded to a portion of the conductive substrate where the paste was not filled, and rolled. Next, after cutting into a strip shape having the desired dimensions, both ends along the longitudinal direction have a thickness of 20 μm.
m with a polypropylene layer to prepare a positive electrode.
【0084】得られた実施例1〜4及び比較例1〜8の
二次電池について、電極群を10000個ずつ作製し、
各電極群を容器内へ収納したものに400Vの電圧を1
0MΩの抵抗値で0.1msec加え、通電したものを
絶縁不良と判定し、絶縁不率(内部短絡発生率)を測定
し、その結果を下記表1に示す。With respect to the obtained secondary batteries of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8, 10000 electrode groups were prepared.
A voltage of 400 V is applied to one in which each electrode group is housed in a container.
A resistance value of 0 MΩ was added for 0.1 msec, and a current passed was determined to be insulation failure, and insulation failure rate (internal short-circuit occurrence rate) was measured. The results are shown in Table 1 below.
【0085】また、実施例1〜4及び比較例1〜8の二
次電池10個ずつについて、0.1Cで150%充電し
た後、0.2Cで1.0Vまで放電した際の放電容量を
測定し、平均放電容量を算出し、その結果を下記表1に
示す。なお、平均放電容量は、比較例1の二次電池の平
均放電容量を100%として表した。The discharge capacity of each of the ten secondary batteries of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8 was set at a rate of 0.1% at 150% and then discharged at 0.2C to 1.0V. The measurement and average discharge capacity were calculated, and the results are shown in Table 1 below. The average discharge capacity was expressed assuming that the average discharge capacity of the secondary battery of Comparative Example 1 was 100%.
【0086】[0086]
【表1】 [Table 1]
【0087】表1から明らかなように、ペースト充填済
基板の端部に突出した導電性基板をプラズマ流の照射で
溶断する方法により正極を作製する実施例1〜4の二次
電池は、打ち抜き法及び裁断法の双方の場合において電
極群作製時の内部短絡発生率を比較例1〜8に比べて低
減することができ、かつ放電容量の低下を回避できるこ
とがわかる。また、前記正極の表面にコバルト層を形成
した実施例2,4の二次電池は、前記正極の表面にコバ
ルト層を形成しない実施例1,3の二次電池に比べて放
電容量を向上できることがわかる。As is apparent from Table 1, the secondary batteries of Examples 1 to 4 in which positive electrodes are produced by a method in which a conductive substrate protruding from an end of a paste-filled substrate is blown by irradiation with a plasma flow are punched out. It can be seen that in both the method and the cutting method, the internal short-circuit occurrence rate at the time of preparing the electrode group can be reduced as compared with Comparative Examples 1 to 8, and a decrease in discharge capacity can be avoided. Further, the secondary batteries of Examples 2 and 4 in which a cobalt layer is formed on the surface of the positive electrode can improve the discharge capacity as compared with the secondary batteries of Examples 1 and 3 in which no cobalt layer is formed on the surface of the positive electrode. I understand.
【0088】なお、前述した実施例では角形ニッケル水
素二次電池に適用した例を説明したが、正極と負極の間
にセパレータを介在して渦巻状に捲回した電極群が有底
円筒状の容器内に収納された構造の円筒形ニッケル水素
二次電池についても同様に適用することができる。In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a prismatic nickel-metal hydride secondary battery has been described. However, a spirally wound electrode group having a separator between a positive electrode and a negative electrode has a bottomed cylindrical shape. The same can be applied to a cylindrical nickel-metal hydride secondary battery having a structure housed in a container.
【0089】[0089]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
池性能を損なうことなく電極群作製時の内部短絡発生率
が低減された電池の製造方法を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a battery in which the rate of occurrence of internal short-circuits during the production of the electrode group is reduced without impairing the battery performance.
【図1】本発明に係わる方法で製造されるアルカリ二次
電池を示す部分切欠断面図。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing an alkaline secondary battery manufactured by a method according to the present invention.
【図2】本発明に係る方法で用いられる電極端部処理装
置を示す側面図。FIG. 2 is a side view showing an electrode end processing apparatus used in the method according to the present invention.
【図3】図2の電極端部処理装置のプラズマ照射管を示
す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a plasma irradiation tube of the electrode end processing apparatus of FIG. 2;
21…無端ベルト、 22…ガイド、 23…プラズマ照射管、 25…高周波電源 26…希ガス導入管。 21 ... Endless belt, 22 ... Guide, 23: Plasma irradiation tube, 25 ... High frequency power supply 26 ... Rare gas introduction pipe.
Claims (2)
活物質を含むペーストを導電性基板に充填ないし塗布
し、乾燥し、裁断し、圧延し、打ち抜きを施すことによ
り作製されるか、あるいは活物質を含むペーストを導電
性基板に充填ないし塗布し、乾燥し、圧延し、裁断する
ことにより作製される電池の製造方法において、 前記裁断もしくは前記打ち抜きにより前記ペーストが充
填ないし塗布された導電性基板の端部に突出した導電性
基板をプラズマ流の照射により溶断することを特徴とす
る電池の製造方法。1. At least one electrode of both electrodes is:
Filled or coated with a paste containing an active material on a conductive substrate, dried, cut, rolled, produced by punching, or filled or coated with a paste containing an active material on a conductive substrate, A method for producing a battery, which is manufactured by drying, rolling, and cutting, wherein the plasma substrate is irradiated with a conductive substrate protruding from an end of the conductive substrate filled or coated with the paste by the cutting or the punching. A method for producing a battery, comprising:
酸化ニッケルと金属コバルト及びコバルト化合物から選
ばれる1種以上からなる導電剤とを含むペーストを導電
性基板に充填ないし塗布し、乾燥し、裁断し、圧延し、
打ち抜きを施すことにより作製されるか、あるいは前記
ペーストを導電性基板に充填ないし塗布し、乾燥し、圧
延し、裁断することにより作製される電池の製造方法に
おいて、 前記裁断もしくは前記打ち抜きにより前記ペーストが充
填ないし塗布された導電性基板の端部に突出した導電性
基板をプラズマ流の照射により溶断すると共に、前記正
極の表面にコバルト層を形成することを特徴とする電池
の製造方法。2. A positive electrode and a negative electrode, wherein the positive electrode is filled or coated with a paste containing nickel hydroxide and a conductive agent comprising at least one selected from metallic cobalt and a cobalt compound on a conductive substrate, and dried. Cut, rolled,
In a method for producing a battery, which is produced by punching or filled or coated with the paste on a conductive substrate, dried, rolled, and cut, the paste is formed by cutting or punching. A method for producing a battery, comprising: blowing a conductive substrate protruding from an end of a conductive substrate filled or coated with, by irradiation with a plasma flow, and forming a cobalt layer on a surface of the positive electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000352746A JP2002158000A (en) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | Method of manufacturing battery |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002158000A true JP2002158000A (en) | 2002-05-31 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006252805A (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Furukawa Battery Co Ltd:The | Manufacturing method of electrode plate for alkaline storage battery |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000352746A patent/JP2002158000A/en active Pending
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