電池で電気とりだす端子のこと。集電体、集電装置、集電材、集電子、集電剤、集電箔とよばれることもあります。どのような電池でも外部に電流を取り出す端子が電池内部の合材に接触する必要があります1)。
一般的に電池に用いられる集電体には、(1)電子伝導性に優れること(2)電池内部で安定に存在すること(3)電池内部での体積を縮小できること（薄膜化）(4)体積あたりの重量が小さいこと（軽量化）(4)加工が容易であること。(5)実用的強度があること。(6)正極合材と密着性があること（機械的密着、正極合材との電子伝導性）。などの特性が要求されます。このような特性を満たすため、集電体にはニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、などが用いられてきたました。
二次電池では充電時に正極がアノード分極されるため、正極集電体金属には高い耐食性が要求される。さらにリチウムイオン二次電池では有機電解液が用いられるため、有機電解液中での高い耐食性が求められアルミニウムが正極集電体に用いられるが、その詳細は明らかではなかった2)。
集電体は電解液と接触するため3)、耐食性を満足するため不働態化する金属を選ぶことが多いが、その表面皮膜による接触抵抗を減らすために導電助材が使われます。負極集電体は負極活物質そのものが多く用いられます。
【関連書籍】電池とエネルギー4)
( 1) 実験方法 > 材料＆試 > 集電体（集電子）, 材料＆試料仁科 辰夫, 卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, ( 2007). ( 2) ﾘﾁｳﾑ二次電池用の陰極集電材としての各種金属箔の電気化学的特性化IWAKURA C, FUKUMOTO Y, INOUE H, OHASHI S(Osaka Prefecture Univ., Osaka, JPN); KOBAYASHI S, TADA H, ABE M (Toyo Aluminium K.K., Yao, Osaka, JPN), J Power Sources, 68,301( 1997). ( 3) 結果と考 > 考察と討 > 電極に内 > 集電体｜電解液（界面）, 電極に内在する界面仁科 辰夫, 卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, ( 2007). ( 4) > 電池とエネルギー山下正通、小沢昭弥, 現代の電気化学, 新星社, ( 1990).
|