(57)【要約】【課題】非焼結式正極を用いて構成された電極群の上下面の平坦性に左右されず、集電板を安定して接合できる、高率放電特性と信頼性に優れたアルカリ蓄電池を提供する。【解決手段】正負極とセパレータとからなる電極群と、この上下面の少なくとも一方に接合された集電板とを含み、正極は三次元金属多孔体に活物質が充填された充填部と、活物質が充填されていない無地部とから構成されており、この無地部には多孔度が高い疎部と多孔度が低い密部とが電極群における上下方向に層状に設けられており、この疎部あるいは密部のいずれかが集電板と接合されている。【選択図】図２
2007141650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極および負極とセパレータとからなる電極群と、この電極群の上面および下面の少なくとも一方に接合された集電板とを含むアルカリ蓄電池であって、
前記正極は三次元金属多孔体を基板として、この基板に活物質が充填された充填部と、活物質が充填されていない無地部とから構成されており、
前記無地部には、多孔度が高い疎部と多孔度が低い密部とが、前記電極群における上下方向に層状に設けられており、
この疎部あるいは密部のいずれかが、前記集電板と接合されていることを特徴とするアルカリ蓄電池。
【請求項２】
前記疎部の多孔度を６０〜９０％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。
【請求項３】
前記密部を前記充填部と隣接させたことを特徴とする、請求項１記載のアルカリ蓄電池。
【請求項４】
前記疎部の上に前記密部をさらに配置したことを特徴とする、請求項３記載のアルカリ蓄電池。
【請求項５】
正極および負極とセパレータとからなる電極群と、この電極群の上面および下面の少なくとも一方に接合された集電板とを含むアルカリ蓄電池の製造法であって、
前記正極の無地部が上面あるいは下面となるように、前記負極および前記セパレータとともに捲回して前記電極群を構成する第１の工程と、
前記無地部を上面あるいは下面に対し垂直に押圧する第２の工程とを含むことを特徴とする、アルカリ蓄電池の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアルカリ蓄電池に関し、より詳しくは集電板との安定な接合が可能な正極の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケルカドミウム蓄電池やニッケル水素蓄電池等のアルカリ蓄電池は各種機器の電源として広く使用されている。最近では搭載する機器の高性能化に伴い、高率放電特性の向上および高容量化が望まれている。
【０００３】
アルカリ蓄電池の正極には、ニッケルメッキ鋼板にニッケル粉末を焼結して作製される焼結式基板の微孔に活物質である水酸化ニッケルを充填した焼結式と、発泡メタルのような三次元金属多孔体基板に活物質粉末あるいは活物質ペーストを充填する非焼結式とに分類される。焼結式正極は高率放電特性に優れている反面、基板の孔径が微細であるために高容量化は困難である。一方、非焼結式正極は基板の孔径が比較的大きいため、活物質の充填性が高く、高容量化に適した仕様といえる。
【０００４】
高率放電特性に優れたアルカリ蓄電池を構成する際、携帯機器電源のような従来処方（短冊状リードによる集電）とは異なり、活物質が充填されていない無地部を電極の上端および／あるいは下端に設け、この上端辺あるいは下端辺を集電板に接合する方法が採られる。この方法によれば、短冊状リードよりも集電に寄与する接合点をより多く設けることができるので、電子伝導性が向上できる。
【０００５】
ところで非焼結式正極と集電板とを接合する場合、無地部となる三次元金属多孔体基板を、接合に適した、空孔体積比率の少ない形状にする必要がある。その具体策として、正極の長さ方向の一辺または一部に、活物質を充填した充填部とほぼ同一の厚さを有する、高密度に圧縮された無地部を設ける方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６２−１３９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
セパレータを介して正負極を対向させて電極群を構成する際、短冊式電極を積層する形態であれば各電極の僅かな寸法差によって、帯状電極を捲回する形態であれば僅かな巻きずれによって、それぞれ電極群の上下面の平坦性が低下する傾向がある。このような電極群を平板上の集電板と接合した場合、電極群上面（あるいは下面）の凹凸における凹部は接合が不完全となるので、実質的な接合点が減少し、狙い通りの電子伝導性が得られなくなる。この傾向は接合部位における無地部が多孔体である非焼結式正極において、特に顕著であった。
