(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質層の一面に、蒸着法または電鋳法の何れかにより形成された金属箔からなる集電用芯材が一体に設けられ、芯材と活物質層との間に、複数本の非カット状態の導電性細線または複数本の非カット状態の補強用細糸が埋設されていることを特徴とする電池用極板。
【請求項２】
芯材と活物質層との間に、複数本の非カット状態の導電性細線および複数本の非カット状態の補強用細糸が埋設されている請求項１に記載の電池用極板。
【請求項３】
芯材として、アルミニウム箔または銅箔が用いられている請求項１または２に記載の電池用極板。
【請求項４】
短冊状または帯状の接続用リードが、芯材に対し電気的接続状態で前記芯材と活物質層との間に固定されて、前記活物質層の側方に突出する配置で設けられている請求項１ないし３の何れかに記載の電池用極板。
【請求項５】
芯材の少なくとも一面に活物質層が設けられているとともに、前記芯材の他面に、直接または活物質層を介在してセパレータが接合手段で一体に設けられている請求項１ないし４の何れかに記載の電池用極板。
【請求項６】
帯状のキャリアフィルムを長手方向に搬送しながら、その一面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて第１の活物質層を形成する第１活物質層形成工程と、
前記活物質層の表面に金属を蒸着して蒸着金属箔からなる芯材を形成する芯材形成工程と、
前記芯材の表面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて第２の活物質層を形成する第２活物質層形成工程と、
前記キャリアフィルムを剥離するフィルム除去工程とを有していることを特徴とする電池用極板の製造方法。
【請求項７】
帯状のキャリアフィルムを長手方向に搬送しながら、その一面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて活物質層を形成する活物質層形成工程と、
前記活物質層の表面に電鋳金属箔または蒸着金属箔からなる芯材を接着手段で接合する芯材接合工程と、
前記キャリアフィルムを剥離するフィルム除去工程とを有していることを特徴とする電池用極板の製造方法。
【請求項８】
芯材形成工程または芯材接合工程の後に、一面に第１の活物質層が接合された芯材の他面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて第２の活物質層を形成する活物質層形成工程を有している請求項７に記載の電池用極板の製造方法。
【請求項９】
帯状のセパレータを長手方向に向け搬送しながら、その一面に金属を蒸着して蒸着金属箔からなる芯材を形成する芯材形成工程または前記セパレータの一面に電鋳金属箔または蒸着金属箔からなる芯材を接着手段で接合する芯材接合工程の何れか一方の工程と、
前記芯材の表面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて活物質層を形成する活物質層形成工程とを有していることを特徴とする電池用極板の製造方法。
【請求項１０】
帯状のキャリアフィルムを長手方向に搬送しながら、その一面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて活物質層を形成する活物質層形成工程と、
活物質層表面に、短冊状または帯状の接続リードを仮止めする接続リード仮止め工程と、
前記活物質層の表面に金属を蒸着して蒸着金属箔からなる芯材を形成し、同時に前記接続リードを前記芯材と活物質層との間に固定する芯材形成工程と、
