專利名稱：：蓄電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種能夠有效用于具有多個(gè)負(fù)極的蓄電裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
：對(duì)于搭載在電動(dòng)車及混合動(dòng)力車輛等上的蓄電裝置，需要具有高能量密度和高輸出密度，因此，作為備選的蓄電裝置可以舉出鋰離子二次電池和雙電荷層電容器等。但是鋰離子二次電池具有能量密度高但輸出密度低的問題，雙電荷層電容器具有輸出密度高但能量密度低的問題。在這里，提出一種稱為混合型電容器的蓄電裝置，其是將鋰離子二次電池和雙電荷層電容器的蓄電原理相結(jié)合而構(gòu)成的。該混合型電容器通過在正極采用雙電荷層電容器的活性碳，從而在正極利用雙電荷層積蓄電荷，另一方面，通過在負(fù)極采用鋰離子二次電池的碳材料，從而在負(fù)極通過向碳材料嵌入鋰離子而積蓄電荷。通過采用這樣的蓄電機(jī)構(gòu)，可以提高輸出密度以及能量密度，但是為了用作電動(dòng)車用電源需要進(jìn)一步改善輸出密度及能量密度。作為同時(shí)提高蓄電裝置的能量密度和輸出密度這兩者的方法，具有通過較薄地涂敷電極復(fù)合材料從而降低內(nèi)部電阻的方法，以及將具有高能量密度的電池與具有高輸出密度的電容器并聯(lián)連接的方法。但是，較薄地涂敷電極復(fù)合材料的情況下，會(huì)導(dǎo)致蓄電裝置的能量密度下降，或者由于難以組裝而造成蓄電裝置高成本化。此外，在將電池和電容器組合的情況下，會(huì)導(dǎo)致控制電路的復(fù)雜化，由此造成蓄電裝置高成本化。在這里，為了解決這些問題，提出了如下蓄電裝置，其將鋰離子二次電池和雙電荷層電容器的正極集電體相互連接，同時(shí)，將鋰離子二次電池和雙電荷層電容器的負(fù)極集電體相互連接(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。另外，提出如下蓄電裝置，即，在l個(gè)集電體上分兩層涂敷含有活性碳等的復(fù)合材料和含有鈷酸鋰等的復(fù)合材料而構(gòu)成的蓄電裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2和3)，以及在l個(gè)集電體上涂敷混合有活性碳和鈷酸鋰的復(fù)合材料而構(gòu)成的蓄電裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)4)。專利文獻(xiàn)1:特開2001—351688號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2000—36325號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開2005—203B1號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:國際公開第02/41420號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)1記載的蓄電裝置，由于難以消除相互連接的電極間產(chǎn)生的電位偏差，因此可能導(dǎo)致鋰離子二次電池和雙電荷層電容器的過放電及過充電。發(fā)生這樣的過放電狀態(tài)和過充電狀態(tài)是造成蓄電裝置的耐久性降低的重要原因。另外，專利文獻(xiàn)24記載的蓄電裝置，由于是活性碳和鈷酸鋰混合或者分兩層涂敷的構(gòu)造，因此難以充分降低內(nèi)部電阻并確保輸出密度。此外，因?yàn)槭腔钚蕴寂c鈷酸鋰等接觸的構(gòu)造，因此老化的鈷酸鋰的影響會(huì)波及活性碳，成為蓄電裝置耐久性下降的重要原因。本發(fā)明的目的是提高蓄電裝置的能量密度以及輸出密度，而不損害蓄電裝置的耐久性。本發(fā)明的蓄電裝置，其具有正極系統(tǒng)，其由具有集電體和正極復(fù)合層的正極構(gòu)成；以及負(fù)極系統(tǒng)，其由具有集電體和負(fù)極復(fù)合層的負(fù)極構(gòu)成，其特征在于，所述負(fù)極系統(tǒng)具有第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層，所述第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層相互連接，并且它們之間至少一種材料或者材料比例不同、即種類不同，所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層的充放電特性不同，在配置于所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層之間的所述集電體上形成通孑L。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層之間電氣連接，使離子通過所述通孔在所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層之間移動(dòng)。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層分別含有種類彼此不同的1種活性物質(zhì)。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，所述第1負(fù)極復(fù)合層中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有從下述群中選出的1種負(fù)極活性物質(zhì)，該群由下述物質(zhì)構(gòu)成，即芳香族縮聚物的熱處理物中，氫原子/碳原子的原子數(shù)比大于或等于0.05而小于或等于0.50，并具有多并苯類骨骼構(gòu)造的多并苯類有機(jī)半導(dǎo)體；石墨；以及難石墨化碳，所述第2負(fù)極復(fù)合層中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有從下述群中選出的1種負(fù)極活性物質(zhì)，該群是由所述物質(zhì)中除了所述第1負(fù)極復(fù)合層內(nèi)所含的負(fù)極活性物質(zhì)之外的物質(zhì)構(gòu)成的。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，所述負(fù)極系統(tǒng)具有隔著所述正極配置的第1負(fù)極和第2負(fù)極，在所述正極的集電體上形成所述通孔，所述正極的集電體配置在所述第1負(fù)極具有的所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極具有的所述第2負(fù)極復(fù)合層之間。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，所述正極系統(tǒng)具有隔著所述負(fù)極配置的第1正極和第2正極，在所述負(fù)極的集電體上形成所述通孔，在該負(fù)極的集電體的一側(cè)表面上具有所述第1負(fù)極復(fù)合層，同時(shí)另一側(cè)表面上具有所述第2負(fù)極復(fù)合層。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，該蓄電裝置具有鋰離子供給源，其至少與所述負(fù)極和所述正極的某一個(gè)短路，從所述鋰離子供給源至少向所述負(fù)極和所述正極的某一個(gè)嵌入鋰離子。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，該蓄電裝置的裝置構(gòu)造是將所述正極和所述負(fù)極交替層疊的層疊型，或者將所述正極和所述負(fù)極重疊后巻繞的巻繞型。本發(fā)明的蓄電裝置，其特征在于，所述正極復(fù)合層中含有活性碳。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于將種類不同的第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層組合使用，因此可以提高蓄電裝置的能量密度和輸出密度。并且，由于在配置于第l負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層之間的集電體上形成通孔，因此可以使離子在第l負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層之間移動(dòng)。由此，即使在將種類不同的第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層進(jìn)行組合的情況下，也可以消除在第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層間產(chǎn)生的電位偏差，可以確保蓄電裝置的耐久性。