JP7415255B2 - 電極の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、電極、電池セル、セルスタック、電池システム、及び電極の製造方法に関する。

特許文献１には、次のことが開示されている。ロール状に巻かれた炭素繊維不織布が準備されている。炭素繊維不織布の幅は、１．２ｍから１．５ｍである。炭素繊維不織布の長さは、２０ｍから７０ｍである。ロール状の炭素繊維不織布は巻取り機によって巻き戻されることで走行する。走行している炭素繊維不織布は、上下に向かい合っている一対の輸送ローラーの間を通過する。一対の輸送ローラーの間を通過した炭素繊維不織布は、一対の輸送ローラーの出口付近に配置されているバンドナイフによって切断される。この切断によって、厚さが均等な２枚の炭素繊維不織布の層が作製される。作製された２枚の炭素繊維不織布の層はそれぞれ、異なる上記巻取り機によって巻き取られる。

特表２０１８－５２９０３０号公報

本開示の電極は、
電池システムに用いられる電極であって、
複数の炭素繊維を含む不織布で構成されたシートを備え、
前記シートは、前記シートの厚さに沿った方向に互いに向かい合う第一面及び第二面を有し、
前記複数の炭素繊維は、第一炭素繊維を含み、
前記第一炭素繊維は、前記第一面に臨む切断面、及び前記第二面に臨む切断面の少なくとも一方の切断面を有し、
前記シートの幅が１０００ｍｍ以下であり、
前記シートの長さが２０００ｍｍ以下である。

本開示の電池セルは、本開示の電極を備える。

本開示のセルスタックは、本開示の電池セルを複数備える。

本開示の電池システムは、本開示の電池セル、又は本開示のセルスタックを備える。

本開示の電極の製造方法は、
電池システムに用いられる電極の製造方法であって、
１０００ｍｍ以下の幅及び２０００ｍｍ以下の長さを有すると共に、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されているシート状の第一電極素材を準備する工程と、
前記第一電極素材を切断することで前記電極を作製する工程と、を備え、
前記電極を作製する工程は、
前記第一電極素材を挟む第一ローラー及び第二ローラーの回転によって前記第一電極素材を切断工具に送る工程と、
前記切断工具によって前記第一電極素材の厚さが薄くなるように前記第一電極素材をスライスする工程と、を有する。

図１は、実施形態の電極を示す概略斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面の一部を示す模式図である。 図３は、実施形態の電極を構成する炭素繊維の断面を模式的に示す概略断面図である。 図４は、実施形態の電極の厚さを測定する測定箇所を示す説明図である。 図５は、実施形態の電極の厚さを測定する測定箇所を示す説明図である。 図６は、実施形態の電極の製造方法を説明する斜視図である。 図７は、実施形態の電極の製造方法を説明する上面図である。 図８は、実施形態の電極の製造方法を説明する断面図である。 図９は、実施形態のレドックスフロー電池システムの概略構成図である。 図１０は、実施形態のレドックスフロー電池システムに備わるセルスタックの概略構成図である。

［本開示が解決しようとする課題］
上述した特許文献１の技術では、幅が広くかつ長さが長い炭素繊維不織布に張力が作用した状態で炭素繊維不織布が切断される。そのため、特許文献１の技術では、厚さのばらつきが小さい電極を作製できない。その理由は、次の通りである。

炭素繊維不織布の幅が広く炭素繊維不織布の長さが長いことによって、炭素繊維不織布の幅方向及び長さ方向に沿って、炭素繊維不織布の厚さ方向の同じ位置を切断することが難しい。また、炭素繊維不織布の幅が広いことによって、炭素繊維不織布の幅方向に均等に上記張力を作用させることが難しい。そのため、炭素繊維不織布の幅方向に沿って炭素繊維不織布の厚さ方向の同じ位置を切断することが難しい。

本開示は、厚さのばらつきが小さい電極を提供することを目的の一つとする。本開示は、上記電極を備える電池セルを提供することを目的の一つとする。本開示は、上記電池セルを備えるセルスタックを提供することを目的の一つとする。本開示は、上記電池セル又は上記セルスタックを備える電池システムを提供することを目的の一つとする。本開示は、厚さのばらつきが小さい電極を製造できる電極の製造方法を提供することを目的の一つとする。

［本開示の効果］
本開示の電極は、厚さのばらつきが小さい。

本開示の電池セル、セルスタック、及び電池システムは、電流効率を高め易く、かつセル抵抗率を小さくし易い。

本開示の電極の製造方法は、厚さのばらつきが小さい電極を製造できる。

《本開示の実施形態の説明》
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

（１）本開示の一態様に係る電極は、
電池システムに用いられる電極であって、
複数の炭素繊維を含む不織布で構成されたシートを備え、
前記シートは、前記シートの厚さに沿った方向に互いに向かい合う第一面及び第二面を有し、
前記複数の炭素繊維は、第一炭素繊維を含み、
前記第一炭素繊維は、前記第一面に臨む切断面、及び前記第二面に臨む切断面の少なくとも一方の切断面を有し、
前記シートの幅が１０００ｍｍ以下であり、
前記シートの長さが２０００ｍｍ以下である。

上記電極は、幅が狭く、かつ長さが短いため、厚さのばらつきが小さい。その理由は次の通りである。第一炭素繊維を含む上記電極は、後述する電極の製造方法によって製造される。電極の製造方法は、第一電極素材の厚さが薄くなるように第一電極素材をスライスすることで電極を作製する方法である。電極の製造方法では、スライスされる第一電極素材の幅が１０００ｍｍ以下であり、第一電極素材の長さが２０００ｍｍ以下である。即ち、第一電極素材の幅が狭くかつ第一電極素材の長さが短い。その上、電極の製造方法では、第一電極素材を挟む第一ローラー及び第二ローラーの回転によって第一電極素材が第一電極素材をスライスする切断工具に送られる。即ち、上記製造方法では、第一電極素材に張力が実質的に作用することなく第一電極素材がスライスされる。張力が実質的に作用することなくとは、第一ローラー及び第二ローラーよりも下流で第一電極素材を巻き取ることに伴う張力が作用しないことをいう。第一ローラー及び第二ローラーよりも下流で第一電極素材が巻き取られると、張力が第一電極素材に作用し、作製された電極の後述する厚さの第一のばらつきが２５％を超える。第一ローラー及び第二ローラーに挟まれることに起因する張力が第一電極素材に作用することは許容する。そのため、電極の製造方法では、第一電極素材の幅方向及び長さ方向に沿って第一電極素材の厚さ方向の同じ位置が切断され易い。

上記電極は、厚さのばらつきが小さいため、電池性能の局所的な低下が生じ難い。そのため、上記電極は、電池性能に優れる電池セル、セルスタック、及び電池システムを構築し易い。具体的には、上記電極は、電流効率が高く、かつセル抵抗率が小さい電池セル、セルスタック、及び電池システムを構築し易い。

（２）上記電極の一形態として、
前記シートの平均厚さが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であるとよい。

平均厚さが０．５ｍｍ以上であるシートは、電池性能に優れる電池セル、セルスタック、及びＲＦ電池システムを構築し易い。その上、平均厚さが０．５ｍｍ以上であるシートは、機械的強度に優れる。

平均厚さが３ｍｍ以下であるシートであっても、厚さのばらつきが小さい。上述した特許文献１の技術では、幅が広くかつ長さが長い炭素繊維不織布に張力が作用した状態で炭素繊維不織布が切断される。上述した特許文献１の技術では、厚さが均等な２枚の電極が作製される方法であるため、厚さが薄い電極を作製する場合には炭素繊維不織布の厚さも薄くなる。炭素繊維不織布の厚さが薄くなるほど、炭素繊維不織布の幅方向に均等に上記張力を作用させることが難しくなる。そのため、炭素繊維不織布の厚さが薄くなるほど、炭素繊維不織布の幅方向に沿って炭素繊維不織布の厚さ方向の同じ位置を切断することが難しい。仮に、上述した特許文献１の技術によって、１ｍｍ以下の厚さの電極を作製しようとしても、厚さのばらつきが小さい電極を製造できない。これに対して、後述する電極の製造方法では、第一電極素材の幅が狭くかつ第一電極素材の長さが短い上に、第一電極素材に張力が実質的に作用することなく第一電極素材がスライスされる。そのため、後述する電極の製造方法では、作製される電極の厚さが薄くても、厚さのばらつきが小さい電極を製造できる。特に、後述する電極の製造方法では、１ｍｍ以下の厚さの電極を作製する場合であっても、厚さのばらつきが小さい電極を作製できる。また、平均厚さが３ｍｍ以下であるシートは、薄型の電池セル及びセルスタックを構築し易い。そのため、平均厚さが３ｍｍ以下であるシートは、電池システムを小型にし易い。

（３）上記電極の一形態として、
前記シートの長さが５００ｍｍ以上であるとよい。

長さが５００ｍｍ以上のシートは、高出力な電池セル、セルスタック、及び電池システムを構築し易い。

（４）上記電極の一形態として、
前記シートの厚さのばらつきが２５％以下であるとよい。

厚さのばらつきが２５％以下であれば、電極の電池性能が電極の全域にわたって均一になり易い。この厚さのばらつきとは、後述する厚さの第一のばらつきのことである。

（５）上記電極の一形態として、
前記シートの目付量のばらつきが２５％以下であるとよい。

目付量のばらつきが２５％以下であれば、電極の導電性及び電解液の流通性が電極の全域にわたって均一になり易い。この目付量のばらつきとは、後述する目付量の第一のばらつきのことである。

（６）上記電極の一形態として、
前記シートの目付量が５０ｇ／ｍ^２以上３５０ｇ／ｍ^２以下であるとよい。

目付量が５０ｇ／ｍ^２以上であるシートは、炭素繊維同士の接点を多くし易いため、導電性を高め易い。目付量が３５０ｇ／ｍ^２以下であるシートは、空隙を確保し易いため、電解液の流通性に優れる。

（７）上記電極の一形態として、
前記複数の炭素繊維は、表面に複数のひだを有する炭素繊維を含むとよい。

炭素繊維の表面に複数のひだを有することで、炭素繊維の表面積が大きくなり易い。表面積が大きい炭素繊維は、電解液と接する反応面積が増加し易い。よって、電極と電解液との反応性が改善される。

