(57)【要約】【課題】目付密度の低い基板を用い、かつ集電性能に優れた正極板を提供する。【解決手段】ストリップ状の多孔質金属基板および前記基板に充填された合剤からなり、前記基板が、その長手方向の２辺のうち少なくとも１辺に沿って、前記合剤が充填されない非充填部を有し、前記基板の目付密度が、１５０〜３５０ｇ／ｍ2であり、前記合剤が、活物質およびゴム性状高分子を含む、アルカリ蓄電池用正極板。【選択図】図２
2006066246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップ状の多孔質金属基板および前記基板に充填された合剤からなり、
前記基板が、その長手方向の２辺のうち少なくとも１辺に沿って、前記合剤が充填されない非充填部を有し、
前記基板の目付密度が、１５０〜３５０ｇ／ｍ2であり、
前記合剤が、活物質およびゴム性状高分子を含む、アルカリ蓄電池用正極板。
【請求項２】
前記活物質が、酸化数２．９〜３．４のオキシ水酸化コバルトを表面に担持したニッケル酸化物粒子である請求項１記載のアルカリ蓄電池用正極板。
【請求項３】
前記基板の表面が、厚さ１０〜１００μｍの前記合剤からなる層で被覆されている請求項１記載のアルカリ蓄電池用正極板。
【請求項４】
前記基板の多孔質金属が、ニッケルをメッキした鉄またはニッケルからなる請求項１記載のアルカリ蓄電池用正極板。
【請求項５】
前記ゴム性状高分子のガラス転移温度が、−１００〜＋２０℃であり、前記合剤に含まれる前記ゴム性状高分子の量が、前記活物質１００重量部に対し、０．２〜５重量部である請求項１記載のアルカリ蓄電池用正極板。
【請求項６】
目付密度が１５０〜３５０ｇ／ｍ2であるフープ状の多孔質金属の厚みを制御して、多孔質金属基板とし、
前記基板に、活物質およびゴム性状高分子を含む合剤ペーストを、一条以上の前記合剤が充填されない非充填部が形成されるように、ストライプ状に充填し、
前記合剤ペーストが充填された基板を乾燥し、
乾燥後の前記合剤が充填された基板を圧延して、極板とし、
前記極板を、少なくとも前記非充填部に沿って裁断して、所定サイズに加工する、アルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項７】
前記基板に前記合剤ペーストをストライプ状に充填する工程が、所定幅のギャップを介して対峙した複数のダイノズルから、前記ギャップを通過して長手方向に走行する前記基板に向かって、それぞれ前記合剤ペーストをストライプ状に吐出させる工程からなる請求項６記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項８】
前記基板に前記合剤ペーストをストライプ状に充填する工程において、Ｘ線もしくはβ線重量計により前記基板への合剤ペーストの充填量および／または画像認識装置により前記基板における合剤ペーストの充填幅を管理するとともに、ダイノズルと基板との距離もしくはダイノズルより吐出させる合剤ペースト流量を制御する請求項６記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項９】
前記ダイノズルが、前記合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有し、前記スリット状出口は、一条以上の仕切により、複数に区分されている請求項７記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１０】
前記ダイノズルが、それぞれ前記合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有する複数のユニットの組み合わせからなり、前記複数のユニットは、それらのスリット状出口が一直線上に沿うように配置されている請求項７記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１１】
前記所定幅のギャップを介して対峙した複数のダイノズルは、それぞれ前記基板の走行方向に沿って互いに１〜５ｍｍずれた位置に、前記合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有する請求項７記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１２】
前記基板は、厚みが２００〜１５００μｍであり、空隙率が８８〜９７％である請求項６記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１３】
前記基板に充填される前記合剤ペーストの体積が、前記基板の空隙体積の９５〜１５０％である請求項６記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１４】
前記合剤ペーストの２０ｒｐｍ粘度が３〜１５Ｐａ・ｓであり、粘度比：２ｒｐｍ粘度／２０ｒｐｍ粘度が２以上である請求項６記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１５】
前記合剤ペーストが、増粘剤として、キサンタンガム、グアーガム、カラギーナンおよびダイユータンガムよりなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項１４記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１６】
前記合剤ペーストの２ｒｐｍ粘度が１０〜７０Ｐａ・ｓである請求項１４記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１７】
前記合剤ペーストが、前記活物質および前記ゴム性状高分子の他に、導電剤、増粘剤および水を含み、前記活物質は、ニッケル酸化物粒子からなる請求項６記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造法。
【請求項１８】
前記ゴム性状高分子のガラス転移温度が、−１００〜＋２０℃であり、前記合剤に含まれる前記ゴム性状高分子の量が、前記活物質１００重量部に対し、０．２〜５重量部である請求項６記載のアルカリ畜電池用正極板の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ蓄電池用正極板およびその製造法に関し、詳しくは三次元的な連続孔を有する多孔質金属基板を用いる正極板に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ蓄電池は、従来より繰り返し充放電可能な電池としてポータブル機器用電源に幅広く使用されてきた。特に最近では、エネルギー密度が高く、環境面でも比較的クリーンなニッケル水素蓄電池が主流を占めており、電動工具やＨＥＶのような高出力が要求される分野でのニッケル水素蓄電池の需要も伸びてきている。
