锂离子电池用电极、锂离子电池和锂离子电池用电极的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种即使在使电极的厚度较厚的情况下电子传导性也优异的锂离子电池用电极，本发明的锂离子电池用电极是具备配置在锂离子电池的隔板侧的第1主面和配置在集电体侧的第2主面的锂离子电池用电极，其特征在于，上述电极的厚度为150～5000μm，在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和大量活性物质颗粒(B)，上述导电部件(A)的至少一部分形成了使上述第1主面至上述第2主面进行电连接的导电通路，上述导电通路与上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触。
【专利说明】
裡离子电池用电极、裡离子电池和裡离子电池用电极的制造 方法
技术领域
[0001] 本发明设及裡离子电池用电极、裡离子电池和裡离子电池用电极的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，为了保护环境，迫切期望减少二氧化碳排放量。在汽车产业中，通过导入 电动汽车化V)、混合动力电动汽车化EV)来减少二氧化碳排放量被寄予了厚望，对作为将它 们实用化的关键的电动机驱动用二次电池进行了深入开发。作为二次电池，能够实现高能 量密度、高输出密度的裡离子二次电池受到关注。
[0003] 裡离子二次电池一般使用粘结剂将正极活性物质或负极活性物质等分别涂布在 正极用集电体或负极用集电体上来构成电极。另外，在双极型电池的情况下，构成具有正极 层和负极层的双极型电极，该正极层通过使用粘结剂在集电体的一个面上涂布正极活性物 质等而形成，该负极层通过使用粘结剂在相反侧的面上涂布负极活性物质等而形成(例如 参考专利文献1)。
[0004] 在专利文献1中，W25皿左右的厚度涂布了电极形成用的糊剂，作为提高电池的能 量密度的方法，已知有提高电池内的正极材料和负极材料的比例的方法。在专利文献2中公 开了通过使电极的膜厚较厚来减少集电体、隔板的相对比例从而提高电池的能量密度的方 法。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2011-86480号公报 [000引专利文献2:日本特开平9-204936号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的问题
[0010] 如专利文献2所记载，认为如果能够使电极的膜厚较厚则能够减少集电体、隔板的 相对比例，对于电池的高容量化是有效的。
[0011] 但是，在双极型电极中，如果使电极的厚度较厚，则距集电体的距离远的活性物质 的比例增加。在此，由于活性物质本身的电子传导性不高，因此认为电子从距集电体的距离 远的活性物质到集电体的移动无法顺利地进行。因此，只是单纯地使电极的厚度较厚时，即 使活性物质的量增加，电子传导性也差，未被有效利用的活性物质的比例增加。作为结果， 会产生尽管使电极的厚度较厚也无法实现电池的高容量化的问题。
[0012] 另外，由于活性物质本身的电子传导性不高，因此尝试了添加乙烘黑等颗粒状物 质作为导电助剂来提高电子传导性的方法。但是，对于颗粒状的导电助剂而言，在电极的厚 度增厚时难W发挥提高电子传导性的效果。
[0013] 用于解决问题的手段
[0014] 本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，通过形成将电极的厚度 方向进行电连接的导电通路，能够使从活性物质产生的电子通过导电通路向集电体流动， 即使在使电极的厚度较厚的情况下，也可形成电子传导性优异的电极，从而达成了本发明。
[0015] 目P，本发明为:一种裡离子电池用电极，其为具备配置在裡离子电池的隔板侧的第 1主面和配置在集电体侧的第2主面的裡离子电池用电极，上述电极的厚度为150~5000皿， 在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和大量活性 物质颗粒(B)，上述导电部件(A)的至少一部分形成了从上述第1主面至上述第2主面进行电 连接的导电通路，上述导电通路与上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触;一种 裡离子电池，其将本发明的裡离子电池用电极用于负极和/或正极;一种裡离子电池用电极 的制造方法，其为本发明的裡离子电池用电极的制造方法，其特征在于，包括如下工序:准 备包含上述导电部件(A)、其中具有空隙、且具备第1主面和第2主面的结构体(Z)的工序 (P1)、将包含上述活性物质颗粒(B)的浆料(X)涂布于上述结构体(Z)的上述第1主面或上述 第2主面的工序(P2)、和进行加压或减压而将上述活性物质颗粒(B)填充于上述结构体(Z) 中的上述空隙中的工序(P3);-种裡离子电池用电极的制造方法，其为本发明的裡离子电 池用电极的制造方法，其特征在于，包括如下工序:将包含上述导电部件(A)和上述活性物 质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于膜化)上的工序(Ql)、和进行加压或减压而将上述活性物质颗 粒(B)和上述导电部件(A)固定于上述膜化)上的工序(Q2); -种裡离子电池用电极的制造 方法，其为本发明的裡离子电池用电极的制造方法，其特征在于，包括如下工序:将包含上 述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于集电体上而在集电体上形成浆料 层的工序(T1)、和在上述浆料层之上载置隔板并从隔板的上表面侧进行吸液而将上述活性 物质颗粒(B)和上述导电部件(A)固定于上述集电体与上述隔板之间的工序(T2); W及一种 裡离子电池用电极的制造方法，所述裡离子电池用电极具备配置在裡离子电池的隔板侧的 第1主面和配置在集电体侧的第2主面，并且，在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电 子传导性材料构成的导电部件(A)、大量活性物质颗粒(B)和树脂(F)，上述导电部件(A)的 至少一部分形成了从上述第1主面至上述第2主面进行电连接的导电通路，上述导电通路与 上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触，该制造方法的特征在于，包括如下工序 (Rl):对包含上述导电部件(A)、上述活性物质颗粒(B)和上述树脂(F)的电极用组合物进行 加热加压，由此利用上述树脂(巧将上述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)固定。
[0016] 发明效果
[0017] 本发明的裡离子电池用电极在电极的第1主面与第2主面之间包含由电子传导性 材料构成的导电部件，导电部件形成了从第1主面至第2主面进行电连接的导电通路，因此， 能够使从活性物质产生的电子通过导电通路流动至集电体。因此，即使在使电极的厚度厚 达150~5000皿、使活性物质的量相对较多的情况下，从距集电体远的活性物质产生的电子 也能够顺利到达至集电体。因此，形成电子传导性优异、适合于裡离子电池的高容量化的裡 离子电池用电极。
【附图说明】
[0018] 图1是示意性地示出具备本发明的裡离子电池用电极作为正极和负极的裡离子电 池的结构的示例的截面图。
[0019] 图2是仅示意性地示出图I所示的裡离子电池的正极的截面图。
[0020] 图3是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0021] 图4是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0022] 图5是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0023] 图6是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0024] 图7(a)和图7(b)是示意性地示出将活性物质颗粒填充于结构体中的空隙中的工 序的工序图。
[0025] 图8(a)和图8(b)是示意性地示出使活性物质颗粒和导电部件固定于膜上的工序 的工序图。
[0026] 图9(a)、图9(b)和图9(c)是示意性地示出将活性物质颗粒和导电部件固定于集电 体与隔板之间的工序的工序图。
[0027] 图10(a)和图10(b)是示意性地示出利用树脂将活性物质颗粒和导电部件固定的 工序的工序图。
【具体实施方式】
[0028] W下，详细地对本发明进行说明。
[0029] 本发明的裡离子电池用电极是具备配置在裡离子电池的隔板侧的第1主面和配置 在集电体侧的第2主面的裡离子电池用电极，其特征在于，
[0030] 上述电极的厚度为150~5000皿，
[0031] 在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)和 大量活性物质颗粒(B)，
[0032] 上述导电部件(A)的至少一部分形成了从上述第1主面至上述第2主面进行电连接 的导电通路，上述导电通路与上述导电通路的周围的上述活性物质颗粒(B)接触。
[0033] 作为本发明的裡离子电池用电极的示例，可W举出：导电部件(A)为构成无纺布的 一部分的导电性纤维的示例、导电部件(A)为构成机织物或针织物的一部分的导电性纤维 的示例、导电部件(A)为离散存在于第1主面与第2主面之间的导电性纤维的示例、W及导电 部件(A)为构成发泡树脂的一部分的进行了导电化处理的树脂的示例。
[0034] 首先，使用附图对本发明的裡离子电池用电极中的导电部件(A)为构成无纺布的 一部分的导电性纤维的示例进行说明。
[0035] 图1是示意性地示出具备本发明的裡离子电池用电极作为正极和负极的裡离子电 池的结构的示例的截面图。
[0036] 图1所示的裡离子电池1具备正极10和负极20,在正极10与负极20之间设置有隔板 30 O
[0037] 在正极10的与隔板30相反的面上设置有集电体40,在负极20的与隔板30相反的面 上设置有集电体50。归纳一下上述结构，是按照集电体40-正极10-隔板30-负极20-集电体 50的顺序形成层叠结构，作为整体形成裡离子电池1。
[0038] 本发明的裡离子电池用电极的概念中不包含隔板和集电体，图1所示的正极10和 负极20都是本发明的裡离子电池用电极。
