电极用活性物质颗粒、电极、电化学装置及电极制造方法

文档序号:6894596阅读:122来源:国知局

专利名称::电极用活性物质颗粒、电极、电化学装置及电极制造方法
技术领域
:本发明涉及电极用活性物质颗粒、电极、电化学装置以及电极的制造方法。
背景技术
:近年来的便携式设备的发展中有着了不起的成果,作为其较大的原动力,可以举出以被广泛采用作这些设备的电源的锂离子二次电池为代表的高能量电池的发展。这种高能量电池主要由阴极、阳极和配置于阴极和阳极之间的电解质层(比如由液状电解质或固体电解质所形成的层)所构成。于是,关于以锂离子二次电池为代表的高能量电池以及以双电层电容器为代表的电化学电容器等的电化学装置,为了对应于便携式设备等的应设置有电化学装置的设备的今后的发展而进一步提高其特性,进行了各种各样的研究开发。特别是期望实现拥有高输入输出特性的电化学装置。目前,上述阴极以及/或者阳极具有把包含各个电极活性物质、粘合剂(合成树脂等)以及导电助剂等的活性物质含有层形成于集电体(金属箔等)的表面上的构成。但是,至今,在电极活性物质和导电助剂之间的电接触不够充分,所以在制作的电极中,在活性物质颗粒之间或者集电体与活性物质颗粒之间的电阻变大,从而不能够获得高输入输出特性。为了解决这样的问题,提出了比如限定活性物质和导电助剂的关系(比率和配置关系等)的正极活性物质(比如参照日本特开2005-174586号公报以及日本特开2004-14519号公报)。然而,即使在使用上述日本特开2005-174586号公报以及日本特开2004-14519号公报中所记载的正极活性物质的情况下,在电化学装置的急速充放电特性方面,也难以获得充分满意的特性。
发明内容本发明是鉴于上述现有技术中存在的课题而做出的,目的在于提供可以实现具有优异的急速充放电特性的电化学装置的电化学装置的电极用活性物质颗粒以及使用其的电极和电化学装置。为了达到上述目的,本发明提供一种电极用活性物质颗粒,其含有活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在上述活性物质主体的表面上形成有由上述导电助剂形成的突起,上述突起的从上述活性物质主体表面起的高度为上述活性物质主体的粒径的5~30%。目前,如上述日本特开2004-14519号公报中所记载的那样,虽然有规定在活性物质主体表面的导电助剂的覆盖率的技术,但是这种技术是以导电助剂均匀地覆盖活性物质主体表面的技术,这样所获得的活性物质颗粒中,具有电子传导性的导电助剂彼此的电连接不够充分。因此,在使用这种活性物质颗粒而形成电极的情况下,在活性物质颗粒彼此之间不能够构筑起有效的导电网络,导致内部电阻增大,以至于难以充分满足电化学装置的急速充放电特性。对此,根据本发明的活性物质颗粒,由于在活性物质主体的表面上具有由导电助剂形成的上述高度的突起,在形成电极时,与没有突起的情况相比较,在活性物质颗粒之间一个活性物质颗粒的突起与另一个活性物质颗粒的表面或突起电接触的几率提高,可以在活性物质颗粒彼此之间构筑起有效的导电网络。因此,通过使用这种活性物质颗粒而构成电极以及电化学装置,能够飞跃性地提高电极内部的导电性,从而能够充分降低内部电阻,提高电化学装置的急速充放电特性。在本发明中,所谓的由导电助剂形成的突起是,导电助剂部分性地集中于活性物质主体表面而形成的突起。另外,在由覆盖活性物质主体表面的导电助剂形成的覆盖部呈层状地形成的情况下,突起的意思是从该层状的覆盖部的表面突出的部分。该突起的有无可以通过活性物质颗粒的SEM照片进行确认。另外,在本发明的电极用活性物质颗粒中,上述导电助剂优选直接覆盖上述活性物质主体。由此,能够提高活性物质主体和导电助剂的电接触。另外,在本发明的电极用活性物质颗粒中,优选上述突起在其顶端侧具有空隙率大于在上述活性物质主体侧的空隙率的区域。在此,突起在其顶端侧有空隙率大于在活性物质主体侧的空隙率的区域的意思是,在突起的顶端侧的导电助剂的空间占有率(每单位体积的导电助剂的存在量)较小。由于突起在顶端侧有这样的空隙率较大的区域,在突起的顶端与其他的活性物质颗粒或导电助剂接触的时候,突起顶端的形状容易相应于其他活性物质颗粒和导电助剂的形状而变形,所以在活性物质颗粒彼此的紧密结合性的方面是有利的。因此,在活性物质颗粒彼此之间能够构筑更加有效的导电网络。本发明还提供一种电极,该电极以一种电极用活性物质颗粒作为构成材料,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在上述活性物质主体的表面上形成有由上述导电助剂构成的突起,上述突起的自上述活性物质主体的表面起的高度为上述活性物质主体的粒径的5~30%。根据这种电极,通过含有起到上述效果的本发明的电极用活性物质颗粒作为构成材料,从而能够充分降低内部电阻,在作为电化学装置的电极使用的情况下,能够使其急速充放电特性非常优异。本发明进一步提供一种电化学装置,该电化学装置具有阳极(anode)、阴极(cathode)以及具有离子传导性的电解质层,同时具有上述阳极和上述阴极介由上述电解质层而相对配置的结构,上述阳极和上述阴极中的至少一方是含有以一种电极用活性物质颗粒作为构成材料的电极,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在上述活性物质主体的表面上形成有由上述导电助剂构成的突起,该突起的自上述活性物质主体表面起的高度为上述活性物质主体的粒径的5~30%。根据这种电化学装置,通过将起到上述效果的本发明的电极使用于阳极以及/或者阴极,从而能够取得优异的急速充放电特性。还有,在本说明书中,所谓的"阳极(anode)"是将电化学装置的放电时的极性作为基准的阳极(负极),所谓的"阴极(cathode)"是将电化学装置的放电时的极性作为基准的阴极(正极)。本发明更进一步提供一种电极的制造方法,该电极的制造方法具有将电极用活性物质颗粒与粘合剂以及导电助剂相混合的工序,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在上述活性物质主体的表面上形成有由上述导电助剂构成的突起,上述突起的自上述活性物质主体表面起的高度为上述活性物质主体的粒径的5~30%。根据本发明,可以提供能够实现具有优异的急速充放电特性的电化学装置的电化学装置的电极用活性物质颗粒以及使用其的电极和电化学装置。图1是表示本发明的活性物质颗粒的主要部分的示意截面图。图2是表示本发明的活性物质颗粒的主要部分的示意截面图。图3是表示本发明的电极的优选的一个实施方式的示意截面图。图4是表示本发明的电化学装置的优选的一个实施方式的正面图。图5是自阳极10的表面的法线方向观察图4所示的电化学装置的内部的时候的展开图。图6是沿着图4的X1-X1线切断图4所示的电化学装置的时候的示意截面图。图7是表示沿着图4的X2-X2线切断图4所示的电化学装置的时候的主要部分的示意截面图。图8是表示沿着图4的Y-Y线切断图4所表示的电化学装置的时候的主要部分的示意截面图。