蓄电装置用正极及其制造方法、蓄电装置用正极活性物质及其制造方法、以及蓄电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及蓄电装置用正极及其制造方法、蓄电装置用正极活性物质及其制造方 法、以及蓄电装置，详细而言，涉及可以从充放电过程的初始起显现高容量、且容量密度优 异的蓄电装置用正极及其制造方法、蓄电装置用正极活性物质及其制造方法、以及蓄电装 置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着便携式PC、手机、便携信息终端（PDA)等便携式电子设备中的电子技 术的进步、发展，作为这些电子设备的蓄电装置，广泛使用可以重复充放电的二次电池等。 在这种二次电池等电化学蓄电装置中，期望作为电极使用的材料的高容量化。
[0003] 蓄电装置的电极含有具有能嵌入?脱嵌离子的功能的活性物质。活性物质的离子 的嵌入?脱嵌也被称为所谓的掺杂（doping) ?去掺杂（dedoping)(或者有时也称为"掺杂 (dope) ?去掺杂（dedope)"），将每单位特定分子结构的掺杂?去掺杂量称为掺杂率，材料 的掺杂率越高，作为电池越可高容量化。
[0004] 电化学上，使用离子的嵌入?脱嵌量多的材料作为电极，由此作为电池能高容量 化。更详细而言，在作为蓄电装置而受到关注的锂二次电池中，使用可以嵌入?脱嵌锂离子 的石墨类的负极，每6个碳原子嵌入?脱嵌1个左右的锂离子，可得到高容量化。
[0005] 这种锂二次电池当中，正极使用锰酸锂、钴酸锂之类的含锂过渡金属氧化物、负极 使用可嵌入?脱嵌锂离子的碳材料并且使两电极在电解液中相对而得到的锂二次电池具有 高能量密度，因此作为上述电子设备的蓄电装置而得以广泛使用。
[0006] 然而，上述锂二次电池是通过电化学反应获得电能的二次电池，上述电化学反应 的速度小，因此存在输出密度低的缺点。进而，由于二次电池的内部电阻高，因此难以快速 放电，并且也难以快速充电。此外，电极、电解液会因伴随充放电的电化学反应而劣化，因此 通常寿命、即循环特性也不良。
[0007] 因此，为了改善上述问题，也已知有将具有掺杂物的聚苯胺之类的导电性聚合物 用于正极活性物质的锂二次电池（参照专利文献1)。
[0008] 然而，通常具有导电性聚合物作为正极活性物质的二次电池是在充电时阴离子掺 杂到导电性聚合物中、在放电时该阴离子从聚合物中去掺杂的阴离子移动型。因此，负极活 性物质使用能嵌入?脱嵌锂离子的碳材料等时，无法构成在充放电时阳离子在两电极间移 动的阳离子移动型的摇椅型二次电池。即，摇椅型二次电池具有电解液量较少即可的优点， 而上述具有导电性聚合物作为正极活性物质的二次电池则不行，也无法对蓄电装置的小型 化作出贡献。
[0009] 为了解决这种问题，还提出了阳离子移动型的二次电池，其无需大量电解液，目的 在于使电解液中的离子浓度实质上不变化，并且由此提高单位体积、重量的容量密度、能量 密度。该二次电池使用聚乙烯基磺酸之类的具有聚合物阴离子的导电性聚合物作为掺杂物 来构成正极，负极使用锂金属（参照专利文献2)。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开平3-129679号公报
[0013] 专利文献2 :日本特开平1-132052号公报
【发明内容】
[0014] 发明要解决的问题
[0015] 然而，上述专利文献中记载的二次电池与正极使用锰酸锂、钴酸锂之类的含锂过 渡金属氧化物作为电极活性物质的锂二次电池相比，存在容量密度、能量密度低等缺点。另 夕卜，上述专利文献中记载的二次电池在组装电池后立刻充放电的初始阶段，需要在低倍率 (0. 05C)下进行数次充放电处理，因此还存在无法显现充分的容量密度的缺点。
[0016] 本发明是鉴于这些情况而作出的，目的在于提供可以从充放电过程的初始起显现 高容量、且容量密度优异的蓄电装置用正极及其制造方法、蓄电装置用正极活性物质及其 制造方法、以及蓄电装置。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 为了达成上述目的，本发明的第一技术方案为一种蓄电装置用正极，其含有导电 性聚合物作为正极活性物质，上述导电性聚合物的颗粒的中值粒径为5ym以下。
[0019] 另外，本发明的第二技术方案为一种蓄电装置用正极的制造方法，其具备向含有 导电性聚合物的正极活性物质颗粒中至少加入导电助剂、粘结剂和水而形成浆料的工序， 以及将所述浆料赋形为片状的工序，作为所述导电性聚合物，使用利用喷射粉碎微粒化装 置进行了微粉化处理的中值粒径为5ym以下的导电性聚合物的颗粒。
[0020] 进而，本发明的第三技术方案为一种蓄电装置用正极活性物质，其为含有导电性 聚合物的蓄电装置用正极活性物质，上述导电性聚合物的颗粒的中值粒径为5ym以下。
[0021] 并且，本发明的第四技术方案为一种蓄电装置用正极活性物质的制造方法，其为 含有导电性聚合物的蓄电装置用正极活性物质的制造方法，作为上述导电性聚合物，使用 利用喷射粉碎微粒化装置进行了微粉化处理的中值粒径为5ym以下的导电性聚合物的颗 粒。
[0022] 另外，本发明的第五技术方案为一种蓄电装置，其具有电解质层和将其夹持而相 对设置的正极与负极，上述正极含有中值粒径为5ym以下的导电性聚合物的颗粒作为正 极活性物质。
[0023] 即，本发明人等为了得到可以从充放电过程的初始起显现高容量、且容量密度优 异的蓄电装置，以正极为中心反复进行了深入研宄。而且，着眼于作为正极活性物质的导电 性聚合物的颗粒（以下，有时也称为"导电性聚合物颗粒"。）的粒度分布并反复进行了各 种实验，结果发现，使用中值粒径（d50)为5um以下的导电性聚合物颗粒时，可以从充放电 过程的初始起显现高容量，并可以达成期望的目的。其理由虽然尚不明确，但可推测是因为 在使用中值粒径为5ym以下的细微的导电性聚合物颗粒作为正极活性物质时，提高了电 解液、离子向导电性聚合物颗粒的中心部（深部）的扩散。
[0024] 发明的效果
[0025] 如此，上述蓄电装置用正极含有中值粒径为5ym以下的细微的导电性聚合物颗 粒作为正极活性物质，因此使用该蓄电装置用正极的蓄电装置在初始充放电时的初始容量 的显现优异，而且每单位活性物质重量的容量密度优异。
[0026] 另外，上述导电性聚合物为聚苯胺或其衍生物时，容量密度、能量密度进一步提 尚。
【附图说明】
[0027] 图1是显示蓄电装置的一个例子的截面图。
【具体实