前記キャリアフィルムを剥離するフィルム除去工程とを有していることを特徴とする電池用極板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活物質を主体とするペーストを塗着後に乾燥させてなる活物質層が金属製芯材に接合して一体化されてなる電池用極板およびその電池用極板を高精度に製造することのできる製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、エレクトロニクス技術の進歩に伴い、電子機器の高機能化とともに、小型軽量化と低消費電力化とが可能になった。その結果、各種民生用ポータブル機器が開発、実用化され、それらの市場規模が急速に拡大しつつある。それらの代表例としてはカムコーダ、ノート型パソコン、携帯電話機などがあげられる。これらの機器には、更なる小型軽量化とともに作動時間の長期化に対する要望が継続的に求められており、このような要望から、これらの機器の駆動用内蔵電源としては、長寿命でエネルギー密度が高い上に、急速充電が可能で高い安全性を有するリチウムイオン二次電池に代表されるリチウム二次電池が主流になりつつある。このリチウム二次電池は、現在実用化されている電池系のなかで、電池の小型化の指標として用いられる単位体積当たりのエネルギー密度は勿論、電池の軽量化の指標として用いられる単位重量当たりのエネルギー密度が抜群に高い長所を有している。
【０００３】
一般に、上記リチウム二次電池をはじめとする各種電池の正負の極板は、図９に示すような工程を経て製作されている。すなわち、繰り出しロール２から連続的に送り出されるフープ状の芯材１の表面には、溶液に溶解された結着剤およびバインダに正極活物質粉末または負極活物質粉末を分散させて混練したペースト状活物質が、塗工ノズル３から所定厚みに塗布される。そののち、ペースト状活物質が塗布された芯材１は乾燥炉４内を通過される。このとき、ペースト状活物質は、溶液などが加熱されて蒸発することにより、芯材１に対し脱落しない程度に確実に固着されて第１の活物質層７Ａを形成する。
【０００４】
上記一面に活物質層７Ａが形成された芯材１は、その他面に上述と同様のペースト状活物質が塗工ノズル３から所定厚みに塗布され、そののち、乾燥炉４内を通過される。塗布されたペースト状活物質は、溶液などが加熱されて蒸発することにより、芯材１の他面に対し脱落しない程度に確実に固着されて第２の活物質層７Ｂを形成する。この両面に活物質層７Ａ，７Ｂが形成された芯材１は、一対のプレスロール９間を通過する。これにより、各活物質層７Ａ、７Ｂは所定の厚みに押し潰され、帯状の極板素体６が形成される。この極板素体６は、巻き取りロール５に一旦巻き取られたのちに、所定の寸法に切断して個々の電池用極板に分割される。
【０００５】
また、上述とは異なる従来の一般的な極板の製造方法としては、容器内に貯留されたペースト状活物質中に芯材を浸漬させながら通過させたのち引き上げ、ペースト状活物質が両面に付着した芯材を、容器の上方に配置したスリット板に通してペースト状活物質を所定厚みとしたのちに、このペースト状活物質を乾燥炉内を通過させることにより乾燥させて活物質層を形成し、さらに、一対のプレスロール間を通過させて活物質層を圧潰して所定厚みとする工程も採用されている。
【０００６】
また、何れかの製造方法を用いて製作された極板には、活物質層が未形成の芯材の露出部または活物質層の一部を剥離除去して形成した芯材の露出部に対し圧縮加工を施することにより、空隙率を低下させた集電部が形成される。この集電部には、帯状または短冊状の接続リードが、活物質層の側方に突出する配置で溶接などの手段で電気的接続状態に取り付けられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の極板の製造方法では、芯材１に活物質層７Ａ、７Ｂを形成するに際して、フープ状の芯材１を搬送しながら、その搬送中の芯材１にペースト状活物質を塗着するので、芯材１は、搬送に耐えられるだけの機械的強度を有している必要があることから、厚みを薄くするのに限度があり、これが電池としての単位体積当たりおよび単位重量当たりの各エネルギ密度の向上を阻害する一因になっている。すなわち、芯材１としては、主として焼結式基板、発泡状金属多孔体基板、パンチングメタルまたはエキスパンドメタル基板などが用いられているが、何れの芯材１においても、厚みを薄くすると、搬送時に加わるテンションによって伸びや破れが生じたり、あるいは塗布されたペースト状活物質の重みに耐えられずに開裂したりして、円滑な搬送が困難になるからである。そのため、従来の電池用極板の製造方法では、上述の何れの芯材１を用いる場合においても、芯材１の厚みを１５μｍ以下に薄くすることができない。
