JP2000228187A - 化学的に蒸着された電極部品およびその製法 - Google Patents

化学的に蒸着された電極部品およびその製法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性基板に活物質のコーティングを形成す
るための新規な化学蒸着法を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 上記の課題は、固体カソード、アノー
ド、およびアノードとカソードとを活性化するイオン伝
導性電解液からなる電気化学電池において、カソード
は、ａ）基板、および、ｂ）基板上にコーティングされ
た化学蒸着層として設けられたカソード活物質からなる
ことによって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的にエネルギ
ーを貯蔵する装置の技術に関し、さらに詳しくは、化学
的蒸着法によって製造される電気化学電池の電極または
コンデンサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】化学蒸着メッキは、対象となる物質の揮
発性化学物を気化して、この化合物を基板上に析出させ
て、基板上の化合物を熱分解して、これによって所望の
メッキコーテイングを得る方法である。一般的に、塩化
物やヨー化物などのハロゲン化物、金属カルボニルおよ
び金属水素化物は、得られるフィルムが金属を含んたも
のである場合に、使用される。揮発性化合物にとって、
高温度だけがフィードストックガスを分解するのに十分
である。その他に、高温度と水素などの還元媒体の組み
合わせが必要である。対象となる物質によって、分解
は、雰囲気圧または還元圧のいずれかにおいて、フィー
ドストックガスを基板や基板上の反応性コーティングと
反応させることによって実行される。したがって、化学
蒸着メッキは、比較的高い融点を有する材料や、半導体
に使用されるシリコンのようなエピタキシャルな単結晶
を形成する場合に、一般的に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、化学蒸着法
の新規で、特徴的な利用を提供する。本発明は、基板、
好ましくは導電性基板に、電気化学的活物質のコーティ
ングを形成するものである。このようにして形成された
コーティング基板は、電極、例えば、一次電気化学電池
に組み込むためのカソード電極や、二次電気化学電池の
アノードおよび／またはカソードとして有用である。本
発明による導電性基板上に電極活物質を化学蒸着するこ
とによって作製される電極部品を組み込んだ電池の集合
体は、好ましくは、巻回電池の形態になっている。すな
わち、作製されたカソードは、アノードとセパレーター
とともに巻回されて、ゼリロール末端のタイプの配置、
すなわち巻回電池スタツクの形態にされて、アノード
は、巻回体の外側に位置し、ケースが負極の構造の電池
ケースと電気的に接触している。本発明は、他のタイプ
の電池、例えば、柱状型、ボビン型、平面型電池の形態
になっていてもよい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】コンデンサーの場合、本
発明の化学蒸着法は、電気化学コンデンサーのアノード
やカソード、または電解コンデンサーのカソードを作製
するのに有用である。その形式に係わらず、コンデンサ
ーの配置は、一般に半導体性もしくは疑似容量性の酸化
物コーティング、窒化物コーティング、窒化炭素コーテ
ィング、または炭化物コーティングを備えたチタンもし
くはタンタルなどの導電性金属からなる基板を有してい
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例によると、導電
性基板上に電極活物質の化学蒸着コーティングを形成
し、これによって得られた電気化学電池の電極部品を形
成する。好適な実施例においては、この電極活物質は、
プラズマアシスト化学蒸着などの化学蒸着法によって基
板上にカソード活物質を析出させて、電気化学電池のた
めのカソード部品を形成する。カソード活物質は、金
属、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物および炭
素質材料、並びに上記物質の混合物からなる群から選択
される。好適なカソード活物質としては、酸化バナジウ
ム銀、酸化バナジウム銀銅、二酸化マンガン、二硫化チ
タン、酸化銅、酸化コバルト、酸化クロム、硫化銅、硫
化鉄、二硫化鉄、炭素およびフッ化炭素が挙げられる。
固体カソードは、優れた熱安定性を示し、非固体状態の
カソードよりも安全で反応性が小さい。
【０００６】好ましくは、固体カソード材料は、種々の
金属酸化物または金属酸化物／元素金属の組み合わせを
化学蒸着することによって形成される混合金属酸化物か
らなる。このようにして作製された材料は、貴金属およ
び／またはその酸化物を含む元素周期律表のＩＢ、ＩＩ
Ｂ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢおよび
ＶＩＩＩ族の金属および酸化物を含んでいる。
【０００７】限定されるわけではないが、例示すると、
一実施例としてのカソード活物質は、一般式Ａｇx Ｖ2
Ｏy を有する酸化バナジウム銀からなる。この酸化バナ
ジウム銀は、いずれかの相にある。例えば、β‐相の酸
化バナジウム銀は、一般式中においてｘ＝０．３５およ
びｙ＝５．１８を有し、γ‐相の酸化バナジウム銀は、
一般式中においてｘ＝０．７４およびｙ＝５．３７を有
し、ε‐相の酸化バナジウム銀は、一般式中においてｘ
＝１．０およびｙ＝５．５を有する。これらは、組み合
わせや相の混合であってもよい。好ましくは、カソード
物質は、酸化バナジウム銀からなるか、または同様の好
適な材料からなるかに係わらず、チタン、ステンレス
鋼、ニッケル、タンタル、白金、金またはアルミニウム
からなる基板上に化学蒸着法によって析出されている。
このようにして形成された実施例としての電極は、アル
カリ金属電気化学電池、特に、リチウム電気化学電池に
組み込まれ得る。
【０００８】本発明の他の実施例としては、プラズマア
シスト化学蒸着などの化学蒸着法によって上記の材料か
らなる導電性基板上にアルカリ化材料をコーティングし
て、二次電気化学電池用のカソードを作製する工程から
なる。例えば、アルカリ化材料がリチウム化材料である
場合、好適な材料としては、バナジウム、チタン、クロ
ム、銅、錫、モリブデン、ニオブ、鉄、ニッケル、コバ
ルトおよびマンガンなどの金属の酸化物、硫化物、セレ
ン化物およびテルル化物が挙げられる。好適な酸化物
は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 、ＬｉＣｏＯ2 、Ｌ
ｉＣｏ0.92Ｓｎ0.08Ｏ2 およびＬｉＣＯ1-x Ｎｉx Ｏ2
である。二次電気化学電池のアノードは、カーボンブラ
ックなどのフィラメント状の電気的導電材料とともに、
炭素を含む特定の炭素質組成物からなる。したがって、
本発明によると、特定の炭素質組成物が、二次電池のア
ノード部品としておよび一次電気化学電池のカソードと
して使用されるために導電性基板上に化学蒸着されても
よい。
【０００９】プラズマアシスト化学蒸着などの化学蒸着
コーティングは、基板表面との機械的結合に大きく依存
する。それ故、電極基板は、コーティングの品質を確実
にするため、適正に調節されることが重要である。表面
は、操作している装置の潤滑油や手の油によって汚れて
いないことが極めて重要である。好適な基板表面の調製
技術としては、きさげ、ワイヤブラッシング、マシーニ
ング、グリットブラスト、または化学的処理によるもの
が挙げられる。また、調製される表面は、調製後にでき
るだけ早くコーティングすることによって表面が汚れた
り、酸化する可能性を避けることが望まれる。
【００１０】基板表面を洗浄した後、表面粗さは、電極
活物質の化学的蒸着コーティングを適正に適用するため
の次に最も重要な因子である。電極基板の表面を粗面化
する３つの方法が適当であり、それらはラフスレッド、
グリットブラスト、およびラフスレッドに引き続いてグ
リットブラストを行う組み合わせ法が挙げられる。これ
らは、化学蒸着技術においては公知である。本発明によ
ると、多数のカソード活物質およびリチウム化材料を含
む上記の電極活物質のいずれか１つが、ハロゲン化物
（塩化物またはヨー化物）、カルボニルまたは水素化物
からなる揮発性化合物として用意される。この揮発性の
メッキ化合物の気相は、減圧しながら揮発性化合物を加
熱したり、または反応性ガスを電極活物質に通過させて
発生する。ガスフローは、反応性ガスを基板に連続的に
供給するが、揮発性化合物の実際の移動は、拡散機構で
ある。揮発性化合物は、加熱された基板上に当たったと
き、この揮発化合物は、蒸発して、電極活物質の被覆物
を形成する。揮発性副生成物は、基板から移動して、分
解工程を完了する。必要に応じて、低圧プラズマまたは
高圧プラズマが、分解工程を助けるために使用される。
【００１１】本発明の利点の１つとしては、本発明によ
る化学蒸着法によって作製される電極プレートが、現在
使用されている電極よりも薄くなるということである。
これによると、従来の電極作製技術よりも、小さな容器
に収納されるより大きな表面積の電池を作製することが
できる。この点に関して、電極活物質は、化学蒸着法に
よって基板の両面にコーティングされており、電極の活
性な表面積をさらに増加させることができる。基板は穿
孔されて、基板の両側のコーティングを互いに物理的に
接触させて、基板上の電極活物質を固定してもよい。
【００１２】カソード部品を有する本発明の実施例とし
ての電池は、好適な基板、例えば、チタン基板上に析出
された酸化バナジウム銀上にカソード活物質を化学蒸着
析出することによって作製されており、これは、例え
ば、Ｌｉ‐Ｓｉ、Ｌｉ‐ＢおよびＬｉ‐Ｓｉ‐Ｂの合金
および金属間化合物などのリチウム、ナトリウム、カリ
ウムなどの元素周期律表のＩＡ族およびその合金、並び
に金属間化合物から選択されるアノードから成る。好適
なアノードは、リチウムからなる。
【００１３】アノードの形態は、任意であるが、好まし
