(57)【要約】【課題】  活物質含有層の欠けや剥がれが十分に防止されており、且つ、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能な電極の製造方法を提供すること。【解決手段】  集電体上に活物質含有層が形成された電極シートを切断して、電極シートの一部である電極素体を得る切断工程と、電極素体における活物質含有層の少なくとも周縁部に加熱加圧処理を施す加熱加圧処理工程と、を含むことを特徴とする電極の製造方法。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電体上に活物質含有層が形成された電極シートを切断して、前記電極シートの一部である電極素体を得る切断工程と、
前記電極素体における活物質含有層の少なくとも周縁部に加熱加圧処理を施す加熱加圧処理工程と、
を含むことを特徴とする電極の製造方法。
【請求項２】
前記加熱加圧処理工程において、前記活物質含有層の前記周縁部及び前記周縁部によって囲まれる中央部に前記加熱加圧処理を施すことを特徴とする請求項１記載の電極の製造方法。
【請求項３】
前記加熱加圧処理工程において、前記活物質含有層の前記周縁部の最小膜厚が前記中央部の最大膜厚よりも小さくなるように、前記加熱加圧処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の電極の製造方法。
【請求項４】
前記加熱加圧処理工程において、前記活物質含有層の前記周縁部の減少分膜厚をＤ１、前記中央部の最大膜厚をＤ２としたときに、（Ｄ１／Ｄ２）の値が下記式：
０．０１≦（Ｄ１／Ｄ２）≦０．４
の条件を満たすように、前記加熱加圧処理を行うことを特徴とする請求項３記載の電極の製造方法。
【請求項５】
前記加熱加圧処理工程において、前記活物質含有層の前記周縁部の形状が、前記中央部の外方に向けて先細りした形状となるように、前記加熱加圧処理を行うことを特徴とする請求項３又は４記載の電極の製造方法。
【請求項６】
前記加熱加圧処理工程において、前記活物質含有層中の溶剤含有量が、２０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項７】
前記加熱加圧処理を、１００〜２５０℃の温度条件で行うことを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項８】
前記加熱加圧処理を、０．０９８ＭＰａ以上の圧力条件で行うことを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項９】
前記加熱加圧処理を、熱プレス機を用いて行うことを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項１０】
集電体と、該集電体上に形成された活物質含有層とを備え、
前記活物質含有層は、中央部と該中央部の周囲に設けられる周縁部とを備え、少なくとも前記周縁部が加熱加圧処理されたものであり、
前記活物質含有層の前記周縁部の最小膜厚が前記中央部の最大膜厚よりも小さいことを特徴とする電極。
【請求項１１】
前記活物質含有層は、該活物質含有層の前記中央部及び前記周縁部が加熱加圧処理されたものであることを特徴とする請求項１０記載の電極。
【請求項１２】
前記活物質含有層の前記周縁部の減少分膜厚をＤ１、前記中央部の最大膜厚をＤ２としたときに、（Ｄ１／Ｄ２）の値が下記式：
０．０１≦（Ｄ１／Ｄ２）≦０．４
の条件を満たしていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電極。
【請求項１３】
前記活物質含有層の前記周縁部の形状が、前記中央部の外方に向けて先細りした形状となっていることを特徴とする請求項１０〜１２のうちのいずれか一項に記載の電極。
【請求項１４】
互いに対向する第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置されるセパレータと、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される電解質と、前記第１の電極、前記第２の電極、前記セパレータ及び前記電解質を密閉した状態で収容するケースと、を有する電気化学デバイスの製造方法であって、
前記第１の電極及び前記第２の電極のうちの少なくとも一方の電極を、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の電極の製造方法により製造する工程を含むことを特徴とする電気化学デバイスの製造方法。
【請求項１５】
互いに対向する第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置されるセパレータと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される電解質と、
前記第１の電極、前記第２の電極、前記セパレータ及び前記電解質を密閉した状態で収容するケースと、
を有しており、
前記第１の電極及び前記第２の電極のうちの少なくとも一方の電極が、請求項１０〜１３のうちのいずれか一項に記載の電極であることを特徴とする電気化学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次電池、２次電池（特に、リチウムイオン２次電池）、電気分解セル、キャパシタ（特に、電気化学キャパシタ）等の電気化学デバイスに使用可能な電極の製造方法及び電極、並びに、電気化学デバイスの製造方法及び電気化学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタをはじめとする電気化学キャパシタ、及び、リチウムイオン２次電池をはじめとする非水電解質２次電池は、容易に小型化、軽量化が可能な電気化学デバイスであるため、例えば、携帯機器（小型電子機器）等の電源或いはバックアップ用電源、電気自動車又はハイブリッド車向けの補助電源として期待されており、その性能向上のための様々な検討がなされている。
【０００３】
これらの電気化学デバイスに用いられる電極は、集電体上に電極活物質を含む活物質含有層を形成することで製造されている。この電極の構成材料及び製造方法は、電気化学デバイスの種類によっても異なるが、例えば電気二重層キャパシタの場合には、まず、活性炭等の電極活物質、導電助剤及びバインダー等の活物質含有層の構成材料を分散媒中で混練し、塗料として集電体表面に塗布することで電極シートを形成する。その後、得られた電極シートを所定の大きさに切断して電極を製造する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、活物質含有層を予めシート状に成形し、これを集電体と貼り合わせることで電極シートを形成する方法も一般的に行われている。この場合には、例えば、上述した活物質含有層の構成材料を混練し、ロールにより圧延してシート化した後、このシートと集電体とを導電性接着剤等を介して貼り合わせることで電極シートを形成する。そして、得られた電極シートを所定の大きさに切断して電極を製造する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
これらの電極の製造方法においては、集電体上に活物質含有層が形成された電極シートを予め形成し、この電極シートから連続的に所定の大きさの電極を切り出すことができるため、電極を効率的に製造することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００３−３０９０４６号公報
【特許文献２】特開平１１−１６２７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように集電体上に活物質含有層が形成された電極シートを所定の大きさに切断して電極を作製する場合、活物質含有層の切断部には、切断に伴うせん断応力によって欠けや剥がれが発生しやすいという問題があった。そして、活物質含有層に欠けや剥がれがあることにより、活物質含有層中に良好な電子伝導パスが構築されなくなり、電子伝導性が低下しやすいという問題が生じていた。また、電気化学デバイスを作製する際に、活物質含有層の主に周縁部が他の部材と接触するなどして機械的な応力を受け、周縁部を起点として活物質含有層の欠けや剥がれが更に進行し、場合によっては活物質含有層が脱落してしまい、電極間の短絡を引き起こす原因となるといった問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、活物質含有層の欠けや剥がれが十分に防止されており、且つ、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能な電極の製造方法及び電極、並びにこれを用いた電気化学デバイス及びそ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】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、電極シートを切断して電極素体を得た後、この電極素体における活物質含有層の少なくとも周縁部に加熱加圧処理を施すことにより、上記目的を達成可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の電極の製造方法は、集電体上に活物質含有層が形成された電極シートを切断して、電極シートの一部である電極素体を得る切断工程と、電極素体における活物質含有層の少なくとも周縁部に加熱加圧処理を施す加熱加圧処理工程と、を含むことを特徴とする方法である。
【００１０】
ここで、上記電極は、集電体の一方の面上にのみ活物質含有層が形成されていてもよく、集電体の両面上に活物質含有層が形成されていてもよい。なお、両面上に活物質含有層が形成されている場合には、少なくとも一方の活物質含有層（いずれかの層に欠けや剥がれが生じている場合にはその層）に加熱加圧処理を施せばよい。但し、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生をより十分に防止するために、両方の活物質含有層に加熱加圧処理を施すことが好ましい。
【００１１】
上記製造方法により電極を製造することにより、電極シートを所定の大きさに切断した際に活物質含有層の切断部に欠けや剥がれが生じた場合であっても、活物質含有層の少なくとも周縁部を加熱加圧処理することで欠けや剥がれが再付着して修復される。このため、活物質含有層の欠けや剥がれが十分に抑制された電極を得ることができる。更に、上記製造方法により電極を製造する場合、上記加熱加圧処理により活物質含有層の周縁部の密度を向上させ、この周縁部の機械的強度を十分に向上させることができる。このため、得られる電極は、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能となる。