【０００８】
また、従来の極板の製造方法では、芯材１に接続リードを溶接などの接合手段で確実取り付けることを目的として、芯材１の露出部を押し潰して空隙率を高めることによって容易に溶接できるようした集電部を形成している。したがって、従来の極板の製造方法では、集電部の形成工程と接続リードの溶接などによる取付工程とを必要とし、工程が多くなって生産性の低下およびコスト高を招いている。また、芯材１は、接続リードを溶接などによって接続する必要からも厚みを薄くすることができなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、電池の高エネルギ密度化を図ることができる電池用極板およびその電池用極板を簡易な工程で容易に、且つ高精度に製造できる製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電池用極板は、活物質層の一面に、蒸着法または電鋳法の何れかにより形成された金属箔からなる集電用芯材が一体に設けられ、芯材と活物質層との間に、複数本の非カット状態の導電性細線または複数本の非カット状態の補強用細糸が埋設されていることを特徴としている。
【００１１】
この電池用極板では、蒸着金属箔または電鋳金属箔によって芯材が形成されているので、この芯材を、例えば２〜８μｍの格段に薄い厚みに容易に製作することができ、この芯材が格段に薄くなるのに伴って高エネルギ密度化を図った電池を構成することができる。
【００１２】
またこの電池用極板では、複数本の非カット状態の導電性細線を設けた場合には、厚みの極めて薄い芯材であっても所要の集電性能を得ることができると共に機械的強度の向上を図ることができ、一方、複数本の非カット状態の補強用細糸を設けた場合には、厚みの極めて薄い芯材であっても所要の機械的強度を得ることができる。なお双方を共に設けた場合には、上述の両方の効果を合わせて得ることができる。
【００１３】
上記発明において、短冊状または帯状の接続用リードが、芯材に対し電気的接続状態で前記芯材と活物質層との間に挟持されて、前記活物質層の側方に突出する配置で設けられている構成とすることが好ましい。これにより、接続リードは、活物質層と芯材とを接合状態に形成する時に、これらの間に挟み込む配置で介在させるだけで芯材に電気的接続状態に取り付けることができ、接続リードの芯材への溶接などによる取付工程を別途設ける必要がなく、しかも、厚みの極めて薄い芯材に対しても接続リードを支障無く電気的接続できる。
【００１４】
上記発明において、芯材として、アルミニウム箔または銅箔を用いることができる。これにより、アルミニウム箔からなる芯材を用いたものを正極板とし、且つ銅箔からなる芯材を用いたものを負極板として、これらの間にセパレータを介在して構成した電極群を用いてリチウム二次電池を製造すれば、種々の特長を有するリチウム二次電池のエネルギ密度を一層高めることができる。
【００１５】
上記発明において、芯材の少なくとも一面に活物質層が設けられているとともに、前記芯材の他面に、直接または活物質層を介在してセパレータが接合手段で一体に設けられている構成とすることもできる。これにより、極板自体にセパレータを一体に備えているので、正負の極板を重ね合わせて電極群を構成する際の組立性が向上して高い生産性で電池を製造することができるとともに、セパレータと極板本体とが隙間の全く存在しない密着状態となることから、電池としての単位体積当たりのエネルギ密度の一層の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の電池用極板の製造方法は、帯状のキャリアフィルムを長手方向に搬送しながら、その一面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて第１の活物質層を形成する第１活物質層形成工程と、前記活物質層の表面に金属を蒸着して蒸着金属箔からなる芯材を形成する芯材形成工程と、前記芯材の表面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて第２の活物質層を形成する第２活物質層形成工程と、前記キャリアフィルムを剥離するフィルム除去工程とを有していることを特徴としている。