くは、アノードは、アノード金属の薄い金属シートまた
は箔であり、これは金属製アノード集電体、すなわち、
好ましくはニッケルからなる金属製アノード集電体にプ
レスまたはロールされて、アノード部品を形成する。本
発明の電気化学電池において、アノード部品は、好まし
くはニッケルからなるアノード集電体と同一材料からな
る延長タブまたはリードを有しており、これはケースが
負極の構造の導電性金属からなる電池ケースに溶接され
るなどしてそこに一体成形されている。また、アノード
は、他の幾何学的形状、例えば、ボビン型、円筒型、ペ
レット型などに成形して、低表面積の電池設計にしてい
てもよい。
【００１４】カソード活物質を好適な基板上に化学蒸着
することによって作製されたカソード部品を有する本発
明の実施例としての電池は、セパレーターを備えてお
り、アノードおよびカソード活電極間の物理的分離を行
っている。このセパレーターは、電気的絶縁材料からな
り、電極間の内部電気短絡を防止している。このセパレ
ーター材料は、アノードおよびカソード活物質と化学的
に不活性であり、電解液と化学的に反応せず、電解液に
不溶である。さらに、セパレーター材料は、電池の電気
化学反応の際に電解液の流通を可能にするのに十分な多
孔度を有している。例示できるセパレーター材料として
は、不織布ガラス、ポリプロピレン、ポリエチレン、ガ
ラス繊維材料、セラミックス、商品名ＺＩＴＥＸ（Chem
plast Inc.）として市販されているポリテトラフルオロ
エチレン膜、商品名ＣＥＬＧＡＲＤ（Celanese Plastic
Company, Inc.）として市販されているポリプロピレン
膜、および商品名ＤＥＸＩＧＬＡＳ（C.H. Dexter, Di
v., Dexter Corp. ）として市販されている膜が挙げら
れる。本発明に有用な他のセパレーター材料としては、
Ｐｙｓｚｃｚｅｋ等の米国特許第５，４１５，９５９号
に記載されるような、ハロゲン化ポリマー繊維からなる
織物セパレーターが挙げられる。なお、上記特許は、本
発明に譲受人に譲り受けられており、ここに参照として
組み込まれる。他の好適なハロゲン化ポリマー材料とし
ては、限定されるわけではないが、デュポン社の登録商
標Ｔｅｆｚｅｌとして市販されているポリエチレンテト
ラフルオロエチレン、Ａｌｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標Ｈａｌａｒとして市販され
ているポリエチレンクロロトルフルオロエチレン、およ
びポリビニリデンフルオライドが挙げられる。
【００１５】一般的にセパレーターの形態は、シート状
であり、アノードおよびカソードの電極間に配置され
て、その間の物理的接触を回避している。例えば、アノ
ードは、蛇状構造体に折り畳まれて、多数のカソードプ
レートがアノードの折り畳みの間に配置されて、電池ケ
ース内に受け入れられたり、また、電極の組み合わせが
巻回成形されて円筒型のゼリーロール構造体に形成され
たりする。
【００１６】カソード活物質を好適な基板上に化学蒸着
することによって作製されるカソード部品を有する本発
明の実施例としての電気化学電池は、アノードおよびカ
ソード電極を活性化する非水性の無機の導電性電解液を
含んでいる。この電解液は、電池の電気化学反応の際
に、アノードとカソードとの間のイオン移動のための媒
体としての役割を果たす。電極での電気化学反応は、移
動しているイオンを原子状態または分子状態に変換する
反応を含んでいる。すなわち、本発明に好適な非水性電
解液は、アノードおよびカソード材料と実質的に不活性
であり、それらはイオン伝導に不可欠な物性、すなわち
低粘度、低表面張力および湿潤性を有している。
【００１７】好適な電解液は、無機のイオン伝導性塩が
非水性溶媒に溶解されたものであり、さらに好ましく
は、この電解液は、低粘度溶媒および高誘電率溶媒から
なる非プロトン有機溶媒の混合物中に溶解されたイオン
性アルカリ金属塩を含んでいる。イオン伝導性塩は、ア
ノードイオンの移動のための媒体としての役割を果た
し、カソード活物質とインターカレートまたは反応す
る。固体のカソード／電解液系において、好適なイオン
形成アルカリ金属塩は、アノードからなるアルカリ金属
と類似のものである。本発明に有用な塩の例としては、
ＬｉＰＦ6 、ＬｉＡｓＦ 6 、ＬｉＳｂＦ6 、ＬｉＢＦ
4 、ＬｉＡｌＣｌ4 、ＬｉＮＯ3 、ＬｉＧａＣｌ4、Ｌ
ｉＳＯ3 Ｆ、ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 、ＬｉＣｌＯ4 、Ｌ
ｉＣ（ＳＯ2 ＣＦ3）3 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＯ3 ＳＣＦ2
ＣＦ3 、ＬｉＣ6 Ｆ5 ＳＯ3 、ＬｉＯ2 ＣＣＦ3 、Ｌ
ｉＮ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）2 およびＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、並び
に上記物質の混合物が挙げられる。