（８）上記電極の一形態として、
前記複数の炭素繊維の密度が１．５ｇ／ｃｍ^３以上２．２ｇ／ｃｍ^３以下であり、
前記シートの空隙率が６０％以上９９％以下であるとよい。

炭素繊維の密度が１．５ｇ／ｃｍ^３以上であれば、導電成分が多い。この炭素繊維を含む電極は、内部抵抗の小さい電池セルを構築し易い。炭素繊維の密度が２．２ｇ／ｃｍ^３以下であれば、炭素繊維の剛性が高過ぎない。この炭素繊維を含む電極は、隔膜が損傷し難い電池セルを構築し易い。

シートの空隙率が６０％以上であれば、空隙率が６０％未満のシートに比較して空隙が多い。このシートは、電解液の流通性に優れる。シートの空隙率が９９％以下であれば、電極は電池反応性に優れる。

（９）本開示の一態様に係る電池セルは、
上記（１）から上記（８）のいずれか１つに記載の電極を備える。

上記電池セルは、厚さのばらつきが小さい電極を備えるため、電流効率を高め易く、かつセル抵抗率を小さくし易い。

（１０）本開示の一態様に係るセルスタックは、
上記（９）に記載の電池セルを複数備える。

上記セルスタックは、複数の上記電池セルを備えるため、電流効率を高め易く、かつセル抵抗率を小さくし易い。

（１１）本開示の一態様に係る電池システムは、
上記（９）に記載の電池セル、又は上記（１０）に記載のセルスタックを備える。

上記電池システムは、上記電池セル又は上記セルスタックを備えるため、電流効率を高め易く、かつセル抵抗率を小さくし易い。

（１２）本開示の一態様に係る電極の製造方法は、
電池システムに用いられる電極の製造方法であって、
１０００ｍｍ以下の幅及び２０００ｍｍ以下の長さを有すると共に、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されているシート状の第一電極素材を準備する工程と、
前記第一電極素材を切断することで前記電極を作製する工程と、を備え、
前記電極を作製する工程は、
前記第一電極素材を挟む第一ローラー及び第二ローラーの回転によって前記第一電極素材を切断工具に送る工程と、
前記切断工具によって前記第一電極素材の厚さが薄くなるように前記第一電極素材をスライスする工程と、を有する。

上記製造方法は、厚さのばらつきが小さい電極を作製できる。上記製造方法では、スライスされる第一電極素材の幅が１０００ｍｍ以下であり、第一電極素材の長さが２０００ｍｍ以下である。即ち、第一電極素材の幅が狭くかつ第一電極素材の長さが短い。その上、上記製造方法では、第一電極素材を挟む第一ローラー及び第二ローラーの回転によって第一電極素材が第一電極素材をスライスする切断工具に送られる。即ち、上記製造方法では、第一電極素材に張力が実質的に作用することなく第一電極素材がスライスされる。よって、上記製造方法は、第一電極素材の幅方向及び長さ方向に沿って第一電極素材の厚さ方向の同じ位置を切断し易い。

（１３）上記電極の製造方法の一形態として、
前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極の平均厚さが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように前記第一電極素材をスライスするとよい。

上記形態は、平均厚さが上記範囲を満たしていても、厚さのばらつきが小さい電極を製造できる。

（１４）上記電極の製造方法の一形態として、
前記第一電極素材を準備する工程では、前記電極の平均厚さの２倍超の厚さを有する前記第一電極素材を準備し、
前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極と前記電極の平均厚さよりも厚さの厚い第二電極素材とが作製されるように前記第一電極素材をスライスするとよい。

上記形態は、１枚の第一電極素材から２枚以上の電極を作製できる。その理由は、作製された第二電極素材の厚さが電極の平均厚さの１倍超であるため、第二電極素材を第一電極素材として再度スライスすることによって、少なくとも１枚の電極を作製できるからである。即ち、上記形態は、スライスする工程を２回以上行えるからである。

上記形態のように、厚さが異なる電極と第二電極素材とが作製されるように第一電極素材を不均等にスライスする方法は、厚さが均等な２枚の電極が作製されるように第一電極素材を均等にスライスする方法に比較して、準備する第一電極素材の厚さに制約が少ない。不均等にスライスする方法では、第一電極素材の厚さが電極の平均厚さの２倍超の厚さであればよいのに対して、均等にスライスする方法では、第一電極素材の厚さが電極の平均厚さの２のｎ乗倍の厚さを有している必要があるからである。ｎは１以上の整数である。

（１５）上記電極の製造方法の一形態として、
前記第一電極素材を準備する工程では、前記電極の平均厚さの３倍以上の整数倍の厚さを有する前記第一電極素材を準備し、
前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極と前記電極の平均厚さよりも厚さの厚い第二電極素材とが作製されるように前記第一電極素材をスライスするとよい。

上記形態は、１枚の第一電極素材から３枚以上の電極を作製できる。その理由は、作製された第二電極素材の厚さが電極の厚さの２倍以上の整数倍の厚さを有するため、第二電極素材を第一電極素材として再度スライスすることによって、少なくとも２枚の電極を作製できるからである。即ち、上記形態は、スライスする工程を２回以上行えるからである。

上記形態は、スライスする工程を繰り返しても、電極の平均厚さよりも厚さの薄い余りの部分が作製されない。そのため、上記形態は、第一電極素材を余すところなく電極を作製できる。

（１６）上記（１４）又は上記（１５）の電極の製造方法の一形態として、
前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極が前記切断工具の設置位置よりも下方に流れ、前記第二電極素材が前記設置位置よりも上方に流れるように前記第一電極素材をスライスするとよい。

上記形態は、電極が切断工具の設置位置よりも上方に流れ、第二電極素材が切断工具の設置位置よりも下方に流れる場合に比較して、切断によって生じる炭素繊維の切り屑が第一ローラー及び第二ローラーと第一電極素材との間に詰まり難い。

（１７）上記電極の製造方法の一形態として、
前記第一電極素材を前記切断工具に送る工程では、前記第一電極素材の幅方向へのずれをガイドによって規制しながら前記第一電極素材を前記切断工具に送るとよい。

上記形態は、第一電極素材を実質的に第一ローラーと第二ローラーとの間にむかってまっすぐ移動させ易いため、厚さのばらつきが小さい電極を製造し易い。

《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態の電極、電極の製造方法、及び電池システムの詳細を、以下に説明する。電池とは、レドックスフロー電池、燃料電池、リチウムイオン電池など、炭素材料を電極などに用いる電池をいう。以下の電池システムは、レドックスフロー電池システムを例に説明する。レドックスフロー電池システムをＲＦ電池システムと表記することがある。図中の同一符号は同一名称物を示す。

《実施形態》
〔電極〕
図１から図８を参照して、実施形態の電極１を説明する。電極１は、図９を参照して後述するＲＦ電池システム１００に用いられる。電極１は、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されたシート２を備える。本形態の電極１の特徴の一つは、以下の要件（ａ１）及び要件（ｂ１）を満たすことにある。
（ａ１）図１に示すように、シート２が特定の幅Ｗａと特定の長さＬａとを有する。
（ｂ１）複数の炭素繊維が特定の第一炭素繊維を有する。

図１に示す本形態の電極１は、図９を参照して後述する正極電極４Ｐ及び負極電極４Ｎの少なくとも一方を構成する。電極１は、図９に示すＲＦ電池システム１００において、電池反応に寄与する。

［シート］
シート２は、炭素繊維を主成分として含む。炭素繊維を主成分とするとは、シート２の重量に対する炭素繊維の重量の比が５０％以上であることをいう。シート２の重量に対する炭素繊維の重量の比は、更に６０％以上であり、特に７０％以上であるとよい。シート２は、複数の炭素繊維を含む不織布である。不織布は、独立した炭素繊維を交絡させたものである。複数の炭素繊維は、三次元の網目構造を構成する。炭素繊維同士の間、即ち網目の隙間には、空隙が設けられている。シート２は、バインダー、炭素粒子、触媒、親水性の材料、及び疎水性の材料の少なとも１つを含んでいてもよい。バインダーは、炭素繊維同士を結着する。炭素粒子は、シート２の表面積を大きくする。触媒は、電池反応を促進する。シート２は、図２に示すように、シート２の厚さに沿った方向に互いに向かい合う第一面２１及び第二面２２を有する。第一面２１及び第二面２２の少なくとも一方の面は切断面である。

複数の炭素繊維は、第一炭素繊維を含む。第一炭素繊維は、第一面２１に臨む切断面、及び第二面２２に臨む切断面の少なくとも一方の切断面を有する。第一炭素繊維の数の一例は複数である。即ち、第一面２１が切断面である場合、第一面２１には、複数の第一炭素繊維の切断面が並ぶように配置されている。第二面２２も第一面２１と同様に切断面である場合、第二面２２にも第一面２１と同様、複数の第一炭素繊維の切断面が並ぶ。

複数の炭素繊維は、更に、第二炭素繊維を含む。第二炭素繊維の各々は、第一炭素繊維とは異なり、第一面２１に臨む切断面、及び第二面２２に臨む切断面の両方を有していない。第二面２２が非切断面である場合、第二面２２には、第二炭素繊維の長手方向の途中の部分が臨んでいる。第二炭素繊維の端面は第二面２２に揃っておらずランダムに配置されている。第二面２２が非切断面である場合、第二面２２には、複数の第一炭素繊維の切断面が並ばない。

（平面形状）
シート２の平面形状は、図１に示すように、矩形状である。平面形状とは、第一面２１又は第二面２２をシート２の厚さ方向から見たときの形状である。ここでいう矩形状とは、長方形と正方形とが含まれる。シート２の平面形状が長方形である場合、シート２の短辺に対する長辺の比の一例は、１超５以下である。上記比は、更に１超３以下、特に１超２以下でもよい。

