(57)【要約】【課題】  樹脂繊維からなる樹脂骨格を含む正極基板を有し、集電性が良好な電池用正極、及びその製造方法、並びに、樹脂繊維からなる樹脂骨格を含む正極基板を有する正極の集電性が良好な電池、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の正極１２１（電池用正極）は、樹脂繊維１２１ｂからなる樹脂骨格１２１ｆと、樹脂骨格１２１ｆを被覆する金属被覆層１２１ｃとを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部Ｋを有する正極基板１２１ｋを有している。正極基板１２１ｋは、樹脂骨格１２１ｆを構成する樹脂繊維１２１ｂが所定の方向に配向している。正極リード１２１ｒは、正極基板１２１ｋの周縁のうち樹脂繊維１２１ｂの配向方向Ｙと交差する交差周縁（第１辺１２１ｍ）を含む交差周縁部（第１端部１２１ｔ）に接合されている。【選択図】  図４
2007305345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する正極基板、
上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び
金属からなり、上記正極基板の周縁の一部を含む周縁部に接合されてなる正極リード、
を有する電池用正極であって、
前記正極基板は、上記樹脂骨格を構成する上記樹脂繊維が所定の方向に配向してなり、
上記正極リードは、上記正極基板の周縁のうち上記樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合されてなる
電池用正極。
【請求項２】
請求項１に記載の電池用正極であって、
前記正極基板は、矩形シート状をなし、前記交差周縁である第１辺を有し、
前記正極リードは、上記正極基板の前記交差周縁部である、上記第１辺を含む第１端部に接合されてなる
電池用正極。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電池用正極であって、
前記正極基板は、前記繊維樹脂の配向方向が、前記交差周縁または前記第１辺に直交してなる
電池用正極。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電池用正極であって、
前記正極リードを前記正極基板に接合した後に、上記正極基板の厚み方向にプレス成形してなる
電池用正極。
【請求項５】
樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する矩形シート状の正極基板、
上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び
金属からなり、上記正極基板の第１辺を含む第１端部に接合されてなる正極リード、
を有する電池用正極であって、
上記正極基板は、
上記正極基板において等距離をなす２点間の電気抵抗であって、上記第１辺に直交する方向にかかる電気抵抗Ｒ１と、上記第１辺に平行な方向にかかる電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす
電池用正極。
【請求項６】
請求項５に記載の電池用正極であって、
前記正極基板は、前記電気抵抗Ｒ１と前記電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２≧０．１の関係を満たし、
前記正極リードを前記正極基板に接合した後に、上記正極基板の厚み方向にプレス成形してなる
電池用正極。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の電池用正極であって、
前記正極基板は、前記金属被覆層を、１００ｇ／ｍ2以上２５０ｇ／ｍ2以下の範囲で含む
電池用正極。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の電池用正極であって、
前記正極基板の前記樹脂骨格は、不織布である
電池用正極。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の電池用正極を備える
電池。
【請求項１０】
樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する正極基板、
上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び
金属からなり、上記正極基板の周縁の一部を含む周縁部に接合されてなる正極リード、を有する
電池用正極の製造方法であって、
上記正極基板として、上記樹脂骨格を構成する上記樹脂繊維が所定の方向に配向してなる正極基板を用い、
上記正極リードを、上記正極基板の周縁のうち上記樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合する接合工程を備える
電池用正極の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電池用正極の製造方法であって、
前記接合工程において、
前記正極基板として、矩形シート状をなし、前記交差周縁である第１辺を有する正極基板を用い、
前記正極リードを、上記正極基板の前記交差周縁部である、上記第１辺を含む第１端部に接合する
電池用正極の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の電池用正極の製造方法であって、
前記接合工程の後に、前記正極基板の前記空隙部内に正極活物質を充填する充填工程と、
上記正極活物質を充填してなる上記正極基板を、その厚み方向にプレス成形するプレス工程と、を備える
電池用正極の製造方法。
【請求項１３】
樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する矩形シート状の正極基板、
上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び
金属からなり、上記正極基板に接合されてなる正極リード、
を有する
電池用正極の製造方法であって、
上記正極基板として、上記正極基板において等距離をなす２点間の電気抵抗であって、上記正極基板の第１辺に直交する方向にかかる電気抵抗Ｒ１と、上記第１辺に沿う方向にかかる電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板を用い、
上記正極リードを、上記正極基板のうち上記第１辺を含む第１端部に接合する接合工程を備える
電池用正極の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電池用正極の製造方法であって、
前記接合工程において、
前記正極基板として、前記電気抵抗Ｒ１と前記電気抵抗Ｒ２とがＲ１／Ｒ２≧０．１の関係を満たす正極基板を用い、
前記接合工程の後に、上記正極基板の前記空隙部内に正極活物質を充填する充填工程と、
上記正極活物質を充填してなる上記正極基板を、その厚み方向にプレス成形するプレス工程と、を備える
電池用正極の製造方法。
【請求項１５】
請求項１０〜請求項１４のいずれか一項に記載の電池用正極の製造方法であって、
前記正極基板として、前記樹脂骨格が不織布である正極基板を用いる
