CN109565055B - 蓄电器件用电极、蓄电器件、空气电池和全固态电池 - Google Patents

蓄电器件用电极、蓄电器件、空气电池和全固态电池 Download PDF

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Abstract

本发明的蓄电器件用电极是包含集电板和电极层的蓄电器件用电极，该集电板具有第1主面和与上述第1主面相反侧的第2主面，该电极层是备置于上述第1主面和上述第2主面的含有活性物质的电极层，该蓄电器件用电极的特征在于，上述集电板由奥氏体系不锈钢形成、具有2个以上的贯通孔，备置于上述第1主面和上述第2主面的上述电极层通过上述2个以上的贯通孔连接。

Description

蓄电器件用电极、蓄电器件、空气电池和全固态电池
技术领域
本发明涉及蓄电器件用电极以及使用其的蓄电器件、空气电池和全固态电池。
背景技术
使用了锂等离子化倾向大的金属的蓄电器件可存储大容量的能量，因而被用于多个领域中。
作为这样的蓄电器件的制造方法，在专利文献1中公开了一种蓄电器件的制造方法，该蓄电器件具有：在具有贯通孔的正极集电体上形成的正极、在具有贯通孔的负极集电体上形成的负极、以及包含锂盐的非水电解液，所述正极包含具有能够插入脱离阴离子的层状结构的碳质材料作为正极活性物质，所述负极包含具有能够插入脱离锂离子的层状结构的碳质材料作为负极活性物质；该蓄电器件的制造方法的特征在于，其包括下述工序：蓄电器件用电池单元制作工序，在蓄电器件用电池单元内配置将上述正极和负极隔着隔板层积而成的层积体和锂离子供给源、并且注入上述非水电解液；充放电工序，在正极与锂离子供给源之间进行充放电；以及包藏工序，在负极与锂离子供给源之间进行电化学接触，使锂离子包藏在负极中。
在专利文献1中记载的蓄电器件的制造方法中，作为锂离子供给源使用了金属锂。使用这样的锂离子供给源在正极与锂离子供给源之间进行充放电，进一步在负极与锂离子供给源之间进行电化学接触、使锂离子包藏在负极中。
在利用这样的专利文献1中记载的方法制造蓄电器件时，在蓄电器件内会残留有作为锂离子供给源的金属锂。
锂离子供给源中包含的金属锂是易燃的危险材料。因此，优选金属锂不残留在蓄电器件内。
在专利文献2中记载了使用实施了锂离子的预掺杂的碳质材料作为这样的锂离子供给源的内容。
即，其中记载了，将碳质材料固定于集电体，通过插层将锂离子包藏在碳质材料的层间，将其用作含锂电极(リチウム含有極)。
通过使用这样的含锂电极，能够在不使用锂金属的情况下在正极与锂离子供给源之间进行充放电，进一步能够在负极与锂离子供给源之间进行电化学接触、使锂离子包藏在负极中。
在通过插层将锂离子包藏在碳质材料中的情况下，锂离子的包藏量具有 372mAh/g这样的理论上限值，无法超过该上限值。因此进行了能够比碳质材料包藏更多的锂离子的材料的研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-211950号公报
专利文献2：日本特开2016-103609号公报
发明内容
发明所要解决的课题
硅作为能够与锂离子化学键合而合金化、能够包藏锂离子的物质是已知的。在使用硅包藏锂离子的情况下，理论上据说能够包藏4000mAh/g以上的锂离子。
即，在使用硅包藏锂离子的情况下，每单位体积的锂离子的包藏释放量多、能够成为高容量。
但是具有在包藏释放锂离子时活性物质本身的膨胀收缩增大的问题。
因此，在将硅固定于集电体、使锂离子包藏在硅中而制成含锂电极并将该含锂电极用作制造蓄电器件时的锂离子供给源的情况下，具有集电体产生较大变形、使集电体发生翘曲或褶皱的问题。
本发明是鉴于上述课题而进行的发明，本发明的目的在于提供一种即使包藏释放大量的金属离子也不容易发生翘曲或褶皱的结构的蓄电器件用电极和使用其的蓄电器件。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的蓄电器件用电极是包含集电板和电极层的蓄电器件用电极，该集电板具有第1主面和与上述第1主面相反侧的第2主面，该电极层是备置于上述第1主面和上述第2主面的含有活性物质的电极层，该蓄电器件用电极的特征在于，上述集电板由奥氏体系不锈钢形成、具有2个以上的贯通孔，备置于上述第1主面和上述第2主面的上述电极层通过上述2个以上的贯通孔连接。
本发明的蓄电器件用电极中，集电板包含奥氏体系不锈钢。奥氏体系不锈钢的腐蚀耐性高、具有高弹性模量。
因此，包含奥氏体系不锈钢的集电板耐腐蚀强、不容易发生翘曲或褶皱。
此外，本发明的蓄电器件用电极中，集电板具有2个以上的贯通孔，在集电板的第1主面和第2主面形成了含有活性物质的电极层。因此，在第1主面侧形成的电极层与在第2主面侧形成的电极层通集电板的贯通孔连接。
因此，在第1主面侧形成的电极层与在第2主面侧形成的电极层不容易剥离，两面的电极层彼此相同地施加力，由此使集电板不容易发生翘曲。
本发明的蓄电器件用电极还优选下述方式。
在本发明的蓄电器件用电极中，上述活性物质优选包含与金属离子化学键合而包藏上述金属离子的金属离子包藏物质。
与插层型的活性物质相比，这样的金属离子包藏物质能够包藏更多的金属离子。因此，能够增大电池容量。
另外，金属离子在金属离子包藏物质中进行包藏释放的情况下，金属离子包藏物质的体积变化增大。因此，容易使集电板发生翘曲或褶皱。但是，在本发明的蓄电器件用电极中，如上所述，集电板包含奥氏体系不锈钢，具有高弹性模量。因此，即使金属离子包藏物质发生了体积变化，也不容易使集电板发生翘曲或褶皱。
在本发明的蓄电器件用电极中，金属离子包藏物质优选为硅。
与石墨等利用了插层的活性物质相比，硅能够包藏更多的金属离子，适于作为金属离子包藏物质。
在本发明的蓄电器件用电极中，上述集电板优选含有马氏体系不锈钢。
马氏体系不锈钢在不锈钢中硬度也高。因此，集电板含有马氏体系不锈钢时，能够使集电板坚固、成为高强度。
因此，容易防止集电板中发生翘曲或褶皱。
在本发明的蓄电器件用电极中，在将上述集电板沿厚度方向切断的截面中，上述马氏体系不锈钢优选以岛状散布在上述奥氏体系不锈钢中。
