(57)【要約】【課題】電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを湿式法により混合粉砕し、優れた導電性をもつ均質な電極材料を得ることが可能な電極材料の複合化方法、およびこの複合化方法によって得られる電極材料を用いた電極およびリチウムイオン電池を提供する。【解決手段】本発明の電極材料の複合化方法は、ＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４（但し、ＭｅはＣｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ、Ｙおよび希土類元素から選択された少なくとも１種、０＜Ｘ＜２、０＜ｙ＜１）で表される電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを媒体攪拌型分散装置により混合粉砕し、この混合粉砕物から溶媒を除去する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４（但し、ＭｅはＣｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ、Ｙおよび希土類元素から選択された少なくとも１種、０＜Ｘ＜２、０＜ｙ＜１）で表される電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを湿式法により混合粉砕し、その後、前記溶媒を除去することを特徴とする電極材料の複合化方法。
【請求項２】
前記電極活物質は、平均粒径が０．０３μｍ以上かつ１０μm以下であり、前記導電助剤は、平均粒径が０．００１μｍ以上かつ０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電極材料の複合化方法。
【請求項３】
前記導電助剤は炭素系導電材を含み、この前記導電助剤の含有率は、前記電極活物質１００重量部に対して３０重量部以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電極材料の複合化方法。
【請求項４】
前記溶媒は、ハンセンの溶解パラメーターにおけるδの値が１２．５未満であり、かつ沸点が１５０℃以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電極材料の複合化方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電極材料の複合化方法によって製造された電極材料を用いてなることを特徴とする電極。
【請求項６】
請求項５に記載の電極を正電極として備えてなることを特徴とするリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極材料の複合化方法及び電極並びにリチウムイオン電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電子機器やハイブリッド自動車等に用いるための電池として二次電池の開発が進められている。現在用いられている代表的な二次電池としては、例えば、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池、リチウムイオン電池等が知られている。特に、リチウムイオン電池は、小型化、軽量化、高容量化が可能であり、しかも、高出力、高エネルギー密度であるという優れた特性から、更なる性能向上のために様々な研究が進められている。
【０００３】
リチウムイオン電池は、リチウムイオンを可逆的に脱挿入可能な活物質を有する正電極と、負電極と非水系の電解質として構成されている。リチウムイオン電池の正電極は、正極活物質、導電助剤およびバインダーを含む電極材料より構成され、この電極材料を集電体と呼ばれる金属箔の表面に塗布することにより正電極を形成することができる。
【０００４】
この正極活物質を構成する材料としては、金属酸化物、金属硫化物、あるいはポリマー等が挙げられる。具体的には、例えば、硫化チタン（ＴｉＳ２ ）、硫化モリブデン（ＭｏＳ２ ）、セレン化ニオブ（ＮｂＳｅ２ ）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）等のリチウム非含有化合物、あるいはＬｉＭＯ２（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅなど）、ＬｉＭｎ２Ｏ４等のリチウム複合酸化物等が知られている。
【０００５】
