铝多孔体的制造方法、铝多孔体、集电体、电极和电化学装置.pdf

铝多孔体的制造方法包括通过由熔融盐电解电镀在具有三维网络结构的树脂基材的表面上形成铝膜来制造树脂结构的步骤，从树脂结构去除水分的步骤，和通过对去除了水分的树脂结构进行热处理来去除基材的步骤。在从树脂结构去除水分的步骤中，优选地在50℃以上300℃以下的温度对树脂结构进行热处理树脂结构。在去除基材的步骤中，优选地在等于或者高于370℃并且低于铝的熔点的温度对树脂结构进行热处理。

权利要求书
1.  一种铝多孔体的制造方法，其包括：
通过由熔融盐电解电镀在具有三维网络结构的树脂基材的表面上形成铝膜来制造树脂结构的步骤；
从所述树脂结构中去除水分的步骤；和
通过对去除了水分的所述树脂结构进行热处理来去除所述基材的步骤。

2.  根据权利要求1所述的铝多孔体的制造方法，
其中，在从所述树脂结构中去除水分的步骤中，在50℃以上300℃以下的温度对所述树脂结构进行热处理，并且
在去除所述基材的步骤中，在等于或者高于370℃并且低于铝的熔点的温度对所述树脂结构进行热处理。

3.  根据权利要求1所述的铝多孔体的制造方法，
其中，在从所述树脂结构中去除水分的步骤中，在370℃以上500℃以下的温度在0℃以下的露点温度的气氛中对所述树脂结构进行热处理。

4.  一种由根据权利要求1至3中的任一项所述的铝多孔体的制造方法制造的铝多孔体。

5.  一种电化学装置用集电体，其包括根据权利要求4所述的铝多孔体。

6.  一种电化学装置用电极，其包括根据权利要求4所述的铝多孔体的孔中的活性材料。

7.  一种电化学装置，其包括根据权利要求6所述的电极。

说明书铝多孔体的制造方法、铝多孔体、集电体、电极和电化学装置
技术领域
本发明涉及具有三维网络结构的铝多孔体的制造方法、铝多孔体、集电体、电极和电化学装置。
背景技术
具有三维网络结构的金属多孔体已被用于广泛的领域，包括各种过滤器、催化剂载体和电池电极。例如，由具有三维网络结构的镍多孔体组成的Celmet(注册商标，由SumitomoElectricIndustries,Ltd.制造)(下文称为“镍多孔体”)已被用作诸如镍氢电池和镍镉电池此类的电池的电极材料。Celmet是具有连续孔的金属多孔体并且具有特征：与其他多孔体比如金属非织造织物相比具有高孔隙率(90％以上)。
这种镍多孔体是通过在具有连续孔的多孔树脂——诸如聚氨酯泡沫——的骨架的表面上形成镍层，然后通过热处理分解起泡的树脂成型体，并且进一步还原镍而制成的。镍层是通过用炭粉末或类似物涂布起泡的树脂成型体的骨架的表面以进行导电处理，然后通过电镀沉积镍而形成的。
和镍一样，就电导率、耐腐蚀性、轻质等方面而言，铝也是卓越的。在电池应用中，例如，表面涂布有活性材料——诸如钴酸锂——的铝箔被用作锂离子电池的正电极。
日本专利号3413662(专利文献1)描述了一种具有三维网络结构的铝多孔体的制造方法，其中使铝的表面积增大(下文称为“铝多孔体”)。在该方法中，通过电弧离子镀方法使具有内部连续空间的三维网络塑料基底经历铝气相沉积过程以形成2至20μm的铝金属层。
日本未审查的专利申请公开号08-170126(专利文献2)描述了一种用于制造铝多孔体的方法，其中由可以与铝在等于或者低于铝的熔点 的温度形成低共熔合金的金属(例如，铜)组成的膜被形成在具有三维网络结构的起泡的树脂成型体的骨架上，然后起泡的树脂成型体被涂布铝浆并在550℃以上750℃以下的温度在非氧化气氛中进行热处理以蒸发有机成分(起泡的树脂)并且烧结铝粉。
日本未审查的专利申请公开号2011-225950(专利文献3)描述了另一种方法，其中在具有三维网络结构的起泡的树脂成型体上镀铝。根据专利文献3中所述的方法，可以在具有三维网络结构的多孔树脂成型体上均匀地镀高纯度的铝，因此可以制造出高品质的铝多孔体。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利号3413662
专利文献2:日本未审查的专利申请公开号08-170126
专利文献3:日本未审查的专利申请公开号2011-225950
发明内容
技术问题
为了提高使用铝的正电极的容量，可以采用铝多孔体并且铝多孔体的孔可填充有活性材料。这是因为，通过使用铝多孔体，即使当电极变厚时这种活性材料也可被保持，并且实现了每单位面积活性材料的高可得率。
根据专利文献1中所述的铝多孔体的制造方法，可以制造厚度为2至20μm的铝多孔体。然而，因为该方法是使用气相生长过程的制造方法，所以难以以大面积进行制造，并且如果要求特定厚度或孔隙率的基底，则难以向内部形成均匀的层。该制造方法也存在以下问题：铝层的形成速度低；由于——例如昂贵的设备，制造成本增加；和当形成厚膜时，膜可能遭受铝的开裂或脱落。
在专利文献2中所述的用于制造铝多孔体的方法中，形成与铝形成低共熔合金的层，因此不能形成高纯度铝层。
包括非水电解质的电化学装置——比如锂离子电池和电容器——需要在其中充分去除水分的环境中进行制造。因此，用作电极的集电体也需要被充分干燥。因为相对大量的水分被吸附至专利文献3中所 述的铝多孔体的骨架的表面上，所以为了将铝多孔体用作电化学装置的电极需要充分进行干燥过程。
因此，本发明的目标是提供一种具有低水分吸附量的三维网络结构的铝多孔体的制造方法。
问题的解决方案
