JP2010238876A - Electrode for electric storage device, and method of manufacturing the same, electric storage device element, and lithium ion capacitor - Google Patents

Electrode for electric storage device, and method of manufacturing the same, electric storage device element, and lithium ion capacitor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for an electric storage device which can achieve a large capacitance and high reliability even when a plurality of through holes are formed through a collector, and active material layers are formed on both surfaces of the collector, to provide a method of manufacturing the same, and to provide an electric storage device element and a lithium ion capacitor which exhibit excellent performance and high productivity. <P>SOLUTION: The electrode for the electric storage device includes a porous collector, a first active material layer formed on one surface of the porous collector, and a second active material layer formed on the other surface of the porous collector. An inner circumferential surface of at least one through hole of the plurality of through holes of the porous collector is covered with the second active material layer. The first active material layer blocks at least one through hole of the plurality of through holes of the porous collector on one surface side of the porous collector, and includes a projection protruding in one surface side direction of the porous collector in a position corresponding to the through hole. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、蓄電デバイス用電極およびその製造方法、蓄電バイス要素並びにリチウムイオンキャパシタに関し、更に詳しくは、リチウムイオンキャパシタを構成する蓄電デバイス要素を構成する正極および負極として好適に用いられる蓄電デバイス用電極およびその製造方法、当該蓄電デバイス用電極を正極および／または負極として備えた蓄電デバイス要素、並びに当該蓄電デバイス要素を備えたリチウムイオンキャパシタに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrode for an electricity storage device, a method for producing the same, an electricity storage device element, and a lithium ion capacitor, and more specifically, an electrode for an electricity storage device suitably used as a positive electrode and a negative electrode constituting an electricity storage device element constituting the lithium ion capacitor. The present invention also relates to a method for manufacturing the same, a power storage device element including the power storage device electrode as a positive electrode and / or a negative electrode, and a lithium ion capacitor including the power storage device element.

従来、リチウムイオンキャパシタとしては、正極と負極とがセパレータを介して巻回または交互に積層されてなる構成の蓄電デバイス要素と有機電解液とを備え、当該正極および負極として、各々、表裏面を貫通する貫通孔を複数有する集電体を備えてなる構成のものが提案されている。   Conventionally, as a lithium ion capacitor, a positive electrode and a negative electrode are provided with an electricity storage device element having a configuration in which a positive electrode and a negative electrode are wound or alternately stacked via a separator, and an organic electrolyte solution. The thing of the structure provided with the electrical power collector which has multiple through-holes which penetrate is proposed.

このような構成のリチウムイオンキャパシタの正極および負極として用いられる電極は、例えば集電体材料としての金属箔に孔あけ加工を施すことによって複数の貫通孔が形成された集電体を得、この集電体上に活物質およびバインダーが水系媒体中に分散されたスラリーを塗布して塗膜を得、この塗膜を乾燥させて活物質層を形成する手法によって製造される（例えば、特許文献１参照。）。   The electrodes used as the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion capacitor having such a configuration are obtained by, for example, forming a current collector having a plurality of through holes by drilling a metal foil as a current collector material. The slurry is prepared by applying a slurry in which an active material and a binder are dispersed in an aqueous medium on a current collector to obtain a coating film, and drying the coating film to form an active material layer (for example, patent document). 1).

しかしながら、全面に複数の貫通孔が形成されている集電体上に、活物質およびバインダーが水系媒体中に分散されたスラリーを塗布する手法で活物質層を形成して得られる電極においては、活物質層と集電体との接触面積が小さいことから、活物質層と集電体とに高い接着性が得られない、という問題がある。
特に集電体の両面に活物質層を形成しようとする場合には、通常、集電体の両面に対して同時に塗工処理が行われることから、両面の塗膜を乾燥させるためには時間がかかり、広大な作業場所が必要であるために管理維持面において製造コストが大きくなり、しかも、液垂れの発生を防止することが困難であることから、製造される電極において静電容量のばらつきが生じてしまうためにキャパシタ性能の信頼性が低いものとなってしまう、という問題もある。また、塗膜を乾燥させるためには、集電体の片面のみに塗工処理を行った場合の３倍を超える長い時間が必要となるためにタクトタイムが長くなってしまう、という問題もある。そして、通常、複数の貫通孔を有する集電体に両面塗工を行う際には、集電体に対して貫通孔を形成した後に両面塗工を施すため、貫通孔から塗液（スラリー）の液垂れが生じ、形成される活物質層が集電体の貫通孔部に抜けが生じた状態のものとなってしまうため、必然的に静電容量が低下するという問題が起こっている。 However, in an electrode obtained by forming an active material layer by applying a slurry in which an active material and a binder are dispersed in an aqueous medium on a current collector having a plurality of through holes formed on the entire surface, Since the contact area between the active material layer and the current collector is small, there is a problem that high adhesion cannot be obtained between the active material layer and the current collector.
In particular, when an active material layer is to be formed on both sides of the current collector, the coating process is usually performed simultaneously on both sides of the current collector. Since a large work space is required and manufacturing costs increase in terms of management and maintenance, and it is difficult to prevent dripping, it is difficult to prevent variations in capacitance among manufactured electrodes. Therefore, there is a problem that the reliability of the capacitor performance is low. Moreover, in order to dry a coating film, there exists a problem that a tact time will become long because the time which exceeds 3 times the case where a coating process is performed only on one side of a collector is required. . Usually, when performing double-sided coating on a current collector having a plurality of through-holes, a coating liquid (slurry) is applied from the through-holes in order to perform double-sided coating after forming the through-holes in the current collector. As a result, the active material layer formed is in a state in which the through-hole portion of the current collector is detached, which inevitably causes a problem that the capacitance decreases.

特開２００８−０９０８４４号公報JP 2008-090844 A

本発明は、以上の事情に基づいてなされたものであって、その目的は、集電体に複数の貫通孔が形成されており、当該集電体の両面に活物質層が形成されてなる構成のものであっても、大きな静電容量と共に高い信頼性の得られる蓄電デバイス用電極を提供することにある。

本発明の他の目的は、集電体に複数の貫通孔が形成されており、当該集電体の両面に活物質層が形成されてなる構成のものであっても大きな静電容量と共に高い信頼性を有する蓄電デバイス用電極を、高い生産性によって得ることのできる蓄電デバイス用電極の製造方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、優れた性能を有すると共に、高い生産性の得られる蓄電デバイス要素およびリチウムイオンキャパシタを提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and the object is to have a plurality of through holes formed in the current collector, and an active material layer formed on both sides of the current collector. An object of the present invention is to provide an electrode for an electricity storage device that can obtain a high reliability with a large capacitance even if it has a configuration.

Another object of the present invention is that the current collector is formed with a plurality of through holes, and the active material layer is formed on both sides of the current collector, so that it has a high capacitance and high capacitance. An object of the present invention is to provide a method for producing an electrode for an electricity storage device that can obtain an electrode for an electricity storage device having reliability with high productivity.
Still another object of the present invention is to provide an electricity storage device element and a lithium ion capacitor that have excellent performance and high productivity.

本発明の蓄電デバイス用電極は、複数の貫通孔が形成されてなる金属箔よりなる多孔質集電体と、当該多孔質集電体の一面上に形成されてなる第１の活物質層と、当該多孔質集電体の他面上に形成されてなる第２の活物質層とを備え、
前記多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔の内周面が第２の活物質層に覆われており、
第１の活物質層が、多孔質集電体の一面側において、当該多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔を塞ぎ、当該貫通孔に対応する位置において多孔質集電体の一面側方向に凸起する突部を有するものであることを特徴とする。 The electrode for an electricity storage device of the present invention includes a porous current collector made of a metal foil in which a plurality of through holes are formed, and a first active material layer formed on one surface of the porous current collector. A second active material layer formed on the other surface of the porous current collector,
An inner peripheral surface of at least one through hole among the plurality of through holes of the porous current collector is covered with a second active material layer;
The first active material layer closes at least one of the plurality of through holes of the porous current collector on one surface side of the porous current collector, and is porous at a position corresponding to the through hole. It has the protrusion which protrudes in the one surface side direction of an electrical power collector, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の蓄電デバイス用電極においては、多孔質集電体の貫通孔が、当該多孔質集電体の一面側方向に突出する突縁部を有するものであることが好ましい。   In the electrode for an electricity storage device of the present invention, it is preferable that the through hole of the porous current collector has a projecting edge portion protruding in the direction of one surface of the porous current collector.

また、本発明の蓄電デバイス用電極においては、多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔に第２の活物質層が埋入されており、これにより当該貫通孔の内周面が第２の活物質層に覆われていることが好ましい。   In the electrode for an electricity storage device of the present invention, the second active material layer is embedded in at least one of the plurality of through-holes of the porous current collector. The inner peripheral surface is preferably covered with the second active material layer.

本発明の蓄電デバイス用電極の製造方法は、前記の蓄電デバイス用電極を製造するための蓄電デバイス用電極の製造方法であって、
金属箔よりなる集電体材料の一面に活物質層形成用塗液を塗布して乾燥処理した後に他面側から貫通孔形成手段により当該集電体材料に対して貫通孔を形成することによって複数の貫通孔を有する多孔質集電体の一面に第１の活物質層が積層されており、当該第１の活物質層によって多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔が塞がれてなる積層体を得、当該積層体における集電体側の表面全域に活物質層形成用塗液を塗布して第２の活物質層を形成する工程を経ることを特徴とする。 The method for producing an electrode for an electricity storage device of the present invention is a method for producing an electrode for an electricity storage device for producing the electrode for an electricity storage device,
By applying a coating liquid for forming an active material layer on one surface of a current collector material made of a metal foil and drying it, through holes are formed in the current collector material from the other surface side by through hole forming means. A first active material layer is laminated on one surface of a porous current collector having a plurality of through holes, and at least one of the plurality of through holes of the porous current collector is formed by the first active material layer. A layered product in which the through holes are blocked is obtained, and a step of forming a second active material layer by applying a coating liquid for forming an active material layer to the entire surface of the current collector side of the layered product is provided. And

本発明の蓄電デバイス用電極の製造方法においては、貫通孔形成手段が、外周面に突起を有するローラーであることが好ましい。   In the method for manufacturing an electrode for an electricity storage device of the present invention, the through hole forming means is preferably a roller having a protrusion on the outer peripheral surface.

