專利名稱：三維網(wǎng)狀鋁多孔體、使用了該鋁多孔體的電極、使用了該電極的非水電解質(zhì)電池、以及使 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其用作非水電解質(zhì)電池(如鋰電池)、使用了非水電解液的電容器(以下可稱為“電容器”)或其它制品用的電極。
背景技術(shù)：
具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬多孔體被用于各種制品的領(lǐng)域中，如各種過(guò)濾器、催化劑載體和電池用電極。例如，由三維網(wǎng)狀鎳多孔體(以下稱為“鎳多孔體”)制成的CELMET (注冊(cè)商標(biāo)，由住友電氣工業(yè)株式會(huì)社制造)被用作鎳氫電池或鎳鎘電池等電池的電極材料。CELMET是具有連通的孔的金屬多孔體，其特征在于具有比其它多孔體(如金屬無(wú)紡布) 更高的孔隙率(90%以上)。CELMET可以通過(guò)以下方式獲得在具有連通的孔的樹脂多孔體 (如聚氨酯泡沫)的骨架表面上形成鎳層，對(duì)工件進(jìn)行熱處理以分解該樹脂發(fā)泡成形體，并進(jìn)一步將鎳還原。可以通過(guò)向樹脂發(fā)泡成形體的骨架表面上涂布碳粉末等以對(duì)所述表面進(jìn)行導(dǎo)電處理，然后對(duì)工件進(jìn)行電鍍以使鎳沉淀，由此形成鎳層。
同時(shí)，鋁具有類似于鎳的優(yōu)異特性，例如導(dǎo)電性、耐腐蝕性和重量輕。關(guān)于鋁在電池中的應(yīng)用，例如，將在鋁箔表 面涂布有活性材料(如鈷酸鋰)的部件用作鋰電池的正極。為了增加正極的容量，想到使用其中使鋁的表面積變大的三維網(wǎng)狀鋁多孔體(以下稱為“鋁多孔體”)，并且還將活性材料填充到鋁中。根據(jù)這種形式，即使在使電極變厚時(shí)仍可使用活性材料，從而提高了電極的每單位面積的活性材料利用率。
作為制造鋁多孔體的方法，專利文獻(xiàn)I描述了這樣一種方法通過(guò)電弧離子鍍法， 對(duì)具有彼此連通的內(nèi)部空間的三維網(wǎng)狀塑料基材進(jìn)行鋁氣相沉積處理，從而形成厚度為 2 μ m至20 μ m的金屬招層。
這表明根據(jù)該方法得到了厚度為2 μ m至20 μ m的鋁多孔體；然而，由于該方法基于氣相沉積法，因此不容易制造具有大面積的多孔體。取決于基材的厚度或孔隙率，不容易形成直至多孔體的內(nèi)部仍為均勻的層。此外，鋁層的形成速度慢；由于設(shè)備昂貴及其它原因，制造成本增加；以及其它問題。此外，當(dāng)鋁被制成厚膜時(shí)，擔(dān)心膜破裂或鋁脫落。
專利文獻(xiàn)2描述了一種獲得鋁多孔體的方法在具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂發(fā)泡成形體的骨架上形成由金屬(如銅等)制成的膜，所述金屬能夠在鋁的熔點(diǎn)以下溫度下形成共晶合金；將鋁糊狀物涂布至所述膜上，并且在非氧化氣氛中在550°C以上且750°C以下的溫度下對(duì)工件進(jìn)行熱處理，由此除去有機(jī)組分(樹脂泡沫)并燒結(jié)所述鋁粉末。
然而，根據(jù)此方法，令人遺憾的是，形成了這樣的層，該層與鋁結(jié)合而形成共晶合金，從而不能形成高純度的鋁層。
在其它方法中，考慮用鋁鍍覆具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂發(fā)泡成形體。電鍍鋁的方法本身是已知的。然而，在鍍鋁時(shí)，鋁對(duì)氧的親和力大，且其電位較氫的電位低，因此難以在水溶液型的鍍?cè)≈羞M(jìn)行電鍍鋁。由于此原因，關(guān)于電鍍鋁，迄今為止研究了非水溶液鍍?cè)?。例如，作為用鋁鍍覆金屬表面以防止該表面被氧化的技術(shù)，專利文獻(xiàn)3公開了一種鋁電鍍法，該方法使用了鹵化鎗和鹵化鋁相互混合熔融的低熔點(diǎn)組合物作為鍍?cè)?，從而在將鍍?cè)≈械乃烤S持在2重量％以下的同時(shí)，使鋁沉積于負(fù)極上。
然而，關(guān)于電鍍鋁，只能鍍覆至金屬表面。人們尚不知道對(duì)樹脂成形體表面進(jìn)行電鍍鋁的方法，尤其是對(duì)具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂多孔體表面進(jìn)行電鍍鋁的方法。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本專利No. 3413662
專利文獻(xiàn)2 :日本未審查的專利申請(qǐng)公開No. 8-170126
專利文獻(xiàn)3 :日本專利No. 3202072
專利文獻(xiàn)4 :日本未審查的專利申請(qǐng)公開No. 56-86459發(fā)明內(nèi)容
(技術(shù)問題)
本發(fā)明提供了一種由鋁多孔體工業(yè)上制造電極的實(shí)用技術(shù)。具體而言，本發(fā)明的目的是提供一種三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中所述多孔體中的小室的直徑在所述多孔體的厚度方向上是不均勻的；分別使用了該鋁多孔體的集電體和電極；以及制造這些部件的方法。
(解決問題的方案)
本發(fā)明人關(guān)于用鋁電鍍具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚氨酯樹脂多孔體表面的方法進(jìn)行了專心研究，發(fā)現(xiàn)這樣的鍍覆可以通過(guò)在熔融鹽浴中用鋁對(duì)至少表面被導(dǎo)電化處理的聚氨酯樹脂多孔體進(jìn)行鍍覆而實(shí)現(xiàn)。由此完成了制造鋁多孔體的方法。該制造方法可以得到以聚氨酯樹脂多孔體作為骨架芯部的鋁結(jié)構(gòu)體。取決于使用了所得多孔體的制品(例如可以是各種類型的過(guò)濾器、或催化劑載體)，可以直接將所得多孔體用作由樹脂和金屬構(gòu)成的復(fù)合物。然而，由于使用環(huán)境等的限制，當(dāng)將所得多孔體用作不含樹脂的金屬結(jié)構(gòu)體時(shí)，需要除去樹脂以將所得多孔體變?yōu)殇X多孔體。
樹脂的除去可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)使用有機(jī)溶劑、熔融鹽或超臨界水以分解(溶解)樹脂；加熱分解樹脂；或其它任意方法。高溫下的加熱分解法或其它方法簡(jiǎn)便，但這些方法伴隨有鋁的氧化。一旦鋁被氧化，該金屬就不容易被還原，這種情況與鎳等的情況不同。 因此，當(dāng)鋁被用作電池或其它部件的電極材料時(shí)，鋁被氧化而喪失導(dǎo)電性。從而無(wú)法使用該金屬。因此，作為以鋁不發(fā)生氧化的方式除去樹脂的方法，本發(fā)明人完成了這樣的方法在將鋁結(jié)構(gòu)體(該鋁結(jié)構(gòu)體是通過(guò)在多孔樹脂成形體表面上形成鋁層而得到的)浸入熔融鹽中的狀態(tài)下，一邊對(duì)鋁層施加負(fù)電位，一邊將該結(jié)構(gòu)體加熱至鋁的熔點(diǎn)以下，以將多孔樹脂成形體熱分解而除去，由此制造鋁多孔體。
為了將如上所述獲得的鋁多孔體用作電極，需要通過(guò)圖I所示工序?qū)⒁€安裝至鋁多孔體以制備集電體，將活性材料填充至該作為集電體的鋁多孔體中，然后對(duì)工件進(jìn)行壓制、切割和其它處理。然而，還不知道在工業(yè)上由鋁多孔體制造非水電解質(zhì)電池、使用了非水電解質(zhì)的電容器、或其它制品的電極的任何實(shí)用技術(shù)。
本發(fā)明如下所示
(I) 一種用于集電體的、片狀的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中所述多孔體中的小室的直徑在所述多孔體的厚度方向上是不均勻的。
(2)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所 述多孔體的厚度方向上的截面被依次分割為區(qū)域I、區(qū)域2和區(qū)域3這三個(gè)區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域I的小室直徑和所述區(qū)域3的小室直徑的平均小室直徑與所述區(qū)域2的小室直徑不同。
(3)根據(jù)第(2)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，所述區(qū)域I的小室直徑和所述區(qū)域3的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述區(qū)域2的小室直徑的比值為I. I以上。
(4)根據(jù)第(2)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，所述區(qū)域I的小室直徑和所述區(qū)域3的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述區(qū)域2的小室直徑的比值為O. 9以下。
(5)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體的厚度方向上的截面被分割為區(qū)域4和區(qū)域5這兩個(gè)區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域4的小室直徑相對(duì)于所述區(qū)域5的小室直徑的比值為I. I以上。
(6)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，將三個(gè)片狀鋁多孔體A、B和C 在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊，從而相互成為一體，并且
所述鋁多孔體A的小室直徑和所述鋁多孔體C的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體B的小室直徑的比值為I. I以上。
(7)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，將三個(gè)片狀鋁多孔體D、E和F 在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊，從而相互成為一體，并且
所述鋁多孔體D的小室直徑和所述鋁多孔體F的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體E的小室直徑的比值為O. 9以下。
(8)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，將兩個(gè)片狀鋁多孔體G和H在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊，從而相互成為一體，并且
所述鋁多孔體G的小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體H的小室直徑的比值為I. I以上。
(9)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，所述多孔體的表面中的氧含量為3. I質(zhì)量％以下。
(10)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體在其厚度方向上被分割為小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述大小室直徑區(qū)域的小室直徑為300 μ m以上且600 μ m以下。
