(57)【要約】【課題】電気化学デバイスに使用した際に膨れや発火が起こり難い、安全性に優れる電気化学デバイス用電解質組成物を提供する。【解決手段】１種以上のイオン性物質と、有機化合物からなる可塑剤とを含み、可塑剤は、沸点が１３０℃以上の高沸点有機化合物を２種以上含み、可塑剤中の高沸点有機化合物の割合が８０質量％以上である、電気化学デバイス用電解質組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上のイオン性物質と、有機化合物からなる可塑剤とを含み、
前記可塑剤は、沸点が１３０℃以上の高沸点有機化合物を２種以上含み、
前記可塑剤中の前記高沸点有機化合物の割合が８０質量％以上である、電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２】
前記高沸点有機化合物として、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートの何れか一方と、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネート以外の有機化合物から選択される１種以上の化合物とを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３】
前記高沸点有機化合物として、エチレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンおよびシトラコン酸無水物からなる群より選択される１種以上の化合物とを含む、請求項１または２に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４】
前記高沸点有機化合物として、プロピレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンおよびシトラコン酸無水物からなる群より選択される１種以上の化合物とを含む、請求項１または２に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５】
前記高沸点有機化合物としてγ−ブチロラクトンを含む、請求項１〜４の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項６】
前記高沸点有機化合物としてＮ−メチルオキサゾリドンを含む、請求項１〜５の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項７】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を３種以上含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項８】
前記高沸点有機化合物として、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートの何れか一方と、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネート以外の有機化合物から選択される２種以上の化合物とを含む、請求項７に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項９】
前記高沸点有機化合物として、エチレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される２種以上の化合物とを含む、請求項７または８に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１０】
前記高沸点有機化合物として、プロピレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される２種以上の化合物とを含む、請求項７または８に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１１】
前記高沸点有機化合物としてγ−ブチロラクトンを含む、請求項７〜１０の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１２】
前記高沸点有機化合物としてＮ−メチルオキサゾリドンを含む、請求項７〜１１の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１３】
前記高沸点有機化合物として、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびプロパンスルトンからなる群より選択される１種以上の化合物を含む、請求項７〜１２の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１４】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を４種以上含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１５】
前記高沸点有機化合物として、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびプロパンスルトンからなる群より選択される１種以上の化合物を含む、請求項１４に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１６】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を５種以上含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１７】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を６種以上含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１８】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を７種以上含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１９】
前記可塑剤は、難燃性付与有機化合物を含む、請求項１〜１８の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２０】
前記難燃性付与有機化合物がリン酸エステル類である、請求項１９に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２１】
前記難燃性付与有機化合物がホスファゼン類である、請求項１９に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２２】
前記イオン性物質としてリチウム塩を含む、請求項１〜２１の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２３】
前記リチウム塩がＬｉＢＦ４を含む、請求項２２に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２４】
前記リチウム塩がリチウムビス（オキサレート）ボレートを含む、請求項２２または２３に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２５】
前記リチウム塩がリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドを含む、請求項２２〜２４の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２６】
前記イオン性物質としてリチウム塩を２種類以上含む、請求項１〜２５の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２７】
重合体を更に含む、請求項３に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２８】
重合体を更に含む、請求項４に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項２９】
