(57)【要約】【課題】高い充放電レートであっても充放電容量が充分に大きい蓄電素子を与える蓄電素子用電極を製造できる蓄電素子用電極の製造方法、および蓄電素子を提供する。【解決手段】電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダ、媒体を含む被処理液を３０〜２００ＭＰａの圧力で特定の分散処理装置１に導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程等を有し、繊維状炭素質材料として平均繊維長の異なる２種以上を用い、２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短いものが平均繊維長ＬＡ：０．１〜２０μｍ、平均繊維径：２〜２０ｎｍ、アスペクト比：４〜２０００の繊維状炭素質材料（Ａ）、最も平均繊維長が長いものが平均繊維長ＬＢ：５μｍ以上、平均繊維径：２〜２５ｎｍ、アスペクト比：４００以上の繊維状炭素質材料（Ｂ）であり、ＬＡ／ＬＢが０．７以下である蓄電素子用電極の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダおよび媒体を含む被処理液を、３０〜２００ＭＰａの圧力で下記の分散処理装置に導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程と、
（ｂ）集電体の表面に前記電極コンポジット層形成用塗布液を塗布し、乾燥して電極コンポジット層を形成し、積層体を得る工程と、
（ｃ）前記積層体を圧延し、蓄電素子用電極を得る工程と
を有し、
前記繊維状炭素質材料として、平均繊維長の異なる２種以上の繊維状炭素質材料を用い、
前記２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料が、平均繊維長が０．１〜２０μｍであり、平均繊維径が２〜２０ｎｍであり、アスペクト比が４〜２０００である繊維状炭素質材料（Ａ）であり、
前記２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料が、平均繊維長が５μｍ以上であり、平均繊維径が２〜２５ｎｍであり、アスペクト比が４００以上である繊維状炭素質材料（Ｂ）であり、
前記繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長ＬＡと前記繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長ＬＢとの比（ＬＡ／ＬＢ）が、０．７以下である、蓄電素子用電極の製造方法。
（分散処理装置）
導入された被処理液を二方向から衝突域に向かって流し、衝突域にて被処理液同士を衝突させ、衝突によって合流した被処理液を衝突域から排出する装置、または
導入された被処理液を一方向から衝突域に向かって流し、衝突域内に配置され、かつ衝突域内にて移動自在とされた衝突対象物に衝突させ、衝突した被処理液を衝突域から排出する装置。
【請求項２】
（ａ’）電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤および媒体を含む被処理液を、３０〜２００ＭＰａの圧力で下記の分散処理装置に導入して処理した後、樹脂バインダの溶液または分散液を加えて電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程と、
（ｂ）集電体の表面に前記電極コンポジット層形成用塗布液を塗布し、乾燥して電極コンポジット層を形成し、積層体を得る工程と、
（ｃ）前記積層体を圧延し、蓄電素子用電極を得る工程と
を有し、
前記繊維状炭素質材料として、平均繊維長の異なる２種以上の繊維状炭素質材料を用い、
前記２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料が、平均繊維長が０．１〜２０μｍであり、平均繊維径が２〜２０ｎｍであり、アスペクト比が４〜２０００である繊維状炭素質材料（Ａ）であり、
前記２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料が、平均繊維長が５μｍ以上であり、平均繊維径が２〜２５ｎｍであり、アスペクト比が４００以上である繊維状炭素質材料（Ｂ）であり、
前記繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長ＬＡと前記繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長ＬＢとの比（ＬＡ／ＬＢ）が、０．７以下である、蓄電素子用電極の製造方法。
（分散処理装置）
導入された被処理液を二方向から衝突域に向かって流し、衝突域にて被処理液同士を衝突させ、衝突によって合流した被処理液を衝突域から排出する装置、または
導入された被処理液を一方向から衝突域に向かって流し、衝突域内に配置され、かつ衝突域内にて移動自在とされた衝突対象物に衝突させ、衝突した被処理液を衝突域から排出する装置。
【請求項３】
前記電極活物質の含有量が、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、８５〜９９．７質量％である、請求項１または２に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項４】
前記繊維状炭素質材料の含有量が、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項５】
前記繊維状炭素質材料の分散剤の含有量が、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂バインダの含有量が、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項７】
前記電極活物質の平均粒子径が、５μｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂バインダが、フッ素を含む樹脂である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項９】
前記フッ素を含む樹脂が、側鎖に５員環およびまたは６員環を有する、請求項８に記載の蓄電素子用電極の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法で得られた蓄電素子用電極を備えてなる、蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子用電極の製造方法および蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電素子用電極は、電極活物質、導電助剤、樹脂バインダおよび媒体を混合した電極コンポジット層形成用塗布液を、集電体に塗布、乾燥して電極コンポジット層を形成して、集電体と電極コンポジット層との積層体を得た後、積層体を圧延することによって得られる。
【０００３】
電極活物質としては、充放電容量が大きく、出力が大きい蓄電素子が得られる点から、平均粒子径が小さい電極活物質を用いることが好ましい。
また、導電助剤としては、通常、カーボンブラック類が用いられるが、高い充放電レートであっても充放電容量が大きい、すなわち高速充放電できる蓄電素子が得られる可能性が高い点から、導電助剤として繊維状炭素質材料（カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと記す。）、カーボンナノファイバ（以下、ＣＮＦと記す。）、気相法炭素繊維（以下、ＶＧＣＦと記す。））を用いることが提案されている。
【０００４】
繊維状炭素質材料を含む電極コンポジット層形成用塗布液の調製方法としては、下記の方法が開示されている。
（１）電極活物質、樹脂バインダ、カーボンブラック、ＣＮＦを撹拌羽根付き撹拌機によって乾式混合し、媒体を追加してさらに混合する方法（特許文献１）。
（２）電極活物質、ＶＧＣＦを撹拌羽根付き撹拌機によって乾式混合し、樹脂バインダの溶液、媒体を加えて混練機によって混練する方法（特許文献２）。
（３）超音波ホモジナイザによってＣＮＴを媒体に分散してＣＮＴの分散液とし、電極活物質の分散液と混合し、凍結乾燥させ、これに樹脂バインダの分散液、媒体を加えてホモミキサによって混練する方法（特許文献３）。
（４）ステータとロータとこれらの間隙に配置されかついずれか一方に固定された刃とを備えたホモジナイザによってＣＮＴおよび媒体を含む液にせん断力を加えてＣＮＴを媒体に分散してＣＮＴの分散液とし、ジスルフィド基を有する有機化合物および導電性ポリマーの粉末混合物と混合する方法（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２６７３３号公報
【特許文献２】特開２００９−０１６２６５号公報
【特許文献３】特開２０１１−０７６９４８号公報
【特許文献４】特表２００２−５１０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
導電助剤として繊維状炭素質材料を用いた場合、高い充放電レートであっても充放電容量が大きい蓄電素子を得るためには、繊維状炭素質材料を１本１本に解きほぐして電極コンポジット層中に均質に分散させなければならない。
しかし、繊維状炭素質材料は、複雑に絡み合った強いバンドル構造を有するため、（１）、（２）の方法では、繊維状炭素質材料が電極コンポジット層形成用塗布液中や電極コンポジット層中においても凝集した状態を保持する。そのため、高い充放電レートにおいて充放電容量が大きい蓄電素子を得ることができない。
【０００７】
（３）の方法で繊維状炭素質材料を分散するには、０．１質量％以下の濃度で１時間以上の超音波照射が必要となり、実用性に乏しい。
（４）の方法では、繊維状炭素質材料に大きなせん断力が加わるため、繊維状炭素質材料の切断等が起こり、繊維状炭素質材料による効果を充分に発揮できない。
【０００８】
また、平均粒子径が小さい電極活物質を用いた場合、凝集した繊維状炭素質材料と電極活物質との間の導電パスが充分に形成されないため、低い充放電レートであっても充放電容量が小さい。
【０００９】
本発明は、高い充放電レートであっても充放電容量が充分に大きい蓄電素子を与える蓄電素子用電極を製造できる蓄電素子用電極の製造方法；および、高い充放電レートであっても充放電容量が充分に大きい蓄電素子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】
【００１０】
