(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元網目状の金属骨格からなり、略多面体セルが連なった連続気孔構造を有する金属多孔質体であって、各前記略多面体セルにおける最も長い対角線長であるセル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ金属多孔質体の表面に現れた各前記略多面体セルの開口部における表面に沿った方向での最も長い対角線長である壁孔径の平均値が１００〜２００μｍであることを特徴とする金属多孔質体。
【請求項２】
前記３次元網目状の金属骨格は、セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体と、当該多孔質体の表面に無電解めっきによって形成された導電層とを含み、当該導電層によって多孔質体の電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍ以下とされ、さらに前記導電層の表面に電気めっきによって連続した金属めっき層が形成されているものである請求項１記載の金属多孔質体。
【請求項３】
前記導電層がニッケル金属からなる請求項２記載の金属多孔質体。
【請求項４】
前記３次元網目状の金属骨格は、セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体と、当該多孔質体の表面にカーボン微粉末を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布することによって形成された導電層とを含み、当該導電層によって多孔質体の電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍ以下とされ、さらに前記導電層の表面に電気めっきによって連続した金属めっき層が形成されているものである請求項１記載の金属多孔質体。
【請求項５】
前記３次元網目状の金属骨格は、前記合成樹脂製多孔質体が、前記金属めっき層の形成後に、熱処理によって除去されたものである請求項２〜４のいずれかに記載の金属多孔質体。
【請求項６】
セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体の表面に無電解めっきにより導電層を形成して、前記多孔質体を電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体とした後、当該導電性多孔質体を陰極とする電気めっきによって前記導電層の表面に連続した金属めっき層を形成することを特徴とする、請求項１記載の金属多孔質体の製造方法。
【請求項７】
セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体の表面にカーボン微粉末を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布することにより導電層を形成して、前記多孔質体の電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体とした後、当該導電性多孔質体を陰極とする電気めっきによって前記導電層の表面に連続した金属めっき層を形成することを特徴とする、請求項１記載の金属多孔質体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属多孔質体を用いた電池用集電体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−亜鉛電池等のアルカリ蓄電池に用いられる金属多孔質体、その製造方法および集電体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アルカリ蓄電池用の集電体としては、スポンジ状金属や焼結式集電体が広く用いられている。
このうち、前記スポンジ状金属は３次元網目状の金属骨格からなり、略多面体セルが連なって連続気孔構造を形成したものであって、空孔度が９０〜９８％と大きいという特徴を有する。このため、単位体積当たりの活物質充填量を多くすることができ、容量密度（ｍＡｈ／ｃｃ）の大きい集電体が得られるという利点がある。これに対し、前記焼結式集電体は、空孔度が最大８５％程度であってスポンジ状金属より劣るものの、孔径が数μｍと小さいことから、大きな電流を流し易く、高出力の集電体が得られるという利点がある。
【０００３】
近年、環境問題やエネルギー問題に対応すべく、ハイブリッド電気自動車等の開発が強く要請されているが、かかる電気自動車のバッテリーには焼結式集電体のように、高い出力を得ることのできる電池集電体が必要となる。
