CN113169315A - 二次电池用正极结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种正极结构体，其在组装于二次电池的情况下，能够抑制自放电反应而得到目标电压。该正极结构体具备：正极集电体，其由平板状的发泡镍构成且具有平板状的涂布部及自该涂布部的外周部开始延伸的未涂布部；正极活性物质，其包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍且嵌入于正极集电体的涂布部中；以及高分子材料制的无纺布，其从两面将正极集电体的涂布部覆盖。在正极集电体的未涂布部不存在正极活性物质。无纺布包裹整个涂布部，且自涂布部的外周部延伸出来而形成剩余区域，对剩余区域进行密封，以使得涂布部的外周部在整周上封闭。

Description

二次电池用正极结构体
技术领域
本发明涉及二次电池用的正极结构体。
背景技术
为了得到高电压、大电流，广泛采用了将多个单电池组合而制作的层叠电池。层叠电池具有如下构成，即，将多个单电池串联连接或并联连接得到的层叠体收纳于一个电池容器内。例如，专利文献1(国际公开第2017/086278号)公开了一种锌二次电池，该锌二次电池是将具备电极及隔板(特别是后述的LDH隔板)的多个电极筒收纳于密闭容器内而得到的。专利文献1中所公开的层叠电池中，将正极板、隔板及负极板以竖立的状态收纳于密闭容器，且在正极板与隔板之间和/或负极板与隔板之间设置有无纺布。通过像这样设置无纺布，能够体现出缓冲材料、保液材料、防脱落材料、气泡消除材料等各种功能，因此，能够防止构成粒子从正极板或负极板脱落，且/或，能够消除有可能产生的气泡，并且，能够保持为使电解液与隔板充分接触，由此能够最大限度地发挥出隔板的氢氧化物离子传导性。
但是，已知：镍锌二次电池、空气锌二次电池等锌二次电池中，在充电时，金属锌从负极呈枝晶状析出，贯穿无纺布等隔板的空隙而到达正极，结果引起短路。像这样的由锌枝晶所引起的短路会导致反复充放电寿命的缩短。为了应对上述问题，提出了具备层状双氢氧化物(LDH)隔板的电池，其选择性地透过氢氧化物离子，并且，阻止锌枝晶贯穿。例如，专利文献2(国际公开第2013/118561号)中公开如下内容，即，在镍锌二次电池中，将LDH隔板设置于正极与负极之间。另外，专利文献3(国际公开第2016/076047号)中公开了具备与树脂制外框嵌合或接合的LDH隔板的隔板结构体，且公开了LDH隔板具备具有不透气性和/或不透水性的程度的高致密性。另外，该文献中还公开了LDH隔板能够与多孔质基材复合化。此外，专利文献4(国际公开第2016/067884号)中公开了在多孔质基材的表面形成LDH致密膜而得到复合材料(LDH隔板)的各种方法。该方法包括如下工序，即，使能够提供LDH的结晶生长起点的起点物质均匀地附着于多孔质基材，在原料水溶液中对多孔质基材实施水热处理，从而使LDH致密膜形成于多孔质基材的表面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/086278号
专利文献2:国际公开第2013/118561号
专利文献3:国际公开第2016/076047号
专利文献4:国际公开第2016/067884号
发明内容
但是，在正极板设置无纺布时，由于有效地得到无纺布的诸多功能(缓冲材料、保液材料、防脱落材料、气泡消除材料等功能)，所以，考虑利用无纺布从两面夹入正极板，并将无纺布的端部彼此通过热熔敷等进行密封。这种情况下，在正极集电极耳自正极板的端部开始延伸的正极结构体中，其正极集电极耳和无纺布重叠的部分因为正极集电极耳的存在而导致无纺布彼此的直接热熔敷变得困难，并且，还想要避免对集电体的干扰，从这些方面考虑，至此没有在该重叠部分进行热熔敷密封。然而，实际上在夹入正极板的无纺布的外周4边中，仅对与正极集电极耳重叠的1边以外的3边进行热熔敷密封(即，将1边敞开的状态下)来制作镍锌电池，结果判明，进行自放电反应，无法得到目标电压。