本発明の蓄電素子用電極の製造方法は、（ａ）電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダおよび媒体を含む被処理液を、３０〜２００ＭＰａの圧力で下記の分散処理装置に導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程と、（ｂ）集電体の表面に前記電極コンポジット層形成用塗布液を塗布し、乾燥して電極コンポジット層を形成し、積層体を得る工程と、（ｃ）前記積層体を圧延し、蓄電素子用電極を得る工程とを有し、前記繊維状炭素質材料として、平均繊維長の異なる２種以上の繊維状炭素質材料を用い、前記２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料が、平均繊維長が０．１〜２０μｍであり、平均繊維径が２〜２０ｎｍであり、アスペクト比が４〜２０００である繊維状炭素質材料（Ａ）であり、前記２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料が、平均繊維長が５μｍ以上であり、平均繊維径が２〜２５ｎｍであり、アスペクト比が４００以上である繊維状炭素質材料（Ｂ）であり、前記繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長ＬＡと前記繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長ＬＢとの比（ＬＡ／ＬＢ）が、０．７以下であることを特徴とする。
（分散処理装置）
導入された被処理液を二方向から衝突域に向かって流し、衝突域にて被処理液同士を衝突させ、衝突によって合流した被処理液を衝突域から排出する装置、または
導入された被処理液を一方向から衝突域に向かって流し、衝突域内に配置され、かつ衝突域内にて移動自在とされた衝突対象物に衝突させ、衝突した被処理液を衝突域から排出する装置。
【００１１】
前記工程（ａ）の代わりに下記の工程（ａ’）を行ってもよい。
（ａ’）電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤および媒体を含む被処理液を、３０〜２００ＭＰａの圧力で前記分散処理装置に導入して処理した後、樹脂バインダの溶液または分散液を加えて電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程。
【００１２】
前記電極活物質の含有量は、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、８５〜９９．７質量％であることが好ましい。
前記繊維状炭素質材料の含有量は、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％であることが好ましい。
前記繊維状炭素質材料の分散剤の含有量は、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％であることが好ましい。
前記樹脂バインダの含有量は、前記電極コンポジット層形成用塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％であることが好ましい。
前記電極活物質の平均粒子径は、５μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
前記樹脂バインダは、フッ素を含む樹脂であることが好ましい。
前記フッ素を含む樹脂は、側鎖に５員環およびまたは６員環を有することが好ましい。
本発明の蓄電素子は、本発明の製造方法で得られた蓄電素子用電極を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の蓄電素子用電極の製造方法によれば、高い充放電レートであっても充放電容量が充分に大きい蓄電素子を与える蓄電素子用電極を製造できる。
本発明の蓄電素子は、高い充放電レートであっても充放電容量が充分に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明における分散処理装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明における分散処理装置の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明における分散処理装置の他の例を示す断面図である。
【図４】例８〜１３の蓄電素子用電極を用いたリチウムイオン電池のモデルセルの初期放電容量と電極活物質の平均粒子径との関係を示すグラフである。
【図５】放電レート：１．２５Ｃにおける初期放電容量と繊維状炭素質材料の含有量との関係を示すグラフである。
【図６】放電レート：４０Ｃにおける放電容量と繊維状炭素質材料の含有量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明における電極コンポジット層とは、集電体の表面に層状に形成された電極コンポジットからなる層であり、電極コンポジットとは、電極コンポジット層を構成している材料（電極活物質、導電助剤、樹脂バインダ、その他の固形添加剤等）の複合体である。
【００１７】
＜蓄電素子用電極の製造方法＞
本発明の蓄電素子用電極の製造方法は、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する方法である。
（ａ）電極活物質、特定の繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダおよび媒体を含む被処理液を、特定の圧力で特定の分散処理装置に導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程。
（ｂ）集電体の表面に電極コンポジット層形成用塗布液を塗布し、乾燥して電極コンポジット層を形成し、積層体を得る工程。
（ｃ）積層体を圧延し、蓄電素子用電極を得る工程。
【００１８】
〔工程（ａ）〕
工程（ａ）は、電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダおよび媒体を含む被処理液を調製し、該被処理液を、分散処理装置を用いて処理することによって、電極活物質、繊維状炭素質材料、および樹脂バインダが媒体に不溶の場合は樹脂バインダを媒体に分散させて電極コンポジット層形成用塗布液（以下、単に塗布液とも記す。）を調製する工程である。工程（ａ）において、さらに分散安定剤、他の導電助剤、他の添加剤等を混合してもよい。
【００１９】
（電極活物質）
電極活物質の種類は、特に限定はされず、公知の正極活物質、負極活物質から適宜選択して用いることができる。
【００２０】
正極活物質としては、金属酸化物、金属硫化物、導電性有機化合物等が挙げられ、安定した電池特性を長期にわたって発現できる点から、金属酸化物（リチウム複合金属酸化物、リチウム金属フォスフォオリビン等）が特に好ましい。
金属酸化物は、Ｌｉと他の１種の金属との複合酸化物であってもよく、Ｌｉと他の複数の金属との複合酸化物であってもよい。たとえば、リチウムニッケル複合酸化物の場合、ＬｉＮｉＯ２等をそのままリチウムイオン電池の正極に用いることはほとんどなく、ＬｉやＮｉの一部を、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｏ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ、Ｚｒ等の群から選ばれる１種または複数の元素で置き換えたものが用いられる。
正極活物質としては、電子伝導性を高める目的から、電極活物質の表面や電極活物質の内部に導電性炭素質材料を複合化させた材料を用いてもよい。
【００２１】
負極活物質としては、炭素材料、金属系材料等が挙げられる。
炭素材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛、石炭系コークス、石油系コークス、石炭系ピッチ炭化物、石油系ピッチ炭化物、ニードルコークス、ピッチコークス、フェノール樹脂の炭化物、セルロースの炭化物、これら炭化物の部分黒鉛化物、ファーネスブラック、アセチレンブラック、炭素繊維等が挙げられる。
金属系材料としては、スズ系、シリコン系、チタン系、金属窒化物、リチウム、リチウム合金、リチウムチタン複合酸化物、その他の酸化物系等が挙げられる。
【００２２】
電極活物質の平均粒子径は、５μｍ以下が好ましく、４μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がさらに好ましく、２μｍ以下がさらに好ましく、１μｍ以下が特に好ましい。    平均粒子径が大きな電極活物質の場合、導電パスのネットワークに欠陥が多くても、個々の電極活物質粒子の占める体積が大きいため、孤立してしまう電極活物質は少ない。一方、一般的に平均粒子径が小さな微粒子の電極活物質の場合、導電パスの良好なネットワークが形成されないと、電極活物質が該ネットワークから外れて孤立する。孤立した電極活物質は、電池特性発現に寄与できないため、充放電容量を低下させる。しかしながら、本発明の製造方法であれば、小さな電極活物質であっても孤立する電極活物質が少なく、得られる蓄電素子の充放電容量を充分に大きくすることができ、好ましい。
【００２３】
電極活物質の平均粒子径は、電極活物質の取り扱いやすさや凝集のしにくさの点から、１０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。
電極活物質の平均粒子径は、レーザー回折散乱法で測定されるＤ５０（すなわち全粒子の粒子径の累積％の中央値）である。
【００２４】
被処理液の調製に用いる電極活物質は、乾燥状態（粉末状態）のままであってもよく、あらかじめ媒体に分散した分散液の状態であってもよい。後述する分散処理装置を用いた処理によって媒体に充分に分散されるため、工程数を減らす点からは、電極活物質は乾燥状態のまま用いればよい。
【００２５】
（繊維状炭素質材料）
繊維状炭素質材料としては、ＣＮＴ、ＣＮＦ、ＶＧＣＦ等が挙げられる。さらにカーボンナノホーン、カーボンナノリボン、カーボンナノコイル等も挙げられ、本発明に使用できる。
【００２６】
ＣＮＴは、グラフェンシートを筒状に丸めた形状を有するものである。形状によるＣＮＴの種類としては、単層ＣＮＴ、多層ＣＮＴ等が挙げられる。また、製造方法によるＣＮＴの種類としては、アークプラズマ法によるＣＮＴ、化学気相合成法によるＣＮＴ、気相成長法によるＣＮＴ、ポリテトラフルオロエチレンの還元分解物であるカルビンから合成されたＣＮＴ、ポリアクリロニトリルのシェルと熱分解消失性樹脂のコアから製造されたＣＮＴ等が挙げられる。
ＣＮＴとしては、耐久性の点から、表面処理されて表面が化学修飾されていないものが好ましい。
【００２７】
ＣＮＦは、複数のグラフェンシートが繊維軸に対して斜めにまたは垂直に積層したものである。ＣＮＦとしては、ＣＯを炭素源とした化学気相合成法によるＣＮＦ、気相成長法によるＣＮＦ等が挙げられる。
ＣＮＦとしては、耐久性の点から、表面処理されて表面が化学修飾されていないものが好ましい。