作为深入研究以实现以上目标的结果，本发明人已经发现，如专利文献3中所述，当通过熔融盐电解电镀制造铝多孔体时，将具有吸湿性的细孔形成在骨架的表面上，因此铝多孔体具有相对高的水分吸附量。作为更多详细研究的结果，已经发现了在铝多孔体的骨架的表面上形成的细孔是通过勃姆石的脱水形成的γ-氧化铝。γ-氧化铝也用于水分吸收剂或类似物，并且γ-氧化铝的水分吸收性质已经在(例如，“KawamuraKazuro,EndoHarumi,CharacteristicsofAdsorptionofMoistureonBoehmiteandAnhydrousAlumina,JournalofCeramicSocietyofJapan107[4]pp.335-338(1998)”和“LiHaizhu,IsshikiSadahumi,Transformationofγ-alumina,MonthlyjournaloftheInstituteofIndustrialScience,UniversityofTokyo,11(2),pp.25-29,1959)”中进行了研究。
作为进一步研究的结果，本发明人已经发现，通过改进由电镀方法制造具有三维网络结构的铝多孔体的已知方法(例如，日本未审查的专利申请公开号2011-225950)，可以制造铝多孔体而不会在骨架的表面上形成γ-氧化铝层。
根据本发明实施方式的制造方法是(1)铝多孔体的制造方法，该方法包括通过由熔融盐电解电镀在具有三维网络结构的树脂基材的表面上形成铝膜来制造树脂结构的步骤，从树脂结构去除水分的步骤，和通过对去除了水分的所述树脂结构进行热处理来去除基材的步骤。
发明的有利效果
因此，可以提供一种具有低水分吸附量的三维网络结构的铝多孔体的制造方法。
附图说明
图1是示出了实施例中铝多孔体的骨架表面的电子显微镜照片。
图2是示出了比较例中铝多孔体的骨架表面的电子显微镜照片。
图3示意地图解了其中铝多孔体被应用于锂电池的结构的实施例。
图4示意地图解了其中铝多孔体被应用于电容器的结构的实施例。
图5示意地图解了其中铝多孔体被应用于锂离子电容器的结构的实施例。
图6是图解了其中铝多孔体被应用于熔融盐电池的结构的实施例的示意性截面图。
具体实施方式
首先，将列出并描述根据本发明的实施方式的内容。
(1)根据本发明的实施方式的铝多孔体的制造方法是这样一种铝多孔体的制造方法，该方法包括通过由熔融盐电解电镀在具有三维网络结构的树脂基材的表面上形成铝膜来制造树脂结构的步骤，从树脂结构去除水分的步骤，和通过对去除了水分的所述树脂结构进行热处理来去除基材的步骤。
(2)在这种铝多孔体的制造方法中，在从树脂结构去除水分的步骤中，优选在50℃以上300℃以下的温度对树脂结构进行热处理。在去除基材的步骤中，优选在等于或者高于370℃并且低于铝的熔点的温度对树脂结构进行热处理，从而去除基材。
(3)在这种铝多孔体的制造方法中，在从树脂结构去除水分的步骤中，在370℃以上500℃以下的温度在0℃以下的露点温度的气氛中对树脂结构进行热处理。
在(1)至(3)中所述的每一个铝多孔体的制造方法中，可以制造其中骨架的中空部分的表面光滑并且具有低水分吸附量的三维网络结构的铝多孔体。
(4)根据本发明的实施方式的铝多孔体是通过根据(1)至(3)的任一个的铝多孔体的制造方法制造的铝多孔体。
根据本发明的实施方式的铝多孔体可被用于，例如，电化学装置的电极。在该情况中，因为根据本发明的实施方式的铝多孔体具有三维网络结构的骨架，所以可以提供一种电极，其可以在孔中保持大量的活性材料，实现每单位面积活性材料的高可得率，并且具有高容量。
(5)根据本发明的实施方式的集电体是电化学装置的集电体，该集电体由根据(4)的铝多孔体组成。
通过使用根据本发明的实施方式的铝多孔体作为电化学装置的集电体，可以制造高容量电化学装置。此外，根据本发明的实施方式的铝多孔体具有低水分吸附量。因此，当铝多孔体用于包括非水电解质的电化学装置时，可以减轻施加在电极干燥过程上的负担。
(6)根据本发明的实施方式的电极是包含根据(4)的铝多孔体的孔中的活性材料的电化学装置的电极。
通过用活性材料填充铝多孔体的孔，可以制造高容量电极。当铝多孔体被用于包括非水电解质的电化学装置时，可以减轻施加在电极干燥过程上的负担。
(7)根据本发明的实施方式的电化学装置是包括根据(6)的电极的电化学装置。
因为根据本发明的实施方式的电化学装置包括根据本发明的实施方式的电极，该电极实现了每单位面积活性材料的高可得率，所以可以增加容量。在包括非水电解质的电化学装置的情况中，可以减轻施加在电极干燥过程上的负担，因此可以降低制造成本。
[本发明实施方式细节]
将在以下描述根据本发明的实施方式的铝多孔体的制造方法的具体实施例。
本发明不限于这些实施例，而是由权利要求的范围所表示。本发明意欲包括权利要求的范围的等价物以及权利要求的范围内的所有变化。
<铝多孔体的制造方法>
如上所述，根据本发明的实施方式的铝多孔体的制造方法包括通过由熔融盐电解电镀在具有三维网络结构的树脂基材的表面上形成铝膜来制造树脂结构的步骤，从树脂结构去除水分的步骤，和通过对去除了水分的所述树脂结构进行热处理来去除基材的步骤。
在下文中将进一步详细描述每一步骤。
(具有三维网络结构的树脂成型体的制备)
首先，制备具有三维网络结构和连续孔的树脂成型体。树脂成型 体可由任何树脂制得。树脂成型体是——例如，由聚氨酯、三聚氰胺、聚丙烯、聚乙烯、等等制成的起泡的树脂成型体。本文提及起泡的树脂成型体，但是可以选择具有任何形式的树脂成型体，只要其具有连续的孔即可。例如，具有类似于非织造织物的形式并且通过交织树脂纤维制备的树脂成型体可代替起泡的树脂成型体使用。
氨基甲酸酯泡沫和三聚氰胺泡沫具有高孔隙率、孔的连续性和优异的热分解性质。因此，它们优选地被用作起泡的树脂成型体。就孔的高度均匀性、可得性和小的孔直径而言氨基甲酸酯泡沫是优选的。
因为树脂成型体通常包含残余材料，比如在泡沫的制造中使用的起泡剂和未反应的单体，所以考虑后续的步骤树脂成型体优选地经过洗涤处理。树脂成型体的骨架形成三维网络结构，其整体上构成连续的孔。氨基甲酸酯泡沫的骨架在垂直于骨架延伸的方向的横截面中为三角形或者大体上三角形。
