(57)【要約】【課題】発泡式三次元多孔体の空孔の中に多量の活物質を容易に充填しつつ、かつ活物質の脱落を防止できるアルカリ蓄電池用正極を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のアルカリ蓄電池用正極は、発泡式三次元多孔体を導電性支持体とし、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数に対する、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数の比を３．０〜６．０としたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリプルポイントを有する発泡式三次元多孔体を導電性支持体とするアルカリ蓄電池用正極であって、
水平方向の断面における前記トリプルポイントの単位面積あたりの個数に対する、垂直方向の断面における前記トリプルポイントの単位面積あたりの個数の比を３．０〜６．０としたことを特徴とする、アルカリ蓄電池用正極。
【請求項２】
水平方向の断面における前記トリプルポイントの単位面積あたりの個数を１０００〜３０３８／ｃｍ2とし、
水平方向の断面における前記トリプルポイントの単位面積あたりの個数に対する、垂直方向の断面における前記トリプルポイントの単位面積あたりの個数の比を３．５〜５．５としたことを特徴とする、請求項１記載のアルカリ蓄電池用正極。
【請求項３】
請求項１〜２記載のアルカリ蓄電池用正極と、負極と、セパレータと、アルカリ水溶液からなる電解液を主構成要素とするアルカリ蓄電池。
【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に関し、より詳しくは正極活物質の脱落を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ蓄電池やリチウムイオン二次電池などの電池は、ポータブル機器や電動工具、あるいは電気自動車用の電源として広く用いられている。中でも比較的エネルギー密度が高く耐久性に優れるニッケル水素蓄電池については、電気自動車用電源を中心にその用途が広がりつつある。
【０００３】
アルカリ蓄電池用正極には大別して、焼結式と非焼結式がある。焼結式正極はニッケル粉末を焼結して得た多孔度８０％程度の多孔質なニッケル焼結基板を導電性支持体として、これを硝酸ニッケル等のニッケル塩水溶液に含浸し、次いでアルカリ水溶液に浸漬するなどして水酸化ニッケル活物質を析出させたものである。この正極の導電性支持体の孔径は１０μｍ程度と小さいため、活物質の保持力が比較的高い（例えば特許文献１）。ただしその反面、充填性が低いので容量を高めるのは困難である。
【０００４】
非焼結式正極はニッケル金属などからなる発泡式三次元多孔体を導電性支持体として、これに活物質である水酸化ニッケル粉末を充填したものである。この導電性支持体は多孔度が９５％以上と高く、さらに孔径が２００〜５００μｍ程度と比較的大きいので、活物質を高効率で充填することができ、容量を高めることができる（例えば特許文献２）。ただし焼結式正極と比較して導電性支持体の孔径が大きいため、活物質の保持能力が低く脱落しやすい上、高い集電性能を得ることが難しい。これらの欠点を補うため、ポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと略記）などの結着剤を添加して活物質の脱落を防止する方法や、コバルト化合物などの導電材を添加して導電性を高める方法などが一般的に採られる。
【０００５】
ところが活物質の脱落を防止するために多量の結着剤を添加すると抵抗成分が大きくなり、導電材の添加効果が低下する欠点があった。そこで非焼結式正極の導電性支持体の孔径を小さくする方法が提案されている（例えば特許文献３）。この方法によれば、活物質の脱落抑制と集電性能の向上とを同時に達成することができ、電極性能として理想的である。
【特許文献１】特許第３２７５５９４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３１７６５号公報
【特許文献３】特許第２９４７２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献３の技術を展開すると、導電性支持体の孔径が小さいゆえに、正極活物質が充填されにくくなる傾向が見られた。このように従来技術を適宜組み合わせるだけでは、活物質を容易に充填しつつ、しかも活物質の脱落を防止することは困難であった。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するためのものであり、多量の活物質を容易に充填しつつ、かつ活物質の脱落を防止できるアルカリ蓄電池用正極を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のアルカリ蓄電池用正極は、発泡式三次元多孔体を導電性支持体とし、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数に対する、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数の比を３．０〜６．０としたことを特徴とする。
