JP7402837B2 - 電池用極板、電池用極板の製造方法、および、二次電池 - Google Patents

Description

本発明は、電池用極板、電池用極板の製造方法、および、二次電池に関する。

二次電池の１種であるニッケル水素蓄電池は、一般的に複数の負極板および正極板をセパレータで挟んで積層した積層体を電解液とともに電槽内に密封して構成されている。特許文献１に示すように、正極板は、金属多孔体で構成された基材に対して正極活物質等の電極材料を含む組成物のペーストが塗布されて構成されている。基材は、ペーストが塗工される塗布領域となる中央領域と、ペーストが塗布されない非塗布領域となる２つのエッジ領域とを備えている。２つのエッジ領域は、中央領域の両側に位置し、かつ、基材の相対する２つの長辺に位置する。２つのエッジ領域は、中央領域に対して圧縮の程度が高い高圧縮部であって、中央領域は、エッジ領域に対して圧縮の程度が低い低圧縮部である。そして、一方の高圧縮部はリード部であり、他方の高圧縮部はエッジプレス部である。ペーストは、低圧縮部である中央領域の第１面に塗布されると浸透し、反対側の第２面に滲み出し露出する。

電解液の電槽内への注液は、電槽に積層体をエッジ領域が上下方向に延在するように挿入し、蓋を装着した状態で上部の蓋注液口より電解液を注入することにより行われる。注入された電解液は、上下方向に延在するエッジ領域の位置に滞留し易い。特に、注液途中については、積層体に電解液が浸透するまでの間、当該位置に滞留し易い。

特開２０１９－１４９３３２号公報

しかしながら、電槽内に電解液を注入したとき、エッジ領域の位置に滞留した電解液が積層体の中心部に浸透しにくく、また、浸透に時間を要する。このため、内部抵抗の更なる低減が困難であった。

上記課題を解決する電池用極板は、金属多孔体で構成された基材と、前記基材の少なくとも１つの面に設けられる活物質層とを備える。前記基材は、中央領域と、前記中央領域の一方の第１側縁に位置する第１エッジ領域と、前記第１側縁と反対側の第２側縁に位置する第２エッジ領域とを備え、前記第１エッジ領域がリード部である。前記活物質層は、前記中央領域と、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域の少なくとも何れか一方のエッジ領域にはみ出して設けられている。前記活物質層の密度は、前記中央領域おける前記第１側縁に沿う第１部分、ならびに、前記第２側縁に沿う第２部分および前記エッジ領域にはみ出した第３部分は、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のとの間の中央位置よりも疎となっている。上記構成によれば、電解液が第１部分、第２部分および第３部分を通じて極板の全体に浸透し易くなり、その結果、内部抵抗を良化することができる。

上記電池用極板において、前記第３部分は、前記第２エッジ領域に設けられていることが好ましい。第１エッジ領域はリード部であり、外部端子を接続するため溶接が行われるので、活物質が第１エッジ部分にはみ出すと、外部端子を溶接する際に溶接不良が発生するおそれがあるからである。

上記電池用極板において、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域は、前記基材を前記中央領域よりも圧縮の程度が高くなるように圧縮した高圧縮部であり、前記中央領域は、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域に対して低圧縮部であることが好ましい。上記構成によれば、第１エッジ領域および第２エッジ領域は、高圧縮部であることで、中央領域より薄い。したがって、中央領域の第１側縁および／または第２側縁に圧縮部加工時に突起が形成されることがあっても、突起が隣接する極板に接触することに伴う内部短絡を抑制できる。第１エッジ領域および第２エッジ領域が高圧縮部であっても、第１部分、第２部分が低圧縮部に存在し、高圧縮部にも第３部分が存在するので、電解液浸透の悪化を抑制できる。さらに、第３部分は、突起を覆い、内部短絡を抑制できる。

上記電池用極板において、前記活物質層の前記第２側縁から前記第２エッジ領域にはみ出した先端までの距離が０．１ｍｍ以上であることが好ましい。０．１ｍｍ以上あれば、第３部分における電解液の導き効果を十分に発揮することができる。