马氏体系不锈钢的硬度高，但另一方面，其韧性低。因此，在集电板中，在马氏体系不锈钢偏置于奥氏体系不锈钢中的一部分的情况下，马氏体系不锈钢的偏置位置容易折断。
但是，在集电板中，在马氏体系不锈钢以岛状散布在奥氏体系不锈钢中时，集电板不容易折断。
需要说明的是，以岛状散布表示的是零散地分开存在而没有连接成一体。
在本发明的蓄电器件用电极中，在将上述集电板沿厚度方向切断的截面中，优选上述马氏体系不锈钢所占的面积为截面整体的5～20％。
马氏体系不锈钢所占的面积为上述范围内时，集电板不容易腐蚀，强度高。
马氏体系不锈钢所占的面积小于5％时，难以得到由含有马氏体系不锈钢所带来的集电板的强度提高效果。
马氏体系不锈钢所占的面积超过20％时，耐腐蚀弱的马氏体系不锈钢容易在表面露出，而且连续地牵连到内部所存在的马氏体系不锈钢，容易对集电板整体带来腐蚀。另外，由于比较脆的马氏体系不锈钢的比例增大，因而集电板容易折断。
在本发明的蓄电器件用电极中，上述贯通孔优选包含向上述第1主面侧扩展的第1锥形孔、以及向上述第2主面侧扩展的第2锥形孔。
贯通孔的形状为仅向第1主面或第2主面的一个方向扩展的锥形形状时，在随着活性物质包藏释放金属离子而发生体积变化的情况下，与体积变化相伴的力在一个主面侧增强，集电板容易发生变形、集电板容易翘曲。
但是，在贯通孔包含向第1主面侧扩展的第1锥形孔、以及向第2主面侧扩展的第2锥形孔时，即使随着活性物质包藏释放金属离子而发生体积变化，与体积变化相伴的力也被分散。其结果，能够防止在集电板产生变形，进而使集电板不容易翘曲。
在本发明的蓄电器件用电极中，在上述第1主面，上述第1锥形孔与上述第2 锥形孔优选按照使它们的数量呈相同比例的规则排列的方式进行配置。
在本发明的蓄电器件用电极中，在第1锥形孔与第2锥形孔按照它们的数量呈相同比例的规则排列的方式进行配置时，在集电板整体中不容易发生因第1锥形孔和第 2锥形孔中的任意一种锥形孔过多所致的不平衡的集电板的变形。
另外，在第1锥形孔与第2锥形孔规则排列时，第1锥形孔或第2锥形孔不容易偏置于集电板的一部分。因此，集电板不容易发生局部的翘曲。
在本发明的蓄电器件用电极中，在上述第1主面，上述第1锥形孔与上述第2 锥形孔优选按照交替重复的方式进行规则排列。
第1锥形孔与第2锥形孔交替排列时，能够使第1锥形孔和第2锥形孔适当地分散。因此，能够使集电板不容易发生翘曲。
本发明的蓄电器件用电极优选用于在正极和/或负极中掺杂金属离子。
本发明的蓄电器件用电极的集电板由奥氏体系不锈钢形成。奥氏体系不锈钢的电阻率高于通常作为集电板使用的铜。因此，集电板的电阻率也增高。
在本发明的蓄电器件用电极中掺杂金属离子后，在正极和/或负极中掺杂金属离子的情况下，在集电板中不必流通大电流。因此，即使集电板的电阻率稍有增高，也能够充分地掺杂。
即，本发明的蓄电器件用电极的集电板尽管电阻率高，但金属离子能够适当地掺杂在正极和/或负极中。
本发明的蓄电器件包含正极、负极、分离上述正极和上述负极的隔板、收纳上述正极、上述负极和上述隔板的蓄电外壳(蓄電パッケージ)、以及封入在上述蓄电外壳中的电解液，该蓄电器件的特征在于，上述蓄电器件进一步包含用于在上述正极和/ 或上述负极中掺杂金属离子的蓄电器件用电极，上述蓄电器件用电极是掺杂有金属离子的上述本发明的蓄电器件用电极。
如上所述本发明的蓄电器件用电极中，即使包藏释放大量的金属离子，也不容易发生翘曲或褶皱。因此，将本发明的蓄电器件用电极作为用于在正极和/或负极中掺杂金属离子的蓄电器件用电极使用时，即使在正极和/或负极中掺杂了金属离子，本发明的蓄电器件用电极中也不容易发生翘曲或褶皱。
在一般的蓄电器件中，要考虑用于掺杂的蓄电器件用电极的变形而在蓄电器件内设置空间，但在本发明的蓄电器件中，没必要设置这样的空间。因此，能够减小蓄电器件的尺寸。
本发明的空气电池包含正极、负极、配置在上述正极与上述负极之间的固体电解质、收纳上述正极、上述负极和上述固体电解质的蓄电外壳、封入在上述蓄电外壳的正极侧的水系电解液、以及封入在上述蓄电外壳的负极侧的有机电解液，该空气电池的特征在于，上述负极是掺杂有金属离子的上述本发明的蓄电器件用电极。
通过将本发明的容量大的蓄电器件用电极用于空气电池的负极、在正极侧使用空气作为活性物质，能够减小空气电池整体的尺寸。另外，空气电池在放电后能够进行对于释放出了金属离子后的负极与正极侧的金属氢氧化物的浓度增高的水系电解液进行更换的机械充电。特别是在负极中使用了本发明的蓄电器件用电极的空气电池中，由于负极本身紧凑，因而能够容易地更换、能够容易地进行机械充电。
本发明的全固态电池包含正极、负极、将上述正极与上述负极分离且与它们相接的固体电解质、以及收纳上述正极、上述负极和上述固体电解质的蓄电外壳，该全固态电池的特征在于，上述负极是掺杂有金属离子的上述本发明的蓄电器件用电极。
在全固态电池中，在不使用电解液的情况下将正极和负极与固体电解质直接相接。另外，在全固态电池中，在不经由电解液的情况下在电极与固体电解质之间进行金属离子的传递。因此，电极与固体电解质的接触面的平坦度需要极高。如上所述，本发明的蓄电器件用电极中不容易发生翘曲或褶皱。因此，即使将本发明的蓄电器件用电极用于负极，也不容易发生形状的变形。
因此，能够提高电极与固体电解质的接触面的平坦度。
其结果，在使用了本发明的蓄电器件用电极的本发明的全固态电池中，能够使蓄电器件内部的金属离子的移动平稳、能够减小电阻，并且能够在电极的整个面均等地发生反应、能够充分发挥出全固态电池的性能。进一步能够减小本发明的全固态电池的尺寸。
发明的效果
本发明的蓄电器件用电极中，集电板由奥氏体系不锈钢形成。奥氏体系不锈钢的腐蚀耐性高、具有高弹性模量。
因此，由奥氏体系不锈钢形成的集电板的耐腐蚀强、不容易发生翘曲或褶皱。
附图说明
图1是示意性示出本发明的蓄电器件用电极的一例的立体图。
图2是将图1的虚线部放大、将电极层显示为透明的部分放大图。
图3是图2的A-A线截面图。
图4(a)～图4(c)是示意性示出本发明的蓄电器件用电极的第1锥形孔与第2锥形孔交替重复的规则排列图案的一例的示意图。
图5是示意性示出将蓄电器件用电极的集电板沿厚度方向切断的截面的一例的切断图。
