(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物の連続膜の内部に導電性物質が分散されてなる金属酸化物と導電性物質との複合体層が、集電体の少なくとも一方の面に５〜５０μｍの平均厚さで形成されてなる電気化学素子用電極であって、前記金属酸化物の結着作用により前記複合体層と前記集電体とが一体化されていることを特徴とする電気化学素子用電極。
【請求項２】
前記導電性物質の表面を覆う前記金属酸化物の厚さが１〜１０ｎｍである請求項１記載の電気化学素子用電極。
【請求項３】
前記金属酸化物が周期表の第４周期から第６周期で第３族から第１２族の範囲内に属する金属元素の酸化物または複合酸化物である請求項１または２記載の電気化学素子用電極。
【請求項４】
前記導電性物質が炭素材料である請求項１〜３のいずれかに記載の電気化学素子用電極。
【請求項５】
前記集電体として厚さ５〜５０μｍの金属箔を用いた請求項１〜４のいずれかに記載の電気化学素子用電極。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電気化学素子用電極とその対極と電解質とを有することを特徴とする電気化学素子。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の電気化学素子用電極からなる正極と、その対極である負極と、有機電解液とを有することを特徴とする電気化学素子。
【請求項８】
金属酸化物のコロイド液に導電性物質が分散された混合物ぺーストを集電体に塗布し、加熱処理することにより、金属酸化物の連続膜の内部に導電性物質が分散されてなる金属酸化物と導電性物質との複合体層を、集電体の少なくとも一方の面に５〜５０μｍの平均厚さで形成し、前記金属酸化物の結着作用により前記複合体層と前記集電体とを一体化することを特徴とする電気化学素子用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池や電気化学キャパシタなどの電気化学素子に用いられる電極と、その電極を用いた電気化学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球の環境問題などから、エンジン駆動であるガソリン車やディーゼル車に代わってモーター駆動である電気自動車、あるいはモーターとエンジンの両方を搭載したハイブリッド車への期待が高まっている。これらの電気自動車やハイブリッド車ではモーターを駆動させるための電源として電池が使われる。
【０００３】
電気自動車に使われる電池は重量や体積が非常に大きく、コスト的な面も踏まえれば、繰り返し使用できる充電型の電池、すなわち、二次電池が好ましい。このような二次電池としては、例えば、鉛電池、ニッケル・カドミウム（ニカド）電池、ニッケル水素電池などが挙げられ、これらの二次電池は伝導性の高い酸性またはアルカリ性の水系電解液を用いているため、高い電流を取り出すことができる。
【０００４】
しかしながら、水系電解液を用いた二次電池は、前記の特長を有するものの水の電気分解電圧が１．２３Ｖであるため、単セルからはそれ以上の高い電圧を得ることができない。しかるに、電気自動車の電源としては２００Ｖ前後の高電圧が必要であることから、そのような高電圧を得るためには多くの電池を直列に接続しなければならず、したがって、小型・軽量化に際して極めて不利である。
【０００５】
高電圧型の二次電池としては、有機電解液を用いたリチウムイオン二次電池が知られている。このリチウムイオン二次電池では、分解電圧の高い有機溶媒を電解液溶媒としているため、最も卑な電位を示すリチウム（イオン）を反応媒体とすれば３Ｖ以上の電位を示す電池を提供することが可能である。現在市販されているリチウムイオン二次電池は、リチウムイオンの吸蔵および脱離が可能な炭素を負極活物質とし、コバルトとリチウムの酸化物であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２  ）を正極活物質として用いるものが主流であり、電解液としては、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６  ）などのリチウム塩を、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの環状炭酸エステルやジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステルとの混合溶媒に溶解したものが用いられている。そして、これらの正負極と電解液から構成されたリチウムイオン二次電池は平均作動電圧として３．６Ｖを示す。
