JP7462066B2 - 非水系アルカリ金属蓄電素子および正極塗工液 - Google Patents

Description

本開示は、非水系アルカリ金属蓄電素子および正極塗工液等に関する。

近年、地球環境の保全および省資源を目指すエネルギーの有効利用の観点から、風力発電の電力平滑化システムまたは深夜電力貯蔵システム、太陽光発電技術に基づく家庭用分散型蓄電システム、電気自動車用の蓄電システム等が注目を集めている。これらの蓄電システムに用いられる電池の第一の要求事項は、エネルギー密度が高いことである。このような要求に対応可能な高エネルギー密度電池の有力候補として、リチウムイオン電池の開発が精力的に進められている。第二の要求事項は、出力特性が高いことである。例えば、高効率エンジンと蓄電システムとの組み合わせ（例えば、ハイブリッド電気自動車）または燃料電池と蓄電システムとの組み合わせ（例えば、燃料電池電気自動車）において、加速時に高い出力放電特性を発揮する蓄電システムが要求されている。現在、高出力蓄電デバイスとしては、電気二重層キャパシタ、ニッケル水素電池等が開発されている。

電気二重層キャパシタのうち、電極に活性炭を用いたものは、０．５～１ｋＷ／Ｌ程度の出力特性を有する。この電気二重層キャパシタは、出力特性が高いだけでなく、耐久性（サイクル特性および高温保存特性）もまた高く、上記の高出力が要求される分野で最適のデバイスであると考えられてきた。しかしながら、そのエネルギー密度は１～５Ｗｈ／Ｌ程度に過ぎないため、更なるエネルギー密度の向上が必要である。

現在ハイブリッド電気自動車で一般に採用されているニッケル水素電池は、電気二重層キャパシタと同等の高出力を有し、かつ１６０Ｗｈ／Ｌ程度のエネルギー密度を有している。しかしながら、そのエネルギー密度および出力特性をより一層高めるとともに、耐久性（特に、高温における安定性）を高めるための研究が精力的に進められている。

リチウムイオン電池においても、高出力化に向けての研究が進められている。例えば、放電深度（すなわち、蓄電素子の放電容量に対する放電量の割合（％））５０％において３ｋＷ／Ｌを超える高出力が得られるリチウムイオン電池が開発されている。しかしながら、そのエネルギー密度は１００Ｗｈ／Ｌ以下であり、リチウムイオン電池の最大の特徴である高エネルギー密度を敢えて抑制した設計である。また、その耐久性（サイクル特性および高温保存特性）は、電気二重層キャパシタに比べ劣るため、そのようなリチウムイオン電池は、実用的な耐久性を持たせるために、放電深度が０～１００％の範囲よりも狭い範囲で使用される。実際に使用できるリチウムイオン電池の容量はさらに小さくなるから、耐久性をより一層向上させるための研究が精力的に進められている。

上記のように、高エネルギー密度、高出力特性、および高耐久性を兼ね備えた蓄電素子の実用化が強く求められている。しかしながら、上述した既存の蓄電素子には、それぞれ一長一短があるため、これらの技術的要求を充足する新たな蓄電素子が求められている。その有力な候補として、リチウムイオンキャパシタと呼ばれる蓄電素子が注目され、開発が盛んに行われている。リチウムイオンキャパシタは、リチウム塩を含む非水系電解液を使用する蓄電素子（以下、「非水系アルカリ金属蓄電素子」ともいう。）の一種であって、正極においては約３Ｖ以上で電気二重層キャパシタと同様の陰イオンの吸着および脱着による非ファラデー反応、負極においてはリチウムイオン電池と同様のリチウムイオンの吸蔵および放出によるファラデー反応によって、充放電を行う蓄電素子である。

上記の蓄電素子に一般的に用いられる電極材料とその特徴をまとめると、一般的に、電極に活性炭等の材料を用い、活性炭表面のイオンの吸着および脱離（非ファラデー反応）により充放電を行う場合は、高出力かつ高耐久性が得られるが、エネルギー密度が低くなる（例えば１倍とする。）。他方、電極に酸化物または炭素材料を用い、ファラデー反応により充放電を行う場合は、エネルギー密度が高くなる（例えば、活性炭を用いた非ファラデー反応の１０倍とする。）が、耐久性および出力特性に課題がある。

これらの電極材料の組合せとして、電気二重層キャパシタは、正極および負極に活性炭（エネルギー密度１倍）を用い、正負極共に非ファラデー反応により充放電を行うことを特徴とし、したがって高出力かつ高耐久性を有するが、エネルギー密度が低い（正極１倍×負極１倍＝１）という特徴がある。

リチウムイオン二次電池は、正極にリチウム遷移金属酸化物（エネルギー密度１０倍）、負極に炭素材料（エネルギー密度１０倍）を用い、正負極共にファラデー反応により充放電を行うことを特徴とし、したがって高エネルギー密度（正極１０倍×負極１０倍＝１００）を有するが、出力特性および耐久性に課題がある。さらに、ハイブリッド電気自動車等で要求される高耐久性を満足させるためには放電深度を制限しなければならず、リチウムイオン二次電池では、そのエネルギーの１０～５０％しか使用できない。

リチウムイオンキャパシタは、正極に活性炭（エネルギー密度１倍）、負極に炭素材料（エネルギー密度１０倍）を用い、正極では非ファラデー反応、負極ではファラデー反応により充放電を行うことを特徴とし、したがって、電気二重層キャパシタおよびリチウムイオン二次電池の特徴を兼ね備えた非対称キャパシタである。リチウムイオンキャパシタは高出力かつ高耐久性でありながら、高エネルギー密度（正極１倍×負極１０倍＝１０）を有し、リチウムイオン二次電池の様に放電深度を制限する必要がないことが特徴である。

リチウムイオンキャパシタの更なる高出力化、高耐久性化について、例えば、特許文献１には、リチウムイオンキャパシタを高出力化するために、負極活物質の表面にカーボンナノチューブとカルボキシメチルセルロースからなる被膜が形成され、その配合量が、質量比で、カルボキシメチルセルロース／カーボンナノチューブ＝１．５～７．０の負極が記載されている。特許文献２には、エネルギー密度の向上のためにグラフェンとカーボンナノチューブからなる正極、および負極を有するリチウムイオンキャパシタが記載されている。特許文献３には、正極前駆体に含有されたアルカリ金属化合物の分解を促進し、高容量かつ高出力な正極前駆体が記載されている。特許文献４には、高温でのＬｉＰＦ_６の分解を抑制するために、非水系電解液中にリン酸エステルアミドを含有させる技術が記載されている。特許文献５には、エネルギー密度の向上のためにグラフェンとカーボンナノチューブからなる正極、および負極を有するリチウムイオンキャパシタが記載されている。特許文献６には、正極前駆体に含有されたアルカリ金属化合物の分解を促進し、高容量かつ高出力な正極前駆体が記載されている。特許文献７には、カーボンナノチューブ、活性炭、ハードカーボン、グラファイト、グラフェン、およびカーボンナノホーンからなる群から選択される少なくとも１種の活物質と、イオン液体と、三次元網目構造多孔体とを含む、蓄電デバイス用電極が記載されている。特許文献８には、フルオロリン酸リチウム系添加剤、スルホンエステル系添加剤、および銅化合物を含む電解液、および蓄電素子について記載されている。特許文献９には、正極に含有されたアルカリ金属化合物の分解を促進し、高容量かつ高出力な正極が記載されている。

リチウムイオンキャパシタの正極活物質層を形成するための塗工液（以下、「正極塗工液」ともいう。）について、例えば、特許文献１０には炭素材料、アルカリ金属化合物、結着材としてポリアクリル酸を含む塗工液で、チクソトロピーインデックスの時間変化が一定範囲となる正極塗工液が提案されている。特許文献１１には分散材、溶媒、および特定の物性を有するカーボンナノチューブを含むカーボンナノチューブ分散液と上記分散液を正負極の少なくとも一方に含んだ非水電解質二次電池が提案されている。特許文献１２には高分子分散材、有機溶媒、およびカーボンナノチューブを含み、特定の粘度特性を有するカーボンナノチューブ分散液が公開されている。

特開２０１５－１５６２９３号公報 国際公開第２０１８／１４７０８０号 国際公開第２０１７／１２６６８７号 国際公開第２０１３／１８７０７３号 国際公開第２０１８／１４７０８０号 国際公開第２０１７／１２６６８７号 国際公開第２０１３／７３５２６号 国際公開第２０１７／０３８４０６号 国際公開第２０１７／１２６６８７号 国際公開第２０１９／１５６０９０号 国際公開第２０２１／０８０００６号 国際公開第２０２０／１２９８７２号

E.P.Barrett, L.G.Joyner and P.Halenda, "The Determination of Pore Volume and Area Distributions in Porous Substances. I. Computations from Nitrogen Isotherms", J.Am.Chem.Soc., (1951), 73(1), pp.373-380 B.C.Lippens and J.H.de Boer, "Studies on Pore Systems in Catalysts", J.Catalysis, (1965), 4, pp.319-323 R.S.Mikhail, S.Brunauer and E.E.Bodor, "Investigations of a Complete Pore Structure Analysis" J.Colloid Interface Sci., (1968), 26, pp.45-53

しかしながら、いずれの先行技術文献にも、活物質層にカーボンナノチューブを含む非水系アルカリ金属蓄電素子において、イオンの拡散抵抗を低減し、かつ高温での電子移動抵抗の上昇を抑制することついては全く記載されていない。

また、いずれの先行技術文献にも、カーボンナノチューブを含む正極塗工液において、エネルギー密度向上、および出力特性向上を両立することについては全く記載されていない。

以上の現状に鑑み、本開示は、一側面において、イオンの拡散抵抗が低減され、かつ高温での電子移動抵抗の上昇が抑制された、非水系アルカリ金属蓄電素子を提供することを目的とする。
他の側面において、本開示は、カーボンナノチューブを含む正極塗工液であって、高いエネルギー密度と高い出力性を有する非水系アルカリ金属蓄電素子を提供につながる正極塗工液を提供することを目的とする。

本開示の実施形態の例を以下の項目［１］～［１２］に列記する。
［１］
正極と、負極と、セパレータと、アルカリ金属イオンを含む非水系電解液とを有する非水系アルカリ金属素子であって、
上記正極は、正極集電体と、上記正極集電体の片面又は両面上に設けられた正極活物質層とを有し、上記正極活物質層は、活性炭を主成分とする正極活物質及びカーボンナノチューブを含み、
上記負極は、負極集電体と、上記負極集電体の片面又は両面上に設けられた負極活物質層とを有し、上記負極活物質層は、負極活物質及びカーボンナノチューブを含み、
上記カーボンナノチューブは、平均繊維径が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下のバンドル構造を有する単層カーボンナノチューブである、非水系アルカリ金属蓄電素子。
［２］
上記正極活物質層に含まれるカーボンナノチューブの含有量をＡ（質量％）とし、上記負極活物質層に含まれるカーボンナノチューブの含有量をＢ（質量％）とするとき、
０．０１０≦Ａ≦０．２００、
０．００３≦Ｂ≦０．１２０、かつ
Ａ＞Ｂ
である、項目１に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［３］
上記カーボンナノチューブは、上記正極活物質及び／又は上記正極活物質の表面を網目状に被覆している、項目１又は２に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［４］
上記カーボンナノチューブは、上記正極活物質及び／又は上記正極活物質同士を架橋している、項目１～３のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［５］
上記カーボンナノチューブは、上記負極活物質及び／又は上記負極活物質の表面を網目状に被覆している、項目１～４のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［６］
上記カーボンナノチューブは、上記負極活物質及び／又は上記負極活物質同士を架橋している、項目１～５のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［７］
正極活物質層に含まれる銅元素の量が１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下である、項目１～６のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［８］
上記非水系電解液は、下記一般式（１）：

｛式中、ｍは１または２の整数を表し、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、炭素数１～６の分岐若しくは直鎖アルキル基、又は不飽和結合を有する分岐若しくは直鎖炭化水素基を表す。但し、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、アルキルチオ基及び飽和ヘテロ環基からなる群から選ばれる置換基を有していてもよく、Ｒ^１とＲ^２は互いに結合して５～８員環の環状構造をなしていてもよい。Ｒ^３は、炭素数１～６の分岐若しくは直鎖のアルキル基または炭素数１～６の分岐若しくは直鎖の含フッ素アルキル基を表す。｝
に示すリン酸エステルアミドを含む、項目１～７のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
［９］
項目１～８のいずれか一項に記載の非水系リチウム蓄電素子を含む、蓄電モジュール。
［１０］
上記蓄電モジュールが、電力回生アシストシステム、電力負荷平準化システム、無停電電源システム、非接触給電システム、エナジーハーベストシステム、自然エネルギー蓄電システム、電動パワーステアリングシステム、非常用電源システム、インホイールモーターシステム、アイドリングストップシステム、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車、電動バイク、急速充電システム、及びスマートグリッドシステムからなる群から選択されるシステムに組み込まれている、項目９に記載の蓄電モジュール。
［１１］
活性炭と、アルカリ金属化合物と、単層カーボンナノチューブとを含む、正極塗工液であって、
上記正極塗工液の全質量に対する固形成分の量が３５．０質量％以上５０．０質量％以下であり、
下記（ａ）および（ｂ）のいずれか、もしくは双方を満たす、正極塗工液。
（ａ）せん断速度１０ｓ^－１以上１０００ｓ^－１以下の範囲において、せん断速度の増加と共に粘度が単調に減少する。
（ｂ）せん断速度１００ｓ^－１以上１０００ｓ^－１以下の範囲における粘度の最大値Ｘ（ｍＰａ・ｓ）と粘度の最小値Ｙ（ｍＰａ・ｓ）との比Ｘ／Ｙが１．０以上４．０以下である。
［１２］
上記正極塗工液に含まれる単層カーボンナノチューブの量は、上記正極塗工液に含まれる固形分の全質量を基準として０．０１０質量％以上０．２００質量％以下である、項目１１に記載の正極塗工液。

本開示によれば、一側面において、イオンの拡散抵抗が低減され、かつ高温での電子移動抵抗の上昇が抑制された、非水系アルカリ金属蓄電素子が提供される。他の側面において、本開示によれば、カーボンナノチューブを含む正極塗工液であって、高いエネルギー密度と高い出力性を有する非水系アルカリ金属蓄電素子を提供につながる正極塗工液が提供される。単層カーボンナノチューブを含んだうえで分散性と粘度安定性を両立した正極塗工液が作成でき、これによりイオンの拡散抵抗の低減、電極の高嵩密度化、および塗工液塗布後の電極の導電性の向上が達成できる。また正負極の単層カーボンナノチューブの含有量を制御することで８０℃以上かつ４．１Ｖ以上環境下での電子移動抵抗の上昇が抑制され、高い入出力特性と高いプレドープ量を有し、高温および高電圧での容量劣化と抵抗上昇が小さい非水系アルカリ金属蓄電素子が提供される。

図１は、実施例１における負極１－５を倍率２０，０００倍で撮影したＳＥＭ画像である。 図２は、実施例における正極前駆体１－９を倍率２０，０００倍で撮影したＳＥＭ画像である。 図３は、正極塗工液４－１の粘度曲線である。 図４は、正極塗工液４－４の粘度曲線である。 図５は、正極塗工液４－７の粘度曲線である。 図６は、正極塗工液４－１０の粘度曲線である。

以下、本開示の実施形態を詳細に説明するが、本開示は本実施形態に限定されるものではない。本開示の各数値範囲における上限値および下限値は任意に組み合わせて任意の数値範囲を構成することができる。

《非水系アルカリ金属蓄電素子》
本開示の非水系アルカリ金属蓄電素子は、正極と、負極と、セパレータと、非水系電解液とを主な構成要素とする。非水系電解液としては、有機溶媒中にアルカリ金属イオンを溶解した溶液を用いる。

〈正極〉
正極は、正極集電体と、その片面または両面上に設けられた正極活物質層とを有する。正極活物質層は、活性炭を主成分とする正極活物質及びカーボンナノチューブを含む。

後述のように、蓄電素子組み立て工程内で、負極にアルカリ金属イオンをプレドープすることが好ましく、そのプレドープ方法としては、アルカリ金属化合物を含む正極前駆体、負極、セパレータ、外装体、および非水系電解液を用いて蓄電素子を組み立てた後に、正極前駆体と負極との間に電圧を印加することが好ましい。この場合、アルカリ金属化合物は、正極前駆体中にいかなる態様で含まれていてもよい。例えば、アルカリ金属化合物は、正極集電体と正極活物質層との間に存在してよく、正極活物質層の表面上に存在してよく、正極活物質層中に存在していてよい。アルカリ金属化合物は正極前駆体の正極集電体上に形成された正極活物質層に含有されることが好ましい。このような態様では、負極へのアルカリ金属イオンのプレドープに伴って、正極活物質層中に空孔が形成されて、正極活物質層の実効面積が増大する。本明細書では、アルカリ金属ドープ工程前における正極を「正極前駆体」、アルカリ金属ドープ工程後における正極を「正極」と定義する。

［正極活物質層］
正極活物質層は、活性炭を主成分とする正極活物質およびカーボンナノチューブを含む。正極活物質層は、アルカリ金属化合物を更に含むことが好ましい。正極活物質層は、これら以外に、必要に応じて、後述の任意成分を更に含んでいてもよい。

（正極活物質）
正極活物質は活性炭を主成分として含む。「主成分として含む活物質」とは、アルカリ金属イオンを挿入脱離可能な材料（正極活物質）の中で最も質量％の多い成分を意味する。正極活物質は、活性炭の他に、グラフェン、導電性高分子、及びリチウム遷移金属酸化物等をさらに含んでいてもよい。

活性炭の種類およびその原料には特に制限はないが、高い入出力特性と、高いエネルギー密度とを両立させるために、活性炭の細孔を最適に制御することが好ましい。具体的には、ＢＪＨ法により算出した直径２０Å以上５００Å以下の細孔に由来するメソ孔量をＶ_１（ｃｃ／ｇ）、ＭＰ法により算出した直径２０Å未満の細孔に由来するマイクロ孔量をＶ_２（ｃｃ／ｇ）とするとき、
（１）高い入出力特性のためには、０．３＜Ｖ_１≦０．８、および０．５≦Ｖ_２≦１．０を満たし、かつ、ＢＥＴ法により測定される比表面積が１，５００ｍ^２／ｇ以上３，０００ｍ^２／ｇ以下である活性炭（以下、活性炭１ともいう。）が好ましく、また、
（２）高いエネルギー密度を得るためには、０．８＜Ｖ_１≦２．５、および０．８＜Ｖ_２≦３．０を満たし、かつ、ＢＥＴ法により測定される比表面積が２，３００ｍ^２／ｇ以上４，０００ｍ^２／ｇ以下である活性炭（以下、活性炭２ともいう。）が好ましい。

活物質のＢＥＴ比表面積およびメソ孔量、マイクロ孔量、平均細孔径は、それぞれ以下の方法によって求められる値である。試料を２００℃で一昼夜真空乾燥し、窒素を吸着質として吸脱着の等温線の測定を行なう。ここで得られる吸着側の等温線を用いて、ＢＥＴ比表面積はＢＥＴ多点法またはＢＥＴ１点法により、メソ孔量はＢＪＨ法により、マイクロ孔量はＭＰ法により、それぞれ算出される。ＢＪＨ法は一般的にメソ孔の解析に用いられる計算方法で、Ｂａｒｒｅｔｔ，Ｊｏｙｎｅｒ， Ｈａｌｅｎｄａらにより提唱されたものである（非特許文献１）。ＭＰ法とは、「ｔ－プロット法」（非特許文献２）を利用して、マイクロ孔容積、マイクロ孔面積、およびマイクロ孔の分布を求める方法を意味し、Ｒ．Ｓ．Ｍｉｋｈａｉｌ， Ｂｒｕｎａｕｅｒ，Ｂｏｄｏｒにより考案された方法である（非特許文献３）。また、平均細孔径とは、液体窒素温度下で、各相対圧力下における窒素ガスの各平衡吸着量を測定して得られる、試料の質量あたりの全細孔容積を上記ＢＥＴ比表面積で除して求めたものを指す。

