非水电解质电池用电极的生产方法 本发明涉及非水电解质电池用电极的生产方法。
含有非水电解液和由碱金属制成负极的电池因能提供高到不低于3V的电压，所以能形成高电压的电池，由此可作为高比能量电池使用。然而，这种电池如果作二次电池，其缺点在于充电过程中，由于碱金属于枝晶的沉积，所以易发生短路，由此降低了使用期限。另外，由于碱金属具有很高的反应性，致使这种电池几乎不能具有充分的可靠性。为了克服锂电池的这些缺陷，例如已设计了所谓锂离子电池，这种电池含有由石墨或碳而不是金属锂制成的碳基负极和由钴酸锂或镍酸锂制成的正极，在负极上金属锂的枝晶几乎不能沉积。这种锂离子电池作为高比能量电池已得到了使用。
为了改进非水电解质电池的可靠性，重要的是减少正极活性物质和负极活性物质附近存在的游离电解质溶液的数量。于是，用固体电解质代替游离电解质溶液充装活性正极层和活性负极层中的孔隙，对改进电池地可靠性是特别地有效。
然而，在非水电解质电池如锂电池和锂离子电池中，参加充电-放电反应时电极反应的大多数锂离子却不是溶解于原电解质中的锂离子。由活性物质释放出来的锂离子迁移穿过电解质然后达到相反的电极。这样，锂离子的移动距离将是很长的。此外，在非水电解质电池的电解质中，锂离子在室温下的迁移率不大于0.5，而含水电池中的质子和氢氧化物离子的迁移量接近1。在锂电池和锂离子电池中，电解质中的离子移动率受控于离子的扩散。因此，假若电极中的孔隙被固体电解质而不是电解质溶液填满，则电解质中的离子扩散速率将是很慢的，结果损害了电池的高速充电-放电性能。这样，就不能得到实用的电池性能。
为了克服这些缺陷，曾试图通过用多孔聚合物电解质填充电极的孔隙，以便使离子能迅速扩散进入孔隙中的游离电解质溶液中，达到改进电池高速充电-放电的性能。在该方案中，能减少的游离电解质溶液量和用多孔聚合物填充电极孔隙的量一样多，从而使电池对比无聚合物电解质的常规电池具有更高的可靠性。另外，由于离子能快速扩散进入聚合物电解质的孔隙内，所以能获得充分的电池性能(美国专利申请号08/637,600)。
用来填充电极孔隙的多孔聚合物电解质必须有足够的弹性，以适应于活性物质在充电和放电过程中体积膨胀与收缩变形。因此，多孔聚合物电解质优选是聚合物凝胶化合物，它是通过使聚合物为电解质溶液溶胀所获得的。用于制备多孔聚合物的最佳方法是溶剂萃取法，该法能使均匀球形孔组成的连续孔形成(U.S4,539,256)。溶剂萃取法是一种供制备多孔聚合物用的方法，该法包括把聚合物浆料浸入在该聚合物中不溶解但与供聚合物浆料用的溶剂相容的第二溶剂中，以致于用在聚合物浆料中的溶剂被萃取后形成孔隙而聚合物浆料固化。在溶剂萃取法中，作为浸渍聚合物浆料的第二溶剂，水是最合适的，因为水显示很强的极性，与许多溶剂有良好的相容性，在许多聚合物中的不溶性以及廉价。但在非水电解质电池中，不希望有水分进入电池。然而，一种没有什么水分且性能良好的电池能够制备出来，所用方法包括在水中浸渍电极，充分干燥该电极，再把电极插入电池槽内，然后往该电池注入电解质溶液，以便使聚合物溶胀形成多孔的聚合物电解质。在非水电解质电池如锂离子电池中，作为集电器可以使用一种具有优异导电性的金属。然而，许多金属遇水会腐蚀。因此，当这样的电池浸入水里时，集电器显示在其表面上的导电性显著恶化。因此，这样的电池在集电器性能变坏时能引起电池性能变坏，所以是不利的。因此，作为集电器从本质上不能使用像铝和铜那样的金属。
本发明根据前述存在的问题进行了研究和开发。本发明的目的在于抑制水腐蚀集电器和由此抑制由于集电器性能的变坏而导致电池性能的变坏，即使集电器是由金属制成的，并且还通过浸渍具有在其中保持水分的聚合物浆料的电极，制备具有多孔聚合物的电极。
根据本发明第一方面，生产非水电解质电池用电极的方法，该法是由下列步骤组成：制备包含作集电器的金属并具有活性物质层的电极；制备具有聚合物的聚合物浆料，所述高分子化合物溶解在与水相容的溶剂中；使聚合物浆料保持在电极中；和用含醇、磷或磷化合物的水溶液萃取聚合物浆料中的溶剂。
