(57)【要約】本発明の目的は、電極の厚さを厚くした場合であっても電子伝導性に優れたリチウムイオン電池用電極を提供することであって、本発明のリチウムイオン電池用電極は、リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、上記電極の厚さは１５０〜５０００μｍであり、上記第１主面と上記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）及び多数の活物質粒子（Ｂ）を含み、上記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、上記第１主面から上記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、上記導電通路は、上記導電通路の周囲の上記活物質粒子（Ｂ）と接していることを特徴とする。
2015093411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、
前記電極の厚さは１５０〜５０００μｍであり、
前記第１主面と前記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）及び多数の活物質粒子（Ｂ）を含み、
前記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、前記第１主面から前記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、前記導電通路は、前記導電通路の周囲の前記活物質粒子（Ｂ）と接していることを特徴とするリチウムイオン電池用電極。
【請求項２】
前記導電部材（Ａ）は、不織布の一部を構成する導電性繊維、織物若しくは編物の一部を構成する導電性繊維、又は、前記第１主面と前記第２主面の間に離散して存在する導電性繊維であり、
前記導電性繊維の電気伝導度は５０ｍＳ／ｃｍ以上である請求項１に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項３】
前記導電部材（Ａ）である導電性繊維の平均繊維径が０．１〜２０μｍである請求項１又は２に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項４】
前記導電部材（Ａ）である導電性繊維の繊維長の電極の単位体積あたりの合計が１０，０００〜５０，０００，０００ｃｍ／ｃｍ３である請求項１〜３のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項５】
前記導電部材（Ａ）は、発泡樹脂の一部を構成する導電化処理された樹脂であり、
前記導電化処理された樹脂を含む発泡樹脂の電気伝導度は１００ｍＳ／ｃｍ以上である請求項１に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項６】
前記電極の体積を基準として、前記導電部材（Ａ）の占める体積の割合が０．１〜１５ｖｏｌ％である請求項１〜５のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項７】
前記電極の体積を基準として、前記活物質粒子（Ｂ）の占める体積の割合が３０〜８０ｖｏｌ％である請求項１〜６のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項８】
前記電極中において、前記導電部材（Ａ）の占める体積ＶＡの前記活物質粒子（Ｂ）の占める体積ＶＢに対する比率（ＶＡ／ＶＢ）が０．００１２５〜０．５である請求項１〜７のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項９】
前記活物質粒子（Ｂ）が、表面の少なくとも一部が被覆用樹脂及び導電助剤を含む被覆剤で被覆されてなる被覆活物質粒子である請求項１〜８のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極を負極及び／又は正極に用いたリチウムイオン電池。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）を含み、その中に空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）を準備する工程（Ｐ１）と、
前記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｘ）を、前記構造体（Ｚ）の前記第１主面又は前記第２主面に塗布する工程（Ｐ２）と、
加圧又は減圧して前記活物質粒子（Ｂ）を前記構造体（Ｚ）中の前記空隙に充填する工程（Ｐ３）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１２】
前記スラリー（Ｘ）は、溶剤（Ｃ）を含む溶剤スラリー（Ｘ１）であり、前記工程（Ｐ３）の後に、溶剤（Ｃ）を留去する工程（Ｐ４）を含む請求項１１に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１３】
前記スラリー（Ｘ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｘ２）であり、
前記工程（Ｐ２）において、前記活物質粒子（Ｂ）及び前記電解液（Ｄ）を前記空隙に充填する請求項１１に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１４】
前記構造体（Ｚ）は、導電性繊維からなる導電部材（Ａ）を含む不織布、導電性繊維からなる導電部材（Ａ）を含む織物若しくは編物、又は、導電化処理された樹脂からなる導電部材（Ａ）を含む発泡樹脂である請求項１１〜１３のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）及び前記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、膜（Ｅ）上に塗布する工程（Ｑ１）と、
加圧又は減圧して、前記活物質粒子（Ｂ）と前記導電部材（Ａ）を前記膜（Ｅ）上に定着する工程（Ｑ２）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１６】
前記スラリー（Ｙ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）であり、
前記膜（Ｅ）が前記活物質粒子（Ｂ）を透過させず前記電解液（Ｄ）を透過させる膜であり、
前記工程（Ｑ２）において、加圧又は減圧して前記電解液（Ｄ）を前記膜（Ｅ）を透過させて除去する請求項１５に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（Ｑ２）の後、スラリー（Ｙ）をさらに強い圧力で加圧するプレス工程（Ｑ３）を行う請求項１５又は１６に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１８】
前記膜（Ｅ）の電気伝導度は１００ｍＳ／ｃｍ以上である請求項１５〜１７のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１９】
前記膜（Ｅ）上に定着された前記リチウムイオン電池用電極を、集電体又はセパレータの主面に転写する工程（Ｑ４）を行って、リチウムイオン電池用電極の第１主面がセパレータの主面に配置されたリチウムイオン電池用電極を形成する、又は、リチウムイオン電池用電極の第２主面が集電体の主面に配置されたリチウムイオン電池用電極を形成する、請求項１５〜１７のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜９のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）及び前記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、集電体上に塗布して集電体上にスラリー層を形成する工程（Ｔ１）と、
前記スラリー層の上にセパレータを載置して、セパレータの上面側から吸液して、前記活物質粒子（Ｂ）と前記導電部材（Ａ）を前記集電体と前記セパレータの間に定着する工程（Ｔ２）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２１】
前記スラリー（Ｙ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）である請求項２０に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２２】
前記セパレータの上面に吸液性材料を置いて前記セパレータの上面側からの吸液を行う請求項２０又は２１に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２３】
リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備え、かつ、前記第１主面と前記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）、多数の活物質粒子（Ｂ）及び樹脂（Ｆ）を含み、前記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、前記第１主面から前記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、前記導電通路は、前記導電通路の周囲の前記活物質粒子（Ｂ）と接しているリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）、前記活物質粒子（Ｂ）及び前記樹脂（Ｆ）を含む電極用組成物を、加熱プレスすることにより、前記樹脂（Ｆ）によって前記導電部材（Ａ）及び前記活物質粒子（Ｂ）を固定する工程（Ｒ１）を含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２４】
前記導電部材（Ａ）は導電性繊維である請求項１５〜２３のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン電池及びリチウムイオン電池用電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護のため二酸化炭素排出量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発が鋭意行われている。二次電池としては、高エネルギー密度、高出力密度が達成できるリチウムイオン二次電池に注目が集まっている。【０００３】
リチウムイオン二次電池は、一般に、バインダを用いて正極又は負極活物質等を正極用又は負極用集電体にそれぞれ塗布して電極を構成している。また、双極型の電池の場合には、集電体の一方の面にバインダを用いて正極活物質等を塗布して正極層を、反対側の面にバインダを用いて負極活物質等を塗布して負極層を有する双極型電極を構成している（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
特許文献１では、電極形成用のペーストを２５μｍ程度の厚さで塗布しているが、電池のエネルギー密度を高くする方法として、電池内の正極材料と負極材料の割合を高くする方法が知られている。特許文献２には、電極の膜厚を厚くすることにより、集電体やセパレータの相対的な割合を減少させて電池のエネルギー密度を高くするという手段が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８６４８０号公報
【特許文献２】特開平９−２０４９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されているように、電極の膜厚を厚くすることができれば集電体やセパレータの相対的な割合を減少させることができ、電池の高容量化に有効であると考えられる。
しかしながら、双極型電極において電極の厚さを厚くすると、集電体からの距離が遠い活物質の割合が増加する。ここで、活物質自体の電子伝導性は高くないため、集電体からの距離が遠い活物質から集電体までの電子の移動はスムーズに行われないと考えられる。そのため、電極の厚さを単に厚くしただけでは活物質の量が増えたとしても電子伝導性が悪く有効に利用されない活物質の割合が増えてしまうことになる。結果として、電極の厚さを厚くしたにもかかわらず電池の高容量化が達成できないという問題が生じてしまう。【０００７】
また、活物質自体の電子伝導性が高くないことから、導電助剤としてアセチレンブラック等の粒子状物質を添加し、電子伝導性を高めるという手法が試みられている。しかしながら、粒子状の導電助剤では電極の厚さが厚くなった際に電子伝導性を高めるという効果を発揮させることは難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、電極の厚さ方向を電気的に接続する導電通路を形成し、活物質から発生した電子が導電通路を通って集電体に向かって流れることができるようにすることによって、電極の厚さを厚くした場合であっても電子伝導性に優れた電極となることを見出し、本発明に到達した。【０００９】