【０００７】
この課題を解決すべく、電極群の上面（あるいは下面）を押さえる形で集電板を接合する方法が考えられるが、非焼結式正極の無地部は機械的強度が低いので、集電板を押さえつけることにより無地部がくの字状に折れ曲がり、正負極が接触して短絡を引き起こすという懸念があった。
【０００８】
本発明は上述した課題および懸念を解決するものであり、非焼結式正極を用いて構成された電極群の上下面の平坦性に左右されず、集電板を安定して接合できる、高率放電特性と信頼性に優れたアルカリ蓄電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明のアルカリ蓄電池は、正負極とセパレータとからなる電極群と、この上下面の少なくとも一方に接合された集電板とを含み、正極は三次元金属多孔体に活物質が充填された充填部と、活物質が充填されていない無地部とから構成されており、この無地部には多孔度が高い疎部と多孔度が低い密部とが電極群における上下方向に層状に設けられており、この疎部あるいは密部のいずれかが集電板と接合されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のアルカリ蓄電池の正極は非焼結式であるが、従来の無地部とは異なり、疎部と密部とが電極群における上下方向に層状に設けられている。疎部は柔軟性を有するので、電極群の上面（あるいは下面）を押さえる形で集電板を接合しても、無地部がくの字状に折れ曲がることを防止する。また密部は無地部を構成するのに必要な機械的強度を有するので、集電板との接合性を高める役割を担う。このように無地部に疎密を意図的に設けることにより、電極群上下面の凹凸に端を発する課題を解決できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、非焼結式正極を用いて構成された電極群の上下面の平坦性に左右されず、集電板を安定して接合できる、高率放電特性と信頼性に優れたアルカリ蓄電池を安定して提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明のアルカリ蓄電池の概略断面図であり、図２〜４はその正極の一例を示す概略図である。正極１は活物質が充填された充填部と、活物質が充填されていない無地部２とから構成されている。無地部２はさらに多孔度が高い（金属体積の割合が低い）疎部３と多孔度が低い（金属体積の割合が高い）密部４とが上下方向に層状に設けられた構造を採っている。この正極１と負極５とを、セパレータ６を介して円筒状に捲回することにより電極群が構成される。ここで正極１における無地部２は、この電極群の上面に配置されている。この無地部２に正極集電板８を接合し、電極群の下面に配置された負極５の端辺に負極集電板７を接合した後、この電極群をケース９に収納する。さらに電解液を注入し、封口板１０をかしめることにより、本発明のアルカリ蓄電池が構成される。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、上述した図１の構成を有するアルカリ蓄電池に関するものである。非焼結式の正極１における無地部２に設けられた疎部３は柔軟性を有するので、電極群の上面（あるいは下面）を押さえる形で正極集電板８を接合した場合でも、この疎部３が圧縮されることによって無地部２がくの字状に折れ曲がることを防ぎ、短絡の誘発を抑えることができる。一方で密部４は無地部２を構成するのに必要な機械的強度を有するので、正極集電板８との接合性を高める役割を担う。このような構造を採ることにより、電極群の上下面の平坦性に左右されず、正極集電板８を安定して接合できるので、無地部２の折れ曲がりによる短絡の懸念を回避しつつ、高率放電特性を高く保つことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の記載内容を前提として、疎部３の多孔度を６０〜９０％としたことを特徴とする。上述した柔軟性を十分に発揮させるためには、疎部３の多孔度を６０％以上にする必要がある。ただし多孔度が９０％以上になると、正極集電板８を押圧することによって必要以上に疎部３が変形することになり、かえって短絡不良が起こりやすくなる。請求項２の構成にすることにより、疎部３を適度に変形させうる柔軟性を持たせることができる。なお密部４の多孔度は、無地部２の機械的強度を高める観点から、７０％以下で、且つ疎部３よりも１０％以上小さくするのが好ましい。