图6(a)～图6(e)是按顺序示意性示出使用含有金属离子的本发明的蓄电器件用电极制造蓄电器件的工序的一例的流程图。
图7(a)～图7(c)是按顺序示意性示出使用含有金属离子的本发明的蓄电器件用电极作为负极制造蓄电器件的工序的一例的流程图。
图8是通过EBSD法对制造本发明的实施例1的蓄电器件用电极时使用的不锈钢板进行分析并基于该分析结果对不锈钢板中的奥氏体相和马氏体相进行映射 (mapping)得到的图像。
图9是将实施例1的蓄电器件用电极中的集电板沿平行于厚度方向的方向、且按照通过第1锥形孔的中心的方式切断并放大200倍的截面的照片。
(发明的详细说明)
下面参照附图对本发明的蓄电器件用电极进行说明，但本发明的蓄电器件用电极并不限于以下的记载。
图1是示意性示出本发明的蓄电器件用电极的一例的立体图。
如图1所示，蓄电器件用电极10为含有集电板20和电极层30的蓄电器件用电极，所述集电板20具有第1主面21和与第1主面21相反侧的第2主面22，所述电极层30是备置于第1主面21和第2主面22的含有活性物质的电极层。
另外，集电板20包含奥氏体系不锈钢。
图2是将图1的虚线部放大、将电极层显示为透明的部分放大图。
如图2所示，在蓄电器件用电极10中，集电板20具有2个以上的贯通孔40，在集电板20的第1主面21和第2主面22形成有含有活性物质的电极层30。因此，备置于第1主面21的电极层30a与备置于第2主面22侧的电极层30b通过集电板 20的2个以上的贯通孔40连接。
由此，在第1主面21形成的电极层30a和在第2主面22侧形成的电极层30b不容易发生剥离，两面的电极层30a和30b彼此相同地施加力，因而集电板20不容易发生翘曲或褶皱。
图3是图2的A-A线截面图。
如图3所示，贯通孔40包含向第1主面21侧扩展的第1锥形孔41、以及向第2 主面22侧扩展的第2锥形孔42。另外，在第1锥形孔41和第2锥形孔42中填充有电极层30。需要说明的是，在贯通孔中可以未完全填充有电极层，可以按照未完全填塞集电板的贯通孔的方式形成电极层。
贯通孔的形状为仅向第1主面或第2主面的一个方向扩展的锥形形状时，在随着活性物质包藏释放金属离子而发生体积变化的情况下，与体积变化相伴的力在一个主面侧增强，集电板容易发生变形、集电板容易翘曲。
但是，如图3所示，贯通孔40包含向第1主面21侧扩展的第1锥形孔41、以及向第2主面22侧扩展的第2锥形孔42。因此，即使随着活性物质包藏释放金属离子而发生体积变化，与体积变化相伴的力也被分散。其结果，能够防止在集电板20 产生变形，进而使集电板20不容易翘曲。
在蓄电器件用电极10中，对贯通孔40的开口率没有特别限定，优选为1～20％。需要说明的是，关于贯通孔40的开口率，第1锥形孔、第2锥形孔均将较小一侧的孔的面积定义为开口的面积比。
贯通孔的密度小于1％时，表面和背面的电极层的接合力减弱、容易发生剥离。
贯通孔的密度超过20％时，集电板的电阻增高、金属离子的释放容易产生不均。
第1锥形孔41的第1主面21侧的直径优选为20～200μm。
第1锥形孔41的第2主面22侧的直径优选为10～100μm。
第2锥形孔42的第1主面21侧的直径优选为10～100μm。
第2锥形孔42的第2主面22侧的直径优选为20～200μm。
另外，在蓄电器件用电极10中，在集电板20的第1主面21，第1锥形孔41与第2锥形孔42优选按照使它们的数量呈相同比例的规则排列的方式进行配置。
第1锥形孔41与第2锥形孔42按照使它们的数量呈相同比例的规则排列的方式进行配置时，在集电板20整体中不容易发生因第1锥形孔41和第2锥形孔42中的任意一种锥形孔过多所致的不平衡的集电板20的变形。
另外，由于第1锥形孔41与第2锥形孔42规则排列，因而第1锥形孔41或第 2锥形孔42不容易偏置于集电板20的一部分。因此，集电板20不容易发生局部的翘曲。
需要说明的是，这种情况下，在集电板20的第2主面22，第1锥形孔41与第2 锥形孔42也按照使它们的数量呈相同比例的规则排列的方式进行配置。
在蓄电器件用电极10中，在第1主面21，第1锥形孔41与第2锥形孔42优选按照交替重复的方式进行规则排列。
第1锥形孔41与第2锥形孔42交替排列时，能够使第1锥形孔41和第2锥形孔42适当地分散。因此，能够使集电板20不容易发生翘曲。
另外，这种情况下，从相邻的第1锥形孔41的中心到第2锥形孔42的中心的距离优选为100～600μm。
对于第1锥形孔41与第2锥形孔42交替重复的规则排列图案没有特别限定，例如可以举出以下的排列图案。
图4(a)～图4(c)是示意性示出本发明的蓄电器件用电极的第1锥形孔与第2锥形孔交替重复的规则排列图案的一例的示意图。
如图4(a)所示，排列图案可以为下述的排列图案：第1锥形孔41彼此在直线上排列、第2锥形孔42彼此在直线上排列，这些直线位于交替平行的位置，并且在铺满正三角形的平面中，各锥形孔的中心位于正三角形的顶点。
另外，如图4(b)所示，排列图案也可以为下述的排列图案：1个第1锥形孔41 与4个第2锥形孔42相邻、1个第2锥形孔42与4个第1锥形孔41相邻，并且在铺满正方形的平面中，各锥形孔的中心位于正方形的顶点。
另外，如图4(c)所示，排列图案也可以为下述的排列图案：1个第1锥形孔41 与3个第2锥形孔42相邻、1个第2锥形孔42与3个第1锥形孔41相邻，并且在铺满正六边形的平面中，各锥形孔的中心位于正六边形的顶点。
在蓄电器件用电极10中，集电板20由奥氏体系不锈钢形成。奥氏体系不锈钢的腐蚀耐性高、具有高弹性模量。
因此，由奥氏体系不锈钢形成的集电板耐腐蚀强、不容易发生翘曲或褶皱。
另外，如下文所述，电极层30优选包含聚酰亚胺树脂作为粘结剂。在制造蓄电器件用电极10时，为了在将聚酰亚胺树脂前体涂布至集电板20后使其进行酰亚胺化，需要在250℃以上进行加热。一般的集电板使用铜，但铜在250℃以上进行加热时，会发生氧化。因此需要进行减少气氛中的氧量的处理。
另一方面，集电板20由奥氏体系不锈钢形成时，奥氏体系不锈钢的氧化温度为约850℃。