（幅）
シート２の幅Ｗａは、１０００ｍｍ以下である。幅Ｗａが１０００ｍｍ以下であることで、シート２の厚さのばらつきは小さい。幅Ｗａは、図７などを参照して後述する実施形態の電極の製造方法において準備する第一電極素材１１の幅Ｗｂが維持される。例えば、幅Ｗａが１０００ｍｍであるシート２は、幅Ｗｂが１０００ｍｍである第一電極素材１１を用いて作製される。幅Ｗｂが１０００ｍｍ以下であることで、実施形態の電極の製造方法において、第一電極素材１１の幅方向に沿って第一電極素材１１の厚さ方向の同じ位置を切断し易い。よって、実施形態の電極の製造方法では、厚さのばらつきが小さいシート２が得られる。幅Ｗａが小さいほど、シート２の厚さのばらつきは小さくなり易い。幅Ｗａは、更に７５０ｍｍ以下であり、特に５００ｍｍ以下である。幅Ｗａの下限値の一例は、２００ｍｍである。幅Ｗａが２００ｍｍ以上なシート２は、高出力な電池セル、セルスタック、及びＲＦ電池システムを構築し易い。幅Ｗａは、２００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であり、更に３００ｍｍ以上７５０ｍｍ以下であり、特に３５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。幅Ｗａは、シート２の最大幅である。

（長さ）
シート２の長さＬａは、２０００ｍｍ以下である。長さＬａが２０００ｍｍ以下であることで、シート２の厚さのばらつきは小さい。長さＬａは、図７に示す第一電極素材１１の長さＬｂが維持される。例えば、長さＬａが２０００ｍｍであるシート２は、長さＬｂが２０００ｍｍの第一電極素材１１を用いて作製される。長さＬｂが２０００ｍｍ以下であることで、実施形態の電極の製造方法において、第一電極素材１１の長さ方向に沿って第一電極素材１１の厚さ方向の同じ位置を切断し易い。よって、実施形態の電極の製造方法では、厚さのばらつきが小さいシート２が得られる。長さＬａが小さいほど、シート２の厚さのばらつきは小さくなり易い。長さＬａは、更に１５００ｍｍ以下であり、特に１０００ｍｍ以下である。長さＬａの下限値の一例は、５００ｍｍである。長さＬａが５００ｍｍ以上であるシート２は、高出力な電池セル、セルスタック、及びＲＦ電池システムを構築し易い。長さＬａは、５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であり、更に６５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下であり、特に７５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。長さＬａは、５００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下でもよい。長さＬａは、シート２の最大長さである。

（平均厚さ）
シート２の平均厚さの一例は、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。平均厚さが０．５ｍｍ以上であるシート２は、電池性能に優れる電池セル、セルスタック、及びＲＦ電池システムを構築し易い。その上、平均厚さが０．５ｍｍ以上であるシート２は、機械的強度に優れる。平均厚さが３ｍｍ以下であるシート２は、薄型の電池セル、及びセルスタックを構築し易い。そのため、平均厚さが３ｍｍ以下であるシート２は、小型なＲＦ電池システムを構築し易い。シート２の平均厚さの一例は、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、更に０．６ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、特に０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。

シート２の平均厚さは、次のようにして求める。厚さの測定箇所の数は、６個以上とする。測定箇所の一例は、図４又は図５に示すように、少なくとも第一交点Ｐ１から第六交点Ｐ６である。
第一交点Ｐ１は、第一仮想線Ｖ１と第三仮想線Ｖ３との交点である。
第二交点Ｐ２は、第一仮想線Ｖ１と第四仮想線Ｖ４との交点である。
第三交点Ｐ３は、第二仮想線Ｖ２と第三仮想線Ｖ３との交点である。
第四交点Ｐ４は、第二仮想線Ｖ２と第四仮想線Ｖ４との交点である。
図４では、第五交点Ｐ５は、第五仮想線Ｖ５と第三仮想線Ｖ３との交点である。
図５では、第五交点Ｐ５は、第一仮想線Ｖ１と第五仮想線Ｖ５との交点である。
図４では、第六交点Ｐ６は、第五仮想線Ｖ５と第四仮想線Ｖ４との交点である。
図５では、第六交点Ｐ６は、第二仮想線Ｖ２と第五仮想線Ｖ５との交点である。

第一仮想線Ｖ１は、シート２の幅方向に沿った直線であって、シート２の第一短辺から第一仮想線Ｖ１までの距離が長さＬａ×０．１倍以上長さＬａ×０．２倍以下となる直線である。
第二仮想線Ｖ２は、シート２の幅方向に沿った直線であって、シート２の第二短辺から第二仮想線Ｖ２までの距離が長さＬａ×０．１倍以上長さＬａ×０．２倍以下となる直線である。
第一短辺から第一仮想線Ｖ１までの距離と第二短辺から第二仮想線Ｖ２までの距離とは同一とする。
第三仮想線Ｖ３は、シート２の長さ方向に沿った直線であって、シート２の第一長辺から第三仮想線Ｖ３までの距離が幅Ｗａ×０．１倍以上幅Ｗａ×０．２倍以下となる直線である。
第四仮想線Ｖ４は、シート２の長さ方向に沿った直線であって、シート２の第二長辺から第四仮想線Ｖ４までの距離が幅Ｗａ×０．１倍以上幅Ｗａ×０．２倍以下となる直線である。
第一長辺から第三仮想線Ｖ３までの距離と第二長辺から第四仮想線Ｖ４までの距離とは同一とする。
図４では、第五仮想線Ｖ５は、第一仮想線Ｖ１と第二仮想線Ｖ２との間を均等に分割する直線である。図５では、第五仮想線Ｖ５は、第三仮想線Ｖ３と第四仮想線Ｖ４との間を均等に分割する直線である。

上記測定箇所は、６点以上の測定点を採取できるように、シート２の幅及び長さに応じて上記範囲から選択するとよい。

測定箇所の数を増やす場合、以下の要件（ａ２）及び要件（ｂ２）の少なくとも一方を満たすように仮想線をとるとよい。
（ａ２）第三仮想線Ｖ３上における第一交点Ｐ１と第三交点Ｐ３との間に複数の交点が等間隔に並び、第四仮想線Ｖ４上における第二交点Ｐ２と第四交点Ｐ４との間に複数の交点が等間隔に並ぶ。
（ｂ２）第一仮想線Ｖ１上における第一交点Ｐ１と第二交点Ｐ２との間に複数の交点が等間隔に並び、第二仮想線Ｖ２上における第三交点Ｐ３と第四交点Ｐ４との間に複数の交点が等間隔に並ぶ。
上記要件（ａ２）を満たすには、第一仮想線Ｖ１と第二仮想線Ｖ２との間を均等に分割する２本以上の仮想線をとる。
上記要件（ｂ２）を満たすには、第三仮想線Ｖ３と第四仮想線Ｖ４との間を均等に分割する２本以上の仮想線をとる。

各交点における厚さは、ＪＩＳ Ｌ １０９６：２０１０のＡ法（ＪＩＳ法）に準拠して測定することで求められる。具体的には、市販の厚さ測定装置を用いて、一定の時間及び一定の圧力の下で、各交点の厚さを測定する。厚さ測定装置には、テクロック社製の接触式のデジタルシネックスゲージＳＭＤ－５６５Ｊ－Ｌを用いる。上記時間は１０秒間とする。上記圧力は０．７ｋＰａとする。測定した全ての厚さの平均値をシート２の平均厚さとする。

（厚さのばらつき）
シート２の厚さの第一のばらつきの一例は、２５％以下である。厚さの第一のばらつきは、「（厚さの標準偏差／厚さの平均値）×１００」によって求められる。厚さの標準偏差は、上述の各交点における測定値とシート２の平均厚さとに基づく値である。厚さの平均値とは、上述のシート２の平均厚さである。厚さの第一のばらつきが２５％以下であれば、電極１の電池性能が電極１の全域にわたって均一になり易い。厚さの第一のばらつきは、小さいほど好ましい。厚さの第一のばらつきの下限値の一例は、実用上、２％である。厚さの第一のばらつきは、２％以上２５％以下であり、更に５％以上２０％以下であり、特に６％以上１５％以下である。厚さの第一のばらつきは、２％以上１５％以下でもよい。

シート２の厚さの第二のばらつきの一例は、３０％以下である。厚さの第二のばらつきは、「｛（厚さの最大値－厚さの最小値）／厚さの平均値｝×１００」によって求められる。厚さの最大値とは、上述のシート２の平均厚さを求めるために測定した上述の全ての交点の厚さのうち最大の厚さをいう。厚さの最小値とは、上記全ての交点の厚さのうち最小の厚さをいう。厚さの第二のばらつきが３０％以下であれば、電極１の電池性能が電極１の全域にわたって均一になり易い。厚さの第二のばらつきは、小さいほど好ましい。厚さの第二のばらつきの下限値の一例は、実用上、３％である。厚さの第二のばらつきは、３％以上３０％以下であり、更に５％以上２５％以下であり、特に６％以上２０％以下である。

（目付量のばらつき）
シート２の目付量の第一のばらつきの一例は、２５％以下である。目付量の第一のばらつきは、「（目付量の標準偏差／目付量の平均値）×１００」によって求められる。目付量の標準偏差は、各測定片の目付量の測定値と目付量の平均値に基づく値である。目付量の平均値は、次のようにして求める。１枚のシート２から６個以上の測定片を切り抜く。各測定片は、上記各交点を中心とする正方形状とする。各測定片の１辺の長さは３０ｍｍとする。各測定片の目付量は、単位面積当たりの重量を測定して求める。求めた全ての目付量の平均値をとる。目付量の第一のばらつきが２５％以下であれば、電極１の導電性及び電解液の流通性が電極１の全域にわたって均一になり易い。目付量の第一のばらつきは、小さいほど好ましい。目付量の第一のばらつきの下限値の一例は、実用上、２％である。目付量の第一のばらつきは、２％以上２５％以下であり、更に５％以上２０％以下であり、特に６％以上１５％以下である。目付量の第一ばらつきは２％以上１５％以下でもよい。

シート２の目付量の第二のばらつきの一例は、５０ｇ／ｍ^２以下である。目付量の第二のばらつきは、「目付量の最大値－目付量の最小値」によって求められる。目付量の最大値とは、上述の目付量の平均値を求めるために測定した上述の全ての測定片の目付量のうち最大の目付量をいう。目付量の最小値とは、上記全ての測定片の目付量のうち最小の目付量をいう。目付量の第二のばらつきが５０ｇ／ｍ^２以下であれば、電極１の導電性及び電解液の流通性が電極１の全域にわたって均一になり易い。目付量の第二のばらつきは、小さいほど好ましい。目付量の第二のばらつきの下限値の一例は、２ｇ／ｍ^２である。目付量の第二のばらつきは、２ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であり、更に４ｇ／ｍ^２以上３５ｇ／ｍ^２以下であり、特に５ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下である。