電池用正極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂骨格を含む正極基板を有する電池用正極、及びその製造方法、並びに樹脂骨格を含む正極を備える電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電池、特に、アルカリ蓄電池は、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として注目されている。このようなアルカリ蓄電池としては、様々のものが提案されているが、このうち、水酸化ニッケルを主体とした活物質を含む正極と、水素吸蔵合金を主成分とした負極と、水酸化カリウムなどを含むアルカリ電解液とを備えるニッケル水素二次電池は、エネルギー密度が高く、信頼性に優れたアルカリ蓄電池として急速に普及している。
【０００３】
ところで、ニッケル水素二次電池の正極は、電極の製法の違いによって、焼結式ニッケル電極とペースト式（非焼結式）ニッケル電極との２種類に大別される。このうち、焼結式ニッケル電極は、穿孔鋼板（パンチングメタル）の両面にニッケル微粉末を焼結した多孔性焼結基板の微細孔内に、溶液含浸法などによって、水酸化ニッケルを析出させて製作される。一方、ペースト式ニッケル電極は、高多孔度の発泡ニッケル多孔体基板（発泡ニッケル基板）の細孔内に、水酸化ニッケルを含む活物質を直接に充填して作製される。このペースト式ニッケル電極は、水酸化ニッケルの充填密度が高く、高エネルギー密度化が容易であるために、現在では、ニッケル水素蓄電池用正極の主流となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１５７６９号公報
【特許文献２】特開平８−３２１３０３号公報
【特許文献３】特開２００１−３１３０３８号公報
【０００５】
ペースト式ニッケル電極に用いられる発泡ニッケル基板は、発砲ポリウレタンシートの樹脂骨格にニッケルめっきを施した後、樹脂骨格を焼失させることにより作製する。このような手法により、空隙率の高いニッケル基板を得ることができ、水酸化ニッケルの充填密度を高めることが可能となるが、樹脂骨格を焼失させる工程が必要なため、製造コストが高いという課題があった。また、発泡ニッケル基板の強度が弱いために、充放電の繰り返しによって、ニッケル電極（正極）が大きく膨張してしまう虞がある。このため、ニッケル電極が大きく膨張すると、セパレータが圧縮され、これに伴い、セパレータ内の電解液が減少し、内部抵抗の上昇や充放電効率の低下を引き起こす虞があった。
【０００６】
このような問題を解決するべく、近年、不織布などの樹脂骨格にニッケルめっきを施し、樹脂骨格を焼失させることなく作製した正極基板、これを用いた電池が提案されている（特許文献２、特許文献３参照）。不織布などの樹脂骨格を含む正極基板を用いることにより、正極基板を強固にできるので、正極の膨張を抑制することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ニッケル水素蓄電池等の電池としては、例えば、板状の正極、セパレータ、及び負極を、多数、交互に積層した極板群を有する電池が知られている。この電池では、多数の正極が、正の電荷を集電する正極集電部材に溶接されている。詳細には、正極は、樹脂骨格の表面に金属メッキが施されてなる正極基板と、この正極基板の一端部に溶接された金属板からなる正極リードとを有しており、このうち正極リードを正極集電部材に溶接している。
【０００８】
ところが、正極基板として、不織布などの樹脂繊維からなる樹脂骨格を含む正極基板を用いた場合、発泡ニッケル基板を用いた場合に比べて、正極の集電抵抗（正極基板中の電荷を正極リードに集電する際の電気抵抗）が大きくなる傾向にあった。特に、樹脂骨格を含む正極基板と金属板からなる正極リードとの延性の程度が異なることから、正極を作製する過程において、正極基板に正極リードを溶接した後プレス成形を施したときに、正極基板と正極リードとの溶接部の境界に応力が集中し、溶接部の境界に亀裂が生じることが大きな要因であった。このため、正極の集電性が低下（電気抵抗が増大）する問題があった。本発明者が検討した結果、正極の集電性（集電抵抗）は、樹脂骨格を構成する樹脂繊維の配向方向と正極リードの接合位置とに密接に関係していることが判明した。
【０００９】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、樹脂繊維からなる樹脂骨格を含む正極基板を有し、集電性が良好な電池用正極、及びその製造方法、並びに、樹脂繊維からなる樹脂骨格を含む正極基板を有する正極の集電性が良好な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】
【００１０】
その解決手段は、樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する正極基板、上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び金属からなり、上記正極基板の周縁の一部を含む周縁部に接合されてなる正極リード、を有する電池用正極であって、前記正極基板は、上記樹脂骨格を構成する上記樹脂繊維が所定の方向に配向してなり、上記正極リードは、上記正極基板の周縁のうち上記樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合されてなる電池用正極である。
【００１１】
本発明の電池用正極は、樹脂繊維からなる樹脂骨格と、金属からなり樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備える正極基板を有している。この正極基板は、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が所定の方向に配向している。さらに、正極リードが、正極基板の周縁のうち樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合されている。これにより、正極基板中の電荷を正極リードに集電する際、樹脂繊維の配向方向に沿って（あるいは配向方向に近い方向に）集電することができるので、集電抵抗（正極基板中の電荷を正極リードに集電する際の電気抵抗）を小さくすることができる。これは、樹脂繊維からなる樹脂骨格を有する正極基板では、樹脂繊維の配向方向に電気抵抗が小さくなるからである。従って、本発明の電池用正極は、集電性が良好な電池用正極となる。
【００１２】
なお、正極基板にかかる樹脂繊維の配向方向は、公知の手法により測定することができる。例えば、正極基板についてＸ線ＣＴ画像や、透過電子顕微鏡のＣＴ画像を取得し、これらの画像を基に、繊維３Ｄ計測ソフト、ＴＲＩ／３Ｄ−ＶＯＬ−ＦＢＲ（ラトックシステムエンジニアリング製）を用いて、樹脂繊維の配向方向を計測することができる。
【００１３】
さらに、上記の電池用正極であって、前記正極基板は、矩形シート状をなし、前記交差周縁である第１辺を有し、前記正極リードは、上記正極基板の前記交差周縁部である、上記第１辺を含む第１端部に接合されてなる電池用正極とすると良い。
【００１４】
本発明の電池用正極では、正極基板が矩形シート状をなしており、正極リードが、正極基板の第１辺（交差周縁部に相当する）を含む第１端部（交差周縁部に相当する）に接合されている。これにより、正極基板中の電荷を正極リードに集電する際、樹脂繊維の配向方向に沿って（あるいは配向方向に近い方向に）集電することができるので、集電抵抗を小さくすることができる。従って、本発明の電池用正極は、集電性が良好な電池用正極となる。