因此，即使被加热至酰亚胺化所需要的温度，集电板20也不容易被氧化。
另外，在蓄电器件用电极10中，集电板20优选含有马氏体系不锈钢。例如可以通过使奥氏体系不锈钢发生强塑性变形而使马氏体系不锈钢在内部析出。
马氏体系不锈钢在不锈钢中硬度也高。因此，集电板20含有马氏体系不锈钢时，能够使集电板20坚固、成为高强度。
因此，容易防止集电板20中发生翘曲或褶皱。
图5是示意性示出将蓄电器件用电极的集电板沿厚度方向切断的截面的一例的切断图。
如图5所示，在蓄电器件用电极10中，在将集电板20沿厚度方向切断的截面中，马氏体系不锈钢51优选以岛状散布在奥氏体系不锈钢52中。
马氏体系不锈钢的硬度高，但另一方面，其韧性低。因此，在集电板中，在马氏体系不锈钢偏置于奥氏体系不锈钢中的一部分的情况下，马氏体系不锈钢偏置的部位容易折断。
但是，在集电板20中，在马氏体系不锈钢51以岛状散布在奥氏体系不锈钢52 中时，集电板20不容易折断。
需要说明的是，马氏体系不锈钢和奥氏体系不锈钢的存在可以通过下述条件的电子背散射衍射图像测定法(EBSD法)进行分析。
(EBSD法的条件)
<分析装置>
EF-SEM：日本电子株式会社制造JSM-7000F/EBSDD：TSL Solution
<分析条件>
范围：14×36μm
步长：0.05μm/step
测定点：233376
倍率：5000倍
相：γ-铁、α-铁
另外，在将集电板20沿厚度方向切断的截面中，马氏体系不锈钢51所占的面积优选为截面整体的5～20％。
马氏体系不锈钢51所占的面积为上述范围内时，集电板20不容易腐蚀、为高强度。
马氏体系不锈钢所占的面积小于5％时，难以得到由含有马氏体系不锈钢所带来的集电板的强度提高效果。
马氏体系不锈钢所占的面积超过20％时，耐腐蚀弱的马氏体系不锈钢容易在表面露出，而且连续地牵连到内部所存在的马氏体系不锈钢，容易对集电板整体带来腐蚀。另外，由于比较脆的马氏体系不锈钢的比例增大，因而集电板容易折断。
另外，集电板20中，除了包含马氏体系不锈钢51和奥氏体系不锈钢52以外，还可以包含铁素体系不锈钢等。
对集电板20的厚度没有特别限定，优选为5～30μm。
集电板的厚度小于5μm时，集电板由于过薄而容易破裂。
集电板的厚度超过30μm时，由于厚度过厚，因而使用了包含这样厚度的集电板的蓄电器件用电极的蓄电器件的尺寸容易增大。
对集电板20的拉伸强度没有特别限定，优选为600～1500MPa。对集电板20的杨氏模量没有特别限定，优选为100～300GPa。
在蓄电器件用电极10中，活性物质优选包含与金属离子化学键合而包藏金属离子的金属离子包藏物质。
与插层型的活性物质相比，这样的金属离子包藏物质能够包藏更多的金属离子。因此，能够增大电池容量。
金属离子在金属离子包藏物质中进行包藏释放的情况下，金属离子包藏物质的体积变化增大。因此，容易使集电板发生翘曲或褶皱。
但是，在蓄电器件用电极10中，如上所述，集电板20由奥氏体系不锈钢形成，具有高弹性模量。因此，即使金属离子包藏物质发生了体积变化，也不容易使集电板 20发生翘曲或褶皱。
对这样的金属离子包藏物质没有特别限定，可以举出硅、硅氧化物、锡等。这些之中，优选硅。
与石墨等利用了插层的活性物质相比，硅能够包藏更多的金属离子，适于作为金属离子包藏物质。
在蓄电器件用电极10中，电极层30优选包含用于结合活性物质的粘结剂。
作为粘结剂的种类没有特别限定，可以举出聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等。
这些之中，优选聚酰亚胺树脂。
由于聚酰亚胺树脂的强度高，因而能够抑制金属离子包藏物质的体积膨胀。
对电极层30的厚度没有特别限定，优选为5～50μm。
电极层的厚度小于5μm时，与集电板相比，活性物质的量减少，因而电容量容易降低。
电极层的厚度超过50μm时，金属离子在电极层中移动的距离变长，使得充放电花费时间。
对电极层30的面密度没有特别限定，优选为1.4～2.0g/cm2。
另外，电极层30优选包含导电助剂，导电助剂优选为炭黑。
蓄电器件用电极10优选为了在正极和/或负极中掺杂金属离子而使用。需要说明的是，为了在正极和/或负极中进行掺杂，预先在蓄电器件用电极中掺杂金属离子。
蓄电器件用电极10的集电板20由奥氏体系不锈钢形成。奥氏体系不锈钢的电阻率高于铜。因此，集电板20的电阻率也增高。
在正极和/或负极中掺杂金属离子的情况下，不必在集电板20中流通大电流。因此，即使集电板20的电阻率稍有增高，也能够充分地掺杂。
即，对于蓄电器件用电极10的集电板20，尽管电阻率高，但即使涂布能够包藏大量金属的物质作为活性物质也不容易变形，能够在正极和/或负极中适当地掺杂金属离子。
接下来对本发明的蓄电器件用电极的制造方法的一例进行说明。
(1)集电板的制作工序
(1-1)不锈钢板的准备
首先准备厚度为5～30μm的奥氏体系不锈钢板。对奥氏体系不锈钢预先实施冷塑性变形，在内部形成有马氏体相。
(1-2)贯通孔的形成
接下来，在奥氏体系不锈钢板中形成贯通孔。
对贯通孔的形成方法没有特别限定，可以通过蚀刻法、冲孔法、激光加工法中的任一种方法形成贯通孔。
这些之中，优选蚀刻法。通过利用蚀刻法形成贯通孔，能够形成锥形形状的贯通孔。另外，利用蚀刻法形成的贯通孔不容易形成毛刺，作为导体的集电板不容易在蓄电器件用电极的表面露出，能够适当地利用。
另外，在利用蚀刻法形成贯通孔的情况下，优选从奥氏体系不锈钢板的两面进行蚀刻。由此能够形成向奥氏体系不锈钢板的一个主面扩展的锥形孔以及向另一个主面扩展的锥形孔。
对蚀刻条件没有特别限定，例如可以举出利用30～40％的氯化亚铁水溶液在25～40℃处理10～60分钟的方法。
需要说明的是，贯通孔的形状、尺寸、密度、排列图案等如上文所述，因而省略此处的说明。
(2)活性物质浆料的制作工序
将活性物质与由热固化树脂构成的粘结剂混合，制作活性物质浆料。
作为活性物质没有特别限定，可以举出通过插层包藏金属离子的金属离子包藏物质、与金属离子化学键合而包藏金属离子的金属离子包藏物质等。这些之中，优选与金属离子化学键合而包藏金属离子的金属离子包藏物质，更优选硅。