重合体を更に含む、請求項５に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３０】
重合体を更に含む、請求項６に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３１】
重合体を更に含む、請求項７に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３２】
前記高沸点有機化合物として、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびプロパンスルトンからなる群より選択される１種以上の化合物を含む、請求項２７〜３１の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３３】
前記重合体が、置換基を有していてもよいエチレンオキシド連鎖を有する、請求項２７〜３２の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３４】
重合体を更に含む、請求項１４に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３５】
前記重合体が、置換基を有していてもよいエチレンオキシド連鎖を有する、請求項３４に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３６】
重合体を更に含む、請求項１５〜２６の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３７】
二次電池に用いられる、請求項１〜３６の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３８】
リチウムイオン二次電池に用いられる、請求項１〜３７の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項３９】
前記高沸点有機化合物としてエチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含み、
ポリエチレンオキサイド系共重合体を更に含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４０】
前記高沸点有機化合物として、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される２種以上の化合物を含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４１】
前記高沸点有機化合物として、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される３種以上の化合物を含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４２】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を３種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてスクシノニトリルを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４３】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を４種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてスクシノニトリルを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４４】
前記高沸点有機化合物として、γ−ブチロラクトンを含み、且つ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含まない、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４５】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を３種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてγ−ブチロラクトンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４６】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を４種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてγ−ブチロラクトンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４７】
前記高沸点有機化合物としてジメチルスルホンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４８】
前記高沸点有機化合物として、ジメチルスルホンを含み、且つ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含まない、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項４９】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を３種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてジメチルスルホンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５０】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を４種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてジメチルスルホンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５１】
前記高沸点有機化合物として、Ｎ−メチルオキサゾリドンを含み、且つ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含まない、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５２】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を３種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてＮ−メチルオキサゾリドンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５３】
前記可塑剤が前記高沸点有機化合物を４種以上含み、
前記高沸点有機化合物としてＮ−メチルオキサゾリドンを含む、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５４】
ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、ジメチルスルホンと、エチレンオキサイド系共重合体とを含んでなる、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５５】
ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、ジメチルスルホンと、ジメチルスルホン以外のスルホン類からなる群より選択される１種と、エチレンオキサイド系共重合体とを含んでなる、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５６】
ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体とを含んでなる、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５７】
ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体とを含んでなる、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５８】
ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体とを含んでなる、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項５９】
ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エピクロロヒドリン系重合体とを含んでなる、請求項１に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項６０】
２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１〜５９の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項６１】
２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１〜５９の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項６２】
２５℃における粘度が５００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１〜５９の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項６３】
請求項１〜６２の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物と、電極活物質とを混合する工程（Ａ）と、
前記工程（Ａ）で得られた混合物を成形して電極合材層を得る工程（Ｂ）と、
を含む、電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項６４】
前記電気化学デバイス用電解質組成物が重合体を含有する、請求項６３に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項６５】
前記電気化学デバイス用電解質組成物が前記高沸点有機化合物を３種以上含有する、請求項６３または６４に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項６６】
前記電気化学デバイス用電解質組成物が前記高沸点有機化合物を４種以上含有する、請求項６３〜６５の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項６７】
前記電気化学デバイス用電解質組成物が前記高沸点有機化合物を５種以上含有する、請求項６３〜６６の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項６８】
前記電気化学デバイス用電解質組成物がプロピレンカーボネートを２０質量％以下の割合で含有する可塑剤を含む、請求項６３〜６７の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項６９】
前記電気化学デバイス用電解質組成物がプロピレンカーボネートを１０質量％以下の割合で含有する可塑剤を含む、請求項６３〜６８の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７０】
前記工程（Ａ）において、導電性カーボンを更に混合する、請求項６３〜６９の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７１】
前記混合物が、電極活物質を４０体積％以上の割合で含有する、請求項６３〜７０の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７２】
前記混合物が、電極活物質を５０体積％以上の割合で含有する、請求項６３〜７１の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７３】
前記混合物が、電極活物質を６０体積％以上の割合で含有する、請求項６３〜７２の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７４】
前記混合物が、電極活物質を６５体積％以上の割合で含有する、請求項６３〜７３の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７５】
前記工程（Ｂ）において、集電体上に前記電極合材層を形成する、請求項６３〜７４の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７６】
前記工程（Ｂ）において、接着層を有する集電体の前記接着層上に前記電極合材層を形成する、請求項６３〜７４の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７７】
前記接着層が導電性を有する、請求項７６に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７８】
電解質塩と、溶媒と、電極活物質とを機械的に混合して成形原料を得る工程（ａ）と、
前記成形原料を賦形して電極合材層を得る工程（ｂ）と、
を含む、電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項７９】
前記工程（ａ）において、前記混合を多軸押出しにより行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８０】
前記工程（ａ）において、前記混合をビーズミルにより行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８１】
前記工程（ａ）において、前記混合をロール混練により行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８２】
前記工程（ａ）において、前記混合を密閉型混練機で行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８３】
前記工程（ａ）において、前記混合を高速攪拌混合機で行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８４】
前記工程（ａ）において、前記混合を転動造粒により行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８５】
前記工程（ａ）において、前記混合を流動層造粒により行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８６】
前記成形原料がスラリー状である、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８７】
前記成形原料がペースト状である、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８８】
前記成形原料が粘土状である、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項８９】
前記成形原料が粉体状である、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９０】
前記工程（ｂ）において、前記賦形をダイ押出しにより行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９１】
前記工程（ｂ）において、前記賦形を面プレスにより行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９２】
前記工程（ｂ）において、前記賦形をロールプレスにより行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９３】
前記工程（ｂ）において、前記賦形を射出成形により行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９４】