すなわち、本発明は、リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、上記電極の厚さは１５０〜５０００μｍであり、上記第１主面と上記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）及び多数の活物質粒子（Ｂ）を含み、上記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、上記第１主面から上記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、上記導電通路は、上記導電通路の周囲の上記活物質粒子（Ｂ）と接しているリチウムイオン電池用電極；本発明のリチウムイオン電池用電極を負極及び／又は正極に用いたリチウムイオン電池；本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）を含み、その中に空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）を準備する工程（Ｐ１）と、上記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｘ）を、上記構造体（Ｚ）の上記第１主面又は上記第２主面に塗布する工程（Ｐ２）と、加圧又は減圧して上記活物質粒子（Ｂ）を上記構造体（Ｚ）中の上記空隙に充填する工程（Ｐ３）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法；本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）及び上記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、膜（Ｅ）上に塗布する工程（Ｑ１）と、加圧又は減圧して、上記活物質粒子（Ｂ）と上記導電部材（Ａ）を上記膜（Ｅ）上に定着する工程（Ｑ２）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法；本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）及び上記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、集電体上に塗布して集電体上にスラリー層を形成する工程（Ｔ１）と、上記スラリー層の上にセパレータを載置して、セパレータの上面側から吸液して、上記活物質粒子（Ｂ）と上記導電部材（Ａ）を上記集電体と上記セパレータの間に定着する工程（Ｔ２）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法；及びリチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備え、かつ、上記第１主面と上記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）、多数の活物質粒子（Ｂ）及び樹脂（Ｆ）を含み、上記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、上記第１主面から上記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、上記導電通路は、上記導電通路の周囲の上記活物質粒子（Ｂ）と接しているリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）、上記活物質粒子（Ｂ）及び上記樹脂（Ｆ）を含む電極用組成物を、加熱プレスすることにより、上記樹脂（Ｆ）によって上記導電部材（Ａ）及び上記活物質粒子（Ｂ）を固定する工程（Ｒ１）を含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のリチウムイオン電池用電極は、電極の第１主面と第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材を含んでおり、導電部材が第１主面から第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しているため、活物質から発生した電子を導電通路を通じて集電体に流すことができる。そのため、電極の厚さを１５０〜５０００μｍと厚くして、活物質の量を相対的に多くした場合であっても、集電体から遠い活物質から発生した電子がスムーズに集電体にまで達する。そのため、電子伝導性に優れ、リチウムイオン電池の高容量化に適したリチウムイオン電池用電極となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極として備えるリチウムイオン電池の構造の例を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示すリチウムイオン電池の正極のみを模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、活物質粒子を構造体中の空隙に充填する工程を模式的に示す工程図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、活物質粒子と導電部材を膜上に定着させる工程を模式的に示す工程図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、活物質粒子と導電部材を集電体とセパレータの間に定着する工程を模式的に示す工程図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、樹脂によって活物質粒子と導電部材を固定する工程を模式的に示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のリチウムイオン電池用電極は、リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、
上記電極の厚さは１５０〜５０００μｍであり、
上記第１主面と上記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）及び多数の活物質粒子（Ｂ）を含み、
上記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、上記第１主面から上記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、上記導電通路は、上記導電通路の周囲の上記活物質粒子（Ｂ）と接していることを特徴とする。
【００１３】
本発明のリチウムイオン電池用電極の例としては、導電部材（Ａ）が不織布の一部を構成する導電性繊維である例、織物又は編物の一部を構成する導電性繊維である例、第１主面と第２主面の間に離散して存在する導電性繊維である例、及び、発泡樹脂の一部を構成する導電化処理された樹脂である例が挙げられる。
まず、本発明のリチウムイオン電池用電極のうち、導電部材（Ａ）が不織布の一部を構成する導電性繊維である例について図面を使用して説明する。
【００１４】
図１は、本発明のリチウムイオン電池用電極を正極及び負極として備えるリチウムイオン電池の構造の例を模式的に示す断面図である。
図１に示すリチウムイオン電池１は、正極１０と負極２０を備えており、正極１０と負極２０の間にはセパレータ３０が設けられている。
正極１０のセパレータ３０と反対の面には集電体４０が、負極２０のセパレータ３０と反対の面には集電体５０が設けられている。上記構造をまとめると、集電体４０−正極１０−セパレータ３０−負極２０−集電体５０の順に積層構造が形成され、全体としてリチウムイオン電池１となっている。
【００１５】
本発明のリチウムイオン電池用電極はセパレータ及び集電体を含まない概念であり、図１に示す正極１０及び負極２０は共に本発明のリチウムイオン電池用電極である。
正極１０は所定の厚さｔ１を有するシート状の電極であり、セパレータ３０側に配置される第１主面１１及び集電体４０側に配置される第２主面１２を備えている。正極１０には正極活物質粒子１４が含まれている。
同様に、負極２０も所定の厚さｔ２を有するシート状の電極であり、セパレータ３０側に配置される第１主面２１及び集電体５０側に配置される第２主面２２を備えている。負極２０には負極活物質粒子２４が含まれている。
正極１０の厚さｔ１及び負極２０の厚さｔ２は、それぞれ１５０〜５０００μｍであり、このように電極が厚いと、電池内に多くの活物質を含ませることができ、リチウムイオン電池を高容量化することができる。
本発明のリチウムイオン電池用正極の厚さｔ１は好ましくは１５０〜１５００μｍであり、より好ましくは２００〜９５０μｍであり、さらに好ましくは２５０〜９００μｍである。
本発明のリチウムイオン電池用負極の厚さｔ２は好ましくは１５０〜１５００μｍであり、より好ましくは２００〜９５０μｍであり、さらに好ましくは２５０〜９００μｍである。
このような、本発明のリチウムイオン電池用電極を負極及び／又は正極に用いたリチウムイオン電池は本発明のリチウムイオン電池である。
【００１６】
続いて、本発明のリチウムイオン電池用電極について説明する。
図２は、図１に示すリチウムイオン電池の正極のみを模式的に示す断面図である。
正極１０は、上述したように第１主面１１と第２主面１２を備えている。そして、第１主面１１と第２主面１２の間には、導電部材（Ａ）としての導電性繊維１３及び活物質粒子（Ｂ）としての正極活物質粒子１４が含まれている。
【００１７】
図２に示す形態では、導電部材（Ａ）が不織布の一部を構成する導電性繊維１３である。不織布には多くの空隙が存在するため、その空隙に活物質粒子を充填させることによってリチウムイオン電池用電極を形成させることができる。活物質粒子の空隙への充填については本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法の項目で詳しく説明する。
【００１８】
導電性繊維１３のうち、一部の繊維の一方の端部は第１主面１１に達しており、もう一方の端部は第２主面１２に達している。従って、導電性繊維１３のうち少なくとも一部は第１主面１１から第２主面１２までを電気的に接続する導電通路を形成している。
また、第１主面１１と第２主面１２の間には多数の導電性繊維１３が絡み合って存在しているが、複数本の導電性繊維１３が接触していて第１主面１１から第２主面１２までを連続的に繋いでいる場合も、導電性繊維が第１主面から第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しているといえる。
図２には、第１主面１１から第２主面１２までを電気的に接続している導電通路に相当する導電性繊維１３の例を示している。導電性繊維１３ａとして示す繊維は１本の導電性繊維が導電通路となっている例であり、導電性繊維１３ｂとして示す２本の繊維は２本の導電性繊維が接触して導電通路となっている例である。
【００１９】
導電性繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維、合成繊維の中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させてなる導電性繊維、ステンレス鋼のような金属を繊維化した金属繊維、有機物繊維の表面を金属で被覆した導電性繊維、有機物繊維の表面を導電性物質を含む樹脂で被覆した導電性繊維等が挙げられる。これらの導電性繊維の中では炭素繊維が好ましい。
【００２０】
本発明の電極において、導電部材（Ａ）が導電性繊維である場合の電気伝導度は、５０ｍＳ／ｃｍ以上であることが好ましく、８０〜５００ｍＳ／ｃｍであることがより好ましい。導電性繊維の電気伝導度は、ＪＩＳ  Ｒ  ７６０９の「炭素繊維−体積抵抗率の求め方」に準じて体積抵抗率を測定し、体積抵抗率の逆数を取ることによって求められる。
導電性繊維の電気伝導度が５０ｍＳ／ｃｍ以上であると、導電性繊維により第１主面から第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成させた際の抵抗が小さく、集電体からの距離が遠い活物質からの電子の移動がよりスムーズに行われるため好ましい。
【００２１】
導電性繊維の平均繊維径は、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜２．０μｍであることがより好ましい。
導電性繊維の繊維径は、ＳＥＭ観察し測定する。導電性繊維の平均繊維径は３０μｍ角視野中に存在する任意の繊維１０本についてそれぞれ中央付近の直径を測定し、この測定を三視野について行い、合計３０本の繊維の径の平均値をもって測定値とする。
【００２２】
導電性繊維の繊維長は、特に限定されるものではないが、導電性繊維の繊維長の電極の単位体積あたりの合計が１０，０００〜５０，０００，０００ｃｍ／ｃｍ３であることが好ましく、より好ましくは、２０，０００〜５０，０００，０００ｃｍ／ｃｍ３、さらに好ましくは、１，０００，０００〜１０，０００，０００ｃｍ／ｃｍ３である。
導電性繊維の繊維長の電極の単位体積あたりの合計は、以下の式より導かれる。
（導電性繊維の繊維長の電極の単位体積あたりの合計）＝
［（導電性繊維の平均繊維長）×（電極の単位面積あたりに使用した導電性繊維の重量）／（導電性繊維の比重）］／［（電極の単位面積）×（電極厚さ）］
なお、導電性繊維の平均繊維長は、ＳＥＭ観察し測定する。３０μｍ角視野中に存在する任意の繊維１０本についてその長さを測定し、この測定を三視野について行い、合計３０本の繊維の長さの平均値をもって導電性繊維の平均繊維長の測定値とする。
【００２３】
正極活物質粒子１４は、不織布の空隙に充填された活物質粒子である。正極活物質粒子としては、リチウムと遷移金属との複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２及びＬｉＭｎ２Ｏ４）、遷移金属酸化物（例えばＭｎＯ２及びＶ２Ｏ５）、遷移金属硫化物（例えばＭｏＳ２及びＴｉＳ２）及び導電性高分子（例えばポリアニリン、ポリフッ化ビニリデン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン及びポリカルバゾール）等が挙げられる。
【００２４】
本発明の電極においては、活物質粒子（Ｂ）が、表面の少なくとも一部が被覆用樹脂及び導電助剤を含む被覆剤で被覆されてなる被覆活物質粒子であることが好ましい。
図２に示す形態では、正極活物質粒子１４の周囲が被覆剤１５で被覆されている。被覆剤は被覆用樹脂を含んでおり、正極活物質粒子の周囲が被覆剤で被覆されていると、電極の体積変化が緩和され、電極の膨脹を抑制することができる。被覆用樹脂の例としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。これらの中ではビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂が好ましい。
【００２５】