本発明の蓄電デバイス要素は、正極および負極がセパレータを介して積層されてなる構成を有する蓄電デバイス要素であって、
前記正極および負極が前記の蓄電デバイス用電極よりなるものであることを特徴とする。 The electricity storage device element of the present invention is an electricity storage device element having a configuration in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator,
The positive electrode and the negative electrode are made of the electrode for an electricity storage device.

本発明のリチウムイオンキャパシタは、前記の蓄電デバイス要素を備えてなることを特徴とする。   The lithium ion capacitor of the present invention is characterized by comprising the above-mentioned electricity storage device element.

本発明の蓄電デバイス用電極においては、集電体として複数の貫通孔を有する多孔質集電体が用いられているものの、第２の活物質層が、多孔質集電体の複数の貫通孔のいくつかの内周面を覆うように形成されていると共に、第１の活物質層が、いくつかの貫通孔を塞ぎ、その貫通孔に対応する位置に突部を有するものであることから、活物質層の形成面積が大きくなっており、これにより大きな静電容量を得ることができる。また、第２の活物質層が多孔質集電体の貫通孔の内周面を覆うように形成されていることによっては、当該第２の活物質層と多孔質集電体の接触面積が大きくされるため、活物質層と多孔質集電体とに高い接着性を得ることができる。
従って、本発明の蓄電デバイス用電極によれば、集電体に複数の貫通孔が形成されており、当該集電体の両面に活物質層が形成されてなる構成のものであっても、大きな静電容量と共に、高い信頼性を得ることができる。 In the electrode for an electricity storage device of the present invention, a porous current collector having a plurality of through holes is used as a current collector, but the second active material layer has a plurality of through holes in the porous current collector. Since the first active material layer closes some through holes and has protrusions at positions corresponding to the through holes. In addition, the active material layer is formed in a large area, whereby a large capacitance can be obtained. In addition, since the second active material layer is formed so as to cover the inner peripheral surface of the through hole of the porous current collector, the contact area between the second active material layer and the porous current collector is reduced. Since it is enlarged, high adhesiveness can be obtained between the active material layer and the porous current collector.
Therefore, according to the electrode for an electricity storage device of the present invention, a plurality of through holes are formed in the current collector, and the active material layer is formed on both sides of the current collector. High reliability can be obtained with a large capacitance.

本発明の蓄電デバイス用電極においては、多孔質集電体の貫通孔が突縁部を有するものであることにより、多孔質集電体と活物質層との接触面積が大きくなるため、多孔質集電体と活物質層との接着性が大きくなり、その結果、より一層高い信頼性を得ることができる。   In the electrode for an electricity storage device of the present invention, since the through-hole of the porous current collector has a protruding portion, the contact area between the porous current collector and the active material layer is increased. Adhesiveness between the current collector and the active material layer is increased, and as a result, higher reliability can be obtained.

また、本発明の蓄電デバイス用電極においては、多孔質集電体の貫通孔に第２の活物質層が埋入されてなる構造を有することにより、第２の活物質層の形成面積が大きくなるため、より一層高い静電容量を得ることができる。   Moreover, in the electrode for electrical storage devices of this invention, since the 2nd active material layer is embedded in the through-hole of a porous electrical power collector, the formation area of a 2nd active material layer is large. Therefore, a much higher electrostatic capacity can be obtained.

本発明の蓄電デバイス用電極の製造方法においては、集電体材料の一面に活物質層形成用塗液を塗布して乾燥処理した後に当該集電体材料に対して貫通孔を形成することによって複数の貫通孔を有する多孔質集電体の一面に第１の活物質層が積層されており、当該第１の活物質層によって多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔が塞がれてなる積層体を得、この積層体上に第２の活物質層を積層することにより、多孔質集電体の両面に対して個別に活物質層を形成する。そのため、第１の活物質層の形成過程において液垂れを生じることがなく、また第２の活物質層の形成過程においても第１の活物質層によって塞がれた貫通孔からは液垂れが生じることがないため、製造される電極に静電容量にばらつきが生じることを抑制することができ、しかも、第１の活物質層の形成および第２の活物質層の形成に係る塗膜の乾燥処理に要する合計時間を、貫通孔の形成された多孔質集電体の両面に対して同時に活物質層を形成する手法を用いる場合に比して、極めて短くすることができる。
そして、最終的に得られる蓄電デバイス用電極が、集電体として複数の貫通孔を有する多孔質集電体が用いられているものの、第２の活物質層が多孔質集電体の複数の貫通孔のいくつかの内周面を覆うように形成されていると共に、第１の活物質層が多孔質集電体の複数の貫通孔のいくつかの貫通孔を塞ぐように形成されているものとなることから、活物質層の形成面積が大きくなっており、これにより大きな静電容量を得ることができる。また、第２の活物質層が多孔質集電体の貫通孔の内周面を覆うように形成されていることによっては、当該第２の活物質層と多孔質集電体の接触面積が大きくされるため、活物質層と多孔質集電体とに高い接着性を得ることができる。
従って、本発明の蓄電デバイス用電極の製造方法によれば、集電体に複数の貫通孔が形成されており、当該集電体の両面に活物質層が形成されてなる構成のものであっても大きな静電容量と共に高い信頼性を有する蓄電デバイス用電極を、高い生産性で得ることができる。 In the method for producing an electrode for an electricity storage device of the present invention, by applying a coating liquid for forming an active material layer on one surface of a current collector material and performing a drying treatment, a through-hole is formed in the current collector material. A first active material layer is laminated on one surface of a porous current collector having a plurality of through holes, and at least one of the plurality of through holes of the porous current collector is formed by the first active material layer. By obtaining a laminate in which the through holes are blocked and laminating the second active material layer on this laminate, the active material layers are individually formed on both sides of the porous current collector. Therefore, no dripping occurs in the formation process of the first active material layer, and no dripping occurs in the formation process of the second active material layer from the through hole blocked by the first active material layer. Since it does not occur, it is possible to suppress variation in the capacitance of the manufactured electrode, and the coating film relating to the formation of the first active material layer and the formation of the second active material layer can be suppressed. The total time required for the drying treatment can be made extremely short as compared with the case of using a method in which an active material layer is simultaneously formed on both surfaces of a porous current collector in which through holes are formed.
And although the electrode for electrical storage devices finally obtained uses a porous current collector having a plurality of through-holes as a current collector, the second active material layer has a plurality of porous current collectors. The first active material layer is formed to cover some through holes of the plurality of through holes of the porous current collector, and is formed so as to cover some inner peripheral surfaces of the through holes. Therefore, the active material layer is formed in a large area, and a large capacitance can be obtained. In addition, since the second active material layer is formed so as to cover the inner peripheral surface of the through hole of the porous current collector, the contact area between the second active material layer and the porous current collector is reduced. Since it is enlarged, high adhesiveness can be obtained between the active material layer and the porous current collector.
Therefore, according to the method for manufacturing an electrode for an electricity storage device of the present invention, a plurality of through holes are formed in the current collector, and an active material layer is formed on both surfaces of the current collector. However, an electrode for an electricity storage device having high reliability with a large capacitance can be obtained with high productivity.

また、本発明の蓄電デバイス用電極の製造方法においては、貫通孔形成手段として外周面に突起を有するローラーを用いることにより、集電体材料に貫通孔を形成する過程において、形成される貫通孔を、当該多孔質集電体の一面側方向に突出する突縁部を有するものとすることができることから、第２の活物質層と多孔質集電体との接触面積をより一層大きくすることができるため、多孔質集電体と第２の活物質層との接着性が大きくなり、その結果、より一層高い信頼性を得ることができる。   Further, in the method for manufacturing an electrode for an electricity storage device of the present invention, a through-hole formed in the process of forming the through-hole in the current collector material by using a roller having a protrusion on the outer peripheral surface as the through-hole forming means Can have a protruding portion protruding in the direction of one surface of the porous current collector, so that the contact area between the second active material layer and the porous current collector can be further increased. Therefore, the adhesion between the porous current collector and the second active material layer is increased, and as a result, higher reliability can be obtained.

本発明の蓄電デバイス要素によれば、正極および負極として、本発明の蓄電デバイス用電極よりなるものが用いられていることから、優れた性能を有すると共に、高い生産性が得られる。   According to the electricity storage device element of the present invention, since the electrode composed of the electrode for electricity storage device of the present invention is used as the positive electrode and the negative electrode, it has excellent performance and high productivity.

本発明のリチウムイオンキャパシタによれば、電気デバイス要素として、本発明の蓄電デバイス要素が用いられていることから、優れた性能を有すると共に、高い生産性が得られる。   According to the lithium ion capacitor of the present invention, since the electricity storage device element of the present invention is used as the electric device element, it has excellent performance and high productivity.