【００１７】
この電池用極板の製造方法では、キャリアフィルムの一面に形成した活物質層の表面に金属を蒸着して芯材を形成するので、この芯材を活物質層に接合する状態で、例えば２〜８μｍの極めて薄い厚みに容易に形成することができるとともに、搬送しながら活物質層を形成するときの機械的強度はキャリアフィルムが担持するので、厚みの極めて薄い芯材であっても、この芯材が製造工程中の搬送時の荷重を直接受けないことから、芯材に損傷や破断が生じることのない高精度な極板を製造することができる。しかも、芯材は、活物質層に一体に接合しながら形成されることから、芯材の製作工程または接合工程を別途設ける必要がないので、生産性が向上する。また厚みが極めて薄い芯材であっても、その芯材の両面に活物質層を接合状態で容易に形成することができる。
【００１８】
他の発明に係る電池用極板の製造方法は、帯状のキャリアフィルムを長手方向に搬送しながら、その一面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて活物質層を形成する活物質層形成工程と、前記活物質層の表面に電鋳金属箔または蒸着金属箔からなる芯材を接着手段で接合する芯材接合工程と、前記キャリアフィルムを剥離するフィルム除去工程とを有していることを特徴としている。
【００１９】
この電池用極板の製造方法では、芯材を、極板の製造工程とは別工程において真空蒸着法または電着法の手段により予め形成したのち、キャリアフィルムの一面に形成された活物質層の表面に接着手段で接合するので、例えば、２〜８μｍ程度の極めて薄い厚みの芯材であっても、この芯材を活物質層に容易に接合できるとともに、搬送しながら活物質層を形成するときの機械的強度はキャリアフィルムが担持することから、芯材が製造工程中の搬送時の荷重を直接受けないので、芯材に損傷や破断が生じることのない高精度な極板を製造することができる。
【００２０】
上記発明の電池用極板の製造方法において、芯材形成工程または芯材接合工程の後に、一面に第１の活物質層が接合された芯材の他面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて第２の活物質層を形成する活物質層形成工程を実施することもできる。これにより、厚みが極めて薄い芯材であっても、その芯材の両面に活物質層を接合状態で容易に形成することができる。
【００２１】
さらに他の発明に係る電池用極板の製造方法は、帯状のセパレータを長手方向に向け搬送しながら、その一面に金属を蒸着して蒸着金属箔からなる芯材を形成する芯材形成工程または前記セパレータの一面に電鋳金属箔または蒸着金属箔からなる芯材を接着手段で接合する芯材接合工程の何れか一方の工程と、前記芯材の表面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて活物質層を形成する活物質層形成工程とを有していることを特徴としている。
【００２２】
この電池用極板の製造方法では、セパレータを一体に備えた極板を容易、且つ高精度に製造することができる。また、搬送しながら活物質層を形成するときの機械的強度はセパレータが担持するので、芯材は、厚みの極めて薄いものであっても、製造工程中の搬送時の荷重を直接受けないことから、損傷や破断が生じることがなく、高精度な極板を製造することができる。
【００２３】
さらに別の発明に係る電池用極板の製造方法は、帯状のキャリアフィルムを長手方向に搬送しながら、その一面にペースト状の活物質を塗着したのち、その活物質を乾燥させて活物質層を形成する活物質層形成工程と、活物質層表面に、短冊状または帯状の接続リードを仮止めする接続リード仮止め工程と、前記活物質層の表面に金属を蒸着して蒸着金属箔からなる芯材を形成し、同時に前記接続リードを前記芯材と活物質層との間に固定する芯材形成工程と、前記キャリアフィルムを剥離するフィルム除去工程とを有していることを特徴とする。
【００２４】