本发明的发明人最近得到如下见解，即，将正极集电体的嵌入有正极活性物质的涂布部利用无纺布从两面进行覆盖，并且，对无纺布的剩余区域进行密封，以使得涂布部的外周部在整周上封闭，由此，能够提供在组装于二次电池的情况下能够抑制自放电反应而得到目标电压的正极结构体。
因此，本发明的目的在于，提供一种在组装于二次电池的情况下能够抑制自放电反应而得到目标电压的正极结构体。
根据本发明的一个方案，提供一种正极结构体，其是二次电池用的正极结构体，
所述正极结构体的特征在于，具备：
正极集电体，该正极集电体由平板状的发泡镍构成，且具有平板状的涂布部及自该涂布部的外周部开始延伸的未涂布部；
正极活性物质，该正极活性物质包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍，且嵌入于所述正极集电体的所述涂布部中；以及
高分子材料制的无纺布，该无纺布从两面将所述正极集电体的所述涂布部覆盖，
在所述正极集电体的所述未涂布部不存在所述正极活性物质，
所述无纺布包裹整个所述涂布部，且自所述涂布部的外周部延伸出来而形成剩余区域，对所述剩余区域进行密封，以使得所述涂布部的外周部在整周上封闭。
根据本发明的另一个方案，提供一种镍锌二次电池，其特征在于，包括：
所述正极结构体；
负极结构体，该负极结构体包含含有选自由锌、氧化锌、锌合金及锌化合物构成的组中的至少1种的负极活性物质层；
LDH隔板，该LDH隔板包括高分子材料制的多孔质基材、以及将所述多孔质基材的孔封堵以便体现出氢氧化物离子传导性及不透气性的层状双氢氧化物(LDH)；以及
电解液，
所述正极和所述负极活性物质层隔着所述LDH隔板而彼此隔离。
附图说明
图1是表示本发明的一个方案的正极结构体的主视图。
图2是示意性地表示图1所示的正极结构体的密封边S’处的无纺布/正极集电体/无纺布的热熔敷密封结构的截面图。
图3是示意性地表示图1所示的正极结构体制作中的对无纺布进行热熔敷密封之前的层叠体的截面图。
图4是图1所示的正极结构体的A－A线截面图，且是与针对图3所示的层叠体实施了热熔敷密封而得到的正极结构体相对应的图。
图5是表示仅对无纺布的外周3边S进行了密封的比较方案的正极结构体的主视图。
具体实施方式
本发明的正极结构体用于二次电池，优选用于镍锌二次电池。图1中示出本发明的正极结构体的一例。图1所示的正极结构体10具备：正极集电体12、正极活性物质14、以及无纺布16。正极集电体12由平板状的发泡镍构成，且具有平板状的涂布部C及自该涂布部C的外周部开始延伸的未涂布部U。正极活性物质14包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍，且嵌入于正极集电体12的涂布部C中。无纺布16由高分子材料制成，从两面将正极集电体12的涂布部C覆盖。在正极集电体12的未涂布部U不存在正极活性物质14。并且，无纺布16包裹整个涂布部C，且自涂布部C的外周部延伸出来而形成剩余区域E，对剩余区域E进行密封，以使得涂布部C的外周部在整周上封闭。像这样，将正极集电体12的嵌入有正极活性物质14的涂布部C利用无纺布16从两面进行覆盖，并且，对无纺布16的剩余区域E进行密封，以使得涂布部C的外周部在整周上封闭，由此，能够提供在组装于二次电池的情况下能够抑制自放电反应而得到目标电压的正极结构体10。
即，如上所述，在正极板设置无纺布时，由于有效地得到无纺布的诸多功能(缓冲材料、保液材料、防脱落材料、气泡消除材料等功能)，所以，考虑利用无纺布从两面夹入正极板，并将无纺布的端部彼此通过热熔敷等进行密封。这种情况下，基于前述的以往的思考，如图5所示，在夹入正极板的无纺布的外周4边中，仅对与正极集电体重叠的1边以外的3边S进行热熔敷密封(即，将1边O敞开的状态下)，来制作镍锌电池，结果判明，进行自放电反应，无法得到目标电压。