前記工程（ｂ）において、前記賦形を打錠成形により行う、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９５】
前記工程（ｂ）において、集電体上に前記電極合材層を賦形および接合する、請求項７８〜９４の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９６】
前記工程（ｂ）において、接着層を有する集電体の前記接着層上に前記電極合材層を賦形する、請求項７８〜９４の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９７】
前記接着層は導電性粒子を含む、請求項９６に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９８】
前記集電体には、前記電極合材層の形成位置および厚みを規定する枠体が形成されている、請求項９５〜９７の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項９９】
前記集電体は金属箔である、請求項９５〜９８の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１００】
前記電極合材層を切削する工程（ｃ１）を更に含む、請求項７８〜９９の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０１】
前記電極合材層が有する欠陥を穴埋めする工程（ｃ２）を更に含む、請求項７８〜１００の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０２】
前記電極合材層に含まれている液体を吸液する工程（ｃ３）を更に含む、請求項７８〜１０１の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０３】
前記工程（ａ）において、導電性カーボンを更に混合する、請求項７８〜１０２の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０４】
前記工程（ａ）において、重合体を更に混合する、請求項７８〜１０３の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０５】
電池用電極の製造に用いられる、請求項７８〜１０４の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０６】
二次電池用電極の製造に用いられる、請求項７８〜１０５の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０７】
リチウムイオン二次電池用電極の製造に用いられる、請求項７８〜１０６の何れかに記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【請求項１０８】
前記リン酸エステル類が、アルキルリン酸エステル、フッ素化リン酸エステルおよびアルキル亜リン酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項２０に記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１０９】
前記可塑剤は、分子量が１０００以下の有機化合物からなる、請求項１〜６２および１０８の何れかに記載の電気化学デバイス用電解質組成物。
【請求項１１０】
前記工程（ｂ）において得られる電極合材層の質量が、前記成形原料の質量の０．８倍以上１．２倍以下である、請求項７８に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学デバイス用電解質組成物および電気化学デバイス用電極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一次電池；リチウムイオン二次電池、ナトリウムイオン二次電池、マグネシウム二次電池、アルミニウム二次電池等の非水系二次電池；色素増感型太陽電池等の太陽電池；電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタ；エレクトロクロミック表示デバイス；電気化学発光素子；電気二重層トランジスタなどの電気化学デバイスでは、有機溶媒に支持電解質を溶解してなる有機溶媒電解質が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、電気化学デバイスの電極としては、例えば、電極活物質とバインダーとを含むスラリー組成物を集電体上に塗布し、塗布したスラリー組成物を乾燥させることにより集電体上に電極合材層を形成してなる電極が用いられている（例えば、特許文献２参照）。そして、このような電極を用いた電気化学デバイスは、例えば、外装容器に電極およびセパレータを収容した後、有機溶媒電解質を注液して封口することにより、製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９２８８８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０３４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、有機溶媒電解質を用いた上記従来の電気化学デバイスには、使用する有機溶媒の揮発性や引火性の高さに起因して、膨れや発火が生じる可能性があった。
【０００６】
そこで、本発明は、電気化学デバイスに使用した際に膨れや発火が起こり難い、安全性に優れる電解質組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
また、電極活物質とバインダーとを含むスラリー組成物を塗布および乾燥して集電体上に電極合材層を形成する上記従来の電極の製造方法には、製造プロセスが煩雑であると共に、スラリー組成物の塗工装置や乾燥装置などが必要になるために製造設備のコストが増大するという問題があった。更に、上記従来の製造方法を用いて製造した電極を用いた電気化学デバイスには、有機溶媒電解質の注液に時間がかかるという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、電極を効率的に製造することができると共に、当該電極を用いた電気化学デバイスの製造プロセスも簡素化することができる電極の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明によれば、下記（１）の電気化学デバイス用電解質組成物、下記（２）の電気化学デバイス用電極の製造方法、および、下記（３）の電気化学デバイス用電極の製造方法が提供される。
（１）１種以上のイオン性物質と、有機化合物からなる可塑剤とを含み、前記可塑剤は、沸点が１３０℃以上の高沸点有機化合物を２種以上含み、前記可塑剤中の前記高沸点有機化合物の割合が８０質量％以上である、電気化学デバイス用電解質組成物。
（２）上記（１）に記載の電気化学デバイス用電解質組成物と、電極活物質とを混合する工程（Ａ）と、前記工程（Ａ）で得られた混合物を成形して電極合材層を得る工程（Ｂ）とを含む、電気化学デバイス用電極の製造方法。
（３）電解質塩と、溶媒と、電極活物質とを機械的に混合して成形原料を得る工程（ａ）と、前記成形原料を賦形して電極合材層を得る工程（ｂ）とを含む、電気化学デバイス用電極の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気化学デバイスに使用した際に膨れや発火が起こり難い、安全性に優れる電気化学デバイス用電解質組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、電極を効率的に製造することが可能な電気化学デバイス用電極の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の電気化学デバイス用電解質組成物および電気化学デバイス用電極の製造方法は、特に限定されることなく、例えば、一次電池；リチウムイオン二次電池、ナトリウムイオン二次電池、マグネシウム二次電池、アルミニウム二次電池等の非水系二次電池；色素増感型太陽電池等の太陽電池；電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタ；エレクトロクロミック表示デバイス；電気化学発光素子；電気二重層トランジスタなどの電気化学デバイスの製造に用いられる。中でも、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物および電気化学デバイス用電極の製造方法は、二次電池、特にはリチウムイオン二次電池の製造に好適に用いることができる。