（活性炭１）
活性炭１のメソ孔量Ｖ_１は、正極材料を蓄電素子に組み込んだときの入出力特性を大きくする点で、０．３ｃｃ／ｇより大きい値であることが好ましい。Ｖ_１は、正極の嵩密度の低下を抑える点から、０．８ｃｃ／ｇ以下であることが好ましい。Ｖ_１は、より好ましくは０．３５ｃｃ／ｇ以上０．７ｃｃ／ｇ以下、さらに好ましくは０．４ｃｃ／ｇ以上０．６ｃｃ／ｇ以下である。活性炭１のマイクロ孔量Ｖ_２は、活性炭の比表面積を大きくし、容量を増加させるために、０．５ｃｃ／ｇ以上であることが好ましい。Ｖ_２は、活性炭の嵩を抑え、電極としての密度を増加させ、単位体積当たりの容量を増加させるという点から、１．０ｃｃ／ｇ以下であることが好ましい。Ｖ_２は、より好ましくは０．６ｃｃ／ｇ以上１．０ｃｃ／ｇ以下、さらに好ましくは０．８ｃｃ／ｇ以上１．０ｃｃ／ｇ以下である。マイクロ孔量Ｖ_２に対するメソ孔量Ｖ_１の比（Ｖ_１／Ｖ_２）は、０．３≦Ｖ_１／Ｖ_２≦０．９の範囲であることが好ましい。すなわち、高容量を維持しながら出力特性の低下を抑えることができる程度に、マイクロ孔量に対するメソ孔量の割合を大きくするという点から、Ｖ_１／Ｖ_２が０．３以上であることが好ましい。一方で、高出力特性を維持しながら容量の低下を抑えることができる程度に、メソ孔量に対するマイクロ孔量の割合を大きくするという点から、Ｖ_１／Ｖ_２は０．９以下であることが好ましい。より好ましいＶ_１／Ｖ_２の範囲は０．４≦Ｖ_１／Ｖ_２≦０．７、さらに好ましいＶ_１／Ｖ_２の範囲は０．５５≦Ｖ_１／Ｖ_２≦０．７である。

活性炭１の平均細孔径は、得られる蓄電素子の出力を最大にする点から、１７Å以上であることが好ましく、１８Å以上であることがより好ましく、２０Å以上であることが最も好ましい。また容量を最大にする点から、活性炭１の平均細孔径は２５Å以下であることが好ましい。活性炭１のＢＥＴ比表面積は、１，５００ｍ^２／ｇ以上３，０００ｍ^２／ｇ以下であることが好ましく、１，５００ｍ^２／ｇ以上２，５００ｍ^２／ｇ以下であることがより好ましい。ＢＥＴ比表面積が１，５００ｍ^２／ｇ以上の場合には、良好なエネルギー密度が得られ易く、他方、ＢＥＴ比表面積が３，０００ｍ^２／ｇ以下の場合には、電極の強度を保つために結着剤を多量に入れる必要がないので、電極体積当たりの性能が高くなる。

前記のような特徴を有する活性炭１は、例えば、以下に説明する原料および処理方法を用いて得ることができる。活性炭１の原料として用いられる炭素源は、特に限定されるものではない。例えば、木材、木粉、ヤシ殻、パルプ製造時の副産物、バガス、廃糖蜜等の植物系原料；泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭、石油蒸留残渣成分、石油ピッチ、コークス、コールタール等の化石系原料；フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、レゾルシノール樹脂、セルロイド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の各種合成樹脂；ポリブチレン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン等の合成ゴム；その他の合成木材、合成パルプ等、およびこれらの炭化物が挙げられる。これらの原料の中でも、量産対応およびコストの観点から、ヤシ殻、木粉等の植物系原料、およびそれらの炭化物が好ましく、ヤシ殻炭化物が特に好ましい。

これらの原料を活性炭１とするための炭化および賦活の方式としては、例えば、固定床方式、移動床方式、流動床方式、スラリー方式、ロータリーキルン方式等の既知の方式を採用できる。これらの原料の炭化方法としては、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、ネオン、一酸化炭素、燃焼排ガス等の不活性ガス、またはこれらの不活性ガスを主成分とした他のガスとの混合ガスを使用して、４００～７００℃（好ましくは４５０～６００℃）程度において、３０分～１０時間程度に亘って焼成する方法が挙げられる。上記で説明された炭化方法により得られた炭化物の賦活方法としては、水蒸気、二酸化炭素、酸素等の賦活ガスを用いて焼成するガス賦活法が好ましく用いられる。これらのうち、賦活ガスとして、水蒸気または二酸化炭素を使用する方法が好ましい。この賦活方法では、賦活ガスを０．５～３．０ｋｇ／ｈ（好ましくは０．７～２．０ｋｇ／ｈ）の割合で供給しながら、得られた炭化物を３～１２時間（好ましくは５～１１時間、さらに好ましくは６～１０時間）掛けて８００～１，０００℃まで昇温して賦活するのが好ましい。さらに、上記で説明された炭化物の賦活処理に先立ち、予め炭化物を１次賦活してもよい。この１次賦活では、通常、炭素材料を水蒸気、二酸化炭素、酸素等の賦活ガスを用いて、９００℃未満の温度で焼成してガス賦活する方法が、好ましく採用できる。上記で説明された炭化方法における焼成温度および焼成時間と、賦活方法における賦活ガス供給量、昇温速度および最高賦活温度とを適宜組み合わせることにより、活性炭１を製造することができる。

活性炭１の平均粒子径は、２～２０μｍであることが好ましい。平均粒子径が２μｍ以上であると、活物質層の密度が高いために電極体積当たりの容量が高くなる傾向がある。なお、平均粒子径が小さいと耐久性が低いという欠点を招来する場合があるが、平均粒子径が２μｍ以上であればそのような欠点が生じ難い。一方で、平均粒子径が２０μｍ以下であると、高速充放電には適合し易くなる傾向がある。活性炭１の平均粒子径は、より好ましくは２～１５μｍであり、さらに好ましくは３～１０μｍである。

（活性炭２）
活性炭２のメソ孔量Ｖ_１は、正極材料を蓄電素子に組み込んだときの出力特性を大きくする観点から、０．８ｃｃ／ｇより大きい値であることが好ましい。Ｖ_１は、蓄電素子の容量の低下を抑える観点から、２．５ｃｃ／ｇ以下であることが好ましい。Ｖ_１は、より好ましくは１．００ｃｃ／ｇ以上２．０ｃｃ／ｇ以下、さらに好ましくは、１．２ｃｃ／ｇ以上１．８ｃｃ／ｇ以下である。活性炭２のマイクロ孔量Ｖ_２は、活性炭の比表面積を大きくし、容量を増加させるために、０．８ｃｃ／ｇより大きい値であることが好ましい。Ｖ_２は、活性炭の電極としての密度を増加させ、単位体積当たりの容量を増加させるという観点から、３．０ｃｃ／ｇ以下であることが好ましい。Ｖ_２は、より好ましくは１．０ｃｃ／ｇより大きく２．５ｃｃ／ｇ以下、さらに好ましくは１．５ｃｃ／ｇ以上２．５ｃｃ／ｇ以下である。上述したメソ孔量およびマイクロ孔量を有する活性炭２は、従来の電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ用として使用されていた活性炭よりもＢＥＴ比表面積が高いものである。活性炭２のＢＥＴ比表面積の具体的な値は、２，３００ｍ^２／ｇ以上４，０００ｍ^２／ｇ以下であることが好ましく、３，０００ｍ^２／ｇ以上４，０００ｍ^２／ｇ以下であることがより好ましく、３，２００ｍ^２／ｇ以上３，８００ｍ^２／ｇ以下であることがさらに好ましい。ＢＥＴ比表面積が２，３００ｍ^２／ｇ以上の場合には、良好なエネルギー密度が得られ易く、ＢＥＴ比表面積が４，０００ｍ^２／ｇ以下の場合には、電極の強度を保つために結着剤を多量に入れる必要がないので、電極体積当たりの性能が高くなる。

活性炭２は、例えば以下に説明するような原料および処理方法を用いて得ることができる。活性炭２の原料として用いられる炭素質材料としては、通常活性炭原料として用いられる炭素源であれば特に限定されるものではなく、例えば、木材、木粉、ヤシ殻等の植物系原料；石油ピッチ、コークス等の化石系原料；フェノール樹脂、フラン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、レゾルシノール樹脂等の各種合成樹脂等が挙げられる。これらの原料の中でも、フェノール樹脂、およびフラン樹脂は、高比表面積の活性炭を作製するのに適しており特に好ましい。

これらの原料を炭化する方式、或いは賦活処理時の加熱方法としては、例えば、固定床方式、移動床方式、流動床方式、スラリー方式、ロータリーキルン方式等の公知の方式が挙げられる。加熱時の雰囲気は窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、またはこれらの不活性ガスを主成分として他のガスとの混合したガスが用いられる。炭化温度は４００～７００℃程度で０．５～１０時間程度焼成する方法が一般的である。炭化物の賦活方法としては、水蒸気、二酸化炭素、酸素等の賦活ガスを用いて焼成するガス賦活法、およびアルカリ金属化合物と混合した後に加熱処理を行うアルカリ金属賦活法があるが、高比表面積の活性炭を作製するにはアルカリ金属賦活法が好ましい。この賦活方法では、炭化物とＫＯＨ、ＮａＯＨ等のアルカリ金属化合物との質量比が１：１以上（アルカリ金属化合物の量が、炭化物の量と同じかこれよりも多い量）となるように混合した後に、不活性ガス雰囲気下で６００～９００℃の範囲において、０．５～５時間加熱を行い、その後アルカリ金属化合物を酸および水により洗浄除去し、さらに乾燥を行ってもよい。マイクロ孔量を大きくし、メソ孔量を大きくしないためには、賦活する際に炭化物の量を多めにしてＫＯＨと混合するとよい。マイクロ孔量およびメソ孔量の双方を大きくするためには、ＫＯＨの量を多めに使用するとよい。また、主としてメソ孔量を大きくするためには、アルカリ賦活処理を行った後に水蒸気賦活を行うことが好ましい。活性炭２の平均粒子径は２μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下である。

（活性炭の使用態様）
活性炭１および２は、それぞれ、１種の活性炭であってもよいし、２種以上の活性炭の混合物であって前記した各々の特性値を混合物全体として示すものであってもよい。前記の活性炭１および２は、これらのうちのいずれか一方を選択して使用してもよいし、両者を混合して使用してもよい。正極活物質は、活性炭１および２以外の材料（例えば、上記で説明された特定のＶ_１および／若しくはＶ_２を有さない活性炭、または活性炭以外の材料（例えば、導電性高分子等））を含んでもよい。例示の態様において、活性炭１および２の合計含有量は、４０．０質量％以上７０．０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは４５．０質量％以上６５．０質量％以下である。この値が４０．０質量％以上であれば、エネルギー密度を高めることができる。この値が７０．０質量％以下であれば、高温耐久性と高電圧耐久性を向上させることができる。

（カーボンナノチューブ）
正極活物質層は、カーボンナノチューブを含む。正極活物質層に含まれるカーボンナノチューブは、負極活物資層に含まれるカーボンナノチューブと同じものであってよく、異なるものであってもよい。正極活物質層中にカーボンナノチューブを含有させることで各種特性の向上が期待できる。向上する特性としては、正極活物質とは異なるアルカリ金属化合物の分解反応の効率の向上、アルカリ金属イオンの失活抑制、および高温でのバインダーの劣化を抑制することによる高耐久性化、非水系リチウム蓄電素子の内部抵抗値を下げることによる高出力化、電極の剥離強度向上によるプロセス性の向上と耐久性試験中の電極剥がれによる劣化抑制、高温耐久性試験時のガス発生量の抑制などが挙げられる。

カーボンナノチューブとしては、単層カーボンナノチューブ、及び多層カーボンナノチューブが好適に用いられ、特に好ましくは単層カーボンナノチューブが用いられる。カーボンナノチューブの平均繊維径は１ｎｍ以上２０ｎｍ未満であることが好ましく、より好ましくは１．５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。平均繊維径が１ｎｍ以上であればカーボンナノチューブの分散性が向上する。平均繊維径が２０ｎｍ未満であれば、更に高い入出力特性を有する非水系アルカリ金属蓄電素子を提供することができる。

カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブが束になってできたバンドル構造を有する（以下、「バンドル化単層カーボンナノチューブ」ともいう。）。１本の単層カーボンナノチューブの繊維長さは数ミクロン程度であるが、バンドル化単層カーボンナノチューブは、複数の単層カーボンナノチューブが連なって又は撚り集まって、数ミクロン～数十ミクロン程度の繊維長さになっていると推定される。バンドル化単層カーボンナノチューブの平均繊維径は、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、好ましくは６ｎｍ以上１７ｎｍ以下、より好ましくは７ｎｍ以上１４ｎｍ以下である。バンドル化単層カーボンナノチューブは、糸玉のような凝集体を形成しやすい傾向があるが、バンドル化単層カーボンナノチューブの平均繊維径が５ｎｍ以上であれば分散性が向上し、糸玉のような凝集体の形成を抑制する傾向がみられ、２０ｎｍ以下であれば活物質粒子間の結着性や電子伝導性を高めることができる。カーボンナノチューブは、例えば、化学気相成長法、アーク放電法、レーザー蒸発法等の適宜の方法で合成することができる。

カーボンナノチューブは、正極活物質の表面を網目状に被覆していることが好ましく、カーボンナノチューブが正極活物質同士を架橋していることもまた好ましい。「網目状」とは、複数のカーボンナノチューブ及び／又はバンドル化単層カーボンナノチューブが、活物質の表面上で互いに様々な方向に向かって交差して、カーボンナノチューブで覆われた部分と、活物質が露出した部分とからなる、網の目のような構造を形成していることをいう。

正極活物質層中のカーボンナノチューブの含有量をＡ（質量％）とし、正極活物質層の全質量を１００質量％としたときに、０．０１０≦Ａ≦０．２００であることが好ましく、より好ましくは０．０１５≦Ａ≦０．１７０であり、さらに好ましくは０．０２０≦Ａ≦０．１５０である。Ａが０．０１０以上であれば正極活物質粒子間の結着性や電子伝導性を高め、８０℃以上の抵抗上昇を抑制することができると共に、正極活物質層に含まれるアルカリ金属化合物の分解を促進することで電解液の分解を抑制し、負極へのアルカリ金属イオンのプレドープ量を高めることができる。Ａが０．２００以下であれば正極活物質粒子をカーボンナノチューブが過剰に被覆することがなく、かつ正極活物質層全体におけるカーボンナノチューブ上に生成するＳＥＩ（固体電解質界面）の存在量が低減するためにイオンの拡散抵抗を低減することができる。

正極活物質層中のカーボンナノチューブの含有量Ａは、負極活物質層中のカーボンナノチューブの含有量Ｂと同じであっても（Ａ＝Ｂ）、より少なくても（Ａ＜Ｂ）、又はより多くてもよいが、より多い（Ａ＞Ｂ）ことが好ましい。非水系アルカリ金属蓄電素子の正極では、主にイオンの静電吸着及び脱離により充放電を行うのに対し、負極ではアルカリ金属イオンのファラデー反応により充放電を行う。その結果、負極ではアルカリ金属イオンに対する電荷移動抵抗が存在するために正極よりも抵抗が大きい。そのため、負極の抵抗を低減させることで非水系アルカリ金属蓄電素子をより低抵抗化させることができる。上述した通り、カーボンナノチューブを活物質粒子に過剰に被覆させてしまうと抵抗が上昇してしまう。そのため、負極活物質層中のカーボンナノチューブの含有量Ｂを正極活物質層中のカーボンナノチューブの含有量Ａより小さくすることで、正極および負極の抵抗バランスを最適化でき、非水系アルカリ金属蓄電素子の抵抗を低減することができると推測される。

カーボンナノチューブは、正極活物質の表面および粒子間に均一に分散されていることが好ましい。カーボンナノチューブを正極活物質の表面および粒子間に均一分散させることにより、正極活物質粒子間の電子伝導性および結着性を高めることができ、結着剤の含有量を低減させることが可能となる。結着剤は、８０℃以上の高温環境下、または４．１Ｖ以上の高電圧環境下で徐々に分解が進むため、結着剤の含有量を低減させることで８０℃以上の高温耐久性、および４．１Ｖ以上の高電圧耐久性を付与することができる。

カーボンナノチューブを正極活物質の表面に均一分散させる方法としてカーボンナノチューブ分散液を作製する際、もしくはスラリー状の正極塗工液を作製する際に、少量の銅原子を含む化合物を添加する方法がある。銅原子を含む化合物を添加することでカーボンナノチューブのカルボキシル基やアミノ基等の配位性官能基に銅が配位して錯体を形成することで、カーボンナノチューブの凝集をほどき塗工液の分散溶媒への溶媒和を助けることができる。この操作によりカーボンナノチューブを正極活物質の表面に均一分散させることができる。カーボンナノチューブを均一分散させることで正極活物質粒子間の電子伝導性および結着性を高めることができ、得られる蓄電素子を高出力化させ、結着剤の混合量を低減させ、かつ正極活物質以外のアルカリ金属化合物の分解反応を促進させることができる。

（リチウム遷移金属酸化物）
正極活物質層中は、リチウム遷移金属化合物をさらに含むことが好ましい。リチウム遷移金属酸化物を含むことで非水系アルカリ金属蓄電素子を高容量化することができる。リチウム遷移金属酸化物は、リチウムを吸蔵および放出可能な遷移金属酸化物を含む。正極活物質として用いられる遷移金属酸化物には、特に制限はない。遷移金属酸化物としては、例えば、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄、バナジウム、およびクロムからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を含む酸化物が挙げられる。遷移金属酸化物として具体的には、下記式：
Ｌｉ_ｘＣｏＯ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＮｉＯ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＮｉ_ｙＭ_{（１－ｙ）}Ｏ_２｛式中、Ｍは、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ、およびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、ｘは０≦ｘ≦１を満たし、かつｙは０．０５＜ｙ＜０．９７を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＭｎＯ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
α－Ｌｉ_ｘＦｅＯ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＶＯ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＣｒＯ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＦｅＰＯ_４｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＭｎＰＯ_４｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｚＶ_２（ＰＯ_４）_３｛式中、ｚは０≦ｚ≦３を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＭｎ_２Ｏ_４｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＭ_ｙＭｎ_{（２－ｙ）}Ｏ_４｛式中、Ｍは、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ、およびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、ｘは０≦ｘ≦１を満たし、かつｙは０．０５＜ｙ＜０．９７を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＮｉ_ａＣｏ_ｂＡｌ_{（１－ａ－ｂ）}Ｏ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たし、かつａおよびｂは０．０２＜ａ＜０．９７と０．０２＜ｂ＜０．９７を満たす。｝、
Ｌｉ_ｘＮｉ_ｃＣｏ_ｄＭｎ_{（１－ｃ－ｄ）}Ｏ_２｛式中、ｘは０≦ｘ≦１を満たし、かつｃおよびｄは０．０２＜ｃ＜０．９７と０．０２＜ｄ＜０．９７を満たす。｝
で表される化合物等が挙げられる。これらの中でも、高容量、低抵抗、サイクル特性、アルカリ金属化合物の分解、およびプレドープ時の正極活物質の欠落の抑制の観点から、上記式Ｌｉ_xＮｉ_aＣｏ_bＡｌ_(1-a-b)Ｏ₂、Ｌｉ_xＮｉ_cＣｏ_dＭｎ_(1-c-d)Ｏ₂、Ｌｉ_xＣｏＯ₂、Ｌｉ_xＭｎ₂Ｏ₄、またはＬｉ_xＦｅＰＯ₄、Ｌｉ_xＭｎＰＯ₄、およびＬｉ_zＶ₂（ＰＯ₄）₃で表される化合物が好ましい。

正極活物質とは異なるアルカリ金属化合物が正極前駆体に含まれていれば、プレドープにてアルカリ金属化合物がアルカリ金属のドーパント源となり負極にプレドープができるため、遷移金属化合物に予めリチウムイオンが含まれていなくても（すなわちｘ＝０、またはｚ＝０であっても）、非水系アルカリ金属蓄電素子として電気化学的な充放電をすることができる。正極前駆体の正極活物質層中におけるリチウム遷移金属酸化物の含有量は８．０質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましい。リチウム遷移金属酸化物の含有量が８．０質量％以上であれば非水系アルカリ金属蓄電素子を高容量化することができる。リチウム遷移金属酸化物の含有量が３０．０質量％以下の場合、非水系アルカリ金属蓄電素子を低抵抗化することができる。