圖1是概略地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。圖2是表示蓄電裝置的充放電動(dòng)作的說明圖。圖3是表示蓄電裝置的充放電動(dòng)作的說明圖。圖4是表示蓄電裝置的充放電動(dòng)作的說明圖。圖5是表示蓄電裝置的充放電動(dòng)作的說明圖。圖6(A)(C)是表示充電時(shí)負(fù)極間的能量移動(dòng)狀況的示意圖。圖7(A)(C)是表示放電時(shí)負(fù)極間的能量移動(dòng)狀況的示意圖。圖8是概略地示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的蓄電裝置的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。圖9是概略地示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的層疊型蓄電裝置的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。圖10是概略地示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的巻繞型蓄電裝置的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。具體實(shí)施例方式圖l是概略地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置IO的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。如圖1所示，在層壓薄膜11的內(nèi)側(cè)配置電極層疊單元12，該層壓薄膜11構(gòu)成蓄電裝置10的封裝容器，該電極層疊單元12由正極系統(tǒng)和負(fù)極系統(tǒng)構(gòu)成，該正極系統(tǒng)由1個(gè)正極13形成，該負(fù)極系統(tǒng)由2個(gè)負(fù)極14、15形成。另外，在通過熱熔接等密封的層壓薄膜11內(nèi)，注入有由含鋰鹽的非質(zhì)子性有機(jī)溶劑形成的電解液。配置在電極層疊單元12的中央的正極13，具有正極集電體(集電體)16，其具有大量通孔16a;以及正極復(fù)合層17，其設(shè)置于該正極集電體16的兩表面。另外，在正極13兩側(cè)隔著隔板18配置第1負(fù)極14和第2負(fù)極15，一側(cè)的負(fù)極14具有負(fù)極集電體19和第1負(fù)極復(fù)合層20，另一側(cè)的負(fù)極15具有負(fù)極集電體(集電體)21和第2負(fù)極復(fù)合層22。此外，正極集電體16上連接有正極端子23，相互連接的一對(duì)負(fù)極集電體19、21上連接有負(fù)極端子24。g卩，圖示的蓄電裝置IO成為使下述蓄電要素并聯(lián)連接的狀態(tài)，上述蓄電要素為由正極復(fù)合層17和與其相對(duì)的負(fù)極復(fù)合層20構(gòu)成的蓄電要素；以及由正極復(fù)合層17和與其相對(duì)的負(fù)極復(fù)合層22構(gòu)成的蓄電要素。此外，正極端子23以及負(fù)極端子24與充放電試驗(yàn)器25連接，該充放電試驗(yàn)器25控制使蓄電裝置10成為充電狀態(tài)或放電狀態(tài)。在正極13的正極復(fù)合層17中，作為可以使鋰離子可逆地進(jìn)行摻雜*脫附(以下稱為嵌入，脫嵌)的正極活性物質(zhì)而含有活性碳。另外，在負(fù)極14的負(fù)極復(fù)合層20中，作為可以使鋰離子可逆地嵌入脫嵌的負(fù)極活性物質(zhì)而含有難石墨化碳(hardcarbon)，負(fù)極15的負(fù)極復(fù)合層22中，作為可以使鋰離子可逆地嵌入脫嵌的負(fù)極活性物質(zhì)而含有多并苯類有機(jī)半導(dǎo)體(PAS)。負(fù)極復(fù)合層20中含有的難石墨化碳具備在低電位具有高靜電容量這樣的高容量特性，負(fù)極復(fù)合層22中含有的PAS具有電阻低且鋰離子的吸附能力強(qiáng)這樣的高輸出特性。另外，從金屬鋰等鋰離子供給源向圖示的負(fù)極14、15預(yù)先嵌入鋰離子，降低負(fù)極電位，使蓄電裝置10的能量密度提高。此外，使負(fù)極14、15的電極面形成為比正極13的電極面大，從而防止金屬鋰在負(fù)極14、15上析出。此外，在本發(fā)明中，摻雜(嵌入)是指吸收、承載、吸附、插入等，是鋰離子或陰離子等進(jìn)入正極活性物質(zhì)及負(fù)極活性物質(zhì)的狀態(tài)。另一方面，所謂脫附(脫嵌)是指放出、脫離等，是指鋰離子或陰離子等離開正極活性物質(zhì)及負(fù)極活性物質(zhì)的狀態(tài)。下面，對(duì)具有上述構(gòu)造的蓄電裝置10的充放電動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2圖5是表示蓄電裝置10的充放電動(dòng)作的說明圖。首先，如圖2所示，通過使充放電試驗(yàn)器25動(dòng)作對(duì)蓄電裝置IO進(jìn)行充電，從而成為陰離子嵌入正極13的正極復(fù)合層17中的狀態(tài)，成為鋰離子嵌入負(fù)極14、15的負(fù)極復(fù)合層20、22中的狀態(tài)。在這里，由于PAS的電阻低于難石墨化碳，因此成為與負(fù)極復(fù)合層20相比，電子更易于向負(fù)極復(fù)合層22移動(dòng)的狀態(tài)，在充電時(shí)，與負(fù)極復(fù)合層20相比，從負(fù)極復(fù)合層22流過更大的電流。此外，如圖3所示，負(fù)極復(fù)合層20與負(fù)極復(fù)合層22電氣連接，同時(shí)在配置于負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間的正極集電體16上形成大量通孔16a，因此充電后鋰離子(離子)從負(fù)極復(fù)合層22向負(fù)極復(fù)合層20移動(dòng)。艮P，雖然在充電時(shí)變?yōu)榇罅夸囯x子嵌入負(fù)極復(fù)合層22的狀態(tài)，負(fù)極復(fù)合層22的電位暫時(shí)低于負(fù)極復(fù)合層20的電位，但是由于負(fù)極復(fù)合層20、22相互連接，并且在正極集電體16上形成有通孔16a，因而鋰離子逐漸從負(fù)極復(fù)合層22向負(fù)極復(fù)合層20移動(dòng)，直至達(dá)到平衡電位。由此，充電時(shí)，大量鋰離子暫時(shí)嵌入含有低電阻的PAS的負(fù)極復(fù)合層22中，隨后鋰離子可以從負(fù)極復(fù)合層22向負(fù)極復(fù)合層20移動(dòng)，因此，不會(huì)向含有電阻高于PAS的難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層20施加過大的負(fù)載，可以通過大電流對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。特別地，即使在內(nèi)部電阻升高的極低溫狀態(tài)進(jìn)行大電流充電的情況下，也不會(huì)向負(fù)極復(fù)合層20施加過大的負(fù)載，因此可以防止金屬鋰在負(fù)極復(fù)合層20上析出，可以提高蓄電裝置10的耐久性。接下來，如圖4所示，通過使充放電試驗(yàn)器25動(dòng)作對(duì)蓄電裝置10進(jìn)行放電，從而成為陰離子從正極13的正極復(fù)合層17中脫嵌的狀態(tài)，成為鋰離子從負(fù)極14、15的負(fù)極復(fù)合層20、22中脫嵌的狀態(tài)。在這里，由于PAS的電阻比難石墨化碳小，因此成為與負(fù)極復(fù)合層20相比，電子更容易從負(fù)極復(fù)合層22移動(dòng)的狀態(tài)，放電時(shí)，與負(fù)極復(fù)合層20相比，向負(fù)極復(fù)合層22流過更大的電流。此外，如上所述，負(fù)極復(fù)合層20、22相互連接，并且在正極集電體16上形成通孔16a，因此如圖5所示，放電后，鋰離子從負(fù)極復(fù)合層20向負(fù)極復(fù)合層22移動(dòng)。艮P，雖然放電時(shí)成為大量鋰離子從負(fù)極復(fù)合層22脫嵌的狀態(tài)，負(fù)極復(fù)合層22的電位暫時(shí)高于負(fù)極復(fù)合層20的電位，但是由于負(fù)極復(fù)合層20、22相互連接，并且正極集電體16上形成通孔16a，因此鋰離子逐漸從負(fù)極復(fù)合層20向負(fù)極復(fù)合層22移動(dòng)，直至達(dá)到平衡電位。