【０００３】
アルカリ蓄電池用正極板には、芯材として多孔質金属基板が好ましく用いられる。多孔質金属基板は、活物質を含む合剤ペーストの充填や、合剤の乾燥後に行われる圧延が容易であり、また容量密度の向上も見込まれるからである。特に、ウレタンシートにニッケルを電解メッキもしくは無電解メッキした後、これを焼成して炭素成分を取り除いた発泡状ニッケル基板は、多孔質金属基板として広く用いられている。
【０００４】
アルカリ蓄電池用正極板の製造法に関し、次のように様々な提案がなされている。
（i）活物質を含む合剤ペーストが入っている槽に、フープ状の多孔質金属基板を連続供給して合剤ペーストを基板に充填し、次いでロールスムーザにて合剤ペーストが充填された基板表面を平滑化し、乾燥後、圧延を行う（特許文献１参照）。
【０００５】
（ii）合剤ペーストをノズルより高圧にて多孔質金属基板に吹きつけ、基板にペーストを充填し（吹きつけ充填）、次いでペーストが充填された基板をスリットに通して余分なペーストをコキ取り、乾燥後、圧延を行う。
【０００６】
（iii）多孔質金属基板の一方の面から合剤ペーストを充填し、他方の面の大部分にはペーストが充填されない部分を残し、次いで、乾燥後、圧延を行う。好ましくは多孔質金属基板の一方の面から合剤ペーストを充填し、他方の面には全く合剤ペーストが充填されない部分を残す（特許文献２、３参照）。
【０００７】
（iv）フープ状の多孔質金属基板を、その長さ方向に走行させながら、基板の両面に接近させたノズルから合剤ペーストを吐出して基板にペーストを充填する。その際、ノズルと基板との距離を１．０ｍｍ以下とする（特許文献４参照）。
【０００８】
上記（i）、（ii）の提案では、多孔質金属基板の全体に合剤ペーストが充填される。しかし、アルカリ蓄電池用正極板には、集電板を溶接するための合剤の非充填部（基板の露出部）が必要である（特許文献５参照）。そのためには一旦充填された合剤を除去する必要が生じる。
【０００９】
そこで、例えば合剤が充填された多孔質金属基板を、凸条部が形成されるようにプレス加工し、前記凸条部に超音波振動を付与して凸条部から合剤を除去し、その後、凸条部を集電板を溶接するための非充填部として利用する方法が提案されているが（特許文献６参照）、このような方法では、工程数が増え、活物質のロスも多くなり、コスト高となる。
【００１０】
また、合剤ペーストの充填量は基板の空隙率に依存することから、上記（i）、（ii）の提案では、基板に合剤ペーストを定量充填することは困難であり、ペースト充填率には、ばらつきが生じる。なお、ペースト充填率は、基板の空隙体積に対する充填されたペーストの体積百分率で定義される。
【００１１】
さらに、上記（i）、（ii）の提案では、ペースト充填の際に気泡の混入等が起こるため、せいぜい９０〜９５％程度のペースト充填率しか達成できず、基板表面に多孔質金属が露出してしまう。その結果、所定サイズに極板を裁断する際に、金属バリが生じ易くなり、また、正極と負極とをセパレータを介して捲回して極板群を構成する際に、露出した金属が原因で短絡不良が発生する。これらを防止するには、セパレータを厚くせざるを得ず、電池の高容量化が困難になる。
【００１２】
次に、上記（iii）の提案では、ダイからペーストを定量吐出することが可能であり、基板の長手方向におけるペースト充填率のばらつきは、かなり改善される。しかし、ペースト充填率が更に低くなるため、圧延後の極板厚みのばらつきも大きくなり、実用的でない。電池性能面においても、極板の片面全体に金属を露出させた場合、セパレータに金属が一部入り込んでしまい、正極−負極間距離が短くなり、自己放電量が大きくなってしまう。
上記（iv）の提案についても、非充填部（多孔質金属の露出部）を設けるために、一旦充填された合剤を除去する必要が生じるため、コストが高くなる。
【００１３】
そこで、生産性向上の観点から、基板にストライプ状に合剤ペーストを塗布して、基板に合剤が充填されない非充填部を形成することが提案されている。そのようなストライプ塗布を行う装置も提案されており、スリットギャップを調整できる手段を備えるものも提案されている（特許文献７参照）。ただし、ストライプ塗布は、金属箔からなる基板に合剤ぺーストを塗布する場合には有効であるが、多孔質金属基板にストライプ塗布を行うと、合剤ペーストが容易に非充填部に侵入することがあり、必ずしも有効ではない。
【特許文献１】特開平１−１６３９６５号公報
【特許文献２】特開平９−１０６８１４号公報
【特許文献３】特開平９−２７３４２号公報
【特許文献４】特開平９−１０６８１５号公報
【特許文献５】特開２０００−１１３８８１号公報
【特許文献６】特開２００２−７５３４５号公報
【特許文献７】特開２０００−２３３１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のように、アルカリ蓄電池用正極板には、発泡状ニッケル基板等の多孔質金属基板が広く用いられている。しかし、従来の多孔質金属基板は、製造コストが高い上に、合剤の充填率を現状以上に向上させることが困難である。
【００１５】
従来よりも目付密度の低い多孔質金属基板であれば、比較的低コストで製造することができるが、基板の目付密度が低いと、正極の集電性が低下し、高率放電性能や活物質利用率の低下を招く。また、目付密度の低い多孔質金属基板にストライプ塗布を行う場合、合剤ペーストの非充填部への侵入が助長され、活物質のロスも多くなる。
【００１６】