（目付量）
シート２の目付量の一例は、５０ｇ／ｍ^２以上３５０ｇ／ｍ^２以下である。シート２の目付量とは、１枚のシート２全体の目付量である。目付量は、単位面積当たりの重量を測定して求める。目付量が５０ｇ／ｍ^２以上であるシート２は、炭素繊維同士の接点を多くし易いため、導電性を高め易い。目付量が３５０ｇ／ｍ^２以下であるシート２は、空隙を確保し易いため、電解液の流通性に優れる。シート２の目付量は、更に７０ｇ／ｍ^２以上３００ｇ／ｍ^２以下、特に８０ｇ／ｍ^２以上２５０ｇ／ｍ^２以下が挙げられる。

（空隙率）
シート２の空隙率の一例は、６０％以上９９％以下である。シート２の空隙率が６０％以上であれば、空隙率が６０％未満のシートに比較して空隙が多い。このシート２は、電解液の流通性に優れる。シート２の空隙率が９９％以下であれば、電極１は電池反応性に優れる。シート２の空隙率は、６０％以上９５％以下であり、更に６５％以上９４％以下であり、特に７５％以上９０％以下である。空隙率は、「１００－［｛目付量（ｇ／ｍ^２）／平均厚さ（ｍｍ）／１０００／密度（ｇ／ｃｍ^３）｝×１００］」によって求められる。密度は、炭素繊維の密度である。炭素繊維の密度は、後述する。

（ひだ）
複数の炭素繊維は、図３に示すように、本形態では表面に複数のひだ３５を有する炭素繊維３０を含む。図３は、炭素繊維３０の断面の輪郭を模式的に示している。炭素繊維３０は、表面にひだ状の凹凸構造を有する。炭素繊維３０の表面に複数のひだ３５を有することで、炭素繊維３０の表面積を大きくし易い。表面積が大きい炭素繊維３０は、電解液と接する反応面積が増加し易い。よって、電極１と電解液との反応性が改善される。炭素繊維３０の断面形状は、異形断面形状である。上述の第一炭素繊維及び上述の第二炭素繊維の少なくとも一方がひだ３５を有していてもよい。複数の炭素繊維は、ひだ３５を有していない炭素繊維を含んでいてもよい。また、複数の炭素繊維の全てがひだ３５を有していなくてもよい。ひだ３５を有していない炭素繊維の断面形状は、例えば、円形状、又は楕円形状などでもよい。

（周長比Ｌ１／Ｌ２）
周長Ｌ１と周長Ｌ２との周長比Ｌ１／Ｌ２の一例は、１超である。周長Ｌ１は、炭素繊維３０の断面の周長である。周長Ｌ２は、炭素繊維３０の断面に外接する仮想矩形Ｒの周長である。

周長比Ｌ１／Ｌ２が１超であることで、炭素繊維３０と電解液とが接する反応面積を十分に確保できる。そのため、電極１と電解液との反応性が向上する。炭素繊維３０の表面積は周長Ｌ１に比例する。周長比Ｌ１／Ｌ２が大きいほど、炭素繊維３０の比表面積が大きい。炭素繊維３０の比表面積が大きいほど、電極１と電解液との反応面積が増える。周長比Ｌ１／Ｌ２の一例は、更に１．１以上である。

周長比Ｌ１／Ｌ２が大きい場合、ひだ３５の数が多くなり易い。ひだ３５の数が多くなると、ひだ３５同士がひっつく場合、又はひだ３５間の隙間が狭くなる場合がある。その場合、ひだ３５間の隙間に電解液が入り込み難くなる。そのため、電極１と電解液との反応面積を増やす効果が得られ難くなるおそれがある。周長比Ｌ１／Ｌ２の上限の一例は、２である。周長比Ｌ１／Ｌ２が２以下であれば、ひだ３５間に十分な隙間を確保し易い。そのため、ひだ３５間の隙間に電解液が浸入し易くなる。周長比Ｌ１／Ｌ２の一例は、１．８以下であり、更に１．６以下であり、１．４以下である。

即ち、周長比Ｌ１／Ｌ２は、１超２以下、１．１超１．８以下、更に１．１超１．６以下、特に１．１超１．４以下である。

周長Ｌ１は、次のようにして求める。電極１の断面を光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などで観察する。電極１の断面は、電極１の厚さ方向に沿って切断した断面である。この観察によって得られた断面観察像から炭素繊維３０の断面の輪郭を抽出する。抽出した輪郭の全長を画像解析することで測定する。

仮想矩形Ｒの求め方は次の通りである。炭素繊維３０の断面の輪郭は、上記断面観察像から抽出される。この断面において、第一の平行線の組と第二の平行線の組とで囲まれる矩形を仮想矩形Ｒとする。第一の平行線の組は、炭素繊維３０の輪郭を挟む一対の平行線のうち、一対の平行線の間隔が最小距離となる平行線の組である。第二の平行線の組は、第一の平行線の組に直交すると共に炭素繊維３０の輪郭を挟む一対の平行線のうち、一対の平行線の間隔が最大距離となる平行線の組である。周長Ｌ２は、「仮想矩形Ｒの短辺の長さａ×２＋仮想矩形Ｒの長辺の長さｂ×２」である。

本形態では、周長比Ｌ１／Ｌ２は、次のようにして測定した平均値である。複数の炭素繊維３０の各々の断面の周長Ｌ１を計測する。複数の炭素繊維３０の各々の断面の仮想矩形Ｒを求めて、各仮想矩形Ｒの周長Ｌ２を計測する。そして、各炭素繊維３０の周長比Ｌ１／Ｌ２を算出する。全ての周長比Ｌ１／Ｌ２の平均値を求める。測定する炭素繊維３０の数は、例えば３本以上、更に５本以上とする。

（面積比Ｓａ／Ｓｂ）
面積Ｓａと面積Ｓｂとの面積比Ｓａ／Ｓｂの一例は、０．５以上０．８以下である。面積Ｓａは、炭素繊維３０の断面の面積である。面積Ｓｂは、炭素繊維３０の断面に外接する仮想矩形Ｒの面積である。炭素繊維３０の断面は、電極１の厚さ方向に沿って電極１を切断したときの断面である。

面積比Ｓａ／Ｓｂが０．５以上であることで、炭素繊維３０の強度を十分に確保し易い。よって、電極１の強度が低下し難い。面積比Ｓａ／Ｓｂが大きいほど、即ち、面積比Ｓａ／Ｓｂが１に近いほど、仮想矩形Ｒに占める炭素繊維３０の断面積が大きくなる。面積比Ｓａ／Ｓｂが大きいほど、炭素繊維３０の強度を確保し易くなる。

一方で、面積比Ｓａ／Ｓｂが大きいほど、ひだ３５間の隙間が狭くなる懸念がある。ひだ３５間の隙間が狭くなると、ひだ３５間の隙間に電解液が入り込み難くなる。そのため、電極１と電解液との反応面積を増やす効果が得られ難くなるおそれがある。面積比Ｓａ／Ｓｂが０．８以下であることで、ひだ３５間の隙間を十分に確保し易い。そのため、ひだ３５間の隙間への電解液の浸入が阻害され難くなる。よって、電極１と電解液との反応面積を確保できる。

面積比Ｓａ／Ｓｂの一例は、更に０．５５以上０．７５以下であり、特に０．５５以上０．７以下である。

面積Ｓａの一例は、例えば２０μｍ^２以上３２０μｍ^２以下であり、更に３０μｍ^２以上３００μｍ^２以下であり、特に３０μｍ^２以上９０μｍ^２以下である。

面積Ｓａは、上述の断面観察像を画像解析することにより計測できる。本形態では、面積比Ｓａ／Ｓｂは、次のようにして測定した平均値である。複数の炭素繊維３０の各々の断面の面積Ｓａを計測する。また、複数の炭素繊維３０の各々の断面の仮想矩形Ｒを求めて、各仮想矩形Ｒの面積Ｓｂを計測する。そして、各炭素繊維３０の面積比Ｓａ／Ｓｂを算出する。全ての面積比Ｓａ／Ｓｂの平均値を求める。測定する炭素繊維３０の数は、例えば３本以上、更に５本以上とする。

（繊維の長径）
炭素繊維３０の長径の一例は、５μｍ以上２０μｍ以下である。炭素繊維３０の長径は、仮想矩形Ｒの長辺の長さｂに相当する。炭素繊維３０の長径が５μｍ以上であることで、炭素繊維３０の強度を確保し易く、電極１の強度低下が抑制される。炭素繊維３０の長径が２０μｍ以下であることで、炭素繊維３０が細い。そのため、炭素繊維３０は可とう性を有する。よって、炭素繊維３０が図１０の上図を参照して後述する隔膜４Ｍに突き刺さり難い。また、炭素繊維３０の長径が２０μｍ以下である場合、電極１の単位体積あたりの反応面積が増える。そのため、電極１と電解液との反応効率が高くなる。炭素繊維３０の長径は、更に１５μｍ以下である。炭素繊維３０の短径は、長径と同等以下である。炭素繊維３０の短径は、仮想矩形Ｒの短辺の長さａに相当する。炭素繊維３０の短径の一例は、２μｍ以上１５μｍ以下である。

炭素繊維３０の短径及び長径は、次のようにして測定する。複数の炭素繊維３０の各々の断面の仮想矩形Ｒを求める。各仮想矩形Ｒの短辺の長さａ及び長辺の長さｂを計測する。全ての短辺の長さａの平均値を炭素繊維３０の短径とする。全ての長辺の長さｂの平均値を炭素繊維３０の長径とする。測定する炭素繊維３０の数は、例えば３本以上、更に５本以上とする。

