(57)【要約】  ハウジングと、前記ハウジング内のアノードと、前記ハウジング内のカソードと、を含む電池であって、その際、前記カソードが、第１面及び前記第１面の反対側の第２面を有する電流コレクタと、前記電流コレクタにより担持されるカソード物質と、を含み、前記カソード物質が二硫化鉄を含み、前記電流コレクタの前記第１面及び前記第２面の少なくとも１つが、前記第１面及び／又は前記第２面の１平方センチメートル当たり２１．５ミリグラムを超える前記カソード物質を担持する、電池。
2009545859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内のアノードと、
前記ハウジング内のカソードと、を含む電池であって、前記カソードが、
第１面及び前記第１面の反対側の第２面を有する電流コレクタと、
前記電流コレクタにより担持されるカソード物質と、を含むことを特徴とし、前記カソード物質が二硫化鉄を含み、
前記電流コレクタの前記第１面及び前記第２面の少なくとも１つが、前記第１面及び／又は前記第２面の１平方センチメートル当たり２１．５ミリグラムを超える前記カソード物質を担持する、電池。
【請求項２】
前記電流コレクタの前記第１面及び前記第２面の少なくとも１つが、前記第１面及び／又は前記第２面の１平方センチメートル当たり多くとも約３０ミリグラムの前記カソード物質を担持する、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記アノードが、リチウムを含む、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記電流コレクタが、ホイルを含む、請求項１に記載の電池。
【請求項５】
前記電流コレクタが、アルミニウム、アルミニウムを含む合金、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の電池。
【請求項６】
前記カソード物質が、結合剤を更に含む、請求項１に記載の電池。
【請求項７】
前記カソード物質が、多くとも５重量パーセントの前記結合剤を含む、請求項７に記載の電池。
【請求項８】
前記結合剤が、ポリフッ化ビニリデン、及びスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項７に記載の電池。
【請求項９】
前記カソード物質が、黒鉛、カーボンブラック、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される導電助剤を更に含む、請求項１に記載の電池。
【請求項１０】
前記カソード物質が、前記電流コレクタにより担持される少なくとも１つの層の形態である、請求項１に記載の電池。
【請求項１１】
前記カソード物質が、少なくとも約８５重量パーセントの二硫化鉄を含む、請求項１に記載の電池。
【請求項１２】
前記カソード物質が、少なくとも約２重量パーセントの黒鉛を更に含む、請求項１に記載の電池。
【請求項１３】
電池のためのカソードを作製する方法であって、前記方法が、
二硫化鉄及び溶媒を含むスラリーを形成することと、
前記スラリーを、第１面及び前記第１面の反対側の第２面を有する基材に適用することと、
前記スラリーを乾燥させて、前記基材により担持されるカソード物質を形成することと、を含むことを特徴とし、
前記基材の前記第１面及び前記第２面の少なくとも１つが、前記第１面及び／又は前記第２面の１平方センチメートル当たり２１．５ミリグラムを超える前記カソード物質を担持する、電池のためのカソードを作製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池、並びに関連する構成要素及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池又は電気化学電池は、一般的に使用される電気エネルギー供給源である。電池は、通常アノードと呼ばれる負電極と、通常カソードと呼ばれる正電極とを含む。アノードは、酸化され得る活性物質を含有し、カソードは、還元され得る活性物質を含有又は消費する。アノード活性物質は、カソード活性物質を還元できる。
【０００３】
電池が装置内で電気エネルギー供給源として使用されるときには、電気的接触がアノード及びカソードになされ、電子が装置を貫流できるようにし、並びにそれぞれ酸化及び還元反応を生じさせて電力を提供する。アノード及びカソードに接触している電解質は、電極間のセパレータを貫流するイオンを含有し、放電中の電池全体の電荷の均衡を維持する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電池、並びに関連する構成要素及び方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの態様では、本発明は、ハウジングと、ハウジング内のアノードと、ハウジング内のカソードとを含む電池を特徴とする。カソードは、２つの対向する面を有する電流コレクタを含む。カソードはまた、電流コレクタにより担持され二硫化鉄を含むカソード物質を含む。電流コレクタの少なくとも１つの面は、電流コレクタのその面の１平方センチメートル当たり２１．５ミリグラムを超えるカソード物質を担持する。
【０００６】
別の態様では、本発明は、電池のためのカソードを作製する方法を特徴とする。本方法は、二硫化鉄及び溶媒を含むスラリーを形成することと、スラリーを、２つの対向する面を有する基材に適用することと、スラリーを乾燥させて、基材により担持されるカソード物質を形成することとを含む。電流コレクタの少なくとも１つの面は、電流コレクタのその面の１平方センチメートル当たり２１．５ミリグラムを超えるカソード物質を担持する。
【０００７】
実施形態は、次の特徴の１つ以上を含むことができる。
【０００８】
電池は、１次電池又は２次電池であることができる。
【０００９】
カソード物質は、少なくとも約８５重量パーセント、及び／又は多くとも約９２重量パーセントの二硫化鉄を含むことができる。電流コレクタの少なくとも１つの面は、電流コレクタのその面の１平方センチメートル当たり、少なくとも約２２ミリグラム（例えば、少なくとも約２３ミリグラム、少なくとも約２４ミリグラム、少なくとも約２５ミリグラム、少なくとも約２６ミリグラム、少なくとも約２７ミリグラム、少なくとも約２８ミリグラム、少なくとも約２９ミリグラム）及び／又は多くとも約３０ミリグラム（例えば、多くとも約２９ミリグラム、多くとも約２８ミリグラム、多くとも約２７ミリグラム、多くとも約２６ミリグラム、多くとも約２５ミリグラム、多くとも約２４ミリグラム、多くとも約２３ミリグラム）のカソード物質を担持することができる。
【００１０】
カソード物質は、結合剤を含むことができる。幾つかの実施形態では、カソード物質は、多くとも５重量パーセントの結合剤を含むことができる。結合剤は、ポリフッ化ビニリデン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー、又は他の炭化水素樹脂のようなポリマーを含むことができる。
【００１１】