上記電池用極板において、前記第２エッジ領域における、前記中央領域の第２側縁から先端までの距離が０．４ｍｍ～１．０ｍｍのとき、前記活物質層の前記第２側縁から前記第２エッジ領域にはみ出した先端までの距離が０．１ｍｍ～０．３ｍｍであることが好ましい。上記構成によれば、高圧縮部を形成する際に第２側縁に突起が形成されることがあるが、第３部分で突起を活物質層で覆い内部短絡の発生を抑制できる。

上記課題を解決する電池用極板の製造方法は、上記電池用極板において、金属多孔体で構成された基材の少なくとも一方の面に活物質ペーストを塗工して電池用極板を製造する電池用極板の製造方法において、前記基材は、中央領域と、前記中央領域の一方の第１側縁に位置する第１エッジ領域と、前記第１側縁と反対側の第２側縁に位置する第２エッジ領域とを備え、前記中央領域に対して前記活物質ペーストを塗工する塗工工程を備える。前記塗工工程では、前記活物質ペーストの塗工幅が前記中央領域の幅より狭く、前記基材に対して前記活物質ペーストを浸透させて前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域の少なくとも一方のエッジ領域に対して前記活物質ペーストをはみ出させる。

上記課題を解決する二次電池は、負極板と正極板とをセパレータを介して積層した電極群を電解液とともに電槽内に収容して構成された二次電池であって、負極板および正極板のうち少なくとも一方の極板は、金属多孔体で構成された基材と、前記基材の少なくとも１つの面に設けられる活物質層とを備える。前記基材は、中央領域と、前記中央領域の一方の第１側縁に位置する第１エッジ領域と、前記第１側縁と反対側の第２側縁に位置する第２エッジ領域とを備え、前記第１エッジ領域がリード部である。前記活物質層は、前記中央領域と、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域の少なくとも一方のエッジ領域にはみ出して設けられている。前記活物質層の密度は、前記中央領域おける前記第１側縁に沿う第１部分、ならびに、前記第２側縁に沿う第２部分および前記エッジ領域にはみ出した第３部分が、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のとの間の中央位置よりも疎となっている。

本発明によれば、二次電池における内部抵抗を良化することができる。

（ａ）は正極板の平面図、（ｂ）は、基材の断面図、（ｃ）は、基材に正極活物質ペーストを塗工している状態の断面図、（ｄ）は、正極板の断面図。 正極板における第１エッジ領域周辺の拡大断面図。 正極板における第２エッジ領域周辺の拡大断面図。

本実施形態における正極板は、ニッケル水素蓄電池の正極に用いられる。このニッケル水素二次電池は、密閉型電池であり、電気自動車やハイブリッド自動車の電源として用いられる電池である。ニッケル水素蓄電池は、例えば、水素吸蔵合金を負極活物質として含む複数の負極板と、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）_２）を正極活物質として含む複数の正極板とを、耐アルカリ性樹脂の不織布から構成されるセパレータを介して交互に積層した電極群である積層体を、集電板に接続し、電解液とともに樹脂製の電槽内に収容して構成されている。電解液は、例えば水酸化カリウム等のアルカリ性水溶液である。

図１（ａ）に示すように、電池用極板としての正極板１０は、基材１１と、正極活物質層２１とを備えている。基材１１は、ニッケル基材などの金属多孔体で構成されている。金属多孔体は、主成分が金属であり且つ多数の孔を有している材料である。例えば、ニッケル基材は、例えば発泡ニッケルによって構成されている。発泡ニッケルは、例えば発泡ウレタンの骨格表面にニッケルメッキを施した後、発泡ウレタンを焼失させることによって製造することができる。

図１（ｂ）に示すように、基材１１は、全体が矩形板形状を有している。そして、中央領域１２ａと、中央領域１２ａの両側に位置する第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃとを備えている。中央領域１２ａは、正極材料を含む活物質ペーストであるペースト２２が塗工される塗布領域である。２つのエッジ領域１２ｂ，１２ｃは、中央領域１２ａの両側に位置し、かつ、基材１１の相対する２つの長辺に位置する。２つのエッジ領域１２ｂ，１２ｃは、中央領域１２ａに対して圧縮の程度が高い高圧縮部として構成されている。中央領域１２ａは、エッジ領域１２ｂ，１２ｃに対して圧縮の程度が低い低圧縮部として構成されている。