根据本发明第二方面，使用所述第一方面的方法，含磷化合物的水溶液是磷酸或磷酸盐的水溶液。
根据本发明第三方面，使用所述第一和第二方面的方法，水溶液中的磷或磷化合物的浓度为1×10-7-1 mol/l。
根据本发明第四方面，使用所述第一方面的方法，水溶液中的醇浓度为1-70wt％。
根据本发明第五方面，使用所述本发明第一和第四方面的方法，醇是乙醇或甲醇。
根据本发明第六方面，使用所述第一到第五方面中任一方面的方法，金属集电器是由铝或铜制成的。
在附图中：
图1是说明含有本发明实施例1电极的电池(E)和(F)以及对比电池(G)和(H)的高速放电性能曲线图；
图2是说明磷酸浓度和本发明实施例2的正极(I)和负极(J)以及已经过溶剂萃取的对比正极(K)和负极(L)表面电阻增长之间关系的曲线图；
图3是说明甲醇浓度和本发明实施例4的正极(M)和对比正极(N)的表面电阻增长的特性曲线图；
图4是说明甲醇浓度和含有本发明实施例5电极的电池(O)和对比电池(P)在加热前和加热后的内电阻之间关系的特征曲线图；和
图5是说明含有已被充电到4.1V的实施例6电极的电池(O)和对比电池(P)的放电曲线图。
现参照作为实施方案的用于锂二次电池中的电极对本发明作进一步的说明。
非水电解质电池用的电极是通过作为集电器的金属制成电极并使其具有活性物质层和聚合物浆料，该溶液具有溶解在与水相容溶剂中的聚合物，使所述聚合物浆料保持在电极内，然后用含醇、磷或磷化合物的水溶液萃取聚合物浆料中的溶剂进行生产的。
在下文将对前述生产方法作进一步地说明。首先，在金属集电器上形成活性物质层。该活性物质层含活性物质、粘合剂和溶剂。它还含有掺入其中的导电助剂。然后把如此制成的活性物质干燥，以便生成多孔的活性物质层。能使活性物质层变成多孔的理由在于溶剂易于挥发。接着，把具有溶解于与水相容溶剂中的聚合物的聚合物浆料涂在活性物质层的表面上。用另一种方法，把活性物质层浸于聚合物浆料中。用这种方法，可使聚合物渗入活性物质层的孔隙中。然后，用水从聚合物浆料萃取溶剂，以便在活性物质层中的孔内或在活性物质层中和电极的表面区上形成多孔的聚合物。在电解质溶液中溶胀的化合物被作为多孔聚合物使用时，如果前述的电极和电解质溶液用于制备电池的话，多孔聚合物则能起到多孔固体电解质的作用。如果前述方法(美国专利申请号08/637,600)用来制备具有多孔固体电解质的电极，则会出现问题，因为在溶剂萃取法的工艺过程中，电极要浸入水中，借此在电极的孔隙内或电极孔隙内和电极的表面上制备出多孔聚合物，所以使构成集电器的金属腐蚀，结果显著地降低了导电率。此外，所产生的集电器性能损坏，还能引起电池性能的损坏。在本发明中，尽管集电器是用金属制成的，但是保存聚合物浆料的电极用含醇、磷或磷化合物的水处理过，所述溶液含有溶解在与水相容溶剂中的聚合物，处理的结果是使溶剂被萃取，最后产生能用于非水电解质电池的电极。在本发明中，用实验可证实即使把由金属制成集电器构成的电极浸入水溶液中，由于金属受水的腐蚀而引起的集电器性能变坏也能显著地被抑制。
含磷或磷化合物水溶液的使用使其有可能抑制集电器腐蚀的原因，推测在于磷或磷化合物与集电器作用，以致在集电器的表面上形成磷化合物膜。醇的作用使其有可能抑制集电器腐蚀的原因，推测在于醇的存在，使水分子在溶剂萃取后的干燥过程中迅速从电极中被除去，结果使其有可能抑制高温下氧化物膜的形成进程。因此，使用本发明可防止由于集电器的腐蚀引起的集电器性能变坏，即使具有多孔聚合物的电极是通过包括将电极浸入水中的溶剂萃取法制备时，也可以使其有可能获得充分的电池性能。由于水是廉价的，所以能在溶剂萃取法中用来作为浸渍电极用的溶剂使用，对比使用其它的溶剂情况，水的使用能降低电极的生产成本。
另外，如果活性物质含碱金属，金属集电器的腐蚀则易于加速。当用水把碱金属成分从活性物质上溶解时，金属集电器的腐蚀加速还特别显著。当活性物质是复合氧化物时，本发明的效果是特别显著的，该氧化物具有管状孔隙或用组成式LixMO2或LiyM2O4表示的层状金属硫属化物(式中M代表过渡金属，x代表从大于0到小于1的数，和y代表从大于0到小于2的数)，杂质可从该氧化物中溶出。