【００１５】
さらに、上記いずれかの電池用正極であって、前記正極基板は、前記繊維樹脂の配向方向が、前記交差周縁または前記第１辺に直交してなる電池用正極とすると良い。
【００１６】
本発明の電池用正極では、正極基板にかかる繊維樹脂の配向方向が、交差周縁または第１辺に直交している。これにより、正極基板中の電荷を正極リードに集電する際、樹脂繊維の配向方向に沿って集電することができるので、集電抵抗を小さくすることができる。従って、本発明の電池用正極は、集電性に優れた電池用正極となる。
【００１７】
さらに、上記いずれかの電池用正極であって、前記正極リードを前記正極基板に接合した後に、上記正極基板の厚み方向にプレス成形してなる電池用正極とすると良い。
【００１８】
本発明の電池用正極は、正極リードを正極基板に接合した後に、正極基板の厚み方向にプレス成形されている。正極リードを接合した正極基板をプレス成形する場合、プレス成形時に、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異に起因して、正極基板と正極リードとの接合部の境界に応力が生じ、接合部の境界に亀裂が生じる虞がある。
【００１９】
これに対し、本発明の電池用正極では、前述のように、正極リードが、正極基板の周縁のうち樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合されている。従って、正極基板の表面に沿う方向（集電方向）に見て、正極基板と正極リードとの接合部の境界が、樹脂繊維の配向方向に直交乃至は斜交することとなる。ここで、樹脂繊維からなる樹脂骨格を有する正極基板は、プレス成形を施されたとき、特に、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が配向する方向に延伸しがちである。換言すれば、樹脂繊維の配向方向と異なる方向、特に、樹脂繊維の配向方向に直交する方向には延伸の程度が小さくなりがちである。
【００２０】
このため、正極基板と正極リードとの接合部の境界が、樹脂繊維の配向方向に直交乃至は斜交していると、プレス成形時に、接合部の境界において、正極基板の延伸が抑制されるので、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異が小さくなる。これにより、正極基板と正極リードとの接合部の境界に生じる応力を抑制でき、接合部の境界に亀裂が生じるのを抑制することができるので、プレス成形による集電抵抗の増大を抑制できる。
以上より、本発明の電池用正極は、正極リードを正極基板に接合した後に、正極基板の厚み方向にプレス成形を施しているにも拘わらず、集電抵抗が小さく、集電性が良好な電池用正極となる。
【００２１】
他の解決手段は、樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する矩形シート状の正極基板、上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び金属からなり、上記正極基板の第１辺を含む第１端部に接合されてなる正極リード、を有する電池用正極であって、上記正極基板は、上記正極基板において等距離をなす２点間の電気抵抗であって、上記第１辺に直交する方向にかかる電気抵抗Ｒ１と、上記第１辺に平行な方向にかかる電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす電池用正極である。
【００２２】
本発明の電池用正極では、正極リードが、矩形シート状の正極基板の第１辺を含む第１端部に接合されている。このため、正極基板中の電荷を正極リードに集電する集電方向が、第１辺に直交する方向となる。さらに、正極基板が、正極基板において等距離をなす２点間の電気抵抗であって、第１辺に直交する方向にかかる電気抵抗Ｒ１と、第１辺に平行な方向にかかる電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たしている。すなわち、この正極基板では、第１辺に平行な方向に比べて、第１辺に直交する方向に電気抵抗が小さくなっている。
従って、本発明の電池用正極では、集電方向が、正極基板において電気抵抗の小さい方向（第１辺に直交する方向）と一致するので、集電抵抗が小さく、集電性が良好となる。
【００２３】
さらに、上記の電池用正極であって、前記正極基板は、前記電気抵抗Ｒ１と前記電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２≦０．５の関係を満たす電池用正極とするのが好ましい。
Ｒ１／Ｒ２≦０．５の関係を満たす正極基板は、特に、第１辺に直交する方向（集電方向）に電気抵抗が小さくなる。このため、この正極基板を有する電池用正極は、特に、集電抵抗が小さく、集電性に優れた電池用正極となる。
【００２４】
さらに、上記の電池用正極であって、前記正極基板は、前記電気抵抗Ｒ１と前記電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２≧０．１の関係を満たし、前記正極リードを前記正極基板に接合した後に、上記正極基板の厚み方向にプレス成形してなる電池用正極とすると良い。
【００２５】
本発明の電池用正極では、正極リードを正極基板に接合した後に、正極基板の厚み方向にプレス成形している。前述のように、正極リードを接合した正極基板をプレス成形する場合、プレス成形時に、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異に起因して、正極基板と正極リードとの接合部の境界に応力が生じ、接合部の境界に亀裂が生じる虞がある。
【００２６】
これに対し、本発明の電池用正極の正極基板は、電気抵抗Ｒ１と電気抵抗Ｒ２とが、０．１≦Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たしている。Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板では、正極基板の表面に沿う方向（集電方向）に見て、正極基板と正極リードとの接合部の境界が、樹脂繊維の配向方向に直交乃至は斜交することとなる。このため、プレス成形時に、接合部の境界において、正極基板の延伸が抑制されるので、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異が小さくなる。これにより、正極基板と正極リードとの接合部の境界に生じる応力を抑制でき、接合部の境界に亀裂が生じるのを抑制することができるので、プレス成形による集電抵抗の増大を抑制できる。
【００２７】
ところで、正極基板のＲ１／Ｒ２の値が小さいほど正極の集電性は良好になるが、Ｒ１／Ｒ２の値が小さ過ぎると、すなわち、樹脂繊維の配向の強度（第１辺に直交する方向への配向の程度）が強過ぎると、プレス成形を施すことにより、正極基板自身の電気抵抗が大きく上昇してしまう。この理由は、Ｒ１／Ｒ２の値が小さ過ぎる正極基板では、第１辺に平行な方向に延びる樹脂繊維が極端に少ないことから、プレス成形を施した際、第１辺に平行な方向に延びる樹脂繊維の一部が大きく伸ばされあるいは断裂することで、これを被覆する金属被覆層の一部が断裂するためと考えられる。
