专利名称：：蓄电装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种能够有效用于具有多个负极的蓄电装置的技术。
背景技术：
：对于搭载在电动车及混合动力车辆等上的蓄电装置，需要具有高能量密度和高输出密度，因此，作为备选的蓄电装置可以举出锂离子二次电池和双电荷层电容器等。但是锂离子二次电池具有能量密度高但输出密度低的问题，双电荷层电容器具有输出密度高但能量密度低的问题。在这里，提出一种称为混合型电容器的蓄电装置，其是将锂离子二次电池和双电荷层电容器的蓄电原理相结合而构成的。该混合型电容器通过在正极采用双电荷层电容器的活性碳，从而在正极利用双电荷层积蓄电荷，另一方面，通过在负极采用锂离子二次电池的碳材料，从而在负极通过向碳材料嵌入锂离子而积蓄电荷。通过采用这样的蓄电机构，可以提高输出密度以及能量密度，但是为了用作电动车用电源需要进一步改善输出密度及能量密度。作为同时提高蓄电装置的能量密度和输出密度这两者的方法，具有通过较薄地涂敷电极复合材料从而降低内部电阻的方法，以及将具有高能量密度的电池与具有高输出密度的电容器并联连接的方法。但是，较薄地涂敷电极复合材料的情况下，会导致蓄电装置的能量密度下降，或者由于难以组装而造成蓄电装置高成本化。此外，在将电池和电容器组合的情况下，会导致控制电路的复杂化，由此造成蓄电装置高成本化。在这里，为了解决这些问题，提出了如下蓄电装置，其将锂离子二次电池和双电荷层电容器的正极集电体相互连接，同时，将锂离子二次电池和双电荷层电容器的负极集电体相互连接(例如，参照专利文献l)。另外，提出如下蓄电装置，即，在l个集电体上分两层涂敷含有活性碳等的复合材料和含有钴酸锂等的复合材料而构成的蓄电装置(例如，参照专利文献2和3)，以及在l个集电体上涂敷混合有活性碳和钴酸锂的复合材料而构成的蓄电装置(例如，参照专利文献4)。专利文献1:特开2001—351688号公报专利文献2:特开2000—36325号公报专利文献3:特开2005—203B1号公报专利文献4:国际公开第02/41420号公报
发明内容但是，对于专利文献1记载的蓄电装置，由于难以消除相互连接的电极间产生的电位偏差，因此可能导致锂离子二次电池和双电荷层电容器的过放电及过充电。发生这样的过放电状态和过充电状态是造成蓄电装置的耐久性降低的重要原因。另外，专利文献24记载的蓄电装置，由于是活性碳和钴酸锂混合或者分两层涂敷的构造，因此难以充分降低内部电阻并确保输出密度。此外，因为是活性碳与钴酸锂等接触的构造，因此老化的钴酸锂的影响会波及活性碳，成为蓄电装置耐久性下降的重要原因。本发明的目的是提高蓄电装置的能量密度以及输出密度，而不损害蓄电装置的耐久性。本发明的蓄电装置，其具有正极系统，其由具有集电体和正极复合层的正极构成；以及负极系统，其由具有集电体和负极复合层的负极构成，其特征在于，所述负极系统具有第1负极复合层和第2负极复合层，所述第1负极复合层和第2负极复合层相互连接，并且它们之间至少一种材料或者材料比例不同、即种类不同，所述第1负极复合层和所述第2负极复合层的充放电特性不同，在配置于所述第1负极复合层和所述第2负极复合层之间的所述集电体上形成通孑L。本发明的蓄电装置，其特征在于，所述第1负极复合层和所述第2负极复合层之间电气连接，使离子通过所述通孔在所述第1负极复合层和所述第2负极复合层之间移动。本发明的蓄电装置，其特征在于，所述第1负极复合层和所述第2负极复合层分别含有种类彼此不同的1种活性物质。本发明的蓄电装置，其特征在于，所述第1负极复合层中作为负极活性物质而含有从下述群中选出的1种负极活性物质，该群由下述物质构成，即芳香族縮聚物的热处理物中，氢原子/碳原子的原子数比大于或等于0.05而小于或等于0.50，并具有多并苯类骨骼构造的多并苯类有机半导体；石墨；以及难石墨化碳，所述第2负极复合层中作为负极活性物质而含有从下述群中选出的1种负极活性物质，该群是由所述物质中除了所述第1负极复合层内所含的负极活性物质之外的物质构成的。本发明的蓄电装置，其特征在于，所述负极系统具有隔着所述正极配置的第1负极和第2负极，在所述正极的集电体上形成所述通孔，所述正极的集电体配置在所述第1负极具有的所述第1负极复合层和所述第2负极具有的所述第2负极复合层之间。本发明的蓄电装置，其特征在于，所述正极系统具有隔着所述负极配置的第1正极和第2正极，在所述负极的集电体上形成所述通孔，在该负极的集电体的一侧表面上具有所述第1负极复合层，同时另一侧表面上具有所述第2负极复合层。本发明的蓄电装置，其特征在于，该蓄电装置具有锂离子供给源，其至少与所述负极和所述正极的某一个短路，从所述锂离子供给源至少向所述负极和所述正极的某一个嵌入锂离子。本发明的蓄电装置，其特征在于，该蓄电装置的装置构造是将所述正极和所述负极交替层叠的层叠型，或者将所述正极和所述负极重叠后巻绕的巻绕型。本发明的蓄电装置，其特征在于，所述正极复合层中含有活性碳。发明的效果根据本发明，由于将种类不同的第1负极复合层和第2负极复合层组合使用，因此可以提高蓄电装置的能量密度和输出密度。并且，由于在配置于第l负极复合层和第2负极复合层之间的集电体上形成通孔，因此可以使离子在第l负极复合层和第2负极复合层之间移动。由此，即使在将种类不同的第1负极复合层和第2负极复合层进行组合的情况下，也可以消除在第1负极复合层和第2负极复合层间产生的电位偏差，可以确保蓄电装置的耐久性。图1是概略地示出本发明的一个实施方式的蓄电装置的内部构造的剖面图。图2是表示蓄电装置的充放电动作的说明图。图3是表示蓄电装置的充放电动作的说明图。图4是表示蓄电装置的充放电动作的说明图。图5是表示蓄电装置的充放电动作的说明图。图6(A)(C)是表示充电时负极间的能量移动状况的示意图。图7(A)(C)是表示放电时负极间的能量移动状况的示意图。图8是概略地示出本发明的其他实施方式的蓄电装置的内部构造的剖面图。图9是概略地示出本发明的其他实施方式的层叠型蓄电装置的内部构造的剖面图。