【０００９】
本発明者らは鋭意検討した結果、発泡式三次元多孔体を用いた正極に対して、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数に対する、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数の比（以下これを「ポイント比」と略記）を３．０以上とすることで、より多くの芯材骨格により活物質を保持して活物質の脱落を防止できることを解明した。さらにはこのポイント比を６．０以下とすることで、発泡式三次元多孔体の芯材骨格の数を適度に減じて各々の芯材骨格を十分な太さとし、正極の強度を高くして電池構成時に割れを発生させにくくし、活物質の脱落を防止できることを解明した。本発明は上述した知見を活用したものであり、アルカリ蓄電池用正極として多量の活物質を容易に充填しつつ、かつ活物質の脱落を防止できる技術を提案するものである。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように本発明によれば、多量の活物質を容易に充填しつつ、かつ活物質の脱落を防止できるアルカリ蓄電池用正極を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて説明する。
【００１２】
第１の発明は、発泡式三次元多孔体を導電性支持体とするアルカリ蓄電池用正極であって、上述したポイント比を３．０〜６．０倍としたことを特徴とする。
【００１３】
図１は本発明のプレス後のアルカリ蓄電池用正極を示す模式断面図である。発泡式三次元多孔体の骨格１の間隙に形成される空孔２に、活物質３が充填されることにより正極が構成される。本発明においては空孔２が正極の厚みとは垂直方向に細長くなっている。活物質３の脱落は正極表面から順次発生するが、本発明の構造はこの表面周辺からの活物質３の脱落を、骨格１自身が防止する構造となる。この効果は上述したポイント比を３．０以上とすることで顕著になる。さらにはこのポイント比を６．０以下にすれば、発泡式三次元多孔体の骨格１の数を適度に減じて各々の骨格１を十分な太さとし、正極の強度を高くして電池構成時に割れを発生させにくくすることで、活物質３の脱落が防止できる。
【００１４】
ここでトリプルポイントについて詳述する。ニッケル金属などからなる発泡式三次元多孔体は、発泡ウレタンの表面に金属メッキした後で基材である発泡ウレタンを焼失させることにより作製される。基材である発泡ウレタンは発泡剤により気泡を発生させて作られるが、その際に発泡させた際の気泡の隙間、具体的には３つの気泡によりできる隙間にウレタンが残り、三角形の骨格１を有する三次元多孔体になる。この発泡ウレタンを基材とするため、発泡式三次元多孔体もまた三角形の骨格１を有することになる。三角形の骨格１の一部は他の骨格１と複数結合するので、実際の発泡式三次元多孔体の断面はこれらが混在した形で観察される。この断面に現れる三角形の骨格１の断面をトリプルポイントと呼ぶ。具体的なトリプルポイントについて図２に示す。トリプルポイントの個数はそれぞれ図２（Ａ）が１つ、図２（Ｂ）および（Ｃ）が２つ、図２（Ｄ）が４つ、図２（Ｅ）が６つと数えることができる。
【００１５】
具体的なトリプルポイントの個数の計測方法は次のようにして行う。まず正極の一部を切り出し、エポキシなどの硬化性樹脂の溶液に浸漬し、十分に真空脱泡した後で硬化させる。次に硬化物を研磨して発泡式三次元多孔体の断面が見えるようにする。ここで正極の
厚み方向をｔとして、垂直方向の断面とは元の正極に対する図３（Ａ）の斜線平面のことを指し、水平方向の断面とは元の正極に対する図３（Ｂ）の斜線平面のことを指す。この断面を顕微鏡で観察した結果を図４に示す。ちなみに図４は水平方向の断面を示している。観察視野の面積は取りこんだ画像の面積と顕微鏡の倍率などから計算することができるので、観察視野内のトリプルポイントの個数と観察視野の面積から、単位面積あたりのトリプルポイントの個数を計算することができる。
【００１６】
ここで上述したポイント比が３．０未満の場合は発泡式三次元多孔体の空孔２が正極の厚み方向に歪み難くなって本発明の効果が不十分となり、６．０を超える場合は発泡式三次元多孔体の骨格１の数が過多なために各々の骨格１が細くなって正極の強度が保てずに電池構成時に割れが発生しやすくなり、ともに活物質３の脱落が顕著に増すことになる。
【００１７】
第１の発明の正極を得るためには、あらかじめ従来よりも厚みの大きい発泡式三次元多孔体を用意し、活物質３を充填した後に従来よりも圧延比率（充填前の発泡式三次元多孔体の厚み／充填後の正極の厚み）を高くして圧延すれば良い。この方法ならば充填時は発泡メタル骨格間に十分な隙間があるため、容易に活物質３を充填することができる。なお一例として、厚みが６００μｍの正極を得る場合、充填前の発泡式三次元多孔体の厚みを１８００〜４２００μｍとし、圧延比率を３．０〜６．０とするのが好ましい。なお異なる厚みの正極を得る場合でも、上述した圧延比率の範囲であれば、第１の発明の正極を得ることができる。