【０００６】
しかしながら、前記リチウムイオン二次電池は、電圧が高いのでニカド電池やニッケル水素電池など水系電解液を用いた二次電池よりもエネルギー密度は高いものの、イオン伝導性の低い有機溶媒を電解液溶媒としているため出力特性に劣るという問題があった。そのため、電極の薄膜化や電解液の改良などにより高出力化が進められているが、電気自動車用の電源としては３００Ａクラスの瞬間電流が必要とされるため、電極の薄膜化などだけでは充分に対応することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、電池に代わる電源として、電気二重層を利用したキャパシタが注目されはじめてきた。この電気二重層キャパシタは、活性炭などの分極性電極を正負極とし、プロピレンカーボネートなどの有機溶媒に四フッ化ホウ素の四級アンモニウム塩を溶解したものを電解液とした構成であり、電極表面と電解液との界面に生じる電気二重層を静電容量として蓄電する電源であるため、電池のような酸化還元反応を起こさず、それ故、高い電流を取り出すことが可能であるとともに、サイクル劣化がないという長所を有している。
【０００８】
しかしながら、電気二重層キャパシタは、上記のような静電容量をエネルギーとしているため、電池に比べてエネルギー密度が非常に低く（＜２Ｗｈ／ｋｇ）、したがって、自動車の電源とするには、電池以上に多くのキャパシタが必要となり、電気二重層キャパシタだけでの使用では実現が困難であった。
【０００９】
そこで、大電流を取り出すことが可能な静電容量と、高いエネルギー密度を持つ電気化学的な酸化還元反応によるレドックス容量とを併せ持った電気化学素子として、いわゆる電気化学キャパシタが提案されている。この電気化学キャパシタでは、電解液として有機電解液を用い、リチウムイオンを反応媒体とした場合は、高出力で高エネルギー密度を有した電気化学素子とすることができる。ただし、この場合は、電気二重層キャパシタとは異なり、電極は正負極同一のものではなく、前記リチウムイオン二次電池の場合とほぼ同様の電極構成となる。
【００１０】
そして、その電極の作製にあたっては、基本的にリチウムイオン二次電池の場合と同様の方法が採用されている。すなわち、高分子化合物からなるバインダー、例えばポリフッ化ビニリデンなどからなるバインダーを有機溶剤に溶解したバインダー液に、炭素やコバルト酸リチウムなどの活物質を加えて混合し、得られた活物質含有ペーストを金属箔の少なくとも一方の面に塗布し、加熱乾燥して活物質層を形成することによりシート形の電極としている。
【００１１】
この電極において、出力特性を向上させるためには、金属箔の表面に形成される活物質層の厚さをできるだけ薄くすることが好ましい。しかしながら、現在採用されているロールコーターやドクターブレードあるいはロールアプリケーターなどによる塗布方法では、現状以上の薄膜化は困難である。これは、前記活物質含有ペーストが比較的粘度の高いスラリー状であるため、薄膜化するためにロール間のクリアランスを狭めると、金属箔の表面に活物質含有ペーストが充分に塗布できず、形成される活物質層を均一な厚さに管理することができないからである。
【００１２】
そこで、薄膜化を可能にするため、バインダーを添加しないで粘度の低い塗液を調製し、それを金属箔に塗布することも考え得るが、バインダーが添加されていないために、金属箔と活物質層との間の結着性や活物質間の結着性が充分に得られず、その結果、活物質層が金属箔から容易に剥離してしまうため、これらの電極の巻取工程や積層工程などを経て電池を製造することは極めて困難である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、バインダーを添加しなくても活物質層と金属箔との結着性が優れ、かつ大電流密度下でも高い容量を示す電気化学素子用電極を提供し、また、その電極を用いて大電流密度下でも高い容量を示す電気化学素子を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属酸化物の連続膜の内部に導電性物質が分散されてなる金属酸化物と導電性物質との複合体層を、集電体の少なくとも一方の面に５〜５０μｍの平均厚さで形成し、前記金属酸化物の結着作用により前記複合体層と前記集電体とが一体化することによって、電気化学素子用電極を構成し、また、その電極と対極と電解質とを用いて電気化学素子を構成することにより、前記課題を解決したものである。
