電池用活性物質(zhì)及其制造方法

文檔序號：6934496閱讀：201來源：國知局

專利名稱：電池用活性物質(zhì)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將活性物質(zhì)做成顆粒狀、板狀、棒狀等進行充填的，使用于作為電池能夠充放電的三維電池的電池用活性物質(zhì)及其制造方法，還涉及能夠改善顆粒狀活性物質(zhì)的處理性能，同時提高活性物質(zhì)顆粒之間的接觸性能，使電池的性能得到提高的電池用活性物質(zhì)成型體及其制造方法，以及能夠提高活性物質(zhì)的親水性，使其改善與電解液的親合性，提高電池性能的電池用活性物質(zhì)及提高該活性物質(zhì)的親水性的方法，還涉及在事前提高活性物質(zhì)的活性，在電池組裝后能夠立即發(fā)揮高性能的電池用活性物質(zhì)及該活性物質(zhì)的活化方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及三維電池，而本發(fā)明想要解決的課題，在與已有技術(shù)的關(guān)系上可以分為下面所述的4個課題。第1課題是提供能夠作為三維電池的活性物質(zhì)合適地使用的導電性優(yōu)異的電池用活性物質(zhì)及其制造方法；第2課題是提供能夠提高充填這樣的活性物質(zhì)的充電層的松密度的電池用活性物質(zhì)成型體及其制造方法；第3課題是提供能夠提高這樣的活性物質(zhì)的親水性以提高電池性能的電池用活性物質(zhì)及該活性物質(zhì)的親水化方法；第4課題是提供在使用那樣的活性物質(zhì)的情況下，在電池組裝后能夠立即發(fā)揮高電池性能的電池用活性物質(zhì)及該活性物質(zhì)的活化方法。下面依序?qū)⒌? 第4課題與已有技術(shù)進行比較并說明如下。
1.已有技術(shù)與第1課題日本專利第3051401號公報揭示了活性物質(zhì)做成粉末或顆粒構(gòu)成的所謂三維電池。又，國際公開號W000/59062號的論文中揭示了層疊的三維電池。又，作為可充電電池，已知例如有使用氫氧化鎳作為正極活性物質(zhì)、使用吸氫合金作為負極活性物質(zhì)的鎳氫二次電池等。能夠充電的電池中，作為負極活性物質(zhì)使用的吸氫合金等金屬由于具有導電性，只將其充填就能夠使用。但是，作為正極活性物質(zhì)使用的氫氧化鎳沒有導電性，因此如果就這樣使用，則不能夠?qū)щ姡荒軌驑?gòu)成電池。
因此，找了賦予導電性于氫氧化鎳那樣的正極活性物質(zhì)的各種辦法，但是通常是添加導電性材料使用。具體地說，把導電性材料賦予活性物質(zhì)，充填于金屬毛氈，薄薄地壓密，縮小活性物質(zhì)與集電金屬之間的距離，而且加強接觸。例如，如下所述實施。
在氫氧化鎳中添加導電性的氫氧化鈷、碳素顆粒等導電性材料，再添加PVA(聚乙烯醇)等粘結(jié)劑，用水、堿性溶液使其形成糊漿狀，為了進一步提高其導電性，使其充填含浸于金屬鎳的多孔質(zhì)毛氈中使用。又，為了確?；钚晕镔|(zhì)與集電體的接觸，以二維的平面結(jié) 構(gòu)對應。充填的活性物質(zhì)，在堿性液體中從鎳多孔體剝離或脫落下來，與多孔體的接觸不夠充分，為此做成與導體疊層的結(jié)構(gòu)，或進行巻繞等加工，形成密壓狀態(tài)，維持導電性和形狀。
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如上所述賦予導電性的正極活性物質(zhì)，因為將薄的活性物質(zhì)充填物與集電體疊
層，為了提高容量，有必要增加其面積，將大面積的材料疊層加工是困難的，因此以單個電池實現(xiàn)等級的提高是困難的。因此，為了做成大型電池，通常是增加電池的個數(shù)，因就提高了電池的價格。而且，如上所述制作的活性物質(zhì)或發(fā)生剝離，或不能夠保持形狀，因此不能夠作為將顆粒狀的活性物質(zhì)充填于電極室內(nèi)的方式的，容易提高等級的三維電池用的活性物質(zhì)使用。如上所述，在鎳氫電池中，沒有導電性的正極物質(zhì)通過添加碳素微粉末等導電性填料并添加PVA(聚乙烯醇)作為粘接劑，使其充填含浸于多孔鎳毛氈中，以得到導電性。但是，即使是將添加導電性填料的活性物質(zhì)利用PVA這樣的通常的粘接劑成型、固化，如果將其浸漬于溶解電解質(zhì)的堿溶液中，則PVA將發(fā)生溶解、分解，不能夠保持其形狀，活性物質(zhì) 的成型體就會被破壞，不能夠維持導電性，因此作為電池用的活性物質(zhì)就存在問題。
又，不把將水溶性PVA作為粘接劑添加于氫氧化鎳的混合物充填于多孔鎳毛氈，不使用多孔鎳，使用不溶解于水的樹脂只使活性物質(zhì)成型的情況下，不具備導電性，不能夠充放電。又，如同以往那樣，使多孔鎳毛氈中含浸用氫氧化鎳、導電性介質(zhì)及PVA等粘接劑做成漿液的活性物質(zhì)混合物，能夠制作具有導電性的活性物質(zhì)的薄片。但是，如果要在多孔鎳毛氈中以高充填密度充填活性物質(zhì)混合物，則太厚的毛氈不能夠充填，例如對1. 3mm的毛氈進行充填、加壓，使其成為0. 5mm左右的薄片，將活性物質(zhì)和導電性介質(zhì)加壓使其附著在多孔鎳毛氈上。將該薄片切成小塊，能夠做成具有導電性的顆粒狀和小方墊狀活性物質(zhì)。
但是，如果將其作為活性物質(zhì)充填于電極室，由于被切斷的端部具有多孔鎳金屬毛氈特有的尖銳的剖面，在構(gòu)成電池時，有可能使電極間的隔離層受到破壞，使正負極室相連接，導致短路。又，作為粘接劑使用的PVA由于是水溶性的材料，在堿性電解質(zhì)溶液中會發(fā)生溶解，活性物質(zhì)會從鎳毛氈上脫落，在將其使用于顆粒充填層的方式的情況下，電池性能會很快劣化。另一方面，在鎳氫三維電池中，作為負極活性物質(zhì)的吸氫合金由于是金屬，具有導電性，因此只要將其充填就能夠使用。但是吸氫合金在反復充放電的情況下會變成粉末顆粒。一旦吸氫合金變成粉末，粉末層由于導電性降低，作為導電助劑混合鎳金屬粉末等，進入隔離層與電極之間，被約束著使用。即使是金屬，在微顆粒的情況下，粉末充填狀態(tài)的粉體層的電阻大，在這里的功率損失大。而且，正極與負極雖然由電解液能夠透過的多孔質(zhì)的隔離層分開，但是負極粉末顆粒一旦透過隔離層的孔達到正極，正極和負極之間就導通。為了防止發(fā)生這樣的情況，隔離層使用昂貴的具有微孔的材料，或?qū)㈦姵鼗钚晕镔|(zhì)夾在電極與隔離層之間并對其加壓將其約束著，使負極與正極之間的活性物質(zhì)不移動。從而，即使是在充放電中吸氫合金變成粉末，顆粒也能夠維持其導電性，能夠防止微小顆粒從顆粒上脫落，像通常的不織布那樣的具有較大的孔的隔離層，也有必要防止粉末化的微顆粒透過隔尚層。本發(fā)明是鑒于上述各點而作出的，本發(fā)明要解決的第1個課題是，提供將活性物質(zhì)做成顆粒狀、板狀、棒狀進行充填的，作為電池能夠充放電的三維電池中，賦予作為正極物質(zhì)使用的氫氧化鎳那樣的材料以導電性，并且成型的活性物質(zhì)內(nèi)部能夠透過離子，成型體在堿性的電解液中不被破壞，能夠保持其形狀，能夠維持其導電性的電池用活性物質(zhì)及其制造方法。又，本發(fā)明要解決的第1課題提供用樹脂將作為負極活性物質(zhì)使用的吸氫合金那樣的材料做成顆粒狀，能夠防止活性物質(zhì)顆粒微粉化而崩潰，維持高導電性，而且能夠防止微粉末從顆粒上脫落掉，能夠使用于廉價的不織布等具有io微米以上的孔的材料的電池用活性物質(zhì)及其制造方法。又，本發(fā)明要解決的第1課題提供為了將作為活性物質(zhì)的粉末做成顆粒狀、板狀、棒狀，將樹脂、活性物質(zhì)、導電性填料混合，通過加壓成型、擠壓成型或打錠成型，能夠得到具有導電性的正極物質(zhì)和負極物質(zhì)，又，為了使活性物質(zhì)材料粉末形成顆粒狀，使用溶解于有機溶劑的熱可塑性樹脂等，以利用攪拌制作顆粒的方法比較簡單地高效率地取得具有導電性的正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)的電池用活性物質(zhì)的制造方法。還有，本發(fā)明要解決的第1課題提供采用具有如上所述的性能的正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)的成型體，使單個電池容易提高等級的三維電池用活性物質(zhì)及其制造方法。
2.已有技術(shù)與第2課題關(guān)于將顆粒狀活性物質(zhì)充填作為固定層的三維電池，本申請人正提出專利申請 (參考日本特開2002-141104號公報、特開2002-141101號公報)，電池制作時，將顆粒狀的活性物質(zhì)充填于電池(cell)之后，將充填層壓密，使活性物質(zhì)顆粒之間發(fā)生接觸，提高充填層的松密度。充填顆粒狀物質(zhì)，構(gòu)成固定層三維電池時，活性物質(zhì)如果是顆粒狀，則處理性能差，難于操作。又，在充填顆粒狀活性物質(zhì)之后，即使把充填層壓密，也不能夠形成充分壓密的狀態(tài)，因此充填層的松密度小，顆粒之間的接觸不良。為了實現(xiàn)電池的高密度化和提高電池性能，有必要增加活性物質(zhì)顆粒之間的接觸，提高松密度。本發(fā)明是鑒于上述各點而作出的，本發(fā)明要解決的第2個課題是，提供在固定層三維電池中使用的導電性活性物質(zhì)中，能夠通過加壓或利用樹脂使活性物質(zhì)成型體(一次成型顆粒)二次成型，以增加活性物質(zhì)成型顆粒的相互接觸從而提高電池性能，提高充填層的松密度以實現(xiàn)電池的高密度化，以及通過使一次成型顆粒二次成型實現(xiàn)操作性能的提高的電池用活性物質(zhì)成型體及其制造方法。
3.已有技術(shù)與第3課題如上所述，關(guān)于將顆粒狀活性物質(zhì)充填作為固定層的三維電池，本申請人正提出專利申請(參考日本特開2002-141104號公報、特開2002-141101號公報)，在這些三維電池中，如果電池用活性物質(zhì)不能夠與電解液充分親和，則電池反映難于進行，將對電池性能造成影響。三維電池中使用的活性物質(zhì)如果是僅由金屬或金屬氧化物構(gòu)成，則電池用的活性物質(zhì)的親水性能不存在問題，活性物質(zhì)將迅速與電解液親和，但是在導電性填料與樹脂等混合形成的活性物質(zhì)的情況下，與電解液的親和性差，有可能成為電池性能下降的原因。
本發(fā)明是鑒于上述各點而作出的，本發(fā)明要解決的第3個課題是，提供在三維電池中使用的導電性活性物質(zhì)中，能夠通過在活性物質(zhì)中添加、涂布無機氧化物或無機氫氧化物，提高活性物質(zhì)的親水性，改善與電解液的親和性，促進電池反應的進行，提高電池性能的，使親水性得到提高的電池用活性物質(zhì)及電池用活性物質(zhì)的親水化方法。
4.已有技術(shù)與第4課題
如上所述，關(guān)于將顆粒狀活性物質(zhì)充填作為固定層的三維電池，本申請人正提出專利申請(參考日本特開2002-141104號公報、特開2002-141101號公報)，在這些三維電池中，電池剛制成時，電池反應活性差，經(jīng)過最初一次乃至數(shù)次充電后，才能夠使電池活性物質(zhì)的活性得以提高。包括上述三維電池，二次電池在剛制成時性能差，不經(jīng)過一次乃至數(shù)次充放電，就不能夠發(fā)揮電池本來的性能。這是因為在例如鎳氫電池的情況下，作為正極的氫氧化鎳，作為負極的吸氫合金；在鎳鎘電池的情況下，作為正極的氫氧化鎳，作為負極的鎘的電池反應活性低。本發(fā)明鑒于上述各點而作，本發(fā)明要解決的第4個課題是，提供在三維電池中使用的導電性活性物質(zhì)中，使活性物質(zhì)減壓，其后用氫等氣體加壓，從而能夠在事前提高活性物質(zhì)的活性，因此在電池制成之后，不需要反復充電提高活性，在組裝成電池之后立即就能發(fā)揮本來的電池性能的、活性化的電池用活性物質(zhì)以及電池用活性物質(zhì)的活性化方法。

發(fā)明內(nèi)容
1.用于解決第1課題的發(fā)明為了解決第1課題，本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)，是在通過不通電使離子通過的構(gòu) 件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填釋放電子的活性物質(zhì)顆?；虺尚?體，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆粒或成型體，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與作為活性物質(zhì)的顆粒或成型體接觸的導電體的集電構(gòu)件的三維電池中使用的電池活性物質(zhì)，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料，用樹脂使其硬化形成顆粒狀、板狀或棒狀。在上述結(jié)構(gòu)中，作為活性物質(zhì)材料可以使用氫氧化鎳粉末。作為氫氧化鎳粉末，可以使用在氫氧化鎳中添加氫氧化鈷等鈷化合物和碳素顆粒的材料。又，作為活性物質(zhì)的材料，除了氫氧化鎳外，可以使用吸氫合金、氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)材料，還可以使用木料、石墨、碳(碳素)、鐵礦石、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、以及稻殼等固體物質(zhì)。又，在上述結(jié)構(gòu)中，作為導電性填料，可以單獨使用碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒或鎳箔，或使用它們的組合。又，以氫氧化鎳粉末為材料，將其作為正極物質(zhì)的情況下，樹脂最好是使用軟化溫度為12(TC以下的熱可塑性樹脂、硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂、蒸發(fā)溫度在12(TC以下的溶劑中溶解的樹脂、在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂、或在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂。為了使活性物質(zhì)具有導電性，用少量的樹脂使氫氧化鎳、導電性填料固化。作為電池活性物質(zhì)的氫氧化鎳由于在13(TC以上會失去活性，因此有必要在13(TC以下進行各種處理。又，由于將活性物質(zhì)使用于堿性電解液中，因此必須具有耐堿性。作為軟化溫度為120°C以下的熱可塑性樹脂以及蒸發(fā)溫度在120°C以下的溶劑中溶解的樹脂，可以使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等。熱可塑性樹脂可以加熱熔化，與活性物質(zhì)材料、導電性填料等粉末混合、分散。又，作為硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂，可以使用反應硬化樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯等)、熱硬化樹脂(酚醛樹脂等)中的任一種或它們的組合。反應硬化樹脂是將活性物質(zhì)材料與導電性填料在液體狀態(tài)下混合，然后通過樹脂的反應硬化，可以使混合物硬化。又，可溶解于溶劑的樹脂的使用方法可以是，在使其溶解后添加，利用蒸發(fā)、抽取等方法將該溶劑去除。作為溶解于可溶于水可抽取的溶劑的樹脂，可以使用聚醚砜(PES) 樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、或聚酰亞胺；作為可溶于乙醇、可抽取的溶劑中溶解的樹脂，可以使用醋酸纖維素或氧化亞苯醚(PP0)。又，最好是在本發(fā)明的活性物質(zhì)成型硬化體的表面，形成鍍鎳層，或形成涂覆碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒上鍍鎳的材料、有機纖維上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的至少任意一種的涂覆層。本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)的制造方法，是在通過不通電使離子通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填釋放電子的活性物質(zhì)顆?；虺尚腕w，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與作為活性物質(zhì)的顆粒或成型體接觸的導電體的集電構(gòu)件的三維電池中使用的電池活性物質(zhì) 的制造方法，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，使其成型硬化，得到顆粒狀、板狀或棒狀的活性物質(zhì)。在上述方法中，作為活性物質(zhì)材料，可以使用氫氧化鎳粉末。作為氫氧化鎳粉末，有時使用以堿中和鎳鹽和鈷鹽的混合溶液，使氫氧化鎳與氫氧化鈷共沉淀的產(chǎn)品。又，有時采用以堿中和使碳素顆粒懸濁的鎳鹽溶液，使其作為氫氧化物沉淀的氫氧化鎳與碳素顆粒的混合物。又，有時采用以堿中和使碳素顆粒懸濁的鎳鹽和鈷鹽的混合溶液，使氫氧化鎳與氫氧化鈷共沉淀的與碳素顆粒的混合物。在上述方法中，此外作為活性物質(zhì)的材料采用吸氫合金、氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)，還有木料、石墨、碳、鐵礦石、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、以及稻殼等所有這些固體物質(zhì)。又，在上述方法中，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，同時添加水溶性化合物(碳酸鈉等)，成型之后使水溶性化合物溶解于水中以萃取去除，以在活性物質(zhì)的成型硬化體中形成小孔。又，在上述方法中，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，同時添加作為電池的電解質(zhì)的化合物(K0H、Na0H、Li0H等)顆粒，使其成型硬化作為電池用的活性物質(zhì)，將這種活性物質(zhì)使用于電池時，使電解質(zhì)溶解于電解質(zhì)溶液或水中，能夠在活性物質(zhì) 的成型硬化體中形成小孔。又，在上述方法中，作為導電性填料，可單獨使用碳素纖維、碳素纖維上鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、有機纖維上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆?；蜴嚥?，或?qū)⑦@些材料組合使用。又，在上述方法中，作為樹脂，可使用軟化溫度在12(TC以下的熱可塑性樹脂或硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂。作為熱可塑性樹脂，采用聚乙烯、聚丙烯以及乙烯醋酸乙烯共聚物等。在這種情況下，也可以將熱可塑性樹脂加熱，使其熔融，然后以材料粉末等混合分散。又，溶解于加熱的甲苯、加熱的二甲苯等溶劑中的熱可塑性塑料和作為活性物質(zhì)的材料粉末以及導電性填料混合分散之后，使溶劑蒸發(fā)成型可以得到顆粒狀、板狀、或棒狀的活性物質(zhì)。
作為硬化溫度從常溫到120°C的樹脂，單獨采用反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)等或?qū)⑵浣M合使用。又，在上述方法中，作為樹脂可采用溶解于蒸發(fā)溫度在12(TC以下的溶劑中的樹脂、溶解于可溶于水的溶劑中的樹脂、或溶解于可溶于乙醇的溶劑中的樹脂。作為溶解于蒸發(fā)溫度在12(TC以下的溶劑中的樹脂，采用溶解于加熱的甲苯或二甲苯的聚乙烯、聚丙烯和乙烯醋酸乙烯共聚物等。使用溶解于蒸發(fā)溫度為12(TC的以下的溶劑中的樹脂的情況下，從成型的活性物質(zhì)的硬化體中，在減壓條件或常壓條件下加熱去除溶劑。