作为与水相容的聚合物浆料的溶剂，优选使用非质子传递的亲质子溶剂，较好的是正-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
以下列优选实施例对本发明作进一步的说明：实施例1
首先，将要描述的是使用磷酸水溶液作含磷化合物的水溶液用于溶剂萃取的实施例。按照下列程序制备非水电解质电池。
以下描述制备正极的方法。把70wt％的钴酸锂、6wt％的乙炔墨、9 wt％聚偏氟乙烯(PVdF)和15 wt％正-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合物涂在宽100mm、长480mm和厚20μm的铝箔上，然后在150℃的温度下干燥以便蒸发NMP。这个程序在铝箔的两个侧面上进行，以便制备在铝箔两个侧面上形成具有活性物质层的正极。如此制备的正极再经过下列的处理，以便制备两种正极(A)和(B)。
把通过溶解4wt％PVdF于96wt％的NMP中所获得的聚合物浆料涂于所述两种电极中的一种两侧面上，然后使其静置5分钟，为的是使溶液渗入活性物质层中的孔内。再使该电极通过辊间狭缝以除去尚未渗入电极但已达到电极的聚合物浆料。再使正极经过溶剂萃取法处理，该法包括使该正极浸入1×10-3 mol/l的磷酸水溶液，致使聚合物浆料中的NMP为水所取代。这样，使电极孔隙中的PVdF具有连续的孔。然后使PVdF固化。电极于100℃的温度下干燥30分钟以便除去其中的水，然后压制以便将其厚度从280μm减到175μm。把如此处理过的电极切成宽为19mm、长为480mm的尺寸。这样，制各出了电极(A)。
另一方面，不往两个正极中的另一个涂聚合物浆料。对电极加压以将其厚度从280μm减到175μm。然后把电极切成宽19 mm、长480 mm的尺寸。这样，制备出了电极(B)。
以下描述负极的制备方法。把通过混合81wt％的石墨、9wt％的PVdF和10wt％的NMP获得的活性物质涂在宽80mm、长500mm和厚14μm的铜箔上，再于150℃的温度下干燥以便蒸发掉NMP。使这一程序在铜箔的两个侧面上进行，为的是制备在铜箔的两个侧面上都有活性物质层的负极。再使如此制备的负极经过下列处理，以便制备出两种负极(C)和(D)。
把通过溶解4 wt％PVdF于96 wt％的NMP中获得的聚合物浆料以两种电极中一种的两侧面上，然后使其静置5分钟，以便渗入活性物质层中的孔隙中。其后，使电极通过辊间狭缝，以便除去尚未渗入电极但已达到电极的聚合物浆料。使负极经过溶剂萃取法处理，该法包括浸电极于1×10-3 mol/l的磷酸水溶液中，以便聚合物浆料中的NMP为水所取代。这样，电极中的孔隙内PVdF会具有连续的孔。使PVdF固化。使电极在100℃的温度下干燥30分钟以便除去其中的水份，然后压制以减少其厚度从300μm到190μm。再使如此处理过的电极切成宽20mm、长500 mm的尺寸，由此，制备出电极(C)。
另一方面，不往两种负极中的另一种涂聚合物浆料。对电极加压以减小其厚度从300μm到190μm。然后把电极切成宽20mm、长500mm的尺寸，因此，制备出电极(D)。
使这些正极和负极与插入其间具有厚30μm和宽22mm的聚乙烯隔膜一起绕制，然后放入高47.0mm、宽22.2mm和厚6.4mm的不锈钢槽中。然后往不锈钢槽中注入通过往1∶1(体积)的碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯混合物添加1 mol/l LiPF6所获得的电解质溶液，以便制备具有额定容量400 mAh的本发明电池(E)和(F)。电池(E)是由正极(A)和负极(D)组成的。电池(F)是由正极(B)和负极(C)组成的。电池装有不能恢复的安全阀。
除了正极浸入无磷酸的净化水中以外，按与电池(E)相同方式制备对比电池(G)。除了把负极浸入无磷酸净化水以外，按与电池(F)相同的方式制备对比电池(H)。