【００１２】
また、上記加熱加圧処理工程において、活物質含有層の周縁部及び周縁部によって囲まれる中央部に加熱加圧処理を施すことが好ましい。
【００１３】
これにより、上述した効果がより十分に得られるとともに、活物質含有層の全体の密度が十分に向上し、体積容量が向上する効果が得られる。
【００１４】
更に、上記加熱加圧処理工程において、活物質含有層の周縁部の最小膜厚が中央部の最大膜厚よりも小さくなるように、加熱加圧処理を行うことが好ましく、活物質含有層の周縁部の減少分膜厚をＤ１、中央部の最大膜厚をＤ２としたときに、（Ｄ１／Ｄ２）の値が下記式：
０．０１≦（Ｄ１／Ｄ２）≦０．４
の条件を満たすように、加熱加圧処理を行うことがより好ましい。
【００１５】
活物質含有層の周縁部と中央部との膜厚の関係が上記のような関係となるように加熱加圧処理を行うことにより、活物質含有層の周縁部が十分に圧縮され、電極シートの切断時に活物質含有層に欠けや剥がれが生じた場合であっても、この欠けや剥がれをより十分に修復することができる。また、活物質含有層の周縁部の機械的強度をより十分に向上させることができるため、得られる電極は、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。更に、上述した効果が得られるとともに、十分な体積容量を得ることができる。
【００１６】
ここで、（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．０１未満であると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層の欠けや剥がれを修復し、且つ、活物質含有層の周縁部の機械的強度を向上させる効果が不十分となる傾向がある。一方、（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．４を超えると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層の周縁部が圧縮され過ぎてしまい、電気化学デバイスを構成した場合に活物質含有層に電解質溶液が浸透しにくくなり、二重層界面の大きさが低下して十分な体積容量が得られにくくなる傾向がある。
【００１７】
また、本発明の製造方法において、活物質含有層の周縁部と中央部との膜厚の関係が上記のような関係となるとともに、活物質含有層の周縁部の形状が、中央部の外方に向けて先細りした形状（以下、場合により「テーパ形状」という）となるように、加熱加圧処理を行うことが好ましい。
【００１８】
一般に、電極において、活物質含有層の周縁部に直角或いは鋭角の角が存在していると、電気化学デバイスの製造時において、上記の角が他の部材と接触しやすくなって応力が上記の角に集中して加わり、この角を起点として活物質含有層の欠けや剥がれが発生しやすい傾向がある。これに対して、上記製造方法によれば、上記のように周縁部がテーパ形状となるように圧縮されていることにより、活物質含有層の周縁部における直角或いは鋭角の角がなくなり、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。
【００１９】
また、上記加熱加圧処理工程において、活物質含有層中の溶剤含有量が、２０質量％以下であることが好ましい。
【００２０】
溶剤含有量が２０質量％を超えると、溶剤含有量が２０質量％以下である場合と比較して、加熱加圧処理を例えば熱プレス機を用いて行った際に活物質含有層の表面が熱プレス機に付着しやすくなり、それによって活物質含有層の欠けや剥がれが発生しやすくなる傾向がある。
【００２１】
更に、本発明の製造方法において、加熱加圧処理を、１００〜２５０℃の温度条件で行うことが好ましい。
【００２２】
加熱加圧処理における温度が１００℃未満であると、温度が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層の欠けや剥がれを十分に修復することが困難となる傾向があり、温度が２５０℃を超えると、温度が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層中のバインダーが分解しやすくなり、活物質含有層の機械的強度が低下しやすくなる傾向がある。
【００２３】
また更に、本発明の製造方法において、加熱加圧処理を、０．０９８ＭＰａ以上の圧力条件で行うことが好ましい。
【００２４】
加熱加圧処理における圧力が０．０９８ＭＰａ未満であると、圧力が０．０９８ＭＰａ以上である場合と比較して、活物質含有層の欠けや剥がれを十分に修復することが困難となる傾向がある。
【００２５】
また、本発明の製造方法において、加熱加圧処理を、熱プレス機を用いて行うことが好ましい。
【００２６】
熱プレス機を用いることにより、上記加熱加圧処理を簡易に行うことが可能となる。
【００２７】
ここで、熱プレス機としては、活物質含有層の少なくとも周縁部、或いは周縁部及び中央部に加熱加圧処理を施すことが可能なものであれば特に制限されないが、活物質含有層の周縁部と中央部との膜厚の関係が上述した関係となるように加熱加圧処理を行うことが可能な熱プレス機を用いることが好ましく、更に、周縁部の形状が上述したテーパ形状となるように加熱加圧処理を行うことが可能な熱プレス機を用いることがより好ましい。これにより、上述した本発明の効果をより十分に得ることが可能となる傾向がある。
【００２８】
本発明はまた、集電体と、該集電体上に形成された活物質含有層とを備え、活物質含有層は、中央部と該中央部の周囲に設けられる周縁部とを備え、少なくとも周縁部が加熱加圧処理されたものであり、活物質含有層の周縁部の最小膜厚が中央部の最大膜厚よりも小さいことを特徴とする電極を提供する。
【００２９】
かかる構成を有する電極は、活物質含有層の周縁部の機械的強度が十分に向上されており、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能となる。
【００３０】
また、本発明の電極において、上記活物質含有層は、該活物質含有層の中央部及び周縁部が加熱加圧処理されたものであることが好ましい。
【００３１】
これにより、上述した効果がより十分に得られるとともに、活物質含有層の全体の密度が十分に向上し、優れた体積容量を得ることができる。
【００３２】
また、本発明の電極において、活物質含有層の周縁部の減少分膜厚をＤ１、中央部の最大膜厚をＤ２としたときに、（Ｄ１／Ｄ２）の値が下記式：
０．０１≦（Ｄ１／Ｄ２）≦０．４
の条件を満たしていることが好ましい。
【００３３】
ここで、（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．０１未満であると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層の周縁部の機械的強度が不十分となり、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を抑制する効果が十分に得られなくなる傾向がある。一方、（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．４を超えると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層の周縁部が圧縮され過ぎているため、電気化学デバイスを構成した場合に、活物質含有層に電解質溶液が浸透しにくくなり、二重層界面の大きさが低下して十分な体積容量が得られにくくなる傾向がある。
【００３４】
更に、本発明の電極において、活物質含有層の周縁部の形状が、中央部の外方に向けて先細りした形状（テーパ形状）となっていることが好ましい。
【００３５】
このように、周縁部がテーパ形状となるように圧縮されていることにより、活物質含有層の周縁部における直角或いは鋭角の角がなくなり、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。
【００３６】
本発明はまた、互いに対向する第１の電極及び第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に配置されるセパレータと、第１の電極と第２の電極との間に配置される電解質と、第１の電極、第２の電極、セパレータ及び電解質を密閉した状態で収容するケースと、を有する電気化学デバイスの製造方法であって、第１の電極及び第２の電極のうちの少なくとも一方の電極を、上述した本発明の電極の製造方法により製造する工程を含むことを特徴とする電気化学デバイスの製造方法を提供する。
【００３７】
かかる製造方法によれば、第１の電極及び第２の電極のうちの少なくとも一方の電極を上述した本発明の電極の製造方法により製造するため、活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制される。したがって、電極間の短絡の発生が十分に抑制された電気化学デバイスを得ることができる。
【００３８】
なお、上記効果をより確実に得るために、第１の電極及び第２の電極の両方を、上述した本発明の電極の製造方法により製造することがより好ましい。
【００３９】
更に、本発明は、互いに対向する第１の電極及び第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に配置されるセパレータと、第１の電極と第２の電極との間に配置される電解質と、第１の電極、第２の電極、セパレータ及び電解質を密閉した状態で収容するケースと、を有しており、第１の電極及び第２の電極のうちの少なくとも一方の電極が、上述した本発明の電極であることを特徴とする電気化学デバイスを提供する。
【００４０】
かかる電気化学デバイスは、第１の電極及び第２の電極のうちの少なくとも一方の電極として上述した本発明の電極を用いているため、活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制されており、電極間の短絡の発生を十分に抑制することができる。
【００４１】
なお、上記効果をより確実に得るために、第１の電極及び第２の電極の両方が上述した本発明の電極であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、活物質含有層の欠けや剥がれが十分に防止されており、且つ、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能な電極の製造方法、及び、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能な電極を提供することができる。また、本発明によれば、活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制されており、電極間の短絡の発生を十分に抑制することが可能な電気化学デバイスの製造方法、及び、電極間の短絡の発生を十分に抑制することが可能な電気化学デバイスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