【００１８】低粘度溶媒としては、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、メチルアセテート（ＭＡ）、ジグリム、ト
リグリム、テトラグリム、ジメチルカーボネート（ＤＭ
Ｃ）、１，２‐ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジエチル
カーボネート、ジイソプロピルエーテル、１，２‐ジエ
トキシエタン（ＤＥＥ）、１‐エトキシ，２‐メトキシ
エタン（ＥＭＥ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰ
Ｃ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルプ
ロピルカーボネート（ＭＰＣ）およびエチルプロピルカ
ーボネート（ＥＰＣ）、並びに上記物質の混合物が挙げ
られる。また、高誘電率溶媒としては、環状カーボネー
ト、環状エステルおよび環状アミド、例えば、プロピレ
ンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（Ｂ
Ｃ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、アセトニトリ
ル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、γ‐バレロラクトン、γ‐ブチロ
ラクトン（ＧＢＬ）およびＮ‐メチル‐ピロリジノン
（ＮＭＰ）、並びに上記物質の混合物が挙げられる。Ｌ
ｉ／ＳＶＯまたはＬｉ／ＣＳＶＯカップルからなる好適
な電気化学電池において、好適な電解液は、ＰＣおよび
ＤＭＥの５０：５０体積比の混合物中における１．０Ｍ
〜１．４ＭのＬｉＰＦ6 またはＬｉＡｓＦ6 である。
【００１９】ここに記載する電池集合体の好適な形態
は、巻回電池と呼ばれる。すなわち、作製されたカソー
ド、アノードおよびセパレーターは、共に巻回されてゼ
リーロールの末端タイプの配置、すなわち巻回部品電池
スタックに形成されて、アノードは、巻回体の外側に位
置していて、ケースが負極の電池ケースと電気的接触し
ている。好適な上部および下部の絶縁体を使用して、巻
回電池スタックは、好適な寸法の金属性ケースに挿入さ
れる。この金属性ケースは、ステンレス鋼、軟鋼、ニッ
ケルメッキ軟鋼、チタンまたはアルミニウムなどの材料
からなるが、金属材料が電池の部品として使用されてい
るものと化学反応を起こさない限り、これらに限定され
るわけではない。
【００２０】電池のヘッダーは、金属製のディスク状の
ものからなり、ガラス金属シール／端子ピンフィードス
ルーを収容するための第１の孔と、電解液を充填するた
めの孔とを有している。使用されるガラスは、耐腐食性
のものであり、０〜５０重量％の珪素を含んでいるもの
であり、例えば、ＣＡＢＡＬ１２、ＴＡ２３またはＦＵ
ＳＩＴＥ４２５、もしくはＦＵＳＩＴＥ４３５が挙げら
れる。正極端子ピンフィードスルーは、好ましくはチタ
ンからなるが、モリブデンやアルミニウムからなるもの
を使用してもよい。電池のヘッダーは、電気化学電池の
他の部品と化学反応を起こさない元素からなり、耐腐食
性のものである。カソードリードは、ガラス金属シール
中の正極端子ピンに溶接されて、ヘッダーは、電極スタ
ックを含むケースと溶接される。その後、ケースは、上
記の電解液で充填されて、充填孔にステンレス鋼性ボー
ルを精密溶接するなどして密閉シールされるが、これら
に限定されるわけではない。上記の集合体は、本発明の
一実施例としての好適な構成であるケースが負極の電池
に関して記載したものである。しかしながら、当業者に
周知のように、本発明の実施例としての電気化学電池
は、ケースが正極の構造に作製されてもよい。
【００２１】本発明の他の実施例としては、半導体性も
しくは疑似容量性の酸化物コーティング、窒化物コーテ
ィング、窒化炭素コーティングまたは炭化物コーティン
グからなる化学蒸着コーティングを使用したものが挙げ
られる。このコーティングは、チタン、モリブデン、タ
ンタル、ニオブ、コバルト、ニッケル、ステンレス鋼、
タングステン、白金、パラジウム、金、銀、銅、クロ
ム、バナジウム、アルミニウム、ジルコニウム、ハフニ
ウム、亜鉛および鉄、並びに上記物質の混合物やその合
金などの導電性金属からなる基板上に析出される。半導
体性もしくは疑似容量性材料としては、第１の金属のハ
ロゲン化物（塩化物またはヨー化物）、カルボニルもし
くはその酸化物の水素化物、またはその前駆物質、第１
の金属の窒化物またはその前駆物質、第１の金属の窒化
炭素またはその前駆物質、および／または第１の金属の
炭化物またはその前駆物質、疑似容量性特性を有する第
１の金属の酸化物、窒化物、窒化炭素および炭化物が挙
げられる。第１の金属は、好ましくは、ルテニウム、コ
バルト、マンガン、モリブデン、タングステン、タンタ
ル、鉄、ニオブ、イリジウム、チタン、ジルコニウム、
ハフニウム、ロジウム、バナジウム、オスミウム、パラ
ジウム、白金およびニッケルからなる群から選択され
る。例えば、疑似容量性コーティングが、上記第１の金