【００１６】
ここで無地部２における疎部３および密部４の見極めと多孔度の算出は、以下のようにして行うことができる。
（１）無地部２を含む形で正極１をエポキシ樹脂などで固める。
（２）樹脂埋め後に研磨して無地部２の断面を観察し、疎部３と密部４とを区別する。
（３）疎部３および密部４について、各々空孔と金属との面積比を算出する。
（４）さらに研磨して新しい観察面を出し、（３）と同じ作業を行う。
（５）（４）の作業を少なくとも１回繰り返した後、疎部３と密部４各々について空孔面積比率の平均値を求め、これを各部の多孔度とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１の記載内容を前提として、密部４を充填部と隣接させたことを特徴とする。疎部３と密部４とが各々一層ずつの場合、正極集電体８と無地部２との接合を円滑に行う観点からは、図４のように空孔の少ない密部４が接合面である方が好ましいが、図３のように密部４が充填部と接している方が、正極集電板８の押し付けによる無地部２の変形を防ぐために、結果的に高い効果が得られる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３の記載内容を前提として、疎部３の上に密部４をさらに配置したことを特徴とする。図２のように密部４が２層存在し、充填部と接しつつ接合面をも形成していれば、請求項３に記載の効果に加え、上述したように接合を円滑に行えるのでさらに好ましい。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、正極および負極とセパレータとからなる電極群と、この電極群の上面および下面の少なくとも一方に接合された集電板とを含むアルカリ蓄電池において、正極の無地部が上面あるいは下面となるように、負極およびセパレータとともに捲回して電極群を構成する第１の工程と、無地部を上面あるいは下面に対し垂直に押圧する第２の工程とを含むことを特徴とする。一般的に電気抵抗溶接などで集電板を接合させる場合は、電極群上に設置した集電板に電極をある程度の圧力で押さえつける形で行われる。無地部２に疎部３を設けることで、この疎部３が圧縮されることによって無地部２がくの字状に折れ曲がることを防ぎ、電極群の上下面の平坦性に左右されず、正極集電板８を安定して接合できるが、この疎部３の多孔度によっては、集電板を接合させる際に、電極群を押さえつける力が不十分となり、疎部が十分に圧縮されないことがあるため、集電板を接合する前に電極群の上面あるいは下面に配置された無地部を垂直に押圧することが好ましい。
【００２０】
なお無地部２に疎部３と密部４とを設ける方法としては、活物質を充填しない未充填部を部分的に折り曲げる工程を繰り返して作製する方法と、未充填部に同じく充填していないフープ状基板を重ね合わせて圧延することで一体化させ作製する方法があり、どちらも同様の効果が得られる。なお未充填部は、三次元金属多孔体に活物質を充填する際にあらかじめ活物質が充填されないようにマスキングする方法や、活物質を充填した後に超音波振動や吸引などにより活物質を除去する方法で作製できる。
【００２１】
正極１は極板全体の集電および活物質保持の役割を担う基板と、活物質と、導電材と、結着材により構成される。基板には発泡ニッケルなどの三次元金属多孔体を用いることができ、活物質には水酸化ニッケルを用いることができる。また導電材には水酸化コバルトや金属コバルトなどのコバルト化合物を用いることができるが、添加法としては単純に混合するほかに、水酸化ニッケル粉末の表面にコーティングすることもできる。さらに結着材にはポリテトラフルオロエチレンやフッ素ゴムなどを混合して用いることができる。
【００２２】
負極５は極板全体の集電と活物質保持の役割を担う基板と、活物質である水素吸蔵合金と、導電材と、結着材と、増粘材により構成される。基板にはパンチングメタル（穿孔した鋼板にニッケルなどをメッキしたもの）のほかに、ニッケル箔、ニッケルメッキした鉄
箔、三次元金属多孔体（発泡ニッケルなど）を用いることができる。導電材にはカーボン粉末などを用いることができ、結着材にはスチレンブタジエン共重合体ゴムバインダーなどを用いることができる。また増粘材にはカルボキシルメチルセルロースやキサンタンガムを用いることができる。
【００２３】
セパレータ６にはスルホン化したポリプロピレンなどのポリオレフィン不織布やナイロンなどのポリアミド不織布を用いることができる。
【００２４】
負極集電板７および正極集電板８にはニッケル板や、ニッケルメッキした鉄板などを用いることができる。これら集電板の形状はアルカリ蓄電池の形状に合せて、円板状のほか短冊状もしくは角形状であってもよい。