（アルカリ金属化合物）
正極前駆体の正極活物質層は、正極活物質以外のアルカリ金属化合物を含んでいてよい。アルカリ金属化合物は、正極前駆体中で分解して陽イオンを放出し、負極で還元されることにより、負極をプレドープすることが可能である。正極前駆体の正極活物質層が、アルカリ金属化合物を含む結果、プレドープ後に得られる正極の正極活物質層もまたアルカリ金属化合物を含むことが好ましい。

このようなアルカリ金属化合物としては、例えば、ＭをＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓから選ばれる１種以上として、Ｍ_２Ｏ等の酸化物；ＭＯＨ等の水酸化物；ＭＦ、ＭＣｌ等のハロゲン化物；ＲＣＯＯＭ（式中、ＲはＨ、アルキル基、アリール基である。）等のカルボン酸塩を例示でき、これらのうちの１種以上を使用してよい。アルカリ金属化合物として、具体的には、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、酸化リチウム、水酸化リチウム等が挙げられる。アルカリ金属化合物としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、および炭酸セシウムから選択されるアルカリ金属炭酸塩の１種以上が好適に用いられ、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、または炭酸カリウムがより好適に用いられ、単位質量当たりの容量が高いという観点からは、炭酸リチウムが特に好適に用いられる。

正極前駆体としては、少なくとも１種のアルカリ金属化合物を含んでいればよく、る正極前駆体は、上記のアルカリ金属化合物に代えて、または、上記のアルカリ金属化合物とともに、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびＢａからなる群から選ばれるアルカリ土類金属の、炭酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、およびカルボン酸塩から選択される１種以上を、含んでいてもよい。

アルカリ金属化合物、および使用する場合のアルカリ土類金属化合物は、微粒子状であることが好ましい。アルカリ金属化合物の平均粒子径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が０．１μｍ以上であれば正極前駆体中での分散性に優れる。平均粒子径が１０μｍ以下であれば、アルカリ金属化合物の表面積が増えるために分解反応が効率よく進行する。また、アルカリ金属化合物の平均粒子径は、上記で説明された活性炭の平均粒子径より小さいことが好ましい。アルカリ金属化合物の平均粒子径が活性炭の平均粒子径より小さければ、正極活物質層の電子伝導が高まるために、電極体または蓄電素子の低抵抗化に寄与することができる。正極前駆体中におけるアルカリ金属化合物の平均粒子径の測定方法については特に限定されないが、正極断面のＳＥＭ画像、およびＳＥＭ－ＥＤＸ画像から算出することができる。正極断面の形成方法については、正極上部からＡｒビームを照射し、試料直上に設置した遮蔽板の端部に沿って平滑な断面を作製するＢＩＢ加工を用いることができる。アルカリ金属化合物の微粒子化には、様々な方法を用いることができる。例えば、ボールミル、ビーズミル、リングミル、ジェットミル、ロッドミル等の粉砕機を使用することができる。

正極前駆体の正極活物質層に含まれるアルカリ金属化合物の含有量は、正極活物質層の全質量を１００質量％としたときに、１５．０質量％以上４５．０質量％以下であることが好ましい。この値が１５．０質量％以上であれば、負極に十分な量のアルカリ金属イオンをプレドープすることができ、非水系アルカリ金属蓄電素子の容量が高まる。この値が４５．０質量％以下であれば、正極前駆体中の電子伝導を高めることができるので、アルカリ金属化合物の分解を効率よく行うことができる。正極前駆体が、アルカリ金属化合物の他に上記２種以上のアルカリ金属化合物、またはアルカリ土類金属化合物を含む場合は、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の総量が、上記の範囲内であることが好ましい。また、プレドープ後の正極中におけるアルカリ金属化合物の含有量は０．１質量％以上、５．０質量％以下であると好ましい。プレドープ後の正極中のアルカリ金属化合物の含有量が０．１質量％以上であれば正極での電解液の分解を抑制することができる。また含有量が５．０質量％以下であれば正極の電子伝導を高めることができ、出力特性を向上させることができる。上記アルカリ金属元素、およびアルカリ土類金属元素の定量は、ＩＣＰ－ＡＥＳ、原子吸光分析法、蛍光Ｘ線分析法、中性子放射化分析法、ＩＣＰ－ＭＳ等により行うことができる。

（銅原子を含む化合物）
正極活物質層中には、銅原子を含む化合物が含まれていることが好ましい。銅原子を含む化合物の正極活物質中の含有濃度は、正極活物質層の全質量を基準として、銅元素基準で、１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２ｐｐｍ以上４５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以上４５０ｐｐｍ以下である。銅原子を含む化合物の含有濃度が、銅元素基準で１ｐｐｍ以上であれば、正極塗工液作成時のカーボンナノチューブの分散性を高めることができる。分散性を高めるメカニズムについては後述する。他方、銅原子を含む化合物の含有濃度が、銅元素基準で５００ｐｐｍ以下であれば、溶媒の分解を抑制することで非水系リチウム蓄電素子を高電圧化することができる。
銅原子の定量は、ＩＣＰ－ＡＥＳ、原子吸光分析法、蛍光Ｘ線分析法、中性子放射化分析法、およびＩＣＰ－ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析）等により、銅元素基準で算出できる。例えば、ＩＣＰ－ＭＳについては、以下の方法で銅原子を定量できる。
ＤＭＣ等の有機溶媒で洗浄した後の正極を、濃硝酸、濃硫酸、王水等の強酸を用いて酸分解し、得られた溶液を２％～３％の酸濃度になるように純水で希釈する。酸分解においては、適宜加熱及び／又は加圧して分解することもできる。得られた希釈液をＩＣＰ－ＭＳにより解析する。解析の際に内部標準として既知量の元素を加えておくことが好ましい。得られた測定結果に対し、化学分析用の標準液を用いて予め作成した検量線を基に、銅原子を定量することができる。

（正極活物質層のその他の成分）
本開示における正極前駆体の正極活物質層には、正極活物質及びカーボンナノチューブの他に、必要に応じて、例えば、上記アルカリ金属化合物、分散剤、導電性フィラー、結着剤、及びｐＨ調整剤等のその他の成分を含んでいてもよい。正極活物質層中の分散剤、導電性フィラー、および結着剤は、それぞれ、負極活物質層中の分散剤、導電性フィラー、および結着剤として上記に例示したものから適宜選択して使用してよい。正極活物質層中の分散剤、および結着剤の含有量は、それぞれ、負極活物質中の分散剤、および結着剤の含有量として上記した範囲内であってよい。正極前駆体の正極活物質層における導電性フィラーの含有量は、正極活物質１００質量％に対して、０～２０質量％が好ましく、１～１５質量％の範囲がさらに好ましい。導電性フィラーは高入力の観点からはできるだけ多く配合する方が好ましい。しかしながら、配合量が２０質量％よりも多くなると、正極活物質層における正極活物質の含有量が少なくなるために、正極活物質層体積当たりのエネルギー密度が低下するので、好ましくない。

正極活物資層形成用の塗工液の溶媒に水を使用する場合には、アルカリ金属化合物を加えることによって塗工液がアルカリ性になることがある。そのため、正極活物資層形成用の塗工液には、必要に応じてｐＨ調整剤を塗工液に添加してもよい。ｐＨ調整剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、フッ化水素、塩化水素、臭化水素等のハロゲン化水素；次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸等のハロゲンオキソ酸；蟻酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、乳酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸；メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸等のスルホン酸；硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、二酸化炭素等の酸等を用いることができる。

［正極集電体］
正極集電体を構成する材料としては、電子伝導性が高く、電解液への溶出および電解質またはイオンとの反応等による劣化が起こらない材料であれば特に制限はないが、金属箔が好ましい。本開示の非水系アルカリ金属蓄電素子における正極集電体としては、アルミニウム箔がより好ましい。金属箔は凹凸または貫通孔を持たない通常の金属箔でもよいし、エンボス加工、ケミカルエッチング、電解析出法、ブラスト加工等を施した凹凸を有する金属箔でもよいし、エキスパンドメタル、パンチングメタル、エッチング箔等の貫通孔を有する金属箔でもよい。後述されるアルカリ金属ドープ工程の観点からは、無孔状のアルミニウム箔がさらに好ましく、アルミニウム箔の表面が粗面化されていることが特に好ましい。正極集電体の厚みは、正極の形状および強度を十分に保持できれば特に制限はないが、例えば、１～１００μｍが好ましい。前記金属箔の表面に、例えば黒鉛、鱗片状黒鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、気相成長炭素繊維等の導電性材料を含むアンカー層を設けることが好ましい。アンカー層を設けることで正極集電体と正極活物質層間の電気伝導が向上し、低抵抗化できる。アンカー層の厚みは、正極集電体の片面当たり０．１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。

正極活物質層の厚みは、正極集電体の片面当たり１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。正極活物質層の厚みは、より好ましくは片面当たり２０μｍ以上１５０μｍ以下であり、さらに好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。この厚みが１０μｍ以上であれば、十分な充放電容量を発現することができる。他方、この厚みが２００μｍ以下であれば、電極内のイオン拡散抵抗を低く維持することができる。そのため、十分な出力特性が得られるとともに、セル体積を縮小することができ、従ってエネルギー密度を高めることができる。なお、正極集電体が貫通孔または凹凸を有する場合における正極活物質層の厚みとは、正極集電体の貫通孔または凹凸を有していない部分の片面当たりの厚みの平均値をいう。

〈負極〉
負極は、負極集電体と、その片面または両面上に設けられた負極活物質層とを有する。

［負極活物質層］
負極活物質層は、負極活物質、及びカーボンナノチューブを含み、これら以外に、必要に応じて、分散剤、導電性フィラー、及び結着剤等の任意成分を含んでよい。

（負極活物質）
負極活物質は、アルカリ金属イオンを吸蔵・放出可能な物質を用いることができる。具体的には、炭素材料、チタン酸化物、ケイ素、ケイ素酸化物、ケイ素合金、ケイ素化合物、錫および錫化合物等が例示される。負極前駆体の負極活物質層における負極活物質の含有量は、負極活物質層の全質量を位基準として、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。負極活物質は、粒子状であることが好ましい。

負極活物質は、好ましくは炭素材料を含む。負極活物質の総量に対する炭素材料の含有率は、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは７０質量％以上である。炭素材料の含有率は、１００質量％であることができるが、他の材料の併用による効果を良好に得る観点から、例えば、９５質量％以下であることが好ましく、９０質量％以下でもよい。炭素材料の含有率の範囲の上限と下限は、任意に組み合わせることができる。

炭素材料としては、例えば、難黒鉛化性炭素材料；易黒鉛化性炭素材料；カーボンブラック；カーボンナノ粒子；活性炭；人造黒鉛；天然黒鉛；黒鉛化メソフェーズカーボン小球体；黒鉛ウイスカ；ポリアセン系物質等のアモルファス炭素質材料；石油系のピッチ、石炭系のピッチ、メソカーボンマイクロビーズ、コークス、合成樹脂（例えばフェノール樹脂等）等の炭素前駆体を熱処理して得られる炭素質材料；フルフリルアルコール樹脂またはノボラック樹脂の熱分解物；フラーレン；カーボンナノファイバー；およびこれらの複合炭素材料を挙げることができる。

これらの中でも、負極の抵抗を低くする観点から、人造黒鉛、天然黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボン小球体、黒鉛ウイスカ、及び高比表面積黒鉛等から選択される１種以上の黒鉛質材料と；石油系のピッチ、石炭系のピッチ、メソカーボンマイクロビーズ、コークス、及び合成樹脂、例えばフェノール樹脂等から選択される１種以上の炭素質材料前駆体とを共存させた状態で熱処理を行い、黒鉛質材料と炭素質材料前駆体由来の炭素質材料とを複合させた複合炭素材料が好ましい。炭素質材料前駆体としては、熱処理により炭素質材料となるものであれば特に制限はないが、石油系のピッチまたは石炭系のピッチが特に好ましい。熱処理を行う前に、炭素質材料前駆体の融点より高い温度において、黒鉛質材料と炭素質材料前駆体とを混合してもよい。熱処理温度は、使用する炭素質材料前駆体の揮発または熱分解によって発生する成分が炭素質材料となる温度であればよいが、好ましくは４００℃以上２，５００℃以下、より好ましくは５００℃以上２，０００℃以下、さらに好ましくは５５０℃以上１，５００℃以下である。熱処理を行う雰囲気は特に制限はないが、非酸化性雰囲気が好ましい。

複合炭素材料のＢＥＴ比表面積は、好ましくは１ｍ^２／ｇ以上５０ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは１．５ｍ^２／ｇ以上４０ｍ^２／ｇ以下、さらに好ましくは２ｍ^２／ｇ以上２５ｍ^２／ｇ以下である。複合炭素材料のＢＥＴ比表面積が１ｍ^２／ｇ以上であれば、非水系電解液中のリチウムイオンとの反応サイトを十分に多く確保できるため、高い入出力特性を示すことができる。複合炭素材料のＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ以下であれば、リチウムイオンの充放電効率が向上し、かつ充放電中の非水系電解液の還元分解が抑制されるため、高い高負荷充放電サイクル特性を示すことができる。

複合炭素材料の平均細孔径は、好ましくは１．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下、より好ましくは２ｎｍ以上２２ｎｍ以下、さらに好ましくは３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、特に好ましくは３．５ｎｍ以上１８ｎｍ以下である。複合炭素材料の平均細孔径が１．５ｎｍ以上であれば、非水系電解液中の溶媒和したリチウムイオンのサイズ（約０．９ｎｍ～１．２ｎｍ）よりも大きい細孔が多いため、複合炭素材料内における溶媒和したリチウムイオンの拡散が良好となり、これを用いた非水系アルカリ金属蓄電素子は高い入出力特性を示すことができる。他方、複合炭素材料の平均細孔径が２５ｎｍ以下であれば、これを用いた負極活物質層の嵩密度を十分に向上できるため、高いエネルギー密度を示すことができる。

複合炭素材料は、粒子状であってよく、その平均粒子径は、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上８μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以上６μｍ以下である。複合炭素材料の平均粒子径が１μｍ以上であれば、リチウムイオンの充放電効率を向上できるため、高い高負荷充放電サイクル特性を示すことができる。複合炭素材料の平均粒子径が１０μｍ以下であれば、非水系電解液中のリチウムイオンとの反応サイトが増加するため、高い入出力特性を示すことができる。

複合炭素材料における、黒鉛質材料に対する炭素質材料の質量比率は、好ましくは１質量％以上２０質量％以下、より好ましくは１．２質量％以上１５質量％以下、さらに好ましくは１．５質量％以上１０質量％以下、よりさらに好ましくは２質量％以上５質量％以下である。炭素質材料の質量比率が１質量％以上であれば、炭素質材料により非水系電解液中のリチウムイオンとの反応サイトを十分に増加でき、かつリチウムイオンの脱溶媒和も容易となるため、高い入出力特性を示すことができる。炭素質材料の質量比率が２０質量％以下であれば、炭素質材料と黒鉛質材料との間のリチウムイオンの固体内拡散を良好に保持できるため、高い入出力特性を示すことができる。また、リチウムイオンの充放電効率が向上できるため、高い高負荷充放電サイクル特性を示すことができる。

複合炭素材料の単位質量当たりのリチウムイオンのドープ量は、好ましくは５０ｍＡｈ／ｇ以上７００ｍＡｈ／ｇ以下、より好ましくは７０ｍＡｈ／ｇ以上６５０ｍＡｈ／ｇ以下、さらに好ましくは９０ｍＡｈ／ｇ以上６００ｍＡｈ／ｇ以下、よりさらに好ましくは１００ｍＡｈ／ｇ以上５５０ｍＡｈ／ｇ以下である。リチウムイオンをドープすることにより、負極電位が低くなる。従って、リチウムイオンがドープされた複合炭素材料を含む負極を正極と組み合わせた場合には、非水系アルカリ金属蓄電素子の電圧が高くなるとともに、正極の利用容量が大きくなる。そのため、得られる非水系アルカリ金属蓄電素子の容量およびエネルギー密度が高くなる。複合炭素材料の単位質量当たりのリチウムイオンのドープ量が５０ｍＡｈ／ｇ以上であれば、複合炭素材料におけるリチウムイオンを一旦挿入したら脱離し得ない不可逆なサイトにもリチウムイオンが良好にドープされるため、高いエネルギー密度が得られる。ドープ量が多いほど負極電位が下がり、入出力特性、エネルギー密度、および耐久性は向上する。複合炭素材料の単位質量当たりのリチウムイオンのドープ量が７００ｍＡｈ／ｇ以下であれば、リチウム金属の析出等の副作用が発生し難くなる。

複合炭素材料に用いる黒鉛質材料のＢＥＴ比表面積は、好ましくは０．５ｍ^２／ｇ以上８０ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは１ｍ^２／ｇ以上７０ｍ^２／ｇ以下、さらに好ましくは１．５ｍ^２／ｇ以上６０ｍ^２／ｇ以下である。複合炭素材料に用いる黒鉛質材料のＢＥＴ比表面積が上記範囲であれば、複合炭素材料のＢＥＴ比表面積を上述する範囲に調整できる。

複合炭素材料に用いる黒鉛質材料は、粒子状であってよく、その平均粒子径は、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上８μｍ以下である。複合炭素材料に用いる黒鉛質材料の平均粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であれば、複合炭素材料の平均粒子径を上述する範囲に調整できる。

複合炭素材料の原料として用いる炭素質材料前駆体とは、熱処理することにより、黒鉛質材料に炭素質材料を複合させることができる、固体、液体、または溶剤に溶解可能な有機材料である。この炭素質材料前駆体としては、例えば、ピッチ、メソカーボンマイクロビーズ、コークス、および合成樹脂、例えばフェノール樹脂等を挙げることができる。これらの炭素質材料前駆体の中でも、安価であるピッチを用いることが、製造コスト上好ましい。ピッチは、大別して石油系ピッチと石炭系ピッチとに分けられる。石油系ピッチとしては、例えば原油の蒸留残査、流動性接触分解残査（デカントオイル等）、サーマルクラッカーに由来するボトム油、ナフサクラッキングの際に得られるエチレンタール等が例示される。

（カーボンナノチューブ）
負極活物質層は、カーボンナノチューブを含む。負極活物質層に含まれるカーボンナノチューブは、正極活物資層に含まれるカーボンナノチューブと同じものであってよく、異なるものであってもよい。負極活物質層中にカーボンナノチューブを含有させることで各種特性の向上が期待できる。向上する特性としては、アルカリ金属イオンの失活抑制、および高温でのバインダーの劣化を抑制することによる高耐久性化、非水系リチウム蓄電素子の内部抵抗値を下げることによる高出力化、電極の剥離強度向上によるプロセス性の向上と耐久性試験中の電極剥がれによる劣化抑制、高温耐久性試験時のガス発生量の抑制などが挙げられる。

カーボンナノチューブとしては、単層カーボンナノチューブ、及び多層カーボンナノチューブが好適に用いられ、特に好ましくは単層カーボンナノチューブが用いられる。カーボンナノチューブの平均繊維径は１ｎｍ以上２０ｎｍ未満であることが好ましく、より好ましくは１．５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。平均繊維径が１ｎｍ以上であればカーボンナノチューブの分散性が向上する。平均繊維径が２０ｎｍ未満であれば、更に高い入出力特性を有する非水系アルカリ金属蓄電素子を提供することができる。

カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブが束になってできたバンドル構造を有する（以下、「バンドル化単層カーボンナノチューブ」ともいう。）。１本の単層カーボンナノチューブの繊維長さは数ミクロン程度であるが、バンドル化単層カーボンナノチューブは、複数の単層カーボンナノチューブが連なって又は撚り集まって、数ミクロン～数十ミクロン程度の繊維長さになっていると推定される。バンドル化単層カーボンナノチューブの平均繊維径は、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、好ましくは６ｎｍ以上１７ｎｍ以下、より好ましくは７ｎｍ以上１４ｎｍ以下である。バンドル化単層カーボンナノチューブは、糸玉のような凝集体を形成しやすい傾向があるが、バンドル化単層カーボンナノチューブの平均繊維径が５ｎｍ以上であれば分散性が向上し、糸玉のような凝集体の形成を抑制する傾向がみられ、２０ｎｍ以下であれば活物質粒子間の結着性や電子伝導性を高めることができる。カーボンナノチューブは、例えば、化学気相成長法、アーク放電法、レーザー蒸発法等の適宜の方法で合成することができる。

カーボンナノチューブは、負極活物質の表面を網目状に被覆していることが好ましく、カーボンナノチューブが負極活物質同士を架橋していることもまた好ましい。「網目状」とは、複数のカーボンナノチューブ及び／又はバンドル化単層カーボンナノチューブが、活物質の表面上で互いに様々な方向に向かって交差して、カーボンナノチューブで覆われた部分と、活物質が露出した部分とからなる、網の目のような構造を形成していることをいう。

負極活物質層中のカーボンナノチューブの含有量をＢ（質量％）とし、負極活物質層の全質量を１００質量％としたときに、０．００３≦Ｂ≦０．１２０であることが好ましく、より好ましくは０．００５≦Ｂ≦０．１００であり、さらに好ましくは０．００７≦Ｂ≦０．０９０である。Ｂが０．００３以上であれば負極活物質粒子間の結着性や電子伝導性を高め、８０℃以上の抵抗上昇を抑制することができる。Ｂが０．１２０以下であれば負極活物質粒子をカーボンナノチューブが過剰に被覆することがなく、かつ負極活物質層全体におけるカーボンナノチューブ上に生成するＳＥＩ（固体電解質界面）の存在量が低減するためにイオンの拡散抵抗を低減することができると共に、カーボンナノチューブに由来する不可逆容量を低減することで負極へのアルカリ金属イオンのプレドープ量を高めることができる。

カーボンナノチューブは、負極活物質の表面および粒子間に均一に分散されていることが好ましい。カーボンナノチューブを負極活物質の表面および粒子間に均一分散させることにより、負極活物質粒子間の電子伝導性および結着性を高めることができ、結着剤の含有量を低減させることが可能となる。結着剤は、８０℃以上の高温環境下、または４．１Ｖ以上の高電圧環境下で徐々に分解が進むため、結着剤の含有量を低減させることで８０℃以上の高温耐久性、および４．１Ｖ以上の高電圧耐久性を付与することができる。

（負極活物質層のその他の成分）
負極活物質層は、必要に応じて、負極活物質及びカーボンナノチューブの他に、分散剤、結着剤、及び導電性フィラー等の任意成分を含んでよい。

分散剤としては、特に制限されるものではないが、例えばカルボキシメチルセルロース、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、及び界面活性剤等から選択される１種または２種以上が好適に用いられる。特に、上記分散剤を２種以上用いることにより、カーボンナノチューブの分散性と塗工液との安定性を両立させることができる。分散剤は、例えば、カルボキシメチルセルロースと、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールから選択される１種以上と、を含むことが、特に好ましい。分散安定剤の含有量は、負極活物質層中の固形分１００質量％に対して、好ましくは０．１質量％以上７．０質量％以下である。分散安定剤の量が７．０質量％以下であれば、負極活物質へのイオンの出入りおよび拡散を阻害せず、高い入出力特性が発現される。

結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素ゴム、ポリイミド、ラテックス、スチレン－ブタジエン共重合体、アクリル共重合体等を使用することができる。負極活物質層における結着剤の含有量は、負極活物質１００質量％に対して、０～２０質量％が好ましく、０．１～１５質量％の範囲がさらに好ましい。

カーボンナノチューブが負極活物質の表面を覆い、負極活物質粒子間を架橋するために、負極活物質層中の結着剤の含有量は０質量％であることが好ましい。このことにより、負極活物質層中のイオンの拡散性が向上するため、蓄電素子を高出力化できる。一方、負極活物質層中にカーボンナノチューブが解砕されずに凝集している状態において、結着剤の量が０．１質量％以上であれば、負極集電体と負極活物質層との間の密着性が十分に高くなり、集電体と活物質層間との界面抵抗を低くすることができる。一方、結着剤の量が２０質量％以下である場合には、負極活物質の表面上を結着剤量が過剰に覆うことがなく、活物質細孔内のイオンの拡散が促進される。

導電性フィラーは、負極活物質よりも導電性の高い導電性炭素質材料から成ることが好ましい。このような導電性フィラーとしては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、グラフェン等、およびこれらの混合物から選択される１種以上が好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、及びアセチレンブラック等が挙げられる。黒鉛としては、例えば、鱗片状黒鉛等が挙げられる。導電性フィラーとしては、特にカーボンブラックが好適に用いられる。負極活物質層における導電性フィラーの含有量は、負極活物質１００質量％に対して、２５質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下の範囲がより好ましい。導電性フィラーは、高入力化の観点からは負極活物質層に混合した方が好ましいが、含有量が２５質量％以下に留めることが、蓄電素子体積当たりのエネルギー密度を維持する観点から好ましい。

［負極集電体］
負極集電体を構成する材料としては、電子伝導性が高く、電解液への溶出、電解質またはイオンとの反応による劣化等が起こらない材料であることが好ましく、例えば金属箔であってよい。このような金属箔としては、特に制限はなく、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス鋼箔等が挙げられる。本開示の非水系アルカリ金属蓄電素子における負極集電体としては、非水系電解液にリチウムイオンが含まれる場合は銅箔が好ましく、非水系電解液にナトリウムイオンまたはカリウムイオンから成る電解質を用いる場合はアルミニウム箔が好ましい。負極集電体としての金属箔は、凹凸または貫通孔を持たない通常の金属箔でもよいし、エンボス加工、ケミカルエッチング、電解析出法、ブラスト加工等を施した凹凸を有する金属箔でもよいし、エキスパンドメタル、パンチングメタル、エッチング箔等の貫通孔を有する金属箔でもよい。負極集電体の厚みは、負極の形状および強度を十分に保持できれば特に制限はないが、例えば、１～１００μｍである。

負極活物質層の厚みは、好ましくは片面当たり１０μｍ以上７０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以上６０μｍ以下である。この厚みが１０μｍ以上であれば、良好な充放電容量を発現することができる。他方、この厚みが７０μｍ以下であれば、セル体積を縮小することができるから、エネルギー密度を高めることができる。負極集電体に孔がある場合の負極活物質層の厚みとは、それぞれ、負極集電体の孔を有していない部分の片面当たりの厚みの平均値をいう。

〈セパレータ〉
正極前駆体および負極は、セパレータを介して積層され、または積層および捲回され、正極前駆体、負極およびセパレータを有する電極積層体または電極捲回体が形成される。セパレータとしては、リチウムイオン二次電池に用いられるポリエチレン製の微多孔膜若しくはポリプロピレン製の微多孔膜、または電気二重層キャパシタで用いられるセルロース製の不織紙等を用いることができる。これらのセパレータの片面または両面に、有機または無機の微粒子からなる膜が積層されていてもよい。また、セパレータの内部に有機または無機の微粒子が含まれていてもよい。セパレータの厚みは５μｍ以上３５μｍ以下が好ましい。５μｍ以上の厚みとすることにより、内部のマイクロショートによる自己放電が小さくなる傾向があるため好ましい。他方、３５μｍ以下の厚みとすることにより、蓄電素子の出力特性が高くなる傾向があるため好ましい。また、有機または無機の微粒子からなる膜の厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。１μｍ以上の厚みとすることにより、内部のマイクロショートによる自己放電が小さくなる傾向があるため好ましい。他方、１０μｍ以下の厚みとすることにより、蓄電素子の出力特性が高くなる傾向があるため好ましい。

〈外装体〉
外装体としては、金属缶、ラミネートフィルム等を使用できる。金属缶としては、アルミニウム製のものが好ましい。金属缶は、例えば、角形、丸型、円筒型等の形態でよい。ラミネートフィルムとしては、金属箔と樹脂フィルムとを積層したフィルムが好ましく、外層樹脂フィルム／金属箔／内装樹脂フィルムからなる３層構成のものが例示される。外層樹脂フィルムは、接触等により金属箔が損傷を受けることを防止するためのものであり、ナイロンまたはポリエステル等の樹脂が好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防ぐためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。また、内装樹脂フィルムは、内部に収納する電解液から金属箔を保護するとともに、外装体のヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン等が好適に使用できる。

〈電解液〉
電解液は、非水系電解液である。すなわち、この電解液は、非水溶媒を含む。非水系電解液は、非水系電解液の総量を基準として、０．５ｍｏｌ／Ｌ以上のアルカリ金属塩を含有する。すなわち、非水系電解液は、アルカリ金属塩を電解質として含む。非水系電解液に含まれる非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等に代表される環状カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等に代表される鎖状カーボネートが挙げられる。

上記のような非水溶媒に溶解するアルカリ金属イオンを含む電解質塩としては、例えば、ＭをＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂまたはＣｓとして、ＭＦＳＩ、ＭＢＦ_４、ＭＰＦ_６、ＭＣｌＯ_４、ＬｉＢ（Ｃ_２Ｏ_４）_２、ＬｉＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４）等を用いることができる。非水系電解液には少なくとも１種以上のアルカリ金属イオンを含有していればよく、２種以上のアルカリ金属塩を含有していてもよいし、アルカリ金属塩およびベリリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩から選ばれるアルカリ土類金属塩を含有していてもよい。非水系電解液中に２種以上のアルカリ金属塩を含有する場合、ストークス半径の異なる陽イオンが非水系電解液中に存在することで低温下での粘度上昇を抑制することができるため、非水系アルカリ金属蓄電素子の低温特性が向上する。非水系電解液中に上記アルカリ金属イオン以外のアルカリ土類金属イオンを含有する場合、非水系アルカリ金属蓄電素子を高容量化することができる。

上記２種以上のアルカリ金属塩を非水系電解液中に含有させる方法、またはアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を非水系電解液中に含有させる方法は、特に限定されないが、例えば、非水系電解液中に、予め２種以上のアルカリ金属イオンからなるアルカリ金属塩を溶解する方法、及び非水系電解液中に、予めアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を溶解する方法が挙げられる。また、正極前駆体中に、下記式におけるＭをＮａ、Ｋ、Ｒｂ、およびＣｓから選ばれる１種以上として、
Ｍ_２ＣＯ_３等の炭酸塩；
Ｍ_２Ｏ等の酸化物；
ＭＯＨ等の水酸化物；
ＭＦやＭＣｌ等のハロゲン化物；
ＲＣＯＯＭ（式中、ＲはＨ、アルキル基、またはアリール基である）等のカルボン酸塩；および
ＢｅＣＯ_３、ＭｇＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、またはＢａＣＯ_３から選ばれるアルカリ土類金属炭酸塩、ならびにアルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、およびアルカリ土類金属カルボン酸塩
等から選択される１種または２種以上含有させておき、後述のプレドープ工程にて分解する方法等も挙げられる。

電解液における電解質塩濃度は、０．５～２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲が好ましい。０．５ｍｏｌ／Ｌ以上の電解質塩濃度では、アニオンが十分に存在し、非水系アルカリ金属蓄電素子の容量が維持される。一方で、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下の電解質塩濃度では、塩が電解液中で十分に溶解し、電解液の適切な粘度および伝導度が保たれる。非水系電解液中に２種以上のアルカリ金属塩を含有する場合、またはアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を含有する場合、これらの塩濃度の合計値が０．５ｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましく、０．５～２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲であることがより好ましい。

非水系電解液に含まれる水分量は０ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。水分量が０ｐｐｍ以上であれば、正極前駆体中のアルカリ金属化合物が僅かに溶解できるため、プレドープを温和な条件で行うことができるために高容量化、および低抵抗化できる。水分量が５００ｐｐｍ以下であれば、電解質の分解が抑制されることで高温保存特性が向上する。電解液中の水分量は上述のカールフィッシャー法で測定できる。

非水系電解液は、下記一般式（１）に示すリン酸エステルアミドを含むことが好ましい。

式中、ｍは１または２の整数を表し、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、炭素数１～６の分岐若しくは直鎖アルキル基、又は不飽和結合を有する分岐若しくは直鎖炭化水素基を表す。但し、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、アルキルチオ基及び飽和ヘテロ環基からなる群から選ばれる置換基を有していてもよく、Ｒ^１とＲ^２は互いに結合して５～８員環の環状構造をなしていてもよい。Ｒ^３は、炭素数１～６の分岐若しくは直鎖のアルキル基または炭素数１～６の分岐若しくは直鎖の含フッ素アルキル基を表す。

Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、好ましくは炭素数２～５、より好ましくは炭素数２～４の分岐若しくは直鎖アルキル基、又は不飽和結合を有する分岐若しくは直鎖炭化水素基である。Ｒ^１及びＲ^２としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、及びｔｅｒｔ－ブチル基、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。Ｒ^３は、好ましくは炭素数１～５、より好ましくは炭素数１～４、更に好ましくは炭素数１～３の、分岐若しくは直鎖アルキル基、又は分岐若しくは直鎖含フッ素アルキル基である。Ｒ^３としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、及びこれらの基の一つ又は複数の水素がフッ素に置換された基、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。Ｒ^３としては、より好ましくは、例えば、含フッ素メチル基、含フッ素エチル基、含フッ素ｎ－プロピル基、及び含フッ素イソプロピル基、並びにこれらの組み合わせであり、更に好ましくはジフルオロエチル、トリフルオロエチル、及びテトラフルオロプロピル基、並びにこれらの組み合わせである。

非水系電解液中に一般式（１）に示すリン酸エステルアミドを混合することにより、８０℃以上の高温環境下でのＭＰＦ_６（ＭはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、またはＣｓ）で示す電解質の分解を抑制することができ、ガス発生を抑制することができる。また、アルカリ金属ドープ工程におけるアルカリ金属化合物とＭＰＦ_６の反応を抑制することで負極へのアルカリ金属ドープを効率的に行うことができる。

非水系電解液中のリン酸エステルアミドの含有量は、非水系電解液の全質量を基準として、０．１質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。特に好ましくは０．３質量％以上３．０質量％以下である。リン酸エステルアミドの含有量が０．１質量％以上の場合、８０℃以上の高温環境下でのガス発生を抑制すること、およびアルカリ金属ドープを効率的に行うことができる。リン酸エステルアミドの含有量が５．０質量％以下であれば、非水系電解液の電気伝導度が高まり低抵抗化できる。

リン酸エステルアミドとしては、リン酸ビス（２，２－ジフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジメチルアミド、リン酸ビス（２，２－ジフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジエチルアミド、リン酸ビス（２，２－ジフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジ－ｎ－プロピルアミド、リン酸ビス（２，２－ジフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミド、リン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジメチルアミド、リン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジエチルアミド、リン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジ－ｎ－プロピルアミド、リン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミド、リン酸ビス（２，２，３，３－テトラフルオロプロピル）Ｎ，Ｎ－ジメチルアミド、リン酸ビス（２，２，３，３－テトラフルオロプロピル）Ｎ，Ｎ－ジエチルアミド、リン酸ビス（２，２，３，３－テトラフルオロプロピル）Ｎ，Ｎ－ジ－ｎ－プロピルアミド、リン酸ビス（２，２，３，３－テトラフルオロプロピル）Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミドを用いることが好ましい。

《非水系アルカリ金属蓄電素子の製造方法》
［正極前駆体の製造］
正極前駆体は、正極集電体の片面上または両面上に正極活物質層を有する。典型的な態様において正極活物質層は正極集電体に固着している。正極前駆体は、既知のリチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ等における電極の製造技術によって製造することが可能である。例えば、正極活物質およびアルカリ金属化合物、ならびに必要に応じて使用されるその他の任意成分を水または有機溶剤中に分散または溶解してスラリー状の塗工液を調製し、この塗工液を正極集電体上の片面または両面に塗工して塗膜を形成し、これを乾燥することにより正極前駆体を得ることができる。さらに、得られた正極前駆体にプレスを施して、正極活物質層の膜厚または嵩密度を調整してもよい。正極活物質層形成用塗工液の調製、正極集電体上への塗工液の塗工、塗膜の乾燥、およびプレスは、それぞれ、後述の方法に準じて行うことができる。

上述したように、単層カーボンナノチューブを正極活物質の表面および粒子間に均一に分散させることが好ましい。単層カーボンナノチューブを正極活物質の表面および粒子間に均一分散させる方法としては、例えば、予め単層カーボンナノチューブの分散液を調製しておき、この分散液中に、正極活物質等のその他の成分を添加して混合する方法や特定量の銅原子を塗工液中に含ませることが例示できる。分散液は、単層カーボンナノチューブおよび溶媒とともに、分散剤を含有することが好ましい。溶媒としては、例えば、水、ＮＭＰ等が挙げられる。分散剤は、正極活物質層に含まれ得る分散剤として上記したものから適宜に選択して使用することができ、カルボキシメチルセルロース、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、界面活性剤等から選択される１種または２種以上が好適に用いられる。特に、好ましくは、カルボキシメチルセルロースと、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールから選択される１種以上と、を含む分散剤を使用することである。

単層カーボンナノチューブの分散液は、任意の方法によって調製されてよい。例えば、分散剤を溶媒中に溶解させ、得られた溶液に、単層カーボンナノチューブを混合し、適当な分散手段によって、単層カーボンナノチューブを分散させる方法が挙げられる。分散手段としては、例えば、超音波処理、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル、及び薄膜旋回型高速ミキサー等が挙げられる。上記の単層カーボンナノチューブ分散液に、必要に応じて正極活物質等のその他の成分を添加することにより、正極活物質層を形成するための塗工液（以下、単に「塗工液」という。）を調製することができる。

このような塗工液を用いて形成された正極活物質層では、単層カーボンナノチューブが正極活物質の表面、および正極活物質の粒子間に均一分散され、これらを満遍なく被覆することができる。このことにより、正極活物質粒子間の電子伝導性および結着性を高めることができるので、正極活物質層中の結着剤の含有量を低減させることが可能となる。結着剤は８０℃以上の高温環境下で徐々に分解が進むため、結着剤の含有量を低減させることで８０℃以上の高温耐久性を付与することができる。

塗工液の調製方法は、特に制限されるものではないが、好適にはホモディスパー、多軸分散機、プラネタリーミキサー、薄膜旋回型高速ミキサー等の分散機を用いて行うことができる。良好な分散状態の塗工液を得るためには、塗工液を、周速１ｍ／ｓ以上５０ｍ／ｓ以下で分散することが好ましい。周速１ｍ／ｓ以上であれば、各種材料が良好に溶解または分散するため好ましい。周速５０ｍ／ｓ以下であれば、分散による熱またはせん断力により各種材料が破壊されることなく、再凝集が抑制されるため、好ましい。

正極塗工液の溶媒を除く全固形成分の質量比Ｗ_Ｔ（質量％）は、正極塗工液の全質量を基準として、３５質量％以上、５０質量％以下である。Ｗ_Ｔの上限としては５０質量％以下が好ましく、４５質量％以下がさらに好ましい。Ｗ_Ｔが５０質量％以下であれば正極前駆体形成時に所望の塗膜厚み以下に制御でき電極合材層抵抗を低下させることが出来ると共に、塗膜面内の目付斑が抑制できるため、非水系ハイブリッドキャパシタ組み込み時にも、アルカリ金属化合物の分解均一性が保て、高温保存特性に優れる。一方、Ｗ_Ｔの下限としては３５質量％以上が好ましく、３６質量％以上がさらに好ましい。Ｗ_Ｔが３５質量％以上であれば高嵩密度の電極を作成することができる。上記ＷＴの上限と下限は、任意に組み合わせることができる。正極塗工液に含まれる単層カーボンナノチューブの量は、正極塗工液に含まれる固形分の全質量を基準として、好ましくは０．０１０質量％以上０．２００質量％以下、より好ましくは０．０３０質量％以上０．１８０質量％、更に好ましくは０．０５０質量％以上０．１６０質量％である。この範囲内であると、正極活物質の表面に単層カーボンナノチューブが良好に分散し、平均繊維径が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下のバンドル構造、網目構造、及び正極活物質間の架橋を形成しやすい。