属の１つの酸化物である場合、析出される混合物は、そ
の金属の硝酸塩（窒化物）または塩化物を含んでいる。
【００２２】また、多孔性コーティングは、第２または
それ以上の金属を含んでいてもよい。第２の金属は、酸
化物、窒化物、窒化炭素もしくは炭化物またはその前駆
物質の形態にあり、これらはコンデンサー電極などのコ
ーティング箔に使用することが本質的には意図されてい
ないものである。この第２の金属は、第１の金属とは異
なり、タンタル、チタン、ニッケル、イリジウム、白
金、パラジウム、金、銀、コバルト、モリブデン、ルテ
ニウム、マンガン、タングステン、鉄、ジルコニウム、
ハフニウム、ロジウム、バナジウム、オスミウムおよび
ニオブからなる群から１つ以上選択されたものである。
本発明の好適な実施例において、多孔性コーティング
は、酸化物もしくはルテニウムおよびタンタル、または
その前駆物質を含んでいる。
【００２３】このようにして調製された半導体性もしく
は疑似容量性のコーティング基板は、電気化学コンデン
サーのアノードもしくはカソードまたは電解コンデンサ
ーのカソードとして有用である。このようなコンデンサ
ーのためのさらなる開示事項は、１９９７年５月１日に
出願された米国特許出願番号第０８／８４７９４８号に
記載されている。この出願は、本発明の譲受人に譲り受
けられており、ここに参照として組み込まれる。化学蒸
着工程のさらなる理解のためには、オハイオ州コロンブ
スのＢａｔｔｅｌｌｅ Ｍｅｍｏｒｉａｌ Ｉｎｓｔｉ
ｔｕｔｅのＣａｒｒｏｌｌ Ｆ．Ｐｏｗｅｌｌ、Ｊｏｓ
ｅｐｈ Ｈ．ＯｘｌｅｙおよびＪｏｈｎＭ．Ｂｌｏｃｋ
ｅｒ，Ｊｒ．によって編集され、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ
＆ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．によって発行された「蒸着」
という本を参照することができる。その開示事項は、こ
こに参照として組み込まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ａ (72)発明者 アシシュ シャー アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14051、 イースト アムハースト、サン パブロ コート 10 (72)発明者 ニール ネーズルベック アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14094、 ロックポート、キャンプベル ブールバー ド 6034

Claims (53)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体カソード、アノード、および前記ア
    ノードと前記カソードとを活性化するイオン伝導性電解
    液からなる電気化学電池において、前記カソードは、 ａ）基板、および ｂ）前記基板上にコーティングされた化学蒸着層として
    設けられたカソード活物質からなることを特徴とする電
    気化学電池。
  2. 【請求項２】 前記基板は、柔軟性があることを特徴と
    する請求項１に記載の電気化学電池。
  3. 【請求項３】 前記基板は、チタン、ステンレス鋼、ニ
    ッケル、タンタル、白金、アルミニウムおよび金、並び
    に上記物質の混合物からなる群から選択されることを特
    徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  4. 【請求項４】 前記カソード活物質は、金属、金属酸化
    物、混合金属酸化物、金属硫化物および炭素質材料、並
    びに上記物質の混合物からなる群から選択されることを
    特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  5. 【請求項５】 前記カソード活物質は、酸化バナジウム
    銀、酸化バナジウム銀銅、二酸化マンガン、二硫化チタ
    ン、酸化銅、酸化クロム、硫化銅、硫化鉄、二硫化鉄、
    酸化コバルト、酸化ニッケル、炭素およびフッ化炭素、
    並びに上記物質の混合物からなる群から選択されること
    を特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  6. 【請求項６】 前記アノードは、ＩＡ族の金属からなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  7. 【請求項７】 前記アノードは、リチウムからなること
    を特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  8. 【請求項８】 前記アノードおよび前記カソードと機能
    的に関連付けられる前記電解液は、非水性溶媒中に溶解
    されたイオン形成アルカリ金属塩からなり、前記塩の前
    記アルカリ金属は、前記アノードを構成する前記アルカ
    リ金属と同一であることを特徴とする請求項１に記載の