本発明の蓄電デバイス用電極の構成の一例を示す説明用平面図である。It is an explanatory top view which shows an example of a structure of the electrode for electrical storage devices of this invention. 図１におけるＡ−Ａ断面を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the AA cross section in FIG. 図２の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. 図１の蓄電デバイス用電極の製造工程において得られる、集電体材料の一面に最終的には第１の活物質層とされる活物質層が形成された積層体を示す部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a laminate obtained by manufacturing the electrode for an electricity storage device in FIG. 1 and having an active material layer finally formed as a first active material layer on one surface of a current collector material; is there. 図１の蓄電デバイス用電極の製造工程において、その一面に塗膜の形成された集電体材料の他面側から貫通孔形成手段によって貫通孔を形成している状態を示す説明図である。In the manufacturing process of the electrode for electrical storage devices of FIG. 1, it is explanatory drawing which shows the state which has formed the through-hole by the through-hole formation means from the other surface side of the collector material in which the coating film was formed in the one surface. 図１の蓄電デバイス用電極の製造工程において得られる、多孔質集電体の一面側に第１の活物質層が形成された積層体を示す部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view showing a laminate in which a first active material layer is formed on one surface side of a porous current collector, which is obtained in the manufacturing process of the electricity storage device electrode in FIG. 1. 本発明のリチウムイオンキャパシタの構成の一例を説明するための組立斜視図である。It is an assembly perspective view for demonstrating an example of the composition of the lithium ion capacitor of the present invention. 本発明の蓄電デバイス用電極の構成の他の例を示す説明用部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view for description which shows the other example of a structure of the electrode for electrical storage devices of this invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

〔蓄電デバイス用電極〕
図１は、本発明の蓄電デバイス用電極の構成の一例を示す説明用平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す説明用断面図であり、図３は、図２の部分拡大図である。
この蓄電デバイス用電極１０は、図１に示すように、平板状の全体形状を有し、複数の貫通孔２４が形成された多孔質集電体２０と、当該多孔質集電体２０の一面（図２および図３における上面）上に形成された第１の活物質層３０と、当該多孔質集電体２０の他面（図２および図３における下面）上に形成された第２の活物質層３５とを備えており、多孔質集電体２０の両面に活物質層が積層されてなる構成のものである。 [Electrode for power storage devices]
FIG. 1 is an explanatory plan view showing an example of the configuration of an electrode for an electricity storage device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing an AA cross section in FIG. 1, and FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the electrode 10 for an electricity storage device has a flat plate-like overall shape, a porous current collector 20 having a plurality of through holes 24, and one surface of the porous current collector 20. The first active material layer 30 formed on the upper surface (the upper surface in FIGS. 2 and 3) and the second active material layer 30 formed on the other surface (the lower surface in FIGS. 2 and 3) of the porous current collector 20. The active material layer 35 is provided, and the active material layer is laminated on both surfaces of the porous current collector 20.

そして、蓄電デバイス用電極１０においては、第１の活物質層３０により、多孔質集電体２０の複数の貫通孔２４の少なくとも１つの貫通孔２４が塞がれており、しかも当該第１の活物質層３０には、貫通孔２４を塞いでいる部位に多孔質集電体２０の一面側方向（図２および図３における上方向）に凸起する突部３１が形成されている。
また、第２の活物質層３５によっては、多孔質集電体２０の複数の貫通孔２４の内周面が覆われている。 In the electricity storage device electrode 10, at least one through hole 24 of the plurality of through holes 24 of the porous current collector 20 is closed by the first active material layer 30. The active material layer 30 is formed with a protrusion 31 that protrudes in the direction of the one surface side of the porous current collector 20 (upward in FIGS. 2 and 3) at a portion blocking the through hole 24.
The second active material layer 35 covers the inner peripheral surfaces of the plurality of through holes 24 of the porous current collector 20.

この図の例においては、第１の活物質層３０が多孔質集電体２０の一面側全域に連続して延びるよう形成されていると共に、第２の活物質層３５が多孔質集電体２０の他面側全域に連続して延びるよう形成されており、従って多孔質集電体２０のすべての貫通孔２４が第１の活物質層３０と第２の活物質層３５とによって塞がれた状態となっており、また、第１の活物質層３０と第２の活物質層３５とが一体化されている。
すなわち、蓄電デバイス用電極１０において、多孔質集電体２０の貫通孔２４が形成されている部分においては、多孔質集電体２０の貫通孔２４の当該多孔質集電体２０の一面側の開口が第１の活物質層３０によって塞がれ、これにより、貫通孔２４よりなる内周面および第１の活物質層３０よりなる底面を有する凹部が形成されており、この凹部の内周面および底面を連続して覆うように第２の活物質層３５が形成されている。また、第２の活物質層３５には、多孔質集電体２０の貫通孔２４に対応する位置において窪み３６が形成されている。 In the example of this figure, the first active material layer 30 is formed so as to continuously extend over the entire area of one surface of the porous current collector 20, and the second active material layer 35 is formed of a porous current collector. 20 so that all the through holes 24 of the porous current collector 20 are blocked by the first active material layer 30 and the second active material layer 35. In addition, the first active material layer 30 and the second active material layer 35 are integrated.
That is, in the electricity storage device electrode 10, in the portion where the through-hole 24 of the porous current collector 20 is formed, the through-hole 24 of the porous current collector 20 is on one surface side of the porous current collector 20. The opening is closed by the first active material layer 30, thereby forming a recess having an inner peripheral surface made of the through hole 24 and a bottom surface made of the first active material layer 30, and the inner periphery of the recess A second active material layer 35 is formed so as to continuously cover the surface and the bottom surface. Further, the second active material layer 35 is formed with a recess 36 at a position corresponding to the through hole 24 of the porous current collector 20.

〔多孔質集電体〕
本発明の電気二重層キャパシタ用電極１０を構成する多孔質集電体２０は、その全体形状が矩形状であり、表裏面を貫通する貫通孔２４が複数形成された金属箔よりなるものである。 [Porous current collector]
The porous current collector 20 constituting the electrode 10 for an electric double layer capacitor of the present invention has a rectangular shape as a whole, and is made of a metal foil in which a plurality of through holes 24 penetrating the front and back surfaces are formed. .

多孔質集電体２０には、その全面において複数の貫通孔２４が形成されており、その配置位置に特に制限はないが、千鳥配列であることが好ましい。千鳥配列とすることにより、電極を重畳した場合において、各電極へのプレドープ性を向上させることができ、これによって信頼性が向上する。
また、貫通孔２４は、どのような形状を有するものであってもよいが、例えば円形状、十文字状、三角形状、角を丸めた三角形状、ひし形状、正方形状、角を丸めた正方形状、長方形状、角を丸めた長方形状、六角形状、楕円形状、円形状などであることが好ましく、特に円形状であることが好ましい。
ここに、多孔質集電体２０としては、複数の貫通孔２４が円形状の形状を有し、千鳥配列で配置されてなる構成のものが好ましい。 A plurality of through holes 24 are formed on the entire surface of the porous current collector 20, and the arrangement position is not particularly limited, but a staggered arrangement is preferable. By arranging the electrodes in a staggered arrangement, the pre-doping property of each electrode can be improved when the electrodes are overlapped, thereby improving the reliability.
The through hole 24 may have any shape. For example, a circular shape, a cross shape, a triangular shape, a triangular shape with rounded corners, a rhombus shape, a square shape, or a square shape with rounded corners. A rectangular shape, a rectangular shape with rounded corners, a hexagonal shape, an elliptical shape, a circular shape, and the like are preferable, and a circular shape is particularly preferable.
Here, the porous current collector 20 preferably has a configuration in which the plurality of through holes 24 have a circular shape and are arranged in a staggered arrangement.

多孔質集電体２０に形成されている複数の貫通孔２４は、当該多孔質集電体２０の一面側方向に突出する突縁部２４Ａを有するものであることが好ましい。
この突縁部２４Ａは、連続的に伸びるものであってもよく、断続的に伸びるものであってもよい。
この図の例においては、多孔質集電体２０の貫通孔２４のすべてが突縁部２４Ａを有するものとされおり、この突縁部２４Ａによって貫通孔２４の内周面が形成されている。 The plurality of through holes 24 formed in the porous current collector 20 preferably have a protruding edge portion 24 </ b> A that protrudes in the direction of one surface of the porous current collector 20.
The projecting edge portion 24A may extend continuously, or may extend intermittently.
In the example of this figure, all of the through holes 24 of the porous current collector 20 have projecting edge portions 24A, and the inner peripheral surface of the through hole 24 is formed by the projecting edge portions 24A.

多孔質集電体２０における貫通孔２４の寸法は、その開口面積が４ｍｍ2 以下であることが好ましく、更に好ましくは２ｍｍ2 以下であり、特に好ましくは１ｍｍ2 以下であることが好ましい。
貫通孔２４の開口面積が過大である場合には、多孔質集電体２０上に形成した活物質層（第１の活物質層３０および第２の活物質層３５）の保持性が低下し、長期信頼性が低下する傾向にある。 The dimension of the through hole 24 in the porous current collector 20 is preferably 4 mm 2 or less, more preferably 2 mm 2 or less, and particularly preferably 1 mm 2 or less.
When the opening area of the through hole 24 is excessive, the retention of the active material layers (the first active material layer 30 and the second active material layer 35) formed on the porous current collector 20 is reduced. The long-term reliability tends to decrease.

また、多孔質集電体２０は、開口率が１０％以上であることが好ましく、更に好ましくは３０％以上であり、特に好ましくは４０％以上である。
開口率が過小である場合には、プレドープ性が低下し、生産性が低下する傾向にある。 In addition, the porous current collector 20 preferably has an opening ratio of 10% or more, more preferably 30% or more, and particularly preferably 40% or more.
When the aperture ratio is too small, the pre-doping property is lowered and the productivity tends to be lowered.

多孔質集電体２０を構成する金属箔は、蓄電デバイス用電極１０の使用用途に応じて適宜に選択することができる。   The metal foil constituting the porous current collector 20 can be appropriately selected according to the intended use of the electrode 10 for the electricity storage device.