このようなリチウムイオン電池の正極活物質の中でも、特にコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２ ）は、高エネルギー密度で高電圧の電池を構成することが可能であるために、リチウムイオン電池の正極活物質として広く用いられている。しかしながら、Ｃｏは地球の地殻上に偏って存在し、かつ産出量も少ない希少な資源であるために、調達コストが高く、安定供給も難しいという課題がある。そこで、Ｃｏ化合物に代わる正極活物質の材料として、地球の地殻上に豊富に、かつ広範囲に存在するために、調達コストが安く、安定供給も可能なＮｉやＭｎを用いた正極活物質、例えば、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）等を正極活物質に用いた正電極が実用に供されつつある。
【０００６】
しかしながら、ＬｉＮｉＯ２ を正極活物質に用いた正電極は、理論容量が大きく、かつ高放電電位を有するという特徴があるものの、充放電サイクルを繰り返すことによって、ＬｉＮｉＯ２ の結晶構造が崩壊してしまい、その結果、放電容量の低下、熱安定性の劣化等の課題がある。一方、ＬｉＭｎ２Ｏ４は、正スピネル型構造を有し、かつ空間群Ｆｄ３ｍを有することから、リチウム電極に対し４Ｖクラスの高い電位を有し、しかも合成が容易で、かつ高い電池容量等の優れた特徴を有するために、非常に有望な正極活物質として注目され、実用化がなされている。
【０００７】
このようにＬｉＭｎ２Ｏ４は正極活物質として優れた材料ではあるが、その一方で、高温保存時における容量劣化が大きく、Ｍｎが電解液に溶解してしまい、安定性や充放電サイクル特性が十分でないという課題が残されていた。また、Ｍｎ３＋のヤーン・テラー歪みにより充放電サイクル特性が劣化するという課題も指摘されている。
【０００８】
そこで、オリビン構造を有する遷移金属、例えばＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉのリン酸化合物を正極活物質として用いたリチウムイオン電池が提案され、特に、資源的に豊富で安価な金属であるＦｅを用いたＬｉＦｅＰＯ４ を正極活物質として用いたリチウムイオン電池が提案されている。このＬｉＦｅＰＯ４ は、金属リチウムに対して３．４Ｖ程度の電位を示し、充放電可能な正極材料として用いることが考えられている。しかしながら、一方でこのＬｉＦｅＰＯ４ を正極活物質として用いたリチウムイオン電池は、充放電時に流せる電流密度が低く、高出力化が困難な点がその実用化を妨げている。
【０００９】
従来より、リチウムイオン電池は正極活物質の電子導電性及びイオン導電性が低いために、電極活物質の電子導電性を向上させることを目的として、電極活物質に導電助剤を添加することが行なわれている。電極活物質に導電助剤を添加する工程では、電極活物質と導電助剤との混合に乾式のボールミル、攪拌翼型混合機などの混合機を用いてきたが、これらの混合機では、導電助剤の分散が十分に行なわれず、電極活物質の導電性の改善が不十分なため、電池の高速充放電時に容量低下を引き起こすという課題があった。
【００１０】
従来の電極活物質と導電助剤との混合方法においては、ＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４（但し、ＭｅはＣｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ、Ｙおよび希土類元素から選択された少なくとも１種、０＜Ｘ＜２、０＜ｙ＜１）で表される電極活物質と導電助剤との混合（以下、複合化と称する）は、材料合成時に原料を炭化して用いたり、溶媒を使用せず導電助剤と複合化することが一般的であった。
【００１１】
しかしながら、材料合成時に原料を炭化して用いる方法では、導電助剤の状態制御が困難であった。また、溶媒を使用せず導電助剤と複合化を行う方法では、ナノスケールでの均一な複合化を行うことができず十分な効果は得られない。例えば、乾式ボールミルを用いミリング処理を行う方法が挙げられるが（非特許文献１、特許文献１、特許文献２を参照）、乾式による複合化のため、電極活物質と導電助剤とを均一に混合、複合化を行うことは困難である。
【００１２】
特に、特許文献１に記載された炭素複合化方法では、熱分解法を用い炭素複合を行っているが、ＬｉＦｅＰＯ４ の分解を防止するためには焼成条件や温度条件が限定され、優れた導電性を得ることは困難であった。また、熱分解による炭素複合化ではＬｉＦｅＰＯ４ 粒子全面が炭素で被覆されるため、抵抗が増加して高出力特性を得ることは困難であった。
【００１３】
このような課題を解決するために、本発明者等は、サンドミルを用いたリチウムイオン電池の電極形成スラリーの製造方法を提案した（特許文献３）。この発明では、電極活物質、導電助剤、バインダーおよび溶媒を、メディアとともに撹拌させてスラリーにする際に、メディアの個数をスラリー１ｍｌ中に３５００個以上としている。
【非特許文献１】N. Ravet, J.B. Goodenough, S. Besner, M. Simoneau, P, Hovington, M.Armand, 196th ECS, Honolulu, Hawaii, October 17-22 (1999).