そして、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物は、安全性に優れており、例えば電気化学デバイス用電極の電極合材層を形成する際に用いることができる。更に、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物は、電気化学デバイスのセパレータとして使用し得るフィルムや、電気化学デバイスの電極間に位置する電解質層を形成する際に用いることもできる。
また、電気化学デバイス用電極の製造方法は、電極合材層を備える電極を効率的に製造する際に用いることができる。
【００１２】
（電気化学デバイス用電解質組成物）
本発明の電気化学デバイス用電解質組成物は、１種以上のイオン性物質と、有機化合物からなる可塑剤とを含有し、任意に、重合体および／または添加剤を更に含有し得る。そして、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物は、可塑剤として沸点が１３０℃以上の高沸点有機化合物を２種以上含み、且つ、可塑剤中に占める高沸点有機化合物の割合が８０質量％以上であることを必要とする。
なお、本発明において、「沸点」とは、大気圧（１ａｔｍ）下における沸点を指す。
【００１３】
＜イオン性物質＞
ここで、イオン性物質としては、電解質組成物が用いられる電気化学デバイスにおける電気化学反応に利用されるイオンの種類に応じた任意のイオン性物質を用いることができる。中でも、イオン性物質としては、耐熱性が高いイオン性物質を用いることが好ましい。
【００１４】
具体的には、電解質組成物が用いられる電気化学デバイスがリチウムイオン二次電池やリチウムイオンキャパシタ等の場合には、イオン性物質としては、特に限定されることなく、例えば、ＬｉＢＦ４、リチウムビス（オキサレート）ボレート、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミドなどのリチウム塩を用いることができる。これらのリチウム塩は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも、電解質組成物は、イオン性物質としてリチウム塩を２種類以上含むことが好ましい。
【００１５】
＜可塑剤＞
可塑剤としては、沸点が１３０℃以上の高沸点有機化合物を２種以上含むことを必要とし、任意に、沸点が１３０℃未満の低沸点有機化合物を含んでいてもよい。また、全高沸点有機化合物の含有量の合計は、可塑剤として含まれる全有機化合物の含有量の合計を１００質量％として、８０質量％以上であることを必要とする。
なお、可塑剤として用いられる有機化合物の分子量は、通常、１０００以下である。
【００１６】
［高沸点有機化合物］
ここで、高沸点有機化合物としては、特に限定されることなく、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホラン類（例えば、２−メチルスルホラン、３−メチルスルホラン等）、炭素数４以上のラクトン類（例えば、δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン等）、モノグライム以外のグライム類（例えば、ジグライム、トリグライム等）、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびプロパンスルトンなどが挙げられる。
【００１７】
なお、可塑剤として含有される高沸点有機化合物の種類数は、２種以上であれば特に限定されないが、例えば、３種以上、４種以上、５種以上、６種以上または７種以上とすることができる。
また、可塑剤として含有される２種類上の高沸点有機化合物の配合比率は、所望の電解質組成物の性状に応じて適宜調整することができる。
【００１８】
そして、可塑剤として含有される高沸点有機化合物の組み合わせとしては、例えば、以下の組み合わせが挙げられる。
（１）エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートの何れか一方と、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネート以外の有機化合物から選択される１種以上の化合物との組み合わせ
（２）エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートの何れか一方と、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネート以外の有機化合物から選択される２種以上の化合物との組み合わせ
【００１９】
ここで、より具体的には、上記（１）の組み合わせの高沸点有機化合物としては、例えば、下記（１−１）および（１−２）が挙げられる。
（１−１）エチレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンおよびシトラコン酸無水物からなる群より選択される１種以上の化合物とを含む高沸点有機化合物
（１−２）プロピレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノンおよびシトラコン酸無水物からなる群より選択される１種以上の化合物とを含む高沸点有機化合物
【００２０】
なお、高沸点有機化合物としてプロピレンカーボネートを含む場合、可塑剤中のプロピレンカーボネートの割合は、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。
【００２１】
また、上記（２）の組み合わせの高沸点有機化合物としては、例えば、下記（２−１）および（２−２）が挙げられる。
（２−１）エチレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される２種以上の化合物とを含む高沸点有機化合物
（２−２）プロピレンカーボネートと、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される２種以上の化合物とを含む高沸点有機化合物
【００２２】
なお、上記（１）、（１−１）および（１−２）、並びに、上記（２）、（２−１）および（２−２）の高沸点有機化合物は、γ−ブチロラクトンおよびＮ−メチルオキサゾリドンの少なくとも一方を含んでいてもよい。
【００２３】
また、可塑剤に含まれる高沸点有機化合物の種類数が３種以上または４種以上である場合、可塑剤として含有される高沸点有機化合物としては、例えば、下記（３）〜（７）が挙げられる。
（３）ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびプロパンスルトンからなる群より選択される１種以上の化合物を含む高沸点有機化合物
（４）スクシノニトリルを含む高沸点有機化合物
（５）γ−ブチロラクトンを含む高沸点有機化合物
（６）ジメチルスルホンを含む高沸点有機化合物
（７）Ｎ−メチルオキサゾリドンを含む高沸点有機化合物
【００２４】
更に、上述した以外にも、高沸点有機化合物としては、例えば、下記（８）〜（１２）が挙げられる。
（８）ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される２種以上の化合物を含む高沸点有機化合物
（９）ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルオキサゾリドン、スルホレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、シトラコン酸無水物、スルホラン類、炭素数４以上のラクトン類、および、モノグライム以外のグライム類からなる群より選択される３種以上の化合物を含む高沸点有機化合物