图10是概略地示出本发明的其他实施方式的巻绕型蓄电装置的内部构造的剖面图。具体实施例方式图l是概略地示出本发明的一个实施方式的蓄电装置IO的内部构造的剖面图。如图1所示，在层压薄膜11的内侧配置电极层叠单元12，该层压薄膜11构成蓄电装置10的封装容器，该电极层叠单元12由正极系统和负极系统构成，该正极系统由1个正极13形成，该负极系统由2个负极14、15形成。另外，在通过热熔接等密封的层压薄膜11内，注入有由含锂盐的非质子性有机溶剂形成的电解液。配置在电极层叠单元12的中央的正极13，具有正极集电体(集电体)16，其具有大量通孔16a;以及正极复合层17，其设置于该正极集电体16的两表面。另外，在正极13两侧隔着隔板18配置第1负极14和第2负极15，一侧的负极14具有负极集电体19和第1负极复合层20，另一侧的负极15具有负极集电体(集电体)21和第2负极复合层22。此外，正极集电体16上连接有正极端子23，相互连接的一对负极集电体19、21上连接有负极端子24。g卩，图示的蓄电装置IO成为使下述蓄电要素并联连接的状态，上述蓄电要素为由正极复合层17和与其相对的负极复合层20构成的蓄电要素；以及由正极复合层17和与其相对的负极复合层22构成的蓄电要素。此外，正极端子23以及负极端子24与充放电试验器25连接，该充放电试验器25控制使蓄电装置10成为充电状态或放电状态。在正极13的正极复合层17中，作为可以使锂离子可逆地进行掺杂*脱附(以下称为嵌入，脱嵌)的正极活性物质而含有活性碳。另外，在负极14的负极复合层20中，作为可以使锂离子可逆地嵌入脱嵌的负极活性物质而含有难石墨化碳(hardcarbon)，负极15的负极复合层22中，作为可以使锂离子可逆地嵌入脱嵌的负极活性物质而含有多并苯类有机半导体(PAS)。负极复合层20中含有的难石墨化碳具备在低电位具有高静电容量这样的高容量特性，负极复合层22中含有的PAS具有电阻低且锂离子的吸附能力强这样的高输出特性。另外，从金属锂等锂离子供给源向图示的负极14、15预先嵌入锂离子，降低负极电位，使蓄电装置10的能量密度提高。此外，使负极14、15的电极面形成为比正极13的电极面大，从而防止金属锂在负极14、15上析出。此外，在本发明中，掺杂(嵌入)是指吸收、承载、吸附、插入等，是锂离子或阴离子等进入正极活性物质及负极活性物质的状态。另一方面，所谓脱附(脱嵌)是指放出、脱离等，是指锂离子或阴离子等离开正极活性物质及负极活性物质的状态。下面，对具有上述构造的蓄电装置10的充放电动作进行详细说明。图2图5是表示蓄电装置10的充放电动作的说明图。首先，如图2所示，通过使充放电试验器25动作对蓄电装置IO进行充电，从而成为阴离子嵌入正极13的正极复合层17中的状态，成为锂离子嵌入负极14、15的负极复合层20、22中的状态。在这里，由于PAS的电阻低于难石墨化碳，因此成为与负极复合层20相比，电子更易于向负极复合层22移动的状态，在充电时，与负极复合层20相比，从负极复合层22流过更大的电流。此外，如图3所示，负极复合层20与负极复合层22电气连接，同时在配置于负极复合层20和负极复合层22之间的正极集电体16上形成大量通孔16a，因此充电后锂离子(离子)从负极复合层22向负极复合层20移动。艮P，虽然在充电时变为大量锂离子嵌入负极复合层22的状态，负极复合层22的电位暂时低于负极复合层20的电位，但是由于负极复合层20、22相互连接，并且在正极集电体16上形成有通孔16a，因而锂离子逐渐从负极复合层22向负极复合层20移动，直至达到平衡电位。由此，充电时，大量锂离子暂时嵌入含有低电阻的PAS的负极复合层22中，随后锂离子可以从负极复合层22向负极复合层20移动，因此，不会向含有电阻高于PAS的难石墨化碳的负极复合层20施加过大的负载，可以通过大电流对蓄电装置进行充电。特别地，即使在内部电阻升高的极低温状态进行大电流充电的情况下，也不会向负极复合层20施加过大的负载，因此可以防止金属锂在负极复合层20上析出，可以提高蓄电装置10的耐久性。接下来，如图4所示，通过使充放电试验器25动作对蓄电装置10进行放电，从而成为阴离子从正极13的正极复合层17中脱嵌的状态，成为锂离子从负极14、15的负极复合层20、22中脱嵌的状态。在这里，由于PAS的电阻比难石墨化碳小，因此成为与负极复合层20相比，电子更容易从负极复合层22移动的状态，放电时，与负极复合层20相比，向负极复合层22流过更大的电流。此外，如上所述，负极复合层20、22相互连接，并且在正极集电体16上形成通孔16a，因此如图5所示，放电后，锂离子从负极复合层20向负极复合层22移动。艮P，虽然放电时成为大量锂离子从负极复合层22脱嵌的状态，负极复合层22的电位暂时高于负极复合层20的电位，但是由于负极复合层20、22相互连接，并且正极集电体16上形成通孔16a，因此锂离子逐渐从负极复合层20向负极复合层22移动，直至达到平衡电位。由此，在放电时，大量锂离子暂时从含有低电阻的PAS的负极复合层22中脱嵌，随后可以使锂离子从负极复合层20向负极复合层22移动，因此可以同时提高蓄电装置10的输出密度和能量密度。此外，图2图5是示意图，并没有考虑阴离子和锂离子的个数及其平衡。在这里，图6(A)(C)是表示充电时负极间的能量移动状况的示意图，图7(A)(C)是表示放电时负极间的能量移动状况的示意图。此外，图6以及图7中，以横向的长度表示电位变化，以面积表示能量。首先，如图6(A)以及(B)所示，充电时，向含有PAS的负极复合层22以大电流积蓄能量，同时，向含有难石墨化碳的负极复合层20以小电流积蓄能量。然后，如图6(C)所示，充电后，能量缓慢地从负极复合层22向负极复合层20移动直至达到平衡电位。这样，由于可以发挥负极复合层22的高输出特性来进行大电流充电，同时，可以使能量从该负极复合层22向负极复合层20移动，所以可以使暂时降低的负极复合层22的电位得到恢复。由此，可以使较多的能量暂时积蓄在具有金属锂不易析出的构造的PAS中，随后使能量缓慢地向难石墨化碳移动。