作為溶解于可溶于水的溶劑的樹脂，使用溶于二甲基亞砜(DMS0)的PES樹脂、溶解于丙酮的聚苯乙烯、溶解于二甲基甲酰胺(DMF)或匿S0的聚砜，溶解于DMF、DMS0或碳酸乙烯酯中的聚丙烯腈，溶解于DMF、匿SO或N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)的聚偏氟乙烯，溶解于DMF或NMP的聚酰胺、或溶解于DMF或NMP的聚酰亞胺等。作為溶解于可溶于乙醇的溶劑的樹脂，可以使用溶解于二氯甲烷的醋酸纖維素、或溶解于二氯甲烷的氧化亞苯醚(PPO) 等。使用溶解于可溶于水或乙醇的溶劑的樹脂的情況下，從成型活性物質(zhì)的顆粒中，用水或乙醇抽出、去除溶劑。又，在上述方法中，在作為活性物質(zhì)的材料粉末和導電性填料中添加溶解于溶劑中的樹脂，一邊攪拌一邊造粒，可以得到活性物質(zhì)的顆粒。作為成型方法，采用攪拌造粒方法，能夠?qū)㈩w粒的粒度方便地調(diào)節(jié)在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。又，作為成型硬化方法，采用打錠成型或壓片成型方法也可以得到活性物質(zhì)的顆粒。又，利用加壓成型方法也可以得到顆粒狀、板狀或棒狀的高密度的活性物質(zhì)。又，也可以利用擠壓成型做成棒狀。在打錠成型、壓片成型、加壓成型、擠壓成型等情況下，也可以將作為成型體得到的活性物質(zhì)粉碎成粒狀。又，在上述方法中，最好是將得到的活性物質(zhì)顆粒的棱角去除，使顆粒的表面光滑。又，最好在活性物質(zhì)顆粒的表面鍍鎳。為了提高電池的輸出密度，提高活性物質(zhì)顆粒之間、活性物質(zhì)顆粒與集電體之間的導電性是有效的方法。通過在導電性活性物質(zhì)的顆粒表面鍍鎳，可以提高導電性活性物質(zhì)與集電體之間的導電性。利用這樣的表面鍍鎳的導電性活性物質(zhì)構(gòu)成電池的情況下，可以使電池內(nèi)部電阻減小，具有可減小電池內(nèi)部的電壓降的優(yōu)點。又，最好是在活性物質(zhì)顆粒表面涂覆碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、有機纖維上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔等。用金屬鎳等進行涂布，可以制成表面的導電性得到改良的導電性活性物質(zhì)。為了在活性物質(zhì)顆粒表面實施涂覆，有在用溶劑使顆粒的表面膨脹、濕潤、軟化之后，在該顆粒物質(zhì)中添加碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、有機纖維上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔等，在顆粒表面進行涂覆的方法。又有在作為活性物質(zhì)的材料粉末和導電性填料中添加溶解于溶劑中的樹脂，一邊攪拌一邊造粒，然后添加碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、有機纖維上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔等，再與顆粒一起攪拌，以在顆粒表面進行涂覆的方法。 2.用于解決第2課題的發(fā)明為了解決第2課題，本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)成型體，使用于在通過不通電離子能通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，充填釋放電子的活性物質(zhì) 的成型體，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的成型體，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件的三維電池中，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料，將用樹脂使其硬化的一次成型體成型為二次成型體。在上述結(jié)構(gòu)中作為活性物質(zhì)，不管二次電池的種類、正極和負極，可以使用所有活
性物質(zhì)材料。例如作為鎳氫電池的正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳、作為其負極活性物質(zhì)的吸氫
合金，此外還可以使用氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)材料，還有木料、
石墨、碳、鐵礦石、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、以及稻殼等全部固體物質(zhì)。又，在上述結(jié)構(gòu)中，作為導電性填料可以單獨使用碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材
料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的任
意一種或使用它們的組合。又，作為樹脂可以使用軟化溫度為120°C以下的熱可塑性樹脂、硬化溫度從常溫到 12(TC的樹脂、蒸發(fā)溫度在12(TC以下的溶劑中溶解的樹脂、在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂、或在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂。例如，作為活性物質(zhì)使用氫氧化鎳的情況下，由于在13(TC以上失去其活性，必須在13(TC以下進行各種處理。又，由于在堿性電解液中使用活性物質(zhì)，需要有耐堿性。作為一次成型體涉及的熱可塑性樹脂可以使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物，作為二次成型體涉及的熱可塑性樹脂可以使用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等。作為硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂可以使用反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂以及不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)等。作為溶解于蒸發(fā)溫度12(TC以下的溶劑中的樹脂，可以使用聚乙烯、聚丙烯以及乙烯醋酸乙烯共聚物等。可溶于溶劑的樹脂，在使用中采取使其溶于溶劑再添加，用蒸發(fā)、抽取等手段除去溶劑的方法。又，作為溶解于可溶于水，能夠抽取的溶劑中的樹脂可以使用聚醚砜(PES)樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺等；又，作為在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂，可以使用醋酸纖維素或氧化亞苯醚(PP0)等。在上述結(jié)構(gòu)中，作為一次成型體，可以使用顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆粒狀等活性物質(zhì)。又，最好是在一次成型體的表面形成鍍鎳層或涂覆碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素粉、碳素粉上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的至少任意一種的涂覆層。又，在上述結(jié)構(gòu)中，二次成型體可以形成為立方體狀、圓柱棒狀、塊狀、多角柱狀等。又，在上述結(jié)構(gòu)中，可以使構(gòu)成二次成型體的一次成型體之間形成空間。在這種情況下，由于一次成型體與一次成型體之間存在空間，離子透過性良好。還有，有必要將構(gòu)成二次成型體的一次成型體壓緊為高密度以提高填充層的松密度。又，在上述結(jié)構(gòu)中，最好是使二次成型體的表面形成波狀等形狀的凹凸。借助于此，可以在活性物質(zhì)成型體中確保有電解液存在的空間。本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)成型體的制造方法，使用于在通過不通電離子能通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，充填釋放電子的活性物質(zhì)的成型體，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的成型體，在兩個容器內(nèi)設(shè)置
11與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件的三維電池中，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，使其成型硬化，作為一次成型體，然后通過加壓或/及添加樹脂，將一次成型體二次成型，得到導電性活性物質(zhì)的成型體。在上述方法中，作為一次成型體，可以使用顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆粒狀等形狀的活性物質(zhì)。又，可以在一次成型體的表面涂布碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素粉、碳素粉上鍍鎳的材料、有機纖維上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳粉、鎳箔等，將該一次成型體二次成型。又可以在一次成型體的表面進行鍍鎳，將該一次成型體二次成型?？梢酝ㄟ^涂覆或鍍金屬鎳等，制成導電性得到改良的活性物質(zhì)。又，在上述方法中，可以將一次成型體二次成型，使其成為立方體狀、圓柱狀、塊狀、以及多角柱狀等形狀。又，在上述方法中，二次成型時，最好是在一次成型體與一次成型體之間形成空間。又，在上述方法中，二次成型時，最好是將一次成型體充填于帶有槽或波狀等凹凸的型框中進行成型，使二次成型體的表面形成槽、波狀等凹凸。又，在上述方法中，在一次成型體中添加水溶性化合物(碳酸鈉等)進行二次成型，在成型后，使水溶性化合物溶解于水，以將其抽取出加以去除，使活性物質(zhì)的成型體中形成細孔。又，在上述方法中，在一次成型體中添加作為電池的電解質(zhì)的化合物(K0H、Na0H、 LiOH等)顆粒，進行二次成型，將活性物質(zhì)使用于電池時，使電解質(zhì)溶解于電解質(zhì)溶液或水中，以使活性物質(zhì)的成型體中形成細孔。又，在上述方法中，二次成型時，作為導電性填料，也可以添加碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、碳素微顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳微顆粒以及鎳箔中的任意一種或它們的組合。二次成型時，可以不新添加樹脂，而使一次成型體顆粒中包含的樹脂再度溶解，進行二次成型。又，在二次成型時，作為樹脂，可以添加軟化溫度120°C以下的熱可塑性樹脂或硬化溫度在常溫到12(TC之間的樹脂。又，作為該熱可塑性樹脂，采用PVA、聚乙烯、聚丙烯以及乙烯醋酸乙烯共聚物等。在這種情況下，也可以將熱可塑性樹脂加熱使其熔融，與一次成型體混合。又可以將溶解于加熱的甲苯、加熱的二甲苯等溶劑中的熱可塑性塑料與一次成型體混合、分散后使溶劑蒸發(fā)，進行二次成型。作為硬化溫度在常溫到120°C的樹脂，單獨采用反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨
酯、不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)等或使用其組合。又，二次成型時，作為樹脂，可以添加溶解于蒸發(fā)溫度為120°C以下的溶劑的樹脂、
或溶解于可溶于水的溶劑中的樹脂。又，作為溶解于蒸發(fā)溫度為12(TC以下的樹脂，使用溶
解于加熱的甲苯或二甲苯的聚乙烯、聚丙烯以及乙烯醋酸乙烯共聚物等。在這種情況下，如
上所述，可以使溶劑從活性物質(zhì)成型體中蒸發(fā)，以使樹脂固化。又可以在減壓或常壓下通過
加熱方法去除溶劑。作為溶解于可溶于水的溶劑的樹脂，使用溶于二甲基亞砜(DMS0)的PES樹脂、溶解于丙酮的聚苯乙烯、溶解于二甲基甲酰胺(DMF)或匿S0的聚砜，溶解于DMF、DMS0或碳酸乙烯酯中的聚丙烯腈，溶解于DMF、匿SO或N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)的聚偏氟乙烯，溶解于DMF或NMP的聚酰胺、溶解于DMF或NMP的聚酰亞胺等。作為溶解于可溶于乙醇的溶劑的樹脂，可以使用溶解于二氯甲烷的醋酸纖維素、溶解于二氯甲烷的氧化亞苯醚(PPO)等。在這種情況下，用水或乙醇從活性物質(zhì)成型體中抽取、去除溶劑。又，在上述方法中，實施二次成型時，最好是維持一次成型體的形狀不變進行成型。又，在上述方法中，二次形成時，可以將一次成型體填充于型框中并施加壓力，以此加大二次成型體的松密度。又，在上述方法中，也可以溶劑中溶解的樹脂與導電性填料混合、分散之后，使溶劑蒸發(fā)形成粉末，再在其中添加一次成型體進行二次成型。
3.用于解決第3課題的發(fā)明為了解決第3課題，本發(fā)明的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，是使用于在通過
不通電離子能通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，充填釋放電子
的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆
粒或成型體，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件的三維電池中的使親
水性提高的電池用活性物質(zhì)，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料，對用樹脂使
其硬化的活性物質(zhì)成型體添加或涂布無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種而形成。在上述結(jié)構(gòu)中，不管電池的種類、正負極，可以使用所有的活性物質(zhì)材料，例如作
為鎳氫電池的正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳、作為其負極活性物質(zhì)的吸氫合金、此外還有氫氧
化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)材料、還有木料、石墨、碳、鐵礦石、煤、木炭、
沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、以及稻殼等全部固體物質(zhì)。又，在上述結(jié)構(gòu)中，作為導電性填料，可以單獨采用碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆?；蜴嚥虿捎盟鼈兊慕M合。又，作為樹脂，可以采用軟化溫度為12(TC以下的熱可塑性樹脂、硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂、蒸發(fā)溫度在12(TC以下的溶劑中溶解的樹脂、在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂、或在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂。例如，作為活性物質(zhì)使用氫氧化鎳的情況下，由于在13(TC以上將失去其活性，因此有必要在13(TC以下進行各種處理。
作為軟化溫度在12(TC以下的熱可塑性樹脂，可以使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等。硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂可以采用反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)等。作為在蒸發(fā)溫度為12(TC以下的溶劑中溶解的樹脂，可以使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等?？扇苡谌軇┑臉渲?，其使用的方法是，在使其溶于溶劑后再進行添加，用蒸發(fā)、抽取等手段加以去除的方法。又，作為在可溶于水的、能夠抽取的溶劑中溶解的樹脂，可以使用聚醚砜(PES)樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、或聚酰亞胺；作為在可溶于乙醇的、可抽取的溶劑中溶解的樹脂，可以使用醋酸纖維素或氧化亞苯醚(PPO)。在上述結(jié)構(gòu)中，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆粒狀等形狀的加壓成型體或樹脂成型體，或?qū)⑦@些成型體二次成型的成型體。又，最好是在活性物質(zhì)成型體的表面形成鍍鎳層或形成涂覆碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的至少任意一種的涂覆層。在上述結(jié)構(gòu)中，作為無機氧化物，可以使用二氧化鈦、二氧化硅、氧化鈣、碳酸鈣等金屬氧化物，或以這些金屬氧化物為主成分的物質(zhì)。又，作為無機氫氧化物，可以采用氫氧化鈣等金屬氫氧化物，或以氫氧化鈣等為主成分的物質(zhì)。在上述結(jié)構(gòu)中，作為無機氧化物和無機氫氧化物可以添加或涂布于活性物質(zhì)成型體的表面，又可以添加于活性物質(zhì)成型體的內(nèi)部。本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，是使用于在通過不通電離子能通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，充填釋放電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件的三維電池中的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，使其成型硬化，形成活性物質(zhì)成型體之后，在活性物質(zhì)成型體表面涂布或添加無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種。在這種情況下，最好是將無機氧化物、無機氫氧化物加入溶劑中形成懸濁液，在使無機氧化物、無機氫氧化物分散的溶劑中浸漬活性物質(zhì)成型體，在活性物質(zhì)成型體表面涂布無機氧化物或無機氫氧化物之后使其干燥。作為干燥的方法，采用加熱烘干、真空干燥、減壓干燥等方法。又，在上述方法中，可以使活性物質(zhì)成型體與無機氧化物、無機氫氧化物機械接觸，在活性物質(zhì)成型體的表面涂布或添加無機氧化物或無機氫氧化物。又，本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料
粉末中添加導電性填料、樹脂、以及無機氧化物和無機氫氧化物中的至少任一種，使其成
型、硬化，在活性物質(zhì)成型體的內(nèi)部添加無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種。在上述方法中，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、