これにより、形成済みの活物質層に対し接続リードを所定の相対位置に位置決めして仮止めすれば、芯材形成工程を実施することによって接続リードが芯材に対し電気接続状態で取り付けられるから、芯材に接続リードを溶接するための集電部を形成する工程や接続リードを芯材に溶接するリード接続工程が不要となって生産性が向上するとともに、極めて厚みの薄い芯材に対しても接続リードを支障無く電気接続状態で取り付けることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る電池用極板を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。この電池用極板は、蒸着金属箔からなる集電用芯材１９の両面にそれぞれ活物質層１３Ａ，１３Ｂが接合状態に一体化された構成になっている。芯材１９は２〜８μｍの極めて薄い厚みｄに形成されている。側部の所定箇所には、短冊状の接続リード１８が、その一端部が芯材１９に対し電気的接続状態で芯材１９と活物質層１３Ａとの間に挟持固定され、且つ他端部が活物質層１３Ａ，１３Ｂの側方に突出する配置で設けられている。また、一方の活物質層１３Ａ内には、複数本の導電性細線２０が互いに平行で、且つ等間隔の配置で芯材１９に接触して埋設されている。
【００２６】
上記電池用極板の芯材１９の厚みｄは、上述のように２〜８μｍであって、従来極板の芯材１の１５μｍ以上の厚みに比較して格段に薄いので、この極板を用いて構成した電池は、相当の高エネルギ密度化を図ることができる。また、上記極板では、接続リード１８が芯材１９と活物質層１３Ａとの間に挟持されているので、接続リード１８は、芯材１９の表面に活物質層１３Ａを接合状態に設ける時に、これらの間に挟み込む配置で介在させるだけで芯材１９に電気的接続状態に取り付けることができる。そのため、この極板は、接続リード１８の芯材１９への溶接などによる取付工程を別途設ける必要がなく、しかも、厚みｄの極めて薄い芯材１９に対し接続リード１８を支障無く電気的接続できる。さらに、活物質層１３Ａ中に埋設された導電性細線２０は、厚みｄの極めて薄い芯材１９の導電性を補って、所要の集電性能が得られるよう機能する。
【００２７】
したがって、上記極板は、アルミニウム蒸着箔を芯材１９に用いて形成したものを正極板とし、且つ銅蒸着箔を芯材１９に用いて形成したものを負極板として、これらの間にセパレータを介在して構成した電極群を発電要素としてリチウム二次電池を構成すれば、上述したように種々の特長を有するリチウム二次電池のエネルギ密度を一層高めることができる。
【００２８】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る電池用極板の製造方法を具現化した製造工程を示す概略構成図であり、同図には、図１の極板の製造工程を例示してあり、したがって、図１と同一のものには同一の符号付してある。繰り出しロール９にコイル状に巻かれた帯状のキャリアフィルム１０は、繰り出しロール９から一定速度で連続的に送り出されて移送されながら、その一面（図の上面）に、溶液に溶解された結着剤およびバインダに正極活物質粉末または負極活物質粉末を分散させて混練したペースト状活物質が、塗工ノズル１１から所定厚みに塗布される。このペースト状活物質が塗布されたキャリアフィルム１０は乾燥炉１２内を通過する。このとき、ペースト状活物質は、溶液などが加熱されて蒸発することにより固化し、キャリアフィルム１０に対し脱落しない程度に固着して活物質層１３Ｂを形成する。
【００２９】
上述のようにしてキャリアフィルム１０の一面に形成された活物質層１３Ｂの表面には、リード供給部１４から所定のタイミングで接続リード１８が供給される。この供給された接続リード１８は、支持ロール２１で下方から支持されたキャリアフィルム１０の上方の活物質層１３Ｂの表面に、活物質層１３Ｂの側方に突出する所定の配置で自体の一端部に予め塗布された粘着剤による貼着で仮止めされる。
【００３０】
続いて、上記キャリアフィルム１０が真空炉２２内を通過されるときに、真空炉２２内に配置された蒸発器２３で所定の金属が加熱されて蒸発した原子が活物質層１３Ｂの表面に付着して、活物質層１３Ｂの表面に２〜８μｍの範囲内における所定厚みｄの蒸着金属箔が形成され、この蒸着金属箔が芯材１９となる。これにより、活物質層１３Ｂの表面には、極めて薄い厚みｄの芯材１９が相互に接合状態で容易に形成できる。