（電極及び電極の製造方法）
図１は、本発明の電極の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【００４５】
図１に示すように、電極１０は、電子伝導性を有する集電体１６と、該集電体１６上に形成された電子伝導性を有する活物質含有層１８と、を備えるものである。
【００４６】
ここで、集電体１６は、活物質含有層１８への電荷の移動を十分に行うことができる良導体であれば特に制限されず、公知の電気化学デバイス用電極に用いられる集電体を使用することができる。例えば、集電体１６としては、アルミニウム等の金属箔等が挙げられ、金属箔としては、エッチング加工されたものや圧延加工されたもの等が特に制限なく使用可能である。
【００４７】
この集電体１６の厚さは、電極の小型化及び軽量化を図る観点から、１５〜５０μｍであることが好ましく、１５〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４８】
活物質含有層１８は、集電体１６上に形成されており、電荷の蓄電と放電に寄与する層である。この活物質含有層１８は、主として、電極活物質と、導電助剤と、バインダーとから構成されている。
【００４９】
電極活物質は、電気化学デバイスの種類によって異なるが、例えば電気化学デバイスが電気二重層キャパシタの場合には、電極活物質として、電荷の蓄電と放電に寄与する電子伝導性を有する多孔体粒子が用いられる。多孔体粒子としては、例えば、粒状又は繊維状の賦活処理済みの活性炭等が用いられる。これら活性炭としてより具体的には、例えば、フェノール系活性炭や、椰子ガラ活性炭等が挙げられる。
【００５０】
なお、本発明において、「キャパシタ」は「コンデンサ」と同義とする。
【００５１】
電気化学デバイスがリチウムイオン２次電池の場合には、電極がアノードの場合とカソードの場合とで、用いられる電極活物質が異なる。電極がアノードの場合には、電極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出（インターカレート・デインターカレート、或いはドーピング・脱ドーピング）可能な黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温度焼成炭素等の炭素材料、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ等のリチウムと化合することのできる金属、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物を主体とする非晶質の化合物、チタン酸リチウム（Ｌｉ３Ｔｉ５Ｏ１２）等が用いられる。
【００５２】
また、電極がカソードの場合には、電極活物質としては、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、リチウムマンガンスピネル（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、及び、一般式：ＬｉＮｉｘＭｎｙＣｏｚＯ２（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で表される複合金属酸化物、リチウムバナジウム化合物、Ｖ２Ｏ５、オリビン型ＬｉＭＰＯ４（ただし、Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ又はＦｅを示す）、チタン酸リチウム（Ｌｉ３Ｔｉ５Ｏ１２）等が用いられる。
【００５３】
導電助剤は、必要に応じて添加されるものである。この導電助剤としては、集電体１６と活物質含有層１８との間での電荷の移動を十分に進行させることが可能な電子伝導性を有するものであれば特に制限はなく、例えば、カーボンブラック等が用いられる。
【００５４】
上記カーボンブラックとしては、例えば、アセチレンブラック、ケッフェンブラック、ファーネスブラック等が挙げられるが、本発明においてはアセチレンブラックが好ましく用いられる。
【００５５】
バインダーは、上記電極活物質と上記導電助剤とを結着可能なものであれば特に制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素ゴム等が挙げられる。
【００５６】
上記フッ素ゴムとしては、例えば、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＨＦＰ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロピレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＰＦＰ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＰＦＰ−ＴＦＥ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−パーフルオロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＰＦＭＶＥ−ＴＦＥ系フッ素ゴム）、ビニリデンフルオライド−クロロトリフルオロエチレン系フッ素ゴム（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ系フッ素ゴム）等が挙げられるが、ＶＤＦ、ＨＦＰ及びＴＦＥからなる群から選択される少なくとも二種が共重合してなるフッ素ゴムが好ましく、密着性や耐薬品性がより向上する傾向があることから、上記群の三種が共重合してなるＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ系フッ素ゴムが特に好ましい。
【００５７】
これらの各成分を含有する活物質含有層１８の厚さは、電極の小型化及び軽量化を図る観点から、５０〜２００μｍであることが好ましく、８０〜１５０μｍであることがより好ましい。
【００５８】
そして、電極１０において、活物質含有層１８は、その周縁部１８ａと周縁部１８ａによって囲まれる中央部１８ｂとで構成されており、周縁部１８ａ及び中央部１８ｂは、加熱加圧処理が施されたものとなっている。すなわち、活物質含有層１８の全体が加熱加圧処理されたものとなっている。また、活物質含有層１８の周縁部１８ａの膜厚Ｄ１は、中央部１８ｂの膜厚Ｄ２よりも小さくなっており、且つ、活物質含有層１８の周縁部１８ａの形状が、中央部１８ｂの外方に向けて先細りした形状（テーパ形状）となっている。
【００５９】
これにより、電極１０は、活物質含有層１８の周縁部１８ａの機械的強度が十分に向上されており、且つ、周縁部１８ａにおける直角或いは鋭角の角がないため、電気化学デバイスを形成時における活物質含有層１８の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することができる。また、活物質含有層１８の全体（周縁部１８ａ及び中央部１８ｂ）に加熱加圧処理が施されているため、活物質含有層１８の密度が十分に向上しており、優れた体積容量を得ることができる。
【００６０】
また、活物質含有層１８の周縁部１８ａの減少分膜厚Ｄ１と、中央部１８ｂの膜厚Ｄ２との比（Ｄ１／Ｄ２）の値が下記式：
０．０１≦（Ｄ１／Ｄ２）≦０．４
の条件を満たしていることが好ましい。
【００６１】
上記（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．０１未満であると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８の欠けや剥がれを修復し、且つ、活物質含有層１８の周縁部１８ａの機械的強度を向上させる効果が不十分となる傾向がある。一方、（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．４を超えると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８の周縁部１８ａが圧縮され過ぎてしまい、電気化学デバイスを構成した場合に活物質含有層１８に電解質溶液が浸透しにくくなり、二重層界面の大きさが低下して十分な体積容量が得られにくくなる傾向がある。
【００６２】
また、周縁部１８ａにおけるテーパの角度θは、上述した本発明の効果をより十分に得るために、０．１〜８０°であることが好ましく、１〜４５°であることがより好ましい。
【００６３】
更に、活物質含有層１８において、周縁部１８ａの幅Ｗは、本発明の効果をより十分に得るために、１０〜１０００μｍであることが好ましく、２０〜１００μｍであることがより好ましい。
【００６４】
次に、上述した電極１０を製造するための、本発明の電極の製造方法の好適な一実施形態について説明する。
【００６５】
図２は、電極形成用塗布液を調製する工程を説明するための説明図である。
【００６６】
先ず、図２に示すように、撹拌子ＳＢ１を入れた容器Ｃ１中に、電極活物質Ｐ１、導電助剤Ｐ２、バインダーＰ３、及び、バインダーＰ３を溶解又は分散可能であるとともに電極活物質Ｐ１及び導電助剤Ｐ２を分散可能な溶剤Ｓを投入し、撹拌することにより電極形成用塗布液を調製する。
【００６７】
なお、電気化学デバイスとして２次電池を製造する場合等、アノードとカソードとの構成材料が異なる場合には、異なる構成材料を含む２種類の電極形成用塗布液を調製する。
【００６８】
また、上記の電極形成用塗布液を調整せずに、例えば、電極活物質Ｐ１に導電助剤Ｐ２とバインダーＰ３とを添加して混練することで混練物を調製し、この混練物を圧延伸してシート状に成形することによりシート状の活物質含有層を製造してもよい。この場合には、電極活物質Ｐ１と導電助剤Ｐ２とが均等に分布し、ほぼ同一強度でバインダーＰ３でからめられることが好ましく、そのために混練を充分に行い、一般に繰り返し圧延伸を縦横に行うことが好ましい。このようにシート状の活物質含有層を製造した場合には、例えば、導電性粒子を用いて集電体と貼り合わせることで、電極シートを得ることができる。
【００６９】
次に、上記の電極形成用塗布液、並びに、図３及び図４に示すような装置７０及び装置８０を用いて電極シートＥＳ１０を形成する。ここで、図３及び図４は、それぞれ電極シートＥＳ１０を形成するための工程を説明するための説明図である。より詳しくは、図３は、集電体上に電極形成用塗布液を塗布した後、乾燥させて積層体を得る工程を説明するための説明図であり、図４は、上記積層体をロールプレス機により押圧することにより電極シートを得る工程を説明するための説明図である。