しかしながら、焼結式集電体への活物質の充填はペースト方式で行うことが困難であるため、化学的な含浸法を用いる必要があり、その結果、活物質の充填を連続処理ではなく、バッチ処理で行わざるを得なくなり、充填にかかるコストが高くなる問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、前記スポンジ状金属における略多面体セルのセル径を小さくすることによって、空孔度が高く容量密度が大きいというスポンジ状金属の利点を生かしつつ、大電流を流すハイパワー用途にも適した集電体を提供することが提案されている。
【０００５】
しかしながら、従来の技術で前記略多面体セルのセル径を小さくすると、スポンジ状金属の表面に現れた略多面体セルの開口部における、前記表面に沿った方向での孔（壁孔）も同時に小さくなってしまう。
その結果、活物質の充填工程で壁孔に目詰まりが生じ易くなったり、金属多孔質体の内部に活物質を均一に充填することが困難になったりする問題があり、その後の圧延工程で割れが生じたり、最終的に電池の容量が低下する問題を招いていた。
【０００６】
そこで本発明の目的は、活物質の充填時に目詰まりが生じることがなく、内部にまで均一に活物質が充填され、電池容量を維持しつつ、大きな電流を得ることのできる金属多孔質体とその製造方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、高出力でかつ電池容量の大きな電池用集電体を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、金属多孔質体のセル径と壁孔径とをそれぞれ所定の範囲となるように設定すれば、金属多孔質体における活物質の透過速度が向上し、その結果、活物質の均一充填が可能になるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の金属多孔質体は、３次元網目状の金属骨格からなり、略多面体セルが連なった連続気孔構造を有する金属多孔質体であって、各前記略多面体セルにおける最も長い対角線長であるセル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ金属多孔質体の表面に現れた各前記略多面体セルの開口部における表面に沿った方向での最も長い対角線長である壁孔径の平均値が１００〜２００μｍであることを特徴とする。
上記本発明の金属多孔質体は、そのセル径が小さいことから、大電流を流すハイパワーの集電体に用いるのに適している。
【０００９】
さらに、従来のスポンジ状金属におけるセル径を２００〜３５０μｍ程度にまで小さくした場合には、その壁孔径が３０〜８０μｍ程度となるのに対し、本発明に係る金属多孔質体では、壁孔径の平均値が１００〜２００μｍと大きな値を有している。このように、同程度のセル径を有する金属多孔質体に比べて、セル径に対する壁孔径の比率が大きいことから、本発明の金属多孔質体によれば、スポンジ状金属の特徴である大きな電池容量を維持しつつ、活物質の高密度でかつ均一な充填が可能となり、より一層の高容量化を図ることができる。
【００１０】
本発明において、「セル径」とは、前記略多面体セルにおける最も長い対角線をいう。また、「壁孔径」とは、金属多孔質体の表面に現れた前記略多面体セルの開口部における、前記表面に沿った方向での最も長い対角線をいう。
上記本発明の３次元網目状の金属骨格は、例えば、
(i) セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体の表面に無電解めっきによって導電層を形成し、多孔質体を電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体とした後、当該導電性多孔質体を陰極とする電気めっきによって前記導電層の表面に連続した金属めっき層を形成して得られたもの、または
(ii)セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体の表面に、カーボン微粉末を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布することによって導電層を形成し、多孔質体を電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体とした後、当該導電性多孔質体を陰極とする電気めっきによって前記導電層の表面に連続した金属めっき層を形成して得られたもの、
を用いてもよい。中でも、前記金属めっき層の形成後に、前記合成樹脂製多孔質体を熱処理によって除去したものとするのが好適である。
【００１１】
上記(i) の場合、導電層の電気抵抗がより一層低下されており、さらには電気めっきによって、連続しかつ均一な金属めっき層が形成されているので有利である。