[0039] 正极10是具有规定厚度tl的片状电极，具备配置在隔板30侧的第1主面11和配置 在集电体40侧的第2主面12。正极10中包含正极活性物质颗粒14。
[0040] 同样，负极20也是具有规定厚度t2的片状电极，具备配置在隔板30侧的第1主面21 和配置在集电体50侧的第2主面22。负极20中包含负极活性物质颗粒24。
[0041] 正极10的厚度tl和负极20的厚度t2分别为150~5000皿，电极如此厚时，能够使电 池内含有较多的活性物质，能够使裡离子电池高容量化。
[0042] 本发明的裡离子电池用正极的厚度tl优选为150~1500皿、更优选为200~950皿、 进一步优选为250~900WI1。
[0043] 本发明的裡离子电池用负极的厚度t2优选为150~1500皿、更优选为200~950皿、 进一步优选为250~900WI1。
[0044] 运样的将本发明的裡离子电池用电极用于负极和/或正极的裡离子电池为本发明 的裡离子电池。
[0045] 接着，对本发明的裡离子电池用电极进行说明。
[0046] 图2是仅示意性地示出图1所示的裡离子电池的正极的截面图。
[0047] 如上所述，正极10具备第1主面11和第2主面12。并且，在第1主面11与第2主面12之 间包含作为导电部件(A)的导电性纤维13和作为活性物质颗粒(B)的正极活性物质颗粒14。
[0048] 在图2所示的形态中，导电部件(A)为构成无纺布的一部分的导电性纤维13。在无 纺布中存在大量空隙，因此，通过使活性物质颗粒填充于该空隙中，能够形成裡离子电池用 电极。关于活性物质颗粒向空隙中的填充，在本发明的裡离子电池用电极的制造方法的项 目中详细说明。
[0049] 导电性纤维13中，一部分纤维的一个端部到达第1主面11，另一个端部到达第2主 面12。因此，导电性纤维13中的至少一部分形成了从第1主面11至第2主面12进行电连接的 导电通路。
[0050] 另外，在第1主面11与第2主面12之间，大量导电性纤维13缠绕存在，但在多根导电 性纤维13相接触而从第1主面11至第2主面12连续地连接的情况下，也可W说导电性纤维形 成了从第1主面至第2主面进行电连接的导电通路。
[0051] 图2中示出了与从第1主面11至第2主面12进行电连接的导电通路相对应的导电性 纤维13的示例。作为导电性纤维13a示出的纤维是一根导电性纤维形成导电通路的示例，作 为导电性纤维13b示出的两根纤维是两根导电性纤维相接触而形成导电通路的示例。
[0052] 作为导电性纤维，可W举出:PAN系碳纤维、渐青系碳纤维等碳纤维、使导电性良好 的金属、石墨均匀地分散在合成纤维中而成的导电性纤维、将不诱钢之类的金属进行纤维 化而成的金属纤维、利用金属对有机物纤维的表面进行包覆而成的导电性纤维、利用含有 导电性物质的树脂对有机物纤维的表面进行包覆而成的导电性纤维等。运些导电性纤维 中，优选碳纤维。
[0053] 本发明的电极中，导电部件(A)为导电性纤维时的电导率优选为50mS/cmW上、更 优选为80~500mS/cm。导电性纤维的电导率通过依照JIS R 7609的"碳纤维-体积电阻率的 求出方法"测定体积电阻率并取体积电阻率的倒数而求出。
[0054] 导电性纤维的电导率为50mS/cmW上时，利用导电性纤维形成从第1主面至第2主 面进行电连接的导电通路时的电阻小，来自距集电体的距离远的活性物质的电子的移动更 顺利地进行，因此优选。
[0055] 导电性纤维的平均纤维径优选为0.1~20mi、更优选为0.5~2. 〇Mi。
[0056] 导电性纤维的纤维径进行SEM观察来测定。导电性纤维的平均纤维径如下测定:对 于30WI1见方视野中存在的任意10根纤维分别测定中央附近的直径，对=个视野进行上述测 定，取合计30根纤维的直径的平均值作为测定值。
[0057] 导电性纤维的纤维长度没有特别限定，每单位体积电极的导电性纤维的纤维长度 的合计优选为10000~50000000cm/cm3、更优选为20000~50000000cm/cm3、进一步优选为 1000000~10000000cm/cm3〇
[0058] 每单位体积电极的导电性纤维的纤维长度的合计通过下式导出。
[0059] (每单位体积电极的导电性纤维的纤维长度的合计）=
[0060] [(导电性纤维的平均纤维长度）X (每单位面积电极中使用的导电性纤维的重 量)/(导电性纤维的比重）]/[(电极的单位面积）X(电极厚度）]
[0061] 需要说明的是，导电性纤维的平均纤维长度进行SEM观察来测定。对于30皿见方视 野中存在的任意10根纤维测定其长度，对=个视野进行上述测定，取合计30根纤维的长度 的平均值作为导电性纤维的平均纤维长度的测定值。
[0062] 正极活性物质颗粒14是填充于无纺布的空隙中的活性物质颗粒。作为正极活性物 质颗粒，可W举出：裡与过渡金属的复合氧化物(例如LiCo化、LiNi〇2、LiMn化和LiMm化）、过 渡金属氧化物(例如Mn化和V2化）、过渡金属硫化物(例如MoS2和Ti S2)和导电性高分子(例如 聚苯胺、聚偏二氣乙締、聚化咯、聚嚷吩、聚乙烘、聚对亚苯基和聚巧挫)等。
[0063] 本发明的电极中，活性物质颗粒(B)优选为表面的至少一部分被包含包覆用树脂 和导电助剂的包覆剂包覆而成的包覆活性物质颗粒。
[0064] 在图2所示的形态中，正极活性物质颗粒14的周围被包覆剂15包覆。包覆剂包含包 覆用树脂，正极活性物质颗粒的周围被包覆剂包覆时，能够缓和电极的体积变化，能够抑制 电极的膨胀。作为包覆用树脂的示例，可W举出：乙締基树脂、聚氨醋树脂、聚醋树脂、聚酷 胺树脂、环氧树脂、聚酷亚胺树脂、有机娃树脂、酪醒树脂、=聚氯胺树脂、脈树脂、苯胺树 月旨、离聚物树脂、聚碳酸醋等。运些之中，优选乙締基树脂、聚氨醋树脂、聚醋树脂或聚酷胺 树脂。
[0065] 由导电性纤维13形成的导电通路与导电通路的周围的正极活性物质颗粒14接触。 导电通路与正极活性物质颗粒接触时，从正极活性物质颗粒产生的电子立即到达导电通 路，流过导电通路而到达至集电体。导电通路由作为电子传导性材料的导电部件构成，因此 电子能够顺利地到达至集电体。
[0066] 需要说明的是，在活性物质颗粒为包覆活性物质颗粒的情况下、包覆剂与导电通 路接触的情况下，也可视为导电通路与活性物质颗粒接触。
[0067] 在不具有导电通路的电极中，电子需要通过电子传导性不高的活性物质颗粒，因 此，电子难W顺利地传递至集电体。另外，在经由作为颗粒状物质的导电助剂的电子传导 中，颗粒间存在电阻，且导电助剂的颗粒并非连续地连接，因此电子不得不从电阻高的部位 通过。因此，电子难W顺利地传递至集电体。
[0068] 需要说明的是，上述说明中W从正极活性物质颗粒产生的电子到达集电体的情况 为示例对电子的动向进行了说明，但从集电体向正极活性物质颗粒流动的电子也同样可W 通过导电通路顺利地到达至正极活性物质颗粒。即，在充电时和放电时可W得到同样的效 果。
[0069] 另外，正极10中可W进一步包含导电助剂16。
[0070] 作为导电助剂，从具有导电性的材料中选择。
[0071] 具体而言，可W举出：金属[侣、不诱钢（SUS)、银、金、铜和铁等]、碳[石墨和炭黑 (乙烘黑、科琴黑、炉黑、槽法炭黑、热裂解灯黑等)等]W及它们的混合物等，但并不限定于 此。
[0072] 运些导电助剂可W单独使用一种，也可W合用两种W上。另外，也可W使用它们的 合金或金属氧化物。从电稳定性的观点出发，优选为侣、不诱钢、碳、银、金、铜、铁W及它们 的混合物，更优选为银、金、侣、不诱钢和碳，进一步优选为碳。另外，运些导电助剂可W是在 颗粒系陶瓷材料、树脂材料的周围通过锻敷等涂布有导电性材料(上述导电助剂的材料中 的金属材料)的导电助剂。
[0073] 另外，导电助剂16也可W包含在包覆剂15中，导电助剂16也可W与正极活性物质 颗粒14接触。导电助剂包含在包覆剂中、或者与正极活性物质颗粒接触时，能够进一步提高 从正极活性物质颗粒到达导电通路的电子传导性。
[0074] 本发明的裡离子电池用电极为负极的情况下，使用负极活性物质颗粒代替正极活 性物质颗粒作为活性物质颗粒(B)，除此W外可W设定成同样的构成。
[0075] 作为负极活性物质颗粒，可W举出：石墨、难石墨化碳、无定形碳、高分子化合物烧 制体(例如将酪醒树脂和巧喃树脂等进行烧制使其碳化后而得到的物质等）、焦炭类(例如 渐青焦炭、针状焦炭和石油焦炭等）、碳纤维、导电性高分子(例如聚乙烘和聚化咯等）、锡、 娃、W及金属合金(例如裡-锡合金、裡-娃合金、裡-侣合金和裡-侣-儘合金等）、裡与过渡金 属的复合氧化物(例如Li4Ti5〇i譜傳。
[0076] 在负极中，导电通路也与导电通路的周围的负极活性物质颗粒接触，因此，与正极 的情况同样，从负极活性物质颗粒产生的电子立即到达导电通路，流过导电通路而顺利地 到达至集电体。另外，从集电体向负极活性物质颗粒流动的电子也能够顺利地到达至负极 活性物质。
[0077] 图3是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0078] 在图3所示的形态的电极(正极HlO中，导电部件(A)为构成机织物的一部分的导 电性纤维113。机织物由导电性纤维所构成的经纱113a和缔纱113b构成。图3所示的形态的 电极(正极HlO中，除了与图2中的无纺布对应的布状的纤维结构为机织物W外，与图2所示 的正极具有同样的结构。
[0079] 机织物的织法没有特别限定，可W使用通过平织、斜织、锻织、绒织等织成的机织 物。
[0080] 另外，也可W使用由导电性纤维构成的针织物来代替机织物。
[0081] 针织物的编织法没有特别限定，可W使用通过横编、纵编、圆编等编织成的针织 物。
[0082] 机织物、针织物也与无纺布同样地在构成机织物、针织物的导电性纤维之间具有 大量空隙，因此，通过使活性物质颗粒填充在该空隙中，能够形成裡离子电池用电极。
[0083] 另外，导电性纤维113中，至少一部分纤维的一部分到达第1主面111，另一部分到 达第2主面112。因此，导电性纤维113中的至少一部分形成了从第1主面111至第2主面112进 行电连接的导电通路。
[0084] 优选的导电性纤维的种类、活性物质的种类等其他构成与图2所示的裡离子电池 用电极的形态同样，因此省略其详细说明。
[0085] 另外，通过使活性物质颗粒(B)为负极活性物质颗粒，还能够制成本发明的裡离子 电池用负极。
