專利名稱：堿性蓄電池用正極的制作方法
背景技術(shù)：
堿性蓄電池是可重復(fù)充放電的電池，用于大量的可移動(dòng)設(shè)備用電源中。特別是，鎳氫蓄電池由于能量密度高、易環(huán)保，所以被廣泛使用。
堿性蓄電池用正極由導(dǎo)電性支撐體、活性物質(zhì)和粘接劑構(gòu)成。
在導(dǎo)電性支撐體中使用發(fā)泡金屬片、加強(qiáng)(punching)金屬片、膨脹金屬片等。
在活性物質(zhì)中，使用通常用于堿性蓄電池的粉末，例如氫氧化鎳構(gòu)成的粉末、在表面上涂覆氫氧化鈷的由氫氧化鎳構(gòu)成的粉末、和在表面上涂覆堿式氫氧化鈷的由氫氧化鎳構(gòu)成的粉末。
在粘接劑中，如特開平11-25962號(hào)公報(bào)所述，使用聚四氟乙烯(以下稱為PTFE)等氟樹脂。
為了在抑制活性物質(zhì)從支撐體上脫落或剝離并同時(shí)彼此粘接活性物質(zhì)而使用粘接劑。
由氟樹脂構(gòu)成的粘接劑具有以下問題。
(1)在導(dǎo)電性支撐體上涂布包含活性物質(zhì)和構(gòu)成粘接劑的氟樹脂的膠的工序中，膠中的氟樹脂因剪斷強(qiáng)度或溫度條件而纖維化。例如，當(dāng)PTFE纖維化時(shí)，膠的粘度增大，膠的流動(dòng)性降低，膠的流變學(xué)變得不穩(wěn)定。另外，在軋制涂布膠的導(dǎo)電性支撐體時(shí)，支撐體由于纖維塊而被切斷。
(2)現(xiàn)有的由氟樹脂構(gòu)成的粘接劑因?yàn)槿狈εc構(gòu)成導(dǎo)電性支撐體的金屬的粘接性，所以在支撐體上涂布膠并進(jìn)行干燥而得到的活性物質(zhì)較易從支撐體上脫落。因此，在大電流放電時(shí)，電池容量降低。
(3)現(xiàn)有的由氟樹脂構(gòu)成的粘接劑因?yàn)槿狈椥?，所以在纏繞使用其的極板時(shí)，活性物質(zhì)層中容易產(chǎn)生龜裂?；钚晕镔|(zhì)層因龜裂而從導(dǎo)電性支撐體上脫落時(shí)，得不到充分的電池容量?；钚晕镔|(zhì)層因充放電反應(yīng)而從支撐體上脫落，所以重復(fù)電池的充放電時(shí)，電池容量降低。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種堿性蓄電池用正極，是由導(dǎo)電性支撐體和涂布在上述導(dǎo)電性支撐體上的活性物質(zhì)層構(gòu)成的堿性蓄電池，上述活性物質(zhì)層由活性物質(zhì)和粘接劑構(gòu)成，上述粘接劑由彈性共聚體構(gòu)成，上述彈性共聚體由一個(gè)以上的四氟乙烯單位和一個(gè)以上的丙烯單位構(gòu)成。
上述彈性共聚體最好包含摩爾比為3∶7-7∶3的上述四氟乙烯單位和上述丙烯單位。
上述彈性共聚體還可包含一個(gè)以上的既非四氟乙烯單位也非丙烯單位的烯烴單位。
上述既非四氟乙烯單位也非丙烯單位的烯烴單位的至少一個(gè)最好是含氟原子的烯烴單位。
上述彈性共聚體的上述含氟原子的烯烴單位的含有率最好為5摩爾％以下。
上述彈性共聚體的?；瘻囟?Tg)最好為20度以下。通過使用玻化溫度為20度以下的彈性共聚體，可得到具有充分彈性的正極。
上述含氟原子的烯烴單位最好是偏氟乙烯基單位。
上述粘接劑在大于pH13的80度堿性溶液中放置一周的情況下，上述粘接劑最多有僅3重量％的量被上述堿性水溶液吸收。
包含于上述正極中的粘接劑的量最好在上述活性物質(zhì)為100重量份時(shí)為0.1重量份以上10重量份以下。
上述粘接劑為粒子狀，其平均粒徑為0.3微米以下。
在上述導(dǎo)電性支撐體上可使用發(fā)泡金屬片、加強(qiáng)金屬片、膨脹金屬片。
本發(fā)明涉及一種制造方法，是堿性蓄電池用正極的制造方法，該方法包括將活性物質(zhì)與由分散在水媒體中的粘接劑構(gòu)成的乳濁液混合后調(diào)制膠的工序、和將上述膠涂布在導(dǎo)電性支撐體上的工序，上述粘接劑由一個(gè)以上的四氟乙烯單位和一個(gè)以上的丙烯單位構(gòu)成的彈性共聚體構(gòu)成。上述乳濁液的上述粘接劑的含有率最好為0.1重量％以上60重量％以下。