以下、本発明の蓄電デバイス用電極１０をリチウムイオンキャパシタの正極および負極として用いる場合について説明する。   Hereinafter, the case where the electrode 10 for electrical storage devices of this invention is used as a positive electrode and a negative electrode of a lithium ion capacitor is demonstrated.

リチウムイオンキャパシタの正極における多孔質集電体２０を構成するための金属箔としては、例えばアルミニウム、ステンレスなどよりなり、その厚みが５〜５０μｍであるものが好ましく、特に７〜３５μｍであるものが好ましい。
正極に係る多孔質集電体２０を構成する金属箔の厚みが５μｍ未満である場合には、多孔質集電体２０自体の強度が不足し、その取扱が困難なものとなるおそれがあり、一方、その厚みが５０μｍを超える場合には、多孔質集電体２０自体の重量が大きくなることに伴って正極の重量が大きくなり、エネルギー密度が低下する傾向にある。 The metal foil for forming the porous current collector 20 in the positive electrode of the lithium ion capacitor is preferably made of, for example, aluminum or stainless steel and has a thickness of 5 to 50 μm, particularly 7 to 35 μm. preferable.
When the thickness of the metal foil constituting the porous current collector 20 according to the positive electrode is less than 5 μm, the strength of the porous current collector 20 itself is insufficient, and its handling may be difficult. On the other hand, when the thickness exceeds 50 μm, the weight of the positive electrode increases as the weight of the porous current collector 20 itself increases, and the energy density tends to decrease.

また、リチウムイオンキャパシタの負極における多孔質集電体２０を構成するための金属箔としては、例えば銅、ステンレス、ニッケルなどよりなり、その厚みが５〜４０μｍであるものが好ましく、特に７〜２５μｍであるものが好ましい。
負極に係る多孔質集電体２０を構成する金属箔の厚みが５μｍ未満である場合には、多孔質集電体２０自体の強度が不足し、その取扱が困難なものとなるおそれがあり、一方、その厚みが５０μｍを超える場合には、多孔質集電体２０自体の重量が大きくなることに伴って負極の重量が大きくなり、エネルギー密度が低下する傾向にある。 Moreover, as metal foil for comprising the porous collector 20 in the negative electrode of a lithium ion capacitor, what consists of copper, stainless steel, nickel, etc., and the thickness is 5-40 micrometers is preferable, especially 7-25 micrometers. Are preferred.
When the thickness of the metal foil constituting the porous current collector 20 according to the negative electrode is less than 5 μm, the strength of the porous current collector 20 itself is insufficient, and the handling thereof may be difficult. On the other hand, when the thickness exceeds 50 μm, the weight of the negative electrode increases as the weight of the porous current collector 20 itself increases, and the energy density tends to decrease.

〔第１の活物質層および第２の活物質層〕
本発明の蓄電デバイス用電極１０を構成する第１の活物質層３０および第２の活物質層３５においては、各々、蓄電デバイス用電極１０の使用用途に応じて、当該蓄電デバイス用電極１０を構成する活物質およびバインダー、並びに必要に応じて用いられる導電剤を適宜に選択することができる。
ここに、第１の活物質層３０と、第２の活物質層３５とは、同様の組成を有するものであってもよく、また異なる組成を有するものであってもよい。 [First active material layer and second active material layer]
In the 1st active material layer 30 and the 2nd active material layer 35 which comprise the electrode 10 for electrical storage devices of this invention, according to the use application of the electrode 10 for electrical storage devices, respectively, the said electrode 10 for electrical storage devices is used. The active material and the binder to be configured, and the conductive agent used as necessary can be appropriately selected.
Here, the first active material layer 30 and the second active material layer 35 may have the same composition, or may have different compositions.

以下、本発明の蓄電デバイス用電極１０をリチウムイオンキャパシタの正極および負極として用いる場合について、具体的には、リチウムイオンキャパシタの正極を構成するための活物質層（正極活物質層）、およびリチウムイオンキャパシタの負極を構成するための活物質層（負極活物質層）について説明する。   Hereinafter, in the case where the electrode 10 for an electricity storage device of the present invention is used as a positive electrode and a negative electrode of a lithium ion capacitor, specifically, an active material layer (positive electrode active material layer) for constituting a positive electrode of the lithium ion capacitor, and lithium The active material layer (negative electrode active material layer) for constituting the negative electrode of the ion capacitor will be described.

〔正極活物質層〕
（正極活物質）
リチウムイオンキャパシタの正極における正極活物質層を構成するための正極活物質は、リチウムイオンおよび／または、例えばテトラフルオロボレートのようなアニオンを可逆的に担持できる物質である。
このような正極活物質としては、種々のものが挙げられるが、活性炭、および芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であって水素原子／炭素原子の原子比が０．５０〜０．０５であるポリアセン系骨格構造を有するポリアセン系有機半導体（ＰＡＳ）などが好ましく挙げられ、特に活性炭が好ましい。 [Positive electrode active material layer]
(Positive electrode active material)
The positive electrode active material for constituting the positive electrode active material layer in the positive electrode of the lithium ion capacitor is a material that can reversibly carry lithium ions and / or anions such as tetrafluoroborate.
As such a positive electrode active material, various materials can be cited, and polyacene having a hydrogen atom / carbon atom ratio of 0.50 to 0.05, which is a heat-treated product of activated carbon and an aromatic condensation polymer. Preferred examples include polyacenic organic semiconductors (PAS) having a skeleton structure, and activated carbon is particularly preferable.

ＰＡＳは、アモルファス構造を有することから、リチウムイオンの挿入・脱離に対して膨潤・収縮といった構造変化を伴わず、このために得られるリチウムイオンキャパシタが優れたサイクル特性を有するものとなる。また、リチウムイオンの挿入・脱離に対して等方的な分子構造（高次構造）であるために、得られるリチウムイオンキャパシタが急速充電および急速放電の実現されたものとなる。
ＰＡＳの前駆体である芳香族系縮合ポリマーは、芳香族炭化水素化合物とアルデヒド類との縮合物であり、芳香族炭化水素化合物としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレノールなどのフェノール類；下記一般式（１）で表されるメチレン・ビスフェノール類；ヒドロキシ・ビフェニル類；ヒドロキシナフタレン類などを挙げることができ、これらのうち、特にフェノール類を好適に用いることができる。 Since PAS has an amorphous structure, it does not undergo structural changes such as swelling / shrinkage with respect to insertion / extraction of lithium ions, and the lithium ion capacitor obtained for this purpose has excellent cycle characteristics. In addition, since the molecular structure is isotropic with respect to insertion / extraction of lithium ions (higher order structure), the obtained lithium ion capacitor can be rapidly charged and rapidly discharged.
The aromatic condensation polymer that is a precursor of PAS is a condensate of an aromatic hydrocarbon compound and an aldehyde. Examples of the aromatic hydrocarbon compound include phenols such as phenol, cresol, and xylenol; Examples thereof include methylene and bisphenols represented by (1); hydroxy and biphenyls; hydroxynaphthalenes, and among these, phenols can be particularly preferably used.

Figure 2010238876
Figure 2010238876

〔上記一般式（１）中、ｘおよびｙは、それぞれ独立に０〜２の整数である。〕 [In said general formula (1), x and y are the integers of 0-2 each independently. ]

また、芳香族系縮合ポリマ−としては、上記のフェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素化合物の一部をフェノール性水酸基を有さない芳香族炭化水素化合物、例えばキシレン、トルエン、アニリンなどで置換した変成芳香族系縮合ポリマー、具体的には例えばフェノールとキシレンとホルムアルデヒドとの縮合物や、メラミン、尿素で置換した変成芳香族系ポリマーなどを用いることもできる。また、フラン樹脂も好適に用いることができる。   As the aromatic condensed polymer, a part of the aromatic hydrocarbon compound having a phenolic hydroxyl group is substituted with an aromatic hydrocarbon compound having no phenolic hydroxyl group, for example, xylene, toluene, aniline, etc. A modified aromatic condensation polymer, specifically, a condensate of phenol, xylene and formaldehyde, a modified aromatic polymer substituted with melamine or urea, and the like can also be used. Moreover, furan resin can also be used suitably.

このようなＰＡＳは以下のように製造することができる。すなわち、芳香族系縮合ポリマーを、非酸化性雰囲気下（真空も含む）中で４００〜８００℃の適当な温度まで徐々に加熱することにより、水素原子／炭素原子の原子比（以下、「Ｈ／Ｃ」と記す。）が０．５〜０．０５、好ましくは０．３５〜０．１０の不溶不融性基体とし、この不溶不融性基体を、非酸化性雰囲気下（真空も含む）中で、３５０〜８００℃の温度まで、好ましくは４００〜７５０℃の適当な温度まで徐々に加熱した後、水あるいは希塩酸などによって充分に洗浄することにより、Ｈ／Ｃが上記範囲にあり、かつ、ＢＥＴ比表面積が例えば６００ｍ2 ／ｇ以上であるＰＡＳを得ることができる。
上記のように得られたＰＡＳは、Ｘ線回折（ＣｕＫα）によって、メイン・ピークの位置は２θで表して２４°以下に存在し、また当該メイン・ピークの他に４１〜４６°の間にブロードな他のピークが存在することが検出されるものである。すなわち、当該ＰＡＳは、芳香族系多環構造が適度に発達したポリアセン系骨格構造を有し、かつアモルファス構造を有するものであり、これにより、リチウムイオンを安定にドーピングすることができると考えられる。 Such a PAS can be manufactured as follows. That is, the aromatic condensation polymer is gradually heated to a suitable temperature of 400 to 800 ° C. in a non-oxidizing atmosphere (including a vacuum), whereby a hydrogen atom / carbon atom ratio (hereinafter referred to as “H”). / C ") is an insoluble and infusible substrate having a thickness of 0.5 to 0.05, preferably 0.35 to 0.10, and this insoluble and infusible substrate is subjected to a non-oxidizing atmosphere (including vacuum). ), Gradually heated to an appropriate temperature of 350 to 800 ° C., preferably 400 to 750 ° C., and then thoroughly washed with water or dilute hydrochloric acid, so that H / C is in the above range, And PAS whose BET specific surface area is 600 m < 2 > / g or more can be obtained, for example.
In the PAS obtained as described above, the position of the main peak is present at 24 ° or less expressed by 2θ by X-ray diffraction (CuKα), and between 41 to 46 ° in addition to the main peak. It is detected that other broad peaks are present. That is, the PAS has a polyacene-based skeleton structure in which an aromatic polycyclic structure is appropriately developed and has an amorphous structure, and thus it is considered that lithium ions can be stably doped. .