カソード物質は、導電助剤を含むことができる。導電助剤は、黒鉛及び／又はカーボンブラックを含むことができる。幾つかの実施形態では、導電助剤は、黒鉛化カーボンブラックを含むことができる。ある実施形態では、カソード物質は、少なくとも約１重量パーセント、及び／又は多くとも約３重量パーセントの、カーボンブラック及び／又は黒鉛を含むことができる。幾つかの実施形態では、カソード物質は、少なくとも約２重量パーセント、及び／又は多くとも約６重量パーセントの黒鉛を含むことができる。
【００１２】
カソード物質は、電流コレクタにより担持される少なくとも１つの層の形態であることができる。層は、電流コレクタに接触することができる。
【００１３】
電流コレクタは、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金を含むことができる。電流コレクタは、ホイルを含むことができる。ホイルは、Ｈ１８又はＨ１９のテンパー（temper）を有することができる。ホイルは、少なくとも約２０ミクロン及び／又は多くとも約３５ミクロンの厚さを有することができる。
【００１４】
アノードは、リチウムを含むことができる。
【００１５】
スラリーは、少なくとも約５５重量パーセント、及び／又は多くとも約７０重量パーセントの二硫化鉄を含むことができる。
【００１６】
スラリーは、導電助剤を含むことができ、これはカーボンブラック及び／又は黒鉛を含むことができる。幾つかの実施形態では、スラリーは、黒鉛化カーボンブラックを含む導電助剤を含むことができる。スラリーは、少なくとも約３重量パーセント、及び／又は多くとも約８重量パーセントの導電助剤を含むことができる。スラリーは、少なくとも約１重量パーセント、及び／又は多くとも約３重量パーセントのカーボンブラックを含むことができる。スラリーは、少なくとも約２重量パーセント、及び／又は多くとも約６重量パーセントの黒鉛を含むことができる。
【００１７】
スラリーは、ポリフッ化ビニリデン及び／又はスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーを含む結合剤を含むことができる。スラリーは、少なくとも約２重量パーセント、及び／又は多くとも約５重量パーセントの結合剤を含むことができる。
【００１８】
スラリーは、少なくとも約３０００ｍＰａ・ｓ及び／又は多くとも約１５０００ｍＰａ・ｓの粘度を有することができる。スラリーが基材に適用されるとき、コーティングされたカソードは、電流コレクタを除いて、少なくとも約２００ミクロン及び／又は多くとも約４００ミクロンの乾燥厚さを有することができる。
【００１９】
溶媒は、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、及び／又はＮ−メチルピロリドンを含むことができる。
【００２０】
実施形態は、次の利点の１つ以上を含むことができる。
【００２１】
幾つかの実施形態では、二硫化鉄を含むカソード物質を相対的に多量（例えば、カソード電流コレクタの面の１平方センチメートル当たり少なくとも２１．５ミリグラムのカソード物質）に含む電池は、より少量のカソード物質を含む及び／又は二硫化鉄を含まないカソード物質を含む電池に比べて、高められた電気化学性能を提示することができる。
【００２２】
ある実施形態では、二硫化鉄を含むカソードはまた、相対的に少量の１つ以上の導電体を含むことができる。導電体は、電池ハウジング内の相対的に少量の空間を占有するにもかかわらず、カソードの電子伝導率及び／又はカソードを含む電池の電気化学性能を高めることができる。
【００２３】
幾つかの実施形態では、二硫化鉄を含むカソードは、１つ以上の結合剤を含むこともできる。結合剤は、カソード物質及び／又はカソード物質スラリーの均質性を維持及び／又は高めるのを助けることができる。相対的に良好な均質性を有するカソード物質は、相対的に均一に分配された構成成分を有することができるか、及び／又は互いに相対的に良好な接触を有する構成成分を含むことができる。特定の実施形態では、相対的に良好な均質性を有するカソードスラリーが使用されて、相対的に均一なカソード物質のコーティングをカソード電流コレクタ上に提供することができる。
【００２４】
幾つかの実施形態では、カソードを作製する方法には、相対的に低揮発性を有する及び／又は相対的に粘稠である１つ以上の溶媒を含むスラリーを形成することを含むことができる。スラリーを使用して、相対的に厚いコーティングをカソード電流コレクタ上に形成、及び／又はスラリーを使用して、亀裂のような乾燥による欠陥を相対的に受けにくいカソードを形成することができる。
【００２５】
ある実施形態では、カソードを作製する方法は、電流コレクタ（例えばアルミホイル）をスラリーで、１つ以上の押出ダイコーティング及び／又はロールコーティング方法を使用してコーティングすることを含むことができる。押出ダイコーティング及び／又はロールコーティング方法は、電流コレクタ上へのスラリーの相対的に厚いコーティングの形成をもたらすことができる。
【００２６】
幾つかの実施形態では、カソードを作製する方法は、複数の乾燥ゾーンを有する乾燥機の中で、スラリーでコーティングされた電流コレクタを徐々に乾燥することを含むことができる。この乾燥プロセスにより、例えばカソードの亀裂の起こりやすさは、結果として相対的に低くなり得る。
【００２７】
ある実施形態では、カソードは孔を含むことができ、これは、カソードを含む電池内の電解質の拡散を可能にし得る。幾つかの実施形態では、孔は、カソードを含む電池の高められた電気化学性能をもたらし得る。
【００２８】
ある実施形態では、二硫化鉄を含むカソードを含む電池は、相対的に大きい負荷のもとで相対的に良好な電気化学性能を提示することができる（例えば、デジタルカメラ）。幾つかの実施形態では、カソード中の二硫化鉄の量が増加するにつれて、電池の電気化学性能が高くなり得る。
【００２９】
本発明の他の態様、特徴、及び利点は、図面、説明、及び請求項の中に存在する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】非水性電気化学電池の実施形態の断面図。
【図２】コーティングプロセスの実施形態の図。
【図３】コーティングプロセスの実施形態の図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１を参照すると、１次電気化学電池１０は、負のリード１４と電気的に接触しているアノード１２と、正のリード１８と電気的に接触しているカソード１６と、セパレータ２０と、電解液とを含む。アノード１２、カソード１６、セパレータ２０、及び電解液は、ケース２２内に収容される。電解液は、溶媒系及び溶媒系に少なくとも部分的に溶解した塩を含む。電気化学電池１０は、キャップ２４及び環状の絶縁ガスケット２６、並びに安全弁２８を更に含む。
【００３２】
カソード１６は、カソード電流コレクタ、及びカソード電流コレクタの少なくとも１つの面上にコーティングされるカソード物質を含む。カソード物質は、１つ以上のカソード活性物質を含む。幾つかの実施形態では、カソード物質は、１つ以上の導電体（例えば、導電助剤、電荷制御剤）及び／又は１つ以上の結合剤も含むことができる。
【００３３】
