JP5527328B2 - 炭素性粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔 - Google Patents
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Description
リチウムイオン二次電池やスーパーキャパシターといった蓄電デバイスは、例えば、電解質としてLiPF6やNR4・BF4(Rはアルキル基)などの含フッ素化合物を含んだ有機電解液中に、正極と負極がポリオレフィンなどからなるセパレータを介して配された構造を持つ。正極はLiCoO2(コバルト酸リチウム)や活性炭などの正極活物質と正極集電体からなるとともに、負極はグラファイトや活性炭などの負極活物質と負極集電体からなり、それぞれの形状は集電体の表面に活物質を塗布してシート状に成型したものが一般的である。各電極とも、大きな電圧がかかることに加え、腐食性が高い含フッ素化合物を含んだ有機電解液に浸漬されることから、特に、正極集電体の材料は、電気伝導性に優れるとともに、耐腐食性に優れることが求められる。このような事情から、現在、正極集電体の材料としては、ほぼ100%に、電気良導体であり、かつ、表面に不働態膜を形成することで優れた耐腐食性を有するアルミニウムが採用され(負極集電体の材料としては銅やニッケルなどが挙げられる)、圧延法によって製造された厚みが15〜20μm程度のアルミニウム箔が正極集電体として用いられるのが一般的である。
しかしながら、アルミニウム箔の表面に形成される不働態膜は、正極集電体の腐食の抑制に寄与する一方で、正極集電体と正極活物質の間での電気導電性を阻害し、正極集電体の表面抵抗(界面抵抗)の増大による蓄電デバイスの内部抵抗の増大を引き起こすといった問題がある。この問題は、蓄電デバイスの発熱や充放電効率の低下などを招くことから、その結果として、蓄電デバイスの高エネルギー密度化の妨げとなる。
また、請求項2記載の電解アルミニウム箔は、請求項1記載の電解アルミニウム箔において、少なくとも一部の炭素性粒子が外部に対して露出していることを特徴とする。
また、請求項3記載の電解アルミニウム箔は、請求項1または2記載の電解アルミニウム箔において、電解アルミニウム箔自体の厚みが1〜150μmであることを特徴とする。
また、請求項4記載の電解アルミニウム箔は、請求項1乃至3のいずれかに記載の電解アルミニウム箔において、電解アルミニウム箔自体のアルミニウムの含量が97.0〜99.9mass%、SとClの含量がともに1.5mass%以下であることを特徴とする。
また、本発明の炭素性粒子が分散担持されてなる電解アルミニウム箔の製造方法は、請求項5記載の通り、炭素性粒子を分散させためっき液を用いた電解法によって基材の表面に炭素性粒子が分散担持されてなるアルミニウム被膜を形成した後、当該被膜を基材から剥離することによる炭素性粒子が分散担持されてなる電解アルミニウム箔の製造方法であって、大きさが1nm〜100μmである炭素性粒子をめっき液100mLあたり1×10 −4 〜1g分散させためっき液を用いて、炭素性粒子の分散担持量が、炭素性粒子が分散担持されてなる電解アルミニウム箔の0.01〜3.0mass%とすることを特徴とする。
また、請求項6記載の製造方法は、請求項5記載の製造方法において、(1)ジアルキルスルホン、(2)アルミニウムハロゲン化物、および、(3)ハロゲン化アンモニウム、第一アミンのハロゲン化水素塩、第二アミンのハロゲン化水素塩、第三アミンのハロゲン化水素塩、一般式:R1R2R3R4N・X(R1〜R4は同一または異なってアルキル基、Xは第四アンモニウムカチオンに対するカウンターアニオンを示す)で表される第四アンモニウム塩からなる群から選択される少なくとも1つの含窒素化合物を少なくとも含むめっき液に炭素性粒子を分散させためっき液を用いることを特徴とする。
また、請求項7記載の製造方法は、請求項5または6記載の製造方法において、電気めっき条件として印加電流密度を2A/dm2以上とすることを特徴とする。
また、本発明の蓄電デバイス用正極集電体は、請求項8記載の通り、請求項1乃至4のいずれかに記載の電解アルミニウム箔からなることを特徴とする。
また、本発明の蓄電デバイス用電極は、請求項9記載の通り、請求項1乃至4のいずれかに記載の電解アルミニウム箔に電極活物質を担持させてなることを特徴とする。
また、本発明の蓄電デバイスは、請求項10記載の通り、請求項9記載の蓄電デバイス用電極を用いて構成されてなることを特徴とする。
(アセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔の製造)
ジメチルスルホン、無水塩化アルミニウム、トリメチルアミン塩酸塩をモル比で10:3:0.1の割合で混合し、110℃で溶解させて電解アルミニウムめっき液を調製した。このめっき液200mLに対し、市販の大きさが約1μmのアセチレンブラック粒子凝集体(炭素含量:98mass%以上)を0.1g加え、十分に攪拌することで、液中にアセチレンブラック粒子が均一に分散されてなるめっき液を得た。陽極に純度99.99mass%のアルミニウム板、陰極(アルミニウム被膜を形成するための基材)にチタン板を用い、5A/dm2の印加電流密度で、めっき液を100℃に保って300rpmの攪拌速度で攪拌しながら電気めっき処理を15分間行った。15分後、表面にアルミニウム被膜が形成されたチタン板をめっき液から取り出し、水洗を行ってから乾燥した後、その端部からアルミニウム被膜とチタン板の間に介入させたピンセットをチタン板に沿って滑らせるように移動させることにより、アルミニウム被膜をチタン板から剥離させてアルミニウム箔を得た。こうして得られたアルミニウム箔を走査型電子顕微鏡(S−4300:日立製作所社製)で観察したところ、箔の表面には無数のアセチレンブラック粒子が点在し、その一部は箔の表面から突出するなどして外部に対して露出した形態で担持されていた(図1)。