起泡的树脂成型体优选具有80％至98％的孔隙率以及50μm至500μm的孔直径。
通过以下公式定义孔隙率。
孔隙率＝(1-(多孔材料的重量[g]/(多孔材料的体积[cm3]×材料密度)))×100[％]
如下确定孔直径。用——例如显微镜照片放大树脂成型体的表面。计数每英寸(25.4mm)孔的数量为微孔(cell)数，并且将孔直径计算为平均值：平均孔直径＝25.4mm/微孔数。
(树脂成型体的表面的导电处理)
为了用铝电镀树脂成型体的表面，事先使树脂成型体的表面经过导电处理。不具体限制导电处理，只要导电层可被布置在树脂成型体的表面上即可。期望的处理可以选自，例如，用导电金属比如镍的非电解电镀、铝的气相沉积等、铝的溅射等、以及用包含导电微粒比如碳微粒的导电涂层材料涂布。
下述导电处理的实例包括通过铝的溅射进行导电处理的方法和使用碳作为导电微粒使树脂成型体的表面经历导电处理的方法。
-铝的溅射-
不具体限制使用铝的溅射处理，只要铝被用作靶即可，并且可以 按照普通方法进行。例如，将树脂成型体附接至基底支持物(holder)，然后在支持物和靶(铝)之间施加直流电压同时引入惰性气体。电离的惰性气体与铝碰撞，溅射的铝微粒沉积在树脂成型体的表面上从而形成由铝组成的溅射膜。优选在树脂成型体不熔化的温度进行溅射处理。具体而言，温度为大约100℃至200℃，优选为大约120℃至180℃。
-碳涂布-
首先，制备作为导电涂层材料的碳涂层材料。作为导电涂层材料的悬浮液优选地包含碳微粒、粘结剂、分散剂和分散介质。为了均匀地施加导电微粒，悬浮液需要保持均匀悬浮的状态。为了此目的，优选地将悬浮液维持在20℃至40℃。这是因为当悬浮液的温度低于20℃时，均匀悬浮的状态受损，并且粘结剂仅仅可能集中在形成树脂多孔体的网络结构的骨架的表面上从而形成粘结剂层。在该情况下，施加的碳微粒层容易剥离，难以形成牢固地附着至碳微粒层的金属电镀层。另一方面，当悬浮液的温度超过40℃时，蒸发的分散剂的量大。因此，随着涂布过程时间的流逝，悬浮液被浓缩，并且施加的碳的量趋于变化。碳微粒优选地具有0.01至5μm并且更优选地0.01至2μm的粒径。当粒径过大时，碳微粒可能堵塞树脂成型体的微孔，并且可能抑制形成光滑的电镀层。当粒径过小时，难以实现足够的电导率。
通过将目标树脂成型体浸没在悬浮液中并且进行挤压和干燥，碳微粒可被施加至树脂成型体上。
(树脂成型体的表面上铝膜的形成)
采用使用熔融盐浴的电镀方法作为在树脂成型体的表面上形成铝膜的方法。
-熔融盐电镀-
在熔融盐中进行电解电镀以在树脂成型体的表面上形成铝膜。
通过在熔融盐浴中进行铝电镀，厚铝膜可以均匀地具体形成在复杂的骨架结构——比如具有三维网络结构的树脂成型体——的表面上。直流电被施加在作为阴极并且具有赋予电导率的表面的树脂成型体和作为熔融盐中的阳极的铝之间。
熔融盐可以是作为有机卤化物和铝卤化物的低共熔盐的有机熔融盐或者作为碱金属卤化物和铝卤化物的低共熔盐的无机熔融盐。当使 用在相对低的温度引起熔化的有机熔融盐浴时，可以进行电解电镀而不分解作为基材的树脂成型体。咪唑鎓盐、吡啶盐或类似物可被用作有机卤化物。具体地，氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓(EMIC)和氯化丁基吡啶(BPC)是优选的。
水分或者氧混合进入熔融盐会使熔融盐劣化。因此，优选地在惰性气体气氛——比如封闭的环境中的氮或者氩气氛——中进行电镀。
含有氮的熔融盐的池(bath)优选作为熔融盐浴。在这种池中，优选地使用咪唑鎓盐浴。在使用在高温熔化的盐作为熔融盐的情况中，熔融盐中树脂的溶解或者分解的速度大于电镀膜生长的速度，因此电镀膜不能形成在树脂成型体的表面上。即使在相对低的温度仍可以使用咪唑鎓盐浴而不影响树脂。包含在1-和3-位置处具有烷基基团的咪唑鎓阳离子的盐被优选地用作咪唑鎓盐。具体地，氯化铝-1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯化物(AlCl3-EMIC)熔融盐是最优选使用的，因为它们具有高稳定性并且容易分解。可以进行氨基甲酸酯树脂泡沫或者三聚氰胺树脂泡沫上的电镀，并且熔融盐浴的温度为10℃至100℃，并且优选25℃至45℃。随着熔融盐浴的温度的降低，电镀的电流密度范围变窄，这使得难以在树脂成型体的整个表面上进行电镀。当温度为高于100℃的高温时，作为基材的树脂成型体的形状趋于变形。通过以上步骤，制备出包括作为骨架的核心的树脂成型体的铝-树脂结构。
(从树脂结构去除水分)
在已知的铝多孔体的制造方法中，如此制造的树脂多孔体被热处理以去除树脂。由于本发明人进行的深入研究，已经发现通过改进该方法，可以制造铝多孔体而不会在骨架的表面上形成γ-氧化铝。
即，根据本发明的实施方式的铝多孔体的制造方法包括从树脂结构去除水分的步骤。当从树脂结构去除水分时，也从铝膜的表面去除水分，这可以防止由铝和水的反应引起的勃姆石的形成。如上所述，在根据本发明的实施方式的铝多孔体的制造方法中，引起γ-氧化铝的形成的勃姆石的形成被抑制，从而防止了γ-氧化铝形成在骨架的表面上。
优选在50℃以上300℃以下的温度通过热处理树脂结构从树脂结构去除水分。当在50℃以上热处理树脂结构时，可以有效地从树脂结 构去除水分。当在300℃以下热处理树脂结构时，可以抑制铝和水的反应。由此观点，树脂结构的热处理温度更优选为50℃以上200℃以下，并且进一步优选为50℃以上150℃以下。
为了从树脂结构去除水分，优选在0℃以下的露点温度的干燥气氛中进行将树脂结构加热至50℃以上300℃以下的温度范围的热处理。因此，可以更有效地去除水分。热处理的气氛中的露点温度更优选为-5℃以下，并且进一步优选为-10℃以下。