カソード１６は、カソード物質の相対的に高い装填を含む。典型的には、カソード１６中のカソード物質の装填が増加するにつれて、カソード１６の電気化学性能は高くなり得る。ある実施形態では、カソード電流コレクタの少なくとも１つの面は、カソード電流コレクタのその面の１平方センチメートル当たり、２１．５ミリグラムを超える（例えば、少なくとも約２２ミリグラム、少なくとも約２３ミリグラム、少なくとも約２４ミリグラム、少なくとも約２５ミリグラム、少なくとも約２６ミリグラム、少なくとも約２７ミリグラム、少なくとも約２８ミリグラム、少なくとも約２９ミリグラム、少なくとも約３０ミリグラム、少なくとも約３１ミリグラム、少なくとも約３２ミリグラム、少なくとも約３３ミリグラム、少なくとも約３４ミリグラム、）及び／又は多くとも約３５ミリグラム（例えば、多くとも約３４ミリグラム、多くとも約３３ミリグラム、多くとも約３２ミリグラム、多くとも約３１ミリグラム、多くとも約３０ミリグラム、多くとも約２９ミリグラム、多くとも約２８ミリグラム、多くとも約２７ミリグラム、多くとも約２６ミリグラム、多くとも約２５ミリグラム、多くとも約２４ミリグラム、多くとも約２３ミリグラム、多くとも約２２ミリグラム）のカソード物質の装填を有することができる。本明細書で使用されるとき、カソード１６の１つの面上へのカソード物質の装填は、コーティングされた区域のサンプリングによるか、又は、例えば、両面が同じ方式でコーティングされるとき、以下の式（１）によって計算され、その中で、Ｌｃｍは、片面当たりのカソード物質の平均装填であり、Ｍｃａｔは、コーティングされたカソードの重量であり、Ｍｃｃは、カソード電流コレクタの重量であり、Ａｃｃは、カソード電流コレクタのコーティングされた面積である。
【００３４】
（１）            Ｌｃｍ＝（Ｍｃａｔ−Ｍｃｃ）／２Ａｃｃ
この場合、Ｌｃｍ、Ｍｃａｔ及びＡｃｃについてのサンプル区域は同じである。
【００３５】
カソード１６のカソード物質中に含み得るカソード活性物質の例には、金属酸化物、ハロゲン化物、カルコゲニド、イオウ、有機イオウポリマー、及び導電性ポリマーが挙げられる。例えば、幾つかの実施形態では、カソード１６は、二硫化鉄（ＦｅＳ２）を含むことができる。カソード活性物質の他の例には、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＣｏＦ３、ＭｏＳ２、ＳＯＣｌ２、ＭｎＯ３、Ｓ、（Ｃ６Ｈ５Ｎ）ｎ、及び（Ｓ３Ｎ２）ｎが挙げられ、この場合、ｎは少なくとも２である。
【００３６】
幾つかの実施形態では、カソード１６のカソード物質は、二硫化鉄の相対的に高い重量パーセントを含むことができる。ある実施形態では、カソード１６のカソード物質は、少なくとも約８５重量パーセント（例えば、少なくとも約８７重量パーセント、少なくとも約８９重量パーセント、少なくとも約９１重量パーセント）、及び／又は多くとも約９９重量パーセント（例えば、多くとも約９２重量パーセント、多くとも約９１重量パーセント、多くとも約８９重量パーセント、多くとも８７重量パーセント）の二硫化鉄を含むことができる。幾つかの実施形態では、相対的に高い重量パーセントの二硫化鉄を有するカソード物質を含むカソードのある電池は、相対的に低い重量パーセントの二硫化鉄を有するカソード物質を含むカソードのある電池と比べて、高められた電気化学性能を提示することができる。
【００３７】
導電体の例には、導電助剤及び電荷制御剤が挙げられる。導電体の具体例には、カーボンブラック、黒鉛化カーボンブラック、アセチレンブラック、及び黒鉛が挙げられる。導電体が使用されて、例えば電気化学電池１０内のカソード１６の電子伝導率を高めることができる。幾つかの実施形態では、導電体は、やはりカソード１６の相対的に小さい体積を占有するにもかかわらず、カソード１６の電子伝導率を高めることができる。導電体により占有されるカソード１６の体積が減少するにつれて、カソード活性物質が利用できるカソード１６の体積は増加することができる。カソード１６中に使用されるカソード活性物質の量が増加するにつれて、電気化学電池１０の電気化学性能も増大することができる。ある実施形態では、カソード１６のカソード物質は、多くとも約８重量パーセント（例えば、多くとも約７重量パーセント、多くとも約６重量パーセント、多くとも約５重量パーセント、多くとも約４重量パーセント）及び／又は少なくとも約３重量パーセント（例えば、少なくとも約４重量パーセント、少なくとも約５重量パーセント、少なくとも約６重量パーセント、少なくとも約７重量パーセント）の１つ以上の導電体を含むことができる。
【００３８】
幾つかの実施形態では、カソード１６のカソード物質は、多くとも約３重量パーセント（例えば、多くとも約２重量パーセント）及び／又は少なくとも約１重量パーセント（例えば、少なくとも約２重量パーセント）のカーボンブラックを含むことができる。ある実施形態では、カソード１６のカソード物質は、多くとも約７重量パーセント（例えば、多くとも約６重量パーセント、多くとも約５重量パーセント、多くとも約４重量パーセント、多くとも約３重量パーセント）及び／又は少なくとも約２重量パーセント（例えば、少なくとも約３重量パーセント、少なくとも約４重量パーセント、少なくとも約５重量パーセント、少なくとも約６重量パーセント）の黒鉛を含むことができる。
【００３９】
上述のように、幾つかの実施形態では、カソード１６のカソード物質は、１つ以上の結合剤を含むことができる。結合剤は、カソード物質の粘着及び接着を改善するのを助けることができ、並びに粉末をスラリー中で懸濁させ続けるのを助けることができる。結合剤の例には、直鎖２元及び３元ブロックコポリマーが挙げられる。ある実施形態では、直鎖２元及び３元ブロックコポリマーは、それらの主ポリマー鎖中に二重結合を実質的に含まないことができ、及び／又はそれらの主ポリマー鎖中に共役二重結合を含むことができる。幾つかの実施形態では、結合剤は、ポリスチレンを（例えば、２９重量パーセント〜３３重量パーセントの量で）含むことができる。結合剤の更なる例には、メラミン樹脂で架橋した直鎖３元ブロックポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー（例えば、少なくとも約４０パーセントのエチレン含有量を有する）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（例えば、約７０パーセント未満のエチレン含有量を有する）、