【００３１】
上述のように真空蒸着法によって活物質層１３Ｂの表面に接合状態に形成された芯材１９の表面には、図１に示した配置で供給ガイド部材２４を通り供給される複数本の導電性細線２０が、上下のプレスロール２７，２８によって軽く押し付けられる。この複数本の導電性細線２０が押し付けられた芯材１９の表面には、上述と同様のペースト状活物質が塗工ノズル１１から所定厚みに塗布され、そののちに乾燥炉１２内を通過されるときに、ペースト状活物質は、バインダなどが加熱されて蒸発することにより固化して、芯材１９に対し脱落しない程度に固着して活物質層１３Ａを形成する。
【００３２】
最後に、最下層のキャリアフィルム１０は、ガイドロール２９を介し移送方向を変換されることによって剥離されたのち、フィルム巻き取りロール３０に巻き取られていく。このキャリアフィルム１０が剥離除去されて残った芯材１９およびこれの両面に接合状態の活物質層１３Ａ，１３Ｂからなる極板素体３２Ａは、極板巻き取りロール３１に巻き付けられていく。この極板素体３２Ａは、図３に１点鎖線で示す破断線に沿いながら切断して個々に分割されることにより、図１に示した電池用極板が得られる。
【００３３】
この電池用極板の製造方法では、キャリアフィルム１０の一面に形成した活物質層１３Ｂの表面に真空蒸着法によって所要の金属を蒸着して芯材１９を形成するので、この芯材１９を活物質層１３Ｂに接合する状態で２〜８μｍの極めて薄い厚みに容易に形成することができる。また、搬送しながら活物質層１３Ａ，１３Ｂを形成するときの機械的強度はキャリアフィルム１０が担持するので、厚みの極めて薄い芯材１９の両面に活物質層１３Ａ，１３Ｂを接合するにも拘わらず、この芯材１９が製造工程中の搬送時の荷重や活物質層１３Ａ，１３Ｂの重量を直接的に受けないことから、芯材１９に伸びや損傷あるいは破断などの不具合が生じることがなく、高精度な極板を製造することができる。
【００３４】
また、形成済みの活物質層１３Ｂに対し接続リード１８を所定の相対位置に位置決めして仮止めしたのち、後工程で芯材１９を活物質層１３Ｂに接合状態に形成することにより、接続リード１８は、芯材１９に対し電気接続状態に一体化され、且つ活物質層１３Ｂと芯材１９とにより挟持固定される。そのため、この製造方法では、芯材１９に接続リード１８を溶接するための集電部を形成する工程や接続リード１８を芯材１９に溶接するリード接続工程が不要となって生産性が向上するとともに、接続リード１８を極めて厚みの薄い芯材１９に対しても支障無く電気接続状態で取り付けることができる。
【００３５】
なお、上記製造方法では、工程の順序を一部変更しても、上述と同様の効果を得ることができる。例えば、接続リード１８の供給工程は芯材１９の形成工程後に設けて、接続リード１８を芯材１９と活物質層１３Ａとの間で挟持固定するようにしてもよい。さらに、導電性細線２０の供給工程は活物質層１３Ｂの形成工程後にも設けて、活物質層１３Ｂと芯材１９との間にも導電性細線２０を介在させるようにすれば、厚みの極めて薄い芯材１９の導電性をさらに高めて、芯材１９の集電性能の一層の向上を図ることができる。また、図２は、本発明の電池用極板の製造方法を具現化するのに必須の基本的な工程のみを図示したものであり、実用化に際しては、例えば、活物質層１３Ａ，１３Ｂの圧延工程などの他の必要な工程が設けられるのは勿論である。
【００３６】
図４および図５は、何れも図２の製造過程を経て製作可能な変形例の極板素体３２Ｂ〜３２Ｅを示す斜視図である。図４（ａ）の極板素体３２Ｂは、短冊状の接続リード１８に代えて、帯状の接続リード３３を帯状の極板素体３２Ｂの幅方向の両側辺に沿って設けたものである。この極板素体３２Ｂは、１点鎖線で示す切断線に沿いながら切断して分割することにより、一側辺の全体にわたり接続リード３３が突設された電池用極板を得ることができる。この極板は、タブレス方式によって集電特性が向上して効率放電特性の優れた電池を構成することができる。