正極活物質としては、広い粒度分布を有するものが好ましく使用され、例えば、５０％体積累積径（Ｄ50）が２μｍ以上であるものが好ましく、より好ましくは２〜５０μｍ、特に好ましくは２〜２０μｍである。
また、正極活物質としては、平均細孔径が１０ｎｍ以下であるものが好ましく、比表面積が６００〜３０００ｍ2 ／ｇであるものが好ましく、より好ましくは１３００〜２５００ｍ2 ／ｇである。 As the positive electrode active material, those having a wide particle size distribution are preferably used. For example, those having a 50% volume cumulative diameter (D 50 ) of 2 μm or more are preferable, more preferably 2 to 50 μm, and particularly preferably 2 to 20 μm. It is.
Moreover, as a positive electrode active material, that whose average pore diameter is 10 nm or less is preferable, that whose specific surface area is 600-3000 m < 2 > / g is preferable, More preferably, it is 1300-2500 m < 2 > / g.

（バインダー）
正極活物質層を形成するためのバインダーとしては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などのゴム系バインダー；ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデンなどの含フッ素系樹脂；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレートなどの熱可塑性樹脂などを用いることができる。
バインダーの使用量は、正極活物質の電気伝導度、形成すべき正極の形状などによっても異なるが、正極活物質１００質量部に対して１〜２０質量部の割合で添加することが好ましく、より好ましくは２〜２０質量部とされる。 (binder)
Examples of the binder for forming the positive electrode active material layer include rubber binders such as styrene-butadiene rubber (SBR) and nitrile rubber (NBR); fluorine-containing resins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride; Thermoplastic resins such as polypropylene, polyethylene, and polyacrylate can be used.
The amount of the binder used varies depending on the electrical conductivity of the positive electrode active material, the shape of the positive electrode to be formed, etc., but it is preferable to add 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the positive electrode active material. Preferably it is 2-20 mass parts.

（導電剤）
正極活物質層を形成するために必要に応じて使用される導電剤としては、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、ランプブラック、グラファイト、金属粉末などが挙げられる。
導電剤の使用量は、正極活物質の電気伝導度、形成すべき正極の形状などによっても異なるが、正極活物質１００質量部に対して好ましくは１〜２０質量部、より好ましくは２〜２０質量部とされる。 (Conductive agent)
Examples of the conductive agent used as necessary to form the positive electrode active material layer include acetylene black, ketjen black, furnace black, channel black, lamp black, graphite, and metal powder.
The amount of the conductive agent used varies depending on the electrical conductivity of the positive electrode active material, the shape of the positive electrode to be formed, etc., but is preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 2 to 20 parts per 100 parts by mass of the positive electrode active material. The mass part.

このような構成の正極活物質層は、その厚みが０．０１〜１ｍｍであることが好ましい。
なお、上記の正極活物質層の厚みとは、第１の活物質層３０および第２の活物質層３５の合計の厚みを示す。 The positive electrode active material layer having such a configuration preferably has a thickness of 0.01 to 1 mm.
The thickness of the positive electrode active material layer indicates the total thickness of the first active material layer 30 and the second active material layer 35.

〔負極活物質層〕
（負極活物質）
リチウムイオンキャパシタの負極における負極活物質層を構成するための負極活物質は、リチウムイオンを可逆的に担持できる物質である。
このような負極活物質としては、黒鉛、難黒鉛化炭素、ハードカーボン、コークスなどの炭素材料や、上記に正極活物質として記載したポリアセン系有機半導体（ＰＡＳ）などを挙げることができる。負極活物質としては、具体的には、フェノール樹脂などを炭化させ、必要に応じて賦活され、次いで粉砕したものを用いることができる。 [Negative electrode active material layer]
(Negative electrode active material)
The negative electrode active material for constituting the negative electrode active material layer in the negative electrode of the lithium ion capacitor is a material that can reversibly carry lithium ions.
Examples of such negative electrode active materials include carbon materials such as graphite, non-graphitizable carbon, hard carbon, and coke, and polyacene organic semiconductors (PAS) described above as positive electrode active materials. As the negative electrode active material, specifically, a carbonized phenol resin or the like, activated as necessary, and then pulverized can be used.

負極活物質としては、５０％体積累積径（Ｄ50）が例えば０．５〜３０μｍであるものが好ましく、より好ましくは０．５〜１５μｍ、特に好ましくは０．５〜６μｍである。
また、負極活物質としては、比表面積が０．１〜２０００ｍ2 ／ｇであるものが好ましく、より好ましくは０．１〜１０００ｍ2 ／ｇ、更により好ましくは０．１〜６００ｍ2 ／ｇである。 The negative electrode active material preferably has a 50% volume cumulative diameter (D 50 ) of, for example, 0.5 to 30 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and particularly preferably 0.5 to 6 μm.
As the negative electrode active material preferably has a specific surface area of 0.1~2000m 2 / g, more preferably 0.1~1000m 2 / g, even more preferably at 0.1~600m 2 / g is there.

（バインダー）
正極活物質層を形成するためのバインダーとしては、前述の正極活物質層を形成するためのバインダーと同様のものを挙げることができる。
バインダーの使用量は、負極活物質の電気伝導度、形成すべき負極の形状などによっても異なるが、負極活物質１００質量部に対して１〜２０質量部の割合で添加することが好ましい。 (binder)
Examples of the binder for forming the positive electrode active material layer include the same binders as those for forming the positive electrode active material layer described above.
Although the usage-amount of a binder changes also with the electrical conductivity of a negative electrode active material, the shape of the negative electrode to form, etc., it is preferable to add in the ratio of 1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of negative electrode active materials.

（導電剤）
負極活物質層を形成するために必要に応じて使用される導電剤としては、前述の正極活物質層を形成するために必要に応じて使用される導電剤と同様のものを挙げることができ、その使用量も同様の範囲とすることができる。 (Conductive agent)
Examples of the conductive agent used as necessary to form the negative electrode active material layer include those similar to the conductive agent used as necessary to form the positive electrode active material layer. The amount used can be in the same range.

このような構成の負極活物質層は、その厚みが０．０１〜１ｍｍであることが好ましい。
なお、上記の負極活物質層の厚みとは、第１の活物質層３０および第２の活物質層３５の合計の厚みを示す。 The negative electrode active material layer having such a structure preferably has a thickness of 0.01 to 1 mm.
Note that the thickness of the negative electrode active material layer indicates the total thickness of the first active material layer 30 and the second active material layer 35.

以上のような構成の蓄電デバイス用電極１０の寸法の一例としては、例えば多孔質集電体２０が縦１００ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み０．０２ｍｍであり、第１の活物質層３０が縦１００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚み０．０２〜０．３ｍｍであって第２の活物質層３５が縦１００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚み０．０２〜０．３ｍｍである。
また、多孔質集電体２０は、開口率が４２％であって貫通孔２４が開口面積０．７９ｍｍ2 の円形状の形状を有し、互いに隣り合う貫通孔の中心間距離が１．５ｍｍとなるように千鳥配列で配置されている。 As an example of the dimensions of the electrode 10 for an electricity storage device having the above-described configuration, for example, the porous current collector 20 is 100 mm long, 150 mm wide, and 0.02 mm thick, and the first active material layer 30 is 100 mm long, The width is 130 mm, the thickness is 0.02 to 0.3 mm, and the second active material layer 35 is 100 mm in length, 130 mm in width, and 0.02 to 0.3 mm in thickness.
The porous current collector 20 has a through-hole 24 an opening ratio is 42% the circular shape of the opening area of 0.79 mm 2, the distance between the centers of the through-holes adjacent to each other 1.5mm They are arranged in a staggered arrangement.

〔蓄電デバイス用電極の製造方法〕
本発明の蓄電デバイス用電極１０は、長尺な金属箔よりなる集電体材料の一面に活物質層形成材料を塗布して塗膜を乾燥させることによって貫通孔の形成されていない状態の活物質層 (以下、「未貫通孔形成活物質層」ともいう。）を形成し、この未貫通孔形成活物質層が一面に形成された集電体材料に対して、当該集電体材料の他面側から貫通孔形成手段によって集電体材料に対して複数の貫通孔を形成することにより、多孔質集電体２０と第１の活物質層３０の積層体を得、得られた積層体における多孔質集電体２０側の表面全域に第２の活物質層３５を形成する工程を経ることによって製造することができる。 [Method for producing electrode for power storage device]
The electrode 10 for an electricity storage device of the present invention is obtained by applying an active material layer forming material on one surface of a current collector material made of a long metal foil and drying the coating film so that no through-holes are formed. A material layer (hereinafter also referred to as “non-through-hole forming active material layer”) is formed, and the current collector material is formed on the current collector material on which the non-through-hole forming active material layer is formed. By forming a plurality of through holes in the current collector material from the other surface side by through hole forming means, a laminate of the porous current collector 20 and the first active material layer 30 is obtained, and the obtained laminate It can manufacture by passing through the process of forming the 2nd active material layer 35 in the whole surface by the side of the porous collector 20 in a body.