炭素繊維３０は、有機繊維を焼成して炭素化することによって得られる。複数のひだ３５を有する炭素繊維３０は、表面に複数のひだが形成された異形断面の有機繊維を焼成することで作製できる。有機繊維は、有機繊維の原料溶液をノズルから押し出して繊維にする工程において、ノズル孔の形状によって繊維の断面形状を変えることが可能である。上述した異形断面の有機繊維の場合、ノズル孔の内周面に複数の凹凸が周方向に形成されたノズルを用いて有機繊維の表面に複数のひだを形成することによって作製することが可能である。

（密度）
炭素繊維の密度の一例は、１．５ｇ／ｃｍ^３以上２．２ｇ／ｃｍ^３以下である。炭素繊維の密度が１．５ｇ／ｃｍ^３以上であれば、導電成分が多い。この炭素繊維を含む電極１は、内部抵抗の小さい電池セルを構築し易い。炭素繊維の密度が２．２ｇ／ｃｍ^３以下であれば、炭素繊維の剛性が高過ぎない。この炭素繊維を含む電極１は、図１０の上図を参照して後述する隔膜４Ｍが損傷し難い電池セルを構築し易い。炭素繊維の密度は、更に１．７ｇ／ｃｍ^３以上２．１ｇ／ｃｍ^３以下であり、特に１．８ｇ／ｃｍ^３以上２．０ｇ／ｃｍ^３以下である。炭素繊維の密度は、ＪＩＳ Ｒ ７６０３：１９９９のＡ法：液置換法に準拠して測定することで求められる。

（引張強度）
シート２の引張強度の一例は、４０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下である。引張強度が４０ｋＰａ以上のシート２は、強度に優れる。引張強度が３００ｋＰａ以下のシート２は、隔膜４Ｍの損傷を抑制し易い。シート２の引張強度は、更に６０ｋＰａ以上２００ｋＰａ以下であり、特に７０ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下である。シート２の引張強度は、ＪＩＳ Ｌ １９１３：２０１０に準拠して測定することで求められる。

〔電極の作用効果〕
本形態の電極１は、厚さの第一のばらつき、厚さの第二のばらつき、目付量の第一のばらつき、及び目付量の第二のばらつきが小さいため、電池性能の局所的な低下が生じ難い。そのため、本形態の電極１は、電池性能に優れる電池セル、セルスタック、及びＲＦ電池システムを構築し易い。具体的には、本形態の電極１は、電流効率が高く、かつセル抵抗率が小さい電池セル、セルスタック、及びＲＦ電池システムを構築し易い。

〔電極の製造方法〕
図６から図８を参照して、実施形態の電極の製造方法を説明する。本形態の電極の製造方法は、以下の工程Ｓ１及び工程Ｓ２を備える。
工程Ｓ１は、シート状の第一電極素材１１を準備する。
工程Ｓ２は、第一電極素材１１を切断することで電極１を作製する。
工程Ｓ２は、工程Ｓ２１と工程Ｓ２２とを有する。
工程Ｓ２１は、第一電極素材１１を切断工具５３０に送る。
工程Ｓ２２は、切断工具５３０によって第一電極素材１１の厚さが薄くなるように第一電極素材１１をスライスする。
以下、工程Ｓ１及び工程Ｓ２を順に説明する。

［工程Ｓ１］
準備するシート状の第一電極素材１１は、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されている。第一電極素材１１に含まれる炭素繊維の断面形状及び密度などは、上述した電極１に含まれる炭素繊維の断面形状及び密度などと同様である。第一電極素材１１は、後述する工程Ｓ２２において、第一電極素材１１の厚さが薄くなるようにスライスされる。第一電極素材１１がスライスされることによって電極１が作製される。即ち、第一電極素材１１と電極１とは厚さが異なるだけである。第一電極素材１１の平面形状、幅Ｗｂ、及び長さＬｂは、電極１の平面形状、幅Ｗａ、及び長さＬａに維持される。第一電極素材１１の幅Ｗｂ及び長さＬｂを調整することで、電極１の幅Ｗａ及び長さＬａを調整できる。第一電極素材１１の平面形状、幅Ｗｂの数値範囲、及び長さＬｂの数値範囲は、上述した電極１を構成するシート２の平面形状、幅Ｗａの数値範囲、及び長さＬａの数値範囲と同様である。即ち、第一電極素材１１の平面形状は矩形状である。第一電極素材１１の幅Ｗｂは、１０００ｍｍ以下である。第一電極素材１１の長さＬｂは、２０００ｍｍ以下である。

幅Ｗｂが１０００ｍｍ以下であり、長さＬｂが２０００ｍｍ以下である第一電極素材１１を準備することによって、厚さの第一のばらつきが小さい電極１が製造され易い。また、厚さの第二のばらつきが小さい電極１が製造され易い。更に、目付量の第一のばらつきが小さい電極１が製造され易い。その上、目付量の第二のばらつきが小さい電極１が製造され易い。その理由は、第一電極素材１１の幅Ｗｂが１０００ｍｍ以下であり、長さＬｂが２０００ｍｍ以下であることによって、第一電極素材１１の幅方向及び長さ方向に沿って第一電極素材１１の厚さ方向の同じ位置を切断し易いからである。

第一電極素材１１の厚さは、作製される電極１の平均厚さの１倍超であれば、特に限定されることなく適宜選択できる。第一電極素材１１の厚さの一例は、電極１の平均厚さの２倍超、更に電極１の平均厚さの３倍以上の整数倍である。第一電極素材１１の厚さは、実用上、電極１の平均厚さの２０倍以下の整数倍であり、更に１５倍以下の整数倍であり、特に１０倍以下の整数倍である。即ち、第一電極素材１１の厚さは、電極１の平均厚さの３倍以上２０倍以下の整数倍であり、更に４倍以上１５倍以下の整数倍であり、特に５倍以上１０倍以下の整数倍である。

第一電極素材１１の目付量、及び空隙率の各々の数値範囲は、上述したシート２の目付量、及び空隙率の各々の数値範囲と同様である。

［工程Ｓ２］
第一電極素材１１の切断には、切断機５００を用いる。切断機５００は、第一ローラー５１０と第二ローラー５２０と切断工具５３０とを備える。

第一ローラー５１０と第二ローラー５２０とは、第一電極素材１１を切断工具５３０に向かって送る送りローラーである。第一ローラー５１０の周面と第二ローラー５２０の周面とが互いに向かい合うように、第一ローラー５１０と第二ローラー５２０とが上下に配置されている。第一ローラー５１０の回転軸と第二ローラー５２０の回転軸とは、平行である。第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０は、駆動ローラーである。駆動ローラーとは、モーターなどの駆動源によって駆動されるローラーである。第一ローラー５１０の回転方向と第二ローラー５２０の回転方向とは逆である。

第一ローラー５１０と第二ローラー５２０との間の間隔は、以下の要件（ａ３）及び要件（ｂ３）を満たす間隔である。
要件（ａ３）第一電極素材１１の厚さ方向の両側から第一電極素材１１を挟むことで第一電極素材１１に圧力が作用する。
要件（ｂ３）第一ローラー５１０の回転に伴う第一ローラー５１０と第一電極素材１１との摩擦と、第二ローラー５２０の回転に伴う第二ローラー５２０と第一電極素材１１との摩擦とよって、第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０の上流から下流に向かって第一電極素材１１が移動する。

本形態の切断機５００は、図示は省略するものの、上記間隔を大きくしたり小さくしたりするように、第一ローラー５１０の設置位置及び第二ローラー５２０の設置位置の少なくとも一方を移動できる第一機構を備える。切断機５００は、第一機構を備えることで、第一ローラー５１０の回転及び第二ローラー５２０の回転によって種々の厚さの第一電極素材１１を切断工具５３０に送ることができる。

第一ローラー５１０の幅及び第二ローラー５２０の幅は、互いに同じ幅である。第一ローラー５１０の幅は、第一ローラー５１０の回転軸に沿った長さである。第二ローラー５２０の幅は、第二ローラー５２０の回転軸に沿った長さである。図７を参照して、代表して、第一ローラー５１０の幅Ｗｒを説明する。第一ローラー５１０の幅Ｗｒは、第一電極素材１１の幅Ｗｂよりも広い。第一ローラー５１０の幅Ｗｒの一例は、１２００ｍｍ以下である。第一ローラー５１０の幅Ｗｒが１２００ｍｍ以下であれば、第一ローラー５１０の幅Ｗｒが広すぎない。そのため、上記間隔が上記幅の方向に沿って均一に維持され易い。即ち、第一ローラー５１０と第二ローラー５２０とによって第一電極素材１１に作用させる圧力を第一電極素材１１の幅方向に均一にすることができる。よって、厚さのばらつきが小さい電極１を製造できる。

切断工具５３０は、第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０の下流側に配置されている。切断工具５３０は、第一ローラー５１０の回転軸と平行に設けられている。本形態では、図７に示すように切断工具５３０を上方から視た際、切断工具５３０は、第一ローラー５１０に重複するように配置されている。本形態とは異なり、図示は省略するものの、切断工具５３０を上方から視た際、切断工具５３０は、第一ローラー５１０に重複することなく第一ローラー５１０から離れるように配置されていてもよい。切断工具５３０には、ナイフが利用できる。ナイフは、第一ローラー５１０の回転軸に沿って一方向に走行するように設けられていてもよいし、第一ローラー５１０の回転軸と平行な方向に沿って往復するように設けられていてもよい。ナイフには、環状に設けられたバンドナイフが好適に利用できる。このバンドナイフは、バンドナイフの長手方向に一方向に走行する。

本形態の切断機５００は、図示は省略するものの、切断工具５３０の設置位置を上下方向に移動できる第二機構を備える。第二機構を制御することによって、切断工具５３０の設置位置は、以下の要件（ａ４）又は要件（ｂ４）を満たす位置とすることができる。
（ａ４）第一電極素材１１の厚さが均等にスライスされる。
（ｂ４）第一電極素材１１の厚さが不均等にスライスされる。
例えば、第一電極素材１１の厚さが電極１の平均厚さの２倍であり、切断工具５３０の設置位置が上記要件（ａ４）を満たす位置であれば、図示は省略するものの、２枚の同じ厚さの電極１を作製することができる。
例えば、第一電極素材１１の厚さが電極１の平均厚さの２倍超であり、切断工具５３０の設置位置が上記要件（ｂ４）を満たす位置であれば、図６に示すように、電極１と電極１よりも平均厚さの厚い第二電極素材１２とを作製することができる。第二電極素材１２は第一電極素材１１として再度スライスされる。