【００３７】
図４（ｂ）の極板素体３２Ｃは、帯状の接続リード３３を帯状の極板素体３２Ｃの幅方向の一側辺に沿って設けたものである。この極板素体３２Ｃは、これの幅方向に沿った互いに平行な切断線に沿いながら切断して分割することにより、長手方向の一端部から接続リード３３が突設された電池用極板を得ることができる。
【００３８】
図５（ａ）の極板素体３２Ｄは、図３の極板素体３２Ａと同様に、短冊状の接続リード１８が所定の配置で設けられているとともに、帯状の長手方向に複数本の導電性細線２０が互いに平行となる配置で活物質層１３Ａ内に埋設されており、さらに、複数本の補強用細糸３４が導電性細線２０に対し直交して互いに平行な配置で活物質層１３Ａ内に埋設されている。この極板素体３２Ｄを１点鎖線で示す切断線で切断して得られる電池用極板では、厚みの極めて薄い芯材１９に対して、導電性細線２０によって集電性能が、且つ補強用細糸３４によって機械的強度がそれぞれ向上するよう補助されている。また、同図（ｂ）の極板素体３２Ｅは、図３の極板素体３２Ａにおける導電性細線２０に代えて、短い長さにカットした導電性短線３７がランダムな配置で活物質層１３Ａ内に埋設されている。導電性短線３７は活物質層１３Ａの導電性の向上と芯材１９の集電性能の向上とに寄与する。
【００３９】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る電池用極板の製造方法を具現化した製造工程の一部を示す概略構成図である。この実施の形態の製造方法は、図２の製造工程において、蒸発器２３を内部に設置した真空炉２２を用いて芯材１９を形成する芯材形成工程に代えて、活物質層１３Ｂの表面に蒸着金属箔または電鋳金属箔からなる芯材３８を接着手段で接合する芯材接合工程を設けるものであり、この一部工程の変更以外は図２と同様の工程を採用するものである。
【００４０】
上記芯材接合工程では、接続リード１８が仮止めされた活物質層１３Ｂの表面に、接着剤３９がスプレーノズル４０から噴霧しながら塗布されたのち、真空蒸着手段または電着手段によって予め２〜８μｍの薄い厚みの帯状に形成された金属箔からなる芯材３８が供給される。この芯材３８は、キャリアフィルム１０および活物質層１３Ｂに積層状態で一対のプレスロール４１，４２間を通過することにより、接着剤３９によって活物質層１３Ｂの表面に接着される。さらに、芯材３８は、乾燥炉４３内を通過することにより、加熱されて硬化する接着剤３９によって活物質層１３Ｂの表面に強固に固着されて一体接合される。なお、芯材接合工程は、上記構成に限らず、例えば、一対の熱ロール間を通過させるなどの他の手段を用いてもよい。
【００４１】
この製造方法では、芯材３８を、極板の一連の製造工程とは別工程において蒸着または電着の手段により予め形成したのち、キャリアフィルム１０の一面に形成された活物質層１３Ｂの表面に接着手段で接合するので、２〜８μｍ程度の極めて薄い厚みに形成した芯材３８であっても、この芯材３８を活物質層１３Ｂに容易に接合できるとともに、搬送しながら活物質層１３Ａ，１３Ｂを形成するときの機械的強度はキャリアフィルム１０が担持することから、芯材３８が製造工程中の搬送時の荷重を直接受けないので、芯材３８に損傷や破断が生じることのない高精度な極板を製造することができる。
【００４２】
図７は本発明の他の実施の形態に係る電池用極板を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した拡大断面図である。この電池用極板は、図１の電池用極板と同一構成の下面に、セパレータ４４が接合されて一体化された構成になっている。この電池用極板では、一実施の形態の電池用極板で説明したのと同様の効果を得られるのに加えて、セパレータ４４を一体に備えているので、正負の極板を重ね合わせて電極群を構成する際の組立性が向上して、生産性を高めることができるとともに、セパレータが別体である既存の電極群とは異なり、セパレータ４４が活物質層１３Ｂに隙間なく密着されていることから、電池としての単位体積当たりのエネルギ密度の向上を図ることができる。
【００４３】