【特許文献１】特開２００２−７５３６４号公報
【特許文献２】特開２００１−１５１１１号公報
【特許文献３】特開２００６−３０９９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、本発明者等が提案した製造方法では、粘結剤であるＰＶｄＦが分散を阻害するため、ＰＶｄＦの高分子鎖が切断され結着力、接着力が低下したり、ビーズの分散性のため高固形分濃度の電極形成スラリーを作製することが困難であったり、粘結剤を添加しているために溶媒を蒸発させて粉末状態にできないなどの課題が残っている。このような課題により、電極材料の均一な複合化は不十分であり、導電性をさらに向上させた電極材料が望まれていた。
【００１５】
本発明は、電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを湿式法により混合粉砕し、優れた導電性をもつ均一な電極材料を得ることが可能な電極材料の複合化方法、およびこの複合化方法によって得られる電極材料を用いた電極およびリチウムイオン電池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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、次の様な電極材料の複合化方法及び電極並びにリチウムイオン電池を提供した。
すなわち、本発明の電極材料の複合化方法は、ＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４（但し、ＭｅはＣｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ、Ｙおよび希土類元素から選択された少なくとも１種、０＜Ｘ＜２、０＜ｙ＜１）で表される電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを湿式法により混合粉砕し、その後、前記溶媒を除去することを特徴とする。
【００１７】
前記電極活物質は、平均粒径が０．０３μｍ以上かつ１０μm以下であり、前記導電助剤は、平均粒径が０．００１μｍ以上かつ０．１μｍ以下であることが好ましい。
前記導電助剤は炭素系導電材を含み、この前記導電助剤の含有率は、前記電極活物質１００重量部に対して３０重量部以下であることが好ましい。
【００１８】
前記溶媒は、ハンセンの溶解パラメーターにおけるδの値が１２．５未満であり、かつ沸点が１５０℃以下であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の電極は、前記電極材料の複合化方法によって製造された電極材料を用いてなることを特徴とする。
さらに、本発明のリチウムイオン電池は、前記電極を正電極として備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電極材料の複合化方法によれば、ＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４で表される電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを湿式法により混合粉砕し、その後、前記溶媒を除去するので、大電流密度による充放電を実現できるリチウムイオン電池に好適な電極材料ならびにリチウムイオン電池を実現することができる。
【００２１】
また、本発明の電極材料によれば、電極活物質と導電助剤とは、溶媒中で均一に複合化されているので、この電極材料を電極の形成に用いることによって、優れた導電性を有する電極を得ることが可能になる。
さらに、本発明のリチウムイオン電池によれば、電極活物質と導電助剤とが均一に複合化された電極を正電極に用いているので、放電電流が大きくなっても、放電容量を良好に保つことが可能な高性能なリチウムイオン電池を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る電極材料の複合化方法、電極およびリチウムイオン電池の最良の形態について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２３】
すなわち、本発明は、
ＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４（但し、ＭｅはＣｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ、Ｙおよび希土類元素から選択された少なくとも１種、０＜Ｘ＜２、０＜ｙ＜１）で表される電極活物質と、導電助剤と、溶媒とを湿式法により混合粉砕し、その後、前記溶媒を除去する方法である。
【００２４】
本願発明に用いる電極活物質としては、上述したＬｉｘＦｅｙＭｅ１−ｙＰＯ４ （但し、ＭｅはＣｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ、Ｙおよび希土類元素から選択された少なくとも１種、０＜Ｘ＜２、０＜ｙ＜１）で表される組成を持つ物質で、固相法、液相法、気相法などの方法により製造したものが用いられる。電極活物質の形状や大きさに特に制限はないが、電極活物質の粒径が０．０３μｍ以上で、かつ１０μｍ以下が好ましい。
【００２５】