これに対し、本発明の電池用正極では、Ｒ１／Ｒ２≧０．１の関係を満たす正極基板を用いている。すなわち、樹脂繊維の配向の強度を抑制した正極基板を用いている。これにより、プレス成形による正極基板自身の電気抵抗の上昇を抑制することができる。
以上より、本発明の電池用正極は、正極リードを正極基板に接合した後に、正極基板の厚み方向にプレス成形を施しているにも拘わらず、集電抵抗が小さく、集電性が良好な電池用正極となる。
【００２８】
さらに、上記いずれかの電池用正極であって、前記正極基板は、前記金属被覆層を、１００ｇ／ｍ2以上２５０ｇ／ｍ2以下の範囲で含む電池用正極とすると良い。
【００２９】
本発明の電池用正極は、正極基板が、金属被覆層を１００ｇ／ｍ2以上２５０ｇ／ｍ2以下の範囲で含んでいる。金属被覆層を１００ｇ／ｍ2以上とすることで、電池の寿命特性を良好とすることができる。金属被覆層を２５０ｇ／ｍ2以下にすることで、コストを抑制することができる。従って、本発明の電池用正極を用いることで、寿命特性が良好で、しかも安価な電池を得ることができる。
【００３０】
さらに、上記いずれかの電池用正極であって、前記正極基板の前記樹脂骨格は、不織布である電池用正極とすると良い。
【００３１】
不織布を製造する際、樹脂繊維の配向を、容易に調整することができる。従って、正極基板の樹脂骨格として不織布を用いた本発明の電池用正極は、集電性が良好で、且つ安価な電池用正極となる。
【００３２】
他の解決手段は、上記いずれかの電池用正極を備える電池である。
【００３３】
本発明の電池は、前述したいずれかの電池用正極を備えている。従って、正極基板として、樹脂骨格を含む正極基板を用いているにも拘わらず、正極の集電性が良好な電池となる。
【００３４】
他の解決手段は、樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する正極基板、上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び金属からなり、上記正極基板の周縁の一部を含む周縁部に接合されてなる正極リード、を有する電池用正極の製造方法であって、上記正極基板として、上記樹脂骨格を構成する上記樹脂繊維が所定の方向に配向してなる正極基板を用い、上記正極リードを、上記正極基板の周縁のうち上記樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合する接合工程を備える電池用正極の製造方法である。
【００３５】
本発明の製造方法では、正極基板として、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が所定の方向に配向してなる正極基板を用い、接合工程において、正極リードを、正極基板の周縁のうち樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合する。これにより、正極基板中の電荷を正極リードに集電する際、樹脂繊維の配向方向に沿って（あるいは配向方向に近い方向に）集電可能な電池用正極を製造することができる。樹脂繊維からなる樹脂骨格を有する正極基板では、樹脂繊維の配向方向に電気抵抗が小さくなることから、本発明の製造方法により製造された電池用正極は、集電抵抗が小さくなる。
従って、本発明の製造方法によれば、集電性が良好な電池用正極を得ることができる。
【００３６】
さらに、上記の電池用正極の製造方法であって、前記接合工程において、前記正極基板として、矩形シート状をなし、前記交差周縁である第１辺を有する正極基板を用い、前記正極リードを、上記正極基板の前記交差周縁部である、上記第１辺を含む第１端部に接合する電池用正極の製造方法とすると良い。
【００３７】
本発明の製造方法では、正極基板として、矩形シート状をなし、第１辺（交差周縁に相当する）を有する正極基板を用い、接合工程において、正極リードを、正極基板の第１辺を含む第１端部（交差周縁部に相当する）に接合する。これにより、正極基板中の電荷を正極リードに集電する際、樹脂繊維の配向方向に沿って（あるいは配向方向に近い方向に）集電可能な電池用正極を製造することができる。このため、本発明の製造方法により製造された電池用正極は、集電抵抗が小さくなる。
従って、本発明の製造方法によれば、集電性が良好な電池用正極を得ることができる。
【００３８】
さらに、上記いずれかの電池用正極の製造方法であって、前記接合工程の後に、前記正極基板の前記空隙部内に正極活物質を充填する充填工程と、上記正極活物質を充填してなる上記正極基板を、その厚み方向にプレス成形するプレス工程と、を備える電池用正極の製造方法とすると良い。
【００３９】
本発明の製造方法では、接合工程において正極基板に正極リードを接合した後、正極基板の空隙部内に正極活物質を充填し、その後、プレス工程において、この正極基板を、その厚み方向にプレス成形する。前述のように、樹脂骨格を含む正極基板と金属板からなる正極リードとでは、延性の程度が異なることから、プレス成形時に、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異に起因して、正極基板と正極リードとの接合部の境界に応力が生じ、接合部の境界に亀裂が生じる虞がある。
【００４０】
これに対し、本発明の製造方法では、前述のように、正極基板として、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が所定の方向に配向してなる正極基板を用い、接合工程において、正極リードを、正極基板の周縁のうち樹脂繊維の配向方向と交差する交差周縁を含む交差周縁部に接合する。これにより、正極基板の表面に沿う方向（集電方向）に見て、正極基板と正極リードとの接合部の境界が、樹脂繊維の配向方向に直交乃至は斜交することとなる。
【００４１】
従って、前述のように、プレス成形時に、正極基板と正極リードとの接合部の境界において、正極基板の延伸を抑制できるので、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異を小さくできる。これにより、正極基板と正極リードとの接合部の境界に生じる応力を抑制でき、接合部の境界に亀裂が生じるのを抑制することができるので、プレス成形による集電抵抗の増大を抑制できる。
以上より、本発明の製造方法によれば、プレス成形を施して電池用正極を製造するにも拘わらず、集電性が良好な電池用正極を得ることができる。
【００４２】
他の解決手段は、樹脂繊維からなり三次元網状構造を有する樹脂骨格と、金属からなり上記樹脂骨格を被覆する金属被覆層とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部を有する矩形シート状の正極基板、上記正極基板の上記空隙部内に充填された正極活物質、及び金属からなり、上記正極基板に接合されてなる正極リード、を有する電池用正極の製造方法であって、上記正極基板として、上記正極基板において等距離をなす２点間の電気抵抗であって、上記正極基板の第１辺に直交する方向にかかる電気抵抗Ｒ１と、上記第１辺に沿う方向にかかる電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板を用い、上記正極リードを、上記正極基板のうち上記第１辺を含む第１端部に接合する接合工程を備える電池用正極の製造方法である。
【００４３】