そこで、本発明は、目付密度の低い基板を用い、かつ集電性能に優れた正極板を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、目付密度の低い多孔質金属基板に合剤ペーストのストライプ塗布を行うことにより、効率的に正極板を製造する方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、ストリップ状の多孔質金属基板およびその基板に充填された合剤からなり、基板が、その長手方向の２辺のうち少なくとも１辺に沿って、合剤が充填されない非充填部を有し、基板の目付密度が、１５０〜３５０ｇ／ｍ2であり、合剤が、活物質およびゴム性状高分子を含む、アルカリ蓄電池用正極板に関する。基板の目付密度が１５０〜３５０ｇ／ｍ2という低密度であるため、従来よりも低コストで高容量な正極を得ることが可能になる。また、合剤が活物質とゴム性状高分子を含むため、基板の目付密度が低くても、柔軟で、集電ネットワークが切断されにくい正極板が得られ、高率放電性能や活物質利用率の良好な電池を提供できる。さらに、合剤が活物質とゴム性状高分子を含むため、基板の目付密度が低くても、金属バリやクラックを生じにくい正極板を得ることができる。
【００１８】
活物質は、水酸化ニッケル、オキシ水酸化ニッケル等のニッケル酸化物粒子からなるが、高率放電特性や活物質利用率を高める観点からは、酸化数２．９〜３．４のオキシ水酸化コバルトを表面に担持したニッケル酸化物粒子を用いることが望ましい。また、短絡防止の効果を高める観点から、基板の表面は、厚さ１０〜１００μｍの合剤からなる層（以下、表面合剤層）で被覆されていることが望ましい。また、基板の多孔質金属には、ニッケルをメッキした鉄またはニッケルを用いることが望ましい。
【００１９】
好適な柔軟性を得る観点から、ゴム性状高分子のガラス転移温度は、−１００〜＋２０℃であることが望ましく、合剤に含まれるゴム性状高分子の量は、活物質１００重量部に対し、０．２〜５重量部が好適である。
【００２０】
本発明は、また、目付密度が１５０〜３５０ｇ／ｍ2であるフープ状の多孔質金属の厚みを制御して多孔質金属基板とし、その基板に、活物質およびゴム性状高分子を含む合剤ペーストを、一条以上の合剤が充填されない非充填部が形成されるように、ストライプ状に充填し、合剤ペーストが充填された基板を乾燥し、乾燥後の合剤が充填された基板を圧延して極板とし、極板を、少なくとも非充填部に沿って裁断して、所定サイズに加工する、アルカリ蓄電池用正極板の製造法に関する。
【００２１】
基板に合剤ペーストをストライプ状に充填する工程は、所定幅のギャップを介して対峙した複数のダイノズルから、ギャップを通過して長手方向に走行する基板に向かって、それぞれ合剤ペーストをストライプ状に吐出させることで、効率良く行うことができる。
【００２２】
基板に合剤ペーストをストライプ状に充填する工程を行う際には、Ｘ線もしくはβ線重量計により基板への合剤ペーストの充填量および／または画像認識装置により基板における合剤ペーストの充填幅を管理するとともに、ダイノズルと基板との距離もしくはダイノズルより吐出させる合剤ペースト流量を制御することが望ましい。
【００２３】
基板に合剤ペーストをストライプ状に効率よく充填するためには、ダイノズルとして、合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有し、スリット状出口が、一条以上の仕切により、複数に区分されているダイノズルを用いることが望ましい。同様の観点から、ダイノズルとして、それぞれ合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有する複数のユニットの組み合わせからなり、複数のユニットが、それらのスリット状出口が一直線上に沿うように配置されているダイノズルを用いることもできる。
【００２４】
基板の合剤ペースト充填率を安定させる観点から、所定幅のギャップを介して対峙した複数のダイノズルは、それぞれ基板の走行方向に沿って互いに１〜５ｍｍずれた位置に、合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有することが望ましい。
【００２５】
フープ状の多孔質金属の厚みをプレス工程等により制御して得られた基板の厚みは、２００〜１５００μｍが好適であり、空隙率は８８〜９７％が好適である。また、基板に充填される合剤ペーストの体積は、基板の空隙体積の９５〜１５０％（ペースト充填率は９５〜１５０％）に設定することが好適である。
【００２６】
目付密度の低い多孔質金属基板にストライプ状に合剤ペーストを塗布する場合、液垂れにより、合剤が充填されない非充填部に、合剤が容易に侵入する場合がある。そこで、液垂れを防ぐ観点から、合剤ペーストの２０ｒｐｍ粘度は３〜１５Ｐａ・ｓであり、粘度比：２ｒｐｍ粘度／２０ｒｐｍ粘度は２以上であることが望ましい。なお、合剤ペーストの粘度は、室温（２５℃）で測定される。また、合剤ペーストの２ｒｐｍ粘度は１０〜７０Ｐａ・ｓであることが望ましい。合剤ペーストは、活物質およびゴム性状高分子の他に、例えば導電剤、増粘剤および水を含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、目付密度の低い基板を用い、かつ合剤に活物質とゴム性状高分子を含ませているため、高容量で、柔軟で、集電ネットワークが切断されにくく、金属バリやクラックを生じにくい正極板を、従来よりも低コストで得ることができる。すなわち本発明の正極板を用いれば、高率放電特性に優れ、大電流で放電した場合でも大きな放電容量が得られ、活物質利用率や充放電サイクル特性にも優れたアルカリ蓄電池を、従来よりも低コストで得ることができる。また、本発明の製造法によれば、合剤ペーストのストライプ塗布を生産性良く行うことができ、活物質のロスも大幅に低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明のアルカリ蓄電池用正極板は、ストリップ状の多孔質金属基板および前記基板に充填された合剤からなり、前記基板は、その長手方向の２辺のうち少なくとも１辺に沿って、合剤が充填されない非充填部を有する。ここで、本発明のアルカリ蓄電池用正極板は、多孔質金属基板の目付密度が１５０〜３５０ｇ／ｍ2であり、合剤が活物質およびゴム性状高分子を含む点に主な特徴を有する。
【００２９】
目付密度の低い多孔質金属基板は、低コストで製造できるため、正極の製造コストは低減する。しかし、目付密度の低い多孔質金属基板は、金属骨格が切断されやすく、正極の製造工程途中で集電ネットワークが破断されやすい。そのため、従来は目付密度が３５０ｇ／ｍ2よりも大きい多孔質金属基板が用いられている。一方、本発明では、合剤がゴム性状高分子を含むため、正極に柔軟性が付与され、そのような不具合は生じにくい。従って、目付密度が１５０〜３５０ｇ／ｍ2の多孔質金属基板を有効利用することができる。低コスト化の観点からは、多孔質金属基板の目付密度は１９０〜２５０ｇ／ｍ2であることが更に好ましい。