【００１５】
上記電気化学素子用電極において、集電体の少なくとも一方の面に形成した金属酸化物と導電性物質との複合体層は、該電気化学素子用電極の活物質層としての作用をするものであるが、この活物質層としての複合体層は、例えば、金属酸化物のコロイド液に導電性物質が分散された混合物ぺーストを集電体に塗布し、加熱処理することによって形成される。すなわち、金属酸化物のコロイド液と導電性物質との混合によって導電性物質の表面を金属酸化物が被覆し、さらにこの混合物ぺーストを集電体に塗布した後に加熱処理することによって、導電性物質の表面に金属酸化物が強固に固着するとともに、金属酸化物同士が結合して連続膜となり、金属酸化物の内部に導電性物質が分散された状態で存在する金属酸化物と導電性物質との複合体層が形成される。この複合体層は、電極における活物質層として作用するだけでなく、集電体との界面に存在する金属酸化物が集電体にも強固に粘着することにより、バインダーを含有させなくても活物質層としての複合体層と集電体との間の結着性が確保され、集電体と活物質層としての金属酸化物と導電性物質との複合体層とが一体化された電極を構成することができる。
【００１６】
このように金属酸化物が粘結作用を発揮するので、集電体に複合体層を形成するにあたっては、金属酸化物のコロイド液に導電性物質が分散された混合物ぺーストを用いるが、通常は、別途バインダー成分を含有させないので、粘度の低い混合物ぺーストが得られる。そのため、混合物ぺーストを薄くかつ均一に塗布することが可能になり、高出力化が可能な電気化学素子を構成するのに適した電極を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明において、金属酸化物としては、周期表（ただし長周期型の周期表）の第４周期から第６周期で第３族から第１２族の範囲に属する金属元素の酸化物または複合酸化物が好適に用いられる。その具体例としては、例えば、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、ランタノイド、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇなどの酸化物が挙げられ、特にＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの周期表の第４周期の第５族から第１０族の範囲に属する金属元素の酸化物やそれらの金属と他の金属の少なくとも１種とを含む複合酸化物などが好ましい。
【００１８】
導電性物質としては、金属材料や炭素材料など導電性を有するものであれば特に限定されることはないが、特に炭素材料が好ましく、その炭素材料としては、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラックや天然黒鉛、人造黒鉛、活性炭、炭素繊維、カーボンナノチューブなどの炭素粉末が好適に用いられる。
【００１９】
本発明において用いる集電体は、金属箔、金属網、エキスパンドメタル、パンチングメタル、金属発泡体などの多孔性金属板、カーボンシートなどを例示することができるが、それらの中でも金属箔が好ましく、その平均表面粗さが０．１〜２μｍであるものが好ましい。これは、金属箔を用いることにより、活物質層としての金属酸化物と導電性物質との複合体層と集電体との結着性をより強固にできるからであり、また、その平均表面粗さを０．１μｍ以上にすることにより、金属酸化物の金属箔への結着作用を有効に発揮させ、平均表面粗さを２μｍ以下にすることにより、活物質層としての前記複合体層の厚さむらを生じにくくさせることができる。なお、本発明において、この金属箔の平均表面粗さは、平均面から高さ方向（Ｚ方向）に測定した高低差の平均を意味し、本発明ではレーザー顕微鏡で表面粗さを測定する。
【００２０】
上記金属箔の材質としては、例えば、銅、チタン、アルミニウム、ニッケル、鉄などの金属元素やステンレス鋼などに代表される前記元素の合金などを例示することができる。
【００２１】
本発明において、前記金属箔の厚さや大きさは、作製する電極の大きさに応じて適宜選択されるので、特に限定されることはないが、電極の強度や導電性を考慮すると、通常は厚さが５〜５０μｍの金属箔が好適に用いられる。