图9是表示作为图4所表示的电化学装置的外壳的构成材料的膜的基本构成的一个例子的示意截面图。图10是表示作为图4所表示的电化学装置的外壳的构成材料的膜的基本构成的另一个例子的示意截面图。图11是实施例1的活性物质颗粒的SEM照片(倍率为3万倍)。图12是在现有的电极内的活性物质主体以及导电助剂的SEM照片(倍率为3万倍)。图13是将图11所表示的实施例1的活性物质颗粒的SEM照片的一部分放大了的照片。图14的(A)~(C)是表示微小电极测定系统的示意图。图15是表示由实施例1所得到的活性物质颗粒的恒电位充放电时的充放电率与时间的关系的图表。具体实施方式以下是根据具体情况一边参照附图,一边就本发明的优选的实施方式作详细的说明。还有,附图中对相同或相当部分标注同一符号,省略重复说明。另外,附图的尺寸比例不限于图示的比例。(活性物质颗粒)本发明的活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在上述活性物质主体的表面上形成有由上述导电助剂构成的突起,上述突起的自上述活性物质主体的表面起的高度为上述活性物质主体的粒径的530%。在此,上述突起的有无可以由活性物质颗粒的SEM(ScaningElectronMicroSc叩e:扫描型电子显微镜)照片确认。在本发明中,在以30000倍的倍率任意拍摄10个地方的活性物质颗粒的SEM照片的时候,平均每1个地方(1张)的照片存在1个以上时,判断为"有突起"。还有,在上述突起中也可以混入活性物质主体的细微粉末。从充分提高多个活性物质颗粒彼此进行电接触的几率的观点出发,该突起的自活性物质主体表面起的高度必须是该活性物质主体的粒径的5~30%。更详细而言,对于上述的任意10个地方的SEM照片中所观察到的全部突起,设突起的高度为A,设形成有该突起的活性物质主体的粒径为D(单位与A相同),求出由下述式R=(A/D)X100所表示的突起的高度与活性物质主体的粒径的比R(。/。)的值时,其最大值Rmjn/。)必须为5~30%。如果该Rmax的值小于5%,在作为电极而构筑多个活性物质颗粒间的电子传导通道的情况下,因为突起低所以会有难以建立有效的通道的倾向;如果该Rmax的值超过了30%,那么在作为电极而构筑多个活性物质颗粒间的电子传导通道的情况下,由于突起过高就会有电阻容易变大的倾向。另外,从同样的观点出发,突起的高度与活性物质主体的粒径的比的最大值Rmax优选为6~28%,特别优选为713%。还有,上述活性物质主体的粒径的意思是由SEM求得的短轴直径。另外,从在多个活性物质颗粒之间构筑更加有效的电子传导通道的观点出发,优选在上述的任意10个地方的SEM照片中观察到的所有的突起之中,上述R的值为530%的突起存在5个以上,更加优选存在IO个以上。图1以及图2是表示本发明的活性物质颗粒的主要部分的示意截面图。在图1以及图2的活性物质颗粒中,活性物质主体4的表面由导电助剂6部分覆盖,由导电助剂6构成的突起8被形成于活性物质主体4的表面。还有,在图1的活性物质颗粒中,覆盖部由导电助剂6形成为层状,自该覆盖部表面突出地形成突起8。在图1和图2中,本发明的活性物质颗粒中的突起的形状优选为,使突起8的高度A与覆盖部的全体与活性物质主体4相接触的边(底边)的长度B的比(A/B)成为1/3030的形状,更加优选为使其成为1/105的形状。当对在上述的任意10个地方的SEM照片中所观察到的所有突起求出该比(A/B)的值的时候,优选其最大值在上述范围内。如果突起8的高度A较大而超过上述的比率,那么突起8变得过长,作为电极而构筑多个活性物质颗粒间的电子传导通道的情况下,就会有电阻容易变大的倾向。而如果底边的长度B较大而超过上述的比率,那么突起8就会变得过小,作为电极而构筑多个活性物质颗粒间的电子传导通道的情况下,会有难以建立有效的通道的倾向。另外,本发明的活性物质颗粒优选具有覆盖活性物质主体的表面的10~80%的由导电助剂构成的连续层。该连续层的比例具体由以下的方法来求得。S卩,以30000倍的倍率任意拍摄10个地方的活性物质颗粒的SEM照片,在l个地方(l张)的照片上划出lpmxl^im的网格,在该lpmxl^im的视野中,求得在活性物质主体以及附着于其的导电助剂的合计面积中的最大连接并连续的导电助剂所占面积的比例,计算出合计120个视野的平均值作为在活性物质颗粒中的导电助剂的连续层的比例。上述连续层的比例优选为10~80%,更加优选为15~50%,特别优选为20~45%。如果该连续层的比例小于上述范围,那么与连续层的比例在上述范围内的情况相比较,在构成电化学装置的时候,难以在电极内形成有效的导电网络,使得内部电阻增大,因而会有降低急速充放电特性的倾向。而如果连续层的比例大于上述范围,那么与连续层的比例在上述范围内的情况相比较,会有可进行锂离子的插入脱出等的面积减少的倾向,这是不优选的。此外,在本发明的活性物质颗粒中,由导电助剂决定的活性物质主体的覆盖率优选为20~90%,更加优选为3080%,特别优选为40~70%。如果该覆盖率小于20%,那么与覆盖率在上述范围内的情况相比较,在构成电化学装置的时候,在电极内多个活性物质颗粒彼此电接触的几率就会降低,内部电阻就会增大,从而有急速充放电特性降低的倾向。另一方面,如果覆盖率超过90%,那么与覆盖率在上述范围内的情况相比较,在活性物质主体表面上的可进行锂离子的脱出以及插入和电解质离子的脱附以及吸附等的面积减少,从而有降低急速充放电特性的倾向。在此,活性物质主体的取决于导电助剂的覆盖率是,在活性物质颗粒中导电助剂覆盖活性物质主体的比例,具体是由以下的方法所求得的。S卩,以30000倍的倍率任意拍摄10个地方的活性物质颗粒的SEM照片,在1个地方(1张)的照片上划出1pmx1pm的网格,在该1pmx1pm的视野中,求出在活性物质主体以及附着于其的导电助剂的合计面积中的导电助剂所占面积的比例,从而计算出合计120个视野的平均值作为活性物质颗粒中的覆盖率。另外,在本发明的电极用活性物质颗粒中,优选活性物质主体的表面的5~60%不被导电助剂覆盖而露出,并且是连续着的。以下,把该活性物质主体表面的连续着的露出部称为"连续露出部"。活性物质颗粒通过拥有上述连续露出部而容易发生锂离子的脱出以及插入和电解质离子的脱附以及吸附等。该连续露出部的比例优选为5~60%,从更加充分地获得上述的效果的观点出发,更优选为10~50%,特别优选为20~40%。在此,在活性物质主体中的连续露出部的比例是,活性物质主体的没有被导电助剂覆盖而露出并且连续着的露出部的比例,具体是由以下的方法求得的。即,以30000倍的倍率任意拍摄10个地方的活性物质颗粒的SEM照片,在1个地方(1张)的照片上划出lpmxlpm的网格,在该liimxliam的视野中,求得在活性物质主体以及附着于其的导电助剂的合计面积中的最大连接并连续的活性物质颗粒的露出部所占面积的比例,计算出合计120个视野的平均值作为连续露出部的比例。作为用作本发明的活性物质颗粒的构成材料的活性物质主体,可以根据适用的电化学装置的种类和电极的极性作适当选择,在各个电化学装置中可以没有特别的限制而使用公知的电极活性物质。