(11)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體在其厚度方向上被分割為小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述小小室直徑區(qū)域的小室直徑為50 μ m以上且300 μ m以下。
(12)根據(jù)第(I)項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體在其厚度方向上被分割為小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述小小室直徑區(qū)域的小室直徑小于750 μ m。
(13)—種電極，其中使用了第(I)項(xiàng)至第(12)項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體。
(14) 一種非水電解質(zhì)電池，其中使用了第(13)項(xiàng)所述的電極。
(15)—種使用非水電解質(zhì)的電容器，其中使用了第(13)項(xiàng)所述的電極。
(發(fā)明的有益效果)
根據(jù)本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體可以被用于連續(xù)生產(chǎn)電極材料的工序中，并且可 以降低工業(yè)生產(chǎn)成本。當(dāng)將本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體用作電極的基材時(shí)，該多孔體可以提高電極厚度 方向上的中心部分的集電性和電極內(nèi)部的活性材料利用率。此外，該多孔體可以提高電極 中活性材料的保持性、電池壽命、以及卷繞性。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖I為示出由鋁多孔體制造電極材料的工序的圖。圖2為示出其中內(nèi)部區(qū)域(中心區(qū)域)的小室直徑小于外表面區(qū)域(正面和背面)的 小室直徑的鋁多孔體的截面示意圖。圖3為示出其中外表面區(qū)域(正面和背面)的小室直徑小于內(nèi)部區(qū)域(中心區(qū)域)的 小室直徑的鋁多孔體的截面示意圖。圖4為示出其中厚度方向上的2個(gè)半邊中的一個(gè)半邊的小室直徑大于另一個(gè)半邊 的小室直徑的鋁多孔體的截面示意圖。圖5為不出具有不同小室直徑的兩種招多孔體的截面不意圖。圖6為示出制造根據(jù)本發(fā)明的鋁結(jié)構(gòu)體的工序的流程圖。圖7是為了描述制造本發(fā)明鋁結(jié)構(gòu)體的工序而參照的截面示意圖。圖8為示出聚氨酯樹脂多孔體的結(jié)構(gòu)的表面放大照片。圖9為示出根據(jù)熔融鹽鍍覆的連續(xù)鍍鋁步驟的例子的圖。

圖10為示出壓制鋁多孔體的端部以形成壓制區(qū)域的步驟的圖。圖11為示出壓制鋁多孔體的中心區(qū)域以形成壓制區(qū)域的步驟的圖。圖12為示出將活性材料漿料填充到鋁多孔體的孔中的步驟的圖。圖13為示出將鋁多孔體應(yīng)用于鋰電池的結(jié)構(gòu)例子的示意圖。圖14為示出將鋁多孔體應(yīng)用于電容器的結(jié)構(gòu)例子的示意圖，該電容器使用了非 水電解質(zhì)。圖15為示出將鋁多孔體應(yīng)用于熔融鹽電池的結(jié)構(gòu)例子的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體為用于集電體的、片狀的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其 中所述多孔體中的小室的直徑在所述多孔體的厚度方向上是不均勻的。在本發(fā)明中，優(yōu)選 的是，當(dāng)所述三維網(wǎng)狀鋁多孔體的厚度方向上的截面被依次分割為區(qū)域I、區(qū)域2和區(qū)域3 這三個(gè)區(qū)域時(shí)，區(qū)域I和區(qū)域3的平均小室直徑與區(qū)域2的小室直徑不同。在本發(fā)明中，鋁多孔體厚度方向上的截面中的每個(gè)區(qū)域的小室直徑(孔徑)可以通 過(guò)以下方式測(cè)定首先將樹脂填充到三維網(wǎng)狀鋁多孔體的開口部分。所填充的樹脂的例子包括環(huán)氧 樹脂、丙烯酸樹脂和聚酯樹脂。待樹脂固化后，對(duì)多孔體進(jìn)行研磨以生成其截面。用顯微鏡 對(duì)截面進(jìn)行觀察，并拍攝照片。然后，將照片沿鋁多孔體的厚度方向分割為三個(gè)區(qū)域。這些 區(qū)域依次被命名為區(qū)域I、區(qū)域2和區(qū)域3。對(duì)照片中每個(gè)區(qū)域中所含的骨架的總肋數(shù)(即 鋁部分的總數(shù))進(jìn)行記數(shù)。對(duì)5個(gè)不同的截面中的每一個(gè)進(jìn)行測(cè)定，算出它們的平均值。骨架肋數(shù)的倒數(shù)與小室直徑成比例，因此，在本發(fā)明中，使用骨架肋數(shù)的倒數(shù)來(lái)進(jìn)行討論。
如上所述，本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體的特征在于其小室直徑(孔徑)在厚度方向上是不均勻的。可以想到將具有這種結(jié)構(gòu)的三維網(wǎng)狀鋁多孔體分為(例如)以下[I]至[3]這三種實(shí)施方案
[I]如圖2所示，使片狀鋁多孔體的內(nèi)部區(qū)域(中心區(qū)域)的小室直徑小，外表面區(qū)域(正面和背面)的小室直徑大的實(shí)施方案；
[2]如圖3所示，使片狀鋁多孔體的外表面區(qū)域(正面和背面)的小室直徑小，內(nèi)部區(qū)域(中心區(qū)域)的小室直徑大的實(shí)施方案；以及
[3]如圖4所示，使片狀鋁多孔體在厚度方向上的2個(gè)半邊中的一個(gè)半邊的小室直徑小于另一個(gè)半邊的小室直徑的實(shí)施方案。
下面將對(duì)實(shí)施方案[I]至[3]中的每一個(gè)的特定構(gòu)成與效果進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)于實(shí)施方案[I]
當(dāng)將鋁多孔體用作非水電解質(zhì)電池(如鋰電池)、使用了非水電解液的電容器、或者其它制品的電極的基材時(shí)，在小室的直徑小的多孔體區(qū)域中，活性材料和骨架之間的距離小。因此，在將圖2所示的實(shí)施方案[I]的三維網(wǎng)狀鋁多孔體用作電極的基材時(shí)，提高了電極厚度方向上的中心區(qū)域的集電性和活性材料利用率。因此，所提供的電極可以是功率特性優(yōu)異的電極。
由于該原因，在本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體中，區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均值相對(duì)于區(qū)域2的小室直徑的比值優(yōu)選為I. I以上，更優(yōu)選為I. 5以上。如果區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均值相對(duì)于區(qū)域2的小室直徑的比值小于I. 1， 則鋁多孔體難以獲得上述的厚度方向上的中心區(qū)域的集電性和活性材料利用率得以提高的效果。
如上所述，通過(guò)從各區(qū)域的顯微照片中對(duì)骨架肋數(shù)進(jìn)行記數(shù)、求得所得數(shù)目的各倒數(shù)、并且計(jì)算這些數(shù)值之間的比值，由此獲得了小室直徑之間的比值。換言之，計(jì)算區(qū)域 I的骨架肋數(shù)的倒數(shù)值(以下，骨架肋數(shù)的倒數(shù)值可以僅稱為倒數(shù)值)和區(qū)域3的倒數(shù)值的平均值，然后用該平均值除以區(qū)域2的倒數(shù)值。
為了制備如上所述的其中區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均值相對(duì)于區(qū)域2的小室直徑的比值為I. I以上的鋁多孔體，在后面將要進(jìn)行說(shuō)明的鋁多孔體制造工序中，使用后述的聚氨酯泡沫。即，在聚氨酯發(fā)泡步驟中，在使發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上面和下面加熱至50° C以上，由此促進(jìn)片材上下面的小室的生長(zhǎng)，從而得到在厚度方向上具有所期望的小室直徑分布的聚氨酯片材。對(duì)該聚氨酯片材進(jìn)行鍍鋁， 并除去聚氨酯，以得到其中區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均值相對(duì)于區(qū)域2 的小室直徑的比值為I. I以上的鋁多孔體。
將小室直徑彼此不同的鋁多孔體相互層疊，由此可以產(chǎn)生同樣的效果。換言之，本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體優(yōu)選為這樣的三維網(wǎng)狀鋁多孔體其中，將三個(gè)片狀鋁多孔體A、 B和C在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊從而相互成為一體，并且所述鋁多孔體A 和C的平均小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體B的小室直徑的比值為I. I以上。
具體而言，如圖5所示，準(zhǔn)備了兩種鋁多孔體，S卩，小室直徑小的鋁多孔體和小室直徑大的鋁多孔體。將小室直徑小的一個(gè)鋁多孔體B夾在小室直徑大的兩個(gè)鋁多孔體A和C之間，使得鋁多孔體彼此層疊從而相互成為一體。該方式可以制造這樣的三維網(wǎng)狀鋁多孔體其中，外表層區(qū)域(正面和背面)的小室直徑大，相反，內(nèi)部區(qū)域(中心層區(qū)域)的小室直徑小。多個(gè)鋁多孔體的層疊并一體化可以使得三維網(wǎng)狀鋁多孔體的厚度比現(xiàn)有技術(shù)中的大。
此外，選擇鋁多孔體A至C，以將鋁多孔體A的小室直徑和鋁多孔體C的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于鋁多孔體B的小室直徑的比值設(shè)為I. I以上，由此能夠提高所得鋁多孔體厚度方向上的中心區(qū)域的集電性，還能提高活性材料的利用率。鋁多孔體A和C的平均小室直徑相對(duì)于鋁多孔體B的小室直徑的比值更優(yōu)選為I. 5以上。
對(duì)于使層疊的鋁多孔體A至C 一體化的方式?jīng)]有特別的限制。例如，在將壓力施加到層疊的鋁多孔體片材的狀態(tài)下，將層疊片材的溫度提高至接近鋁的熔點(diǎn)的溫度，由此使相互接觸的骨架熔融而彼此結(jié)合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一體化。或者，通過(guò)點(diǎn)焊等焊接使層疊的鋁多孔體的表面彼此結(jié)合，由此也可以實(shí)現(xiàn)一體化。
關(guān)于實(shí)施方案[2]
如上所述，當(dāng)將鋁多孔體用作非水電解質(zhì)電池(如鋰電池)、使用了非水電解液的電容器、或者其它制品的電極的基材時(shí)，在小室的直徑小的多孔體區(qū)域中，活性材料和骨架之間的距離??；因此，可以提高電極的集電性和活性材料利用率。而且，小室直徑小的區(qū)域通常具有這樣的效果在該區(qū)域中，與小室直徑大的區(qū)域相比，所填充的活性材料不容易脫落。此外，當(dāng)鋁多孔體經(jīng)過(guò)了圖I所示的電極制備工序中的步驟F (壓制步驟)之后，在小室直徑小的區(qū)域中，在活性材料和骨架之間得到了更強(qiáng)的接合，從而提高了該區(qū)域的活性材料保持性。