由此，在放電時(shí)，大量鋰離子暫時(shí)從含有低電阻的PAS的負(fù)極復(fù)合層22中脫嵌，隨后可以使鋰離子從負(fù)極復(fù)合層20向負(fù)極復(fù)合層22移動(dòng)，因此可以同時(shí)提高蓄電裝置10的輸出密度和能量密度。此外，圖2圖5是示意圖，并沒有考慮陰離子和鋰離子的個(gè)數(shù)及其平衡。在這里，圖6(A)(C)是表示充電時(shí)負(fù)極間的能量移動(dòng)狀況的示意圖，圖7(A)(C)是表示放電時(shí)負(fù)極間的能量移動(dòng)狀況的示意圖。此外，圖6以及圖7中，以橫向的長度表示電位變化，以面積表示能量。首先，如圖6(A)以及(B)所示，充電時(shí)，向含有PAS的負(fù)極復(fù)合層22以大電流積蓄能量，同時(shí)，向含有難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層20以小電流積蓄能量。然后，如圖6(C)所示，充電后，能量緩慢地從負(fù)極復(fù)合層22向負(fù)極復(fù)合層20移動(dòng)直至達(dá)到平衡電位。這樣，由于可以發(fā)揮負(fù)極復(fù)合層22的高輸出特性來進(jìn)行大電流充電，同時(shí)，可以使能量從該負(fù)極復(fù)合層22向負(fù)極復(fù)合層20移動(dòng)，所以可以使暫時(shí)降低的負(fù)極復(fù)合層22的電位得到恢復(fù)。由此，可以使較多的能量暫時(shí)積蓄在具有金屬鋰不易析出的構(gòu)造的PAS中，隨后使能量緩慢地向難石墨化碳移動(dòng)。從而，即使在金屬鋰容易析出的難石墨化碳上也不會(huì)析出金屬鋰，由此可以實(shí)現(xiàn)蓄電裝置10的高輸出化和高容量化。目卩，即使在進(jìn)行大電流充電的情況下，也不會(huì)向負(fù)極復(fù)合層20施加過大的負(fù)載，可以防止金屬鋰的析出。另外，如圖7(A)及(B)所示，放電時(shí)，從含有PAS的負(fù)極復(fù)合層22以大電流釋放能量，同時(shí)，從含有難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層20以小電流釋放能量。然后，如圖7(C)所示，放電后，能量從負(fù)極復(fù)合層20向負(fù)極復(fù)合層22移動(dòng)直至達(dá)到平衡電位。這樣，由于可以發(fā)揮負(fù)極復(fù)合層22的高輸出特性來進(jìn)行大電流放電，可以從負(fù)極復(fù)合層20向負(fù)極復(fù)合層22補(bǔ)充能量，因而可以使暫時(shí)上升的負(fù)極復(fù)合層22的電位得到恢復(fù)。因此，可以實(shí)現(xiàn)蓄電裝置IO的高輸出化和高容量化。如上所述，對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式即蓄電裝置10，使彼此具有不同充放電特性的負(fù)極復(fù)合層20以及負(fù)極復(fù)合層22，即種類不同的負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22相互連接，同時(shí)，在配置于負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間的正極集電體16上形成通孔16a，因此即使在由于充放電特性不同而使負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間產(chǎn)生電位差的情況下，也可以使鋰離子在負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間移動(dòng)從而消除電位差。因此，不會(huì)向負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22施加大負(fù)載，可以將負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22的充放電特性組合使用，可以在確保蓄電裝置IO的耐久性的同時(shí)，提高蓄電裝置10的輸出密度和能量密度。此外，由于是使種類不同的負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22不直接接觸的構(gòu)造，所以即使一側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生老化，該老化的影響也不會(huì)波及另一側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)，可以提高蓄電裝置10的耐久性。接下來，對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8是概略地示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的蓄電裝置30的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。此外，對(duì)與如圖1所示的部件相同的部件，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略其說明。如圖8所示，在層壓薄膜11的內(nèi)側(cè)配置電極層疊單元31，該層壓薄膜11構(gòu)成蓄電裝置30的封裝容器，該電極層疊單元31由正極系統(tǒng)和負(fù)極系統(tǒng)構(gòu)成，該正極系統(tǒng)由2個(gè)正極32、33形成，該負(fù)極系統(tǒng)由1個(gè)負(fù)極34形成。配置在電極層疊單元31的中央的負(fù)極34具有負(fù)極集電體(集電體)35，其具有大量通孔35a;第1負(fù)極復(fù)合層20，其設(shè)置在負(fù)極集電體35的一側(cè)的表面上；以及，第2負(fù)極復(fù)合層22，其設(shè)置在負(fù)極集電體35的另一側(cè)的表面上。另外，在負(fù)極34兩側(cè)隔著隔板18配置第1正極32和第2正極33，正極32、33分別具有正極集電體(集電體)36和正極復(fù)合層17。與上述蓄電裝置10同樣地，在正極復(fù)合層17中作為正極活性物質(zhì)而含有活性碳，在負(fù)極復(fù)合層20中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有難石墨化碳，負(fù)極復(fù)合層22中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有PAS。此外，在將負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22相互連接的負(fù)極集電體35上連接有負(fù)極端子24，一對(duì)相互連接的正極集電體36與正極端子23連接。即，圖示的蓄電裝置30成為使下述蓄電要素并聯(lián)連接的狀態(tài)，上述蓄電要素為由正極復(fù)合層17和與其相對(duì)的負(fù)極復(fù)合層20構(gòu)成的蓄電要素；以及由正極復(fù)合層17和與其相對(duì)的負(fù)極復(fù)合層22構(gòu)成的蓄電要素。這樣，通過將種類不同的負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22彼此電氣連接，同時(shí)，在配置于負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間的負(fù)極集電體35上形成大量通孔35a，從而與上述蓄電裝置10同樣地，可以使鋰離子在負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間移動(dòng)，可以在確保蓄電裝置30的耐久性的同時(shí)，提高蓄電裝置30的輸出密度和能量密度。另一方面，因?yàn)槭秦?fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22隔著負(fù)極集電體35相鄰的構(gòu)造，所以可以使鋰離子在負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間迅速移動(dòng)。接下來，對(duì)本發(fā)明的其他方式進(jìn)行說明。圖9是概略地示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的層疊型蓄電裝置40的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。