發(fā)明的詳細(xì)描述實(shí)施例1在實(shí)施例1中說明本發(fā)明的正極結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的正極由導(dǎo)電性支撐體和活性物質(zhì)層構(gòu)成。活性物質(zhì)層由活性物質(zhì)和粘接劑構(gòu)成。
在導(dǎo)電性支撐體中可使用例如在表面形成錐狀突起的金屬箔、電解鎳箔、無電解鎳箔、軋制鎳箔、在表面上實(shí)施鎳電鍍的鐵箔等。金屬箔的厚度一般為20-100微米。另外，在導(dǎo)電性支撐體中可使用發(fā)泡金屬片。
下面詳細(xì)說明粘接劑。
在本發(fā)明中，將一個(gè)以上的四氟乙烯單位和一個(gè)以上的丙烯單位構(gòu)成構(gòu)成的彈性共聚體用作正極的粘接劑。上述彈性共聚體中包含四氟乙烯單位和丙烯單位的摩爾比最好為3∶7-7∶3。
上述彈性共聚體還可包含一個(gè)以上的四氟乙烯單位和丙烯單位以外的第三烯烴單位。第三烯烴單位可以是含氟原子的烯烴單位，也可以是不含氟原子的普通碳水烯烴單位。從耐氯性觀點(diǎn)來看，上述彈性共聚體的上述含氟原子的烯烴單位的含有率為15摩爾以下，最好為5摩爾％以下。另外，上述彈性共聚體的上述不含氟原子的普通碳水烯烴單位的含有率最好為50摩爾％以下。
在構(gòu)成第三烯烴單位的含氟烯烴單位中使用六氟丙烯、偏氟乙烯基、(per氟代丁基)乙烯、三氟氯乙烷等。另外，可使用含氟原子的丙烯酸酯類。既可單獨(dú)使用，也可組合兩種以上來使用。
在構(gòu)成第三烯烴單位的普通碳水烯烴中可使用乙烯、丁烯等α-烯烴、不含氟原子的丙烯酸酯類等。
可通過塊狀聚合、懸濁聚合、乳化聚合、溶液聚合等現(xiàn)有公知聚合方法來合成上述彈性共聚體。若采用這些方法，則可任意控制彈性共聚體的分子量范圍。
上述彈性聚體用于分散在懸濁聚合、乳化聚合、溶液聚合等合成時(shí)使用的水或分散媒介中的狀態(tài)或乳液和乳濁液的狀態(tài)。
另外，上述彈性共聚體可使于精制后的固體狀。此時(shí)，最好將固體的彈性共聚體溶解在溶劑中或分散在分散劑中。不特別限定上述溶劑或分散劑的種類或使用量。
根據(jù)彈性共聚體的使用方法來適當(dāng)選擇溶劑或分散媒體。
上述溶劑或分散媒體中最好使用醋酸乙基、醋酸丁基等酯類，丙酮、丁酮、甲基異丁基酮等酮類，甲醇、乙醇等醇類，己烷、辛烷、甲苯、二甲苯、粗汽油等碳?xì)漕?，水等。這些既可單獨(dú)使用，也可混合兩種以上使用。
作為構(gòu)成粘接劑的上述彈性共聚體，最好是四氟乙烯-丙烯共聚體、四氟乙烯-丙烯-偏氟乙烯基共聚體等四氟乙烯-丙烯系列共聚體等。四氟乙烯-丙烯系列共聚體的耐氯基性好。這些既可單獨(dú)使用，也可混合兩種以上使用。
上述彈性共聚體的分子量雖然是任意的，但具有2千-100萬分子量的共聚體在制造時(shí)容易處理。上述彈性共聚體的分子量最好在5萬-30萬的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中，特別是，最好使用具有用式-(CF2-CF2)m-(CHCH3-CH2)n表示的結(jié)構(gòu)的彈性共聚合體(下面稱為共聚合體A)，或最好使用具有用式-(CF2-CF2)l-(CHCH3-CF2)j-(CF2-CF2)k表示的結(jié)構(gòu)的彈性共聚合體(下面稱為共聚體B)。其中，m∶n和l∶j分別為3∶7-7∶3，(l+j)k最好為1∶0-0.95∶0.05。
共聚體A不含氟化亞乙烯基單位，共聚體B也僅含有限量的氟化亞乙烯基單位。雖然偏氟乙烯基單位的耐堿性弱，但若其含量少，則彈性共聚體在結(jié)構(gòu)上難以分解。因此，抑制了電池性能的惡化。
粘接劑的比重一般在1.40-1.70，最好在1.50-1.60左右。