在把活性物质颗粒用作二次电池中的阳极的构成材料的情况下,作为活性物质主体,可以列举比如可吸如放出(插入或者掺杂脱掺杂)锂离子的石墨、难石墨化碳、易石墨化碳以及低温度烧结碳等的碳材料;Al、Si、Sn等的能够与锂化合的金属;以SiOz、Sn02等的氧化物为主体的非晶化合物;钛酸锂(Li4Ti5012)等。另外,在将活性物质颗粒作为二次电池中的阴极的构成材料使用的情况下,作为活性物质主体,可以列举比如钴酸锂(LiCo02)、镍酸锂(LiNi02)、锂锰尖晶石(LiMn204)以及由通式LiNixMnyCoz02(x+y+z=l)表示的复合金属氧化物、锂钒化合物、V205、橄榄石型LiMP04(其中,M表示Co、Ni、Mn或Fe、或者它们的复合金属)、钛酸锂(Li4Ti5012)等。另夕卜,在把活性物质颗粒作为电化学电容器中的电极的构成材料使用的情况下,作为活性物质主体,可以列举比如粒状或者纤维状的已完成活化处理的活性碳和金属氧化物等,特别优选使用椰子壳活性碳、沥青类活性碳以及酚醛树脂类活性碳等的高双电层容量的物质。活性物质主体的平均粒径没有特别的限制,可以根据适用的电化学装置的种类和电极的极性作适当选择。在把活性物质颗粒作为二次电池中的阳极的构成材料使用的情况下,优选活性物质主体的平均粒径为0.150)Lim,更为优选为130pm。另外,在把活性物质颗粒作为二次电池中的阴极的构成材料使用的情况下,优选活性物质主体的平均粒径为0.1~3(Vm,更优选为l20pm。还有,在把活性物质颗粒作为电化学电容器中的电极的构成材料使用的情况下,优选活性物质主体的平均粒径为0.1~50pim,更优选为l~3(Vm。通过使活性物质主体的平均粒径处于上述范围内,能够提高电极内的活性物质密度,同时会有形成适当的空孔形状的倾向。作为被用作本发明的活性物质颗粒的构成材料的导电助剂,只要是具有电子传导性的物质就没有特别的限定,可以使用公知的导电助剂。作为这种导电助剂可以列举比如炭黑类、高结晶性的人造石墨以及天然石墨等的碳材料;金、铂、铜、镍、不锈钢以及铁等的金属材料;上述碳材料以及金属材料的混合物;如ITO这样的导电性氧化物等。导电助剂的平均一次粒径没有特别的限制,但优选0.0卜10,,更加优选为0.023jim。该平均一次粒径如果小于0.01pm,那么就有难以形成恰当的突起的倾向;如果超过了10pm,那么就有难以适当地覆盖活性物质主体表面的倾向。在本发明的活性物质颗粒中,活性物质主体的平均粒径与导电助剂的平均一次粒径的比(活性物质主体的平均粒径/导电助剂的平均一次粒径)优选为55000,更优选为10~1000。如果该粒径比小于5,那么就有难以适当地覆盖活性物质主体表面的倾向,如果超过了5000,那么就有难以形成合适的突起的倾向。在本发明的活性物质颗粒中,活性物质主体与导电助剂的含量的比优选为体积比ioo:1~2:i,更优选为60:1~5:i。通过使该含量的比处于上述范围内,会有能够适当地覆盖活性物质主体表面并且形成合适的突起的倾向。另外,本发明的活性物质颗粒只要至少具有上述活性物质主体和上述导电助剂即可,作为除此以外的成分,也可以进一步含有比如粘合剂和固体电解质等。还有,从更加充分地获得本发明的效果的观点出发,本发明的活性物质颗粒优选实质性地仅仅由活性物质主体以及导电助剂构成。在活性物质颗粒含有粘合剂的情况下,粘合剂因为介于活性物质主体和导电助剂之间,所以容易导致内部电阻的升高。相对于此,通过在活性物质颗粒中不使用粘合剂等而将导电助剂直接附着于活性物质主体,从而能够更加可靠地降低内部电阻,可以更加可靠地提高电化学装置的急速充放电特性。上述的本发明的活性物质颗粒比如可以通过以下的方法进行制作。g卩,可以利用由球磨机将活性物质主体和导电助剂进行干式处理接着在惰性气体气氛下进行热处理的方法、通过使用流化床反应装置等的化学蒸镀处理使导电助剂(碳等)相对于活性物质主体进行附着的方法、将活性物质主体和导电助剂(碳等)的前驱体溶液进行混合并且接着在惰性气体气氛下进行热处理的方法等,从而制作出由导电助剂部分覆盖活性物质主体的表面的活性物质颗粒。还有,活性物质颗粒的制造方法并不限定于这些方法。另外,在制造活性物质颗粒的时候,优选调节制造条件等以获得满足上述的覆盖率以及连续层的比例条件的活性物质颗粒。比如在使用球磨机等机械性地混合活性物质主体和导电助剂的情况下,如果混合不充分那么覆盖率容易降低,另外,如果过度混合那么导电助剂过于均匀分散而容易降低连续层的比例,因此优选在使覆盖率以及连续层的比例的二者成为在本申请中规定的范围内的最佳条件进行混合。(电极)本发明的电极的特征为含有上述本发明的电极用活性物质颗粒作为构成材料。在此,电极比如可以具有在导电性的集电体上形成包含电极用活性物质颗粒的导电性的活性物质含有层的构造,也可以没有集电体而仅仅由包含活性物质颗粒的组成物所构成。图3是表示本发明的电极的优选的一个实施方式的示意截面图。如图3所示,电极2是由集电体16和形成于该集电体16之上的活性物质含有层18所构成的。集电体16只要是能够充分进行向活性物质含有层18的电荷的移动的良导体那么就没有特别的限定,可以使用用于公知的电化学装置的集电体。比如,作为集电体16可以列举铜以及铝等的金属箔。活性物质含有层18主要由上述本发明的活性物质颗粒和粘合剂构成。还有,在活性物质含有层18中也可以进一步含有导电助剂。作为用于活性物质含有层18的粘合剂,可以没有特别的限制而使用公知的粘合剂,比如可以列举聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟化垸基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯-一氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟化乙烯(PVF)等的氟树脂。该粘合剂不仅仅粘合活性物质颗粒和根据需要而添加的导电助剂等的构成材料彼此,也有助于这些构成材料与集电体的粘合。另外,除上述的以外,作为粘合剂比如也可以使用偏氟乙烯-六氟丙烯类氟橡胶(VDF-HFP类氟橡胶)、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯类氟橡胶(VDF-HFP-TFE类氟橡胶)、偏氟乙烯-五氟丙烯类氟橡胶(VDF-PFP类氟橡胶)、偏氟乙烯-五氟丙烯-四氟乙烯类氟橡胶(VDF-PFP-TFE类氟橡胶)、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯类氟橡胶(VDF-PFMVE-TFE类氟橡胶)、偏氟乙烯-一氯三氟乙烯类氟橡胶(VDF-CTFE类氟橡胶)等的偏氟乙烯类氟橡胶。还有,除上述的以外,作为粘合剂比如也可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳香族聚酰胺、纤维素、苯乙烯,丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶等。