本発明の製造方法では、接合工程において、正極基板として、正極基板の第１辺に直交する方向にかかる電気抵抗Ｒ１と、第１辺に沿う方向にかかる電気抵抗Ｒ２とが、Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板を用いる。すなわち、第１辺に平行な方向に比べて、第１辺に直交する方向に電気抵抗が小さい正極基板を用いる。そして、正極リードを、この正極基板のうち第１辺を含む第１端部に接合する。これにより、正極基板中の電荷を正極リードに集電する集電方向を、正極基板において電気抵抗の小さい方向（第１辺に直交する方向）と一致させることができる。従って、本発明の製造方法によれば、集電抵抗が小さく、集電性が良好な電池用正極を得ることができる。
【００４４】
さらに、上記の電池用正極の製造方法であって、前記接合工程において、前記正極基板として、前記電気抵抗Ｒ１と前記電気抵抗Ｒ２とがＲ１／Ｒ２≦０．５の関係を満たす正極基板を用いる電池用正極の製造方法とするのが好ましい。
Ｒ１／Ｒ２≦０．５の関係を満たす正極基板は、特に、第１辺に直交する方向（集電方向）に電気抵抗が小さくなる。このため、この正極基板を用いて電池用正極を製造することで、特に、集電抵抗が小さく、集電性に優れた電池用正極を得ることができる。
【００４５】
さらに、上記の電池用正極の製造方法であって、前記接合工程において、前記正極基板として、前記電気抵抗Ｒ１と前記電気抵抗Ｒ２とがＲ１／Ｒ２≧０．１の関係を満たす正極基板を用い、前記接合工程の後に、上記正極基板の前記空隙部内に正極活物質を充填する充填工程と、上記正極活物質を充填してなる上記正極基板を、その厚み方向にプレス成形するプレス工程と、を備える電池用正極の製造方法とすると良い。
【００４６】
本発明の製造方法では、接合工程において、電気抵抗Ｒ１と電気抵抗Ｒ２とが、０．１≦Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板を用いる。Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板では、正極基板の表面に沿う方向（集電方向）に見て、正極基板と正極リードとの接合部の境界が、樹脂繊維の配向方向に直交乃至は斜交することとなる。このため、後のプレス工程において、プレス成形時に、接合部の境界において、正極基板の延伸が抑制されるので、正極基板と正極リードとの延伸の程度の差異が小さくなる。これにより、正極基板と正極リードとの接合部の境界に生じる応力を抑制でき、接合部の境界に亀裂が生じるのを抑制することができるので、プレス成形による集電抵抗の増大を抑制できる。
【００４７】
ところで、正極基板のＲ１／Ｒ２の値が小さいほど正極の集電性は良好になるが、Ｒ１／Ｒ２の値が小さ過ぎると、すなわち、樹脂繊維の配向の強度（第１辺に直交する方向への配向の程度）が強過ぎると、プレス成形を施すことにより、正極基板自身の電気抵抗が大きく上昇してしまう。これに対し、本発明の製造方法では、Ｒ１／Ｒ２≧０．１の関係を満たす正極基板を用いている。すなわち、樹脂繊維の配向の強度を抑制した正極基板を用いている。これにより、プレス成形による正極基板自身の電気抵抗の上昇を抑制することができる。
以上より、本発明の製造方法によれば、プレス成形を施して電池用正極を製造するにも拘わらず、集電性が良好な電池用正極を得ることができる。
【００４８】
さらに、上記いずれかの電池用正極の製造方法であって、前記正極基板として、前記樹脂骨格が不織布である正極基板を用いる電池用正極の製造方法とすると良い。
【００４９】
不織布を製造する際、樹脂繊維の配向を、容易に調整することができる。従って、樹脂骨格が不織布である正極基板を用いることで、集電性が良好な電池用正極を、安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
（実施形態）
図１は、本実施形態にかかる電池１００の正面図、図２はその側面図、図３はその断面図（図２のＡ−Ａ断面図に相当する）である。
本実施形態にかかる電池１００は、金属製（具体的には、ニッケルめっき鋼板）の電池ケース１１０と、安全弁１１３と、電池ケース１１０内に配置された、極板群１２０（図３参照）及び電解液（図示しない）とを備える角形密閉式ニッケル水素蓄電池である。このうち、セパレータ１２５としては、例えば、親水化処理された合成繊維からなる不織布を用いることができる。電解液としては、例えば、ＫＯＨを主成分とする比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００５１】
極板群１２０は、図３に示すように、複数の正極１２１と複数の負極１２３とが、セパレータ１２５を介して交互に積層されることにより構成されている。
このうち、正極１２１は、図４に示すように、矩形シート状をなす正極基板１２１ｋと、この正極基板１２１ｋに接合された正極リード１２１ｒとを有している。正極基板１２１ｋは、図６に拡大断面図を示すように、樹脂繊維１２１ｂからなる樹脂骨格１２１ｆ（具体的には、不織布）と、これを被覆する金属被覆層１２１ｃ（具体的には、ニッケルめっき）とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部Ｋを有するニッケル被覆樹脂基板である。この正極基板１２１ｋは、その空隙部Ｋ内に正極活物質１２１ｄが充填された正極充填部１２１ｓと、正極活物質１２１ｄが充填されていない第１端部１２１ｔとを有している。正極リード１２１ｒは、矩形板状のニッケルからなり、正極基板１２１ｋの第１辺１２１ｍを含む第１端部１２１ｔに溶接されている。
【００５２】
この正極１２１は、いずれも、正極リード１２１ｒが所定方向（図３中、右側）に延出するように配置されている。なお、本実施形態の正極基板１２１ｋでは、樹脂骨格１２１ｆを構成する樹脂繊維１２１ｂが、第１辺１２１ｍに直交する配向方向Ｙ（図４において上下方向）に配向している。また、正極基板１２１ｋは、金属被覆層１２１ｃ（ニッケルめっき）を、１００ｇ／ｍ2以上２５０ｇ／ｍ2以下の範囲で（具体的には、２００ｇ／ｍ2）含んでいる。これにより、ニッケルめっきのコストを抑制しつつ、電池の寿命特性を良好とすることができる。また、正極活物質１２１ｄとして、水酸化ニッケルを含む活物質を用いている。
【００５３】
負極１２３は、負極基板１２３ｋの内部に水素吸蔵合金等が充填された負極充填部１２３ｓと、負極基板１２３ｋの内部に水素吸蔵合金等が充填されていない負極未充填部１２３ｔと、負極未充填部１２３ｔに溶接された負極リード１２３ｒとを有している。この負極１２３は、いずれも、正極リード１２１ｒとは反対方向（図３中、左側）に延出するように配置されている。
【００５４】
電池ケース１１０は、図３に示すように、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形箱状をなす電槽１１１と、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形板状の封口部材１１５とを有している。このうち、電槽１１１の側壁部１１１ｅ（図３において右側に位置する壁部）には、２つの貫通孔１１１ｈが形成されている。この２つの貫通孔１１１ｈには、電気絶縁性のシール部材１４５を介在させて、第１正極端子１４０ｂと第２正極端子１４０ｃとが挿設されている。また、封口部材１１５は、電槽１１１の開口端面１１１ｆ上（図３参照）に当接した状態で全周溶接され、電槽１１１の開口部１１１ｇを封止している。これにより、封口部材１１５と電槽１１１とが一体化して、電池ケース１１０をなしている。