未貫通孔形成活物質層の形成された集電体材料に対して貫通孔２４を形成するための貫通孔形成手段としては、外周面に突起を有するローラーを好適に用いることができる。
ローラーにおける突起の形状および配置位置などにより、貫通孔２４の形状および配置位置などを調整することができる。 As the through hole forming means for forming the through hole 24 in the current collector material on which the non-through hole forming active material layer is formed, a roller having a protrusion on the outer peripheral surface can be suitably used.
The shape and arrangement position of the through hole 24 can be adjusted by the shape and arrangement position of the protrusions on the roller.

以下、本発明の蓄電デバイス用電極１０を製造する方法について具体的に、図４〜図６を用いて説明する。   Hereinafter, the method for producing the electrode 10 for an electricity storage device of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.

先ず、ロール芯に巻回された状態の長尺な平板状の金属箔よりなる集電体材料２０Ａを用意し、この集電体材料２０Ａが巻回されてなるロール体から集電体材料２０Ａを巻き出しながら当該集電体材料２０Ａの一面に活物質層形成用塗液を適宜の手法によって塗布して塗膜を形成し、この塗膜を乾燥処理することにより、図４に示すように、集電体材料２０Ａの一面に平板状の未貫通孔形成活物質層３０Ａが積層されてなる積層体４０Ａを得、この積層体４０Ａをロール芯４９Ａ（図５参照）に巻き取とることによってロール体を得る。   First, a current collector material 20A made of a long flat metal foil wound around a roll core is prepared, and the current collector material 20A is formed from the roll body formed by winding the current collector material 20A. As shown in FIG. 4, the active material layer-forming coating liquid is applied to one surface of the current collector material 20A by an appropriate method to form a coating film, and this coating film is dried. By obtaining a laminate 40A in which a flat plate-shaped non-through-hole forming active material layer 30A is laminated on one surface of the current collector material 20A, and winding this laminate 40A around a roll core 49A (see FIG. 5) A roll body is obtained.

次いで、図５に示すように、得られた積層体４０Ａがロール芯４９Ａに巻回されてなるロール体から積層体４０Ａを巻き出しながら、この積層体４０Ａに対して、貫通孔形成手段として外周面に複数の突起４５Ａを有するローラー４５を用い、突起４５Ａを、未貫通孔形成活物質層３０Ａの形成されていない集電体材料２０Ａの他面側（図５における下面側）から貫入することにより、少なくとも集電体材料２０Ａに貫通孔２４を形成する。このローラー４５の突起４５Ａの貫入によっては、図６に示すように、積層体４０Ａを構成する集電体材料２０Ａに対して複数の貫通孔２４が形成されると共に、未貫通孔形成活物質層３０Ａが、これらの複数の貫通孔２４に対応する位置の少なくとも１ヵ所において、集電体材料２０Ａの一面側（図５における上面側）方向に凸起する突部３１が形成されて変形されることとなる。
このようにして、複数の貫通孔２４を有する多孔質集電体２０と、当該多孔質集電体２０の複数の貫通孔２４のうちの少なくとも１つの貫通孔２４を塞ぎ、多孔質集電体２０の一面側方向に凸起する突部３１を有する第１の活物質層３０とが積層された構成の積層体４０を得る。
得られた積層体４０においては、当該積層体４０を構成する多孔質集電体２０の複数の貫通孔２４が、突縁部２４Ａを有するものとされている。
図５の例においては、形成された積層体４０は、ロール芯４９Ｂに巻き取られて巻回された状態とされている。 Next, as shown in FIG. 5, while the laminated body 40A is unwound from the roll body in which the obtained laminated body 40A is wound around a roll core 49A, Using a roller 45 having a plurality of protrusions 45A on the surface, the protrusion 45A penetrates from the other surface side (lower surface side in FIG. 5) of the current collector material 20A where the non-through-hole forming active material layer 30A is not formed. Thus, the through hole 24 is formed at least in the current collector material 20A. Depending on the penetration of the protrusion 45A of the roller 45, a plurality of through holes 24 are formed in the current collector material 20A constituting the laminated body 40A as shown in FIG. At least at one position where 30A corresponds to the plurality of through holes 24, a protrusion 31 protruding in the direction of one surface (upper surface in FIG. 5) of the current collector material 20A is formed and deformed. It will be.
In this manner, the porous current collector 20 having the plurality of through holes 24 and at least one of the plurality of through holes 24 of the porous current collector 20 are closed, and the porous current collector is closed. 20 to obtain a laminated body 40 having a configuration in which a first active material layer 30 having a protrusion 31 protruding in one surface side direction is laminated.
In the obtained laminated body 40, the plurality of through holes 24 of the porous current collector 20 constituting the laminated body 40 have protruding edge portions 24 </ b> A.
In the example of FIG. 5, the formed laminate 40 is wound around a roll core 49 </ b> B and wound.

その後、積層体４０がロール芯４９Ｂに巻回されてなるロール体から積層体４０を巻き出しながら積層体４０を構成する多孔質集電体２０上、すなわち積層体４０を構成する多孔質集電体２０の第１の活物質層３０が形成されていない面の全域に活物質層形成用塗液を適宜の手法によって塗布して塗膜を形成する。
積層体４０上において、塗膜は、当該積層体４０を構成する多孔質集電体２０の内周面に沿って活物質層形成用塗液が流れ込んだ状態とされている。 Thereafter, the porous body 40 constituting the laminated body 40, that is, the porous current collector constituting the laminated body 40 is unwound from the roll body formed by winding the laminated body 40 around the roll core 49 </ b> B. An active material layer-forming coating solution is applied to the entire surface of the body 20 where the first active material layer 30 is not formed by an appropriate method to form a coating film.
On the laminated body 40, the coating film is in a state in which the coating material for forming the active material layer flows along the inner peripheral surface of the porous current collector 20 constituting the laminated body 40.

そして、得られた塗膜を乾燥処理することにより、積層体４０の表面全域、すなわち積層体４０における多孔質集電体２０側の表面、多孔質集電体２０の貫通孔２４の内周面および第１の活物質層の貫通孔２４によって露出された面に第２の活物質層３５を形成し、必要に要じて適宜の手段によって適宜の大きさに切断することにより、図１によって示される構成を有する蓄電デバイス用電極１０が作製される。   And by drying the obtained coating film, the entire surface of the laminate 40, that is, the surface of the laminate 40 on the porous current collector 20 side, the inner peripheral surface of the through-hole 24 of the porous current collector 20 The second active material layer 35 is formed on the surface exposed by the through hole 24 of the first active material layer, and is cut into an appropriate size by an appropriate means as required, as shown in FIG. The electricity storage device electrode 10 having the configuration shown is produced.

ここに、第１の活物質層３０および第２の活物質層３５を形成するための活物質層形成用塗液としては、各々、活物質、バインダーおよび必要に応じて導電剤が、水系媒体中に分散されてなるスラリーが用いられる。
活物質層形成用塗液を構成する水系媒体としては、例えばイオン交換水、蒸留水などを用いることができる。 Here, as the active material layer-forming coating liquid for forming the first active material layer 30 and the second active material layer 35, the active material, the binder, and, if necessary, the conductive agent are an aqueous medium. A slurry dispersed therein is used.
As the aqueous medium constituting the active material layer forming coating liquid, for example, ion-exchanged water, distilled water or the like can be used.

以上のような蓄電デバイス用電極１０においては、集電体として複数の貫通孔２４を有する多孔質集電体２０が用いられているものの、第１の活物質層３０により、多孔質集電体の貫通孔２４が塞がれており、また当該第１の活物質層３０が貫通孔２４に対応する位置に突部３１を有するものであると共に、第２の活物質層３５により、多孔質集電体２０の貫通孔２４の内周面および第１の活物質層における貫通孔２４の一面側の開口を塞いでいる部分が覆われていることから、活物質層（具体的には、第１の活物質層３０および第２の活物質層３５）の形成面積が大きくなっており、これにより大きな静電容量を得ることができる。また、第２の活物質層３５が多孔質集電体２０の貫通孔２４の内周面を覆うように形成されていることによっては、当該第２の活物質層３５と多孔質集電体２０の接触面積が大きくされるため、活物質層と多孔質集電体とに高い接着性を得ることができる。
従って、蓄電デバイス用電極１０には、大きな静電容量および高い信頼性が得られる。 In the electricity storage device electrode 10 as described above, although the porous current collector 20 having a plurality of through holes 24 is used as a current collector, the first active material layer 30 allows the porous current collector to be used. The first active material layer 30 has a protrusion 31 at a position corresponding to the through hole 24, and the second active material layer 35 is porous. Since the portion covering the inner peripheral surface of the through hole 24 of the current collector 20 and the opening on the one surface side of the through hole 24 in the first active material layer is covered, the active material layer (specifically, The formation area of the first active material layer 30 and the second active material layer 35) is large, and thereby a large capacitance can be obtained. In addition, since the second active material layer 35 is formed so as to cover the inner peripheral surface of the through hole 24 of the porous current collector 20, the second active material layer 35 and the porous current collector are formed. Since the contact area of 20 is increased, high adhesiveness can be obtained between the active material layer and the porous current collector.
Therefore, large capacitance and high reliability can be obtained for the electrode 10 for the electricity storage device.

また、蓄電デバイス用電極１０においては、多孔質集電体２０の貫通孔２４が突縁部２４Ａを有するものであることにより、多孔質集電体２０と活物質層（具体的には、第１の活物質層３０および第２の活物質層３５）との接触面積が大きくなるため、多孔質集電体２０と活物質層との接着性が大きくなり、その結果、より一層高い信頼性が得られる。   Moreover, in the electrode 10 for electrical storage devices, since the through-hole 24 of the porous current collector 20 has the projecting edge portion 24A, the porous current collector 20 and the active material layer (specifically, the first Since the contact area between the first active material layer 30 and the second active material layer 35) is increased, the adhesion between the porous current collector 20 and the active material layer is increased, and as a result, the reliability is further improved. Is obtained.