導電性繊維１３による導電通路は、導電通路の周囲の正極活物質粒子１４と接している。導電通路と正極活物質粒子が接していると、正極活物質粒子から発生した電子がすぐに導電通路に達し、導電通路を流れて集電体にまで達する。導電通路は電子伝導性材料である導電部材からなるため、電子はスムーズに集電体にまで達することができる。
なお、活物質粒子が被覆活物質粒子である場合、被覆剤と導電通路が接している場合も、導電通路が活物質粒子と接しているとみなすことができる。
【００２６】
導電通路を有していない電極では、電子は電子伝導性が高くない活物質粒子を通る必要があるので、電子がスムーズに集電体にまで伝わりにくい。また、粒子状物質である導電助剤を経た電子伝導では、粒子間の電気抵抗があり、導電助剤の粒子は連続的に繋がるわけではないため電子が電気抵抗の高い箇所を通らざるを得ない。そのため、電子がスムーズに集電体にまで伝わりにくい。
【００２７】
なお、上記説明では正極活物質粒子から発生した電子が集電体に達する場合を例にして電子の動きを説明したが、集電体から正極活物質粒子に向かって流れる電子も同様に導電通路を通ってスムーズに正極活物質粒子にまで達することができる。すなわち、充電時と放電時で同様の効果が得られる。
【００２８】
また、正極１０にはさらに導電助剤１６が含まれていてもよい。
導電助剤としては、導電性を有する材料から選択される。
具体的には、金属［アルミニウム、ステンレス（ＳＵＳ）、銀、金、銅及びチタン等］、カーボン［グラファイト及びカーボンブラック（アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルランプブラック等）等］、及びこれらの混合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
これらの導電助剤は１種単独で用いられてもよいし、２種以上併用してもよい。また、これらの合金又は金属酸化物が用いられてもよい。電気的安定性の観点から、好ましくはアルミニウム、ステンレス、カーボン、銀、金、銅、チタン及びこれらの混合物であり、より好ましくは銀、金、アルミニウム、ステンレス及びカーボンであり、さらに好ましくはカーボンである。またこれらの導電助剤とは、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに導電性材料（上記した導電助剤の材料のうち金属のもの）をめっき等でコーティングしたものでもよい。
また、導電助剤１６は、被覆剤１５の中に含まれていてもよく、導電助剤１６が正極活物質粒子１４と接していてもよい。導電助剤が被覆剤の中に含まれていたり、正極活物質粒子と接していたりすると、正極活物質粒子から導電通路に達するまでの電子伝導性をさらに高めることができる。
【００２９】
本発明のリチウムイオン電池用電極が負極である場合、正極活物質粒子に代えて、活物質粒子（Ｂ）として負極活物質粒子を用いる他は同様の構成とすることができる。
負極活物質粒子としては、黒鉛、難黒鉛化性炭素、アモルファス炭素、高分子化合物焼成体（例えばフェノール樹脂及びフラン樹脂等を焼成し炭素化したもの等）、コークス類（例えばピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークス等）、炭素繊維、導電性高分子（例えばポリアセチレン及びポリピロール等）、スズ、シリコン、及び金属合金（例えばリチウム−スズ合金、リチウム−シリコン合金、リチウム−アルミニウム合金及びリチウム−アルミニウム−マンガン合金等）、リチウムと遷移金属との複合酸化物（例えばＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等）等が挙げられる。
負極においても、導電通路が導電通路の周囲の負極活物質粒子と接しているので、正極の場合と同様に、負極活物質粒子から発生した電子がすぐに導電通路に達し、導電通路を流れてスムーズに集電体にまで達する。また、集電体から負極活物質粒子に向かって流れる電子もスムーズに負極活物質にまで達することができる。
【００３０】
図３は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
図３に示す形態の電極（正極）１１０では、導電部材（Ａ）が織物の一部を構成する導電性繊維１１３である。織物は導電性繊維からなる縦糸１１３ａ及び横糸１１３ｂから構成されている。図３に示す形態の電極（正極）１１０は、図２における不織布に対応する布状の繊維構造が織物であるほかは、図２に示す正極と同様の構造を有している。
織物の織り方は特に限定されるものではなく、平織り、綾織り、朱子織り、パイル織り等で織られた織物が使用可能である。
また、織物に代えて導電性繊維からなる編物を用いてもよい。
編物の編み方は特に限定されるものではなく、横編、縦編、丸編等で編まれた編物が使用可能である。
【００３１】
織物や編物も、不織布と同様に織物や編物を構成する導電性繊維の間に多くの空隙を有しているため、その空隙に活物質粒子を充填させることによってリチウムイオン電池用電極を形成させることができる。
【００３２】
また、導電性繊維１１３のうち、少なくとも一部の繊維の一部は第１主面１１１に達しており、他の一部は第２主面１１２に達している。従って、導電性繊維１１３のうち少なくとも一部は第１主面１１１から第２主面１１２までを電気的に接続する導電通路を形成している。
好ましい導電性繊維の種類、活物質の種類等のその他の構成は図２に示すリチウムイオン電池用電極の形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
また、活物質粒子（Ｂ）を負極活物質粒子とすることによって本発明のリチウムイオン電池用負極とすることもできる。
【００３３】
図４は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
図４に示す形態の電極（正極）２１０では、導電部材（Ａ）は第１主面２１１と第２主面２１２の間に離散して存在する導電性繊維２１３である。
導電性繊維２１３は、図２及び図３に示した不織布、織物又は編物のような導電性繊維からなる構造体の一部ではない。図４に示す形態の電極の製造方法については後で詳しく説明するが、この電極は導電性繊維と活物質粒子を含むスラリーを用いて製造されており、活物質粒子中に導電性繊維が離散して存在する形態といえ、繊維間の空隙に活物質粒子が充填されたというべきものではない。
【００３４】
導電性繊維２１３のうち、少なくとも一部の繊維の一部は第１主面２１１に達しており、他の一部は第２主面２１２に達している。従って、導電性繊維２１３のうち少なくとも一部は第１主面２１１から第２主面２１２までを電気的に接続する導電通路を形成している。
図４において導電性繊維２１３ａとして示す繊維は１本の導電性繊維が導電通路となっている例であり、導電性繊維２１３ｂとして示す２本の繊維は２本の導電性繊維が接触して導電通路となっている例である。
好ましい導電性繊維の種類、活物質の種類等のその他の構成は図２に示すリチウムイオン電池用電極の形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、活物質粒子（Ｂ）を負極活物質粒子とすることによって本発明のリチウムイオン電池用負極とすることもできる。
【００３５】
図４に示す形態の本発明のリチウムイオン電池用電極は、導電部材（Ａ）としての導電性繊維と活物質粒子（Ｂ）が膜（Ｅ）の上に定着されて、流動しない程度に緩くその形状が維持された状態のものであってもよい。膜（Ｅ）が導電性の高い材料（導電性材料）からなると、集電体の代わりに膜（Ｅ）を用いることができ、また、集電体と膜（Ｅ）を接触させても導電性が阻害されないため好ましい。膜（Ｅ）は図４には示していない。導電部材（Ａ）としての導電性繊維と活物質粒子（Ｂ）が膜（Ｅ）の上に定着されたリチウムイオン電池用電極の製造方法については、後で詳しく説明する。
【００３６】
また、本発明のリチウムイオン電池用電極は、導電部材（Ａ）としての導電性繊維と活物質粒子（Ｂ）が樹脂（Ｆ）によって固定されて、導電性繊維が活物質粒子中に離散して存在した形態がリチウムイオン電池内において維持された状態のものであってもよい。
図５は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。図５に示す形態の電極（正極）２１０´は、導電部材（Ａ）としての導電性繊維２１３と活物質粒子（Ｂ）としての正極活物質粒子１４が樹脂２１４によって固定されている点で異なるが、その他は図４に示す形態の電極２１０と同様の構成である。
【００３７】
樹脂（Ｆ）としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００３８】
導電部材（Ａ）としての導電性繊維と活物質粒子（Ｂ）が樹脂（Ｆ）によって固定されたリチウムイオン電池用電極の製造方法については、後で詳しく説明する。
【００３９】
図６は、本発明のリチウムイオン電池用電極の別の形態の例を模式的に示す断面図である。
図６に示す形態の電極（正極）３１０では、導電部材（Ａ）は発泡樹脂の一部を構成する導電化された樹脂３１３である。発泡樹脂には多くの空隙が存在するため、その空隙に活物質粒子を充填させることによってリチウムイオン電池用電極を形成させることができる。
【００４０】
導電化処理された樹脂としては、樹脂の表面に導体の薄膜を形成して導電性を付与した樹脂、樹脂内部に金属や炭素繊維等の導電フィラーを混合して導電性を付与した樹脂等が挙げられる。また、樹脂自体が導電性高分子であってもよく、導電性高分子にさらに導電性が付与された樹脂であってもよい。
樹脂の表面に導体の薄膜を形成する方法としては、金属めっき処理、蒸着処理、スパッタリング処理等が挙げられる。
【００４１】
図６に示す形態では、導電化された樹脂３１３が第１主面３１１から第２主面３１２まで連続しており、導電化された樹脂３１３は第１主面３１１から第２主面３１２までを電気的に接続する導電通路を形成している。
【００４２】
導電化された樹脂によって構成される発泡樹脂としては、樹脂フォームが好ましく、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等が挙げられる。
特に、ポリウレタンフォームの表面をニッケル等の金属でめっき処理してなる発泡樹脂であることが好ましい。
【００４３】
本発明の電極において、導電部材（Ａ）が導電化処理された樹脂を含む発泡樹脂である場合、導電化処理された樹脂を含む発泡樹脂の電気伝導度は、１００ｍＳ／ｃｍ以上であることが好ましく、１５０〜５００ｍＳ／ｃｍであることがより好ましい。
発泡樹脂の電気伝導度は、四端子法によって求められる。
導電化処理された樹脂を含む発泡樹脂の電気伝導度が１００ｍＳ／ｃｍ以上であると、導電性繊維により第１主面から第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成させた際の電気抵抗が小さく、集電体からの距離が遠い活物質からの電子の移動がよりスムーズに行われるため好ましい。
【００４４】
好ましい活物質粒子の形態については、図２に示すリチウムイオン電池用電極の形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、活物質粒子（Ｂ）を負極活物質粒子とすることによって本発明のリチウムイオン電池用負極とすることもできる。
【００４５】
図２〜６に示す形態を含む、本発明のリチウムイオン電池用電極においては、電極の体積を基準として、導電部材（Ａ）の占める体積の割合は０．１〜１５ｖｏｌ％であることが好ましく、１〜６ｖｏｌ％であることがより好ましい。すなわち、電極内では導電部材（Ａ）の占める体積は相対的に少ないほうが好ましい。導電部材（Ａ）の占める体積が少ないということは、導電部材（Ａ）が占有していない空隙に多数の活物質粒子（Ｂ）が充填されることを意味しており、多数の活物質粒子（Ｂ）が充填されることによって、高容量のリチウムイオン電池用電極となる。
なお、本明細書における「多数の活物質粒子」とは、電極中に存在する活物質の数を具体的に規定することを意味する文言ではなく、活物質粒子が第１主面と第２主面の間の空隙を充填することのできる数だけ存在していることを意味している。
また、本発明のリチウムイオン電池用電極においては、電極の体積を基準として、活物質粒子（Ｂ）の占める体積の割合が３０〜８０ｖｏｌ％であることが好ましく、４５〜６０ｖｏｌ％であることがより好ましい。活物質粒子（Ｂ）の割合が多くなることによって、高容量のリチウムイオン電池用電極となる。
また、本発明のリチウムイオン電池用電極においては、導電部材（Ａ）の占める体積ＶＡの活物質粒子（Ｂ）の占める体積ＶＢに対する比率（ＶＡ／ＶＢ）が０．００１２５〜０．５であることが好ましく、０．０３〜０．３５であることがより好ましい。
導電部材（Ａ）の占める体積が少なく大部分が活物質粒子（Ｂ）であることによって、高容量のリチウムイオン電池用電極となる。
なお、導電部材（Ａ）の体積及び活物質粒子（Ｂ）の体積は、以下の方法により測定する。
電解液等を乾燥させ導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）が混合した電極１ｃｍ２当たりの重量［ｗ（ｇ）］並びに電極の膜厚［ｔ（ｃｍ）］を測定し、導電部材（Ａ）の真比重［ｄＡ（ｇ/ｃｍ３）］、活物質粒子（Ｂ）の真比重［ｄＢ（ｇ/ｃｍ３）］並びに導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）の本発明の電極を構成する材料の合計重量に対する仕込み割合（ＷＡ、ＷＢ）から算出する。
ＶＡ＝（ｗ×ＷＡ／ｄＡ）／（ｔ×１）×１００
ＶＢ＝（ｗ×ＷＢ／ｄＢ）／（ｔ×１）×１００
【００４６】
続いて、本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法について説明する。