另外,也可以使用苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、其加氢物、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物、苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物、其加氢物等的热可塑性弹性体状高分子。再有,也可以使用间规1,2-聚丁二烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯(x-链烯烃(碳原子数2~12)共聚物等。另外,还可以使用导电性高分子。作为根据需要而在活性物质含有层18中使用的导电助剂没有特别的限定,可以列举与作为活性物质颗粒的构成材料而使用的导电助剂同样的物质。在活性物质含有层18中,活性物质颗粒的含量优选为以活性物质含有层18的固态部分总量为基准的80质量%以上,更优选为90质量%以上。如果该含量小于80质量%,那么活性物质密度就会降低,会有能量密度降低的倾向。在制作电极2时,首先将上述的各个构成成分混合,分散于可溶解粘合剂的溶剂中,从而制作电极形成用涂布液(浆料或者膏体等)。作为溶剂只要能够溶解粘合剂就没有特别的限定。作为这种溶剂比如可以列举N-甲基-2-吡硌垸酮、N,N-二甲酰胺等。接着,将上述电极形成用涂布液涂布于集电体16的表面上,干燥,通过压延而在集电体16上形成活性物质含有层18,完成了电极2的制作。在此,将电极形成用涂布液涂布于集电体16的表面时的方法没有特别的限定,只要根据集电体16的材质和形状等作适当的决定就可以。作为这种涂布方法比如可以列举金属掩模印刷法、静电涂布法、浸涂法、喷涂法、辊涂法、刮刀法、凹版涂布法以及丝网印刷法等。(电化学装置)本发明的电化学装置的特征为具备阳极、阴极和具有离子传导性的电解质层;具有上述阳极和上述阴极介由上述电解质层而相对配置的结构,上述阳极和上述阴极中的至少一者是上述本发明的电极。图4是表示本发明的电化学装置的优选的一个实施方式(锂离子二次电池)的正面图。还有,图5是从阳极10的表面的法线方向看图4所表示的电化学装置内部时的展开图。图6是沿着图4的X1-X1线切断图4所示的电化学装置时的示意截面图。图7是表示沿着图4的X2-X2线切断图4所示的电化学装置时的主要部分的示意截面图。图8是表示沿着图4的Y-Y线切断图4所示的电化学装置时的主要部分的示意截面图。如图4~图8所示,电化学装置1主要由互相相对的板状的阳极10以及板状的阴极20、在阳极10和阴极20之间邻接配置的板状的隔板40、含有锂离子的电解质溶液(本实施方式中为非水电解质溶液)、在密闭状态下容纳它们的容器50、一个端部电连接于阳极10同时另一个端部突出于容器50的外部的阳极用导线12、一个端部电连接于阴极20同时另一个端部突出于容器50的外部的阴极用导线22所构成。在此,阳极10和阴极20中的至少一者为上述的本发明的电极2。还有,在锂离子二次电池中,一般有阴极的导电性较低的倾向,所以优选本发明的电极2至少使用于阴极20。另外,作为阳极10或者阴极20不使用本发明的电极2的情况下,可以没有特别限制地使用目前公知的阳极10或者阴极20。另外,阴极20的集电体电连接于比如由铝构成的阴极用导线22的一端,阴极用导线22的另外一端延伸至容器50的外部。另外,阳极10的集电体也是电连接于比如由铜或镍构成的阳极用导线12的一端,阳极用导线12的另外一端延伸至容器50的外部。配置于阳极10以及阴极20之间的隔板40只要由具有离子透过性并且具有电子绝缘性的多孔体形成那么就没有特别的限定,可以使用用于公知的电化学装置的隔板。作为这种隔板40比如可以列举由聚乙烯、聚丙烯或者聚链烯烃构成的薄膜层叠体;上述高分子的混合物的延伸膜;或由选自纤维素、聚酯以及聚丙烯的至少一种构成材料形成的纤维无纺布等。电解质溶液(没有图示)充填于容器50的内部空间,其一部分包含于阳极IO、阴极20以及隔板40的内部。电解质溶液使用把锂盐溶解于有机溶剂而得到的非水电解质溶液。作为锂盐比如使用LiPF6、LiC104、LiBF4、LiAsF6、LiCF3S03、LiCF3CF2S03、LiC(CF3S02)3、LiN(CF3S02)2、LiN(CF3CF2S02)2、LiN(CF3S02)(C4F9S02)、LiN(CF3CF2CO)2等的盐。还有,这些盐既可以单独使用1种,也可以并用2种以上。另外,电解质溶液也可以通过添加高分子等从而做成凝胶状。作为有机溶剂可以使用用于公知的电化学装置的溶剂。比如优选列举碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯以及碳酸二乙酯等。这些有机溶剂旣可以单独使用也可以用任意比例混合2种以上来使用。容器50是使用互相相向的一对薄膜(第1薄膜51以及第2薄膜52)而形成的。在此,如图5所示,本实施方式中的第1薄膜51以及第2薄膜52是连接在一起的。即,本实施方式中的容器50是通过在图5所示的折叠线X3-X3处折叠由一张复合包装薄膜构成的矩形状的薄膜,并且将矩形状薄膜的相对的1组缘部彼此(图中的第1薄膜51的缘部51B以及第2薄膜52的缘部52B)重叠并使用粘合剂或者进行热封而形成。还有,图4和图5中的51A以及图5中的52A是分别表示第1薄膜51以及第2薄膜52的未粘合或者未热封的部分区域。然后,第1薄膜51以及第2薄膜52分别表示以上述的形式在将1张矩形状的薄膜进行折叠的时候具有能够互相相对的面的该薄膜的部分。在此,在本说明书中,把接合后的第1薄膜51以及第2薄膜52的各自的缘部称作为"密封部"。由此,因为没有必要在折叠线X3-X3的部分设置用于使第1薄膜51和第2薄膜52接合的密封部,所以能够进一步减少容器50中的密封部。其结果是能够进一步提高以应该设置电化学装置1的空间的体积为基准的体积能量密度。另外,如图4以及图5所示,本实施方式的情况中,连接于阳极IO的阳极用导线12以及连接于阴极20的阴极用导线22的各自的一端配置成,从接合上述的第1薄膜51的缘部51B和第2薄膜的缘部52B的密封部向外部突出。构成第1薄膜51以及第2薄膜52的薄膜是具有可挠性的薄膜。薄膜质量轻容易薄膜化,所以能够将电化学装置自身的形状制成薄膜状。因此,能够容易地提高本来的体积能量密度,同时能够容易地提高以电化学装置的应该设置的空间的体积为基准的体积能量密度。该薄膜只要是具有可挠性的薄膜就没有特别的限定,但是从确保容器的充分的机械强度和轻量性同时有效地防止水分和空气自容器50外部向容器50内部渗入以及电解质成分自容器50内部向容器50外部散逸的观点出发,优选是"复合包装薄膜",该"复合包装薄膜"至少具有接触于发电要件60的高分子制的最内部的层和配置于与最内部层的发电要件相接触的一侧的相反侧的金属层。作为可用作第1薄膜51以及第2薄膜52的复合包装薄膜,比如列举图9以及图10所示的结构的复合包装薄膜。图9所示的复合包装薄膜53具有在其内面F53处与发电要件60相接触的高分子制的最内部的层50a和配置于最内部的层50a的另一面(外侧的面)上的金属层50c。