(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状三次元金属多孔体に１本以上の帯状のリード板を接合した後適当長さで切断して極板用基板を形成し、極板用基板に活物質を充填し、その後適当に切断して一側にリード部を有する極板を製造する電池用極板の製造方法であって、帯状のリード板を接合した後リード板近傍を圧延し、その後切断して極板用基板を形成することを特徴とする電池用極板の製造方法。
【請求項２】
帯状三次元金属多孔体に１本以上の帯状のリード板を接合した後適当長さで切断して極板用基板を形成し、極板用基板に活物質を充填し、その後適当に切断して一側にリード部を有する極板を製造する電池用極板の製造方法であって、帯状のリード板を接合した後帯状三次元金属多孔体を圧延し、その後切断して極板用基板を形成することを特徴とする電池用極板の製造方法。
【請求項３】
帯状三次元金属多孔体に１本以上の帯状のリード板を接合した後適当長さで切断して極板用基板を形成し、極板用基板に活物質を充填し、その後適当に切断して一側にリード部を有する極板を製造する電池用極板の製造方法であって、切断して形成した極板用基板のリード板近傍を圧延することを特徴とする電池用極板の製造方法。
【請求項４】
帯状三次元金属多孔体に１本以上の帯状のリード板を接合した後適当長さで切断して極板用基板を形成し、極板用基板に活物質を充填し、その後適当に切断して一側にリード部を有する極板を製造する電池用極板の製造方法であって、切断して形成した極板用基板を圧延することを特徴とする電池用極板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池用極板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ニッケル水素二次電池として、幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有する上面開口の直方体状の電槽内に極板群を電解液とともに収容し、その電槽の上面開口を蓋体にて一体的に閉鎖したものが提案されており、その極板群はＮｉの発泡メタルから成る複数枚の正極板とＮｉのパンチングメタルに水素吸蔵合金粉末をペースト状にした活物質を塗着した複数枚の負極板とを交互に配置するとともに、各正極板に横方向に開口部を有するポリプロピレン不織布から成る袋状のセパレータを被せることにより正極板と負極板の間にセパレータを介装した状態で積層して構成されている。
【０００３】
また、正極板と負極板は互いに反対側の側縁部が外側に突出されてリード部が設けられ、正極板のリード部は発泡メタルを加圧して圧縮しかつその一面にリード板をシーム溶接や超音波溶接で接合して構成され、負極板のリード部は活物質の非塗着部にて構成されている。そして、この極板群の両側において、各リード部の側縁に対して垂直にニッケル板又はニッケルメッキ鋼板製の正極と負極の集電板が溶接接合されている。
【０００４】
上記極板群を構成する正極板は、図９に示すように、帯状の幅広のＮｉの発泡メタル１１に対してその幅方向の１又は複数箇所に適当間隔あけて帯状のリード板１２を接合し、この帯状の発泡メタル１１を適当長さ毎に切断線１３で切断し、図１０に示すような所定の大きさの極板用基板１４を製造し、この極板用基板１４の状態で発泡メタル１１に活物質を充填・乾燥し、その後極板用基板１４を分割切断して製造されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記極板用基板１４は発泡メタル１１にリード板１２を接合した後切断して製造しているために、図１０に示すように、切断後に反りδが大きく発生する。その理由はリード板１２を接合した部分で発泡メタル１１が圧縮されることによってその接合部に向けて周辺部が引っ張られることによる。このように極板用基板１４に反りδが発生すると、極板用基板１４に対して活物質が不均一に充填され、充填量ばらつき不良の発生率が高くなり、また極板用基板１４に対して活物質を充填する際の供給、充填、乾燥、集積等の各工程への搬送系でトラブルの発生率が高くなる等の問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、帯状三次元金属多孔体に１本以上の帯状のリード板を接合し、その後切断して形成される極板用基板の反りを無くし、活物質の充填量のばらつきやそりによる搬送系のトラブルの発生を防止した電池用極板の製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池用極板の製造方法は、帯状三次元金属多孔体に１本以上の帯状のリード板を接合した後適当長さで切断して極板用基板を形成し、極板用基板に活物質を充填し、その後適当に切断して一側にリード部を有する極板を製造する電池用極板の製造方法であって、帯状のリード板を接合した後リード板近傍を圧延し、その後切断して極板用基板を形成するものであり、接合したリード板の近傍を圧延することによってリード板の接合によってリード板に向けて引っ張られて生じていた応力や歪みが矯正され、したがってその後切断して形成した極板用基板に反りを発生することはなく、極板用基板の反りによる活物質の充填量のばらつきや搬送系のトラブルの発生を防止することができる。