電極活物質の粒径が０．０３μｍ未満では、導電助剤に対する粒径の差が小さくなるので、後述する湿式法による粉砕混合で用いるメディアであるボールまたはビーズを用いて、溶媒中で複合化処理で均一に複合を行うことが困難となる。一方、電極活物質の粒径が１０μｍを超えると、電極活物質と導電助剤を均一に複合化しても大電流密度による充放電が困難となる。なお、ここで粒径とは、透過型電子顕微鏡、反射型電子顕微鏡、光学顕微鏡などを用いて画像解析法などで測定される平均粒径のことであり、より具体的には、１個の粒子において最小部と最大部の平均値で表される大きさのことである。
【００２６】
導電助剤は、リチウムイオン電池を高出力化するために用いられるもので、炭素系導電助剤が好適に用いられ、この炭素系導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、天然黒鉛、人造黒鉛等が挙げられる。導電助剤の形状や大きさに特に制限はないが、導電助剤の粒径は０．００１μｍ以上、かつ０．１μｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
導電助剤は、電極活物質１００重量部に対して３０重量部以下の割合で含まれることが好ましい。ここで、導電助剤の割合を３０重量部以下とした理由は、導電助剤が３０重量部を超えると電極活物質の比率が小さくなり、リチウムイオン電池の容量が小さくなってしまうためである。
【００２８】
なお、導電助剤の粒径を小さくするために、例えば、アミノ基含有有機酸、アミノ基含有有機酸塩、イミノ基含有有機酸、イミノ基含有有機酸塩などからなる分散改良剤を加えても良い。
【００２９】
溶媒としては、ハンセンの溶解パラメーターにおけるδの値が１２．５未満のものが好ましく、更に好ましくは１２未満である。ここで、ハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）の溶解度パラメータとは、ヒルデブランド（Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ）によって導入された溶解度パラメータを分散項δｄ、極性項δｐ、水素結合項δｈの３成分に分割し、３次元空間に表したものであり、以下の式１によって求めることができる。
δ２＝δｄ２＋δｐ２＋δｈ２  ・・・・（式１）
分散項δｄは無極性相互作用を、極性項δｐは相極子間力を、水素結合項δｈは水素結合力をそれぞれ示す。また、ハンセンの溶解度パラメータのδが１２．５以上のものに関しては界面活性剤などの分散改良剤を用いることで、複合化の溶媒として好ましく使用できる。
【００３０】
また、複合化完了後に溶媒を蒸発させるため、使用する溶媒の沸点は１５０℃以下であることが好ましい。具体的な溶媒の種類としては、例えば、ヘキサン、ベンゼン、キシレン、トルエン、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール、ペンタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、アセトニトリル、メチルエチルケトンなどが好ましく挙げられる。このような溶媒と、電極活物質および導電助剤からなる粉末との混合比率は、スラリーの分散状態よりスラリーの固形分濃度が２０重量％から７０重量％の間となるような比率にすることが好ましい。
【００３１】
本願発明においては、電極活物質と導電助剤とを均一に複合化するために、ハンセン溶解度パラメータδの値が１２．５未満の溶媒を用いている。これは、ハンセン溶解度パラメータδの値が１２．５を超えた溶媒を使用した場合、電極活物質と導電助剤の混ざりが悪く、複合化が困難となるためである。また、溶媒の沸点は１５０℃以下が好ましいとしているが、溶媒の沸点が１５０℃を超えると溶媒の除去が困難となるためである。一方、ハンセン溶解度パラメータのδが１２．５以上の溶媒、例えば、水やエタノールなどの溶媒に対しては、界面活性剤などの分散改良剤を含有させることで、電極活物質と導電助剤との混合状態がよく、均一に複合化を行うことができる。
【００３２】
この複合化には、湿式法にて混合粉砕する媒体攪拌型分散装置が用いられる。この媒体攪拌型分散装置は容器内に、前述した電極活物質、導電助剤、溶媒、および複合化の際のメディアとなるボールやビーズを投入し、その後、所定時間稼動させることで、電極活物質及び導電助剤を混合粉砕するが、媒体粒子どうしが衝突する際に、媒体粒子間に電極活物質、導電助剤が捕捉され、衝突による衝撃、せん断作用を受けることにより混合分散するとともに、これら電極活物質及び導電助剤を均一に複合化するものである。
【００３３】
この媒体攪拌型分散装置の例としては、サンドミル、ペイントシェーカー、アトライタ、遊星ボールミル、振動ボールミル、転動ボールミル等が挙げられる。メディアとしては、ガラスビーズ、アルミナビーズ、ジルコニアビーズ、ジルコンビーズ、チタニアビーズなどを好ましく挙げることができる。媒体粒子の直径は、用いる媒体攪拌型分散装置の種類にもよるが、概ね１０μｍ以上、かつ１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