【００３０】
多孔質金属基板の目付密度が１５０ｇ／ｍ2未満では、基板の取り扱いが困難になる他、集電ネットワークの切断やバリの発生を防ぐことが困難になり、また、基板の強度が低すぎるため、フープ状の基板を用いて連続的に合剤ペーストの充填を行うことが困難になる。一方、目付密度が３５０ｇ／ｍ2を超えると、正極板の製造コストの削減を図ることができず、また、極板内で基板容積が占める割合が大きくなるため、極板の高容量化が損なわれる。
多孔質金属基板は、ニッケルをメッキした鉄、またはニッケルからなることが好適であり、ニッケルからなることが特に望ましい。
【００３１】
多孔質金属基板の目付密度が低い場合、正極の製造工程では、従来よりも基板のバリが発生し易くなる。そこで、バリによる電池の短絡不良を防止する効果を高める観点から、基板の表面は、厚さ１０〜１００μｍの表面合剤層で被覆されていることが望ましい。すなわち基板の空隙体積以上の体積の合剤を基板に担持させることが望ましい。
【００３２】
ゴム性状高分子のガラス転移温度は、−１００〜＋２０℃であることが望ましい。ガラス転移温度が−１００℃未満では、ゴム性状高分子による活物質を結着する効果が小さくなり、＋２０℃を超えると、正極板に十分な柔軟性を付与できない場合がある。ガラス転移温度が−１００〜＋２０℃のゴム性状高分子を合剤に含ませることにより、合剤に適度な柔軟性が付与されるため、極板の圧延工程や裁断工程において、合剤の脱落を抑制することができる。また、極板群を構成する際にも、合剤の柔軟性がクラックの発生を抑制する。
【００３３】
上記のような物性を有するゴム性状高分子として特に好適なものに、テトラフルオロエチレンとプロピレンとの共重合体や、テトラフルオロエチレンとプロピレンとフッ化ビニリデンとの共重合体がある。後者の共重合体のなかでは、特にフッ化ビニリデン単位の含有率が５モル％以下のものが、耐アルカリ性が良好である点で好ましい。また、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、パーフルオロエラストマーなども好適に用いることができる。
【００３４】
合剤に含まれるゴム性状高分子の量は、活物質１００重量部に対し、０．２〜５重量部が好適であり、０．５〜３重量部が特に好適である。ゴム性状高分子の量が多すぎると、放電特性や正極容量の低下を招き、ゴム性状高分子の量が少なすぎると、正極の柔軟性が減少し、集電性能が低下したり、正極にバリ、クラックが発生し易くなることがある。
【００３５】
集電性能を向上させる観点から、合剤には導電剤を含ませることが好ましい。導電剤には、オキシ水酸化コバルトが好適であり、特に酸化数２．９〜３．４のオキシ水酸化コバルトが好適である。また、活物質として酸化数２．９〜３．４のオキシ水酸化コバルトを表面に担持したニッケル酸化物粒子を用いる場合には、少量の導電剤で集電性能を効率良く向上させることができる。オキシ水酸化コバルトを表面に担持したニッケル酸化物粒子は、水酸化コバルトを表面に担持したニッケル酸化物粒子を熱アルカリで処理すれば得られる。合剤に含まれる導電剤の量は、活物質１００重量部に対し、２〜１５重量部が一般的である。また、オキシ水酸化コバルトを活物質表面に担持させる場合には、活物質１００重量部に対し、３〜１０重量部のオキシ水酸化コバルトを用いることが好適である。
【００３６】
次に、本発明のアルカリ蓄電池用正極板について、製造法の一例を参照しながら説明する。
まず、合剤ペーストは、合剤を水等の液状成分に分散させて調製する。合剤は、活物質およびゴム性状高分子を必須成分として含んでいる。合剤には、さらに導電剤、増粘剤等を含ませることができる。特に、増粘剤は、合剤ペーストの粘度制御に有効である。
【００３７】
増粘剤には、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）等のセルロース系増粘剤や、キサンタンガム、グアーガム、カラギーナン、ダイユータンガム等の増粘性多糖類等を用いることがが好ましい。合剤ペーストに含まれる増粘剤の量は、活物質１００重量部に対し、０．０５〜０．３重量部が一般的である。
【００３８】
合剤ペーストに適度なチクソ性を付与する観点からは、増粘性多糖類を用いることが特に好ましい。さらに、増粘性多糖類は、セルロース系増粘剤に比べ、アルカリ性水溶液に溶解しにくいため、アルカリ蓄電池のサイクル特性を向上させる点でも増粘剤として優れている。
【００３９】
基板の空隙にペーストを充填するためには、ある程度の流動性をペーストに持たせる必要がある。しかし、基板にペーストが充填された後は、その充填位置にペーストを保持させ、液垂れを防ぐ必要がある。そのためにはチクソ性の高いペースト（高せん断時に粘度が低く、低せん断時に粘度が高くなるペースト）を用いることが好ましい。特に、本発明では、目付密度の低い基板を用いるため、チクソ性の高いペーストを用いて液垂れを防止することが望まれる。本発明において、ペーストのチクソ性は、粘度比：２ｒｐｍ粘度／２０ｒｐｍ粘度で評価する。また、ペーストの粘度は２５℃で測定する。
【００４０】
目付密度の低い基板への充填に好適なペーストは、２０ｒｐｍ粘度が３〜１５Ｐａ・ｓであり、粘度比が２．０以上である。２０ｒｐｍ粘度が３Ｐａ・ｓ未満では、液垂れが発生することがあり、２０ｒｐｍ粘度が１５Ｐａ・ｓを超えると、基板の空隙へのペースト充填が困難になる場合がある。また、粘度比が２未満では、ペーストの充填性と流動性との好適なバランスが得られない。粘度比は３以上であることが更に好ましい。なお、粘度比を大きくするには限界があり、その上限は７程度である。また、ペーストの２ｒｐｍ粘度は１０〜７０Ｐａ・ｓであることが望ましい。
【００４１】
多孔質金属基板は、目付密度が１５０〜３５０ｇ／ｍ2であるフープ状の多孔質金属にプレスによる調厚を施したものであり、極板の基材に適した厚みに制御されている。多孔質金属基板の厚さは、２００〜１５００μｍが好適である。基板の厚みが２００μｍ未満では、基板の空隙の孔径が小さくなりすぎて、合剤ペーストが基板内部に浸透しにくくなる。一方、基板の厚みが１５００μｍを超えると、ダイコートからペーストを吐出する方法では、圧力が不十分で、基板内部にまでペーストが充填されない場合がある。
【００４２】
多孔質金属基板の空隙率は８８〜９７％に制御することが望ましい。空隙率が８８％未満では、ペーストの基板内部への浸透性が低下し、９７％を超えると、基板強度が低くなり、フープ状の基板を用いて連続的に合剤ペーストの充填を行うことが困難になる。