【００７０】
図３に示す装置７０は、主として、第１のロール７１と、第２のロール７２と、第１のロール７１と第２のロール７２との間に配置される乾燥機７３と、２つの支持ロール７９とから構成されている。第１のロール７１は、円柱状の巻心７４とテープ状の積層体シート７５とから構成されている。この積層体シート７５の一端は巻心７４に接続されており、更に積層体シート７５は巻心７４に巻回されている。更に積層体シート７５は、基体シートＢ１上にシート状の集電体１６０が積層された構成を有している。ここで、集電体１１６０としては、例えば、金属箔シートが用いられる。
【００７１】
また、第２のロール７２は、上記積層体シート７５の他端が接続された円柱状の巻芯７６を有している。更に、第２のロール７２の巻芯７６には当該巻芯７６を回転させるための巻芯駆動用モータ（図示せず）が接続されており、電極形成用の塗布液Ｌ１を塗布し更に乾燥機７３中において乾燥処理を施された後の積層体シート７７が所定の速度で巻回されるようになっている。
【００７２】
先ず、巻芯駆動用モータが回転すると、第２のロール７２の巻芯７６が回転し、第１のロール７１の巻心７４に巻回されている積層体シート７５が第１のロール７１から繰り出される。次に、繰り出された積層体シート７５の集電体１６０上に、電極形成用塗布液Ｌ１を塗布する。これにより、集電体１６０上には電極形成用塗布液Ｌ１からなる塗膜Ｌ２が形成される。次に、塗膜Ｌ２が形成されると、積層体シート７５は、巻芯駆動用モータの回転により、乾燥機７３中に導かれる。乾燥機７３中において、積層体シート７５上の塗膜Ｌ２が乾燥されて、前駆体層７８となる。この前駆体層７８は、電極シートとされたときの活物質含有層１８０の前駆体となる層７８である。そして、巻芯駆動用モータの回転により、積層体シート７５上に前駆体層７８の形成された積層体シート７７は、支持ロール７９により巻芯７６へ導かれて巻芯７６に巻回される。
【００７３】
次に、上記の積層体シート７７と、図４に示す装置８０を使用して電極シートＥＳ１０を作製する。
【００７４】
図４に示す装置８０は、主として、第１のロール８１と、第２のロール８２と、第１のロール８１と第２のロール８２との間に配置されるロールプレス機８３とから構成されている。第１のロール８１は、円柱状の巻心８４と先に述べたテープ状の積層体シート７７とから構成されている。この積層体シート７７の一端は巻心８４に接続されており、更に積層体シート７７は巻心８４に巻回されている。積層体シート７７は、基体シートＢ１上に集電体１６０が積層された積層体シート７５上に前駆体層７８が更に積層された構成を有している。
【００７５】
また、第２のロール８２は、上記積層体シート７７の他端が接続された円柱状の巻芯８６を有している。更に、第２のロール８２の巻芯８６には当該巻芯８６を回転させるための巻芯駆動用モータ（図示せず）が接続されており、ロールプレス機８３中において熱処理及びプレス処理を施された後の積層体シート８７が所定の速度で巻回されるようになっている。
【００７６】
先ず、巻芯駆動用モータが回転すると、第２のロール８２の巻芯８６が回転し、第１のロール８１の巻心８４に巻回されている積層体シート７７が第１のロール８１の外部に引き出される。次に、巻芯駆動用モータの回転により、積層体シート７７は、ロールプレス機８３中に導かれる。ロールプレス機８３中には、２つの円柱状のローラ８３Ａとローラ８３Ｂが配置されている。ローラ８３Ａとローラ８３Ｂとは、これらの間に積層体シート７７が挿入されるように配置されている。
【００７７】
そして、ローラ８３Ａとローラ８３Ｂとの間に積層体シート７７が挿入される際に、ローラ８３Ａの側面と積層体シート７７の前駆体層７８の外表面が接触し、ローラ８３Ｂの側面と積層体シート７７の基体シートＢ１の外表面（裏面）が接触する状態となり、かつ、所定の温度と所定の圧力で積層体シート７７を押圧しつつ熱処理できるように設置されている。
【００７８】
また、この円柱状のローラ８３Ａ及びローラ８３Ｂは、それぞれが積層体シート７７の移動方向に従う方向に回転する回転機構が備えられている。更に、この円柱状のローラ８３Ａ及びローラ８３Ｂは、それぞれの底面間の長さが積層体シート７７の幅以上となる大きさを有している。
【００７９】
ロールプレス機８３中において、積層体シート７７上の前駆体層７８は必要に応じて加熱及び加圧処理され、活物質含有層１８０となる。そして、巻芯駆動用モータの回転により、積層体シート７７上に活物質含有層１８０の形成された積層体シート８７は、巻芯８６に巻回される。
【００８０】
そして、この積層体シート８７を必要に応じて切断することにより、電極シートＥＳ１０を得る。
【００８１】
次に、得られた電極シートＥＳ１０を、電気化学デバイスを構成する電極として用いるために要求される所定の大きさに切断する（切断工程）。
【００８２】
ここで、電極シートを切断する際の切断方法としては、切り出し及び打ち抜き等の方法を採用することができる。
【００８３】
図５（ａ）〜（ｃ）は、電極シートＥＳ１０から電極素体１００を形成する一連の工程図である。
【００８４】
まず、図５（ａ）に示す電極シートＥＳ１０を用意する。次に、用意した電極シートＥＳ１０を、図５（ｂ）に示すように、作製する電気化学デバイスのスケールに合わせて打ち抜く。これにより、電極シートＥＳ１０における集電体１６０は、切断されて集電体１６２となり、活物質含有層１８０は、切断されて活物質含有層１８２となり、図５（ｃ）に示すように、集電体１６２と活物質含有層１８２とからなる電極素体１００を得る。
【００８５】
ここで、電極シートＥＳ１０から電極素体１００を打ち抜く際の打ち抜き方向によって、活物質含有層１８２での欠けや剥がれの発生しやすさが異なる場合がある。すなわち、電極シートＥＳ１０の活物質含有層１８０側から切断用の刃を当てて打ち抜いた場合、活物質含有層１８０には集電体１６０に付着する方向に応力が加わるため、欠けや剥がれが比較的発生しにくい傾向があり、逆に集電体１６０側から切断用の刃を当てて打ち抜いた場合、活物質含有層１８０には集電体１６０から離れる方向に応力が加わるため、欠けや剥がれが比較的発生しやすい傾向がある。
【００８６】
そこで、活物質含有層１８２に発生する欠けや剥がれを修復するため、電極素体１００における活物質含有層１８２の少なくとも周縁部に加熱加圧処理を施す（加熱加圧処理工程）。ここで、上記電極素体１００に対する加熱加圧処理について、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて具体的に説明する。
【００８７】
図６（ａ）〜（ｃ）は、電極素体１００に対して加熱加圧処理を施す一連の工程図である。図６（ａ）に示すように、熱プレス機を構成する一対の加熱部材である板状の金型１０１及び板状の金型１０２の間に電極素体１００を配置する。ここで、金型１０１の電極素体１００に接する面（加熱する面）及び金型１０２の電極素体１００に接する面（加熱する面）は、ともに電極素体１００の大きさ以上に設定されている。また、電極素体１００の活物質含有層１８２側の面に接する金型１０１は、凹部を有しており、この凹部は、平坦面１０１ｂと、平坦面１０１ｂに対して傾斜し、且つ、平坦面１０１ｂから延びている傾斜面１０１ａとによって形成されている。そして、平坦面１０１ｂが活物質含有層１８２の中央部１８２ｂに接し、傾斜面１０１ａが活物質含有層１８２の周縁部１８２ａに接するようになっている。
【００８８】
そして、図６（ｂ）に示すように、加熱した金型１０１と加熱した金型１０２とで電極素体１００を挟み、活物質含有層１８２の厚み方向に圧力をかけて電極素体１００を加圧する。こうして、活物質含有層１８２の周縁部１８２ａ及び中央部１８２ｂに加熱加圧処理を施す。
【００８９】
これにより、電極素体１００における集電体１６２は、集電体１６となり、活物質含有層１８２は、活物質含有層１８となり、図６（ｃ）に示すように、集電体１６と、全体（周縁部１８ａ及び中央部１８ｂ）に加熱加圧処理が施された活物質含有層１８とからなる電極１０が形成される。
【００９０】
この電極１０における活物質含有層１８は、その周縁部１８ａの減少分膜厚Ｄ１が中央部１８ｂの最大膜厚Ｄ２よりも小さくなっており、且つ、周縁部１８ａの形状は、活物質含有層１８の中央部１８ｂの外方に向けて先細りした形状（テーパ形状）となっている。
【００９１】
周縁部１８ａがこのようなテーパ形状となるように上記加熱加圧処理を行うことにより、電極シートＥＳ１０を切断して電極素体１００を得る際に、電極素体１００の活物質含有層１８２の切断部に欠けや剥がれが生じた場合であっても、この欠けや剥がれを十分に修復することができ、欠けや剥がれが十分に防止された活物質含有層１８を有する電極１０を得ることができる。更に、活物質含有層１８の周縁部１８ａの機械的強度が十分に向上し、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。特に、上記加熱加圧処理において、周縁部１８ａを、該周縁部１８ａの形状がテーパ形状となるように圧縮することにより、活物質含有層１８の周縁部１８ａにおける直角或いは鋭角の角がなくなり、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。
【００９２】
更に、上記加熱加圧処理により、活物質含有層１８２の周縁部１８２ａ及び中央部１８２ｂに加熱加圧処理を施すことにより、加熱加圧処理後の活物質含有層１８の密度が十分に向上し、電極１０の体積容量を向上させることができる。
【００９３】
また、上記加熱加圧処理は、活物質含有層１８の周縁部１８ａの減少分膜厚Ｄ１と、中央部１８ａの最大膜厚Ｄ２との比（Ｄ１／Ｄ２）の値が下記式：
０．０１≦（Ｄ１／Ｄ２）≦０．４
の条件を満たすものとなるように行うことが好ましい。
【００９４】
上記（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．０１未満であると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８の欠けや剥がれを修復し、且つ、活物質含有層１８の周縁部１８ａの機械的強度を向上させる効果が不十分となる傾向がある。一方、（Ｄ１／Ｄ２）の値が０．４を超えると、（Ｄ１／Ｄ２）の値が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８の周縁部１８ａが圧縮され過ぎてしまい、電気化学デバイスを構成した場合に活物質含有層１８に電解質溶液が浸透しにくくなり、二重層界面の大きさが低下して十分な体積容量が得られにくくなる傾向がある。
【００９５】
また、周縁部１８ａにおけるテーパの角度θは、上述した本発明の効果をより十分に得るために、０．１〜８０°とすることが好ましく、１〜４５°とすることがより好ましい。