[0086] 图4是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0087] 在图4所示的形态的电极(正极)210中，导电部件(A)是离散存在于第1主面211与 第2主面212之间的导电性纤维213。
[0088] 导电性纤维213并不是图2和图3所示的无纺布、机织物或针织物那样的由导电性 纤维构成的结构体的一部分。对于图4所示的形态的电极的制造方法，在后面详细进行说 明，该电极使用包含导电性纤维和活性物质颗粒的浆料制造而成，可W说是在活性物质颗 粒中离散存在有导电性纤维的形态，不应该是在纤维间的空隙中填充有活性物质颗粒的形 态。
[0089] 导电性纤维213中，至少一部分纤维的一部分到达第1主面211，另一部分到达第2 主面212。因此，导电性纤维213中的至少一部分形成了从第1主面211至第2主面212进行电 连接的导电通路。
[0090] 图4中，作为导电性纤维213a示出的纤维是一根导电性纤维形成导电通路的示例， 作为导电性纤维213b示出的两根纤维是两根导电性纤维接触而形成导电通路的示例。
[0091] 优选的导电性纤维的种类、活性物质的种类等其他构成与图2所示的裡离子电池 用电极的形态同样，因此省略其详细说明。另外，通过使活性物质颗粒(B)为负极活性物质 颗粒，还能够制成本发明的裡离子电池用负极。
[0092] 图4所示的形态的本发明的裡离子电池用电极可W为如下状态:作为导电部件(A) 的导电性纤维和活性物质颗粒(B)被固定在膜化)上，松散地维持其形状至不流动的程度。 膜巧）由导电性高的材料(导电性材料)构成时，可W使用膜化)代替集电体，并且，即使使膜 化)与集电体接触也不会阻碍导电性，因此优选。膜巧)在图4中未示出。对于在膜化)之上固 定有作为导电部件(A)的导电性纤维和活性物质颗粒(B)的裡离子电池用电极的制造方法， 在后面进行详细说明。
[0093] 另外，本发明的裡离子电池用电极可W为如下状态:在裡离子电池内维持作为导 电部材(A)的导电性纤维和活性物质颗粒(B)由树脂(F)固定并且导电性纤维离散存在于活 性物质颗粒中的形态。
[0094] 图5是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。图5 所示的形态的电极(正极)210'中，作为导电部件(A)的导电性纤维213和作为活性物质颗粒 (B)的正极活性物质颗粒14由树脂214固定，除了在运一点上不同W外，其他方面与图4所示 的形态的电极210为同样的构成。
[00M]作为树脂(F)，可W举出：乙締基树脂、聚氨醋树脂、聚醋树脂、聚酷胺树脂等。
[0096] 对于作为导电部件(A)的导电性纤维和活性物质颗粒(B)由树脂(F)固定的裡离子 电池用电极的制造方法，在后面进行详细说明。
[0097] 图6是示意性地示出本发明的裡离子电池用电极的其他方式的示例的截面图。
[0098] 在图6所示的形态的电极(正极)310中，导电部件(A)是构成发泡树脂的一部分的 进行了导电化的树脂313。发泡树脂中存在大量空隙，因此，通过使活性物质颗粒填充在该 空隙中，能够形成裡离子电池用电极。
[0099] 作为进行了导电化处理的树脂，可W举出：在树脂的表面形成导体的薄膜从而赋 予了导电性的树脂、在树脂内部混合金属、碳纤维等导电填料从而赋予了导电性的树脂等。 另外，树脂本身可W是导电性高分子，也可W是对导电性高分子进一步赋予了导电性而成 的树脂。
[0100] 作为在树脂的表面形成导体的薄膜的方法，可W举出：金属锻敷处理、蒸锻处理、 瓣射处理等。
[0101] 在图6所示的形态中，进行了导电化的树脂313从第1主面311连续至第2主面312， 进行了导电化的树脂313形成了从第1主面311至第2主面312进行电连接的导电通路。
[0102] 作为由进行了导电化的树脂构成的发泡树脂，优选树脂发泡体，可W举出：聚氨醋 发泡体、聚苯乙締发泡体、聚乙締发泡体、聚丙締发泡体等。
[0103] 特别是，优选为利用儀等金属对聚氨醋发泡体的表面进行锻敷处理而成的发泡树 脂。
[0104] 本发明的电极中，在导电部件(A)为包含进行了导电化处理的树脂的发泡树脂的 情况下，包含进行了导电化处理的树脂的发泡树脂的电导率优选为lOOmS/cmW上、更优选 为150~500mS/cm。
[0105] 发泡树脂的电导率通过四端子法求出。
[0106] 包含进行了导电化处理的树脂的发泡树脂的电导率为lOOmS/cmW上时，利用导电 性纤维形成从第1主面至第2主面进行电连接的导电通路时的电阻小，来自距集电体的距离 远的活性物质的电子的移动更顺利地进行，因此优选。
[0107] 对于优选的活性物质颗粒的形态，与图2所示的裡离子电池用电极的形态同样，因 此省略其详细说明。另外，通过使活性物质颗粒(B)为负极活性物质颗粒，还能够制成本发 明的裡离子电池用负极。
[0108] 在包括图2~6所示的形态的本发明的裡离子电池用电极中，W电极的体积为基 准，导电部件(A)所占的体积的比例优选为0.1~15体积％、更优选为1~6体积％。即，在电 极内，导电部件(A)所占的体积优选相对较少。导电部件(A)所占的体积少是指在导电部件 (A)未占有的空隙中填充有大量活性物质颗粒(B)，通过填充大量活性物质颗粒(B)，形成高 容量的裡离子电池用电极。
[0109] 需要说明的是，本说明书中的"大量活性物质颗粒"运一语句并不是指对电极中存 在的活性物质的数量具体地进行规定，而是指活性物质颗粒W能够填充第1主面与第2主面 之间的空隙的数量存在。
[0110] 另外，本发明的裡离子电池用电极中，W电极的体积为基准，活性物质颗粒(B)所 占的体积的比例优选为30~80体积％、更优选为45~60体积％。通过增大活性物质颗粒(B) 的比例，可形成高容量的裡离子电池用电极。
[0111] 另外，在本发明的裡离子电池用电极中，导电部件(A)所占的体积Va相对于活性物 质颗粒(B)所占的体积Vb的比率(VaAb)优选为0.00125~0.5、更优选为0.03~0.35。
[0112] 通过使导电部件(A)所占的体积少而大部分为活性物质颗粒(B)，可形成高容量的 裡离子电池用电极。
[0113] 需要说明的是，导电部件(A)的体积和活性物质颗粒(B)的体积通过下述方法进行 测定。
[0114] 使电解液等干燥，测定导电部件(A)和活性物质颗粒(B)混合而成的电极的每Icm2 的重量[w(g)]W及电极的膜厚[t(cm)]，根据导电部件(A)的真比重[dA(g/cm3)]、活性物质 颗粒(B)的真比重[地(g/cm 3)] W及导电部件(A)和活性物质颗粒(B)相对于构成本发明的 电极的材料的总重量的投料比例(WA、WB)来算出。
[0115] VA=(wXWA/dA)/(tXl)X100
[0116] VB=(wXWB/dB)/(tXl)X100
[0117] 接着，对本发明的裡离子电池用电极的制造方法进行说明。
[0118] 本发明的裡离子电池用电极的制造方法的一个方式为下述本发明的裡离子电池 用电极的制造方法，其特征在于，包括:准备含有上述导电部件(A)、其中具有空隙、并且具 备第1主面和第2主面的结构体(Z)的工序(Pl);将含有上述活性物质颗粒(B)的浆料(X)涂 布于上述结构体(Z)的上述第1主面或上述第2主面的工序(P2);和进行加压或减压而将上 述活性物质颗粒(B)填充于上述结构体(Z)中的上述空隙中的工序(P3)。
[0119] 上述方式的制造方法适合于制造使用图2、图3或图6进行了说明的方式的裡离子 电池用电极。
[0120] 首先，准备含有导电部件(A)、其中具有空隙、并且具备第1主面和第2主面的结构 体(Z)(工序P1)。
[0121] 结构体(Z)具有大量空隙。本说明书中的空隙是指在周围存在有构成结构体的材 料(导电性纤维、进行了导电化处理的树脂)且具有开放部分的空间。空隙没有明确的边界， 空隙彼此相连。因此，"大量空隙"运一语句并不是指通过计数在结构体(Z)中存在的空隙的 数量来规定空隙的数量，而是指在结构体(Z)内用于填充活性物质颗粒的空隙所占的体积 大，存在可填充大量活性物质颗粒的空间。
[0122] 作为结构体(Z)，优选使用包含由导电性纤维构成的导电部件(A)的无纺布、包含 由导电性纤维构成的导电部件(A)的机织物或针织物、或者包含由进行了导电化处理的树 脂构成的导电部件(A)的发泡树脂。关于无纺布、机织物、针织物和发泡树脂的详细情况，与 在本发明的裡离子电池用电极的页中所说明的同样，因此省略其详细说明。
[0123] 图7(a)和图7(b)是示意性地示出将活性物质颗粒填充于结构体中的空隙中的工 序的工序图。示出了使用无纺布作为结构体的示例。
[0124] 接着，将包含活性物质颗粒(B)的浆料(X)涂布于结构体(Z)的第1主面或第2主面 (工序P2)。
[0125] 作为活性物质颗粒(B)，可W使用在本发明的裡离子电池用电极的说明中所说明 的活性物质颗粒，可W适当使用包覆活性物质颗粒。包覆活性物质颗粒例如可W如下得到： 将裡离子电池活性物质颗粒装入万能混合机中，W30~50化pm进行揽拌，在运样的状态下 花费1~90分钟滴加混合含有裡离子电池活性物质包覆用树脂的树脂溶液，进一步混合导 电助剂，在揽拌的状态下升溫至50~200°C，减压至0.007~0.04M化后保持10~150分钟，由 此可W得到包覆活性物质颗粒。
[0126] 包含活性物质颗粒(B)的浆料优选为含有溶剂(C)的溶剂浆料(Xl)或者含有电解 液(D)的电解液浆料(X2)。
[0127] 作为溶剂(C)，可W举出：水、I-甲基-2-化咯烧酬(N-甲基化咯烧酬）、甲基乙基酬、 二甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、N，N-二甲氨基丙胺和四氨巧喃等。
[0128] 另外，作为电解液(D)，可W使用用于制造裡离子电池的、含有电解质和非水溶剂 的电解液。
[0129] 作为电解质，可W使用在通常的电解液中使用的电解质等，可W举出例如:LiPFs、 LiBF4、LiSbF6、LiAsF6 和 LiCl〇4 等无机酸的裡盐、LiN(C的 S 化）2、LiN(C2F5S〇2)2 和 LiC(C的 S 化）3 等有机酸的裡盐等。运些之中，从电池输出和充放电循环特性的观点出发，优选的是LiPFs。
[0130] 作为非水溶剂，可W使用在通常的电解液中使用的非水溶剂等，例如可W使用内 醋化合物、环状碳酸醋或链状碳酸醋、链状簇酸醋、环状酸或链状酸、憐酸醋、腊化合物、酷 胺化合物、讽、环下讽等和它们的混合物。
[0131] 非水溶剂可W单独使用一种，也可W合用两种W上。