使如此制备的电池(E)、(F)、(G)和(H)经过下列充电-放电试验。各电池在恒电流400 mA下充电至4.1 V时，再充电2小时，使其静置10分钟，然后在恒电流800mA下放电至2.75V。这样电池的充电-放电性能示于图1中。图1表示本发明的电池(E)和(F)显示高速放电性能较对比电池(G)和(H)好得多。
这些结果被认为是下列事实所造成的，即电极(E)不易使集电器腐蚀，并且显示集电器性能较对比电池(G)的更好。
假设这是因为当正极在制备电池(E)的过程中浸入磷酸水溶液时，磷酸在铝的表面上形成磷化合物膜，使其有可能抑制水对铝的腐蚀。
这些结果还被认为是下列事实所造成的，即电池(F)不易使构成负极的铜腐蚀，并且较对比电池(H)显示更好的负极集电器性能。
假定这是因为在制备电池(F)的过程中，负极浸入磷酸水溶液中时，磷酸在铜的表面上形成磷化合物膜，使其有可能抑制水对铜的腐蚀。实施例2
为了详细地研究本发明的效果，制备本发明的正极(I)和负极(J)。除了改变水溶液中磷酸的浓度外，按与正极(A)相同方式制备正极(I)。除了改变水溶液中磷酸的浓度外，按与负极(C)相同的方式制备负极(J)。另外，除了把涂有聚合物浆料的电极浸入无磷酸净化水中外，分别按与正极(I)和负极(J)相同方式制备对比正极(K)和负极(L)。然后测量这些电极的表面电阻。为了测量表面电阻，使用由三菱石油化学株式会社(Mitsubishi Petrochemical Co.,Ltd)生产的MCP-TESTER LORESTA-FP。在测量表面电阻时，把两个直径为2mm的探头在预定的压力下，以8mm的间隔，紧靠电极的一个表面压紧。在这些条件下，测量两探头间的表面电阻。在测量电极时，对比活性物质层集电器显示高得多的导电率。由此，采用这种方法时，实际上测量了电极和集电器表面间的电阻，最后使其有可能检测出集电器表面电阻的增长量。在把具有溶解于NMP中的PVdF的高分子化合物溶液涂覆电极之前和在100℃下干燥如此涂覆过的在水中已浸渍过的电极30分钟之后，进行电极表面电阻的测量。该值的差作为表面电阻的增长量列于图2中。这些结果表示本发明的正极(I)和负极(J)显著不易使集电器发生腐蚀并且与对比正极(K)和负极(L)比较，显示更好的集电器性能。假设这一点是因为当电极浸入磷酸水溶液中时，在铝和铜的表面上磷酸形成磷化合物膜，使其有可能抑制水对集电器的腐蚀。
这些结果表示即使磷酸的浓度低到10-7mol/l这样低的程度，也能发挥抑制铜腐蚀的巨大作用。即使磷酸的浓度再高，也只能发挥同样的作用。然而，考虑经济性，磷酸浓度提高超出必须的范围时是没有价值的。因此，1 mol/l就足够了。实施例3
除使用各种磷化合物代替磷酸外，按与实施例1相同方式制备本发明的正极和负极。然后按与实施例2相同方式测量这些电极的表面电阻。结果列于表1中。
表1
磷化合物在水中 正极表面电阻率 负极表面电阻率磷化合物的磷 的浓度(mnol/l) 的增长量/KΩ 的增长量/KΩ没有(净化水) 0 1.13 0.566白磷 1×10-6 0.42 0.23Al(H2PO4)3 1×10-3 0.132 0.126Ca3(PO4)2 5×10-6 0.232 0.24Ca(H2PO4)2 1×10-3 0.132 0.128H3PO4 1×10-3 0.134 0.126K2HPO4 1×10-3 0.12 0.13K3PO4 1×10-3 0.13 0.132KH2PO4 1×10-3 0.13 0.126Li3PO4 1×10-4 0.15 0.148LiH2PO4 1×10-3 0.13 0.13Mg3(PO4)2 1×10-5 0.154 0.174Mg(NH4)PO4 1×10-3 0.134 0.126MgHPO4 1×10-3 0.136 0.132Mg(H2PO4)2 1×10-3 0.13 0.13Mn(H2PO4)2 1×10-4 0.128 0.124MnH3(PO4)2 1×10-3 0.13 0.132N2H5H2PO4 1×10-3 0.132 