上述正極中含有的粘接劑量最好在上述活性物質(zhì)為100重量份時(shí)為0.1重量份以上10重量份以下。粘接劑的最佳量因?qū)щ娦灾误w的種類而不同。導(dǎo)電性支撐體如發(fā)泡金屬片等具有適于保持活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)時(shí)，粘接劑的量在活性物質(zhì)為100重量份時(shí)為0.1-1.0重量份，可得到柔軟性和粘接性好的正極。導(dǎo)電性支撐體為加強(qiáng)金屬片、膨脹金屬片或三維加工的膨脹金屬片的情況下，正極中含有的粘接劑的量在上述活性物質(zhì)為100重量份時(shí)最好為2.0-6.0重量份。
在活性物質(zhì)中，可使用通常用于堿性蓄電池的粉末，例如氫氧化鎳構(gòu)成的粉末、在表面上涂覆氫氧化鈷的由氫氧化鎳構(gòu)成的粉末、和在表面上涂覆堿式氫氧化鈷的由氫氧化鎳構(gòu)成的粉末。
使用上述正極，可得到充放電周期特性好、大電流下放電時(shí)的放電容量大的堿性蓄電池。
實(shí)施例2在實(shí)施例2中，說明由鎳化合物構(gòu)成的正極、即鎳正極的制造方法。
通過以下制造方法可制作本發(fā)明的堿性蓄電池用正極，該方法包括混合活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑來得到膠的第一工序，和在導(dǎo)電性支撐體上涂布上述膠、干燥具有得到的膠的支撐體并進(jìn)行軋制的第二工序。
(i)第一工序在由氫氧化鎳構(gòu)成的活性物質(zhì)粉末100重量份中混合0.1重量份以上10.0重量份以下的粘接劑，調(diào)制膠。
上述粘接劑最好在由上述粘接劑和水系分散媒體構(gòu)成的乳濁液的狀態(tài)下使用。若使用乳濁液，則可容易調(diào)制包含活性物質(zhì)的膠。此時(shí)，乳濁液的粘接劑含有率最好為0.1重量％以上60重量％以下。在乳濁液的分散媒中也可含有月桂酸鈉等界面活性劑或其它聚合所需的界面活性劑。
(ii)第二工序接著，在導(dǎo)電性支撐體上涂布上述膠。然后，干燥具有膠的支撐體。最好在80-120度下干燥1-20分鐘。之后，軋制具有膠的支撐體，形成具有活性物質(zhì)層的極板。之后，根據(jù)需要切斷極板，則可得到期望的正極。根據(jù)需要在正極上連接導(dǎo)線。
實(shí)施例3在實(shí)施例3中，說明包含本發(fā)明正極的堿性蓄電池。
堿性蓄電池包括具有開口部的電池外殼，由容納在電池外殼內(nèi)的正極、負(fù)極和隔板構(gòu)成的極板組，堿性電解液，和封口電池外殼開口部的封口體。在正極中使用實(shí)施例1的正極。
在電池外殼、負(fù)極、隔板和堿性電解液中可使用如下通常用于堿性蓄電池中的元件或物質(zhì)。
在負(fù)極中可使用包含氫吸附合金的負(fù)極、包含鎘的負(fù)極等。
在隔板中可使用磺化表面的聚丙烯制非織布等。
在堿性電解液中最好使用包含以氫氧化鉀為主要溶質(zhì)的比重為1.3左右的堿性水溶液。
下面根據(jù)實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。
實(shí)例1在正極活性物質(zhì)中使用氫氧化鎳固溶體粉末。用以下公知方法來制作氫氧化鎳固溶體粉末。
首先，準(zhǔn)備包含以硫酸鎳為主溶質(zhì)并分別包含規(guī)定量的硫酸鈷和硫酸鋅的水溶液。在該水溶液中邊用氨水調(diào)整pH，邊緩慢滴下氫氧化鈉水溶液，析出球狀的氫氧化鎳固溶體。水洗、干燥得到的氫氧化鎳固溶體粉末，用激光衍射式粒度計(jì)測(cè)定該粉末的平均粒徑，為10微米。另外，BET法得到的粉末比表面積為12m2/g。
在正極的導(dǎo)電劑中使用氫氧化鈷微粒子。用以下公知的方法來制作氫氧化鈷微粒子。
首先，向氫氧化鈷水溶液中緩慢加入1摩爾/升的硫酸鈷水溶液，析出氫氧化鈷微粒子(β型)。在滴下該硫酸鈷水溶液時(shí)，邊將氫氧化鈉水溶液維持在pH12，邊在35度下進(jìn)行攪拌。通過SEM像來求出得到的微粒子的平均粒徑，為0.2微米。另外，用BET法得到的微粒子比表面積為25m2/g。