また、その断面構造は、基材側に位置していた表面からその反対側の表面に向かって結晶組織が幅広(末広がり)に成長したものであり、アセチレンブラック粒子は結晶粒内や粒界にランダムに分散された形態で担持されていた(図2:上がめっき面で下が基材接触面)。得られたアルミニウム箔は、厚み(アルミニウム箔自体の厚み)が15μmであり、純度(アルミニウム箔自体の純度)が高く(アルミニウムの含量:99.6mass%、SとClの含量:ともに0.2mass%以下)、圧延法によって製造されるアルミニウム箔と同様、延性に富むものであった。アセチレンブラック粒子の分散担持量は、アセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔の0.15mass%であった。なお、アルミニウム箔の厚みは断面を走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所社製)で観察することによって測定した(以下同じ)。アルミニウム箔の純度はその両面を水洗した後に炭素・硫黄分析装置(EMIA−820W:堀場製作所社製)を用いてSの含量を測定するとともに波長分散蛍光X線分析装置(RIX−2100:リガク社製)を用いてClの含量を測定し、その残りをアルミニウムの含量とした(以下同じ)。アセチレンブラック粒子の分散担持量は炭素・硫黄分析装置(EMIA−820W:堀場製作所社製)を用いて測定した(以下同じ)。
上記の方法で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔に対し、大気雰囲気下において300℃で60分間熱処理を行った。熱処理前の箔と熱処理後の箔の含水量を、昇温脱離ガス分析装置(EMD−WA1000S:電子科学社製)を用いて測定した。結果を図3に示す(図中、複合Al箔(熱処理前/熱処理後))。なお、圧延法によって製造された厚みが20μmの市販のアルミニウム箔(日本製箔社製、以下「市販の圧延箔」と略称する)の含水量の測定結果を図3にあわせて示す(図中、圧延Al箔)。図3から明らかなように、熱処理前の箔の含水量は市販の圧延箔の含水量に比較してはるかに多かったが(81.5ppm)、熱処理を行うことによって箔の表面に付着していた水分が除去されたことで、熱処理後の箔の含水量は市販の圧延箔の含水量とほぼ同等であった(25.5ppm)。また、熱処理前の箔と熱処理後の箔の示差走査熱量測定を、リガク社製のDSC8236を用いて行った。結果を図4に示す(図中、複合Al箔(熱処理前/熱処理後))。なお、市販の圧延箔について行った示差走査熱量測定の結果を図4にあわせて示す(図中、圧延Al箔)。図4から明らかなように、熱処理前の箔には200℃付近に箔に内在する歪みに起因する発熱ピークが観察されたが、熱処理を行うことによって歪みが除去されたことで、熱処理後の箔には該当する発熱ピークがほとんど観察されなかった。さらに、熱処理前の箔と熱処理後の箔の張力に対する強度を評価するため、それぞれの引っ張り強度を、精密万能試験機(EZTest:島津製作所社製)を用いて測定したところ、熱処理前の箔の引っ張り強度は200N/mm2であったが、熱処理後の箔の引っ張り強度は250N/mm2であり、熱処理を行うことで箔の強度が向上した。通常、金属箔に対して300℃前後で熱処理を行うと、焼鈍効果によって箔の強度は低下するという事実からすれば、この結果は意外であった。熱処理によって箔の強度が向上する理由は必ずしも明らかではないが、前述した箔の特異な断面構造が関与していることが推察された。
熱処理を行ったアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔を試験極、リチウム箔を対極及び参照極とし、電解液に1M LiPF6/EC+DMCを用いて擬似電池セルを作製した。電気化学測定装置(HZ−5000:北斗電工社製)を用いてこの擬似電池セルでサイクリックボルタンメトリーを5サイクル行い、その特性を電気化学的に評価した。結果を図5に示す(図中において4サイクル目と5サイクル目の挙動は省略)。また、サイクリックボルタンメトリーを行う前後におけるセルの端子間抵抗を、インピーダンスアナライザ(1260型:ソーラトロン社製)を用いて100Hz〜100kHzの範囲で測定した結果を図6に示す(図中、複合Al箔(beforeCV/afterCV))。比較対象として、市販の圧延箔について同様にしてその特性を電気化学的に評価した結果を図7に示す(図中において4サイクル目と5サイクル目の挙動は省略)。また、セルの端子間抵抗を測定した結果を図8に示す(図中、圧延Al箔(beforeCV/afterCV))。図5と図7の対比から明らかなように、アセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔は、市販の圧延箔と同様、1サイクル目に箔と電解液の反応による不働態膜の形成挙動が観察されたが、2サイクル目以降は電気化学的に安定な挙動を示した。また、図6と図8の対比から明らかなように、アセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔は、市販の圧延箔に比較して抵抗値の上昇は抑制されていた。以上の結果から、アセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔は、表面抵抗が低く、蓄電デバイスの小型化や高エネルギー密度化のための薄膜化が図られた正極集電体として有用であることがわかった。