【００２２】
前記金属酸化物のコロイド液に導電性物質が分散された混合物ぺーストは、例えば、金属酸化物のコロイド液に導電性物質を混合し、分散することにより得られるが、その金属酸化物と導電性物質との混合比率としては、質量比で７０：３０〜１０：９０が好ましく、特に５０：５０〜２５：７５が好ましい。
【００２３】
金属酸化物のコロイド液の調製は、通常、金属酸化物そのものを直接コロイド液にすることが困難なので、金属粉末と例えば過酸化水素などの酸化剤を含む液とを混合するか、あるいは金属の酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩などを酸化性物質を含む液と混合して調製することが好ましい。
【００２４】
前記金属酸化物のコロイド液と導電性物質との混合分散にあたっては、スターラー、ボールミル、超音波分散などのいずれの混合手段も採用することができる。また、混合時の温度や時間に関しては、特に限定されることはないが、例えば、０〜４０℃で１〜１２時間程度混合分散することが好ましい。混合分散後の加熱処理は、濾過、遠心分離などにより金属酸化物と導電性物質との混合物を分散液からある程度分離してから行ってもよいし、また、混合分散液をそのまま用いてもよい。
【００２５】
金属酸化物のコロイド液と導電性物質との混合物ぺーストを前記集電体に塗布する手段としては、特に限定されることはないが、例えば、ロールコーター、アプリケーター、ドクターブレード法などを採用することができる。
【００２６】
金属酸化物のコロイド液と導電性物質との混合物ぺーストを金属箔へ塗布した後、混合物ぺースト中の液体分の除去などのために、加熱処理が行われる。この加熱処理の条件としては、特に制限されることはないが、温度は５０℃以上が好ましく、８０℃以上が好ましく、また、４５０℃以下が好ましく、３００℃以下がより好ましく、時間は１時間以上が好ましく、３時間以上がより好ましく、また、２４時間以下が好ましく、１０時間以下がより好ましい。特に導電性物質として炭素材料を用いる場合には、４５０℃を超えると炭素の酸化分解反応が生じるので、３００℃以下で加熱処理を行うことがより好ましい。
【００２７】
前記のように、金属酸化物のコロイド液に導電性物質を分散させた混合物ぺーストを集電体に塗布し加熱処理を施すことによって、集電体の少なくとも一方の面に金属酸化物の連続膜の内部に導電性物質が分散されてなる金属酸化物と導電性物質との複合体層を形成することができる。このようにして形成された複合体層は、活物質層としての作用を有するものであるが、導電性に優れ、大電流での充放電に適する形態になっている。
【００２８】
上記金属酸化物と導電性物質との複合体層において、導電性物質の表面には、金属酸化物の層（膜）が１ｎｍ以上の厚さで存在していることが好ましい。金属酸化物の厚さが１ｎｍより薄いと、金属酸化物の結着作用が低下し、活物質層としての複合体層が集電体から剥離しやすくなったり、電極を曲げる際に活物質層としての複合体層に亀裂が生じやすくなるからである。また、導電性物質の表面を覆う金属酸化物の厚さが厚くなりすぎると、導電性物質の機能が発揮されにくくなり、出力特性が低下するおそれがあるため、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
加熱処理後の電極は、活物質層としての複合体層の充填性や金属箔などからなる集電体との物理的な結着性を向上させるために加圧処理を施してもよい。加圧処理をするための装置としては、特に制限されることがなく、例えばハンドプレス機、ロールプレス機などが好適に用いられる。また、本発明においては、活物質層としての複合体層の平均厚さを５〜５０μｍとするが、これは、活物質層としての複合体層の平均厚さが５μｍより薄い場合は、電気化学素子を構成した場合にエネルギー密度が著しく低下して実用性を失い、活物質層としての複合体層の平均厚さが５０μｍより厚い場合は、電気抵抗が増大して充分な出力特性が得られなくなるからである。そして、本発明においては、この活物質層としての複合体層を集電体の両面に形成してもよく、その場合は、それぞれの面の複合体層の平均厚さを５〜５０μｍにすればよい。
【００３０】