【００４３】
次に、得られた基板に合剤ペーストを塗布する工程について説明する。
合剤ペーストは、一条以上の合剤が充填されない非充填部が形成されるように、基板にストライプ状に塗布する。その際、上記のような粘度もしくは粘度比を有する合剤ペーストは、基板への充填が容易であり、かつ合剤ペーストの非充填部への侵入も発生しにくい。非充填部の幅は１〜１０ｍｍが好適であるが、特に限定されない。
【００４４】
合剤ペーストが充填された基板を乾燥し、乾燥後の合剤が充填された基板を圧延すれば、原反の極板が得られる。その極板を所定サイズに加工するために裁断する際、非充填部に沿って裁断を行うことで、一旦充填された合剤を除去する工程を行わなくても、切断部付近が集電体やリードを溶接するための基板の露出部となる。従って、正極板の製造法が簡略化され、かつ活物質のロスの発生を防ぐことができる。また、非充填部に沿って裁断を行う場合、活物質の脱落等を防止することができる。
【００４５】
基板に合剤ペーストを充填する際には、図１、図２に示されるようなダイコートを用いることが効率的である。図２のように、少なくとも一対のダイノズル２１を所定幅のギャップを介して対峙させる。基板２２はギャップを通過して長手方向に走行する。対峙した少なくとも一対のダイノズル２１は、走行中の基板２２に向かって、それぞれ合剤ペースト２３を吐出する。その際、基板２２に合剤ペースト２３を、非充填部２４を含むストライプ状に充填する。そのために、ダイノズル２１は、図１のようなスリット状出口１１を有するものが好ましく用いられる。
【００４６】
図１のダイノズル２１は、合剤ペーストを吐出させるスリット状出口１１を有し、スリット状出口１１は、一条の仕切１２により、複数に区分されている。仕切１２の数は一条に限定されず、必要な非充填部の条数に対応させて、二条以上の仕切を設けることもできる。仕切によってシールドされた部分からは合剤ペーストが吐出されないため、仕切の位置に対応して、基板に非充填部が形成される。その結果、ストライプ状に合剤ペーストが塗布される。また、ダイノズルは、それぞれ合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を有する複数のユニットの組み合わせからなるものでもよい。その場合、複数のユニットは、それらのスリット状出口が一直線上に沿うように配置される。
【００４７】
図２のように所定幅のギャップを介して対峙した複数のダイノズル２１を用いる場合、図３に示すように、合剤ペーストを吐出させるスリット状出口３１を、基板２２の走行方向に沿って互いに１〜５ｍｍのずれ（図３の幅ｂ）を持たせて配置することが望ましい。対峙するダイノズル２１の位置を１ｍｍ以上ずらして配置する場合、ペーストが基板２２の内部の空隙に侵入するのに伴い、その空隙に充填されていたエアーが順次ペーストの充填されていない部分へ移動する。従って、基板２２のペースト充填率を最密充填に近づけることが可能になる。また、基板表面とノズル先端（スリット状出口）との距離（図３の幅ａ）は１０〜５００μｍが好適である。
【００４８】
一方、基板の両側に配置されたスリット状出口３１を完全に対峙させると、ペーストが両側から同時に基板２２の内部の空隙に侵入した際に、基板厚み方向の中央付近にエアーが残存する場合がある。また、ずれが５ｍｍ以上になると、基板が厚さ方向に蛇行して、合剤層の厚みばらつきが次第に大きくなる。
【００４９】
内部に空隙のある多孔質金属基板に合剤ペーストを充填する場合、ダイノズルのスリット状出口の幅に対して、実際に基板に充填される合剤ペーストの幅（充填幅）は変動する。このような変動は、ペースト粘度や基板の濡れ性のばらつきにより生じる。充填幅が変動すれば、合剤が充填されない非充填部の幅も変動し、容量ばらつきや裁断後の正極板の寸法ばらつきが大きくなる。
【００５０】
充填幅のばらつきを安定化させる観点から、予め、ペースト粘度、ペースト吐出量、スリット状出口付近の圧力、ダイノズルと基板との距離等と、充填量や充填幅との相関性を取っておき、これを塗布工程にフィードバックすることが望ましい。例えば基板における充填量や充填幅をモニタし、モニタで得られた情報に応じて、ダイノズルと基板との距離もしくはダイノズルより吐出させる合剤ペースト流量を制御することが望ましい。充填量のモニタは、Ｘ線重量計やβ線重量計を利用すれば可能であり、充填幅のモニタは、画像認識装置を利用すれば可能である。
【００５１】
基板に充填される合剤ペーストの体積は、基板の空隙体積の９５〜１５０％、さらには１００〜１３０％とすることが望ましい。この量（ペースト充填率）を９５％以上にすることで、図４に示すように極板４０を切断面４１、４２で裁断する際に、合剤が充填されている部分の切断面４１に露出する基板面積を低減できる。裁断の結果、例えば図５に示すような正極板５０が得られる。正極板５０の長手方向の２辺のうち１辺には、切断面４２に対応して、非充填部５１が形成される。また、ペースト充填率が１００％を超える場合には、図６（Ａ）に示すように極板に表面合剤層６１が形成されるため、多孔質金属６２が露出するのを防ぐことができる。従来の正極板は、図６（Ｂ）に示すように合剤が基板表面からはみ出ることはないが、本発明によれば、ゴム性状高分子による合剤の脱落を防止する効果が得られるため、図６（Ａ）のような構造を有する極板を得ることが可能である。
【００５２】
極板に表面合剤層が形成される場合、正極板と負極板とをセパレータを介して捲回する際にクラックや短絡の発生を防止できる。また、その結果、セパレータの薄型化が可能となり、電池容量の大幅な向上を図ることができる。ただし、充填率が１５０％を超えると、液垂れにより合剤層厚みが不均一化したり、集電性能が低下したりする。
【００５３】
以下、本発明の実施例について説明する。
《実施例１》
（i）活物質
活物質である水酸化ニッケル固溶体粒子を、以下の公知の方法を用いて作製した。すなわち、硫酸ニッケルを主な溶質とし、硫酸コバルトおよび硫酸亜鉛を所定量だけ含有させた水溶液に、アンモニア水でｐＨを調整しながら水酸化ナトリウム水溶液を徐々に滴下し、球状の水酸化ニッケル固溶体粒子を析出させた。
次に、得られた水酸化ニッケル固溶体粒子を水洗、乾燥して母粒子とした。この粉末のレーザー回折式粒度計による平均粒径は１０μｍ、ＢＥＴ法で測定した比表面積は１２ｍ2／ｇであった。
【００５４】