３元ブロックフッ素化熱可塑性樹脂（例えば、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＶＦ２ターポリマー、その中でＴＦＥはテトラフルオロエチレンであり、ＨＦＰはヘキサフルオロプロピレンであり、ＶＦ２はフッ化ビニリデンである）、フッ素化ポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））、水素添加ニトリルゴム（例えば、少なくとも約３０パーセントのアクリロニトリルを有する）、フルオロ−エチレン−ビニルエーテルコポリマー、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）ブロックコポリマー（例えば、クレイトン（Kraton）（登録商標）Ｇ１６５１ポリマー）、及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）ホモポリマー（例えば、カイナー（Kynar）（登録商標）７６１ポリマー）が挙げられる。幾つかの実施形態では、カソード１６のカソード物質は、被膜形成ポリマーからできた結合剤を含むことができる。本明細書で使用されるとき、被膜形成ポリマーは溶媒に添加されて溶液を形成することができ、これは次に乾燥されて被膜を形成することができる。ある実施形態では、１つ以上の結合剤は（例えば、高められたカソード特性をもたらすように）変性されることができる。例として、低分子量ゴム結合剤が、架橋及び／又は加硫処理されることができる。カソード中での架橋された及び／又は加硫処理された結合剤の存在は、例えばカソードの耐溶剤性を高めることができる。幾つかの実施形態では、結合剤は、乾燥機の中で（例えば、カソードスラリーが、カソード電流コレクタにより担持される一方で乾燥されるプロセス中に）架橋されることができる。
【００４０】
ある実施形態では、カソード１６のカソード物質は、少なくとも約１重量パーセント（例えば、少なくとも約２重量パーセント、少なくとも約３重量パーセント、少なくとも約４重量パーセント）及び／又は多くとも約５重量パーセント（例えば、多くとも約４重量パーセント、多くとも約３重量パーセント、多くとも約２重量パーセント）の１つ以上の結合剤を含むことができる。
【００４１】
カソード１６中のカソード電流コレクタは、例えば、１つ以上の金属及び／又は金属合金から形成されることができる。金属の例には、チタン、ニッケル、及びアルミニウムが挙げられる。金属合金の例には、アルミニウム合金（例えば、１Ｎ３０、１２３０）及びステンレス鋼が挙げられる。カソード電流コレクタは、例えばホイル又はグリッドの形態であることができる。例えば、幾つかの実施形態では、カソード電流コレクタは、アルミホイルの形態であることができる。ある実施形態では、カソード電流コレクタは、相対的に薄いホイルから形成されることができる。例えば、カソード電流コレクタは、多くとも約３５ミクロン（例えば、多くとも約３０ミクロン、多くとも約２５ミクロン）及び／又は少なくとも約２０ミクロン（例えば、少なくとも約２５ミクロン、少なくとも約３０ミクロン）の厚さを有するホイルから形成されることができる。カソード電流コレクタのために使用されるホイルの厚さが減少するにつれて、カソード物質が利用できるカソード中の体積は増加することができる。幾つかの実施形態では、カソード電流コレクタは、Ｈ１８又はＨ１９のテンパーを有するホイルから形成されることができる。ある実施形態では、１つ以上のプライマーが、カソード電流コレクタに適用されることができる。幾つかの実施形態では、プリプライムドホイル（pre-primed foil）（例えば、ニュージャージー州クリフトン（Clifton）のラマート社（Lamart Corp.）から）が使用されて、カソード電流コレクタを形成することができる。ある実施形態では、カソード電流コレクタは、水系プライマー（例えば、アチソン・インダストリーズ（Acheson Industries）からのダグ（Dag）（登録商標）ＥＢ  ０１２水系プライマー）により下塗りされたアルミホイルから形成されることができる。水系プライマーは、例えば、スプレー、グラビア、及び／又は断続的なリバースロールコーティング技術を使用してホイルに適用されることができる。ある実施形態では、カソード電流コレクタは、カソード電流コレクタの１平方センチメートル当たり約０．５ミリグラム〜約１ミリグラムの１つ以上のプライマーを含むことができる。
【００４２】
カソード１６は、多数の異なる方法のいずれかにより形成されることができる。幾つかの実施形態では、カソード１６は次のように形成されることができる。
【００４３】
まず、１つ以上のカソード活性物質、導電体、及び／又は結合剤が１つ以上の溶媒と共に組み合わされて（例えば、カソード活性物質、導電体、及び／又は結合剤を溶媒中に、ダブルプラネタリーミキサーを使用して分散させることにより）スラリーを形成する。幾つかの実施形態では、スラリーは、少なくとも約５５重量パーセント（例えば、少なくとも約６０重量パーセント、少なくとも約６５重量パーセント）及び／又は多くとも約７０重量パーセント（例えば、多くとも約６５重量パーセント、多くとも約６０重量パーセント）の二硫化鉄のような１つ以上のカソード活性物質を含むことができる。ある実施形態では、スラリーは、少なくとも約４重量パーセント（例えば、少なくとも約５重量パーセント）及び／又は多くとも約６重量パーセント（例えば、多くとも約５重量パーセント）の１つ以上の導電体（例えば、カーボンブラック、黒鉛）を含むことができる。幾つかの実施形態では、スラリーは、少なくとも約２重量パーセント（例えば、少なくとも約３重量パーセント、少なくとも約４重量パーセント）及び／又は多くとも約５重量パーセント（例えば、多くとも約４重量パーセント、多くとも約３重量パーセント）の１つ以上の結合剤（例えばＰＶＤＦホモポリマー、ＳＥＢＳコポリマー）を含むことができる。
【００４４】
上述のように、スラリーは、溶媒のブレンドのような、１つ以上の溶媒を含む。幾つかの実施形態では、スラリーは、相対的に低揮発性を有する１つ以上の溶媒（例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ））を含むことができる。ある実施形態では、これらの溶媒の１つ以上を含むスラリーが使用されて、相対的に厚いコーティングをカソード電流コレクタ上に形成することができ、及び／又は亀裂の起こりやすさが相対的に低いカソードを形成することができる。幾つかの実施形態では、これらの溶媒の１つ以上を含むスラリーを使用して、欠陥がほとんどない若しくは全くない、及び／又は相対的に均一であるコーティングを形成することができる。溶媒の例には、芳香族炭化水素（例えば、シェル・ソル（Shell Sol）（登録商標）Ａ１００）及び脂肪族炭化水素（例えば、シェル・ソル（Shell Sol）（登録商標）ＯＭＳ）が挙げられる。幾つかの実施形態では、スラリーは、１つ以上の直鎖状炭化水素（例えば、ヘキサン）及び／又は分枝状炭化水素を含むことができる。ある実施形態では、スラリーは、１つ以上のイソ−及び／又はシクロ−パラフィン系溶媒（例えば、ＶＭ＆ＰナフサＨＴ（VM&P Naphtha HT）（登録商標））を含むことができる。
【００４５】
幾つかの実施形態では、スラリーは、少なくとも約２５重量パーセント（例えば、少なくとも約３０重量パーセント、少なくとも約３５重量パーセント、少なくとも約４０重量パーセント）及び／又は多くとも約４５重量パーセント（例えば、多くとも約４０重量パーセント、多くとも約３５重量パーセント、多くとも約３０重量パーセント）の１つ以上の溶媒を含むことができる。
【００４６】
