(57)【要約】【課題】集電性に優れる電池用集電材及び電池、特には高容量かつ集電性に優れる電池用集電材及び電池を提供すること。【解決手段】本発明の電池用集電材は、表面のみに細孔が形成されており、かつ表面にメッキ層を有する表面多孔メッキ繊維を含む、表面にメッキ層を有するメッキ繊維のみから構成されているメッキ不織布からなる。なお、前記メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積が５００ｃｍ２／ｃｍ３以上であるのが好ましい。本発明の電池は上記電池用集電材を用いたものである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面のみに細孔が形成されており、かつ表面にメッキ層を有する表面多孔メッキ繊維を含む、表面にメッキ層を有するメッキ繊維のみから構成されているメッキ不織布からなることを特徴とする電池用集電材。
【請求項２】
前記細孔の開孔部の形状が略円形又は略多角形であり、前記開孔部の平均径が０．５〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１記載の電池用集電材。
【請求項３】
前記細孔の平均深さが０．１〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の電池用集電材。
【請求項４】
前記細孔の個数が繊維表面１００００μｍ２あたり１０〜５５０００個であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電池用集電材。
【請求項５】
前記メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積が５００ｃｍ２／ｃｍ３以上であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電池用集電材。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電池用集電材を用いている電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池用集電材及びこれを用いた電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電池、特にアルカリニ次電池は、高信頼性でかつ小型軽量化が可能であるため、ポータブル機器から産業用大型設備までの各種装置の電源として多用されている。このアルカリニ次電池には、ほとんどの場合正極として、水酸化ニッケル電極が使用される。水酸化ニッケル電極は、集電機能を分担する集電材に、電池反応を生起させるための正極活物質を担持させた構造からなる。その場合の集電材としては、従来からニッケル粉末を焼結した焼結ニッケル板やパンチングニッケル板などが広く用いられてきた。電池の容量はこのようなニッケル板の空隙中に充填させる活物質の量によって決定され、当該活物質の充填量はニッケル板の空隙率によって決定されるため、ニッケル板の空隙率をできるだけ大きくすることが望ましい。
【０００３】
ところが焼結ニッケル板はパンチングニッケル板を基材としており、この基材は空隙率が７５〜８０％と低い上、硝酸塩溶液中のニッケル含有量が少ないため、活物質を所定量充填するためには含浸及び中和の充填サイクルを数回以上繰り返す必要があり、充填サイクルを繰り返すに従って硝酸塩溶液のニッケル板内部への浸透が悪化するため、活物質を高密度に充填することが困難であった。そこで、最近では、電池の小型化、高容量化の要請に伴い、集電材の活物質の充填密度を高めるために、空隙率が大きく、活物質の充填密度を高めることができる三次元網状構造体からなる集電材が採用されている。
【０００４】
この三次元網状構造の集電材として、例えば、「繊維からなりウエブに水流絡合処理を施した後に無電解ニッケルメッキを施したニッケルメッキ不織布電極」が提案されている（特開平５−２９０８３８号）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２９０８３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に開示されているニッケルメッキ不織布電極は集電性が悪いため、活物質の利用率が低く、ハイレート放電できないものであった。特に、高容量化するために厚さを厚くすると集電性の悪いものであった。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、集電性に優れる電池用集電材及び電池、特には高容量かつ集電性に優れる電池用集電材及び電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、「表面のみに細孔が形成されており、かつ表面にメッキ層を有する表面多孔メッキ繊維を含む、表面にメッキ層を有するメッキ繊維のみから構成されているメッキ不織布からなることを特徴とする電池用集電材」である。このように表面のみに細孔が形成されており、かつ表面にメッキ層を有する表面多孔メッキ繊維は、表面積が広いばかりでなく、活物質との密着性に優れているため、この表面多孔メッキ繊維を含む電池用集電材（以下、単に「集電材」ということがある）は集電性に優れている。また、このように表面多孔メッキ繊維は集電性に優れているため、集電材を構成する繊維量を減らすことが可能となり、集電材の空隙率を高めることができ、結果として活物質の充填量を多くすることができるため、高容量の電池を製造することができる。なお、特開平５−２９０８３８号に開示されているような従来の表面に空隙をもつ繊維は、表面のみに細孔が形成されたものではなく、内部にも細孔が形成されたもので、表面積は広いものの、活物質の繊維との密着性が低いため、十分な集電性能を得られないものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、「前記細孔の開孔部の形状が略円形又は略多角形であり、前記開孔部の平均径が０．５〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１記載の電池用集電材」である。前記細孔がこのような形状及び大きさであると、活物質と表面多孔メッキ繊維との密着性に特に優れているため、結果として集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすい。
【００１０】