【００１２】
本発明の金属多孔質体を製造する第１の方法は、セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体の表面に無電解めっきにより導電層を形成して、前記多孔質体の電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体とした後、当該導電性多孔質体を陰極とする電気めっきによって前記導電層の表面に連続した金属めっき層を形成することを特徴とする。
上記第１の製造方法によれば、導電層の電気抵抗をより一層低下させることができ、最適な場合には１００Ω／ｃｍ以下にまで低下させることができる。かかる方法を採ることにより、上記本発明の金属多孔質体を極めて微細な構造を有するものとし、多孔質体の厚み方向に、均一な厚みの金属めっき層を形成することができる。
【００１３】
また、本発明の金属多孔質体を製造する第２の方法は、セル径の平均値が２００〜３５０μｍで、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである合成樹脂製多孔質体の表面にカーボン微粉末を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布することにより導電層を形成して、前記多孔質体の電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体とした後、当該導電性多孔質体を陰極とする電気めっきによって前記導電層の表面に連続した金属めっき層を形成することを特徴とする。
上記第２の製造方法によれば、カーボン微粉末を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布するという簡便な方法であっても、上記本発明の金属多孔質体を極めて微細な構造に形成することができ、製造コストの低減を図ることができる。
本発明の電池用集電体は、上記本発明の金属多孔質体を用いたことを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の電池用集電体によれば、電池容量が大きいだけでなく、活物質を高密度にかつ均一に充填することのできる金属多孔質体が用いられることから、例えば電気自動車におけるバッテリー等の、高出力と大容量とが要求される電池に対して好適に用いることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔金属多孔質体〕
まず、本発明の金属多孔質体について詳細に説明する。
本発明の金属多孔質体は、前述のように、３次元網目状の金属骨格からなり、略多面体セルが連なった連続気孔構造を有するものであることを特徴とする。
【００１６】
３次元網目状の金属骨格を構成する金属としては、例えばニッケル、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−アルミニウム合金等の、従来の金属多孔質体に用いられる種々の金属が挙げられる。中でも、ニッケルを用いるのが、高出力および高容量の電池を製造するための金属多孔質体を得る上で好ましい。
本発明の金属多孔質体における略多面体セルのセル径、すなわち当該セル内の最も長い対角線で表されるセル径は、その平均値が２００〜３５０μｍの範囲となるように設定される。
【００１７】
前記平均値が２００μｍを下回ると、後述する壁孔径を大きくしたとしても、活物質の充填時に目詰まりが生じるのを抑制することができなくなる。逆に、前記平均値が３５０μｍを超えると、高出力の電池を製造するのに適した金属多孔質体を得ることができなくなる。
セル径の平均値は、前記範囲の中でも特に、２５０〜３００μｍであるのが好ましい。
【００１８】
本発明における金属多孔質体の壁孔径、すなわち金属多孔質体の表面に現れた前記略多面体セルの開口部における、前記表面に沿った方向での最も長い対角線で表される壁孔径は、その平均値が１００〜２００μｍの範囲となるように設定される。
前記平均値が１００μｍを下回ると、活物質の充填時に目詰まりが生じるのを抑制することができなくなる。逆に、前記平均値が２００μｍを超えると、充填された活物質が金属多孔質体から流出し易くなる問題が生じる。
【００１９】
壁孔径の平均値は、前記範囲の中でも特に、１００〜１５０μｍであるのが好ましい。
上記金属多孔質体の空孔度は特に限定されるものではないが、単位体積当たりの活物質充填量を多くして、より一層の電池の高容量化を図るという観点から、空孔度が大きいほど好ましく、通常９０〜９９％、好ましくは９８〜９９％の範囲となるように設定される。
【００２０】