另外,图10所示的复合包装薄膜54具有在图9所示的复合包装薄膜53的金属层50c的外侧的面上进一步配置了高分子制的最外部的层50b的结构。可用作第1薄膜51以及第2薄膜52的复合包装薄膜,只要是拥有2个以上的层的复合包装材料,那么就没有特别的限定,上述2个以上的层具备以上述的最内部的层为代表的1个以上的高分子层以及金属箔等的金属层,但是从更加可靠地获得与上述同样的效果的观点出发,优选如图10所示的复合包装薄膜54那样,由3层以上的层构成,该3层以上的层包括最内部的层50a、离最内部的层50a最远的配置于容器50的外表面侧的高分子制的最外部的层50b以及配置于最内部的层50a与最外部的层50b之间的至少1个金属层50c。最内部的层50a是具有可挠性的层,其构成材料只要是能够显示上述的可挠性并且具有相对于所使用的非水电解质溶液的化学稳定性(不发生化学反应、溶解以及膨胀的特性)以及相对于氧气和水(空气中的水分)的化学稳定性的高分子,那么就没有特别的限定,但是优选具有对氧气、水(空气中的水分)以及非水电解质溶液的成分的透过性低的材料。比如列举工程塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯的酸改性物、聚丙烯的酸改性物、聚乙烯离子键聚合物以及聚丙烯离子键聚合物等的热可塑性树脂等。还有,所谓的"工程塑料"的意思是在机械部件、电气部件以及住宅用材等方面使用的具有优异的力学特性、耐热性以及耐久性的塑料,比如列举聚縮醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚羟基四亚甲基氧对苯二酰(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。另外,如图10所示的复合包装薄膜54,除了最内部的层50a以外,还设置像最外部的层50b等那样的高分子制的层的时候,该高分子制的层也可以使用与上述最内部的层50a相同的构成材料。作为金属层50c,优选为由具有对于氧、水(空气中的水分)以及非水电解质溶液的耐腐蚀性的金属材料形成的层。比如可以使用由铝、铝合金、钛以及格等形成的金属箔。在容器50中的所有密封部的密封方法没有特别的限定,但是从生产性的观点出发,优选是用热密封法。如图4以及图5所示,在与由第1薄膜51的缘部51B以及第2薄膜52的缘部52B构成的外装袋的密封部相接触的阳极用导线12的部分上,覆盖了用于防止阳极用导线12与构成各个薄膜的复合包装薄膜中的金属层相接触的绝缘体14。还有,在与由第1薄膜51的缘部51B以及第2薄膜52的缘部52B构成的外装袋的密封部相接触的阴极用导线22的部分上,覆盖了用于防止阴极用导线22与构成各个薄膜的复合包装薄膜中的金属层相接触的绝缘体24。这些绝缘体14以及绝缘体24的构成没有特别的限定,比如可以分别由高分子来形成。还有,如果可以充分防止复合包装薄膜中的金属层与阳极用导线12以及阴极用导线22的各个的接触,那么也可以形成不配置这些绝缘体14以及绝缘体24的构成。下面,比如可以按照以下的顺序来制作上述的电化学装置1。首先,分别将阳极用导线12以及阴极用导线22与阳极10以及阴极20的各个进行电连接。其后,以接触的状态(优选非粘结状态)将隔板40配置在阳极10和阴极20之间,并完成发电要件60。接着,例如,按照以下的方法制造容器50。首先,在由上述的复合包装薄膜构成第1薄膜以及第2薄膜的时候,使用千式复合法、湿式复合法、热熔复合法以及挤出复合法等的已知的制作方法来进行制作。另外,准备好成为构成复合包装薄膜的高分子制的层的薄膜以及由铝等形成的金属箔。比如可以通过压延加工金属材料来准备金属箔。接着,优选以形成上述的多个层的构成的方式,在成为高分子制的层的薄膜上并介由粘合剂而贴合金属箔等从而制作出复合包装薄膜(多层薄膜)。然后,按照指定的大小切断复合包装薄膜,以此来准备1张矩形状的薄膜。接着,如先前参照图5所说明的那样,折叠1张薄膜,例如,使用密封机以指定的加热条件只是在所要求的宽度上对第1薄膜51的密封部51B(缘部51B)和第2薄膜52的密封部52B(缘部52B)进行热密封。此时,为了确保用于将发电要件60导入到容器50中的开口部,设置一部分不施行热密封的部分。由此得到了具有开口部的状态的容器50。然后,将阳极用导线12以及阴极用导线22被电连接了的发电要件60插入具有开口部的状态的容器50的内部。然后注入电解质溶液。接着,在将阳极用导线12以及阴极用导线22的一部分分别插入到容器50内的状态下,使用密封机将容器50的开口部加以密封。如此完成了容器50以及电化学装置1的制作。另外,本发明的电化学装置并不限定于如此形状的装置,也可以为圆筒形等的形状。以上就本发明的电化学装置的优选的一个实施方式作了详细的说明,但是本发明并不限定于上述实施方式。比如,在上述实施方式的说明中,也可以通过折叠电化学装置1的密封部而形成更紧凑的构成。另外,在上述实施方式的说明中,就分别具备各1个的阳极10和阴极20的电化学装置1作了说明,但是也可以形成分别具备1个以上的阳极10和阴极20并总是在阳极10和阴极20之间配置1个隔板40的构成。另外比如,在上述实施方式的说明中,主要就电化学装置是锂离子二次电池的情况作了说明,但是本发明的电化学装置并不限定于锂离子二次电池,也可以是金属锂二次电池(在阴极使用本发明的电极,在阳极使用金属锂的二次电池)等的除了锂离子二次电池以外的二次电池以及双电层电容器、模拟容量电容器、拟电容(Pseudo-Capacitor)以及氧化还原电容器等的电化学电容器等。另外,本发明的电化学装置也能够使用于自动式的微型机器、IC卡等的电源、配置在印刷线路基板上或者配置于印刷线路基板内的分散电源的用途。还有,除锂离子二次电池以外的电化学装置的情况中,作为活性物质颗粒,只要使用适合于各电化学装置的即可。实施例以下根据实施例以及比较例来更加具体地说明本发明,但是本发明并不限定于以下的实施例。(实施例1)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例用球磨机进行干式处理1小时,更进一步在Ar气氛下在500。C进行1小时的热处理,于是得到把导电助剂赋予在了活性物质主体上的活性物质颗粒。<SEM照片观察>以30000倍的倍率拍摄任意10个地方的所获得的活性物质颗粒的SEM照片,在1个地方(1张)的照片中划出lpimxlpm的网格,在该各l^imxl|im的视野中求得覆盖着活性物质的导电助剂的覆盖率以及连续层的比例,并计算出所有的视野的平均值。另外,在上述任意10个地方的SEM照片中,确认了由导电助剂形成的覆盖部表面的突起的有无。在10个地方的SEM照片中测定观察到的突起的数目,将平均每1个地方的照片的突起数目为1个以上的情况判断为有突起,将平均每1个地方的照片的突起数目不到1个的情况判断为无突起。其结果如下述表1所示。另外,在图11中表示实施例1的活性物质颗粒的SEM照片的1个。在图11中,能够确认导电助剂6部分覆盖了活性物质主体4的表面。