【００１８】
なお発泡式三次元多孔体に充填する活物質３として、水酸化ニッケル粉末を選択することができる。水酸化ニッケル粉末の形状は球状が好ましく、その平均粒径は５〜２０μｍであるのが好ましい。
【００１９】
また活物質３のほかに、導電剤として金属コバルト・水酸化コバルトなどのコバルト化合物を用いるのが好ましい。これらの導電剤は平均粒径０．１〜１．０μｍの粉末として添加してもよく、活物質３の表面に厚みが０．０２〜１μｍとなるように被覆してもよく、さらには粉末としての添加と活物質３の表面への被覆とを併用してもよい。なお添加量は、活物質３が１００重量部に対して３〜１５重量部の範囲であるのが好ましい。
【００２０】
さらに活物質３のほかに、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと略記）やポリエチレンなどを微量（活物質３が１００重量部に対して０．０５〜２重量部）用いることができる。中でもＰＴＦＥは微粒子として第１の発明の正極の表面に配置された後、圧延などによってフィブリルという微細な繊維を発生させて正極の表面を覆うことができるので、活物質３の脱落をより強固に防止できる観点から好ましい。またこの結着剤のほかに、活物質３を含むペースト（正極の前駆体）に適度な粘性を与えるための増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣと略記）などの水溶性高分子を添加することもできる。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明において、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が１０００〜３０３８／ｃｍ2であり、かつ上述したポイント比を３．５〜５．５としたことを特徴とする。第１の発明の効果を最大限発揮させるためには、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数を第２の発明の範囲とするのが好ましい。この個数が１０００／ｃｍ2未満の場合は発泡式三次元多孔体の孔径を十分小さくできずに活物質３の保持力がやや低下し、３０３８／ｃｍ2を超える場合は各々の骨格１がやや細くなるのに伴って正極の強度がやや低下して電池構成時に割れが若干ながら発生しやすくなり、ともに活物質３の脱落がやや増すので好ましくない。また上述したポイント比が３．５未満の場合は発泡式三次元多孔体の空孔２が正極の厚み方向に十分に歪めなくなって本発明の効果がやや低下し、５．５を超える場合は発泡式三次元多孔
体の骨格１の数が過多なために各々の骨格１がやや細くなって正極の強度が十分保てずに電池構成時に割れが若干発生しやすくなり、ともに活物質３の脱落がやや増すので好ましくない。
【００２２】
第３の発明は、第１〜２の発明のアルカリ蓄電池用正極と、負極と、セパレータと、アルカリ水溶液からなる電解液を主構成要素とするアルカリ蓄電池に関する。
【００２３】
第１〜２の発明の正極を用いてニッケルカドミウム蓄電池を構成する場合、負極には活物質としてカドミウムを用いることができる。また第１〜２の発明の正極を用いてニッケル水素蓄電池を構成する場合、負極には活物質として水素吸蔵合金を用いることができる。負極活物質に水素吸蔵合金を用いた場合、カーボンブラックなどの導電剤、スチレン−ブタジエン共重合体（以下ＳＢＲと略記）などの結着剤、カルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣと略記）などの増粘剤を適宜加えることができる。またニッケル水素蓄電池の負極の導電性支持体として、上述した発泡式三次元多孔体のほかに、パンチングメタルなどの二次元多孔体を用いることができる。
【００２４】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
（正極Ａ１）
以下の方法により、発泡式三次元多孔体を作製した。まず厚みが１．２ｍｍの発泡ウレタン基板を、アクリル酸エステル系樹脂水溶液にカーボンを分散した塗料に浸漬し、一対のロールで浸漬量を調整した後に乾燥させ、導電処理を行った。カーボンの付着量は５０ｇ／ｍ2であった。次いでこれをニッケル浴中でニッケルめっき量が５５０ｇ／ｍ2となるように通電量を調整して、電解ニッケルめっきした。めっき後、発泡ウレタン基板を６００℃で焼成除去し、さらに９００℃の水素気流中でニッケル還元処理を行い、厚みが１．２ｍｍの発泡式三次元多孔体とした。この発泡式三次元多孔体は、トリプルポイントの単位面積あたりの個数は水平方向の断面・垂直方向の断面ともに１５００／ｃｍ2であり、目付重量（単位面積あたりの重量）は５５２ｇ／ｍ2であった。
【００２６】