在大约-30℃的露点温度，去除水分的效率基本上饱和，因此可以在-30℃以上的露点温度进行热处理。
不具体限制去除水分的气氛，并且可以适当地选自，例如，大气气氛、氮气气氛、氩气气氛和氦气气氛。
根据气氛的温度和露点温度适当地设定从树脂结构去除水分的时间。例如，当在露点温度为-2℃的气氛中将树脂结构引入加热至50℃的炉中时，可以通过进行大约30分钟的热处理充分地去除水分。
(从树脂结构去除基材)
如上所述已经去除了水分的树脂结构被进一步热处理以去除基材。因此，可以制造出铝多孔体。可以通过——例如，在等于或者高于370℃并且低于铝的熔点的温度热处理已经去除了水分的树脂结构——去除基材。结果，可燃烧地去除树脂并且因此制造了具有中空骨架的铝多孔体。当在370℃以上进行热处理以去除树脂基材时，可以有效地燃烧地去除树脂基材。当在低于铝的熔点的温度进行热处理以去除基材时，可以抑制由铝的熔化引起的多孔结构的分解。由这些观点，去处基材的热处理温度更优选为500℃以上660℃以下，并且进一步优选580℃以上630℃以下。
可以在大气气氛等中去除基材，但是优选在干燥气氛中去除气氛以便抑制气氛中的水分和铝之间的反应。例如，优选在露点温度为0℃以下的大气气氛中将已经去除了水分的树脂结构加热至上述温度范围。去除基材的露点温度更优选-5℃以下，并且进一步优选-10℃以下。
当去除基材的露点温度为大约-30℃时，气氛中的水分和铝之间的反应可被充分抑制。因此，可以在-30℃以上的露点温度去除基材。
不具体限制去除基材的气氛，并且可以适当地选自，例如，大气 气氛、氮气气氛、氩气气氛和氦气气氛。
根据热处理温度适当地设定从已经去除了水分的树脂结构去除基材的时间。例如，当在露点温度为-0.4℃的气氛中将树脂结构引入加热至600℃的炉中时，可以通过进行大约20分钟的热处理充分地去除基材。
-水分的去除和基材的去除-
在根据本发明的实施方式的铝多孔体的制造方法中，在通过在基材的表面上形成铝膜制造树脂结构之后，通过在370℃以上500℃以下的温度在露点温度为0℃以下的气氛中热处理树脂结构可以进行从树脂结构去除水分的步骤以及去除基材的步骤。
在该情况中，通过在露点温度为0℃以下的气氛中热处理树脂结构，迅速从树脂结构去除水分。这抑制了铝和水分的反应。结果，可以制造出骨架具有光滑表面的铝多孔体，而不会在铝膜的表面上形成勃姆石层。
鉴于迅速地从树脂多孔体去除水分并且抑制气氛中的水分和铝之间的反应，进行热处理的露点温度更优选为-5℃以下并且进一步优选为-10℃以下。在大约-30℃的露点温度去除水分的效率基本上饱和，因此可以在-30℃以上的露点温度进行热处理。
为了有效地从树脂结构去除树脂基材，优选地通过——例如，树脂结构被引入370℃以上的炉中的方法——进行热处理。通过进一步提高热处理温度可缩短去除树脂所需的时间。因此，更优选在400℃以上进行热处理。
然而，如果在高于500℃的温度进行热处理，容易在树脂结构的铝膜的表面上形成勃姆石层。因此，热处理温度优选为500℃以下，并且更优选为480℃以下。
<铝多孔体>
在根据本发明的实施方式如此制造的铝多孔体中，骨架的表面是光滑的，因为没有形成γ-氧化铝。因此，铝多孔体是具有相当低的水分吸附量的铝多孔体。
具体而言，根据本发明的实施方式的铝多孔体的水分吸附量为30mg/m2以下。在上述制造方法中，可以通过控制优选范围内的各个条 件制造水分吸附量为20mg/m2以下的铝多孔体和水分吸附量为15mg/m2以下的铝多孔体。
铝多孔体的水分吸附量指的是已经暴露于露点温度为-20℃的气氛24小时每单位面积的铝多孔体的可看见的水分量。
根据本发明的实施方式的铝多孔体包括具有三维网络结构的骨架。因此，例如，当铝多孔体被用于电化学装置的电极时，每单位体积活性材料的可得率可以随着增加保留的活性材料的量而提高，这可以提供高容量电极。
此外，如上所述，根据本发明的实施方式的铝多孔体具有低水分吸附量。因此，例如，当铝多孔体被用于去除水分的环境中时，比如包括非水电解质的电池和电容器的电极，可以减轻施加在用于通过干燥去除水分的过程上的负担。
通过用铝电镀具有三维网络结构的树脂多孔体的表面，然后去除树脂基材来制造根据本发明的实施方式的铝多孔体。已经去除了基材的铝多孔体具有中空骨架，所以骨架的强度相对低。因此，例如，当铝多孔体用于电化学装置的电极时，在孔被填充活性材料之后变形可以相对容易进行。因此，可以容易地调整电极的厚度。
<集电体、电极和电化学装置>
通过用活性材料填充孔，根据本发明的实施方式的铝多孔体可被用于电化学装置的集电体并且也可被用于电化学装置的电极。不具体限制电化学装置。然而，因为根据本发明的实施方式的铝多孔体具有如上所述的低水分吸附量，通过将铝多孔体用于包括非水电解质的电化学装置可以减轻施加在干燥过程上的负担。例如，通过电镀方法制造的已知的铝多孔体需要在150℃在5托以下进行热处理16小时以上以便充分干燥铝多孔体，然而通过在150℃在5托以下进行热处理2小时以下可以干燥根据本发明的实施方式的铝多孔体。
在下文，将描述可以优选地使用根据本发明的实施方式的铝多孔体的电化学装置的实例。
(锂电池)
以锂电池为例来描述包括根据本发明的实施方式的铝多孔体的电化学装置。例如，在锂电池(包括锂离子蓄电池(secondarybattery))的正 电极的情况中，活性材料的实例包括钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)和镍酸锂(LiNiO2)。活性材料与导电助剂和粘结剂结合使用。
已知的锂电池的正电极材料是通过用活性材料涂布铝箔的表面形成的电极。锂电池相比镍-氢电池和电容器具有更高的容量。然而，在汽车的应用中需要容量的进一步提高，并且增加活性材料的涂层厚度以便于提高每单位面积的电池容量。为了有效地利用活性材料，活性材料需要与充当集电体的铝箔电接触，因此活性材料被用作与导电助剂的混合物。