此外，對(duì)于與圖1以及圖8所示部件相同的部件，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略其說明。如圖9所示，在層壓薄膜41的內(nèi)側(cè)配置電極層疊單元42，該層壓薄膜41構(gòu)成蓄電裝置40的封裝容器，該電極層疊單元42由正極系統(tǒng)和負(fù)極系統(tǒng)構(gòu)成，該正極系統(tǒng)由6個(gè)正極43形成，該負(fù)極系統(tǒng)由負(fù)極4446共計(jì)7個(gè)負(fù)極形成。正極系統(tǒng)具有正極43，該正極43由具有大量通孔16a的正極集電體16和涂敷在該正極集電體16兩表面的正極復(fù)合層17構(gòu)成。另外，負(fù)極系統(tǒng)具有第1負(fù)極44、45，它們由具有大量通孔35a的負(fù)極集電體35和涂敷在該負(fù)極集電體35兩表面或單面上的負(fù)極復(fù)合層20構(gòu)成；以及第2負(fù)極46，其由具有大量通孔35a的負(fù)極集電體35和涂敷在該負(fù)極集電體35兩表面的負(fù)極復(fù)合層22構(gòu)成。上述正極43和負(fù)極4446隔著隔板18交替層疊，該蓄電裝置40成為層疊型裝置構(gòu)造。與上述蓄電裝置IO同樣地，在正極復(fù)合層17中作為正極活性物質(zhì)而含有活性碳，在負(fù)極復(fù)合層20中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有難石墨化碳，在負(fù)極復(fù)合層22中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有PAS。另外，相互連接的多個(gè)正極集電體16與正極端子23連接，相互連接的多個(gè)負(fù)極集電體35與負(fù)極端子24連接。此外，在電極層疊單元42的最外部與負(fù)極46相對(duì)地設(shè)有鋰離子供給源47。該鋰離子供給源47由下述部分構(gòu)成鋰電極集電體47a，其由不銹鋼網(wǎng)等導(dǎo)電性多孔體構(gòu)成；以及金屬鋰47b，其緊貼在鋰電極集電體47a上。此外，經(jīng)由導(dǎo)線48使負(fù)極集電體35和鋰電極集電體47a短路，向?qū)訅罕∧?1內(nèi)注入電解液，由此可以使鋰離子從金屬鋰47b中溶出，并嵌入負(fù)極復(fù)合層20、22。由此，通過對(duì)負(fù)極復(fù)合層20、22嵌入鋰離子，可以降低負(fù)極電位，實(shí)現(xiàn)蓄電裝置10的高容量化。另外，在正極集電體16及負(fù)極集電體35上形成大量通孔16a、35a，鋰離子可以經(jīng)由該通孔16a、35a在各電極間自由移動(dòng)，因此可以不必對(duì)所層疊的全部負(fù)極復(fù)合層20、22逐一嵌入鋰離子。此外，也可以取代金屬鋰47b，使用像鋰一鋁合金這樣，可以供給鋰離子的合金等。此外，也可以通過使鋰離子供給源47和正極43短路，而對(duì)正極43嵌入鋰離子。這樣，將種類不同的負(fù)極復(fù)合層20、22電氣連接，同時(shí)，在配置于負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間的正極集電體16和負(fù)極集電體35上形成大量通孔16a、35a，因此與上述蓄電裝置10同樣地，可以使鋰離子在負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間移動(dòng)，可以在確保蓄電裝置40的耐久性的同時(shí)，提高蓄電裝置40的輸出密度和能量密度。另外，通過采用層疊型裝置構(gòu)造，可以容易地組合多個(gè)種類的電極，使蓄電裝置的制造變得簡便。此外，圖示的情況下，將含有難石墨化碳的負(fù)極44、45和含有PAS的負(fù)極46交替層疊而構(gòu)成負(fù)極系統(tǒng)，但并不限定于此，可以將各種負(fù)極4446集中地進(jìn)行配置。接下來，對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖IO概略地示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式的巻繞型蓄電裝置50的內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖。如圖10所示，在金屬殼51的內(nèi)側(cè)配置有電極巻繞單元52，該金屬殼51構(gòu)成蓄電裝置50的封裝容器，此外，該電極巻繞單元52由正極系統(tǒng)和負(fù)極系統(tǒng)構(gòu)成，該正極系統(tǒng)由1個(gè)正極53構(gòu)成，該負(fù)極系統(tǒng)由2個(gè)負(fù)極54、55構(gòu)成。在電極巻繞單元52的中心設(shè)置的正極53，具有正極集電體(集電體)56,其具有大量通孔56a;以及正極復(fù)合層57，其涂敷于正極集電體56的兩表面。另外，在正極53兩側(cè)隔著隔板58配置有第1負(fù)極54和第2負(fù)極55，第1負(fù)極54具有負(fù)極集電體(集電體)59和涂敷在該負(fù)極集電體59上的第1負(fù)極復(fù)合層60，第2負(fù)極55具有負(fù)極集電體59和涂敷在該負(fù)極集電體59上的第2負(fù)極復(fù)合層61。與上述蓄電裝置IO同樣地，正極復(fù)合層57中作為正極活性物質(zhì)含有活性碳，負(fù)極復(fù)合層60中作為負(fù)極活性物質(zhì)含有難石墨化碳，負(fù)極復(fù)合層61中作為負(fù)極活性物質(zhì)含有PAS。另外，正極集電體56與正極端子62連接，將負(fù)極復(fù)合層60、61相互連接的一對(duì)負(fù)極集電體59與負(fù)極端子63連接。此外，也可以省去與負(fù)極集電體59相鄰的隔板58。這樣，將種類不同的負(fù)極復(fù)合層60、61電氣連接，同時(shí)，在配置于負(fù)極復(fù)合層60和負(fù)極復(fù)合層61之間的正極集電體56上形成大量通孔56a，與上述蓄電裝置10同樣地，可以使鋰離子在負(fù)極復(fù)合層60和負(fù)極復(fù)合層61之間移動(dòng)，可以在確保蓄電裝置50的耐久性的同時(shí)，提高蓄電裝置50的輸出密度和能量密度。另外，通過采用巻繞型裝置構(gòu)造，可以使組裝工序變得簡便，以低成本生產(chǎn)蓄電裝置50。以下，對(duì)上述各蓄電裝置IO、30、40、50的構(gòu)成要素，按如下順序進(jìn)行詳細(xì)說明。[A]負(fù)極，[B]正極，[C]負(fù)極集電體和正極集電體，[D]隔板，[E]電解液，[F]封裝容器。負(fù)極負(fù)極具有負(fù)極集電體和與其一體的負(fù)極復(fù)合層，負(fù)極復(fù)合層含有負(fù)極活性物質(zhì)。作為該負(fù)極活性物質(zhì)，只要可以使離子可逆地嵌入*脫嵌即可，不特別限定，例如可以舉出石墨、各種碳材料、多并苯類物質(zhì)、錫的氧化物、硅的氧化物等。這樣，通過從石墨、各種碳材料、多并苯類物質(zhì)、錫的氧化物、硅的氧化物等中，適當(dāng)選擇構(gòu)成負(fù)極復(fù)合層的負(fù)極活性物質(zhì)，而形成充放電特性不同的第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層。從實(shí)現(xiàn)蓄電裝置的高容量化的角度出發(fā)，優(yōu)選采用石墨(graphite)及難石墨化碳(hardcarbon)作為負(fù)極活性物質(zhì)。另夕卜，芳香族縮聚物的熱處理物中，氫原子/碳原子的原子數(shù)比(H/C)大于或等于0.05而小于或等于0.50，并具有多并苯類骨骼構(gòu)造的多并苯類有機(jī)半導(dǎo)體(PAS)，也適于作為用于實(shí)現(xiàn)高容量化的負(fù)極活性物質(zhì)。優(yōu)選該P(yáng)AS的H/C落入大于或等于0.05而小于或等于0.50的范圍內(nèi)。其原因在于，在PAS的H/C大于0.50的情況下，芳香族類多環(huán)構(gòu)造不能充分形成，因此不能使鋰離子順利地嵌入脫嵌，可能會(huì)使蓄電裝置的充放電效率降低，而在PAS的H/C小于0.05的情況下，可能導(dǎo)致蓄電裝置的容量降低。上述難石墨化碳和PAS等負(fù)極活性物質(zhì)形成為粉末狀、粒狀、短纖維狀等，將該負(fù)極活性物質(zhì)與粘結(jié)劑混合后形成漿料。然后，將含有負(fù)極活性物質(zhì)的漿料涂敷在負(fù)極集電體上并干燥，從而在負(fù)極集電體上形成負(fù)極復(fù)合層。