多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆粒狀等形狀的加壓成型體或樹脂成型體，或
將這些成型體二次成型的成型體。又，也可以在活性物質(zhì)成型體的表面涂布碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒、鎳箔等。又可以在活性物質(zhì)成型體的表面鍍鎳?？梢酝ㄟ^涂布或鍍金屬鎳等材料的方法形成導電性得到改良的活性物質(zhì)。在上述方法中，作為無機氧化物可以采用二氧化鈦、二氧化硅、氧化鈣、碳酸鈣等金屬氧化物，或以這些金屬氧化物為主成分的物質(zhì)。作為無機氫氧化物可以采用氫氧化鈣等金屬氫氧化物或以氫氧化鈣等金屬氫氧化物為主成分的物質(zhì)。在上述涂布方法中，作為使無機氧化物、無機氫氧化物分散的溶劑，可以使用水或甲苯、二甲苯及異丙醇等有機溶劑。 4.用于解決第4課題的發(fā)明為了解決第4課題，本發(fā)明的活性化的電池用活性物質(zhì)，是使用于在通過不通電離子能通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，充填釋放電子的活性
物質(zhì)的顆粒或成型體，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺?br> 型體，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件的三維電池中的活性化的電
池用活性物質(zhì)，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料，對用樹脂使其硬化的活性
物質(zhì)成型體，在減壓后進行氫加壓處理，使其形成小孔，以提高活性物質(zhì)的活性。在上述結(jié)構(gòu)中，作為電池的活性物質(zhì)，不管電池的種類和正負極，都可以采用所有
的活性物質(zhì)材料。例如可以使用作為鎳氫二次電池的正極物質(zhì)的氫氧化鎳、作為其負極活
性物質(zhì)的吸氫合金、此外還可以使用氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)、還
有木料、石墨、碳、鐵礦石、鐵碳化合物、鐵硫化合物、鐵的氫氧化物、鐵的氧化物、煤、木炭、
沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、以及稻殼等所有固體物質(zhì)。又，在上述結(jié)構(gòu)中，作為導電性填料，可以單獨使用碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、二氧化硅、氧化鋁等無機纖維上鍍鎳的材料、云母等無機箔材鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒或鎳箔，或使用它們的組合。
又，作為樹脂，可以使用軟化溫度為12(tc以下的熱可塑性樹脂、硬化溫度從常溫到12(tc的樹脂、在蒸發(fā)溫度為12(tc以下的溶劑中溶解的樹脂、在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂、或在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂。例如，在使用氫氧化鎳作為活性物質(zhì)的情況下，由于在13(tc以上會失去其活性，有必要在13(tc以下進行各種處理。又，由于在堿性電解液中使用活性物質(zhì)，必須具有耐堿性。作為軟化溫度在12(tc以下的熱可塑性樹脂，可以使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等。作為硬化溫度從常溫到12(tc的樹脂，可以使用反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)等。作為在蒸發(fā)溫度為12(tc以下的溶劑中溶解的樹脂，可以采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等。可溶解于溶劑的樹脂的使用方法是，在使其溶解后添加，利用蒸發(fā)、抽取等方法將該溶劑去除。又，作為在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂，可以使用聚醚砜(pes)樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、或聚酰亞胺；作為在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂，可以使用醋酸纖維素、氧化亞苯醚(ppo)。在上述結(jié)構(gòu)中，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆粒狀等形狀的加壓成型體或樹脂成型體，或?qū)⑦@些成型體二次成型的成型體。又，活性物質(zhì)成型體的表面最好是形成鍍鎳層或形成碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、二氧化硅、硅、氧化鋁等無機纖維鍍鎳的材料、云母等無機箔材鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的至少任意一種的涂覆層。在上述結(jié)構(gòu)中，在使用氫氣的加壓處理外，又可以使用大氣(空氣)、氮氣、氧氣、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣、一氧化氮、二氧化氮、、硫化氫等氣體進行加壓處理。本發(fā)明的電池用活性物質(zhì)的活性化方法，是在通過不通電使離子通過的構(gòu)件連接的兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填釋放電子的活性物質(zhì)顆?；虺尚腕w，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電體的集電構(gòu)件的三維電池中使用的電池活性物質(zhì)的活性化方法，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，在使其成型、硬化，作為活性物質(zhì)成型體之后，將活性物質(zhì)成型體置于減壓氣氛中，接著注入氣體形成加壓氣氛，用加壓氣體使活性物質(zhì)形成小孔以提高其活性。在這種情況下，減壓操作只要將裝入活性物質(zhì)成型體的密閉容器用真空泵等減壓到一個大氣壓以下即可。又，加壓操作只要將裝入活性物質(zhì)成型體的密閉容器用加壓泵等加壓到一個大氣壓以上即可。用于加壓的氣體除了采用氫氣外，還可以采用大氣(空氣)、氮氣、氧氣、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣、一氧化氮、二氧化氮、硫化氫等。
在上述方法中，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆粒狀等形狀的加壓成型體或樹脂成型體，或這些成型體的二次成型體。又，最好是在活性物質(zhì)成型體的表面涂覆碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、二氧化硅、氧化鋁等無機纖維鍍鎳的材料、云母等無機物箔上鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔等。又可以在活性物質(zhì)成型體的表面鍍鎳?？梢酝ㄟ^涂覆或鍍金屬鎳等，制成導電性得到改良的活性物質(zhì)。
本發(fā)明具有如上所述構(gòu)成，因此具有下面所述的效果。
(1)采用解決第1課題用的發(fā)明，具有下面所述的優(yōu)異效果。 ①得到在堿性電解液中不會損壞，能夠賦予活性物質(zhì)成型體和顆粒以導電性和離子透過性能，而且能夠維持導電性，使用于三維電池的活性物質(zhì)。 ②用樹脂使活性物質(zhì)顆粒固化，因而不會發(fā)生微粉脫落，因此可以使用廉價的不織布等空隙大的材料作為電池用的隔離層。 ③使用溶解于有機溶劑的熱可塑性樹脂，因此利用攪拌造粒等方法能夠簡單地制造顆粒狀活性物質(zhì)。 ④能夠得到用單一的電池容易按比例增的三維電池用活性物質(zhì)。 ⑤一旦將活性物質(zhì)制成顆粒狀，容易在電極與隔離層之間充填，而且不必分解電
池，只要將活性物質(zhì)取出，就能夠很方便地使其再生，進行循環(huán)利用。
(2)采用解決第2課題用的發(fā)明，具有下面所述的優(yōu)異效果。 ①在固定層三維電池用的導電性活性物質(zhì)中，通過將活性物質(zhì)成型顆粒( 一次成型體)二次成型，充填層的松密度變大，活性物質(zhì)顆粒之間的接觸增加，因此相同體積的電池其容量增加了，電池的性能提高了。 ②通過將活性物質(zhì)成型顆粒(一次成型體)二次成型，在顆粒狀活性物質(zhì)中，處理性能不良、工作困難的情況得到改善，能夠謀求操作性能的提高。 ③通過在活性物質(zhì)的二次成型體上形成槽、波狀等形狀的凹凸，在將活性物質(zhì)成型體充填于三維電池時，在隔離層一側(cè)能夠確保電解液的存在場所，在集電體一側(cè)能夠確保氣體通過的空間。
(3)采用解決第3課題用的發(fā)明，具有下面所述的優(yōu)異效果。 ①通過在電池用活性物質(zhì)中添加或涂布無機氧化物或無機氫氧化物，能夠提高活性物質(zhì)的親水性，與電解液的親和性能變好，因此電池反應容易進行，電池性能得到提高。
②只要使電池用活性物質(zhì)與分散有無機氧化物、無機氫氧化物溶液接觸即可，因
16此操作容易進行。 ③只要使電池用活性物質(zhì)與無機氧化物、無機氫氧化物接觸即可，因此操作容易進行。
(4)采用解決第4課題用的發(fā)明，具有下面所述的優(yōu)異效果。 ①不管顆粒狀、板狀等形狀的成型體、這些成型體的二次成型體、經(jīng)過鍍鎳處理的成型體、表面處理的成型體等的形狀、形態(tài)，對電池用活性物質(zhì)進行減壓、加壓處理，可以提高活性物質(zhì)的活性。 ②在組裝為電池之前，或電解液注入之前組裝為電池之后，都可以利用對活性物質(zhì)進行減壓、加壓的方法提高活性，電池制成之后立即就能夠發(fā)揮出電池本來的性能。
③不管電池的活性物質(zhì)的種類和正負極，能夠進行減壓、加壓處理，能夠提高所有的活性物質(zhì)的活性。 ④與提高反復充放電以提高活性的已有反復相比，能夠在極短的時間內(nèi)提高電池的活性，能夠確保電池制成之后立即就具有高性能。而且可以大大減少電池的制造時間。

圖1是表示具有顆粒狀的正極活性物質(zhì)和顆粒狀的負極活性物質(zhì)的電池的一個例子的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2(a)是表示疊層型三維電池的實證試驗器的一個例子的立體圖，圖2(b)是概念性表示疊層型三維電池的中央縱剖面圖。圖3是表示圖2的疊層型三維電池的實證試驗器的組裝前(分解狀態(tài))的主要零件的一部分的立體圖。符號說明
10、35隔離層 12負極單元 14正極單元 16負極活性物質(zhì)
18正極活性物質(zhì)20、40負極集電體22、39正極集電體38集電構(gòu)件
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明，本發(fā)明不限于下述實施形態(tài)所述，而是能夠適當加以變化實施的。首先，對三維電池的概略結(jié)構(gòu)進行說明。圖1表示具有顆粒狀的正極活性物質(zhì)和顆粒狀的負極活性物質(zhì)的電池的一個例子。如圖l所示，隔著離子透過型過濾膜(隔離層)10設(shè)置負極單元12、正極單元14，在負極單元12充填電解質(zhì)溶液同時充填負極的顆粒狀活性物質(zhì)16，正極單元14中充填電解質(zhì)溶液同時充填正極的顆粒狀活性物質(zhì)18。顆粒狀活性物質(zhì)作為固定層存在于電解質(zhì)溶液中。在圖1和下述圖2中，為了方便將各顆粒狀物質(zhì)的大小表示為相同，實際上各顆粒狀活性物質(zhì)的大小當然是不同的。
還有，隔離層IO是電絕緣的，用于使離子通過的過濾膜，是粉末顆粒不能通過的膜，使用例如素陶、離子交換樹脂膜、高分子纖維等。又，在負極單元12、正極單元14中，分別設(shè)置導體構(gòu)成的負極集電器(體)20、正極集電器(體)22，集電器20、22與負載裝置(放電的情況下)或發(fā)電裝置(充電的情況下)24連接。26是電解液界面。
下面就本實施例的電池對充電和放電的機制進行說明。
充電在電池上加電壓，從負極集電器20提供電子。電子由負極集電器20直接或通過粉末顆粒移動到負極的粉末顆?；钚晕镔|(zhì)上后發(fā)生反應。由反應發(fā)生的離子通過隔離層10進入正極單元14，在這里與正極的粉末顆?；钚晕镔|(zhì)發(fā)生反應放出電子。該電子通過粉末顆?；蛑苯右苿拥秸龢O集電器22，被送到放電裝置24。
放電在電池上加負載，從負極集電器20提供電子。電子由在負極單元12內(nèi)陽離子化的活性物質(zhì)放出，直接或通過粉末顆粒移動到負極集電器20。由反應發(fā)生的離子通過隔離層IO進入正極單元14，在這里與正極的粉末顆粒活性物質(zhì)及電子發(fā)生反應。電子通過粉末顆粒或直接移動到正極集電器22，提供給負載手段24。又，圖2是表示疊層型三維電池的實證試驗器的一個例子的立體圖和概要剖面圖，圖3是表示上述實證試驗器的組裝前(分解狀態(tài))的主要零件的一部分的立體圖。
如圖2所示，本例的疊層型三維電池31是鎳氫電池，如圖3所示，以兩個一對的在厚度方向上貫通設(shè)置正方形的中央開口部32的單元(容器)構(gòu)件33作為一對，在本例中具備兩對(總計4個)單元構(gòu)件33。在各單元構(gòu)件33的一個面的開口部32的周圍形成環(huán)形的比較淺的(本例中深度為O. 5mm的)凹狀部34，在單元構(gòu)件33、33之間，大致為正方形的耐堿性的離子透過型隔離層35嵌裝于凹狀部34內(nèi)。隔離層35是只讓離子通過，不讓活性物質(zhì)通過也不導電的膜狀體。又在各單元構(gòu)件33的上表面在寬度方向上保持間隔形成臨近開口部32的上下貫通的用于注入電解液的兩個注液口 36，各注入口 36上裝卸自如地安裝著橡膠栓37。在各組單元構(gòu)件33、33的凹部34嵌裝著大致為正方形，耐堿性且具有導電性的板狀的集電構(gòu)件38。又在兩組單元構(gòu)件33的兩端具備耐堿性，具有導電性的，與單元構(gòu)件33寬度相同，高度比單元構(gòu)件33高的板狀的集電體39和40。中央部具有與開口部32相同形狀的開口部41，外形與單元構(gòu)件33相同的橡膠制的密封墊42安裝于單元構(gòu)件33和33之間以及單元構(gòu)件33與集電體39或40之間。單元構(gòu)件33、密封墊42以及集電體39和40上，在開口部32、41周圍保持間隔設(shè)置一連串的、穿過厚度的多個通孔33a、42a、39a、40a。然后，用一連串的非導電性螺栓43插入通空33a、42a、39a、40a，將螺帽擰在螺栓43前端的螺紋部43a上加以緊固。又在左端(正極)和右端(負極)的集電體39和40的上端部，在寬度方向保持間隔設(shè)置小孔39b和40b，在本例中左端和右端的集電體39和40的兩端的小孔39b和40b上，分別安裝正極端子44和負極端子45，連接配線46和47的一端。
在各單元構(gòu)件33內(nèi)，從注液口 36注入作為電解質(zhì)溶液的氫氧化鉀水溶液k，從圖2b的左端一側(cè)的單元構(gòu)件33起依序投入作為正極的顆粒狀活性物質(zhì)的氫氧化鎳n、作為負極的顆粒狀活性物質(zhì)的吸氫合金h、作為正極的顆粒狀活性物質(zhì)的氫氧化鎳n、作為負極的顆粒狀活性物質(zhì)的吸氫合金h。其結(jié)果是，從圖的左端到右端依序形成正極單元48、負極單元49、正極單元48、負極單元49。 50是負載裝置(放電的情況下)或發(fā)電裝置(充電的情況下)。 (1)解決第一課題用的發(fā)明的實施形態(tài) 如上所述的三維電池中使用的顆粒狀活性物質(zhì)是在作為活性物質(zhì)的粉末材料中添加導電性填料和作為粘接劑的樹脂使其成型硬化制成。例如，在鎳氫二次電池的情況下，正極中使用的氫氧化鎳由于沒有導電性，所以在氫氧化鎳粉末中混入導電性填料以使活性物質(zhì)具有導電性。導電性填料可以使用碳素顆粒、碳素纖維、鎳金屬顆粒、鎳金屬纖維、鎳金屬箔、鍍鎳顆粒、鍍鎳纖維等。作為導電性填料，使用顆粒狀物質(zhì)，這樣，離子就能夠通過氫氧化鎳和導電性填料的間隙透過。如果使用纖維狀的導電性填料，則形成體成型之后，加壓成型時的壓力等力放開，材料彈回從而在成型體內(nèi)形成空隙，通過該部分容易進行離子交換，因此更加理想。又，如果電池的內(nèi)部電阻大，則因此產(chǎn)生電壓損失，如果損失大就成了問題。例如，假設(shè)如果導體材料的導電性為體積電阻小于5Q/cm3，則用10cm見方的電極，lcm 厚度的活性物質(zhì)電極，能夠使電阻小于0. 05 Q 。氫氧化鎳粉末也可以采用氫氧化鎳與氫氧化鈷共沉淀的產(chǎn)品。工業(yè)上制造的氫氧化鎳，為了提高充填密度，是制成10微米左右的球形的顆粒，作為混合物，Co混合物含量為 1%左右，其他成分的含量極少。Co(0H)2在充電時形成Co00H，據(jù)說顯示出導電性。Ni(0H)2 是用堿中和Ni的酸溶液，使其形成氫氧化物沉淀形成的。這時，用堿中和Ni和Co的混合溶液使Ni (0H) 2和Co (OH) 2共沉淀。又，使碳素微顆?；鞈矣贜i的酸溶液中，再將其中和，能夠制造在碳素顆粒的周圍附著氫氧化鎳的顆粒，或碳素顆粒與氫氧化鎳的混合沉淀物。碳素微顆粒由于具有高導電性，能夠制造出導電性良好的氫氧化鎳粉末。活性物質(zhì)成型體為了做成小電阻的成型體，采用加壓成型是有利的。但是這樣成型會對電解質(zhì)離子的擴散造成阻礙，有發(fā)生濃度極化，放電電壓變低的缺點。為了解決這個問題，在成型前的活性物質(zhì)混合物中，添加用水溶解的化合物(碳酸鈉等)的顆粒，進行混合以后將其用加壓成型、壓片成型、擠壓成型等手段在加壓條件下成型，將其壓緊，使其形成緊密的整體或攪拌混合粉末造粒成型，然后將成型的活性物質(zhì)浸漬于水中，抽取水溶性化合物，于是化合物進入的地方形成空洞，電解質(zhì)離子容易透過成型體中，以此能夠抑制由于濃度極化造成的電壓下降。又，在成型前的活性物質(zhì)混合物，如果加入作為化合物使用于電解質(zhì)的K0H、Na0H、 Li0H等堿性物質(zhì)，則這些堿性物質(zhì)溶解于電解質(zhì)溶液或水中形成電解質(zhì)，因此不需要像添加上述水溶性化合物時那樣進行提取，用在電解質(zhì)溶液或水中浸漬成型體使堿溶解的方法，能夠形成在活性物質(zhì)內(nèi)部開孔的濃度極化小的活性物質(zhì)。K0H、Na0H等堿性物質(zhì)由于容易潮解，在通常的氣氛下要將其粉碎形成顆粒是困難的。如果形成濕度低的環(huán)境條件對其進行粉碎、混合，則K0H、 NaOH等是可以使用的，但是既麻煩又增加成本。另一方面，在上述碳酸鈉等水溶性鹽類的情況下，不存在這樣的問題，因此是簡單廉價的方法，但是如果不將其提取、去除，則存在電解液的性能低下的問題。又，作為粘接劑使用在堿中穩(wěn)定的耐堿性樹脂，以接觸狀態(tài)固定活性物質(zhì)與導電性填料，因此成型體在堿中不會膨脹浸潤、發(fā)生崩潰，所以能夠維持成型狀態(tài)，活性物質(zhì)能夠在堿性電解質(zhì)溶液內(nèi)保持穩(wěn)定的導電性。又，由于以少量樹脂使氫氧化鎳、導電性填料固化，能夠使氫氧化鎳顆粒具有高導電性，而且由于用少量樹脂使顆粒固化，在使活性物質(zhì)進行反應時，電解液容易侵入成型體內(nèi)，能夠迅速地將電解質(zhì)提供給活性物質(zhì)。又，在該狀態(tài) 下，活性物質(zhì)的形狀得到維持，因此能夠保持其導電性和離子交換性，穩(wěn)定地維持了活性物質(zhì)的反應性。