【００５５】
また、図３に示すように、正極１２１の正極リード１２１ｒは、いずれも、矩形板状をなす正極集電部材１３０の内側面１３０ｂに、電子ビーム溶接等によりロウ付け接合されている。さらに、正極集電部材１３０は、レーザー溶接等により、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃに接合されている。これにより、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃと正極１２１とが、電気的に接続される。また、負極１２３の負極リード１２３ｒは、いずれも、矩形板状をなす封口部材１１５の内側面１１５ｂに、電子ビーム溶接等により接合されている。これにより、本実施形態の電池１００では、封口部材１１５を含めた電池ケース１１０全体が負極となる。
【００５６】
次に、本実施形態の電池１００の製造方法について、以下に説明する。
まず、図７に示すように、矩形シート状をなす正極基板１２１ｋを用意した。この正極基板１２１ｋは、図８に拡大断面図を示すように、樹脂繊維１２１ｂからなる樹脂骨格１２１ｆ（具体的には、不織布）と、これを被覆する金属被覆層１２１ｃ（具体的には、ニッケルめっき）とを備え、複数の孔が三次元に連結した空隙部Ｋを有するニッケル被覆樹脂基板である。
【００５７】
さらに、この正極基板１２１ｋでは、樹脂骨格１２１ｆを構成する樹脂繊維１２１ｂが、第１辺１２１ｍに直交する配向方向Ｙ（図７において上下方向）に配向している。
なお、正極基板１２１ｋにかかる樹脂繊維１２１ｂの配向方向は、公知の手法により測定することができる。例えば、正極基板１２１ｋについてＸ線ＣＴ画像や、透過電子顕微鏡のＣＴ画像を取得し、これらの画像を基に、繊維３Ｄ計測ソフト、ＴＲＩ／３Ｄ−ＶＯＬ−ＦＢＲ（ラトックシステムエンジニアリング製）を用いて、樹脂繊維１２１ｂの配向方向を計測することができる。
【００５８】
ここで、この正極基板１２１ｋについて、図７に示すように、正極基板１２１ｋにおいて等距離をなす２点間の電気抵抗であって、第１辺１２１ｍに直交する方向にかかるＩ−Ｊ間の電気抵抗Ｒ１と、第１辺１２１ｍに平行な方向にかかるＬ−Ｍ間の電気抵抗Ｒ２とを測定した。具体的には、Ｉ−Ｊ間に１Ａの電流を流したときのＩ−Ｊ間の電圧を測定し、これに基づいて電気抵抗Ｒ１を算出した。これと同様に、Ｌ−Ｍ間の電気抵抗Ｒ２を測定した。電気抵抗Ｒ１とＲ２との比を算出したところ、０．１≦Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たしていた。
【００５９】
次いで、接合工程において、正極基板１２１ｋの第１辺１２１ｍを含む第１端部１２１ｔに、矩形板状でニッケルからなる正極リード１２１ｒ接合した。なお、第１端部１２１ｔは、予め、その厚み方向（図４において紙面に直交する方向）に圧延されているため、空隙部が消失している。
【００６０】
次に、充填工程に進み、正極基板１２１ｋの空隙部内に、正極活物質１２１ｄ（水酸化ニッケルなど）を充填した。なお、このとき、正極リード１２１ｒ接合した第１端部１２１ｔは、前述のように、圧延により空隙部を消失させているので、正極活物質１２１ｄが充填されない。次いで、プレス工程に進み、正極活物質１２１ｄを充填した正極基板１２１ｋを、それぞれ、その厚み方向（図４において紙面に直交する方向）にプレス成形した。これにより、図４、図５に示す正極１２１を得た。
【００６１】
次に、上述のように製造した正極１２１と負極１２３との間にセパレータ１２５を介在させつつ、正極１２１と負極１２３とを交互に積層して、極板群１２０を形成する。次いで、電子ビーム溶接により、正極リード１２１ｒと正極集電部材１３０とを接合した。その後、極板群１２０のうち負極１２３の負極リード１２３ｒを、封口部材１１５の内側面１１５ｂ側に、電子ビーム溶接により接合する。また、これとは別に、電槽１１１に第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃを固着する。具体的には、電槽１１１の貫通穴１１１ｈにシール部材１４５を装着すると共に、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃの極柱部１４１を外側から挿入する。次いで、極柱部１４１の筒内に流体圧をかけて、極柱部１４１の一端側を径方向外側に膨出させ、更に軸方向に圧縮変形させて、圧縮変形部１４１ｈを形成する。これにより、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃが、電槽１１１と電気的に絶縁しつつ、電槽１１１に固着される。
【００６２】
次に、極板群１２０と封口部材１１５と正極集電部材１３０とが接合されてなる接合体のうち、正極集電部材１３０及び極板群１２０を、開口部１１１ｇから電槽１１１内に挿入すると共に、封口部材１１５で電槽１１１に蓋をする。次いで、外部からレーザを照射して、封口部材１１５と電槽１１１とを接合し、電槽１１１を封口する。次いで、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃの外側からその極柱部１４１の凹みに向けてレーザを照射し、極柱部１４１の圧縮変形部１４１ｈと正極集電部材１３０とを接合する。次いで、電槽１１１の天井部１１１ａに位置する注入口１１１ｋから電解液を注入し、注入口１１１ｋを閉鎖するように安全弁１１３を取り付ける。その後、所定の工程を経て、本実施形態の電池１００が完成する。
【００６３】
（実施例と比較例）
次に、本実施形態（実施例１〜４）の正極１２１の集電性について調査した。
具体的には、正極基板を構成する樹脂繊維の配向が異なる６種類の正極サンプル２１〜２６（実施例１〜４及び比較例１，２）を製造し、これらの集電性を比較した。
【００６４】
（実施例１）
本実施例１では、まず、図９に示すように、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍの矩形シート状をなすニッケル被覆樹脂基板２１ｋを用意した。本実施例１のニッケル被覆樹脂基板２１ｋでは、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が、第１辺２１ｍに直交する配向方向Ｙ（図９において上下方向）に配向している。
【００６５】
次いで、このニッケル被覆樹脂基板２１ｋについて、図９に示すように、第１辺２１ｍの中央部Ｃと第２辺２１ｎの中央部Ｄとの２点間の電気抵抗Ｒ１を測定した。具体的には、Ｃ−Ｄ間に１Ａの電流を流したときのＣ−Ｄ間の電圧を測定し、これに基づいて電気抵抗Ｒ１を算出した。これと同様に、第３辺２１ｐの中央部Ｅと第４辺２１ｑの中央部Ｆとの２点間の電気抵抗Ｒ２を測定した。電気抵抗Ｒ１とＲ２との比を算出したところ、Ｒ１／Ｒ２＝０．１であった。
【００６６】
（実施例２〜４）
本実施例２〜４では、図９に示すように、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍの矩形シート状をなすニッケル被覆樹脂基板２２ｋ〜２４ｋを用意した。なお、実施例２〜４のニッケル被覆樹脂基板２２ｋ〜２４ｋでも、実施例１と同様に、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が、第１辺２１ｍに直交する配向方向Ｙ（図９において上下方向）に配向している。これらのニッケル被覆樹脂基板２２ｋ〜２４ｋについて、実施例１と同様にして、電気抵抗Ｒ１，Ｒ２を測定したところ、順に、Ｒ１／Ｒ２＝０．１５，０．５，０．８となった。