因此，在將圖3所示的實(shí)施方案[2]的三維網(wǎng)狀鋁多孔體用作電極的基材時(shí)，在鋁多孔體的外表面區(qū)域中，活性材料牢固地附著于骨架上。因此，所述多孔體產(chǎn)生這樣的效果使活性材料的保持性更佳。換言之，防止了活性材料的脫落，從而提高了電池的壽命和功率特性。
由于此原因，在本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體中，區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于區(qū)域2的小室直徑的比值優(yōu)選為O. 9以下，更優(yōu)選為O. 7以下。 如果區(qū)域I和3的平均小室直徑相對(duì)于區(qū)域2的小室直徑的比值大于O. 9，則所述多孔體難以產(chǎn)生上述的提高了該多孔體的活性材料保持性的效果。
如上所述，通過(guò)從上述各區(qū)域的顯微照片中對(duì)骨架肋數(shù)進(jìn)行記數(shù)、求得所得數(shù)目的各倒數(shù)、并且計(jì)算這些數(shù)值之間的比值，由此獲得了小室直徑之間的比值。換言之，計(jì)算區(qū)域I的倒數(shù)值和區(qū)域3的倒數(shù)值的平均值，然后用該平均值除以區(qū)域2的倒數(shù)值。
在后面將要進(jìn)行說(shuō)明的鋁多孔體制造工序中，通過(guò)使用后述的聚氨酯泡沫，可以制造這樣的鋁多孔體其中區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均值相對(duì)于區(qū)域2 的小室直徑的比值為O. 9以下。即，在聚氨酯發(fā)泡步驟中，在使發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上面和下面冷卻至5° C以下，由此抑制片材上下面的小室的生長(zhǎng)，從而得到在厚度方向上具有所期望的小室直徑分布的聚氨酯片材。對(duì)該聚氨酯片材進(jìn)行鍍鋁并除去聚氨酯，以得到其中區(qū)域I的小室直徑和區(qū)域3的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于區(qū)域2的小室直徑的比值為O. 9以下的鋁多孔體。
與上述情況相同，將小室直徑彼此不同的鋁多孔體相互層疊是有效的。換言之，本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體優(yōu)選為這樣的三維網(wǎng)狀鋁多孔體其中，將三個(gè)片狀鋁多孔體D、 E和F在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊從而相互成為一體，并且所述鋁多孔體D 和F的平均小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體E的小室直徑的比值為O. 9以下。
在這種情況下，將小室直徑大的鋁多孔體E夾在小室直徑小的兩個(gè)鋁多孔體D和 F之間，使得鋁多孔體彼此層疊從而相互成為一體。該方式可以制造這樣的三維網(wǎng)狀鋁多孔體其中，外表層區(qū)域(正面和背面)的小室直徑小，相反，內(nèi)部區(qū)域(中心層區(qū)域)的小室直徑大。多個(gè)鋁多孔體的層疊并一體化可以使得三維網(wǎng)狀鋁多孔體的厚度比現(xiàn)有技術(shù)中的大。
選擇鋁多孔體D至F，以將鋁多孔體D的小室直徑和鋁多孔體F的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于鋁多孔體E的小室直徑的比值設(shè)為O. 9以下，由此能夠提高所得鋁多孔體的活性材料保持性，并且能提高電池的壽命。鋁多孔體D和F的平均小室直徑相對(duì)于鋁多孔體E的小室直徑的比值更優(yōu)選為O. 7以下。
對(duì)于使層疊的鋁多孔體D至F —體化的方式?jīng)]有特別的限制。例如，在將壓力施加到層疊的鋁多孔體片材的狀態(tài)下，將層疊片材的溫度提高至接近鋁的熔點(diǎn)的溫度，由此使相互接觸的骨架熔融而彼此結(jié)合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一體化。或者，通過(guò)點(diǎn)焊等焊接使層疊的鋁多孔體的表面彼此結(jié)合，由此也可以實(shí)現(xiàn)一體化。
關(guān)于實(shí)施方案[3]
在片狀鋁多孔體被彎曲加工成(例如)圓筒狀的情況下，在彎曲時(shí)，成為圓筒外側(cè)的表面區(qū)域附近被拉伸，反之，成為圓筒內(nèi)側(cè)的表面區(qū)域附近被施加壓制力。因此，在對(duì)作為鋁多孔體的圖4所示的鋁多孔體進(jìn)行彎曲時(shí)，彎曲加工易于實(shí)施，其中圖4所示鋁多孔體在彎曲時(shí)成為外側(cè)的區(qū)域的小室直徑被調(diào)大，并且成為內(nèi)側(cè)的區(qū)域的小室直徑被調(diào)小。由此提高了電極的卷繞性。換言之，通常，通過(guò)彎曲加工，位于電極板外側(cè)的骨架肋的一部分容易被切割。當(dāng)骨架肋被切割時(shí)，切割部分穿破隔板，從而導(dǎo)致短路。因此，在對(duì)其中鋁多孔體在彎曲時(shí)成為外側(cè)的區(qū)域的小室直徑被調(diào)大、并且成為內(nèi)側(cè)的區(qū)域的小室直徑被調(diào)小的鋁多孔體進(jìn)行彎曲加工的情況下，在小室直徑大的外側(cè)區(qū)域中的骨架肋不容易被切割， 這是因?yàn)橥鈧?cè)區(qū)域中允許骨架肋變形并最終破裂的位移量大。結(jié)果，所述鋁多孔體易于進(jìn)行彎曲加工，從而提高了電極的卷繞性。
當(dāng)本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體的厚度方向上的截面被分割為區(qū)域4和區(qū)域5這兩個(gè)區(qū)域時(shí)，區(qū)域4的小室直徑相對(duì)于區(qū)域5的小室直徑的比值優(yōu)選為I. I以上，更優(yōu)選為 I. 5以上。如果區(qū)域4的小室直徑相對(duì)于區(qū)域5的小室直徑的比值小于I. 1，則難以獲得上述的卷繞性優(yōu)異的效果。
為了制備如上所述的其中區(qū)域5的小室直徑相對(duì)于區(qū)域4的小室直徑的比值為I.I以上的鋁多孔體，在后面將要進(jìn)行說(shuō)明的鋁多孔體制造工序中，使用后述的聚氨酯泡沫。即，在聚氨酯發(fā)泡步驟中，在使發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上表面加熱至50° C以上、或?qū)⑵湎卤砻胬鋮s至5° C以下，由此促進(jìn)片材上表面的小室的生長(zhǎng)而抑制其下表面的小室的生長(zhǎng)，從而得到在厚度方向上具有所期望的小室直徑分布的聚氨酯片材。對(duì)該聚氨酯片材鍍鋁并除去聚氨酯，從而得到其中區(qū)域5的小室直徑相對(duì)于區(qū)域4的小室直徑的比值為I. I以上的鋁多孔體。
與上述情況相同，將小室直徑彼此不同的鋁多孔體相互層疊是有效的。換言之，本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體優(yōu)選是這樣的三維網(wǎng)狀鋁多孔體其中，將兩個(gè)片狀鋁多孔體 G和H在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊從而相互成為一體，并且所述鋁多孔體G 的小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體H的小室直徑的比值為I. I以上。
小室直徑小的鋁多孔體H和小室直徑大的鋁多孔體G彼此層疊從而相互成為一體，由此可以制得這樣的三維網(wǎng)狀鋁多孔體其中，該多孔體中的小室的直徑在厚度方向上是不均勻的。而且，多個(gè)鋁多孔體的層疊并一體化可以使得三維網(wǎng)狀鋁多孔體的厚度比現(xiàn)有技術(shù)中的大。
選擇鋁多孔體G至H，以將鋁多孔體G的小室直徑相對(duì)于鋁多孔體H的小室直徑的比值設(shè)為I. I以上，由此能夠得到彎曲加工性優(yōu)異的鋁多孔體。鋁多孔體G的小室直徑相對(duì)于鋁多孔體H的小室直徑的比值更優(yōu)選為I. 5以上。
對(duì)于使層疊的鋁多孔體G和H —體化的方式?jīng)]有特別的限制。例如，在將壓力施加到層疊的鋁多孔體片材的狀態(tài)下，將層疊片材的溫度升至接近鋁的熔點(diǎn)的溫度，由此使相互接觸的骨架熔融而彼此結(jié)合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一體化?；蛘?，通過(guò)點(diǎn)焊等焊接使層疊的鋁多孔體的表面彼此結(jié)合，由此也可以實(shí)現(xiàn)一體化。
如實(shí)施方案[I]至[3]所示，本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體具有小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域。例如，下面是各個(gè)大小室直徑區(qū)域?qū)嵤┓桨竅I]中的區(qū)域I和3、以及其中的外表層區(qū)域(來(lái)自于鋁多孔體A和C的區(qū)域)；實(shí)施方案[2]中的區(qū)域2、以及其中的內(nèi)部區(qū)域(來(lái)自于鋁多孔體E的區(qū)域)；實(shí)施方案[3]中的區(qū)域4、以及其中的來(lái)自于鋁多孔體G的區(qū)域。相反，例如，下面是各個(gè)小小室直徑區(qū)域?qū)嵤┓桨竅I]中的區(qū)域2、以及其中的內(nèi)部區(qū)域(來(lái)自于鋁多孔體B的區(qū)域)；實(shí)施方案[2]中的區(qū)域I和3、以及其中的外表層區(qū)域(來(lái)自于鋁多孔體D和F的區(qū)域)；實(shí)施方案[3]中的區(qū)域5、以及其中的來(lái)自于鋁多孔體H的區(qū)域。
當(dāng)本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體被分割為各個(gè)小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和各個(gè)小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述大小室直徑區(qū)域的小室直徑優(yōu)選為300 μ m以上且600 μ m以下。這使得該多孔體易于確實(shí)地保持(例如)活性材料的填充性和有機(jī)電解液的滲透性。另一方面，在本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體中，小小室直徑區(qū)域的小室直徑優(yōu)選為50 μ m以上且300 μ m以下。這使得能夠獲得(例如)提高活性材料利用率的效果。更優(yōu)選的是，大小室直徑區(qū)域的小室直徑為300 μ m以上且600 μ m以下，并且小小室直徑區(qū)域的小室直徑為50 μ m以上且300 μ m以下。此外，大小室直徑區(qū)域的小室直徑優(yōu)選為400 μ m以上且500 μ m以下，并且小小室直徑區(qū)域的小室直徑優(yōu)選為100 μ m以上且 200 μ m以下。
此外，在本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體中，小小室直徑區(qū)域的厚度優(yōu)選為小于 750 μ m。如果小小室直徑區(qū)域過(guò)厚，則小小室直徑區(qū)域中的活性材料填充性和有機(jī)電解液滲透性可能劣化。因此，可以將小小室直徑區(qū)域的厚度設(shè)為(例如)小于750μπι。整個(gè)鋁多孔體的厚度可以設(shè)為(例如)800 μ m以上。此處提到的厚度為將活性材料填充到鋁多孔體中之后而獲得的值。即使在對(duì)其進(jìn)一步進(jìn)行壓力成形時(shí)，所述厚度還是壓力成形前的值。