[0132] 非水溶剂中，从电池输出和充放电循环特性的观点出发，优选的是内醋化合物、环 状碳酸醋、链状碳酸醋和憐酸醋，更优选的是内醋化合物、环状碳酸醋和链状碳酸醋，进一 步优选的是环状碳酸醋与链状碳酸醋的混合液。特别优选的是碳酸亚乙醋化C)与碳酸二乙 醋(DEC)的混合液。
[0133] 浆料(X)优选如下制备:将活性物质颗粒(B) W及根据需要的导电助剂和粘结剂W 基于溶剂或电解液的重量为10~60重量％的浓度分散而制成浆料。
[0134] 作为导电助剂，可W使用在本发明的裡离子电池用电极的说明中所说明的导电助 剂。
[0135] 作为粘结剂，可W举出：淀粉、聚偏二氣乙締、聚乙締醇、簇甲基纤维素、聚乙締化 咯烧酬、四氣乙締、下苯橡胶、聚乙締和聚丙締等高分子化合物。
[0136] 包含活性物质颗粒(B)的浆料可W使用刮棒涂布机、刷毛等任意的涂布装置涂布 于结构体(Z)的第1主面或第2主面。
[0137] 图7(a)中示意性地示出了在作为结构体的无纺布的第2主面上涂布了浆料的情 形，在无纺布60的第2主面62上涂布了包含正极活性物质颗粒14的浆料。
[0138] 接着，进行加压或减压而将活性物质颗粒(B)填充于结构体(Z)中的空隙中（工序 P3)。
[0139] 作为加压操作的方法，可W举出从浆料的涂布面之上使用压机进行加压的方法。 另外，作为减压操作的方法，可W举出使滤纸或网与结构体的未涂布浆料的一侧的面接触 并利用真空累进行抽吸的方法。
[0140] 由于在结构体(Z)中存在空隙，因此通过加压或减压操作能够将活性物质颗粒(B) 填充于结构体(X)中的空隙。
[0141] 图7(a)中示出了表示从浆料的涂布面之上进行加压的方向的箭头和表示从滤纸 70之下进行减压的方向的箭头。另外，图7(b)中示出了将活性物质颗粒(B)填充于结构体 (Z)中的空隙而成的裡离子电池用电极10。图7(b)所示的裡离子电池用电极与图2所示的裡 离子电池用电极10同样。
[0142] 在包含活性物质颗粒(B)的浆料为含有溶剂(C)的溶剂浆料(Xl)的情况下，优选在 工序(P3)之后进一步进行将溶剂(C)馈去的工序(P4)。
[0143] 另外，在包含活性物质颗粒(B)的浆料为含有电解液化)的电解液浆料(X2)的情况 下，结构体(Z)中的空隙被活性物质颗粒(B)和电解液化)填满，形成作为裡离子电池用电极 的优选的构成。
[0144] 另外，与使用溶剂浆料的情况不同，不混入电解液W外的杂质作为裡离子电池用 电极内的液体成分，在运点上也是优选的。
[0145] 在使用包含导电部件(A)的机织物或针织物或者由进行了导电化处理的树脂构成 的发泡树脂代替无纺布作为结构体(Z)的情况下，也能够通过上述工序将活性物质颗粒填 充于结构体中的空隙中而制造出裡离子电池用电极。
[0146] 本发明的裡离子电池用电极的制造方法的其他方式为下述本发明的裡离子电池 用电极的制造方法，其特征在于，包括:将包含上述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)的 浆料(Y)涂布于膜化)上的工序(Q1)、和
[0147] 进行加压或减压而将上述活性物质颗粒(B)和上述导电部件(A)固定于上述膜巧） 上的工序(Q2)。
[0148] 上述方式的制造方法适合于制造使用图4进行了说明的方式的裡离子电池用电 极。特别是更适合于制造裡离子电池的正极。
[0149] 图8(a)和图8(b)是示意性地示出使活性物质颗粒和导电部件固定在膜上的工序 的工序图。
[0150] 首先，将包含导电部件(A)和活性物质颗粒（B)的浆料(Y)涂布于膜化）上（工序 Q1)。
[0151] 作为浆料(Y)，可W举出在上述浆料(X)中进一步添加作为导电部件(A)的导电性 纤维并使导电性纤维分散在浆料中而成的浆料。
[0152] 作为导电性纤维，可W使用在本发明的裡离子电池用电极的页中说明的导电性纤 维，但导电性纤维的形状优选形成纤维一根一根独立的形状，优选不具有无纺布、机织物、 针织物运样的立体结构。导电性纤维一根一根独立时，形成在浆料中分散的状态。
[0153] 浆料(Y)优选为含有电解液(D)的电解液浆料(Y1)。作为电解液(D )，可W使用与上 述电解液浆料(X2)中的电解液(D)同样的电解液。另外，浆料(Y)也可W为含有溶剂(C)的溶 剂浆料。
[0154] 作为膜化），优选在之后的加压或减压工序中能够将活性物质颗粒和导电部件与 电解液和溶剂分离的膜。另外，膜化）由导电性高的材料(导电性材料)构成时，可W使用膜 化)代替集电体，另外，即使使膜巧)与集电体接触也不会阻碍导电性，因此优选。例如，可W 适当使用电导率为lOOmS/cmW上的材料。
[0155] 作为具有运样特性的材料的示例，可W举出配合有碳纤维等导电性纤维的滤纸、 金属网等。
[0156] 作为金属网，优选使用不诱钢制网，可W举出例如SUS316制的席型斜织金属丝网 (Sunnet工业制造)等。金属网的网眼优选设定成活性物质颗粒和导电部件不通过的程度， 例如优选使用2300目的网。
[0157] 浆料(Y)可W使用刮棒涂布机、刷毛等任意的涂布装置涂布在膜化)上。
[0158] 图8(a)中示意性地示出了在膜上涂布了浆料的情形，在作为膜的滤纸470上涂布 了包含活性物质颗粒14和导电性纤维213的浆料。
[0159] 接着，进行加压或减压而使活性物质颗粒(B)和导电部件(A)固定在膜化)上(工序 Q2)〇
[0160] 作为加压操作、减压操作的方法，可W使用与上述工序(P3)同样的方法，通过加压 或减压从浆料(Y)中除去电解液或溶剂，使作为导电部件(A)的导电性纤维和活性物质颗粒 (B)固定在膜化)上，形成松散地维持其形状至不流动的程度的状态。
[0161] 图8(b)中示出了使作为导电部件(A)的导电性纤维213和活性物质颗粒14固定在 滤纸470上而成的电极210。
[0162] 在电极210中膜化）由导电性材料构成时，膜化)可W作为集电体使用，另外，也可 W使膜化)与集电体接触而作为一个集电体发挥功能。即，在电极210中，第2主面212可W定 义为作为导电部件(A)的导电性纤维213与滤纸470接触的部分。
[0163] 膜化）为不具有导电性的材料时，优选将膜化)配置于隔板侧。另外，也可W将膜 化)作为隔板。作为由不具有导电性的材料构成的膜的示例，可W举出芳族聚酷胺隔板（日 本Vi Iene株式会社制造)等。
[0164] 另外，在浆料(Y)为含有电解液(D)的电解液浆料(Yl)的情况下，膜巧)为不使活性 物质颗粒(B)透过而使电解液(D)透过的膜，在工序(Q2)中，优选进行加压或减压使电解液 (D)透过膜化)而除去。
[0165] 另外，优选在工序（Q2)之后进行W更强的压力对浆料(Y)进行加压的加压工序 (Q3)〇
[0166] 加压工序(Q3)是与工序(Q2)中的加压或减压相比使压力差进一步增大从而使活 性物质颗粒(B)的密度提高的工序。加压工序(Q3)的概念中包括在工序(Q2)为减压的情况 下施W加压的方式和在工序(Q2)为加压的情况下使加压的压力进一步提高的方式运两者。
[0167] 优选进一步进行将固定在膜化)上的裡离子电池用电极转印至集电体或隔板的主 面上的工序(Q4)，形成裡离子电池用电极的第1主面配置于隔板的主面上的裡离子电池用 电极，或者形成裡离子电池用电极的第2主面配置于集电体的主面上的裡离子电池用电极。
[0168] 在进行工序(Q4)的情况下，优选使固定在膜化)上的裡离子电池用电极的与膜巧） 相反侧的主面[图8(b)中的第1主面211]与集电体或隔板的主面接触而进行转印。
[0169] 在膜化）由导电性材料构成、使用膜化)代替集电体的情况下，优选使与膜化)相反 侧的主面与隔板的主面接触而进行转印。另外，在不使用膜化)作为集电体的情况下，优选 在进行了工序(Q4)后进行将膜化)剥离的工序。
[0170] 本发明的裡离子电池用电极的制造方法的其他方式为下述本发明的裡离子电池 用电极的制造方法，其特征在于，包括:将包含上述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)的 浆料(Y)涂布于集电体上而在集电体上形成浆料层的工序(T1)、和
[0171] 在上述浆料层之上载置隔板并从隔板的上表面侧进行吸液而将上述活性物质颗 粒(B)和上述导电部件(A)固定于上述集电体与上述隔板之间的工序(T2)。
[0172] 上述方式的制造方法适合于制造使用图4进行了说明的方式的裡离子电池用电 极、即导电部件为离散存在于第1主面与第2主面之间的导电性纤维的电极。特别是更适合 于制造裡离子电池的负极。
[0173] 图9(a)、图9(b)和图9(c)是示意性地示出将活性物质颗粒和导电部件固定于集电 体与隔板之间的工序的工序图。
[0174] 首先，将包含导电部件(A)和活性物质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于集电体上而形成 浆料层(工序Tl)。
[0175] 作为集电体，可W举出：侣、铜、侣、铁、不诱钢、儀、烧制碳、导电性高分子和导电性 玻璃等。
[0176] 作为浆料(Y)，可W使用与使用图8进行了说明的浆料(Y)同样的浆料，可W举出在 浆料(X)中进一步添加作为导电部件(A)的导电性纤维并使导电性纤维分散在浆料中而成 的浆料。
[0177] 浆料(Y)优选为含有电解液(D)的电解液浆料(Y1)。作为电解液(D )，可W使用与上 述电解液浆料(X2)中的电解液(D)同样的电解液。另外，浆料(Y)也可W为含有溶剂(C)的溶 剂浆料。
[0178] 浆料(Y)可W使用刮棒涂布机、刷毛等任意的涂布装置涂布于集电体上。
[0179] 图9(a)中示意性地示出了在集电体50上涂布浆料而形成了浆料层225的情形，在 集电体50上涂布了包含负极活性物质颗粒24和导电性纤维223的浆料，形成了浆料层225。
[0180] 在图9(a)所示的形态中，负极活性物质颗粒24的周围被包覆剂25包覆，在浆料中 包含导电助剂26。
[0181] 关于导电性纤维223、包覆剂25和导电助剂26,分别与在本发明的裡离子电池用电 极（正极）的说明中对其详细情况进行了说明的导电性纤维213、包覆剂15、导电片剂16同 样。
[0182] 另外，负极活性物质颗粒24也与在本发明的裡离子电池用电极的说明中对其详细 情况进行了说明的负极活性物质颗粒同样。
[0183] 接着，在浆料层之上载置隔板，从隔板的上表面侧进行吸液，将活性物质颗粒(B) 和导电部件(A)固定在集电体与隔板之间（工序T2)。首先，如图9(b)所示，在浆料层225之上 载置隔板30。然后，从隔板30的上表面侧进行吸液。