このようにして複合化された混合物から溶媒を蒸発させて除去すれば、均一に複合化された電極材料を得ることができる。そして、得られた電極材料を用いて、更に、バインダーや溶剤と混合して、ペーストを作製する。得られたペーストを集電材、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔に塗布し、乾燥、圧着等を行なうことによって、リチウムイオン電池の正電極として用いることができる。なお、バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の有機バインダーが好適に用いられる。
【００３５】
本発明の電極の拡大模式図を図１（ａ）に、従来の電極の拡大模式図を図１（ｂ）にそれぞれ示す。従来の電極２０では、ＬｉＦｅＰＯ４ などの電極活物質粒子２１に対してカーボンブラックなどの導電助剤粒子２２が凝集して付着し、不均一に複合化された電極材料として集電体２３に形成されている。一方で、本発明の電極１０では、電極活物質粒子１１に対して導電助剤粒子１２が凝集せずに均一に分散し、均一に複合化された電極材料として集電体１３に形成されている。
本発明の電極１０によれば、電極活物質粒子１１と導電助剤粒子１２とが均一に複合化されているので、リチウムイオン電池の正電極として用いた場合に、優れた導電性によって電流密度が高く高出力が可能なリチウムイオン電池を実現することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例１〜５及び比較例１〜４により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
ＬｉＦｅＰＯ４（住友大阪セメント社製)を１４．２５ｇ、平均一次粒径１１ｎｍのカーボンブラック（デグサ社製）を０．７５ｇ、直径５ｍｍのアルミナボールを５０ｇ、溶媒としてトルエンを２２．５ｇ混合し、１２時間ボールミル処理を行った後、溶媒を蒸発させ、電極材料を得た。
（実施例２）
溶媒にアセトンを用い、実施例１と同様に作製した。
（実施例３）
溶媒にアセトニトリルを用い、実施例１と同様に作製した。
（実施例４）
溶媒に３７．５ｍｇのアデカカチオエース（株式会社ＡＤＥＫＡ製）を界面活性剤として加えた２２．５ｇのエタノールを用い、実施例１と同様に作製した。
（実施例５）
溶媒に３７．５ｍｇのアデカカチオエース（株式会社ＡＤＥＫＡ製）を界面活性剤として加えた２２．５ｇの水を用い、実施例１と同様に作製した。
（比較例１）
１４．２５ｇのＬｉＦｅＰＯ４ と０．７５ｇのカーボンブラックを混合し、電極材料を得た。
（比較例２）
１４．２５ｇのＬｉＦｅＰＯ４ と０．７５ｇのカーボンブラック、直径５ｍｍのアルミナボールを５０ｇ混合し、乾式で１２時間ボールミル処理を行い電極材料を得た。
（比較例３）
溶媒にエタノールを用い、実施例１と同様に作製した。
（比較例４）
溶媒に水を用い、実施例１と同様に作製した。
【００３８】
「リチウムイオン電池の作製」
実施例１にて得られた正極活物質スラリーを、厚みが３０μｍのアルミニウム（Ａｌ）箔上に塗布し、その後、真空乾燥機を用いて真空乾燥し、その後、圧着し、正極（正の電極）とした。次いで、乾燥Ａｒ雰囲気下にてステンレススチール（ＳＵＳ）製の２０１６コイン型セルを用いて、実施例１のリチウムイオン電池を作製した。
なお、負極には金属Ｌｉを、セパレーターには多孔質ボリプロピレン膜を、電解質溶液には１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６溶液を、それぞれ用いた。このＬｉＰＦ６溶液の溶媒としては、炭酸エチレンと炭酸ジエチルとの比が１：１のものを用いた。
【００３９】
また、実施例２〜５及び比較例１〜４それぞれの電極材料を用い、実施例１のリチウムイオン電池と全く同様にして、実施例２〜５及び比較例１〜４のそれぞれのリチウムイオン電池を作製した。
【００４０】
そして、それぞれのリチウムイオン電池の放電レートを０．１Ｃ，１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ，５Ｃおよび８Ｃに設定した時の放電容量を測定した。このような実施例１〜５および比較例１〜４の測定結果を表１および図２に示す。
【００４１】
【表１】
2008147024.tif 000002
【００４２】
表１および図２に示す測定結果によれば、比較例１〜４では、放電レートが高まるにつれて、放電容量が大幅に低下していくが、実施例１〜５では、放電レートが高まっても放電容量の低下は緩やかであり、本発明の電極材料の複合化方法によって形成された電極を用いれば、電流密度が高く、高出力が可能なリチウムイオン電池を実現することが可能になることが確認された。
【００４３】
例えば、本実施例では、電極材料自体の挙動をデータに反映させるため、負極に金属Ｌｉを用いたが、炭素材料、Ｌｉ合金、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等の負極材料を用いてもかまわない。また電解液とセパレータの代わりに固体電解質を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明、および従来の電極を概念的に示す拡大模式図である。
【図２】本発明の検証結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  電極、１１  電極活物質粒子、１２  導電助剤粒子、１３  集電体、２０  電極、２１  電極活物質粒子、２２  導電助剤粒子、２３  集電体。
【図１】
2008147024.tif 000003
【図２】
2008147024.tif 000004