下面將對(duì)制造根據(jù)本發(fā)明的三維網(wǎng)狀鋁多孔體的方法進(jìn)行說(shuō)明。適當(dāng)參照附圖， 下面將對(duì)使用鍍鋁法作為在聚氨酯樹脂多孔體表面上形成鋁膜的方法的例子作為典型的例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在下文所參照的附圖中，附有相同參考數(shù)字的部件或部分為相同的部件或部分、或者與之相當(dāng)?shù)牟考虿糠帧１景l(fā)明并不局限于此，而是由權(quán)利要求來(lái)限定。本發(fā)明旨在包括具有等同于權(quán)利要求含義的含義且被包含在等同于權(quán)利要求范圍的范圍內(nèi)的所有變型。(制造鋁結(jié)構(gòu)體的工序)圖6為示出制造鋁結(jié)構(gòu)體的工序的流程圖。對(duì)應(yīng)于流程圖，圖7 (a)至7 Cd)分別為示意性示出在作為芯材的樹脂多孔體上形成鋁鍍膜的情況的圖。下文將參考圖6和圖7 (a)至7 (d)對(duì)制造工序的整個(gè)流程進(jìn)行說(shuō)明。首先，制備樹脂多孔體基體[101]。圖7(a)為樹脂多孔體基體的例子的放大示意圖，其中具有連通的孔的樹脂多孔體的表面被放大。在將樹脂多孔體I用作骨架的狀態(tài)下形成孔。接下來(lái)，進(jìn)行樹脂多孔體表面的導(dǎo)電化。通過(guò)這個(gè)步驟，如圖7(b)所示，在樹脂多孔體I的表面上薄薄地形成由導(dǎo)體制成·的導(dǎo)電層2。隨后，在熔融鹽中對(duì)工件進(jìn)行鍍鋁[103]，以在形成有導(dǎo)電層的樹脂多孔體的表面上形成鋁鍍層3 (圖7 (C))。由此得到這樣的鋁結(jié)構(gòu)體，其中在作為基材的樹脂多孔體基體的表面上形成鋁鍍層3。對(duì)于樹脂多孔體基體，除去樹脂多孔體基體[104]。通過(guò)分解等除去樹脂發(fā)泡多孔體1，從而得到其中僅殘留有金屬層的鋁結(jié)構(gòu)體(多孔體)(圖7 (d))。下面，將依次對(duì)每個(gè)步驟進(jìn)行說(shuō)明。(多孔樹脂成形體的制備)制備具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和連通的孔的多孔樹脂成形體。對(duì)于多孔樹脂成形體的原料，可以選擇任意樹脂。所述原料的例子為聚氨酯、蜜胺、聚丙烯或聚乙烯的樹脂發(fā)泡成形體。此處，使用了表達(dá)方式“樹脂發(fā)泡成形體”;然而，可以選擇具有任意形狀的樹脂成形體，只要該樹脂成形體具有彼此連續(xù)的孔(連通的孔)即可。例如，可以使用將樹脂纖維彼此纏繞成無(wú)紡布狀而得到的物體來(lái)取代樹脂發(fā)泡成形體。優(yōu)選將所述樹脂發(fā)泡成形體的孔隙率設(shè)為80%至98%的范圍，將孔徑(小室直徑)設(shè)為50 μ m至500 μ m的范圍。聚氨酯泡沫和蜜胺泡沫均具有高孔隙率、高的孔的連通性和優(yōu)異的熱分解性，因此可以優(yōu)選用于樹脂發(fā)泡成形體。從孔的均勻性和易獲得等方面考慮，優(yōu)選聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫由于能夠得到孔徑小的成形體而優(yōu)選。在多數(shù)情況中，多孔樹脂成形體含有在發(fā)泡體制造過(guò)程中的發(fā)泡劑和未反應(yīng)的單體等殘留物，因此為了后續(xù)工序，優(yōu)選對(duì)成形體進(jìn)行洗滌處理。作為多孔樹脂成形體的例子，圖8示出了經(jīng)過(guò)作為預(yù)處理的洗滌處理的聚氨酯泡沫。所述樹脂成形體的作用為構(gòu)建三維網(wǎng)的骨架，從而在整體上形成彼此連續(xù)的孔。在與聚氨酯泡沫的骨架肋的延伸方向垂直的任意截面中，聚氨酯泡沫的骨架肋基本上為三角形?？紫堵视梢韵碌仁蕉x孔隙率=(1-(多孔材料的質(zhì)量[g]/(多孔材料的體積[cm3] X原料的密度)))X100[%]通過(guò)以下方式確定孔徑(小室直徑)通過(guò)顯微鏡照片放大樹脂成形體的表面，計(jì)算每英寸(25. 4mm)的孔數(shù)作為小室數(shù)目，然后由以下等式計(jì)算平均值作為孔徑的值平均孔徑=25. 4mm/小室數(shù)目。(樹脂成形體表面的導(dǎo)電化)為了對(duì)工件進(jìn)行電鍍，預(yù)先對(duì)樹脂泡沫的表面進(jìn)行導(dǎo)電處理。對(duì)所述處理沒有特別的限制，只要其是能夠在樹脂多孔體的表面上形成具有導(dǎo)電性的層的處理就行?？梢赃x擇任意方法，其例子包括鎳等導(dǎo)電性金屬的無(wú)電鍍、鋁等的氣相沉積和濺射、以及用含有碳等導(dǎo)電性顆粒的導(dǎo)電性涂料進(jìn)行涂布。(在樹脂多孔體表面上形成鋁層) 用于在樹脂多孔體的表面上形成鋁層的方法的例子包括(i)氣相沉積法(例如真空氣相沉積、派射法、以及激光燒蝕法)、(ii)鍍覆法、以及(iii)涂衆(zhòng)法(paste paintingmethod)。除了這些方法之外，優(yōu)選將熔融鹽鍍覆法用作適用于大量生產(chǎn)的方法。下面將對(duì)熔融鹽鍍覆法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。-熔融鹽鍍覆-在熔融鹽中進(jìn)行電鍍，以在樹脂多孔體的表面上形成鋁鍍層。當(dāng)在熔融鹽浴中進(jìn)行鍍鋁時(shí)，可以在復(fù)雜的骨架結(jié)構(gòu)(特別是具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂多孔體的骨架結(jié)構(gòu))的表面上形成厚度均勻的鋁層。將表面已經(jīng)被導(dǎo)電化的樹脂多孔體用作負(fù)極，鋁片用作正極。在該狀態(tài)下，對(duì)熔融鹽施加直流電。所述熔融鹽可以是作為由有機(jī)鹵化物和鹵化鋁構(gòu)成的共晶鹽的有機(jī)熔融鹽，或者是作為由堿金屬鹵化物和鹵化鋁構(gòu)成的共晶鹽的無(wú)機(jī)熔融鹽。優(yōu)選使用在相對(duì)低的溫度下熔融的有機(jī)熔融鹽浴，這是因?yàn)樽鳛榛牡臉渲嗫左w可以在不分解的情況下被鍍覆。有機(jī)鹵化物可以是咪唑鎗鹽或吡啶鎗鹽等。具體而言，鹵化物優(yōu)選為I-乙基-3-甲基氯化咪唑鎗(EMIC)或丁基氯化吡啶鎗(BPC)。當(dāng)水或氧摻入熔融鹽中時(shí)，熔融鹽會(huì)劣化。因此優(yōu)選在密封環(huán)境中在諸如氮或氬等惰性氣體氣氛下進(jìn)行鍍覆。所述熔融鹽浴優(yōu)選為含氮的熔融鹽浴，特別是咪唑鎗鹽浴。當(dāng)將在高溫下熔融的鹽用作熔融鹽時(shí)，樹脂在熔融鹽中的溶解或分解變得比鍍層的生長(zhǎng)要快，從而不會(huì)在樹脂多孔體表面上形成鍍層。咪唑鎗鹽浴即使在相對(duì)低的溫度下也可以在不影響樹脂的情況下使用。咪唑鎗鹽優(yōu)選為含有在I和3位置處具有烷基的咪唑鎗陽(yáng)離子的鹽，最優(yōu)選的是氯化鋁-I-乙基-3-甲基氯化咪唑鎗(AICi3-EMIC)型熔融鹽，這是因?yàn)樵擕}穩(wěn)定性高且不易于分解。熔融鹽浴的溫度為10°c至100°C，優(yōu)選25°C至45°C，這是因?yàn)榫郯滨渲菽蛎郯放菽瓤梢员诲兏病ｋS著溫度的降低，可以鍍覆的電流密度范圍變窄，從而難以鍍覆整個(gè)多孔體的表面。在超過(guò)100°C的高溫下，容易產(chǎn)生樹脂基材的形狀受損的麻煩。已報(bào)道了向AICi3-EMIC中添加二甲苯、苯、甲苯、或1，10_菲咯啉等添加劑。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)特別是在對(duì)具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂多孔體進(jìn)行鍍鋁時(shí)，添加1，10-菲咯啉對(duì)于鋁多孔體的形成有特別的效果。換言之，由于該添加而得到形成多孔體的鋁骨架不易斷裂的第I特征，以及鋁多孔體可被均勻地鍍覆從而使多孔體的表面區(qū)域和其內(nèi)部的鍍覆厚度差異小的第2特征。在壓制所完成的鋁多孔體等情況下，高耐斷裂性和內(nèi)外鍍覆厚度均勻這兩個(gè)特征可以獲得整個(gè)骨架不易斷裂并且實(shí)現(xiàn)了均勻壓制的壓制鋁多孔體。當(dāng)將任意鋁多孔體用作電池等的電極材料時(shí)，將電極活性材料填充到電極中，然后對(duì)電極進(jìn)行壓制以使其密度增加；在填充活性材料或者壓制電極的步驟中，骨架容易斷裂。因此，對(duì)于這種用途，本發(fā)明的多孔體是非常有用的。
由以上所述，優(yōu)選向熔融鹽浴中添加有機(jī)溶劑。特別優(yōu)選使用1，10-菲咯啉。其添加到鍍?cè)≈械牧績(jī)?yōu)選為O. 25g/L至7g/L。如果其量為O. 25g/L以下，則得到易碎且平滑性差的鍍層，并且還難以獲得降低表層和內(nèi)部之間的厚度差的效果。如果其量為7g/L以上，則鍍覆效率降低，從而難以獲得預(yù)定的鍍覆厚度。圖9為示意性示出用于對(duì)上述帶狀樹脂進(jìn)行連續(xù)鍍鋁的裝置的結(jié)構(gòu)圖。示出了將表面已進(jìn)行了導(dǎo)電化的帶狀樹脂22從圖左向右輸送的機(jī)構(gòu)。第一鍍槽21a由圓筒狀電極
24、布置在容器內(nèi)壁上并由鋁制成的正極25、以及鍍?cè)?3組成。帶狀樹脂22沿圓筒狀電極24通過(guò)鍍?cè)?3，由此電流易于均勻地流經(jīng)整個(gè)樹脂多孔體，從而可以獲得均勻鍍覆。鍍槽21b為用于使鍍層厚且均勻地沉積的槽，并形成為在多個(gè)槽中重復(fù)進(jìn)行鍍覆。當(dāng)表面已經(jīng)被導(dǎo)電化的帶狀樹脂22被進(jìn)料輥和電極輥26 (其還充當(dāng)槽外供電負(fù)極)連續(xù)輸送的同時(shí)，樹脂22通過(guò)鍍?cè)?8以對(duì)樹脂進(jìn)行鍍覆。在這些槽中，面向樹脂多孔體的兩個(gè)表面設(shè)置有鋁制正極27，以將鍍?cè)?8置于多孔體和這兩個(gè)表面之間，從而使更均勻的鍍層可以分別沉積在樹脂多孔體的兩個(gè)表面上。向鍍鋁多孔體吹氮以充分地除去鍍液。然后用水清洗該工件，從而得到鋁多孔體。 同時(shí)，只要樹脂不溶解或被其它任意方式損壞，則可以將無(wú)機(jī)鹽浴用作熔融鹽。代表性的無(wú)機(jī)鹽浴為AICI3-XCi的2組分型或多組分型鹽，其中X為堿金屬。這種無(wú)機(jī)鹽浴的熔融溫度通常高于咪唑鎗鹽浴等有機(jī)鹽??；然而，無(wú)機(jī)鹽浴較少受到水和氧等環(huán)境因素的影響，從而整體上可以將該鹽以低成本投入實(shí)際使用。當(dāng)樹脂為發(fā)泡蜜胺樹脂時(shí)，可以在比任意發(fā)泡聚氨酯樹脂的溫度高的溫度下使用該樹脂。因此，使用溫度為60° C至150° C的無(wú)機(jī)鹽浴。下面對(duì)其它方法，即氣相沉積法(i)和涂漿法(iii)進(jìn)行說(shuō)明。-氣相法_在真空氣相沉積中，例如，將電子束照射到作為原料的鋁上以使鋁熔融并蒸發(fā)，從而使鋁沉積在樹脂多孔體的表面上，由此可以形成鋁層。在濺射法中，例如，將等離子體照射到鋁靶上以使鋁氣化從而沉積在樹脂多孔體的表面上，由此可以形成鋁層。在激光燒蝕法中，例如，通過(guò)用激光照射使鋁熔融并蒸發(fā)從而使鋁沉積在樹脂多孔體的表面上，由此可以形成鋁層。-涂漿法_在涂漿法中，使用(例如)其中鋁粉、粘結(jié)劑和有機(jī)溶劑彼此混合而成的鋁漿料。將該鋁漿料涂布到樹脂多孔體表面，然后加熱以除去粘結(jié)劑和有機(jī)溶劑，并且進(jìn)一步燒結(jié)鋁漿料。