空孔度が前記範囲を下回ると、連続気孔構造の空隙中に保持される活物質の量が少なくなって、高容量の電池が得られなくなるおそれがある。逆に、前記範囲を超えると、金属多孔質体の強度が低下して、電極基体等としての実用に適さなくなるおそれがある。
〔金属多孔質体の製造方法〕
本発明に係る金属多孔質体は、
(a) 前述の合成樹脂製多孔質体の表面に塩化パラジウム等の触媒で処理を施した後、無電解ニッケルめっき等の無電解めっきを行うことによって導電層を形成して、電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体を作製した後、あるいは
(b) 前述の合成樹脂製多孔質体の表面に黒鉛等のカーボン微粒子を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布し、これを乾燥させることによって導電層を形成して、電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体を作製した後、
前記導電層の表面に、電気めっきによって連続した金属めっき層を形成することによって製造される。
【００２１】
上記(a) において、電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体を作製するには、無電解めっきによって付着する金属の量を適宜調節すればよい。例えば、無電解ニッケルめっきの場合、めっきにより付着した金属の目付け量が５ｇ／ｍ2 以上、好ましくは５〜１０ｇ／ｍ2 程度となるように設定すればよい。
上記(b) において、電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍ以下の導電性多孔質体を作製するには、合成樹脂製多孔質体の表面に付着させるカーボン微粒子の付着量を適宜調節すればよい。
上記(a) の無電解めっきによって導電層を形成する場合には、導電性多孔質体の電気抵抗が１ｋΩ／ｃｍを超えると、その表面に均一な電気めっき層を形成できなくなる。一方、上記(b) のカーボン微粒子を含有するバインダ樹脂溶液の塗布によって導電層を形成する場合には、導電性多孔質体の電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍを超えると、その表面に均一な電気めっき層を形成できなくなる。
（合成樹脂製の多孔質体）
上記合成樹脂製多孔質体としては、合成樹脂にて形成された、連続気孔構造を有する多孔質体であればよく、金属多孔質体の製造に際して芯材として用いられている、従来公知の種々のものが、いずれも使用可能である。
【００２２】
すなわち、例えば内部に連続気孔構造を有する、３次元網目状構造を備えた発泡体、または合成樹脂製の繊維なる不織布もしくは織布等が挙げられる。
このうち、上記発泡体の具体例としては、ポリウレタンフォーム、あるいはポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂の発泡体等が挙げられる。また、上記不織布または織布を構成する合成樹脂製の繊維としては、例えばポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン等の、従来公知の種々の合成樹脂繊維が挙げられる。
【００２３】
本発明の、所定のセル径と壁孔径とを有する金属多孔質体を製造するには、その製造に際して芯材として用いられる合成樹脂製多孔質体のセル径および壁孔径がそれぞれ所定の範囲に設定されていることが好ましい。
具体的には、合成樹脂製多孔質体の表面に形成される導電性層および金属めっき層の厚みが、それほど大きな影響を及ぼさないことから、セル径および壁孔径の平均値は、最終的に得られる金属多孔質体における値と同程度とすればよい。
すなわち、合成樹脂製多孔質体中のセルにおける最も長い対角線で表されるセル径の平均値が２００〜３５０μｍであり、かつ当該多孔質体の表面に現れたセルの開口部における、前記表面に沿った方向での最も長い対角線で表される壁孔の平均値が１００〜２００μｍであるのが好ましい。
【００２４】
セル径や壁孔の平均値が上記範囲から外れると、最終的に得られる金属多孔質体のセル径と壁孔とをそれぞれ所定の範囲内に設定することができなくなるおそれがある。
【００２５】
一般に、上記合成樹脂製多孔質体は、その表面に導電層を形成し、さらにその表面に金属めっき層を形成した後、熱処理によって除去される。この場合、金属多孔質体の軽量化を図ることができる等の利点が得られる。
【００２６】
かかる熱処理による除去を行わない場合であって、金属多孔質体をアルカリ２次電池用の極板として使用する場合においては、合成樹脂製多孔質体がアルカリ電解液の強アルカリに対して優れた耐性を有すること、すなわち優れた耐アルカリ性を有することが必要となる。従って、かかる場合には、前述の材質の中でも特にポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンで形成された多孔質体を用いるのが好ましい。