電極１と第二電極素材１２とが作製される場合、第二機構を制御することによって、切断工具５３０の設置位置は、以下の要件（ａ５）又は要件（ｂ５）を満たす位置とすることができる。
（ａ５）電極１が切断工具５３０の設置位置よりも下方に流れ、第二電極素材１２が切断工具５３０の設置位置よりも上方に流れる。
（ｂ５）電極１が切断工具５３０の設置位置よりも上方に流れ、第二電極素材１２が切断工具５３０の設置位置よりも下方に流れる。
切断工具５３０の設置位置は上記要件（ａ５）を満たす位置とする場合は、上記要件（ｂ５）を満たす位置とする場合よりも好ましい。上記要件（ａ５）を満たす位置とする場合は、上記要件（ｂ５）を満たす位置とする場合よりも、切断によって生じる炭素繊維の切り屑が第一ローラー５１０と第一電極素材１１との間、第二ローラー５２０と第一電極素材１１との間に詰まり難いからである。

切断機５００は、更に、図８に示すテーブル５４０及び図７に示す一対のガイド５５０を有するとよい。図６は、説明の便宜上、テーブル及び一対のガイドを省略している。図７は、説明の便宜上、テーブルを省略している。図８は、説明の便宜上、一つのガイドを省略している。

図８に示すように、テーブル５４０は、第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０の上流側に配置されている。第一電極素材１１は、テーブル５４０上を第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０に向かって移動する。テーブル５４０は、図示は省略するものの、複数のローラーを備える。複数のローラーは、各ローラーの回転軸が互い並列するように配置されている。各ローラーの回転軸は、第一ローラー５１０の回転軸と平行である。複数のローラーは、従動ローラーである。従動ローラーは、第一電極素材１１との摩擦によって回転するものの、モーターなどの駆動源によって駆動されないローラーである。複数のローラーは、駆動ローラーであってもよい。駆動ローラーは、モーターなどの駆動源によって回転するローラーである。テーブル５４０が複数のローラーを備えることで、第一電極素材１１がテーブル５４０上を第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０に向かって移動し易い。

図７に示すように、一対のガイド５５０は、第一電極素材１１の幅方向へのずれを規制する。一対のガイド５５０は、第一電極素材１１を第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０に向かってまっすぐに送ることができる。一対のガイド５５０の各々は、テーブル５４０の幅方向の両側の各々に配置されている。一対のガイド５５０の各々には、テーブル５４０の幅方向に直交する方向に沿って延びる突条が好適に利用できる。一対のガイド５５０は、互いに平行に配置されている。一対のガイド５５０は、第一ローラー５１０の回転軸に対して直交する方向に沿って配置されている。一対のガイド５５０同士の間の間隔は、第一電極素材１１の幅Ｗｂよりも少し大きい。

（工程Ｓ２１）
工程Ｓ２１では、第一ローラー５１０と第二ローラー５２０とによって第一電極素材１１が挟まれ、第一ローラー５１０と第二ローラー５２０とが回転することによって第一電極素材１１が切断工具５３０に送られる。第一電極素材１１は、第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０の下流側から引っ張られていない。即ち、第一電極素材１１の進行方向に沿った張力が第一電極素材１１に実質的に作用されることなく、第一電極素材１１が切断工具５３０に送られる。このように、本形態の電極の製造方法では、第一電極素材１１に対して第一電極素材１１の進行方向に張力が実質的に作用されない。

（工程Ｓ２２）
工程Ｓ２２では、第一電極素材１１の進行方向に沿った張力が第一電極素材１１に実質的に作用されることなく第一電極素材１１がスライスされる。そのため、切断工具５３０によって第一電極素材１１の幅方向及び長さ方向に沿って第一電極素材１１の厚さ方向の同じ位置が切断され易い。工程Ｓ２２では、平均厚さが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下を満たす電極１を作製するとよい。工程Ｓ２２では、第一電極素材１１のスライスによって、電極１と第二電極素材１２とが作製されるように第一電極素材１１をスライスするとよい。その上、電極１が切断工具５３０の設置位置よりも下方に流れ、第二電極素材１２が設置位置よりも上方に流れるように第一電極素材１１をスライスするとよい。

第二電極素材１２は、第一電極素材１１として切断機５００によって再度スライスされる。即ち、工程Ｓ２１及び工程Ｓ２２が繰り返される。準備される第一電極素材１１の厚さによるものの、第二電極素材１２がスライスされることで、２枚の電極１が作製される場合と、１枚の電極１と電極１よりも厚さの薄い余りの部分とが作製される場合と、１枚の電極１と電極１よりも厚さの厚い第三電極素材とが作製される場合とがある。１度の工程Ｓ２によって２枚の電極１又は１枚の電極１と上記余りの部分とが作製されるまで工程Ｓ２１及び工程Ｓ２２が繰り返される。即ち、第三電極素材が作製された場合、第三電極素材は第一電極素材１１として切断機５００によって再度スライスされる。

第一電極素材１１の厚さが電極１の平均厚さの３倍以上の整数倍であり、工程Ｓ２１及び工程Ｓ２２を繰り返す場合、１回目の工程Ｓ２２から最終回目の１つ前の回の工程Ｓ２２までは、第一電極素材１１が不均等にスライスされる。最終回目の工程Ｓ２２では、第一電極素材１１が均等にスライスされる。

第一電極素材１１をスライスすることで作製された電極１は、切断面である第一面２１と非切断面である第二面２２とを有するシート２である。シート２を構成する複数の炭素繊維は、上述した第一炭素繊維と上述した複数の第二炭素繊維とを含む。第一炭素繊維は、上述したように第一面２１に臨む切断面を有する。第一炭素繊維は、第二面２２に臨む切断面を有していない。第一面２１には、複数の第一炭素繊維の切断面が並ぶように配置されている。第二面２２には、第二炭素繊維の長手方向の途中の部分が臨んでいる。

第二電極素材１２をスライスすることで１枚の電極１と１枚の第三電極素材が作製される場合、電極１は、切断面である第一面２１と切断面である第二面２２とを有するシート２である。シート２を構成する複数の炭素繊維は、第一面２１に臨む切断面を有する第一炭素繊維と、第二面２２に臨む切断面を有する第一炭素繊維とを含む。第一面２１にも第二面２２にも、複数の第一炭素繊維の切断面が並ぶように配置されている。

第二電極素材１２又は第三電極素材をスライスすることによって上述のように２枚の電極１が作製された場合、１枚の電極１は、切断面である第一面２１と非切断面である第二面２２とを有するシート２であり、もう１枚の電極１は、切断面である第一面２１と切断面である第二面２２とを有するシート２である。

〔電極の製造方法の作用効果〕
本形態の電極の製造方法は、上述した電極１を製造できる。本形態の電極の製造方法では、スライスされる第一電極素材１１の幅が１０００ｍｍ以下であり、第一電極素材１１の長さが２０００ｍｍ以下である。即ち、第一電極素材１１の幅が狭くかつ第一電極素材１１の長さが短い。その上、本形態の電極の製造方法では、第一電極素材１１を挟む第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０の回転によって第一電極素材１１が切断工具５３０に送られる。即ち、本形態の電極の製造方法では、第一電極素材１１に張力が実質的に作用することなく第一電極素材１１がスライスされる。よって、本形態の電極の製造方法は、第一電極素材１１の幅方向及び長さ方向に沿って第一電極素材１１の厚さ方向の同じ位置を切断し易い。

〔ＲＦ電池システム〕
図９及び図１０を参照して、実施形態のＲＦ電池システム１００を説明する。ＲＦ電池システム１００は、電池セル４を備える。電池セル４は、隔膜４Ｍと正極電極４Ｐと負極電極４Ｎとを有する。隔膜４Ｍは、正極電極４Ｐと負極電極４Ｎとの間に配置されている。正極電極４Ｐ及び負極電極４Ｎの少なくとも一方は、上述した電極１で構成されている。

図９に示すＲＦ電池システム１００は、発電部３１０で発電した電力を充電して蓄え、蓄えた電力を放電して負荷３３０に供給する。ＲＦ電池システム１００は、代表的には、交流／直流変換器３００と変電設備３２０とを介して発電部３１０と負荷３３０との間に接続される。発電部３１０の一例は、太陽光発電装置、風力発電装置、又はその他一般の発電所などである。負荷３３０の一例は、電力の需要家などである。変電設備３２０から交流／直流変換器３００に向かって伸びる実線矢印は充電を意味する。交流／直流変換器３００から変電設備３２０に向かって伸びる破線矢印は放電を意味する。ＲＦ電池システム１００は、正極電解液と負極電解液とを使用する。正極電解液と負極電解液とは、酸化還元により価数が変化する金属イオンを活物質として含有する。ＲＦ電池システム１００の充放電は、正極電解液に含まれるイオンの酸化還元電位と負極電解液に含まれるイオンの酸化還元電位との差を利用して行われる。ＲＦ電池システム１００の用途の一例は、負荷平準化、瞬低補償、非常用電源、又は太陽光発電又は風力発電などの自然エネルギーの出力平滑化などである。

［基本構成］
ＲＦ電池システム１００に備わる電池セル４は、隔膜４Ｍによって正極セルと負極セルとに分離されている。隔膜４Ｍは、電子を透過しないが、例えば水素イオンを透過するイオン交換膜である。正極セルには、正極電極４Ｐが内蔵されている。負極セルには、負極電極４Ｎが内蔵されている。電池セル４には、後述する循環機構６によって電解液が循環される。循環機構６は、正極循環機構６Ｐと負極循環機構６Ｎとを備える。正極循環機構６Ｐは、正極セルに正極電解液を循環させる。負極循環機構６Ｎは、負極セルに負極電解液を循環させる。