对活性物质与粘结剂的重量比例没有特别限定，优选按照活性物质：粘结剂＝70：30～90：10来制备。
作为粘结剂没有特别限定，可以举出聚酰亚胺树脂前体、聚酰胺酰亚胺树脂等。这些之中，优选聚酰亚胺树脂前体。
从涂布性的方面出发，活性物质浆料的粘度优选为1～10Pa·s。需要说明的是，浆料的粘度使用B型粘度计在1～10rpm的条件下进行测定。
通过调整活性物质与粘结剂的比例，能够调整活性物质浆料的粘度。另外，也可以根据需要利用增稠剂等对粘度进行调整。
(3)活性物质浆料的涂布工序
在集电板的两主面涂布活性物质浆料。
对于所涂布的活性物质浆料的量没有特别限定，优选按照加热干燥后为0.1～10mg/cm2来进行涂布。
(4)压制加工工序
接下来，对涂布有活性物质浆料的集电板进行压制加工。
对于压制加工的压力没有特别限定，只要将活性物质浆料按压得平坦即是充分的。
(5)加热工序
接着，对涂布有活性物质浆料的集电板进行加热，使活性物质浆料中包含的由热固化树脂形成的粘结剂固化。
加热条件优选根据所使用的粘结剂的种类来确定。
粘结剂包含聚酰亚胺树脂前体的情况下，加热温度优选为250～350℃。另外，加热时的气氛优选为氮气气氛等惰性气氛。
经过以上的工序能够制造出本发明的蓄电器件用电极。
需要说明的是，在使用这样制造的蓄电器件用电极来制作蓄电器件的情况下，需要在蓄电器件用电极中掺杂金属离子。对掺杂的方法没有特别限定。可以进行电掺杂，也可以使金属离子源与蓄电器件用电极直接接触。
下面对直接接触的掺杂方法进行说明。
(1)有机电解液涂布工序
首先将有机电解液涂布至本发明的蓄电器件用电极的集电板的一个主面侧的电极层。
对有机电解液没有特别限定，可以使用在有机溶剂中溶解作为电解质的金属盐而得到的溶液。
作为有机溶剂，可以举出碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等环状碳酸酯类、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二丙酯(DPC)等链状碳酸酯类、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯等脂肪族羧酸酯类、γ-丁内酯等γ-内酯类、1,2-二乙氧基乙烷(DEE)、乙氧基甲氧基乙烷 (EME)等链状醚类、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等环状醚类、二甲基亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、丙基腈、硝基甲烷、乙基单甘醇二甲醚(ethyl monoglyme)、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲基-2-噁唑烷酮、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃衍生物、乙醚、1,3-丙烷磺内酯、苯甲醚、N-甲基吡咯烷酮、氟化羧酸酯等非质子性有机溶剂等。
这些有机溶剂可以单独使用一种、也可以混合使用2种以上。
需要说明的是，在如下文所述使用锂作为金属离子源的情况下，有机电解液优选具有锂离子导电性。
(2)掺杂工序
接下来，使涂布了有机电解液的电极层与金属离子源接触，进行金属离子的掺杂。
作为金属离子源没有特别限定，可以举出锂、钠、钙、镁等。这些之中，优选锂。
对掺杂的条件没有特别限定，可以不进行加热、也可以加热。在加热的情况下，优选在室温～80℃进行加热。另外，掺杂的时间优选为5～120分钟。
(3)干燥工序
将掺杂后的蓄电器件用电极用碳酸二甲酯(DMC)清洗、使其自然干燥。
需要说明的是，掺杂的方法并不限于这样的与金属离子源接触的方法，也可以利用其他方法。例如，也可以使金属离子源与蓄电器件用电极分别与外部电路相连，进行电掺杂。
接着对使用这样得到的含有金属离子的本发明的蓄电器件用电极制造蓄电器件的方法进行说明。
图6(a)～图6(e)是按顺序示意性示出使用含有金属离子的本发明的蓄电器件用电极制造蓄电器件的工序的一例的流程图。
(1)蓄电器件的组装工序
首先，如图6(a)所示，将作为金属离子供给极(供給極)的蓄电器件用电极10、正极161、负极162、以及隔板163收纳在蓄电外壳164中。这里，含有金属离子的本发明的蓄电器件用电极并未被用于正极或负极，而作为向正极或负极供给金属离子的金属离子供给极来使用。
此时，按照蓄电器件用电极10、正极161、以及负极162分别被分隔开的方式配置隔板163。
正极161由正极集电体、以及正极集电体中所具备的正极活性物质构成。
对正极集电体没有特别限定，优选由铝、镍、铜、银和它们的合金构成。
对正极活性物质没有特别限定，可以举出：LiMnO2、LixMn2O4(0<x<2)、Li2MnO3、LixMn1.5Ni0.5O4(0<x<2)等具有层状结构的锰酸锂或具有尖晶石结构的锰酸锂； LiCoO2、LiNiO2或将这些过渡金属的一部分用其他金属置换而成的物质； LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等特定的过渡金属不超过半数的锂过渡金属氧化物；这些锂过渡金属氧化物中使Li相比于化学计量组成过量而得到的物质；LiFePO4等具有橄榄石结构的物质；等等。
另外还可以使用利用铝、铁、磷、钛、硅、铅、锡、铟、铋、银、钡、钙、汞、钯、铂、碲、锆、锌、镧等对这些金属氧化物进行部分置换而得到的材料。特别优选 LiαNiβCoγAlδO2(1≦α≦2、β+γ+δ＝1、β≧0.7、γ≦0.2)或LiαNiβCoγMnδO2(1≦α≦1.2、β+γ+δ＝1、β≧0.6、γ≦0.2)。
正极活性物质可以单独使用一种、也可以将2种以上组合使用。
另外还可以使用碳的多孔体来代替上述正极活性物质。在使用碳的多孔体的情况下，电解质在碳的多孔体的表面形成双电层，起到作为电容器的作用。在电解质为锂盐的情况下，成为锂离子电容器。
负极162由负极集电体和负极集电体所具备的负极活性物质构成。