【００２５】
ケース９にはニッケルやニッケルメッキした鉄などの缶を用いることができる。
【００２６】
封口板１０はニッケルやニッケルメッキした鉄などからなる正極端子と、電池内部圧力が高くなった場合に作動する安全弁とからなる。
【００２７】
以下に本発明の実施例について詳細に記載する。なお本発明の構造は実施例の記載内容に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
（電池ａ）
（ｉ）正極の作製
活物質である球状の水酸化ニッケル粉末（平均粒子径が１０〜２０μｍ）１００重量部と、水酸化コバルト粉末（平均粒子径０．２μｍ）１０重量部とを混練してペーストを作製した。一方、発泡ニッケル基板（目付重量４００ｇ／ｍ2、多孔度９５％）を平面ローラーにて厚さ１．２ｍｍに調整した。次いで一部が帯状の未充填部となるように、部分的に基板にペーストを充填乾燥した後、厚さ０．５ｍｍに調整した。この後、極板幅４２ｍｍ（未充填部幅１０ｍｍ）、長さ２６０ｍｍとなるように切断した。
【００２９】
その後、図７に示す手順で無地部２を作製した。まず活物質を充填した充填部と連続していない方の未充填部の端を１ｍｍ幅で重ね合せて圧延した。この操作をもう一度繰り返し、未充填部が三重に重なった箇所を設けた（この時点で未充填部幅は８ｍｍ）。次に未充填部の端から４ｍｍの部分を折りしろにして、未充填部幅が４ｍｍとなるよう重ね合せて圧延した。最後に充填部と連続していない方の未充填部の端を１ｍｍ幅で重ね合せて圧延した。これにより疎部３（未充填部の重なりが二重、幅１ｍｍ、多孔度８２％）と密部４（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度６４％）とがあり、かつ密部４が端部および充填部と連続する箇所とに設けられた、図２に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を有する正極１を作製した。
【００３０】
（ｉｉ）負極の作製
水素吸蔵合金１００重量部と、カーボン粉末０．３重量部と、カルボキシルメチルセルロース０．１５重量部と、結着材であるスチレンブタジエン共重合体ゴムバインダー０．７重量部に水を加えて練合し、ペーストを得た。このペーストを一部が帯状の未充填部となるように、部分的にパンチングメタル基板の両面に塗布乾燥し、０．３ｍｍの厚みに加圧成型した後、極板幅３５ｍｍ、長さ３１０ｍｍで切断することで負極５を作製した。
【００３１】
（ｉｉｉ）ニッケル水素電池の作製
上述した正極１の無地部２を上方に、負極５の無地部を下方に突出させ、厚み０．１５ｍｍのスルホン化処理をしたポリプロピレン製セパレータ６を介して捲回し、上面が正極
１の無地部２である電極群を作製した。
【００３２】
電極群の下面である負極５の無地部に平坦な円板状の負極集電板７を電気抵抗溶接した。さらに電極群の上面（正極１の無地部２）に対し、垂直方向から平板（鉄製）を用いて３００Ｎの力で押圧し、電極群の上面をより平坦にした（正極１の無地部２を圧縮した）後、電極群の上面に集電リードの付いた平坦な円板状の正極集電板８を電気抵抗溶接した。
【００３３】
この電極群をケース９に挿入した後、負極集電板をケース９の内底部と抵抗溶接し、アルカリ電解液（ＫＯＨ主体）を注入してから安全弁を備えた封口板１０で密封し、図１に示すような渦巻状電極群を有する円筒型ニッケル水素電池ａ（理論容量３Ａｈ）を得た。
【００３４】
（電池ｂ）
正極１の極板幅を４０ｍｍ（未充填部幅８ｍｍ、充填部幅は不変）とした以外は電池ａと同様に切断した後、図８に示す手順で無地部２を作製した。まず活物質を充填した充填部と連続していない方の未充填部の端を１ｍｍ幅で重ね合せて圧延した。この操作をもう一度繰り返し、未充填部が三重に重なった箇所を設けた（この時点で未充填部幅は６ｍｍ）。次に未充填部の端から３ｍｍの部分を折りしろにして、未充填部幅が３ｍｍとなるよう重ね合せて圧延した。これにより疎部３（未充填部の重なりが二重、幅２ｍｍ、多孔度８２％）と密部４（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度６４％）とがあり、かつ密部４が充填部と連続する箇所に設けられた、図３に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｂを得た。
【００３５】
（電池ｃ）