塗工液の分散度は、粒ゲージで測定した粒度が０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。分散度の上限としては、粒ゲージで測定した粒度として、より好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。この範囲の粒度であれば、塗工液の調製時に、材料を破砕することなく、塗工時のノズルの詰まり、塗膜のスジ発生等が抑制され、安定な塗工ができることとなる。

塗工液の粘度（ηｂ）は、１００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは３００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以上３，０００ｍＰａ・ｓ以下である。粘度（ηｂ）が１００ｍＰａ・ｓ以上であれば、塗膜形成時の液ダレが抑制され、塗膜幅および厚みが良好に制御できる。また、粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であれば、塗工機を用いた際の塗工液の流路における圧力損失が少なく、安定に塗工でき、塗膜厚みの制御が容易となる。

正極塗工液は、下記（ａ）および（ｂ）のいずれか、もしくは双方を満たすことが好ましい。
（ａ）せん断速度１０ｓ^－１以上１０００ｓ^－１以下の範囲において、せん断速度の増加と共に粘度が単調に減少する。
（ｂ）せん断速度１００ｓ^－１以上１０００ｓ^－１以下の範囲における粘度の最大値Ｘ（ｍＰａ・ｓ）と粘度の最小値Ｙ（ｍＰａ・ｓ）との比Ｘ／Ｙが１．０以上４．０以下である。
「単調に減少」とは、せん断速度１０ｓ^－１における粘度よりも、１０００ｓ^－１における粘度の方が低く、かつ、せん断速度１０ｓ^－１から１０００ｓ^－１に向かってせん断速度を増加させたとき、粘度が増加する領域がないことをいう。

上記（ａ）および（ｂ）のいずれかを満たしている場合は、塗工液の分散性悪化による凝集物の発生を防ぐことができ、フィルターや配管の目詰まりが起こりにくい。また塗工液の固形分比率を上げた場合でも塗工液の粘度特性を安定に保つことができるため、塗工時のスジの発生や完成した電極の膜厚ムラを抑制することができる。さらに塗工液の分散性向上により非水系アルカリ金属蓄電素子の内部抵抗を下げることができる。粘度曲線は、２５℃の条件下、レオメーターとしてアントンパール社製ＭＣＲ１０２を用いて測定されたものをいう。またレオメーターのローターと塗工液のギャップは０．５（ｍｍ）に設定して測定した。

塗工液のＴＩ値（チクソトロピーインデックス値）は、１．１以上が好ましく、より好ましくは１．２以上、さらに好ましくは１．５以上である。ＴＩ値が１．１以上であれば、塗膜幅および厚みが良好に制御できる。

正極活物質層の塗膜の形成には、特に制限されるものではないが、好適にはダイコーターまたはコンマコーター、ナイフコーター、グラビア塗工機等の塗工機を用いることができる。塗膜は単層塗工で形成してもよいし、多層塗工して形成してもよい。多層塗工の場合には、塗膜各層内の成分の含有量が異なるように塗工液組成を調整してもよい。正極集電体上に塗膜を塗工する際、多条塗工してもよいし、間欠塗工してもよいし、多条間欠塗工してもよい。正極集電体の両面に正極活物質層を形成する場合、正極集電体の片面に塗工、乾燥し、その後もう一方の面に塗工、乾燥する逐次塗工を行ってもよいし、正極集電体の両面に同時に塗工液を塗工、乾燥する両面同時塗工を行ってもよい。また、この場合、正極集電体の表面および裏面の正極活物質層の厚みの差は、両者の平均厚みの１０％以下であることが好ましい。表面および裏面における正極活物質層の質量比、および膜厚比が１．０に近いほど、一方の面に充放電の負荷が集中することがないため、高負荷充放電サイクル特性が向上する。

正極集電体上に正極活物質層の塗膜を形成した後、該塗膜の乾燥を行う。正極前駆体の塗膜の乾燥は、好ましくは熱風乾燥、赤外線（ＩＲ）乾燥等の適宜の乾燥方法により、好ましくは遠赤外線、近赤外線、または熱風で行なわれる。塗膜の乾燥は、単一の温度で乾燥させてもよいし、多段的に温度を変えて乾燥させてもよい。複数の乾燥方法を組み合わせて乾燥させてもよい。乾燥温度は、２５℃以上２００℃以下であることが好ましく、より好ましくは４０℃以上１８０℃以下、さらに好ましくは５０℃以上１６０℃以下である。乾燥温度が２５℃以上であれば、塗膜中の溶媒を十分に揮発させることが出来る。他方、２００℃以下であれば、急激な溶媒の揮発による塗膜のヒビ割れまたはマイグレーションによる結着剤の偏在、正極集電体または正極活物質層の酸化を抑制できる。

乾燥後の正極活物質層に含まれる水分量は、正極活物質層の全質量を１００質量％としたときに、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。水分量が０．１質量％以上であれば、過剰な乾燥による結着剤の劣化を抑え、低抵抗化できる。水分量が１０質量％以下であれば、アルカリ金属イオンの失活を抑え、高容量化できる。塗工液の調整にＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を用いた場合、乾燥後の正極活物質層におけるＮＭＰの含有量は、正極活物質層の全質量を１００％としたときに、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。正極活物質層に含まれる水分量は、例えばカールフィッシャー滴定法（ＪＩＳ ００６８（２００１）「化学製品の水分測定方法」）により測定することができる。正極活物質層に含まれるＮＭＰ量は、２５℃環境下、正極活物質層の質量の５０～１００倍の質量のエタノールに正極活物質層を２４時間含侵させてＮＭＰを抽出し、その後ＧＣ／ＭＳを測定し、予め作成した検量線に基づいて定量することができる。

正極活物質層のプレスには、好適には、油圧プレス機、真空プレス機、ロールプレス機等の適宜のプレス機を用いることができる。正極活物質層の膜厚、嵩密度および電極強度は、後述するプレス圧力、プレスロール間の隙間、プレス部の表面温度により調整できる。プレス圧力は０．５ｋＮ／ｃｍ以上２０ｋＮ／ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは１ｋＮ／ｃｍ以上１０ｋＮ／ｃｍ以下、さらに好ましくは２ｋＮ／ｃｍ以上７ｋＮ／ｃｍ以下である。プレス圧力が０．５ｋＮ／ｃｍ以上であれば、電極強度を十分に高くできる。他方、プレス圧力が２０ｋＮ／ｃｍ以下であれば、正極に撓みおよびシワが生じることがなく、正極活物質層を所望の膜厚または嵩密度に調整できる。プレスにロールプレス機を使用する場合、プレスロール間の隙間としては、正極活物質層が所望の厚みおよび嵩密度となるように、適宜の値を設定できる。プレス速度は、正極に撓みおよびシワが生じない適宜の速度に設定できる。

プレス部の表面温度は室温でもよいし、必要により加熱してもよい。加熱する場合のプレス部の表面温度の下限は、使用する結着剤の融点マイナス６０℃以上が好ましく、より好ましくは結着剤の融点マイナス４５℃以上、さらに好ましくは結着剤の融点マイナス３０℃以上である。他方、加熱する場合のプレス部の表面温度の上限は、使用する結着剤の融点プラス５０℃以下が好ましく、より好ましくは結着剤融点プラス３０℃以下、さらに好ましくは結着剤の融点プラス２０℃以下である。例えば、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（融点１５０℃）を用いる場合、プレス部を９０℃以上２００℃以下に加温することが好ましく、より好ましく１０５℃以上１８０℃以下、さらに好ましくは１２０℃以上１７０℃以下に加熱することである。また、結着剤にスチレン－ブタジエン共重合体（融点１００℃）を用いた場合、プレス部を、４０℃以上１５０℃以下に加温することが好ましく、より好ましくは５５℃以上１３０℃以下、さらに好ましくは７０℃以上１２０℃以下に加温することである。結着剤の融点は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、示差走査熱量分析)の吸熱ピーク位置で求めることができる。例えば、パーキンエルマー社製の示差走査熱量計「ＤＳＣ７」を用いて、試料樹脂１０ｍｇを測定セルにセットし、窒素ガス雰囲気中で、温度３０℃から１０℃／分の昇温速度で２５０℃まで昇温したときに、昇温過程における吸熱ピーク温度が融点となる。

プレス圧力、隙間、速度、プレス部の表面温度の条件を変えながら複数回プレスを実施してもよい。正極活物質層を多条塗工した場合には、プレスの前にスリットすることが好ましい。多条塗工された正極活物質層をスリットせずに正極のプレスを行うと、正極活物質層が塗工されていない正極集電体部分に過剰の応力が掛かり、皺ができる場合がある。プレス後に、正極活物質層を再度スリットしてもよい。

正極前駆体の電極合材層体積抵抗率は、４．０Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３．９Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは３．８Ω・ｃｍ以下である。電極合材層体積抵抗率が４．０Ω・ｃｍ以下であれば、活物質間の導電性が大きくなり、非水系リチウム蓄電素子の内部抵抗を小さくすることができる。正極前駆体の電極合材層体積抵抗率の下限は、特に限定されないが、１．０Ω・ｃｍ以上であってよい。

正極前駆体の界面抵抗は１．５×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下であることが好ましく、より好ましくは１．４×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下、さらに好ましくは１．３×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下である。界面抵抗が１．５×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下であれば活物質と集電体の界面の導電性が大きくなり、非水系リチウム蓄電素子の内部抵抗を小さくすることができる。正極前駆体の界面抵抗の下限は、特に限定されないが、１．０×１０^-２Ω・ｃｍ^２以上であってよい。正極前駆体の合材層体積抵抗率抵抗および界面抵抗は日置電機社製電極抵抗測定システムＲＭ２６１１を用いて測定する。

［負極の製造］
非水系アルカリ金属蓄電素子の負極は、既知のリチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ等における電極の製造技術によって製造することが可能である。例えば、負極活物質ならびに必要に応じて使用されるその他の任意成分を水または有機溶剤中に分散または溶解してスラリー状の塗工液を調製し、この塗工液を負極集電体上の片面または両面に塗工して塗膜を形成し、これを乾燥することにより負極を得ることができる。さらに、得られた負極にプレスを施して、負極活物質層の膜厚または嵩密度を調整してもよい。負極活物質層形成用塗工液の調製、負極集電体上への塗工液の塗工、塗膜の乾燥、およびプレスは、それぞれ、正極前駆体の製造について上述した方法に準じて行うことができる。

負極の電極合材層体積抵抗率は３．０×１０^-２Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２．７×１０^-２Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは２．４×１０^－２Ω・ｃｍ以下である。電極合材層体積抵抗率が４．０Ω・ｃｍ以下であれば、活物質間の導電性が大きくなり、非水系リチウム蓄電素子の内部抵抗を小さくすることができる。負極の電極合材層体積抵抗率の下限は、特に限定されないが、１．０×１０^－３Ω・ｃｍ以上であってよい。

負極の界面抵抗は１．５×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下であることが好ましく、より好ましくは１．４×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下、さらに好ましくは１．３×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下である。界面抵抗が１．５×１０^-１Ω・ｃｍ^２以下であれば活物質と集電体の界面の導電性が大きくなり、非水系リチウム蓄電素子の内部抵抗を小さくすることができる。負極の界面抵抗の下限は、特に限定されないが、１．０×１０^-４Ω・ｃｍ^２以上であってよい。負極の合材層体積抵抗率抵抗および界面抵抗は日置電機社製電極抵抗測定システムＲＭ２６１１を用いて測定する。

［組立工程］
組立工程では、例えば、枚葉の形状にカットした正極前駆体および負極を、セパレータを介して積層してなる積層体に、正極端子および負極端子を接続して、電極積層体を作製する。あるいは、正極前駆体および負極を、セパレータを介して積層および捲回した捲回体に正極端子および負極端子を接続して、電極捲回体を作製してもよい。電極捲回体の形状は円筒型であっても、扁平型であってもよい。正極端子および負極端子の接続の方法は特に限定されないが、抵抗溶接、超音波溶接等の方法を用いることができる。端子を接続した電極体（電極積層体、または電極捲回体）を乾燥して、残存溶媒を除去することが好ましい。乾燥方法は限定されないが、真空乾燥等により乾燥することができる。残存溶媒は、正極活物質層または負極活物質層の合計質量当たり、１．５質量％以下であることが好ましい。残存溶媒が１．５質量％より多いと、系内に溶媒が残存し、自己放電特性を悪化させるため好ましくない。乾燥した電極体は、好ましくは露点－４０℃以下のドライ環境下にて、金属缶またはラミネートフィルムに代表される外装体の中に収納し、非水系電解液を注液するための開口部を１方だけ残して封止することが好ましい。露点が－４０℃より高いと、電極体に水分が付着してしまい、系内に水が残存し、自己放電特性を悪化させるため好ましくない。外装体の封止方法は特に限定されないが、ヒートシール、インパルスシール等の方法を用いることができる。

［注液、含浸、封止工程］
組立工程後に、外装体の中に収納された電極体に、非水系電解液を注液する。注液後に、さらに含浸を行い、正極、負極、およびセパレータを非水系電解液で十分に浸すことが望ましい。正極、負極、およびセパレータのうちの少なくとも一部に電解液が浸っていない状態では、後述するアルカリ金属ドープ工程において、アルカリ金属ドープが不均一に進むため、得られる非水系アルカリ金属蓄電素子の抵抗が上昇したり、耐久性が低下したりする。含浸の方法としては、特に制限されないが、例えば、注液後の電極体を、外装体が開口した状態で、減圧チャンバーに設置し、真空ポンプを用いてチャンバー内を減圧状態にし、再度大気圧に戻す方法等を用いることができる。含浸後に、外装体が開口した状態の電極体を減圧しながら封止することで密閉することができる。

［アルカリ金属ドープ工程］
アルカリ金属ドープ工程では、正極前駆体と負極との間に電圧を印加して、正極前駆体中に好ましく含まれるアルカリ金属化合物を分解してアルカリ金属イオンを放出し、負極でアルカリ金属イオンを還元することにより、負極活物質層にアルカリ金属イオンをプレドープすることが好ましい。アルカリ金属ドープ工程において、正極前駆体中のアルカリ金属化合物の酸化分解に伴い、ＣＯ_２等のガスが発生する。そのため、電圧を印加する際には、発生したガスを外装体の外部に放出する手段を講ずることが好ましい。この手段としては、例えば、外装体の一部を開口させた状態で電圧を印加する方法；外装体の一部に予めガス抜き弁、ガス透過フィルム等の適宜のガス放出手段を設置した状態で電圧を印加する方法；等を挙げることができる。

［エージング工程］
アルカリ金属ドープ工程後に、電極体にエージングを行うことが好ましい。エージング工程では、電解液中の溶媒が負極で分解し、負極表面にアルカリ金属イオン透過性の固体高分子被膜が形成される。エージングの方法としては、特に制限されないが、例えば高温環境下で電解液中の溶媒を反応させる方法等を用いることができる。

［ガス抜き工程］
エージング工程後に、さらにガス抜きを行い、電解液、正極、および負極中に残存しているガスを確実に除去することが好ましい。電解液、正極、および負極の少なくとも一部にガスが残存している状態では、イオン伝導が阻害されるため、得られる非水系アルカリ金属蓄電素子の抵抗が上昇してしまう。ガス抜きの方法としては、特に制限されないが、例えば、外装体を開口した状態で電極体を減圧チャンバーに設置し、真空ポンプを用いてチャンバー内を減圧状態にする方法等を用いることができる。ガス抜き後、外装体をシールすることにより外装体を密閉し、非水系アルカリ金属蓄電素子を作製することができる。

《非水系アルカリ金属蓄電素子の用途》
複数個の本開示の非水系アルカリ金属蓄電素子を直列または並列に接続することにより蓄電モジュールを作製することができる。本開示の非水系アルカリ金属蓄電素子を含む蓄電モジュールは、高い入出力特性と高温での安全性とを両立することができる。そのため、電力回生アシストシステム、電力負荷平準化システム、無停電電源システム、非接触給電システム、エナジーハーベストシステム、蓄電システム、太陽光発電蓄電システム、電動パワーステアリングシステム、非常用電源システム、インホイールモーターシステム、アイドリングストップシステム、急速充電システム、スマートグリッドシステム等に使用されることができる。蓄電システムは太陽光発電または風力発電等の自然発電に、電力負荷平準化システムはマイクログリッド等に、無停電電源システムは工場の生産設備等に、それぞれ好適に利用される。非接触給電システムにおいて、非水系アルカリ金属蓄電素子は、マイクロ波送電または電界共鳴等の電圧変動の平準化およびエネルギーの蓄電のために；エナジーハーベストシステムにおいて、非水系アルカリ金属蓄電素子は、振動発電等で発電した電力を使用するために、それぞれ好適に利用される。

蓄電システムにおいては、セルスタックとして、複数個の非水系アルカリ金属蓄電素子が直列または並列に接続されるか、または非水系アルカリ金属蓄電素子と、鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン二次電池または燃料電池とが直列または並列に接続される。また、本開示の非水系アルカリ金属蓄電素子は、高い入出力特性と高温での安全性とを両立することができるので、例えば、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド自動車、電動バイク等の乗り物に搭載されることができる。上記で説明された電力回生アシストシステム、電動パワーステアリングシステム、非常用電源システム、インホイールモーターシステム、アイドリングストップシステム、またはこれらの組み合わせが、乗り物に好適に搭載される。

以下、実施例および比較例を示して本開示の実施形態を具体的に説明する。しかしながら本開示は、以下の実施例および比較例により、何ら限定されるものではない。

《実施例１》
〈負極、正極前駆体及び電解液の製造例〉
［カーボンナノチューブ分散液の調製］
市販の単層カーボンナノチューブを０．４００質量％、分散剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ１）を０．６００質量％、および蒸留水９９．０００質量％を混合し、ＰＲＩＭＩＸ社製の薄膜旋回型高速ミキサーフィルミックスを用いて、周速１７ｍ／ｓの条件で分散してカーボンナノチューブ分散液を作製した。

［負極１－１の製造］
平均粒子径４．５μｍの人造黒鉛を９４．８００質量％、カーボンブラックを３．０００質量％、分散剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ２）を２．０００質量％、ならびに蒸留水を混合して、固形分の質量割合が２８．０質量％の混合物を得た。得られた混合物を、シンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して、混合物を得た。上記作製した混合物に、カーボンナノチューブが０．０８０質量％、ＣＭＣ１が０．１２０質量％となるようカーボンナノチューブ分散液を混合し、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して負極塗工液１－１を作製した。得られた負極塗工液１－１の粘度（ηｂ）およびＴＩ値を、東機産業社のＥ型粘度計ＴＶＥ－３５Ｈを用いて測定した。その結果、粘度（ηｂ）は１，５６０ｍＰａ・ｓ、ＴＩ値は３．７であった。厚さ１０μｍの電解銅箔の片面に、ドクターブレードを用いて負極塗工液１－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した。次いでロールプレス機を用いて、圧力５ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、負極１－１を作製した。小野計器社製の膜厚計「Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１」を用いて、負極１－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値から電解銅箔の厚さを減じて負極活物質層の膜厚を求めたところ、負極１－１の負極活物質層の膜厚は、３０μｍであった。日置電機社製電極抵抗測定システムＲＭ２６１１を用いて負極合材層体積抵抗率および負極界面抵抗を算出した。その結果、負極１－１の合材層体積抵抗率は９．１３×１０^-３Ω・ｃｍ、界面抵抗は１．４４×１０^-４Ω・ｃｍであった。

［負極の分析］
負極１－１の負極活物質層に、１０Ｐａの真空中にて金をスパッタリングすることにより、厚み数ｎｍの金膜を表面にコーティングした。続いて以下に示す条件にて、大気暴露下で負極活物質層表面のＳＥＭ像を撮影した。
（ＳＥＭ測定条件）
・測定装置：株式会社日立ハイテクノロジーズ製、電界放出型走査型電子顕微鏡 Ｓ－４７００
・加速電圧：１ｋＶ
・エミッション電流：１０μＡ
・測定倍率：２０，０００倍
・検出器：二次電子検出器
・電子線入射角度：９０°
撮影にあたっては、ＳＥＭ像中に最大輝度値に達する画素がなく、輝度値の平均値が最大輝度値の４０％～６０％の範囲に入るように、輝度およびコントラストを調整した。