[0184] 作为隔板，可W使用芳族聚酷胺隔板（日本Vilene株式会社制）、聚乙締、聚丙締制 造的膜的微多孔膜、多孔性的聚乙締膜与聚丙締的多层膜、由聚醋纤维、芳绝纤维、玻璃纤 维等构成的无纺布W及在它们的表面附着有二氧化娃、氧化侣、二氧化铁等陶瓷微粒的隔 板等。
[0185] 吸液可W通过从隔板的上表面侧或下表面侧进行加压从而吸收从隔板的上表面 渗出的液体来进行，另外，也可W通过从隔板的上表面侧进行减压从而抽吸液体来进行。此 夕h也可W通过在隔板的上表面放置吸液性材料而从上述隔板的上表面侧进行吸液。
[0186] 作为吸液性材料，可W使用毛巾等吸液性布、纸、吸液性树脂等。
[0187] 通过吸液从浆料(Y)中除去电解液或溶剂，使作为导电部件(A)的导电性纤维和活 性物质颗粒(B)固定于集电体与隔板之间，形成松散地维持其形状至不流动的程度的状态。
[0188] 加压的方法没有特别限定，可W通过各种方法来实施。可W举出例如:使用公知的 压机的方法和载置重物等作为荷重而进行加压的方法，加压可W在利用超声波振动机等施 加振动的同时进行。从隔板的上表面侧或下表面侧进行加压的情况下的压力优选为0.8~ 41kg/cm 2、更优选为0.9~lOkg/cm2。压力为上述范围时，能够良好地形成电极内部的导电通 路，因此能够使电池更高容量化，因而优选。
[0189] 图9(c)中示出了作为导电部件(A)的导电性纤维223和活性物质颗粒24被固定在 集电体50与隔板30之间而成的电极220。
[0190] 在电极220中，电极的第I主面221与隔板30接触，电极的第2主面222与集电体50接 触。
[0191] 若为运样的裡离子电池用电极的制造方法，则可在电极被隔板和集电体夹持的状 态下制造出电极。因此，无需另外进行在电极的两侧配置隔板和集电体的工序，能够W较少 的工序得到作为双极型电极的优选形态的电极，因此优选。
[0192] 本发明的裡离子电池用电极的制造方法的其他方式为下述裡离子电池用电极的 制造方法，所述裡离子电池用电极具备配置在裡离子电池的隔板侧的第1主面和配置在集 电体侧的第2主面，并且，在上述第1主面与上述第2主面之间包含由电子传导性材料构成的 导电部件(A)、大量活性物质颗粒(B)和树脂(F)，上述导电部件(A)的至少一部分形成了从 上述第1主面至上述第2主面进行电连接的导电通路，上述导电通路与上述导电通路的周围 的上述活性物质颗粒(B)接触，该制造方法的特征在于，
[0193] 包括如下工序(Rl):
[0194] 通过对包含上述导电部件(A)、上述活性物质颗粒(B)和上述树脂(F)的电极用组 合物进行加热加压，利用上述树脂(巧将上述导电部件(A)和上述活性物质颗粒(B)固定。 [01%]上述方式的制造方法适合于制造使用图5进行了说明的方式的裡离子电池用电 极。
[0196] 图10(a)和图10(b)是示意性地示出利用树脂将活性物质颗粒和导电部件固定的 工序的工序图。
[0197] 首先，制备包含导电部件(A)、活性物质颗粒(B)和树脂(F)的电极用组合物。
[0198] 作为导电部件(A)，与在使用图8(a)和图8(b)进行了说明的方式的裡离子电池用 电极的制造方法中优选使用的导电部件(A)同样，优选使用纤维一根一根独立的形状的导 电性纤维。
[0199] 作为活性物质颗粒(B)，可W使用与在其他方式的裡离子电池用电极的制造方法 中使用的活性物质颗粒(B)同样的活性物质颗粒。
[0200] 作为树脂(F)，优选使用乙締基树脂、聚氨醋树脂、聚醋树脂、聚酷胺树脂等。若为 运些树脂，则在成形性的方面是优选的。
[0201] 在电极用组合物中，树脂(F)可W W溶解于溶剂而成的树脂溶液的形态存在，也可 WW通过加热而变得流动的颗粒等固体的形式存在。
[0202] 另外，在活性物质颗粒(B)为包覆活性物质颗粒的情况下，包覆剂中所含的包覆用 树脂可W为树脂(F)。
[0203] 电极用组合物中，在树脂(F) W溶解于溶剂而成的树脂溶液的形态存在的情况下， 导电部件(A)和活性物质颗粒(B)优选分散在树脂溶液中。另外，在树脂(F) W固体的形式存 在的情况下，优选树脂(F)和导电部件(A) W及活性物质颗粒(B)不局限于特定的部位而是 分散的。
[0204] 然后，对制备的电极用组合物进行加热加压，由此利用树脂(F)将导电部件(A)和 活性物质颗粒(B)固定(工序R1)。
[0205] 加热加压的方法没有特别限定，可W举出如图10(a)所示在金属板等板570上涂布 包含正极活性物质颗粒14、导电性纤维213、树脂214的电极用组合物并从上表面进行加热 加压的方法。
[0206] 电极用组合物的涂布可W使用刮棒涂布机、刷毛等任意的涂布装置进行。另外，加 热加压可W使用通常的加热加压装置来进行。
[0207] 另外，在树脂(F)为包覆活性物质颗粒的包覆用树脂的情况下，将导电部件(A)和 包覆活性物质颗粒涂布于板上并进行加热加压时，利用因加热而烙融的包覆用树脂将导电 部件和(包覆)活性物质颗粒固定。
[0208] 被包覆用树脂固定的活性物质颗粒可W是被包覆用树脂包覆的状态的包覆活性 物质颗粒，也可W是剥离了包覆后的活性物质颗粒。
[0209] 加热加压的条件根据所使用的树脂的固化条件适当设定即可，没有特别限定，例 如，在聚氨醋树脂的情况下，优选在100~200°C、0.0 l~5M化、5~300秒的条件下进行加热 加压。
[0210] 在乙締基树脂的情况下，优选在80~180°C、0.01~5MPa、5~300秒的条件下进行 加热加压。
[0211] 通过加热加压，如图10(b)所示，能够制造导电性纤维213和正极活性物质颗粒14 被树脂214固定而成的电极210'。
[0212] 使用了本发明的裡离子电池用电极的裡离子电池如下得到:组合作为反电极的电 极，与隔板一起收纳于电池容器中，注入电解液，将电池容器密封。
[0213] 另外，也如下得到:在集电体的一个面形成正极、在另一个面形成负极从而制作双 极型电极，将双极型电极与隔板层叠后收纳于电池容器中，注入电解液，将电池容器密封。
[0214] 另外，正极、负极中的任一者可W使用本发明的裡离子电池用电极，也可W使正 极、负极均为本发明的裡离子电池用电极而制成裡离子电池。
[0215] 作为隔板，可W举出：聚乙締、聚丙締制造的膜的微多孔膜、多孔性的聚乙締膜与 聚丙締的多层膜、由聚醋纤维、芳绝纤维、玻璃纤维等构成的无纺布、W及在它们的表面附 着有二氧化娃、氧化侣、二氧化铁等陶瓷微粒而成的隔板等。
[0216] 作为电解液，可W使用作为电解液(D)的上述的电解液。
[0217] 实施例
[0218] 接着通过实施例对本发明详细地进行说明，但只要不脱离本发明的主旨，本发明 并不限定于实施例。需要说明的是，只要没有特别说明，份是指重量份，％是指重量％。
[0219] <包覆用树脂溶液的制作〉
[0220] 在具备揽拌机、溫度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的四颈烧瓶中，投入 乙酸乙醋83份和甲醇17份，升溫至68°C。接着，一边向四颈烧瓶内吹入氮气，一边在揽拌下 利用滴液漏斗花费4小时连续地滴加将甲基丙締酸242.8份、甲基丙締酸甲醋97.1份、甲基 丙締酸2-乙基己醋242.8份、乙酸乙醋52.1份和甲醇10.7份配合而成的单体配合液和将2， 2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腊)0.263份溶解在乙酸乙醋34.2份中而成的引发剂溶液，进行自 由基聚合。滴加结束后，使用滴液漏斗花费2小时连续地补充将2，2 偶氮双(2,4-二甲基戊 腊)0.583份溶解在乙酸乙醋26份中而成的引发剂溶液。进一步，在沸点下继续聚合4小时。 除去溶剂，得到树脂582份后，添加1360份异丙醇，得到树脂浓度为30重量％的包含乙締基 树脂的包覆用树脂溶液。
[0221] <正极活性物质颗粒的粉碎〉
[0222] 将LiCo化粉末[日本化学工业株式会社制造的CE化SE抓C-5H] 100重量份、水100 重量份和?3mm氧化侣球1200重量份装入到罐磨机容器中，粉碎20分钟，得到平均粒径为 2.3皿的LiCo化粉末100重量份。
[0223] <负极活性物质颗粒的粉碎〉
[0224] 将难石墨化碳[株式会社Kureha Battery Materials Japan制造的(^irbotron(注 册商标)PS(F)]100重量份、水200重量份和(60.1 mm氧化错球1000重量份装入罐磨机容器 中，粉碎15分钟，得到平均粒径为2.5皿的难石墨化碳100重量份。
[0225] <包覆正极活性物质颗粒(B-I)的制作〉
[0。6] 将LiCo化粉末[日本化学工业株式会社制造的CE化沈抓C-8G]96重量份装入万能 混合机中，在室溫下W15化pm进行揽拌的状态下，按照W树脂固体成分计为2重量份的方式 花费60分钟滴加混合包覆用树脂溶液(树脂固体成分浓度30重量％ )，进一步揽拌30分钟。 [0227]接着，在揽拌的状态下将乙烘黑[电气化学工业株式会社制造的Denka Black(注 册商标）]2重量份分成3次进行混合，在揽拌30分钟的状态下升溫至70°C，减压至IOOmmHg并 保持30分钟。通过上述操作，得到包覆正极活性物质颗粒(B-1)。
[022引 <包覆正极活性物质颗粒(B-2)的制作〉
[02巧]将LiCo化粉末[日本化学工业株式会社制造的CE化沈抓C-8G]96重量份变更为上 述的 < 正极活性物质颗粒的粉碎〉中得到的平均粒径为2.3WI1的LiCo化粉末，除此W外与(B-1)的制作方法进行同样的操作，得到包覆正极活性物质颗粒(B-2)。
[0230] <包覆负极活性物质颗粒(B-3)的制作〉
[0231 ]将难石墨化碳[株式会社Kureha Battery Materials Japan制造的(^irbotron(注 册商标)PS(F)]90重量份装入万能混合机中，在室溫下W15化pm进行揽拌的状态下，按照W 树脂固体成分计为5重量份的方式花费60分钟滴加混合包覆用树脂溶液(树脂固体成分浓 度30重量％ )，进一步揽拌30分钟。
[0232] 接着，在揽拌的状态下将乙烘黑[电气化学工业株式会社制造的Denka Black(注 册商标）]5重量份分成3次进行混合，在揽拌30分钟的状态下升溫至70°C，减压至0.OlM化并 保持30分钟。通过上述操作得到包覆负极活性物质颗粒(B-3)。
[0233] <包覆负极活性物质颗粒(B-4)的制作〉