請求項３に係る発明は、「前記細孔の平均深さが０．１〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の電池用集電材」である。前記細孔がこのような深さであると、活物質と表面多孔メッキ繊維との密着性に特に優れているため、結果として集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすい。
【００１１】
請求項４に係る発明は、「前記細孔の個数が繊維表面１００００μｍ２あたり１０〜５５０００個であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電池用集電材」である。このように多くの細孔が存在していることによって、活物質と表面多孔メッキ繊維との密着点も多くなるため、集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすい。
【００１２】
請求項５に係る発明は、「前記メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積が５００ｃｍ２／ｃｍ３以上であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電池用集電材」である。このように、繊維総表面積が広いため、活物質と表面多孔メッキ繊維との接触点が多くなるため、集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすい。
【００１３】
請求項６に係る発明は、「請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電池用集電材を用いている電池」である。このように、上記集電材を用いた電池であるため、集電性能に優れ、高容量の電池であることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の集電材は、表面のみに細孔が形成されており、かつ表面にメッキ層を有する表面多孔メッキ繊維を含んでおり、表面積が広いばかりでなく、活物質との密着性に優れているため、集電性に優れている。また、表面多孔メッキ繊維は集電性に優れているため、集電材を構成する繊維量を減らすことが可能となり、集電材の空隙率を高めることができ、結果として活物質の充填量を多くすることができるため、高容量の電池を製造することができる。
【００１５】
このような本発明の集電材は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００１６】
まず、非多孔質繊維を用意する。この非多孔質繊維は少なくとも表面が熱可塑性樹脂を主としてなる、繊維表面に細孔のない繊維であり、繊維表面に、加熱（例えば、温度５０℃以上の加熱、好ましくは温度８０℃以上の加熱）により溶融する熱可塑性樹脂を備えた繊維であれば良い。
【００１７】
このような非多孔質繊維としては、例えば、従来の繊維の製法である溶融紡糸法により得られる合成繊維、従来の不織布の製法であるスパンボンド法、メルトブロー法、若しくはフラッシュ紡糸法などによって得られる繊維、又は、芯部分が天然繊維若しくは無機繊維からなり鞘部分が熱可塑性樹脂からなる繊維、などを挙げることができる。
【００１８】
前記合成繊維としては、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、又はポリアミド系繊維など）からなる合成繊維を挙げることができ、前記合成繊維は、１種類の熱可塑性樹脂からなる合成繊維であっても、異なる２種類以上の熱可塑性樹脂が複合又は混合された複合繊維であっても良い。後者の複合繊維としては、融点の異なる２種類以上の熱可塑性樹脂が複合された複合繊維を挙げることができ、例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、又はポリエチレン／ポリエステルなどの樹脂の組み合わせからなる複合繊維を挙げることができる。なお、芯に高融点樹脂を有し、鞘に低融点樹脂を有する芯鞘型複合繊維であると、繊維の収縮や糸切れを生じることなく表面多孔繊維（表面多孔メッキ繊維のメッキ層を備えていない繊維、以下同様）を製造することができるため好適である。
【００１９】
また、非多孔質繊維は繊維全体が繊維形成性の熱可塑性樹脂のみからなるのが好ましいが、芯部分が融点を有せずに分解温度を有するような繊維、例えば、レーヨン繊維、アセテート繊維、羊毛繊維、又は炭素繊維などの繊維からなり、鞘部分が熱可塑性樹脂からなる繊維も用いることができる。また、非多孔質繊維は芯部分が、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、又は金属繊維などの無機繊維からなり、鞘部分が熱可塑性樹脂からなる繊維も用いることができる。これら繊維の鞘成分は、例えば、コーティングなどにより塗布して得ることができる。
【００２０】
この「少なくとも表面が熱可塑性樹脂を主としてなる」非多孔質繊維は、熱可塑性樹脂の繊維表面に占める面積が、繊維表面積の５０％以上（好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、特に好ましくは９０％以上、最も好ましくは１００％）であることを意味する。
【００２１】
なお、非多孔質繊維の断面形状は円形である必要はなく、非円形（例えば、三角形などの多角形、長円、楕円、Ｔ状などアルファベット形状など）でも良い。また、外力によってフィブリル状に分割された状態にあっても良い。
【００２２】
この非多孔質繊維の平均径及び長さは特に限定されるものではないが、繊維の平均径は１μｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは３０μｍ〜５５μｍである。ここで、繊維の「平均径」とは、繊維の断面形状が円以外の場合には、繊維の断面積と同じ面積の円の直径とし、繊維の任意の５００箇所以上からのサンプリングによる数平均繊維径とする。なお、市販されている繊維の場合、カタログや仕様書に数平均繊維径が明示されている場合は、その値を繊維の平均径としてもよいし、カタログや仕様書に繊度が明示されている場合には、繊度から換算した値を平均径としてもよい。
【００２３】
次いで、上述のような非多孔質繊維の表面に固体粒子を固着させて固体粒子固着繊維を形成する。
【００２４】