［負極１－２～１－１２の製造］
各成分の使用量を表１に記載のとおりになるように調整した他は、［負極１－１の製造例］と同様にして、負極１－２～１－１２を製造した。日置電機社製電極抵抗測定システムＲＭ２６１１を用いて負極１－９の合材層体積抵抗率および負極界面抵抗を算出した。その結果、負極１－９の合材層体積抵抗率は３．３４×１０^-２Ω・ｃｍ、界面抵抗は３．８４×１０^-４Ω・ｃｍであった。

図１は、負極１－５を倍率２０，０００倍で撮影したＳＥＭ画像である。負極活物質（１）表面に単層カーボンナノチューブ（２）がバンドル構造を形成しており、負極活物質表面を網目状に被覆しており、かつ活物質同士を架橋（３）していることが確認できた。負極１－１～１－４、１－６～１～８、及び１－１０～１－１２においても同様に、バンドル化単層カーボンナノチューブによる網目状の被覆及び架橋を確認できた。負極１－１～１－８及び１－１０～１－１２は、任意のカーボンナノチューブ２０点の平均値より、いずれも平均繊維径が９ｎｍのバンドル構造を有することを確認した。

［正極活物質の調製］
破砕されたヤシ殻炭化物を小型炭化炉内へ入れ、窒素雰囲気下、５００℃で３時間炭化処理して炭化物を得た。得られた炭化物を賦活炉内へ入れ、予熱炉で加温した水蒸気を１ｋｇ／ｈで賦活炉内へ導入し、９００℃まで８時間かけて昇温して賦活した。賦活後の炭化物を取り出し、窒素雰囲気下で冷却して、賦活された活性炭を得た。得られた賦活された活性炭を１０時間通水洗浄した後に水切りし、１１５℃に保持された電気乾燥機内で１０時間乾燥した後に、ボールミルで１時間粉砕を行うことにより、活性炭１－１を得た。島津製作所社製レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ－２０００Ｊ）を用いて、活性炭１－１の平均粒子径を測定した結果、５．５μｍであった。また、ユアサアイオニクス社製細孔分布測定装置（ＡＵＴＯＳＯＲＢ－１ ＡＳ－１－ＭＰ）を用いて、活性炭１－１の細孔分布を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積が２３６０ｍ^２／ｇ、メソ孔量（Ｖ_１）が０．５２ｃｃ／ｇ、マイクロ孔量（Ｖ_２）が０．８８ｃｃ／ｇ、Ｖ_１／Ｖ_２＝０．５９であった。

［正極前駆体１－１の製造］
活性炭１－１を５６．２００質量％、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ３）を２．０００質量％、炭酸リチウムを３０．０００質量％、カーボンブラックを５．０００質量％、およびアクリルラテックス（ＬＴＸ）を４．５００質量％、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）を２．０００質量％、ならびに固形分の質量割合が３４．１質量％になるように蒸留水を混合し、これをシンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２０００ｒｐｍの回転速度で２０分間分散して混合物を得た。得られた混合物に、カーボンナノチューブが０．１２０質量％、ＣＭＣ１が０．１８０質量％となるようカーボンナノチューブ分散液を混合し、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して正極塗工液１－１を作製した。得られた正極塗工液１－１の粘度（ηｂ）およびＴＩ値を東機産業社のＥ型粘度計ＴＶＥ－３５Ｈを用いて測定した。その結果、粘度（ηｂ）は２，３４０ｍＰａ・ｓ、ＴＩ値は５．１であった。また、得られた正極塗工液１－１の分散度をヨシミツ精機社製の粒ゲージを用いて測定した。その結果、粒度は３３μｍであった。ドクターブレードを用いて、厚さ１５μｍのアルミニウム箔の片面に正極塗工液１－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した後、ロールプレス機を用いて圧力６ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、正極前駆体１－１を得た。小野計器社製膜厚計Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１を用いて、得られた正極前駆体１－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値からアルミニウム箔の膜厚を減じて正極活物質層の膜厚を求めたところ、正極前駆体１－１の正極活物質層の膜厚は、６０μｍであった。日置電機社製電極抵抗測定システムＲＭ２６１１を用いて正極合材層体積抵抗率および正極界面抵抗を算出した。その結果、正極前駆体１－１の合材層体積抵抗率は２．９７Ω・ｃｍ、界面抵抗は２．３７×１０^-２Ω・ｃｍであった。

［正極前駆体の分析］
正極前駆体１－１の正極活物質層に、１０Ｐａの真空中にて金をスパッタリングすることにより、厚み数ｎｍの金膜を表面にコーティングした。続いて以下に示す条件にて、大気暴露下で正極活物質層表面のＳＥＭ像を撮影した。
（ＳＥＭ測定条件）
・測定装置：株式会社日立ハイテクノロジーズ製、電界放出型走査型電子顕微鏡 Ｓ－４７００
・加速電圧：１ｋＶ
・エミッション電流：１０μＡ
・測定倍率：２０，０００倍
・検出器：二次電子検出器
・電子線入射角度：９０°
撮影にあたっては、ＳＥＭ像中に最大輝度値に達する画素がなく、輝度値の平均値が最大輝度値の４０％～６０％の範囲に入るように、輝度およびコントラストを調整した。

［正極前駆体１－２～１－１４の製造例］
各成分の使用量を表２に記載のとおりになるように調整した他は、［正極前駆体１－１の製造］と同様にして、正極前駆体１－２～１－１４を製造した。日置電機社製電極抵抗測定システムＲＭ２６１１を用いて正極前駆体１－１１の合材層体積抵抗率および界面抵抗を算出した。その結果、正極前駆体１－１１の合材層体積抵抗率は４．２９Ω・ｃｍ、界面抵抗は１．４１×１０^-１Ω・ｃｍであった。

図２は、正極前駆体１－９を倍率２０，０００倍で撮影したＳＥＭ画像である。正極活物質（４）上に単層カーボンナノチューブ（２）がバンドル構造を形成しており、正極活物質表面を網目状に被覆しており、かつ活物質同士を架橋（３）していることが確認できた。正極前駆体１－１～１－８、１－１０～１－１１、１－１３～１－１４を倍率２０，０００倍で撮影したＳＥＭ画像おいても同様に、正極活物質表面に単層カーボンナノチューブがバンドル構造を形成しており、正極活物質表面を網目状に被覆しており、かつ正極活物質同士を架橋していることが確認できた。正極前駆体１－１～１－１１、１－１３～１－１４は、任意のカーボンナノチューブ２０点の平均値より、いずれも平均繊維径が９ｎｍのバンドル構造を有することを確認した。

［電解液１－１の調製］
有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）＝３３：６７（体積比）の混合溶媒を用い、ＬｉＰＦ_６とＬｉＦＳＩとの濃度比が１：１であり、合計１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように電解質塩を溶解することにより、非水系電解液１－１を得た。

［電解液１－２の調製］
有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）＝３３：６７（体積比）の混合溶媒を用い、リン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミドの濃度が２．０質量％であり、ＬｉＰＦ_６とＬｉＦＳＩとの濃度比が１：１であり、合計１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように電解質塩を溶解することにより、非水系電解液１－２を得た。

《実施例１－１》
〈非水系アルカリ金属蓄電素子の製造〉
［組立工程］
得られた正極前駆体１－１を、正極活物質層が４．４ｃｍ×９．４ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。続いて負極１－１を、負極活物質層が４．５ｃｍ×９．５ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。また、４．７ｃｍ×９．８ｃｍのポリエチレン製のセパレータ（旭化成製、厚み１５μｍ）を１枚用意した。これらを用いて、正極前駆体１－１、セパレータ、および負極１－１の順に、セパレータを挟んで正極活物質層と負極活物質層とが対向するよう積層し、電極積層体を得た。得られた電極体に正極端子および負極端子を超音波溶接し、アルミラミネート包材で形成された外装体に入れ、電極端子部を含む３辺をヒートシールによりシールした。

［注液、含浸、封止工程］
大気圧下、温度２５℃、露点－４０℃以下のドライエアー環境下にて、電極積層体を収納した外装体内に、非水系電解液１－１を約２．５ｇ注入した。続いて、電極積層体および非水系電解液を収納している外装体を減圧チャンバーの中に入れ、大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻し、５分間静置した。その後、チャンバー内の外装体を大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻す工程を４回繰り返した後、大気圧下にて１５分間静置した。以上の工程により、非水系電解液１－１を電極積層体に含浸させた。その後、非水系電解液１－１を含浸させた電極積層体を減圧シール機に入れ、－９５ｋＰａに減圧した状態で、１８０℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールすることにより外装体を封止した。

［アルカリ金属ドープ工程］
封止された電極積層体を、温度５０℃にて、電流値５０ｍＡで電圧４．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った後、続けて４．５Ｖ定電圧充電を２時間継続する手法により、初期充電を行い、負極にアルカリ金属ドープを行った。

［エージング工程］
アルカリ金属ドープ後の電極積層体をドライボックスから取り出し、２５℃環境下にて、５０ｍＡで電圧２．０Ｖに到達するまで定電流放電を行った後、２．０Ｖでの定電流放電を１時間行うことにより、電圧を２．０Ｖに調整した。続いて、電極体を８５℃の恒温槽中に１２時間保管した。

［ガス抜き工程］
エージング後、温度２５℃、露点－４０℃のドライエアー環境下にて、外装体の一部を開封して、電極積層体を取出した。取り出した電極積層体を、減圧チャンバーの中に入れ、ダイヤフラムポンプを用いて大気圧から－８０ｋＰａまで３分間かけて減圧した後、３分間かけて大気圧に戻す工程を合計３回繰り返した。その後、電極積層体を外装体内に戻し入れ、減圧シール機を用いて、－９０ｋＰａに減圧した後、２００℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールして外装体を封止することにより、非水系アルカリ金属蓄電素子を製造した。

〈非水系アルカリ金属蓄電素子の評価〉
［内部抵抗Ｒａの測定］
実施例１において内部抵抗Ｒａ（ｍΩ）とは、以下の方法によって得られる値である。先ず、非水系アルカリ金属蓄電素子を２５℃に設定した恒温槽内で、２０Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧充電を合計で３０分間行う。続いて、サンプリング間隔を０．０５秒とし、２０Ｃの電流値で２．０Ｖまで定電流放電を行って、放電カーブ（時間－電圧）を得る。この放電カーブにおいて、放電時間１秒および２秒の時点における電圧値から、直線近似にて外挿して得られる放電時間＝０秒における電圧をＥｏとしたときに、降下電圧ΔＥ＝４．０－ＥｏからＲａ＝ΔＥ／（２０Ｃの電流値）として算出される値である。得られた非水系アルカリ金属蓄電素子の内の１個について、２５℃に設定した恒温槽内で、アスカ電子株式会社製の充放電装置（５Ｖ，１０Ａ）を用い、上述の方法により内部抵抗Ｒａを測定したところ、Ｒａは８０．５ｍΩであった。これらの値は、初期内部抵抗Ｒａとして、表３に示した。

［負極へのプレドープ量の測定］
得られた非水系アルカリ金属蓄電素子の別の１個について、アルミラミネート包材を開封し、負極を取り出した。得られた負極を作用極とし、厚み５０μｍの金属リチウム箔を銅箔に貼り付けた対極、および厚み５０μｍの金属リチウムをＳＵＳ箔に貼り付けた参照極とし、ポリエチレン製のセパレータと共に電極体を作製した。得られた電極体をアルミラミネート包材からなる外装体に挿入し、非水系電解液１－２を含浸させて三極セルを作製した。得られた三極セルについて、東洋システム株式会社性の充放電装置（ＴＯＳＣＡＴ－３１００）を用い、２５℃環境下、電流値７ｍＡの条件で作用極の電位が２．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った。得られた充電容量（ｍＡｈ）、および負極活物質層の重量（ｇ）から、負極へのプレドープ量が２８９ｍＡｈ／ｇであった。

［高電圧高温保存試験］
実施例１において高電圧高温保存後の容量、および抵抗の変化率は、以下の方法によって測定される値である。先ず、非水系アルカリ金属蓄電素子と対応するセルを２５℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で４．２Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．２Ｖの定電圧を印加する定電圧放電を合計で３０分間行う。続いて、８５℃の環境下で２週間保管した後、上記内部抵抗の測定方法に従い高電圧高温保存後の内部抵抗Ｒｂを測定する。Ｒｂ／Ｒａを高電圧高温保存後の抵抗変化率とする。得られた非水系アルカリ金属蓄電素子の別の１個について、溶媒として蒸留水を用い、アルキメデスの原理に従い体積を測定した。続いて上述の方法により高電圧高温保存試験を行った。試験後に内部抵抗Ｒｂを測定したところＲｂは９１．３ｍΩであり、この値は高電圧高温保存後の内部抵抗Ｒｂとして、表３に示した。また試験後のセル体積を上述の方法で測定し、高電圧高温保存試験前後の体積の変化から、高電圧高温保存試験中に発生したガス量は３．５ｃｃであった。

《実施例１－２～１－２２、比較例１－１～１－９》
負極、正極前駆体、および非水系電解液として、それぞれ、表１および表２に記載の物を用いた他は、実施例１－１と同様にして、非水系アルカリ金属蓄電素子を製造し、評価した。評価結果を表３に示した。

正極、負極共にカーボンナノチューブを混合することで、初期内部抵抗Ｒａおよび高電圧高温保存後の内部抵抗Ｒｂが低減した。一方でカーボンナノチューブの含有量が増えすぎるとＲａが増大した。また、正極中のカーボンナノチューブの含有量Ａを負極のカーボンナノチューブの含有量Ｂより大きくすることで、初期内部抵抗Ｒａがより低減した。

《実施例１－２３》
非水系電解液として非水系電解液１－２を用いたこと以外は、実施例１－１と同じ条件で非水系アルカリ金属蓄電素子を作製した。上述の方法でＲａを測定したところ８３．２ｍΩであり、負極のプレドープ量は３１０ｍＡｈであった。続いて上述の方法により高電圧高温保存試験を行った。試験後に内部抵抗Ｒｂを測定したところＲｂは９１．６ｍΩであった。また試験後のセル体積を上述の方法で測定し、高電圧高温保存試験前後の体積の変化から、高電圧高温保存試験中に発生したガス量は１．８ｃｃであった。

《実施例２》
〈負極、正極前駆体及び電解液の製造例〉
［カーボンナノチューブ分散液の調製］
市販の単層カーボンナノチューブを０．４００質量％、分散剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ１）を０．６００質量％、および蒸留水９９．０００質量％を混合し、ＰＲＩＭＩＸ社製の薄膜旋回型高速ミキサーフィルミックスを用いて、周速１７ｍ／ｓの条件で分散してカーボンナノチューブ分散液を作製した。

［負極２－１の製造］
平均粒子径４．５μｍの人造黒鉛を９４．８００質量％、カーボンブラックを３．０００質量％、分散剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ２）を２．０００質量％、ならびに蒸留水を混合して、固形分の質量割合が２８．０質量％の混合物を得た。得られた混合物を、シンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して、混合物を得た。上記作製した混合物に、カーボンナノチューブが０．０８０質量％、ＣＭＣ１が０．１２０質量％となるようカーボンナノチューブ分散液を混合し、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して負極塗工液２－１を作製した。得られた負極塗工液２－１の粘度（ηｂ）およびＴＩ値を、東機産業社のＥ型粘度計ＴＶＥ－３５Ｈを用いて測定した。その結果、粘度（ηｂ）は１，５６０ｍＰａ・ｓ、ＴＩ値は３．７であった。厚さ１０μｍの電解銅箔の片面に、ドクターブレードを用いて負極塗工液２－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した。次いでロールプレス機を用いて、圧力５ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、負極２－１を作製した。小野計器社製の膜厚計「Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１」を用いて、負極２－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値から電解銅箔の厚さを減じて負極活物質層の膜厚を求めたところ、負極２－１の負極活物質層の膜厚は、３０μｍであった。

［負極の分析］
負極２－１の負極活物質層に、１０Ｐａの真空中にて金をスパッタリングすることにより、厚み数ｎｍの金膜を表面にコーティングした。続いて以下に示す条件にて、大気暴露下で負極活物質層表面のＳＥＭ像を撮影した。
（ＳＥＭ測定条件）
・測定装置：株式会社日立ハイテクノロジーズ製、電界放出型走査型電子顕微鏡 Ｓ－４７００
・加速電圧：１ｋＶ
・エミッション電流：１０μＡ
・測定倍率：２０，０００倍
・検出器：二次電子検出器
・電子線入射角度：９０°
撮影にあたっては、ＳＥＭ像中に最大輝度値に達する画素がなく、輝度値の平均値が最大輝度値の４０％～６０％の範囲に入るように、輝度およびコントラストを調整した。負極２－１おいても、図１と同様に、バンドル化単層カーボンナノチューブによる網目状の被覆及び架橋を確認できた。負極２－１は、任意のカーボンナノチューブ２０点の平均値より、平均繊維径が９ｎｍであることを確認した。

［負極２－２の製造］
各成分の使用量を表４に記載のとおりになるように調整した他は、［負極２－１の製造例］と同様にして、負極２－２を製造した。

［正極活物質の調製］
破砕されたヤシ殻炭化物を小型炭化炉内へ入れ、窒素雰囲気下、５００℃で３時間炭化処理して炭化物を得た。得られた炭化物を賦活炉内へ入れ、予熱炉で加温した水蒸気を１ｋｇ／ｈで賦活炉内へ導入し、９００℃まで８時間かけて昇温して賦活した。賦活後の炭化物を取り出し、窒素雰囲気下で冷却して、賦活された活性炭を得た。得られた賦活された活性炭を１０時間通水洗浄した後に水切りし、１１５℃に保持された電気乾燥機内で１０時間乾燥した後に、ボールミルで１時間粉砕を行うことにより、活性炭２－１を得た。島津製作所社製レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ－２０００Ｊ）を用いて、活性炭２－１の平均粒子径を測定した結果、５．５μｍであった。また、ユアサアイオニクス社製細孔分布測定装置（ＡＵＴＯＳＯＲＢ－１ ＡＳ－１－ＭＰ）を用いて、活性炭２－１の細孔分布を測定した。その結果、ＢＥＴ比表面積が２３６０ｍ^２／ｇ、メソ孔量（Ｖ_１）が０．５２ｃｃ／ｇ、マイクロ孔量（Ｖ_２）が０．８８ｃｃ／ｇ、Ｖ_１／Ｖ_２＝０．５９であった。

［正極前駆体２－１の製造］
活性炭２－１を５６．２００質量％、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ３）を２．０００質量％、炭酸リチウムを３０．０００質量％、カーボンブラックを５．０００質量％、およびアクリルラテックス（ＬＴＸ）を４．５００質量％、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）を２．０００質量％、ならびに固形分の質量割合が３４．１質量％になるように蒸留水を混合し、これをシンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２０００ｒｐｍの回転速度で２０分間分散して混合物を得た。得られた混合物に、カーボンナノチューブが０．１２０質量％、ＣＭＣ１が０．１８０質量％となるようカーボンナノチューブ分散液を混合し、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して正極塗工液２－１を作製した。得られた正極塗工液２－１の粘度（ηｂ）およびＴＩ値を東機産業社のＥ型粘度計ＴＶＥ－３５Ｈを用いて測定した。その結果、粘度（ηｂ）は２，３４０ｍＰａ・ｓ、ＴＩ値は５．１であった。また、得られた正極塗工液２－１の分散度をヨシミツ精機社製の粒ゲージを用いて測定した。その結果、粒度は３３μｍであった。ドクターブレードを用いて、厚さ１５μｍのアルミニウム箔の片面に正極塗工液２－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した後、ロールプレス機を用いて圧力６ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、正極前駆体２－１を得た。小野計器社製膜厚計Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１を用いて、得られた正極前駆体２－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値からアルミニウム箔の膜厚を減じて正極活物質層の膜厚を求めたところ、正極前駆体２－１の正極活物質層の膜厚は、６０μｍであった。