【００２８】
ＶＧＣＦは、気相法によって得られた炭素繊維（気相成長法によるＣＮＴおよび気相成長法によるＣＮＦを除く）であり、ＣＮＴやＣＮＦより平均繊維径が比較的大きいものである。
ＶＧＣＦとしては、耐久性の点から、表面処理されて表面が化学修飾されていないものが好ましい。
カーボンナノホーン、カーボンナノリボン、カーボンナノコイル等はＣＮＴ形状の変形型であって、ＣＮＴ合成時の触媒等を変えることにより製造できる。
【００２９】
繊維状炭素質材料には、様々な目的で異元素または異種化合物が繊維状炭素質材料の製造の際に添加されていてもよい。異元素または異種化合物としては、Ａｇ、Ｂａ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｓ、Ｇｄ、Ｋ、Ｌａ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｂ、Ｒｈ、Ｓｃ、Ｓｍ、Ｓｒ、IIIＢ族の元素、ＶＢ族の元素、フラーレン等が挙げられる。特にIIIＢ族のＢは、ＣＮＴのその他の特徴を損ねることなく、電子伝導性を飛躍的に高めることができると考えられ、好ましい。添加は、異元素が炭素原子に置き換わって導入されることによって行われてもよい。
【００３０】
本発明においては、繊維状炭素質材料として、平均繊維長の異なる２種以上の繊維状炭素質材料を用いる。
【００３１】
２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料は、下記の条件（Ｘ）を満たす繊維状炭素質材料（Ａ）である。
条件（Ｘ）：平均繊維長が０．１〜２０μｍであり、平均繊維径が２〜２０ｎｍであり、アスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が４〜２０００である。
【００３２】
繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長が０．１μｍ以上であれば、電極活物質同士の間、および電極活物質と後述する繊維状炭素質材料（Ｂ）との間で繊維状炭素質材料（Ａ）による導電パスが形成されやすい。繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長が２０μｍ以下であれば、平均繊維長が長い繊維状炭素質材料に比べ、比較的少量の添加で電極コンポジット層全域に繊維状炭素質材料（Ａ）が均質に行き渡って電極活物質に接触する確率が高くなると考えられる。繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長は、０．２〜１５μｍがより好ましく、０．３〜１２μｍが特に好ましい。
【００３３】
繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維径が２ｎｍ以上であれば、繊維状炭素質材料自体の電子伝導性が高まり、導電パスとしての抵抗が小さくなるため、高い充放電レートに充分に対応できる。繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維径が２０ｎｍ以下であれば、少ない添加量で多量の導電パスを形成することができ、繊維状炭素質材料（Ａ）が電極活物質や後述する繊維状炭素質材料（Ｂ）に接触する確率が高くなる。繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維径は、５〜１８ｎｍが好ましい。
【００３４】
繊維状炭素質材料（Ａ）のアスペクト比が４以上であれば、使用した繊維状炭素質材料から効率よく低抵抗な導電パスを形成できる。繊維状炭素質材料（Ａ）のアスペクト比が２０００以下であれば、繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長が適度に短くなり、少量の添加でも電極コンポジット層全域に繊維状炭素質材料（Ａ）を均質に分散させることができ、繊維状炭素質材料（Ａ）が電極活物質や後述する繊維状炭素質材料（Ｂ）に接触する確率が高くなる。繊維状炭素質材料（Ａ）のアスペクト比は、１０〜１０００が特に好ましい。
【００３５】
以上のように、繊維状炭素質材料（Ａ）が前記条件（Ｘ）を満たせば、電極活物質同士の間、および電極活物質と後述する繊維状炭素質材料（Ｂ）との間に形成された導電パスからなる均質なネットワークが形成される。
【００３６】
２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料は、下記の条件（Ｙ）を満たす繊維状炭素質材料（Ｂ）である。
条件（Ｙ）：平均繊維長が５μｍ以上であり、平均繊維径が２〜２５ｎｍであり、アスペクト比が４００以上である。
【００３７】
繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長が５μｍ以上であれば、集電体と、集電体から遠く離れた電極活物質との間に、前記繊維状炭素質材料（Ａ）からなる比較的短距離の導電パスのネットワークと相互に接触しながらこれを貫く繊維状炭素質材料（Ｂ）による比較的長距離の導電パスが形成されやすい。繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長は、分散性が良好になるうえ、電極コンポジット層の密度低下を起こしにくくなる点から、５〜２００μｍが好ましく、７〜１８０μｍが特に好ましい。
【００３８】
繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維径が２ｎｍ以上であれば、導電パスとしての抵抗が小さくなるため、高い充放電レートに充分に対応できる。繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維径が２５ｎｍ以下であれば、少ない添加量で多量の導電パスを形成することができ、繊維状炭素質材料（Ｂ）が電極活物質や前記繊維状炭素質材料（Ａ）からなる比較的短距離の導電パスに接触する確率が高くなる。繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維径は、７〜２０μｍが特に好ましい。
【００３９】
繊維状炭素質材料（Ｂ）のアスペクト比が４００以上であれば、繊維状炭素質材料（Ｂ）の低抵抗な導電パスを多量に形成することができ、繊維状炭素質材料（Ｂ）が電極活物質や前記繊維状炭素質材料（Ａ）からなる比較的短距離の導電パスに接触する確率が高くなる。また、平均繊維長も適度に長くなり、集電体と、集電体から離れた電極活物質との間に、前記繊維状炭素質材料（Ａ）からなる比較的短距離の導電パスのネットワークと接触しながらこれを貫く繊維状炭素質材料（Ｂ）による比較的長距離の導電パスが形成されやすい。繊維状炭素質材料（Ｂ）のアスペクト比は、７００以上が好ましい。繊維状炭素質材料（Ｂ）のアスペクト比は、電極コンポジットの厚密化が容易となる点から、１５０００以下が特に好ましい。
【００４０】
以上のように、繊維状炭素質材料（Ｂ）が前記条件（Ｙ）を満たせば、集電体と、集電体から遠く離れた電極活物質との間で直接的に電子伝導できる導電パスからなる長いネットワークが形成される。
【００４１】
最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長ＬＡと最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長ＬＢとの比（ＬＡ／ＬＢ）は、０．７以下であり、０．５以下が特に好ましい。ＬＡ／ＬＢが０．７以下であれば、繊維状炭素質材料（Ａ）および繊維状炭素質材料（Ｂ）それぞれが、上述したような役割が異なる導電パスからなる異種のネットワークを形成できる。
【００４２】
なお、繊維状炭素質材料（Ａ）が前記条件（Ｘ）とともに前記条件（Ｙ）をも満たす場合、または繊維状炭素質材料（Ｂ）が前記条件（Ｙ）とともに前記条件（Ｘ）をも満たす場合があり得るが、２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長ＬＡと最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長ＬＢとの比（ＬＡ／ＬＢ）が０．７以下である限りは、このような場合であっても、繊維状炭素質材料（Ａ）および繊維状炭素質材料（Ｂ）それぞれが、上述したような役割が異なる導電パスからなる異種のネットワークを形成できる。
【００４３】
繊維状炭素質材料として、平均繊維長の異なる３種以上の繊維状炭素質材料を用いる場合、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料（Ａ）および最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料（Ｂ）を除く、中間の平均繊維長を有する繊維状炭素質材料を用いることになる。中間の平均繊維長を有する繊維状炭素質材料は、前記条件（Ｘ）および前記条件（Ｙ）を満たさないものであっても構わないが、高い充放電レートであっても充放電容量が大きい蓄電素子を得やすくなる点からは、前記条件（Ｘ）および前記条件（Ｙ）の少なくとも一方を満たすことが好ましい。
【００４４】
最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料（Ａ）、最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料（Ｂ）、中間の平均繊維長を有する繊維状炭素質材料の割合は、すべての繊維状炭素質材料の合計（１００質量％）のうち、それぞれ１０〜９５質量％、５〜９０質量％、０〜８５質量％が好ましい。さらに、該割合は、それぞれ２０〜９０質量％、１０〜８０質量％、０〜７０質量％がより好ましい。該範囲内であれば、繊維状炭素質材料（Ａ）および繊維状炭素質材料（Ｂ）が、上述したような役割が異なる導電パスからなる異種のネットワークを形成しやすくなる。
【００４５】
繊維状炭素質材料の平均繊維長および平均繊維径は、本発明においては以下の方法で測定する。すなわち、本発明における分散処理装置を用いて８０ＭＰａの圧力で分散処理した繊維状炭素質材料１質量％、カラメル１質量％の分散水を、１０００倍に希釈する。次に、この希釈液をアルミニウム箔上にキャストして乾燥させて薄膜を得る。この薄膜を電子顕微鏡で観察すると、１本１本に解くほぐされた前記繊維状炭素質材料が観察される。この中の２０本につきその繊維長と繊維径を測定し、平均して平均繊維長と平均繊維径とする。
繊維状炭素質材料のアスペクト比は、平均繊維長を平均繊維径で除して算出する。
【００４６】
被処理液の調製に用いる繊維状炭素質材料は、乾燥状態（粉末状態）のままであってもよく、あらかじめ媒体に分散した分散液の状態であってもよい。後述する分散処理装置を用いた処理によって媒体に充分に分散されるため、工程数を減らす点からは、繊維状炭素質材料は乾燥状態のまま用いればよい。