即，判明产生如下不良情况：所涂布的正极活性物质(例如镍成分)在老化或评价中自正极集电体脱落，从无纺布未被密封的敞开边O向外侧(图中箭头方向)扩散，由此到达负极而形成局部电池，引起负极的自放电反应，无法得到目标电压。因此，作为正极集电体12而使用发泡镍，使无纺布16自涂布部C的外周部延伸出来而形成剩余区域E，如图2所示，从正极集电体12的两侧利用无纺布16而对正极集电体12进行密封。就这一点而言，在通常的由无孔质的金属板形成的正极集电体中，无法以利用无纺布夹着的形态进行热熔敷，但是，通过采用发泡镍，如图2所示，在正极集电体12内存在大量空隙，无纺布16熔融时，无纺布16彼此能够在正极集电体12内的空隙内进行热熔敷，实现有效的密封。不过，认为：即便采用粘接剂、超声波熔敷等热熔敷以外的密封方法，也能够通过利用上述大量空隙而同样地进行密封。这样，不仅对无纺布16的没有与正极集电体12重叠的边S进行密封，还对无纺布16的与正极集电体12重叠的边S’进行密封，由此自正极脱落的镍成分等不会向外部扩散，能够抑制自放电反应而得到目标电压。
正极集电体12由发泡镍构成。发泡镍为具有由镍构成的开口气孔结构的多孔质金属体。发泡镍的外形为平板状，优选为矩形(例如四边形)，以便作为正极集电体12使用。应予说明，本说明书中“平板状”这一术语不需要为完全平坦的形状，只要能够认识到大致平板的外形即可，容许存在台阶、起伏等厚度变化(例如涂布部C与未涂布部U的分界处的台阶或圆锥状的厚度变化)。本说明书中“矩形”或“四边形”这些术语不需要为完美的矩形或四边形，只要能够认识到大致矩形或四边形的外形即可，可以存在切口或圆角等稍微的变形。作为正极集电体12，可以使用市售的发泡镍，例如可以举出住友电气工业株式会社制的Celmet(注册商标)。市售有各种规格的发泡镍，根据所期望的厚度、性能来适当选择厚度、平均孔径、平均窗口直径等即可。例如，可以优选使用厚度0.5～10mm、平均孔径0.3～5mm、平均窗口直径0.2～2mm的发泡镍。不过，上述厚度、平均孔径及平均窗口直径根据正极活性物质14的填充及填充后的压制而发生变化，因此，并不是作为最终形态的正极结构体10中的数值，这一点需要留意。
正极集电体12具有：平板状的涂布部C、以及自涂布部C的外周部(典型的为1边)开始延伸的未涂布部U。涂布部C为：供正极活性物质14嵌入的部分，未涂布部U为：以正极活性物质14没有嵌入的状态残留下来的部分。因此，正极结构体10中，在正极集电体12的未涂布部U不存在正极活性物质。所以，正极集电体12的未涂布部U适合利用焊接等连接正极端子。
正极活性物质14包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍。因此，本发明的二次电池特别适合于镍锌二次电池。可以如下进行正极活性物质14在正极集电体12的涂布部C中的填充。例如，将包含以氢氧化镍为主成分的活性物质粉末和粘合剂等的正极活性物质糊料填充到正极集电体12的涂布部C的孔内，进行干燥。填充时，优选预先对不想让糊料填充的位置实施掩蔽等而将孔封堵，以便防止糊料侵入到正极集电体12的未涂布部U。然后，使填充有正极活性物质糊料的涂布部C充分干燥后，利用辊压进行均匀加压，调整为所期望的厚度。通过对干燥后的涂布部C进行压制，能够防止电极活性物质脱落，并且，使电极密度提高。应予说明，优选对糊料的制备条件、辊压条件进行适当调整，以得到所期望的密度。
嵌入有正极活性物质14的正极集电体12的厚度(即图4中的TC)优选为0.2～2.0mm，更优选为0.4～1.4mm，进一步优选为0.6～0.8mm。应予说明，本说明书中“嵌入有正极活性物质14的正极集电体12的厚度”是指由正极活性物质14及正极集电体12构成的正极板整体的厚度，其不仅将内部包含正极活性物质14的正极集电体12的厚度算在其中，还将在正极集电体12的表面所附着的正极活性物质14的厚度算在其中。