0.128Na3PO4 1×10-3 0.132 0.13Na2HPO4 1×10-3 0.136 0.132Na3PO4NaF 1×10-3 0.13 0.134NaH2PO4 1×10-3 0.134 0.128NaNH4HPO4 1×10-3 0.13 0.132(NH4)2HPO4 1×10-3 0.132 0.128NH4H2PO4 1×10-3 0.13 0.13PO(OCH3)3 1×10-3 0.132 0.13Sr(H2PO4)2 1×10-5 0.152 0.168HPO3 1×10-3 0.13 0.128(NaPO3)3 1×10-3 0.13 0.126MnP4O12 1×10-3 0.132 0.13Na2P3O10 1×10-3 0.13 0.132(NH4)4P2O6 1×10-3 0.128 0.13Na3HP2O6 1×10-3 0.134 0.134Na2H2P2O6 1×10-3 0.132 0.13Na4P2O6 1×10-3 0.13 0.128(N2H5)2H2P2O61×10-3 0.144 0.182(N2H5)H3P2O6 1×10-5 0.128 0.126H4P2O7 1×10-3 0.13 0.128(NH4)4P2O7 1×10-5 0.162 0.17K4P2O7 1×10-3 0.13 0.13K2H2P2O7 1×10-5 0.15 0.172Na2H2P2O7 1×10-3 0.13 0.132Fe2(P2O7)3 1×10-5 0.152 0.168Na4P2O7 1×10-3 0.13 0.132MnH2P2O7·4H2O 1×10-5 0.156 0.164实施例4
下文将要说明为了溶剂萃取使用甲醇作为加到水中的醇和使用铝作为金属集电器的实施例。
把具有9wt％溶解于其中的聚偏氟乙烯(PVdF)的70 wt％铝酸锂、6wt％乙炔墨和15 wt％正-甲基吡咯烷酮(NMP)混合物涂于具有宽20mm、长480mm和厚20μm的铝箔上，然后于90℃的温度下蒸发NMP。使这一程序在铝箔的两个侧面上进行以制备电极。把在NMP中具有4 wt％PVdF的聚合物浆料再涂到如此制备的电极主要部分上，以便聚合物浆料渗入活性物质层的孔隙内。之后，把电极浸入含1-70 wt％甲醇的水中以便进行溶剂萃取。将如此处理过的电极取出，然后于130℃的温度下干燥。再对电极进行加压以便提供正极(M)。如此获得的正极厚度为170μm。单位面积填充活性物质和导电剂的量为23μm/cm2。为了比较，除了使用无醇水作为萃取NMP的溶剂外，按与正极(M)相同方式制备正极(N)。这些含多孔聚合物的正极表面电阻率测量结果示于图3中。这些结果表示通过用含甲醇的水萃取NMP获得的本发明正极(M)比通过用水萃取NMP获得的正极(N)具有更低的表面电阻。图4表示甲醇的浓度，优选在1-70 wt％，更好的是30-60 wt％。
当使用乙醇替代甲醇时，也能获得同样的结果。
甲醇或乙醇能抑制电极表面电阻增加的原因，推测在于电极中的溶剂已被萃取后干燥该电极时，如果存在着低沸点的醇，干燥则能迅速进行，结果使其有可能抑制电极的腐蚀。实施例5
在下文将要说明由前述正极(M)制备电池。
制备负极如下。先把81 wt％的石墨，9 wt％的PVdF和10 wt％的NMP混合物涂在厚度为14μm的铜箔上，然后于150℃的温度下干燥以蒸发掉NMP。使这一程序在铜箔的两个侧面上进行。再压制铜箔以便制备负极。如此获得的负极厚度为190μm。
使正极(M)和负极与插入其间装置的厚度为26μm微孔聚丙烯隔膜(商品名：Celgard)一起绕制，然后放入高47.0mm、宽22.2mm和厚6.4mm的不锈钢槽中，以便制成棱柱形电池。之后，把由1∶1(体积)含1M LiPF6的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合物组成的2.5 g电解质溶液注入不锈钢槽中。使电池在60℃的温度下加热48小时，以便制备出400 mAh额定容量的本发明电池(O)。为了比较，除了使用正极(N)外，按与如上所述相同方式制备电池(P)。图4表示如此加热过的电池内电阻测量结果。这些结果表示，通过用含甲醇水萃取NMP获得的本发明电池(O)较通过用水萃取NMP获得的对比电池(P)具有更低的内电阻。实施例6