アセチレンブラック粒子のかわりに市販の大きさ(直径)が約30nmのカーボンナノチューブを用いること以外は実施例1と同様にしてカーボンナノチューブが分散担持されてなる厚みが15μmのアルミニウム箔を得た。カーボンナノチューブの分散担持量は0.13mass%であった。箔の純度、熱処理の効果、蓄電デバイス用正極集電体としての利用可能性を実施例1と同様にして評価したところ、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
アセチレンブラック粒子のかわりに市販の大きさ(繊維径)が約150nmのカーボンナノファイバーを用いること以外は実施例1と同様にしてカーボンナノファイバーが分散担持されてなる厚みが15μmのアルミニウム箔を得た。カーボンナノファイバーの分散担持量は0.25mass%であった。箔の純度、熱処理の効果、蓄電デバイス用正極集電体としての利用可能性を実施例1と同様にして評価したところ、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
アセチレンブラック粒子のかわりに市販の大きさ(粒径)が約5μmのカーボンブラック粒子を用いること以外は実施例1と同様にしてカーボンブラック粒子が分散担持されてなる厚みが15μmのアルミニウム箔を得た。カーボンブラック粒子の分散担持量は0.43mass%であった。箔の純度、熱処理の効果、蓄電デバイス用正極集電体としての利用可能性を実施例1と同様にして評価したところ、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
アセチレンブラック粒子のかわりに市販の大きさ(粒径)が約50μmの黒鉛粒子を用い、電気めっき処理を40分間行うこと以外は実施例1と同様にして黒鉛粒子が分散担持されてなる厚みが40μmのアルミニウム箔を得た。黒鉛粒子の分散担持量は0.82mass%であった。箔の純度、熱処理の効果、蓄電デバイス用正極集電体としての利用可能性を実施例1と同様にして評価したところ、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
アセチレンブラック粒子のかわりに市販の大きさ(粒径)が約100μmの黒鉛粒子を用い、電気めっき処理を80分間行うこと以外は実施例1と同様にして黒鉛粒子が分散担持されてなる厚みが80μmのアルミニウム箔を得た。黒鉛粒子の分散担持量は1.12mass%であった。箔の純度、熱処理の効果、蓄電デバイス用正極集電体としての利用可能性を実施例1と同様にして評価したところ、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
2A/dm2の印加電流密度で、電気めっき処理を25分間行うこと以外は実施例1と同様にしてアセチレンブラック粒子が分散担持されてなる厚みが10μmのアルミニウム箔を得た。このアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔は、厚みが異なること以外は、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
3A/dm2の印加電流密度で、電気めっき処理を70分間行うこと以外は実施例1と同様にしてアセチレンブラック粒子が分散担持されてなる厚みが40μmのアルミニウム箔を得た。このアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔は、厚みが異なること以外は、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
12A/dm2の印加電流密度で、800rpmの攪拌速度で、電気めっき処理を45分間行うこと以外は実施例1と同様にしてアセチレンブラック粒子が分散担持されてなる厚みが100μmのアルミニウム箔を得た。このアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔は、厚みが異なること以外は、実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔と同様の特性を有していた。
実施例1で得たアセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔を正極集電体として利用し、その表面に正極活物質を塗布したものを正極として、自体公知の構成を有する蓄電デバイスを作製した。
めっき液に対してアセチレンブラック粒子を種々の添加量で添加し、実施例1と同様にしてアセチレンブラック粒子が分散担持されてなる厚みが15μmのアルミニウム箔を得、それぞれのアセチレンブラック粒子の分散担持量を測定した。結果を図9に示す。図9から明らかなように、めっき液へのアセチレンブラック粒子の添加量が増加するにつれて、アセチレンブラック粒子が分散担持されてなるアルミニウム箔のアセチレンブラック粒子の分散担持量も増加した。
Claims (10)
- 炭素性粒子を分散させためっき液を用いた電解法によって基材の表面に炭素性粒子が分散担持されてなるアルミニウム被膜を形成した後、当該被膜を基材から剥離することで製造される電解アルミニウム箔であって、大きさが1nm〜100μmである炭素性粒子が箔の中に分散担持されており、かつ、炭素性粒子の分散担持量が、炭素性粒子が分散担持されてなる電解アルミニウム箔の0.01〜3.0mass%であることを特徴とする電解アルミニウム箔。
- 少なくとも一部の炭素性粒子が外部に対して露出していることを特徴とする請求項1記載の電解アルミニウム箔。
- 電解アルミニウム箔自体の厚みが1〜150μmであることを特徴とする請求項1または2記載の電解アルミニウム箔。
- 電解アルミニウム箔自体のアルミニウムの含量が97.0〜99.9mass%、SとClの含量がともに1.5mass%以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電解アルミニウム箔。