【００９６】
更に、周縁部１８ａの幅Ｗは、本発明の効果をより十分に得るために、１０〜１０００μｍとすることが好ましく、２０〜１００μｍとすることがより好ましい。
【００９７】
また、上記加熱加圧処理を行う際の条件として、温度は１００〜２５０℃とすることが好ましく、１５０〜２１０℃とすることがより好ましい。加熱加圧処理における温度が上記下限値未満であると、温度が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８の欠けや剥がれを十分に修復することが困難となる傾向があり、温度が上記上限値を超えると、温度が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８中のバインダーが分解しやすくなり、活物質含有層１８の機械的強度が低下しやすくなる傾向がある。
【００９８】
また、加熱加圧処理を行う際の圧力は、０．０９８ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．０９８〜９８ＭＰａとすることがより好ましい。加熱加圧処理における圧力が上記下限値未満であると、圧力が上記範囲内である場合と比較して、活物質含有層１８の欠けや剥がれを十分に修復することが困難となる傾向がある。
【００９９】
更に、加熱加圧処理を行う際の処理時間としては、上述した本発明の効果をより十分に得るために、１〜６００秒とすることが好ましく、５〜９０秒とすることがより好ましい。
【０１００】
また、上記加熱加圧処理を行う際の活物質含有層１８２中の溶剤含有量は、２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。溶剤含有量が上記上限値を超えると、溶剤含有量が上記範囲内である場合と比較して、加熱加圧処理時に活物質含有層１８２の表面が金型１０１に付着しやすくなり、それによって活物質含有層１８の欠けや剥がれが発生しやすくなる傾向がある。
【０１０１】
なお、上記溶剤含有量は、図３に示した装置７０を用いて積層体シート７７を作製する工程において、乾燥機７３中で十分に溶剤を除去することによって上記範囲内とすることができる。また、必要に応じて、上記加熱加圧処理を行う前に更に乾燥処理を行うことで溶剤含有量を低下させてもよい。
【０１０２】
以上、本発明の電極及び電極の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、電極１０に外部出力端子となる部分を形成するために、必要に応じて外部出力端子となるリードを用意し、このリードを電極１０に対して電気的に接続してもよい。また、予め外部出力端子を備えた電極１０を得るために、電極シートＥＳ１０として、集電体１６０の表面が露出した縁部が形成された状態のものを用意し、この縁部がリード部として含まれるように電極シートＥＳ１０を打ち抜いて電極素体１００を形成してもよい。この電極素体１００に対して加熱加圧処理を行うことで、予めリード部が一体化された状態の電極１０を得ることができる。この場合の上記縁部は、電極形成用塗布液Ｌ１を積層体シート７５の集電体１６０上に塗布する際に、集電体１６０の中央部にのみ電極形成用塗布液Ｌ１を塗布するように調節することにより形成することができる。
【０１０４】
また、本発明の電極の製造方法において、上記加熱加圧処理を行う際の金型の形状としては、上記の金型１０１の形状に限定されるものではなく、活物質含有層１８２の少なくとも周縁部１８２ａに対して加熱加圧処理を施すことが可能な形状であればよい。すなわち、図７（ａ）〜（ｃ）及び図８に示すように、活物質含有層１８２のうちの周縁部１８２ａに対してのみ加熱加圧処理を施すことが可能な四角環状の金型１０３を用いて加熱加圧処理を行ってもよい。このような金型１０３を用いた場合であっても、活物質含有層１８の周縁部に加熱加圧処理が施されるため、電極シートＥＳ１０を切断して電極素体１００を得る際に電極素体１００の活物質含有層１８２の切断部に欠けや剥がれが生じた場合であっても、この欠けや剥がれを十分に修復し、欠けや剥がれのない活物質含有層１８を有する電極１０を得ることができる。また、活物質含有層１８の周縁部１８ａの機械的強度が十分に向上し、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能となる。特に、周縁部１８ａがテーパ状に圧縮されていることにより、活物質含有層１８の周縁部１８ａにおける直角或いは鋭角の角がなくなり、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。
【０１０５】
また、このように活物質含有層１８の周縁部１８ａにのみ加熱加圧処理を施す場合、全ての周縁部に対して必ずしも同時に加熱加圧処理を行う必要はなく、周縁部の一辺毎に加熱加圧処理を施してもよい。この場合には、例えば、市販のインパルスシーラー等を用いて加熱加圧処理を行うことができる。このとき、加熱加圧処理の処理時間は、１秒以上とすることが好ましく、５〜９０秒とすることがより好ましい。
【０１０６】
また、上記加熱加圧処理を行う際の金型の形状としては、必ずしも上記の金型１０１のように活物質含有層１８２の周縁部１８２ａに接する部分が傾斜面となっていなくてもよい。すなわち、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、活物質含有層１８２の周縁部１８２ａに接する部分が、活物質含有層１８２の中央部１８２ｂに接する平坦面１０４ｂと平行な平坦面１０４ａとなっている金型１０４を用いて加熱加圧処理を行ってもよい。このような金型１０４を用いた場合であっても、活物質含有層１８２の欠けや剥がれを十分に修復し、且つ、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能となる。更に、活物質含有層１８の全体に加熱加圧処理を施すため、活物質含有層１８の密度が向上し、体積容量を向上させることができる。
【０１０７】
また、本発明の製造方法においては、電極として、集電体の両面に活物質含有層が形成された構造を有するものを製造する場合の態様も含まれる。
【０１０８】
この場合、例えば、図３及び４を用いて説明した方法により集電体の一方の面上に活物質含有層を形成した後、同様の方法により集電体の他方の面上に活物質含有層を形成することによって、集電体の両面に活物質含有層が形成された電極シートを得る。そして、この電極シートを所定の大きさに切断して電極素体１３０を作製する。
【０１０９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、集電体１７２の一方の面に活物質含有層１８２が形成され、他方の面に活物質含有層２８２が形成された電極素体１３０に加熱加圧処理を施す一連の工程図である。
【０１１０】
図１０（ａ）に示すように、金型１０１は、図６（ａ）における金型１０１と同様の形状、すなわち、平坦面１０１ｂと、平坦面１０１ｂに対して傾斜し、且つ、平坦面１０１ｂから延びている傾斜面１０１ａとによって形成されている凹部を有する形状となっている。また、金型１０５も金型１０１と同様の形状を有しており、平坦面１０５ｂと、平坦面１０５ｂに対して傾斜し、且つ、平坦面１０５ｂから延びている傾斜面１０５ａとによって形成されている凹部を有する形状となっている。そして、平坦面１０１ｂが活物質含有層１８２の中央部１８２ｂに接し、傾斜面１０１ａが活物質含有層１８２の周縁部１８２ａに接するようになっており、平坦面１０５ｂが活物質含有層２８２の中央部２８２ｂに接し、傾斜面１０５ａが活物質含有層２８２の周縁部２８２ａに接するようになっている。
【０１１１】
そして、図１０（ｂ）に示すように、加熱した金型１０１と加熱した金型１０５とで電極素体１３０を挟持するようにして電極素体１３０を押圧することにより、活物質含有層１８２及び活物質含有層２８２の全体に加熱加圧処理を施す。
【０１１２】
これにより、図１０（ｃ）に示すように、集電体１７と、全体に加熱加圧処理が施された活物質含有層１８と、全体に加熱加圧処理が施された活物質含有層２８と、からなる電極３０が形成される。この電極３０における活物質含有層１８は、その周縁部１８ａの最小膜厚が中央部１８ｂの最大膜厚よりも小さくなっており、且つ、周縁部１８ａの形状は、活物質含有層１８の中央部の外方に向けて先細りした形状となっている。また、活物質含有層２８は、その周縁部２８ａの最小膜厚が中央部２８ｂの最大膜厚よりも小さくなっており、且つ、周縁部２８ａの形状は、活物質含有層２８の中央部の外方に向けて先細りした形状となっている。なお、電気化学デバイスがリチウムイオン２次電池である場合には、活物質含有層１８及び活物質含有層２８の一方をアノード用の電極活物質を含有する層として、他方がカソード用の電極活物質を含有する層として作製する。
【０１１３】
このように、集電体の両面に活物質含有層が形成されている場合でも、周縁部１８ａ及び周縁部２８ａが上記の形状となるように加熱加圧処理を行うことにより、欠けや剥がれが十分に抑制された活物質含有層１８及び活物質含有層２８を有する電極３０を得ることができる。更に、活物質含有層１８の周縁部１８ａ及び活物質含有層２８の周縁部２８ａの機械的強度が十分に向上し、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８及び活物質含有層２８の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能となる。特に、周縁部１８ａ及び周縁部２８ａがテーパ形状となるように圧縮されていることにより、活物質含有層１８の周縁部１８ａ及び活物質含有層２８の周縁部２８ａにおける直角或いは鋭角の角がなくなり、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層１８及び活物質含有層２８の欠けや剥がれの発生をより十分に抑制することが可能となる。
【０１１４】
更に、上記加熱加圧処理により、活物質含有層１８及び活物質含有層２８の全体に加熱加圧処理を施すため、活物質含有層１８及び活物質含有層２８の密度が向上し、体積容量を向上させることができる。
【０１１５】
ここで、図１１は、図１０（ａ）に示した加熱加圧処理を行う前の電極素体１３０の側面（切断面）の電子顕微鏡写真（倍率：２５０倍）であり、図１２は、図１０（ｃ）に示した加熱加圧処理後の電極３０の側面（切断面）の電子顕微鏡写真（倍率：２５０倍）である。なお、これらの電極素体１３０及び電極３０は、図の下方向から切断用の刃を当てて打ち抜いたものである。図１１及び図１２に示したように、加熱加圧処理前の電極素体１３０においては、活物質含有層に剥がれが認められ（図１１の領域Ｒ１）、活物質含有層の表面にバリが認められたが（図１１の領域Ｒ２）、加熱加圧処理後の電極３０においては、活物質含有層の欠けや剥がれは認められず、バリも認められなかった（図１２の領域Ｒ３）。また、図１２に示した電極３０においては、活物質含有層の周縁部が押圧されており、周縁部の膜厚が中央部の膜厚よりも小さくなっていることが確認された（図１２の領域Ｒ３）。