図８は本発明の第３の実施の形態に係る電池用極板の製造方法を具現化した製造工程を示す概略構成図であり、具体的には図７の極板の製造工程を例示したものである。この製造工程が図２の製造工程と異なるのは、キャリアフィルム１０に代えてセパレータ４４を用いて、このセパレータ４４の一面に金属を蒸着して芯材１９を形成しており、それに伴ってキャリアフィルム１０を剥離して除去する工程が削減されている。
【００４４】
この製造方法では、セパレータ４４を積層状態で一体に備えた極板を容易、且つ高精度に製造することができる。また、芯材１９は、セパレータ４４の一面に金属を蒸着して形成するので、２〜８μｍの極めて薄い厚みに容易に形成することができるとともに、搬送しながら活物質層１３Ａ，１３Ｂを形成するときの機械的強度はセパレータ４４が担持するので、厚みの極めて薄い芯材１９であっても、この芯材１９が製造工程中の搬送時の荷重を直接受けないことから、芯材１９に損傷や破断が生じることのない高精度な極板を製造することができる。
【００４５】
なお、上記製造工程における真空蒸着法によって芯材１９を形成する工程に代えて、図６に示した芯材接合工程を採用して、蒸着金属箔または電鋳金属箔からなる芯材３８を、セパレータ４４の一面またはこのセパレータ４４の一面に形成した活物質層１３Ｂの表面に接着したのちに、その芯材３８に活物質層１３Ａを積層形成するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る電池用極板によれば、芯材の厚みを格段に薄くすることができ、高エネルギ密度化を図った電池を構成することができる。
【００４７】
また、本発明の電池用極板の製造方法によれば、キャリアフィルムの一面に形成した活物質層の表面に、金属を蒸着して芯材を形成、または蒸着金属箔または電鋳金属箔からなる芯材を接着するので、搬送しながら活物質層を形成するときの機械的強度はキャリアフィルムが担持するので、厚みの極めて薄い芯材であっても、この芯材が製造工程中の搬送時の荷重を直接受けないことから、芯材に損傷や破断が生じることのない高精度な極板を製造することができる。また、キャリアフィルムに代えてセパレータを用いた場合には、例えば２〜８μｍの極めて薄い厚みを有する芯材とセパレータとを積層状態で一体に備えた極板を容易、且つ高精度に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電池用極板を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電池用極板の製造方法を具現化した製造工程を示す概略構成図。
【図３】同上の製造方法によって製作されて切断前の極板素体を示す斜視図。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ同上の製造方法によって製作できる変形例の極板素体を示す斜視図。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ同上の製造方法によって製作できる他の変形例の極板素体を示す斜視図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る電池用極板の製造方法を具現化した製造工程の一部を示す概略構成図。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る電池用極板を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る電池用極板の製造方法を具現化した製造工程を示す概略構成図。
【図９】（ａ），（ｂ）は従来の電池用極板の製造工程を順に示した概略構成図。
【符号の説明】
１０  キャリアフィルム
１３Ａ，１３Ｂ  活物質層
１８，３３  接続リード
１９，３８  芯材
２０  導電性細線
３４  補強用細糸
３９  接着剤
４４  セパレータ
ｄ  芯材の厚み
【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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