燒結(jié)可以進(jìn)行一次，也可以分多次進(jìn)行。例如，通過(guò)涂布鋁漿料，在低溫下加熱樹脂體以除去有機(jī)溶劑，然后在將樹脂多孔體浸入熔融鹽中的狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行加熱，由此能夠使該樹脂熱分解，同時(shí)可以將鋁漿料燒結(jié)。優(yōu)選在非氧化氣氛中進(jìn)行燒結(jié)。經(jīng)過(guò)上述步驟，得到了具有樹脂成形體作為其骨架芯部的鋁結(jié)構(gòu)體(鋁多孔體)。取決于用于各種過(guò)濾器或催化劑載體等的用途，可以直接將所得鋁多孔體用作樹脂和金屬的復(fù)合物。鑒于使用環(huán)境的制約，當(dāng)將所得鋁多孔體用作不含樹脂的金屬結(jié)構(gòu)體時(shí)，可以除去樹脂?？梢酝ㄟ^(guò)任意方法來(lái)實(shí)現(xiàn)樹脂的除去，如使用有機(jī)溶劑、熔融鹽或超臨界水的分解(溶解)，或者加熱分解。盡管高溫下的加熱分解等簡(jiǎn)單易行，但是伴隨著鋁的氧化。一旦鋁被氧化，則金屬難以被還原，這種情況與鎳等的情況不同。因此，當(dāng)將鋁用作(例如)電池或其它部件的電極材料時(shí)，鋁被氧化從而喪失導(dǎo)電性。因此，不能使用此金屬。因此，為了不使鋁氧化，優(yōu)選采用下面將進(jìn)行說(shuō)明的、通過(guò)在熔融鹽中加熱分解來(lái)除去樹脂的方法。(樹脂的除去在熔融鹽中加熱分解)在熔融鹽中的加熱分解按照下述方法進(jìn)行。將表面已經(jīng)形成有鋁鍍層的樹脂成形體浸入熔融鹽中。在向鋁層施加負(fù)電位的同時(shí)，通過(guò)加熱使樹脂發(fā)泡成形體分解。在將樹脂發(fā)泡成形體浸入熔融鹽中的狀態(tài)下施加負(fù)電位可以在鋁不被氧化的情況下使得樹脂發(fā)泡成形體分解?？梢愿鶕?jù)樹脂發(fā)泡成形體的類型來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇加熱溫度；然而，為了不使鋁熔融，需要在鋁的熔點(diǎn)(660°C)以下對(duì)成形體進(jìn)行處理。溫度優(yōu)選為500°C以上且600°C以下。所施加的負(fù)電位的量相對(duì)于鋁的還原電位位于負(fù)側(cè)，并且相對(duì)于熔融鹽中陽(yáng)離子的還原電位位于正側(cè)?！?br> 用于將樹脂熱分解的熔融鹽可以是堿金屬或堿土金屬的鹵化物鹽，以使得鋁的電極電位較低。具體而言，熔融鹽優(yōu)選含有選自由氯化鋰(LiCl)、氯化鉀(KC1)、氯化鈉(NaCl)和氯化鋁(AlCl3)所構(gòu)成的組中的至少一種。這種方法可以得到具有連通的孔并且在其表面上具有薄的氧化物層從而氧含量少的鋁多孔體。具體而言，鋁多孔體表面中的氧含量為3. I質(zhì)量％以下?；钚圆牧吓c作為集電體發(fā)揮作用的鋁多孔體的表面接觸，使得在電池充放電時(shí)，電子在該多孔體和該活性材料之間被供給和接收；因此，多孔體表面的性狀影響電池的特性。在鋁多孔體表面中，氧含量為3. I質(zhì)量％以下，該表面中的氧含量少于現(xiàn)有技術(shù)中鋁多孔體的氧含量，從而使多孔體表面的電阻降低。因此，可以期望該多孔體的電池特性(特別是高速率放電特性)得以提高。此處提到的氧含量為采用EDX (能量分散型X射線分析)以15kV的加速電壓對(duì)鋁多孔體表面進(jìn)行定量分析而獲得的值。氧含量為3. I質(zhì)量％以下表示EDX的檢測(cè)限以下。后面會(huì)對(duì)分析設(shè)備進(jìn)行具體的說(shuō)明。此外，與表面具有較大氧含量的傳統(tǒng)鋁多孔體相比，當(dāng)將活性材料填充到鋁多孔體中，然后對(duì)所得物進(jìn)行壓制成形時(shí)，表面中的氧含量為3. I質(zhì)量％以下的鋁多孔體不易破裂且更容易變形。因此原因，在保持多孔體的集電性的同時(shí)，壓制成形可以提高電極密度(活性材料的填充密度)，并且可以提高多孔體和活性材料之間的粘合性。下面對(duì)由如上所述得到的鋁多孔體制造電極的工序進(jìn)行說(shuō)明。圖I是為了對(duì)由鋁多孔體連續(xù)地制造電極的工序的例子進(jìn)行說(shuō)明所參照的圖。(厚度調(diào)節(jié)步驟)從其中卷繞有鋁多孔體片材的原料輥中，將所述鋁多孔體片材解開，并且在厚度調(diào)節(jié)步驟中，通過(guò)輥壓機(jī)將厚度調(diào)節(jié)為最佳厚度并進(jìn)一步使其表面平坦化。根據(jù)由其所得電極的用途，合適地確定鋁多孔體的最終厚度。該厚度調(diào)節(jié)步驟是在將多孔體制成最終厚度之前的壓制步驟；因此，多孔體被壓制為這樣的程度該多孔體具有使下一步驟中的處理易于實(shí)現(xiàn)的厚度。壓制機(jī)可以是平壓機(jī)或輥壓機(jī)。由于平壓機(jī)能抑制集電體被拉伸，因此優(yōu)選；但它不適用于大量生產(chǎn)。因此，優(yōu)選使用輥壓機(jī)，其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)加工。(引線焊接步驟)-鋁多孔體端部的壓制_當(dāng)將鋁多孔體用作二次電池等的電極集電體時(shí)，需要將用于引出到外部的片狀引線(tab lead)熔融，并將該片狀引線接合至鋁多孔體。在其中使用了鋁多孔體的電極中，該電極沒有強(qiáng)的金屬區(qū)域。因此，不能將引線片直接焊接到鋁多孔體上。由于該原因，對(duì)鋁多孔體的端部進(jìn)行壓制，以使該端部成為箔片狀。由此，使其具有機(jī)械強(qiáng)度，之后將片狀引線焊接到其上。對(duì)用于加工鋁多孔體端部的方法的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖10為示意性示出壓制步驟的圖。用于壓制的工具可以是旋轉(zhuǎn)輥。使壓制區(qū)域的厚度為O. 05mm以上且O. 2mm以下(例如，大約O. Imm),由此端部可以
獲得預(yù)定的機(jī)械強(qiáng)度。在圖11中，以旋轉(zhuǎn)輥35作為壓制工具對(duì)鋁多孔體(即寬度相當(dāng)于2片鋁多孔體的鋁多孔體34)的中央部分進(jìn)行壓制，從而形成壓制區(qū)域33。壓制之后，切割壓制區(qū)域33的 中央部分，得到2個(gè)分別在端部具有壓制區(qū)域的電極集電體?？梢允褂枚鄠€(gè)旋轉(zhuǎn)輥，以在鋁多孔體的中央部分形成多個(gè)帶狀壓制區(qū)域，然后沿著其中心線切割各個(gè)帶狀壓制區(qū)域，由此可以獲得多個(gè)集電體。-片狀引線向電極邊緣的接合_將片狀引線與上述獲得的集電體端部的壓制區(qū)域接合。優(yōu)選的是，片狀引線為用于降低電極的電阻的金屬箔，并且該金屬箔與電極邊緣的至少一側(cè)的表面相接合。為了降低電阻，優(yōu)選使用焊接作為接合方法。如果金屬箔焊接區(qū)域的寬度過(guò)大，則電池中的無(wú)用空間增加，從而使電池的容量密度降低。因此，該寬度優(yōu)選為IOmm以下。如果寬度過(guò)小，則變得難以焊接，并且集電效果也降低。因此，該寬度優(yōu)選為Imm以上。用于焊接的方法可以是電阻焊接、超聲焊接或其它方法。由于超聲焊接法可以提供寬的接合面積，因此優(yōu)選此方法。-金屬箔_考慮到電阻和抗電解質(zhì)性，金屬箔的材料優(yōu)選鋁。如果該材料包含雜質(zhì)，則雜質(zhì)在電池和電容器中溶出或反應(yīng)；因此，優(yōu)選使用純度為99. 99%以上的鋁箔。還優(yōu)選焊接區(qū)域的厚度小于電極本身的厚度。鋁箔的厚度優(yōu)選為20μπι至500μπι。可以在活性材料被填充到集電體中之前或之后焊接金屬箔。當(dāng)在填充前進(jìn)行焊接時(shí)，很好地抑制了活性材料的脫落。特別是在超聲焊接的情況下，優(yōu)選在填充前進(jìn)行焊接。活性炭糊狀物可能附著于焊接區(qū)域上。但是，此糊狀物可能在填充步驟期間剝離；因此，優(yōu)選以糊狀物不能被填充到其中的方式進(jìn)行掩蔽。上面對(duì)端部壓制步驟和片狀引線接合步驟作為不同的步驟進(jìn)行了說(shuō)明。但是壓制步驟和接合步驟可以同時(shí)進(jìn)行。在這種情況下，所使用的壓制輥可以是這樣的輥該輥與鋁多孔體片材的片狀引線接合端部接觸的區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)電阻焊接。將鋁多孔體片材和金屬箔同時(shí)供給至該輥，由此可以同時(shí)進(jìn)行端部的壓制和金屬箔向壓制區(qū)域的焊接。(填充活性材料的步驟)將活性材料填充到如上所述獲得的集電體中以得到電極。根據(jù)電極的用途來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇活性材料。對(duì)于活性材料的填充，可以使用浸潰填充法或涂布法等已知方法。涂布法的例子包括輥涂法、涂布機(jī)涂布法、靜電涂布法、粉末涂布法、噴涂法、噴涂機(jī)涂布法、刮棒涂布機(jī)涂布法、輥涂機(jī)涂布法、浸涂機(jī)涂布法、刮刀涂布法、線棒涂布法、刮刀涂布機(jī)涂布法、刮板涂布法和絲網(wǎng)印刷法。在填充活性材料時(shí)，如有必要，可以向其中添加導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑。向其中摻入有機(jī)溶劑以制備漿料，然后采用上述填充法，將該漿料填充到鋁多孔體中。在圖12中示出了通過(guò)輥涂法將漿料填充到多孔體中的方法。如圖所示，將漿料供給至多孔體片材上，并使其通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)輥，這對(duì)旋轉(zhuǎn)輥彼此相對(duì)設(shè)置以在兩者之間具有預(yù)定的間隙。當(dāng)片材通過(guò)旋轉(zhuǎn)輥時(shí)，漿料被壓制并填充到多孔體中。(干燥步驟)將填充有活性材料的多孔體輸送進(jìn)干燥機(jī)中，并加熱以蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑，由此獲得在多孔體中固定有活性材料的電極材料。(壓制步驟) 在電極材料干燥后，將其在壓制步驟中壓制為最終厚度。所使用的壓制機(jī)可以是平壓機(jī)或輥壓機(jī)。由于平壓機(jī)能抑制集電體被拉伸，因此優(yōu)選；但它不適用于大量生產(chǎn)。因此，優(yōu)選使用輥壓機(jī)，它能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)加工。在圖I的壓制步驟F中，示出了采用輥壓機(jī)對(duì)電極材料進(jìn)行壓制的情況。(切割步驟)為了提高電極材料的大量生產(chǎn)性，優(yōu)選使鋁多孔體片材的寬度等于兩個(gè)以上最終片材產(chǎn)品的總寬度，并使用多個(gè)刀片沿著該多孔體片材的行進(jìn)方向切割該片材，由此制得多個(gè)長(zhǎng)的片狀電極材料。該切割步驟是將長(zhǎng)電極材料分割為多個(gè)長(zhǎng)片狀電極材料的步驟。(卷繞步驟)該步驟是將在切割步驟中得到的長(zhǎng)片狀電極材料卷繞到卷繞輥上的步驟。 下面將對(duì)如上所述制得的電極材料的用途進(jìn)行說(shuō)明。使用了其中將鋁多孔體用作集電體的電極材料的制品的主要例子包括鋰電池或熔融鹽電池等非水電解質(zhì)電池用電極；以及其中使用了非水電解液的電容器用電極。下面將對(duì)這些制品的用途進(jìn)行說(shuō)明。(鋰電池)下文將對(duì)均使用了鋁多孔體的電池用電極材料和電池進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)將鋁多孔體用于鋰電池的正極時(shí)，鈷酸鋰(LiCo02)、錳酸鋰(LiMn204)、鎳酸鋰(LiNiO2)等可以被用作其活性材料。該活性材料與導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑組合使用。關(guān)于任意傳統(tǒng)的鋰電池用正極材料，活性材料被施加至鋁箔的表面。為了提高每單位面積的電池容量，使活性材料的涂布厚度變大。此外，為了有效地利用該活性材料，需要使鋁箔與活性材料電接觸；因而，活性材料以與導(dǎo)電助劑混合的形式使用。相比之下，本發(fā)明的鋁多孔體的孔隙率高且每單位面積的表面積大。因而，即使當(dāng)擔(dān)載于多孔體表面上的活性材料薄時(shí)，也可以有效地利用該活性材料，從而可以提高電池容量，還可以減少導(dǎo)電助劑的混合量。在鋰電池中，對(duì)于其正極，使用上述正極材料，而對(duì)于其負(fù)極，使用石墨、鈦酸鋰(Li4Ti5O12X Si等的合金、金屬鋰等。對(duì)于其電解質(zhì)，使用有機(jī)電解質(zhì)或固體電解質(zhì)。關(guān)于這種鋰電池，即使其電極面積小，其容量也可以增加。因而與現(xiàn)有技術(shù)中的鋰電池相比，該電池可以具有更高的能量密度。(鋰電池用電極)用于鋰電池中的電解質(zhì)分為非水電解質(zhì)和固體電解質(zhì)。