对负极集电体没有特别限定，优选由铝、镍、铜、银和它们的合金等构成。
对负极活性物质没有特别限定，优选由硅、一氧化硅、二氧化硅、碳等构成。
对隔板163没有特别限定，可以使用聚丙烯、聚乙烯等多孔质膜或无纺布。另外，作为隔板，也可以使用将它们层积而成的部件。另外，还可以使用耐热性高的聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、纤维素、玻璃纤维。另外，还可以将这些纤维束成线状，使用织物形式的织物隔板。
(2)电解液注入工序
接下来，如图6(b)所示，向蓄电外壳164中注入电解液165。
对电解液165没有特别限定，可以使用在溶剂中溶解作为电解质的金属盐而成的溶液。
作为溶剂，可以举出碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等环状碳酸酯类、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯 (EMC)、碳酸二丙酯(DPC)等链状碳酸酯类、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯等脂肪族羧酸酯类、γ-丁内酯等γ-内酯类、1,2-二乙氧基乙烷(DEE)、乙氧基甲氧基乙烷(EME) 等链状醚类、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等环状醚类、二甲基亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、丙基腈、硝基甲烷、乙基单甘醇二甲醚、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲基-2-噁唑烷酮、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃衍生物、乙醚、1,3-丙烷磺内酯、苯甲醚、N-甲基吡咯烷酮、氟化羧酸酯等非质子性有机溶剂等。
这些有机溶剂可以单独使用一种、也可以混合使用2种以上。
作为金属盐没有特别限定，可以使用锂盐、钠盐、钙盐、镁盐等。
作为金属盐使用锂盐的情况下，作为锂盐，可以举出LiPF6、LiAsF6、LiAlCl4、LiClO4、LiBF4、LiSbF6、LiCF3SO3、LiC4F9CO3、LiC(CF3SO2)2、LiN(CF3SO2)2、 LiN(C2F5SO2)2、LiB10Cl10、低级脂肪族羧酸锂、硼氯化锂、四苯基硼酸锂、LiBr、LiI、 LiSCN、LiCl、酰亚胺类等。
这些金属盐可以单独使用一种、也可以混合使用2种以上。
对电解液165的电解质浓度没有特别限定，优选为0.5～1.5mol/L。
电解质浓度若小于0.5mol/L，则电解液难以得到充分的电气电导率。
电解质浓度若大于1.5mol/L，则电解液的密度和粘度容易增加。
(3)金属离子在负极活性物质中的掺杂工序
接下来，如图6(c)所示，使负极162与作为金属离子供给极的蓄电器件用电极10电化学连接，将包藏在蓄电器件用电极10中的金属离子转移到负极162。
在本工序中，负极162发挥出作为正极的功能，蓄电器件用电极10发挥出作为负极的功能。
通过进行本工序，使金属离子掺杂到负极162的负极活性物质中。
需要说明的是，蓄电器件在正极或负极中本来就含有金属离子的情况下，掺杂工序不是必需的，但也可以进行掺杂工序以补偿作为电解质的金属离子的不足部分。另外，掺杂不仅可以在蓄电器件完成之前进行，而且还可以在金属离子不足的阶段进行。
在蓄电器件为锂离子电容器的情况下，由于在正极和负极中不含有金属离子，因而通过在正极或负极中进行掺杂，可将金属离子供给到蓄电器件的内部，以使得蓄电器件能够工作。
在进行了上述金属离子向负极活性物质中的掺杂工序之后，如图6(d)所示，将负极162与蓄电器件用电极10的电化学连接切断，由此能够制造出蓄电器件100。
像这样制造出的蓄电器件100也是本发明的蓄电器件的一例。
另外，如图6(e)所示，通过将蓄电器件100的正极161与负极162连接，能够使电流流通。
含有金属离子的蓄电器件用电极10会残留在蓄电器件100的内部，但这远比锂等活性金属残留在蓄电器件内部的安全性高。
另外，如上所述，蓄电器件用电极10的集电板20中不容易发生翘曲或褶皱。在一般的蓄电器件中，考虑到这样的集电板的翘曲或褶皱的发生，需要将蓄电外壳加大，但在使用蓄电器件用电极10的情况下，可以不必像这样将蓄电外壳加大。
另外，作为蓄电器件用电极10的活性物质使用硅的情况下，能够包藏大量的金属离子。
因此能够减小蓄电器件用电极10。通过使用这样的小蓄电器件用电极10，还能够减小蓄电器件100。
接下来对使用经掺杂的本发明的蓄电器件用电极制造空气电池的方法进行说明。
图7(a)～(c)是按顺序示意性示出使用含有金属离子的本发明的蓄电器件用电极作为负极制造蓄电器件的工序的一例的流程图。
(1)空气电池的组装工序
首先，如图7(a)所示，将正极261、负极262、以及固体电解质263收纳在蓄电外壳264中。
此时，按照正极261和负极262分别被分隔开的方式配置固体电解质263。另外，也可以使正极261的一部分从蓄电外壳264露出。另外，固体电解质对于后述的有机电解液和水系电解液中包含的金属离子具有离子传导性。
正极261由催化剂和负载催化剂的多孔质材料构成。
对催化剂没有特别限定，优选由锰氧化物、钴氧化物、氧化镍、氧化铁、氧化铜等构成。
对多孔质材料没有特别限定，优选由碳构成。
负极262是含有金属离子的上述蓄电器件用电极。
固体电解质263只要具有金属离子传导性就没有特别限定，例如可以使用Li3N、石榴石型锂离子传导体、钠超离子(NASICON)型锂离子传导体、β-Fe2(SO4)型锂离子传导体、钙钛矿型锂离子传导体、硫代锂超离子(チオLISICON)型锂离子传导体、高分子型锂离子传导体等。
(2)电解液注入工序