如上所述，在正极集电体12的未涂布部U不存在正极活性物质。该未涂布部U优选根据需要利用单轴压制或辊压等进行加压而调整为所期望的厚度。正极集电体12的未涂布部U的厚度优选为0.1～1.0mm，更优选为0.1～0.5mm，进一步优选为0.1～0.2mm。如果在像这样的范围内，则容易进行利用发泡镍的孔来实现与无纺布16之间的热熔敷密封，并且，也容易进行正极端子的焊接。
无纺布16为高分子材料制的无纺布。无纺布16从两面将正极集电体12的涂布部C覆盖，由此，能够有效地带来无纺布的诸多功能(缓冲材料、保液材料、防脱落材料、气泡消除材料等功能)。即，无纺布能够体现出缓冲材料、保液材料、防脱落材料、气泡消除材料等各种功能，因此，能够防止构成粒子自正极脱落，且/或，能够消除有可能产生的气泡，并且，能够保持为电解液与正极活性物质14及隔板充分接触。从进行热熔敷密封的观点考虑，构成无纺布的高分子材料优选为热塑性高分子材料。作为热塑性高分子材料的例子，可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚酯等，特别优选为聚乙烯和/或聚丙烯。从上述无纺布的诸多功能(特别是保液性)及密封(特别是热粘结密封)的容易度的观点考虑，无纺布16的厚度优选为0.05～0.2mm，更优选为0.07～0.15mm，进一步优选为0.08～0.10mm。无纺布16可以使用市售的无纺布，考虑吸水速度、保水性等来适当选择克重、厚度以得到所期望的特性即可。优选通过表面活性剂、等离子处理等对无纺布16赋予亲水性。
如图1所示，无纺布16包裹整个涂布部C，且自涂布部C的外周部延伸出来而形成剩余区域E，对剩余区域E进行密封，以使得涂布部C的外周部在整周上封闭。
如图1、2及4所示，优选为，在剩余区域E中的与未涂布部U重叠的部分，以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封。这种情况下，以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分的宽度WS优选为1～10mm，更优选为1～7mm，进一步优选为1～4mm。另外，以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分的厚度TS优选为0.1～1.0mm，更优选为0.1～0.7mm，进一步优选为0.1～0.4mm。如图2所示，优选为，在以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分，构成正极集电体12的发泡镍的孔内利用构成无纺布16的高分子材料(即、源自于无纺布16的熔融固化状态下的高分子材料)进行了填充。此外，如图4所示，优选为，正极结构体10在涂布部C与以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分(边S’)之间，具有：构成正极集电体12的发泡镍的孔未利用上述的高分子材料(即无纺布16的构成材料)或正极活性物质进行填充的非填充区域F。该非填充区域F作为用于将涂布部C与以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分(边S’)充分隔离的缓冲而发挥作用，能够有效地防止正极活性物质14从涂布部C向上述密封部分侵入，从而使夹有正极集电体12的无纺布16的密封更加可靠。另外，通过具有非填充区域F，在对未涂布部U进行加压时能够避免与涂布部C之间的接触。
如图3及图4所示，正极结构体10优选为，在剩余区域E中的与未涂布部U重叠的部分，具有从涂布部C趋向未涂布部而厚度减少的圆锥状的截面形状。如果是该截面形状，则能够有效地防止发泡镍的压制加工时(即未涂布部U的压制时)的涂布部C与未涂布部U的分界处的急剧的厚度变化所伴随的发泡镍的破损、以及无纺布16的密封时的涂布部C与未涂布部U的分界处的无纺布16的破损。
另一方面，优选为，在剩余区域E中的没有与未涂布部U重叠的部分(边S)，以无纺布16没有夹着正极集电体12的方式进行密封。能够将未夹有正极集电体12的无纺布16彼此直接密封，因此，密封变得容易。