本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法の一の態様は、本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）を含み、その中に空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）を準備する工程（Ｐ１）と、上記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｘ）を、上記構造体（Ｚ）の上記第１主面又は上記第２主面に塗布する工程（Ｐ２）と、加圧又は減圧して上記活物質粒子（Ｂ）を上記構造体（Ｚ）中の上記空隙に充填する工程（Ｐ３）とを含むことを特徴とする。
【００４７】
上記態様の製造方法は、図２、図３又は図６を用いて説明した態様のリチウムイオン電池用電極を製造することに適している。
【００４８】
まず、導電部材（Ａ）を含み、その中に空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）を準備する（工程Ｐ１）。
構造体（Ｚ）は多数の空隙を有している。本明細書における空隙とは、構造体を構成する材料（導電性繊維や導電化処理された樹脂）が周囲に存在しており開放部分を有する空間を意味する。空隙の境界は明確ではなく、空隙同士は繋がっている。そのため、「多数の空隙」とは、構造体（Ｚ）に存在する空隙の数を数えることにより空隙の数を規定することを意味する文言ではなく、構造体（Ｚ）内に活物質粒子が充填されるための空隙が占める体積が大きく、多数の活物質粒子を充填し得る空間が存在していることを意味している。
構造体（Ｚ）としては、導電性繊維からなる導電部材（Ａ）を含む不織布、導電性繊維からなる導電部材（Ａ）を含む織物若しくは編物、又は、導電化処理された樹脂からなる導電部材（Ａ）を含む発泡樹脂を用いることが好ましい。不織布、織物、編物及び発泡樹脂の詳細については本発明のリチウムイオン電池用電極の頁で説明したものと同様であるのでその詳細な説明を省略する。
【００４９】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、活物質粒子を構造体中の空隙に充填する工程を模式的に示す工程図である。構造体としては不織布を用いた例を示している。
【００５０】
続いて、活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｘ）を、構造体（Ｚ）の第１主面又は第２主面に塗布する（工程Ｐ２）。
活物質粒子（Ｂ）としては、本発明のリチウムイオン電池用電極の説明で説明したものを用いることができ、被覆活物質粒子を好適に用いることができる。被覆活物質粒子は、例えば、リチウムイオン電池活物質粒子を万能混合機に入れて３０〜５００ｒｐｍで撹拌した状態で、リチウムイオン電池活物質被覆用樹脂を含む樹脂溶液を１〜９０分かけて滴下混合し、さらに導電助剤を混合し、撹拌したまま５０〜２００℃に昇温し、０．００７〜０．０４ＭＰａまで減圧した後に１０〜１５０分保持することにより得ることができる。
活物質粒子（Ｂ）を含むスラリーは、溶剤（Ｃ）を含む溶剤スラリー（Ｘ１）であるか、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｘ２）であることが好ましい。
溶剤（Ｃ）としては、水、１−メチル−２−ピロリドン（Ｎ−メチルピロリドン）、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
また、電解液（Ｄ）としては、リチウムイオン電池の製造に用いられる、電解質及び非水溶媒を含有する電解液を使用することができる。
電解質としては、通常の電解液に用いられているもの等が使用でき、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｓＦ６及びＬｉＣｌＯ４等の無機酸のリチウム塩、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２及びＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３等の有機酸のリチウム塩等が挙げられる。これらの内、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのはＬｉＰＦ６である。
【００５１】
非水溶媒としては、通常の電解液に用いられているもの等が使用でき、例えば、ラクトン化合物、環状又は鎖状炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、環状又は鎖状エーテル、リン酸エステル、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホン、スルホラン等及びこれらの混合物を用いることができる。
非水溶媒は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
非水溶媒の内、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、ラクトン化合物、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル及びリン酸エステルであり、より好ましいのはラクトン化合物、環状炭酸エステル及び鎖状炭酸エステルであり、さらに好ましいのは環状炭酸エステルと鎖状炭酸エステルの混合液である。特に好ましいのはエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合液である。
【００５３】
スラリー（Ｘ）は、活物質粒子（Ｂ）並びに必要により導電助剤及び結着剤を、溶剤又は電解液の重量に基づいて１０〜６０重量％の濃度で分散してスラリー化することにより調製することが好ましい。
導電助剤としては本発明のリチウムイオン電池用電極の説明で説明したものを用いることができる。
結着剤としてはデンプン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、スチレン−ブタジエンゴム、ポリエチレン及びポリプロピレン等の高分子化合物が挙げられる。
【００５４】
活物質粒子（Ｂ）を含むスラリーは、構造体（Ｚ）の第１主面又は第２主面にバーコーター、刷毛等の任意の塗工装置を用いて塗布することができる。
図７（ａ）には構造体としての不織布の第２主面上にスラリーを塗布した様子を模式的に示しており、不織布６０の第２主面６２に、正極活物質粒子１４を含むスラリーが塗布されている。
【００５５】
続いて、加圧又は減圧して活物質粒子（Ｂ）を構造体（Ｚ）中の空隙に充填する（工程Ｐ３）。
加圧操作の方法としては、スラリーの塗布面の上からプレス機を用いてプレスする方法が挙げられる。また、減圧操作の方法としては、構造体にスラリーが塗布されていない側の面に濾紙やメッシュ等を当てて、真空ポンプにより吸引する方法が挙げられる。
構造体（Ｚ）には空隙があるため、加圧又は減圧操作により活物質粒子（Ｂ）を構造体（Ｘ）中の空隙に充填することができる。
図７（ａ）にはスラリーの塗布面の上から加圧する向きを示す矢印、及び、濾紙７０の下から減圧する向きを示す矢印を示している。また、図７（ｂ）には活物質粒子（Ｂ）を構造体（Ｚ）中の空隙に充填されてなるリチウムイオン電池用電極１０を示している。図７（ｂ）に示すリチウムイオン電池用電極は図２に示すリチウムイオン電池用電極１０と同様である。
【００５６】
活物質粒子（Ｂ）を含むスラリーが溶剤（Ｃ）を含む溶剤スラリー（Ｘ１）である場合、工程（Ｐ３）の後に、溶剤（Ｃ）を留去する工程（Ｐ４）をさらに行うことが好ましい。
【００５７】
また、活物質粒子（Ｂ）を含むスラリーが電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｘ２）である場合、構造体（Ｚ）中の空隙は活物質粒子（Ｂ）及び電解液（Ｄ）で満たされることになり、リチウムイオン電池用電極として好ましい構成となる。
また、溶剤スラリーを用いる場合と異なり、リチウムイオン電池用電極内の液体成分として電解液以外の不純物が混入しない点でも好ましい。
【００５８】
構造体（Ｚ）として不織布に代えて、導電部材（Ａ）を含む織物若しくは編物又は導電化処理された樹脂からなる発泡樹脂を用いた場合であっても、上記工程により活物質粒子を構造体中の空隙に充填してリチウムイオン電池用電極を製造することができる。
【００５９】
本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法の別の態様は、本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）及び上記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、膜（Ｅ）上に塗布する工程（Ｑ１）と、
加圧又は減圧して、上記活物質粒子（Ｂ）と上記導電部材（Ａ）を上記膜（Ｅ）上に定着する工程（Ｑ２）とを含むことを特徴とする。
【００６０】
上記態様の製造方法は、図４を用いて説明した態様のリチウムイオン電池用電極を製造することに適している。特に、リチウムイオン電池の正極を製造することにより適している。
【００６１】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、活物質粒子と導電部材を膜上に定着させる工程を模式的に示す工程図である。
【００６２】
まず、導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、膜（Ｅ）上に塗布する（工程Ｑ１）。
スラリー（Ｙ）としては、上述したスラリー（Ｘ）にさらに導電部材（Ａ）としての導電性繊維を加えてスラリー中に導電性繊維を分散させたものが挙げられる。
導電性繊維としては、本発明のリチウムイオン電池用電極の頁で説明した導電性繊維を用いることができるが、導電性繊維の形状は、繊維の１本１本が独立した形状となっていることが好ましく、不織布、織物、編物といった立体構造を有していないことが好ましい。導電性繊維の１本１本が独立していると、スラリー中で分散された状態となる。
【００６３】
スラリー（Ｙ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）であることが好ましい。電解液（Ｄ）としては上述した電解液スラリー（Ｘ２）における電解液（Ｄ）と同様のものを用いることができる。また、スラリー（Ｙ）は溶剤（Ｃ）を含む溶剤スラリーであってもよい。
【００６４】
膜（Ｅ）としては、その後の加圧又は減圧工程において活物質粒子及び導電部材と電解液及び溶剤とを分離できるものが好ましい。また、膜（Ｅ）が導電性の高い材料（導電性材料）からなると、集電体の代わりに膜（Ｅ）を用いることができ、また、集電体と膜（Ｅ）を接触させても導電性が阻害されないため好ましい。例えば、電気伝導度が１００ｍＳ／ｃｍ以上である材料を好適に用いることができる。
このような特性を有する材料の例としては、炭素繊維等の導電性繊維を配合した濾紙、金属メッシュ等が挙げられる。
金属メッシュとしては、ステンレス製メッシュを用いることが好ましく、例えばＳＵＳ３１６製の綾畳織金網（サンネット工業製）等が挙げられる。金属メッシュの目開きは、活物質粒子及び導電部材が通過しない程度とすることが好ましく、例えば２３００メッシュのものを用いることが好ましい。
【００６５】
スラリー（Ｙ）は膜（Ｅ）上にバーコーター、刷毛等の任意の塗工装置を用いて塗布することができる。
図８（ａ）には膜上にスラリーを塗布した様子を模式的に示しており、膜としての濾紙４７０上に、活物質粒子１４と導電性繊維２１３を含むスラリーが塗布されている。
【００６６】
続いて、加圧又は減圧して活物質粒子（Ｂ）と導電部材（Ａ）を膜（Ｅ）上に定着させる（工程Ｑ２）。
加圧操作、減圧操作の方法としては、上述した工程（Ｐ３）と同様の方法を用いることができ、加圧又は減圧によりスラリー（Ｙ）から電解液又は溶剤が除去されて、導電部材（Ａ）としての導電性繊維と活物質粒子（Ｂ）が膜（Ｅ）の上に定着されて、流動しない程度に緩くその形状が維持された状態となる。
図８（ｂ）には、導電部材（Ａ）としての導電性繊維２１３と活物質粒子１４が濾紙４７０上で定着されてなる電極２１０を示している。
電極２１０において膜（Ｅ）が導電性材料からなるとき、膜（Ｅ）は集電体として使用することができ、また、集電体と膜（Ｅ）を接触させて一つの集電体として機能させることもできる。すなわち、電極２１０において第２主面２１２は導電部材（Ａ）としての導電性繊維２１３が濾紙４７０と接触する部分として定めることができる。
膜（Ｅ）が導電性を有さない材料であるときは、膜（Ｅ）をセパレータ側に配置するようにするとよい。また、膜（Ｅ）をセパレータとしてもよい。導電性を有さない材料からなる膜の例としては、アラミドセパレータ（日本バイリーン株式会社製）等が挙げられる。
【００６７】
また、スラリー（Ｙ）が電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）である場合、膜（Ｅ）が活物質粒子（Ｂ）を透過させず電解液（Ｄ）を透過させる膜であり、工程（Ｑ２）において、加圧又は減圧して電解液（Ｄ）を膜（Ｅ）を透過させて除去することが好ましい。
【００６８】
また、工程（Ｑ２）の後、スラリー（Ｙ）をさらに強い圧力で加圧するプレス工程（Ｑ３）を行うことが好ましい。
プレス工程（Ｑ３）は、工程（Ｑ２）における加圧又は減圧よりも、さらに圧力差を大きくして活物質粒子（Ｂ）の密度を向上させる工程である。プレス工程（Ｑ３）は、工程（Ｑ２）が減圧である場合に加圧を加えるという態様と、工程（Ｑ２）が加圧である場合に加圧する圧力をさらに高くするという態様の両方を含む概念である。
【００６９】
さらに、膜（Ｅ）上に定着されたリチウムイオン電池用電極を、集電体又はセパレータの主面に転写する工程（Ｑ４）を行って、リチウムイオン電池用電極の第１主面がセパレータの主面に配置されたリチウムイオン電池用電極を形成する、又は、リチウムイオン電池用電極の第２主面が集電体の主面に配置されたリチウムイオン電池用電極を形成することが好ましい。
【００７０】
工程（Ｑ４）を行う場合、膜（Ｅ）上に定着されたリチウムイオン電池用電極の膜（Ｅ）とは反対側の主面［図８（ｂ）における第１主面２１１］を集電体又はセパレータの主面に接触させて転写することが好ましい。