（１０）γ−ブチロラクトンを含み、且つ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含まない高沸点有機化合物
（１１）ジメチルスルホンを含み、且つ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含まない高沸点有機化合物
（１２）Ｎ−メチルオキサゾリドンを含み、且つ、エチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含まない高沸点有機化合物
【００２５】
［低沸点有機化合物］
また、可塑剤として任意に含有され得る低沸点有機化合物としては、特に限定されることなく、例えば、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピオン酸エチル、酢酸メチル、アセトニトリル、アセトン、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，３，３−テトラフルオロプロピルエーテルなどが挙げられる。
【００２６】
［難燃性付与有機化合物］
そして、可塑剤は、上述した高沸点有機化合物および低沸点有機化合物の少なくとも一方として、電解質組成物に難燃性を付与し得る難燃性付与有機化合物を含むことが好ましい。
【００２７】
ここで、難燃性付与有機化合物としては、特に限定されることなく、リン酸エステル類およびホスファゼン類が挙げられる。
そして、リン酸エステル類としては、例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル等のアルキルリン酸エステル；リン酸トリス（トリフルオロエチル）、リン酸ビス（トリフルオロエチル）メチル、リン酸トリス（ヘキサフルオロイソプロピル）等のフッ素化リン酸エステル；亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリイソプロピル、亜リン酸トリブチル等のアルキル亜リン酸エステル；などが挙げられる。これらのリン酸エステル類は、一種類を単独で、或いは、二種類以上を混合して用いることができる。
また、ホスファゼン類としては、例えば、モノエトキシシペンタフルオロシクロトリホスファゼン、ジエトキシシテトラフルオロシクロトリホスファゼン、モノフェノキシペンタフルオロシクロトリホスファゼンなどが挙げられる。これらのホスファゼン類は、一種類を単独で、或いは、二種類以上を混合して用いることができる。
【００２８】
＜重合体＞
任意成分である重合体は、特に限定されるものではないが、電解質製造や電極製造などの操作温度に於いて電解質組成物に均一に溶解している方が好ましい。例えば、置換基を有していてもよいエチレンオキシド連鎖を有する重合体、および、エピクロロヒドリン系重合体が挙げられる。そして、置換基を有していてもよいエチレンオキシド連鎖を有する重合体としては、例えば、ポリエチレンオキサイド系共重合体、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、および、エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、オキシエチレン連鎖を有するポリアクリレート系重合体などのエチレンオキサイド系共重合体が挙げられる。
【００２９】
なお、電解質組成物が重合体を含む場合、電解質組成物は、高沸点有機化合物として、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートおよびプロパンスルトンからなる群より選択される１種以上の化合物を含むことができる。
【００３０】
そして、重合体を含む電解質組成物としては、特に限定されることなく、例えば、以下の（Ｉ）〜（ＶＩＩ）が挙げられる。
（Ｉ）高沸点有機化合物としてエチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートを含み、ポリエチレンオキサイド系共重合体を更に含む電解質組成物
（ＩＩ）ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、ジメチルスルホンと、エチレンオキサイド系共重合体とを含んでなる電解質組成物
（ＩＩＩ）ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、ジメチルスルホンと、ジメチルスルホン以外のスルホン類からなる群より選択される１種と、エチレンオキサイド系共重合体とを含んでなる電解質組成物
（ＩＶ）ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体とを含んでなる電解質組成物
（Ｖ）ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体とを含んでなる電解質組成物
（ＶＩ）ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体とを含んでなる電解質組成物
（ＶＩＩ）ＬｉＢＦ４と、エチレンカーボネートと、エチレンカーボネート以外の高沸点有機化合物と、エピクロロヒドリン系重合体とを含んでなる電解質組成物
【００３１】
＜添加剤＞
任意成分である添加剤としては、電気化学デバイスの分野において使用し得る任意の添加剤を用いることができる。
【００３２】
＜電解質組成物の性状＞
そして、上述した電解質組成物は、例えば、液状、飴状、餅状、ゲル状、ガラス状または粉体状であり得る。
【００３３】
［粘度］
なお、電解質組成物が液状、飴状または餅状である場合、電解質組成物の２５℃における粘度は、２０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましく、５００ｍＰａ・ｓ以上であることが更に好ましい。
なお、本発明において、電解質組成物の「粘度」は、電解質組成物が重合体を含まない場合にはＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定することができ、電解質組成物が重合体を含む場合にはＪＩＳ Ｋ７１１７に準拠して測定することができる。
【００３４】
＜電気化学デバイス用電解質組成物の製造方法＞
本発明の電気化学デバイス用電解質組成物は、上述した成分を混練機などの既知の混合装置を用いて均一に混合することにより調製することができる。
【００３５】
（電気化学デバイス用電極の第一の製造方法）
本発明に従う電気化学デバイス用電極の第一の製造方法は、上述した本発明の電気化学デバイス用電解質組成物を用いるものであり、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物と、電極活物質とを混合する工程（Ａ）と、工程（Ａ）で得られた混合物を成形して電極合材層を得る工程（Ｂ）とを含む。
【００３６】
＜工程（Ａ）＞
工程（Ａ）では、少なくとも電気化学デバイス用電解質組成物および電極活物質を混合し、任意に、導電性カーボンおよび／または添加剤を更に混合して混合物を得る。なお、電気化学デバイス用電解質組成物としては上述した本発明の電気化学デバイス用電解質組成物を用いるので、以下では説明を省略する。
【００３７】
［電極活物質］
電極活物質としては、製造する電極を使用する電気化学デバイスの種類に応じた電極活物質を用いることができる。一例として、電気化学デバイスがリチウムイオン二次電池の場合、電極活物質としては、特に限定されることなく、以下の電極活物質を用いることができる。
【００３８】
−正極活物質−
リチウムイオン二次電池の正極の正極合材層に配合される正極活物質としては、例えば、遷移金属を含有する化合物、例えば、遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、リチウムと遷移金属との複合金属酸化物などを用いることができる。なお、遷移金属としては、例えば、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ等が挙げられる。