本发明的特别优选的方案中，如图1所示，发泡镍为矩形(例如四边形)，并且，无纺布16包裹整个涂布部C，且自涂布部C的外周4边延伸出来而形成剩余区域E，对剩余区域E进行密封，使得涂布部C的外周4边S、S’封闭。
剩余区域E中的密封可利用粘接剂、热熔敷、超声波熔敷、粘接带、密封带等公知的方法进行，但优选为热熔敷密封。根据热熔敷密封，能够采用市售的热封棒简便地进行密封，并且，对参照图2如上所述那样从正极集电体12的两侧利用无纺布16而对正极集电体12进行密封是有利的。即，在无纺布16的熔融时，无纺布16彼此能够在正极集电体12内的空隙中热熔敷，可实现有效的密封。例如，无纺布16的热熔敷密封如下进行即可，即，利用切成比涂布部C大的尺寸的无纺布16将涂布部C从两侧夹入(例如参照图3)，并将无纺布16端部的从涂布部C突出的剩余区域E利用热封棒等进行热压接，由此实现无纺布16的热熔敷密封(例如参照图4)。优选通过于150～200℃的加热温度进行1秒钟以上压制来进行热压接。
如上所述，本发明的正极结构体10优选用于镍锌二次电池。这种情况下，镍锌二次电池包括：上述的正极结构体10、负极结构体、LDH隔板、以及电解液，正极和负极活性物质层隔着LDH隔板而彼此隔离。负极结构体包含含有选自由锌、氧化锌、锌合金及锌化合物构成的组中的至少1种的负极活性物质层，根据需求还可以包含负极集电体。作为负极活性物质的优选例，可以举出氧化锌、锌金属、锌酸钙等，更优选为锌金属与氧化锌的混合物。电解液优选包含碱金属氢氧化物水溶液。作为碱金属氢氧化物的例子，可以举出氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铵等，更优选为氢氧化钾。
LDH隔板为：包含层状双氢氧化物(LDH)的隔板，且定义为专门利用LDH的氢氧化物离子传导性而使氢氧化物离子选择地通过的隔板。优选的LDH隔板包括LDH和多孔质基材。如上所述，LDH将多孔质基材的孔封堵，使得LDH隔板体现出氢氧化物离子传导性及不透气性(因此，使其作为体现出氢氧化物离子传导性的LDH隔板发挥作用)。多孔质基材优选由高分子材料制成，LDH特别优选嵌入于高分子材料制多孔质基材的厚度方向上的整个区域。例如，可以使用像专利文献2～4中所公开那样的公知的LDH隔板。
将包括正极结构体10、负极结构体、LDH隔板及电解液的单电池要素收纳于密闭容器内，并用盖部封堵，由此，能够作为密闭型锌二次电池的主要构成部件而发挥作用。更优选在密闭容器内收纳多个单电池要素而形成电池组。
实施例
利用以下例子，对本发明进一步具体地进行说明。
实施例1
(1)正极结构体的制作
将包含氢氧化镍作为主成分的正极活性物质粉末和粘合剂混合，制备正极糊料。作为正极集电体，准备出矩形平板状的发泡镍(住友电气工业株式会社制、Celmet(注册商标)、型号#7、厚度1.6mm、平均孔径0.51mm、平均窗口直径0.23m)，将正极糊料填充到发泡镍的待设为涂布部的部分的孔内，使其干燥。此时，预先对发泡镍的待设为未涂布部的部分施加掩蔽，将孔封堵，由此使得正极糊料不会侵入未涂布部的孔内。这样得到局部填充有正极活性物质的发泡镍(正极集电体)作为正极板。使得到的正极板充分干燥后，利用辊压均匀地加压，将涂布部的厚度降低到0.70mm。此时，发泡镍的未涂布部(未填充正极活性物质的部分)也被以某种程度压缩，但是，为了将未涂布部U选择性地进一步压缩，以液压0.1MPa、间隙0.06mm的条件施加辊压，将未涂布部的厚度降低到0.10mm。这样得到图3所示的截面形状的正极板。未涂布部U的长度LU(即从涂布部C突出的突出长度)为30mm。