中央領域１２ａは、金属多孔体の圧縮の程度が低いことから、ダイノズル２３と対向する第１面１１ａに塗工されたペースト２２が浸透して第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂに滲み出るように構成されている。第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃは、中央領域１２ａのＹ方向に対する第１側縁１３ａおよび第２側縁１３ｂに連続して設けられ、かつ、Ｘ軸方向に延びる領域である。第１エッジ領域１２ｂは、ペースト２２が塗工されない非塗布領域である。第２エッジ領域１２ｃもその大部分はペースト２２が塗工されない非塗布領域である。第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃは、第１面１１ａおよび第２面１１ｂの側から圧縮された高圧縮部であることから、中央領域１２ａよりも薄く、ペースト２２も浸透しにくい構成となっている。第１エッジ領域１２ｂは、極板に対して電気を供給又は取り出すための外部端子に接続されるリード部であり、第２エッジ領域１２ｃは、エッジプレス部である。リード部となる第１エッジ領域１２ｂには、上下端に切欠部１５が設けられ、また、位置決め棒を挿入して極板同士の位置決めを行うための位置決め孔１６が設けられている。

図１（ｃ）は、基材１１に正極活物質を含むペースト２２を塗布する塗工工程を示す。この工程では、基材１１とダイノズル２３とを相対移動させながらペーストを基材１１に塗布する。例えば、基材１１を一定速度で搬送させながらダイノズル２３からペーストを吐出させる。ペースト２２は、ダイノズル２３のＹ軸方向に延びる直線形状をなすように吐出される。ダイノズル２３の吐出口から吐出されるペースト２２が第１面１１ａに接触する接触位置の塗工幅Ｗ１は、中央領域１２ａのＹ方向の幅Ｗ２より若干狭くなる。そして、中央領域１２ａの第１面１１ａに塗工されたペースト２２は、中央領域１２ａを浸透し第２面１１ｂに滲み出て、第１面１１ａと第２面１１ｂの両方に正極活物質層２１を形成する。図１（ｄ）に示すように、第１面１１ａに塗工されたペースト２２は、第１エッジ領域１２ｂとの境界をなす第１側縁１３ａから第１エッジ領域１２ｂにはみ出さず、第２エッジ領域１２ｃにおいて、第２エッジ領域１２ｃとの境界をなす第２側縁１３ｂから第２エッジ領域１２ｃにはみ出す。

ここで図２を参照して、正極板１０における第１エッジ領域１２ｂの周辺領域を詳述する。中央領域１２ａの第１面１１ａにおいて、実際に吐出されたペースト２２の接触位置の端は、中央領域１２ａの第１側縁１３ａよりも中央位置Ｃの方向に偏って（図２中左側）位置する。その後、ペースト２２は、第１面１１ａから第２面１１ｂの方向に浸透するうちに正極活物質の密度が疎となっていく。ペースト２２は、第１エッジ領域１２ｂにははみ出さないようにする。以下、中央領域１２ａにおける第１側縁１３ａに沿う密度が疎の部分を第１部分１４ａという。第１部分１４ａは、中央領域１２ａと第１エッジ領域１２ｂとの境界に向かうほど順次密度が疎となっていく。一例として、実際に吐出されたペースト２２の接触位置の端から第１部分１４ａは始まり、接触位置の端から離れるほど密度は疎となっていく。