圖13為全固態(tài)鋰電池的縱剖面示意圖。該全固態(tài)鋰電池60具有正極61、負(fù)極62和設(shè)置在這兩個(gè)電極之間的電解質(zhì)層63。對(duì)于有機(jī)溶劑類鋰電池，在與正極61和負(fù)極62之間的電解質(zhì)層63對(duì)應(yīng)的位置處，設(shè)置有由多孔樹脂或紙片等制成的隔板，并且在正極、負(fù)極和隔板的孔中保持有含有有機(jī)液體作為溶劑和鋰鹽作為溶質(zhì)的非水電解液。在這種情況中，保持有非水電解液的隔板相當(dāng)于電解質(zhì)層63。對(duì)于全固態(tài)鋰電池,使用了 Li2S-P2S6等固體電解質(zhì)。正極61由正極層(正極體)64和正極集電體65構(gòu)成。負(fù)極62由負(fù)極層66和負(fù)極集電體67構(gòu)成。(填充到鋁多孔體中的活性材料)當(dāng)將鋁多孔體用于鋰電池的正極時(shí)，可以將能夠插入并除去鋰的材料用作其活性材料。將該材料填充到鋁多孔體中，由此可以得到適用于鋰二次電池的電極。正極活性材料的材料的例子包括鈷酸鋰(LiCo02)、鎳酸鋰(LiNi02)、鋰鎳鈷氧化物(LiCoa3Nia7O2X錳酸鋰(LiMn2O4)、鈦酸鋰(Li4Ti5O12)、錳酸鋰化合物(LiMyMn2_y04，其中M=Cr、Co或Ni )、作為磷 酸鋰鐵及其化合物(LiFePO4和LiFea5Mn0.5P04)的橄欖石化合物、以及其它過(guò)渡金屬氧化物。這些材料中的每一種中所含的過(guò)渡金屬元素都可以被其它過(guò)渡金屬元素部分地取代?；钚圆牧吓c導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑組合使用。正極活性材料的其它例子包括硫化物型硫族化合物，如TiS2、V2S3> FeS, FeS2和LiMSx (其中M為諸如Mo、Ti、Cu、Ni或Fe等過(guò)渡金屬元素、或者Sb、Sn或Pb);以及分別具有TiO2、Cr3O8, V2O5或MnO2等金屬氧化物骨架的鋰金屬。可以將上述鈦酸鋰(Li4Ti5O12)用作負(fù)極活性材料。(用于鋰電池的電解液)非水電解液用于極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，溶劑的特定例子包括碳酸亞乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸亞丙酯、Y-丁內(nèi)酯和環(huán)丁砜。作為其中的支持鹽，可以使用四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、酰亞胺鹽等。(填充到鋁多孔體中的固體電解質(zhì))除了活性材料以外，還可以將固體電解質(zhì)加入并填充到多孔體中。通過(guò)將活性材料和固體電解質(zhì)填充到鋁多孔體中，可以使得該鋁多孔體成為適用于全固態(tài)鋰電池的電極。但是，從確保放電容量的觀點(diǎn)考慮，填充到鋁多孔體中的材料中活性材料的比率優(yōu)選設(shè)為50質(zhì)量％以上，并且更優(yōu)選為70質(zhì)量％以上。固體電解質(zhì)優(yōu)選為鋰離子傳導(dǎo)性高的硫化物型固體電解質(zhì)。該硫化物型固體電解質(zhì)的例子為含有鋰、磷和硫的硫化物型固體電解質(zhì)。該硫化物型固體電解質(zhì)還可以含有O、Al,B, Si, Ge或其它元素。硫化物型固體電解質(zhì)可以由已知方法獲得。所述方法(例如)為制備硫化鋰(Li2S)和五硫化二磷(P2S5)作為起始原料，將Li2S和P2S5以大約50:50至80:20的摩爾比彼此混合，將混合物熔融，然后將該混合物快速冷卻的方法(熔融快速驟冷法)；以及對(duì)該混合物進(jìn)行機(jī)械研磨的方法(機(jī)械研磨法)。由上述方法獲得的硫化物型固體電解質(zhì)是非晶形的。該非晶形電解質(zhì)可以按原樣使用。通過(guò)對(duì)該電解質(zhì)進(jìn)行加熱處理，可以使用結(jié)晶性硫化物型固體電解質(zhì)。通過(guò)結(jié)晶化，可以期待提高固體電解質(zhì)的鋰離子傳導(dǎo)性。(向鋁多孔體中填充活性材料)
對(duì)于活性材料(活性材料和固體電解質(zhì))的填充，可以使用浸潰填充法或涂布法等已知方法。涂布法的例子包括輥涂法、涂布機(jī)涂布法、靜電涂布法、粉末涂布法、噴涂法、噴涂機(jī)涂布法、刮棒涂布機(jī)涂布法、輥涂機(jī)涂布法、浸涂機(jī)涂布法、刮刀涂布法、線棒涂布法、刮刀涂布機(jī)涂布法、刮板涂布法和絲網(wǎng)印刷法。在填充活性材料(活性材料和固體電解質(zhì))時(shí)，例如可以任選地向其中添加導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑，然后向該混合物中加入有機(jī)溶劑，以制備正極材料的漿料混合物。采用上述方法將該漿料混合物填充到鋁多孔體中。為了防止鋁多孔體被氧化，優(yōu)選在惰性氣體氣氛中進(jìn)行活性材料(活性材料和固體電解質(zhì))的填充。導(dǎo)電助劑可以是(例如)乙炔黑(AB)或科琴黑(KB)等炭黑。粘結(jié)劑可以是(例如)聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)。在制備正極材料的漿料混合物時(shí)所使用的有機(jī)溶劑可以適當(dāng)選擇，只要該溶劑對(duì)填充到鋁多孔體中的材料(即，活性材料、導(dǎo)電助劑、粘結(jié)劑和任選的固體電解質(zhì))沒有不良影響即可。有機(jī)溶劑的例子包括正己烷、環(huán)己烷、庚烷、甲苯、二甲苯、三甲苯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丁酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯基亞乙酯、四氫呋喃、1，4- 二氧六環(huán)、1，3- 二氧戊環(huán)、乙二醇和N-乙基-2-吡咯烷酮。·關(guān)于傳統(tǒng)的鋰電池用正極材料，將活性材料涂到它們的鋁箔表面上。為了提高每單位面積的電池容量，使活性材料的涂布厚度變大。為了有效地利用活性材料，需要使鋁箔與活性材料電接觸；因而，活性材料以與導(dǎo)電助劑混合的形式使用。相比之下，鋁多孔體的孔隙率高且每單位面積的表面積大。因而，即使擔(dān)載于多孔體表面上的活性材料薄時(shí)，也可以有效地利用該活性材料，從而可以提高電池容量，還可以減少導(dǎo)電助劑的混合量。在鋰電池中，上述正極材料、石墨和有機(jī)電解液分別被用作其正極、負(fù)極和電解質(zhì)。這種鋰電池即使電極面積小，電池的容量也可以提高，因而與傳統(tǒng)的鋰電池相比，可以使該電池具有更高的能量密度。(使用了非水電解液的電容器用電極)圖14為示出了使用非水電解液的電容器的例子的截面示意圖，其中采用了使用非水電解液的電容器用電極材料。在由隔板142隔開的有機(jī)電解液143中，將在鋁多孔體上承載有電極活性材料的各個(gè)電極材料設(shè)置為可極化電極141。各個(gè)可極化電極141與引線144連接。將這些部件全部收納在殼體145中。將鋁多孔體用作各個(gè)集電體使得集電體的表面積大。因此，即使薄薄地涂上作為活性材料的活性炭，所得電容器(其中使用了非水電解液)也可以獲得高功率和高容量。為了制造這種使用了非水電解液的電容器用電極，在集電體中，將活性炭用作其活性材料。活性炭與導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑組合使用。導(dǎo)電助劑可以是(例如)石墨或碳納米管。粘結(jié)劑可以是(例如)聚四氟乙烯(PTFE)或苯乙烯/ 丁二烯橡膠。填充活性炭的糊狀物。為了使電容器的容量大，更優(yōu)選的是增大作為主要組分的活性炭的量。當(dāng)糊狀物干燥后(溶劑被除去后)，組成中活性炭的比率優(yōu)選為90%以上。盡管導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑是必須的，但它們各自的比率優(yōu)選為盡可能小，因?yàn)檫@些組分會(huì)導(dǎo)致容量降低，并且粘結(jié)劑還會(huì)導(dǎo)致內(nèi)電阻增加。優(yōu)選的是，導(dǎo)電助劑的比率為10質(zhì)量％以下，粘結(jié)劑的比率為10質(zhì)量％以下。隨著活性炭的表面積變大，電容器的容量增大。因此，比表面積優(yōu)選為2000m2/g以上。導(dǎo)電助劑可以是科琴黑、乙炔黑或碳纖維、或者它們的復(fù)合材料。粘結(jié)劑可以是聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素或黃原膠等?？扇〉氖?，根據(jù)粘結(jié)劑的種類來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇水或有機(jī)溶劑作為溶劑。作為有機(jī)溶劑，多數(shù)情況下使用N-甲基-2-吡咯烷酮。當(dāng)水被用作溶劑時(shí)，可以使用表面活性劑以增加糊狀物的填充性能。將主要由活性炭制成的上述電極材料的組分相互混合、攪拌，由此得到活性炭糊狀物。將該活性炭糊狀物填充到集電體中，干燥，并且任選地用輥壓機(jī)等對(duì)所得物的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，由此獲得電容器用電極。(電容器的制造)將上述得到的電極沖壓為尺寸合適的電極片，并且制備兩片。將這兩片彼此相對(duì)，以將隔板夾在兩者之間。使用必要的隔離物(spacer)，將組合部件裝入電池殼體中。然后用電解液浸潰該部件。最后，隔著絕緣襯墊將蓋子安裝到殼體上以密封內(nèi)部，由此可以制造使用了非水電解液的電容器。當(dāng)使用非水材料時(shí)，使電容器中水的含量無(wú)限得小。為此，電容器的制造在水含量小的環(huán)境中進(jìn)行，并在減壓環(huán)境中完成密封。只要將本發(fā)明的集電體或電極用于電容器即可，對(duì)電容器的制造方法沒有特別的限制。因此，所述電容器可以是通·過(guò)除上述方法之外的任意制造方法制得的電容器?！?duì)于負(fù)極沒有特別的限制，可以使用任意傳統(tǒng)的電極作為負(fù)極。然而，將鋁箔用作集電體的傳統(tǒng)電極的容量??；因此，負(fù)極優(yōu)選為將活性材料填充到多孔體(如上述發(fā)泡狀鎳等)中而成的電極。