接下来，如图7(b)所示，在蓄电外壳264的正极侧注入水系电解液265a、在负极侧注入有机电解液265b。有机电解液265b与水系电解液265a通过固体电解质传递金属离子。由于有机电解液265b侧的负极与水系电解液265a并不接触，因而水系电解液265a不会被金属分解。另外，在正极侧生成的金属氢氧化物也不会溶解在水系电解液265a中并堆积在正极表面。因此，即使放电生成金属氢氧化物，也能够将空气电池的内部电阻抑制得很低。
对水系电解液265a没有特别限定，优选为水系碱性电解液，更优选将氢氧化锂溶解在水或水系溶剂中而成的溶液，进一步优选氢氧化锂水溶液。另外，水系碱电解液也可以包含卤化锂，作为卤化锂的优选实例，可以举出氟化锂(LiF)、氯化锂(LiCl)、溴化锂(LiBr)、碘化锂(LiI)等。
有机电解液265b可以与上述电解液165相同。
空气电池200中，正极261为空气极。
像这样制造的空气电池200也是本发明的空气电池的一例。
另外，如图7(c)所示，通过将空气电池200的正极261与负极262连接，能够使电流流通。
另外，在上述蓄电器件的制造方法中，也可以不使用电解液而使正极、负极与固体电解质直接接触。这种情况下，能够制造出全固态电池。
作为固体电解质没有特别限定，可以使用8Li2O·67Li2S·25P2S5、Li2S、P2S5、Li2S-SiS2、LiI-Li2S-SiS2、LiI-Li2S-P2S5、LiI-Li2S-B2S3等硫化物系非晶态固体电解质、Li2O-B2O3-P2O5、Li2O-SiO2等氧化物系非晶态固体电解质、Li1.3Al0.3Ti0.7(PO4)3、 Li1+x+ yAxTi2-xSiyP3-yO12(A为Al或Ga、0≦x≦0.4、0<y≦0.6)等结晶质氧化物。
这样的全固态电池也是本发明的全固态电池的一例。
实施例
下面示出实施例更具体地说明本发明，但本发明并不被这些实施例所限定。
(实施例1)
(1)集电板的制作工序
(1-1)不锈钢板的准备
准备厚度为20μm的不锈钢板。不锈钢板为SUS304的奥氏体系不锈钢。接着对不锈钢板进行冷塑性变形，使马氏体相在内部析出。
通过EBSD法对所得到的不锈钢的奥氏体和马氏体的比例进行分析。将结果示于图8。
图8是通过EBSD法对制造本发明的实施例1的蓄电器件用电极时使用的不锈钢板进行分析并基于该分析结果对不锈钢板中的奥氏体相和马氏体相进行映射 (mapping)得到的图像。图8中，由符号51表示的部分为马氏体相，由符号52表示的部分为奥氏体相。
需要说明的是，EBSD法的条件如下。
(EBSD法的条件)
<分析装置>
EF-SEM：日本电子株式会社制造JSM-7000F/EBSDD：TSL Solution
<分析条件>
范围：14×36μm
步长：0.05μm/step
测定点：233376
倍率：5000倍
相：γ-铁、α-铁
通过EBSD法进行了分析，结果不锈钢板中的马氏体相所占的面积为15％。
另外，不锈钢板的拉伸强度为1300MPa。
(1-2)贯通孔的形成
按照形成图4(a)所示的排列图案的锥形孔的方式在所准备的不锈钢板的第1主面和第2主面覆盖掩模。
之后在40℃利用37％的氯化亚铁水溶液对第1主面和第2主面进行20分钟蚀刻处理，形成第1锥形孔和第2锥形孔。
将所形成的第1锥形孔的形状示于图9。
图9是将实施例1的蓄电器件用电极中的集电板沿平行于厚度方向的方向、且按照通过第1锥形孔的中心的方式切断并放大200倍的截面的照片。
图9中，符号20表示集电板，符号21表示第1主面，符号22表示第2主面，符号41表示第1锥形孔。
如图9所示，贯通孔为锥形的形状。
另外，第1锥形孔和第2锥形孔的直径如下。
第1锥形孔的第1主面侧的直径为60μm。
第1锥形孔的第2主面侧的直径为120μm。
第2锥形孔的第1主面侧的直径为120μm。
第2锥形孔的第2主面侧的直径为60μm。
从第1锥形孔的中心到第2锥形孔的中心的距离为200μm。
第1锥形孔和第2锥形孔的合计密度为2500个/cm2。
(2)活性物质浆料的制作工序
接下来，将硅7g、聚酰亚胺前体2.5g和炭黑0.5g混合，制作活性物质浆料。
活性物质浆料的粘度为10Pa·s。
(3)活性物质浆料的涂布工序
按照活性物质浆料的量在加热干燥后为3mg/cm2的方式在集电板的两主面涂布活性物质浆料。
(4)压制加工工序
对涂布有活性物质浆料的集电板进行压制，使涂布面平坦。
(5)加热工序
将压制加工后的集电板在氮气气氛下在250℃加热1小时，使活性物质浆料中包含的聚酰亚胺前体固化，形成电极层。
经过以上的工序制造出实施例1的蓄电器件用电极。
(比较例1)
(1)集电板的制作工序
(1-1)铜板的准备
准备厚度为18μm的铜板。铜板的拉伸强度为450MPa。
需要说明的是，集电板是未形成贯通孔的单纯的平板。
进行与制造实施例1的蓄电器件用电极时的(2)活性物质浆料的制作工序～(4)压制加工工序同样的工序，在集电板上形成电极层。
(5)加热工序
将压制加工后的集电板在氮气气氛下在250℃加热1小时，使活性物质浆料中包含的聚酰亚胺前体固化，形成电极层。
经过以上的工序制造出比较例1的蓄电器件用电极。
(比较例2)
在比较例1的(1)集电板的制作工序中，准备厚度为20μm的铜-镍-铜的包层金属板来代替铜板，除此以外与比较例1同样地制造比较例2的蓄电器件用电极。需要说明的是，铜-镍-铜的包层金属板的拉伸强度为920MPa。
(锂离子掺杂的影响的观察)
(1)有机电解液涂布工序
将实施例1、比较例1和比较例2的各蓄电器件用电极切断成纵×横＝37.5×50mm，将1.0mol/L的LiPF6/碳酸亚丙酯(PC)的有机电解液涂至各蓄电器件用电极的集电板的第1主面侧的电极层。
(2)掺杂工序
之后，在各蓄电器件用电极的第1主面粘贴长52mm、宽52mm的锂箔，利用层积进行密封，在使Li极与蓄电器件用电极短路的状态下，在45℃的高温槽中放置2 小时，进行锂离子的掺杂。
(3)干燥工序
将掺杂后的蓄电器件用电极用碳酸二甲酯清洗，自然干燥。
将集电板从干燥后的各蓄电器件用电极中取出，通过目视进行观察。
实施例1的蓄电器件用电极的集电板中未观察到翘曲和褶皱。
比较例1的蓄电器件用电极的集电板中观察到了较大的翘曲和褶皱。
比较例2的蓄电器件用电极的集电板中观察到了较小的翘曲和褶皱。