この固体粒子は、前記非多孔質繊維の表面を構成する熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有し、かつ固着後に除去することができる固体粒子である限り、無機質又は有機質のいずれであることもできる。このような固体粒子としては、例えば、非多孔質繊維の表面を構成する熱可塑性樹脂を実質的に溶解しない溶媒（例えば、水、水溶液、酸、アルカリ性水溶液など）に対して溶解する固体粒子（例えば、水溶性無機物、金属塩、水溶性樹脂、金属など）がある。このような固体粒子は前記溶媒を用いて抽出除去することができる。また、抽出除去以外に、振動、超音波洗浄、繊維の収縮、若しくは繊維表面の剥離性向上加工などによって、除去できる固体粒子であっても良い。より具体的には、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、その他各種金属塩、水溶性樹脂、金属粒子、セラミックス、ゼオライト、その他各種無機物など、を挙げることができる。
【００２５】
前記固体粒子の融点又は分解温度は、加熱した固体粒子の熱によって非多孔質繊維の表面が溶けて又は変形して、固体粒子が繊維表面に固着されるように、非多孔質繊維表面を構成する熱可塑性樹脂の中で、最も低い融点を有する樹脂の融点よりも高いことが必要である。
【００２６】
前記固体粒子の平均粒子径は特に限定するものではないが、活物質との密着性に優れる細孔を形成できるように、固体粒子の平均粒子径は０．１〜２０μｍであるのが好ましく、５〜１５μｍであるのがより好ましい。この固体粒子の平均粒子径は、固体粒子の数平均粒子径をいう。なお、この「数平均粒子径」は、固体粒子を走査型電子顕微鏡等で拡大して撮影し、任意の５００個以上の固体粒子の粒子径を測定し、測定した個数で除することにより得られる値をいう。この際に固体粒子が球形でない場合には、撮影した固体粒子の映像で確認しうる個々の固体粒子の外接円の直径を個々の粒子の粒子径とする。なお、市販されている固体粒子の場合、カタログや仕様書に数平均粒子径が明示されている場合はその値を固体粒子の平均粒子径としてもよい。
【００２７】
非多孔質繊維の表面に固体粒子を固着させて固体粒子固着繊維を形成するが、固体粒子を固着させる方法としては、例えば、前述のような固体粒子を、非多孔質繊維の表面を構成する熱可塑性樹脂の融点以上、固体粒子の融点又は分解温度未満の温度までの、固体としての形状を保持する範囲の温度で加熱した固体粒子を非多孔質繊維と接触させて、非多孔質繊維表面の融着又は変形により固着させる方法がある。また、非多孔質繊維表面を前記熱可塑性樹脂の融点以上の高い温度に加熱した状態で、前記のような固体粒子を接触させることにより、非多孔質繊維表面の融着又は変形により固着させる方法でも良い。前者の方法によると、固体粒子が埋没してしまうことがなく、確実に細孔を形成できるためより好適である。
【００２８】
この非多孔質繊維への固体粒子の接触方法は、非多孔質繊維に固体粒子を固着させることができる限り、特に限定されるものではないが、例えば、（１）加熱した固体粒子を含有する気流を非多孔質繊維に吹き付ける方法、（２）加熱した固体粒子を非多孔質繊維に対して自然落下させる方法、（３）加熱した固体粒子と非多孔質繊維とを装入した容器を振盪する方法、（４）加熱した固体粒子の中に非多孔質繊維を浸漬する方法、あるいは（５）加熱した固体粒子の流動層中に非多孔質繊維を曝す方法、などを挙げることができる。
【００２９】
このように形成した固体粒子固着繊維の固体粒子を除去して、表面多孔繊維を得ることができる。
【００３０】
この固体粒子固着繊維の固体粒子を除去する方法は、固体粒子固着繊維の固体粒子を除去することができる限り特に限定されず、例えば、非多孔質繊維表面を構成する熱可塑性樹脂を実質的に溶解しない溶媒で溶解する固体粒子を、前記溶媒を用いて固体粒子を除去する方法がある。例えば、固体粒子として、水溶性無機物、金属塩、水溶性樹脂、金属などを用い、溶媒として、例えば、水、水溶液、酸、アルカリ性水溶液などを用いて固体粒子を除去できる。特に、固体粒子として金属塩又は水溶性樹脂を用い、水で除去する方法は、生産コストの負担が少なく好適である。このような金属塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどがある。また、このような水溶性樹脂として、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸などがある。
【００３１】
固体粒子固着繊維の固体粒子を除去する他の方法として、例えば、固体粒子固着繊維を振動させて固体粒子を剥離させる方法、固体粒子固着繊維を超音波洗浄によって固体粒子を剥離させる方法、或いは固体粒子固着繊維の繊維を伸長又は収縮させて、固体粒子を剥離させる方法などを挙げることができる。
【００３２】
このような製造方法により表面多孔繊維を製造すると、非多孔質繊維が本来有する繊維強度などの諸物性を保持したまま、繊維表面のみに細孔を形成することができる。また、固体粒子の形状及び大きさに応じた細孔を形成できるため、固体粒子として電極に使用する活物質の形状及び大きさに相当するものを使用することにより、活物質との密着性に優れる表面多孔繊維を製造することができる。
【００３３】
次いで、このようにして得た表面多孔繊維を用いて、不織布を形成する。なお、表面多孔繊維だけではなく、表面多孔繊維以外に、表面以外にも細孔を有する繊維や細孔を全く備えていない非多孔質繊維などを併用して不織布を形成しても良い。
【００３４】
この不織布を製造する方法としては、まず、カード法やエアレイ法のような乾式法、或いは湿式法により繊維ウエブを形成する。特に、湿式法により得られた繊維ウエブは目付及び厚さのばらつきが小さいので、均一な集電材を得ることができる。その結果、この集電材を使用すると厚さが均一な電極を形成することができ、その電極を巻回すると密着性に優れた極群が形成できるため、充放電特性に優れた電池を得ることができる。
【００３５】
次いで、繊維ウエブをそのまま不織布として使用してもよいが、交絡処理や熱処理を行って強度特性を高めて不織布とするのが好ましい。交絡処理としては、例えば、水流交絡処理やニードルパンチによる交絡処理などを採用することができる。交絡処理を施すと、繊維が互いに絡み合って繊維同士の接触点数が増加して強度特性が向上し、また空隙率を適正な値に調整することができる。
【００３６】
熱処理は、繊維ウエブ構成繊維の互いの接触点を融着させて、全体の強度特性を高めることができる。熱処理の温度は表面多孔繊維の細孔を塞がないように適宜調整する必要がある。この熱処理温度は実験的に適宜決定することができる。