［セルスタック］
電池セル４は、通常、図９と図１０の下図とに示すように、セルスタック２００と呼ばれる構造体の内部に形成される。セルスタック２００は、サブスタック２０１と、２枚のエンドプレート２２０と、締付機構２３０とを備える。セルスタック２００は、図１０の下図では、複数のサブスタック２０１を備える形態を例示している。各サブスタック２０１は、図１０の下図に示すように、積層体と、２枚の給排板２１０とを備える。積層体は、図９と図１０の上図とに示すように、セルフレーム５、正極電極４Ｐ、隔膜４Ｍ、及び負極電極４Ｎを、この順番で複数積層して構成されている。給排板２１０は、図１０の下図に示すように、積層体の両端に配置される。給排板２１０には、後述する正極循環機構６Ｐの供給管６３と排出管６５、及び負極循環機構６Ｎの供給管６４と排出管６６が接続される。２枚のエンドプレート２２０は、複数のサブスタック２０１を両端のサブスタック２０１の外側から挟み込む。締付機構２３０は、両エンドプレート２２０を締め付ける。

［セルフレーム］
セルフレーム５は、双極板５１と枠体５２とを備える。枠体５２は、双極板５１の外周縁部を囲んでいる。隣接するセルフレーム５の双極板５１の間に一つの電池セル４が形成される。双極板５１の一方の面には、正極電極４Ｐが向かい合うように配置されている。双極板５１の他方の面には、負極電極４Ｎが向かい合うように配置されている。枠体５２には、後述する給液マニホールド５３、５４、給液スリット５３ｓ、５４ｓ、排液マニホールド５５、５６、及び排液スリット５５ｓ、５６ｓが形成されている。各枠体５２間には、環状のシール溝に環状のシール部材５７が配置されている。

［正極循環機構・負極循環機構］
正極循環機構６Ｐは、正極電解液タンク６１と、供給管６３と、排出管６５と、ポンプ６７とを備える。正極電解液タンク６１には、正極電解液が貯留される。供給管６３と排出管６５とは、正極電解液が流通される。供給管６３は、正極電解液タンク６１と正極セルとを接続している。排出管６５は、正極セルと正極電解液タンク６１とを接続している。ポンプ６７は、正極電解液タンク６１内の正極電解液を圧送する。ポンプ６７は、供給管６３の途中に設けられている。

負極循環機構６Ｎは、負極電解液タンク６２と、供給管６４と、排出管６６と、ポンプ６８とを備える。負極電解液タンク６２には、負極電解液が貯留される。供給管６４と排出管６６とは、負極電解液が流通される。供給管６４は、負極電解液タンク６２と負極セルとを接続している。排出管６６は、負極セルと負極電解液タンク６２とを接続している。ポンプ６８は、負極電解液タンク６２内の負極電解液を圧送する。ポンプ６８は、供給管６４の途中に設けられている。

充放電を行う運転時、正極電解液及び負極電解液の流れは次の通りである。ポンプ６７により、正極電解液は、正極電解液タンク６１から供給管６３を流通して正極セルに供給される。正極電解液は、給液マニホールド５３から給液スリット５３ｓを流通して正極電極４Ｐに供給される。正極電極４Ｐに供給された正極電解液は、図１０の上図の矢印に示すように、正極電極４Ｐの下側から上側へ流通する。正極電極４Ｐを流通した正極電解液は、排液スリット５５ｓを流通して排液マニホールド５５に排出される。正極電解液は、正極セルから排出管６５を流通して正極電解液タンク６１に排出される。ポンプ６８により、負極電解液は、負極電解液タンク６２から供給管６４を流通して負極セルに供給される。負極電解液は、給液マニホールド５４から給液スリット５４ｓを流通して負極電極４Ｎに供給される。負極電極４Ｎに供給された負極電解液は、図１０の上図の矢印に示すように、負極電極４Ｎの下側から上側へ流通する。負極電極４Ｎを流通した負極電解液は、排液スリット５６ｓを流通して排液マニホールド５６に排出される。負極電解液は、負極セルから排出管６６を流通して負極電解液タンク６２に排出される。この供給及び排出により、正極電解液が正極セルに循環され、負極電解液が負極セルに循環される。充放電を行わない待機時、ポンプ６７及びポンプ６８は停止している。即ち、正極電解液及び負極電解液は循環されない。

［電解液］
正極電解液に含まれる正極活物質は、マンガンイオン、バナジウムイオン、鉄イオン、ポリ酸、キノン誘導体、及びアミンからなる群より選択される１種以上が挙げられる。負極電解液に含まれる負極活物質は、チタンイオン、バナジウムイオン、クロムイオン、ポリ酸、キノン誘導体、及びアミンからなる群より選択される１種以上が挙げられる。ＲＦ電池システム１００は、例えば、正極活物質及び負極活物質の各々がバナジウムイオンである全バナジウムＲＦ電池システムでもよい。正極電解液がマンガンイオンを含み、負極電解液がチタンイオンを含むと、高い起電力を有するＲＦ電池システム１００とし易い。正極電解液及び負極電解液の溶媒は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸からなる群より選択される１種以上の酸又は酸塩を含む水溶液などが挙げられる。

〔ＲＦ電池システムの作用効果〕
本形態のＲＦ電池システム１００は、正極電極４Ｐ及び負極電極４Ｎの少なくとも一方が電極１を備えるため、電流効率を高め易く、かつセル抵抗率を小さくし易い。

《試験例》
電極の製造方法の違いによる電池セルの電流効率及びセル抵抗率の違いを調べた。

〔試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３〕
試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極は、上述した実施形態の電極の製造方法と同様、シート状の第一電極素材を準備する工程Ｓ１と、第一電極素材を切断することで電極を作製する工程Ｓ２とを順に行って製造した。

［工程Ｓ１］
各試料の第一電極素材は、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されている。複数の炭素繊維は、表面に複数のひだを有する炭素繊維を含む。各第一電極素材の平面形状は、長方形状である。各第一電極素材の幅、及び長さは、表１に示す通りである。

［工程Ｓ２］
工程Ｓ２では、第一電極素材を切断工具に送る工程Ｓ２１と、切断工具によって第一電極素材の厚さが薄くなるようにスライスする工程Ｓ２２とを順に行った。

工程Ｓ２では、図６から図８を参照して上述した切断機５００を用いた。第一ローラー５１０の幅及び第二ローラー５２０の幅は、各第一電極素材の幅よりも大きかった。切断工具５３０にはナイフを用いた。切断工具５３０の設置位置は、以下の要件（ａ６）及び要件（ｂ６）の両方を満たす位置とした。
（ａ６）第一電極素材を不均等にスライスすることによって、電極と電極の平均厚さよりも厚さの厚い第二電極素材とが作製される。
（ｂ６）電極が切断工具５３０の設置位置よりも下方に流れ、第二電極素材が切断工具５３０の設置位置よりも上方に流れる。
切断工具５３０の設置位置に対して第一ローラー５１０の設置位置及び第二ローラー５２０の設置位置の少なくとも一方を調整することで、各試料の電極の平均厚さを異ならせた。一対のガイド５５０同士の間の間隔は、各第一電極素材の幅よりも少し大きかった。

工程Ｓ２１では、第一電極素材を挟む第一ローラー５１０及び第二ローラー５２０の回転によって各第一電極素材を切断工具５３０に送った。

工程Ｓ２２では、電極と電極の平均厚さよりも厚さの厚い第二電極素材とが作製された。また、工程Ｓ２２では、作製された電極は切断工具５３０の設置位置よりも下方に流れ、作製された第二電極素材は切断工具５３０の設置位置よりも上方に流れた。本例では、工程Ｓ２１と工程Ｓ２２とを行った回数は５回であった。即ち、１枚の第一電極素材から作製された電極の数は６枚であった。工程Ｓ２２は、６枚の電極の平均厚さが同等となるように行った。各試料の第一電極素材の厚さは、工程Ｓ２１と工程Ｓ２２とを５回行って各電極の平均厚さが表２に示す値となる厚さとした。

各電極は、厚さ方向に向かい合う第一面と第二面とを有する。６枚の電極のうち２枚の電極では、第一面が切断面であり、第二面は非切断面である。６枚の電極のうち残り４枚の電極では、第一面及び第二面の両方が切断面である。各電極を電極の厚さ方向に沿って切断した。各電極の断面における第一面の近傍をＳＥＭで観察した。各電極には、第一面に臨む切断面を有する第一炭素繊維が含まれていることがわかった。

作製された各試料の電極の幅及び長さは、準備した各試料の第一電極素材と同じであった。各試料の電極の平均厚さ（ｍｍ）、厚さの第一のばらつき（％）、厚さの第二のばらつき（％）、目付量の第一のばらつき（％）、目付量の第二のばらつき（ｇ／ｍ^２）、目付量（ｇ／ｍ^２）、空隙率（％）、及び各試料の電極を構成している炭素繊維の密度（ｇ／ｃｍ^３）を、上述したようにして求めた。それらの結果を表２に示す。表２に示す結果は、各試料において作製された６枚の電極のうち１枚の電極の値である。また、各試料の電極の引張強度を上述したようにして求める。その結果、各試料の電極の引張強度は、４０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下の範囲を満たす。この引張強度の結果も、各試料において作製された６枚の電極のうち１枚の電極の値である。

〔試料Ｎｏ．１０１及び試料Ｎｏ．１０２〕
試料Ｎｏ．１０１の電極及び試料Ｎｏ．１０２の電極は、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極の製造方法とは異なる製造方法によって製造した。試料Ｎｏ．１０１の電極及び試料Ｎｏ．１０２の電極の製造方法は、準備する電極素材のサイズと電極素材の切断方法とが試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極の製造方法と相違する。試料Ｎｏ．１０１の電極と試料Ｎｏ．１０２の電極とは、ロール状の電極素材を準備する工程Ｓ１００と、電極素材を切断することで電極を作製する工程Ｓ２００とを順に行って製造した。

［工程Ｓ１００］
各試料の電極素材は、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されている。各電極素材の幅、及び長さは、表１に示す通りである。