具体的には、正極活物質としては、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、リチウム含有ニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎのリチウム含有複合酸化物、Ｎｉ−Ｍｎ−Ａｌのリチウム含有複合酸化物、Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、オリビン型リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ４）、Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（０＜Ｘ＜２）で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Ｌｉ［Ｎｉ０．１７Ｌｉ０．２Ｃｏ０．０７Ｍｎ０．５６］Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４等が挙げられる。
なお、上述した正極活物質は、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
［負極活物質］
リチウムイオン二次電池の負極の負極合材層に配合される負極活物質としては、例えば、炭素系負極活物質、金属系負極活物質、および、これらを組み合わせた負極活物質などが挙げられる。
ここで、炭素系負極活物質とは、リチウムを挿入（「ドープ」ともいう。）可能な、炭素を主骨格とする活物質をいう。そして、炭素系負極活物質としては、具体的には、コークス、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、メソフェーズピッチ系炭素繊維、熱分解気相成長炭素繊維、フェノール樹脂焼成体、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、擬等方性炭素、フルフリルアルコール樹脂焼成体（ＰＦＡ）およびハードカーボンなどの炭素質材料、並びに、天然黒鉛および人造黒鉛などの黒鉛質材料が挙げられる。
また、金属系負極活物質とは、金属を含む活物質であり、通常は、リチウムの挿入が可能な元素を構造に含み、リチウムが挿入された場合の単位質量当たりの理論電気容量が５００ｍＡｈ／ｇ以上である活物質をいう。そして、金属系活物質としては、例えば、リチウム金属、リチウム合金を形成し得る単体金属（例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｔｉなど）およびそれらの酸化物、硫化物、窒化物、ケイ化物、炭化物、燐化物などが挙げられる。さらに、チタン酸リチウムなどの酸化物を挙げることができる。
なお、上述した負極活物質は、１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
なお、工程（Ａ）で混合する電極活物質の量は、特に限定されることなく、例えば、工程（Ａ）で得られる混合物中の電極活物質の割合が好ましくは４０体積％以上、より好ましくは５０体積％以上、更に好ましくは６０体積％以上、特に好ましくは６５体積％以上となる量である。
【００４１】
［導電性カーボン］
任意成分である導電性カーボンとしては、特に限定されることなく、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）、グラフェン、黒鉛、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、フラーレンなどを用いることができる。
【００４２】
そして、工程（Ａ）で混合する導電性カーボンの量は、特に限定されることなく、例えば、工程（Ａ）で得られる混合物中の、電極活物質でも空隙でもない部分の体積に占める導電性カーボンの割合が好ましくは１体積％以上５０体積％以下、より好ましくは３体積％以上４０体積％以下、更に好ましくは５体積％以上３０体積％以下、特に好ましくは７体積％以上２０体積％以下となる量である。
【００４３】
［添加剤］
任意成分である添加剤としては、電気化学デバイスの分野において使用し得る任意の添加剤を用いることができる。
【００４４】
［混合］
上述した成分の混合は、特に限定されることなく、例えば、多軸押出機、ビーズミル、ロール混練機、密閉型混練機（例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、遊星攪拌機等）、高速攪拌混合機（例えば、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等）、転動造粒機、流動層造粒機などの既知の混合装置を用いて行うことができる。
【００４５】
＜工程（Ｂ）＞
工程（Ｂ）では、工程（Ａ）で得られた混合物を例えば集電体上で成形して、電極合材層を有する電気化学デバイス用電極を得る。
【００４６】
［集電体］
ここで、集電体としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料よりなる集電体を使用し得る。具体的には、集電体としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金などの金属からなる金属箔を用い得る。前記の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
なお、電極合材層を形成する集電体には、接着層、特には導電性を有する接着層（例えば、導電性粒子を含む接着層など）が形成されていてもよい。即ち、工程（Ｂ）では、集電体上に設けられた接着層上に電極合材層を形成してもよい。
ここで、接着層および導電性を有する接着層としては、特に限定されることなく、電気化学デバイスの分野において集電体と電極合材層との接着に使用し得る任意の接着層および導電性を有する接着層を用いることができる。
また、集電体には、電極合材層の形成位置および形成する電極合材層の厚みを規定する枠体が形成されていてもよい。枠体を有する集電体の枠体内で電極合材層を形成すれば、所望の形状の電極合材層を所望の位置に形成することができる。
【００４８】
［成形］
そして、工程（Ｂ）における混合物の成形は、ロール成形、プレス成形などの既知の成形方法を用いて行うことができる。
なお、混合物を成形してなる電極合材層は、通常、混合物と同じ組成を有している。
【００４９】
（電気化学デバイス用電極の他の製造方法）
なお、上述した電気化学デバイス用電極の第一の製造方法では、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物と、電極活物質とを含む混合物を成形して電極合材層を形成することにより電気化学デバイス用電極を得たが、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物を用いた電気化学デバイス用電極の製造方法は上述した製造方法に限定されるものではない。
【００５０】
具体的には、電気化学デバイス用電極の他の製造方法では、集電体等の上に予め形成しておいた電極合材層に本発明の電気化学デバイス用電解質組成物を含浸させることにより、電極を製造してもよい。本発明の電気化学デバイス用電解質組成物は、可塑剤中の高沸点有機化合物の割合が８０質量％以上であり、揮発性の低い組成物であるので、このように予め形成しておいた電極合材層に含浸させて電極を製造する場合であっても、成分の揮発等を抑制しつつ、電極を効率的に製造することができる。
【００５１】
（電気化学デバイス用電極の第二の製造方法）
本発明に従う電気化学デバイス用電極の第二の製造方法は、電解質塩と、溶媒と、電極活物質とを機械的に混合して成形原料を得る工程（ａ）と、工程（ａ）で得た成形原料を賦形して電極合材層を得る工程（ｂ）とを含む。
【００５２】
＜工程（ａ）＞
工程（ａ）では、少なくとも電解質塩、溶媒および電極活物質を混合し、任意に、導電性カーボンおよび／または添加剤を更に混合して成形原料を得る。また、工程（ａ）では、本発明の電気化学デバイス用電解質組成物に配合し得るものとして上述したのと同様の重合体を更に混合してもよい。
【００５３】
［電解質塩］