一方、主成分である硫酸ニッケルに硫酸コバルトと硫酸亜鉛とを所定量だけ含有させた水溶液と硫酸アンモニウム水溶液を一定速度で滴下・撹拌しつつ、ｐＨを一定に維持しながら水酸化ナトリウム水溶液を滴下して析出物を生じさせ、これを水洗、乾燥し、正極活物質である球状の水酸化ニッケル粉末を得た。
【００２７】
また、硫酸コバルト水溶液と硫酸アンモニウム水溶液を一定速度で滴下・撹拌しつつ、ｐＨを一定に維持しながら水酸化ナトリウム水溶液を滴下して析出物を生じさせ、これを水洗、乾燥し、導電剤である水酸化コバルト粉末を得た。
【００２８】
上述した水酸化ニッケル１００重量部に対して、水酸化コバルト１０重量部、ＰＴＦＥ０．５重量部を含むディスパージョンとともに水に添加し、さらに適量のＣＭＣ１重量％溶液を添加した後に混合分散し、ペーストを作製した。
上述した発泡式三次元多孔体に、活物質の充填量が０.１４ｇ／ｃｍ2となるようにペーストを充填した後で乾燥し、さらにローラプレスで厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が１８４６／ｃｍ2、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が３６９２／ｃｍ2、ポイント比が２．０である正極の前駆体を得た。この前駆体を所定寸法に切断してリード部を設け、正極Ａ１を作製した。
【００２９】
（正極Ａ２〜Ａ５）
正極Ａ１に対し、厚みが１．５ｍｍ（Ａ２）、２．４ｍｍ（Ａ３）、３．６ｍｍ（Ａ４）および４．８ｍｍ（Ａ５）の発泡ウレタン基板を用いて厚みが１．８ｍｍ（Ａ２）、２．４ｍｍ（Ａ３）、３．６ｍｍ（Ａ４）および４．８ｍｍ（Ａ５）の発泡式三次元多孔体を構成し、活物質の充填量を正極Ａ１と同様にしつつ厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が１８４６／ｃｍ2（Ａ２〜Ａ５）、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が５５３８／ｃｍ2（Ａ２）、７３８４／ｃｍ2（Ａ３）、１１０７６／ｃｍ2（Ａ４）および１４７６８／ｃｍ2（Ａ２）、ポイント比が３．０（Ａ２）、４．０（Ａ３）、６．０（Ａ４）および８．０（Ａ５）である正極の前駆体を得た。このほかは正極Ａ１と同様に作製したものを、正極Ａ２〜Ａ５とする。
【００３０】
作製した正極Ａ１〜正極Ａ５と、水素吸蔵合金を主体とした負極、親水化処理を施したポリプロピレン製不織布からなるセパレータを、正極板と負極を絶縁するようにセパレータを配置して捲回し、電極群を複数個作製した。この電極群のうち数個を分解して、以下に示す脱落量の評価を行った。
【００３１】
（活物質脱落量）
正極からの活物質の脱落量を調べるため、捲回して作製した電極群を分解して正極を取り出した。取り出した正極をビーカーに水とともに入れ、超音波洗浄機にて１０分間超音波を照射した。その後、極板を取り出して乾燥させ、電極群作製前の重量からの減少量を求め、比較例であるＡ１の重量減少量を基準として、活物質脱落量を調べた。結果を（表１）に示す。
【００３２】
一方で残りの電極群を電池ケースに挿入した後、溶質である水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムの合計の濃度が８ｍｏｌ／ｌのアルカリ電解液を注液し、封口することにより、直径１０．５ｍｍ、長さ４４．５ｍｍ、公称容量６００ｍＡｈの電池（通称ＡＡＡサイズ）を作製した。これらの電池に対し、雰囲気温度２０℃の条件で、６０ｍＡで１５時間充電後、６００ｍＡで４０分間放電するサイクルを２回行い、４５℃で３日間保存し、負極の活性化を行った。この後、各電池を６００ｍＡにて１．０Ｖまで放電後、６０ｍＡにて１５時間充電した。これら各電池を６０分間放置した後、１２０ｍＡにて１．０Ｖまで放電し、容量を求めた。なお、充放電は雰囲気温度２０℃の条件で行った。正極理論容量は、水酸化ニッケルが１電子反応で充放電した場合の容量で、正極活物質中の水酸化ニッケルの重量に、２８９ｍＡｈ／ｇを乗じて算出した。正極利用率は、放電容量を正極理論容量で除して算出した。結果を（表２）に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
【表２】
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（表２）から分かるように正極Ａ１〜Ａ５を用いた電池はいずれも高い利用率を示しているものの、（表１）から分かるようにポイント比が３．０未満の正極Ａ１およびポイント比が６．０を超える正極Ａ５はともに活物質脱落量が顕著であった。この理由として、ポイント比が３．０未満であるＡ１では極板内の空孔の歪みが小さいために活物質を充分保持できず、逆にポイント比が６．０を超えるＡ５では各々の骨格が細くなるために構成時に骨格の破断や極板の割れが起きやすく、ともに活物質の脱落量を抑制できなったものと推定される。以上のように、ポイント比が３．０〜６．０の場合に活物質の脱落量が抑制されたすぐれたアルカリ蓄電池とすることができる。
【実施例２】
【００３５】