【００２７】
一方、前記熱処理を行って合成樹脂製多孔質体を除去する場合や、アルカリ２次電池以外の電池用極板として使用する場合には、合成樹脂が耐アルカリ性を必要としない。従って、熱処理による除去の容易さやコスト面の観点から、ポリウレタンフォーム等の汎用の多孔質体を用いるのが好ましい。
(導電層)
上記合成樹脂製多孔質体の表面に形成される導電層は、例えば
(a) 塩化パラジウム等の触媒で合成樹脂製多孔質体の表面を処理し、次いで無電解ニッケルめっき等の無電解めっきを行うことによって、あるいは
(b) 黒鉛等のカーボン微粒子を含有するバインダ樹脂の溶液を塗布して乾燥させることによって形成される。
【００２８】
導電層が、上記(a) の方法のうち無電解ニッケルめっきによって形成された、ニッケルからなる金属層である場合には、後述する電気めっき工程によって、単層の金属層を有する金属多孔質体が得られる。
一方、後述する電気めっき工程によって形成される金属めっき層は、少なくともその表面が、電極基体として必要な金属で形成されていればよいので、下地としての導電層を、より安価なあるいはより形成が容易な金属層もしくは前記バインダ樹脂の層としてもよい。
【００２９】
導電層の厚みは特に限定されるものではなく、後述する電気めっき工程において均一でかつ連続した金属めっき層を形成するのに十分な膜厚を有していればよい。
また、金属めっき層を均一でかつ連続したものとするために、合成樹脂製多孔質体の表面に導電層が形成された導電性多孔質体の電気抵抗は５ｋΩ／ｃｍ以下、好ましくは１ｋΩ／ｃｍ以下となるように設定される。
【００３０】
前記導電性多孔質体の電気抵抗が５ｋΩ／ｃｍを超えると、導電層の表面に形成される金属めっき層の厚みが不均一になったり、不連続になったりするおそれがある。
（金属めっき層）
前記導電性多孔質体の表面に形成される金属めっき層は、前述のように、電極基体として必要な金属で形成されていればよく、かかる金属としては例えばニッケル等が挙げられる。
【００３１】
上記金属めっき層の厚みは特に限定されないが、当該金属めっき層の強度や、金属多孔質体の抵抗値、空孔度等を考慮すると、５〜３０μｍ程度であるのが好ましく、５〜１０μｍ程度であるのがより好ましい。
〔集電体〕
本発明の集電体は、上記本発明の金属多孔質体の空孔に活物質を充填したものであって、充填される活物質としては、当該集電体が適用される電池の種類、極板の極性等に応じて適宜設定される。
【００３２】
例えば、本発明の集電体をニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−亜鉛電池等におけるニッケル電極として用いる場合には、活物質として水酸化ニッケル等が用いられる。また、カドミウムや水素吸蔵合金等の活物質を充填して、負極用のカドミウム電極や水素電極として用いることもできる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。
実施例１
セル径の平均値ａが２６０μｍおよび壁孔径の平均値ｂが１１０μｍ（比ａ／ｂ＝２．３６）である、連続気孔構造を有する厚さ１．０ｍｍのポリウレタンフォームを芯材として使用した。
【００３４】
この芯材に、表１に示す処理液を用いて、脱脂処理(1) 、水洗処理(2) 、感応化処理(3) および活性化処理(4) をこの順で行った後、再度水洗処理(5) を行い、さらに無電解ニッケルめっき処理(6) を行うことにより、目付け量が１０ｇ／ｍ2 のニッケル層を有する導電性多孔質体を得た。
上記(1) の脱脂工程から(6) の無電解めっき工程までの処理に使用した薬品および処理条件を表１に示す。
【００３５】
【表１】
0004292436.tif 000002
【００３６】
次いで、この導電性多孔質体を陰極とし、ワット浴中、電流密度１０Ａ／ｄｍ2 で２０分間電気めっき（ニッケルめっき）を施した後、１０００℃の水素雰囲気下で３０分間熱処理して、前記導電性多孔質体の表面に連続したニッケルの金属層が形成された金属多孔質体を得た。
実施例２
ポリビニルアルコールとフェノール樹脂とを、重量比で７：３の割合でアルコールに溶解したアルコール溶液に、平均粒径０．８μｍの黒鉛の微粒子を、濃度１００ｇ／リットルになるように分散して塗布液を作製した。この塗布液を実施例１で使用したのと同じポリウレタンフォーム製芯材の表面に浸漬塗布した後、１００℃に加熱して乾燥させ、目付け量５０ｇ／ｍ2 の導電層を有する導電性多孔質体を得た。
【００３７】
次いで、この導電性多孔質体を陰極とし、ワット浴中、電流密度１０Ａ／ｄｍ2 で２０分間電気めっき（ニッケルめっき）を施した後、１０００℃の水素雰囲気下で３０分間熱処理し、金属多孔質体を得た。