電解液可以是水性或非水性溶液。優(yōu)選非水電解液，因?yàn)檫@種溶液可以設(shè)定高電壓。在水性電解液中，可以將氫氧化鉀等用作其電解質(zhì)。在非水性電解液中，可以使用離子性液體，其例子包括分別由陽(yáng)離子和陰離子構(gòu)成的多種組合。陽(yáng)離子可以是(例如)低級(jí)脂肪族季銨、低級(jí)脂肪族季鱗、或者咪唑鎗鹽，陰離子可以是(例如)金屬氯離子、金屬氟離子、或雙(氟磺酰)亞胺等酰亞胺化合物?？梢允褂脴O性非質(zhì)子有機(jī)溶劑，其特定例子包括碳酸亞乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸亞丙酯、Y-丁內(nèi)酯和環(huán)丁砜。非水電解液中的支持鹽可以是四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、酰亞胺鹽等。(熔融鹽電池用電極)所述鋁多孔體可以用作熔融鹽電池用的電極材料。當(dāng)鋁多孔體用作其正極材料時(shí)，可以使用亞鉻酸鈉(NaCr02)、二硫化鈦(TiS2)、或者任意其它可以嵌入作為電解質(zhì)的熔融鹽陽(yáng)離子的金屬化合物作為活性材料。該活性材料與導(dǎo)電助劑和粘結(jié)劑組合使用。導(dǎo)電助劑可以是乙炔黑等。粘結(jié)劑可以是聚四氟乙烯(PTFE)等。當(dāng)使用鉻酸鈉作為活性材料且使用乙炔黑作為導(dǎo)電助劑時(shí)，優(yōu)選PTFE，因?yàn)榇司酆衔锟梢允广t酸鈉和乙炔黑更牢固地結(jié)合并固定。所述鋁多孔體也可以用作熔融鹽電池的負(fù)極活性材料。當(dāng)鋁多孔體用作負(fù)極活性材料時(shí)，可以使用單質(zhì)鈉、鈉和另一種金屬的合金、或碳等作為活性材料。鈉的熔點(diǎn)大約為980C，此外隨溫度升高該金屬軟化；因而，優(yōu)選使鈉與另一種金屬或非金屬(如Si、Sn或In)形成合金。特別優(yōu)選鈉和Sn合金化而獲得的物質(zhì)，這是因?yàn)樵撐镔|(zhì)容易處理?？梢酝ㄟ^(guò)電鍍法、熱浸潰法或其它方法使鈉或任意鈉合金擔(dān)載于鋁多孔體的表面上?？梢酝ㄟ^(guò)鍍覆法或其它方法使鈉以及與鈉合金化的金屬或非金屬(如Si )沉積于鋁多孔體上，然后在熔融鹽電池中進(jìn)行充電，由此也可以制得鈉合金。圖15為示出熔融鹽電池的例子的截面示意圖，在所述熔融鹽電池中使用了上述電池電極材料。該熔融鹽電池為通過(guò)將正極121 (在正極121中，正極活性材料擔(dān)載于鋁多孔體的鋁骨架區(qū)域的表面上)、負(fù)極122 (在負(fù)極122中，負(fù)極活性材料擔(dān)載于另一鋁多孔體的鋁骨架區(qū)域的表面上)、以及隔板123 (其浸潰有作為電解質(zhì)的熔融鹽)收納在殼體127中而獲得的電池。在殼體127的頂面和負(fù)極之間設(shè)置有壓制部件126，該壓制部件126由托板124和用于壓制該托板的彈簧125構(gòu)成。設(shè)定該壓制部件，使得即使在正極121、負(fù)極122和隔板123的體積發(fā)生變化時(shí)，壓制部件也可以均勻地壓制它們以使它們彼此接觸。正極121的集電體(鋁多孔體)和負(fù)極122的集電體(招多孔體)分別經(jīng)各自的引線130而分別與正極端子128和負(fù)極端子129連接。充當(dāng)電解質(zhì)的熔融鹽可以是在工作溫度下熔融的無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)鹽，并且所述無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)鹽可以是各種類型。熔融鹽的陽(yáng)離子可以是選自堿金屬如鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)和銫(Cs)以及堿土金屬如鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鋇(Ba)中的一種或多種。為了降低熔融鹽的熔點(diǎn)，優(yōu)選使用兩種以上鹽的混合物。例如，組合使用雙(氟磺酰)亞胺鉀(K-N (SO2F)2 (KFSA))和雙(氟磺酰)亞胺鈉(Na-N (SO2F)2 (NaFSA))可以使電池 的工作溫度為90°C以下。熔融鹽以使該熔融鹽浸潰到隔板中的形式而使用。該隔板為防止正極和負(fù)極相互接觸的部件，并且可以是玻璃無(wú)紡布或多孔樹脂的多孔體等。將上述正極、負(fù)極和浸潰有熔融鹽的隔板相互層疊，并將層疊體收納在殼體中。將所得物用作電池。實(shí)施例下面將以實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明；然而，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。[實(shí)施例I](導(dǎo)電層的形成)作為聚氨酯樹脂多孔體，準(zhǔn)備了孔隙率為95%、每英寸大約46個(gè)孔(小室)、孔徑(小室直徑)大約為550 μ m、且厚度為Imm的聚氨酯泡沫。將其切割成IOOmm的正方形。通過(guò)濺射法在該聚氨酯泡沫的表面上形成沉積量為10g/m2的鋁膜，從而對(duì)該泡沫進(jìn)行導(dǎo)電化處理。所使用的聚氨酯樹脂多孔體為通過(guò)以下方式形成的多孔體在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，模型的上下面被加熱至60° C。(熔融鹽鍍覆)將表面上形成有導(dǎo)電層的聚氨酯泡沫用作工件，并將其安裝在具有供電功能的工具中。然后將該泡沫置于含有氬氣氛并且水含量較低(露點(diǎn)-30° C以下)的手套箱中，并浸入溫度為40°C的熔融鹽鋁鍍?cè)?33摩爾％EMIC/67摩爾％A1C13)中。安裝有所述工件的工具與整流器的負(fù)極側(cè)連接，并且作為反電極的鋁板(純度99. 99%)與正極側(cè)連接。對(duì)其施加電流密度為3. 6A/dm2的直流電90分鐘以對(duì)工件進(jìn)行鍍覆，從而制得鋁結(jié)構(gòu)體，在該鋁結(jié)構(gòu)體中，在聚氨酯泡沫的任意表面上形成重量為150g/m2的鋁鍍層。用攪拌器對(duì)鍍?cè)∵M(jìn)行攪拌，該攪拌器使用了 Teflon (注冊(cè)商標(biāo))制轉(zhuǎn)子。電流密度為使用聚氨酯泡沫的表觀面積并通過(guò)計(jì)算而得到的值。(樹脂發(fā)泡成形體的分解)
將鋁結(jié)構(gòu)體浸入溫度為500°C的LiCl-KCl共晶熔融鹽中，并向其施加-IV的負(fù)電位30分鐘。由于聚氨酯的分解反應(yīng)而在熔融鹽中產(chǎn)生氣泡。之后，將結(jié)構(gòu)體在空氣中冷卻至室溫，然后用水清洗以除去熔融鹽。以這種方式，制得樹脂被除去了的鋁多孔體I。所得鋁多孔體具有連通的孔，并且其孔隙率與用作芯部件的聚氨酯泡沫的孔隙率一樣高。(鋁多孔體端部的加工)通過(guò)輥壓機(jī)將所得鋁多孔體的厚度調(diào)節(jié)為O. 96mm。然后將該多孔體切割為5cm的正方形。對(duì)于焊接的準(zhǔn)備，作為壓制工具，使用了寬度為5mm的SUS塊(棒)和錘子，并且將SUS塊置于鋁多孔體的從其一側(cè)端部延伸5mm長(zhǎng)度的區(qū)域上。用錘子敲擊SUS塊以壓制鋁 多孔體。由此形成厚度為100 μ m的壓制區(qū)域。其后，通過(guò)點(diǎn)焊在下述條件下對(duì)片狀引線進(jìn)行焊接。<焊接條件>焊接機(jī)Hi_Max 100，型號(hào)No. YG-101UD，松下株式會(huì)社制(至多可以施加250V的電壓)容量100Ws、0.6kVa電極直徑為2mm的銅電極負(fù)荷8kgf電壓140V〈片狀引線〉材料招尺寸寬5mm、長(zhǎng) 7cm、厚 100 μ m表面狀態(tài)勃姆石加工將環(huán)氧樹脂填充到所得鋁多孔體I的開口中，然后對(duì)該多孔體進(jìn)行研磨以生成截面。用顯微鏡觀察多孔體的截面并拍照。將照片沿著多孔體的厚度方向分割為三個(gè)區(qū)域，并將這些區(qū)域分別命名為區(qū)域I、區(qū)域2和區(qū)域3。通過(guò)圖像處理，對(duì)各個(gè)區(qū)域的鋁骨架肋數(shù)進(jìn)行記數(shù)。算得其倒數(shù)。使用區(qū)域2的值作為標(biāo)準(zhǔn)，算得其它各個(gè)區(qū)域的數(shù)值與它的比值。結(jié)果如表I所示。區(qū)域I中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為I. 19。以同樣的方式，區(qū)域3中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為1.19。[實(shí)施例2]按照與實(shí)施例I相同的方法形成鋁多孔體2，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為I. 0mm、小室數(shù)為46個(gè)并且小室直徑為550 μ m,并且通過(guò)以下方式獲得在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面冷卻至5° Co按照與實(shí)施例I相同的方式對(duì)所得鋁多孔體2的截面進(jìn)行觀察。結(jié)果如表I所示。區(qū)域I中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為O. 84。以同樣的方法，區(qū)域3中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為O. 84。
[實(shí)施例3]按照與實(shí)施例I相同的方法制備鋁多孔體3，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為1mm、小室數(shù)為46個(gè)并且小室直徑為550 μ m,并且通過(guò)以下方式獲得在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上面加熱至60° C，并將模型的下面冷卻至5° C。按照與實(shí)施例I相同的方式對(duì)所得鋁多孔體3的截面進(jìn)行觀察。將顯微照片沿著多孔體的厚度方向分割為兩個(gè)區(qū)域，將一個(gè)區(qū)域命名為區(qū)域4、另一個(gè)區(qū)域命名為區(qū)域5。以與實(shí)施例I相同的方式分別計(jì)算區(qū)域4和區(qū)域5中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)。結(jié)果如表I所示。區(qū)域4中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域5中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為I. 28。[實(shí)施例4] 按照與實(shí)施例I相同的方法分別制備鋁多孔體A和C，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為O. 33mm、小室數(shù)為32個(gè)并且小室直徑為790 μ m，并且通過(guò)以下方式形成在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。按照與實(shí)施例I相同的方法制備鋁多孔體B，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為O. 34mm、小室數(shù)為51個(gè)并且小室直徑為500 μ m，并且通過(guò)以下方式形成在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。