水酸化ニッケル固溶体粒子（母粒子）に、以下の公知の方法により、水酸化コバルト微粒子を担持させた。すなわち、水酸化ナトリウム水溶液中に、水酸化ニッケル固溶体粒子および１ｍｏｌ／Ｌの硫酸コバルト水溶液を徐々に加え、３５℃で水溶液のｐＨが１２を維持するように調整しながら攪拌して、水酸化ニッケル固溶体粒子の表面に水酸化コバルト微粒子（β型）を析出させた。得られた粒子のＳＥＭ像から観察される平均粒径は１０μｍであり、ＢＥＴ法で測定した比表面積は１２ｍ2／ｇであった。
【００５５】
次に、水酸化コバルト微粒子を表面に担持した水酸化ニッケル固溶体粒子を処理槽内に収容し、これに濃度４５重量％のアルカリ水溶液を０．０７Ｌ／Ｋｇの割合で混合し、次いで温度が１００℃の熱風を４Ｌ／ｍｉｎ／Ｋｇの割合で送りこんで乾燥させ、表面の水酸化コバルトを導電性の高いオキシ水酸化コバルト（コバルト平均価数３．１価）に変換した。
【００５６】
（ii）合剤ペースト
活物質には、上記の表面にオキシ水酸化コバルトを担持した水酸化ニッケル固溶体粒子を用いた。
結着剤には、ガラス転移温度が−３℃のゴム性状高分子（旭硝子（株）製の「アフラス（商品名）」）の水分散液（ゴム性状高分子の含有量：３５重量％）を用いた。前記ゴム性状高分子は、テトラフルオロエチレン単位とプロピレン単位とをモル比５５：４５で含む共重合体であり、密度は１．５５ｇ／ｃｍ3である。
増粘剤には、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）の１重量％水溶液と、キサンタンガムを用いた。
【００５７】
上記原料を用いて以下の要領で合剤ペーストを調製した。
まず、活物質１００重量部と、キサンタンガム０．２重量部とを、練合機内に投入し、攪拌羽根によって十分に混合した。続いて、混合を続けながらＣＭＣ水溶液５重量部を混合機内に徐々に滴下していき、さらに結着剤をゴム性状高分子量で３重量部加えた。このようにして、活物質とアフラスとを１００：３の重量比で含み、含水率が１７重量％である合剤ペーストを調製した。
【００５８】
得られた合剤ペーストの２ｒｐｍ粘度は２５Ｐａ・ｓ、２０ｒｐｍ粘度は５Ｐａ・ｓ、粘度比（２ｒｐｍ粘度／２０ｒｐｍ粘度）は５であった。このようなペーストは、せん断速度γが増した際に粘度が下がるため、ダイコートの吐出部からの吐出が非常に円滑に進む。また、ペースト充填後の基板を乾燥させる際には、ペーストにせん断応力が加わらないが、ペーストの粘度はせん断速度γが下がった際に上がるため、ペーストの垂れなどが生じない。つまり、上記ペーストは、ダイコートによる充填に非常に適した粘弾性（レオロジー）を有する。
【００５９】
（iii）正極板
上記合剤ペーストをニッケルからなる幅１６０ｍｍのフープ状の多孔質金属基板の中心に、一条の合剤が充填されない非充填部が形成されるように、ストライプ状に充填した。ここで用いた多孔質金属基板は、発泡状ウレタンシートにニッケルメッキを行った後、６００℃にて焼成してウレタンを除去し、残った多孔質金属をプレスして厚み７００μｍに調整したものであり、目付重量は２００ｇ／ｍ2、空隙率は９７％であった。
【００６０】
基板に合剤ペーストを充填する工程は、所定幅のギャップを介して対峙した一対のダイノズルから、ギャップを通過して長手方向に走行する基板に向かって、それぞれ合剤ペーストをストライプ状に吐出させることで行った。一対のダイノズルは、合剤ペーストを吐出させるスリット状出口を基板の走行方向に沿って互いに０．５ｍｍのずれを持たせて配置した。基板に充填する合剤ペーストの体積は、基板の空隙体積の１３０％となるように設定した。
【００６１】
合剤ペーストを吐出させるダイノズルのスリット状出口は、幅１４８ｍｍであり、スリット状出口の一端から６８〜８０ｍｍの部分は、幅１２ｍｍの仕切で塞いだ。仕切で塞がれた部分からはペーストが吐出されないため、基板中央には幅１２ｍｍの非充填部が形成された。
【００６２】
基板に合剤ペーストを充填する際には、充填幅をカメラでモニタしながら管理し、充填幅の変動に対しては、対峙するダイノズル間距離を自動調節することで補正を行った。ダイノズルと基板との距離は、基板の両側とも１０〜５００μｍの範囲で随時調整が行われた。
【００６３】
その後、合剤ペーストが充填された基板を、１１０℃の熱風で５分間乾燥させた。乾燥後の合剤が充填された基板は、ロールプレスを用いて厚さ５００μｍに圧延し、極板を得た。得られた極板は、図４に示すように少なくとも非充填部に沿って裁断加工を行った。その結果、図５に示すような、長手方向の２辺のうち１辺に合剤が充填されない非充填部を有する正極板Ａを得た。正極板Ａの主要部は図６（Ａ）のような断面を有していた。合剤の非充填部は集電板を溶接する部分となるため、強度を維持するように２回折り畳んだ。
【００６４】
《比較例１》
（i）活物質
水酸化コバルト微粒子を表面に担持した水酸化ニッケル固溶体粒子を処理槽内に収容し、これに濃度４５重量％のアルカリ水溶液を０．０５Ｌ／Ｋｇの割合で混合し、次いで温度が６０℃の熱風を１Ｌ／ｍｉｎ／Ｋｇの割合で送りこんで乾燥させ、表面の水酸化コバルトをオキシ水酸化コバルト（コバルト平均価数２．８価）に変換したこと以外、実施例１と同様に活物質を得た。
【００６５】
（ii）合剤ペースト
活物質には、上記の表面にオキシ水酸化コバルトを担持した水酸化ニッケル固溶体粒子を用いた。
結着剤には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の水分散液（ＰＴＦＥの含有量：６０重量％）を用いた。
増粘剤には、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）の１重量％水溶液を用いた。
【００６６】
上記原料を用いて以下の要領で合剤ペーストを調製した。
まず、活物質１００重量部を、練合機内に投入し、攪拌羽根によって十分に混合した。続いて、混合を続けながら水２．５重量部とＣＭＣ水溶液２０重量部を混合機内に徐々に滴下していき、さらに結着剤をＰＴＦＥ量で２重量部加えた。このようにして、活物質とＰＴＦＥとを１００：２の重量比で含み、含水率が１９重量％である合剤ペーストを調製した。
【００６７】
得られた合剤ペーストの２ｒｐｍ粘度は５Ｐａ・ｓ、２０ｒｐｍ粘度は２Ｐａ・ｓ、粘度比（２ｒｐｍ粘度／２０ｒｐｍ粘度）は２．５であった。
【００６８】
（iii）正極板