从而，即使在金属锂容易析出的难石墨化碳上也不会析出金属锂，由此可以实现蓄电装置10的高输出化和高容量化。目卩，即使在进行大电流充电的情况下，也不会向负极复合层20施加过大的负载，可以防止金属锂的析出。另外，如图7(A)及(B)所示，放电时，从含有PAS的负极复合层22以大电流释放能量，同时，从含有难石墨化碳的负极复合层20以小电流释放能量。然后，如图7(C)所示，放电后，能量从负极复合层20向负极复合层22移动直至达到平衡电位。这样，由于可以发挥负极复合层22的高输出特性来进行大电流放电，可以从负极复合层20向负极复合层22补充能量，因而可以使暂时上升的负极复合层22的电位得到恢复。因此，可以实现蓄电装置IO的高输出化和高容量化。如上所述，对于本发明的一个实施方式即蓄电装置10，使彼此具有不同充放电特性的负极复合层20以及负极复合层22，即种类不同的负极复合层20和负极复合层22相互连接，同时，在配置于负极复合层20和负极复合层22之间的正极集电体16上形成通孔16a，因此即使在由于充放电特性不同而使负极复合层20和负极复合层22之间产生电位差的情况下，也可以使锂离子在负极复合层20和负极复合层22之间移动从而消除电位差。因此，不会向负极复合层20和负极复合层22施加大负载，可以将负极复合层20和负极复合层22的充放电特性组合使用，可以在确保蓄电装置IO的耐久性的同时，提高蓄电装置10的输出密度和能量密度。此外，由于是使种类不同的负极复合层20和负极复合层22不直接接触的构造，所以即使一侧的负极活性物质发生老化，该老化的影响也不会波及另一侧的负极活性物质，可以提高蓄电装置10的耐久性。接下来，对本发明的其他实施方式进行说明。图8是概略地示出本发明的其他实施方式的蓄电装置30的内部构造的剖面图。此外，对与如图1所示的部件相同的部件，标注相同的标号并省略其说明。如图8所示，在层压薄膜11的内侧配置电极层叠单元31，该层压薄膜11构成蓄电装置30的封装容器，该电极层叠单元31由正极系统和负极系统构成，该正极系统由2个正极32、33形成，该负极系统由1个负极34形成。配置在电极层叠单元31的中央的负极34具有负极集电体(集电体)35，其具有大量通孔35a;第1负极复合层20，其设置在负极集电体35的一侧的表面上；以及，第2负极复合层22，其设置在负极集电体35的另一侧的表面上。另外，在负极34两侧隔着隔板18配置第1正极32和第2正极33，正极32、33分别具有正极集电体(集电体)36和正极复合层17。与上述蓄电装置10同样地，在正极复合层17中作为正极活性物质而含有活性碳，在负极复合层20中作为负极活性物质而含有难石墨化碳，负极复合层22中作为负极活性物质而含有PAS。此外，在将负极复合层20和负极复合层22相互连接的负极集电体35上连接有负极端子24，一对相互连接的正极集电体36与正极端子23连接。即，图示的蓄电装置30成为使下述蓄电要素并联连接的状态，上述蓄电要素为由正极复合层17和与其相对的负极复合层20构成的蓄电要素；以及由正极复合层17和与其相对的负极复合层22构成的蓄电要素。这样，通过将种类不同的负极复合层20和负极复合层22彼此电气连接，同时，在配置于负极复合层20和负极复合层22之间的负极集电体35上形成大量通孔35a，从而与上述蓄电装置10同样地，可以使锂离子在负极复合层20和负极复合层22之间移动，可以在确保蓄电装置30的耐久性的同时，提高蓄电装置30的输出密度和能量密度。另一方面，因为是负极复合层20和负极复合层22隔着负极集电体35相邻的构造，所以可以使锂离子在负极复合层20和负极复合层22之间迅速移动。接下来，对本发明的其他方式进行说明。图9是概略地示出本发明的其他实施方式的层叠型蓄电装置40的内部构造的剖面图。此外，对于与图1以及图8所示部件相同的部件，标注相同的标号并省略其说明。如图9所示，在层压薄膜41的内侧配置电极层叠单元42，该层压薄膜41构成蓄电装置40的封装容器，该电极层叠单元42由正极系统和负极系统构成，该正极系统由6个正极43形成，该负极系统由负极4446共计7个负极形成。正极系统具有正极43，该正极43由具有大量通孔16a的正极集电体16和涂敷在该正极集电体16两表面的正极复合层17构成。另外，负极系统具有第1负极44、45，它们由具有大量通孔35a的负极集电体35和涂敷在该负极集电体35两表面或单面上的负极复合层20构成；以及第2负极46，其由具有大量通孔35a的负极集电体35和涂敷在该负极集电体35两表面的负极复合层22构成。上述正极43和负极4446隔着隔板18交替层叠，该蓄电装置40成为层叠型装置构造。与上述蓄电装置IO同样地，在正极复合层17中作为正极活性物质而含有活性碳，在负极复合层20中作为负极活性物质而含有难石墨化碳，在负极复合层22中作为负极活性物质而含有PAS。另外，相互连接的多个正极集电体16与正极端子23连接，相互连接的多个负极集电体35与负极端子24连接。此外，在电极层叠单元42的最外部与负极46相对地设有锂离子供给源47。该锂离子供给源47由下述部分构成锂电极集电体47a，其由不锈钢网等导电性多孔体构成；以及金属锂47b，其紧贴在锂电极集电体47a上。此外，经由导线48使负极集电体35和锂电极集电体47a短路，向层压薄膜11内注入电解液，由此可以使锂离子从金属锂47b中溶出，并嵌入负极复合层20、22。由此，通过对负极复合层20、22嵌入锂离子，可以降低负极电位，实现蓄电装置10的高容量化。另外，在正极集电体16及负极集电体35上形成大量通孔16a、35a，锂离子可以经由该通孔16a、35a在各电极间自由移动，因此可以不必对所层叠的全部负极复合层20、22逐一嵌入锂离子。此外，也可以取代金属锂47b，使用像锂一铝合金这样，可以供给锂离子的合金等。此外，也可以通过使锂离子供给源47和正极43短路，而对正极43嵌入锂离子。