- 炭素性粒子を分散させためっき液を用いた電解法によって基材の表面に炭素性粒子が分散担持されてなるアルミニウム被膜を形成した後、当該被膜を基材から剥離することによる炭素性粒子が分散担持されてなる電解アルミニウム箔の製造方法であって、大きさが1nm〜100μmである炭素性粒子をめっき液100mLあたり1×10 −4 〜1g分散させためっき液を用いて、炭素性粒子の分散担持量が、炭素性粒子が分散担持されてなる電解アルミニウム箔の0.01〜3.0mass%とすることを特徴とする製造方法。
- (1)ジアルキルスルホン、(2)アルミニウムハロゲン化物、および、(3)ハロゲン化アンモニウム、第一アミンのハロゲン化水素塩、第二アミンのハロゲン化水素塩、第三アミンのハロゲン化水素塩、一般式:R1R2R3R4N・X(R1〜R4は同一または異なってアルキル基、Xは第四アンモニウムカチオンに対するカウンターアニオンを示す)で表される第四アンモニウム塩からなる群から選択される少なくとも1つの含窒素化合物を少なくとも含むめっき液に炭素性粒子を分散させためっき液を用いることを特徴とする請求項5記載の製造方法。
- 電気めっき条件として印加電流密度を2A/dm2以上とすることを特徴とする請求項5または6記載の製造方法。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の電解アルミニウム箔からなることを特徴とする蓄電デバイス用正極集電体。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の電解アルミニウム箔に電極活物質を担持させてなることを特徴とする蓄電デバイス用電極。
- 請求項9記載の蓄電デバイス用電極を用いて構成されてなることを特徴とする蓄電デバイス。
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---|---|---|---|---|
EP2639341B1 (en) * | 2010-11-11 | 2020-01-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing aluminium foil |
EP2772569B1 (en) * | 2011-10-27 | 2018-10-17 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for manufacturing porous aluminum foil, porous aluminum foil, positive electrode collector for electricity storage device, electrode for electricity storage device, and electricity storage device |
JP6006325B2 (ja) * | 2012-10-01 | 2016-10-12 | 旭化成株式会社 | 蓄電素子用電極、及び非水系リチウム型蓄電素子 |
JP2014235851A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム多孔体、集電体、電極及び電気化学デバイス |
JP6252832B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-12-27 | 日立金属株式会社 | アルミニウム箔、及びそれを用いた電極、並びに蓄電デバイス |
CN104213157A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-17 | 朱忠良 | 一种水相容性电镀铝液以及铝镀膜的形成方法及形成的铝镀物品 |
JP6988584B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2022-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 正極、非水電解質二次電池、および正極の製造方法 |
DE102018120028A1 (de) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | Bolta-Werke Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Metallfolie, Metallfolie, Bauteil, Elektrolytlösung und Vorrichtung |
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FR3138447B1 (fr) | 2022-07-28 | 2024-07-05 | Nawatechologies | Collecteur de courant pour dispositif électrochimique de stockage ou de génération d’énergie électrique |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08236120A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多孔質電解金属箔の製造方法、その電解金属箔を用いた二次電池用電極 |
JPH08298137A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Ricoh Co Ltd | 二次電池および該電池に使用する電極 |
JPH11329448A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Asahi Glass Co Ltd | 非水系二次電池用正極集電体及び該集電体を有する非水系二次電池 |