【０１１６】
また更に、上記加熱加圧処理は、ロールプレス機を用いて行ってもよい。この場合、例えば、ロールの表面に図６〜１０に示したような金型を配置して加熱加圧処理を施すことによって、図６〜１０に示した電極を製造することができる。
【０１１７】
また、本発明の電極についても、図１に示したものに限定されず、例えば、上述した本発明の製造方法により製造された電極、すなわち、図７（ｃ）、図９（ｃ）及び図１０（ｃ）に示した電極であってもよい。
【０１１８】
（電気化学デバイス及び電気化学デバイスの製造方法）
図１３は本発明の電気化学デバイスの好適な一実施形態（電気二重層キャパシタ）を示す正面図である。この図１３の電気化学デバイス１は本発明の電気化学デバイスの製造方法の好適な一実施形態により製造されるものである。
【０１１９】
また、図１４は図１３に示す電気化学デバイス１の内部をアノード１０の表面の法線方向からみた場合の展開図である。更に、図１５は図１３に示す電気化学デバイス１を図１３のＸ１−Ｘ１線に沿って切断した場合の模式断面図である。また、図１６は図１３に示す電気化学デバイス１を図１のＸ２−Ｘ２線に沿って切断した場合の要部を示す模式断面図である。更に、図１７は図１３に示す電気化学デバイス１を図１３のＹ−Ｙ線に沿って切断した場合の要部を示す模式断面図である。
【０１２０】
図１３〜図１７に示すように、電気二重層キャパシタ１は、主として、アノード１０と、カソード２０と、アノード１０とカソード２０との間に配置される２つの電極３０と、これら４つの電極のそれぞれの間に配置されるセパレータ４０と、電解質溶液４５と、これらを密閉した状態で収容するケース５０と、から構成されている。
【０１２１】
また、電気二重層キャパシタ１の集電体（アノード集電体）１６には、該集電体１６に一方の端部が電気的に接続されると共に他方の端部がケース５０の外部に突出されるアノード用リード１２が設けられている。また、集電体（カソード集電体）２６には、該集電体２６に一方の端部が電気的に接続されると共に他方の端部がケース５０の外部に突出されるカソード用リード２２が設けられている。なお、電気二重層キャパシタ１の説明で使用する「アノード」及び「カソード」は説明の便宜上、電気二重層キャパシタ１の放電時の極性を基準に決定したものである。
【０１２２】
そして、電気二重層キャパシタ１は、以下に説明する構成を有している。以下に図１３〜図１９に基づいて本実施形態の各構成要素の詳細を説明する。
【０１２３】
先ず、ケース５０について説明する。ケース５０は、互いに対向する第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２とを有している。ここで、図１４に示すように、本実施形態における第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２は連結されている。すなわち、本実施形態におけるケース５０は、一枚の複合包装フィルムからなる矩形状のフィルムを、図１４に示す折り曲げ線Ｘ３−Ｘ３において折り曲げ、矩形状のフィルムの対向する１組の縁部同士（図中の第１のフィルム５１の縁部５１Ｂ及び第２のフィルム５２の縁部５２Ｂ）を重ね合せて接着剤を用いるか又はヒートシールを行うことにより形成されている。
【０１２４】
そして、第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２は、１枚の矩形状のフィルムを上述のように折り曲げた際にできる互いに対向する面を有する該フィルムの部分をそれぞれ示す。ここで、本明細書において、ケース５０の材料となる２枚の第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２のそれぞれのヒートシール（熱融着）又は接着剤を用いて接着される側の面（以下、各フィルムの「内面」という）の縁部の領域、又は、第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２が接合された後の第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２のそれぞれの縁部を「シール部」という。
【０１２５】
これにより、折り曲げ線Ｘ３−Ｘ３の部分に第１のフィルム５１と第２のフィルム５２とを接合させるためのシール部を設ける必要がなくなるため、ケース５０におけるシール部をより低減することができる。その結果、電気二重層キャパシタ１の設置されるべき空間の体積を基準とする体積エネルギー密度をより向上させることができる。
【０１２６】
ここで、「体積エネルギー密度」とは、本来、電気二重層キャパシタ（電気化学デバイス）の容器を含む全体積に対する全出力エネルギーの割合で定義されるものである。これに対して、「設置されるべき空間の体積を基準とする体積エネルギー密度」とは、電気二重層キャパシタ（電気化学デバイス）の最大縦、最大横、最大厚さに基づいて求められる見かけ上の体積に対する電気二重層キャパシタ（電気化学デバイス）の全出力エネルギーの割合を意味する。実際に、電気二重層キャパシタ（電気化学デバイス）を小型電子機器に搭載する場合、上述した本来の体積エネルギー密度の向上とともに、設置されるべき空間の体積を基準とする体積エネルギー密度を向上させることが、小型電子機器内の限られたスペースを、デッドスペースを充分に低減した状態で有効利用する観点から重要となる。
【０１２７】
ここで、第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２は、可とう性を有している。
【０１２８】
そして、本実施形態の場合、図１３及び図１４に示すように、アノード集電体１６に接続されたアノード用リード１２及び、カソード集電体２６に接続されたカソード用リード２２のそれぞれの一端が上述の第１のフィルム５１の縁部５１Ｂ及び第２のフィルム５２の縁部５２Ｂシール部とを接合したシール部から外部に突出するように配置されている。
【０１２９】
また、第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２を構成するフィルムは先に述べたように、可とう性を有するフィルムである。フィルムは軽量であり薄膜化が容易なため、電気二重層キャパシタ１自体の形状を薄膜状とすることができる。そのため、本来の体積エネルギー密度を容易に向上させることができるとともに、電気二重層キャパシタ１の設置されるべき空間の体積を基準とする体積エネルギー密度も容易に向上させることができる。
【０１３０】
このフィルムは可とう性を有するフィルムであれば特に限定されないが、ケースの十分な機械的強度と軽量性を確保しつつ、ケース外部からケース内部への水分や空気の侵入及びケース内部からケース外部への電解質成分の逸散を効果的に防止する観点から、電解質溶液に接触する合成樹脂製の最内部の層と、最内部の層の上方に配置される金属層とを少なくとも有する「複合包装フィルム」であることが好ましい。
【０１３１】
第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２として使用可能な複合包装フィルムとしては、例えば、図１８及び図１９に示す構成の複合包装フィルムが挙げられる。図１８に示す複合包装フィルム５３は、その内面Ｆ５０ａにおいて電解質溶液に接触する合成樹脂製の最内部の層５０ａと、最内部の層５０ａのもう一方の面（外側の面）上に配置される金属層５０ｃと有する。また、図１９に示す複合包装フィルム５４は、図１に示す複合包装フィルム５３の金属層５０ｃの外側の面に更に合成樹脂製の最外部の層５０ｂが配置された構成を有する。
【０１３２】
第１のフィルム５１及び第２のフィルム５２として使用可能な複合包装フィルムは、上述の最内部の層をはじめとする１以上の合成樹脂の層、金属箔などの金属層を備えた２以上の層を有する複合包装材であれば特に限定されないが、上記と同様の効果をより確実に得る観点から、図１８に示した複合包装フィルム５４のように、最内部の層と、最内部の層から最も遠いケース５０の外表面の側に配置される合成樹脂製の最外部の層と、最内部の層と最外部の層との間に配置される少なくとも１つの金属層とを有する３層以上の層から構成されていることがより好ましい。
【０１３３】
最内部の層は可とう性を有する層であり、その構成材料は上記の可とう性を発現させることが可能であり、かつ、使用される電解質溶液に対する化学的安定性（化学反応、溶解、膨潤が起こらない特性）、並びに、酸素及び水（空気中の水分）に対する化学的安定性を有している合成樹脂であれば特に限定されないが、更に酸素、水（空気中の水分）及び電解質溶液の成分に対する透過性の低い特性を有している材料が好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン酸変成物、ポリプロピレン酸変成物、ポリエチレンアイオノマー、ポリプロピレンアイオノマー等の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【０１３４】
また、上述した図１９に示した複合包装フィルム５４のように、最内部の層５０ａ以外に、最外部の層５０ｂ等のような合成樹脂製の層を更に設ける場合、この合成樹脂製の層も、上記最内部の層と同様の構成材料を使用してよい。更に、この合成樹脂製の層としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ナイロン）等のエンジニアリングプラスチックからなる層を使用してもよい。
【０１３５】
また、ケース５０における全てのシール部のシール方法は、特に限定されないが、生産性の観点から、ヒートシール法であることが好ましい。
【０１３６】
金属層としては、酸素、水（空気中の水分）及び電解質溶液に対する耐腐食性を有する金属材料から形成されている層であることが好ましい。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、クロム等からなる金属箔を使用してもよい。
【０１３７】
次に、図１６〜図１７を用いてアノード１０、カソード２０、２つの電極３０、セパレータ４０及び電解質溶液４５からなる積層体Ａ１について説明する。
【０１３８】
積層体Ａ１において、アノード１０及びカソード２０としては、図１に示した構成を有する本発明の電極１０が用いられている。また、２つの電極３０としては、図１０（ｃ）に示した構成を有する本発明の電極３０が用いられている。
【０１３９】