这样，将种类不同的负极复合层20、22电气连接，同时，在配置于负极复合层20和负极复合层22之间的正极集电体16和负极集电体35上形成大量通孔16a、35a，因此与上述蓄电装置10同样地，可以使锂离子在负极复合层20和负极复合层22之间移动，可以在确保蓄电装置40的耐久性的同时，提高蓄电装置40的输出密度和能量密度。另外，通过采用层叠型装置构造，可以容易地组合多个种类的电极，使蓄电装置的制造变得简便。此外，图示的情况下，将含有难石墨化碳的负极44、45和含有PAS的负极46交替层叠而构成负极系统，但并不限定于此，可以将各种负极4446集中地进行配置。接下来，对本发明的其他实施方式进行说明。图IO概略地示出本发明的其他实施方式的巻绕型蓄电装置50的内部构造的剖面图。如图10所示，在金属壳51的内侧配置有电极巻绕单元52，该金属壳51构成蓄电装置50的封装容器，此外，该电极巻绕单元52由正极系统和负极系统构成，该正极系统由1个正极53构成，该负极系统由2个负极54、55构成。在电极巻绕单元52的中心设置的正极53，具有正极集电体(集电体)56,其具有大量通孔56a;以及正极复合层57，其涂敷于正极集电体56的两表面。另外，在正极53两侧隔着隔板58配置有第1负极54和第2负极55，第1负极54具有负极集电体(集电体)59和涂敷在该负极集电体59上的第1负极复合层60，第2负极55具有负极集电体59和涂敷在该负极集电体59上的第2负极复合层61。与上述蓄电装置IO同样地，正极复合层57中作为正极活性物质含有活性碳，负极复合层60中作为负极活性物质含有难石墨化碳，负极复合层61中作为负极活性物质含有PAS。另外，正极集电体56与正极端子62连接，将负极复合层60、61相互连接的一对负极集电体59与负极端子63连接。此外，也可以省去与负极集电体59相邻的隔板58。这样，将种类不同的负极复合层60、61电气连接，同时，在配置于负极复合层60和负极复合层61之间的正极集电体56上形成大量通孔56a，与上述蓄电装置10同样地，可以使锂离子在负极复合层60和负极复合层61之间移动，可以在确保蓄电装置50的耐久性的同时，提高蓄电装置50的输出密度和能量密度。另外，通过采用巻绕型装置构造，可以使组装工序变得简便，以低成本生产蓄电装置50。以下，对上述各蓄电装置IO、30、40、50的构成要素，按如下顺序进行详细说明。[A]负极，[B]正极，[C]负极集电体和正极集电体，[D]隔板，[E]电解液，[F]封装容器。负极负极具有负极集电体和与其一体的负极复合层，负极复合层含有负极活性物质。作为该负极活性物质，只要可以使离子可逆地嵌入*脱嵌即可，不特别限定，例如可以举出石墨、各种碳材料、多并苯类物质、锡的氧化物、硅的氧化物等。这样，通过从石墨、各种碳材料、多并苯类物质、锡的氧化物、硅的氧化物等中，适当选择构成负极复合层的负极活性物质，而形成充放电特性不同的第1负极复合层和第2负极复合层。从实现蓄电装置的高容量化的角度出发，优选采用石墨(graphite)及难石墨化碳(hardcarbon)作为负极活性物质。另夕卜，芳香族縮聚物的热处理物中，氢原子/碳原子的原子数比(H/C)大于或等于0.05而小于或等于0.50，并具有多并苯类骨骼构造的多并苯类有机半导体(PAS)，也适于作为用于实现高容量化的负极活性物质。优选该PAS的H/C落入大于或等于0.05而小于或等于0.50的范围内。其原因在于，在PAS的H/C大于0.50的情况下，芳香族类多环构造不能充分形成，因此不能使锂离子顺利地嵌入脱嵌，可能会使蓄电装置的充放电效率降低，而在PAS的H/C小于0.05的情况下，可能导致蓄电装置的容量降低。上述难石墨化碳和PAS等负极活性物质形成为粉末状、粒状、短纤维状等，将该负极活性物质与粘结剂混合后形成浆料。然后，将含有负极活性物质的浆料涂敷在负极集电体上并干燥，从而在负极集电体上形成负极复合层。此外，作为与负极活性物质混合的粘结剂，可以使用例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等含氟类树脂，聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯等热塑性树脂，以及丁苯橡胶(SBR)等橡胶类粘结剂，其中优选使用氟类粘结剂。作为该氟类粘合剂，例如可以举出聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-3氟化乙烯共聚物、乙烯-4氟化乙烯共聚物、丙稀-4氟化乙烯共聚物等。另外，负极复合层中还可以适当添加乙炔黑、石墨、金属粉末等导电性材料。另外，也可以根据需要添加分散剂及增粘剂，例如添加羧甲基纤维素。正极正极具有正极集电体和与其一体的正极复合层，正极复合层含有正极活性物质。作为正极活性物质，只要可以使离子可逆地嵌入脱嵌即可，不特别限定，例如可以举出活性碳、过渡金属氧化物、导电性高分子、多并苯类物质等。上述正极复合层中作为正极活性物质而含有的活性碳，是由经过碱性活化处理，并且比表面积大于或等于600m2/g的活性碳颗粒形成的。作为活性碳的原料，使用酚醛树脂、石油沥青、石油焦炭、椰炭、煤炭类焦炭等，但酚醛树脂、煤炭类焦炭的比表面积高，因而优选。在上述活性碳的碱性活化处理中使用的碱性活化剂，优选锂、钠、钾等金属离子的盐类或氢氧化物，其中，特别优选氢氧化钾。碱性活化的方法可以举出，例如，通过将碳化物和活性剂混合后，在惰性气体的气流中加热而进行活化的方法，通过使活性碳原材料预先吸附活性剂后加热而进行碳化以及活化工序的方法，以及将碳化物用水蒸气等的气体活化法活化后，利用碱性活化剂进行表面处理的方法。将经过这样的碱性活化处理后的活性碳，使用球磨机等已知的粉碎机进行粉碎。作为活性碳粒度，可以使用通常使用的较宽范围内的粒度，例如，50%体积累积直径大于或等于2pm，优选250pm，特别优选220|im。另外，优选平均细孔直径小于或等于10nm，比表面积为6003000m2/g的活性碳。其中，优选大于或等于800mVg，特别优选13002500m2/g。