【００４７】
（繊維状炭素質材料の分散剤）
繊維状炭素質材料の分散剤としては、カラメル、界面活性剤、水溶性高分子、ＤＮＡ、カテキン等が挙げられ、長期にわたって繊維状炭素質材料を均一に分散でき、かつ繊維状炭素質材料を高濃度化できる点から、カラメル、界面活性剤、水溶性高分子が好ましく、カラメルがより好ましい。
【００４８】
カラメルとは、糖類または糖類の溶液を加熱して糖類を分解、重合した（いわゆるカラメル化反応した）ものである。
カラメルとしては、食品添加物等として市販されているカラメルを用いてもよく、糖類または糖類の溶液を公知の方法でカラメル化したものを用いてもよい。
【００４９】
糖類としては、単糖類（グルコース（ブドウ糖）、フルクトース（果糖）、ガラクトース等）、二糖類（マルトース（麦芽糖）、スクロース（ショ糖）、ラクトース（乳糖）、セロビオース等）、少糖類（オリゴ糖等）、多糖類（デンプン、デキストリン、水溶性食物繊維類、水溶性セルロース類等）等が挙げられる。
【００５０】
界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤（脂肪酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等）、陽イオン界面活性剤（アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩等）、両性界面活性剤（アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン等）、非イオン界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ジエタノールアミド等）が挙げられる。具体的には、ラウリル硫酸ナトリウム、コール酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等が挙げられる。
【００５１】
水溶性高分子としては、ポリアクリル酸類、メチルセルロース類、カルボキシメチルセルロース（以下、ＣＭＣと記す。）類、クラウンエーテル類、デキストリン類、水溶性食物繊維類等が挙げられる。
【００５２】
被処理液の調製に用いる繊維状炭素質材料の分散剤は、乾燥状態（粉末状態）のままであってもよく、あらかじめ媒体に溶解した溶液の状態であってもよい。繊維状炭素質材料を良好に分散させる点からは、該分散剤は溶液の状態で用いることが好ましい。
【００５３】
（樹脂バインダ）
樹脂バインダは、電極コンポジット層中の繊維状炭素質材料の分散状態を良好に維持するために、電極コンポジット層中に少量含まれることが好ましい。樹脂バインダを含むことで、放電容量、レート特性およびサイクル特性に優れる。
【００５４】
樹脂バインダとしては、結晶性樹脂、非晶性樹脂、ゴム、エラストマー等が挙げられる。樹脂バインダは、フッ素を含有しても含有しなくてもよいが、蓄電素子に用いた際の耐酸化還元性が良好である点から、フッ素を含む樹脂であることが好ましい。
【００５５】
フッ素を含有しない樹脂バインダとしては、合成ゴム・エラストマー類（天然ゴム類、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリル変性スチレン−ブタジエン共重合体、酢酸ビニル共重合体、ニトリルブチルゴム、水素化ニトリルブチルゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリン、ポリウレタン等）、合成樹脂類（アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等）等が挙げられる。
【００５６】
フッ素を含む樹脂としては、たとえば、結晶性含フッ素樹脂、非晶性含フッ素樹脂等が挙げられる。
結晶性含フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、ＣＦ２＝Ｃ（ＯＲｆ）ｎＦ２−ｎ（ただし、Ｒｆは炭素数１〜８のペルフルオロアルキル基または分子内に１個以上のエーテル結合を含むペルフルオロアルキルオキシアルキル基であり、ｎは１または２であり、いずれの炭素鎖も直鎖状でも分岐を含んでも、また環状構造を有してもよい。）で表わされるペルフルオロ（アルキルまたはアルキルオキシアルキルビニルエーテル）、クロロトリフルオロエチレンの中から選ばれた１種から誘導される繰り返し単位を有する結晶性単独重合体、または少なくとも１種から誘導される繰り返し単位を有する結晶性共重合体が挙げられる。
【００５７】
非晶性含フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、ＣＦ２＝Ｃ（ＯＲｆ）ｎＦ２−ｎ（ただし、Ｒｆは炭素数１〜８のペルフルオロアルキル基または分子内に１個以上のエーテル結合を含むペルフルオロアルキルオキシアルキル基であり、ｎは１または２であり、いずれの炭素鎖も直鎖状でも分岐を含んでも、また環状構造を有してもよい。）で表わされるペルフルオロ（アルキルまたはアルキルオキシアルキルビニルエーテル）、クロロトリフルオロエチレンの中から選ばれた少なくとも２種から誘導される繰り返し単位を有する非晶性共重合体、または少なくとも１種から誘導される繰り返し単位とＣＨ２＝ＣＨ（ＯＲ）（ただし、Ｒは炭素数１〜８のアルキル基またはエーテル結合を１個以上含むアルキルオキシアルキル基であり、いずれの炭素鎖も直鎖状でも分岐を含んでも、また環状構造を有してもよい。）で表わされるアルキルまたはアルキルオキシアルキルビニルエーテル類、エチレン、プロピレンの群の中から選ばれた少なくとも１種から誘導される繰り返し単位を共に有する非晶性共重合体が挙げられる。
【００５８】
結晶性含フッ素樹脂、非晶性含フッ素樹脂は、上述したモノマー以外の他のモノマーから誘導される繰り返し単位を有していてもよい。
他のモノマーとしては、１−ブロモ−１，１，２，２−テトラフルオロエチルトリフルオロビニルエーテル、クロトン酸ビニル、メタクリル酸ビニル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。
【００５９】
フッ素を含む樹脂としては、側鎖に５員環（シクロペンチル等）およびまたは６員環（シクロヘキシル等）を有するものが好ましい。フッ素を含む樹脂の側鎖の５員環や６員環は、繊維状炭素質材料のグラフェンシートにおける６員環や５員環と親和性を有するため、側鎖に５員環や６員環を有するフッ素を含む樹脂と繊維状炭素質材料との相溶性が良好になり、電極コンポジット層中の繊維状炭素質材料の分散状態がさらに良好となる。その結果、樹脂バインダとして従来からよく用いられているポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶｄＦと記す。）やＰＶｄＦ系共重合体に比べ、高い充放電レートであっても充放電容量が大きい蓄電素子を得やすくなる。また、ＰＶｄＦやＰＶｄＦ系共重合体に比べ、高い充放電レートにおける大きい充放電容量を長期間維持できる。
また、フッ素を含む樹脂としては、側鎖に官能基を有するものが好ましい。官能基としては水酸基やカルボキシル基であるのが、電池特性に及ぼす悪影響が小さい点で好ましい。側鎖に官能基を有するフッ素を含む樹脂は、ＰＶｄＦやＰＶｄＦ系共重合体に比べ、電極活物質、繊維状炭素質材料、集電体との密着性に優れる。
側鎖に５員環およびまたは６員環と官能基を有するフッ素を含む樹脂としては、旭硝子社製のルミフロン（登録商標）等が挙げられる。
【００６０】
被処理液の調製に用いる樹脂バインダは、乾燥状態（粉末状態）のままであってもよく、あらかじめ媒体に溶解または分散した溶液または分散液の状態であってもよい。樹脂バインダの多くはエマルション重合等で製造されるものであることから、エマルション等の分散液や溶液として用いることが好ましい。
【００６１】
樹脂バインダ溶液は、媒体に樹脂バインダを溶解したものである。たとえば、樹脂バインダの、Ｎ−メチルピロリドン溶液、テトラヒドロフラン溶液、アセトン溶液等が挙げられる。
樹脂バインダ分散液は、媒体に樹脂バインダの粒子が分散したものである。樹脂バインダ分散液としては、取り扱いやすさや環境負荷が小さい点から、樹脂バインダ水性分散液が好ましい。樹脂バインダ水性分散液は、通常、界面活性剤を含む。樹脂バインダ水性分散液は、乳化重合法によって得られた樹脂バインダを含む乳濁液に、公知の処理を施すことによって得られる。
【００６２】
（媒体）
塗布液を調製する際に用いられる媒体としては、芳香族化合物（トルエン、キシレン等）、ヘテロ環化合物（Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族化合物（ヘキサン、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン等）、水性媒体（水、水と水溶性の有機溶媒との混合物等）等が挙げられ、取り扱いやすさや環境負荷が小さい点から、水性媒体が好ましい。
【００６３】
水性媒体は、水（蒸留水、イオン交換水等）のみであってもよく、水溶性の有機溶媒を含んでいてもよい。水溶性の有機溶媒を含む水性媒体を用いると、乾燥過程で電極コンポジット層の歪が抑えられ、より均質で集電体との密着性の良好な電極コンポジット層を形成できる。
【００６４】
水溶性の有機溶媒は、水より沸点が高いことが好ましい。水溶性の有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホン、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコール類、プロピレングリコール類、グリセリン等が挙げられる。
水溶性の有機溶媒の割合は、取り扱いが容易である点から、水性媒体（１００質量％）のうち、０〜５０質量％が好ましく、０〜２０質量％がより好ましい。
【００６５】
（分散安定剤）
分散安定剤は、電極活物質、導電助剤、樹脂バインダ等の分散状態を安定化させるものである。
【００６６】
分散安定剤としては、水溶性の有機溶媒（ブタノール、エチレングリコール、グリセリン等）、前記界面活性剤、前記水溶性高分子等が挙げられる。
分散安定剤としては、電極活物質や導電助剤の分散性向上に有効であり、かつ塗布液の安定性にも寄与する点から、水溶性高分子または界面活性剤が好ましい。界面活性剤としては、高分子界面活性剤も好ましい。高分子界面活性剤とは、１分子中に親水性基と疎水性基とを有する高分子量の界面活性剤である。
【００６７】
（他の導電助剤）
塗布液は、本発明の効果を損なわない範囲内において、繊維状炭素質材料を除く他の導電助剤を含んでいてもよい。
他の導電助剤としては、グラファイト類（天然黒鉛、人造黒鉛等）、カーボンブラック類（サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック等）、ケッチェンブラック、ニードルコークス、グラフェン等が挙げられる。
