"第1カレントコレクタ上に電気化学的に活性な金属酸化物コーティングを含むカソードと、電解質と、第2カレントコレクタ上に電気化学的に活性な合金コーティングを含むアノードと、を含み、前記アノード及び前記カソードの両方がコーティング面当たり約4.5mAh/cm2を超える電極負荷を有する、リチウムイオン電気化学セル。前記アノード及びカソードの両方がコーティング面当たり約6mAh/cm2を超える電極負荷を有する、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記アノード及びカソードの両方がコーティング面当たり約8mAh/cm2を超える電極負荷を有する、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記電気化学的に活性な合金がケイ素又はスズを含む、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記電気化学的に活性な金属酸化物コーティングがコバルト、マンガン、又はニッケルを含む、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記電気化学的に活性な金属酸化物コーティングがコバルト、マンガン、及びニッケルを含む、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記電気化学的に活性な金属酸化物コーティング又は前記電気化学的に活性な合金コーティングの少なくとも1つが結合剤、導電性希釈剤、又はその両方を含む、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記結合剤がリチウムポリアクリレートを含む、請求項7に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記第1カレントコレクタがアルミニウムを含み、2つの対向する面を有する、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記第2カレントコレクタが銅を含み、2つの対向する面を有する、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記第1カレントコレクタが、前記第2カレントコレクタの対向する両面上に電気化学的に活性な合金コーティングを含む、請求項9に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記カソードが、約30mg/cm2を超える前記電気化学的に活性な金属酸化物コーティングのコーティング重量を有する、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。前記カソードの電極負荷が前記アノードの電極負荷の15以内である、請求項1に記載のリチウムイオン電気化学セル。第1カレントコレクタ上に電気化学的に活性な金属酸化物コーティングを含むカソードと、第2カレントコレクタ上に電気化学的に活性な合金コーティングを含むアノードと、電解質と、を提供する工程と、前記カソード、前記アノード、及び前記電解質を組み立ててリチウムイオン電気化学セルを形成する工程と、を含み、前記カソード及び前記アノードの両方の電極負荷がコーティング面当たり約4.5mAh/cm2を超える、リチウムイオン電気化学セルの製造方法。前記カソード及び前記アノードの両方の電極負荷がコーティング面当たり約6mAh/cm2を超える、請求項14に記載のリチウムイオン電気化学セルの製造方法。前記カソード及び前記アノードの両方の電極負荷がコーティング面当たり約8mAh/cm2を超える、請求項15に記載のリチウムイオン電気化学セルの製造方法。前記電気化学的に活性な合金コーティングがリチウムポリアクリレートを含む、請求項14に記載のリチウムイオン電気化学セルの製造方法。電気化学試験用の薄膜カソード電極を次のように調製した。つまり、約10gの二フッ化ポリビニリデンPVDF,AldrichChemicalCo.を90gのN-メチルピロリジノンNMP,AldrichChemicalCo.溶液に溶解することにより、10重量パーセント重量PVDFのNMP溶液を調製した。保存スラリーは、7.33gのSuper-P炭素MMMCarbon,Belgium、73.33gの10重量PVDFのNMP溶液、及び200gのNMPをガラス瓶内で併せ、回転させて混合することにより調製した。混合した保存スラリーは、NMP中に、PVDF及びSuper-P炭素のそれぞれを、約2.6重量含有していた。Mazerustar混合機KuraboIndustriesLtd.,Japanを使用して5.25gの保存スラリーを2.5gのカソード材料BC-618K,3MCompany,St.Paul,MNと3分間混合して、均一な電極スラリーを形成した。次いで、0.25mm0.010インチのノッチバースプレッダーを用いて、電極スラリーを、ガラス板上で薄いアルミニウム箔上に延展した。次いで、コーティングされた電極を、80°Cのオーブン内で10分間乾燥させた。次に、その電極を120°Cの真空オーブン内に1時間入れて、NMP及び湿気を蒸発させた。乾燥電極は、約90重量のカソード材料、並びにそれぞれ5重量のPVDF及びSuperPを含有していた。得られたコーティング重量は、8.62mAh/cm2の可逆容量に対応する約56mg/cm2であった。リチウムポリアクリレートLiPAAは、60.41gの20重量水性水酸化リチウムを100gの34重量水性ポリアクリル酸250,000Mw、AldrichChemicals,Milwaukee,WIから入手可能に加え、185.56gの脱イオン水で希釈することにより作製した。これにより、64中和されたリチウムポリアクリレートLiPAAの10重量水溶液が得られた。アノード複合粒子は、2.813gのシリコンチップAlfaAesar、カタログ番号00311、1.968gのCo金属、及び0.219gの黒鉛粉末MCMB-1028,MMMCarob,Belgiumを、28個のタングステンカーバイドボール各5/16インチ、約108グラムと共に、アルゴン雰囲気下でSPEXMILLModel8000-D,SpexCertiPrep,Metuchen,NJを使用して45mLのタングステンカーバイド容器内で4時間粉砕することにより調製した。次に、容器を開け、固まった粉末の塊を粉々に砕き、アルゴン雰囲気中で更に1時間粉砕を続行した。タングステンカーバイド容器の温度は、空気冷却により約30°Cに維持した。アノード複合粒子、黒鉛TimrexSLP30TimCalLtd,Bodio,Switzerland、及びLiPAAを62/32/6の重量比で含むアノードは、3.3gの複合粒子、1.7gのTimrexSLP30、3.19gの分子量250KのLiPAAの10水溶液、及び1.5gの水を、4個のタングステンカーバイドボール直径12.75mmを備える45mLのステンレス鋼容器内に入れ、遊星マイクロミルFritschGmbHIdon-Oberstein,GermanyからのPULVERISETTE7内で、速度設定2で1時間混合することによって作製した。