將所得鋁多孔體A至C彼此層疊，以使鋁多孔體B夾在鋁多孔體A和C之間。在向它們施壓的同時(shí)，對(duì)層疊體進(jìn)行加熱以使多孔體相互成為一體。由此制得鋁多孔體4。以與實(shí)施例I相同的方式對(duì)所得鋁多孔體4的截面進(jìn)行觀察。結(jié)果如表I所示。區(qū)域I (來(lái)自于鋁多孔體A的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2 (來(lái)自于鋁多孔體B的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為I. 58。以同樣的方法，求得區(qū)域3 (來(lái)自于鋁多孔體C的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為I. 58。[實(shí)施例5]按照與實(shí)施例I相同的方法分別制備鋁多孔體D和F，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為O. 33mm、小室數(shù)為51個(gè)并且小室直徑為500 μ m，并且通過(guò)以下方式形成在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)使聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。按照與實(shí)施例I相同的方法制備鋁多孔體E，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為O. 34mm、小室數(shù)為32個(gè)并且小室直徑為790 μ m，并且通過(guò)以下方式形成在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。將所得鋁多孔體D至F彼此層疊，以使鋁多孔體E夾在鋁多孔體D和F之間。在向它們施壓的同時(shí)，對(duì)層疊體進(jìn)行加熱以使多孔體相互成為一體。由此制得鋁多孔體5。以與實(shí)施例I相同的方式對(duì)所得鋁多孔體5的截面進(jìn)行觀察。結(jié)果如表I所示。區(qū)域I (來(lái)自于鋁多孔體D的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2 (來(lái)自于鋁多孔體E的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為O. 63。以同樣的方法，區(qū)域3 (來(lái)自于鋁多孔體F的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為O. 63。[實(shí)施例6]按照與實(shí)施例I相同的方法制備鋁多孔體G，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為O. 33mm、小室數(shù)為32個(gè)并且小室直徑為790 μ m，并且通過(guò)以下方式形成在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。按照與實(shí)施例I相同的方法制備鋁多孔體H，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為O. 34mm、小室數(shù)為51個(gè)并且小室直徑為500 μ m，并且通過(guò)以下方式形成在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。 將所得鋁多孔體G和H彼此層疊。在向它們施壓的同時(shí)，對(duì)層疊體進(jìn)行加熱以使多孔體相互成為一體。由此制得鋁多孔體6。以與實(shí)施例I相同的方式對(duì)所得鋁多孔體6的截面進(jìn)行觀察。將顯微照片沿著多孔體的厚度方向分割為兩個(gè)區(qū)域，將一個(gè)區(qū)域命名為區(qū)域4、另一個(gè)區(qū)域命名為區(qū)域5。以與實(shí)施例I相同的方式分別計(jì)算區(qū)域4和區(qū)域5中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)。結(jié)果如表I所示。區(qū)域4 (來(lái)自于鋁多孔體G的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域5 (來(lái)自于鋁多孔體H的區(qū)域)中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為1.58。[對(duì)比例I]按照與實(shí)施例I相同的方法制備鋁多孔體7，不同之處在于，使用了這樣的聚氨酯樹脂，該聚氨酯樹脂的厚度為I. 0mm、小室數(shù)為46個(gè)并且小室直徑為550 μ m,并且通過(guò)以下方式獲得在使聚氨酯發(fā)泡的步驟中，當(dāng)聚氨酯的發(fā)泡原料在片狀模型中連續(xù)發(fā)泡時(shí)，將模型的上下面的溫度設(shè)為25° C。以與實(shí)施例I相同的方式對(duì)所得鋁多孔體7的截面進(jìn)行觀察。結(jié)果如表I所示。區(qū)域I中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為1.00。以同樣的方法，區(qū)域3中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)與區(qū)域2中的鋁骨架肋數(shù)的倒數(shù)的比值為1.01。表I
權(quán)利要求
1.一種用于集電體的、片狀的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中所述多孔體中的小室的直徑在所述多孔體的厚度方向上是不均勻的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體的厚度方向上的截面被依次分割為區(qū)域I、區(qū)域2和區(qū)域3這三個(gè)區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域I的小室直徑和所述區(qū)域 3的小室直徑的平均小室直徑與所述區(qū)域2的小室直徑不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，所述區(qū)域I的小室直徑和所述區(qū)域 3的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述區(qū)域2的小室直徑的比值為I. I以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，所述區(qū)域I的小室直徑和所述區(qū)域 3的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述區(qū)域2的小室直徑的比值為O. 9以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體的厚度方向上的截面被分割為區(qū)域4和區(qū)域5這兩個(gè)區(qū)域時(shí)，所述區(qū)域4的小室直徑相對(duì)于所述區(qū)域5的小室直徑的比值為1.1以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，將三個(gè)片狀鋁多孔體A、B和C在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊，從而相互成為一體，并且所述鋁多孔體A的小室直徑和所述鋁多孔體C的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體B的小室直徑的比值為I. I以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，將三個(gè)片狀鋁多孔體D、E和F在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊，從而相互成為一體，并且所述鋁多孔體D的小室直徑和所述鋁多孔體F的小室直徑的平均小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體E的小室直徑的比值為O. 9以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，將兩個(gè)片狀鋁多孔體G和H在所述多孔體的各厚度方向上彼此依次層疊，從而相互成為一體，并且所述鋁多孔體G的小室直徑相對(duì)于所述鋁多孔體H的小室直徑的比值為I. I以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，所述多孔體的表面中的氧含量為3.I質(zhì)量％以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體在其厚度方向上被分割為小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述大小室直徑區(qū)域的小室直徑為300 μ m以上且600 μ m以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體在其厚度方向上被分割為小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述小小室直徑區(qū)域的小室直徑為50 μ m以上且300 μ m以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中，當(dāng)所述多孔體在其厚度方向上被分割為小室直徑大的大小室直徑區(qū)域和小室直徑比該大的小室直徑小的小小室直徑區(qū)域時(shí)，所述小小室直徑區(qū)域的小室直徑小于750 μ m。
13.一種電極，其中使用了權(quán)利要求I至12中任意一項(xiàng)所述的三維網(wǎng)狀鋁多孔體。
14.一種非水電解質(zhì)電池，其中使用了權(quán)利要求13所述的電極。
15.一種使用非水電解質(zhì)的電容器，其中使用了權(quán)利要求13所述的電極。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種三維網(wǎng)狀鋁多孔體、分別使用了該鋁多孔體的集電體和電極；以及制造這些部件的方法，在所述三維網(wǎng)狀鋁多孔體中，所述多孔體中的小室的直徑在所述多孔體的厚度方向上是不均勻的。所述多孔體為用于集電體的、片狀的三維網(wǎng)狀鋁多孔體，其中所述多孔體中的小室的直徑在所述多孔體的厚度方向上是不均勻的。當(dāng)所述三維網(wǎng)狀鋁多孔體的厚度方向上的截面被依次分割為區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域3這三個(gè)區(qū)域時(shí)，優(yōu)選區(qū)域1和區(qū)域3的平均小室直徑與區(qū)域2的小室直徑不同。
文檔編號(hào)H01M4/66GK102947977SQ20118002711
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者太田進(jìn)啟, 細(xì)江晃久, 真島正利, 新田耕司, 太田肇, 奧野一樹, 木村弘太郎, 后藤健吾, 西村淳一 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社, 富山住友電工株式會(huì)社