このような構成の蓄電デバイス用電極１０は、多孔質集電体２０と第１の活物質層３０との積層体４０を得、この積層体４０における多孔質集電体２０側の表面全域に活物質層形成用塗液を塗布して第２の活物質層２０を形成することにより製造することができる。 このような製造方法によれば、集電体材料２０Ａの一面に活物質層形成用塗液を塗布して乾燥処理した後に当該集電体材料２０Ａに対して貫通孔２４を形成することによって複数の貫通孔２４を有する多孔質集電体２０の一面に第１の活物質層３０が積層されており、当該第１の活物質層３０によって多孔質集電体２０の複数の貫通孔２４が塞がれてなる積層体４０を得、この積層体４０上に第２の活物質層３５を積層することにより、多孔質集電体２０の両面に対して個別に活物質層を形成する。そのため、第１の活物質層３０の形成過程において液垂れを生じることがなく、また第２の活物質層３５の形成過程においても貫通孔２４が第１の活物質層３０によって塞がれているために液垂れが生じることがないため、製造される蓄電デバイス用電極１０に静電容量にばらつきが生じることを抑制することができる。しかも、第１の活物質層３０の形成および第２の活物質層３５の形成に係る塗膜の乾燥処理に要する合計時間を、貫通孔の形成された多孔質集電体の両面に対して同時に活物質層を形成する手法を用いる場合に比して、極めて短くすることができる。
従って、本発明の蓄電デバイス用電極の製造方法によれば、複数の貫通孔２４を有する多孔質集電体２０の両面に活物質層（第１の活物質層３０および第２の活物質層３５）が形成されてなる構成のものであっても大きな静電容量と共に高い信頼性を有する蓄電デバイス用電極を、高い生産性で得ることができる。更に、集電体の片面のみに塗工処理を行うための装置および作業場所により、集電体の両面に活物質層が形成された構成の電極を製造することができることから、貫通孔の形成された多孔質集電体の両面に対して同時に活物質層を形成する手法を用いる場合に比して、管理維持面における製造コストが小さくなる。 The electrode 10 for an electricity storage device having such a configuration obtains a laminated body 40 of the porous current collector 20 and the first active material layer 30 and covers the entire surface of the laminated body 40 on the porous current collector 20 side. It can be manufactured by applying the active material layer forming coating liquid to form the second active material layer 20. According to such a manufacturing method, the active material layer forming coating liquid is applied to one surface of the current collector material 20A and dried, and then the through holes 24 are formed in the current collector material 20A. The first active material layer 30 is laminated on one surface of the porous current collector 20 having the through holes 24, and the plurality of through holes 24 of the porous current collector 20 are formed by the first active material layer 30. A stacked body 40 is obtained, and the second active material layer 35 is stacked on the stacked body 40, whereby the active material layers are individually formed on both surfaces of the porous current collector 20. Therefore, liquid dripping does not occur in the formation process of the first active material layer 30, and the through hole 24 is blocked by the first active material layer 30 in the formation process of the second active material layer 35. Therefore, dripping does not occur, and thus it is possible to suppress variation in capacitance in the manufactured power storage device electrode 10. In addition, the total time required for the drying treatment of the coating film related to the formation of the first active material layer 30 and the formation of the second active material layer 35 is determined with respect to both surfaces of the porous current collector in which the through holes are formed. Compared with the case where the method of forming an active material layer at the same time is used, it can be made extremely short.
Therefore, according to the method for manufacturing an electrode for an electricity storage device of the present invention, the active material layers (the first active material layer 30 and the second active material layer) are formed on both surfaces of the porous current collector 20 having the plurality of through holes 24. Even if it is a thing of the structure formed by 35), the electrode for electrical storage devices which has high reliability with a large electrostatic capacitance can be obtained with high productivity. Furthermore, since an electrode having a structure in which an active material layer is formed on both surfaces of a current collector can be manufactured by an apparatus and a work place for performing coating treatment on only one surface of the current collector, formation of a through hole The manufacturing cost in terms of management and maintenance is reduced as compared with the case where the method of simultaneously forming the active material layer on both surfaces of the porous current collector is used.

また、このような製造方法においては、貫通孔形成手段として外周面に突起４５Ａを有するローラー４５を用いることにより、多孔質集電体２０の貫通孔２４を、当該多孔質集電体の一面側方向に突出する突縁部２４Ａを有するものとすることができることから、第１の活物質層３０と多孔質集電体２０との接触面積をより一層大きくすることができるため、多孔質集電体２０と第１の活物質層３０との接着性が大きくなり、その結果、より一層高い信頼性を得ることができる。   Moreover, in such a manufacturing method, the roller 45 which has protrusion 45A in an outer peripheral surface is used as a through-hole formation means, The through-hole 24 of the porous collector 20 is made into the one surface side of the said porous collector. Since the projecting edge portion 24 </ b> A projecting in the direction can be provided, the contact area between the first active material layer 30 and the porous current collector 20 can be further increased. The adhesion between the body 20 and the first active material layer 30 is increased, and as a result, higher reliability can be obtained.

〔蓄電デバイス要素〕
本発明の蓄電デバイス要素は、正極および負極がセパレータを介して積層されてなる構成を有し、正極および負極として、本発明の蓄電デバイス用電極１０よりなるものが備えられていることを特徴とするものである。 [Power storage device elements]
The power storage device element of the present invention has a configuration in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, and the positive electrode and the negative electrode are provided with the power storage device electrode 10 of the present invention. To do.

本発明の蓄電デバイス要素は、セパレータを介して複数の平板状の正極と、複数の平板状の負極とが交互に積層され、さらにその上にセパレータを介してリチウム箔を金属製支持体上に貼り付けたリチウム極が積層されてなる構成を有するものである。
ここに、セパレータは、正極および負極を電気的に絶縁して有機電解液を保持するものであり、具体的には、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂製の多孔性フィルムよりなるものを好適に用いることができる。 In the electricity storage device element of the present invention, a plurality of plate-like positive electrodes and a plurality of plate-like negative electrodes are alternately laminated via separators, and a lithium foil is further placed on the metal support via the separators. It has a configuration in which pasted lithium electrodes are laminated.
Here, the separator electrically insulates the positive electrode and the negative electrode to hold the organic electrolyte, and specifically, a separator made of a porous film made of a resin such as polyethylene or polypropylene is preferably used. be able to.

このような蓄電デバイス要素によれば、正極および負極として、本発明の蓄電デバイス用電極１０が用いられていることから、優れた性能を有すると共に、高い生産性が得られる。   According to such an electrical storage device element, since the electrical storage device electrode 10 of the present invention is used as the positive electrode and the negative electrode, it has excellent performance and high productivity.

〔リチウムイオンキャパシタ〕
本発明のリチウムイオンキャパシタは、蓄電デバイス要素として、本発明の蓄電デバイス要素が備えられてなることを特徴とするものであり、特に、板状の正極と負極とがセパレータを介して各々３層以上積層された積層型セル、帯状に構成した正極と負極とがセパレータを介して積層された積層体を、隣接する正極と負極とが互いに接触しないようセパレータを介して捲回された捲回型セル、または、積層型セルが外装フィルム内に封入されたフィルム型セルなどの大容量を実現するセル構造よりなるものとすることができる。これらのセル構造は、国際公開ＷＯ００／０７２５５号公報、国際公開ＷＯ０３／００３３９５号公報、特開２００４−２６６０９１号公報などに開示されている。 [Lithium ion capacitor]
The lithium ion capacitor of the present invention is characterized in that the power storage device element of the present invention is provided as a power storage device element, and in particular, a plate-like positive electrode and a negative electrode each have three layers via a separator. A laminated cell obtained by laminating a laminated body in which a positive electrode and a negative electrode configured in a strip shape are laminated via a separator, and wound around a separator so that adjacent positive and negative electrodes do not contact each other. The cell or the laminated type cell may have a cell structure that realizes a large capacity such as a film type cell in which an outer film is enclosed. These cell structures are disclosed in International Publication WO00 / 07255, International Publication WO03 / 003395, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-266091, and the like.

図７は、本発明のリチウムイオンキャパシタの構成の一例を示す組立斜視図である。
このリチウムイオンキャパシタ５０は、蓄電デバイス要素５１として、本発明の蓄電デバイス要素が用いられているものである。
リチウムイオンキャパシタ５０においては、蓄電デバイス要素５１は、複数の正極が共通の正極リード部材としての、例えばアルミニウム製の正極端子５２Ａに電気的に接続されると共に、複数の負極とリチウム極とが共通の負極リード部材としての、例えば銅製の負極端子５２Ｂに電気的に接続されており、これらの正極端子５２Ａおよび負極端子５２Ｂの各々の先端部が突出した状態で、上部外装フィルム５４Ａおよび下部外装フィルム５４Ｂにより挟まれ、周縁部全周を熱融着されることで、外装容器に収容されている。この外装容器の内部の電気デバイス要素収容用気密空間に有機電解液を注入することによって、リチウム極と、負極および／または正極との間に電気化学的接触が生じることから、正極の各々を構成する集電体の貫通孔および負極の各々を構成する集電体の貫通孔を介してリチウムイオンが移動され、これにより、負極および／または正極に予めリチウムイオンが担持されることとなる。 FIG. 7 is an assembled perspective view showing an example of the configuration of the lithium ion capacitor of the present invention.
This lithium ion capacitor 50 uses the power storage device element of the present invention as the power storage device element 51.
In the lithium ion capacitor 50, the power storage device element 51 is electrically connected to a positive electrode terminal 52A made of, for example, aluminum as a common positive electrode lead member having a plurality of positive electrodes, and has a plurality of negative electrodes and a lithium electrode in common. As the negative electrode lead member, the upper exterior film 54A and the lower exterior film are electrically connected to a negative electrode terminal 52B made of, for example, copper, and the tips of the positive terminal 52A and the negative terminal 52B protrude. The outer peripheral part is accommodated in the outer container by being heat-sealed around the peripheral part by being sandwiched by 54B. Each of the positive electrodes is constituted by injecting an organic electrolyte into the hermetic space for accommodating the electric device elements inside the outer container to cause electrochemical contact between the lithium electrode and the negative electrode and / or the positive electrode. The lithium ions are moved through the through holes of the current collector and the through holes of the current collector constituting each of the negative electrodes, so that the lithium ions are previously supported on the negative electrode and / or the positive electrode.