上記各電極間に配置されるセパレータ４０は、絶縁性の多孔体から形成されていれば特に限定されず、公知の電気二重層キャパシタに用いられているセパレータを使用することができる。例えば、絶縁性の多孔体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリオレフィンからなるフィルムの積層体や上記樹脂の混合物の延伸膜、或いは、セルロース、ポリエステル及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも１種の構成材料からなる繊維不織布が挙げられる。
【０１４０】
電解質溶液４５は、アノード１０、カソード２０、２つの電極３０、及びセパレータ４０の内部に含有されている。また、電解質溶液４５は、ケース５０の内部空間にも充填されている。
【０１４１】
この電解質溶液４５としては特に限定されず、公知の電気二重層キャパシタに用いられている電解質溶液（電解質水溶液、有機溶媒を使用する電解質溶液）を使用することができる。ただし、電解質水溶液は電気化学的に分解電圧が低いことにより、キャパシタの耐用電圧が低く制限されるので、有機溶媒を使用する電解質溶液（非水電解質溶液）であることが好ましい。
【０１４２】
更に、電解質溶液の種類は特に限定されないが、一般的には溶質の溶解度、解離度、液の粘性を考慮して選択され、高導電率でかつ高電位窓（分解開始電圧が高い）の電解質溶液であることが望ましい。例えば、代表的な例としては、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレイトのような４級アンモニウム塩を、プロピレンカーボネイト、ジエチレンカーボネイト、アセトニトリルなどの有機溶媒に溶解したものが使用される。なお、この場合、混入水分を厳重に管理する必要がある。
【０１４３】
ここで、本発明において、「電解質溶液」は液状の状態以外にゲル化剤を添加することにより得られるゲル状電解質であってもよい。
【０１４４】
更に、図１３及び図１４に示すように、第１のフィルム５１の縁部５１Ｂ及び第２のフィルム５２の縁部５２Ｂからなる封入袋のシール部に接触するアノード用リード１２の部分には、アノード用リード１２と各フィルムを構成する複合包装フィルム中の金属層との接触を防止するための絶縁体１４が被覆されている。更に、第１のフィルム５１の縁部５１Ｂ及び第２のフィルム５２の縁部５２Ｂからなる封入袋のシール部に接触するカソード用リード２２の部分には、カソード用リード２２と各フィルムを構成する複合包装フィルム中の金属層との接触を防止するための絶縁体２４が被覆されている。
【０１４５】
これら絶縁体１４及び絶縁体２４の構成は特に限定されないが、例えば、それぞれ合成樹脂から形成されていてもよい。なお、アノード用リード１２及びカソード用リード２２のそれぞれに対する複合包装フィルム中の金属層の接触が充分に防止可能であれば、これら絶縁体１４及び絶縁体２４は配置しない構成としてもよい。
【０１４６】
以上説明した構成を有する電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ１）は、アノード１０、カソード２０及び２つの電極３０として、上述した本発明の電極を用いていることにより、活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制されており、電極間の短絡の発生を十分に抑制することができる。
【０１４７】
次に、上述した電気二重層キャパシタ１の製造方法の好適な一実施形態について説明する。
【０１４８】
まず、上述した本発明の電極の製造方法により、電極１０、電極２０及び２つの電極３０を作製する。そして、これらの各電極間にセパレータ４０を配置した後、例えば熱プレス機等により全体をプレスし、図１６に示すように各層が密着した状態で一体化した積層体Ａ１を得る。このとき、本発明の電極の製造方法により製造された電極１０、電極２０及び２つの電極３０は、欠けや剥がれが十分に防止されており、且つ、周縁部の機械的強度が向上しているため、積層体Ａ１の作製時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制される。ここで、電極１０はアノードとして、電極２０はカソードとして用いる。以下、電極１０、電極２０をそれぞれアノード１０、カソード２０と呼ぶこととする。
【０１４９】
次に、先に図１４を参照して説明したように、１枚のフィルムを折り曲げて、第１のフィルム５１のシール部５１B（縁部５１Ｂ）と第２のフィルムのシール部５２B（縁部５２Ｂ）を、例えば、シール機を用いて所定の加熱条件で所望のシール幅だけヒートシールする。このとき、積層体Ａ１をケース５０中に導入するための開口部を確保するために、一部のヒートシールを行わない部分を設けておく。これにより開口部を有した状態のケース５０が得られる。
【０１５０】
そして、開口部を有した状態のケース５０の内部に、アノード用リード導体１２及びカソード用リード２２が電気的に接続された積層体Ａ１を挿入する。そして、電解質溶液４５を注入する。続いて、アノード用リード１２、カソード用リード２２の一部をそれぞれケース５０内に挿入した状態で、シール機を用いて、ケース５０の開口部をシールする。このようにしてケース５０及び電気二重層キャパシタ１の作製が完了する。このとき、本発明の電極の製造方法により製造されたアノード１０、カソード２０及び２つの電極３０は、欠けや剥がれが十分に防止されており、且つ、周縁部の機械的強度が向上しているため、積層体Ａ１をケース５０の内部に挿入する際においても、活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制される。これにより、電極間の短絡の発生を十分に抑制することが可能な電気二重層キャパシタ１を得ることができる。
【０１５１】
以上、本発明の電気化学デバイス及び電気化学デバイスの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【０１５２】
例えば、上記実施形態の説明においては、主として、本発明を電気二重層キャパシタに適用した場合に好適な構成について説明したが、本発明の電気化学デバイスは電気二重層キャパシタに限定されるものではなく、例えば、シュードキャパシタ、レドックスキャパシタ等の電気化学デバイスに適用可能である。
【０１５３】
また、上記実施形態の説明においては、電極としてアノード１０、カソード２０及び２つの電極３０を有する場合について説明したが、本発明の電気化学デバイスにおいては、少なくとも第１の電極としてのアノード１０と第２の電極としてのカソード２０とを有していればよい。
【０１５４】
更に、上記実施形態の説明においては、主として、本発明を電気化学キャパシタ（特に電気二重層キャパシタ）に適用した場合に好適な構成について説明したが、本発明の電気化学デバイスはこれに限定されるものではなく、リチウムイオン２次電池等の２次電池にも適用可能である。この場合には、第１の電極（アノード）となる活物質含有層には、リチウムイオン２次電池等の２次電池のアノードに使用可能な電極活物質が含有される。また、第２の電極（カソード）となる活物質含有層には、リチウムイオン２次電池等の２次電池のカソードに使用可能な電極活物質が含有される。
【０１５５】
また、本発明においては、ケースは、上述の複合包装フィルムから形成されるもの以外に、金属製の部材から形成された缶状の外装体（金属製のケース）であってもよい。これにより、ケースに対して複合包装フィルムよりも高い機械的強度が要求される場合等の用途に適用できる。
【０１５６】
図２０は、本発明の実施形態に係る電気化学デバイスとしてのコイン型の電気化学デバイス１Ａ（電気二重層キャパシタ）である。
【０１５７】
この電気化学デバイス１Ａは、主として、アノード１０と、カソード２０と、アノード１０とカソード２０との間に配置される２つの電極３０と、これら４つの電極において、隣接する電極同士間に配置されるセパレータ４０と、電解質溶液４５と、これらを密閉した状態で収容するケース５０Ａ（金属製の缶状の外装体）と、から構成されている。
【０１５８】
そして、図２０に示す電気化学デバイス１Ａは、ケース５０Ａ（金属製の缶状の外装体）以外は図１３〜図１９を用いて説明した電気二重層キャパシタ１と同様の構成を有している。
【０１５９】
ケース５０Ａ（金属製の缶状の外装体）は、アノード１０と、カソード２０と、アノード１０とカソード２０との間に配置される２つの電極３０と、これら４つの電極のそれぞれの間に配置されるセパレータ４０からなる積層体Ａ１を上下から挟んで密閉する容器であり、上蓋（金属製の部材の一方）５６及び下蓋（金属製の部材の他方）５７と、上蓋５６と下蓋５７とを電気的に絶縁するガスケット６０と、を有している。上蓋５６及び下蓋５７は、積層体Ａ１を上下方向から挟み、該積層体Ａ１を取り囲んでいる。
【０１６０】
下蓋５７は、アルミニウム等の金属箔から形成されている。この下蓋５７は、下端が閉じられ上端が開放された円筒状の円筒部５７ａと、この円筒部５７ａの上端部から外側に突出するように円環状に形成された鍔部５７ｂ（端部）と、を有している。下蓋５７の円筒部５７ａの底部は集電体（カソード集電体）２６と接している。
【０１６１】
上蓋５６は、アルミニウム等の金属箔から形成されており、下蓋５７の開口部を覆うと共に集電体（アノード集電体）１６と接する板状の中央部５６ａと、この中央部５６ａの周縁沿って設けられ、下蓋の鍔部５７ｂを上下方向から挟みつけてかしめるカシメ部（端部）５６ｂとを有している。
【０１６２】
詳しくは、上蓋５６のカシメ部５６ｂは、下蓋５７の鍔部５７ｂとの間に絶縁性のガスケット６０を介在させつつ、下蓋５７の鍔部５７ｂの図示上面に沿って外側に延び、鍔部５７ｂの外側端で下方に折り曲げられ、さらに、鍔部５７ｂの下面に沿って内側に延びている。そして、このカシメ部５６ｂは、鍔部５７ｂとの間にガスケット６０を介在させつつ、鍔部５７ｂを上下から挟み込むように鍔部５７ｂに対してかしめられている。このよ 
うにして、積層体Ａ１が、上蓋５６と下蓋５７とにより形成される外装体の内部に密閉されている。
【０１６３】
そして、上蓋５６の中央部５６ａが、積層体Ａ１のアノード１０と電気的に接続されることにより、上蓋５３は、電気化学デバイス１Ａのアノードとして機能する。また、下蓋５７の円筒部５７ａの底部が、積層体Ａ１のカソード２０と電気的に接続されることにより、下蓋５７は、電気化学デバイス１Ａのカソードとして機能する。ガスケット６０は、上蓋５６と下蓋５７との間を電気的に絶縁している。
【０１６４】
そして、特に、本実施形態において、上蓋５６のカシメ部５６ｂと、下蓋５７の鍔部５７ｂとが、ガスケット６０によって接着されている。
【０１６５】