在下文将要说明前述电池的放电性能。
在室温下，使本发明前述电池(O)和对比电池(P)分别在恒电流lA下充电到4.1V，然后再充电2小时，再于恒电流1A下放电至2.5V。放电试验结果列于图5中，这些结果表示，本发明的电池(O)较通过用水萃取NMP获得的对比电池(P)具有更好的放电性能。
这些结果表示，按本发明制备的电池能得到解决通过用水萃取所制备的常规电池所带来的问题的办法，因此显示极好的性能。
在前述实施例中，作为装入电极孔隙内的聚合物可以使用聚偏氟乙烯。用另一种方法，其它各种聚合物可单独或以混合物形式使用。这些聚化合物的实例包括聚醚，如聚环氧乙烷和聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯及其衍生物。通过各种由前述聚合物组成的单体的共聚所获得的聚合物也可以使用。
在本发明的电池(E)、(F)和(O)中，作为非水电解质溶液可以使用碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯的混合物。用另一种方法，可使用其它各种溶剂。这些溶剂的实例包括极性溶剂，如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、四氢噻吩砜、二甲亚砜、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二环戊烷和乙酸甲酯及其混合物。
在本发明的电池(E)、(F)和(O)中，作为加入非水电解质溶液的锂盐可以使用LiPF6。用另一种方法，可以使用锂盐如LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiSCN、LiI、LiCF3SO3、LiCl、LiBr和LiCF3CO2及其混合物。
在前述实施例中，能嵌入和释放作为正极物质的锂的化合物可以使用LiCoO2。然而，本发明并不限于这一化合物。用另一方法，作为无机化合物可以使用复合氧化物形式的用组成式LixMO2或LiyM2O4(式中M代表过渡金属，x代表从大于0到小于1的数，和y代表从大于0到小于2的数)表示的化合物，氧化物具有管状的孔或层状金属硫属化物。这种无机化合物的特定实例包括LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、Li2Mn2O4、MnO2、FeO2、V2O5、V6O13、TiO2和TiS2。用作前述化合物的有机化合物实例包括导电聚合物如聚苯胺。不管前述活性物质是无机物还是有机物，都可以混合物的形式使用。
在制备前述实施例的电池方法中，作为用作负极物质的化合物可以使用石墨。用另一种方法，锂与Al、Si、Pb、Sn、Cd等的合金、过渡金属复合氧化物如LiFe2O3、过渡金属氧化物如MoO2、碳基材料如石墨和碳、锂的氮化物如Li5(Li3N)、锡或硅氧化物、锂箔、或其混合物都可以使用。
如上所述，在本发明中，使包含由金属制成的集电器和活性物质层以及其中保留聚合物浆料的电极，所述溶液具有溶解在与水相容溶剂中的高分子化合物，用含醇、磷或磷化合物的水溶液处理过，以便制备适于非水电解质电池使用的电极。在本发明中，可用实验方法证实即使由金属制成的集电器组成电极浸入水溶液中，也能显著地抑制由于金属受水的腐蚀而引起集电池性能的变坏。因此，本发明的使用可防止由集电器的腐蚀而引起的集电器性能变坏，结果使其有可能获得充分的电池性能，即使具有多孔聚合物的电极是通过将电极浸于水中的溶剂萃取法制备的。因为水是廉价的，能在溶剂萃取法中作为浸渍电极用的溶剂，对比作用其它溶剂的情况，用水可降低电极的生产成本。这样，本发明就可能以很低的成本生产安全高效的非水电解质电池。