相比之下，根据本发明的实施方式的铝多孔体具有高孔隙率因此每单位面积具有大的表面积。这增大了集电体和活性材料之间的接触面积。所以，可以有效地利用活性材料，可以改进电池的容量，并且可以减少加入的导电助剂的量。在锂电池中，上述正电极材料被用于正电极，并且负电极包括集电体——比如铜箔、镍箔、冲压金属或者多孔体；和负电极活性材料——比如石墨、钛酸锂(Li4Ti5O12)、包含Sn、Si等、或者锂金属的合金。负电极活性材料也与导电助剂和粘结剂结合使用。
即使这种锂电池具有小的电极面积，容量也可以提高。因此，这种锂电池的能量密度与包括铝箔的已知的锂电池相比可以提高。尽管已经主要描述了蓄电池的作用，一次电池的容量也可以提高，因为和蓄电池的情况相同，当铝多孔体填充有活性材料时接触面积增大。
-锂电池的结构-
用于锂电池的电解质是非水电解质和固体电解质。
图3是包括固体电解质的全固态锂电池的纵向截面图。全固态锂电池60包括正电极61、负电极62和置于这两个电极之间的固体电解质层(SE层)63。正电极61包括正电极层(正电极体)64和正电极集电体65。负电极62包括负电极层66和负电极集电体67。
不同于固体电解质的电解质可以是以下所述的非水电解质。在这种情况下，隔板(例如，多孔聚合物膜、非织造织物和纸)被置于电极之间，并且将非水电解质浸入电极和隔板中。
-用于填充铝多孔体的活性材料-
在铝多孔体被用于锂电池的正电极的情况中，活性材料可以是允 许锂的嵌入和抽出的材料。当铝多孔体填充有这种材料时，可以提供适合锂蓄电池的电极。用于正电极活性材料的材料的实例包括氧化锂钴(LiCoO2)、氧化锂镍(LiNiO2)、氧化锂钴镍(LiCo0.3Ni0.7O2)、锰酸锂(LiMn2O4)、钛酸锂(Li4Ti5O12)、氧化锂锰化合物(LiMyMn2-yO4)；M＝Cr、Co、Ni)和锂复合氧化物。与导电助剂和粘结剂结合使用活性材料。用于正电极活性材料的材料的其他实例包括过渡金属氧化物，比如已知的橄榄石化合物，例如，磷酸锂铁(LiFePO4)及其化合物(例如，LiFe0.5Mn0.5PO4)。这些材料中的过渡金属元素可以部分地被另一过渡金属元素取代。
用于正电极活性材料的材料的其他实例包括硫化物，比如TiS2、V2S3、FeS、FeS2和LiMSx(M代表过渡金属元素，比如Mo、Ti、Cu、Ni和Fe；或者Sb、Sn和Pb)；和金属氧化物，比如TiO2、Cr3O8、V2O5和MnO2。上述钛酸锂(Li4Ti5O12)也可被用作负电极活性材料。
-用于锂电池的电解质-
在非水电解质中，使用极性非质子有机熔剂，比如碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯或者环丁砜。负载盐的实例包括四氟硼酸锂、六氟磷酸锂和酰亚胺盐。作为电解质的负载盐的浓度优选尽可能地高，但是由于其最大溶解度一般为大约1mol/L。
-用于填充铝多孔体的固体电解质-
除了活性材料之外，可以添加固体电解质用于填充。通过用活性材料和固体电解质填充铝多孔体，可以提供适合全固态锂电池的电极。鉴于保证放电容量，用于填充铝多孔体的材料中的活性材料的百分比优选为50质量％以上，并且更优选70质量％以上。
固体电解质优选为具有高的锂离子传导率的基于硫化物的固体电解质。这种基于硫化物的固体电解质的实例包括含有锂、磷和硫的基于硫化物的固体电解质。基于硫化物的固体电解质可进一步包含元素，比如O、Al、B、Si和Ge。
基于硫化物的固体电解质可以通过公众已知的方法获得。例如，制备锂硫化物(Li2S)和五硫化二磷(P2S5)作为起始材料，将Li2S和P2S5以大约50:50至80:20的摩尔比混合，并且熔化和迅速淬火(熔化和迅速淬火)所得的混合物或者机械研磨所得的混合物(机械研磨)。
通过上述方法获得的基于硫化物的固体电解质是不定形的。尽管基于硫化物的固体电解质可以以无定形状态使用，但是其可被加热以形成结晶的基于硫化物的固体电解质。作为结晶的结果，可以预期锂离子导电性的提高。
-用活性材料填充铝多孔体-
可以通过公众已知的方法，比如浸没填充方法或者涂布方法，进行活性材料(或者活性材料和固体电解质)的填充。涂布方法的实例包括辊式涂布、涂抹器涂布、静电涂布、粉末涂布、喷射涂布、喷射涂布器涂布、涂布棒涂布、涂布辊涂布、浸渍涂布器涂布、刮刀涂布、线棒式涂布、刀涂布器涂布、刀片涂布和丝网印刷。
当活性材料(或者活性材料和固体电解质)用于填充时，例如，活性材料被任选地与导电助剂和粘结剂混合，并且所得的混合物与有机溶剂和水混合以制备正电极混合浆料。通过上述方法用浆料填充铝多孔体。导电助剂的实例包括炭黑，比如乙炔黑(AB)和科琴黑(KB)以及碳纤维比如碳纳米管(CNT)。粘结剂的实例包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和黄原胶。
可以适当地选择在正电极混合浆料的制备中使用的有机溶剂，只要其不会不利地影响用于填充铝多孔体的材料(即，活性材料、导电助剂、粘结剂和任选地固体电解质)。有机溶剂的实例包括正己烷、环己烷、庚烷、甲苯、二甲苯、三甲基苯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯基酯、碳酸乙烯基乙烯酯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、1,3-二氧戊环、乙二醇和N-甲基-2-吡咯烷酮。当水被用做溶剂时，表面活性剂可被用于改进填充性质。
(电容器)