次に図３を参照して、正極板１０における第２エッジ領域１２ｃの周辺領域を詳述する。中央領域１２ａの第１面１１ａにおいて、実際に吐出されたペースト２２の接触位置の端は、中央領域１２ａの第２側縁１３ｂよりも中央位置Ｃの方向に偏って（図２中右側）位置する。その後、ペースト２２は、第１面１１ａから第２面１１ｂの方向に浸透するうちに正極活物質の密度が疎となっていく。このとき、ペースト２２は、第２側縁１３ｂから第２エッジ領域１２ｃにはみ出す。第２エッジ領域１２ｃには、中央領域１２ａの第２側縁１３ｂに隣接する部分にも密度が疎の正極活物質層２１が設けられることになる。以下、中央領域１２ａにおける第２側縁１３ｂに沿う密度が疎の部分を第２部分１４ｂという。また、第２エッジ領域１２ｃにはみ出した密度が疎の部分を第３部分１４ｃという。第２部分１４ｂおよび第３部分１４ｃは連続した領域である。そして、連続する第２エッジ領域１２ｃおよび第３部分１４ｃは、第２エッジ領域１２ｃの先端に向かうほど順次密度が疎となっていく。一例として、実際に吐出されたペースト２２の接触位置の端から第２部分１４ｂは始まり、接触位置の端から離れるほど密度は疎となっていき、第３部分１４ｃの先端が最も疎となる。

また、第１部分１４ａおとび第２部分１４ｂの間は、ペースト２２の接触位置であり、密度は、密の状態で一定である。
なお、第１部分１４ａ並びに第２部分１４ｂおよび第３部分１４ｃの密度は、ペースト２２の吐出幅や吐出位置、さらにペースト２２の粘度などに調整される。ここでは、ペースト２２の粘度は、せん断速度１００以上、５０００以下［Ｓ^－１］において、５０以上、５００以下（ｍＰａ・ｓ）であることが好ましい。

次に、以上のように構成されたニッケル水素蓄電池の製造方法について説明する。
以上のように構成された正極板１０は、負極板とセパレータを介して複数枚積層され電極群である積層体を構成する。積層体は、集電板に接続され、電解液とともに積層体を樹脂製の電槽内に収容される。具体的には、電槽に積層体を第１エッジ領域１２ｂ（リード部）および第２エッジ領域１２ｃ（エッジプレス部）が上下方向に延在するように挿入する。そして、蓋を装着した状態で上部の蓋注液口より電解液を注入する。注入された電解液は、上下方向に延在する第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃの位置に滞留する。特に、第２エッジ領域１２ｃは、第１エッジ領域１２ｂのように切欠部１５が存在せず、極板の上部および下部まで延設しているので、電解液の浸透効果は大きくなる。

以上のように製造されたニッケル水素蓄電池は次のような作用を有する。
正極活物質層２１は、第１側縁１３ａに沿って位置する第１部分１４ａの密度が疎であり、当該部分が電解液が滞留する部分に位置する。さらに、第１部分１４ａは、基材１１の低圧縮部分である。したがって、滞留する電解液は、第１部分１４ａを通じて正極板１０の全体に浸透し易くなる。これにより、内部抵抗を良化することができる。

また、正極活物質層２１は、第２側縁１３ｂに沿って位置する第２部分１４ｂおよび第３部分１４ｃの密度が疎であり、当該部分も電解液が滞留する部分に位置する。第２部分１４ｂは、基材１１の低圧縮部分である。したがって、滞留する電解液は、第２部分１４ｂおよび第３部分１４ｃを通じて正極板１０の全体に浸透し易くなる。

一例として、中央領域１２ａにおける第１エッジ領域１２ｂと第２エッジ領域１２ｃとの間の中央位置Ｃ、すなわち密度が最も密の部分から第１部分１４ａおよび第２部分１４ｂの最も疎の部分までの密度の差は、３％から７％であることが好ましく、順次密度の差が大きくなっていくことが好ましい。

第３部分１４ｃは、第２エッジ領域１２ｃにはみ出した部分であり、その分、正極活物質層２１の拡張部分であり、負極板との対向面積が広くなる。第３部分１４ｃは、発泡ニッケルの骨格がないため、電解液が浸透し易い部分となる。このため、内部抵抗を良化することができる。また、第３部分１４ｃは、高圧縮部である第２エッジ領域１２ｃおよび低圧縮部分である中央領域１２ａの段差部に設けられる。段差部には電解液が滞留し易いが、この段差部に第３部分１４ｃが設けられることにより、第２部分１４ｂに電解液を導き易くなる。