［工程Ｓ２００］
工程Ｓ２００では、切断工具によって電極素材の厚さを均等にスライスする。工程Ｓ２００では、上述した切断機５００とは異なる第一切断機を用いた。

第一切断機は、繰り出しリールと上部ローラーと下部ローラーと切断工具と２つの巻き取りリールとを備える。繰り出しリールは、ロール状の電極素材が設置される。繰り出しリールは、従動リールである。上部ローラー及び下部ローラーは、主として、電極素材を切断工具に送るための送りローラーではなく、電極素材の上下方向への位置ずれを規制するためのガイドローラーである。即ち、上部ローラー及び下部ローラーは、駆動ローラーではなく従動ローラーである。上部ローラーの幅と下部ローラーの幅とは、各電極素材の幅よりも大きかった。切断工具にはナイフを用いた。切断工具の設置位置は、電極素材の厚さを均等にスライスすることができる位置とした。各巻き取りリールは、作製された２枚の長尺シートの各々を巻き取る。各巻き取りリールは駆動リールである。各巻き取りリールによって、２枚の長尺シートの各々が巻き取られることによって、繰り出しリールに設置された電極素材が巻き戻される。各巻き取りリールの巻き取りよって、電極素材の進行方向に沿った張力が電極素材に作用された状態で電極素材がスライスされる。

工程Ｓ２００を行った回数は複数回である。各巻き取りリールによってロール状に巻き取られた各長尺シートは、繰り出しリールに設置され、上述したように切断工具によって厚さを均等にスライスされる。１枚の電極素材から作製された長尺シートの数は、４枚以上であった。各試料の電極素材の厚さは、工程Ｓ２００を複数回行って各長尺シートの平均厚さが表２に示す値となる厚さとした。各試料の長尺シートを所定の長さに切断することで、各試料の電極が得られる。

作製された各試料の長尺シートの幅及び長さは、準備した各試料の電極素材と同じであった。各試料の長尺シートの平均厚さ（ｍｍ）、厚さの第一のばらつき（％）、厚さの第二のばらつき（％）、目付量の第一のばらつき（％）、目付量の第二のばらつき（ｇ／ｍ^２）、目付量（ｇ／ｍ^２）、空隙率（％）、及び各試料の長尺シートを構成している炭素繊維の密度（ｇ／ｃｍ^３）を、試料Ｎｏ．１などと同様にして求めた。それらの結果を表２に示す。表２に示す結果は、作製された４枚以上の長尺シートのうち１枚の長尺シートの値である。

〔電池反応性の評価〕
各試料の電極を用いて単セル電池を作製し、電流効率及びセル抵抗率を測定した。単セル電池は、正極電極、隔膜、及び負極電極の数が１つずつの電池である。単セル電池は、第一セルフレーム、正極電極、隔膜、負極電極、及び第二セルフレームをこの順番で積層して構成した。隔膜は、正極電極と負極電極とで挟まれている。第一セルフレームに備わる双極板と正極電極とが接するように、第一セルフレームが配置されている。第二セルフレームに備わる双極板と負極電極とが接するように、第二セルフレームが配置されている。正極電極と負極電極とに、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．１０１、及び試料Ｎｏ．１０２の各々の電極を用いた。各試料の電極の幅及び長さは、互いに同一にした。ここでは、試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．２の電極、試料Ｎｏ．１０１及び試料Ｎｏ１０２の長尺シートをカットして、試料Ｎｏ．１、試料Ｎｏ．２、試料Ｎｏ．１０１、及び試料Ｎｏ１０２の電極の幅を３５０ｍｍとし、長さを５００ｍｍとした。正極電解液及び負極電解液の各々は、活物質にバナジウムイオンを含む硫酸バナジウム溶液を用いた。

各試料の電池セルにおいて、電流密度が９０ｍＡ／ｃｍ^２の定電流で充放電を行った。この試験では、複数のサイクルの充放電を行った。この試験では、予め設定した所定の切替電圧に達したら、充電から放電に切り替え、予め設定した所定の切替電圧に達したら、放電から充電に切り替えた。充電から放電への切替電圧は１．６２Ｖとした。放電から充電への切替電圧は１．０Ｖとした。
充放電後、各試料の電流効率（％）、及びセル抵抗率（Ω・ｃｍ^２）を求めた。
電流効率は、サイクルごとに（放電時間の合計／充電時間の合計）×１００により算出したものを平均した値とした。
セル抵抗率は、｛（充電時の平均電圧と放電時の平均電圧との差）／（平均電流／２）｝×電極の有効面積、により算出したものとした。有効面積は、３２０ｍｍ×４７０ｍｍとした。充電時の平均電圧及び放電時の平均電圧は、複数サイクルのうち、任意の１サイクルにおける平均電圧とした。
それらの結果を表３に示す。

表２に示すように、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極の各々は、試料Ｎｏ．１０１及び試料Ｎｏ．１０２の長尺シートの各々に比較して、厚さの第一のばらつき、及び厚さの第二のばらつきが小さかった。また、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極の各々は、試料Ｎｏ．１０１及び試料Ｎｏ．１０２の長尺シートの各々に比較して、目付量の第一のばらつき、及び目付量の第二のばらつが小さかった。そして、表３に示すように、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極を用いた単セル電池の各々は、試料Ｎｏ．１０１及び試料Ｎｏ．１０２の長尺シートを用いた単セル電池の各々に比較して、電流効率が高く、かつセル抵抗率が小さかった。この結果から、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の電極の各々は、試料Ｎｏ．１０１及び試料Ｎｏ．１０２の長尺シートの各々に比較して、電池性能に優れる電池セルを構築できることがわかった。

その他、電極素材の幅を１０００ｍｍ以下とした点を除き、試料Ｎｏ．１０１と同様にして試料Ｎｏ．２００の長尺シートを作製する。即ち、幅が１０００ｍｍ以下である電極素材に電極素材の進行方向に沿った張力が作用した状態で電極素材を均等にスライスする。作製された試料Ｎｏ．２００の長尺シートの厚さの第一のばらつき（％）、厚さの第二のばらつき（％）、目付量の第一のばらつき（％）、及び目付量の第二のばらつき（ｇ／ｍ^２）を、試料Ｎｏ．１０１の長尺シートと同様にして求める。その結果、試料Ｎｏ．２００の長尺シートの厚さの第一のばらつき、厚さの第二のばらつき、目付量の第一のばらつき、目付量の第二のばらつきは、試料Ｎｏ．１０１の長尺シートと同様の結果になると考えられる。そして、試料Ｎｏ．２００の長尺シートを電極として用いた単セル電池の電流効率及びセル抵抗率を試料Ｎｏ．１０１と同様にして求める。その結果、試料Ｎｏ．２００の単セル電池の電流効率及びセル抵抗率は、試料Ｎｏ．１０１の単セル電池と同様になると考えられる。よって、試料Ｎｏ．２００の単セル電池は、試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．３の単セル電池に比較して、電池性能に劣ると考えられる。

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ＲＦ電池システム
１ 電極
２ シート
２１ 第一面、２２ 第二面
３０ 炭素繊維、３５ ひだ
４ 電池セル、４Ｍ 隔膜、４Ｐ 正極電極、４Ｎ 負極電極
５ セルフレーム、５１ 双極板、５２ 枠体
５３、５４ 給液マニホールド、５３ｓ、５４ｓ 給液スリット
５５、５６ 排液マニホールド、５５ｓ、５６ｓ 排液スリット
５７ シール部材
６ 循環機構、６Ｐ 正極循環機構、６Ｎ 負極循環機構
６１ 正極電解液タンク、６２ 負極電解液タンク
６３、６４ 供給管、６５、６６ 排出管、６７、６８ ポンプ
２００ セルスタック、２０１ サブスタック
２１０ 給排板、２２０ エンドプレート、２３０ 締付機構
３００ 交流／直流変換器、３１０ 発電部
３２０ 変電設備、３３０ 負荷
５００ 切断機
５１０ 第一ローラー、５２０ 第二ローラー
５３０ 切断工具、５４０ テーブル、５５０ ガイド
１１ 第一電極素材、１２ 第二電極素材
Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｒ 幅、Ｌａ、Ｌｂ、ａ、ｂ 長さ
Ｐ１ 第一交点、Ｐ２ 第二交点、Ｐ３ 第三交点
Ｐ４ 第四交点、Ｐ５ 第五交点、Ｐ６ 第六交点
Ｖ１ 第一仮想線、Ｖ２ 第二仮想線、Ｖ３ 第三仮想線
Ｖ４ 第四仮想線、Ｖ５ 第五仮想線
Ｒ 仮想矩形

Claims (6)

1. 電池システムに用いられる電極の製造方法であって、
   １０００ｍｍ以下の幅及び２０００ｍｍ以下の長さを有すると共に、複数の炭素繊維を含む不織布で構成されているシート状の第一電極素材を準備する工程と、
   前記第一電極素材を切断することで前記電極を作製する工程と、を備え、
   前記電極を作製する工程は、
   前記第一電極素材を挟む第一ローラー及び第二ローラーの下流側から巻き取りリールによって前記第一電極素材を巻き取ることなく、前記第一ローラー及び前記第二ローラーの回転によって前記第一電極素材を前記第一ローラー及び前記第二ローラーの下流側に配置された切断工具に送る工程と、
   前記切断工具によって前記第一電極素材の厚さが薄くなるように前記第一電極素材をスライスする工程と、を有する、
   電極の製造方法。
2. 前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極の平均厚さが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように前記第一電極素材をスライスする、請求項１に記載の電極の製造方法。
3. 前記第一電極素材を準備する工程では、前記電極の平均厚さの２倍超の厚さを有する前記第一電極素材を準備し、
   前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極と前記電極の平均厚さよりも厚さの厚い第二電極素材とが作製されるように前記第一電極素材をスライスする、請求項１又は請求項２に記載の電極の製造方法。
4. 前記第一電極素材を準備する工程では、前記電極の平均厚さの３倍以上の整数倍の厚さを有する前記第一電極素材を準備し、
   前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極と前記電極の平均厚さよりも厚さの厚い第二電極素材とが作製されるように前記第一電極素材をスライスする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
5. 前記第一電極素材をスライスする工程では、前記電極が前記切断工具の設置位置よりも下方に流れ、前記第二電極素材が前記設置位置よりも上方に流れるように前記第一電極素材をスライスする、請求項３又は請求項４に記載の電極の製造方法。
6. 前記第一電極素材を前記切断工具に送る工程では、前記第一電極素材の幅方向へのずれをガイドによって規制しながら前記第一電極素材を前記切断工具に送る、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電極の製造方法。

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