正極１の極板幅を４０ｍｍ（未充填部幅８ｍｍ、充填部幅は不変）とした以外は電池ａと同様に切断した後、図９に示す手順で無地部２を作製した。まず活物質を充填した充填部と連続していない方の未充填部の端を４ｍｍ幅で重ね合せて圧延した（この時点で未充填部幅は４ｍｍ）。次に未充填部の端から１ｍｍの部分を折りしろにして、未充填部幅が３ｍｍとなるよう重ね合せて圧延した。これにより疎部３（未充填部の重なりが二重、幅２ｍｍ、多孔度８２％）と密部４（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度６４％）とがあり、かつ疎部３が充填部と連続する箇所に設けられた、図４に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｃを得た。
【００３６】
（電池ｄ）
正極１の極板幅を４４ｍｍ（未充填部幅１２ｍｍ、充填部幅は不変）とした以外は電池ａと同様に切断した後、図１０に示す手順で無地部２を作製した。まず活物質を充填した充填部と連続していない方の未充填部の端を６ｍｍ幅で重ね合せて圧延した。次に未充填部の端から３ｍｍの部分を折りしろにして、未充填部幅が３ｍｍとなるよう重ね合せて圧延した。これにより疎部３がなく密部４（未充填部の重なりが四重、多孔度６４％）のみが設けられた、図５に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｄを得た。
【００３７】
（電池ｅ）
正極１の極板幅を３８ｍｍ（未充填部幅６ｍｍ、充填部幅は不変）とした以外は電池ａと同様に切断した後、図１１に示す手順で無地部２を作製した。すなわち活物質を充填した充填部と連続していない方の未充填部の端を３ｍｍ幅で重ね合せて圧延した。これにより密部４がなく疎部３（未充填部の重なりが二重、多孔度８２％）のみが設けられた、図
６に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｅを得た。
【００３８】
（電池ｆ）
正極１の極板幅を４４ｍｍ（未充填部幅１２ｍｍ、充填部幅は不変）とした以外は電池ａと同様に切断した後、図１２に示す手順で無地部２を作製した。まず活物質を充填した充填部と連続していない方の未充填部の端を３ｍｍ幅で重ね合せて圧延した。この操作をもう二度繰り返し、未充填部全体が四重に重なるようにした（この時点で未充填部幅は３ｍｍ）。次に未充填部の両端に幅1mmの未充填基板をそれぞれ1枚ずつ重ね合せて圧延した。これにより疎部３（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度５８％）と密部４（未充填部の重なりが五重、幅１ｍｍ、多孔度４７％）とがあり、かつ密部４が端部および充填部と連続する箇所とに設けられた、図２に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．４３ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｆを得た。
【００３９】
（電池ｇ）
電池ｆと同様に、図１２に示す手順で無地部２を作製した。但し未充填部を重ね合わせる際の荷重を変化させることにより無地部２の厚みを０．４５ｍｍとした。これにより疎部３（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度６０％）と密部４（未充填部の重なりが五重、幅１ｍｍ、多孔度５０％）とがあり、かつ密部４が端部および充填部と連続する箇所とに設けられた、図２に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．４５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｇを得た。
【００４０】
（電池ｈ）
正極１の極板幅を３５ｍｍ（未充填部幅３ｍｍ、充填部幅は不変）とした以外は電池ａと同様に切断した後、図１３に示す手順で無地部２を作製した。未充填部の両端に幅1mmの未充填基板をそれぞれ３枚ずつ重ね合せて圧延した。これにより疎部3（未充填部の重なりが一重、幅１ｍｍ、多孔度９０％）と密部４（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度６０％）とがあり、かつ密部４が端部および充填部と連続する箇所とに設けられた、図２に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．４５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｈを得た。
【００４１】
（電池ｉ）