一例として、第３部分１４ｃは、０．１ｍｍ以上が好ましい。０．１ｍｍ以上あれば、第３部分１４ｃの電解液の導き効果を十分に発揮することができる。また、第２エッジ領域１２ｃにおいて、中央領域１２ａの第２側縁１３ｂから第２エッジ領域１２ｃの先端までの距離Ｌ１は、０．４ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが好ましく、このような場合、第３部分１４ｃにおける第２側縁１３ｂから先端までの距離Ｌ２は、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下であることが好ましい（図３参照）。なお、第３部分１４ｃは、負極板との対向面積を増やす観点からできるだけ第２エッジ領域１２ｃの先端の近くまではみ出していることが好ましい。

特に、矩形形状の基材１１において、Ｘ方向に延びる第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃは、Ｙ方向の短辺に対して長辺である。したがって、正極活物質層２１の疎の部分をＹ方向の短辺に設けた場合よりも滞留する電解液と接する面積を大きくでき、正極活物質層２１に電解液をより浸透し易くできる。

また、Ｙ方向に延びる下側の短辺は、ケースに密着していて浸透しにくい。これに対して、Ｘ方向に延びる第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃは、ケースとの間に隙間があり、注液途中では、電解液も溜まった状態のため、電解液の浸透がし易い。

さらに、第２エッジ領域１２ｃの部分では、第２エッジ領域１２ｃ、すなわち高圧縮部を形成する際に金属多孔体の一部が突出することなどにより突起が発生することがあるが、このような場合であっても第３部分１４ｃの突起を活物質層で覆うことができ内部短絡の発生を抑制できる。

上記構成を採用したニッケル水素蓄電池の内部抵抗を、第１部分１４ａ、第２部分１４ｂ及び第３部分１４ｃを備えていないニッケル水素蓄電池（比較例）と比較した。具体的に、比較例のニッケル水素蓄電池は、基材１１に対して中央領域１２ａの全体にペースト２２を同じ密度となるように塗布したものである。この結果、本発明を適用したニッケル水素蓄電池は、比較例のニッケル水素蓄電池の内部抵抗を、「１００％」としたとき１％良化することができた。また、上記構成を採用したニッケル水素蓄電池では、内部短絡不良率の発生を０にすることができた。

以上説明したように、実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）正極活物質層２１の密度は、中央領域１２ａおける第１側縁１３ａに沿う第１部分１４ａ、ならびに、第２側縁１３ｂに沿う第２部分１４ｂおよび第２エッジ領域１２ｃにはみ出した第３部分１４ｃが、第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃのとの間の中央位置Ｃよりも疎である。第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃは、電槽内では、電解液が滞留する部分に位置する。したがって、電解液が第１部分１４ａ、第２部分１４ｂおよび第３部分１４ｃを通じて正極板１０の全体に浸透し易くなる。この結果、内部抵抗を良化することができる。

（２）第３部分１４ｃは、基材１１である発泡ニッケルの骨格がないため、電解液が浸透し易い部分である。第２エッジ領域１２ｃにはみ出した第３部分１４ｃを備えるので、負極板との対向面積を増え、その結果、内部抵抗を良化することができる。

（３）第２エッジ領域１２ｃの部分では、第２エッジ領域１２ｃ、すなわち高圧縮部を形成する際に突起が発生することがあるが、このような場合であっても第３部分１４ｃの突起を活物質層で覆うことができ内部短絡の発生を抑制できる。

（４）第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃは、中央領域１２ａより薄いので、中央領域１２ａの第１側縁１３ａおよび／または第２側縁１３ｂに加工時に突起が形成されることがあっても、突起が隣接する極板に接触して内部短絡することを防ぐことができる。

（５）第１部分１４ａおよび第２部分１４ｂは、低圧縮部である中央領域１２ａに位置するので、この点からも電解液が浸透し易くなり、その結果、内部抵抗を良化することができる。

（６）第１エッジ領域１２ｂは、電気を供給又は取り出すための外部端子が溶接されるリード部であるため、ペースト２２が第１エッジ領域１２ｂに塗工されると、溶接不良の可能性ある。第３部分１４ｃは、第２エッジ領域１２ｃに設けられるので、このようなおそれが生じなくなる。