【００６８】
他の導電助剤としては、水性媒体への分散性が良好である点から、親水性カーボンブラックが好ましい。
親水性カーボンブラックとしては、ホウ素化アセチレンブラック、表面が酸化処理されたカーボンブラック等が挙げられ、長期に渡って優れた電子伝導性を有する点から、ホウ素化アセチレンブラックが好ましい。
他の導電助剤の平均粒子径は、３〜１０００ｎｍが好ましく、５〜２００ｎｍがより好ましい。
【００６９】
（含有量）
塗布液における固形分濃度は、電極コンポジット層の形成が容易である点から、塗布液（１００質量％）中、１０〜９０質量％が好ましく、１５〜８０質量％がより好ましい。
固形分とは、塗布液に含まれる成分のうち、電極コンポジットを構成する電極活物質、導電助剤（繊維状炭素質材料等）、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダ、その他の固形添加剤（分散安定剤等）等である。
【００７０】
電極活物質の含有量は、塗布液における固形分（１００質量％）のうち、８５〜９９．７質量％が好ましく、９０〜９９質量％がより好ましく、９５〜９９質量％がさらに好ましい。電極活物質の含有量が８５質量％以上であれば、最終的に得られる蓄電素子の充放電容量は充分に大きくなる。電極活物質の含有量が９９．７質量％以下であれば、結着良好な電極コンポジット層を有する蓄電素子用電極を製造できる。
【００７１】
繊維状炭素質材料の含有量は、塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましく、０．５〜３質量％がさらに好ましい。繊維状炭素質材料の含有量が該範囲内であれば、最終的に得られる蓄電素子の充放電容量が充分に大きくなる。
【００７２】
繊維状炭素質材料の分散剤の含有量は、塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％が好ましく、０．２５〜２．５質量％がより好ましく、０．２５〜１質量％がさらに好ましい。繊維状炭素質材料の分散剤の含有量が０．１質量％以上であれば、繊維状炭素質材料の分散状態がより良好となる。繊維状炭素質材料の分散剤の含有量が５質量％以下であれば、高い放電容量を維持できる。
【００７３】
樹脂バインダの含有量は、塗布液における固形分（１００質量％）のうち、０．１〜５質量％が好ましく、０．２５〜２．５質量％がより好ましく、０．２５〜１質量％が特に好ましい。樹脂バインダの含有量が０．１質量％以上であれば、電極コンポジットを強力に結着して電極コンポジット層が脱落しにくくなる。樹脂バインダの含有量が５質量％以下であれば、得られる蓄電素子の充放電容量が充分に大きくなる。
【００７４】
本発明においては、繊維状炭素質材料が電極コンポジット層中に均一に分散されている。そのため、従来の電極コンポジット層に比べて樹脂バインダの含有量が低く抑えられていたとしても、樹脂バインダが電極コンポジットを強力に結着して電極コンポジット層が脱落しにくい。しかも、少量の樹脂バインダで結着された電極コンポジット層は、電極コンポジット層中のイオンの流れを極めてスムースにする効果も持つことから、最終的に得られる蓄電素子は、充放電容量が充分に大きくなる。
【００７５】
分散安定剤の含有量は、塗布液（１００質量％）中、通常０〜２質量％であり、本発明においても該範囲が好適である。
他の導電助剤の含有量は、全導電助剤（１００質量％）のうち、０〜９５質量％が好ましく、０〜７５質量％がより好ましく、０〜５０質量％が特に好ましい。前記の範囲であれば、繊維状炭素質材料の特徴を損ねることがない。
【００７６】
（被処理液の調製方法）
被処理液は、たとえば、電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤、樹脂バインダおよび媒体を容器に入れ、必要に応じて撹拌することによって調製できる。電極活物質および繊維状炭素質材料は、分散液の状態であってもよい。繊維状炭素質材料の分散剤は、溶液の状態が好ましい。樹脂バインダは、溶液または分散液の状態が好ましい。
撹拌方法としては、各成分を均質に混じり合わせることができる方法であればよく、たとえば、撹拌羽根付き撹拌機を用いる方法が挙げられる。
【００７７】
（分散処理装置）
電極活物質、繊維状炭素質材料、および樹脂バインダが媒体に不溶の場合は樹脂バインダを媒体に分散させる分散処理装置としては、下記の装置（Ｄ１）または装置（Ｄ２）が用いられる。
（Ｄ１）導入された被処理液を二方向から衝突域に向かって流し、衝突域にて被処理液同士を衝突させ、衝突によって合流した被処理液を衝突域から排出する装置。
（Ｄ２）導入された被処理液を一方向から衝突域に向かって流し、衝突域内に配置され、かつ衝突域内にて移動自在とされた衝突対象物に衝突させ、衝突した被処理液を衝突域から排出する装置。
【００７８】
分散処理においては、他の成分に悪影響を及ぼすことなく繊維状炭素質材料を１本１本の繊維に解きほぐすことが望まれる。
従来の分散処理の方法としては、ミキサ（ホモミキサ、プラネタリーミキサ等）を用いる方法、ビーズミルを用いる方法、超音波を照射する方法等が挙げられる。
しかし、ミキサを用いる方法では、長時間処理を繰り返しても繊維状炭素質材料を解きほぐすことはできない。
ビーズミルを用いる方法においては、ビーズ等のメディアが繊維状炭素質材料を切断し、電極活物質の一次粒子を粉砕してしまうため、本発明に用いることはできない。
超音波を照射する方法では、被処理液中の他の成分に邪魔されて、繊維状炭素質材料に有効な力が作用しないため、本発明に用いることは困難である。
一方、装置（Ｄ１）または装置（Ｄ２）を用いる方法では、被処理液を高速で流し、被処理液同士または衝突対象物に衝突させているため、繊維状炭素質材料を切断したり、電極活物質の一次粒子を粉砕したりすることなく、繊維状炭素質材料に有効な力が作用し、繊維状炭素質材料を１本１本の繊維に解きほぐすことができる。
【００７９】
装置（Ｄ１）においては、被処理液同士を効率よく衝突させて、繊維状炭素質材料を良好に解きほぐす点から、一方の被処理液の流れ方向を０°としたとき他方の被処理液の流れ方向が１８０°となるように、導入された被処理液を二方向から衝突域に向かって流すことが好ましい。
【００８０】
図１は、装置（Ｄ１）の一例を示す断面図である。分散処理装置１は、一端が被処理液の導入側であり、他端が被処理液を処理して得られた塗布液の排出側である円筒体１０と、円筒体１０内に被処理液の導入側から順に配置された、第１のディスク１１と、第２のディスク１２と、第３のディスク１３とを備えたものである。
【００８１】
第１のディスク１１は、第１のディスク１１の同心円上の２箇所に形成された第１のディスク１１の厚さ方向に延びる導入側貫通孔１４と、２本の導入側貫通孔１４の終端同士を連絡するように第１のディスク１１の裏面に形成された導入側溝状流路１５とを有する。導入側溝状流路１５の中間部（第１のディスク１１の中心部）が、２本の導入側貫通孔１４の終端から流れてくる被処理液の衝突域１６となる。
【００８２】
第２のディスク１２は、第２のディスク１２の中心部に形成された第２のディスク１２の厚さ方向に延びる中間貫通孔１７を有する。中間貫通孔１７の一端は、導入側溝状流路１５の衝突域１６に接続し、中間貫通孔１７の他端は、排出側溝状流路１８の分岐域１９に接続する。
【００８３】
第３のディスク１３は、第３のディスク１３の同心円上の２箇所に形成された第３のディスク１３の厚さ方向に延びる排出側貫通孔２０と、２本の排出側貫通孔２０の始端同士を連絡するように第３のディスク１３の表面に形成された排出側溝状流路１８とを有する。排出側溝状流路１８の中間部（第３のディスク１３の中心部）が、２本の排出側貫通孔２０の始端へと流れていく被処理液の分岐域１９となる。
【００８４】
高圧ポンプ（図示略）によって加圧され、高速流体となった被処理液は、円筒体１０の導入側に導入され、第１のディスク１１の２本の導入側貫通孔１４に流れ込む。
第１のディスク１１と第２のディスク１２とが当接しているため、２本の導入側貫通孔１４の終端から吐出した被処理液は、第２のディスク１２に衝突した後、導入側溝状流路１５を中央部の衝突域１６に向かって流れる。
二方向から衝突域に向かって流れる被処理液が衝突域１６にて衝突することによって、被処理液に含まれる電極活物質、繊維状炭素質材料、および樹脂バインダが媒体に不溶の場合は樹脂バインダが、媒体に分散される。
【００８５】
衝突によって合流した被処理液は、塗布液として、衝突域１６から中間貫通孔１７に流れ込む。
第２のディスク１２と第３のディスク１３とが当接しているため、中間貫通孔１７の終端から吐出した塗布液は、分岐域１９にて第３のディスク１３に衝突した後、分岐して排出側溝状流路１８を２本の排出側貫通孔２０の始端へと流れ、２本の排出側貫通孔２０に流れ込む。
２本の排出側貫通孔２０から吐出した塗布液は、最終的には、円筒体１０の排出側から分散処理装置１の外へと排出される。
【００８６】
図２は、装置（Ｄ１）の他の例を示す断面図である。分散処理装置２は、図１の分散処理装置１から中間の第２のディスク１２を除いた構成のものであり、第１のディスク１１と第３のディスク１３とが、導入側溝状流路１５と排出側溝状流路１８とが直交するように当接したものである。
【００８７】
高圧ポンプ（図示略）によって加圧され、高速流体となった被処理液は、円筒体１０の導入側に導入され、第１のディスク１１の２本の導入側貫通孔１４に流れ込む。
第１のディスク１１と第３のディスク１３とが当接しているため、２本の導入側貫通孔１４の終端から吐出した被処理液は、第３のディスク１３に衝突した後、導入側溝状流路１５を中央部の衝突域１６に向かって流れる。
二方向から衝突域に向かって流れる被処理液が衝突域１６にて衝突することによって、被処理液に含まれる電極活物質、繊維状炭素質材料、および樹脂バインダが媒体に不溶の場合は樹脂バインダが、媒体に分散される。
【００８８】
衝突によって合流した被処理液は、塗布液として、衝突域１６から隣接する分岐域１９に流れ込む。
衝突域１６から流れ込んだ塗布液は、分岐域１９にて第３のディスク１３に衝突した後、分岐して排出側溝状流路１８を２本の排出側貫通孔２０の始端へと流れ、２本の排出側貫通孔２０に流れ込む。
２本の排出側貫通孔２０から吐出した塗布液は、最終的には、円筒体１０の排出側から分散処理装置２の外へと排出される。
【００８９】
図３は、装置（Ｄ２）の一例を示す断面図である。分散処理装置３は、厚さ方向に形成された貫通孔を有する噴射ノズル３１が中心部に設けられたディスク３０と、一端が被処理液の導入側であり、他端がディスク３０に当接する第１の円筒体３２と、一端がディスク３０に当接し、他端に被処理液を処理して得られた塗布液の排出口３４が形成され、内側が衝突域３５とされた第２の円筒体３３と、第２の円筒体３３の衝突域３５内に移動自在に配置された、排出口３４よりも径の大きい鋼球３６（衝突対象物）とを備えたものである。