ここで、電解質塩としては、特に限定されることなく、製造する電極を使用する電気化学デバイスの種類に応じた電解質塩を用いることができる。このような電解質塩の例としては、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム、マグネシウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリエチルメチルアンモニウム−テトラフルオロボレート、よう化１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、よう化リチウム、テトラフルオロほう酸リチウムなどが挙げられる。
【００５４】
［溶媒］
また、溶媒としては、特に限定されることなく、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、テトラグライム、Ｎ−メチルピロリドンなどの低分子量の有機化合物を用いることができる。
【００５５】
更に、電解質塩が操作温度において液体である場合には、当該液体の電解質塩を電解質塩と溶媒とを兼ねる物質としてみなすことができる。このような物質としては、例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのようなイオン液体が挙げられる。
【００５６】
［電極活物質、導電性カーボンおよび添加剤］
更に、電極活物質、導電性カーボンおよび添加剤としては、上述した電気化学デバイス用電極の第一の製造方法に記載したものと同様のものを用いることができる。
【００５７】
［混合］
そして、上述した成分の機械的な混合は、特に限定されることなく、例えば、多軸押出機、ビーズミル、ロール混練機、密閉型混練機（例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、遊星攪拌機等）、高速攪拌混合機（例えば、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等）、転動造粒機、流動層造粒機などの既知の混合装置を用いて行うことができる。
【００５８】
［成形原料］
上述した成分を機械的に混合してなる成形原料は、特に限定されることなく、例えば、スラリー状、ペースト状、粘土状または粉体状であり得る。
【００５９】
＜工程（ｂ）＞
工程（ｂ）では、工程（ａ）で得られた成形原料を例えば集電体上で賦形し、電極合材層を有する電気化学デバイス用電極を得る。
【００６０】
［集電体］
ここで、集電体としては、上述した電気化学デバイス用電極の第一の製造方法に記載したものと同様のものを用いることができる。中でも、集電体としては、接着層を有する集電体を用いることが好ましく、導電性粒子を含む接着層などの導電性を有する接着層を備える集電体を用いることがより好ましい。接着層を有する集電体を用いれば、賦形した電極合材層を集電体に良好に接合することができる。
【００６１】
［賦形］
成形原料の賦形は、特に限定されることなく、成形原料の性状に応じてダイ押出し、面プレス、ロールプレス、射出成形、打錠成形などの方法を用いて行うことができる。
【００６２】
ここで、電極合材層の賦形は、通常、成形原料の質量を大幅に変化させることなく行う。具体的には、通常、工程（ｂ）において成形原料を賦形して得られる電極合材層の質量は、成形原料の質量の０．８倍以上１．２倍以下である。
【００６３】
そして、工程（ｂ）で得られた電極合材層に対しては、任意に、電極合材層を切削する工程（ｃ１）、電極合材層が有する欠陥を穴埋めする工程（ｃ２）、および、電極合材層に含まれている液体を吸液する工程（ｃ３）の少なくも一つを実施してもよい。電極合材層を切削したり、電極合材層が有する欠陥を成形原料等で穴埋めしたりすれば、電極合材層の形状を所望の形状に整えることができる。また、電極合材層に含まれている液体を吸液すれば、電極合材層の密度を高めることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「％」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
【００６５】
（実施例１）
露点を−４０℃以下に管理したドライルームにて、雰囲気温度２５℃で、イオン性物質としてのテトラフルオロほう酸リチウム（ＬｉＢＦ４）７．５部、高沸点有機化合物としてのエチレンカーボネート７１部、ジメチルスルホン１７部およびフルオロエチレンカーボネート２部、並びに、重合体としてのエチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体（エチレンオキシド：プロピレンオキシド＝９：１、重量平均分子量：１００万）１０部を量り取り、密閉型混練機（ブラベンダー社製、ブラベンダープラストグラフ）を用いて全体が均一に溶解するまで、材料の温度が１００℃を越えないように混練した。その結果、透明で粘性のある電解質組成物（粘度は５００ｍＰａ・ｓ超）が得られた。
【００６６】
得られた電解質組成物をシャーレに１０００ｍｇ量り取り、上記ドライルーム内の局所排気装置（風速０．５ｍ／秒）内に１０分間放置した。放置後の質量は９９９．８ｍｇであり、電解質組成物の質量減少率はわずか０．０２％であった。
【００６７】
（参考例１）
リチウムイオン二次電池で一般的に使用されている組成に近い電解質組成物として、イオン性物質としてのテトラフルオロほう酸リチウム（ＬｉＢＦ４）１５部、高沸点有機化合物としてのエチレンカーボネート３０部、低沸点有機化合物としてのジメチルカーボネート５５部とからなる電解質組成物を準備した。
そして、準備した電解質組成物をシャーレに１０００ｍｇ量り取り、実施例１と同様にしてドライルーム内の局所排気装置内に１０分間放置したところ、放置後の質量は５８０ｍｇであり、電解質組成物の質量減少率は４２％であった。これはジメチルカーボネートの大半が揮発してしまったことによる。
【００６８】
実施例１および参考例１より、実施例１の電解質組成物は、揮発しにくく、実施例１の電解質組成物を使用すれば、膨れや発火が起こり難いことが分かる。
【００６９】
（実施例１）
＜正極の製造＞
実施例１で得られた電解質組成物１０部と、正極活物質としての体積平均粒子径１０μｍのコバルト酸リチウム（ＬＣＯ）１００部と、導電性カーボンとしてのアセチレンブラック（電気化学工業社製、製品名「ＨＳ−１００」）を３部とを量り取り、密閉型混練機（ブラベンダー社製、ブラベンダープラストグラフ）を用いて全体が均一に混合するまで、材料の温度が１００℃を越えないように混練したところ、粘土状の混合物が得られた。
得られた混合物を、集電体である厚さ２０μｍのアルミ箔の上に、膜厚が５０μｍになるように金属ロールで延展することにより、集電体上に正極合材層を形成してなる正極（電極）を得た。
＜負極の製造＞
また、実施例１で得られた電解質組成物１０部と、負極活物質としての人造黒鉛５０部とを量り取り、密閉型混練機（ブラベンダー社製、ブラベンダープラストグラフ）を用いて全体が均一に混合するまで、材料の温度が１００℃を越えないように混練したところ、粘土状の混合物が得られた。
得られた混合物を、集電体である厚さ２０μｍの銅箔の上に、膜厚が５０μｍになるように金属ロールで延展することにより、集電体上に負極合材層を形成してなる負極（電極）を得た。
＜セパレータの作製＞
寸法５．５ｃｍ×５．５ｃｍに切り出した厚み１９０μｍのガラス繊維濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ  ＧＣ−５０不織布）を実施例１で得られた電解質組成物に完全に浸し、内部まで電解質組成物が浸透したことを目視で確かめてから引き上げた。
＜二次電池の作製＞
寸法５ｃｍ×５ｃｍに切り出した正極の上に上記セパレータを配置し、その上に寸法５．２ｃｍ×５．２ｃｍに切り出した負極を配置した。得られた積層体を外装としてのアルミ包材で包み、空気が残らないように１５０℃の真空ヒートシールでアルミ包材を閉口してリチウムイオン二次電池を製造した。
そして、このリチウムイオン二次電池が良好に動作することを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば、電気化学デバイスに使用した際に膨れや発火が起こり難い、安全性に優れる電気化学デバイス用電解質組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、電極を効率的に製造することが可能な電気化学デバイス用電極の製造方法を提供することができる。