JP2005129264A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 多孔質金属箔及びその製造方法 |
JP2006120616A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | 回生用蓄電システム、蓄電池システムならびに自動車 |
JP2007070689A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | ナノカーボン/アルミニウム複合材、その製造方法及びこれに用いるめっき液 |
JP2008243612A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | 非水電解質電池、電池パック及び自動車 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5041194A (en) * | 1989-05-18 | 1991-08-20 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Aluminum electroplating method |
JPH0693490A (ja) | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Nippon Denkai Kk | 電解金属箔の製造方法 |
JPH1197032A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 二次電池用アルミニウム箔製集電体 |
JP3467200B2 (ja) | 1998-01-23 | 2003-11-17 | 松下電器産業株式会社 | 電極金属材料、これを利用したキャパシタ及びそれらの製造方法 |
JP2003243267A (ja) * | 1998-02-09 | 2003-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 4端子コンデンサ |
JP2003249223A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
JP4409872B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2010-02-03 | 株式会社東芝 | 高強度高電気伝導度アルミニウム合金基複合材料およびその製造方法 |
US8404097B2 (en) * | 2004-02-04 | 2013-03-26 | The Boeing Company | Process for plating a metal object with a wear-resistant coating and method of coating |
JP4921702B2 (ja) | 2004-09-17 | 2012-04-25 | 三菱化学株式会社 | 非水電解液二次電池及び非水電解液 |
JP4756462B2 (ja) | 2004-11-09 | 2011-08-24 | 日立金属株式会社 | 電解アルミニウムめっき液 |
JP2007162080A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | 熱伝導部材、自動車用部品及びその製造方法 |
JP4986122B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-07-25 | 日立金属株式会社 | 電解アルミニウムめっき液およびアルミニウムめっき膜 |
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KR100907804B1 (ko) * | 2007-04-26 | 2009-07-16 | 주식회사 대유신소재 | 전기 도금을 이용한 탄소 재료의 알루미늄 도금 장치 및 방법 |
JP5038774B2 (ja) * | 2007-05-14 | 2012-10-03 | 東洋アルミニウム株式会社 | 集電体材料とその製造方法 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08236120A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多孔質電解金属箔の製造方法、その電解金属箔を用いた二次電池用電極 |
JPH08298137A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Ricoh Co Ltd | 二次電池および該電池に使用する電極 |
JPH11329448A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Asahi Glass Co Ltd | 非水系二次電池用正極集電体及び該集電体を有する非水系二次電池 |
JP2005129264A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 多孔質金属箔及びその製造方法 |
JP2006120616A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | 回生用蓄電システム、蓄電池システムならびに自動車 |
JP2007070689A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | ナノカーボン/アルミニウム複合材、その製造方法及びこれに用いるめっき液 |
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