还有,能够确认在由导电助剂6构成的覆盖部表面上形成有突起8。另外,在图12中表示拍摄了将活性物质主体、导电助剂、粘合剂以及溶剂相混合得到的浆料涂布于集电体上而形成的现有的电极内的活性物质主体和导电助剂而得到的SEM照片。在图12中,与图ll所示的活性物质颗粒相比较,可以确认导电助剂6基本上没有覆盖活性物质主体4的表面,可以确认也未形成突起。图13是放大了由图ll所示的活性物质颗粒的SEM照片的一部分的照片。如该SEM照片所示,求得突起8的高度A与活性物质主体4的粒径D之比的最大值R,(。/。)。另外,在上述任意的IO个地方的SEM照片中,求得突起8的高度A与覆盖部全体和活性物质主体4相接的边(底边)的长度B之比(A/B)的最大值。其结果如下述表l所示。<活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定>在图14中表示在本测定中所使用的微小电极测定系统的概略图。图14(A)是系统整体图,图14(B)是测试槽的放大图,图14(C)是活性物质颗粒和微型电极的接触部分的放大图。如图14所示,装载测试槽70的显微镜系统放置于避震台72上面,并设置于用干燥的氩气充满的手套箱(主箱)内(露点-8(TC以下)。测试槽70是不锈钢制的,并被设置于显微镜的观察台74上。将PVDF浆料涂布于PET薄膜92上后,撒上由上述获得的活性物质颗粒82,并干燥,由此利用PVDF层94将活性物质颗粒82固定于PET薄膜92上,将此切断成指定的面积并设置于不锈钢制测试槽70底部,注入LiPF6/PC作为电解液84。一边观察安装于显微镜78上的CCD摄相机80的图像,一边操作微操作装置76,使微型电极88(直径c^l(^m)的前端与活性物质颗粒82相接触从而确立电接触,微型电极88是通过把金属线86封入玻璃中并研磨前端而制作成的,以参照电极90的锂基准实施4.5V恒电位充电、2.5V恒电位放电测定。其结果表示于图15中。图15是表示恒电位充放电时的充放电率和时间的关系的图。由如此的测定,求得到达80%充电、80%放电为止的时间,比较活性物质颗粒的急速充放电特性。此时,把由0.2mV/s的循环伏安法求得的可逆容量作为活性物质颗粒的100%的容量。其结果表示于表1中。<电极特性的评价>将由上述获得的活性物质颗粒(93质量份)、作为导电助剂的炭黑(3质量份)以及作为粘合剂的PVDF(4质量份)进行混合,并分散于N-甲基-2-吡硌垸酮(NMP)中从而调制活性物质含有层形成用的浆料。将该桨料涂布于作为集电体的铝箔上,经干燥后进行压延,从而获得把厚度40pm的活性物质含有层形成于厚度20pm的集电体上的电极。然后,把由聚乙烯形成的隔板夹持于所得到的电极和作为其对电极的Li箔(厚度100pm)之间并进行层叠,从而得到层叠体(素体)。将该层叠体放入铝层合袋,将作为电解液的lMLiPF6/PC注入该铝层合袋中之后进行真空密封,于是便制作成了电极评价用电池(长48mm、宽34mm、厚2mm)。施行对该电池的充放电试验,进行比率特性评价,比较电极的急速充放电特性。该电极特性(急速放电特性)的评价是按照下述方法进行的利用1C恒电流恒电压充电在断开电压下满充电之后以1C放电直到放电断幵电压为止,其后再一次满充电之后以5C放电直到放电断开电压为止,从而取得了5C放电的容量与1C放电的容量之比[(5C放电的容量/lC放电的容量)xl00]。在此,把将由电极活性物质量求得的电池的全容量用1小时进行放电(充电)的程度的电流量称作为1C比率,以C比率表示其电流量的几倍。另外,如本实施例这样作为活性物质主体使用LiFeP04的情况中,充电侧以4.5V断开进行充电,放电侧以2.5V断开进行放电。另一方面,如后所述,在作为活性物质主体使用LUTi5Ou的情况下,充电侧以0.8V断开进行充电,放电侧以2.2V断开进行放电。其结果表示于表l。(实施例2)对于作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04,在流化床反应装置中,对化学物种使用甲苯并进行炭的化学蒸镀处理,将LiFeP04和碳的质量比调节成90:10,从而获得把导电助剂(碳)赋予在活性物质主体上的活性物质颗粒。对于所获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察、活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价。其结果表示于表1。(实施例3)将FeS047H20、H3P04以及LiOH溶解于纯水中,在150'C下进行4小时的水热合成,从而获得作为活性物质主体的平均粒径0.5iam的LiFeP04。将该LiFeP04和作为碳前驱物的蔗糖溶液以LiFeP04和碳的质量比成为90:10的方式进行混合,在Ar气氛下在800。C进行1小时的热处理,从而获得把导电助剂(碳)赋予在活性物质主体上的活性物质颗粒。对于所获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察、活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价。其结果表示于表1。(实施例4)将作为活性物质主体的平均粒径3,的1^4115012和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理1小时,进一步在Ar气氛下在500。C进行热处理1小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。对于所获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察。另外,活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价,除了充电电位用2.2V、放电电位用0.8V以外其他以与实施例1相同的步骤进行。其结果表示于表l。(比较例1)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理5分钟,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理1小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。对于所获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察、活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价。其结果表示于表1。(比较例2)对于作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04,在流化床反应装置中,对化学物种使用甲苯进行炭的化学蒸镀处理,调节成LiFeP04和碳的质量比成为99.5:0.5,从而获得在活性物质主体上赋予了导电助剂(碳)的活性物质颗粒。