発泡式三次元多孔体作製時に使用するウレタンの種類と厚みを変更したこと以外は実施例１と同様に、発泡ニッケル基板を作製した。具体的には下記の通りである。
【００３６】
まず、水平方向の断面における面積当たりのトリプルポイントの個数が、８０８／ｃｍ２の発泡ウレタンから、１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の厚みの発泡ウレタン基板を切り出し、正極Ａと同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の発泡ニッケル基板を作製した。次に、活物質の充填量を正極Ａ１と同様にしつつ厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数がそれぞれ８０８／ｃｍ2、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が２４２３／ｃｍ2、２８２７／ｃｍ2、３２３１／ｃｍ2、４４４２／ｃｍ2および４８４６／ｃｍ2、ポイント比が３．０、３．５、４．０、５．５、６．０である正極の前駆体を得た。このほかは正極Ａ１と同様に作製した。
【００３７】
同様に水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が１０００／ｃｍ2の発泡ウレタンについて同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の厚みの発泡ウレタン基板をそれぞれ切り出し、正極Ａと同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の発泡ニッケル基板を作製した。次に、活物質の充填量を正極Ａ１と同様にしつつ厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数がそれぞれ１０００／ｃｍ2、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が３０００／ｃｍ2、３５００／ｃｍ2、４０００／ｃｍ2、５５００／ｃｍ2および６０００／ｃｍ2、ポイント比が３．０、３．５、４．０、５．５、６．０である正極の前駆体を得た。このほかは正極Ａ１と同様に作製した。
【００３８】
同様に水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が１８４６／ｃｍ2の発泡ウレタンについて同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の厚みの発泡ウレタン基板をそれぞれ切り出し、正極Ａと同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の発泡ニッケル基
板を作製した。次に、活物質の充填量を正極Ａ１と同様にしつつ厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数がそれぞれ１８４６／ｃｍ2、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が５５３８／ｃｍ2、６４６２／ｃｍ2、７３８５／ｃｍ2、１０１５４／ｃｍ2および１１０７７／ｃｍ2、ポイント比が３．０、３．５、４．０、５．５、６．０である正極の前駆体を得た。このほかは正極Ａ１と同様に作製した。
【００３９】
同様に水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が３０３８／ｃｍ2の発泡ウレタンについて同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の厚みの発泡ウレタン基板をそれぞれ切り出し、正極Ａと同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の発泡ニッケル基板を作製した。次に、活物質の充填量を正極Ａ１と同様にしつつ厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数がそれぞれ３０３８／ｃｍ2、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が９１１５／ｃｍ2、１０６３５／ｃｍ2、１２１５４／ｃｍ2、１６７１２／ｃｍ2および１８２３１／ｃｍ2、ポイント比が３．０、３．５、４．０、５．５、６．０である正極の前駆体を得た。このほかは正極Ａ１と同様に作製した。
【００４０】
同様に水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が４９６２／ｃｍ2の発泡ウレタンについて同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の厚みの発泡ウレタン基板をそれぞれ切り出し、正極Ａと同様に１．８ｍｍ、２．１ｍｍ、２．４ｍｍ、３．３ｍｍ、３．６ｍｍの５種類の発泡ニッケル基板を作製した。次に、活物質の充填量を正極Ａ１と同様にしつつ厚みが０．６ｍｍとなるように圧延を行うことにより、水平方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が４９６２／ｃｍ2、垂直方向の断面におけるトリプルポイントの単位面積あたりの個数が１４８８５／ｃｍ2、１７３６５／ｃｍ2、１９８４６／ｃｍ2、２７２８８／ｃｍ2および２９７６９／ｃｍ2、ポイント比が３．０、３．５、４．０、５．５、６．０である正極の前駆体を得た。このほかは正極Ａ１と同様に作製した。