图4是图解包括电容器的电极材料的电容器的实例的示意性截面图。在用隔板142分开的有机电解质143中，承载电极活性材料的铝多孔体的电极材料被配置作为可极化的电极141。将可极化的电极141连接至导线144。整个结构包含在箱145中。通过使用铝多孔体作为集电体，集电体的表面积增大，并且与用作活性材料的活性炭的接触面积增加。因此，可以获得具有高功率和高电容的电容器。
为了制造电容器的电极，用活性炭作为活性材料填充铝多孔体集电体。与导电助剂和粘结剂结合使用活性炭。
为了提高电容器的电容，作为主要成分的活性炭的含量期望地尽可能地高。干燥后(去除溶剂之后)组合物中活性炭的含量优选为90％以上。尽管导电助剂和粘结剂是必需的，但是它们引起电容的下降，并且粘结剂引起内电阻的增大。因此，导电助剂和粘结剂的含量尽可能低。导电助剂的含量优选为10质量％以下。粘结剂的含量优选为10质量％以下。
随着活性炭的表面积增大，电容器的电容提高。因此，活性炭的比表面积优选为1000m2/g以上。活性炭的实例包括植物衍生的椰子壳和基于石油的材料。为了增大活性炭的表面积，优选地在活性炭上使用水蒸气或者碱进行活化处理。
混合并搅拌含有活性炭作为主要成分的电极材料以制备活性炭糊剂。集电体被填充活性炭糊剂、干燥、和任选地用辊压机或者类似压缩以提高密度。因此，得到电容器的电极。
-用活性炭填充铝多孔体-
可以通过公众已知的方法，比如浸没填充方法或者涂布方法，进行用活性炭的填充。涂布方法的实例包括辊式涂布、涂抹器涂布、静电涂布、粉末涂布、喷射涂布、喷射涂布器涂布、涂布棒涂布、涂布辊涂布、浸渍涂布器涂布、刮刀涂布、线棒式涂布、刀涂布器涂布、刀片涂布和丝网印刷。
当活性炭用于填充时，例如，活性炭被任选地与导电助剂和粘结剂混合，并且所得的混合物与有机溶剂和水混合以制备正电极混合浆料。通过上述方法用浆料填充铝多孔体。导电助剂的实例包括炭黑，比如乙炔黑(AB)和科琴黑(KB)以及碳纤维比如碳纳米管(CNT)。粘结剂的实例包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和黄原胶。
可以适当地选择在正电极混合浆料的制备中使用的有机溶剂，只要其不会不利地影响用于填充铝多孔体的材料(即，活性材料、导电助剂、粘结剂和任选地固体电解质)。有机溶剂的实例包括正己烷、环己烷、庚烷、甲苯、二甲苯、三甲基苯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳 酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯基酯、碳酸乙烯基乙烯酯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、1,3-二氧戊环、乙二醇和N-甲基-2-吡咯烷酮。当水被用做溶剂时，表面活性剂可被用于改进填充性质。
-制造电容器-
通过冲压由此获得的电极从而具有合适的尺寸来制备两个电极片材。放置电极片材以便于面对彼此，隔板在其间。隔板优选为由纤维素或者聚烯烃树脂或者非织造织物形成的多孔膜。电极和隔板被包含在具有必要间隔物的电池壳中，使得电极和隔板浸有电解质。最后，用盖通过绝缘垫圈密封壳的开口以制造电双层电容器。
当使用非水材料的时候，电极的材料或者类似物优选被充分干燥以使电容器中的水含量最小化。可以在具有低水含量的环境中制造电容器，并且可以在具有减小的压力的环境中进行密封。不具体限制电容器，只要使用根据本发明的实施方式的集电体和电极即可，并且可以通过另一方法制造电容器。
尽管电解质可以是水性电解质或者非水电解质，但是非水电解质是优选的，因为可以设定更高的电压。水性电解质可以是氢氧化钾水溶液。非水电解质可以是离子液体。存在许多由阳离子和阴离子的组合构成的离子液体。阳离子的实例包括低级脂肪族季铵盐、低级脂肪族季鏻盐和咪唑啉鎓。阴离子的已知实例包括金属卤化物离子、金属氟化物离子和酰亚胺化合物，比如双(氟磺酰基)酰亚胺。非水电解质的实例包括极性非质子有机溶剂，比如碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯和环丁砜。非水电解质中负载盐的实例包括四氟硼酸锂和六氟磷酸锂。
(锂离子电容器)
图5是图解使用锂离子电容器的电极材料的锂离子电容器的实例的示意性截面图。在用隔板142分开的有机电解质143中，将作为承载正电极活性材料的铝多孔体的电极材料布置为正电极146。将作为承载负电极活性材料的集电体的电极材料布置为负电极147。将正电极146和负电极147分别连接至导线148和149。整个结构被包含在壳145中。通过使用铝多孔体作为集电体，增加了集电体的表面积。因此， 即使当形成用作活性材料的活性炭的薄层时，可以获得具有高功率和高电容的锂离子电容器。
-正电极-
为了制造锂离子电容器的电极，将铝多孔体集电体填充有作为活性材料的活性炭。与导电助剂和粘结剂结合使用活性炭。
为了提高锂离子电容器的电容，作为主要成分的活性炭的含量期望地尽可能地高。干燥之后(去除溶剂之后)组合物中活性炭的含量优选为90％以上。尽管导电助剂和粘结剂是必要的，但是它们引起电容的降低，并且粘结剂引起内部电阻的提高。因此，导电助剂和粘结剂的含量尽可能低。导电助剂的含量优选为10质量％以下。粘结剂的含量优选为10质量％以下。
随着活性炭的表面积增大，电容器的电容提高。因此，活性炭的比表面积优选为1000m2/g以上。活性炭的实例包括植物衍生的椰子壳和基于石油的材料。为了增大活性炭的表面积，优选地在活性炭上使用水蒸气或者碱进行活化处理。导电助剂的实例包括科琴黑、乙炔黑、碳纤维和前述的复合材料。粘结剂的实例包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素和黄原胶。取决于粘结剂的类型溶剂可以适当地选自水和有机溶剂。当溶剂是有机溶剂时，通常使用N-甲基-2-吡咯烷酮。当溶剂是水时，表面活性剂可被用于改进填充性质。