接著，使用包含1％重量的上述氫氧化鎳固溶體粉末、氫氧化鈷微粒子、羧甲基纖維素(CMC)的水溶液和包含30重量％規(guī)定粘接劑的水性乳濁液來調(diào)制正極用膠。
在上述粘接劑中使用包含摩爾比為55∶45的四氟乙烯單位和丙烯單位的彈性共聚體(Tg-3度)。該彈性共聚體的比重為1.55。
按以下順序來制作正極用膠。
首先，將氫氧化鎳固溶體粉末100重量份和氫氧化鈷微粒子10質(zhì)量份投入攪拌機(jī)內(nèi)，用攪拌棒充分混合。接著，邊繼續(xù)混合邊向拌合機(jī)內(nèi)緩慢滴下CMC溶液20重量份。之后，向拌合機(jī)內(nèi)加入包含3.0重量份粘接劑的粘接劑的水性乳濁液。由此得到包含質(zhì)量比為100∶3的活性物質(zhì)粉末和粘接劑的含水率為19.2重量％的正極用膠。
用電流計(jì)(日本シイベルヘグナ-公司(Nihon SiberHegner K.K)制)來測(cè)定得到的正極用膠的粘彈性。正極用膠的粘度η在對(duì)膠的剪斷速度γ為0.1(l/sec)時(shí)為500poise，在剪斷速度γ為10(l/sec)時(shí)為5poise。
通常，用大涂布機(jī)對(duì)導(dǎo)電性支撐體定量涂布正極用膠。由增粘涂層的膠噴出部來向膠增加過度的剪斷速度。
但是，上述正極用膠的粘度隨剪斷速度的增加而下降。因此，認(rèn)為應(yīng)非常順滑地從增粘涂層的噴出部噴出膠。
另外，上述膠的粘度隨剪斷速度的變小而提高。因此，在干燥涂布在支撐體上的膠時(shí)，認(rèn)為膠不會(huì)從支撐體上滴落。
即，上述正極用膠具有非常適合于一般涂布工序的粘彈性。
下面，在剪斷速度為10(l/sec)下測(cè)定20分鐘的膠的粘彈性，以確認(rèn)上述正極用膠的流體學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果，完全看不到粘度的變化。由此，認(rèn)為上述正極用膠的粘彈性在其制造過程中即使長(zhǎng)時(shí)間施加高的剪斷力也不會(huì)發(fā)生實(shí)質(zhì)的變化。因此，認(rèn)為上述正極用膠具有好的穩(wěn)定性。
將上述正極用膠涂布在由厚度為25微米的鎳箔構(gòu)成的導(dǎo)電性支撐體上。三維加工上述支撐體，加工后的支撐體厚度為350微米。
涂布膠的支撐體用100度的熱風(fēng)干燥10分鐘后，用輥壓軋制成厚度為400微米。由此，形成由支撐體和活性物質(zhì)層構(gòu)成的正極板。將得到的正極板切斷為規(guī)定尺寸，得到正極A。在正極A上焊接引線。
比較例1下面制作現(xiàn)有的正極板。
首先，通過與實(shí)施例1相同的方法來制作氫氧化鎳固溶體粉末和氫氧化鈷微粒子。接著，將氫氧化鎳固溶體粉末100重量份和氫氧化鈷微粒子10質(zhì)量份投入攪拌機(jī)內(nèi)，用攪拌葉片充分混合。然后，邊繼續(xù)混合邊向攪拌機(jī)內(nèi)緩慢滴下2.5重量份的水和20重量份的CMC溶液，之后，向攪拌機(jī)內(nèi)加入包含60％重量PTFE的PTFE重量為3重量份的水性乳濁液，由此得到比較例的正極用膠。
用電流計(jì)(日本シイベルヘグナ-公司制)來測(cè)定得到的正極用膠的粘彈性。比較例的正極用膠的粘度在對(duì)膠的剪斷速度為0.1(l/sec)時(shí)為500poise，在剪斷速度γ為10(l/sec)時(shí)為7poise。當(dāng)僅從該測(cè)定值來考慮時(shí)，認(rèn)為比較例的正極用膠具有適合于涂布的粘彈性。但是，比較例的膠不具有充分的乳濁液穩(wěn)定性。
在剪斷速度為10(l/sec)下測(cè)定20分鐘的膠的粘彈性，以確認(rèn)比較例膠的流體學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果，膠的粘度隨著時(shí)間明顯增加，在5分鐘左右超過電流計(jì)的測(cè)定界限。認(rèn)為這是因?yàn)镻TFE受到高的剪斷力，慢慢變?yōu)槔w維狀，該纖維通過包圍氫氧化鎳固溶體粒子而形成塊所造成的。最后，膠的粘度明顯上升，喪失流動(dòng)性。因此，比較例的正極用膠的流變學(xué)在其制造過程中容易隨時(shí)間變化，不穩(wěn)定。