ここで、本発明の電気化学素子用電極の一例を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の電気化学素子用電極の要部の一例を模式的に示す断面図であり、１は金属酸化物１ａと導電性物質１ｂとの複合体層であり、この複合体層１は金属酸化物１ａの連続膜の内部に導電性物質１ｂが分散された状態で構成され、集電体２上に５〜５０μｍの平均厚さで形成され、それによって電気化学素子用電極が構成されている。そして、この電気化学素子用電極において、上記複合体層１が活物質層として作用するが、この複合体層１は図示のように集電体２の一方の面に形成される場合だけでなく、集電体２の両面に形成されていてもよい。なお、この図１は電気化学素子用電極の構成を模式的に示すものにすぎず、実際の電気化学素子用電極においては、複合体層１を構成する導電性物質１ｂは必ずしも図示のように整然と並んでおらず、また、図１では導電性物質１ｂ同士が接触した状態に図示されていたり、導電性物質１ｂが複合体層１の上面および下面の一部を構成しているかのごとく図示されているが、基本的には導電性物質１ｂの粒子の周囲に金属酸化物１ａが膜状に被覆していて、必ずしも図示のような状態になっていない。さらに、図１では複合体層１の上面が平滑面であるかのように図示されているが、複合体層１の加圧成形後はそれに近い状態になるものの、複合体層１の上面は必ずしも図示のような平滑面にはなっていない。そして、電気化学素子用電極の側面も平滑面であるように図示されているが、これは電気化学素子用電極の要部を図示するにあたって、そのように切断した状態に図示したためにすぎない。また、本発明において、金属酸化物の連続膜は、必ずしも緻密で空隙のない膜である必要はなく、充分な結着性が得られる範囲であれば、細孔や空隙を有していても良い。そして、活物質層としての複合体層は、高出力に対応できるようにするために、複合体層内にはバインダーが含有されていないことが望ましいが、出力特性を大きく低下させない範囲であれば、少量のバインダーが含有されていても差し支えない。
【００３１】
本発明の電極を用いて、二次電池や電気化学キャパシタなどの電気化学素子を構成する場合、対極となる電極や使用する電解質、電気化学素子の構成などによって、上記電極は正極として用いられる場合もあるし負極として用いられる場合もある。本発明の電極を用いた電気化学素子の形状は、円筒形、角形、コイン形などのいずれであってもよく、形状に関して特に制約を受けることはない。そして、電解質としては、電気化学素子の構成に応じて、液状電解質、ゲル状電解質、固体電解質のいずれも用いることができるが、通常、電解液と呼ばれる液状電解質が多用され、上記電極を正極として用い、その対極となる負極にリチウムやリチウムイオンの吸蔵・放出が可能な炭素材料を活物質として用い、電気化学素子としてリチウム系の電池を構成する場合には、電解質としては有機溶媒にリチウム塩などの電解質塩を溶解させた有機電解液が用いられる。
【００３２】
【実施例】
つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例などにおいて液などの濃度を示す％は、特にその基準を付記しない限り質量％である。
【００３３】
実施例１
金属バナジウム１ｇと３０％過酸化水素水１００ｍｌを混合し、氷浴中で３時間攪拌混合した。これを２４時間放置して、五酸化バナジウム（Ｖ２  Ｏ５  ）がゾル化したコロイド液を得た。この五酸化バナジウムのコロイド液３．８ｇにアセチレンブラック０．１ｇ、水２ｇおよびアセトン１ｇを加え、スターラーで３時間攪拌して混合物ぺーストを得た。さらに出力１５０Ｗの超音波ホモジナイザーで５分間分散処理をした。この混合物ぺーストを平均表面粗さが０．３２μｍ（Ｌａｓｅｒｔｅｃ社製レーザー顕微鏡ＶＬ２０００で測定）で厚さが１５μｍのアルミニウム箔の片面にアプリケーターを用いて塗布し、１２０℃で３時間加熱処理して活物質層となる五酸化バナジウムとアセチレンブラックとの複合体層を形成することにより電極を作製した。この活物質層となる複合体層における最終組成は五酸化バナジウム：アセチレンブラック＝１：２（質量比）であった。ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）観察よりアセチレンブラック表面に被覆された五酸化バナジウムの被覆厚さはおよそ２ｎｍであった。マイクロメーターで活物質層としての複合体層の厚さを１０箇所測定し、その平均値を求めたところ、活物質層としての複合体層の厚さは平均で１５μｍであった。この電極の活物質層としての複合体層の集電体への結着性を調べるため、電極を巻回してみたところ、活物質層としての複合体層の剥離は見られず、活物質層としての複合体層の集電体への結着性が優れていることが確認された。