混合并搅拌含有活性炭作为主要成分的电极材料以制备活性炭糊剂。集电体被填充活性炭糊剂、干燥、和任选地用辊压机或者类似压缩以提高密度。因此，得到锂离子电容器的电极。
-用活性炭填充铝多孔体-
可以通过公众已知的方法，比如浸没填充方法或者涂布方法，进行用活性炭的填充。涂布方法的实例包括辊式涂布、涂抹器涂布、静电涂布、粉末涂布、喷射涂布、喷射涂布器涂布、涂布棒涂布、涂布辊涂布、浸渍涂布器涂布、刮刀涂布、线棒式涂布、刀涂布器涂布、刀片涂布和丝网印刷。
当活性炭用于填充时，例如，活性炭被任选地与导电助剂和粘结剂混合，并且所得的混合物与有机溶剂和水混合以制备正电极混合浆料。通过上述方法用浆料填充铝多孔体。导电助剂的实例包括炭黑， 比如乙炔黑(AB)和科琴黑(KB)以及碳纤维比如碳纳米管(CNT)。粘结剂的实例包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和黄原胶。
可以适当地选择在正电极混合浆料的制备中使用的有机溶剂，只要其不会不利地影响用于填充铝多孔体的材料(即，活性材料、导电助剂、粘结剂和任选地固体电解质)。有机溶剂的实例包括正己烷、环己烷、庚烷、甲苯、二甲苯、三甲基苯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯基酯、碳酸乙烯基乙烯酯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、1,3-二氧戊环、乙二醇和N-甲基-2-吡咯烷酮。当水被用做溶剂时，表面活性剂可被用于改进填充性质。
-负电极-
不具体限制负电极，并且其可以是锂电池组的已知的负电极。然而，因为采用铜箔作为集电体的已知电极具有低的电容值，所以优选使用通过用活性材料填充铜或者镍多孔体比如以上描述的镍泡沫制备的电极。为了实现作为锂离子电容器的操作，优选地事先用锂离子掺杂负电极。可以通过公众已知的方法进行掺杂。这些方法的实例包括锂金属箔被附接至负电极的表面并且浸没至电解质中以进行掺杂的方法；将锂金属附接的电极置于锂离子电容器中，装配电池，然后使得电流在负电极和锂金属电极之间流动从而电学上实现掺杂的方法；和使用负电极和锂金属装配电化学电池，并且电学上掺杂有锂的负电极被拆卸和使用的方法。
在任何方法中，锂的掺杂量期望地大以便充分地降低负电极电位。然而，如果负电极的剩余容量低于正电极容量，锂离子电容器的电容。因此，优选地留下相当于正电极的容量的容量而不进行掺杂。
-用于锂离子电容器的电解质-
使用的电解质是与用于锂电池的相同的非水电解质。在非水电解质中，使用极性非质子有机溶剂，比如碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯和环丁砜。负载盐的实例包括四氟硼酸锂、六氟磷酸锂和酰亚胺盐。
-制造锂离子电容器-
通过冲压由此获得的电极从而具有合适的尺寸来制备电极片材，并且使得电极片材面对负电极，隔板被置于其间。负电极可以是通过以上所述方法用锂离子掺杂的负电极。当采用其中在装配电池之后进行掺杂的方法时，连接至锂金属的电极可被置于电池中。隔板优选为由纤维素或者聚烯烃树脂或者非织造织物形成的多孔膜。电极和隔板被包含在具有必要间隔物的电池壳中，使得电极和隔板浸有电解质。最后，用盖通过绝缘垫圈密封壳的开口以制造锂离子电容器。
电极的材料或者类似物优选被充分干燥以使锂离子电容器中的水含量最小化。可以在具有低水含量的环境中制造锂离子电容器，并且可以在具有减小的压力的环境中进行密封。不具体限制锂离子电容器，只要使用根据本发明的实施方式的集电体和电极即可，并且可以通过另一方法制造锂离子电容器。
(熔融盐的电极)
铝多孔体也可被用作熔融盐电池组的电极材料。当铝多孔体被用作正电极材料时，能够插入作为电解质的熔融盐的阳离子的金属化合物，即亚铬酸钠(NaCrO2)、二硫化钛(TiS2)或者类似物被用作活性材料。活性材料与导电助剂和粘结剂结合使用。导电助剂的实例是乙炔黑。粘结剂的实例是聚四氟乙烯(PTFE)。当亚铬酸钠被用做活性材料并且乙炔黑被用做导电助剂时，PTFE优选地被用于更加牢固地将活性材料与导电助剂附着于彼此。
铝多孔体也可被用作熔融盐电池组的负电极材料。当铝多孔体被用做负电极材料时，活性材料的实例包括元素钠、钠和另一金属的合金和碳。因为钠具有大约98℃的熔点，并且金属随着温度升高而变软，所以优选使用钠和另一金属(例如，Si、Sn和In)的合金。具体而言，钠和Sn的合金是优选的，因为其容易操作。可以通过电解电镀、热浸渍或者类似将钠或者钠合金运载在铝多孔体的表面上。可选地，在通过电镀或者类似使得钠和与钠形成合金的金属(例如，Si)附着于铝多孔体之后，可以通过在熔融盐电池组中进行充电来形成钠合金。
图6是图解包括以上所述的电池的电极材料的熔融盐电池组的实例的示意性截面图。在壳127中，熔融盐电池包括：正电极活性材料被承载在铝多孔体的铝骨架的表面上的正电极121，负电极活性材料被 承载在铝多孔体的铝骨架的表面上的负电极122，和用作为电解质的熔融盐浸没的隔板123。由挤压板124和对挤压板进行挤压的弹簧125构成的挤压构件126被置于壳127的上表面和负电极之间。即使当正电极121、负电极122和隔板123的体积变化时，挤压构件也均匀地挤压这些组件，使得这些组件彼此接触。通过导线130将正电极121的集电体(铝多孔体)和负电极122的集电体(铝多孔体)分别连接至正电极终端128和负电极终端129。