［正極前駆体の分析］
正極前駆体２－１の正極活物質層に、１０Ｐａの真空中にて金をスパッタリングすることにより、厚み数ｎｍの金膜を表面にコーティングした。続いて以下に示す条件にて、大気暴露下で正極活物質層表面のＳＥＭ像を撮影した。
（ＳＥＭ測定条件）
・測定装置：株式会社日立ハイテクノロジーズ製、電界放出型走査型電子顕微鏡 Ｓ－４７００
・加速電圧：１ｋＶ
・エミッション電流：１０μＡ
・測定倍率：２０，０００倍
・検出器：二次電子検出器
・電子線入射角度：９０°
撮影にあたっては、ＳＥＭ像中に最大輝度値に達する画素がなく、輝度値の平均値が最大輝度値の４０％～６０％の範囲に入るように、輝度およびコントラストを調整した。

［正極前駆体２－２の製造］
各成分の使用量を表５に記載のとおりになるように調整した他は、［正極前駆体２－１の製造］と同様にして、正極前駆体２－２を製造した。

正極前駆体２－１を倍率３０，０００倍で撮影したＳＥＭ画像より、正極活物質表面に単層カーボンナノチューブがバンドル構造を形成しており、正極活物質表面を網目状に被覆しており、かつ正極活物質同士を架橋していることが確認できた。また、任意のカーボンナノチューブ２０点の平均値より平均繊維径が９ｎｍであることを確認した。

［電解液２－１の調製］
有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）＝３３：６７（体積比）の混合溶媒を用い、添加剤１としてリン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミドを２．０質量％となるよう混合し、ＬｉＰＦ_６とＬｉＦＳＩとの濃度比が１：１であり、合計１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように電解質塩を溶解することにより、非水系電解液２－１を得た。

［電解液２－１１の調製］
有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）＝３３：６７（体積比）の混合溶媒を用い、ＬｉＰＦ_６とＬｉＦＳＩとの濃度比が１：１であり、合計１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように電解質塩を溶解することにより、非水系電解液２－１１を得た。

［電解液２－２～２－１０及び２－１２～２－１５の調製］
添加剤１の使用量を表６に記載のとおりになるように調整した他は、［電解液２－１の調製］と同様にして、非水系電解液２－２～２－１０及び２－１２～２－１５を製造した。

《実施例２－１》
〈非水系アルカリ金属蓄電素子の製造〉
［組立工程］
得られた正極前駆体２－１を、正極活物質層が４．４ｃｍ×９．４ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。続いて負極２－１を、負極活物質層が４．５ｃｍ×９．５ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。また、４．７ｃｍ×９．８ｃｍのポリエチレン製のセパレータ（旭化成製、厚み１５μｍ）を１枚用意した。これらを用いて、正極前駆体２－１、セパレータ、および負極２－１の順に、セパレータを挟んで正極活物質層と負極活物質層とが対向するよう積層し、電極積層体を得た。得られた電極体に正極端子および負極端子を超音波溶接し、アルミラミネート包材で形成された外装体に入れ、電極端子部を含む３辺をヒートシールによりシールした。

［注液、含浸、封止工程］
大気圧下、温度２５℃、露点－４０℃以下のドライエアー環境下にて、電極積層体を収納した外装体内に、非水系電解液２－１を約２．５ｇ注入した。続いて、電極積層体および非水系電解液を収納している外装体を減圧チャンバーの中に入れ、大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻し、５分間静置した。その後、チャンバー内の外装体を大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻す工程を４回繰り返した後、大気圧下にて１５分間静置した。以上の工程により、非水系電解液２－１を電極積層体に含浸させた。その後、非水系電解液２－１を含浸させた電極積層体を減圧シール機に入れ、－９５ｋＰａに減圧した状態で、１８０℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールすることにより外装体を封止した。

［アルカリ金属ドープ工程］
封止された電極積層体を、温度５０℃にて、電流値５０ｍＡで電圧４．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った後、続けて４．５Ｖ定電圧充電を２時間継続する手法により、初期充電を行い、負極にアルカリ金属ドープを行った。

［エージング工程］
アルカリ金属ドープ後の電極積層体をドライボックスから取り出し、２５℃環境下にて、５０ｍＡで電圧２．０Ｖに到達するまで定電流放電を行った後、２．０Ｖでの定電流放電を１時間行うことにより、電圧を２．０Ｖに調整した。続いて、電極体を８５℃の恒温槽中に１２時間保管した。

［ガス抜き工程］
エージング後、温度２５℃、露点－４０℃のドライエアー環境下にて、外装体の一部を開封して、電極積層体を取出した。取り出した電極積層体を、減圧チャンバーの中に入れ、ダイヤフラムポンプを用いて大気圧から－８０ｋＰａまで３分間かけて減圧した後、３分間かけて大気圧に戻す工程を合計３回繰り返した。その後、電極積層体を外装体内に戻し入れ、減圧シール機を用いて、－９０ｋＰａに減圧した後、２００℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールして外装体を封止することにより、非水系アルカリ金属蓄電素子を製造した。

〈非水系アルカリ金属蓄電素子の評価〉
［内部抵抗Ｒａの測定］
実施例２において内部抵抗Ｒａ（ｍΩ）とは、以下の方法によって得られる値である。先ず、非水系アルカリ金属蓄電素子を２５℃に設定した恒温槽内で、２０Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧充電を合計で３０分間行う。続いて、サンプリング間隔を０．０５秒とし、２０Ｃの電流値で２．０Ｖまで定電流放電を行って、放電カーブ（時間－電圧）を得る。この放電カーブにおいて、放電時間１秒および２秒の時点における電圧値から、直線近似にて外挿して得られる放電時間＝０秒における電圧をＥｏとしたときに、降下電圧ΔＥ＝４．０－ＥｏからＲａ＝ΔＥ／（２０Ｃの電流値）として算出される値である。得られた非水系アルカリ金属蓄電素子の内の１個について、２５℃に設定した恒温槽内で、アスカ電子株式会社製の充放電装置（５Ｖ，１０Ａ）を用い、上述の方法により内部抵抗Ｒａを測定したところ、Ｒａは８３．２ｍΩであった。これらの値は、初期内部抵抗Ｒａとして、表３に示した。

［負極へのプレドープ量の測定］
得られた非水系アルカリ金属蓄電素子の別の１個について、アルミラミネート包材を開封し、負極を取り出した。得られた負極を作用極とし、厚み５０μｍの金属リチウム箔を銅箔に貼り付けた対極、および厚み５０μｍの金属リチウムをＳＵＳ箔に貼り付けた参照極とし、ポリエチレン製のセパレータと共に電極体を作製した。得られた電極体をアルミラミネート包材からなる外装体に挿入し、非水系電解液２－１１を含浸させて三極セルを作製した。得られた三極セルについて、東洋システム株式会社性の充放電装置（ＴＯＳＣＡＴ－３１００）を用い、２５℃環境下、電流値７ｍＡの条件で作用極の電位が２．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った。得られた充電容量（ｍＡｈ）、および負極活物質層の重量（ｇ）から、負極へのプレドープ量が３１０ｍＡｈ／ｇであった。

［高電圧高温保存試験］
実施例２において高電圧高温保存後の容量、および抵抗の変化率は、以下の方法によって測定される値である。先ず、非水系アルカリ金属蓄電素子と対応するセルを２５℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で４．２Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．２Ｖの定電圧を印加する定電圧放電を合計で３０分間行う。続いて、８５℃の環境下で２週間保管した後、上記内部抵抗の測定方法に従い高電圧高温保存後の内部抵抗Ｒｂを測定する。Ｒｂ／Ｒａを高電圧高温保存後の抵抗変化率とする。得られた非水系アルカリ金属蓄電素子の別の１個について、溶媒として蒸留水を用い、アルキメデスの原理に従い体積を測定した。続いて上述の方法により高電圧高温保存試験を行った。試験後に内部抵抗Ｒｂを測定したところＲｂは９１．６ｍΩであり、この値は高電圧高温保存後の内部抵抗Ｒｂとして、表３に示した。また試験後のセル体積を上述の方法で測定し、高電圧高温保存試験前後の体積の変化から、高電圧高温保存試験中に発生したガス量は１．８ｃｃであった。

《実施例２－２～２－１１、比較例２－１～２－４》
負極、正極前駆体、および非水系電解液として、表６に記載の物を用いた他は、実施例２－１と同様にして、非水系アルカリ金属蓄電素子を製造し、評価した。評価結果を表６に示した。

非水系電解液が一般式（１）で表されるリン酸エステルアミドを含有することで、アルカリ金属ドープ工程における電解質とアルカリ金属化合物との反応が抑制され、負極へのアルカリ金属ドープ反応が効率化し、負極のプレドープ量を高めることができた。また、８０℃、４．２Ｖという高温高電圧環境下でのガス発生を抑制することができた。さらに、正極、負極共にカーボンナノチューブを混合することで、初期内部抵抗Ｒａおよび高電圧高温保存後の内部抵抗Ｒｂが低減した。

《実施例２－１２～２－１６》
非水系電解液２－１に表６に示す添加剤２～５を更に加え、非水系電解液２－１６～２－２２を調整した。非水系電解液２－１６～２－２２を用いたこと以外は、実施例２－１と同じ条件で非水系アルカリ金属蓄電素子を作製した。評価結果を表６に示した。

添加剤１：リン酸ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミド
添加剤２：ＬｉＰＯ_２Ｆ_２
添加剤３：２－アミノ－１，１，３－トリシアノ－１－プロペン
添加剤４：１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムトリシアノメタニド
添加剤５：リチウムトリシアノメタニド

《実施例３》
以下の実施例３では、正極前駆体（及び正極）の正極活物質層にカーボンナノチューブおよび特定量の銅元素を含む化合物を含有することによる効果を実証する。正極活物質層にカーボンナノチューブおよび特定量の銅元素を含む化合物を含有する例を「実施例」、含まない例を「比較例」と表記する。
［ドープ効率］
実施例３において、ドープ効率η（％）とは、以下の方法によって得られる値である。
正極単極セルを温度４５℃に設定した恒温槽内で、正極の電極面積当たりの電流値０．４９ｍＡ／ｃｍ^２で電圧４．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った後、４．５Ｖ定電圧充電を３時間継続する手法によりアルカリ金属ドープを行う。このとき、セル電圧４．３Ｖ以上での容量増加量をＱ（ｍＡｈ）、正極活物質層中に含まれるアルカリ金属化合物の質量をＭ（ｇ）とし、アルカリ金属化合物の理論容量をＢ（ｍＡｈ／ｇ）とするときドープ効率η（％）は、η＝Ｑ／（Ｍ×Ｂ）×１００で算出される。Ｂは、ファラデー定数（９６５００Ｃ／ｍｏｌ＝２６．８Ａｈ／ｍｏｌ）と化学式中に含まれるアルカリ金属量（例えば、Ｌｉ_２ＣＯ_３の場合は２、Ｌｉ_３ＰＯ_４の場合は３）の積を当該化合物の分子量で割ることで求められる。

［負極電位］
実施例３において、負極電位Ｖｐ（ｍＶ）とは、以下の方法によって得られる値である。
非水系リチウム蓄電素子と対応するセルを２５℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で２．２Ｖに到達するまで定電流放電を行い、続いて２．２Ｖの定電圧を印加する定電圧放電を２０分行う。その後、金属リチウム参照極に対する電位を測定することで負極電位（ｍＶ）とする。

［静電容量］
実施例３において、容量Ｑａ（ｍＡｈ）とは、以下の方法によって得られる値である。
先ず、非水系リチウム蓄電素子と対応するセルを２５℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電を行い、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧充電を合計で３０分行う。その後、２．０Ｖまで２Ｃの電流値で定電流放電を施した際の容量をＱａ（ｍＡｈ）とする。
ここで電流の放電レート（「Ｃレート」とも呼ばれる）とは、放電容量に対する放電時の電流の相対的な比率であり、一般に、上限電圧から下限電圧まで定電流放電を行う際、１時間で放電が完了する電流値のことを１Ｃという。本明細書では、上限電圧４．０Ｖから下限電圧２．０Ｖまで定電流放電を行う際に１時間で放電が完了する電流値のことを１Ｃとする。

［内部抵抗］
実施例３において、内部抵抗Ｒａ（ｍΩ）とは、以下の方法によって得られる値である。
先ず、非水系リチウム金属蓄電素子を２５℃に設定した恒温槽内で、２０Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧充電を合計で３０分間行う。続いて、サンプリング間隔を０．０５秒とし、２０Ｃの電流値で２．０Ｖまで定電流放電を行って、放電カーブ（時間－電圧）を得る。この放電カーブにおいて、放電時間１秒および２秒の時点における電圧値から、直線近似にて外挿して得られる放電時間＝０秒における電圧をＥｏとしたときに、降下電圧ΔＥ＝４．０－ＥｏからＲａ＝ΔＥ／（２０Ｃの電流値）として算出される値である。

［自己放電係数］
実施例３において、自己放電係数Ａ（Ｖ／ｈ^１／２）とは方法によって得られる値である。
先ず、非水系リチウム蓄電素子と対応するセルを２５℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧放電を３０分間行う。この時の充電完了時刻を自己放電係数測定の開始時刻とする。その後、当該セルを１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力がかかる治具に装着し２５℃に設定した恒温槽内でＴａ（ｈ）保存する。保存後、治具に装着された状態で当該治具のセル電圧を測定し、この時の値をＶａとする。自己放電係数Ａ（Ｖ／ｈ^１／２）は、Ａ＝（４．０－Ｖａ）／（Ｔａ）^１／２で求められる。本明細書ではＴａ＝９６（ｈ）、すなわち４日間当該セルを加圧状態で保管することで自己放電係数を算出した。

［高電圧高温保存試験］
実施例３において、高電圧高温保存後の容量維持率（％）、および抵抗の変化率（％）は、以下の方法によって測定する。
先ず、非水系リチウム蓄電素子と対応するセルを２５℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧放電を合計で３０分間行う。続いて、８０℃の環境下で１週間保管した後、上記静電容量、および内部抵抗の測定方法に従い高電圧高温保存後の静電容量Ｑｂ、および内部抵抗Ｒｂを測定する。Ｑｂ／Ｑａ×１００を高電圧高温保存後の容量維持率（％）、Ｒｂ／Ｒａ×１００を高電圧高温保存後の抵抗変化率（％）とする。

［高温フロート試験］
実施例３において、高温フロート試験でのガス発生量Ｖ（ｃｃ）は、以下の方法によって測定する。
先ず、フロート試験前のセル体積を室温溶媒中においてセルにかかる浮力から算出する（アルキメデス法）。この時のセルの体積をＶ_ａ（ｃｃ）とする。続いて、非水系リチウム蓄電素子と対応するセルを８０℃に設定した恒温槽内で、２Ｃの電流値で３．６Ｖに到達するまで定電流充電し、３．６Ｖの定電圧を印加する定電圧放電を合計で２週間行う。その後、上記のアルキメデス法により試験後セルの室温におけるセルの体積を算出する。この時のセルの体積をＶ_ｂ（ｃｃ）とするとき高温フロート試験でのガス発生量Ｖ（ｃｃ）はＶ＝Ｖ_ｂ―Ｖ_ａで求められる。

［正極活物質の調製］
活性炭として下記のものを用いた。平均粒子径は島津製作所社製レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ－２０００Ｊ）を用いて測定した。
（１）原料としてヤシ殻を用い、水蒸気賦活された粒径が４．８μｍの活性炭３－１
（２）原料として木炭を用い、水蒸気賦活された粒径が６．１μｍの活性炭３－２

［カーボンナノチューブ分散体の調製］
市販の多層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）（平均繊維径１５ｎｍ、平均繊維長５μｍ）を６．０質量％、分散剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を１．０質量％、および蒸留水を９１．０質量％混合し、遊星ボールミルを用いて１００ｒｐｍの速度で１２０分間分散することにより、カーボンナノチューブ分散体を調製した。

［正極前駆体３－１の製造］
正極活物質として活性炭３－１を５４．７質量％、アルカリ金属化合物として炭酸リチウムを３８．１質量％、分散材１としてカルボキシメチルセルロース１．４４質量％、分散剤２としてＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）を１．７０質量％、および結着剤としてアクリルラテックス（ＬＴＸ）を３．９６質量％、銅化合物として無水硫酸銅を銅原子量換算で１０ｐｐｍ相当量、上記カーボンナノチューブ分散液をカーボンナノチューブ量０．０９９質量％相当量加え、さらに固形分の質量割合が２９．０％になるように蒸留水を混合し、その混合物をシンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２，０００ｒｐｍの回転速度で１０分間分散して正極塗工液３－１を得た。
ドクターブレードを用いて、厚さ１５μｍのアルミニウム箔の片面に正極塗工液３－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した後、ロールプレス機を用いて圧力６ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、正極前駆体３－１を得た。
小野計器社製膜厚計Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１を用いて、得られた正極前駆体３－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値からアルミニウム箔の膜厚を減じて」正極活物質層の膜厚を求めたところ、正極前駆体３－１の正極活物質層の膜厚は、７２μｍであった。

［正極前駆体３－２～３－２０の製造］
各成分の種類および使用量を、それぞれ、以下の表７に示すとおりのものとした他は、［正極前駆体３－１の製造］と同様にして、正極前駆体３－２～２０を製造した。

［負極の製造例］
人造黒鉛を８２．８質量％、多孔質炭素を４．３質量％、アセチレンブラックを８．７質量％、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）を２．０質量％、及びＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックスを２．２質量％、並びに固形分の質量割合が３４．０％になるように蒸留水を混合し、その混合物を得た。得られた混合物を、シンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して、負極塗工液３－１を得た。厚さ８μｍの電解銅箔の片面に、ドクターブレードを用いて負極塗工液３－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した。次いでロールプレス機を用いて、圧力５ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、負極３－１を製造した。小野計器社製の膜厚計「Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１」を用いて、負極３－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値から電解銅箔の厚さを減じて負極活物質層の膜厚を求めたところ、負極３－１の負極活物質層の膜厚は、３０μｍであった。

［電解液の調製例］
有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）：ジメチルメチルカーボネート（ＤＭＣ）＝３４：２２：４４（体積比）の混合溶媒を用い、ＬｉＰＦ_６とＬｉＦＳＩとの濃度比が３：１であり、合計１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように電解質塩を溶解し、非水系電解液３－１を得た。

［金属リチウム対極の作製］
銅箔を４．６ｃｍ×９．６ｃｍ（４４ｃｍ^２）の大きさになるよう切り抜き、長方形状にカットした金属リチウム箔をその上に重ねた。その後、ハンドローラーでリチウム箔を銅箔に圧着させ金属リチウム対極を得た。

《実施例３－１》
〈非水系アルカリ金属蓄電素子の製造〉
［正極単極セルの作製］
得られた正極前駆体３－１を正極活物質層が４．３ｃｍ×９．５ｃｍ（４１ｃｍ^２）の大きさになるように切り出した。また、４．８ｃｍ×９．８ｃｍ（４７ｃｍ^２）のポリオレフィン製のセパレータ（旭化成株式会社製、厚み１５μｍ）、および４．８ｃｍ×９．８ｃｍ（４７ｃｍ^２）のガラスフィルターを用意した。続いて正極前駆体３－１、セパレータ、ガラスフィルター、金属リチウム対極の順に積層し、電極積層体を得た。得られた電極積層体に正極端子及び負極端子を超音波溶接し、アルミラミネート包材で形成された容器に入れ、電極端子部を含む３辺をヒートシールによりシールした。こうして作製された電極積層体を正極単極セル３－１とする。

［組立］
正極前駆体３－１を、正極活物質層が４．４ｃｍ×９．４ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。続いて負極３－１を、負極活物質層が４．５ｃｍ×９．５ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。また、４．７ｃｍ×９．８ｃｍのポリエチレン製のセパレータ（旭化成製、厚み１５μｍ）を１枚用意した。これらを用いて、正極前駆体３－１、セパレータ、および負極３－１の順に、セパレータを挟んで正極活物質層と負極活物質層とが対向するよう積層し、電極積層体を得た。得られた電極体に正極端子および負極端子を超音波溶接し、アルミラミネート包材で形成された外装体に入れ、電極端子部を含む３辺をヒートシールによりシールした。こうして作製された電極積層体を非水系リチウム蓄電素子３－１とする。