    電気化学電池。
  9. 【請求項９】 前記アノードの前記アルカリ金属は、リ
    チウムからなり、前記電解液を構成する前記イオン形成
    アルカリ金属塩は、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＳ
    ｂＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｌＣｌ4 、
    ＬｉＧａＣｌ4 、ＬｉＣ（ＳＯ2 ＣＦ3 ）3 、ＬｉＮ
    （ＳＯ2 ＣＦ3 ）2 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＯ3ＳＣＦ2 Ｃ
    Ｆ3 、ＬｉＣ6 Ｆ5 ＳＯ3 、ＬｉＯ2 ＣＣＦ3 、ＬｉＳ
    Ｏ3 Ｆ、ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 およびＬｉＣＦ3 ＳＯ
    3 、並びに上記物質の混合物からなる群から選択される
    ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学電池。
  10. 【請求項１０】 前記非水性溶媒は、テトラヒドロフラ
    ン、メチルアセテート、ジグリム、トリグリム、テトラ
    グリム、ジメチルカーボネート、１，２‐ジメトキシエ
    タン、１，２‐ジエトキシエタン、１‐エトキシ，２‐
    メトキシエタン、ジエチルカーボネート、アセトニトリ
    ル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジ
    メチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、エチレ
    ンカーボネート、γ‐バレロラクトン、γ‐ブチロラク
    トンおよびＮ‐メチル‐ピロリジノン、並びに上記物質
    の混合物からなる群から選択される少なくとも１種類の
    有機溶媒を含んでいることを特徴とする請求項８に記載
    の電気化学電池。
  11. 【請求項１１】 セパレーターが、前記アノードと前記
    カソードとの間に配置されて、それらの間の内部短絡接
    触を回避していることを特徴とする請求項１に記載の電
    気化学電池。
  12. 【請求項１２】 チタン、ステンレス鋼、軟鋼、ニッケ
    ル、ニッケルメッキ軟鋼およびアルミニウムからなる群
    から選択される材料から成る導電性ケース内に収容され
    た請求項１に記載の電気化学電池。
  13. 【請求項１３】 前記アノードは、リチウムアノード活
    物質からなり、これはニッケル集電体と電気的に接触し
    ており、前記カソードは、酸化バナジウム銀活物質から
    なり、これはチタン集電体と電気的に接触しており、前
    記アノードおよび前記カソードは、プロピレンカーボネ
    ートおよび１，２‐ジメトキシエタンの５０：５０体積
    比混合物中に１．０ＭのＬｉＡｓＦ6 を含む電解液で活
    性化されていることを特徴とする請求項１に記載の電気
    化学電池。
  14. 【請求項１４】 前記カソード活物質の前記コーティン
    グは、約０．００１インチ〜約０．４インチの厚さを有
    する化学蒸着生成物であることを特徴とする請求項１に
    記載の電気化学電池。
  15. 【請求項１５】 前記基板は、洗浄されており、粗面化
    された表面構造を備えていることを特徴とする請求項１
    に記載の電気化学電池。
  16. 【請求項１６】 前記基板は、穿孔されていることを特
    徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  17. 【請求項１７】 穿孔された前記基板は、その両側に化
    学蒸着されたカソード活物質を支持しており、前記穿孔
    を通じて前記基板上の前記カソード活物質を固定してい
    ることを特徴とする請求項１６に記載の電気化学電池。
  18. 【請求項１８】 前記アノードは、リチウムからなり、
    前記カソードは、チタンからなる前記基板上に化学蒸着
    された前記カソード活物質としての酸化バナジウム銀か
    らなり、前記電解液は、有機溶媒に溶解されたＬｉＰＦ
    6 からなることを特徴とする請求項１に記載の電気化学
    電池。
  19. 【請求項１９】 ａ）ケース、 ｂ）リチウムをインターカレートする負電極活物質から
    なる負電極、 ｃ）基板上にコーティングされた化学蒸着層を備えた正
    電極活物質からなる正電極、 ｄ）前記ケース内に収容された前記負電極および前記正
    電極を活性化する電解液からなり、前記正電極活物質
    は、バナジウム、チタン、クロム、銅、錫、モリブデ
    ン、ニオブ、鉄、ニッケル、コバルトおよびマンガン、
    並びに上記物質の混合物からなる群から選択される少な
    くとも１つのリチウム化酸化物、リチウム化硫化物、リ