如果大量使用碳素微顆粒等顆粒狀材料作為導電材料，則導電性得以提高，但是
必需大量使用將其加以固定用的樹脂，妨礙固化體內(nèi)的離子的通過，發(fā)生濃度極化，電動勢
降低。為了用較少的導電性材料提高成型體內(nèi)的導電性，使用碳素纖維等纖維狀導電性材
料是有利的。將纖維狀導電材料作為導電材料使用，在顆粒內(nèi)用纖維狀導電物質(zhì)制造電氣
配線的網(wǎng)絡，用顆粒狀導電材料將氫氧化鎳系在其上以進行混合，則能夠減少顆粒狀導電
材料的使用量又確保必要的導電性。這樣，如果使用纖維狀物質(zhì)作為導電性填料，則能夠以
更少的導電性材料提供高導電性，并且能夠用更少的樹脂實現(xiàn)整體的固化。作為粘接劑使用的樹脂可以使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、等熱可塑
性樹脂。在這種情況下，也可以對熱可塑性樹脂進行加熱，使其熔融，再與材料粉末等混合、
分散，由于用溶劑溶解樹脂添加能夠使粉末更容易均勻分散于樹脂中，可以用少量的樹脂
使活性物質(zhì)混合物成型。例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等能夠溶解于加熱的
苯、甲苯或二甲苯等溶劑中。又，苯乙烯樹脂可溶解于丙酮溶劑中。將在這些溶劑中溶解的
樹脂與活性物質(zhì)及導電性填料混合之后，使溶劑蒸發(fā)掉，然后使其冷卻，這樣就能夠制作用
樹脂將整體固化的活性物質(zhì)。又，環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等作為反應硬化型樹脂，酚醛樹脂等作為熱硬化型樹脂，可以用作粘接劑。又，在使用溶解于可溶于水或乙醇的溶劑的樹脂的情況下，用水或乙醇抽取該溶劑將其去除，以此可以制作用樹脂固化的活性物質(zhì)。例如，聚醚砜(PES)樹脂可溶解于二甲基亞砜(匿S0)氧化物中。匿SO沸點高，用蒸發(fā)方法將其除掉，使溶解于溶劑中的樹脂固化，則P-氫氧化鎳非活性化。使用這種材料的情況下，可以用樹脂不溶解而溶劑溶解的萃取材料(在這種情況下是水)，除去溶劑，使其硬化，因此，只要將溶劑溶化的樹脂與氫氧化鎳及導電性填料混合成型的材料放入萃取材料(水)中使其固化即可。匿SO溶解的PES用使用水的匿S0去除法硬化的樹脂可以形成多孔樹脂，有利于電解質(zhì)與電池活性物質(zhì)的接觸。
又，樹脂采用溶解于丙酮的聚苯乙烯的情況下，在與活性物質(zhì)等混合之后，采用以水萃取丙酮的方法，也能夠得到與采用PES的上述活性物質(zhì)固化體相同的活性物質(zhì)。此外，對于溶解于DMF或匿S0的聚砜、溶解于DMF、匿S0或碳酸乙烯酯的聚丙烯腈、溶解于DMF、匿S0或NMP中的聚偏氟乙烯、溶解于DMF或NMP的聚酰胺、溶解于DMF或NMP的聚酰亞胺等，也同樣可以采取用水萃取溶劑的方法。又，在可溶解于乙醇的溶劑中溶解的樹脂可以采用溶解于二氯甲烷的醋酸纖維素、或溶解于二氯甲烷的氧化亞苯醚(PP0)等。
在將溶劑溶解的樹脂與作為活性物質(zhì)的材料粉末及導電性填料混合成型的情況下，可以采用一邊攪拌這些混合物，一邊造粒的方法，利用攪拌造氯的方法容易調(diào)節(jié)顆粒的粒度使其在適當范圍內(nèi)。又，作為成型方法，也可以采用打錠成型、壓片成型、加壓成型、擠壓成型等方法。為了使活性物質(zhì)與導電性填料有良好的接觸，采用對混合物實施加壓成型的方法是有效的。在打錠成型、壓片成型、加壓成型等情況下，也可以形成顆粒狀，直接得到活性物質(zhì)的顆粒，又，打錠成型或壓片成型得到的顆粒狀物、加壓成型得到的板狀體或顆粒狀物、擠壓成型得到的棒狀體等通過粉碎可以得到適當粒度的活性物質(zhì)顆粒。這樣把活性物質(zhì)做成顆粒狀，就容易在三維電池的電極以隔離層構(gòu)成的小室(單元)中充填活性物質(zhì)。又，在活性物質(zhì)劣化的情況下，不分解電池就能夠提取出活性物質(zhì)，進行再生、再度充填，容易實現(xiàn)循環(huán)利用。抽取出的劣化的活性物質(zhì)與其他電池結(jié)構(gòu)材料分離，因此便于再生利用。上述粉碎的顆粒、壓片顆粒、打錠顆粒等通常是有棱角的顆粒。把有棱角的顆粒充
填于單元中時，充填密度低，存在顆粒群的導電性低等問題。為了解決這個問題，將顆粒的
棱角去掉是有利的。為此，將上述活性物質(zhì)顆粒不加粉碎介質(zhì)或添加粉碎介質(zhì)進行攪拌去
除棱角是有效的辦法。顆粒的充填層即使是采用上述方法提高充填密度的充填層，充填層的導電性與單個顆粒相比也還是非常低的。因此不能夠通過大電流。在顆粒的外表面通過鍍鎳方法做成導電層，則來自顆粒內(nèi)的電子通過顆粒內(nèi)后，能夠達到顆粒外的導電層，移動到電極(集電體)。從電極得到電子的充電時的正極活性物質(zhì)，也在與上述相反的過程中更加快得到電子的速度，能夠通過大電流。在電鍍的情況下，如果電鍍得太厚，則金屬覆蓋了顆粒的全部表面，因此電解液不能夠進入顆粒內(nèi)部。因此電解液的濃度梯度造成濃度的極化，有電池性能下降的情況。又，作為在顆粒外表面形成導電層的方法，可以在顆粒表面涂布金屬鎳的粉末、金屬鎳的纖維、鎳箔、鍍鎳的纖維(碳素纖維或鍍鎳有機纖維)、鍍鎳顆粒等。這種方法不同于上述電鍍方法，顆粒的表面不完全覆蓋，必定留有金屬顆粒、金屬纖維的間隙，因此電解液可以從這個地方滲入顆粒內(nèi)部，涂布得再多也不會使性能劣化。作為涂布方法，可以在顆粒硬化前添加這些金屬粉末、金屬纖維、電鍍金屬的纖維等，然后進行轉(zhuǎn)動、攪拌等，使它們在柔軟狀態(tài)下的顆粒外表面上附著。在用樹脂固化后的顆粒的情況下，如果該顆粒是用熱軟化樹脂的顆?；蛴每扇苡谌軇┑臉渲念w粒，則可以使顆粒升溫進行加熱使其軟化，或添加溶劑使其浸潤膨脹、軟化，使顆粒處于未硬化的狀態(tài)下，再添加金屬。通過將活性物質(zhì)做成顆粒狀成型體，制作三維電池時，容易將該成型體充填于電極與隔離層之間。另一方面，已有的鎳氫二次電池，由于是成一整體的結(jié)構(gòu)，要進行循環(huán)利用等時，需要把整個電池分解，分解為各零件后進行處理。在將活性物質(zhì)做成顆粒狀成型體的情況下，可以只在電極室充填活性物質(zhì)作為電池使用，而且在活性物質(zhì)劣化的情況下，可以不分解電池，而將成型體活性物質(zhì)取出，因此，只取出活性物質(zhì)在將其再生后再度進行充填，容易實現(xiàn)再生循環(huán)利用。以上對作為鎳氫二次電池的正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳的情況進行說明，但是本發(fā)
明不限于此，在作為鎳氫二次電池的負極活性物質(zhì)的吸氫合金以外，氫氧化鎘、鉛、二氧化
鉛、鋰、等公知的電池活性物質(zhì)材料，還有木料、石墨、碳、鐵礦石、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化
硅、爐渣、以及稻殼等固體物質(zhì)全部，都可以作為活性物質(zhì)材料，適用本發(fā)明。下面對本發(fā)明的實施例加以說明。實施例l 在容積為10立升的亨舍爾混合機(Henschel mixer)中放入150克顆粒狀的石墨 (乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末1000克、10mm長的鍍鎳碳素纖維100克、以1000rpm的攪拌3分鐘。再在其中作為熱可塑性樹脂添加150克聚乙烯，在樹脂的軟化溫度以上13(TC以下的溫度加熱10分鐘進行混合。取出混合物，倒入2mm深的模具中，使其成型為板狀。在將板狀冷卻之后，將其從模具中取出，用錘式破碎機將成型的板狀材料粉碎。將粉碎的顆粒用2. 88mm 目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到1 2. 88mm粒徑的顆粒產(chǎn)品。
實施例2 在容積為10立升的亨舍爾混合機(Henschel mixer)中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加2500 克的電池用吸氫合金粉末，以lOOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合3分鐘。再添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物作為熱可塑性樹脂，在樹脂的軟化溫度以上13(TC以下的溫度加熱10分鐘進行混合。將混合物取出，倒入2mm深的模具中形成板狀。在使板狀物冷卻之后將其從模具中取出，用錘式破碎機將成型的板狀材料粉碎。將粉碎的顆粒用2. 88mm目的篩子和1mm目的篩子和1mm目的篩子過篩，得到1 2. 88mm粒徑的顆粒產(chǎn)品。
實施例3 在容積為IO立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約 3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的顆粒。
實施例4 在容積為IO立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約 3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C 。制造的顆粒生成之后，一邊繼續(xù)攪拌，一邊添加粉碎為平均長度約200微米的鍍鎳碳素纖維50克，再攪拌5分鐘。然后一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到50°C以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的顆粒。
實施例5 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3
22分鐘。另外，在2000克的匿S0中添加150克的PES樹脂，使其溶解。將上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊添加溶解于匿S0的PES樹脂，用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm。制造的顆粒生成之后，一邊繼續(xù)攪拌，一邊添加粉碎為平均長度約200微米的鍍鎳碳素纖維50克，再攪拌5分鐘。然后一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含DMSO，將該顆粒放入10立升的水中，以去除DMSO。將該顆粒去除干燥后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的顆粒。實施例6 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加2500克的電池用吸氫合金粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約 3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述吸氫合金粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的顆粒。
實施例7 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再添加2500克的電池用吸氫合金粉末和100克碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3 分鐘。另外，在2000克匿SO中添加150克PES樹脂，使其溶解。將上述吸氫合金粉末與導電性填料的混合物放入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊添加溶解于DMSO 的PES樹脂，用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm。制造的顆粒生成之后，使高速混合機停止。顆粒由于包含匿SO，將該顆粒放入IO立升的水中，去除匿SO。將該顆粒取出烘干之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的顆粒。
實施例8 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約 3分鐘。在該混合粉末中添加粒徑500微米左右的碳酸鈉顆粒100克，充分進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述氫氧化鎳粉末、導電性填料、和碳酸鈉的混合物中，添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒。將該顆粒放入 10立升的水中，將被吸入顆粒內(nèi)的碳酸鈉從顆粒中抽出去除。其后用水將顆粒充分洗凈，完
全去除附著的碳酸鈉之后，極其烘干得到產(chǎn)品。
實施例9 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。在該混合粉末中添加粒徑500微米左右的氫氧化鉀IOO克，充分進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C 的上述氫氧化鎳粉末、導電性填料、和氫氧化鉀的混合物中，添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用 2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒作為產(chǎn)品。吸入顆粒內(nèi)的氫氧化鉀在將顆粒充填于電池中時溶解于電解液或水中，成為電解質(zhì)的一部分。處理氫氧化鉀的操作由于氫氧化鉀容易吸水潮解，應該在干燥的氣氛中進行。
實施例10 在容積為10立升的亨舍爾混合機(Henschel mixer)中放入150克顆粒狀的石墨 (乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用吸氫合金粉末、100克碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn) 速攪拌混合約3分鐘。再添加150克酚醛樹脂，混合10分鐘。將顆粒狀乃至于濕潤粉末狀的混合物取出放入容器中加壓成型，同時對需要加熱的酚醛樹脂進行加熱使其達到固化溫度(115°C)。將加熱成型后的材料從冷卻后的容器中取出作為產(chǎn)品。
實施例11 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末、100克碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3 分鐘。再添加150克聚丙烯作為熱可塑性樹脂，然后加熱到樹脂的軟化溫度以上130°C以下的溫度混合10分鐘。將混合物取出放入容器中加熱、加壓成型。將加壓成型的材料從冷卻后的容器中取出作為產(chǎn)品。
實施例12
在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約 3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊攪拌。然后取出混合物在減壓下加熱到50°C 使二甲苯蒸發(fā)后將其冷卻為固化體。再將其粉碎為顆粒狀。只用粉碎的顆粒進行充填時，充填密度低，因此，用攪拌磨碎顆粒的方法去除其棱角。以此為產(chǎn)品，可以提高充填密度。
實施例13 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3 分鐘。另外，在2000克加熱的匿S0中添加150克PES樹脂，使其溶解。在上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于匿SO的PES樹脂然后進行攪拌，形成漿液狀。將該漿液滴入放入水的容器內(nèi)，形成數(shù)毫米的顆粒狀后，在水中抽取去除DMS0，使該固化的顆粒干燥作為產(chǎn)品。
實施例14 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的電池用氫氧化鎳粉末和100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約 3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊攪拌。在干燥的氣氛中將粉碎的氫氧化鉀以 500微米分級，將500微米以下粒徑的氫氧化鉀顆粒添加于上述混合物中，充分進行混合。取出該混合物，對其進行減壓加熱至5(TC使二甲苯蒸發(fā)之后，使其冷卻成為固化體。將其粉碎形成顆粒狀。只用粉碎的顆粒進行充填時，充填密度低，因此，用攪拌磨碎顆粒的方法去除其棱角。以此作為產(chǎn)品，可以提高充填密度。吸入顆粒內(nèi)的氫氧化鉀在將顆粒充填于電池中時溶解于電解液或水中，成為電解質(zhì)的一部分。
實施例15 在硝酸鎳溶液中添加預先粉碎的碳黑，使其充分分散。在將該溶液充分攪拌的狀態(tài)下，將氫氧化鎳的水溶液一下子倒入其中，以混合的狀態(tài)生成氫氧化鎳與碳黑微顆粒。在將該溶液靜置使生成物沉淀之后，使容器傾斜倒掉上澄液，然后重新添加水充分進行混合。反復進行該操作直到上澄液的PH值為大約7左右為止，再將沉淀物洗凈。將沉淀物過濾，使其干燥之后，根據(jù)需要進行粉碎，形成使碳素微顆粒共沉淀的氫氧化鎳粉末?？梢詫⑵渥?為電池用的氫氧化鎳粉末使用于上述實施例中。
實施例16 用實施例3、實施例12等的方法制造顆粒狀的活性物質(zhì)，對該顆粒的表面實施鍍鎳。其工序如下所述。將制造的顆粒200克用堿性清洗劑(o clean) 10%的水溶液100毫升浸漬1分鐘，然后進行充分清洗。接著將其在堿性鉻酸溶液100毫升中浸漬2分鐘，對顆粒的表面進行蝕刻，然后進行水洗。接著繼續(xù)進行催化劑處理、活性化處理、以及化學鍍工序。催化劑處理是將所述顆粒在MAT1-A (上村工學社制)20毫升、MAT1-B (上村工學社制)10毫升、水70毫升充分混合，用氫氧化鈉調(diào)整為pH值為11的液體中將上述顆粒浸漬3分鐘，使其附著Pd催化劑?；钚曰幚硎菍⑺鲱w粒在80毫升水中進入1. 8毫升的MRD2-A(上村工學社制)和15毫升MRD2-B (上村工學社制)、充分混合，用氫氧化鈉調(diào)整為pH值為12. 7 的液體中將使其附著了催化劑的顆粒浸漬5分鐘，使Pd催化劑還原?；瘜W鍍是在100毫升的(上村工學社制的)nibojuleu-77中加水400毫升后充分混合，用氨水調(diào)整為pH值為 9的液體，再加熱至6(TC，將活化處理過的顆粒浸漬于該液體中7附著，在其表面實施化學鍍。還有，在各工序之間要進行充分清洗。
實施例17 用實施例3、實施例12等的方法制造顆粒狀活性物質(zhì)。在顆粒物質(zhì)中添加甲苯將其浸漬，使顆粒的表面膨脹、濕潤、軟化，在這樣的顆粒物質(zhì)中添加顆粒物質(zhì)重量的10%的金屬鎳粉，用轉(zhuǎn)動方法在顆粒的表面上涂布金屬鎳粉。
實施例18 用實施例3、實施例12等的方法制造顆粒狀活性物質(zhì)。在顆粒物質(zhì)中添加甲苯將其浸漬，使顆粒的表面膨脹、濕潤、軟化，在這樣的顆粒物質(zhì)中添加顆粒物質(zhì)重量的5%的鍍鎳碳纖維粉碎后的材料(直徑7微米，平均纖維長度約100微米，鍍層平均厚度0. 2微米)，用轉(zhuǎn)動方法在顆粒的表面上涂布鍍鎳碳纖維。