【００６７】
（比較例１，２）
比較例１，２では、図９に示すように、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍの矩形シート状をなすニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋを用意した。なお、図示していないが、比較例１，２のニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋでは、実施例１〜４と異なり、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が、第１辺２１ｍに直交乃至は斜交する方向（図９において上下斜め方向）に配向していない。
【００６８】
具体的には、比較例１のニッケル被覆樹脂基板２５ｋでは、樹脂骨格を構成する樹脂繊維の配向が極めて弱く、配向方向を特定するのが困難であった。一方、比較例２のニッケル被覆樹脂基板２６ｋでは、樹脂骨格を構成する樹脂繊維が、第１辺２１ｍに平行な方向（図９において左右方向）に配向していた。これらのニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋについて、実施例１と同様にして電気抵抗Ｒ１，Ｒ２を測定したところ、順に、Ｒ１／Ｒ２＝１．０，１．５となった。
【００６９】
次に、実施例１〜４及び比較例１，２のニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２６ｋを用いて、実施例１〜４及び比較例１，２にかかる正極サンプル２１〜２６を製造した。
まず、接合工程において、実施例１のニッケル被覆樹脂基板２１ｋについて、第１辺２１ｍを含む第１端部２１ｔに、縦３ｍｍ×横２０ｍｍの矩形板状でニッケルからなる正極リード２１ｒ接合した。なお、第１端部２１ｔは、予め、その厚み方向（図９において紙面に直交する方向）に圧延されているため、空隙部が消失している。
【００７０】
次に、充填工程に進み、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋの空隙部内に、正極活物質（水酸化ニッケルなど）を充填した。なお、このとき、正極リード２１ｒ接合した第１端部２１ｔは、前述のように、圧延により空隙部を消失させているので、正極活物質が充填されない。その後、図１０に示すように、正極リード２１ｒの第１辺２１ｒｍの中央部Ｇとニッケル被覆樹脂基板２１ｋの第２辺２１ｎの中央部Ｄとの２点間の電気抵抗Ｒ３を測定した。具体的には、Ｇ−Ｄ点間に１Ａの電流を流したときのＧ−Ｄ間の電圧を測定し、これに基づいて、プレス前抵抗Ｒ３を算出した。
【００７１】
次いで、プレス工程に進み、正極活物質を充填したニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２６ｋを、それぞれ、その厚み方向にプレス成形した。これにより、図１０に示す、実施例１にかかる正極サンプル２１を得た。その後、図１０に示すように、Ｇ−Ｄ点間に１Ａの電流を流したときのＧ−Ｄ間の電圧を測定し、これに基づいて、プレス後抵抗Ｒ４を算出した。
【００７２】
その後、実施例２〜４及び比較例１，２にかかる正極サンプル２２〜２６についても、実施例１と同様にして製造すると共に、プレス前抵抗Ｒ３及びプレス後抵抗Ｒ４を得た。これらの結果に基づいて、実施例１〜４及び比較例１，２にかかる正極サンプル２１〜２６の集電性を評価した。これらの結果を表１に示す。なお、表１では、比較例２のプレス前抵抗Ｒ３の電気抵抗を基準（１００）として、その他のプレス前抵抗Ｒ３及びプレス後抵抗Ｒ４を相対値として表している。
【００７３】
【表１】
2007305345.tif 000003
【００７４】
まず、実施例１〜４及び比較例１，２にかかる正極サンプル２１〜２６について、プレス前抵抗Ｒ３を比較する。表１に示すように、比較例１，２では、プレス前抵抗Ｒ３が８２以上（具体的には、８２，１００）であったのに対し、実施例１〜４では、プレス前抵抗Ｒ３が７３以下（具体的には、２６，３２，４１，７３）であった。さらに、プレス後抵抗Ｒ４を比較すると、比較例１，２では、プレス後抵抗Ｒ４が８６以上（具体的には、８６，１０６）であったのに対し、実施例１〜４では、プレス後抵抗Ｒ４が７２以下（具体的には、２７，３０，４０，７２）であった。これらの結果より、実施例１〜４の正極サンプル２１〜２４は、比較例１，２の正極サンプル２５，２６に比べて、集電性が良好であるといえる。
【００７５】
これは、ニッケル被覆樹脂基板（正極基板）を構成する樹脂繊維の配向と、正極リード２１ｒとの接合位置との関係の違いによるものと考えられる。具体的には、実施例１〜４では、比較例１，２と異なり、図１０に示すように、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋの樹脂骨格を構成する樹脂繊維が、第１辺２１ｍに直交する配向方向Ｙ（図１０において上下方向）に配向している。さらに、正極リード２１ｒを、第１辺２１ｍを含む第１端部２１ｔに接合している。これにより、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋ中の電荷を正極リード２１ｒに集電する際、樹脂繊維の配向方向Ｙ（図１０において上下方向）に沿って集電することができるので、集電抵抗（プレス前抵抗Ｒ３及びプレス後抵抗Ｒ４）を小さくすることができたと考えられる。
【００７６】
さらに詳細に検討すると、比較例１，２では、プレス前でも電気抵抗（プレス前抵抗Ｒ３）が８２以上と大きかったにも拘わらず、プレスした後は、さらに電気抵抗（プレス後抵抗Ｒ４）が上昇し、８６以上となってしまった。これに対し、実施例１〜４では、プレス前の電気抵抗（プレス前抵抗Ｒ３）が７３以下と小さく、プレスした後も、電気抵抗（プレス後抵抗Ｒ４）が７２以下と小さくすることができた。これは、次のような理由によるものと考えられる。
【００７７】
比較例１，２では、ニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋ（正極基板）の表面に沿う方向（図１０において紙面に平行な方向）に見て、ニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋと正極リード２１ｒとの接合部２１ｖの境界２１ｗが、樹脂繊維の配向方向に直交乃至は斜交しないこととなる。特に、比較例２では、ニッケル被覆樹脂基板２６ｋと正極リード２１ｒとの接合部２１ｖの境界２１ｗが、樹脂繊維の配向方向（図１０において左右方向）に平行となる。ニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋは、樹脂繊維からなる樹脂骨格を有しているため、プレス成形を施されたとき、特に、樹脂繊維が配向する方向に大きく延伸する。これにより、後のプレス工程において、プレス成形時に、接合部２１ｖの境界において、ニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋの延伸が大きくなるので、ニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋと正極リード２１ｒとの延伸の程度の差異が大きくなる。このために、ニッケル被覆樹脂基板２５ｋ，２６ｋと正極リード２１ｒの接合部２１ｖの境界２１ｗに大きな応力が生じ、接合部２１ｖの境界２１ｗに微細な亀裂が多数生じてしまった。これが原因で、集電抵抗（プレス後抵抗Ｒ４）が増大したと考えられる。