將比較例的正極用膠涂布在由厚度為20微米的鎳箔構(gòu)成的導(dǎo)電性支撐體上。三維加工上述支撐體，加工后的支撐體厚度為350微米。
涂布膠的支撐體用100度的熱風(fēng)干燥15分鐘后，用輥壓軋制成厚度為400微米。由此，形成由支撐體和活性物質(zhì)層構(gòu)成的正極板。將得到的正極板切斷為規(guī)定尺寸，得到正極B。在正極B上焊接引線。
電池的制作與評(píng)價(jià)
(i)電池的制作使用如上制作的正極A和B來分別制作尺寸為AAA的標(biāo)稱容量為900mAh的鎳氫蓄電池。此時(shí)，使用包含以氫吸附合金為主體的負(fù)極、實(shí)施了親水化處理的聚丙烯隔板、和包含以氫氧化鉀為主溶質(zhì)的8N堿性電解液。
下面將使用正極A的電池稱為堿性蓄電池A，將使用比較例的正極B的電池稱為堿性蓄電池B。
(ii)正極活性物質(zhì)利用率的評(píng)價(jià)首先，對(duì)電池A和B進(jìn)行反復(fù)兩次的初始充放電。以10小時(shí)率(0.1Cl、C＝900mA)的電流值充電15小時(shí)，以0.2C的電流值放電4小時(shí)。接著，在45度下老化電池3天，使負(fù)極合金活性化。之后，改變條件，進(jìn)行各電池的充放電，測(cè)定正極A和B的活性物質(zhì)利用率。結(jié)果如表1所示。
表1
其中，通過向用各電池的正極邏輯容量來除放電容量所得的值乘以100后，通過百分率算出表1中的活性物質(zhì)利用率。向正極活性物質(zhì)中的氫氧化鎳的重量上乘以假定氫氧化鎳進(jìn)行1電子反應(yīng)時(shí)的電容量289mAh/g來求出正極邏輯容量。通過以1C的電流值過充電120％后，以0.2C、1C和2C的電流值放電至電池電壓變?yōu)?.8V來測(cè)定放電容量。
從表1可知，使用實(shí)施例的正極A制作的堿性蓄電池A的正極活性物質(zhì)利用率比使用比較例的正極B的堿性蓄電池B高。這是因?yàn)檎龢OA的粘接劑中使用了包含四氟乙烯單位和丙烯單位的彈性共聚體，向正極A附加優(yōu)良的柔軟性，即使通過隔板來纏正極A和負(fù)極來構(gòu)成極板組，活性物質(zhì)層也不會(huì)從導(dǎo)電性支撐體上剝離?；钚晕镔|(zhì)間的粘接力也一樣。結(jié)果，推測(cè)正極A的集電性高，正極活性物質(zhì)利用率提高。
(iii)充放電周期性特性的評(píng)價(jià)以1C的電流值通過-ΔV(ΔV＝0.01V)控制方式來充電電池A和B后，進(jìn)行以1C電流值使電池電壓放電到0.8V的充放電周期。之后，測(cè)定第100、200和300周期的放電容量。結(jié)果如表2所示。
表2
如表2所示，本發(fā)明的堿性蓄電池A與比較例的堿性蓄電池B相比，可抑制因周期反復(fù)引起的容量降低。這是因?yàn)橥ㄟ^將包含四氟乙烯單位和丙烯單位的彈性共聚體用作粘接劑，提高正極活性物質(zhì)間的粘接性和支撐體與活性物質(zhì)間的粘接性并抑制活性物質(zhì)從支撐體上脫落。另外，作為得到表2結(jié)果的一個(gè)理由，認(rèn)為本發(fā)明的堿性蓄電池A中，粘接劑不會(huì)在堿性電解液中分解。
實(shí)例2除了將粘接劑變?yōu)橐韵抡辰觿┩?，與實(shí)施例1相同地分別制作正極C、D和E。之后，使用正極C、D和E來與實(shí)施例1一樣分別制作堿性蓄電池C、D和E。
在正極C中使用包含摩爾比為50∶45∶5的四氟乙烯單位、丙烯單位和偏氟乙烯基單位的彈性共聚合體(Tg-3度)。
在正極D中使用包含摩爾比為50∶40∶10的四氟乙烯單位、丙烯單位和偏氟乙烯基單位的彈性共聚合體(Tg-3度)。
在正極E中使用包含摩爾比為40∶25∶35的四氟乙烯單位、丙烯單位和偏氟乙烯基單位的彈性共聚合體(Tg-13度)。
與實(shí)施例1 一樣評(píng)價(jià)電池C、D和E的充放電周期。結(jié)果如表3所示。