此外，作為與負(fù)極活性物質(zhì)混合的粘結(jié)劑，可以使用例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等含氟類樹脂，聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯等熱塑性樹脂，以及丁苯橡膠(SBR)等橡膠類粘結(jié)劑，其中優(yōu)選使用氟類粘結(jié)劑。作為該氟類粘合劑，例如可以舉出聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-3氟化乙烯共聚物、乙烯-4氟化乙烯共聚物、丙稀-4氟化乙烯共聚物等。另外，負(fù)極復(fù)合層中還可以適當(dāng)添加乙炔黑、石墨、金屬粉末等導(dǎo)電性材料。另外，也可以根據(jù)需要添加分散劑及增粘劑，例如添加羧甲基纖維素。正極正極具有正極集電體和與其一體的正極復(fù)合層，正極復(fù)合層含有正極活性物質(zhì)。作為正極活性物質(zhì)，只要可以使離子可逆地嵌入脫嵌即可，不特別限定，例如可以舉出活性碳、過渡金屬氧化物、導(dǎo)電性高分子、多并苯類物質(zhì)等。上述正極復(fù)合層中作為正極活性物質(zhì)而含有的活性碳，是由經(jīng)過堿性活化處理，并且比表面積大于或等于600m2/g的活性碳顆粒形成的。作為活性碳的原料，使用酚醛樹脂、石油瀝青、石油焦炭、椰炭、煤炭類焦炭等，但酚醛樹脂、煤炭類焦炭的比表面積高，因而優(yōu)選。在上述活性碳的堿性活化處理中使用的堿性活化劑，優(yōu)選鋰、鈉、鉀等金屬離子的鹽類或氫氧化物，其中，特別優(yōu)選氫氧化鉀。堿性活化的方法可以舉出，例如，通過將碳化物和活性劑混合后，在惰性氣體的氣流中加熱而進(jìn)行活化的方法，通過使活性碳原材料預(yù)先吸附活性劑后加熱而進(jìn)行碳化以及活化工序的方法，以及將碳化物用水蒸氣等的氣體活化法活化后，利用堿性活化劑進(jìn)行表面處理的方法。將經(jīng)過這樣的堿性活化處理后的活性碳，使用球磨機(jī)等已知的粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎。作為活性碳粒度，可以使用通常使用的較寬范圍內(nèi)的粒度，例如，50%體積累積直徑大于或等于2pm，優(yōu)選250pm，特別優(yōu)選220|im。另外，優(yōu)選平均細(xì)孔直徑小于或等于10nm，比表面積為6003000m2/g的活性碳。其中，優(yōu)選大于或等于800mVg，特別優(yōu)選13002500m2/g。另外，上述正極復(fù)合層可以含有鈷酸鋰(LiCo02)作為正極活性物質(zhì)，但此外也可以使用LixCo02、LixNi02、LixMn02、LixFe02等以LixMyOz(x、y、z為正數(shù)，M為金屬，也可以是大于或等于2種金屬)這一通式表示的含鋰金屬氧化物，或者也可以使用鈷、錳、釩、鈦、鎳等過渡金屬的氧化物或者上述過渡金屬的硫化物。特別地，在需要高電壓的情況下，優(yōu)選使用相對(duì)于金屬鋰的電位大于或等于4V的含鋰氧化物，特別優(yōu)選含有鋰的鈷氧化物、含鋰的鎳氧化物、或者含鋰的鈷一鎳復(fù)合氧化物?；钚蕴技扳捤徜嚨日龢O活性物質(zhì)形成為粉末狀、顆粒狀、短纖維狀等，將該正極活性物質(zhì)與粘結(jié)劑混合后形成漿料。接下來，將含有正極活性物質(zhì)的漿料涂敷在正極集電體上并干燥，從而在正極集電體上形成正極復(fù)合層。此外，作為與正極活性物質(zhì)混合的粘結(jié)劑，可以使用例如SBR等橡膠類粘結(jié)劑，聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等含氟類樹脂，以及聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯等熱塑性樹脂。另外，正極復(fù)合層中還可以適當(dāng)添加乙炔黑、石墨、金屬粉末等導(dǎo)電性材料另外，也可以根據(jù)需要添加分散劑及增粘劑，例如添加羧甲基纖維素。負(fù)極集電體和正極集電體作為負(fù)極集電體及正極集電體，優(yōu)選其具有貫穿正反表面的通孔，可以舉出例如膨脹金屬、沖壓金屬、網(wǎng)、發(fā)泡體等。對(duì)于通孔的形狀及個(gè)數(shù)等，不特別限定，只要不阻礙陰離子和/或鋰離子的移動(dòng)，能夠適當(dāng)進(jìn)行設(shè)定。另外，作為負(fù)極集電體以及正極集電體的材質(zhì)，可以使用通常針對(duì)有機(jī)電解質(zhì)電池提出的各種材質(zhì)。例如，作為負(fù)極集電體的材質(zhì)，可以使用不銹鋼、銅、鎳等，作為正極集電體的材質(zhì)，可以使用鋁、不銹鋼等。此外，對(duì)于圖1所示的蓄電裝置10，因?yàn)椴捎秘?fù)極集電體19、21不配置在負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間的構(gòu)造，因此不在該負(fù)極集電體19、21上形成通孔也可以使用。另外，對(duì)于圖7所示的蓄電裝置30，由于采用正極集電體36不配置在負(fù)極復(fù)合層20和負(fù)極復(fù)合層22之間的構(gòu)造，因此不在該正極集電體36上形成通孔也可以使用。隔板作為隔板，可以使用相對(duì)于電解液、正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)等具有耐久性，具有連通氣孔而無導(dǎo)電性的多孔體等。通常，使用由紙(纖維素)、玻璃纖維、聚乙烯或聚丙烯等制成的布、無紡布或多孔體。優(yōu)選隔板的厚度較薄，以減小蓄電裝置的內(nèi)部電阻，可以考慮電解液的保持量及隔板的強(qiáng)度等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。電解液作為電解液，從即使在高電壓下也不會(huì)引起電解這一點(diǎn)，鋰離子能夠穩(wěn)定存在這一點(diǎn)來說，優(yōu)選使用含有鋰鹽的非質(zhì)子性有機(jī)溶劑。作為非質(zhì)子性有機(jī)溶劑，例如，可以舉出由碳酸乙二酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、"丁內(nèi)酯、乙腈、二甲氧乙垸、四氫呋喃、二氧戊環(huán)、二氯甲烷、環(huán)丁砜等單獨(dú)或混合而形成的溶劑。另外，作為鋰鹽可以舉出，例如LiC104、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、LiN(C2F5S02)2等。另外，為了減少由于電解液造成的內(nèi)部電阻，優(yōu)選電解液中的電解質(zhì)濃度至少大于或等于0.1mol/L，特別優(yōu)選落在0.5~1.5mol/L范圍內(nèi)。封裝容器作為封裝容器，可以使用通常在電池中使用的各種材質(zhì)，可以使用鐵及鋁等金屬材料，也可以使用薄膜材料等。另外，對(duì)于封裝容器的形狀也不特別限定，可以根據(jù)用途適當(dāng)選擇圓筒型或方型等，從蓄電裝置的小型化及輕量化的角度出發(fā)，優(yōu)選使用由鋁層壓薄膜制成的薄膜型封裝容器。通常，使用3層層壓薄膜，其外側(cè)具有尼龍薄膜，中心具有鋁箔，內(nèi)側(cè)具有改性聚丙烯等粘結(jié)層。以下，基于實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。(實(shí)施例1)[負(fù)極1的制造〗通過將呋喃樹脂的原料、即呋喃甲醇在6(TC保持24小時(shí)，使呋喃甲醇硬化而獲得黑色樹脂。將得到的黑色樹脂放入靜置式電阻加熱爐中，在氮?dú)鈿夥障乱?小時(shí)升溫至120(TC，在所達(dá)到的溫度下保持2小時(shí)。將冷卻后取出的試樣使用球磨機(jī)粉碎，作為試樣1而得到難石墨化碳粉末(D50%=5.0pm，氫原子/碳原子二0.008)。然后，按上述試樣1為86重量份、乙炔黑粉末為6重量份、丙烯酸酯類樹脂粘結(jié)劑為5重量份、羧甲基纖維素為3重量份、水為200重量份的組成進(jìn)行充分混合，從而得到負(fù)極用漿料l。使用涂料機(jī)將該負(fù)極用漿料1均勻涂敷在厚度為32nm(氣孔率為50%)的銅制膨脹金屬的兩表面，干燥、沖壓后得到厚度為70pm的負(fù)極1。將厚度為0.5mm的酚醛樹脂成型板放入硅碳棒電爐中，在氮?dú)鈿夥障?，?(TC/小時(shí)的速度升溫至50(TC后，進(jìn)一步以10"C/小時(shí)的速度升溫至700°C，進(jìn)行熱處理來合成PAS。將這樣得到的PAS板利用圓盤式粉碎機(jī)粉碎得到PAS粉體。該P(yáng)AS粉體的H/C比為0.17。然后，按上述PAS粉末為86重量份、乙炔黑粉末為6重量份、丙烯酸酯類樹脂粘結(jié)劑為5重量份、羧甲基纖維素為3重量份、水為200重量份的組成進(jìn)行充分混合，從而得到負(fù)極用漿料2。