[0234] 将难石墨化碳[株式会社Kureha Battery Materials Japan制造的(^irbotron(注 册商标)PS(F)]90重量份变更为上述的 < 负极活性物质颗粒的粉碎〉中得到的平均粒径为 2.5皿的难石墨化碳90重量份，除此W外与(B-3)的制作方法进行同样的操作，得到包覆负 极活性物质颗粒(B-4)。
[0235] <碳纤维(C)的制作〉
[0236] 碳纤维（C)参考Eiichi 化suda,Asao Oya,化inya Komura, Shigeki Tomonoh, Takashi Nishizawa,化insuke 化gata,Takashi Akatsu、CARB0N、50、2012、1432-143^R Eiichi Yasuda,Takashi Akatsu,Yasuhiro Tanabe,Kazumasa Nakamura,Yasuto Hoshikawa，Naoya Miyajima、TANS0、255、2012、第254~265页的制造方法来制造。
[0237] 使用单轴挤出机在机筒溫度310°C、氮气气氛下将作为碳前体的合成中间相渐青 AR ? MP叫S菱瓦斯化学株式会社制]10重量份和聚甲基戊締 TPX RT18[S井化学株式会社 审IJ ] 90重量份烙融混炼，制备出树脂组合物。
[0238] 将上述树脂组合物在39(TC下烙融挤出进行纺丝。将纺丝后的树脂组合物装入电 炉中，在氮气气氛下于27(TC保持3小时使碳前体稳定化。接着，花费I小时将电炉升溫至500 °C，在500°C保持1小时，将聚甲基戊締分解除去。花费2小时将电炉升溫至1000°C并在1000 °C保持30分钟，将残留的稳定化的碳前体制成导电性纤维。
[0239] 将所得到的导电性纤维90重量份、水500重量份和〇0.1 mm的氧化错球1000重量份 装入罐磨机容器中粉碎5分钟。分级出氧化错球后，在IOCTC进行干燥，得到导电性的碳纤维 (C)。
[0240] 根据利用沈M的测定结果，平均纤维径为0.9曲!，平均纤维长度为25曲1。
[0241] <电解液的制作〉
[0242] 使LiPFsWlmol/L的比例溶解在碳酸亚乙醋化C)与碳酸二乙醋(DEC)的混合溶剂 (体积比率1:1)中，制作出裡离子电池用电解液。
[0243] <实施例1〉
[0244] 准备通过锻儀进行了导电化处理的聚氨醋发泡体[SEIREN株式会社制造的Sui-70-5005:厚度450WI1:电导率300mS/cm]。上述聚氨醋发泡体是包含进行了导电化处理的树 脂作为导电部件(A)、具有大量空隙、具备第1主面和第2主面的结构体(Z)。
[0245] 另外，将作为正极活性物质颗粒的LiCo化粉末[日本化学工业株式会社制造的 CE化沈抓C-8G]85.5重量份、乙烘黑[电气化学工业株式会社制造的Denka Black(注册商 标）]4.75重量份与包含聚偏二氣乙締(SIGMA-ALDRICH公司制造)4.75重量份的N-甲基化咯 烧酬（W下称为NMP)溶液混合，制作出溶剂浆料。
[0246] 将相对于上述聚氨醋发泡体5重量份、溶剂浆料中的NMPW外的成分的重量为95重 量份的量的溶剂浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从溶剂浆料的涂布面之上W 2. Okg/cm2的加压压力进行加压，将正极活性物质颗粒填充于聚氨醋发泡体内的空隙中。然 后，在80°C进行120分钟常压干燥，将溶剂馈去，然后在80°C进行8小时减压干燥，制作出裡 离子电池用正极。
[0247] <实施例2〉
[0248] 将上述包覆正极活性物质颗粒(B-I)与上述电解液混合，制作出电解液浆料。
[0249] 将相对于与实施例1同样的聚氨醋发泡体5重量份、包覆正极活性物质颗粒的重量 为95重量份的量的电解液浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从电解液浆料的涂布 面之上W1.化g/cm 2的加压压力进行加压，将包覆正极活性物质颗粒填充于聚氨醋发泡体 内的空隙中，制作出裡离子电池用正极。
[0巧日] < 实施例3〉
[0251] 将上述包覆正极活性物质颗粒(B-l)90重量份和乙烘黑[电气化学工业株式会社 制造的Denka Black(注册商标）]5重量份与上述电解液混合，制作出电解液浆料。
[0252] 将相对于与实施例1同样的聚氨醋发泡体5重量份、电解液浆料中的电解液W外的 成分的重量为95重量份的量的电解液浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从电解液 浆料的涂布面之上Wl.化g/cm 2的加压压力进行加压，将包覆正极活性物质颗粒填充于聚 氨醋发泡体内的空隙中，制作出裡离子电池用正极。
[0253] 将实施例1~3中制作的裡离子电池用正极的电极组成、厚度、导电部件(A)和活性 物质(B)的体积比例、W及电极的单位面积重量示于表1中。
[0254] [表U
[0 巧5]
[0巧6] <实施例4〉
[0巧7] 准备碳纤维制造的无纺布[Osaka Gas畑emicals株式会社制造的D0NACARB0 PA阳R S-253:厚度650皿:电导率400mS/cm]。上述无纺布是包含由导电性纤维构成的导电 部件(A)、具有大量空隙、具备第I主面和第2主面的结构体(Z)。W下，将上述无纺布作为无 纺布A。
[0258] 另外，将LiCo化粉末[日本化学工业株式会社制造的CE化SE抓C-8G]88重量份和 乙烘黑[电气化学工业株式会社制造的Denka Black(注册商标）]5重量份与包含5重量份的 聚偏二氣乙締 (SIGMA-ALDRICH公司制造)的NMP溶液混合，制作出溶剂浆料(C)。
[0259] 将相对于上述无纺布A 2重量份、溶剂浆料中的NMPW外的成分的重量为98重量份 的量的溶剂浆料涂布于上述无纺布A的一个主面，从溶剂浆料的涂布面之上W2.0kg/cm 2的 加压压力进行加压，将正极活性物质颗粒填充于无纺布A内的空隙中。然后，在80°C进行120 分钟常压干燥，将溶剂馈去，然后在80°C进行8小时减压干燥，制作出裡离子电池用正极。
[0260] <实施例於
[0261] 制作与实施例2同样的电解液浆料。
[0262] 将相对于与实施例4同样的无纺布A 2重量份、包覆正极活性物质颗粒(B-I)的重 量为98重量份的量的电解液浆料涂布于上述无纺布A的一个主面，从电解液浆料的涂布面 之上Wl.化g/cm 2的加压压力进行加压，将包覆正极活性物质颗粒填充于无纺布A内的空隙 中，制作出裡离子电池用正极。
[0%3] <实施例於
[0264] 准备碳纤维制造的无纺布[Osaka Gas畑emicals株式会社制造的D0NACARB0 PA阳R S-259P:厚度500皿:电导率500mS/cm]。上述无纺布是包含由导电性纤维构成的导电 部件(A)、具有大量空隙、具备第1主面和第2主面的结构体(Z)。W下，将上述无纺布作为无 纺布B。
[0265] 在实施例4中，将无纺布A变更为无纺布B，除此W外与实施例4同样地制作出裡离 子电池用正极。
[0%6] <实施例7〉
[0267] 在实施例5中，将无纺布A变更为无纺布B，除此W外与实施例5同样地制作出裡离 子电池用正极。
[0268] 将实施例4~7中制作的裡离子电池用正极的电极组成、厚度、导电部件(A)和活性 物质(B)的体积比例、W及电极的单位面积重量示于表2中。
[0269] [表 2]
[0270]
[0271 ] <买施例8〉
[0272] 准备碳纤维[Osaka Gas Chemicals株式会社制造的DONACARBO C册P S-231:平均 纤维长度3300WI1、平均纤维径13WI1:电导率200mS/cm]作为导电部件(A)。W下，将上述碳纤 维作为碳纤维A。
[0273] 将上述碳纤维A 1.75重量份和包覆正极活性物质颗粒(B-1 )98.25重量份与上述 电解液混合，制作出电解液浆料。
[0274] 准备不诱钢制网[sunnet工业株式会社制造的洲S316席型斜织2300目]作为膜 化），在上述不诱钢制网上涂布电解液浆料，进行抽滤(减压），由此使包覆正极活性物质颗 粒和碳纤维固定在不诱钢制网上，制作出裡离子电池用正极。
[0275] <实施例9〉
[0276] 对实施例8中制作的裡离子电池用正极，进一步W1.化g/cm2的加压压力对电解液 浆料进行加压，制作出裡离子电池用正极。
[0277] < 实施例10〉
[0278] 准备碳纤维[Osaka Gas Chemicals株式会社制造的D0NACARB0 MILLED S-243:平 均纤维长度500WI1、平均纤维径13曲1:电导率200mS/cm]作为导电部件(A)dW下，将上述碳纤 维作为碳纤维B。
[0279] 将上述碳纤维B 1.75重量份和包覆正极活性物质颗粒(B-1 )98.25重量份与上述 电解液混合，制作出电解液浆料。
[0280] 准备与实施例8同样的不诱钢制网作为膜化），在上述不诱钢制网上涂布电解液浆 料，进行抽滤(减压），同时Wl.化g/cm 2的加压压力进行加压，由此使包覆正极活性物质颗 粒和碳纤维固定于不诱钢制网上，制作出裡离子电池用正极。
[0281] <实施例11、12〉
[0282] 使实施例10中涂布的电解液浆料的量少于实施例10,由此使制作的电极的厚度变 薄，除此W外与实施例10同样地制作出裡离子电池用正极。
[0283] < 实施例13〉
[0284] 将实施例12中固定在不诱钢制网上的电极剥离，制作出裡离子电池用正极。
[0285] < 实施例14〉
[0286] 制作出将上述碳纤维B 1.75重量份和包覆正极活性物质颗粒(B-I)98.25重量份 进行干式混合而成的混合粉末，散布在金属板(铁板)上，使用涂敷器使混合粉末变得均匀 后，在180°C、1.5MPa进行1分钟加热加压，由此制作出碳纤维和(包覆)正极活性物质颗粒被 包覆用树脂固定而成的裡离子电池用电极。
[0287] 上述电极从铁板剥离后用于放电容量的评价。
[028引 <实施例15〉
[0289] 准备上述< 碳纤维(C)的制作〉中制造的碳纤维(C)(平均纤维长度25WH、平均纤维 径0.9曲1:电导率30mS/cm)作为导电部件(A)。W下，将上述碳纤维作为碳纤维C。
[0290] 将上述碳纤维C 1重量份和包覆正极活性物质颗粒(B-2)99重量份与上述电解液 混合，制作出电解液浆料。