【００７１】
膜（Ｅ）が導電性材料からなり、集電体の代わりに膜（Ｅ）を用いる場合、膜（Ｅ）とは反対側の主面をセパレータの主面に接触させて転写させることが好ましい。また、膜（Ｅ）を集電体として用いない場合は、工程（Ｑ４）を行った後に、膜（Ｅ）を剥離する工程を行うことが好ましい。
【００７２】
本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法の別の態様は、本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、上記導電部材（Ａ）及び上記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、集電体上に塗布して集電体上にスラリー層を形成する工程（Ｔ１）と、
上記スラリー層の上にセパレータを載置して、セパレータの上面側から吸液して、上記活物質粒子（Ｂ）と上記導電部材（Ａ）を上記集電体と上記セパレータの間に定着する工程（Ｔ２）とを含むことを特徴とする。
【００７３】
上記態様の製造方法は、図４を用いて説明した態様のリチウムイオン電池用電極、すなわち、導電部材が第１主面と第２主面の間に離散して存在する導電性繊維である電極を製造することに適している。特に、リチウムイオン電池の負極を製造することにより適している。
【００７４】
図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、活物質粒子と導電部材を集電体とセパレータの間に定着する工程を模式的に示す工程図である。
【００７５】
まず、導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、集電体上に塗布してスラリー層を形成する（工程Ｔ１）。
集電体としては、アルミ、銅、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、焼成炭素、導電性高分子及び導電性ガラス等が挙げられる。
スラリー（Ｙ）としては、図８を用いて説明したスラリー（Ｙ）と同様のスラリーを用いることができ、スラリー（Ｘ）にさらに導電部材（Ａ）としての導電性繊維を加えてスラリー中に導電性繊維を分散させたものが挙げられる。
スラリー（Ｙ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）であることが好ましい。電解液（Ｄ）としては上述した電解液スラリー（Ｘ２）における電解液（Ｄ）と同様のものを用いることができる。また、スラリー（Ｙ）は溶剤（Ｃ）を含む溶剤スラリーであってもよい。
【００７６】
スラリー（Ｙ）は集電体上にバーコーター、刷毛等の任意の塗工装置を用いて塗布することができる。
図９（ａ）には集電体５０上にスラリーを塗布してスラリー層２２５を形成した様子を模式的に示しており、集電体５０上に、負極活物質粒子２４と導電性繊維２２３を含むスラリーが塗布されており、スラリー層２２５が形成されている。
図９（ａ）に示す形態では、負極活物質粒子２４の周囲が被覆剤２５で被覆されており、スラリーには導電助剤２６が含まれている。
導電性繊維２２３、被覆剤２５及び導電助剤２６については本発明のリチウムイオン電池用電極（正極）の説明でその詳細を説明した導電性繊維２１３、被覆剤１５、導電錠剤１６とそれぞれ同様である。
また、負極活物質粒子２４も、本発明のリチウムイオン電池用電極の説明でその詳細を説明した負極活物質粒子と同様である。
【００７７】
続いて、スラリー層の上にセパレータを載置して、セパレータの上面側から吸液して、活物質粒子（Ｂ）と導電部材（Ａ）を集電体とセパレータの間に定着する（工程Ｔ２）。まず、図９（ｂ）に示すように、スラリー層２２５の上にセパレータ３０を載置する。そして、セパレータ３０の上面側から吸液する。
セパレータとしては、アラミドセパレータ（日本バイリーン株式会社製）、ポリエチレン、ポリプロピレン製フィルムの微多孔膜、多孔性のポリエチレンフィルムとポリプロピレンとの多層フィルム、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等からなる不織布、及びそれらの表面にシリカ、アルミナ、チタニア等のセラミック微粒子を付着させたもの等が挙げられる。
【００７８】
吸液は、セパレータの上面側又は下面側から加圧してセパレータの上面から浸み出した液体を吸液することにより行ってもよく、また、セパレータの上面側から減圧して液体を吸引することにより行ってもよい。さらに、セパレータの上面に吸液性材料を置くことで前記セパレータの上面側からの吸液を行ってもよい。
吸液性材料としては、タオル等の吸液性布、紙、吸液性樹脂等を使用することができる。
吸液によりスラリー（Ｙ）から電解液又は溶剤が除去されて、導電部材（Ａ）としての導電性繊維と活物質粒子（Ｂ）が集電体とセパレータの間に定着されて、流動しない程度に緩くその形状が維持された状態となる。
加圧の方法は特に限定されないが、種々の方法で実施できる。たとえば、公知のプレス機を用いる方法及び重量物等を重りとして載置して加圧する方法が挙げられ、加圧は超音波振動機等で加振しながら行っても良い。セパレータの上面側又は下面側から加圧する場合の圧力は、０．８〜４１ｋｇ／ｃｍ２が好ましく、０．９〜１０ｋｇ／ｃｍ２がより好ましい。圧力がこの範囲にあると電極内部の導電通路を良好に形成することができるので電池をより高容量化でき好ましい。
【００７９】
図９（ｃ）には、導電部材（Ａ）としての導電性繊維２２３と活物質粒子２４が集電体５０とセパレータ３０の間に定着されてなる電極２２０を示している。
電極２２０においては、電極の第１主面２２１がセパレータ３０と接しており、電極の第２主面２２２が集電体５０と接している。
このようなリチウムイオン電池用電極の製造方法であると、電極がセパレータと集電体で挟まれた状態で製造される。そのため、電極の両側にセパレータと集電体を配置する工程を別途行う必要がなく、双極型電極として好ましい形態の電極が少ない工程で得られるため好ましい。
【００８０】
本発明のリチウムイオン電池用電極の製造方法の別の態様は、リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備え、かつ、上記第１主面と上記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）、多数の活物質粒子（Ｂ）及び樹脂（Ｆ）を含み、上記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、上記第１主面から上記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、上記導電通路は、上記導電通路の周囲の上記活物質粒子（Ｂ）と接しているリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
上記導電部材（Ａ）、上記活物質粒子（Ｂ）及び上記樹脂（Ｆ）を含む電極用組成物を、加熱プレスすることにより、上記樹脂（Ｆ）によって上記導電部材（Ａ）及び上記活物質粒子（Ｂ）を固定する工程（Ｒ１）を含むことを特徴とする。
【００８１】
上記態様の製造方法は、図５を用いて説明した態様のリチウムイオン電池用電極を製造することに適している。
【００８２】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、樹脂によって活物質粒子と導電部材を固定する工程を模式的に示す工程図である。
【００８３】
まず、導電部材（Ａ）、活物質粒子（Ｂ）及び樹脂（Ｆ）を含む電極用組成物を調製する。
導電部材（Ａ）としては、図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明した態様のリチウムイオン電池用電極の製造方法で好ましく用いられる導電部材（Ａ）と同様に、繊維の１本１本が独立した形状の導電性繊維を用いることが好ましい。
活物質粒子（Ｂ）としては、他の態様のリチウムイオン電池用電極の製造方法で用いる活物質粒子（Ｂ）と同様のものを用いることができる。
【００８４】
樹脂（Ｆ）としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等を用いることが好ましい。これらの樹脂であると、成形性の点で好ましい。
電極用組成物中において、樹脂（Ｆ）は溶剤に溶解された樹脂溶液の形態で存在していてもよいし、加熱によって流動化するペレット等、固体の形で存在していてもよい。
また、活物質粒子（Ｂ）が被覆活物質粒子である場合には、被覆剤に含まれる被覆用樹脂が樹脂（Ｆ）であってもよい。
【００８５】
電極用組成物中において、樹脂（Ｆ）が溶剤に溶解された樹脂溶液の形態で存在している場合、導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）は樹脂溶液に分散されていることが好ましい。また、樹脂（Ｆ）が固体の形で存在している場合も、樹脂（Ｆ）と導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）が特定の部位に偏在することなく分散していることが好ましい。
【００８６】
そして、調製した電極用組成物を、加熱プレスすることにより、樹脂（Ｆ）によって導電部材（Ａ）及び活物質粒子（Ｂ）を固定する（工程Ｒ１）。
加熱プレスの方法は特に限定されるものではないが、図１０（ａ）に示すように金属板等の板５７０に、正極活物質粒子１４、導電性繊維２１３、樹脂２１４を含む電極用組成物を塗布し、上面から加熱プレスする方法が挙げられる。
電極用組成物の塗布は、バーコーター、刷毛等の任意の塗工装置を用いて行うことができる。また、加熱プレスは通常の加熱プレス装置を用いて行うことができる。
また、樹脂（Ｆ）が被覆活物質粒子の被覆用樹脂である場合、導電部材（Ａ）と被覆活物質粒子を板に塗布して加熱プレスすると、加熱によって溶融した被覆用樹脂により導電部材と（被覆）活物質粒子が固定される。
被覆用樹脂により固定される活物質粒子は、被覆用樹脂で被覆されたままの被覆活物質粒子であってもよく、被覆が剥がれた活物質粒子であってもよい。
【００８７】
加熱プレスの条件は、用いる樹脂の硬化条件によって適宜定めればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ウレタン樹脂の場合、１００〜２００℃、０．０１〜５ＭＰａ、５〜３００秒の条件で加熱プレスすることが好ましい。
ビニル樹脂の場合、８０〜１８０℃、０．０１〜５ＭＰａ、５〜３００秒の条件で加熱プレスすることが好ましい。
加熱プレスにより、図１０（ｂ）に示すように、導電性繊維２１３と正極活物質粒子１４が樹脂２１４で固定されてなる電極２１０´を製造することができる。
【００８８】
本発明のリチウムイオン電池用電極を用いたリチウムイオン電池は、対極となる電極を組み合わせて、セパレータと共にセル容器に収納し、電解液を注入し、セル容器を密封することで得られる。
また、集電体の一方の面に正極を形成し、もう一方の面に負極を形成して双極型電極を作製し、双極型電極をセパレータと積層してセル容器に収納し、電解液を注入し、セル容器を密封することでも得られる。
また、正極、負極のいずれか一方に本発明のリチウムイオン電池用電極を用いてもよく、正極、負極を共に本発明のリチウムイオン電池用電極としてリチウムイオン電池としてもよい。
【００８９】
セパレータとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン製フィルムの微多孔膜、多孔性のポリエチレンフィルムとポリプロピレンとの多層フィルム、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等からなる不織布、及びそれらの表面にシリカ、アルミナ、チタニア等のセラミック微粒子を付着させたもの等が挙げられる。
【００９０】
電解液としては、電解液（Ｄ）として上述した電解液を使用することができる。
【実施例】
【００９１】
次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明は実施例に限定されるものではない。なお、特記しない限り部は重量部、％は重量％を意味する。【００９２】
＜被覆用樹脂溶液の作製＞
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を付した４つ口フラスコに、酢酸エチル８３部とメタノール１７部とを仕込み６８℃に昇温した。次いで、メタクリル酸２４２．８部、メチルメタクリレート９７．１部、２−エチルヘキシルメタクリレート２４２．８部、酢酸エチル５２．１部及びメタノール１０．７部を配合したモノマー配合液と、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．２６３部を酢酸エチル３４．２部に溶解した開始剤溶液とを４つ口フラスコ内に窒素を吹き込みながら、撹拌下、滴下ロートで４時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５８３部を酢酸エチル２６部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて２時間かけて連続的に追加した。さらに、沸点で重合を４時間継続した。溶媒を除去し、樹脂５８２部を得た後、イソプロパノールを１，３６０部加えて、樹脂濃度３０重量％のビニル樹脂からなる被覆用樹脂溶液を得た。【００９３】
＜正極活物質粒子の粉砕＞
ＬｉＣｏＯ２粉末［日本化学工業（株）製  セルシードＣ−５Ｈ］１００重量部、水１００重量部とΦ３ｍｍアルミナボール１２００重量部をポットミル容器に入れ、２０分間粉砕し、平均粒子径２．３μｍのＬｉＣｏＯ２粉末１００重量部を得た。【００９４】
＜負極活物質粒子の粉砕＞
難黒鉛化性炭素［（株）クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製  カーボトロン（登録商標）ＰＳ（Ｆ）］１００重量部、水２００重量部とΦ０．１ｍｍジルコニアボール１０００重量部をポットミル容器に入れ、１５分間粉砕し、平均粒子径２．５μｍの難黒鉛化性炭素１００重量部を得た。【００９５】