實施例19 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克沙(豐浦標準沙)、 1000克碳纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到60°C的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到 60°C的上述沙和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC — 邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升容量的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和 lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒作為產(chǎn)品。
實施例20 在容積為10立升的亨舍爾混合機(Henschel mixer)中放入150克顆粒狀的石墨 (乙炔黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的煤顆粒(大同煤炭的微粉末)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述煤和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒作為產(chǎn)品。
實施例21 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的碳(木材在600°C 燒成2小時)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述碳和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm 目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒作為產(chǎn)品。
實施例22 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的二氧化硅(在 60(TC將稻殼燒成2小時得到的產(chǎn)物)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述二氧化硅和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆
粒作為產(chǎn)品。
實施例23 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的爐渣(垃圾焚燒灰在1500。C熔化之后冷卻的產(chǎn)物)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述爐渣和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，
27一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒作為產(chǎn)品。實施例24 在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加500克碳(對碳素纖維以 IIO(TC燒成得到的產(chǎn)物)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到60°C的 1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述碳和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的顆粒作為產(chǎn)品。
(2)解決第2課題用的發(fā)明的實施形態(tài) 充填活性物質(zhì)使其形成固定層的三維電池的情況下，如果活性物質(zhì)是顆粒狀物質(zhì)，則處理的性能不理想，而且充填層的松密度小，電池的容量小。因此，通過對具有導電性的活性物質(zhì)成型體(一次成型顆粒)進行加壓或利用樹脂進行二次成型，提高活性物質(zhì)成型顆粒的接觸性能，導致電池性能的提高，通過加大充電層松密度使電池實現(xiàn)高密度化，并且將一次成型顆粒二次成型實現(xiàn)處理操作性能的提高。導電性活性物質(zhì)的成型體的制造方法，在電池用活性物質(zhì)的粉末中添加導電性填料和樹脂，使其成型硬化進行一次成型后，對一次成型體通過加壓或/及添加樹脂進行二次成型。二次成型時可以不新添加樹脂，使一次成型體顆粒中包含的樹脂再度溶解，實現(xiàn)二次成型。又，二次成型時也可以添加樹脂等物質(zhì)。還有，作為活性物質(zhì)，可以不管二次電池的種類和正、負極，使用全部活性材料。例如可以使用作為鎳氫二次電池的正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳、同樣作為負極活性物質(zhì)的吸氫合金、還有氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)、還有木材、石墨、碳(碳素)、鐵礦石、煤、木炭、沙、沙礫、二氧化硅、爐渣、稻殼等所有固體物質(zhì)。又，在一次成型時添加的導電性填料可以使用碳素纖維、碳素纖維上鍍鎳的物質(zhì)、有機纖維上鍍鎳的物質(zhì)、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的物質(zhì)、纖維狀鎳、鎳顆粒、鎳箔等。 —次成型時使用的樹脂可以使用熱可塑性樹脂(聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等)、反應硬化樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化樹脂(酚醛樹脂等)、PES樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、醋酸纖維素、氧化亞苯醚(PP0)等，而一次成型的具體方法，基本上采用與下述二次成型的情況相同的方法。粘接劑有必要采用耐堿性的樹脂。 —次成型體的形狀是顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱狀、多角形棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、不定形顆狀等，這些形狀的顆?？梢岳靡贿厰嚢枰贿呍炝?，或打錠成型、壓片成型，又可以利用加壓成型、擠壓成型等方法制造。打錠成型、壓片成型、加壓成型、擠壓成型等的情況下，也可以將作為成型體得到的活性物質(zhì)粉碎得到一次成型體。又有將一次成型體的棱角去除使表面光滑的方法。又，作為一次成型體可以使用在表面上涂布碳素纖維、碳素纖維鍍鎳材料、碳素粉、碳素粉末鍍鎳材料、有機纖維鍍鎳材料、纖維狀鎳、鎳粉、鎳箔等導電性材料。作為涂布的方法，可以在一次成型體硬化之前添加這些金屬粉、金屬纖維、鍍金屬的纖維等材料，通過旋轉(zhuǎn)、攪拌等方法，使這些材料在柔軟狀態(tài)的成型體外表面上附著。在用樹脂固化后的成型體的情況下，這些成型體如果是用熱軟化樹脂的成型體或用可溶解于溶劑的樹脂的成型體，則可以加熱使成型體溫度升高軟化，或添加溶劑使其膨脹濕潤、軟化等，使成型體處于未硬化狀態(tài)，然后在其中添加金屬使其附著。又，作為一次成型體，可以使用在表面上鍍鎳的材料。在一次成型體的外表面涂布導電材料或鍍鎳形成導電層，使其能夠通過大電流。二次成型體可以形成立方體狀、圓柱狀、塊狀、多角柱狀等形狀。在這種情況下，將一次成型體充填到型框中，加以壓力，以此可以加大二次成型體的松密度。又，最好是在進行二次成型時在一次成型體與一次成型體之間形成空間。又，最好是在進行二次成型體的成型時保持一次成型體的形狀不變。又，在二次成型體成型時最好是將一次成型體充填于帶有槽、波紋等凹凸的型框中進行成型，使二次成型體的表面形成槽、波紋等凹凸。借助于此，在將活性物質(zhì)成型體充填于電池時，可以保證在隔離層一側(cè)有電解液的存在場所，在集電體一側(cè)有氣體通過的空間。又，在二次成型之前，添加水溶性化合物(碳酸鈉等)，在成型之后，使水溶性化合
物溶解于水以將其抽出去除，這樣可以做成在成型體內(nèi)部開孔的濃度極化小的活性物質(zhì)。在二次成型之前，一旦加入用作電解質(zhì)的化合物K0H、 NaOH、 LiOH等堿性物質(zhì)，這
些堿性物質(zhì)溶解于電解液或水中形成電解質(zhì)，因此，不需要添加上述水溶性化合物時那樣
進行抽除，將成型體浸漬于電解液或水中使堿溶解，可以做成在成型體內(nèi)部開孔的濃度極
化小的活性物質(zhì)。上述堿性物質(zhì)具有潮解性，因此在通常的氣氛下將其粉碎成顆粒是有困
難的。如果形成適度低的環(huán)境氣氛進行粉碎、混合，就能夠采用KOH、NaOH等，但是這樣做即
繁雜成本又高。另一方面，采用上述碳酸鈉等水溶性鹽的情況下，不存在這樣的問題，因此
是廉價的方法，但是如果不將其抽出去除，則存在電解液的性能低下的問題。又，在進行二次成型時，導電性填料也可以采用碳素纖維、碳素纖維上鍍鎳的材
料、有機纖維上鍍鎳的材料、碳素微顆粒、碳素微顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳微顆粒以
及鎳箔中的任何一種或它們的組合。在二次成型時添加樹脂的情況下，可以使用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等熱可塑性樹脂。在這種情況下，也可以將熱可塑性樹脂加熱使其熔融后與一次成型體等混合、分散，由于用溶劑將樹脂溶解后添加，則容易使樹脂均勻分散于成型體中，因此用少量的樹脂就能夠使活性物質(zhì)混合物二次成型。例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等，可以溶解于加熱的苯、甲苯、或二甲苯等溶劑中。又，苯乙烯樹脂可以溶解于丙酮溶劑中。將在這些溶劑中溶解的樹脂與一次成型體，根據(jù)需要還與導電性填料混合之后，使溶劑蒸發(fā)將其去除，以此可以做成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型體(二次成型體)。
又，環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等作為反應硬化型樹脂，酚醛樹脂等作為熱硬化型樹脂，可以用作粘接劑。又，二次成型時，添加溶解于可溶于水的溶劑中的樹脂或溶解于可溶于乙醇的溶劑中的樹脂的情況下，用水或乙醇將該溶劑抽出去除，可以制成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型體(二次成型體)。例如，聚醚砜(PES)樹脂可溶于二甲基亞砜(DMS0)中，可以將溶解于匿SO中的PES樹脂，作為溶解于可溶于水的溶劑中的樹脂，使用上述方法。同樣，也可以使用溶解于丙酮的聚苯乙烯，溶解于二甲基甲酰胺(DMF)或匿S0中的聚砜，溶解于DMF、DMS0或碳酸乙烯酯中的聚丙烯腈，溶解于DMF、匿SO或NMP中的聚偏氟乙烯，溶解于DMF或NMP中的聚酰胺，溶解于DMF或NMP中的聚酰亞胺等。又，作為可溶解于乙醇的溶劑中溶解的樹脂，可以使用溶解于二氯甲烷的醋酸纖維素、或溶解于二氯甲烷的氧化亞苯醚(PPO)等。
添加可溶解于溶劑中的樹脂的方法可以采用例如將溶解于溶劑中的樹脂與導電性填料混合，使其分散之后再使溶劑蒸發(fā)，然后在其中添加一次成型體的方法。
下面對本發(fā)明的實施例進行說明。
首先，說明制造活性物質(zhì)的一次成型顆粒的例子。
《1.使用氫氧化鎳的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克、以1000rpm的攪拌3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒。
《2.使用吸氫合金的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用吸氫合金粉末2500克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克、以1000rpm的攪拌3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述吸氫合金粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒。
《3.使用沙的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加1000克沙(豐浦標準沙)、1000克碳纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述沙和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒。
《4.使用煤的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再在其中添加1000克的煤顆粒(大同煤炭的微粉末)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述煤和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用 2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒。
《5.使用碳的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的木炭(木料在 600。C燒成2小時)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述木炭和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用 2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒。
《6.使用二氧化硅的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加500克的二氧化硅(在 60(TC將稻殼燒成2小時得到的產(chǎn)物)、100克碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247")，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述二氧化硅和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒?！?.使用爐渣的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為IO立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加1000克的爐渣(垃圾焚燒灰在1500。C熔化之后冷卻的產(chǎn)物)、100克碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247")，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述爐渣和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒?！?.使用碳的活性物質(zhì)顆粒的制造例》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散，再添加500克碳(對碳素纖維以 IIO(TC燒成得到的產(chǎn)物)，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合約3分鐘。另外，在加熱到60°C的 1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述碳和導電性填料的混合物中添加溶解于加熱的二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的一次成型顆粒。接著分別用下面所述方法對用上述(1) (8)的方法得到的一次成型顆粒進行二次成型?！抖纬尚腕w的制造例1》將90克一次成型顆粒充填于剖面大小為100mmX 100mm的型框中，每一型框加熱到IO(TC使包含于一次成型顆粒的樹脂(乙烯醋酸乙烯共聚物)軟化。接著，在型框中施加0. 1Mpa的壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體?！抖纬尚腕w的制造例2》將90克一次成型顆粒充填于剖面大小為100mmX 100mm的型框中，每一型框加熱到IO(TC使包含于一次成型顆粒的樹脂(乙烯醋酸乙烯共聚物)軟化。接著，在型框中施加 0. 1Mpa的壓力后，在壓力解除之后使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。由于將碳素纖維作為導電性填料使用，壓力解除進行冷卻導致回彈發(fā) 生，比制造例1的加壓冷卻情況松密度低，但離子傳導性能提高了。
《二次成型體的制造例3》將200克一次成型顆粒與50克導電性填料(碳纖維)加以混合、攪拌。將90克該混合物充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，每一型框加熱到IO(TC使包含于一次成型顆粒的樹脂(乙烯醋酸乙烯共聚物)軟化。接著，在型框中施加0. 1Mpa的壓力的狀態(tài) 下使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例4》將200克一次成型顆粒與50克導電性填料(碳纖維)加以混合、攪拌。將90克該混合物充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，每一型框加熱到IO(TC使包含于一次成型顆粒的樹脂(乙烯醋酸乙烯共聚物)軟化。接著，在型框中施加0. 1Mpa的壓力后，在壓力解除之后使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。由于壓力解除進行冷卻導致回彈發(fā)生，比加壓冷卻情況松密度低，但離子傳導性能提高了。