【００４１】
以上の方法により合計２５種類の正極板を作製した。
【００４２】
作製した正極板を、実施例１と同様に、水素吸蔵合金を主体とした負極、親水化処理を施したポリプロピレン製不織布からなるセパレータを、正極板と負極を絶縁するようにセパレータを配置して捲回し、電極群を複数個作製した。この電極群のうち数個を分解して、以下に示す脱落量の評価を行った。
【００４３】
（活物質脱落量）
実施例１と同様に、正極からの活物質の脱落量を調べるため、捲回して作製した電極群を分解して正極を取り出した。取り出した正極をビーカーに水とともに入れ、超音波洗浄機にて１０分間超音波を照射した。その後、極板を取り出して乾燥させ、電極群作製前の重量からの減少量を求め、比較例であるＡ１の重量減少量を基準として、活物質脱落量を調べた。結果を（表３）に示す。
【００４４】
一方で残りの電極群を電池ケースに挿入した後、溶質である水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムの合計の濃度が８ｍｏｌ／ｌのアルカリ電解液を注液し、封口することにより、直径１０．５ｍｍ、長さ４４．５ｍｍ、公称容量６００ｍＡｈの電池（通称ＡＡＡサイズ）を作製した。これらの電池に対し、雰囲気温度２０℃の条件で、６０ｍＡで１５時間充電後、６００ｍＡで４０分間放電するサイクルを２回行い、４５℃で３日間保存し、負極の活性化を行った。この後、各電池を６００ｍＡにて１．０Ｖまで放電後、６０ｍＡにて１５時間充電した。これら各電池を６０分間放置した後、１２０ｍ
Ａにて１．０Ｖまで放電し、容量を求めた。なお、充放電は雰囲気温度２０℃の条件で行った。正極理論容量は、水酸化ニッケルが１電子反応で充放電した場合の容量で、正極活物質中の水酸化ニッケルの重量に、２８９ｍＡｈ／ｇを乗じて算出した。正極利用率は、放電容量を正極理論容量で除して算出した。結果を（表４）に示す。
【００４５】
【表３】
2007294217.tif 000005
【００４６】
【表４】
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（表４）から分かるように正極Ａ１〜Ａ５を用いた電池はいずれも高い利用率を示している。また、（表３）から分かるようにポイント比が３.５以上５.５以下で、かつ、水平方向の面積あたりのトリプルポイントの個数が１０００〜３０００個／ｍ2であるとき、特に正極活物質脱落量を抑制できている。この理由は次のように考えられる。
【００４７】
水平方向の断面におけるトリプルポイントが１０００個／ｃｍ2以上のとき、発泡式三次元多孔体の孔径が十分小さいので、特に優れた活物質の脱落抑制効果が得られたと推定される。また、３０３８／ｃｍ2以下のとき、各々の骨格が太くなって正極の強度が充分保たれ、群構成時に割れが特に発生しにくくなったと推定される。
【００４８】
ポイント比が３．５以上の場合には、発泡式三次元多孔体の空孔が正極の厚み方向に十分に歪めるために、より大きな脱落抑制の効果が得られたと推定される。ポイント比が５．５以下の場合、各々の骨格の数が減って十分に太くなって正極の強度が充分保たれ、群構成時に割れが特に発生しにくくなったと推定される。
【００４９】
以上のように、ポイント比が３．５〜５．５、かつ、水平方向の面積あたりのトリプルポイントの個数が１０００〜３０００個／ｍ2であるときの場合に活物質の脱落量が特に抑制されたすぐれたアルカリ蓄電池とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば多量の活物質を容易に充填しつつ、かつ活物質の脱落を防止できるので、高容量タイプのアルカリ蓄電池への利用可能性は高く、その効果も極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のプレス後のアルカリ蓄電池用正極を示す模式断面図
【図２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）具体的なトリプルポイントを示す模式断面図
【図３】（Ａ）正極の垂直方向の断面を示す模式図、（Ｂ）正極の水平方向の断面を示す模式図
【図４】本発明の正極の断面を顕微鏡で観察した結果を示す図
【符号の説明】
【００５２】
１  骨格
２  空孔
３  活物質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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