＜被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）の作製＞
ＬｉＣｏＯ２粉末［日本化学工業（株）製  セルシードＣ−８Ｇ］９６重量部を万能混合機に入れ、室温、１５０ｒｐｍで撹拌した状態で、被覆用樹脂溶液（樹脂固形分濃度３０重量％）を樹脂固形分として２重量部になるように６０分かけて滴下混合し、さらに３０分撹拌した。
次いで、撹拌した状態でアセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］２重量部を３回に分けて混合し、３０分撹拌したままで７０℃に昇温し、１００ｍｍＨｇまで減圧し３０分保持した。上記操作により被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）を得た。【００９６】
＜被覆正極活物質粒子（Ｂ−２）の作製＞
ＬｉＣｏＯ２粉末［日本化学工業（株）製  セルシードＣ−８Ｇ］９６重量部を、上記した＜正極活物質粒子の粉砕＞で得た平均粒子径２．３μｍのＬｉＣｏＯ２粉末に変更する以外は、（Ｂ−１）の作製方法と同様の操作をして、被覆正極活物質粒子（Ｂ−２）を得た。【００９７】
＜被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）の作製＞
難黒鉛化性炭素［（株）クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製  カーボトロン（登録商標）ＰＳ（Ｆ）］９０重量部を万能混合機に入れ、室温、１５０ｒｐｍで撹拌した状態で、被覆用樹脂溶液（樹脂固形分濃度３０重量％）を樹脂固形分として５重量部になるように６０分かけて滴下混合し、さらに３０分撹拌した。
次いで、撹拌した状態でアセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］５重量部を３回に分けて混合し、３０分撹拌したままで７０℃に昇温し、０．０１ＭＰａまで減圧し３０分保持した。上記操作により被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）を得た。【００９８】
＜被覆負極活物質粒子（Ｂ−４）の作製＞
難黒鉛化性炭素［（株）クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製  カーボトロン（登録商標）ＰＳ（Ｆ）］９０重量部を、上記した＜負極活物質粒子の粉砕＞で得た平均粒子径２．５μｍの難黒鉛化性炭素９０重量部に変更する以外は、（Ｂ−３）の作製方法と同様の操作をして、被覆負極活物質粒子（Ｂ−４）を得た。【００９９】
＜炭素繊維（Ｃ）の作製＞
炭素繊維（Ｃ）は、Ｅｉｉｃｈｉ  Ｙａｓuｄａ，Ａｓａｏ  Ｏｙａ，Ｓｈｉｎｙａ  Ｋｏｍｕｒａ，Ｓｈｉｇｅｋｉ  Ｔｏｍｏｎｏｈ，Ｔａｋａｓｈｉ  Ｎｉｓｈｉｚａｗａ，Ｓｈｉｎｓｕｋｅ  Ｎａｇａｔａ，Ｔａｋａｓｈｉ  Ａｋａｔｓｕ、ＣＡＲＢＯＮ、５０、２０１２、１４３２−１４３４及びＥｉｉｃｈｉ  Ｙａｓuｄａ，Ｔａｋａｓｈｉ  Ａｋａｔｓｕ，Ｙａｓｕｈｉｒｏ  Ｔａｎａｂｅ，Ｋａｚｕｍａｓａ  Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｙａｓｕｔｏ  Ｈｏｓｈｉｋａｗａ，Ｎａｏｙａ  Ｍｉｙａｊｉｍａ、ＴＡＮＳＯ、２５５、２０１２、２５４〜２６５頁の製造方法を参考にして製造した。
炭素前駆体として合成メソフェーズピッチＡＲ・ＭＰＨ［三菱ガス化学（株）製］１０重量部とポリメチルペンテンＴＰＸ  ＲＴ１８［三井化学（株）製］９０重量部を、バレル温度３１０℃、窒素雰囲気下で一軸押出機を用いて溶融混練し、樹脂組成物を調製した。
上記樹脂組成物を３９０℃で溶融押出し紡糸した。紡糸した樹脂組成物を電気炉に入れ、窒素雰囲気下２７０℃で３時間保持し炭素前駆体を安定化させた。ついで、電気炉を１時間かけて５００℃まで昇温し、５００℃で１時間保持し、ポリメチルペンテンを分解除去した。電気炉を２時間かけて１０００℃まで昇温し１０００℃で３０分間保持し、残った安定化させた炭素前駆体を導電性繊維とした。
得られた導電性繊維９０重量部、水５００重量部とΦ０．１ｍｍのジルコニアボール１０００重量部をポットミル容器に入れ５分間粉砕した。ジルコニアボールを分級後、１００℃で乾燥し、導電性の炭素繊維（Ｃ）を得た。
ＳＥＭでの測定結果より、平均繊維径は、０．９μｍ、平均繊維長は、２５μｍであった。【０１００】
＜電解液の作製＞
エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合溶媒（体積比率１：１）に、ＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌの割合で溶解させてリチウムイオン電池用電解液を作製した。【０１０１】
＜実施例１＞
ニッケルメッキにより導電化処理されたウレタンフォーム［セーレン（株）製  Ｓｕｉ−７０−５００５：厚さ４５０μｍ：電気伝導度３００ｍＳ／ｃｍ］を準備した。上記ウレタンフォームは導電部材（Ａ）として導電化処理された樹脂を含み、多数の空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）である。
別途、正極活物質粒子としてのＬｉＣｏＯ２粉末［日本化学工業（株）製  セルシードＣ−８Ｇ］８５．５重量部、アセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］４．７５重量部を、ポリフッ化ビニリデン（シグマアルドリッチ社製）４．７５重量部を含むＮ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰ）溶液と混合して溶剤スラリーを作製した。
上記ウレタンフォーム５重量部に対し、溶剤スラリー中のＮＭＰ以外の成分の重量が９５重量部となる量の溶剤スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、溶剤スラリーの塗布面の上から加圧圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２で加圧して正極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填した。その後、８０℃、１２０分常圧乾燥して溶剤を留去して、その後８０℃、８時間減圧乾燥してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１０２】
＜実施例２＞
上記被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
実施例１と同様のウレタンフォーム５重量部に対し、被覆正極活物質粒子の重量が９５重量部となる量の電解液スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、電解液スラリーの塗布面の上から加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧して被覆正極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１０３】
＜実施例３＞
上記被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）９０重量部及びアセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］５重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
実施例１と同様のウレタンフォーム５重量部に対し、電解液スラリー中の電解液以外の成分の重量が９５重量部となる量の電解液スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、電解液スラリーの塗布面の上から加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧して被覆正極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１０４】
実施例１〜３で作製したリチウムイオン電池用正極の電極組成、厚さ、導電部材（Ａ）及び活物質（Ｂ）の体積割合、及び、電極の目付量を表１に示した。【０１０５】
【表１】
2015093411.tif 000003
【０１０６】
＜実施例４＞
炭素繊維製不織布［大阪ガスケミカル（株）製  ドナカーボ・ペーパー  Ｓ−２５３：厚さ６５０μｍ：電気伝導度４００ｍＳ／ｃｍ］を準備した。上記不織布は導電性繊維からなる導電部材（Ａ）を含み、多数の空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）である。以下、上記不織布を不織布Ａとする。
別途、ＬｉＣｏＯ２粉末［日本化学工業（株）製  セルシードＣ−８Ｇ］８８重量部及びアセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］５重量部を、ポリフッ化ビニリデン（シグマアルドリッチ社製）５重量部を含むＮＭＰ溶液と混合して溶剤スラリー（Ｃ）を作製した。
上記不織布Ａ２重量部に対し、溶剤スラリー中のＮＭＰ以外の成分の重量が９８重量部となる量の溶剤スラリーを、上記不織布Ａの一方の主面に塗布し、溶剤スラリーの塗布面の上から加圧圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２で加圧して正極活物質粒子を不織布Ａ内の空隙に充填した。その後、８０℃、１２０分常圧乾燥して溶剤を留去して、その後８０℃、８時間減圧乾燥してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１０７】
＜実施例５＞
実施例２と同様の電解液スラリーを作製した。
実施例４と同様の不織布Ａ２重量部に対し、被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）の重量が９８重量部となる量の電解液スラリーを、上記不織布Ａの一方の主面に塗布し、電解液スラリーの塗布面の上から加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧して被覆正極活物質粒子を不織布Ａ内の空隙に充填してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１０８】
＜実施例６＞
炭素繊維製不織布［大阪ガスケミカル（株）製  ドナカーボ・ペーパー  Ｓ−２５９Ｐ：厚さ５００μｍ：電気伝導度５００ｍＳ／ｃｍ］を準備した。上記不織布は導電性繊維からなる導電部材（Ａ）を含み、多数の空隙を有し、第１主面と第２主面を備えた構造体（Ｚ）である。以下、上記不織布を不織布Ｂとする。
実施例４において不織布Ａを不織布Ｂに変更したほかは実施例４と同様にしてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１０９】
＜実施例７＞
実施例５において不織布Ａを不織布Ｂに変更したほかは実施例５と同様にしてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１０】
実施例４〜７で作製したリチウムイオン電池用正極の電極組成、厚さ、導電部材（Ａ）及び活物質（Ｂ）の体積割合、及び、電極の目付量を表２に示した。【０１１１】
【表２】
2015093411.tif 000004
【０１１２】
＜実施例８＞
炭素繊維［大阪ガスケミカル（株）製  ドナカーボ・チョップ  Ｓ−２３１：平均繊維長３３００μｍ、平均繊維径１３μｍ：電気伝導度２００ｍＳ／ｃｍ］を導電部材（Ａ）として準備した。以下、上記炭素繊維を炭素繊維Ａとする。
上記炭素繊維Ａ１．７５重量部及び被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）９８．２５重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
膜（Ｅ）としてステンレス製メッシュ［サンネット工業（株）製  ＳＵＳ３１６綾畳織２３００メッシュ］を準備し、上記ステンレス製メッシュに電解液スラリーを塗布し、吸引濾過（減圧）することにより、被覆正極活物質粒子と炭素繊維をステンレス製メッシュ上に定着させてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１３】
＜実施例９＞
実施例８で作製したリチウムイオン電池用正極に対し、電解液スラリーをさらに加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１４】
＜実施例１０＞
炭素繊維［大阪ガスケミカル（株）製  ドナカーボ・ミルド  Ｓ−２４３：平均繊維長５００μｍ、平均繊維径１３μｍ：電気伝導度２００ｍＳ／ｃｍ］を導電部材（Ａ）として準備した。以下、上記炭素繊維を炭素繊維Ｂとする。
上記炭素繊維Ｂ１．７５重量部及び被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）９８．２５重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
膜（Ｅ）として実施例８と同様のステンレス製メッシュを準備し、上記ステンレス製メッシュに電解液スラリーを塗布し、吸引濾過（減圧）するとともに加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧することにより、被覆正極活物質粒子と炭素繊維をステンレス製メッシュ上に定着させてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１５】
＜実施例１１、１２＞
実施例１０において塗布する電解液スラリーの量を実施例１０よりも少なくすることにより、作製する電極の厚さを薄くした他は実施例１０と同様にしてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１６】