（７）第１エッジ領域１２ｂは、位置決め孔１６が存在し、位置決め棒により正極活物質を含むペースト２２が脱落するおそれがある。第３部分１４ｃは、第２エッジ領域１２ｃに設けられるので、このようなおそれが生じなくなる。

（８）第２エッジ領域１２ｃは、第１エッジ領域１２ｂのように切欠部１５が存在せず、極板の上部および下部まで延設しているので、電解液の浸透効果は大きくなる。
（９）第３部分１４ｃは、０．１ｍｍ以上が好ましい。０．１ｍｍ以上あれば、第３部分１４ｃの電解液の導き効果を十分に発揮することができる。

（１０）中央領域１２ａの第２側縁１３ｂから第２エッジ領域１２ｃの先端までの距離Ｌ１が０．４ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の場合、第３部分１４ｃにおける第２側縁１３ｂから先端までの距離Ｌ２は、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下とする。これにより、圧縮部を形成する際に突起が第２側縁１３ｂに形成されることがあるが、第３部分１４ｃによって、突起を活物質層で覆い内部短絡の発生を抑制できる。

（１１）ペースト２２の粘度は、せん断速度１００以上、５０００以下［Ｓ^－１］において、５０以上、５００以下（ｍＰａ・ｓ）とすることで、基材１１に第１部分１４ａ、第２部分１４ｂおよび第３部分１４ｃを設けることができる。

なお、上記実施形態は以下の形態にて実施することもできる。
・ペースト２２の粘度は、せん断速度１００以上、５０００以下［Ｓ^－１］において、５０以上、５００以下（ｍＰａ・ｓ）の範囲に限定されるものではない。

・第２側縁に形成される突起を覆えるのではあれば、中央領域１２ａの第２側縁１３ｂから第２エッジ領域１２ｃの先端までの距離Ｌ１は、０．４ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の範囲に限定されるものではない。また、第３部分１４ｃにおける第２側縁１３ｂから先端までの距離Ｌ２は、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下の範囲に限定されるものではない。

・中央領域１２ａの第２側縁１３ｂから第２エッジ領域１２ｃの先端までの距離Ｌ１は、第３部分１４ｃによって、突起を活物質層で覆い内部短絡の発生を抑制できるのであれば、０．１ｍｍ未満であってもよい。

・基材１１は、中央領域１２ａと第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃを備えていれば、第１エッジ領域１２ｂおよび第２エッジ領域１２ｃが高圧縮部で構成されていなくてもよい。

・活物質層のペースト２２は、基材１１の第１面１１ａおよび第２面１１ｂに塗工するようにしてもよい。また、活物質層は基材１１の第１面１１ａまたは第２面１１ｂに設ける構成としてもよい。

・図３では、第３部分１４ｃは、第２エッジ領域１２ｃの両面に設けられているが、片面のみに設けられていてもよい。すなわち、第３部分１４ｃは、第２エッジ領域１２ｃの両面のうち少なくとも一方に設けられていればよい。

・負極板との対向面積を増やす観点からは、ペースト２２がエッジ領域にはみ出した部分は、第２エッジ領域１２ｃだけでなく、第１エッジ領域１２ｂにも設けられていてもよい。また、第１エッジ領域１２ｂだけに設けるようにしてもよい。

・本発明は、負極板の基材に塗布される負極材料の塗布構造にも適用可能である。
・上記実施形態は、二次電池の電極を、複数の正極板および複数の負極板をセパレータを介して交互に積層した電極群とした。これに代えて、電極群を、１枚の正極板及び１枚の負極板をセパレータを介して捲回した捲回型の電極群としてもよい。

・以上のような電極を使用したニッケル水素蓄電池等の二次電池は、電気自動車やハイブリッド自動車用の電源として搭載することもできるし、小型情報処理装置などの小型電子機器の電源としても使用することができる。