ある実施形態では、スラリーは、相対的に高粘度を有することができる。幾つかの実施形態では、スラリーは、少なくとも約３，０００ｍＰａ・ｓ（例えば、少なくとも約４，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約５，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約６，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約７，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約８，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約９，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約１０，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約１１，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約１２，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約１３，０００ｍＰａ・ｓ、少なくとも約１４，０００ｍＰａ・ｓ）及び／又は多くとも約４０，０００ｍＰａ・ｓ（例えば、多くとも約１４，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約１３，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約１２，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約１１，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約１０，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約９，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約８，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約７，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約６，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約５，０００ｍＰａ・ｓ、多くとも約４，０００ｍＰａ・ｓ）の粘度を有することができる。例えば、スラリーは、約３，０００ｍＰａ・ｓ〜約６，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有することができる。本明細書で使用されるとき、スラリーの粘度は、ブルックフィールド（Brookfield）（登録商標）粘度計（モデルＤＶ  ＩＩＩ、ブルックフィールド・エンジニアリング・ラボラトリーズ（Brookfield Engineering Laboratories）から入手可能）を使用して測定される。
【００４７】
ある実施形態では、カソードを形成するために使用されるスラリーは、約５５重量パーセント〜約７０重量パーセントの二硫化鉄、約４重量パーセント〜約６重量パーセントの１つ以上の導電体（例えば、カーボンブラック、黒鉛）、約２重量パーセント〜約５重量パーセントの１つ以上の結合剤（例えば、ＰＶＤＦホモポリマー、ＳＥＢＳコポリマー）、及び約２５重量パーセント〜約４５重量パーセントの１つ以上の溶媒（例えば、シェル・ソル（Shell Sol）（登録商標）Ａ１００、シェル・ソル（Shell Sol）（登録商標）ＯＭＳ、ＮＭＰ）を含むことができる。幾つかの実施形態では、カソードを形成するために使用されるスラリーは、約５５重量パーセント〜約７５重量パーセントの固体を含むことができ、また約３，０００ｍＰａ・ｓ〜約１５，０００ｍＰａ・ｓ（例えば、約３，０００ｍＰａ・ｓ〜約６，０００ｍＰａ・ｓ）の粘度を有することができる。
【００４８】
スラリーが形成された後、カソード電流コレクタ（例えば、アルミホイル）はスラリーでコーティングされることができる。幾つかの実施形態では、コーティングプロセスは、押出ダイコーティング又はロールコーティングを含むことができる。
【００４９】
ある実施形態では、押出ダイコーティングプロセスは、閉鎖式加圧流体分配装置を使用することを含むことができる。例えば、図２に示されるように、カソードスラリーは、圧力鍋３０の中に投入される。空気３１が圧力鍋３０の中に投入されて、カソードスラリーをスラリーフィードライン３２に押し出す。スラリーフィードライン３２から、カソードスラリーが定量ポンプ３４に入る。定量ポンプ３４は、フィードライン３６を通る溶液の流れを調節する。フィードライン３６は、押出ダイ３８の中に流れ込む。ホイル４０は、上記のように下塗りされることができるが、バッキングロール４２の上を移動する。ホイル４０が、押出ダイ３８を通り過ぎるとき、カソードスラリーがホイル４０に適用される。ホイル４０は、片面上又は両面上にコーティングされることができる。例えば、押出ダイ３８とバッキングロール４２との間の間隔は、ホイル４０の最初の通過のために所定の距離に設定されることができる。ホイル４０の反対側がコーティングされる予定である場合には、押出ダイ３８とバッキングロール４２との間の間隔は、片面を既にコーティングされたホイル４０を受け入れるように増大されることができる。
【００５０】
幾つかの実施形態では、ロールコーティングは、ナイフ−オーバー−ロールコーティングプロセスを使用して行われることができる。ある実施形態では、ロールコーティングプロセスは、断続的な又は連続的なロールコーティングプロセスであることができる。
【００５１】
図３Ａ及び３Ｂを参照すると、スラリー９８は、断続的なリバースロールコーティングプロセスを使用して、ホイルの連続シート１００上にコーティングされる。シート１００は、スプール１０２から、２つの逆回転ロール１０４と１０６との間に位置する領域Ｒに導入される。ロール１０６は、金属から形成された内側部分１０７、並びに内側部分を取り囲み、高度に架橋されたゴムのような、高摩擦の、弾力性のある、化学的に不活性な材料から作製された外側部分１０８を含む。外側部分１０８は、領域Ｒを通してシート１００を引っ張る。スラリー１１０は、リザーバ１２０からロール１０４に適用される。過剰なスラリーはナイフエッジローラー１２２により取り除かれ、ナイフエッジローラー１２２は、ロール１０４上への均一なコーティング厚さの適用に役立つことができる。ロール１０４は、スラリー１１０を、シート１００の第１面１１２に移動させる。ロール１０４及び１０６は分離し、スラリー１１０のシート９８への適用を中断して、スラリーパッチを形成することができる。
【００５２】
ロール１０４及び１０６の分離はまた、隣接するスラリーパッチの間にコーティングされていない空間を生成することができる。ロール１０４及び１０６の分離は、キャム又はコンピュータにより制御されることができる。
【００５３】
コーティング速度は、カソードからカソードへと可変である。これは、例えば異なる粘度を有するスラリーコーティングの適用を可能にする。一例として、相対的に粘稠なスラリーは、相対的にゆっくりとしたコーティング速度を使用して、連続シートに適用されることができる。幾つかの実施形態では、コーティング速度を所与の連続シートについて変えることができる。これは、例えば不均一なスラリーパッチをシート上に有するカソードを結果として得ることができる。