《二次成型體的制造例5》將100克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂與100克導電性填料(碳黑)加熱到13(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克該導電性樹脂與90克一次成型顆粒在80°C 混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中不施加壓力地使其冷卻，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例6》將100克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂與100克導電性填料(碳黑)加熱到13(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克該導電性樹脂與90克一次成型顆粒在80°C 混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中在施加0. IMpa的壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。《二次成型體的制造例7》將100克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂與100克導電性填料(碳黑)加熱到130°C，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克該導電性樹脂與90克一次成型顆粒在 8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中施加O. 1Mpa壓力后，松開壓力后使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出，作為活性物質(zhì) 的二次成型體。由于壓力解除進行冷卻導致回彈發(fā)生，比加壓冷卻情況松密度低，但離子傳導性能提高了。《二次成型體的制造例8》將50克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂、100克溶劑(二甲苯)、和100克導電性填料 (碳黑)加熱到8(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克這種含有二甲苯的導電性樹脂與90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為 lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中不施加壓力地使其冷卻，使樹脂硬化。在常溫常壓下放置，使二甲苯蒸發(fā)之后，將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例9》將50克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂、100克溶劑(二甲苯)、和100克導電性填料 (碳黑)加熱到8(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克這種含有二甲苯的導電性樹脂與90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為 lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中在施加0. 1Mpa壓力的狀態(tài)下，使溫度下降，使樹脂硬化。在常溫常壓下放置，使二甲苯蒸發(fā)之后，將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例10》將50克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂、100克溶劑(二甲苯)、和100克導電性填料 (碳黑)加熱到8(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克這種含有二甲苯的導電性樹脂與90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為 lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中在施加0. 1Mpa壓力之后，解除壓力后使溫度下降，使樹脂硬化。在常溫常壓下放置，使二甲苯蒸發(fā)之后，將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。由于壓力解除進行冷卻導致回彈發(fā)生，比加壓冷卻情況松密度低，但離子傳導性能提高了。《二次成型體的制造例11》將50克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂、100克溶劑(二甲苯)、和100克導電性填料 (碳黑)加熱到8(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克這種含有二甲苯的導電性樹脂與90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為 lOOmmXlOOmm的型框(帶有5mm寬度、2mm深度的槽)中，在型框中在施加O. 1Mpa壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化。在常溫常壓下放置，使二甲苯蒸發(fā)之后，將其從型框中取出，作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例12》將120克PES樹脂、120克溶劑(DMSO)、和100克導電性填料(碳黑)加熱到60°C ，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克這種含有匿SO的導電性樹脂與90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為lOOmmX 100mm的型框中，在型框中在施加O. lMpa壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化。將其從型框中取出之后，浸漬于水中，抽出、去除匿SO。使其干燥，得到作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例13》將50克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂、100克溶劑(二甲苯)、和100克導電性填料 (碳黑)加熱到8(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。在這種含有二甲苯的導電性樹脂中添加粒徑約為500微米的碳酸鈉顆粒，進行充分混合。將20克這種含有二甲苯的導電性樹脂和90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為 lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中在施加0. 1Mpa壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化。在常溫常壓下放置，使二甲苯蒸發(fā)之后，將其從型框中取出，將成型體浸漬于水中，抽出、去除進入成型體內(nèi)的碳酸鈉顆粒。使其干燥，得到作為活性物質(zhì)的二次成型體。
《二次成型體的制造例14》將50克乙烯醋酸乙烯共聚物樹脂、100克溶劑(二甲苯)、和100克導電性填料 (碳黑)加熱到8(TC，加以混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。以500微米將在干燥的環(huán) 境氣氛中粉碎的氫氧化鉀分級，將500微米以下粒徑的氫氧化鉀顆粒添加于上述樹脂中，進行充分混合。將20克這種含有二甲苯的導電性樹脂和90克一次成型顆粒在8(TC混合、攪拌。將該混合物全部充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中在施加O. 1Mpa 壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化。在常溫常壓下放置，使二甲苯蒸發(fā)之后，將其從型框中取出，得到作為活性物質(zhì)的二次成型體。進入成型體內(nèi)的氫氧化鉀在二次成型體充填于電池中時溶解于電解液中，成為電解質(zhì)的一部分。
《二次成型體的制造例15》將100克酚醛樹脂與150克導電性填料(碳黑)混合、攪拌均勻，使樹脂具有導電性。將20克這種導電性樹脂與90克一次成型顆?；旌稀嚢?。將該混合物全部充填于剖面大小為lOOmmXlOOmm的型框中，在型框中在施加0. 1Mpa壓力的狀態(tài)下加熱到酚醛樹脂的固化溫度115t:，使樹脂硬化。將其從型框中取出，得到作為活性物質(zhì)的二次成型體。
(3)解決第3課題用的發(fā)明的實施形態(tài) 在充填顆粒狀、板狀、棒狀等形狀的活性物質(zhì)成型體的三維電池中，如果電池用活性物質(zhì)與電解液不能夠親和，則電池反應難于進行，電池性能低下。三維電池使用的物質(zhì)是金屬或金屬氧化物等中混合導電性填料和樹脂成型的，存在與電解液親和力差的傾向。因此通過在電池用活性物質(zhì)中添加、涂布無機氧化物或無機氫氧化物的方法提高活性物質(zhì)的親水性，使其與電解液的親和性能得到改善，使電池性能得以提高。還有，作為活性物質(zhì)，不管電池的種類和正負極，可以使用所有的活性物質(zhì)材料。
例如可以使用作為鎳氫二次電池的正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳、作為該電池的負極物質(zhì)的
吸氫合金，此外還有氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)材料，還有，木料、石
墨、碳(碳素)、鐵礦石、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、稻殼等這些固體物質(zhì)。又，為使
電池用活性物質(zhì)具有導電性而添加的導電性填料是碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機
纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔等。電池用活性物質(zhì)的成型硬化用的樹脂是熱可塑性樹脂(聚乙烯、聚丙烯以及乙烯
醋酸乙烯共聚物等)、反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)、PES樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、
醋酸纖維素、氧化亞苯醚(PP0)等。作為粘接劑有必要使用耐堿性的樹脂。熱樹脂可塑性樹脂也可以加熱熔化后與活性物質(zhì)混合物等混合分散，由于將樹脂
溶解于溶劑中然后添加則容易均勻地將樹脂分散于活性物質(zhì)混合物中，可以用少量樹脂將
活性物質(zhì)混合物成型。例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等，可溶解于加熱的苯、
甲苯、二甲苯等溶劑中。將在這些溶劑中溶解的樹脂與活性物質(zhì)材料、導電性填料混合之
后，通過使溶劑蒸發(fā)的方法將其去除，可以制成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型體。又，在添加
溶解于可溶于水的溶劑中的樹脂的情況下，用水抽取該溶劑將其去除，可以做成用樹脂固
化的活性物質(zhì)成型體。例如，聚醚砜(PES)樹脂可溶解于二甲基亞砜(DMS0)中。又，聚苯乙
烯樹脂可溶于溶劑丙酮中，此外，聚砜可溶解于二甲基甲酰胺(DMF)或DMSO，聚苯烯腈可溶
于DMF、DMS0或碳酸乙烯酯，聚偏氟乙烯可溶解于DMF、DMS0或N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)，
聚酰胺可溶解于DMF或NMP，聚酰亞胺可溶解于DMF或NMP，又，在添加溶解于可溶于乙醇的
溶劑中的樹脂的情況下，用乙醇將該溶劑抽取、去除，可以做成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型
體。例如，醋酸纖維素可溶于二氯甲烷，氧化亞苯醚(PP0)也可溶于二氯甲烷。活性物質(zhì)成型體是將顆粒狀、板狀、棒狀等加壓成型體或樹脂成型體、或顆粒狀、
板狀、棒狀等一次成型體二次成型的產(chǎn)物。這些成型體可以利用一邊攪拌一邊造粒，或打錠
成型、壓片成型方法，或加壓成型、擠壓成型等方法制造。打錠成型、壓片成型、加壓成型、擠
壓成型等的情況下，也可以將作為成型體得到的活性物質(zhì)粉碎使用。又，也有將成型體的棱
角去除使表面光滑的情況。又，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用在表面上涂布碳素纖維、碳素纖維鍍鎳材料、有機纖維鍍鎳材料、碳素粉、碳素粉鍍鎳材料、纖維狀鎳、鎳粉、鎳箔等導電性材料的物質(zhì)。作為涂布的方法，可以在成型體硬化之前，添加這些金屬粉、金屬纖維、鍍金屬的纖維等，通過旋轉(zhuǎn)、攪拌等方法，使這些材料在柔軟狀態(tài)的成型體外表面上附著。在用樹脂固化后的成型體的情況下，用熱軟化樹脂的成型體的情況下，用可溶解于溶劑的樹脂的成型體的情況下，可以加熱使成型體溫度升高軟化，或添加溶劑使其膨脹濕潤、軟化等，使成型體處于未硬化狀態(tài)，然后在其中添加金屬使其附著。又，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用在表面上鍍鎳的材料。在成型體的外表面涂布導電材料或鍍鎳形成導電層，使其能夠通過大電流。為了賦予活性物質(zhì)成型體以親水性，添加、涂布的無機物是二氧化鈦、二氧化硅、
氧化鈣、碳酸鈣等金屬氧化物，或這些金屬氧化物為主成分的物質(zhì)，例如，以二氧化鈦為主
成分的光催化劑等。又，無機氫氧化物是氫氧化鈣等金屬氫氧化物，或氫氧化鈣等金屬氫氧
化物為主成分的物質(zhì)。在涂布無機氧化物、無機氫氧化物的情況下，將水或甲苯、二甲苯、異
丙醇等有機溶劑作為溶劑使用，可以在這些溶劑中加入無機氧化物、無機氫氧化物形成懸
濁液，在使無機氧化物、無機氫氧化物分散的溶劑中浸漬活性物質(zhì)成型體以進行涂布。在浸
漬時，最好是對液體進行攪拌。這種方法只要使活性物質(zhì)成型體與分散有無機氧化物、無機
氫氧化物的溶劑接觸即可，因此，操作簡單。作為涂布后的活性物質(zhì)成型體的干燥方法，可
以使其在常溫、常壓下干燥，也可以用加熱烘干、真空干燥、減壓干燥等方法使其干燥。又，可以通過將活性物質(zhì)與無機氧化物、無機氫氧化物混合、攪拌等方法，使其機
械接觸，在活性物質(zhì)成型體的表面或內(nèi)部涂布或添加無機氧化物或無機氫氧化物。這種方法只要使活性物質(zhì)成型體與無機氧化物、無機氫氧化物接觸即可，因此操作簡單?？梢赃@樣
把賦予親水性的無機氧化物、無機氫氧化物添加于活性物質(zhì)成型體的表面，也可以添加于
活性物質(zhì)成型體的內(nèi)部。下面對本發(fā)明的實施例加以說明?！队H水性活性物質(zhì)的制造例1》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克、以1000rpm的攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C 。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌，如上所述，制造出活性物質(zhì)造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。通過在電池用活性物質(zhì)的表面涂布二氧化鈦，提高活性物質(zhì)的親水性，因此在充填到三維電池中時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應?！队H水性活性物質(zhì)的制造例2》用與制造例l相同的方法制造活性物質(zhì)的造粒顆粒。造粒顆粒生成之后，一邊攪拌一邊添加粉碎為平均長度約200微米的鍍鎳的碳素纖維，再機械5分鐘攪拌。其后一邊冷卻一邊停止攪拌，在造粒顆粒的表面上涂布鍍鎳的碳素纖維。以此進一步改善活性物質(zhì) 的導電性。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和二甲苯。通過在電池用活性物質(zhì)的表面涂布二氧化鈦，提高活性物質(zhì) 的親水性，因此在充填到三維電池中時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應?！队H水性活性物質(zhì)的制造例3》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克、以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料50克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000 克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末、導電性填料、和二氧化鈦等的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC 一邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn) 速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。通過在電池用活性物質(zhì)的內(nèi)部和表面添加二氧化鈦，提高活性物質(zhì)的親水性，因此在充填到三維電池中時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應。
《親水性活性物質(zhì)的制造例4》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末 1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克、氫氧化鈣微粉末50克，以1000rpm 的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述氫氧化鎳粉末、導電性填料、和氫氧化鈣粉末的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C 。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。通過在電池用活性物質(zhì)的內(nèi)部和表面添加二氧化鈣，提高活性物質(zhì) 的親水性，因此在充填到三維電池中時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應。《親水性活性物質(zhì)的制造例5》用與制造例l相同的方法制造活性物質(zhì)的造粒顆粒。造粒顆粒生成之后，一邊攪拌一邊添加氫氧化鈣微粉末，攪拌30分鐘，進行混合，在造粒顆粒的表面添加氫氧化鈣微粉末。由于造粒顆粒的包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。通過添加氫氧化鈣，提高活性物質(zhì)的親水性，因此在充填到三維電池中時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應。
《親水性活性物質(zhì)的制造例6》用與制造例1相同的方法制造活性物質(zhì)的造粒顆粒。由于造粒顆粒的包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到50°C以去除二甲苯。在該造粒顆粒的表面用無電解鍍方法鍍鎳。將鍍鎳的造粒顆粒與氫氧化鈣粉末用攪拌機混合攪拌30分鐘，在造粒顆粒的表面添加氫氧化鈣微粉末。以此提高活性物質(zhì)的親水性，因此在充填到三維電池中時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應。
《親水性活性物質(zhì)的制造例7》用與制造例1相同的方法制造活性物質(zhì)的造粒顆粒。將該造粒顆粒充填于型框中，將每一型框加熱到IO(TC ，使包含于顆粒中的樹脂(乙烯醋酸乙烯共聚物)溶解，在型框中再施加0. lMPa壓力的狀態(tài)下使溫度下降，使樹脂硬化制成板狀的二次成型體。
在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中浸漬上述活性物質(zhì)的二次成型體。取出涂布二氧化鈦的活性物質(zhì)成型體，在常溫下真空干燥30 分鐘，除去異丙醇和殘留的二甲苯。通過在活性物質(zhì)成型體上涂布二氧化鈦，使活性物質(zhì)的親水性得到提高，因此在充填于三維電池時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應?！队H水性活性物質(zhì)的制造例8》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末 1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。再在其中添加150克作為熱可塑性樹脂的乙烯醋酸乙烯共聚物，在樹脂的軟化溫度以上的溫度混合10分鐘。取出混合的物質(zhì)，投入擠壓成型機，做成棒狀的活性物質(zhì)。