【０００８】
また、帯状のリード板を接合した後帯状三次元金属多孔体を圧延し、その後切断して極板用基板を形成しても、帯状三次元金属多孔体の全体の圧延によって上記と同様にリード板の接合によって生じていた応力や歪みが矯正され、その後切断して形成した極板用基板に反りを発生することはなく、同様の効果を奏することができる。
【０００９】
また、切断して形成した極板用基板のリード板近傍を圧延しても、リード板の接合によって生じていた応力や歪みが矯正されて基板のそりが無くなり、同様の効果を奏する。
【００１０】
また、切断して形成した極板用基板を圧延しても、同様に基板のそりが無くなり、同様の効果を奏する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電池用極板の製造方法の各実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を示す図１において、１は、ニッケル水素二次電池の正極板の原材料であるＮｉの発泡メタルなどの三次元金属多孔体を幅広の帯状に形成した帯状三次元金属多孔体であり、コイル２の状態で供給される。この帯状三次元金属多孔体１をコイル２から引き出し、その幅方向に適当な空間をあけて１又は複数列（図示例では２列）の帯状のリード板３が接合される。リード板３の接合にあたっては、帯状のリード板３を帯状三次元金属多孔体１上に連続供給し、ロール電極４にて加圧しながら通電し、三次元金属多孔体を圧縮しながらリード板３をシーム溶接している。シーム溶接に代えて又はそれと併用して超音波溶接を行ってもよい。
【００１３】
次に、リード板３を接合された帯状三次元金属多孔体１は圧延ロール５にて圧延される。このロール圧延によって帯状三次元金属多孔体１が所定の厚さに厚さ調整されるとともに、リード板３の接合によってその近傍に生じた局部応力や歪みが解消される。
【００１４】
その後、帯状三次元金属多孔体１が適当長さ間隔で設定された切断線６で切断されて正極板等を製造するための極板用基板７とされる。この極板用基板７は、上記のようにリード板３の接合部に局部応力や歪みが存在しないので、切断後に反りを生じるようなことはない。
【００１５】
この極板用基板７は、その後活物質を充填するために、活物質の充填工程に向けて供給されて活物質を充填され、その後乾燥された後集積され、さらに適当に分割切断されて一側にリード部を有する所定の形状の正極板などの極板が形成され、その後の極板群の組み付け工程に供給される。
【００１６】
上記極板用基板７に活物質を充填する際に、極板用基板７に反りがないために、活物質の充填量に大きなばらつきが生じる恐れはなく、またその間の搬送系でトラブルが発生して設備の稼働率を低下させるというようなこともない。
【００１７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図２を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明では、上記第１の実施形態と同一の構成要素については同一参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００１８】
本実施形態では、帯状三次元金属多孔体１にリード板３を接合した後、リード板３の近傍のみを圧延ロール８にてロール圧延している。この圧延ロール８は、図２（ｂ）に詳細に示すように、リード板３の幅よりも広幅で、その両側部の径が滑らかに縮小されているロールにて構成されており、帯状三次元金属多孔体１の厚さがリード板３の両側縁から滑らかに正規の厚さ部分に移行するように圧延成形される。
【００１９】
このように本実施形態においては、接合したリード板３の近傍を圧延することによってリード板３の接合によってリード板３に向けて引っ張られて生じていたリード板３近傍における帯状三次元金属多孔体１の応力や歪みが矯正される。かくしてその後切断して形成した極板用基板７に反りを発生することはなく、帯状三次元金属多孔体１の全体の厚みを変化させることなく、上記実施形態と同様に極板用基板７の反りによる活物質の充填量のばらつきや搬送系のトラブルの発生を防止することができる。
【００２０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図３を参照して説明する。本実施形態では切断線６で切断して極板用基板７を形成した後、この極板用基板７を圧延ロール５に通して極板用基板７全体を圧延している。