用作电解质的熔融盐可以是无机盐或者在操作温度熔化的有机盐。熔融盐的阳离子可以是选自以下的一个或多个：碱金属——比如锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)和铯(Cs)，以及碱土金属——比如铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)。
为了降低熔融盐的熔点，优选地结合使用两种或者更多盐。例如，当结合使用钾双(氟磺酰基)酰胺<K-N(SO2F)2；KFSA>和钠双(氟磺酰基)酰胺<Na-N(SO2F)2；NaFSA>时，可以控制电池组的操作温度至90℃以下。
使用熔融盐使得隔板浸没在其间。隔板被配置为防止正电极和负电极彼此接触。隔板可由例如，玻璃非织造织物或者多孔树脂多孔体形成。将正电极、负电极和浸有熔融盐的隔板堆叠并且包含在壳中，以及被用作电池。
实施例
此后，将基于实施例进一步详细描述本发明，但是这些实施例仅仅是例子，并且根据本发明的铝多孔体或者类似的制造方法不限于此。本发明的范围由权利要求的范围表示，并且包括权利要求的范围的等价物和权利要求的范围内的所有改进。
[实施例1]
制备具有96％的孔隙率、46/英寸的微孔数、大约550μm的孔径和1.0mm的厚度的氨基甲酸酯泡沫为树脂成型体。将氨基甲酸酯泡沫切成100mm×100mm的尺寸。通过在聚氨酯泡沫的表面上溅射以形成导电层来形成具有10g/m2的涂布重量的铝膜。
其上已经形成导电层的氨基甲酸酯泡沫被安置为具有动力供给功能的夹持装置中的制品(work)，置于具有氩气气氛和低水含量(露点： -30℃以下)的手套箱中、并且在40℃浸没在熔融盐铝电镀浴(33mol％EMIC-67mol％AlCl3)中。将其中制品被安置的夹持装置连接至整流器的阴极侧，并且将作为反电极的铝板(纯度：99.99质量％)连接至整流器的阳极侧。
施加具有6.5A/dm2的电流密度的直流电20分钟以进行电镀。因此，得到树脂结构，其中具有140g/m2的质量的铝膜形成在氨基甲酸酯泡沫的表面上。在搅拌器中使用由特富龙(注册商标)制成的旋转器进行搅拌。使用氨基甲酸酯泡沫的表观面积计算电流密度。
将得到的树脂结构从电镀浴取出。在电镀溶液的涂布重量为18mL/m2的状态下，用具有10℃的温度的水洗涤树脂结构。随后，使用吹风机从树脂结构去除水分。
将树脂结构引入具有-15℃的露点温度的空气气氛的炉中并且在150℃热处理60分钟。由此，干燥树脂结构并且充分地去除水分。
随后，在具有-15℃的露点温度的空气气氛的炉中将去除了水分的树脂结构在600℃热处理20分钟。由此，从树脂结构去除树脂基材，并且得到具有中空骨架的三维网络结构的铝多孔体A。
[实施例2]
与实施例1的情况相同，将铝膜形成在氨基甲酸酯泡沫的表面上以制造树脂结构，并且通过用水洗涤去除附着至树脂结构的电镀溶液，并且使用吹风机去除水分。
随后，将树脂结构引入具有-15℃的露点温度的空气气氛的炉中并且在500℃热处理20分钟。由此，得到了铝多孔体B，其中从树脂结构和树脂基材去除了水分。
[比较例1]
与实施例1的情况相同，将铝膜形成在氨基甲酸酯泡沫的表面上以制造树脂结构，并且通过用水洗涤去除附着至树脂结构的电镀溶液。
随后，将树脂结构引入具有20℃的露点温度的空气气氛的炉中并且在600℃热处理20分钟。由此，得到铝多孔体C。
[比较例2]
与实施例1的情况相同，将铝膜形成在氨基甲酸酯泡沫的表面上以制造树脂结构，并且通过用水洗涤去除附着至树脂结构的电镀溶液。
随后，将树脂结构引入具有2℃的露点温度的空气气氛的炉中并且在600℃热处理20分钟。由此，得到铝多孔体D。
-评价-
<水分吸附量>
通过卡尔费歇尔库仑滴定方法测量如上所述获得的铝多孔体A至D的水分吸附量。
首先，将铝多孔体A至D分别切成五个测试样品A至D用于测量，每一个具有10mm×50mm的尺寸。通过在惰性气氛中进行热处理充分干燥测试样品A至D，比如在氮气或者氩气气氛中在300℃经过10分钟。然后将测试样品暴露于具有-20℃的露点的气氛24小时。
通过卡尔费歇尔库仑滴定方法使用加热至300℃的水分蒸发器测量经过预处理的测试样品A至D的水分吸附量。当探测到的水含量到达“背景值+0.1μg/sec”时结束滴定。
作为铝多孔体A至D的水分吸附量的测量的结果，确定的是铝多孔体A和B的水分吸附量(mg/m2)比铝多孔体C和D的水分吸附量低得多。表I示出了结果。在铝多孔体A和B中，多孔体再次吸附的气氛中水分的量也小。
[表I]

<显微镜观察>
利用电子显微镜观察铝多孔体。确定的是细小的不规则体并未形成在骨架表面上，如图1中所示。利用电子显微镜以相同的方式观察铝多孔体C。确定的是无限数量的细小的不规则体形成在骨架表面上，如图2中所示。
<制造电容器>
铝多孔体A至D分别被用作集电体A至D，并且铝多孔体A至D的孔被填充活性材料以制造电极A至D。在电极A至D的制造中，在150℃在5托进行干燥处理2小时。使用电极A至D制造以上所述的锂离子电容器A至D，并且进行评估。
结果，由使用铝多孔体A和B的锂离子电容器A和B不确定气体的产生，然而，由使用铝多孔体C和D的锂离子电容器C和D确定由副反应引起的气体的产生。这可能是因为铝多孔体C和D的干燥条件不充分，因此在电容器中水分和电解质与彼此反应。
附图标记列表
60锂电池组
61正电极
62负电极
63固体电解质层(SE层)
64正电极层(正电极体)
65正电极集电体
66负电极层
67负电极集电体
121正电极
122负电极
123隔板
124挤压板
125弹簧
126挤压构件
127壳
128正电极终端
129负电极终端
130导线
141可极化的电极
142隔板
143有机电解质
144导线
145壳
146正电极
147负电极
148导线
149导线