・本発明は、リチウムイオン蓄電池などの他の二次電池の正極や負極にも適用可能である。基材である金属多孔体は、主成分が金属であり且つ多数の孔を有していればよく、その材料及び構造は電池の種類に応じて変更できる。例えば、金属多孔体は、発泡ニッケルの他に、金属板を穿孔して多数の孔を形成したものであってもよく、金属からなる線材等を圧縮したものであってもよい。

１０…正極板
１１…基材
１１ａ…第１面
１１ｂ…第２面
１２ａ…中央領域
１２ｂ…第１エッジ領域
１２ｃ…第２エッジ領域
１３ａ…第１側縁
１３ｂ…第２側縁
１４ａ…第１部分
１４ｂ…第２部分
１４ｃ…第３部分
２１…正極活物質層
２２…ペースト
２３…ダイノズル

Claims (6)

1. 金属多孔体で構成された基材と、
   前記基材の少なくとも１つの面に設けられる活物質層とを備え、
   前記基材は、中央領域と、前記中央領域の一方の第１側縁に位置する第１エッジ領域と、前記第１側縁と反対側の第２側縁に位置する第２エッジ領域とを備え、前記第１エッジ領域がリード部であって、
   前記活物質層は、前記中央領域と、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のうちの少なくとも前記第２エッジ領域にはみ出して設けられており、
   前記活物質層の密度は、前記中央領域おける前記第１側縁に沿う第１部分、ならびに、前記第２側縁に沿う第２部分および前記第２エッジ領域にはみ出した第３部分が、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のとの間の中央位置よりも疎である
   電池用極板。
2. 前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域は、前記基材を前記中央領域よりも圧縮の程度が高くなるように圧縮した高圧縮部であり、前記中央領域は、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域に対して低圧縮部である
   請求項１に記載の電池用極板。
3. 前記活物質層の前記第２側縁から前記第２エッジ領域にはみ出した先端までの距離が０．１ｍｍ以上である
   請求項１に記載の電池用極板。
4. 前記第２エッジ領域における、前記中央領域の前記第２側縁から先端までの距離が０．４ｍｍ～１．０ｍｍのとき、前記活物質層の前記第２側縁から前記第２エッジ領域にはみ出した先端までの距離が０．１ｍｍ～０．３ｍｍである
   請求項１に記載の電池用極板。
5. 金属多孔体で構成された基材の少なくとも一方の面に活物質ペーストを塗工して電池用極板を製造する電池用極板の製造方法において、
   前記基材は、中央領域と、前記中央領域の一方の第１側縁に位置する第１エッジ領域と、前記第１側縁と反対側の第２側縁に位置する第２エッジ領域とを備え、
   前記中央領域に対して前記活物質ペーストを塗工し活物質層を形成する塗工工程を備え、
   前記塗工工程では、前記活物質ペーストの塗工幅が前記中央領域の幅より狭く、前記基材に対して前記活物質ペーストを浸透させて前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域うちの少なくとも前記第２エッジ領域に対して前記活物質ペーストをはみ出させ、
   前記活物質層の密度を、前記中央領域おける前記第１側縁に沿う第１部分、ならびに、前記第２側縁に沿う第２部分および前記第２エッジ領域にはみ出した第３部分が、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のとの間の中央位置よりも疎にする
   電池用極板の製造方法。
6. 負極板と正極板とをセパレータを介して積層した電極群を電解液とともに電槽内に収容して構成された二次電池であって、
   負極板および正極板のうち少なくとも一方の極板は、
   金属多孔体で構成された基材と、
   前記基材の少なくとも１つの面に設けられる活物質層とを備え、
   前記基材は、中央領域と、前記中央領域の一方の第１側縁に位置する第１エッジ領域と、前記第１側縁と反対側の第２側縁に位置する第２エッジ領域とを備え、前記第１エッジ領域がリード部であって、
   前記活物質層は、前記中央領域と、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のうちの少なくとも前記第２エッジ領域にはみ出して設けられており、
   前記活物質層の密度は、前記中央領域おける前記第１側縁に沿う第１部分、ならびに、前記第２側縁に沿う第２部分および前記第２エッジ領域にはみ出した第３部分が、前記第１エッジ領域および前記第２エッジ領域のとの間の中央位置よりも疎である
   二次電池。