将市售的无纺布(日本Vilene株式会社制、材质：聚丙烯、厚度：0.10mm、单位面积重量：40g/m2)切成比涂布部C大的尺寸的矩形。利用得到的矩形的无纺布16，如图3所示，从两面夹着涂布部C并覆盖。此时，无纺布16包裹整个涂布部C，且自涂布部C的外周4边延伸出来而形成剩余区域。对剩余区域E进行热熔敷密封(热压接)，使得涂布部C的外周4边全部封闭。该热熔敷密封如下进行，即，采用市售的热封棒，将无纺布16的端部于150～200℃的温度加热1秒钟以上，由此进行热熔敷密封。应予说明，在剩余区域E中的没有与未涂布部U重叠的部分，以无纺布16没有夹着正极集电体12的方式将无纺布16彼此直接热熔敷密封。另一方面，在剩余区域E中的与未涂布部U重叠的部分，利用无纺布16从两侧夹着正极集电体12进行热熔敷密封。这样得到图4所示的正极结构体10。
图3及图4所示的各部件的尺寸如表1所示。
[表1]
表1
尺寸(mm)
填充有正极活性物质的正极集电体的涂布部的厚度T<sub>C</sub> 0.70
无纺布的厚度T<sub>N</sub> 0.10
未涂布部的厚度T<sub>U</sub> 0.10
未涂布部的长度L<sub>U</sub> 30
以无纺布夹着正极集电体的方式进行密封的熔敷部的宽度W<sub>S</sub> 5.5
以无纺布夹着正极集电体的方式进行密封的熔敷部的厚度T<sub>S</sub> 0.20
利用肉眼及截面SEM观察所得到的正极结构体，结果确认到以下的结构。
-如图2所示，确认到：在以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分，构成正极集电体12的发泡镍的孔内利用构成无纺布16的高分子材料进行了填充。
-如图4所示，确认到：在剩余区域E中的与未涂布部U重叠的部分，从涂布部C趋向未涂布部U而厚度减少的圆锥状的截面形状。
-如图4所示，确认到：在涂布部C与以无纺布16夹着正极集电体12的方式进行密封的部分(边S’)之间，存在有构成正极集电体12的发泡镍的孔未利用高分子材料或正极活性物质14进行填充的非填充区域F。
(2)评价
将上述(1)中制作的正极结构体、下述LDH隔板以及下述负极结构体以正极结构体和负极活性物质层隔着LDH隔板而彼此隔离的方式收纳于电池容器。
·负极结构体：将包含金属锌、氧化锌粉末以及粘合剂的负极活性物质层压接于铜膨胀合金并用无纺布覆盖的结构体。
·LDH隔板：将高分子材料(聚乙烯)制的多孔质基材的孔以体现出氢氧化物离子传导性及不透气性的方式用LDH封堵并压制得到的隔板。
针对这样制作的镍锌二次电池，作为化成工艺，进行以下的注液工序、化成工序及废液工序。
·注液工序：进行使电解液(5.4mol％氢氧化钾水溶液)渗透于正极结构体及负极结构体的处理。电解液量设为层叠体整体被浸渍的量，通过将总量分为2次使用来实施减压下(－90kPa)的浸渍和大气敞开下的浸渍。
·化成工序：作为为了使正极活性化而进行的处理，进行直至正极搭载容量的80％、100％及120％的各深度为止的充电和放电。
·排液工序：化成工序后，将电池翻转180°，从而将没有被正极结构体及负极结构体吸收的剩余电解液从注液口排出。
＜排液中的异物定量＞
对上述排液工序中得到的排液中有无作为异物的正极活性物质进行调查。具体而言，对排液中的滤渣的异物数进行计数，测定每单位容积的异物的个数。采用X射线异物解析装置(EA8000、株式会社日立高新科技制)，将异物的测定尺寸设定为20μm以上，进行该测定。结果如表2所示。
＜自放电特性评价＞
针对所制作的镍锌二次电池，基于以下的式子，计算出以一定充电深度保存30天后的剩余容量比率作为自放电率。结果如表2所示。
自放电率＝[(初次充电容量)－(经过保存后的放电容量)]/(初次充电容量)×100(％)
比较例1
如图5所示，对剩余区域E进行热熔敷密封(热压接)(即、没有进行剩余区域E中的与未涂布部重叠的部分(边O)处的热熔敷密封)，使得涂布部C的外周4边中仅3边S封闭，除此以外，与例1同样地进行正极结构体的制作及评价。
[表2]
表2
Figure BDA0002971071840000111

Claims (15)

1.一种正极结构体，其是二次电池用的正极结构体，
所述正极结构体的特征在于，具备：
正极集电体，该正极集电体由平板状的发泡镍构成，且具有平板状的涂布部及自该涂布部的外周部开始延伸的未涂布部；