另外，上述正极复合层可以含有钴酸锂(LiCo02)作为正极活性物质，但此外也可以使用LixCo02、LixNi02、LixMn02、LixFe02等以LixMyOz(x、y、z为正数，M为金属，也可以是大于或等于2种金属)这一通式表示的含锂金属氧化物，或者也可以使用钴、锰、钒、钛、镍等过渡金属的氧化物或者上述过渡金属的硫化物。特别地，在需要高电压的情况下，优选使用相对于金属锂的电位大于或等于4V的含锂氧化物，特别优选含有锂的钴氧化物、含锂的镍氧化物、或者含锂的钴一镍复合氧化物。活性碳及钴酸锂等正极活性物质形成为粉末状、颗粒状、短纤维状等，将该正极活性物质与粘结剂混合后形成浆料。接下来，将含有正极活性物质的浆料涂敷在正极集电体上并干燥，从而在正极集电体上形成正极复合层。此外，作为与正极活性物质混合的粘结剂，可以使用例如SBR等橡胶类粘结剂，聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等含氟类树脂，以及聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯等热塑性树脂。另外，正极复合层中还可以适当添加乙炔黑、石墨、金属粉末等导电性材料另外，也可以根据需要添加分散剂及增粘剂，例如添加羧甲基纤维素。负极集电体和正极集电体作为负极集电体及正极集电体，优选其具有贯穿正反表面的通孔，可以举出例如膨胀金属、冲压金属、网、发泡体等。对于通孔的形状及个数等，不特别限定，只要不阻碍阴离子和/或锂离子的移动，能够适当进行设定。另外，作为负极集电体以及正极集电体的材质，可以使用通常针对有机电解质电池提出的各种材质。例如，作为负极集电体的材质，可以使用不锈钢、铜、镍等，作为正极集电体的材质，可以使用铝、不锈钢等。此外，对于图1所示的蓄电装置10，因为采用负极集电体19、21不配置在负极复合层20和负极复合层22之间的构造，因此不在该负极集电体19、21上形成通孔也可以使用。另外，对于图7所示的蓄电装置30，由于采用正极集电体36不配置在负极复合层20和负极复合层22之间的构造，因此不在该正极集电体36上形成通孔也可以使用。隔板作为隔板，可以使用相对于电解液、正极活性物质、负极活性物质等具有耐久性，具有连通气孔而无导电性的多孔体等。通常，使用由纸(纤维素)、玻璃纤维、聚乙烯或聚丙烯等制成的布、无纺布或多孔体。优选隔板的厚度较薄，以减小蓄电装置的内部电阻，可以考虑电解液的保持量及隔板的强度等进行适当设定。电解液作为电解液，从即使在高电压下也不会引起电解这一点，锂离子能够稳定存在这一点来说，优选使用含有锂盐的非质子性有机溶剂。作为非质子性有机溶剂，例如，可以举出由碳酸乙二酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、"丁内酯、乙腈、二甲氧乙垸、四氢呋喃、二氧戊环、二氯甲烷、环丁砜等单独或混合而形成的溶剂。另外，作为锂盐可以举出，例如LiC104、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、LiN(C2F5S02)2等。另外，为了减少由于电解液造成的内部电阻，优选电解液中的电解质浓度至少大于或等于0.1mol/L，特别优选落在0.5~1.5mol/L范围内。封装容器作为封装容器，可以使用通常在电池中使用的各种材质，可以使用铁及铝等金属材料，也可以使用薄膜材料等。另外，对于封装容器的形状也不特别限定，可以根据用途适当选择圆筒型或方型等，从蓄电装置的小型化及轻量化的角度出发，优选使用由铝层压薄膜制成的薄膜型封装容器。通常，使用3层层压薄膜，其外侧具有尼龙薄膜，中心具有铝箔，内侧具有改性聚丙烯等粘结层。以下，基于实施例进一步对本发明进行详细说明。(实施例1)[负极1的制造〗通过将呋喃树脂的原料、即呋喃甲醇在6(TC保持24小时，使呋喃甲醇硬化而获得黑色树脂。将得到的黑色树脂放入静置式电阻加热炉中，在氮气气氛下以3小时升温至120(TC，在所达到的温度下保持2小时。将冷却后取出的试样使用球磨机粉碎，作为试样1而得到难石墨化碳粉末(D50%=5.0pm，氢原子/碳原子二0.008)。然后，按上述试样1为86重量份、乙炔黑粉末为6重量份、丙烯酸酯类树脂粘结剂为5重量份、羧甲基纤维素为3重量份、水为200重量份的组成进行充分混合，从而得到负极用浆料l。使用涂料机将该负极用浆料1均匀涂敷在厚度为32nm(气孔率为50%)的铜制膨胀金属的两表面，干燥、冲压后得到厚度为70pm的负极1。将厚度为0.5mm的酚醛树脂成型板放入硅碳棒电炉中，在氮气气氛下，以5(TC/小时的速度升温至50(TC后，进一步以10"C/小时的速度升温至700°C，进行热处理来合成PAS。将这样得到的PAS板利用圆盘式粉碎机粉碎得到PAS粉体。该PAS粉体的H/C比为0.17。然后，按上述PAS粉末为86重量份、乙炔黑粉末为6重量份、丙烯酸酯类树脂粘结剂为5重量份、羧甲基纤维素为3重量份、水为200重量份的组成进行充分混合，从而得到负极用浆料2。使用涂料机将该负极用浆料2均匀涂敷在厚度为32pm(气孔率为50%)的铜制膨胀金属的两表面，干燥、冲压后得到厚度为86pm的负极2。[正极1的制造]通过按照比表面积为2000m2/g的市售活性碳粉末85重量份、乙炔黑粉体5重量份、丙烯酸酯类树脂粘结剂6重量份、羧甲基纤维素4重量份以及水200重量份的组成充分混合，从而得到正极用浆料。以喷涂方式将非水类碳系导电涂料涂敷在厚度为35pm(气孔率为50%)的铝制膨胀金属的两表面并干燥，从而得到形成有导电层的正极集电体。该正极集电体的整体厚度(基材厚度和导电层厚度的总计)为52pm，正极集电体的通孔基本被导电涂料闭塞。然后，将正极用浆料利用辊涂机均匀地涂敷在上述正极集电体的两面，并进行干燥、冲压后，得到厚度为129nm的正极1。形成在正极1上的正极复合层的厚度为77pm，正极活性物质的单位涂敷量为3.5mg/cm2。使用在厚度为8(Him的不锈钢网上压接有金属锂箔而构成的电极作为锂电极，在电极层叠单元1的上部配置1片锂电极，使该锂电极与最外部的负极完全相对，从而制成三电极层叠单元。