在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中浸漬上述棒狀的活性物質(zhì)。取出涂布二氧化鈦的棒狀活性物質(zhì)，在常溫下真空干燥30分鐘，除去異丙醇。通過在棒狀活性物質(zhì)上涂布二氧化鈦，使活性物質(zhì)的親水性得到提高，因此在充填于三維電池時，活性物質(zhì)與電解液的有很好的親和性，促進電池反應。
《親水性活性物質(zhì)的制造例9》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑、灶黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用吸氫合金粉末 2500克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述吸氫合金粉末、導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。就這樣制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
《親水性活性物質(zhì)的制造例10》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加沙(豐浦標準沙)1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述沙和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。就這樣制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
《親水性活性物質(zhì)的制造例11》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加煤顆粒(大同煤炭的微粉末)1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247" ) 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌 3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述煤和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。就這樣制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
《親水性活性物質(zhì)的制造例12》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨( 乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加木炭(將木料在 600°C的溫度下燒成2小時得到的物質(zhì))50克、碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247") 100 克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述木炭和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為 1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C 。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。如上所述制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
《親水性活性物質(zhì)的制造例13》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加二氧化硅(在600°C 將稻殼燒成2小時得到的產(chǎn)物)500克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另夕卜，在加熱到60°C的IOOO克二甲苯中添加150 克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述二氧化硅和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。如上所述制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
《親水性活性物質(zhì)的制造例14》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加爐渣(垃圾焚燒灰在1500。C熔化之后冷卻的產(chǎn)物)1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加 150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述爐渣和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。如上所述制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥 30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
《親水性活性物質(zhì)的制造例15》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加碳爐(碳素纖維在 IIO(TC燒成的產(chǎn)物)500克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘左右進行混合。另外，在加熱到 6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述碳和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到60°C —邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào) 節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。如上所述制成活性物質(zhì)的造粒顆粒。
在使以二氧化鈦為主成分的光催化劑用的材料分散的有機溶劑(異丙醇)中投入上述活性物質(zhì)的造粒顆粒，攪拌5分鐘。取出涂布二氧化鈦的造粒顆粒，在常溫常壓下干燥30分鐘，除去異丙醇和上述二甲苯。這樣，可以制成涂布二氧化鈦的電池用活性物質(zhì)。
(4)解決第4課題用的發(fā)明的實施形態(tài) 在充填顆粒狀、板狀等形狀的成型體、這些成型體的二次成型體、鍍鎳處理的成型體、表面處理的成型體等所有形狀、形態(tài)的活性物質(zhì)的三維電池中，電池剛制成時性能不好，如果不反復充放電一次乃至于多次，則不能夠發(fā)揮出電池本來的性能。因此，在組裝為電池之前(也可以在組裝之后，但在電解液注入之前)，使電池用活性物質(zhì)減壓，其后用氫等氣體加壓，以此提高電池用活性物質(zhì)的活性，以在制造為電池之后能夠立即發(fā)揮電池的本來性能。事前提高活性物質(zhì)的活性，就不必在電池剛制造好時反復進行充放電以提高活性。還有，作為活性物質(zhì)，不管電池的種類和正負極，可以使用所有的活性物質(zhì)材料。例如可以使用作為鎳氫二次電池的正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳、作為該電池的負極物質(zhì)的吸氫合金，此外還有氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰等公知的電池活性物質(zhì)材料，還有，木料、石墨、碳(碳素)、鐵礦石、鐵碳化合物、鐵硫化合物、鐵的氫氧化物、鐵的氧化物、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、稻殼等這些固體物質(zhì)。又，為使電池用活性物質(zhì)具有導電性而添加的導電性填料是碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、二氧化硅、氧化鋁等無機纖維上鍍鎳的材料、云母等無機箔材鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔等。電池用活性物質(zhì)的成型硬化用的樹脂是熱可塑性樹脂(聚乙烯、聚丙烯以及乙烯醋酸乙烯共聚物等)、反應硬化型樹脂(環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等)、熱硬化型樹脂(酚醛樹脂等)、PES樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、醋酸纖維素、氧化亞苯醚(PPO)等。作為粘接劑有必要使用耐堿性的樹脂。
熱樹脂可塑性樹脂也可以加熱熔化后與活性物質(zhì)混合物等混合分散，將樹脂溶解于溶劑中然后添加則溶于均勻地將樹脂分散于活性物質(zhì)混合物中，因此可以用少量樹脂將活性物質(zhì)混合物成型。例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物等，可溶解于加熱的苯、甲苯、二甲苯等溶劑中。將在這些溶劑中溶解的樹脂與活性物質(zhì)材料、導電性填料混合之后，通過使溶劑蒸發(fā)的方法將其去除，可以制成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型體。又，在添加溶解于可溶于水的溶劑中的樹脂的情況下，用水抽取該溶劑將其去除，可以做成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型體。例如，聚醚砜(PES)樹脂可溶解于二甲基亞砜(DMSO)中。又，聚苯乙烯樹脂可溶于溶劑丙酮中，此外，聚砜可溶解于二甲基甲酰胺(DMF)或DMSO，聚苯烯腈可溶于DMF、DMSO或碳酸乙烯酯，聚偏氟乙烯可溶解于DMF、DMS0或N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)，聚酰胺可溶解于DMF或NMP，聚酰亞胺可溶解于DMF或NMP，又，在添加溶解于可溶于乙醇的溶劑中的樹脂的情況下，用乙醇將該溶劑抽取、去除，可以做成用樹脂固化的活性物質(zhì)成型體。例如，醋酸纖維素可溶于二氯甲烷，氧化亞苯醚(PPO)也可溶于二氯甲烷。
活性物質(zhì)成型體是將顆粒狀、板狀、棒狀等加壓成型體或樹脂成型體、或顆粒狀、板狀、棒狀等一次成型體二次成型的產(chǎn)物。這些成型體可以利用一邊攪拌一邊造粒，或打錠成型、壓片成型方法，或加壓成型、擠壓成型等方法制造。打錠成型、壓片成型、加壓成型、擠壓成型等的情況下，也可以將作為成型體得到的活性物質(zhì)粉碎使用。又，也有將成型體的棱角去除使表面光滑的情況。又，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用在表面上涂布碳素纖維、碳素纖維鍍鎳材料、
42碳素粉、碳素粉鍍鎳材料、有機纖維鍍鎳材料、二氧化硅、氧化鋁等無機纖維鍍鎳的材料、云母等無機箔材上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳粉、鎳箔等導電性材料的物質(zhì)。作為涂布的方法，可以在成型體硬化之前，添加這些金屬粉、金屬纖維、鍍金屬的纖維等，通過旋轉(zhuǎn)、攪拌等方法，使這些材料在柔軟狀態(tài)的成型體外表面上附著。在用樹脂固化后的成型體的情況下，用熱軟化樹脂的成型體的情況下，用可溶解于溶劑的樹脂的成型體的情況下，可以加熱使成型體溫度升高軟化，或添加溶劑使其膨脹濕潤、軟化等，使成型體處于未硬化狀態(tài)，然后在其中添加金屬使其附著。又，作為活性物質(zhì)成型體，可以使用在表面上鍍鎳的材料。在成型體的外表面涂布導電材料或鍍鎳形成導電層，使其能夠通過大電流。作為使電池活性物質(zhì)減壓的情況下的操作，只要把加入活性物質(zhì)的密閉容器(壓力容器等)用真空泵等手段減壓到大氣壓以下形成減壓條件即可。又，作為其后對電池活性物質(zhì)加壓的情況下的操作，只要用加壓泵將氫等氣體注入放入活性物質(zhì)的密閉容器(壓力容器等)，加壓到大氣壓以上即可。加壓使用的氣體，除了氫氣以外，可以采用大氣(空氣)、氮氣、氧氣、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣、一氧化氮、二氧化氮、硫化氫等。本發(fā)明的方法，以反復充放電以提高活性的已有的方法相比，能夠在極短的時間內(nèi)提高電池的活性，確保電池的性能，因此，能夠縮短電池的制造時間。
下面對本發(fā)明的實施例進行說明。
《活性化的活性物質(zhì)的制造例1》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用氫氧化鎳粉末1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的攪拌3分鐘。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述氫氧化鎳粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。顆粒由于包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到100Pa的容器中用加壓泵注入氫氣，用氫氣加壓到5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將氫氣排出使其恢復到大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。得到的活性物質(zhì)造粒顆粒能夠在電池充電后立即發(fā)揮電池本來的性能?！痘钚曰幕钚晕镔|(zhì)的制造例2》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加電池用吸氫合金粉末2500克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克、以1000rpm的攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述吸氫合金粉末與導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用 2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。
將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到100Pa的容器中用加壓泵注入氫氣，用氫氣加壓到5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將氫氣排出使其恢復到大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。得到的活性物質(zhì)造粒顆粒能夠在電池充電后立即發(fā)揮電池本來的性能?！痘钚曰幕钚晕镔|(zhì)的制造例3》用與制造例1相同的方法制造將氫氧化鎳、導電性填料和樹脂混合的活性物質(zhì)的造粒顆粒。同樣，用與制造例相同的方法制造將吸氫合金、導電性填料和樹脂混合的活性物質(zhì)的造粒顆粒。把這些活性物質(zhì)的造粒顆粒分別作為正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)，組裝鎳氫二次電池。將制造的電池設(shè)置于容積為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。用加壓泵將氫氣注入減壓到100Pa的容器中，用氫氣加壓到5Mpa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時，然后排出氫氣，恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到1大氣壓。只要是在電解液注入之前，也可以在組裝為電池之后進行減壓后通過氫氣加壓，以提高活性物質(zhì)的活性。
《活性化的活性物質(zhì)的制造例4》用與制造例1相同的方法制造將氫氧化鎳、導電性填料和樹脂混合的活性物質(zhì)的
造粒顆粒。把200ml的活性物質(zhì)的造粒顆粒充填于容積為1立升的壓力容器中，用真空泵
減壓到100Pa。用加壓泵將二氧化碳氣體注入減壓到100Pa的容器中，用二氧化碳氣體加壓
到5Mpa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時，然后排出二氧化碳，恢復到1大氣壓。再用真
空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到1大氣壓。得到的活性物質(zhì)造粒顆粒能夠在電池
充電后立即發(fā)揮電池本來的性能。《活性化的活性物質(zhì)的制造例5》用與制造例1相同的方法制造將氫氧化鎳、導電性填料和樹脂混合的活性物質(zhì)的造粒顆粒。把200ml的活性物質(zhì)的造粒顆粒充填于容積為l立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。用加壓泵將氮氣注入減壓到100Pa的容器中，用氮氣加壓到5Mpa。在5Mpa 的加壓狀態(tài)下保持3小時，然后排出氮氣，恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到l大氣壓。得到的活性物質(zhì)造粒顆粒能夠在電池充電后立即發(fā)揮電池本來的性能?！痘钚曰幕钚晕镔|(zhì)的制造例6》用與制造例1相同的方法制造將氫氧化鎳、導電性填料和樹脂混合的活性物質(zhì)的造粒顆粒。將該造粒顆粒充填于型框中，每一型框加熱到IO(TC，使包含于顆粒中的樹脂 (乙烯醋酸乙烯共聚物)熔化，在型框中，在施加0. 1Mpa壓力的狀態(tài)下降低溫度，使樹脂硬化，做成板狀的二次成型體。將活性物質(zhì)的二次成型體充填于容積為l立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。用加壓泵在減壓到100Pa的容器中注入氫氣，用氫氣加壓到5MPa。在5MPa的加壓狀態(tài)下保持3小時，然后排出氫氣，恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到 100Pa，然后注入空氣到1大氣壓。得到的活性物質(zhì)的二次成型體能夠在電池充電后立即發(fā) 揮電池本來的性能?！痘钚曰幕钚晕镔|(zhì)的制造例7》用與制造例1相同的方法制造將氫氧化鎳、導電性填料和樹脂混合的活性物質(zhì)的造粒顆粒。這時，在造粒顆粒的制造工程中，通過攪拌造粒生成造粒顆粒之后，一邊攪拌一邊添加粉碎為平均長度約200 ii m的鍍鎳的碳素纖維，再攪拌5分鐘。然后一邊冷卻一邊停止攪拌，在造粒顆粒表面涂布鍍鎳的碳素纖維。將2000ml的該造粒顆粒充填于容積1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。用加壓泵在減壓到100Pa的容器中注入氮氣，用氮氣加壓到5MPa。在5MPa的加壓狀態(tài)下保持3小時，然后排出氮氣，恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣到1大氣壓。得到的活性物質(zhì)的造粒顆粒能夠在電池充電后立即發(fā)揮電池本來的性能。