正极活性物质，该正极活性物质包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍，且嵌入于所述正极集电体的所述涂布部中；以及
高分子材料制的无纺布，该无纺布从两面将所述正极集电体的所述涂布部覆盖，
在所述正极集电体的所述未涂布部不存在所述正极活性物质，
所述无纺布包裹整个所述涂布部，且自所述涂布部的外周部延伸出来而形成剩余区域，对所述剩余区域进行密封，以使得所述涂布部的外周部在整周上封闭。
2.根据权利要求1所述的正极结构体，其特征在于，
在所述剩余区域中的与所述未涂布部重叠的部分，以所述无纺布夹着所述正极集电体的方式进行密封。
3.根据权利要求2所述的正极结构体，其特征在于，
以所述无纺布夹着所述正极集电体的方式进行密封的部分的宽度为1～10mm。
4.根据权利要求2或3所述的正极结构体，其特征在于，
在以所述无纺布夹着所述正极集电体的方式进行密封的部分，构成所述正极集电体的所述发泡镍的孔内利用源自于所述无纺布的熔融固化状态下的所述高分子材料进行了填充。
5.根据权利要求2～4中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
以所述无纺布夹着所述正极集电体的方式进行密封的部分的厚度为0.1～1.0mm。
6.根据权利要求2～5中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述正极结构体在所述涂布部、与以所述无纺布夹着所述正极集电体的方式进行密封的部分之间，具有：构成所述正极集电体的所述发泡镍的孔未利用所述高分子材料或所述正极活性物质进行填充的非填充区域。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述正极结构体在所述剩余区域中的与所述未涂布部重叠的部分，具有：从所述涂布部趋向所述未涂布部而厚度减少的圆锥状的截面形状。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
在所述剩余区域中的没有与所述未涂布部重叠的部分，以所述无纺布没有夹着所述正极集电体的方式进行密封。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述密封为热熔敷密封。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
嵌入有所述正极活性物质的所述正极集电体的厚度为0.2～2.0mm。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述无纺布的厚度为0.05～0.2mm。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述高分子材料包含聚乙烯及聚丙烯中的至少任一者。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述发泡镍为矩形，所述无纺布包裹整个所述涂布部，且自所述涂布部的外周4边延伸出来而形成所述剩余区域，对所述剩余区域进行密封，使得所述涂布部的外周4边封闭。
14.根据权利要求1～13中的任一项所述的正极结构体，其特征在于，
所述二次电池为镍锌电池。
15.一种镍锌二次电池，其特征在于，包括：
权利要求1～14中的任一项所述的正极结构体；
负极结构体，该负极结构体包含含有选自由锌、氧化锌、锌合金及锌化合物构成的组中的至少1种的负极活性物质层；
LDH隔板，该LDH隔板包括高分子材料制的多孔质基材、以及将所述多孔质基材的孔封堵以便体现出氢氧化物离子传导性及不透气性的层状双氢氧化物、即LDH；以及
电解液，
所述正极和所述负极活性物质层隔着所述LDH隔板而彼此隔离。
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