上記合剤ペーストをニッケルからなる幅１８０ｍｍのフープ状の多孔質金属基板に充填した。ここで用いた多孔質金属基板は、発泡状ウレタンにニッケルメッキを行った後、６００℃にて焼成してウレタンを除去したものであり、厚み１０００μｍ、目付重量４００ｇ／ｍ2、空隙率９５％であった。
【００６９】
基板に合剤ペーストを充填する工程は、合剤ペーストが入っている槽に、フープ状の多孔質金属基板を連続供給して行った。このような方法では、フープ状の多孔質金属基板を合剤ペーストが満たされた槽内に浸漬させた際にペーストを基板に浸透させる必要性から、ペースト粘度の２ｒｐｍ粘度、２０ｒｐｍ粘度を上記のように共に低くせざるを得ない。
【００７０】
合剤ペーストを基板に充填した後、ロールスムーザにて合剤ペーストが充填された基板表面を平滑化した。次に、実施例１の極板と同じように、集電板を溶接するための合剤の非充填部を形成するために、極板の所定箇所に超音波を当てて活物質を除去した。
【００７１】
合剤ペーストが充填された基板は、１１０℃の熱風で１５分間乾燥させた。乾燥後の極板は、ロールプレスを用いて厚さ５００μｍに圧延を行った。得られた極板は、裁断加工を行い、図５に示すような正極板Ｂを得た。正極板Ｂの主要部は図６（Ｂ）のような断面を有し、そのペースト充填率は９０％であった。合剤の非充填部は集電板を溶接する部分となるため、強度を維持するように２回折り畳んだ。
【００７２】
［極板の評価］
（正極板の状態）
正極板Ａ、Ｂについて、以下の評価を行った。表１にその結果を示す。
評価１：裁断の際に発生した金属バリの最大高さとバリの個数をＳＥＭ映像により確認した。
評価２：正極板と公知の水素吸蔵合金電極とを、厚み１００μｍのポリプロピレン製セパレータを介して捲回し、各々１０００個ずつ極板群を作製し、正極板重量に対する捲回時に脱落した合剤の重量百分率（％）の平均値を合剤脱落率として求めた。
評価３：正極板と公知の水素吸蔵合金電極とを、厚み１００μｍのポリプロピレン製セパレータを介して捲回し、各々１０００個ずつ極板群を作製し、短絡不良率を確認した。
評価４：正極板の製造で用いた合剤重量に対する無駄になった合剤（例えば正極板Ｂの製造において超音波により脱落させた合剤）の重量百分率を合剤ロス率として求めた。
【００７３】
【表１】
2006066246.tif 000003
【００７４】
上記のように正極板Ａは、基板内の空隙体積に対してペーストの充填量を１３０％に上げ、かつ結着性、柔軟性に優れるガラス転移温度の低い結着剤を使用しているため、切断バリが正極板Ｂに対して大幅に減少し、捲回時の合剤の脱落も非常に少なかった。その結果、厚み１００μｍと薄いセパレータを使用しても短絡不良は発生しなかった。
【００７５】
（アルカリ蓄電池の作製）
正極板Ａおよび正極板Ｂを用いて、ＦＳＣサイズで公称容量３３００ｍＡｈのニッケル水素蓄電池をそれぞれ作製した。すなわち正極板と、負極板とを、厚み１００μｍの親水化処理を施したポリプロピレン製セパレータを介して捲回して極板群を構成した。極板群は、その端面に露出する多孔質金属（非充填部）に集電板を溶接後、電池ケースに収容した。負極には公知の水素吸蔵合金電極を用いた。電池ケース内に水酸化カリウムを主溶質として溶解した７Ｎ〜８Ｎのアルカリ電解液を規定量注液した後、電池ケースの封口を行い、初充放電を行った。以下、正極板Ａを用いた電池を電池Ａ、正極板Ｂを用いた電池を電池Ｂと称する。
【００７６】
（活物質利用率）
各電池は、まず初充放電として、０．１Ｃ（１Ｃ＝３３００ｍＡ）の充電レートで１５時間充電し、０．２Ｃの放電レートで６時間放電する充放電サイクルを２回繰り返した。その後、４５℃で３日間のエージング（負極合金の活性化）を行った後、充放電条件を変えて正極板の活物質利用率を測定した。結果を表２に示す。
【００７７】
【表２】
2006066246.tif 000004
【００７８】
ここで、表２中の活物質利用率は、各電池の正極理論容量に対する放電容量の百分率値として算出した。正極理論容量は、正極活物質中の水酸化ニッケルの質量に、これが１電子反応をするとしたときの電気容量２８９ｍＡｈ／ｇを乗じた値とした。
【００７９】
放電容量は、表２に示す充電レートで過充電したのち、０．２Ｃ、１Ｃおよび２Ｃの放電レートで、電池電圧が０．８Ｖになるまで放電することによって測定した。表２から、本発明の正極板Ａを用いて作製した電池Ａの活物質利用率は、比較例の正極板Ｂを用いた電池Ｂに比べて高い水準にあることがわかる。
【００８０】
（充放電サイクル特性）
また、上記２種類の電池について、充放電サイクル特性を調べた。
充放電サイクルは、１Ｃの充電レートで−ΔＶ（ΔＶ＝０．０１Ｖ）制御方式で充電した後、１Ｃの放電レートで電池電圧が０．８Ｖに至るまで放電するという条件で行った。そして、一定のサイクル毎に、１Ｃの充電レートで−ΔＶ（ΔＶ＝０．０１Ｖ）制御方式で充電した後、１０Ａの放電電流で電池電圧が０．４Ｖに至るまで放電したときの放電容量を測定した。このときの放電容量とサイクル数との関係を示すグラフ（グラフ１と称す）を図７に示す。グラフ１が示すように、電池Ａでは、電池Ｂに比べて高容量化が図られており、かつ長期サイクル寿命試験後の容量低下が抑えられている。
【００８１】
また、上記２種類の電池について、それぞれの単セル１０本を直列に接続したパックを作成し、パックの充放電サイクル特性を調べた。充放電サイクルは、１０Ａの充電レートで△Ｔ（△Ｔ=３．０℃／ｍｉｎ）制御方式で充電した後、５Ａの充電レートで△Ｔ（△Ｔ＝３．０℃／ｍｉｎ）制御方式で補充電を行い、その後、２０Ａの放電電流でパック電圧が４Ｖに至るまで放電するという条件で行った。このときの放電容量とサイクル数との関係を示すグラフ（グラフ２と称す）を図８に示す。
【００８２】
グラフ２が示すように、電池Ａでは、電池Ｂに比べて高容量化が図られており、かつ長期サイクル寿命試験後の容量低下が抑えられている。また、この傾向は単セルでのサイクル充放電試験より顕著となって現れている。これはパックで充放電サイクルを実施した際、単セル毎の容量ばらつきがあるために、放電時にパック中の一部の電池が過放電されてしまうためである。
【００８３】
電池が過放電されると、正極からのガス発生による活物質の脱落、熱発生によるセパレータの溶融、安全弁の作動による電解液の減少と内部抵抗の上昇等により、容量が低下してしまう。
【００８４】
一方、本発明によれば、極板群の捲回の際に、活物質の脱落がほぼ発生せず、極板のバリやクラックも従来に比べて非常に少なくなるため、セパレータの溶融による正負極間の短絡や、活物質の脱落による容量低下が効果的に抑えられるものと考えられる。