【００３７】
この交絡処理と熱処理はどちらか一方だけでも良いが、交絡処理を行った後に熱処理を行うと、得られる不織布の強度特性を著しく向上させることができるため好適である。
【００３８】
次いで、この不織布にメッキ処理を施して、表面多孔メッキ繊維を含むメッキ不織布、つまり集電材を形成しても良いが、メッキ処理を施す前に、不織布を親水化処理することによって、メッキ液の浸透性を向上させ、強固に金属イオンと結合させることにより、導電性の向上と繊維表面に形成される金属メッキとの密着性を向上させるのが好ましい。
【００３９】
このような親水化処理としては、例えば、スルホン化処理、フッ素ガス処理、ビニルモノマーのグラフト重合、界面活性化剤処理、或いは親水性樹脂付与処理などを挙げることができる。特に、スルホン化処理、フッ素ガス処理、又はビニルモノマーのグラフト処理は、長期間におけるメッキ膜の脱落が生じにくく、表面抵抗が上昇しにくいため好適である。
【００４０】
より具体的には、スルホン化処理は、発煙硫酸、硫酸、三酸化イオウ、クロロ硫酸、又は塩化スルフリルなどの溶液中に不織布を浸漬して実施することができる。これらの中でも発煙硫酸によるスルホン化処理は、反応性が高く、比較的容易にスルホン化できるため好適である。
【００４１】
フッ素ガス処理は、例えば、不活性ガス（例えば窒素ガス、アルゴンガス等）で希釈したフッ素ガスと、酸素ガス、二酸化炭素ガス、及び二酸化イオウガスなどの中から選ばれる少なくとも一種類のガスとの混合ガスと、不織布を接触させて実施することができる。なお、不織布に二酸化イオウガスを予め付着させた後に、フッ素ガスと接触させる方法は、効率的で恒久的な親水化処理方法である。
【００４２】
ビニルモノマーのグラフト処理は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニルピリジン、或いはスチレンの中から選んだ少なくとも１種類のグラフト重合液を不織布に含侵し、紫外線を照射する処理を挙げることができる。これらの中でも、アクリル酸は長時間におけるメッキ膜の脱落や表面抵抗の上昇がないため好適である
次いで、不織布又は親水化処理を施した不織布に対してメッキ処理を行い、表面多孔繊維の表面にメッキ層を形成して表面多孔メッキ繊維を形成すると同時にメッキ不織布、つまり集電材を製造することができる。
【００４３】
このメッキ方法は特に限定するものではないが、無電解メッキ法によりニッケルメッキするのが好ましい。必要に応じて、無電解メッキ法により形成された無電解メッキ膜の上に更に電解メッキ法により電解メッキ膜を形成するのが好ましい。
【００４４】
より具体的には、「無電解メッキ法」は触媒付与化工程と無電解メッキ工程とからなる。触媒付与化工程は、塩化第一錫の塩酸水溶液で処理した後に塩化パラジウムの塩酸水溶液で触媒化する方法と、硬化剤のアミノ基を含む塩化バラジウムの塩酸溶液のみで固定化する方法などがあるが、前者による方法によると、メッキ膜厚の均一性に優れるので好ましい。
【００４５】
無電解メッキ工程は、一般的に硝酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル等のニッケル塩を含有する水溶液中でニッケルを還元剤により還元する方法であり、必要に応じて錯化剤、ｐＨ調整剤、緩衝剤、安定化剤等が投入される。特に純度の高いニッケル皮膜を得るために、還元剤として水和ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、酸化ヒドラジン等のヒドラジン誘導体を使用するのが好ましい。
【００４６】
「電解メッキ法」はメッキ浴を用いて行われる。メッキ浴としては、ワット浴、塩化浴、スルファミン酸浴を用いることができる。これら浴中に、ｐＨ緩衝剤、界面緩衝剤等の添加剤が使用する場合もある。この浴に無電解メッキした不織布を陰極に接続し、ニッケル対極板を陽極に接続した後、直流或いはパルス断続電流を通電させることにより、無電解メッキ層の上に、更に電解メッキ層を形成することができる。
【００４７】
例えばこのようにして製造される本発明の表面多孔メッキ繊維は、表面のみに細孔が形成されており、しかも表面にメッキ層が形成されている。本発明の表面多孔メッキ繊維について、表面多孔メッキ繊維の断面映像模式図である図１（ａ）、（ｂ）をもとに説明すると、表面多孔メッキ繊維１０の表面１２のみに、細孔１１が形成されている。ここで、「繊維の表面のみ」とは、実質的に、表面から見える（例えば、走査型電子顕微鏡で繊維の表面を撮影した映像で見える）細孔のみが、表面多孔メッキ繊維の表面に形成されていることを意味する。この細孔１１は図１（ａ）、（ｂ）から明らかなように、繊維表面側から細孔を観察した際に、細孔の繊維の厚さ方向における最深部を、細孔の開孔部から確認できる状態にある。別の見方をすると、細孔は繊維表面が陥没した、又は繊維表面の一部をくりぬいたような形状にある。例えば、繊維形成性熱可塑性樹脂に、ある溶媒で抽出可能な粒子状物質を混入させて紡糸した繊維から、粒子状物質を抽出除去し、メッキ層を形成した場合には、繊維表面に開孔を有しているものの、繊維表面から細孔の繊維の厚さ方向における最深部を観察することができないため、本発明の表面多孔メッキ繊維には相当しない。このような繊維は表面積が広いものの、活物質との密着性が不十分で、十分な集電性能を得ることが困難である。
【００４８】
本発明の表面多孔メッキ繊維の細孔の形状は、細孔の概念から外れない限り（細孔の概念から外れるものとしては、例えば、筋状、線状、帯状、山脈状、溝状、又は皺状などがある）、特に限定されるものではなく、半円球状であるのが好ましい。この「半円球状」とは、略半円球、略半楕円球、又は半多面体である形状を含み、更に略半円球、略半楕円球、又は半多面体を形成する面に凹凸を有する形状も含む。また、前述のような製造方法で使用した固体粒子の体積の１割〜９割、好ましくは３割〜７割が非多孔質繊維の表面に固着した固体粒子が非多孔質繊維の表面から抜けたときに形成されるような窪み又は細孔の形状も含む。
【００４９】
本発明の表面多孔メッキ繊維の細孔の繊維表面における開孔部の形状は、略円形又は略多角形であることが好ましい。細孔がこのような形状であると、活物質との密着性に優れており、結果として集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすいためである。ここで、開孔部１３とは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、表面多孔メッキ繊維の表面１２に形成されている細孔１１の開孔によって形成される輪郭をいう。