    チウム化セレン化物およびリチウム化テルル化物からな
    る群から選択されることを特徴とする二次電気化学電
    池。
  20. 【請求項２０】 ａ）電気的導電性材料からなる基板、
    および ｂ）前記基板上に支持されたカソード活物質からなる層
    からなり、カソード活物質からなる前記層は、化学蒸着
    コーティング法によって前記基板上に析出されているこ
    とを特徴とする電気化学電池のカソード。
  21. 【請求項２１】 前記基板は、柔軟性があることを特徴
    とする請求項２０に記載のカソード。
  22. 【請求項２２】 前記基板は、チタンもしくはアルミニ
    ウムまたはその混合物から成ることを特徴とする請求項
    ２０に記載のカソード。
  23. 【請求項２３】 前記カソード活物質は、金属、金属酸
    化物、混合金属酸化物、金属硫化物および炭素質材料、
    並びに上記物質の混合物からなる群から選択されること
    を特徴とする請求項２０に記載のカソード。
  24. 【請求項２４】 前記カソード活物質は、酸化バナジウ
    ム銀、酸化バナジウム銀銅、二酸化マンガン、二硫化チ
    タン、酸化銅、酸化クロム、硫化銅、硫化鉄、二硫化
    鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、炭素およびフッ化炭
    素、並びに上記物質の混合物からなる群から選択される
    ことを特徴とする請求項２０に記載のカソード。
  25. 【請求項２５】 前記カソード活物質の前記コーティン
    グは、約０．００１インチ〜約０．４インチの厚さを有
    する化学蒸着生成物であることを特徴とする請求項２０
    に記載のカソード。
  26. 【請求項２６】 前記基板は、洗浄されており、粗面化
    された表面構造を備えていることを特徴とする請求項２
    ０に記載のカソード。
  27. 【請求項２７】 前記基板は、穿孔されていることを特
    徴とする請求項２０に記載のカソード。
  28. 【請求項２８】 穿孔された前記基板は、その両側に化
    学蒸着されたカソード活物質を支持しており、前記穿孔
    を通じて前記基板上の前記カソード活物質を固定してい
    ることを特徴とする請求項２７に記載のカソード。
  29. 【請求項２９】 電気化学電池のカソードの製造方法で
    あって、 ａ）基板を用意する工程、および ｂ）前記基板上にカソード活物質を化学蒸着して前記カ
    ソードを調製する工程からなることを特徴とする方法。
  30. 【請求項３０】 前記カソード活物質は、金属、金属酸
    化物、混合金属酸化物、金属硫化物および炭素質材料、
    並びに上記物質の混合物からなる群から選択されること
    を特徴とする請求項２９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記カソード活物質は、酸化バナジウ
    ム銀、酸化バナジウム銀銅、二酸化マンガン、二硫化チ
    タン、酸化銅、酸化クロム、硫化銅、硫化鉄、二硫化
    鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、炭素およびフッ化炭
    素、並びに上記物質の混合物からなる群から選択される
    ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記基板の表面は、前記カソード活物
    質を物理蒸着する前に粗面化されていることを特徴とす
    る請求項２９に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記基板は、柔軟性部材であることを
    特徴とする請求項２９に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記基板は、前記カソード活物質を化
    学蒸着する前に穿孔されていることを特徴とする請求項
    ２９に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記カソード活物質は、前記基板の両
    側に前記カソード活物質を化学蒸着することによって、
    前記穿孔を通じて前記基板上に固定されていることを特
    徴とする請求項３４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記カソード活物質の前記コーティン
    グは、約０．００１インチ〜約０．４インチの厚さで前
    記基板上に化学蒸着されていることを特徴とする請求項
    ２９に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記基板は、チタン、ステンレス鋼、
    ニッケル、タンタル、白金、アルミニウムおよび金、並
    びに上記物質の混合物からなる群から選択されることを
    特徴とする請求項２９に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記化学蒸着工程は、プラズマアシス