【００９０】
高圧ポンプ（図示略）によって加圧され、高速流体となった被処理液は、第１の円筒体３２の導入側に導入され、径の細くされた噴射ノズル３１に押し込まれ、加圧される。
噴射ノズル３１に押し込まれた被処理液は、噴射ノズル３１から衝突域３５に噴射され、鋼球３６に衝突する。
【００９１】
一方向から衝突域３５に向かって流れる被処理液が鋼球３６に衝突することによって、被処理液に含まれる電極活物質、繊維状炭素質材料、および樹脂バインダが媒体に不溶の場合は樹脂バインダが、媒体に分散される。この際、鋼球３６は被処理液の衝突によって矢印方向に回転するため、摩耗が極めて小さく抑えられる。
鋼球３６に衝突した被処理液は、塗布液として、衝突域３５から排出口３４に流れ、最終的には、第２の円筒体３３の排出口３４から分散処理装置３の外へと排出される。
【００９２】
図１に示す分散処理装置１としては、常光社製の湿式超微粉砕機「ナノジェットパル」が挙げられ、図２に示す分散処理装置２としては、吉田機械興業社製の湿式微粒化装置「ナノヴェイタ」が挙げられ、図３に示す分散処理装置３としては、スギノマシン社製の湿式微粒化装置「スターバースト」が挙げられる。
本発明における分散処理装置は、前記装置（Ｄ１）または装置（Ｄ２）の要件を満足するものであれば、図示例の３つの装置のいずれであってもよく、同様な機構を有する装置であってもよい。
【００９３】
（分散処理条件）
分散処理装置に導入される被処理液の圧力は、３０〜２００ＭＰａであり、４０〜１９０ＭＰａが好ましく、５０〜１８０ＭＰａがより好ましい。被処理液の圧力が３０ＭＰａ以上であれば、繊維状炭素質材料が塗布液中に均一に分散される。被処理液の圧力が２００ＭＰａ以下であれば、繊維状炭素質材料の切断や電極活物質の粉砕や表面の欠落を抑制できる。
被処理液の圧力は、分散処理装置に導入される前の圧力、すなわち高圧ポンプにおける圧力である。
【００９４】
分散処理装置に被処理液を通す回数は、１回であってもよく、複数回であってもよい。分散処理装置の機構にもよるが、分散処理装置に被処理液を通す回数は、通常は、１〜１０回である。
【００９５】
〔工程（ａ’）〕
前記工程（ａ）の代わりに下記の工程（ａ’）を行っても同様の効果が得られる。
（ａ’）電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤および媒体を含む被処理液を、３０〜２００ＭＰａの圧力で上述の分散処理装置に導入して処理した後、樹脂バインダの溶液または分散液を加えて電極コンポジット層形成用塗布液を得る工程。
【００９６】
〔工程（ｂ）〕
工程（ｂ）は、集電体の表面に工程（ａ）で得られた塗布液を塗布し、乾燥して電極コンポジット層を形成し、積層体を得る工程である。
【００９７】
塗布方法としては、広く公知の塗布方法を採用できる。公知の塗布方法としては、たとえば、ロールコータ、ダイコータ、スプレー等による塗工方法、スクリーン印刷、インクジェットプリンタ等による印刷方法、その他の方法が挙げられ、これらの方法は本発明においても好適に使用できる。
【００９８】
乾燥方法としては、広く公知の乾燥方法を採用できる。乾燥装置は、トンネル型であってもよく、コンベヤ型であってもよく、乾燥方式は、熱風式であってもよく、接触式であってもよく、これらは本発明においても好適に使用できる。
乾燥温度は、６０〜５００℃が好ましく、８０〜４５０℃がより好ましい。繊維状炭素質材料の分散剤としてカラメルやＣＭＣを用いる場合には、特に、１５０℃以上で加熱することでカラメルやＣＭＣが炭化し、導電性バインダとして特に有効に機能させることができる。
【００９９】
集電体としては、金属箔（アルミニウム、ニッケル、ステンレススチール、銅等）、金属網状物、金属多孔体等が挙げられる。リチウムイオン電池の正極集電体としては、アルミニウム箔が好ましく、負極集電体としては銅箔が好ましい。集電体としては、表面処理されたアルミニウム箔や銅箔も好ましい。表面処理としては、表面を化学処理する、粗面化する、孔をあける、またはカーボンコート層を施す等の処理が挙げられる。ニッケル水素電池の正極集電体としては、ニッケル箔、発泡ニッケル等が用いられる。
集電体の厚さは、１〜１００μｍが好ましい。集電体の厚さが該範囲内であれば、蓄電素子の耐久性および信頼性を充分に確保でき、また、蓄電素子が軽量となる。
【０１００】
工程（ｂ）において形成される電極コンポジット層の厚さは、乾燥後の厚さで１〜１０００μｍが好ましく、１０〜５００μｍがより好ましい。
【０１０１】
〔工程（ｃ）〕
工程（ｃ）は、工程（ｂ）で得られた積層体を圧延し、蓄電素子用電極を得る工程である。
圧延方法としては、ロールプレスや平板プレス等による公知の圧延方法を用いればよい。圧延条件は、蓄電素子や電極活物質の種類によっても異なるが、プレス温度は、通常、室温、または０〜５００℃程であり、プレス圧力は、通常、５０〜１０００ＭＰａである。
【０１０２】
圧延後の電極コンポジット層の厚さは、１〜１０００μｍが好ましく、１０〜５００μｍがより好ましい。電極コンポジット層の厚さが該範囲内であれば、得られる蓄電素子の充放電容量が充分に大きくなり、また、電極コンポジット層が集電体から脱落しにくい。
【０１０３】
電極コンポジット層には、高性能化および長寿命化を目的として、新たな追加成分を、噴霧、浸漬、暴露等の手段によって添加してもよい。追加成分としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン、炭酸リチウム、リン酸リチウム等が挙げられる。
【０１０４】
〔作用効果〕
以上説明した本発明の蓄電素子用電極の製造方法にあっては、電極コンポジット層形成用塗布液を調製するに際し、電極活物質、繊維状炭素質材料、繊維状炭素質材料の分散剤および媒体を含む被処理液を、３０〜２００ＭＰａの圧力で特定の分散処理装置に導入して処理しているため、繊維状炭素質材料が電極コンポジット層形成用塗布液中に均一に分散する。その結果、繊維状炭素質材料が電極コンポジット層中においても均一に分散し、繊維状炭素質材料と電極活物質との間の導電パスが充分に形成されるため、高い充放電レートであっても充放電容量が比較的大きい蓄電素子を与える蓄電素子用電極を製造できる。
また、繊維状炭素質材料が電極コンポジット層中に均一に分散し、網目状構造を形成するため、繊維状炭素質材料がバインダとしての役割を果たすと考えられる。そのため、樹脂バインダを減らすことができ、単位質量あたりの放電容量を高めることができる。
【０１０５】
また、以上説明した本発明の蓄電素子用電極の製造方法にあっては、電極活物質および繊維状炭素質材料を媒体に一括で同時に分散させているため、１本１本の繊維に解きほぐされた繊維状炭素質材料の間に、電極活物質の粒子が存在して、繊維状炭素質材料の再凝集を抑制する。そのため、繊維状炭素質材料が電極コンポジット層中において確実に分散し、繊維状炭素質材料と電極活物質との間の導電パスが確実に形成される。
【０１０６】
さらに、以上説明した本発明の蓄電素子用電極の製造方法にあっては、繊維状炭素質材料として、平均繊維長の異なる２種以上の繊維状炭素質材料を用い、２種以上の繊維状炭素質材料のうち、最も平均繊維長が短い繊維状炭素質材料が前記条件（Ｘ）を満たす繊維状炭素質材料（Ａ）であり、最も平均繊維長が長い繊維状炭素質材料が前記条件（Ｙ）を満たす繊維状炭素質材料（Ｂ）であり、繊維状炭素質材料（Ａ）の平均繊維長ＬＡと繊維状炭素質材料（Ｂ）の平均繊維長ＬＢとの比（ＬＡ／ＬＢ）が０．７以下であるため、下記の理由から、高い充放電レートにおける充放電容量をさらに大きくできる。また、高い充放電レートにおける大きい充放電容量を長期間維持できる。
【０１０７】
（理由）
本発明の蓄電素子用電極を備えてなる蓄電素子が優れる理由は定かではないが、以下のように考えられる。本発明の蓄電素子用電極において、たとえば電極コンポジット層の厚さの１／１０の長さを１辺とする立方体を仮想する。電極コンポジット層は、集電体上に該仮想ブロックを敷き詰め、１０段重ねた構造と見ることができる。従来の電極コンポジット層に極めて高い充放電レートで充放電しようとすると、集電体に接した１段目の仮想ブロックのみの充放電容量しか発現できない。すなわち、集電体に接していない仮想ブロックは、集電体に電子伝導するまでに中間にある仮想ブロックの導電パスを経由しなければならず、極めて高い充放電レートには対応できないと解釈される。一方、極めて低い充放電レートでの充放電であれば、集電体から遠く離れら仮想ブロックであっても、途中の仮想ブロックを経由する電子伝導に問題はなく、大きい充放電容量を発現できると解釈できる。
したがって、集電体から遠く離れた仮想ブロックも集電体と直接的に電子伝導できる導電パスを設ければ、極めて高い充放電レートにも対応して、良好な充放電容量を発現できる。本発明における電極コンポジット層は、このような導電パスを有していると考えられる。
【０１０８】
すなわち、本発明における繊維状炭素質材料（Ｂ）を電極コンポジット層に均質に分散させることによって、繊維状炭素質材料（Ｂ）がすべての仮想ブロックを貫いて電極コンポジット層全域に大きなネットワークを形成する。一方、繊維状炭素質材料（Ａ）を電極コンポジット層に均質に分散させることによって、繊維状炭素質材料（Ｂ）によって形成された大きなネットワーク内に、繊維状炭素質材料（Ａ）によって形成された小さなネットワークが均質に散りばめられていると見ることができる。このことは、繊維状炭素質材料（Ｂ）の幹から繊維状炭素質材料（Ａ）の枝が伸び、集電体から遠く離れた仮想ブロックにおいても、電子は繊維状炭素質材料（Ａ）の枝から繊維状炭素質材料（Ｂ）の幹を経由して集電体に伝導されることになる。ＣＮＴ等の繊維状炭素質材料は極めて高い電子伝導性を有するものであるから、繊維状炭素質材料を経由することは直接集電体に接していると考えることができる。
【０１０９】
また、繊維状炭素質材料（Ｂ）のネットワークが張り巡らされた電極コンポジット層においては、大電流を流しても電極コンポジット層全域にほとんど偏りなく電流を流すことができる。したがって、本発明における電極コンポジット層を有する蓄電素子は、長期に渡って良好で安定性したパフォーマンスを発現できる効果も有する。一方、従来の導電助剤からなる導電パスのみしか有さない電極コンポジット層においては、電流は、流れやすい領域、すなわち良好な導電パスを有する電極コンポジット層の領域に集中する。そのため、大電流の負荷を受けた領域は、集中して比較的早期に劣化してしまい、サイクル特性が低下すると考えられる。
【０１１０】
＜蓄電素子＞
本発明の蓄電素子は、本発明の製造方法によって得られた蓄電素子用電極を備えてなるものである。