【００２１】
本実施形態によれば、リード板３の接合によって生じていた局部応力や歪みを極板用基板７の状態で確実に矯正して極板用基板７の反りを無くすことができ、上記実施形態と同様の作用効果がより確実に得られる。
【００２２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を、図４を参照して説明する。本実施形態では切断線６で切断して極板用基板７を形成した後、極板用基板７を圧延ロール８に通してリード板３の近傍のみをロール圧延している。
【００２３】
本実施形態によれば、リード板３の接合によって生じていた局部応力や歪みを極板用基板７の状態で確実に矯正して極板用基板７の反りを無くすことができ、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００２４】
以上の各実施形態による作用効果の具体例を従来例と比較して図５〜図８に示す。極板用基板７の反りは、図５に示すように、従来例では１２ｍｍあったものが、第１の実施形態では３ｍｍ、第２の実施形態では７ｍｍ、第３の実施形態では２ｍｍ、第２の実施形態では５ｍｍであり、リード板３の近傍だけを圧延するよりも帯状三次元金属多孔体１又は極板用基板７の全体を圧延すると、より大きな効果が得られ、また帯状三次元金属多孔体１の状態よりも極板用基板７にした状態で圧延した方が効果が大きいことが分かる。但し、全体を圧延すると全体の厚さが変化し、極板用基板７の状態で圧延すると設備が大掛かりとなる。
【００２５】
これら極板用基板７の反りが設備稼働率に対して与える影響は図６に示すようになる。従来例では反りが大きいために２０％程度であった稼働率が、上記実施形態では７０〜９０％に向上できる。
【００２６】
また、極板用基板７の反りが活物質の充填量ばらつきに対して与える影響は、図７に示すようになる。この充填量ばらつきは、図８に示すように、極板用基板７の幅方向の中間部Ｂと両側の反り部Ｃとの間の充填量の差を％で表示している。従来例では１４％もあったものが、各実施形態では５〜９％に低減することができ、電池の容量ばらつきを低減することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の電池用極板の製造方法によれば、以上のように帯状のリード板を接合した後リード板近傍を圧延し、その後切断して極板用基板を形成するので、リード板の接合によってリード板に向けて引っ張られて生じていた応力や歪みを矯正でき、したがって極板用基板に反りを発生することはなく、極板用基板の反りによる活物質の充填量のばらつきや搬送系のトラブルの発生を防止することができる。
【００２８】
また、帯状のリード板を接合した後帯状三次元金属多孔体を圧延し、その後切断して極板用基板を形成しても、帯状三次元金属多孔体の全体の圧延によって上記と同様にリード板の接合によって生じていた応力や歪みを矯正でき、極板用基板に反りを発生することはなく、同様の効果を奏する。
【００２９】
また、切断して形成した基板のリード板近傍を圧延しても、リード板の接合によって生じていた応力や歪みが矯正されて基板のそりが無くなり、同様の効果を奏する。
【００３０】
また、切断して形成した基板を圧延しても、同様に基板のそりが無くなり、同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における極板用基板の製造工程の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態における極板用基板の製造工程の概略構成を示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態における極板用基板の製造工程の要部の概略構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施形態における極板用基板の製造工程の要部の概略構成を示す斜視図である。
【図５】各実施形態と従来例における極板用基板の反り高さを示す図である。
【図６】各実施形態と従来例における設備稼働率を示す図である。
【図７】各実施形態と従来例における活物質の充填量ばらつきを示す図である。
【図８】活物質の充填量ばらつきの算出方法の説明図である。
【図９】従来例の極板用基板の製造工程の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】従来例の極板用基板の斜視図である。
【符号の説明】
１  帯状三次元金属多孔体
３  リード板
５  圧延ロール
６  切断線
７  極板用基板
８  圧延ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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