[0291] 准备与实施例8同样的不诱钢制网作为膜化），在上述不诱钢制网上涂布电解液浆 料，进行抽滤(减压），同时Wl.化g/cm 2的加压压力进行加压，由此使包覆正极活性物质颗 粒和碳纤维固定在不诱钢制网上，然后将电极剥离，制作出裡离子电池用正极。
[0巧2] <实施例16、17〉
[0293]如表3所示变更实施例15中的碳纤维C与包覆正极活性物质颗粒(B-2)的比例，变 更所涂布的电解液浆料的量来调节电极的厚度，除此W外与实施例15同样地制作出裡离子 电池用正极
[0巧4] <实施例18、19〉
[0295]将实施例15中Wl.化g/cm2的加压压力进行加压的力在实施例18中变更为4.Okg/ cm2、在实施例19中变更为35kg/cm2,除此W外与实施例15同样地制作出裡离子电池用正极。 [0巧6] <实施例20~23〉
[0297] 如表3所示使用实施例15中的碳纤维C和包覆正极活性物质颗粒(B-2)，变更所涂 布的电解液浆料的量来调节电极的厚度，除此W外与实施例15同样地制作出裡离子电池用 正极。
[0298] 将实施例8~23中制作的裡离子电池用正极的电极组成、厚度、导电部件(A)和活 性物质(B)的体积比例、作为导电部件(A)的碳纤维在每单位体积电极中的纤维长度的合计 [表中表示为"导电部件(A)的合计纤维长度山111八111 3)"]、W及电极的单位面积重量示于表3 中。
[0299] 需要说明的是，裡离子电池用正极的厚度不包含实施例8~13和15~23中的膜巧） 的厚度和实施例14中的铁板的厚度。
[0300] [表 3]
[0301]
[0302] < 实施例24〉
[0303] 准备与实施例1同样的聚氨醋发泡体作为结构体(Z)。
[0304] 另外，将作为负极活性物质颗粒的难石墨化碳[株式会社Kureha Battery Materials Japan制造的Carbotron(注册商标)PS(F)]80.75重量份与包含4.25重量份的聚 偏二氣乙締(SIGMA-ALDRICH公司制造)的NMP溶液混合，制作出溶剂浆料。
[0305] 将相对于上述聚氨醋发泡体15重量份、溶剂浆料中的NMPW外的成分的重量为85 重量份的量的溶剂浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从溶剂浆料的涂布面之上W 2. Okg/cm2的加压压力进行加压，将负极活性物质颗粒填充于聚氨醋发泡体内的空隙中。然 后，在80°C进行120分钟常压干燥，将溶剂馈去，然后在80°C进行8小时减压干燥，制作出裡 离子电池用负极。
[0306] < 实施例25〉
[0307] 将作为负极活性物质颗粒的难石墨化碳[株式会社Kureha Battery Materials Japan制造的化rbotron (注册商标)PS(F) ] 76.5重量份、乙烘黑[电气化学工业株式会社制 造的Denka Black(注册商标）]4.25重量份与包含4.25重量份的聚偏二氣乙締（SIGMA-ALDRICH公司制造)的NMP溶液混合，制作出溶剂浆料。
[030引将相对于上述聚氨醋发泡体15重量份、溶剂浆料中的NMPW外的成分的重量为85 重量份的量的溶剂浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从溶剂浆料的涂布面之上W 2. Okg/cm2的加压压力进行加压，将负极活性物质颗粒填充于聚氨醋发泡体内的空隙中。然 后，在80°C进行120分钟常压干燥，将溶剂馈去，然后在80°C进行8小时减压干燥，制作出裡 离子电池用负极。
[0309] < 实施例26〉
[0310] 将上述包覆负极活性物质颗粒(B-3)与上述电解液混合，制作出电解液浆料。
[0311] 将相对于与实施例24同样的聚氨醋发泡体15重量份、包覆负极活性物质颗粒的重 量为85重量份的量的电解液浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从电解液浆料的涂 布面之上W1.化g/cm 2的加压压力进行加压，将包覆负极活性物质颗粒填充于聚氨醋发泡 体内的空隙中，制作出裡离子电池用负极。
[0312] < 实施例27〉
[0313] 将上述包覆负极活性物质颗粒(B-3)80重量份和乙烘黑[电气化学工业株式会社 制造的Denka Black(注册商标）]5重量份与上述电解液混合，制作出电解液浆料。
[0314] 将相对于与实施例24同样的聚氨醋发泡体5重量份、电解液浆料中的电解液W外 的成分的重量为85重量份的量的电解液浆料涂布于上述聚氨醋发泡体的一个主面，从电解 液浆料的涂布面之上Wl.化g/cm 2的加压压力进行加压，将包覆负极活性物质颗粒填充于 聚氨醋发泡体内的空隙中，制作出裡离子电池用负极。
[0315] 将实施例24~27中制作的裡离子电池用负极的电极组成、厚度、导电部件(A)和活 性物质(B)的体积比例、W及电极的单位面积重量示于表4中。
[0316] [表 4]
[0317]
[031引 < 实施例28〉
[0319] 准备与实施例10同样的碳纤维B作为导电部件(A)。
[0320] 将上述碳纤维B 4.2重量份和与实施例24同样的作为负极活性物质颗粒的难石墨 化碳95.8重量份与上述电解液混合，制作出电解液浆料。
[0321] 准备芳族聚酷胺隔板（日本Vilene株式会社制造)作为膜化），在上述芳族聚酷胺 隔板上涂布电解液浆料，进行抽滤(减压），同时Wl. 5kg/cm2的加压压力进行加压，由此使 负极活性物质颗粒和碳纤维固定在芳族聚酷胺隔板上，制作出裡离子电池用负极。
[0322] < 实施例29、30〉
[0323] 使实施例28中所涂布的电解液浆料的量少于实施例28,由此使所制作的电极的厚 度变薄，除此W外与实施例28同样地制作出裡离子电池用负极。
[0324] < 实施例31〉
[0325] 使用上述包覆负极活性物质颗粒(B-3)95.8重量份代替实施例28中作为负极活性 物质颗粒的难石墨化碳95.8重量份，除此W外与实施例28同样地制作出裡离子电池用负 极。
[0326] < 实施例32、33〉
[0327] 使实施例31中所涂布的电解液浆料的量少于实施例31，由此使所制作的电极的厚 度变薄，除此W外与实施例31同样地制作出裡离子电池用负极。
[032引 < 实施例34〉
[0329] 准备与实施例15同样的碳纤维C作为导电部件(A)。
[0330] 在实施例28中，使用上述碳纤维C 4.2重量份代替作为导电部件(A)的上述碳纤维 B，使用上述包覆负极活性物质颗粒(B-3)95.8重量份代替作为负极活性物质颗粒的难石墨 化碳95.8重量份，除此W外与实施例28同样地制作出裡离子电池用负极。
[0331] <实施例35~37〉
[0332] 在实施例34中，使用上述包覆负极活性物质颗粒(B-4)代替上述包覆负极活性物 质颗粒(B-3)，如表5所示变更碳纤维C与包覆负极活性物质颗粒(B-4)的比例，除此W外与 实施例34同样地制作出裡离子电池用负极。
[0333] <实施例38~40〉
[0334] 如表5所示使用实施例35中的碳纤维C和包覆负极活性物质颗粒(B-4)，变更所涂 布的电解液浆料的量来调节电极的厚度，除此W外与实施例35同样地制作出裡离子电池用 负极。
[0335] < 实施例41〉
[0336] 在实施例35中，将涂布所制作的电解液浆料的部件由芳族聚酷胺隔板变更为作为 集电体的厚度20WI1的铜锥，在铜锥上涂布电解液浆料后，载置芳族聚酷胺隔板，从隔板的上 表面Wl.化g/cm 2进行加压，由此吸收从隔板的上表面渗出的液体，制作出包含集电体的裡 离子电池用负极。
[0337] 将实施例28~41中制作的裡离子电池用负极的电极组成、厚度、导电部件(A)和活 性物质(B)的体积比例、作为导电部件(A)的碳纤维在每单位体积电极中的纤维长度的合计 [表中表示为"导电部件(A)的合计纤维长度山111八111 3)"]、W及电极的单位面积重量示于表5 中。
[033引[表 5]
[0339]
[0340] <比较例1〉
[O%1]将作为正极活性物质颗粒的LiCo化粉末[日本化学工业株式会社制造的CE化SE抓 C-8G]90重量份、乙烘黑[电气化学工业株式会社制造的Denka Black(注册商标）]5重量份 与包含5重量份的聚偏二氣乙締（SIGMA-ALDRICH公司制造）的NMP溶液混合，制作出溶剂浆 料。
[0342]使用绕线棒在大气中将上述溶剂浆料涂布在厚度20皿的侣电解锥的单面，在100 °C干燥15分钟，制作出比较例1的裡离子电池用正极。
[0；343] < 比较例 2〉
[0344] 将作为负极活性物质颗粒的难石墨化碳[株式会社Kureha Battery Materials Japan制造的Carbotron(注册商标）PS(F) ]95重量份与包含5重量份的聚偏二氣乙締 (SIGMA-ALDRICH公司制造)的NMP溶液混合，制作出溶剂浆料。
[0345] 使用绕线棒在大气中将上述溶剂浆料涂布在厚度20皿的铜锥的单面上，在常压下 于80°C干燥3小时，然后在80°C进行8小时真空干燥，使溶剂蒸发，制作出比较例2的裡离子 电池用负极。
[0346] 将比较例1、2中制作的裡离子电池用正极和负极的电极组成、厚度、导电部件(A) 和活性物质(B)的体积比例、W及电极的单位面积重量示于表6中。
[0；347][表 6]
[0；34 引
[0349][正极评价用裡离子电池的制作]
[0巧0] 将实施例1~23和比较例1的任一例中制作的正极冲裁成17mmq) J J17immp的由Li 金属构成的负极一起配置在2032型纽扣电池内的两端。
[0351]作为正极侧的集电体，使用厚度20WI1的侣电解锥，在固定于不诱钢制网上的实施 例8~12的正极中，将不诱钢制网配置于集电体侧。
[0352] 在电极间插入两片隔板(Celgard 3501)，制作出裡离子电池用电池。在电池中注 入上述电解液并密封，通过下述方法测定放电容量(mAh),除W活性物质的重量，W活性物 质的每单位重量的放电容量(mAh/g)的方式进行评价。
[0353] [负极评价用裡离子电池的制作]
[0354] 将实施例24~41和比较例2的任一例中制作的负极冲裁成17mmcp，与；l7mni(p的由 Li金属构成的正极一起配置在2032型纽扣电池内的两端。
[0355] 作为负极侧的集电体，使用厚度20WI1的铜锥，在使用了芳族聚酷胺隔板的实施例 28~40的负极中，将芳族聚酷胺隔板配置于隔板侧(正极侧）。
[0356] 另外，实施例41的负极是与集电体和隔板一体化的，因此，不另外使用作为集电体 的铜锥而将芳族聚酷胺隔板配置于隔板侧(正极侧）。