此外，对锂电极集电体即不锈钢网的端子悍接部与负极端子的焊接部进行电阻焊接。将上述三电极层叠单元设置在深拉伸至3.5mm的层压薄膜的内部，利用另一层压薄膜覆盖开口部并将三边热熔接。然后，将电解液(在碳酸丙烯酯中，以lmol/L浓度溶解有LiPF6的溶液)真空浸渍至层压薄膜内后，将开口的层压薄膜的剩余一边热熔接。由此，制成4个电池1，其具备负极1和负极2，在负极1、2的负极复合层之间配置具有通孔的集电体(膨胀金属)，其中，该负极1的负极复合层中含有难石墨化碳(hardcarbon)，该负极2的负极复合层中含有PAS。此外，相对于单位重量的负极活性物质，配置在电池1内的金属锂相当于550mAh/g。将组装成的电池l放置20天后，通过将电池1中的l个拆开，发现金属锂完全消失，由此判断相对于单位重量的负极活性物质，预先嵌入有550mAh/g的锂离子。将电池1恒压一恒流充电30分钟，即，以5000mA的恒电流充电至电池电压为3.8V，然后施加3.8V的恒电压。然后以500mA的恒电流放电至电池电压为2.2V。重复这样的3.8V—2.2V的循环试验，评价第10次放电时的电池容量和能量密度。然后，将电池1在一2(TC的恒温槽内放置2小时后，重复进行1000次与上述方法相同的3.8V一2.2V循环试验，返回至室温对电池容量进行评价。上述结果与一2(TC下1000次循环后的容量保持率一起在表1中示出。其中，表1所示的数据是3个电池的平均值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>(对比例1)以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出12片负极1，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正极1。此外，除了仅使用负极复合层中含有难石墨化碳的负极1作为负极以外，与实施例1相同地制作电极层叠单元2。使用电极层叠单元2以与实施例1相同的方法组装成4个电池2。此外，相对于单位重量的负极活性物质，配置在电池2内的金属锂相当于500mAh/g。将组装成的电池2放置20天后，通过将电池2中的l个拆开，发现金属锂完全消失，由此判断相对于单位重量的负极活性物质，预先嵌入有500mAh/g的锂离子。将电池2恒压一恒流充电30分钟，即，以5000mA的恒电流充电至电池电压为3.8V，然后施加3.8V的恒电压。然后以500mA的恒电流放电至电池电压为2.2V。重复这样的3.8V—2.2V的循环试验，评价第10次放电时的电池容量和能量密度。然后，将电池2在一2(TC的恒温槽内放置2小时后，重复进行1000次与上述方法相同的3.8V一2.2V循环试验，返回至室温对电池容量进行评价。上述结果与一2(TC下1000次循环后的容量保持率一起在表2中示出。其中，表2所示的数据是3个电池的平均值。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>(对比例2)[电极层叠单元3的制作]以6.0cmx7.5cm(除去端子悍接部)剪切出12片负极2，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正极1。此外，除了仅使用负极复合层中含有PAS的负极2作为负极以外，与实施例1相同地制作电极层叠单元3。使用电极层叠单元3以与实施例1相同的方法组装成4个电池3。此外，相对于单位重量的负极活性物质，配置在电池3内的金属锂相当于600mAh/g。将组装成的电池3放置20天后，通过将电池3中的l个拆开，发现金属锂完全消失，由此判断相对于单位重量的负极活性物质，预先嵌入有600mAh/g的锂离子。将电池3恒压一恒流充电30分钟，g卩，以5000mA的恒电流充电至电池电压为3.8V，然后施加3.8V的恒电压。然后以500mA的恒电流放电至电池电压为2.2V。重复这样的3.8V—2.2V的循环试验，评价第10次放电时的电池容量和能量密度。然后，将电池3在一2(TC的恒温槽内放置2小时后，重复进行1000次与上述方法相同的3.8V一2.2V循环试验，返回至室温对电池容量进行评价。上述结果与一20"C下1000次循环后的容量保持率一起在表3中示出。其中，表3所示的数据是3个电池的平均值。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>(对实施例1、对比例1以及对比例2的讨论)如表13所示，实施例l的电池l具有负极l，其含有高静电容量的难石墨化碳；以及负极2，其含有低电阻的PAS，因此可以确认该电池1具有高能量密度和高容量保持率。另外，对比例1的电池2中，作为负极仅具备含有高静电容量的难石墨化碳的负极1，因而具有高能量密度，但是可以确认因后述金属锂的析出而使容量保持率降低。此外，对比例2的电池3中，作为负极仅具备含有低电阻的PAS的负极2，因此具有高容量保持率，但是可以确认由于PAS的静电容量以及电极密度低于难石墨化碳，因而能量密度降低。另外，通过将在一2(TC的低温环境下进行了1000次充放电试验的电池13拆开，对于实施例1的电池1，没有发现金属锂在含有难石墨化碳的负极1和含有PAS的负极2上析出，对于对比例2的电池3，也没有发现金属锂在含有PAS的负极2上析出。与此相对，对于对比例1的电池2，则发现了金属锂在含有难石墨化碳的负极1上析出。金属锂的析出是因为与PAS相比难石墨化碳的电阻更高，锂离子的可吸附量较小而造成的，但是在对实施例1的电池l充电时，锂离子大量向含有低电阻的PAS的负极2移动后，这些锂离子通过集电体的通孔从负极2向负极1缓慢地移动，因此含有难石墨化碳的负极l的负载降低，金属锂不会析出。(实施例2)[负极3的制造]利用辊涂机将实施例1中使用的负极用浆料1涂敷在负极集电体的一侧表面上，干燥、冲压后得到厚度为431im的负极。