得られたスラリーを、次いで、0.2023mm0.008インチの間隙を有するコーティングバーを使用して銅箔上にコーティングし、120°Cで1時間、真空下で乾燥させた。得られたコーティング重量は、8.38mAh/cm2の可逆容量に対応する約16mg/cm2であった。上記電極は、対電極及び参照電極としてのリチウム箔Aldrichディスクを使用した2325型コインセル内で作用電極として機能した。各コインセルに関して、2層のミクロ孔質ポリプロピレンPPセパレータCELGARD2500を使用した。使用した電解質は、エチレンカーボネートEC、ジエチルカーボネートDEC体積比1:2、GrantChemicalFerroDivision90重量、及びフルオロエチレンカーボネートFEC,FujianChuangxin,China10重量の溶液中1MのLiPF6Stella,Japanであった。コインセルは、アルゴンで充たされたグローブボックス内で組み立て、クリンプして閉じた。セルを最初にC/20の速度で4.25Vまで充電し、速度がC/40の値に下がるまで4.25Vに維持した。次に、セルをC/20の速度で2.5Vまで放電した。次のサイクルでは、セルをC/10の速度で4.25Vまで充電し、速度がC/20の値に下がるまで4.25Vに維持した後、C/10の速度で2.5Vまで放電した。C/20の速度は0.82mAに相当した。電圧曲線図1は、158mAh/gの可逆比カソード容量に相当する可逆容量、すなわち97.5のカソード利用率を示した。本発明の範囲及び趣旨から逸脱しない本発明の様々な変更や改変が、当業者には明らかとなるであろう。本発明は、本明細書で述べる例示的な実施形態及び実施例によって不当に限定されるものではないこと、また、こうした実施例及び実施形態は、本明細書において以下に記述する特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図する本発明の範囲で例示のためにのみ提示されることを理解すべきである。本開示に引用される参照文献はすべて、その全体を本明細書に援用するものである。以下は、それぞれ本発明の態様による高容量合金アノード及び同アノードを含むリチウムイオン電気化学セルの代表的な実施形態である。実施形態1は、第1カレントコレクタ上に電気化学的に活性な金属酸化物コーティングを含むカソードと、電解質と、第2カレントコレクタ上に電気化学的に活性な合金コーティングを含むアノードと、を含み、アノード及びカソードの両方がコーティング面当たり約4.5mAh/cm2を超える電極負荷を有する、リチウムイオン電気化学セルである。実施形態2は、アノード及びカソードの両方がコーティング面当たり約6mAh/cm2を超える電極負荷を有する、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態3は、アノード及びカソードの両方がコーティング面当たり約8mAh/cm2を超える電極負荷を有する、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態4は、電気化学的に活性な合金がケイ素又はスズを含む、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態5は、電気化学的に活性な金属酸化物コーティングがコバルト、マンガン、又はニッケルを含む、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態6は、電気化学的に活性な金属酸化物コーティングがコバルト、マンガン、及びニッケルを含む、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態7は、電気化学的に活性な金属酸化物コーティング又は電気化学的に活性な合金コーティングの少なくとも1つが結合剤、導電性希釈剤、又はその両方を含む、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態8は、結合剤がリチウムポリアクリレートを含む、実施形態7によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態9は、第1カレントコレクタがアルミニウムを含み、2つの対向する面を有する、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態10は、第2カレントコレクタが銅を含み、2つの対向する面を有する、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態11は、第1カレントコレクタが、第2カレントコレクタの対向する両面上に電気化学的に活性な合金コーティングを含む、実施形態9によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態12は、カソードが、約30mg/cm2を超える電気化学的に活性な金属酸化物コーティングのコーティング重量を有する、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態13は、カソードの電極負荷がアノードの電極負荷の15以内である、実施形態1によるリチウムイオン電気化学セルである。実施形態14は、第1カレントコレクタ上に電気化学的に活性な金属酸化物コーティングを含むカソードと、第2カレントコレクタ上に電気化学的に活性な合金コーティングを含むアノードと、電解質と、を提供する工程と、カソード、アノード、及び電解質を組み立ててリチウムイオン電気化学セルを形成する工程と、を含み、カソード及びアノードの両方の電極負荷がコーティング面当たり約4.5mAh/cm2を超える、リチウムイオン電気化学セルの製造方法である。実施形態15は、カソード及びアノードの両方の電極負荷がコーティング面当たり約6mAh/cm2を超える、実施形態14によるリチウムイオン電気化学セルの製造方法である。実施形態16は、カソード及びアノードの両方の電極負荷がコーティング面当たり約8mAh/cm2を超える、実施形態15によるリチウムイオン電気化学セルの製造方法である。実施形態17は、電気化学的に活性な合金コーティングがリチウムポリアクリレートを含む、実施形態14によるリチウムイオン電気化学セルの製造方法である。以上、好適な実施形態の説明を目的として特定の実施形態を本明細書に図示、説明したが、同様の目的を達成することが予想される広範な代替的かつ/又は同等の実施の態様を、本発明の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された特定の実施形態に置き換えることができる点は、当業者には認識されるであろう。機械的、電気機械的、及び電気的分野における当業者であれば、本発明が広範な実施形態で実施し得る点は直ちに認識されるであろう。本願は、本明細書で論じた好ましい実施形態のいかなる採用又は変型をも包含することを意図したものである。したがって、本発明が特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される点を明示するものである。"