[0357] 在电极间插入两片隔板(Celgard 3501)，制作出裡离子电池用电池。在电池中注 入上述电解液并密封，通过W下方法测定放电容量(mAh),除W活性物质的重量，W活性物 质的每单位重量的放电容量(mAh/g)的方式进行评价。
[035引 < 裡离子电池的放电容量的评价〉
[0359] 在室溫下，使用充放电测定装置"BatteiT analyzer 1470型"[东阳Technical株 式会社制]，^〇.1(：、0.2(：、0.5(：或1.0(：的电流，在负极评价用的情况下充电至电压为2.5￥， 在正极评价用的情况下充电至4.3V，暂停10分钟后，^0.1(：、0.2(：、0.5(：或1.0(：的电流，在负 极评价用的情况下放电至电压为lOmV、在正极评价用的情况下放电至2.7V，对电池容量进 行测定。
[0360] 将各实施例和各比较例中的活性物质的每单位重量的放电容量(mAh/g)示于表1 ~帥。
[0361] 对于各实施例所设及的裡离子电池用电极可知，即使在使电极的厚度较厚的情况 下，也形成了电子传导性优异的裡离子电池用电极，尽管电极的厚度厚，但活性物质的每单 位重量的放电容量升高。能够用作每单位面积的放电容量优异的裡离子电池用电极。
[0362] 产业上的可利用性
[0363] 通过本发明得到的裡离子电池用电极特别是作为移动电话、个人计算机和混合动 力汽车、电动汽车用中使用的双极型二次电池用和裡离子二次电池用等的电极是有用的。
[0364] 符号说明
[03化]裡离子电池1
[0366] 裡离子电池用电极(正极）10、110、210、210'、310
[0367] 正极的第 1 主面
[036引正极的第2主面12、112、212、312
[0369] 构成无纺布的一部分的导电性纤维13、13a、13b
[0370] 正极活性物质颗粒14
[0371] 包覆剂 15、25
[0372] 导电助剂16、26
[0373] 裡离子电池用电极(负极）20、220
[0374] 负极的第1主面21、221
[03巧]负极的第2主面22、222
[0376] 负极活性物质颗粒24
[0377] 隔板 30
[037引集电体40、50 [03巧]无纺布(结构体）60
[0380] 无纺布的第2主面62
[0381] 滤纸 70、470
[0382] 构成机织物的一部分的导电性纤维113
[0383] 经纱 113a
[0384] 缔纱 113b
[03化]离散存在于第1主面与第2主面之间的导电性纤维213、213a、213b、223
[0386] 树脂 214
[0387] 浆料层225
[0388] 进行了导电化的树脂313
[0389] 板 570
【主权项】
1. 一种锂离子电池用电极，其是具备配置在锂离子电池的隔板侧的第1主面和配置在 集电体侧的第2主面的锂离子电池用电极，其特征在于， 所述电极的厚度为150μηι~5000μηι， 在所述第1主面与所述第2主面之间，包含由电子传导性材料构成的导电部件(Α)和大 量活性物质颗粒(B)， 所述导电部件(A)的至少一部分形成了从所述第1主面至所述第2主面进行电连接的导 电通路，所述导电通路与所述导电通路的周围的所述活性物质颗粒(B)接触。2. 如权利要求1所述的锂离子电池用电极，其中， 所述导电部件(A)为构成无纺布的一部分的导电性纤维、构成机织物或针织物的一部 分的导电性纤维、或者离散存在于所述第1主面与所述第2主面之间的导电性纤维， 所述导电性纤维的电导率为50mS/cm以上。3. 如权利要求1或2所述的锂离子电池用电极，其中，作为所述导电部件(A)的导电性纤 维的平均纤维径为〇 · lwn~20μηι。4. 如权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池用电极，其中，作为所述导电部件(Α)的 导电性纤维在每单位体积电极中的纤维长度的合计为10000cm/cm 3~50000000cm/cm3。5. 如权利要求1所述的锂离子电池用电极，其中， 所述导电部件(A)为构成发泡树脂的一部分的进行了导电化处理的树脂， 包含所述进行了导电化处理的树脂的发泡树脂的电导率为lOOmS/cm以上。6. 如权利要求1~5中任一项所述的锂离子电池用电极，其中，以所述电极的体积为基 准，所述导电部件(A)所占的体积的比例为0.1体积％~15体积％。7. 如权利要求1~6中任一项所述的锂离子电池用电极，其中，以所述电极的体积为基 准，所述活性物质颗粒(B)所占的体积的比例为30体积％~80体积％。8. 如权利要求1~7中任一项所述的锂离子电池用电极，其中，在所述电极中，所述导电 部件(A)所占的体积VA与所述活性物质颗粒(B)所占的体积V B的比率Va/Vb为0.00125~0.5。9. 如权利要求1~8中任一项所述的锂离子电池用电极，其中，所述活性物质颗粒(B)为 表面的至少一部分被包含包覆用树脂和导电助剂的包覆剂包覆而成的包覆活性物质颗粒。10. -种锂离子电池，其将权利要求1~9中任一项所述的锂离子电池用电极用于负极 和/或正极。11. 一种锂离子电池用电极的制造方法，其为权利要求1~9中任一项所述的锂离子电 池用电极的制造方法，其特征在于， 包括如下工序： 准备包含所述导电部件(A)、其中具有空隙、且具备第1主面和第2主面的结构体(Z)的 工序(P1); 将包含所述活性物质颗粒(B)的浆料(X)涂布于所述结构体(Z)的所述第1主面或所述 第2主面的工序(P2);和 进行加压或减压而将所述活性物质颗粒(B)填充于所述结构体(Z)中的所述空隙中的 工序(P3)。12. 如权利要求11所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，所述浆料(X)为含有溶 剂(C)的溶剂浆料(XI)，在所述工序(P3)之后包括将溶剂(C)馏去的工序(P4)。13. 如权利要求11所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中， 所述浆料(X)为含有电解液(D)的电解液浆料(X2)， 在所述工序(P2)中，将所述活性物质颗粒(B)和所述电解液(D)填充于所述空隙中。14. 如权利要求11~13中任一项所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中， 所述结构体(Z)为包含由导电性纤维构成的导电部件(A)的无纺布、包含由导电性纤维 构成的导电部件(A)的机织物或针织物、或者包含由进行了导电化处理的树脂构成的导电 部件(A)的发泡树脂。15. -种锂离子电池用电极的制造方法，其为权利要求1~9中任一项所述的锂离子电 池用电极的制造方法，其特征在于， 包括如下工序： 将包含所述导电部件(A)和所述活性物质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于膜(E)上的工序 (Q1);和 进行加压或减压而将所述活性物质颗粒(B)和所述导电部件(A)固定于所述膜(E)上的 工序(Q2)。16. 如权利要求15所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中， 所述浆料(Y)为含有电解液(D)的电解液浆料(Y1)， 所述膜(E)是不使所述活性物质颗粒(B)透过而使所述电解液(D)透过的膜， 在所述工序(Q2)中，进行加压或减压，使所述电解液(D)透过所述膜(E)而除去。17. 如权利要求15或16所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，在所述工序(Q2)之 后，进行以更强的压力对浆料(Y)进行加压的加压工序(Q3)。18. 如权利要求15~17中任一项所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，所述膜 (E)的电导率为100mS/cm以上。19. 如权利要求15~17中任一项所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，进行将固 定于所述膜(E)上的所述锂离子电池用电极转印至集电体或隔板的主面的工序(Q4)，形成 将锂离子电池用电极的第1主面配置于隔板的主面的锂离子电池用电极，或者形成将锂离 子电池用电极的第2主面配置于集电体的主面的锂离子电池用电极。20. -种锂离子电池用电极的制造方法，其为权利要求1~9中任一项所述的锂离子电 池用电极的制造方法，其特征在于， 包括如下工序： 将包含所述导电部件(A)和所述活性物质颗粒(B)的浆料(Y)涂布于集电体上而在集电 体上形成浆料层的工序(T1);和 在所述浆料层之上载置隔板并从隔板的上表面侧进行吸液从而将所述活性物质颗粒 (B)和所述导电部件(A)固定于所述集电体与所述隔板之间的工序(T2)。21. 如权利要求20所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，所述浆料(Y)为含有电 解液(D)的电解液浆料(Y1)。22. 如权利要求20或21所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，在所述隔板的上表 面放置吸液性材料而从所述隔板的上表面侧进行吸液。23. -种锂离子电池用电极的制造方法，所述锂离子电池用电极具备配置在锂离子电 池的隔板侧的第1主面和配置在集电体侧的第2主面，并且，在所述第1主面与所述第2主面 之间包含由电子传导性材料构成的导电部件(A)、大量活性物质颗粒(B)和树脂(F)，所述导 电部件(A)的至少一部分形成了从所述第1主面至所述第2主面进行电连接的导电通路，所 述导电通路与所述导电通路的周围的所述活性物质颗粒(B)接触，该制造方法的特征在于， 包括如下工序(R1):对包含所述导电部件(A)、所述活性物质颗粒(B)和所述树脂(F)的 电极用组合物进行加热加压，由此利用所述树脂(F)将所述导电部件(A)和所述活性物质颗 粒(B)固定。24.如权利要求15~23中任一项所述的锂离子电池用电极的制造方法，其中，所述导电 部件(A)为导电性纤维。
【文档编号】H01M10/058GK105849942SQ201480069667
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】水野雄介, 进藤康裕, 都藤靖泰, 川北健, 川北健一, 草地雄树, 大泽康彦, 佐藤 , 佐藤一, 赤间弘, 堀江英明
【申请人】三洋化成工业株式会社, 日产自动车株式会社