利用辊涂机将实施例1中使用的负极用浆料2涂敷在该负极的负极集电体的另一侧表面上，干燥、冲压后得到厚度为78pm的负极3。即，在负极集电体的一侧表面上形成含有难石墨化碳的负极复合层，在负极集电体的另一侧表面上形成含有PAS的负极复合层。另外，负极活性物质的单位涂敷量是两表面均为2.0mg/cm2。以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出12片负极3，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正极1。此外，除了仅使用负极3作为负极以外，与实施例l相同地制作电极层叠单元4，其中，该负极3具备含有难石墨化碳的负极复合层和含有PAS的负极复合层。使用电极层叠单元4以与实施例1相同的方法组装成4个电池4。此外，相对于单位重量的负极活性物质，配置在电池4内的金属锂相当于550mAh/g。将组装成的电池4放置20天后，通过将电池4中的l个拆开，发现金属锂完全消失，由此判断相对于单位重量的负极活性物质，预先嵌入有550mAh/g的锂离子。将电池4恒压一恒流充电30分钟，即，以5000mA的恒电流充电至电池电压为3.8V，然后施加3.8V的恒电压。然后以500mA的恒电流放电至电池电压为2.2V。重复这样的3.8V—2.2V的循环试验，评价第10次放电时的电池容量和能量密度。然后，将电池4在一2(TC的恒温槽内放置2小时后，重复进行1000次与上述方法相同的3.8V一2.2V循环试验，返回至室温对电池容量进行评价。上述结果与一2(TC下1000次循环后的容量保持率一起在表4中示出。其中，表4所示的数据是3个电池的平均值。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(对实施例2的讨论)与实施例1的电池l相同地，实施例2的电池4具有负极3，该负极3在一侧表面上形成含有高静电容量的难石墨化碳的负极复合层，另一侧的表面上形成含有低电阻的PAS的负极复合层，因此可以确认该电池4具有高能量密度和高容量保持率。另外，通过将在一2(TC的低温环境下进行了1000次充放电试验的电池4拆开，没有发现金属锂在含有高电阻的难石墨化碳的负极3上析出。与上述实施例l的电池l相同地，在对实施例2的电池4充电时，锂离子大量向含有低电阻的PAS的负极复合层移动后，这些锂离子通过集电体的通孔缓慢地向含有难石墨化碳的负极复合层移动，因此含有难石墨化碳的负极复合层的负载减轻，金属锂不会析出。另外，容量保持率比实施例1高，可以推测这是因为将2种负极复合层涂敷在集电体的正反面，与实施例1相比锂离子的移动速度更快。(实施例3)[正极2的制造]将市售LiCo02粉末92重量份、石墨粉末4.5重量份、聚偏氟乙烯(PVdF)粉末3.5重量份混合，加入N-甲基吡咯烷酮并通过充分搅拌、去泡，从而得到正极用浆料2。将该正极用浆料2利用辊涂机均匀地涂敷在正极集电体的两面，并进行干燥、冲压后，得到厚度尺寸为169pm的正极2。以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出6片负极1，以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出6片负极2，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正极2。然后，隔着厚度为35pm的由纤维素/人造纤维混合无纺布构成的隔板，将正极集电体和负极集电体的端子焊接部分别配置于相反侧，将正极和负极交替层叠。此外，在电极层叠单元5的最外部配置负极。然后，在最上部及最下部配置隔板，将4边使用胶带密封后，将正极集电体的端子焊接部(11片)与铝制正极端子(宽度为50mm、长度为50mm、厚度为0.2mm)进行超声波焊接，负极集电体的端子焊接部(12片)与铜制负极端子(宽度为50mm、长度为50mm、厚度为0.2mm)进行超声波焊接，制成电极层叠单元5。[电池5的制作]除了使用电极层叠单元5，并且不装入锂电极之外，以与实施例1相同的方法组装成4个电池5。[电池5的特性评价]将电池5恒压一恒流充电12小时，即，以500mA的恒电流充电至电池电压为4.2V，然后施加4.2V的恒电压。然后以50mA的恒电流放电至电池电压为3.0V。重复这样的4.2V—3.0V的循环试验，评价第10次放电时的电池容量和能量密度。然后，将电池5在一2(TC的恒温槽内放置2小时后，重复进行50次与上述方法相同的4.2V—3.0V循环试验，返回至室温对电池容量进行评价。上述结果与一2(TC下50次循环后的容量保持率一起在表5中示出。其中，表5所示的数据是3个电池的平均值。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>(对比例3)[电池6的制作]正极集电体使用无通孔的铝箔，负极集电体使用无通孔的铜箔，除此之外以与实施例3相同的方法组装成4个电池6。[电池6的特性评价]将电池6恒压一恒流充电12小时，即，以500mA的恒电流充电至电池电压为4.2V，然后施加4.2V的恒电压。然后以50mA的恒电流放电至电池电压为3.0V。重复这样的4.2V—3.0V的循环试验，评价第10次放电时的电池容量和能量密度。然后，将电池6在一2(TC的恒温槽内放置2小时后，重复进行50次与上述方法相同的4.2V—3.0V循环试验，返回至室温对电池容量进行评价。上述结果与一2(TC下50次循环后的容量保持率一起在表6中示出。其中，表6所示的数据是3个电池的平均值。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>(对实施例3和对比例3的讨论)如表5、6所示，即使在将正极活性物质由活性碳变更为大容量的LiCo02的情况下，由于实施例3的电池5具备含有高静电容量的难石墨化碳的负极1和含有低电阻的PAS的负极2，因此同样可以确认该电池5具有高能量密度和高容量保持率。