    ト化学蒸着法であることを特徴とする請求項２９に記載
    の方法。
  39. 【請求項３９】 ａ）電気的導電性材料からなるケース
    を用意する工程、 ｂ）前記ケース内にアノードを用意する工程、 ｃ）カソード集電体を用意する工程、 ｄ）前記カソード集電体上にカソード活物質のコーティ
    ングを化学蒸着してカソードを調製する工程、 ｅ）前記カソードおよび前記アノードを前記ケース内に
    配置する工程および ｆ）前記アノードおよび前記カソードを前記ケース内に
    充填されたイオン伝導性電解液で活性化する工程からな
    る電気化学電池の製造方法。
  40. 【請求項４０】 前記カソード活物質は、金属、金属酸
    化物、混合金属酸化物、金属硫化物および炭素質材料、
    並びに上記物質の混合物からなる群から選択されること
    を特徴とする請求項３９に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記基板は、柔軟性部材であることを
    特徴とする請求項３９に記載の方法。
  42. 【請求項４２】 前記基板の表面は、前記カソード活物
    質を化学蒸着する前に粗面化されていることを特徴とす
    る請求項３９に記載の方法。
  43. 【請求項４３】 前記基板は、前記カソード活物質を化
    学蒸着する前に穿孔されていることを特徴とする請求項
    ３９に記載の方法。
  44. 【請求項４４】 前記カソード活物質は、前記基板の両
    側に前記カソード活物質を化学蒸着することによって、
    前記穿孔を通じて前記基板上に固定されていることを特
    徴とする請求項４３に記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記カソード活物質の前記コーティン
    グは、約０．００１インチ〜約０．４インチの厚さで前
    記基板上に化学蒸着されていることを特徴とする請求項
    ３９に記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記基板は、チタン、ステンレス鋼、
    ニッケル、タンタル、白金、アルミニウムおよび金、並
    びに上記物質の混合物からなる群から選択されることを
    特徴とする請求項３９に記載の方法。
  47. 【請求項４７】 前記アノードは、リチウムからなるこ
    とを特徴とする請求項３９に記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記化学蒸着工程は、プラズマアシス
    ト化学蒸着法であることを特徴とする請求項３９に記載
    の方法。
  49. 【請求項４９】 ａ）ケース、 ｂ）導電性金属からなる基板、 ｃ）第１の金属からなる第１の疑似容量性金属化合物ま
    たはその前駆物質から少なくとも成るコーティングが、
    化学蒸着法によって前記基板の表面に形成されてなる第
    １の電極、 ｄ）対電極、および ｅ）前記第１の電極および前記対電極を活性化する電解
    液からなり、前記第１の疑似容量性金属化合物は、酸化
    物、窒化物、窒化炭素および炭化物、並びに上記物質の
    混合物からなる群から選択されることを特徴とするコン
    デンサー。
  50. 【請求項５０】 前記第１の金属は、ルテニウム、モリ
    ブデン、タングステン、タンタル、コバルト、マンガ
    ン、ニッケル、イリジウム、鉄、チタン、ジルコニウ
    ム、ハフニウム、ロジウム、バナジウム、オスミウム、
    パラジウム、白金およびニオブ、並びに上記物質の混合
    物からなる群から選択されることを特徴とする請求項４
    ９に記載のコンデンサー。
  51. 【請求項５１】 前記コーティングは、タンタル、チタ
    ン、ニッケル、イリジウム、白金、パラジウム、金、
    銀、コバルト、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、マン
    ガン、タングステン、鉄、ジルコニウム、ハフニウム、
    ロジウム、バナジウムおよびオスミウム、並びに上記物
    質の混合物からなる群から選択される第２の金属を含む
    ことを特徴とする請求項４９に記載のコンデンサー。
  52. 【請求項５２】 前記コーティングは、ルテニウムおよ
    びタンタルからなることを特徴とする請求項４９に記載
    のコンデンサー。
  53. 【請求項５３】 前記基板は、タンタル、チタン、ニッ
    ケル、モリブデン、ニオブ、コバルト、ステンレス鋼、
    タングステン、白金、パラジウム、金、銀、銅、クロ
    ム、バナジウム、アルミニウム、ジルコニウム、ハフニ
    ウム、亜鉛および鉄、並びに上記物質の混合物からなる
    ことを特徴とする請求項４９に記載のコンデンサー。
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