【００５０】
また、前記開孔部の平均径は０．５〜１５μｍであることが好ましく、１〜１５μｍであることがより好ましく、５〜１５μｍであることがより好ましい。前記開孔部の平均径が０．５〜１５μｍであることによって、活物質との密着性が更に高まるためである。ここで、「開孔部の平均径」とは、繊維の側面を走査型電子顕微鏡等で拡大して撮影し、その繊維の映像で確認しうる開孔部の外接円の直径について、繊維側面の任意の５００箇所以上からのサンプリングによる数平均開孔部径をいう。
【００５１】
また、活物質の密着性に優れているように、前記開孔部の長径は短径の５倍以下であるのが好ましく、３倍以下であるのがより好ましく、２倍以下であるのが更に好ましい。なお、「開孔部の長径」とは、繊維側面の走査型電子顕微鏡等による映像上に現れる細孔において、開孔部の輪郭上の任意の２点間を結ぶ直線のうち最も長い直線の長さを指し、「開孔部の短径」とは、前記開孔部の長径に直交する直線と開孔部の輪郭とが交わる２点を結ぶ任意の直線のうち最も長い直線の長さを指す。なお、前記開孔部の長径に直交する１つの直線に対して、開孔部の輪郭とが交わる点が３点以上存在する場合は、それらの点のうち任意の２点を結ぶ直線のうち最も長い直線を前記２点を結ぶ直線とする。また、前記開孔部の長径と短径との比較値は、任意の５００箇所以上の細孔からのサンプリングによる数平均比較値とする。
【００５２】
前記細孔の深さは、繊維の表面のみに細孔が形成されている限り特に限定されるものではないが、活物質との密着性が優れているように、前記細孔の平均深さは０．１〜１５μｍであるのが好ましく、３〜１０μｍであるのがより好ましく、５〜１０μｍであるのが更に好ましい。ここで、「細孔の平均深さ」は、表面多孔メッキ繊維の断面をレーザー顕微鏡等で拡大して撮影し、その表面多孔メッキ繊維の映像で確認しうる各細孔の最も深い部分の深さについて、繊維断面の任意の５００箇所以上の細孔からのサンプリングによる数平均細孔深さをいう。ここで、「細孔の最も深い部分の深さ」とは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、繊維断面の映像上に現れる繊維表面を表す直線１２に対して垂線を引いた時に、この垂線と細孔の内壁が交わる交点と、この垂線と繊維表面を表す直線１２とが交わる交点とを結ぶ直線のうち最も長い直線の長さ（図１（ａ）、（ｂ）におけるｂの長さ）を指す。
【００５３】
なお、繊維軸方向の繊維断面の走査型電子顕微鏡等による映像上に現れる細孔において、活物質との密着性が優れているように、細孔の長さは開孔巾の０．６〜３倍であるのが好ましく、０．７〜２倍であるのがより好ましい。この「細孔の長さ」とは、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、開孔部の輪郭を表す両端の点（図１（ｃ）、（ｄ）におけるＡ、Ｂ）の一方の点から、細孔の内壁を表す線に沿って、もう一方の点へ至るまでの道のりの長さの半分を指し、「開孔巾」は前記開孔部の輪郭を表す両端の点を結ぶ直線の長さ（図１（ｃ）、（ｄ）におけるａ）を指す。なお、開孔の長さと開孔巾との比較値は、任意の５００箇所以上の細孔からのサンプリングによる数平均比較値とする。
【００５４】
また、前記細孔の個数は繊維の表面１００００μｍ２あたり１０〜５５０００個であることが好ましく、１０〜１０００個であることがより好ましく、５０〜１０００個であることが更に好ましい。前記細孔の個数が、繊維の表面１００００μｍ２あたり１０個以上であることによって、活物質との密着箇所を多くできるため、集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすい。また、繊維の表面１００００μｍ２あたり５５０００個以下であることによって、細孔の形状や大きさが均一であることができ、活物質との密着性に優れている。
【００５５】
本発明のメッキ不織布は上述のような表面多孔メッキ繊維を含むものであるが、その量は特に限定されるものではない。しかしながら、メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積が５００ｃｍ２／ｃｍ３以上であるように、表面多孔メッキ繊維を含んでいるのが好ましい。このように単位体積当たりにおける繊維総表面積が広いと、活物質と繊維（特に表面多孔メッキ繊維）との接触箇所が多いため、結果として集電性に優れ、高容量の電池をより製造しやすいためである。この単位体積当たりにおける繊維総表面積が広ければ広いほど、前記効果に優れているため、６００ｃｍ２／ｃｍ３以上であるのがより好ましい。
【００５６】
なお、この「単位体積当たりにおける繊維総表面積」は、次のようにして得られる値をいう。
（１）ＢＥＴ法によりメッキ不織布の比表面積Ａ（ｍ２／ｇ）を測定する。
（２）この比表面積Ａをもとに、単位目付あたりにおける表面積Ｓｕを算出する。
Ｓｕ＝Ａ×Ｗ
ここで、Ｓｕは単位目付あたりにおける表面積（ｍ２／ｍ２）、Ａは比表面積（ｍ２／ｇ）、Ｗは目付（ｇ／ｍ２）を示す。
（３）この単位目付あたりにおける表面積Ｓｕをもとに、単位体積当たりにおける繊維総表面積Ｓｖを算出する。
Ｓｖ＝Ｓｕ／ｔ
ここで、Ｓｖは単位体積当たりにおける繊維総表面積（ｃｍ２／ｃｍ３）、Ｓｕは単位目付あたりにおける表面積（ｃｍ２／ｃｍ２）、ｔはメッキ不織布の厚さ（ｃｍ）をそれぞれ示す。
【００５７】
本発明の集電材を構成するメッキ不織布は、上述のような表面多孔メッキ繊維を含む、表面にメッキ層を有するメッキ繊維のみから構成されている。表面多孔メッキ繊維以外のメッキ繊維として、例えば、表面以外にも細孔を有し、かつ表面にメッキ層を有する繊維や、細孔を全く備えておらず、かつ表面にメッキ層を有する繊維などを含んでいることができる。
【００５８】
なお、メッキ不織布を構成するメッキ繊維は繊維表面全体にメッキ層を備えている必要はないが、集電性に優れるように、メッキ層を備えていない表面が露出していない状態にあるのが好ましい。例えば、メッキ不織布を構成するメッキ繊維同士の接点の表面にはメッキ層を備えていなくても、その接点の表面は露出していないため、メッキ不織布（集電材）の集電性能に影響をほとんど与えない。このように接点の表面にメッキ層を備えていないメッキ繊維は、不織布を形成した後にメッキ処理を施した場合に形成されやすい。