実施例３
セル径の平均値が３１０μｍおよび壁孔径の平均値が１２２μｍ（比ａ／ｂ＝２．５４）である、連続気孔構造を有する厚さ１．０ｍｍのポリウレタンフォームを芯材として使用したほかは実施例１と同様にして、金属多孔質体を得た。
【００３８】
比較例１
セル径の平均値が５１２μｍおよび壁孔径の平均値が７１μｍ（比ａ／ｂ＝７．２１）である、連続気孔構造を有する厚さ１．０ｍｍのポリウレタンフォームを芯材として使用したほかは実施例１と同様にして、金属多孔質体を得た。
比較例２
セル径の平均値が３２７μｍおよび壁孔径の平均値が９７μｍ（比ａ／ｂ＝３．３７）である、連続気孔構造を有する厚さ１．０ｍｍのポリウレタンフォームを芯材として使用したほかは実施例１と同様にして、金属多孔質体を得た。
【００３９】
〔特性評価〕
上記実施例および比較例で得られた金属多孔質体について下記の各試験を行い、その特性を評価した。
（セル径および壁孔径）
各実施例および比較例の金属多孔質体におけるセル径ａおよび壁孔径ｂを、走査型電子顕微鏡写真による実測値により算出し、その比ａ／ｂを求めた。
【００４０】
上記セル径ａは、連続気孔構造を有する金属多孔質体を形成するセルにおける最も長い対角線で表されるセル径の平均値で表した。また、上記壁孔径ｂは、金属多孔質体の表面に現れたセルの開口部における、前記表面に沿った方向での最も長い対角線で表される壁孔径の平均値で表した。
（電池特性）
各実施例および比較例の金属多孔質体に、水酸化ニッケル９５重量％、コバルト粉末５重量％のペースト状活物質を充填して乾燥させた後、その厚みが０．５ｍｍとなるように圧延加工を施し、正極板を得た。
【００４１】
次いで、この正極板と、通常の水素吸蔵電極をセパレータを介して密着させて、角型ニッケル−水素電池を作製した。
この角型ニッケル−水素電池に対して、２０サイクル以上、１Ｃ充放電を繰り返した後、その電池特性として、電池容量と放電電圧（Ｖ）とを測定した。また、電池容量の測定値を用いて、充放電を繰り返す前の値を基準とする利用率（％）を算出した。
【００４２】
（活物質の充填性）
各実施例および比較例の金属多孔質体に、上記ペースト状活物質を０．００５ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で１５秒間充填し、充填された活物質の重量を測定した。こうして得られた活物質の重量から、体積１ｃｃ当たりの活物質の充填量（ｇ／ｃｃ）を求めて、充填性の指標とした。
【００４３】
（通気性）
各実施例および比較例の金属多孔質体を直径４ｃｍの円盤状に１０枚切り出し、厚みが１ｃｍになるように重ね合わせ、側面の孔をシリコーンシーラントで塞いだ後、風速０．４ｍ／ｓの空気を通過させて、その圧力損失（ｍｍＡｑ＝１０-4ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を測定した。
圧力損失の値は小さいほど好ましく、具体的には、２０ｍｍＡｑ以下であることが要求される。
【００４４】
以上の結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
0004292436.tif 000003
【００４６】
表２より明らかなように、実施例１〜３と比較例１との比較により、セル径を小さくすることで、電池特性（利用率、放電電圧）が向上することが分かった。これは、セル内部の活物質と金属多孔質体の平均距離が短くなり、セル内部の活物質の集電効率が増大したためであると推測される。
一方、比較例２および３のように、セル径が従来のものより小さいものの、壁孔径もセル径と同様に小さくなった場合には、電池特性が向上しなかった。これは、活物質の充填性の結果に見られるように、活物質が金属多孔質体に充填されにくく、不均一な充填が生じたことに起因するものと推測される。
【００４７】
また、比較例２と、その他の実施例および比較例とを比較することによって、活物質の充填のされにくさには壁孔径の大きさが寄与していることと、壁孔径が小さくなるに連れて通気性が低下し、圧力損失が増加することがわかった。
さらに、以上の結果より、略多面体セルにおけるセル径の平均値が２００〜３５０μｍであり、かつ壁孔径の平均値が１００〜２００μｍである場合は、高容量でかつ高出力の集電体を得ることができることが分かった。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スポンジ状金属を用いた金属多孔質体の特徴である大きな電池容量を維持しつつ、活物質の高密度でかつ均一な充填を実現した金属多孔質体が得られる。かかる金属多孔質体を用いれば、高容量でかつ高出力の集電体を提供することができる。