【００５４】
連続シート９８の第１面１１２がスラリーパッチでコーティングされた後、加熱空気が濡れた表面に向けられる複数の乾燥ゾーン（例えば、３つの乾燥ゾーン）にシートを通過させることにより、パッチが乾燥される。気流速度及び温度は、ゾーンからゾーンへと次第に上昇する。コーティングされたシートは、例えば各ゾーンで約０．５分間〜１５分間、乾燥されることができる。ある実施形態では、マルチゾーン乾燥機は、約４０℃の温度を有するゾーン、約６０℃の温度を有するゾーン、及び約１３０℃の温度を有するゾーンを含むことができる。コーティングされたシートは、例えば、毎分少なくとも約０．５メートル（例えば、毎分少なくとも０．７メートル）及び／又は毎分多くとも０．８メートルのライン速度で乾燥ゾーンを通過することができる。
【００５５】
上記のコーティング及び乾燥プロセスは、連続シート９８の第２面１１４上で任意に繰り返されて（図３Ｂ）、面１１２上の乾燥されたパッチ及び面１１４上の乾燥されたパッチを有するホイルの連続シートを生成することができる。
【００５６】
同じ又は類似の乾燥手順が、他のコーティングプロセス、例えば押出ダイコーティングと併せて使用されることができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、コーティングプロセスは、リバースロールコーティングプロセスを含むことができる。リバースロールコーティングプロセスは、例えば、米国特許出願１１／３１３，５０９、名称「電池のためのカソード（Cathode for Battery）」（ステヴァノヴィッチ（Stevanovic）、２００５年１２月２１日出願）に記載されている。
【００５８】
ある実施形態では、コーティング手順のいずれについても、コーティング速度は、毎分少なくとも約０．２メートル（例えば、毎分少なくとも約０．６メートル、毎分少なくとも約０．７メートル、毎分少なくとも約０．８メートル、毎分少なくとも約０．９メートル）及び／又は毎分多くとも約１メートル（毎分多くとも０．９メートル、毎分多くとも０．８メートル、毎分多くとも０．７メートル、毎分多くとも０．６メートル）であることができる。例えば、コーティング速度は、毎分約０．５メートル〜毎分約０．７メートルであることができる。
【００５９】
ある実施形態では、乾燥されたカソードは、約８５重量パーセント〜約９２重量パーセントの二硫化鉄、約５重量パーセント未満の１つ以上の結合剤、及び約３重量パーセント〜約７重量パーセントの１つ以上の導電体を含むことができる。
【００６０】
カソードが乾燥された後、カソードをカレンダー加工することができる。カレンダー加工前に、カソードのコーティングされていない縁部は、コーティングのないゾーンの皺を制限するために切り取られる。カソードは、約３００ｍｍインチのロール幅及び約４００ｍｍのロール直径を有する、４ロール変形「Ｚ」カレンダー（four-roll modified “Z” calender）を使用してカレンダー加工されることができる。カレンダーロールは、必要に応じて加熱及び／又は冷却されることができる。幾つかの実施形態では、カソードは、連続モードでオフラインにカレンダー加工されることができる（例えば、リール・トゥ・リール（reel-to-reel））。ある実施形態では、２つのニップを有する２×２ロール構成、又は１つのニップを有する２ロール構成が使用され得る。ある実施形態では、カレンダー加工は、少なくとも約２５℃及び／又は多くとも約６０℃の温度で実施することができる。幾つかの実施形態では、カレンダーは、毎分少なくとも約０．９メートル（例えば、毎分少なくとも約１メートル、毎分少なくとも約１．１メートル）及び／又は毎分多くとも約１．２メートル（例えば、毎分多くとも約１．１メートル、毎分多くとも約１メートル）のライン速度を有することができる。幾つかの実施形態では、カレンダー加工後のホイル電流コレクタ（例えば、２０ミクロン厚さの電流コレクタ）の伸びは、１．５パーセント未満であり得る。ある実施形態では、ホイル電流コレクタがカレンダー加工プロセスの結果としてのひずみ硬化を経験することは、相対的に起こりそうにない可能性がある。
【００６１】
幾つかの実施形態では、カレンダー加工されたカソードは、少なくとも約０．１５ミリメートル（例えば、少なくとも約０．１７５ミリメートル、少なくとも約０．１８ミリメートル、少なくとも約０．１９ミリメートル、少なくとも約０．２ミリメートル、少なくとも約０．２２５ミリメートル、少なくとも約０．２５ミリメートル、少なくとも約０．２７５ミリメートル）及び／又は多くとも約０．３ミリメートル（例えば、多くとも約０．２７５ミリメートル、多くとも約０．２５ミリメートル、多くとも約０．２２５ミリメートル、多くとも約０．２ミリメートル、多くとも約０．１９ミリメートル、多くとも約０．１８ミリメートル、多くとも約０．１７５ミリメートル）の厚さを有することができる。例えば、幾つかの実施形態では、カソードは、少なくとも０．１７２ミリメートル及び／又は多くとも０．１８８ミリメートルの厚さを有することができる。
【００６２】
ある実施形態では、カレンダー加工は、カソードのカソード物質中の孔の低減をもたらし得る。これらの孔は、例えば、カソードを含む電池内に電解質を拡散させることができる。電解質の拡散は、次に、電池の高められた電気化学性能を結果としてもたらすことができる。幾つかの実施形態では、カソードのカソード物質は、少なくとも約２０パーセント（例えば、少なくとも約２５パーセント、少なくとも約３０パーセント）及び／又は多くとも約３５パーセント（例えば、多くとも約３０パーセント、多くとも約２５パーセント）の気孔率を有することができる。ある実施形態では、カソードのカソード物質は、約２２パーセント〜約３０パーセントの気孔率を有することができる。本明細書で使用されるとき、カソードのカソード物質の気孔率は、孔に占有されるカソード物質の体積パーセントと等しい。カソード物質の気孔率は、以下の方程式（２）により計算され、その中でＶｆｉｎａｌは最終カソードの体積であり、Ｖｔｈｅｏは最終カソード中のカソード物質の理論体積から電流コレクタの体積を引いたものである。
【数１】
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【００６３】
幾つかの実施形態では、カレンダー加工は、相対的に薄いカソードの形成をもたらし得る。カソードの寸法の１つ以上（例えば、厚さ）が減少するにつれて、カソードを含む電池内で利用できる空間の量は増大し得る。この空間は、例えば、他の電池構成要素を保持するために、及び／又は電池の動作中のガス発生に対応するために、使用されることができる。ある実施形態では、カソードがカレンダー加工された後、カソードは、カレンダー加工前のカソードの厚さの多くとも約８５パーセント（例えば、多くとも約８２パーセント、多くとも約８０パーセント、多くとも約７８パーセント）及び／又は少なくとも約７５パーセント（例えば、少なくとも約７８パーセント、少なくとも約８０パーセント、少なくとも約８２パーセント）である厚さを有することができる。
【００６４】