【００８５】
《実施例２》
合剤ペーストの多孔質金属基板への充填率を、表３に示すように変化させたこと以外、実施例１と同じ条件で正極板を作製した。
【００８６】
［評価］
上記正極板に関し、以下の測定を行った。結果を表３に示す。
〈i〉裁断の際に発生した金属バリの最大高さを求めた。
〈ii〉正極板と公知の水素吸蔵合金電極とを、厚み１００μｍのポリプロピレン製セパレータを介して捲回し、各々１０００個ずつ極板群を作製し、正極板重量に対する捲回時に脱落した合剤の重量百分率（％）の平均値を合剤脱落率として求めた。
〈iii〉裁断前の極板の厚みを任意の３点で測定し、最小厚みと最大厚みとの差を求めた。
〈iv〉基板表面を被覆する合剤からなる層（表面合剤層）の厚みの範囲を測定した。
【００８７】
【表３】
2006066246.tif 000005
【００８８】
表１より、ペースト充填率が９５％以上の場合に、金属バリが小さくなり、活物質の脱落や厚みばらつきも小さくなることがわかる。また、ペースト充填率が高い方が活物質の脱落が少なくなる傾向が見られるが、これはゴム性状高分子の効果によるものと考えられる。ただし、ペースト充填率が１５０％を超えると、合剤の脱落量が多くなり、極板の厚みばらつきも大きくなることが理解できる。
【００８９】
《実施例３》
ＣＭＣの量を変化させ、もしくは所定量のキサンタンガムを添加してペースト粘度および粘度比を表４に示すように変化させたこと以外、実施例２と同様に正極板を作製した。この正極板を用いたこと以外、実施例１と同様にして、ニッケル水素蓄電池を作製した。
【００９０】
［評価］
上記正極板およびニッケル水素蓄電池に関し、以下の測定を行った。結果を表４に示す。
〈i〉ペースト充填率のばらつきを求めた。ここでは、ペースト充填時にＸ線重量計でペースト充填量をモニタし、最大量と最小量を求め、これらの差を算出した。得られた算出値の規格値（基板の空隙率から求められるペースト充填率の理論値）に対する百分率値をばらつきとした。
〈ii〉実施例１の電池Ａと同様の方法で正極板の活物質利用率を求めた。
【００９１】
【表４】
2006066246.tif 000006
【００９２】
表４より、合剤ペーストの２０ｒｐｍ粘度が３〜１５Ｐａ・ｓであり、粘度比が２以上の場合に、合剤充填率のばらつきが小さく、活物質利用率も良好となることがわかる。また、２ｒｐｍ粘度は１０〜７０Ｐａ・ｓが好ましいことがわかる。これらの範囲を外れる場合に、ペースト充填率のばらつきが大きくなり、活物質利用率が低くなるのは、合剤ペーストが基板に十分に浸透していないか、もしくは一旦は浸透しても粘度が低いために液垂れを起こしたためと考えられる。
【００９３】
《実施例４》
合剤に含ませる結着剤の量を、活物質１００重量部あたり、表５に示すように変化させたこと以外、実施例１と同様にして正極板を作製した。この正極板を用いたこと以外、実施例１と同様にして、ニッケル水素蓄電池を作製した。
【００９４】
［評価］
上記正極板およびニッケル水素蓄電池に関し、以下の測定を行った。結果を表５に示す。
〈i〉正極板と公知の水素吸蔵合金電極とを、厚み１００μｍのポリプロピレン製セパレータを介して捲回し、各々１０００個ずつ極板群を作製し、正極板重量に対する捲回時に脱落した合剤の重量百分率（％）の平均値を合剤脱落率として求めた。
〈ii〉正極板と公知の水素吸蔵合金電極とを、厚み１００μｍのポリプロピレン製セパレータを介して捲回し、各々１０００個ずつ極板群を作製し、短絡不良率を確認した。
〈iii〉実施例１の電池Ａと同様の方法で正極板の活物質利用率を求めた。
【００９５】
【表５】
2006066246.tif 000007
【００９６】
表５より、結着剤の量は活物質１００重量部あたり０．２〜５重量部、好ましくは１〜５重量部の場合に、短絡不良率が低く、活物質利用率の良好な電池が得られることがわかる。結着剤の量が増加すると、短絡不良率が低下する傾向にあるが、これは、正極板の柔軟性が増し、クラックやバリの発生が抑制されているためと考えられる。また、結着剤の量が増加すると、活物質の脱落も生じにくいことがわかる。ただし、結着剤の量が活物質１００重量部あたり５重量部を超えると、活物質利用率が低下するため、５重量部以下とすることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、三次元的な連続孔を有する多孔質金属基板を用いるアルカリ蓄電池用正極板に広く適用可能であり、本発明によれば、高率放電特性に優れ、大電流で放電した場合でも大きな放電容量が得られ、活物質利用率や充放電サイクル特性にも優れたアルカリ蓄電池を、従来よりも低コストで得ることができる。本発明を適用可能なアルカリ蓄電池には、ポータブル機器、電動工具、ＨＥＶ等の電源として用いられるニッケル水素蓄電池の他、ニッケルカドミウム蓄電池等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明で用いるダイノズルの一例の正面図である。
【図２】本発明で用いるダイコートの一例の斜視図である。
【図３】ダイノズルと基板との配置関係を示す図である。
【図４】合剤ペーストのストライプ塗布で得られた正極板の裁断工程の一例を示す図である。
【図５】所定サイズに裁断後の正極板の一例の正面図である。
【図６】本発明の正極板の一例の主要部の断面図Ａおよび従来の正極板の主要部の断面図Ｂである。
【図７】電池Ａ、Ｂの放電容量とサイクル数との関係を示すグラフ１である。
【図８】電池Ａ、Ｂのパックの放電容量とサイクル数との関係を示すグラフ２である。
【符号の説明】
【００９９】
１１  スリット状出口
１２  仕切
２１  ダイノズル
２２  基板
２３  合剤ペースト
２４  非充填部
３１  スリット状出口
４０  極板
４１  切断面
４２  切断面
５０  正極板
５１  非充填部
６１  表面合剤層
６２  多孔質金属
【図１】
2006066246.tif 000008
【図２】
2006066246.tif 000009
【図３】
2006066246.tif 000010
【図４】
2006066246.tif 000011
【図５】
2006066246.tif 000012
【図６】
2006066246.tif 000013
【図７】
2006066246.tif 000014
【図８】
2006066246.tif 000015