電池ｈと同様に、図１３に示す手順で無地部２を作製した。但し未充填部を重ね合わせる際の荷重を変化させることにより無地部２の厚みを０．５ｍｍとした。これにより疎部３（未充填部の重なりが一重、幅１ｍｍ、多孔度９１％）と密部４（未充填部の重なりが四重、幅１ｍｍ、多孔度６４％）とがあり、かつ密部４が端部および充填部と連続する箇所とに設けられた、図２に示すような無地部２（幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）を設けた。このように正極１の無地部２の設計を変えたこと以外は電池ａと同様に作製し、ニッケル水素電池ｇを得た。
【００４２】
以上のようにして製造したニッケル水素蓄電池ａ〜ｉについて、以下の評価を行った。結果を（表１）に示す。
【００４３】
（短絡不良検査）
電池ａ〜ｉ各１０００個に対し、３Ａで電池容量の２０％充電した後、２０℃で２４時間放置し、電圧を測定し、さらに２４時間放置した後に再度電圧を測定した。１回目の電池電圧に対し、２回目の電池電圧が１ｍＶ以上低下していたものを短絡不良があったと見
なした。この短絡不良の発生率を（表１）に記した。
【００４４】
（放電電圧測定）
電池ａ〜ｉ各２０個に対し、２０℃環境下で以下の充放電を行った。まず３００ｍＡで１５時間充電後、６００ｍＡで電池電圧が１Ｖになるまで放電し、公称容量を確認した後、再度３００ｍＡで１５時間充電し、２０Ａで電池電圧が０．８Ｖになるまで放電した。この放電時に２秒毎に電圧をサンプリングし、平均したものをその電池の２０Ａ放電電圧とした。電池ａ〜ｉ各２０個の放電電圧の平均値とバラツキ３σを（表１）に記した。
【００４５】
【表１】
2007141650.tif 000003
（表１）の結果より、正極１の無地部２に疎部３と密部４とを設けた本発明の電池ａ〜ｃおよびｆ〜ｉは、疎部３あるいは密部４のみからなる従来の電池ｄおよびｅに比べて短絡不良率が低く、さらに放電電圧が平均値として高い上にバラツキも少ないことがわかった。短絡不良率が低くなった理由は、電極群の上面を押圧しつつ正極集電板８を溶接しても、疎部３が柔軟性を発揮して適度に縮み、無地部２の折れ曲がりを防止したためである。また放電電圧の平均値が高くバラツキが少なかった理由は、正極集電板８を接合する際に、密部４が機械的強度を発揮して無地部２の過度な変形を防止し、正極集電板８との接合性が高まったためである。
【００４６】
電池ａおよびｂに比べて電池ｃは不良率が若干高くなっているが、これは疎部３が充填部と連続しているために、電極群を上方から押圧する際に、疎部３が負極５の近傍で極板の厚み方向に広がり、負極５の隣接箇所と接触するものが一定の割合で発生したためである。このことから密部４が充填部と連続している電池ａ、ｂの方がより好ましい。
【００４７】
疎部３の多孔度が６０％未満である電池ｆは、疎部３の柔軟性が若干不足したために、短絡不良率がやや大きくなった。また疎部３の多孔度が９０％を超える電池ｉは、正極集電板８を押圧することによって必要以上に疎部３が変形し、短絡不良がやや大きくなった。以上の結果を踏まえると、疎部３の多孔度は６０〜９０%であるのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、高容量・高出力でかつ信頼性の高いアルカリ蓄電池が得られるので、パワー用途の電源をはじめとしてその利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のアルカリ蓄電池の概略断面図
【図２】本発明の正極の一例を示す概略図
【図３】本発明の正極の一例を示す概略図
【図４】本発明の正極の一例を示す概略図
【図５】従来の正極の一例を示す概略図
【図６】従来の正極の一例を示す概略図
【図７】本発明の正極の作製手順の一例を示す概略図
【図８】本発明の正極の作製手順の一例を示す概略図
【図９】本発明の正極の作製手順の一例を示す概略図
【図１０】従来の正極の作製手順の一例を示す概略図
【図１１】従来の正極の作製手順の一例を示す概略図
【図１２】従来の正極の作製手順の一例を示す概略図
【図１３】従来の正極の作製手順の一例を示す概略図
【符号の説明】
【００５０】
１    正極
２    無地部
３    疎部
４    密部
５    負極
６    セパレータ
７    負極集電板
８    正極集電板
９    ケース
１０  封口板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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