アノード１２は、通常はアルカリ金属（例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム）及び／又はアルカリ土類金属（例えば、カルシウム、マグネシウム）の形態である１つ以上のアノード活性物質を含む。アノード１２は、アルカリ金属（例えば、リチウム）とアルカリ土類金属との合金及び／又はアルカリ金属とアルミニウムとの合金を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、アノード１２は、リチウム−アルミニウム合金を含むことができる。代替的に又は追加的に、アノード１２は、リチウム挿入化合物（例えば、ＬｉＣ６、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、ＬｉＴｉＳ２など）を含むことができる。アノード１２は、基材（例えば、電流コレクタ）を含んでもよいし、又は基材を含まなくてもよい。幾つかの実施形態では、特にアノード１２は、１つ以上の結合剤を含むことができる。結合剤の例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエンゴム、及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が挙げられる。アノード１２が１つ以上の結合剤を含む幾つかの実施形態では、アノード活性物質は、スズ系物質、炭素系物質（例えば、炭素、黒鉛、アセチレン中間相炭素（acetylenic mesophase carbon）、コークス）、金属酸化物、及び／又はリチオ化（lithiated）金属酸化物を含むことができる。アノード活性物質及び１つ以上の結合剤が混合されて、基材に適用され得るペーストを形成することができる。電池中で使用される具体的なアノード活性物質は、例えば、電池の種類の関数であり得る（１次又は２次など）。
【００６５】
電解液又は電解質は、液体、固体、又はゲル（ポリマー）形態であることができる。幾つかの実施形態では、電解質は、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）（例えば、１，２−ジメトキシエタン）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジオキソラン（ＤＸ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、γ−ブチロラクトン、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ギ酸メチル（methyl formiate）（ＭＦ）、スルホラン、又はこれらの組み合わせ（例えば、混合物）のような有機溶媒を含むことができる。ある実施形態では、電解質は、ＳＯ２又はＳＯＣｌ２のような無機溶媒を含むことができる。幾つかの実施形態では、電解質は、１つ以上の塩（例えば２つの塩、３つの塩、４つの塩）を含むことができる。塩の例には、リチウムトリフルオロメタンスルホネート（ＬｉＴＦＳ）、リチウムトリフルオロメタン−スルホンイミド（ＬｉＴＦＳＩ）、及びリチウムヘキサフルオロホスフェート（ＬｉＰＦ６）のようなリチウム塩が挙げられる。含み得る追加のリチウム塩は、例えば、米国特許第５，５９５，８４１号（スズキ（Suzuki））に記載されている。電解質中に含み得る他の塩は、ビス（オキサラト）ボレート塩である。ビス（オキサラト）ボレート塩は、例えば、米国特許出願公開ＵＳ  ２００５／０２０２３２０  Ａ１、題名「非水性電気化学電池（Non-Aqueous Electrochemical Cells）」（トティル（Totir）ら、２００５年９月１５日公開）に記載されている。
【００６６】
正のリード１８は、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、チタン、又は鋼を含むことができる。正のリード１８は、形状が環状であることができ、円筒型電池の円筒と同軸に配置されることができる。正のリード１８はまた、電流コレクタに係合できる、カソード１６の方向の半径方向延長部を含むことができる。延長部は、丸形（例えば、円形若しくは楕円形）、方形、三角形、又は他の形状であることができる。正のリード１８は、異なる形状を有する延長部を含むことができる。正のリード１８と電流コレクタとは、電気的に接触している。正のリード１８と電流コレクタとの間の電気的接触は、機械的接触によって実現され得る。幾つかの実施形態では、正のリード１８と電流コレクタは、共に溶接されることができる。
【００６７】
セパレータ２０は、電気化学電池で使用される標準的なセパレータ材料のいずれかから形成されることができる。例えば、セパレータ２０は、ポリプロピレン（例えば、ポリプロピレン不織布、微多孔質ポリプロピレン）、ポリエチレン、及び／又はポリスルホンから形成されることができる。セパレータは、例えば米国特許第５，１７６，９６８号（ブラシ（Blasi）ら）に記載されている。
【００６８】
ケース２２は、例えば、１つ以上の金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケルめっき鋼、ステンレス鋼）、及び／又はプラスチック（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスルホン、ＡＢＳ、ポリアミド）から作製されることができる。
【００６９】
キャップ２４は、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、又は鋼から作製されることができる。
【００７０】
図１の電気化学電池１０は１次電池であるが、幾つかの実施形態では、２次電池が上記のカソード活性物質を含むカソードを有することができる。１次電気化学電池は、１回だけ（例えば、消耗するまで）放電され、その後廃棄されることを意図する。１次電池は、再充電されることを意図していない。１次電池は、例えば、デヴィッド・リンデン（David Linden）の「電池ハンドブック（Handbook of Batteries）」（マグローヒル（McGraw-Hill）、第２版、１９９５年）に記載されている。２次電気化学電池は、何回も（例えば、５０回を超えて、１００回を超えて、又はそれ以上）再充電されることができる。時には、２次電池は、多くの層を有するもの及び／又は相対的に厚いもののような、相対的に強固なセパレータを含むことができる。２次電池はまた、電池の中で起こり得る膨潤のような変化に適応するように設計されることもできる。２次電池は、例えば、フォーク及びサルキンド（Falk & Salkind）の「アルカリ蓄電池（Alkaline Storage Batteries）」（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社（John Wiley & Sons, Inc.）、１９６９年）、並びに米国特許第３４５，１２４号（デバーロイ（DeVirloy）ら）に記載されている。
【００７１】