蓄電素子としては、一次電池や二次電池（リチウム電池類（リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等）、金属空気電池、ニッケル水素電池等）、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）等が挙げられる。
本発明の蓄電素子にあっては、本発明の製造方法で得られた蓄電素子用電極を備えてなるものであるため、高い充放電レートであっても充放電容量が充分に大きい。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。
例１〜７は製造例であり、例１３〜１８、２１〜２３、２５〜２７、３０〜３７は実施例であり、例８〜１２、１９、２０、２４、２８、２９、３８は比較例である。
【０１１２】
（繊維状炭素質材料）
繊維状炭素質材料としては、表１に示すもの（市販の多層ＣＮＴ）を用意した。
【０１１３】
【表１】
2013175322.tif 000003
【０１１４】
〔例１〕
側鎖に６員環と官能基を有するフッ素を含む樹脂の水性分散液（樹脂バインダ（１）水性分散液）の調製：
３Ｌの耐圧重合槽にイオン交換水の１．０Ｌ、炭酸カルシウムの２．２ｇ、過硫酸アンモニウムの０．７ｇ、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの３１ｇ、ラウリル硫酸ナトリウムの１ｇ、エチルビニルエーテルの１６１ｇ、シクロヘキシルビニルエーテルの１７８ｇ、４−ヒドロキシブチルビニルエーテルの１４１ｇを仕込み、冷却と窒素ガス加圧とを繰り返して脱気した後、クロロトリフルオロエチレンの４８２ｇを仕込んで、３０℃にて１２時間重合反応を行った。得られた乳濁液から凝集物を除去し、フッ素を含む樹脂の含有量：５２．５質量％の、側鎖に６員環と官能基を有するフッ素を含む樹脂の水性分散液（以下、樹脂バインダ（１）水性分散液と記す。）の１２００ｇを得た。
【０１１５】
〔例２〕
側鎖に６員環と官能基を有するフッ素を含む樹脂のＮＭＰ溶液（樹脂バインダ（２）溶液）の調製：
０．２６Ｌの耐圧重合槽にキシレンの４７ｇ、エタノールの１３．５ｇ、４−ヒドロキシブチルビニルエーテルの１０．３ｇ、エチルビニルエーテルの１６．５ｇ、シクロヘキシルビニルエーテルの１６．６ｇ、炭酸カリウムの０．９ｇを仕込んだ。液体窒素による冷却固化を行った後、脱気して溶存酸素を除去した。ついで、クロロトリフルオロエチレンの５３ｇを仕込んで６５℃に昇温し、ｔ−ブチルペルオキシピバレートの１０質量％キシレン溶液の１．５ｇを６時間かけて添加して重合反応を開始した。１８時間後、重合反応を終了させ、得られた溶液から炭酸カリウムを濾別した。該溶液をｎ−ヘキサンに投入して樹脂を析出させ、析出物を濾過して取り出し、乾燥させてＮＭＰに溶解させて、フッ素を含む樹脂の含有量：１０．７質量％の、側鎖に６員環と官能基を有するフッ素を含む樹脂のＮＭＰ溶液（以下、樹脂バインダ（２）溶液と記す。）の７００ｇを得た。
【０１１６】
〔例３〕
ＰＶｄＦのＮＭＰ溶液（樹脂バインダ（３）溶液）の調製：
ＰＶｄＦ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製、分子量：１８万）をＮ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと記す。）に溶解させ、ＰＶｄＦ含有量：１２．１質量％のＰＶｄＦのＮＭＰ溶液（以下、樹脂バインダ（３）溶液と記す。）を得た。
【０１１７】
〔例４〕
リチウム鉄フォスフェート（電極活物質（５））の合成：
鉄含有量：６９．２質量％の針状酸化鉄の３２２．８ｇ、リン酸二水素アンモニウムの４６０．１ｇ、炭酸リチウムの１４７．８ｇ、ホウ素固溶アセチレンブラックの２４．２ｇをステンレスバットに秤量し、純水を加えて５ｋｇのスラリーとした。該スラリーを０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて１時間ビーズミル処理し、Ｄ５０：０．２３μｍの原料成分スラリーを得た。該原料成分スラリーをスプレー乾燥し、Ｄ５０：６．２μｍの原料成分粉体を得た。該原料成分粉体を、０．８Ｌ／分の窒素ガス気流中、６００℃にて５時間熱処理し、Ｄ５０：８．１μｍのリチウム鉄フォスフェート（ＬｉＦｅＰＯ４）（以下、電極活物質（５）と記す。）の５３０ｇを得た。
【０１１８】
〔例５〕
リチウム鉄フォスフェート（電極活物質（４））の合成：
８５質量％のリン酸の３１３．１ｇを純水の１０００ｇで希釈した。該リン酸水溶液を撹拌しながら、炭酸リチウムの１００．３ｇを加えて溶解させ、リン酸リチウムの水溶液を得た。該水溶液に鉄１当量あたりの分子量が９２．４である針状のオキシ水酸化鉄の２５１．０ｇを加え、さらに純水の４００ｇを追加してスラリーとした。該スラリーを０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて１時間ビーズミル処理し、Ｄ５０：０．２１μｍの原料成分スラリーを得た。該原料成分スラリーをスプレー乾燥し、Ｄ５０：３．５μｍの原料成分粉体を得た。該原料成分粉体を、０．８Ｌ／分の窒素ガス気流中、６００℃にて５時間熱処理し、Ｄ５０：４．７μｍのリチウム鉄フォスフェート（以下、電極活物質（４）と記す。）の３９０ｇを得た。
【０１１９】
〔例６〕
リチウム鉄フォスフェート（電極活物質（３））の合成：
例１０と同様にしてスラリーを得た。該スラリーを０．１ｍｍのジルコニアビーズを用いて２時間ビーズミル処理し、Ｄ５０：０．１６μｍの原料成分スラリーを得た。該原料成分スラリーをスプレー乾燥し、Ｄ５０：１．９μｍの原料成分粉体を得た。該原料成分粉体を、０．８Ｌ／分の窒素ガス気流中、６００℃にて５時間熱処理し、Ｄ５０：２．８μｍのリチウム鉄フォスフェート（以下、電極活物質（３）と記す。）の４００ｇを得た。
【０１２０】
〔例７〕
リチウム鉄フォスフェート（電極活物質（２））の合成：
例１１と同様にして合成したリチウム鉄フォスフェートを、ロータとステータとからなる粉砕機で処理して、Ｄ５０：１．０μｍのリチウム鉄フォスフェート（以下、電極活物質（２）と記す。）の３１０ｇを得た。
【０１２１】
〔例８〕
（工程（ａ））
容量５ｍＬのサンプルチューブに、リチウム鉄フォスフェート（Ｐ２  Ｐｈｏｓｔｅｃｈ  Ｌｉｔｈｉｕｍ社製、Ｄ５０：０．４μｍ）（以下、電極活物質（１）と記す。）の０．６０００ｇ、繊維状炭素質材料（３）の０．０３３４ｇ、樹脂バインダ（３）溶液の０．２７８４ｇ、ＮＭＰの１．０ｇを秤量した。サンプルチューブの中にホモジナイザのプローブを投入し、１００００ｒｐｍで５秒間撹拌した後、２００００ｒｐｍで１分間撹拌してペースト状の電極コンポジット層形成用塗布液を調製した。電極コンポジット層形成用塗布液の組成を表２に示す。
【０１２２】
（工程（ｂ））
該塗布液をドクターブレードでアルミニウム箔に塗工し、８０℃で２時間、１２０℃で１時間乾燥し、積層体を得た。
（工程（ｃ））
該積層体を圧延して所定の大きさに打ち抜き、蓄電素子用電極を得た。
【０１２３】
（電池特性）
蓄電素子用電極の正極およびリチウム箔の負極に、それぞれリード線を取り付け、ポリオレフィン系セパレータを介してステンレス鋼製セルケースに収納した。エチレンカーボネートとジエチレンカーボネートの混合液に六フッ化リン酸リチウムを１ｍｏｌ／Ｌとなるように溶かした電解質溶液を注入し、モデルセルとした。
モデルセルの電池特性を以下のようにして評価した。すなわち、充放電測定装置を用い、２５℃において充電電流０．６ｍＡ／ｃｍ２（０．３７５Ｃレートに相当する。）で電池電圧：４．３Ｖになるまで充電した後、放電電流：２．０ｍＡ／ｃｍ２（１．２５Ｃレートに相当する。）で２．０Ｖになるまで放電する充放電の繰り返しを行い、初期放電容量を測定した。結果を表２および図４に示す。
【０１２４】
〔例９〜１２〕
電極活物質（１）を、電極活物質（２）〜（５）に変更した以外は、例８と同様にして蓄電素子用電極を得て、電池特性の評価を行った。電極コンポジット層形成用塗布液の組成を表２に示す。また、評価結果を表２および図４に示す。
【０１２５】
【表２】
2013175322.tif 000004
【０１２６】
例８〜１２においては、平均粒子径の小さい電極活物質の場合、電池特性が低下した。これは、バンドル構造を持つＣＮＴが分散され難く、電極コンポジット層中にてＣＮＴ分布の偏りが生じ、良好な導電パスが形成されなかったためと解釈される。すなわち、偏りの大きい導電パスしか持たない電極コンポジット層においては、粒子径の小さい電極活物質ほど導電パスのネットワークから取り残される電極活物質の粒子の数が大きくなり、電極反応に貢献できない電極活物質の比率が大きくなることによる。
一方、後述する例１３の結果から、本発明の製造方法によれば、平均粒子径の小さい電極活物質であっても、分散されたＣＮＴが均質に分布して良好な導電パスが形成されるため、良好な電池特性を発現できることがわかった。
【０１２７】
〔例１３〕
（工程（ａ））
ビーカーに、カラメル（仙波糖化工業社製、ブドウ糖由来の噴霧乾燥品）の０．１００４ｇおよびイオン交換水の３５．３３ｇを入れ、カラメル水溶液を調製した。これに、電極活物質（１）の１４．５５１２ｇ、繊維状炭素質材料（１）の０．１３４９ｇ、繊維状炭素質材料（３）の０．０８８６ｇ、樹脂バインダ（１）水性分散液の０．２２６１ｇを加え、錨型羽根を取り付けたスリーワンモータで撹拌して、被処理液を調製した。
該被処理液を８０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（常光社製、ナノジェットパル）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た。
【０１２８】
（工程（ｂ））
該塗布液をドクターブレードでアルミニウム箔に塗工し、８０℃で２時間、１２０℃で１時間乾燥し、積層体を得た。
（工程（ｃ））
該積層体を圧延して所定の大きさに打ち抜き、蓄電素子用電極を得た。
【０１２９】
（電池特性）
蓄電素子用電極の正極およびリチウム箔の負極に、それぞれリード線を取り付け、ポリオレフィン系セパレータを介してステンレス鋼製セルケースに収納した。エチレンカーボネートとジエチレンカーボネートの混合液に六フッ化リン酸リチウムを１ｍｏｌ／Ｌとなるように溶かした電解質溶液を注入し、モデルセルとした。
モデルセルの電池特性を以下のようにして評価した。すなわち、充放電測定装置を用い、２５℃において充電電流０．６ｍＡ／ｃｍ２（０．３７５Ｃレートに相当する。）で電池電圧：４．３Ｖになるまで充電した後、放電電流：２．０ｍＡ／ｃｍ２（１．２５Ｃレートに相当する。）で２．０Ｖになるまで放電した。これを１サイクル目とした。ついで、充電レートは０．３７５Ｃで一定とし、放電レートを２サイクル目：２Ｃ、３サイクル目：５Ｃとする充放電試験を１５回繰り返した。ついで、次の１サイクル目：１０Ｃレート、２サイクル目：２０Ｃレート、３サイクル目：４０Ｃレートとする充放電試験を１５回繰り返し、最後に最初と同様条件の充放電試験を１５回繰り返した。