另外，对比例3的电池6中作为负极具备含有高静电容量的难石墨化碳的负极1，因此具有高能量密度，但可以确认由于后述金属锂的析出而使容量保持率降低。通过将在一2(TC的低温环境下进行了50次充放电试验的电池5、6拆开，对于实施例3的电池5，没有发现金属锂在含有难石墨化碳的负极1和含有PAS的负极2上析出，与此相对，对于对比例3的电池6，则发现金属锂在含有难石墨化碳的负极1上析出。金属锂的析出是因为与PAS相比难石墨化碳的电阻更高，锂离子的可吸附量较小而造成的，但是在对实施例3的电池5充电时，由于该电池5构成为在锂离子大量向含有低电阻的PAS的负极2移动后，这些锂离子通过集电体的通孔从负极2向负极1移动，因此含有难石墨化碳的负极1的负载降低，金属锂不会析出。另一方面，由于对比例3的集电体使用无通孔的铝箔和铜箔，因此来自与锂离子可吸附量小的难石墨化碳相对的正极的锂离子，不能通过通孔暂时吸附至PAS，因而会析出金属锂。本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离其要旨的范围内进行各种变形。例如，图示的蓄电装置IO、30、40、50中，使不同种类(充放电特性)的2种负极复合层20、22、60、61相互连接，同时，在配置于负极复合层20、22、60、61之间的正极集电体16、56以及负极集电体35上形成通孔16a、35a、56a，但并不限于此，也可以将不同种类的大于或等于3种的负极复合层相互连接，同时，在配置于上述负极复合层之间的负极集电体及正极集电体上形成通孔。另外，作为正极活性物质及负极活性物质，并不限定于上述活性物质，也可以使用用于现有电池及电容器中的各种活性物质。此外，对于电解质及隔板18，当然也可以使用用于现有电池及电容器中的各种电解质及隔板。此外，本发明的蓄电装置非常适合作为电动车及混合动力车辆等的驱动用蓄电源或者辅助用电源。另外，例如也可以用于电动自行车及电动轮椅等的驱动用蓄电源，太阳能发电装置及风力发电装置等使用的蓄电源，便携设备及家用电器等使用的蓄电源。权利要求1.一种蓄电装置，其具有正极系统，其由具有集电体和正极复合层的正极构成；以及负极系统，其由具有集电体和负极复合层的负极构成，其特征在于，所述负极系统具有第1负极复合层和第2负极复合层，所述第1负极复合层和第2负极复合层相互连接，并且它们之间至少一种材料不同、或者材料相同而材料比例不同，所述第1负极复合层和所述第2负极复合层的充放电特性不同，在配置于所述第1负极复合层和所述第2负极复合层之间的所述集电体上形成通孔。2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，所述第1负极复合层和所述第2负极复合层之间电气连接，使离子通过所述通孔在所述第1负极复合层和所述第2负极复合层之间移动。3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，所述第1负极复合层和所述第2负极复合层分别含有种类彼此不同的1种活性物质。4.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，所述第1负极复合层中作为负极活性物质而含有从下述群中选出的l种负极活性物质，该群由下述物质构成，即芳香族縮聚物的热处理物中，氢原子/碳原子的原子数比大于或等于0.05而小于或等于0.50，并具有多并苯类骨骼构造的多并苯类有机半导体；石墨；以及难石墨化碳，所述第2负极复合层中作为负极活性物质而含有从下述群中选出的1种负极活性物质，该群是由上述物质中除了所述第1负极复合层内所含的负极活性物质之外的物质构成的。5.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，所述负极系统具有隔着所述正极配置的第1负极和第2负极，在所述正极的集电体上形成所述通孔，所述正极的集电体配置在所述第1负极具有的所述第1负极复合层和所述第2负极具有的所述第2负极复合层之间。6.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，所述正极系统具有隔着所述负极配置的第1正极和第2正极，在所述负极的集电体上形成所述通孔，在该负极的集电体的一侧表面上具有所述第1负极复合层，同时另一侧表面上具有所述第2负极复合层。7.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，该蓄电装置具有锂离子供给源，其至少与所述负极和所述正极的某一个短路，从所述锂离子供给源至少向所述负极和所述正极的某一个嵌入锂离子。8.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，该蓄电装置的装置构造是将所述正极和所述负极交替层叠的层叠型，或者将所述正极和所述负极重叠后巻绕的巻绕型。9.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，所述正极复合层中含有活性碳。全文摘要本发明提供一种蓄电装置，其可以确保耐久性并提高能量密度和输出密度。正极(13)具备形成有通孔(16a)的正极集电体(16)及涂敷在其上的正极复合层(17)。另外，隔着正极(13)配置负极(14、15)，一侧的负极(14)的负极复合层(20)含有具备高容量特性的难石墨化碳，另一侧的负极(15)的负极复合层(22)含有具备高输出特性的PAS。从而，通过将充放电特性不同的负极组合，可以提高蓄电装置(10)的能量密度和输出密度。另外，离子可以通过通孔(16a)在负极复合层(20、22)间移动，因此即使在将充放电特性不同的负极组合的情况下，也可以消除负极之间产生的负极电位偏差，可以确保蓄电装置的耐久性。文档编号H01M4/02GK101394002SQ20081016120公开日2009年3月25日申请日期2008年9月18日优先权日2007年9月18日发明者安东信雄,小岛健治,羽藤之规申请人:富士重工业株式会社