表3
從表3可知，粘接劑的氟化亞乙烯基單位的含有率最好小于5摩爾％。
實(shí)例3除了變更正極的粘接劑量外，與實(shí)施例1相同地分別制作正極F、G、H、I和J。之后，使用正極F、G、H、I和J來與實(shí)施例1一樣分別制作堿性蓄電池F、G、H、I和J。
在正極F中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極F中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體0.1重量份。
在正極G中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極G中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體1重量份。
在正極H中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極H中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體5重量份。
在正極I中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極I中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體10重量份。
在正極J中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極J中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體15重量份。
與實(shí)施例1相司地評(píng)價(jià)電池F、G、H、I和J的充放電周期。這里，測(cè)定第1、150和300周期的放電容量。結(jié)果如表4所示。
表4
從表4可知，粘接劑向正極的添加量在氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)最好為3-10重量份。
實(shí)例4除了將導(dǎo)電性支撐體變更為發(fā)泡金屬片(厚度為0.7mm、空隙率為96％)、并變更正極的粘接劑量外，與實(shí)施例1相同地分別制作正極K、L、M、N和O。之后，使用正極K、L、M、N和O來與實(shí)施例1一樣分別制作堿性蓄電池K、L、M、N和O。
在正極K中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極K中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體0.05重量份。
在正極L中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極L中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體0.1重量份。
在正極M中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極M中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體0.5重量份。
在正極N中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極N中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體1重量份。
在正極0中使用與實(shí)施例1相同的粘接劑。在正極O中，包含氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)形成粘接劑的彈性共聚體3重量份。
與實(shí)施例1相同地評(píng)價(jià)電池K、L、M、N和O的充放電周期。這里，測(cè)定第1、150和300周期的放電容量。結(jié)果如表5所示。
表5