使用涂料機(jī)將該負(fù)極用漿料2均勻涂敷在厚度為32pm(氣孔率為50%)的銅制膨脹金屬的兩表面，干燥、沖壓后得到厚度為86pm的負(fù)極2。[正極1的制造]通過按照比表面積為2000m2/g的市售活性碳粉末85重量份、乙炔黑粉體5重量份、丙烯酸酯類樹脂粘結(jié)劑6重量份、羧甲基纖維素4重量份以及水200重量份的組成充分混合，從而得到正極用漿料。以噴涂方式將非水類碳系導(dǎo)電涂料涂敷在厚度為35pm(氣孔率為50%)的鋁制膨脹金屬的兩表面并干燥，從而得到形成有導(dǎo)電層的正極集電體。該正極集電體的整體厚度(基材厚度和導(dǎo)電層厚度的總計(jì))為52pm，正極集電體的通孔基本被導(dǎo)電涂料閉塞。然后，將正極用漿料利用輥涂機(jī)均勻地涂敷在上述正極集電體的兩面，并進(jìn)行干燥、沖壓后，得到厚度為129nm的正極1。形成在正極1上的正極復(fù)合層的厚度為77pm，正極活性物質(zhì)的單位涂敷量為3.5mg/cm2。使用在厚度為8(Him的不銹鋼網(wǎng)上壓接有金屬鋰箔而構(gòu)成的電極作為鋰電極，在電極層疊單元1的上部配置1片鋰電極，使該鋰電極與最外部的負(fù)極完全相對(duì)，從而制成三電極層疊單元。此外，對(duì)鋰電極集電體即不銹鋼網(wǎng)的端子悍接部與負(fù)極端子的焊接部進(jìn)行電阻焊接。將上述三電極層疊單元設(shè)置在深拉伸至3.5mm的層壓薄膜的內(nèi)部，利用另一層壓薄膜覆蓋開口部并將三邊熱熔接。然后，將電解液(在碳酸丙烯酯中，以lmol/L濃度溶解有LiPF6的溶液)真空浸漬至層壓薄膜內(nèi)后，將開口的層壓薄膜的剩余一邊熱熔接。由此，制成4個(gè)電池1，其具備負(fù)極1和負(fù)極2，在負(fù)極1、2的負(fù)極復(fù)合層之間配置具有通孔的集電體(膨脹金屬)，其中，該負(fù)極1的負(fù)極復(fù)合層中含有難石墨化碳(hardcarbon)，該負(fù)極2的負(fù)極復(fù)合層中含有PAS。此外，相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，配置在電池1內(nèi)的金屬鋰相當(dāng)于550mAh/g。將組裝成的電池l放置20天后，通過將電池1中的l個(gè)拆開，發(fā)現(xiàn)金屬鋰完全消失，由此判斷相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，預(yù)先嵌入有550mAh/g的鋰離子。將電池1恒壓一恒流充電30分鐘，即，以5000mA的恒電流充電至電池電壓為3.8V，然后施加3.8V的恒電壓。然后以500mA的恒電流放電至電池電壓為2.2V。重復(fù)這樣的3.8V—2.2V的循環(huán)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)第10次放電時(shí)的電池容量和能量密度。然后，將電池1在一2(TC的恒溫槽內(nèi)放置2小時(shí)后，重復(fù)進(jìn)行1000次與上述方法相同的3.8V一2.2V循環(huán)試驗(yàn)，返回至室溫對(duì)電池容量進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述結(jié)果與一2(TC下1000次循環(huán)后的容量保持率一起在表1中示出。其中，表1所示的數(shù)據(jù)是3個(gè)電池的平均值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>(對(duì)比例1)以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出12片負(fù)極1，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正極1。此外，除了僅使用負(fù)極復(fù)合層中含有難石墨化碳的負(fù)極1作為負(fù)極以外，與實(shí)施例1相同地制作電極層疊單元2。使用電極層疊單元2以與實(shí)施例1相同的方法組裝成4個(gè)電池2。此外，相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，配置在電池2內(nèi)的金屬鋰相當(dāng)于500mAh/g。將組裝成的電池2放置20天后，通過將電池2中的l個(gè)拆開，發(fā)現(xiàn)金屬鋰完全消失，由此判斷相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，預(yù)先嵌入有500mAh/g的鋰離子。將電池2恒壓一恒流充電30分鐘，即，以5000mA的恒電流充電至電池電壓為3.8V，然后施加3.8V的恒電壓。然后以500mA的恒電流放電至電池電壓為2.2V。重復(fù)這樣的3.8V—2.2V的循環(huán)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)第10次放電時(shí)的電池容量和能量密度。然后，將電池2在一2(TC的恒溫槽內(nèi)放置2小時(shí)后，重復(fù)進(jìn)行1000次與上述方法相同的3.8V一2.2V循環(huán)試驗(yàn)，返回至室溫對(duì)電池容量進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述結(jié)果與一2(TC下1000次循環(huán)后的容量保持率一起在表2中示出。其中，表2所示的數(shù)據(jù)是3個(gè)電池的平均值。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>(對(duì)比例2)[電極層疊單元3的制作]以6.0cmx7.5cm(除去端子悍接部)剪切出12片負(fù)極2，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正極1。此外，除了僅使用負(fù)極復(fù)合層中含有PAS的負(fù)極2作為負(fù)極以外，與實(shí)施例1相同地制作電極層疊單元3。使用電極層疊單元3以與實(shí)施例1相同的方法組裝成4個(gè)電池3。此外，相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，配置在電池3內(nèi)的金屬鋰相當(dāng)于600mAh/g。將組裝成的電池3放置20天后，通過將電池3中的l個(gè)拆開，發(fā)現(xiàn)金屬鋰完全消失，由此判斷相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，預(yù)先嵌入有600mAh/g的鋰離子。將電池3恒壓一恒流充電30分鐘，g卩，以5000mA的恒電流充電至電池電壓為3.8V，然后施加3.8V的恒電壓。然后以500mA的恒電流放電至電池電壓為2.2V。重復(fù)這樣的3.8V—2.2V的循環(huán)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)第10次放電時(shí)的電池容量和能量密度。然后，將電池3在一2(TC的恒溫槽內(nèi)放置2小時(shí)后，重復(fù)進(jìn)行1000次與上述方法相同的3.8V一2.2V循環(huán)試驗(yàn)，返回至室溫對(duì)電池容量進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述結(jié)果與一20"C下1000次循環(huán)后的容量保持率一起在表3中示出。其中，表3所示的數(shù)據(jù)是3個(gè)電池的平均值。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>(對(duì)實(shí)施例1、對(duì)比例1以及對(duì)比例2的討論)如表13所示，實(shí)施例l的電池l具有負(fù)極l，其含有高靜電容量的難石墨化碳；以及負(fù)極2，其含有低電阻的PAS，因此可以確認(rèn)該電池1具有高能量密度和高容量保持率。另外，對(duì)比例1的電池2中，作為負(fù)極僅具備含有高靜電容量的難石墨化碳的負(fù)極1，因而具有高能量密度，但是可以確認(rèn)因后述金屬鋰的析出而使容量保持率降低。此外，對(duì)比例2的電池3中，作為負(fù)極僅具備含有低電阻的PAS的負(fù)極2，因此具有高容量保持率，但是可以確認(rèn)由于PAS的靜電容量以及電極密度低于難石墨化碳，因而能量密度降低。另外，通過將在一2(TC的低溫環(huán)境下進(jìn)行了1000次充放電試驗(yàn)的電池13拆開，對(duì)于實(shí)施例1的電池1，沒有發(fā)現(xiàn)金屬鋰在含有難石墨化碳的負(fù)極1和含有PAS的負(fù)極2上析出，對(duì)于對(duì)比例2的電池3，也沒有發(fā)現(xiàn)金屬鋰在含有PAS的負(fù)極2上析出。