【００３４】
上記のようにして作製した電極を直径１５ｍｍの円形に打ち抜き、１トン／ｃｍ２  で加圧処理したものを正極として用い、負極として直径１７ｍｍに打ち抜いた金属リチウムを用い、セパレータとして微孔性ポリエチレンフィルムを用い、電解液としてプロピレンカーボネートにＬｉＰＦ６  を１ｍｏｌ／ｌの濃度となるように溶解させたものを用いて、直径２０ｍｍ、高さ１．６ｍｍのコイン形のリチウム二次電池を作製した。
【００３５】
比較例１
実施例１と同様にして得られた五酸化バナジウムのコロイド液を１２０℃で３時間加熱処理し、五酸化バナジウムの微粉末を得た。この五酸化バナジウムの微粉末とアセチレンブラックとポリテトラフルオロエチレンとを混合し、五酸化バナジウム：アセチレンブラック：ポリテトラフルオロエチレン＝３８：５８：４（質量比）の構成比で電極合剤を調製し、その電極合剤を用いた以外は実施例１と同様に電極の作製を試みたところ、粒子間の結着性が悪く、電極が作製できなかった。そこで、ポリテトラフルオロエチレンの割合を増やし、組成を五酸化バナジウム：アセチレンブラック：ポリテトラフルオロエチレン＝３３：５０：１７（質量比）に変えて電極を作製した。そして、その電極を用いた以外は実施例１と同様にコイン形のリチウム二次電池を作製した。
【００３６】
比較例２
電極の活物質層としての複合体層の厚さを平均で６０μｍとした以外は、実施例１と同様にコイン形のリチウム二次電池を作製した。
【００３７】
上記実施例１および比較例１〜２の電池をそれぞれ充電カット電圧４．２Ｖ、放電カット電圧２．０Ｖとして、１ｍＡ／ｃｍ２  および５０ｍＡ／ｃｍ２  の電流密度（正極の単位面積当たりの電流値で表現）で定電流充放電試験を行い、その２サイクル目の放電容量を測定した。その結果を表１に示す。なお、ここでいう放電とは、正極にリチウムが挿入される反応を意味し、また表１に示す放電容量は五酸化バナジウムの質量当たりの容量を意味する。
【００３８】
【表１】
0003578272.tif 000002
【００３９】
表１に示すように、実施例１の電池は５０ｍＡ／ｃｍ２  という大きい電流密度で放電した場合でも３００ｍＡｈ／ｇという高容量が得られた。そして、この実施例１の電池の５０ｍＡ／ｃｍ２  放電で得られた放電容量は１ｍＡ／ｃｍ２  放電で得られた放電容量の８３％に相当した。この実施例１の電池において、このような大きな電流密度で放電した場合でも高容量が得られたのは、電極の活物質層としての複合体層の薄膜化を達成できたこと、また、その複合体層中に絶縁体であるバインダーを添加しなかったこと、さらに、活物質層としての複合体層の厚さを最適化したことなどによるものと考えられる。
【００４０】
これに対して、バインダーを添加して五酸化バナジウムとアセチレンブラックを混合した電極を正極とする比較例１の電池は、放電時の電流密度が１ｍＡ／ｃｍ２  と小さい場合には、実施例１の電池とそれほど変わらない放電容量を示したが、電流密度が５０ｍＡ／ｃｍ２  と大きくなると、まったく放電することができなかった。また、活物質層としての複合体層の厚さが６０μｍと本発明で規定する範囲より厚かった比較例２の電池では、放電時の電流密度が１ｍＡ／ｃｍ２  と小さい場合は、実施例１の電池と同等の放電容量を示したが、電流密度が５０ｍＡ／ｃｍ２  と大きくなると、実施例１の電池に比べて、放電容量が大きく低下した。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、バインダーの添加を要することなく、活物質層としての複合体層と金属箔などの集電体との結着性が優れ、かつ大電流密度下でも高い容量を示す高出力対応の電気化学素子用電極を提供することができ、また、その電極を用いることにより、大電流密度下でも高い容量を示す電気化学素子を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気化学素子用電極の要部の一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１    金属酸化物と導電性物質との複合体層
１ａ  金属酸化物
１ｂ  導電性物質
２    集電体
【図１】
0003578272.tif 000003