【００５９】
本発明のメッキ不織布は空隙率が７０％以上であることが好ましい。この「空隙率」はメッキ不織布全体の容積に対する空孔の百分率をいう。空隙率が７０％以上であれば、活物質合成ペーストの充填密度を高くすることができ、結果として高容量電池の電極用集電材としての性能向上に寄与できるためである。他方、空隙率があまりにも高いと、大幅な強度の低下が引き起こされるので、空隙率は８０〜９８％であるのが好ましい。
【００６０】
なお、メッキ不織布には一方の表面から他方の表面に貫通する複数の細孔が散在しているのが好ましい。メッキ不織布に複数の細孔が散在していると、これらの細孔にも活物質が充填され、活物質の充填量が増大して電池の高容量化を図ることができるためである。このような細孔はメッキ前の不織布を打ち抜くことにより形成するパンチ加工、熱やレーザー加工等により局部的に溶解又は消失させて形成できる。
【００６１】
以上は、非多孔質繊維から表面多孔繊維を形成した後に、不織布の形成、場合により親水化処理、及びメッキ処理を順に実施するメッキ不織布、つまり集電材の製造方法であるが、本発明の集電材はこの製造方法に限定されず、例えば、順に（１）非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−親水化処理−不織布の形成−メッキ処理、（２）非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−親水化処理−メッキ処理−不織布の形成、（３）非多孔質繊維を用いた不織布の形成−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−親水化処理−メッキ処理、（４）非多孔質繊維を用いた不織布の形成−親水化処理−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−メッキ処理、（５）非多孔質繊維を用いた不織布の形成−親水化処理−メッキ処理−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成、（６）非多孔質繊維の親水化処理−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−不織布の形成−メッキ処理、（７）非多孔質繊維の親水化処理−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−メッキ処理−不織布の形成、（８）非多孔質繊維の親水化処理−不織布の形成−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−メッキ処理、（９）非多孔質繊維の親水化処理−不織布の形成−メッキ処理−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成、（１０）非多孔質繊維の親水化処理−メッキ処理−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成−不織布の形成、（１１）非多孔質繊維の親水化処理−メッキ処理−不織布の形成−非多孔質繊維から表面多孔繊維の形成、などを挙げることができる。これらの中でも、（１）〜（４）又は（６）〜（８）のように、非多孔質繊維から表面多孔繊維を形成した後にメッキ処理を施す方法であると、表面多孔繊維の表面における細孔とメッキ層とがアンカー効果によって強固に接着し、メッキ層の表面多孔メッキ繊維からの剥離を抑制することができ、内部抵抗の低い電池を製造することができるため、好適な製造方法である。
【００６２】
次に、本発明による集電材を用いた電池の例として、アルカリ二次電池を図２及び図３に基いて説明する。
【００６３】
図２に示すように、電池１０１は、表面多孔メッキ繊維を含むメッキ不織布からなる集電材を用いたアルカリニ次電池であり、この集電材からなる帯状の正極１０２と帯状の負極１０３を備える。そして正極１０２と負極１０３との間には第１セパレータ１０４ａが介装されており、正極１０２の内側に第２セパレータ１０４ｂが介装されたロール状発電体１０６を備えている（図２）。そしてこの電池１０１は発電体１０６を収容し負極を兼ねる導電性の電池ケース１０７と、この電池ケース１０７を封止し正極を兼ねる封入板１０８を備えている。
【００６４】
正極１０２は、上述した集電材１０を帯状に形成し、端子を取り付ける箇所を押しつぶした後、集電材全体の空隙部に正極活物質を含む正極ペーストを充填し、その後乾燥及び圧延する。そして押しつぶした箇所に集電用外部端子としてのニッケル片１０２ａをスポット溶接することにより作られる。また、負極１０３は上述の集電材を帯状に形成し、端子を取り付ける箇所を押しつぶした後、集電材全体の空隙部に負極活物質を含む負極ペーストを充填し、その後乾燥及び圧延する。そしてその押しつぶした箇所に集電用外部端子としてのニッケル片（図示せず）をスポット溶接することにより作られる。一方、セパレータ１０４は多孔質シートにより帯状に形成され、上記正極１０２及び負極１０３間に介装された第１セパレータ１０４ａと、正極１０２の内面に積層された第２セパレータ１０４ｂとを有する。第１及び第２セパレータ１０４ａ、１０４ｂは正極１０２及び負極１０３の短絡を防止し、かつ電解液を保持するように構成される。
【００６５】
導電性の電池ケース１０７は缶底１０７ａを有する筒状に形成され、封入板１０８はこの電池ケース１０７の上端の開口部を塞ぐように構成される。電池ケース１０７はその内周面に負極１０３が接触するように発電体１０６が収容可能に構成される。また、封入板１０８の中央には電池の正極端子を形成する突起１０８ａが形成される。また、缶底１０７ａと発電体１０６との間にはロア絶縁体１０９ａが介装される。発電体１０６はロア絶縁体１０９ａが挿入された電池ケース１０７に挿入され、発電体１０６の上端にはアッパ絶縁体１０９ｂが配置される。
【００６６】
ロア絶縁体１０９ａには負極１０３にスポット溶接されたニッケル片が挿通可能なスリットが形成され、アッパ絶縁体１０９ｂには正極１０２にスポット溶接されたニッケル片１０２ａが挿通可能なスリットが形成される。負極１０３にスポット溶接されたニッケル片はロア絶縁体１０９ａに形成されたスリットを挿通して缶底１０７ａ側に突出し、正極１０２にスポット溶接されたニッケル片１０２ａはアッパ絶縁体１０９ｂに形成されたスリットを挿通して封入板１０８側に突出するように構成される。ロア絶縁体１０９ａのスリットから突出したニッケル片は缶底１０７ａに接続され、アッパ絶縁体１０９ｂのスリットから突出したニッケル片１０２ａは封入板１０８に接続される。