【００７８】
これに対し、実施例１〜４では、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋ（正極基板）の表面に沿う方向（図１０において紙面に平行な方向）に見て、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋと正極リード２１ｒとの接合部２１ｖの境界２１ｗが、樹脂繊維の配向方向Ｙ（図１０において上下方向）に直交することとなる。このため、後のプレス工程において、プレス成形時に、接合部２１ｖの境界において、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋの延伸が抑制されるので、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋと正極リード２１ｒとの延伸の程度の差異が小さくなる。これにより、ニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２４ｋと正極リード２１ｒの接合部２１ｖの境界２１ｗに生じる応力を抑制でき、接合部２１ｖの境界２１ｗに亀裂が生じるのを抑制することができるので、プレス成形による集電抵抗（プレス後抵抗Ｒ４）の増大を抑制できたと考えられる。
【００７９】
また、実施例１〜４及び比較例１，２の結果より、ニッケル被覆樹脂基板（正極基板）のＲ１／Ｒ２の値が小さいほど、正極の集電性は良好になる傾向にあると言える。具体的には、表１からわかるように、Ｒ１／Ｒ２の値を１．０より小さくすると、正極の集電性は良好になるといえる。特に、Ｒ１／Ｒ２≦０．５とすることで、正極の集電抵抗を極めて小さくすることができ、優れた集電性を得ることができるといえる。
【００８０】
さらに、実施例１〜４の結果について比較検討する。実施例２〜４では、プレス後抵抗Ｒ４の値が、プレス前抵抗Ｒ３に比べて小さくなった。これは、上述のように、プレス成形による接合部２１ｖの電気抵抗の増大を抑制できたことに加えて、プレス成形により、ニッケル被覆樹脂基板２２ｋ〜２４ｋと正極リード２１ｒとが密着し、両者の接触抵抗を小さくすることができたためと考えられる。詳細には、プレス成形によるニッケル被覆樹脂基板２２ｋ〜２４ｋと正極リード２１ｒとの接触抵抗の低減量よりも、プレス成形による接合部２１ｖの電気抵抗の増加量を小さくすることができたためと考えられる。
【００８１】
これに対し、実施例１では、プレス後抵抗Ｒ４の値が、プレス前抵抗Ｒ３に比べて大きくなった。これは、実施例２〜４と異なり、プレス成形によるニッケル被覆樹脂基板２１ｋと正極リード２１ｒとの接触抵抗の低減量よりも、プレス成形による接合部２１ｖの電気抵抗の増加量が大きくなったためと考えられる。これは、次のような理由によるものと考えられる。
【００８２】
前述のように、ニッケル被覆樹脂基板（正極基板）のＲ１／Ｒ２の値が小さいほど、正極の集電性は良好になる。しかしながら、Ｒ１／Ｒ２の値が小さ過ぎると、すなわち、樹脂繊維の配向の強度（第１辺２１ｍに直交する方向への配向の程度）が強過ぎると、プレス成形を施すことにより、正極基板自身の電気抵抗が大きく上昇してしまう。この理由は、Ｒ１／Ｒ２の値が小さ過ぎる正極基板では、第１辺に平行な方向に延びる樹脂繊維が極端に少ないことから、第１辺に平行な方向にかかる力に対して強度が低い。それ故、プレス成形を施した際、第１辺に平行な方向に延びる樹脂繊維の一部が大きく伸ばされたり断裂することで、これを被覆する金属被覆層（ニッケルめっき）の一部が断裂するためと考えられる。このために、Ｒ１／Ｒ２の値を０．１と小さくした実施例１では、実施例２〜４と異なり、プレス後抵抗Ｒ４の値が、プレス前抵抗Ｒ３に比べて大きくなったと考えられる。この結果より、Ｒ１／Ｒ２の値を０．１よりもさらに小さくすれば、より一層、プレス成形による正極基板自身の電気抵抗の上昇が大きくなり、良好な正極の集電性が得られなくなる虞がある。従って、Ｒ１／Ｒ２の値は、０．１以上とするのが好ましいと言える。
【００８３】
以上より、０．１≦Ｒ１／Ｒ２＜１．０の関係を満たす正極基板を用いることで、正極の集電性を良好にできるといえる。特に、０．１≦Ｒ１／Ｒ２≦０．５の関係を満たす正極基板を用いることで、集電性に優れた正極を得ることができるといえる。
【００８４】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００８５】
例えば、実施形態では、正極基板１２１ｋとして、不織布にニッケルめっきを施したニッケル被覆樹脂基板を用いて、正極１２１を製造した。しかしながら、本発明は、樹脂繊維からなる樹脂骨格を金属被覆層で被覆した正極基板を用いる正極であれば、いずれについても、適用することができる。
また、実施形態では、電池１００として、ニッケル水素蓄電池を例示して説明したが、本発明は、ニッケル水素蓄電池に限らず、樹脂繊維からなる樹脂骨格を有する正極基板を備える電池であれば、いずれの電池についても、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態にかかる電池１００の正面図である。
【図２】実施形態にかかる電池１００の側面図である。
【図３】実施形態にかかる電池１００の断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図４】実施形態にかかる正極１２１の上面図である。
【図５】実施形態にかかる正極１２１の側面図である。
【図６】実施形態にかかる正極１２１の拡大断面図であり、図４のＢ−Ｂ拡大断面図に相当する。
【図７】実施形態にかかる正極基板１２１ｋの上面図である。
【図８】実施形態にかかる正極基板１２１ｋの拡大断面図であり、図７のＨ−Ｈ拡大断面図に相当する。
【図９】実施例１〜４及び比較例１，２にかかるニッケル被覆樹脂基板２１ｋ〜２６ｋの上面図である。
【図１０】実施例１〜４及び比較例１，２にかかる正極サンプル２１〜２６の上面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１００  電池
１２１  正極（電池用正極）
１２１ｂ  樹脂繊維
１２１ｃ  金属被覆層
１２１ｄ  正極活物質
１２１ｆ  樹脂骨格（不織布）
１２１ｋ  正極基板
１２１ｍ  第１辺（交差周縁）
１２１ｒ  正極リード
１２１ｔ  第１端部（交差周縁部）
Ｋ  空隙部
Ｒ１  第１辺に直交する方向にかかる正極基板の電気抵抗
Ｒ２  第１辺に平行な方向にかかる正極基板の電気抵抗
Ｙ  繊維樹脂の配向方向
【図１】
2007305345.tif 000004
【図２】
2007305345.tif 000005
【図３】
2007305345.tif 000006
【図４】
2007305345.tif 000007
【図５】
2007305345.tif 000008
【図６】
2007305345.tif 000009
【図７】
2007305345.tif 000010
【図８】
2007305345.tif 000011
【図９】
2007305345.tif 000012
【図１０】
2007305345.tif 000013