＜実施例１３＞
実施例１２において、ステンレス製メッシュ上に定着させた電極を剥離したリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１７】
＜実施例１４＞
上記炭素繊維Ｂ１．７５重量部及び被覆正極活物質粒子（Ｂ−１）９８．２５重量部を乾式混合した混合粉末を作製し、金属板（鉄板）の上に散布し、アプリケーターを用いて混合粉末を均一にならした後、１８０℃、１．５ＭＰａ、１分加熱プレスすることにより炭素繊維及び（被覆）正極活物質粒子が被覆用樹脂で固定されてなるリチウムイオン電池用電極を作製した。
上記電極は鉄板から剥離したのちに放電容量の評価に用いた。【０１１８】
＜実施例１５＞
上記＜炭素繊維（Ｃ）の作製＞で製造した炭素繊維（Ｃ）（平均繊維長２５μｍ、平均繊維径０．９μｍ：電気伝導度３０ｍＳ／ｃｍ）を導電部材（Ａ）として準備した。以下、上記炭素繊維を炭素繊維Ｃとする。
上記炭素繊維Ｃ１重量部及び被覆正極活物質粒子（Ｂ−２）９９重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
膜（Ｅ）として実施例８と同様のステンレス製メッシュを準備し、上記ステンレス製メッシュに電解液スラリーを塗布し、吸引濾過（減圧）するとともに加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧することにより、被覆正極活物質粒子と炭素繊維をステンレス製メッシュ上に定着させた後、電極を剥離してリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１１９】
＜実施例１６、１７＞
実施例１５における炭素繊維Ｃと被覆正極活物質粒子（Ｂ−２）の割合を表３に示すように変更し、塗布する電解液スラリーの量を変更して電極の厚さを調整した他は実施例１５と同様にしてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１２０】
＜実施例１８、１９＞
実施例１５において、加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧する力を、実施例１８は、４．０ｋｇ／ｃｍ２、実施例１９は、３５ｋｇ／ｃｍ２に変更した他は、実施例１５と同様にしてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１２１】
＜実施例２０〜２３＞
実施例１５における炭素繊維Ｃと被覆正極活物質粒子（Ｂ−２）を表３に示すように使用し、塗布する電解液スラリーの量を変更して電極の厚さを調整した他は、実施例１５と同様にしてリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１２２】
実施例８〜２３で作製したリチウムイオン電池用正極の電極組成、厚さ、導電部材（Ａ）及び活物質（Ｂ）の体積割合、導電部材（Ａ）である炭素繊維の繊維長の電極の単位体積当たりの合計［表では「導電部材（Ａ）の合計繊維長（ｃｍ／ｃｍ３）」と表示］、及び、電極の目付量を表３に示した。
なお、リチウムイオン電池用正極の厚さには、実施例８〜１３及び１５〜２３における膜（Ｅ）の厚さ及び実施例１４における鉄板の厚さは含まない。【０１２３】
【表３】
2015093411.tif 000005
【０１２４】
＜実施例２４＞
構造体（Ｚ）として実施例１と同様のウレタンフォームを準備した。
別途、負極活物質粒子としての難黒鉛化性炭素［（株）クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製  カーボトロン（登録商標）ＰＳ（Ｆ）］８０．７５重量部を、ポリフッ化ビニリデン（シグマアルドリッチ社製）４．２５重量部を含むＮＭＰ溶液と混合して溶剤スラリーを作製した。
上記ウレタンフォーム１５重量部に対し、溶剤スラリー中のＮＭＰ以外の成分の重量が８５重量部となる量の溶剤スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、溶剤スラリーの塗布面の上から加圧圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２で加圧して負極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填した。その後、８０℃、１２０分常圧乾燥して溶剤を留去して、その後８０℃、８時間減圧乾燥してリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１２５】
＜実施例２５＞
負極活物質粒子としての難黒鉛化性炭素［（株）クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製  カーボトロン（登録商標）ＰＳ（Ｆ）］７６．５重量部、アセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］４．２５重量部を、ポリフッ化ビニリデン（シグマアルドリッチ社製）４．２５重量部を含むＮＭＰ溶液と混合して溶剤スラリーを作製した。
上記ウレタンフォーム１５重量部に対し、溶剤スラリー中のＮＭＰ以外の成分の重量が８５重量部となる量の溶剤スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、溶剤スラリーの塗布面の上から加圧圧力２．０ｋｇ／ｃｍ２で加圧して負極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填した。その後、８０℃、１２０分常圧乾燥して溶剤を留去して、その後８０℃、８時間減圧乾燥してリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１２６】
＜実施例２６＞
上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
実施例２４と同様のウレタンフォーム１５重量部に対し、被覆負極活物質粒子の重量が８５重量部となる量の電解液スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、電解液スラリーの塗布面の上から加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧して被覆負極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填してリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１２７】
＜実施例２７＞
上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）８０重量部及びアセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］５重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
実施例２４と同様のウレタンフォーム５重量部に対し、電解液スラリー中の電解液以外の成分の重量が８５重量部となる量の電解液スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、電解液スラリーの塗布面の上から加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧して被覆負極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填してリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１２８】
実施例２４〜２７で作製したリチウムイオン電池用負極の電極組成、厚さ、導電部材（Ａ）及び活物質（Ｂ）の体積割合、及び、電極の目付量を表４に示した。【０１２９】
【表４】
2015093411.tif 000006
【０１３０】
＜実施例２８＞
導電部材（Ａ）として実施例１０と同様の炭素繊維Ｂを準備した。
上記炭素繊維Ｂ４．２重量部及び実施例２４と同様の負極活物質粒子としての難黒鉛化性炭素９５．８重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
膜（Ｅ）としてアラミドセパレータ（日本バイリーン株式会社製）を準備し、上記アラミドセパレータに電解液スラリーを塗布し、吸引濾過（減圧）するとともに加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧することにより、負極活物質粒子と炭素繊維をアラミドセパレータ上に定着させてリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３１】
＜実施例２９、３０＞
実施例２８において塗布する電解液スラリーの量を実施例２８よりも少なくすることにより、作製する電極の厚さを薄くした他は実施例２８と同様にしてリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３２】
＜実施例３１＞
実施例２８において、負極活物質粒子としての難黒鉛化性炭素９５．８重量部に代えて、上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）９５．８重量部を用いたほかは実施例２８と同様にして、リチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３３】
＜実施例３２、３３＞
実施例３１において塗布する電解液スラリーの量を実施例３１よりも少なくすることにより、作製する電極の厚さを薄くした他は実施例３１と同様にしてリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３４】
＜実施例３４＞
導電部材（Ａ）として実施例１５と同様の炭素繊維Ｃを準備した。
実施例２８において、導電部材（Ａ）として上記炭素繊維Ｂに代えて上記炭素繊維Ｃ４．２重量部を用い、負極活物質粒子としての難黒鉛化性炭素９５．８重量部に代えて、上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）９５．８重量部を用いたほかは実施例２８と同様にして、リチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３５】
＜実施例３５〜３７＞
実施例３４において、上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）に代えて、上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−４）を用い、炭素繊維Ｃと被覆負極活物質粒子（Ｂ−４）の割合を表５に示すように変更した他は実施例３４と同様にしてリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３６】
＜実施例３８〜４０＞
実施例３５における炭素繊維Ｃと被覆負極活物質粒子（Ｂ−４）を表５に示すように使用し、塗布する電解液スラリーの量を変更して電極の厚さを調整した他は、実施例３５と同様にしてリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３７】
＜実施例４１＞
実施例３５において、作製した電解液スラリーを塗布する部材をアラミドセパレータから集電体である厚さ２０μｍの銅箔に変更し、銅箔に電解液スラリーを塗布した後、アラミドセパレータを載置してセパレータの上面から１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧することでセパレーターの上面から浸みだした液を吸液して、集電体を含むリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１３８】
実施例２８〜４１で作製したリチウムイオン電池用負極の電極組成、厚さ、導電部材（Ａ）及び活物質（Ｂ）の体積割合、導電部材（Ａ）である炭素繊維の繊維長の電極の単位体積当たりの合計［表では「導電部材（Ａ）の合計繊維長（ｃｍ／ｃｍ３）」と表示］、及び、電極の目付量を表５に示した。【０１３９】
【表５】
2015093411.tif 000007
【０１４０】
＜比較例１＞
正極活物質粒子としてのＬｉＣｏＯ２粉末［日本化学工業（株）製  セルシードＣ−８Ｇ］９０重量部、アセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］５重量部を、ポリフッ化ビニリデン（シグマアルドリッチ社製）５重量部を含むＮＭＰ溶液と混合して溶剤スラリーを作製した。
上記溶剤スラリーを、大気中でワイヤーバーを用いて厚さ２０μｍのアルミニウム電解箔上の片面に塗布し、１００℃で１５分間乾燥させて比較例１のリチウムイオン電池用正極を作製した。【０１４１】
＜比較例２＞
負極活物質粒子としての難黒鉛化性炭素［（株）クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製  カーボトロン（登録商標）ＰＳ（Ｆ）］９５重量部を、ポリフッ化ビニリデン（シグマアルドリッチ社製）５重量部を含むＮＭＰ溶液と混合して溶剤スラリーを作製した。
上記溶剤スラリーを、大気中でワイヤーバーを用いて厚さ２０μｍの銅箔上の片面に塗布し、常圧で８０℃／３時間乾燥後、真空乾燥を８０℃／８時間行って溶媒を蒸発させて比較例２のリチウムイオン電池用負極を作製した。【０１４２】
比較例１、２で作製したリチウムイオン電池用正極及び負極の電極組成、厚さ、導電部材（Ａ）及び活物質（Ｂ）の体積割合、及び、電極の目付量を表６に示した。【０１４３】
【表６】
2015093411.tif 000008
【０１４４】
［正極評価用リチウムイオン電池の作製］
実施例１〜２３及び比較例１のいずれかで作製した正極を、１７ｍｍφに打ち抜き、１７ｍｍφのＬｉ金属からなる負極と共に２０３２型コインセル内の両端に配置した。