对于所获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察、活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价。其结果表示于表1。(比较例3)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均粒径3pm的石墨以质量比90:IO的混合比例由球磨机进行干式处理1小时,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理1小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。对于所获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察、活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价。其结果表示于表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>18056(实施例5)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理59分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理48分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例6)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理47分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理40分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例7)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理52分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理35分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例8)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径150mn的乙炔黑以质量比90:IO的混合比例由球磨机进行干式处理45分钟,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理2小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例9)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径150nm的乙炔黑以质量比卯IO的混合比例由球磨机进行干式处理55分钟,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理l小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例10)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比卯10的混合比例由球磨机进行干式处理46分钟,进一步在Ar气氛中在500。C进行热处理70分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例11)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理55分钟,进一步在Ar气氛中在500"C进行热处理57分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例12)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理55分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理45分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例13)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理65分钟,进一步在Ar气氛中在400"C进行热处理l小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例14)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理72分钟,进一步在Ar气氛中在400'C进行热处理50分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例15)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理79分钟,进一步在Ar气氛中在400。C进行热处理40分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例16)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径50nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理45分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理50分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例17)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径50nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理82分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理1小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例18)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理39分钟,进一步在Ar气氛中在500"C进行热处理1小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例19)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比卯10的混合比例由球磨机进行干式处理90分