與此相對(duì)，對(duì)于對(duì)比例1的電池2，則發(fā)現(xiàn)了金屬鋰在含有難石墨化碳的負(fù)極1上析出。金屬鋰的析出是因?yàn)榕cPAS相比難石墨化碳的電阻更高，鋰離子的可吸附量較小而造成的，但是在對(duì)實(shí)施例1的電池l充電時(shí)，鋰離子大量向含有低電阻的PAS的負(fù)極2移動(dòng)后，這些鋰離子通過集電體的通孔從負(fù)極2向負(fù)極1緩慢地移動(dòng)，因此含有難石墨化碳的負(fù)極l的負(fù)載降低，金屬鋰不會(huì)析出。(實(shí)施例2)[負(fù)極3的制造]利用輥涂機(jī)將實(shí)施例1中使用的負(fù)極用漿料1涂敷在負(fù)極集電體的一側(cè)表面上，干燥、沖壓后得到厚度為431im的負(fù)極。利用輥涂機(jī)將實(shí)施例1中使用的負(fù)極用漿料2涂敷在該負(fù)極的負(fù)極集電體的另一側(cè)表面上，干燥、沖壓后得到厚度為78pm的負(fù)極3。即，在負(fù)極集電體的一側(cè)表面上形成含有難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層，在負(fù)極集電體的另一側(cè)表面上形成含有PAS的負(fù)極復(fù)合層。另外，負(fù)極活性物質(zhì)的單位涂敷量是兩表面均為2.0mg/cm2。以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出12片負(fù)極3，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正極1。此外，除了僅使用負(fù)極3作為負(fù)極以外，與實(shí)施例l相同地制作電極層疊單元4，其中，該負(fù)極3具備含有難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層和含有PAS的負(fù)極復(fù)合層。使用電極層疊單元4以與實(shí)施例1相同的方法組裝成4個(gè)電池4。此外，相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，配置在電池4內(nèi)的金屬鋰相當(dāng)于550mAh/g。將組裝成的電池4放置20天后，通過將電池4中的l個(gè)拆開，發(fā)現(xiàn)金屬鋰完全消失，由此判斷相對(duì)于單位重量的負(fù)極活性物質(zhì)，預(yù)先嵌入有550mAh/g的鋰離子。將電池4恒壓一恒流充電30分鐘，即，以5000mA的恒電流充電至電池電壓為3.8V，然后施加3.8V的恒電壓。然后以500mA的恒電流放電至電池電壓為2.2V。重復(fù)這樣的3.8V—2.2V的循環(huán)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)第10次放電時(shí)的電池容量和能量密度。然后，將電池4在一2(TC的恒溫槽內(nèi)放置2小時(shí)后，重復(fù)進(jìn)行1000次與上述方法相同的3.8V一2.2V循環(huán)試驗(yàn)，返回至室溫對(duì)電池容量進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述結(jié)果與一2(TC下1000次循環(huán)后的容量保持率一起在表4中示出。其中，表4所示的數(shù)據(jù)是3個(gè)電池的平均值。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(對(duì)實(shí)施例2的討論)與實(shí)施例1的電池l相同地，實(shí)施例2的電池4具有負(fù)極3，該負(fù)極3在一側(cè)表面上形成含有高靜電容量的難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層，另一側(cè)的表面上形成含有低電阻的PAS的負(fù)極復(fù)合層，因此可以確認(rèn)該電池4具有高能量密度和高容量保持率。另外，通過將在一2(TC的低溫環(huán)境下進(jìn)行了1000次充放電試驗(yàn)的電池4拆開，沒有發(fā)現(xiàn)金屬鋰在含有高電阻的難石墨化碳的負(fù)極3上析出。與上述實(shí)施例l的電池l相同地，在對(duì)實(shí)施例2的電池4充電時(shí)，鋰離子大量向含有低電阻的PAS的負(fù)極復(fù)合層移動(dòng)后，這些鋰離子通過集電體的通孔緩慢地向含有難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層移動(dòng)，因此含有難石墨化碳的負(fù)極復(fù)合層的負(fù)載減輕，金屬鋰不會(huì)析出。另外，容量保持率比實(shí)施例1高，可以推測這是因?yàn)閷?種負(fù)極復(fù)合層涂敷在集電體的正反面，與實(shí)施例1相比鋰離子的移動(dòng)速度更快。(實(shí)施例3)[正極2的制造]將市售LiCo02粉末92重量份、石墨粉末4.5重量份、聚偏氟乙烯(PVdF)粉末3.5重量份混合，加入N-甲基吡咯烷酮并通過充分?jǐn)嚢?、去泡，從而得到正極用漿料2。將該正極用漿料2利用輥涂機(jī)均勻地涂敷在正極集電體的兩面，并進(jìn)行干燥、沖壓后，得到厚度尺寸為169pm的正極2。以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出6片負(fù)極1，以6.0cmx7.5cm(除去端子焊接部)剪切出6片負(fù)極2，以5.8cmx7.3cm(除去端子焊接部)剪切出11片正極2。然后，隔著厚度為35pm的由纖維素/人造纖維混合無紡布構(gòu)成的隔板，將正極集電體和負(fù)極集電體的端子焊接部分別配置于相反側(cè)，將正極和負(fù)極交替層疊。此外，在電極層疊單元5的最外部配置負(fù)極。然后，在最上部及最下部配置隔板，將4邊使用膠帶密封后，將正極集電體的端子焊接部(11片)與鋁制正極端子(寬度為50mm、長度為50mm、厚度為0.2mm)進(jìn)行超聲波焊接，負(fù)極集電體的端子焊接部(12片)與銅制負(fù)極端子(寬度為50mm、長度為50mm、厚度為0.2mm)進(jìn)行超聲波焊接，制成電極層疊單元5。[電池5的制作]除了使用電極層疊單元5，并且不裝入鋰電極之外，以與實(shí)施例1相同的方法組裝成4個(gè)電池5。[電池5的特性評(píng)價(jià)]將電池5恒壓一恒流充電12小時(shí)，即，以500mA的恒電流充電至電池電壓為4.2V，然后施加4.2V的恒電壓。然后以50mA的恒電流放電至電池電壓為3.0V。重復(fù)這樣的4.2V—3.0V的循環(huán)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)第10次放電時(shí)的電池容量和能量密度。然后，將電池5在一2(TC的恒溫槽內(nèi)放置2小時(shí)后，重復(fù)進(jìn)行50次與上述方法相同的4.2V—3.0V循環(huán)試驗(yàn)，返回至室溫對(duì)電池容量進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述結(jié)果與一2(TC下50次循環(huán)后的容量保持率一起在表5中示出。其中，表5所示的數(shù)據(jù)是3個(gè)電池的平均值。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>(對(duì)比例3)[電池6的制作]正極集電體使用無通孔的鋁箔，負(fù)極集電體使用無通孔的銅箔，除此之外以與實(shí)施例3相同的方法組裝成4個(gè)電池6。[電池6的特性評(píng)價(jià)]將電池6恒壓一恒流充電12小時(shí)，即，以500mA的恒電流充電至電池電壓為4.2V，然后施加4.2V的恒電壓。然后以50mA的恒電流放電至電池電壓為3.0V。重復(fù)這樣的4.2V—3.0V的循環(huán)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)第10次放電時(shí)的電池容量和能量密度。然后，將電池6在一2(TC的恒溫槽內(nèi)放置2小時(shí)后，重復(fù)進(jìn)行50次與上述方法相同的4.2V—3.0V循環(huán)試驗(yàn)，返回至室溫對(duì)電池容量進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述結(jié)果與一2(TC下50次循環(huán)后的容量保持率一起在表6中示出。