由该结果判明，实施例1的蓄电器件用电极的集电板即使形成了贯通孔，也不容易由于掺杂而发生褶皱和翘曲。
(实施例2)
可以使用掺杂后的实施例1的蓄电器件用电极如下制造蓄电器件。
(1)蓄电器件的组装工序
准备正极集电体为铝、正极活性物质为LiMnO2的正极。
准备负极集电体为铝、负极活性物质为碳的负极。
准备由聚丙烯构成的隔板。
接着，如图6(a)所示，将实施例1的蓄电器件用电极、正极、负极、以及隔板收纳在蓄电外壳中。
此时，按照实施例1的蓄电器件用电极、正极、以及负极分别分隔开的方式配置隔板。
(2)电解液注入工序
接下来，准备溶剂为碳酸亚丙酯(PC)、溶解有LiPF6的电解液。
之后，将电解液注入到蓄电外壳中。
(3)金属离子向负极活性物质的掺杂工序
接下来，将负极与实施例1的蓄电器件用电极进行电化学连接，使包藏在实施例 1的蓄电器件用电极中的锂离子转移。
切断负极与实施例1的蓄电器件用电极的电化学连接，由此能够制造出实施例2的蓄电器件。
另外，实施例1的蓄电器件用电极中，在蓄电器件中的锂离子被消耗而使锂离子浓度降低时，可以再次向负极活性物质中供给锂离子。
由此能够调整电解液浓度，使蓄电器件中的锂离子浓度复原。
(实施例3)
可以使用掺杂后的实施例1的蓄电器件用电极，如下制造空气电池。
(1)组装工序
准备由负载作为催化剂的锰氧化物的多孔质碳构成的正极。
准备由Li3N构成的固体电解质。
接下来，如图7(a)所示，按照正极的一部分从蓄电外壳露出的方式将正极、实施例1的蓄电器件用电极和固体电解质收纳在蓄电外壳中。
(2)电解液注入工序
作为水系电解液，准备氢氧化锂水溶液。
作为有机电解液，准备溶剂为碳酸亚丙酯(PC)、溶解有LiPF6的电解液。
接着，向正极侧注入水系电解液、向负极侧注入有机电解液。
可以经过以上的工序制造实施例3的空气电池。
(实施例4)
可以使用掺杂后的实施例1的蓄电器件用电极，如下制造出全固态电池。
准备正极集电体为铝、正极活性物质为LiMnO2的正极。
准备由8Li2O·67Li2S·25P2S5构成的固体电解质。
接着，如图9所示，按照将正极与实施例1的蓄电器件用电极分隔开的方式将固体电解质收纳在蓄电外壳中，制造实施例4的全固态电池。
工业实用性
本发明的蓄电器件用电极能够在制造蓄电器件、空气电池、全固态电池时用于向正极和/或负极掺杂金属离子。
符号说明
10 蓄电器件用电极
20 集电板
21 第1主面
22 第2主面
30、30a、30b 电极层
40 贯通孔
41 第1锥形孔
42 第2锥形孔
51 马氏体系不锈钢
52 奥氏体系不锈钢
100 蓄电器件
161、261 正极
162、262 负极
163 隔板
164、264 蓄电外壳
165 电解液
200 空气电池
263 固体电解质
265a 水系电解液
265b 有机电解液

Claims (12)

1.一种蓄电器件用电极，其是包含集电板和电极层的蓄电器件用电极，
所述集电板具有第1主面和所述第1主面的相反侧的第2主面，
所述电极层备置于所述第1主面和所述第2主面并含有活性物质，
该蓄电器件用电极的特征在于，
所述集电板由奥氏体系不锈钢形成，具有2个以上的贯通孔，
所述集电板含有马氏体系不锈钢，
在将所述集电板沿厚度方向切断的截面中，所述马氏体系不锈钢以岛状散布在所述奥氏体系不锈钢中，
备置于所述第1主面和所述第2主面的所述电极层通过所述2个以上的贯通孔而连接。
2.如权利要求1所述的蓄电器件用电极，其特征在于，所述活性物质包含能够与金属离子化学键合而包藏所述金属离子的金属离子包藏物质。
3.如权利要求2所述的蓄电器件用电极，其特征在于，所述金属离子包藏物质为硅。
4.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电器件用电极，其特征在于，
在将所述集电板沿厚度方向切断的截面中，
所述马氏体系不锈钢所占的面积为截面整体的5％～20％。
5.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电器件用电极，其特征在于，所述贯通孔包含向所述第1主面侧扩展的第1锥形孔、以及向所述第2主面侧扩展的第2锥形孔。
6.如权利要求5所述的蓄电器件用电极，其特征在于，在所述第1主面，所述第1锥形孔与所述第2锥形孔按照使它们的数量呈相同比例的规则排列的方式进行配置。
7.如权利要求5所述的蓄电器件用电极，其特征在于，在所述第1主面，所述第1锥形孔与所述第2锥形孔按照交替重复的方式进行规则排列。
8.如权利要求6所述的蓄电器件用电极，其特征在于，在所述第1主面，所述第1锥形孔与所述第2锥形孔按照交替重复的方式进行规则排列。
9.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电器件用电极，其特征在于，该蓄电器件用电极用于掺杂在正极和/或负极的活性物质中进行包藏释放的金属离子。
10.一种蓄电器件，其包含：
正极、
负极、
分离所述正极和所述负极的隔板、
收纳所述正极、所述负极和所述隔板的蓄电外壳、以及
被封入到所述蓄电外壳中的电解液，
该蓄电器件的特征在于，
所述蓄电器件进一步包含用于在所述正极和/或所述负极中掺杂金属离子的蓄电器件用电极，
所述蓄电器件用电极是掺杂有所述金属离子的权利要求2所述的蓄电器件用电极。
11.一种空气电池，其包含：
正极、
负极、
配置在所述正极与所述负极之间的固体电解质、
收纳所述正极、所述负极和所述固体电解质的蓄电外壳、
被封入到所述蓄电外壳的正极侧的水系电解液、以及
被封入到所述蓄电外壳的负极侧的有机电解液，
该空气电池的特征在于，
所述负极是掺杂有金属离子的权利要求2所述的蓄电器件用电极。
12.一种全固态电池，其包含：
正极、
负极、
将所述正极与所述负极分离、且与它们相接的固体电解质、以及
收纳所述正极、所述负极和所述固体电解质的蓄电外壳，
该全固态电池的特征在于，
所述负极是掺杂有金属离子的权利要求2所述的蓄电器件用电极。
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