〔電解質〕
リチウムイオンキャパシタ５０を構成する有機電解液としては、リチウムイオンを移送可能なものであれば特に限定されず、適宜の溶媒中に電解質が溶解されてなるものであり、溶媒としては、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１−フルオロエチレンカーボネート、１−（トリフルオロメチル）エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホラン等の非プロトン性有機溶媒が挙げられ、これらは単独でも、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。また、電解質としては、リチウムイオンを生成しうる、例えばＬｉＩ、ＬｉＣＩＯ4 、ＬｉＡｓＦ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（ＦＳＯ2 ）2 などが挙げられる。 〔Electrolytes〕
The organic electrolytic solution constituting the lithium ion capacitor 50 is not particularly limited as long as it can transfer lithium ions, and an electrolyte is dissolved in an appropriate solvent. Examples of the solvent include ethylene carbonate. , Propylene carbonate, 1-fluoroethylene carbonate, 1- (trifluoromethyl) ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, acetonitrile, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, dioxolane, methylene chloride, sulfolane, etc. Examples thereof include protic organic solvents, which can be used alone or in combination of two or more. Further, as the electrolyte, for example, LiI, LiCIO 4 , LiAsF 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN ( FSO 2 ) 2 and the like.

以上のようなリチウムイオンキャパシタ５０によれば、蓄電デバイス要素５１として、本発明の蓄電デバイス要素が用いられていることから、優れた性能を有すると共に、高い生産性が得られる。   According to the lithium ion capacitor 50 as described above, since the electricity storage device element of the present invention is used as the electricity storage device element 51, it has excellent performance and high productivity.

以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、蓄電デバイス用電極は、図８に示すように、複数の貫通孔２４のうちの少なくとも１つが、貫通孔１３内に第２の活物質層３５が埋入された構成のものであってもよい。
図８の例においては、第２の活物質層よりなる表面が平坦なものとされている。
このような構成の蓄電デバイス用電極１５は、前述の図１〜図３に係る蓄電デバイス用電極１０の製造方法において、第２の活物質層３５を形成するための活物質層形成用塗液を構成する活物質として、レベリング性の高いものを選択して用いることにより製造することができる。また、活物質層形成材料を調製する際に、濃度および粘度を調整することによって適宜対応することも可能である。 Although the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made.
For example, as shown in FIG. 8, the electrode for the electricity storage device has a configuration in which at least one of the plurality of through holes 24 has the second active material layer 35 embedded in the through hole 13. Also good.
In the example of FIG. 8, the surface made of the second active material layer is flat.
The electrode 15 for an electricity storage device having such a configuration is an active material layer forming coating solution for forming the second active material layer 35 in the method for manufacturing the electrode 10 for an electricity storage device according to FIGS. Can be produced by selecting and using a highly leveling active material. Moreover, when preparing an active material layer forming material, it can also respond | correspond suitably by adjusting a density | concentration and a viscosity.

以上の蓄電デバイス用電極１５によれば、静電容量を大きくすることができるため、エネルギー密度を向上させることができ、また第２の活物質層３５に高い保持性が得られるる。   According to the electricity storage device electrode 15 described above, since the electrostatic capacity can be increased, the energy density can be improved, and the second active material layer 35 can have high retention.

また、電気デバイス要素は、正極と負極とがセパレータを介して捲回されてなる構造を有するものであってもよい。   The electric device element may have a structure in which a positive electrode and a negative electrode are wound through a separator.

１０ 蓄電デバイス用電極
１５ 蓄電デバイス用電極
２０ 多孔質集電体
２０Ａ 集電体材料
２４ 貫通孔
２４Ａ 突縁部
３０ 第１の活物質層
３０Ａ 活物質層（未貫通孔形成活物質層）
３１ 突部
３５ 第２の活物質層
３６ 窪み
４０、４０Ａ 積層体
４５ ローラー
４５Ａ 突起
４９Ａ、４９Ｂ ロール芯
５０ リチウムイオンキャパシタ
５１ 蓄電デバイス要素
５２Ａ 正極端子
５２Ｂ 負極端子
５４Ａ 上部外装フィルム
５４Ｂ 下部外装フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electrode for electrical storage devices 15 Electrode for electrical storage devices 20 Porous current collector 20A Current collector material 24 Through hole 24A Projecting edge 30 First active material layer 30A Active material layer (non-through hole forming active material layer)
31 Projection 35 Second active material layer 36 Depression 40, 40A Laminate 45 Roller 45A Projection 49A, 49B Roll core 50 Lithium ion capacitor 51 Power storage device element 52A Positive electrode terminal 52B Negative electrode terminal 54A Upper exterior film 54B Lower exterior film

Claims (7)

複数の貫通孔が形成されてなる金属箔よりなる多孔質集電体と、当該多孔質集電体の一面上に形成されてなる第１の活物質層と、当該多孔質集電体の他面上に形成されてなる第２の活物質層とを備え、
前記多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔の内周面が第２の活物質層に覆われており、
第１の活物質層が、多孔質集電体の一面側において、当該多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔を塞ぎ、当該貫通孔に対応する位置において多孔質集電体の一面側方向に凸起する突部を有するものであることを特徴とする蓄電デバイス用電極。 A porous current collector made of a metal foil in which a plurality of through holes are formed, a first active material layer formed on one surface of the porous current collector, and the other porous current collector A second active material layer formed on the surface,
An inner peripheral surface of at least one through hole among the plurality of through holes of the porous current collector is covered with a second active material layer;
The first active material layer closes at least one of the plurality of through holes of the porous current collector on one surface side of the porous current collector, and is porous at a position corresponding to the through hole. An electrode for an electricity storage device, characterized by having a protrusion protruding in the direction of one surface of a current collector. 多孔質集電体の貫通孔が、当該多孔質集電体の一面側方向に突出する突縁部を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス用電極。   The electrode for an electricity storage device according to claim 1, wherein the through hole of the porous current collector has a protruding portion that protrudes in the direction of one surface of the porous current collector. 多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔に第２の活物質層が埋入されており、これにより当該貫通孔の内周面が第２の活物質層に覆われていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蓄電デバイス用電極。   The second active material layer is embedded in at least one through hole of the plurality of through holes of the porous current collector, whereby the inner peripheral surface of the through hole covers the second active material layer. The electrode for an electricity storage device according to claim 1 or 2, wherein the electrode for an electricity storage device is provided. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の蓄電デバイス用電極を製造するための蓄電デバイス用電極の製造方法であって、
金属箔よりなる集電体材料の一面に活物質層形成用塗液を塗布して乾燥処理した後に他面側から貫通孔形成手段により当該集電体材料に対して貫通孔を形成することによって複数の貫通孔を有する多孔質集電体の一面に第１の活物質層が積層されており、当該第１の活物質層によって多孔質集電体の複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの貫通孔が塞がれてなる積層体を得、当該積層体における集電体側の表面全域に活物質層形成用塗液を塗布して第２の活物質層を形成する工程を経ることを特徴とする蓄電デバイス用電極の製造方法。 It is a manufacturing method of the electrode for electrical storage devices for manufacturing the electrode for electrical storage devices in any one of Claims 1-3,
By applying a coating liquid for forming an active material layer on one surface of a current collector material made of a metal foil and drying it, through holes are formed in the current collector material from the other surface side by through hole forming means. A first active material layer is laminated on one surface of a porous current collector having a plurality of through holes, and at least one of the plurality of through holes of the porous current collector is formed by the first active material layer. A layered product in which the through holes are blocked is obtained, and a step of forming a second active material layer by applying a coating liquid for forming an active material layer to the entire surface of the current collector side of the layered product is provided. A method for producing an electrode for an electricity storage device. 貫通孔形成手段が、外周面に突起を有するローラーであることを特徴とする請求項４に記載の蓄電デバイス用電極の製造方法。   The method for manufacturing an electrode for an electricity storage device according to claim 4, wherein the through hole forming means is a roller having a protrusion on the outer peripheral surface. 正極および負極がセパレータを介して積層されてなる構成を有する蓄電デバイス要素であって、
前記正極および負極が請求項１〜請求項３のいずれかに記載の蓄電デバイス用電極よりなるものであることを特徴とする蓄電デバイス要素。 An electricity storage device element having a configuration in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator,
The said positive electrode and negative electrode consist of the electrode for electrical storage devices in any one of Claims 1-3, The electrical storage device element characterized by the above-mentioned. 請求項６に記載の蓄電デバイス要素を備えてなることを特徴とするリチウムイオンキャパシタ。   A lithium ion capacitor comprising the electricity storage device element according to claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012114438A (en) * 2010-11-23 2012-06-14 Nichicon Corp Lead frame and apparatus for manufacturing the same, and solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
JP2013045984A (en) * 2011-08-26 2013-03-04 Nippon Zeon Co Ltd Electrode for power storage device, power storage device, and manufacturing method of electrode for power storage device

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