正極側の集電体としては厚さ２０μｍのアルミニウム電解箔を用い、ステンレス製メッシュ上に定着させた実施例８〜１２の正極においては、ステンレス製メッシュを集電体側に配置した。
電極間にセパレータ（セルガード３５０１）を２枚挿入し、リチウムイオン電池用セルを作製した。セルに上記電解液を注液密封し、以下の方法で放電容量（ｍＡｈ）を測定し、活物質の重量で除して活物質の重量当たりの放電容量（ｍＡｈ／ｇ）として評価した。【０１４５】
［負極評価用リチウムイオン電池の作製］
実施例２４〜４１及び比較例２のいずれかで作製した負極を、１７ｍｍφに打ち抜き、１７ｍｍφのＬｉ金属からなる正極と共に２０３２型コインセル内の両端に配置した。
負極側の集電体としては厚さ２０μｍの銅箔を用い、アラミドセパレータを用いた実施例２８〜４０の負極においては、アラミドセパレータをセパレータ側（正極側）に配置した。
また、実施例４１の負極は集電体及びセパレータと一体化しているので、集電体としての銅箔を別途使用せず、アラミドセパレータをセパレータ側（正極側）に配置した。
電極間にセパレータ（セルガード３５０１）を２枚挿入し、リチウムイオン電池用セルを作製した。セルに上記電解液を注液密封し、以下の方法で放電容量（ｍＡｈ）を測定し、活物質の重量で除して活物質の重量当たりの放電容量（ｍＡｈ／ｇ）として評価した。【０１４６】
＜リチウムイオン電池の放電容量の評価＞
室温下、充放電測定装置「バッテリーアナライザー１４７０型」［東陽テクニカ（株）製］を用いて、０．１Ｃ、０．２Ｃ、０．５Ｃ又は１．０Ｃの電流で負極評価用の場合電圧２．５Ｖまで、正極評価用の場合４．３Ｖまで充電し、１０分間の休止後、０．１Ｃ、０．２Ｃ、０．５Ｃ又は１．０Ｃの電流で負極評価用の場合電圧１０ｍＶまで、正極評価用の場合２．７Ｖまで放電して電池容量を測定した。
各実施例及び各比較例における活物質の重量当たりの放電容量（ｍＡｈ／ｇ）を表１〜６に示した。【０１４７】
各実施例に係るリチウムイオン電池用電極では、電極の厚さを厚くした場合であっても、電子伝導性に優れたリチウムイオン電池用電極となっており、電極の厚さが厚いにもかかわらず、活物質の重量当たりの放電容量が高くなっていることがわかった。単位面積当たりの放電容量に優れるリチウムイオン電池用電極として利用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明により得られるリチウムイオン電池用電極は、特に、携帯電話、パーソナルコンピューター及びハイブリッド自動車、電気自動車用に用いられる双極型二次電池用及びリチウムイオン二次電池用等の電極として有用である。
【符号の説明】
【０１４９】
リチウムイオン電池  １
リチウムイオン電池用電極（正極）  １０、１１０、２１０、２１０´、３１０
正極の第１主面  １１、１１１、２１１、３１１
正極の第２主面  １２、１１２、２１２、３１２
不織布の一部を構成する導電性繊維  １３、１３ａ、１３ｂ
正極活物質粒子  １４
被覆剤  １５、２５
導電助剤  １６、２６
リチウムイオン電池用電極（負極）  ２０、２２０
負極の第１主面  ２１、２２１  
負極の第２主面  ２２、２２２
負極活物質粒子  ２４
セパレータ  ３０
集電体  ４０、５０
不織布（構造体）  ６０
不織布の第２主面  ６２
濾紙  ７０、４７０
織物の一部を構成する導電性繊維  １１３
縦糸  １１３ａ
横糸  １１３ｂ
第１主面と第２主面の間に離散して存在する導電性繊維  ２１３、２１３ａ、２１３ｂ、２２３
樹脂  ２１４
スラリー層  ２２５
導電化された樹脂  ３１３
板  ５７０
【図１】
2015093411.tif 000009
【図２】
2015093411.tif 000010
【図３】
2015093411.tif 000011
【図４】
2015093411.tif 000012
【図５】
2015093411.tif 000013
【図６】
2015093411.tif 000014
【図７】
2015093411.tif 000015
【図８】
2015093411.tif 000016
【図９】
2015093411.tif 000017
【図１０】
2015093411.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月14日(2015.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備えたリチウムイオン電池用電極であって、
前記電極の厚さは１５０〜５０００μｍであり、
前記第１主面と前記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）及び多数の活物質粒子（Ｂ）を含み、かつ、結着剤を含まず、
前記導電部材（Ａ）は、前記第１主面と前記第２主面の間に離散して存在する導電性繊維であり、
前記導電性繊維の電気伝導度は５０ｍＳ／ｃｍ以上であり、
前記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、前記第１主面から前記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、前記導電通路は、前記導電通路の周囲の前記活物質粒子（Ｂ）と接していることを特徴とするリチウムイオン電池用電極。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記導電部材（Ａ）である導電性繊維の平均繊維径が０．１〜２０μｍである請求項１に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項４】
前記導電部材（Ａ）である導電性繊維の繊維長の電極の単位体積あたりの合計が１０，０００〜５０，０００，０００ｃｍ／ｃｍ３である請求項１又は３に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記電極の体積を基準として、前記導電部材（Ａ）の占める体積の割合が０．１〜１５ｖｏｌ％である請求項１、３又は４に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項７】
前記電極の体積を基準として、前記活物質粒子（Ｂ）の占める体積の割合が３０〜８０ｖｏｌ％である請求項１、３、４又は６に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項８】
前記電極中において、前記導電部材（Ａ）の占める体積ＶＡの前記活物質粒子（Ｂ）の占める体積ＶＢに対する比率（ＶＡ／ＶＢ）が０．００１２５〜０．５である請求項１、３、４、６又は７に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項９】
前記活物質粒子（Ｂ）が、表面の少なくとも一部が被覆用樹脂及び導電助剤を含む被覆剤で被覆されてなる被覆活物質粒子である請求項１、３、４、６、７又は８に記載のリチウムイオン電池用電極。
【請求項１０】
請求項１、３、４、６、７、８又は９に記載のリチウムイオン電池用電極を負極及び／又は正極に用いたリチウムイオン電池。
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
（削除）
【請求項１５】
請求項１、３、４、６、７、８又は９に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）及び前記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、膜（Ｅ）上に塗布する工程（Ｑ１）と、
加圧又は減圧して、前記活物質粒子（Ｂ）と前記導電部材（Ａ）を前記膜（Ｅ）上に定着する工程（Ｑ２）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１６】
前記スラリー（Ｙ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）であり、
前記膜（Ｅ）が前記活物質粒子（Ｂ）を透過させず前記電解液（Ｄ）を透過させる膜であり、
前記工程（Ｑ２）において、加圧又は減圧して前記電解液（Ｄ）を前記膜（Ｅ）を透過させて除去する請求項１５に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（Ｑ２）の後、スラリー（Ｙ）をさらに強い圧力で加圧するプレス工程（Ｑ３）を行う請求項１５又は１６に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１８】
前記膜（Ｅ）の電気伝導度は１００ｍＳ／ｃｍ以上である請求項１５〜１７のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項１９】
前記膜（Ｅ）上に定着された前記リチウムイオン電池用電極を、集電体又はセパレータの主面に転写する工程（Ｑ４）を行って、リチウムイオン電池用電極の第１主面がセパレータの主面に配置されたリチウムイオン電池用電極を形成する、又は、リチウムイオン電池用電極の第２主面が集電体の主面に配置されたリチウムイオン電池用電極を形成する、請求項１５〜１７のいずれかに記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２０】
請求項１、３、４、６、７、８又は９に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）及び前記活物質粒子（Ｂ）を含むスラリー（Ｙ）を、集電体上に塗布して集電体上にスラリー層を形成する工程（Ｔ１）と、
前記スラリー層の上にセパレータを載置して、セパレータの上面側から吸液して、前記活物質粒子（Ｂ）と前記導電部材（Ａ）を前記集電体と前記セパレータの間に定着する工程（Ｔ２）とを含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２１】
前記スラリー（Ｙ）は、電解液（Ｄ）を含む電解液スラリー（Ｙ１）である請求項２０に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２２】
前記セパレータの上面に吸液性材料を置いて前記セパレータの上面側からの吸液を行う請求項２０又は２１に記載のリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【請求項２３】
リチウムイオン電池のセパレータ側に配置される第１主面と、集電体側に配置される第２主面とを備え、かつ、前記第１主面と前記第２主面の間に、電子伝導性材料からなる導電部材（Ａ）、多数の活物質粒子（Ｂ）及び樹脂（Ｆ）を含み、前記導電部材（Ａ）の少なくとも一部は、前記第１主面から前記第２主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、前記導電通路は、前記導電通路の周囲の前記活物質粒子（Ｂ）と接しているリチウムイオン電池用電極の製造方法であって、
前記導電部材（Ａ）は導電性繊維であり、
前記導電部材（Ａ）、前記活物質粒子（Ｂ）及び前記樹脂（Ｆ）を含む電極用組成物を、加熱プレスすることにより、前記樹脂（Ｆ）によって前記導電部材（Ａ）及び前記活物質粒子（Ｂ）を固定する工程（Ｒ１）を含むことを特徴とするリチウムイオン電池用電極の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月23日(2016.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
正極活物質粒子１４は、不織布の空隙に充填された活物質粒子である。正極活物質粒子としては、リチウムと遷移金属との複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２及びＬｉＭｎ２Ｏ４）、遷移金属酸化物（例えばＭｎＯ２及びＶ２Ｏ５）、遷移金属硫化物（例えばＭｏＳ２及びＴｉＳ２）及び導電性高分子（例えばポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン及びポリビニルカルバゾール）等が挙げられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
スラリー（Ｙ）は集電体上にバーコーター、刷毛等の任意の塗工装置を用いて塗布することができる。
図９（ａ）には集電体５０上にスラリーを塗布してスラリー層２２５を形成した様子を模式的に示しており、集電体５０上に、負極活物質粒子２４と導電性繊維２２３を含むスラリーが塗布されており、スラリー層２２５が形成されている。
図９（ａ）に示す形態では、負極活物質粒子２４の周囲が被覆剤２５で被覆されており、スラリーには導電助剤２６が含まれている。
導電性繊維２２３、被覆剤２５及び導電助剤２６については本発明のリチウムイオン電池用電極（正極）の説明でその詳細を説明した導電性繊維２１３、被覆剤１５、導電助剤１６とそれぞれ同様である。
また、負極活物質粒子２４も、本発明のリチウムイオン電池用電極の説明でその詳細を説明した負極活物質粒子と同様である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
＜実施例２７＞
上記被覆負極活物質粒子（Ｂ−３）８０重量部及びアセチレンブラック［電気化学工業（株）製  デンカブラック（登録商標）］５重量部を上記電解液と混合して、電解液スラリーを作製した。
実施例２４と同様のウレタンフォーム１５重量部に対し、電解液スラリー中の電解液以外の成分の重量が８５重量部となる量の電解液スラリーを、上記ウレタンフォームの一方の主面に塗布し、電解液スラリーの塗布面の上から加圧圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧して被覆負極活物質粒子をウレタンフォーム内の空隙に充填してリチウムイオン電池用負極を作製した。
【国際調査報告】
2015093411.tif 000019
2015093411.tif 000020
2015093411.tif 000021
2015093411.tif 000022