從表5可知，在使用發(fā)泡金屬片的情況下，粘接劑向正極的添加量在氫氧化鎳固溶體粉末為100重量份時(shí)最好為0.1-3重量份。
上面舉例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。根據(jù)技術(shù)概念，也可將本發(fā)明適用于其它實(shí)施例中。
若使用本發(fā)明的堿性蓄電池用正極，則可得到充放電周期特性良好、在電流放電時(shí)的放電容量大的堿性蓄電池。
權(quán)利要求
1.一種由導(dǎo)電性支撐體和涂布在上述導(dǎo)電性支撐體上的活性物質(zhì)層構(gòu)成的堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述活性物質(zhì)層由活性物質(zhì)和粘接劑構(gòu)成，上述粘接劑由彈性共聚體構(gòu)成，上述彈性共聚體由一個(gè)以上的四氟乙烯單位和一個(gè)以上的丙烯單位構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述彈性共聚合體包含摩爾比為3∶7-7∶3的上述四氟乙烯單位和上述丙烯單位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述彈性共聚合體還包含一個(gè)以上的既非四氟乙烯單位也非丙烯單位的烯烴單位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述彈性共聚體中的上述烯烴單位的至少一個(gè)是含氟原子的烯烴單位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述彈性共聚體的上述含氟原子的烯烴單位的含有率為5摩爾％以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述含氟原子的烯烴單位是偏氟乙烯基單位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述彈性共聚體的?；瘻囟葹?0度以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，上述粘接劑在大于pH13的80度堿性溶液中放置一周的情況下，上述粘接劑最多有僅3重量％的量被上述堿性水溶液吸收。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述堿性蓄電池用正極，其特征在于，包含于上述正極中的粘接劑的量最好在上述活性物質(zhì)為100重量份時(shí)為0.1重量份以上10重量份以下。
10.一種堿性蓄電池用正極的制造方法，其特征在于，包括將活性物質(zhì)與由分散在水媒體中的粘接劑構(gòu)成的乳濁液混合后調(diào)制膠的工序、和將上述膠涂布在導(dǎo)電性支撐體上的工序，其特征在于，上述粘接劑由一個(gè)以上的四氟乙烯單位和一個(gè)以上的丙烯單位構(gòu)成的彈性共聚合體構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述堿性蓄電池用正極的制造方法，其特征在于，上述乳濁液的上述粘接劑的含有率最好為0.1重量％以上60重量％以下。
全文摘要
一種由導(dǎo)電性支撐體和涂布在上述導(dǎo)電性支撐體上的活性物質(zhì)層構(gòu)成的堿性蓄電池用正極，其中，上述活性物質(zhì)層由活性物質(zhì)和粘接劑構(gòu)成，上述粘接劑由彈性共聚體構(gòu)成，上述彈性共聚體由一個(gè)以上的四氟乙烯單位和一個(gè)以上的丙烯單位構(gòu)成。
文檔編號(hào)H01M4/24GK1399362SQ0212750
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月4日
發(fā)明者中井晴也, 稲垣徹, 尾崎祐介, 齊藤正幸 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 旭硝子株式會(huì)社