放電レート：１．２５Ｃにおける初期放電容量および放電レート：４０Ｃにおける放電容量を表３、図５および図６に示す。
【０１３０】
〔例１４〜１８〕
電極活物質、繊維状炭素質材料、樹脂バインダ、カラメルを、それぞれ表３に記載の組成とし、例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表３、図５および図６に示す。
【０１３１】
〔例１９〕
カラメルを用いなかったことを以外は、例１３と同様にして蓄電素子用電極を製造しようとしたが、均質性を欠いた電極コンポジット層形成用塗布液しか得られず、アルミニウム箔に塗工できなかった。
【０１３２】
〔例２０〕
（工程（ａ））
容量５ｍＬのサンプルチューブに、電極活物質（１）の０．５９７１ｇ、繊維状炭素質材料（１）の０．００５３ｇ、繊維状炭素質材料（３）の０．００３８ｇ、樹脂バインダ（１）水性分散液の０．００９２ｇ、カラメルの０．００４１ｇ、イオン交換水の１．４６ｇを入れた。サンプルチューブの中に投げ込み式ホモジナイザのプローブを投入し、１０００ｒｐｍで５秒間撹拌した後、２００００ｒｐｍで１分間撹拌してペースト状の電極コンポジット層形成用塗布液を得た。
【０１３３】
（工程（ｂ）〜（ｃ））
工程（ｂ）以降は例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表３に示す。
【０１３４】
〔例２１〕
工程（ａ）において、被処理液を３０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（常光社製、ナノジェットパル）に１０回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表３に示す。
【０１３５】
〔例２２〕
工程（ａ）において、被処理液を６０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（常光社製、ナノジェットパル）に２回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表３に示す。
【０１３６】
〔例２３〕
工程（ａ）において、被処理液を１２０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（常光社製、ナノジェットパル）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表３に示す。
【０１３７】
〔例２４〕
工程（ａ）において、被処理液を２０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（常光社製、ナノジェットパル）に１０回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表３に示す。
【０１３８】
【表３】
2013175322.tif 000005
【０１３９】
〔例２５〕
（工程（ａ））
ビーカーに、カラメル（仙波糖化工業社製、ブドウ糖由来の噴霧乾燥品）の０．１０１５ｇおよびイオン交換水の３５．５１ｇを入れ、カラメル水溶液を調製した。これに、電極活物質（１）の１４．５４８１ｇ、繊維状炭素質材料（１）の０．０７３０ｇ、繊維状炭素質材料（３）の０．１４９７ｇ、樹脂バインダ（１）水性分散液の０．２２７３ｇを加え、錨型羽根を取り付けたスリーワンモータで撹拌して、被処理液を調製した。
該被処理液を８０ＭＰａの圧力で湿式微粒化装置（吉田機械興業社製、ナノヴェイタ）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た。
【０１４０】
（工程（ｂ）〜（ｃ））
工程（ｂ）以降は例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４１】
〔例２６〕
工程（ａ）において、被処理液を１５０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（吉田機械興業社製、ナノヴェイタ）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４２】
〔例２７〕
工程（ａ）において、被処理液を２００ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（吉田機械興業社製、ナノヴェイタ）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４３】
〔例２８〕
工程（ａ）において、被処理液を２３０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（吉田機械興業社製、ナノヴェイタ）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４４】
〔例２９〕
工程（ａ）において、被処理液を２０ＭＰａの圧力で湿式超微粉砕機（吉田機械興業社製、ナノヴェイタ）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た以外は、例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４５】
〔例３０〕
（工程（ａ’））
樹脂バインダ（１）を加えなかったこと以外は、例２５と同様にして被処理液を調製し、分散処理して処理液を得た。
容量５ｍＬのサンプルチューブに、処理液の２．０６０５ｇおよび樹脂バインダ（１）水性分散液の０．００９４ｇを入れた。サンプルチューブの中に投げ込み式ホモジナイザのプローブを投入し、１０００ｒｐｍで５秒間撹拌した後、２００００ｒｐｍで５秒間撹拌してペースト状の電極コンポジット層形成用塗布液を得た。
【０１４６】
（工程（ｂ）〜（ｃ））
工程（ｂ）以降は例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４７】
〔例３１〕
湿式微粒化装置として、吉田機械興業社製、ナノヴェイタの代わりに、スギノマシン社製、スターバーストを用いた以外は、例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４８】
〔例３２〕
湿式微粒化の条件が１５０ＭＰａの圧力で１回処理であったことを除き例３１と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１４９】
〔例３３〕
湿式微粒化の条件が２００ＭＰａの圧力で１回処理であったことを除き例３１と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１５０】
〔例３４〕
ビーカーに、カラメル（仙波糖化工業社製、ブドウ糖由来の噴霧乾燥品）の０．１０５１ｇおよびイオン交換水の３５．１８ｇを入れ、カラメル水溶液を調製した。これに、電極活物質（１）の１４．５６１９ｇ、繊維状炭素質材料（２）の０．０７４７ｇ、繊維状炭素質材料（３）の０．１２０５ｇ、繊維状炭素質材料（４）の０．０２９６ｇ、樹脂バインダ（１）水性分散液の０．１９９４ｇを加え、錨型羽根を取り付けたスリーワンモータで撹拌して、被処理液を調製した。
該被処理液を８０ＭＰａの圧力で湿式微粒化装置（スギノマシン社製、スターバースト）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た。
【０１５１】
（工程（ｂ）〜（ｃ））
工程（ｂ）以降は例３１と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１５２】
〔例３５〕
湿式微粒化の条件が１５０ＭＰａの圧力で１回処理であったことを除き例３４と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１５３】
〔例３６〕
（工程（ａ））
ビーカーに、カラメルの０．１０４６ｇおよびＮＭＰの３４．４１ｇを入れてカラメルのＮＭＰ溶液を調製した。これに、電極活物質（１）の１４．５５８３ｇ、繊維状炭素質材料（２）の０．０７３８ｇ、繊維状炭素質材料（３）の０．１１９５ｇ、繊維状炭素質材料（４）の０．０２９４ｇ、樹脂バインダ（２）ＮＭＰ溶液の０．９５８７ｇを加え、錨型羽根を取り付けたスリーワンモータで撹拌して、被処理液を調製した。
該被処理液を８０ＭＰａの圧力で湿式微粒化装置（スギノマシン社製、スターバースト）に１回導入して処理し、電極コンポジット層形成用塗布液を得た。
【０１５４】
（工程（ｂ）〜（ｃ））
工程（ｂ）以降は例２５と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１５５】
〔例３７〕
湿式微粒化の条件が１５０ＭＰａの圧力で１回処理であったことを除き例３６と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１５６】
〔例３８〕
繊維状炭素質材料（１）の０．１３４９ｇおよび繊維状炭素質材料（３）の０．０８８６ｇの代わりに、繊維状炭素質材料（３）の０．２２３２ｇを用いた以外は、例１３と同様にして蓄電素子用電極を得て電池特性を評価した。結果を表４に示す。
【０１５７】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明の製造方法で得られた蓄電素子用電極は、一次電池や二次電池（リチウム電池類（リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、リチウム一次電池等）、ニッケル水素電池等）、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）等の電極として有用である。
【符号の説明】
【０１５９】
１  分散処理装置
２  分散処理装置
３  分散処理装置
１０  円筒体
１１  第１のディスク
１２  第２のディスク
１３  第３のディスク
１４  導入側貫通孔
１５  導入側溝状流路
１６  衝突域
１７  中間貫通孔
１８  排出側溝状流路
１９  分岐域
２０  排出側貫通孔
３０  ディスク
３１  噴射ノズル
３２  第１の円筒体
３３  第２の円筒体
３４  排出口
３５  衝突域
３６  鋼球（衝突対象物）
【図１】
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【図２】
2013175322.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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