其中，表6所示的數(shù)據(jù)是3個(gè)電池的平均值。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>(對(duì)實(shí)施例3和對(duì)比例3的討論)如表5、6所示，即使在將正極活性物質(zhì)由活性碳變更為大容量的LiCo02的情況下，由于實(shí)施例3的電池5具備含有高靜電容量的難石墨化碳的負(fù)極1和含有低電阻的PAS的負(fù)極2，因此同樣可以確認(rèn)該電池5具有高能量密度和高容量保持率。另外，對(duì)比例3的電池6中作為負(fù)極具備含有高靜電容量的難石墨化碳的負(fù)極1，因此具有高能量密度，但可以確認(rèn)由于后述金屬鋰的析出而使容量保持率降低。通過將在一2(TC的低溫環(huán)境下進(jìn)行了50次充放電試驗(yàn)的電池5、6拆開，對(duì)于實(shí)施例3的電池5，沒有發(fā)現(xiàn)金屬鋰在含有難石墨化碳的負(fù)極1和含有PAS的負(fù)極2上析出，與此相對(duì)，對(duì)于對(duì)比例3的電池6，則發(fā)現(xiàn)金屬鋰在含有難石墨化碳的負(fù)極1上析出。金屬鋰的析出是因?yàn)榕cPAS相比難石墨化碳的電阻更高，鋰離子的可吸附量較小而造成的，但是在對(duì)實(shí)施例3的電池5充電時(shí)，由于該電池5構(gòu)成為在鋰離子大量向含有低電阻的PAS的負(fù)極2移動(dòng)后，這些鋰離子通過集電體的通孔從負(fù)極2向負(fù)極1移動(dòng)，因此含有難石墨化碳的負(fù)極1的負(fù)載降低，金屬鋰不會(huì)析出。另一方面，由于對(duì)比例3的集電體使用無通孔的鋁箔和銅箔，因此來自與鋰離子可吸附量小的難石墨化碳相對(duì)的正極的鋰離子，不能通過通孔暫時(shí)吸附至PAS，因而會(huì)析出金屬鋰。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以在不脫離其要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，圖示的蓄電裝置IO、30、40、50中，使不同種類(充放電特性)的2種負(fù)極復(fù)合層20、22、60、61相互連接，同時(shí)，在配置于負(fù)極復(fù)合層20、22、60、61之間的正極集電體16、56以及負(fù)極集電體35上形成通孔16a、35a、56a，但并不限于此，也可以將不同種類的大于或等于3種的負(fù)極復(fù)合層相互連接，同時(shí)，在配置于上述負(fù)極復(fù)合層之間的負(fù)極集電體及正極集電體上形成通孔。另外，作為正極活性物質(zhì)及負(fù)極活性物質(zhì)，并不限定于上述活性物質(zhì)，也可以使用用于現(xiàn)有電池及電容器中的各種活性物質(zhì)。此外，對(duì)于電解質(zhì)及隔板18，當(dāng)然也可以使用用于現(xiàn)有電池及電容器中的各種電解質(zhì)及隔板。此外，本發(fā)明的蓄電裝置非常適合作為電動(dòng)車及混合動(dòng)力車輛等的驅(qū)動(dòng)用蓄電源或者輔助用電源。另外，例如也可以用于電動(dòng)自行車及電動(dòng)輪椅等的驅(qū)動(dòng)用蓄電源，太陽能發(fā)電裝置及風(fēng)力發(fā)電裝置等使用的蓄電源，便攜設(shè)備及家用電器等使用的蓄電源。權(quán)利要求1.一種蓄電裝置，其具有正極系統(tǒng)，其由具有集電體和正極復(fù)合層的正極構(gòu)成；以及負(fù)極系統(tǒng)，其由具有集電體和負(fù)極復(fù)合層的負(fù)極構(gòu)成，其特征在于，所述負(fù)極系統(tǒng)具有第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層，所述第1負(fù)極復(fù)合層和第2負(fù)極復(fù)合層相互連接，并且它們之間至少一種材料不同、或者材料相同而材料比例不同，所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層的充放電特性不同，在配置于所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層之間的所述集電體上形成通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于，所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層之間電氣連接，使離子通過所述通孔在所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層之間移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極復(fù)合層分別含有種類彼此不同的1種活性物質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，所述第1負(fù)極復(fù)合層中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有從下述群中選出的l種負(fù)極活性物質(zhì)，該群由下述物質(zhì)構(gòu)成，即芳香族縮聚物的熱處理物中，氫原子/碳原子的原子數(shù)比大于或等于0.05而小于或等于0.50，并具有多并苯類骨骼構(gòu)造的多并苯類有機(jī)半導(dǎo)體；石墨；以及難石墨化碳，所述第2負(fù)極復(fù)合層中作為負(fù)極活性物質(zhì)而含有從下述群中選出的1種負(fù)極活性物質(zhì)，該群是由上述物質(zhì)中除了所述第1負(fù)極復(fù)合層內(nèi)所含的負(fù)極活性物質(zhì)之外的物質(zhì)構(gòu)成的。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，所述負(fù)極系統(tǒng)具有隔著所述正極配置的第1負(fù)極和第2負(fù)極，在所述正極的集電體上形成所述通孔，所述正極的集電體配置在所述第1負(fù)極具有的所述第1負(fù)極復(fù)合層和所述第2負(fù)極具有的所述第2負(fù)極復(fù)合層之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，所述正極系統(tǒng)具有隔著所述負(fù)極配置的第1正極和第2正極，在所述負(fù)極的集電體上形成所述通孔，在該負(fù)極的集電體的一側(cè)表面上具有所述第1負(fù)極復(fù)合層，同時(shí)另一側(cè)表面上具有所述第2負(fù)極復(fù)合層。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，該蓄電裝置具有鋰離子供給源，其至少與所述負(fù)極和所述正極的某一個(gè)短路，從所述鋰離子供給源至少向所述負(fù)極和所述正極的某一個(gè)嵌入鋰離子。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，該蓄電裝置的裝置構(gòu)造是將所述正極和所述負(fù)極交替層疊的層疊型，或者將所述正極和所述負(fù)極重疊后巻繞的巻繞型。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于，所述正極復(fù)合層中含有活性碳。全文摘要本發(fā)明提供一種蓄電裝置，其可以確保耐久性并提高能量密度和輸出密度。正極(13)具備形成有通孔(16a)的正極集電體(16)及涂敷在其上的正極復(fù)合層(17)。另外，隔著正極(13)配置負(fù)極(14、15)，一側(cè)的負(fù)極(14)的負(fù)極復(fù)合層(20)含有具備高容量特性的難石墨化碳，另一側(cè)的負(fù)極(15)的負(fù)極復(fù)合層(22)含有具備高輸出特性的PAS。從而，通過將充放電特性不同的負(fù)極組合，可以提高蓄電裝置(10)的能量密度和輸出密度。另外，離子可以通過通孔(16a)在負(fù)極復(fù)合層(20、22)間移動(dòng)，因此即使在將充放電特性不同的負(fù)極組合的情況下，也可以消除負(fù)極之間產(chǎn)生的負(fù)極電位偏差，可以確保蓄電裝置的耐久性。文檔編號(hào)H01M4/02GK101394002SQ20081016120公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2008年9月18日優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日發(fā)明者安東信雄,小島健治,羽藤之規(guī)申請(qǐng)人:富士重工業(yè)株式會(huì)社