【００６７】
アッパ絶縁体１０９ｂが電池ケース１０７に挿入された状態で、電池ケース１０７の開口部近傍の上部にリング状のくびれ部１０７ｂが形成され、次いで電解液が注入される。その後、正極１０２のニッケル片１０２ａが接続された封入板１０８がそのくびれ部１０７ｂにリング状の絶縁用パッキン１１１を介して配置される。その後電池ケース１０７の上端縁を折返して封入板１０８の外周縁に絶縁用パッキン１１１とともに被せることにより封入板１０８が電池ケース１０７と電気的に絶縁され、電池ケースはその封入板１０８により封止される。
【００６８】
このように構成された電池１０１では、第２セパレータ１０４ｂ、正極１０２、第１セパレータ１０４ａ、負極１０３の順に積層する。このように積層された状態で、負極１０３が外側となるようにロール状に巻回することにより発電体１０６は製造されるが、表面多孔メッキ繊維を含む集電材は、従来のニッケルからなる網状骨格からなる集電材に比較して比較的柔軟であるため、この集電材を用いた正極１０２及び負極１０３も比較的柔軟なものになり、ロール状に巻回することが比較的容易であり、電池１０１自体の組み立てが容易になる。
【００６９】
また、表面多孔メッキ繊維を含む集電材は集電性に優れているため、集電材を構成する繊維量を減らすことが可能となり、集電材の空隙率を高めることができ、結果として活物質の充填量を多くすることができるため、高容量の電池を製造することができる。
【００７０】
なお、上述した実施の形態では円筒状の電池ケース１０７にロール状に巻かれた発電体１０６が挿入された電池を説明したが、電池ケースは角筒状のものであっても良く、発電体は図４に示すように正極１０２及び負極１０３を渦巻き角状に巻回したもの、又は図５に示すように蛇腹状に屈曲積層したものであっても良い。
【００７１】
以下、本発明の集電材の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７２】
【実施例】
（実施例１）
芯成分がポリプロピレンからなり、鞘成分が高密度ポリエチレン（融点：１３５℃）からなる、繊度が１１ｄｔｅｘ（繊維径：３９μｍ）で繊維長が５ｍｍの芯鞘型複合繊維（繊維表面全部を鞘成分が占める、横断面形状：円形）１００重量％を分散させたスラリーを、湿式抄造法により繊維ウエブを形成した。この繊維ウエブを温度１３５℃に設定されたドライヤーにより熱処理し、芯鞘型複合繊維の鞘成分を融着させて、目付が１２０ｇ／ｃｍ２で厚さが１．５ｍｍの不織布を製造した。
【００７３】
次いで、この不織布を温度８０℃の発煙硫酸に浸漬することによりスルホン化処理を行い、スルホン化度が２．０×１０−３のスルホン化不織布を製造した。
【００７４】
次に、塩化ナトリウム（和光純薬製）を粉砕機にかけて粉砕して、一次粒子の平均粒子径が８．０μｍである塩化ナトリウム微粒子を得た。
【００７５】
次いで、この塩化ナトリウム微粒子１００ｇを直径１５ｃｍのシャーレに入れ、蓋をした状態で温度１４０℃に設定されたドライヤ中で３０分以上加熱し、ドライヤからシャーレを取り出した直後に、上記スルホン化不織布（１０ｃｍ角）をシャーレに入れ、そのまま素早くシャーレを３０秒間振動させ、塩化ナトリウム微粒子をスルホン化不織布全体に固着させ、塩化ナトリウム微粒子固着スルホン化不織布を製造した。その後、塩化ナトリウム微粒子固着スルホン化不織布を水洗することにより塩化ナトリウム微粒子を除去して、表面のみに細孔が形成された表面多孔繊維からなるスルホン化不織布を製造した。
【００７６】
次いで、精錬剤が注液されたビーカーへ表面多孔繊維からなるスルホン化不織布を投入し、スルホン化不織布を前記精錬剤が透過するようにスターラーにより撹拌した後、スルホン化不織布を水洗いした。
【００７７】
次いで、塩化第一スズ１０ｇ／Ｌ、塩酸２０ｍＬ／Ｌを含む水溶液が注液されたビーカーへ前記スルホン化不織布を投入し、スルホン化不織布を前記水溶液が透過するようにスターラーにより撹拌した後、スルホン化不織布を水洗いした。その後、塩化パラジウム１ｇ／Ｌ、塩酸２０ｍＬ／Ｌを含む水溶液が注液されたビーカーへ前記スルホン化不織布を投入し、スルホン化不織布を前記水溶液が透過するようにスターラーにより撹拌して、スルホン化不織布の触媒化を行った。
【００７８】
そして、触媒化したスルホン化不織布を水洗した後、硫酸ニッケル１８ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌ、水和ヒドラジン５０ｍＬ／Ｌ、２５％アンモニア水１００ｍＬ／Ｌに各濃度となる無電解ニッケルメッキ液を注液したビーカーへ投入し、温度８０℃に加熱しながら、前記触媒化したスルホン化不織布を前記メッキ液が透過するようにスターラーにより１時間撹拌して、無電解メッキを実施した。
【００７９】
その後、メッキ工程を経たスルホン化不織布を取り出し、水洗し、更に乾燥して、メッキ比率が５０％のメッキ不織布、つまり集電材（目付：２４０ｇ／ｍ２、厚さ：１．５ｍｍ、空隙率：９１％、メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積：６００ｃｍ２／ｃｍ３、半円球状、開孔部の形状：略多角形、開孔部の平均径：５．０μｍ、開孔部の長径／開孔部の短径＝１．２、細孔の平均深さ：３．０μｍ、細孔長さ：開孔巾の１．４倍、細孔の個数：５００個／１００００μｍ２）を得た。なお、メッキ比率（Ｒ）は次の式により得られる値である。
Ｒ＝｛（Ｗａ−Ｗｂ）／Ｗａ｝×１００
ここで、Ｒはメッキ比率（％）を意味し、Ｗａはメッキ後の重量、つまり集電材の目付（ｇ／ｍ２）を意味し、Ｗｂはメッキ前の重量、つまり表面多孔繊維からなるスルホン化不織布の目付（ｇ／ｍ２）を意味する。
【００８０】
（比較例１）
実施例１と同様にして製造したスルホン化不織布を、芯鞘型複合繊維の表面多孔化処理を行うことなくメッキ処理を施して、メッキ比率が５０％のメッキ不織布、つまり集電材（目付：２４０ｇ／ｍ２、厚さ：１．５ｍｍ、空隙率：９０％、メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積：４００ｃｍ２／ｃｍ３）を得た。
【００８１】
（実施例２）
シャーレ中における振動時間を５秒としたこと以外は、実施例１と全く同様にして、表面多孔繊維からなるスルホン化不織布を製造した。