《活性化的活性物質(zhì)的制造例8》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加沙(豐浦標準沙)1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247" ) 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述沙和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm 目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到100Pa的容器中用加壓泵注入氦氣，用氦氣加壓到5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將氦氣排出使其恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。將其從壓力容器中取出，得到活性化的電池活性物質(zhì)。
《活性化的活性物質(zhì)的制造例9》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加煤顆粒(大同煤的微粉)1000克、碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247" ) 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述煤和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到5(TC。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm 目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到100Pa的容器中用加壓泵注入氬氣，用氬氣加壓到5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將氬氣排出使其恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。將其從壓力容器中取出，得到活性化的電池活性物質(zhì)。
《活性化的活性物質(zhì)的制造例10》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加木炭(將木料在60(TC 的溫度下燒成2小時得到的物質(zhì))500克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247") 100克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150 克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到60°C的上述木炭和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，制成粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到100Pa的容器中用加壓泵注入氧氣，用氧氣加壓到5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將氧氣排出使其恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。將其從壓力容器中取出，得到活性化的電池活性物質(zhì)。
《活性化的活性物質(zhì)的制造例11》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加二氧化硅顆粒(在 600。C將稻殼燒成2小時得到的產(chǎn)物)500克、碳素纖維(商品名為"DONACARBOS-247") 100 克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到60°C的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述二氧化硅和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C 。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到50°C 以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和1mm目的篩子過篩，制成粒徑為 1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到lOOPa的容器中用加壓泵注入臭氧氣體，用臭氧氣體加壓到5MPa。在 5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將臭氧氣體排出使其恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。將其從壓力容器中取出，得到活性化的電池活性物質(zhì)。《活性化的活性物質(zhì)的制造例12》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加爐渣(垃圾焚燒灰在 1500。C熔化之后冷卻的產(chǎn)物)1000克、碳素纖維(商品名為"D0NACARB0S-247" ) 100克，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的1000克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述爐渣和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2. 88mm目的篩子和lmm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到100Pa的容器中用加壓泵注入一氧化氮氣體，用一氧化氮氣體加壓到 5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將一氧化氮氣體排出使其恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。將其從壓力容器中取出，得到活性化的電池活性物質(zhì)?！痘钚曰幕钚晕镔|(zhì)的制造例13》在容積為10立升的亨舍爾混合機中放入150克顆粒狀的石墨(乙炔黑)，以 1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌約3分鐘，使顆粒狀石墨充分分散。再在其中添加碳(碳素纖維以 IIO(TC的溫度生成的產(chǎn)物)500克，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進行混合。另外，在加熱到6(TC的IOOO克二甲苯中添加150克乙烯醋酸乙烯共聚物，使其溶解。在加熱到6(TC的上述碳和導電性填料的混合物中，添加溶解于加熱二甲苯中的樹脂，加熱到6(TC—邊保持該溫度一邊用亨舍爾混合機攪拌。接著，一邊攪拌一邊使亨舍爾混合機冷卻，將混合物冷卻粉碎形成粉末狀。將該粉末倒入高速混合機中，用攪拌裝置一邊攪拌全部粉末一邊用切碎機調(diào)節(jié)制成的顆粒的粒徑。高速混合機是容量為2立升的混合機，攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為600rpm，切碎機的轉(zhuǎn)速為1500rpm，以該條件一邊攪拌一邊把粉末的溫度從常溫升高到50°C 。制造的顆粒生成之后，一邊冷卻一邊停止攪拌。由于顆粒包含二甲苯，將該顆粒放入減壓烘干機中，加熱到5(TC以去除二甲苯。將該顆粒冷卻之后，用2.88mm目的篩子和1mm目的篩子過篩，得到粒徑為1 2. 88mm的造粒顆粒。將200ml的活性物質(zhì)造粒顆粒充填于容量為1立升的壓力容器中，用真空泵減壓到100Pa。在減壓到lOOPa的容器中用加壓泵注入二氧化氮氣體，用二氧化氮氣體加壓到5MPa。在5Mpa的加壓狀態(tài)下保持3小時后，將二氧化氮氣體排出使其恢復到1大氣壓。再用真空泵減壓到100Pa，然后注入空氣，恢復到大氣壓。將其從壓力容器中取出，得到活性化的電池活性物質(zhì)。
工業(yè)應用性本發(fā)明如上所述構(gòu)成，活性物質(zhì)采用顆粒狀、板狀、或棒狀進行充填，可使用作為可充放電的三維電池的電池用活性物質(zhì)。
權(quán)利要求
一種使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，是使用于包括由離子能通過但不通電的構(gòu)件連接的兩個容器的三維電池中的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，在所述兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填釋放電子的活性物質(zhì)的顆粒或成型體，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件，其特征在于，是通過對在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料，用樹脂使其硬化形成的活性物質(zhì)成型體添加或涂布無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種而形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，作為活性物質(zhì)的材料是氫氧化鎳、吸氫合金、氫氧化鎘、鉛、二氧化鉛、鋰、木料、石墨、碳、鐵礦石、煤、木炭、沙、砂礫、二氧化硅、爐渣、以及稻殼中的任一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，導電性填料是碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的任意一種或它們的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，樹脂是軟化溫度為12(TC以下的熱可塑性樹脂、硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂、蒸發(fā)溫度在12(TC以下的溶劑中溶解的樹脂、在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂、或在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，熱可塑性樹脂是聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，硬化溫度從常溫到12(TC的樹脂是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯以及不飽和聚酯樹脂中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，在蒸發(fā)溫度為12(TC以下的溶劑中溶解的樹脂是聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，在可溶于水的溶劑中溶解的樹脂是聚醚砜樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚苯烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺、或聚酰亞胺；在可溶于乙醇的溶劑中溶解的樹脂是醋酸纖維素或氧化亞苯醚。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，活性物質(zhì)成型體是顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、以及不定形顆粒狀中的至少任一種形狀的加壓成型體或樹脂成型體，或?qū)⑦@些成型體二次成型的成型體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，活性物質(zhì)成型體的表面形成鍍鎳層或形成碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳粉以及鎳箔中的至少任意一種的涂覆層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，無機氧化物是二氧化鈦、二氧化硅、氧化鈣、碳酸鈣等一組中選擇出的金屬氧化物，或以這些金屬氧化物為主成分的物質(zhì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，無機氫氧化物是氫氧化鈣或以氫氧化鈣為主成分的物質(zhì)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任一項所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，將無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種添加或涂布于活性物質(zhì)成型體的表面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任一項所述的使親水性提高的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，將無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種添加于活性物質(zhì)成型體的內(nèi)部形成。
15. —種電池用活性物質(zhì)的親水化方法，是使用于包括由離子能通過但不通過的構(gòu)件連接的兩個容器的三維電池中的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，在所述兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填釋放電子的活性物質(zhì)的顆粒或成型體，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料和樹脂，使其成型硬化，形成活性物質(zhì)成型體之后，在活性物質(zhì)成型體表面涂布或添加無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，將無機氧化物、無機氫氧化物中的至少一種加入溶劑中形成懸濁液，在使無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種分散的溶劑中浸漬活性物質(zhì)成型體，在活性物質(zhì)成型體表面涂布無機氧化物、無機氫氧化物中的至少一種之后使其干燥。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，作為干燥的方法，用加熱烘干、真空干燥、減壓干燥中的一種。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，使活性物質(zhì)成型體與無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種機械接觸，在活性物質(zhì)成型體的表面涂布或添加無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種。
19. 一種電池用活性物質(zhì)的親水化方法，是使用于包括由離子能通過但不通電的構(gòu)件連接的兩個容器的三維電池中的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，在所述兩個容器中的一個容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中，充填釋放電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在另一容器內(nèi)的電解質(zhì)溶液中充填吸收電子的活性物質(zhì)的顆?；虺尚腕w，在兩個容器內(nèi)設(shè)置與活性物質(zhì)接觸的導電性的集電構(gòu)件，其特征在于，在作為活性物質(zhì)的材料粉末中添加導電性填料、樹脂、以及無機氧化物和無機氫氧化物中的至少任一種，使其成型、硬化，在活性物質(zhì)成型體的內(nèi)部添加無機氧化物和無機氫氧化物中的至少一種。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15 19中的任一項所述的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，活性物質(zhì)成型體是顆粒狀、板狀、鱗片狀、圓柱棒狀、多角柱棒狀、球狀、色子狀、立方體狀、以及不定形顆粒狀中的至少任一種形狀的加壓成型體或樹脂成型體，或?qū)⑦@些成型體二次成型的成型體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15 20中的任一項所述的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，在活性物質(zhì)成型體的表面進行鍍鎳或涂布碳素纖維、碳素纖維鍍鎳的材料、有機纖維鍍鎳的材料、碳素顆粒、碳素顆粒上鍍鎳的材料、纖維狀鎳、鎳顆粒以及鎳箔中的至少任意一種。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15 21中的任一項所述的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，無機氧化物采用二氧化鈦、二氧化硅、氧化鈣及碳酸鈣這一組中選擇出的金屬氧化物，或以這些金屬氧化物為主成分的物質(zhì)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求15 21中的任一項所述的電池用活性物質(zhì)的親水化方法，其特征在于，無機氫氧化物采用氫氧化鈣或以氫氧化鈣為主成分的物質(zhì)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電池用活性物質(zhì)親水化方法，其特征在于，作為使無機氧化物及無機氫氧化物中的至少任意一種分散的溶劑，使用水或甲苯、二甲苯及異丙醇中的任意一種有機溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及隔著多孔隔離層設(shè)置負極單元和正極單元，在負極單元與電解質(zhì)溶液一起充填負極活性物質(zhì)，在正極單元與電解質(zhì)溶液一起充填正極活性物質(zhì)，在這些單元中設(shè)置集電器的，使用于三維電池的活性物質(zhì)以及其制造方法。作為三維電池，已知有正極活性物質(zhì)使用氫氧化鎳，負極活性物質(zhì)使用吸氫合金的鎳氫二次電池等，但是存在例如吸氫合金在反復充放電過程中變成粉末，該粉末通過多孔隔離層的孔進入正極，造成正極與負極導通等問題。本發(fā)明通過在作為活性物質(zhì)的粉末中添加導電性填料，用樹脂使其硬化形成顆粒狀、板狀或棒狀等方法，謀求解決上述問題。
文檔編號H01M10/34GK101728523SQ20091014276
公開日2010年6月9日申請日期2002年9月13日優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日
發(fā)明者光田進, 堤香津雄, 西村和也申請人:川崎重工業(yè)株式會社;大阪瓦斯株式會社

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