［注液］
大気圧下、温度２５℃、露点－４０℃以下のドライエアー環境下にて、前記したように製造した正極単極セル３－１および非水系リチウム蓄電素子３－１を収納した外装体内に、非水系電解液３－１を約３．０ｇ注入した。続いて、電極積層体および非水系電解液を収納している外装体を減圧チャンバーの中に入れ、大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻し、５分間静置した。その後、チャンバー内の外装体を大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻す工程を４回繰り返した後、大気圧下にて１５分間静置した。以上の工程により、非水系電解液３－１を電極積層体に含浸させた。その後、非水系電解液３－１を含浸させた電極積層体を減圧シール機に入れ、－９５ｋＰａに減圧した状態で、１８０℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールすることにより外装体を封止した。

［アルカリ金属ドープ工程］
続いて、非水系リチウム蓄電素子３－１を温度４５℃に設定した恒温槽内に入れた。アスカ電子株式会社製の充放電装置を用いて、正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で電圧４．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った後、４．５Ｖ定電圧充電を３時間継続する手法により初期充電を行い、アルカリ金属ドープを行った。その後、正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で４．０Ｖから２．０Ｖへの定電流放電と２．０Ｖ定電圧放電を１０分間継続する放電工程、および正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で２．０Ｖから４．０Ｖへの定電流充電と４．０Ｖ定電圧充電を１０分間継続する充電工程から成る充放電サイクルを５回繰り返した。
［エージング工程］
アルカリ金属ドープ工程後の非水系リチウム蓄電素子３－１を温度６０℃に設定した恒温槽内に入れ、正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で４．０Ｖまで定電流充電を行った後、４．０Ｖ定電圧充電を１６時間行った。
［ガス抜き工程］
エージング工程後の非水系リチウム蓄電素子３－１について、２５℃の温度、－６０℃の露点のアルゴン環境下でアルミラミネート包材の一部を開封した。続いて、減圧チャンバーの中に、電極積層体を含む部分的に開放されたアルミラミネート包材を入れ、ダイヤフラムポンプを用いて大気圧から－８０ｋＰａまで３分間掛けて減圧した後、３分間掛けて大気圧に戻す工程を合計１０回繰り返した。その後、減圧シール機に電極積層体を含む部分的に開放されたアルミラミネート包材を入れ、－９０ｋＰａに減圧した後、２００℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールすることによりアルミラミネート包材を封止し、非水系リチウム蓄電素子を作製した。

〈非水系リチウム蓄電素子の評価〉
［静電容量Ｑａおよび内部抵抗Ｒａの測定］
得られた非水系リチウム蓄電素子３－１について、２５℃に設定した恒温槽内で、アスカ電子株式会社製の充放電装置（５Ｖ，１０Ａ）を用い、上述の方法により負極電位Ｖｐ、静電容量Ｑａおよび内部抵抗Ｒａを測定したところ、Ｖｐは１３３ｍＶ、Ｑａは７．３０ｍＡｈ、Ｒａは１３１ｍΩであった。

［高電圧高温保存試験］
得られた非水系リチウム蓄電素子３－１について、上述の方法により高電圧高温保存試験を行った。試験後に静電容量Ｑｂ、および内部抵抗Ｒｂを測定したところ、Ｑｂは４．９１ｍＡｈ、Ｒｂは１６５ｍΩであった。また、高電圧高温保存試験前後の静電容量維持率および内部抵抗の変化率を算出し、耐高電圧高温保存性の指標としたところ、容量維持率Ｑｂ／Ｑａ×１００は７０．９（％）、抵抗変化率Ｒｂ／Ｒａ×１００は１．２８（％）であり、いずれも良好であった。

《実施例３－２～３－１１、比較例３－１～３－９》
表７に記載の正極前駆体３－２～３－２０、実施例３－１に記載の金属リチウム、および非水系電解液３－１を用いて正極単極セルを作製した。また、実施例３－１に記載の負極３－１、および非水電解液３－１を用いて非水系リチウム蓄電素子を作製した。実施例３－２～３－１０および比較例３－１～３－８においては正極単極セルによるドープ効率評価、および非水系リチウム蓄電素子の初期特性確認後、高温保存試験を行い容量維持率と抵抗変化率を測定した。実施例３－１１と比較例３－９においては正極単極セルによるドープ効率評価、および非水系リチウム蓄電素子の初期特性確認後、高温フロート試験を行い、ガス発生量を測定した。評価結果を以下の表８に示す。

《実施例４》
［内部抵抗］
実施例４において、内部抵抗Ｒａ（ｍΩ）とは、以下の方法によって得られる値である。先ず、非水系リチウム金属蓄電素子を２５℃に設定した恒温槽内で、２０Ｃの電流値で４．０Ｖに到達するまで定電流充電し、続いて４．０Ｖの定電圧を印加する定電圧充電を合計で３０分間行う。続いて、サンプリング間隔を０．０５秒とし、２０Ｃの電流値で２．０Ｖまで定電流放電を行って、放電カーブ（時間－電圧）を得る。この放電カーブにおいて、放電時間１秒および２秒の時点における電圧値から、直線近似にて外挿して得られる放電時間＝０秒における電圧をＥｏとしたときに、降下電圧ΔＥ＝４．０－ＥｏからＲａ＝ΔＥ／（２０Ｃの電流値）として算出される値である。

［正極活物質の調製］
活性炭として下記のものを用いた。平均粒子径は島津製作所社製レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ－２０００Ｊ）を用いて測定した。
（１）原料としてヤシ殻を用い、水蒸気賦活された粒径が５．３μｍの活性炭４－１
（２）原料として木炭を用い、水蒸気賦活された粒径が６．１μｍの活性炭４－２
（３）原料としてヤシ殻を用い、水蒸気賦活された粒径が４．８μｍの活性炭４－３

［カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）水溶液４－１の調整］
市販のカルボキシメチルセルロースを１．５質量％、蒸留水９８．５質量％を混合し、ホモディスパーを用いて、周速５００ｒｐｍの回転速度で６０分間撹拌してＣＭＣ水溶液４－１を作製した。ＣＭＣ水溶液４－１のせん断速度１，０００ｓ^－１における粘度を、東機産業社のＥ型粘度計ＴＶＥ－３５Ｈを用いて測定した。その結果、粘度（ηｂ）は１，９６２ｍＰａ・ｓ、ＴＩ値は２．４であった。

［カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）水溶液４－２の調整］
市販のカルボキシメチルセルロースを１．５質量％、蒸留水９８．５質量％を混合し、ホモディスパーを用いて、周速５００ｒｐｍの回転速度で１０分間撹拌してＣＭＣ水溶液４－２を作製した。ＣＭＣ水溶液４－２のせん断速度１，０００ｓ^－１における粘度を、東機産業社のＥ型粘度計ＴＶＥ－３５Ｈを用いて測定した。その結果、粘度（ηｂ）は２，５７５ｍＰａ・ｓ、ＴＩ値は６．５であった。

［カーボンナノチューブ分散液の調製］
市販の単層カーボンナノチューブを０．４００質量％、分散剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ１）を０．６００質量％、および蒸留水９９．０００質量％を混合し、ＰＲＩＭＩＸ社製の薄膜旋回型高速ミキサーフィルミックスを用いて、周速１７ｍ／ｓの条件で分散してカーボンナノチューブ分散液を作製した。

［正極前駆体４－１の製造］
正極活物質として活性炭４－１を５６．４２５質量％、アルカリ金属化合物として炭酸リチウムを３０．０００質量％、導電材としてカーボンブラックを５．０００質量％、結着剤としてアクリルラテックス（ＬＴＸ）を４．５００質量％、分散材１としてＣＭＣ水溶液４－１をＣＭＣ含有量２．０００質量％相当量、分散剤２としてＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）を２．０００質量％、上記カーボンナノチューブ分散液をカーボンナノチューブ量０．０３０質量％相当量加え、さらに固形分の質量割合が３６．０％になるように蒸留水を混合し、その混合物をシンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２，０００ｒｐｍの回転速度で１０分間分散して正極塗工液４－１を得た。なお表９中の分散材３はカーボンナノチューブ分散液中に含まれるＣＭＣ量を示している。

アントンパール社製ＭＣＲ１０２を用いて、正極塗工液４－１の粘度曲線を測定した。図３に正極塗工液４－１の粘度曲線を示した。せん断速度１０～１０００ｓ^－１の範囲においてせん断速度の増加に対して粘度は単調減少していないことが確認できた。またＸ／Ｙは３．４９と計算された。

ドクターブレードを用いて、厚さ１５μｍのアルミニウム箔の片面に正極塗工液４－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した後、ロールプレス機を用いて圧力６ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、正極前駆体４－１を得た。

小野計器社製膜厚計Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１を用いて、得られた正極前駆体４－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値からアルミニウム箔の膜厚を減じて」正極活物質層の膜厚を求めたところ、正極前駆体４－１の正極活物質層の膜厚は、８３．６μｍであった。さらに正極目付が５１．６ｇ／ｍ^２であることから、嵩密度は０．６１７ｇ／ｃｃであった。

［正極塗工液および正極前駆体４－２～４－１０の製造］
各成分の種類および使用量を、それぞれ、以下の表９に示すとおりのものとした他は、［正極前駆体４－１の製造］と同様にして、正極塗工液４－２～４－１０および正極前駆体４－２～４－１０を製造した。その際、正極塗工液４－１と同様に正極塗工液４－２～４－１０の粘度曲線を測定し、粘度の単調減少有無の確認、およびＸ／Ｙの値を算出した。図４、図５、図６にはそれぞれ正極塗工液４－４、４－７、４－１０の粘度曲線を示した。

［負極の製造例］
人造黒鉛を８２．８質量％、多孔質炭素を４．３質量％、アセチレンブラックを８．７質量％、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）を２．０質量％、及びＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックスを２．２質量％、並びに固形分の質量割合が３４．０％になるように蒸留水を混合し、その混合物を得た。得られた混合物を、シンキー社製の自転公転ミキサー「泡とり練太郎（登録商標）」を用いて、２，０００ｒｐｍの回転速度にて１０分間分散して、負極塗工液４－１を得た。厚さ８μｍの電解銅箔の片面に、ドクターブレードを用いて負極塗工液４－１を塗工し、５０℃に加熱したホットプレートで１０分間乾燥した。次いでロールプレス機を用いて、圧力５ｋＮ／ｃｍ、プレス部の表面温度２５℃の条件でプレスすることにより、負極４－１を製造した。小野計器社製の膜厚計「Ｌｉｎｅａｒ Ｇａｕｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ ＧＳ－５５１」を用いて、負極４－１の全厚を任意の１０か所で測定し、その平均値から電解銅箔の厚さを減じて負極活物質層の膜厚を求めたところ、負極４－１の負極活物質層の膜厚は、３０μｍであった。

［電解液の調製例］
有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）：ジメチルメチルカーボネート（ＤＭＣ）＝３４：２２：４４（体積比）の混合溶媒を用い、ＬｉＰＦ_６とＬｉＦＳＩとの濃度比が３：１であり、合計１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように電解質塩を溶解し、非水系電解液４－１を得た。

《実施例４－１》
〈非水系リチウム蓄電素子の製造〉
［組立］
正極前駆体４－１を、正極活物質層が４．４ｃｍ×９．４ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。続いて負極４－１を、負極活物質層が４．５ｃｍ×９．５ｃｍの大きさになるように１枚切り出した。また、４．７ｃｍ×９．８ｃｍのポリエチレン製のセパレータ（旭化成製、厚み１５μｍ）を１枚用意した。これらを用いて、正極前駆体４－１、セパレータ、および負極４－１の順に、セパレータを挟んで正極活物質層と負極活物質層とが対向するよう積層し、電極積層体を得た。得られた電極体に正極端子および負極端子を超音波溶接し、アルミラミネート包材で形成された外装体に入れ、電極端子部を含む３辺をヒートシールによりシールした。これによって非水系リチウム蓄電素子４－１を作製した。

［注液］
大気圧下、温度２５℃、露点－４０℃以下のドライエアー環境下にて、前記したように製造した非水系リチウム蓄電素子４－１を収納した外装体内に、非水系電解液４－１を約３．０ｇ注入した。続いて、電極積層体および非水系電解液を収納している外装体を減圧チャンバーの中に入れ、大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻し、５分間静置した。その後、チャンバー内の外装体を大気圧から－８７ｋＰａまで減圧した後、大気圧に戻す工程を４回繰り返した後、大気圧下にて１５分間静置した。以上の工程により、非水系電解液４－１を電極積層体に含浸させた。その後、非水系電解液４－１を含浸させた電極積層体を減圧シール機に入れ、－９５ｋＰａに減圧した状態で、１８０℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールすることにより外装体を封止した。

［アルカリ金属ドープ工程］
続いて、非水系リチウム蓄電素子４－１を温度４５℃に設定した恒温槽内に入れた。アスカ電子株式会社製の充放電装置を用いて、正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で電圧４．５Ｖに到達するまで定電流充電を行った後、４．５Ｖ定電圧充電を３時間継続する手法により初期充電を行い、アルカリ金属ドープを行った。その後、正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で４．０Ｖから２．０Ｖへの定電流放電と２．０Ｖ定電圧放電を１０分間継続する放電工程、および正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で２．０Ｖから４．０Ｖへの定電流充電と４．０Ｖ定電圧充電を１０分間継続する充電工程から成る充放電サイクルを５回繰り返した。

［エージング工程］
アルカリ金属ドープ工程後の非水系リチウム蓄電素子４－１を温度６０℃に設定した恒温槽内に入れ、正極の電極面積当たりの電流値１．２ｍＡ／ｃｍ^２で４．０Ｖまで定電流充電を行った後、４．０Ｖ定電圧充電を１６時間行った。

［ガス抜き工程］
エージング工程後の非水系リチウム蓄電素子４－１について、２５℃の温度、－６０℃の露点のアルゴン環境下でアルミラミネート包材の一部を開封した。続いて、減圧チャンバーの中に、電極積層体を含む部分的に開放されたアルミラミネート包材を入れ、ダイヤフラムポンプを用いて大気圧から－８０ｋＰａまで３分間掛けて減圧した後、３分間掛けて大気圧に戻す工程を合計１０回繰り返した。その後、減圧シール機に電極積層体を含む部分的に開放されたアルミラミネート包材を入れ、－９０ｋＰａに減圧した後、２００℃で１０秒間、０．１ＭＰａの圧力でシールすることによりアルミラミネート包材を封止し、非水系リチウム蓄電素子を作製した。

〈非水系リチウム蓄電素子の評価〉
［内部抵抗Ｒａの測定］
得られた非水系リチウム蓄電素子４－１について、２５℃に設定した恒温槽内で、アスカ電子株式会社製の充放電装置（５Ｖ，１０Ａ）を用い、上述の方法により内部抵抗Ｒａを測定したところ、Ｒａは１１９ｍΩであった。

《実施例４－２～４－５、比較例４－１～４－５》
正極前駆体４－２～４－１０を使用した以外は実施例４－１と同様の方法で非水系リチウム蓄電素子を作成した。評価結果を以下の表１０に示した。このようにカーボンナノチューブを添加し、正極塗工液を適切な粘度特性とすることで嵩密度と内部抵抗を両立することができる。

本開示の非水系リチウム蓄電素子を用いて、例えば、複数個の非水系リチウム蓄電素子を直列、又は並列に接続して、蓄電モジュールを作ることができる。本開示の非水系リチウム蓄電素子及び前記蓄電モジュールは、さまざまな蓄電システム、例えば：高負荷充放電サイクル特性が求められる自動車のハイブリット駆動システムの電力回生システム；太陽光発電、風力発電等の自然発電、又はマイクログリッド等における電力負荷平準化システム；工場の生産設備等における無停電電源システム；マイクロ波送電、電解共鳴等の電圧変動の平準化及びエネルギーの蓄電を目的とした非接触給電システム；及び振動発電等で発電した電力の利用を目的としたエナジーハーベストシステム；車両用電源としての電気自動車、プラグインハイブリッド自動車、電動バイク、インホイールモーターシステム、電動パワーステアリングシステム；短時間で充電を行うために大電流で充電を行う急速充電システムに好適に利用できる。本開示の非水系リチウム蓄電素子は、例えば、リチウムイオンキャパシタ又はリチウムイオン二次電池として適用したときに、本開示の効果が最大限に発揮されるため好ましい。

１ 負極活物質
２ バンドル化単層カーボンナノチューブ
３ バンドル化単層カーボンナノチューブによる架橋
４ 正極活物質

Claims (10)

1. 正極と、負極と、セパレータと、アルカリ金属イオンを含む非水系電解液とを有する非水系アルカリ金属素子であって、
   前記正極は、正極集電体と、前記正極集電体の片面又は両面上に設けられた正極活物質層とを有し、前記正極活物質層は、活性炭を主成分とする正極活物質及びカーボンナノチューブを含み、
   前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体の片面又は両面上に設けられた負極活物質層とを有し、前記負極活物質層は、負極活物質及びカーボンナノチューブを含み、
   前記カーボンナノチューブは、平均繊維径が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下のバンドル構造を有する単層カーボンナノチューブであり、
   前記正極活物質層に含まれるカーボンナノチューブの含有量をＡ（質量％）とし、前記負極活物質層に含まれるカーボンナノチューブの含有量をＢ（質量％）とするとき、
   ０．０１０≦Ａ≦０．２００、
   ０．００３≦Ｂ≦０．１２０、かつ
   Ａ＞Ｂ
   である、非水系アルカリ金属蓄電素子。
2. 前記カーボンナノチューブは、前記正極活物質及び／又は前記正極活物質の表面を網目状に被覆している、請求項１に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
3. 前記カーボンナノチューブは、前記正極活物質及び／又は前記正極活物質同士を架橋している、請求項１又は２に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
4. 前記カーボンナノチューブは、前記負極活物質及び／又は前記負極活物質の表面を網目状に被覆している、請求項１～３のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
5. 前記カーボンナノチューブは、前記負極活物質及び／又は前記負極活物質同士を架橋している、請求項１～４のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
6. 正極活物質層に含まれる銅元素の量が１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
7. 上記非水系電解液は、下記一般式（１）：
   

   

   ｛式中、ｍは１または２の整数を表し、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、炭素数１～６の分岐若しくは直鎖アルキル基、又は不飽和結合を有する分岐若しくは直鎖炭化水素基を表す。但し、Ｒ^１及びＲ^２は、互いに独立して、アルキルチオ基及び飽和ヘテロ環基からなる群から選ばれる置換基を有していてもよく、Ｒ^１とＲ^２は互いに結合して５～８員環の環状構造をなしていてもよい。Ｒ^３は、炭素数１～６の分岐若しくは直鎖のアルキル基または炭素数１～６の分岐若しくは直鎖の含フッ素アルキル基を表す。｝
   に示すリン酸エステルアミドを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の非水系アルカリ金属蓄電素子。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の非水系リチウム蓄電素子を含む、蓄電モジュール。
9. 前記蓄電モジュールが、電力回生アシストシステム、電力負荷平準化システム、無停電電源システム、非接触給電システム、エナジーハーベストシステム、自然エネルギー蓄電システム、電動パワーステアリングシステム、非常用電源システム、インホイールモーターシステム、アイドリングストップシステム、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車、電動バイク、急速充電システム、及びスマートグリッドシステムからなる群から選択されるシステムに組み込まれている、請求項８に記載の蓄電モジュール。
10. 活性炭と、アルカリ金属化合物と、単層カーボンナノチューブとを含む、正極塗工液であって、
    前記正極塗工液の全質量に対する固形成分の量が３５．０質量％以上５０．０質量％以下であり、
    前記正極塗工液に含まれる単層カーボンナノチューブの量は、前記正極塗工液に含まれる固形分の全質量を基準として０．０１０質量％以上０．２００質量％以下であり、
    下記（ａ）および（ｂ）のいずれか、もしくは双方を満たす、正極塗工液。
    （ａ）せん断速度１０ｓ^－１以上１０００ｓ^－１以下の範囲において、せん断速度の増加と共に粘度が単調に減少する。
    （ｂ）せん断速度１００ｓ^－１以上１０００ｓ^－１以下の範囲における粘度の最大値Ｘ（ｍＰａ・ｓ）と粘度の最小値Ｙ（ｍＰａ・ｓ）との比Ｘ／Ｙが１．０以上４．０以下である。

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