電池を組み立てるために、セパレータ２０は、アノード１２及びカソード１６と同様のサイズの断片に切断され、図１に示されるようにそれらの間に設置されることができる。その後、アノード１２、カソード１６、及びセパレータ２０はケース２２内に設置され、これは次に電解液で充填され、封止される。ケース２２の一端は、気密性及び液密性封止を提供できる、キャップ２４及び環状の絶縁ガスケット２６で閉鎖される。正のリード１８は、カソード１６をキャップ２４に接続する。安全弁２８は、キャップ２４の内側に配置され、電気化学電池１０内の圧力がある所定値を超えるときにその圧力を下げるように構成される。電気化学電池を組み立てる方法については、例えば、米国特許第４，２７９，９７２号（モーゼス（Moses））、米国特許第４，４０１，７３５号（モーゼスら）、及び米国特許第４，５２６，８４６号（カーニー（Kearney）ら）に記載されている。
【００７２】
また、例えば、ボタン又はコイン電池構成、プリズム電池構成、剛性の薄層状電池構成、及び可撓性のパウチ、エンベロープ、又はバッグ電池構成を含む、電気化学電池の他の構成も使用することができる。更に、電気化学電池は、多数の異なる電圧のいずれか（例えば、１．５Ｖ、３．０Ｖ、４．０Ｖ）を有することができる。電気化学電池は、例えば米国特許出願１０／６７５，５１２、題名「電池（Batteries）」（ベルコビッツ（Berkowitz）ら、２００３年９月３０日出願）、米国特許出願公開２００５／０１１２４６７Ａ１、題名「アルミニウム構成要素を含む電池（Battery Including Aluminum Component）」（ベルコビッツら、２００５年５月２６日公開）、及び米国特許出願公開２００５／０２０２３２０  Ａ１、題名「非水性電気化学電池（Non-Aqueous Electrochemical Cells）」（トティル（Totir）ら、２００５年９月１５日公開）に記載されており、これらのすべてが、本明細書に参照により組み込まれる。
【００７３】
次の実施例は、説明に役立つことを意図しており、制限することを意図するものではない。
【実施例】
【００７４】
およそ３０〜５０のカソードが、実施例１及び２で作製された。
【００７５】
（実施例１）
カソードは次のプロセスにより調製された。
【００７６】
まず、１．６４グラムのクレイトン（Kraton）（登録商標）Ｇ１６５１ポリマー、６６．１５グラムのＦｅＳ２、１．０５グラムのカーボンブラック（ソルテックス（SOLTEX）ＡＢ５５）、及び２．８６グラムの黒鉛粉末（ティムレックス（TIMREX）ＫＳ６）が、１１．３２グラムのシェル・ソル（Shell Sol）（登録商標）Ａ１００と１６．９８グラムのシェル・ソル（Shell Sol）（登録商標）ＯＭＳとの混合物中に、ダブルプラネタリーミキサーを使用して分散されてスラリーを形成した。スラリーは、３７０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、これはブルックフィールド（Brookfield）（登録商標）粘度計ＤＶ  ＩＩＩ（スピンドル＃７、５０ＲＰＭ）を使用して判定された。
【００７７】
次に、スラリーは、３５ミクロンの厚さ、テンパーＨ１８の、アルミニウム合金１Ｎ３０のホイルから形成された電流コレクタの両面上にコーティングされた。スラリーは、電流コレクタ上に、毎分０．３メートルの速度、及び２２５ミクロンの間隔設定で、押出ダイ技術を使用して、２通過（片面当たり１通過）でコーティングされた。
【００７８】
次に、スラリーは、各ゾーンの長さが１．２ｍの２つのゾーンを有する乾燥機にスラリーを通過させることにより乾燥された。第１の中の温度は３５℃であり、第２ゾーンの中は７０℃であった。コーティングされたカソードの乾燥厚さは、０．３１５ミリメートルであった。
【００７９】
最後に、コーティング及び乾燥プロセスから得られたカソードは、毎分０．９メートルのライン速度で０．２４４ミリメートルの最終厚さにカレンダー加工された。カレンダー加工の後、カソードは、カソード物質の体積の約２４パーセントの気孔率を含んだ。
【００８０】
カソードがカレンダー加工された後、カソードは、カソード片面につき１平方センチメートル当たり３２．５ミリグラムのカソード物質を含んだ。
【００８１】
（実施例２）
カソードは次のプロセスにより調製された。
【００８２】
まず、２．３グラムのカイナー（Kynar）（登録商標）７６１ポリマー、５８．７グラムのＦｅＳ２、０．９グラムのカーボンブラック（ソルテックス（SOLTEX）ＡＢ５５）、及び２．６グラムの黒鉛粉末（ティムレックス（TIMREX）ＭＸ−１５）が、３５．５グラムのＮ−メチル−２−ピロリドンの混合物中に、ダブルプラネタリーミキサーを使用して分散されてスラリーを形成した。スラリーは、１００００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、これはブルックフィールド（Brookfield）（登録商標）ＤＶ  ＩＩ粘度計（スピンドル＃７、５０ＲＰＭ）を使用して判定された。
【００８３】
次に、スラリーは、３５ミクロンの厚さ、テンパーＨ１８の、アルミニウム合金１Ｎ３０のホイルから形成された電流コレクタの両面上にコーティングされた。スラリーは、電流コレクタ上に、毎分０．２６メートルの速度、及び２５４ミクロンの間隔設定で、押出ダイ技術を使用して、２通過（片面当たり１通過）でコーティングされた。
【００８４】
次に、スラリーは、各ゾーンの長さが１．２ｍの２つのゾーンを有する乾燥機にスラリーを通過させることにより乾燥された。第１の中の温度は７５℃であり、第２ゾーンの中は１００℃であった。コーティングされたカソードの乾燥厚さは、０．３５８ミリメートルであった。
【００８５】
他の実施形態
特定の実施形態を記載してきたが、他の実施形態も可能である。
【００８６】
一例として、ＰＶＤＦホモポリマー及び／又はＳＥＢＳコポリマー結合剤を有するカソードが記載されてきたが、幾つかの実施形態では、カソードは、代替的に又は追加的に、１つ以上の他の結合剤を含むことができる。結合剤の例には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−プロピレンコポリマー、水素添加ニトリルゴム、フルオロ−エチレン−ビニルエーテルコポリマー、熱可塑性ポリウレタン、及び熱可塑性オレフィンが挙げられる。
【００８７】
更なる例として、幾つかの実施形態では、カソードは（例えば、マンドレルの周囲に）巻かれることができる。
【００８８】
代替的電池の配置は、Ｕ．Ｓ．Ｓ．Ｎ．＿＿／＿＿＿，＿＿＿（ベルコビッツ（Berkowitz）ら）に開示されており、これは親出願と同日に出願されている。
【００８９】
特許出願、公報、及び特許のような、本明細書において参照されたすべての参考文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。
【００９０】
他の実施形態は、請求項内に記載されている。
【図１】
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【図２】
2009545859.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2009545859.tif 000007
【国際調査報告】
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2009545859.tif 000009