【００８２】
次いで、この表面多孔繊維からなるスルホン化不織布に実施例１と全く同様にしてメッキ処理を施して、メッキ比率が５０％のメッキ不織布、つまり集電材（目付：２４０ｇ／ｍ２、厚さ：１．５ｍｍ、空隙率：９１％、メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積：５００ｃｍ２／ｃｍ３、半円球状、開孔部の形状：略多角形、開孔部の平均径：５．０μｍ、開孔部の長径／開孔部の短径＝１．２、細孔の平均深さ：３．０μｍ、細孔長さ：開孔巾の１．４倍、細孔の個数：４００個／１００００μｍ２）を得た。
【００８３】
（比較例２）
芯成分がポリプロピレンからなり、鞘成分が高密度ポリエチレン（融点：１３５℃）からなる、繊度が６．６ｄｔｅｘ（繊維径：３０μｍ）で繊維長が５ｍｍの芯鞘型複合繊維（繊維表面全部を鞘成分が占める、横断面形状：円形）１００重量％を分散させたスラリーを、湿式抄造法により繊維ウエブを形成した。この繊維ウエブを温度１３５℃に設定されたドライヤーにより熱処理し、芯鞘型複合繊維の鞘成分を融着させて、目付が１２０ｇ／ｃｍ２で厚さが１ｍｍの不織布を製造した。
【００８４】
次いで、この不織布を温度８０℃の発煙硫酸に浸漬することによりスルホン化処理を行い、スルホン化度が２．０×１０−３のスルホン化不織布を製造した。
【００８５】
次いで、このスルホン化不織布を、芯鞘型複合繊維の表面多孔化処理を行うことなく実施例１と同様にメッキ処理を行い、メッキ比率が５０％のメッキ不織布、つまり集電材（目付：２４０ｇ／ｍ２、厚さ：１ｍｍ、空隙率：８３％、メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積：６００ｃｍ２／ｃｍ３）を得た。
【００８６】
（比較例３）
固体粒子を混合して繊維を紡糸した後に、前記固体粒子を抽出除去して製造した、繊維表面及び繊維内部に細孔を有する全体多孔繊維（繊度：１１ｄｔｅｘ、繊維長：５ｍｍ）を用意した。
【００８７】
次いで、前記全体多孔繊維８０ｍａｓｓ％と、芯成分がポリプロピレンからなり、鞘成分が高密度ポリエチレン（融点：１３５℃）からなる、芯鞘型複合繊維（繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：１０ｍｍ）２０ｍａｓｓ％とを分散させたスラリーを、湿式抄造法により繊維ウエブを形成した。この繊維ウエブを温度１３５℃に設定されたドライヤーにより熱処理し、芯鞘型複合繊維の鞘成分を融着させて、目付が１２０ｇ／ｃｍ２で厚さが１．２ｍｍの不織布を製造した。
【００８８】
次いで、この不織布を実施例１と同様にスルホン化処理及びメッキ処理を行い、メッキ比率が５０％のメッキ不織布、つまり集電材（目付：２４０ｇ／ｍ２、厚さ：１．２ｍｍ、空隙率：８５％、メッキ不織布の単位体積当たりにおける繊維総表面積：５００ｃｍ２／ｃｍ３、スポンジ状、開孔部の形状：略円形、開孔部の平均径：１μｍ、開孔部の長径／開孔部の短径＝１．１、細孔の平均深さ：１５μｍ超、細孔長さ：開孔巾の３倍超、細孔の個数：８０００個／１００００μｍ２）を得た。
【００８９】
（剥離試験）
各集電材に粘着テープ（日東電工（株）社製、ニットー３１Ｂ）を貼り付け、指で強く押し付けた後に、粘着テープの一端を引張り、粘着テープを集電材から引き離した後に、集電材におけるニッケルメッキの剥離の有無を観察した。この結果は表１に示す通りであった。
【００９０】
（利用率の測定）
正極に実施例および比較例の集電材をそれぞれ使用し、負極に発泡ニッケルを使用して、ＡＡ（単三）型電池（実施例１〜３及び比較例１の電池の理論容量：１２００ｍＡｈ、比較例２の電池の理論容量：９５０ｍＡｈ、比較例３の電池の理論容量：１０００ｍＡｈ）をそれぞれ作製した。
【００９１】
次いで、温度２０℃、０．１Ｃ（１２０ｍＡｈ）での充放電により電池をそれぞれ活性化させた後、更に０．１Ｃで５サイクル充放電させ、５サイクルの放電容量の平均から、０．１Ｃ利用率を計算した。
【００９２】
次に、試験電流を４．０Ｃ（４８００ｍＡｈ）として５サイクル充放電させ、５サイクルの放電容量の平均から４．０Ｃ利用率を計算した。なお、利用率（Ｕ、単位：％）は次の式により算出した。
Ｕ＝（Ｃ５／Ｃｔ）×１００
ここで、Ｕは利用率（％）を表し、Ｃ５は５サイクルの放電容量の平均（ｍＡｈ）を表し、Ｃｔは理論容量（ｍＡｈ）を表す。
【００９３】
【表１】
2004127567.tif 000003
【００９４】
この表１の電池理論容量の結果から明らかなように、本発明の表面多孔メッキ繊維を含む集電材は高容量化が可能で、しかも集電性能に優れるものであった。また、４．０Ｃ利用率の結果から明らかなように、本発明の集電材はハイレート放電での集電性能に優れるものであった。
【００９５】
【発明の効果】
本発明の集電材は集電性に優れている。また、高容量の電池を製造できるものである。
【００９６】
本発明の電池は集電性能に優れ、高容量の電池であることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）　本発明の表面多孔メッキ繊維の断面映像模式図
（ｂ）　本発明の別の表面多孔メッキ繊維の断面映像模式図
（ｃ）　本発明の表面多孔メッキ繊維の繊維軸方向における断面映像模式図
（ｄ）　本発明の別の表面多孔メッキ繊維の繊維軸方向における断面映像模式図
【図２】本発明のアルカリ二次電池の一部を切り欠いた斜視図
【図３】集電体が渦巻き円状に巻回された図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】集電体が渦巻き角状に巻回された図３に対応する断面図
【図５】集電体が蛇腹状に屈曲積層された図３に対応する断面図
【符号の説明】
１０　表面多孔メッキ繊維
１１　細孔
１２　繊維表面
１３　開孔部
１０１　電池
１０２　正極
１０２ａ　ニッケル片
１０３　負極
１０４　セパレータ
１０４ａ　第１セパレータ
１０４ｂ　第２セパレータ
１０６　発電体
１０７　電池ケース
１０７ａ　缶底
１０７ｂ　くびれ部
１０８　封入板
１０８ａ　突起
１０９ａ　ロア絶縁体
１０９ｂ　アッパ絶縁体
【図１】
2004127567.tif 000004
【図２】
2004127567.tif 000005
【図３】
2004127567.tif 000006
【図４】
2004127567.tif 000007
【図５】
2004127567.tif 000008