このようなガスケット６０としては、金属と接着する樹脂を利用できる。例えば、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリエチレン等の樹脂が好ましい。これらのような、加熱されることにより金属と接着する樹脂をガスケット６０として用いると、ガスケット６０を介在させて上蓋５６のカシメ部５６ｂを下蓋５７の鍔部５７ｂに対してかしめた後に、このガスケット６０を外部から加熱することにより、容易にガスケット６０によって上蓋５６及び下蓋５７とを接着させることができる。また、ガスケット６０として、エポキシ樹脂等の接着剤を利用し、かしめと接着とを同時に行ってもよい。
【０１６６】
なお、上記実施形態では、加熱により金属との接着性を発現するガスケット６０を用い、カシメ後に熱処理を行って接着を行っているが、例えば、鍔部５７ｂの上下面に接着性を呈する電気絶縁性の樹脂をガスケットとして塗布した後、上蓋を載置してかしめてもよい。
【０１６７】
このような構成を有する電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ１Ａ）は、アノード１０、カソード２０及び２つの電極３０として、上述した本発明の電極を用いていることにより、活物質含有層の欠けや剥がれの発生が十分に抑制されており、電極間の短絡の発生を十分に抑制することができる。
【実施例】
【０１６８】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１６９】
（実施例１）
まず、賦活処理した活性炭（商品名：ＲＰ−２０、クラレケミカル社製）９０質量部と、導電助剤としてのアセチレンブラック（電気化学工業製、商品名：デンカブラック）１質量部とを、プラネタリーミキサーに投入して１５分間混合した。得られた混合物と、バインダーとしてのフッ素ゴム（デュポン社製、商品名：ＶＩＴＯＮ−ＧＦ）９質量部とを、ＭＩＢＫ１５０質量部中に投入し、プラネタリーミキサーで４５分間混練した。得られた混練物を、更にＭＩＢＫ１５０質量部を加えて希釈し、プラネタリーミキサーを用いて６０分間撹拌して電極形成用塗布液を調製した。
【０１７０】
上記電極形成用塗布液を、エクストルージョンラミネーション法により集電体であるアルミニウム箔（厚み：２０μｍ）の両面に均一に塗布し、１６０℃で１．５時間乾燥させることでＭＩＢＫを除去した後、これを平坦な側面を有する１対のロールの間を通過させてプレスし、アルミニウム箔からなる集電体の一方の面上に活物質含有層（厚み：１３５μｍ）が形成された電極シートを作製した。このときのロールによるプレスの圧力条件は、線圧１０００ｋｇｆ／ｃｍとした。
【０１７１】
得られた電極シートを、５０ｍｍ×５０ｍｍに打ち抜き、打ち抜き後の電極に対して、図６に示したものと同様の形状の金型１０１及び１０２を有する熱プレス機（金型１０１のテーパ角度θ＝１．１°、周縁部の幅Ｗ＝５００μｍ）を用いて、温度１９０℃、圧力０．４９ＭＰａの条件で６０秒間加熱加圧処理を施し、実施例１の電極を得た。なお、この電極の活物質含有層の中央部の最大膜厚Ｄ２は１３０μｍ、周縁部の減少分膜厚Ｄ１は１０μｍ、（Ｄ１／Ｄ２）の値は０．０８であった。
【０１７２】
（比較例１）
実施例１と同様にして電極シートを作製した後、この電極シートを、５０ｍｍ×５０ｍｍに打ち抜いて、比較例１の電極を得た。
【０１７３】
［剥がれ及び欠けの評価］
実施例１及び比較例１の電極をそれぞれ１００枚作製し、活物質含有層の欠け及び剥がれの有無を電子顕微鏡写真で確認した。脱落の恐れのある電極表面に対して横方向の欠けや割れが観察された場合を不良とし、実施例１及び比較例１の不良率［％］を求めた。その結果を表１に示す。
【０１７４】
［見かけ密度の測定］
実施例１及び比較例１の電極における活物質含有層の見かけ密度［ｇ／ｃｍ２］を、１００ｃｍ２当りの活物質含有層の質量と、厚みとから算出した。その結果を表１に示す。
【０１７５】
【表１】
2005277064.tif 000003
【０１７６】
（実施例２）
実施例１で得られた電極のうち、活物質含有層に剥がれ及び欠けが観察されなかったものを選別し、アノード及びカソードとして２つの電極を用意した。
【０１７７】
次に、このアノード及びカソードの活物質含有層が形成されていない側の集電体の面の外縁部に、アルミニウム箔からなるリード部（幅２ｍｍ、長さ１０ｍｍ）を配設した。そして、アノード及びカソードを互いに対向させ、その間に再生セルロース不織布からなるセパレータ（５２ｍｍ×５２ｍｍ、厚み：５０ｍｍ、ニッポン高度紙工業製、商品名：ＴＦ４０５０）を配置し、アノード、セパレータ及びカソードがこの順で接触した状態（非接合の状態）で積層された積層体を形成した。
【０１７８】
次に、上記積層体を可とう性を有する複合包装フィルムから形成されたケース中へ入れ、シーラント材を熱圧着したシール部同士をヒートシールした。可とう性を有する複合包装フィルムとしては、電解質に接触する合成樹脂製の最内部の層（変性ポリプロピレンからなる層）、アルミニウム箔からなる金属層、ポリアミドからなる層がこの順で順次積層された積層体を使用した。そして、この複合包装フィルムを２枚重ね合せてその縁部をヒートシールして作製した。
【０１７９】
上記ケース内へ電解質溶液（１．２ｍｏｌ／Ｌのホウフッ化トリエチルメチルアンモニウムのプロピレンカーボネート溶液）を注入した後、真空シールすることにより、実施例２の電気化学キャパシタ（電気二重層キャパシタ）を得た。
【０１８０】
（比較例２）
比較例１で得られた電極のうち、活物質含有層に剥がれ及び欠けが観察されなかったものを選別し、アノード及びカソードとして２つの電極を用意した。
【０１８１】
このアノード及びカソードを用いた以外は実施例２と同様にして、比較例２の電気化学電気化学キャパシタ（電気二重層キャパシタ）を得た。
【０１８２】
［短絡発生率の測定］
実施例２及び比較例２の電気化学キャパシタにおけるの積層体をそれぞれ１０個作製し、電解液を含浸させる前の積層体の電気抵抗を、テスターを用いて測定した。このとき、１０ＭΩ以上の抵抗値を示した積層体を良品とし、それ以外のものを不良品（短絡サンプル）とした。この結果をもとに、以下の関係式によって短絡発生率［％］を計算した。
短絡発生率［％］＝（短絡サンプル数／全サンプル数）×１００
【０１８３】
［体積容量の測定］
実施例２及び比較例２の電気化学キャパシタを定電流放電させ、その測定結果からセルの放電容量を算出し、その放電容量と電極の体積とから体積容量を算出した。その結果を表２に示す。
【０１８４】
【表２】
2005277064.tif 000004
【０１８５】
以上の結果から明らかなように、本発明の製造方法により製造された実施例１の電極は、従来の製造方法で製造された比較例１の電極と比較して、活物質含有層の欠けや剥がれが十分に低減されており、更に見かけ密度が向上していることが確認された。また、実施例１の電極を用いた実施例２の電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ）は、比較例１の電極を用いた比較例２の電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ）と比較して、短絡発生率が十分に低減されていることが確認された。このことから、実施例１の電極は、比較例１の電極と比較して、電気化学デバイスの製造時における活物質含有層の欠けや剥がれの発生を十分に抑制することが可能であると考えられる。更に、実施例１の電極は、比較例２の電極と比較して、電極の体積容量が向上していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１８６】
【図１】本発明の電極の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】電極形成用塗布液を調製する工程を説明するための説明図である。
【図３】電極形成用塗布液を用いた電極シートの形成工程を説明するための説明図である。
【図４】電極形成用塗布液を用いた電極シートの形成工程を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、電極シートから電極を形成する一連の工程図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、電極に対して加熱加圧処理を施す一連の工程図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、電極に対して加熱加圧処理を施す一連の工程図である。
【図８】電極に対して加熱加圧処理を施す工程を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、電極に対して加熱加圧処理を施す一連の工程図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、電極に対して加熱加圧処理を施す一連の工程図である。
【図１１】図１０（ａ）に示した電極素体１３０の側面（切断面）の電子顕微鏡写真（倍率：２５０倍）である。
【図１２】図１０（ｃ）に示した電極３０の側面（切断面）の電子顕微鏡写真（倍率：２５０倍）である。
【図１３】本発明の電気化学デバイスの好適な一実施形態（電気二重層キャパシタ）を示す正面図である。
【図１４】図１３に示す電気化学デバイス１の内部をアノード１０の表面の法線方向からみた場合の展開図である。
【図１５】図１３に示す電気化学デバイス１を図１３のＸ１−Ｘ１線に沿って切断した場合の模式断面図である。
【図１６】図１３に示す電気化学デバイス１を図１のＸ２−Ｘ２線に沿って切断した場合の要部を示す模式断面図である。
【図１７】図１３に示す電気化学デバイス１を図１３のＹ−Ｙ線に沿って切断した場合の要部を示す模式断面図である。
【図１８】図１３に示す電気化学デバイス１のケースの構成材料となるフィルムの基本構成の一例を示す模式断面図である。
【図１９】図１３に示す電気化学デバイス１のケースの構成材料となるフィルムの基本構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図２０】本発明の電気化学デバイスの別の一実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１８７】
１，１Ａ…電気化学デバイス（電気二重層キャパシタ）、１０…電極（アノード）、１６，１６０，１７，１７２…集電体、１８，１８０，１８２，２８，２８２…活物質含有層、２０…カソード、３０…電極、４０…セパレータ、４５…電解質溶液、５０，５０Ａ…ケース、１００…電極素体、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５…金型。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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