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理40分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例20)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理94分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理30分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例21)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理100分钟,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理20分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例22)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理55分钟,进一步在Ar气氛中在500。C进行热处理48分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例23)将作为活性物质主体的平均粒径3|im的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理75分钟,进一步在Ar气氛中在500。C进行热处理1小时,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例24)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比87.5:12.5的混合比例由球磨机进行干式处理80分钟,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理50分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(实施例25)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比85:15的混合比例由球磨机进行干式处理80分钟,进一步在Ar气氛中在50(TC进行热处理40分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(比较例4)将作为活性物质主体的平均粒径3,的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径50nm的乙炔黑以质量比90:10的混合比例由球磨机进行干式处理55分钟,进一步在Ar气氛中在500'C进行热处理48分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(比较例5)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比82.5:17.5的混合比例由球磨机进行干式处理105分钟,进一步在Ar气氛中在650'C进行热处理80分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。(比较例6)将作为活性物质主体的平均粒径3pm的LiFeP04和作为导电助剂的平均一次粒径80nm的乙炔黑以质量比80:20的混合比例由球磨机进行干式处理105分钟,进一步在Ar气氛中在500。C进行热处理80分钟,于是得到在活性物质主体上赋予了导电助剂的活性物质颗粒。<SEM照片观察以及特性评价>对于由实施例525以及比较例46获得的活性物质颗粒,以与实施例1相同的步骤进行SEM照片观察、活性物质颗粒的恒电位充放电特性的测定以及使用活性物质颗粒制作得到的电极的特性评价。其结果表示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>权利要求1.一种电极用活性物质颗粒,其特征在于包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在所述活性物质主体的表面上形成有由所述导电助剂构成的突起,所述突起从所述活性物质主体表面起的高度为所述活性物质主体的粒径的5~30%。2.如权利要求l所述的电极用活性物质颗粒,其特征在于所述导电助剂直接覆盖所述活性物质主体。3.如权利要求l所述的电极用活性物质颗粒,其特征在于所述突起在其顶端侧具有空隙率大于在所述活性物质主体侧的空隙率的区域。4.如权利要求l所述的电极用活性物质颗粒,其特征在于具有由覆盖10~80°/。的所述活性物质主体的表面的所述导电助剂构成的连续层。5.如权利要求l所述的电极用活性物质颗粒,其特征在于所述活性物质主体的表面的5~60%没有被所述导电助剂覆盖而是露出的,并且是连续的。6.—种电极,其特征在于该电极以一种电极用活性物质颗粒作为构成材料,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在所述活性物质主体的表面上形成有由所述导电助剂构成的突起,所述突起从所述活性物质主体的表面起的高度为所述活性物质主体的粒径的5~30%。7.—种电化学装置,其特征在于具有阳极、阴极以及有离子传导性的电解质层,并且具有所述阳极和所述阴极介由所述电解质层而相对配置的构成,所述阳极和所述阴极中的至少一个是含有一种电极用活性物质颗粒作为构成材料的电极,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在所述活性物质主体的表面上形成有由所述导电助剂构成的突起,所述突起从所述活性物质主体的表面起的高度为所述活性物质主体的粒径的530%。8.—种电极的制造方法,其特征在于具有将一种电极用活性物质颗粒与粘合剂以及导电助剂相混合的工序,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体和部分覆盖该活性物质主体的表面且具有电子传导性的导电助剂,在所述活性物质主体的表面上形成有由所述导电助剂构成的突起,所述突起从所述活性物质主体的表面起的高度为所述活性物质主体的粒径的5~30%。全文摘要本发明提供一种电极用活性物质颗粒,该电极用活性物质颗粒包含活性物质主体4和部分覆盖该活性物质主体4的表面且具有电子传导性的导电助剂6,在所述活性物质主体4的表面上形成由所述导电助剂6构成的突起8,所述突起8距离所述活性物质主体4的表面的高度为所述活性物质主体4的粒径的5~30%。文档编号H01M4/04GK101252180SQ20081008171公开日2008年8月27日申请日期2008年2月25日优先权日2007年2月23日发明者栗原雅人申请人:Tdk株式会社
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