内部に少なくとも１つの機能勾配を有する電極を作るための方法とシステムおよびそれから得られるデバイス
本明細書に開示される発明は、内部に少なくとも１つの機能勾配を有する電極を得るための方法及び装置を提供する。多くの実施形態において、電極は複数の層を有する電極マトリックスを備えており、層の少なくとも２つは、組成、構造、または、組織において、機能的に異なっている。アレイ形成機およびテスターを含むハイスループットスクリーニング電極装置が開示されている。本明細書に開示される方法および装置に起因する電極とバッテリセルも同様に開示されている。方法、装置、その結果として得られる電極とセルデバイスは、いくつかの実施形態において、理想的にはリチウムイオン電池での使用に適している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極であって：
ａ）複数の層であって、各層が：
ｉ）可逆的にイオンを蓄積可能な活性物質粒子；および
ｉｉ）導電性粒子、を備え、
ｂ）前記複数の層が、少なくとも１つの他の層から機能的に異なっている少なくとも１
つの層を有し、
電極が内部に少なくとも１つの機能勾配を備える、
ことを特徴とする電極。
【請求項２】
前記導電性粒子が、バッキーボール；バックミンスターフラーレン；炭素；カーボンブラック；ケッチェンブラック；カーボンナノ構造体；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；炭素繊維；グラファイト；グラフェン；グラファイトシート；グラファイトナノ粒子；およびポテトグラファイトからなるグループから選択された導電材料を備える、ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項３】
ａ）第１および第２の側面を有する電流コレクタ；および
ｂ）第２の電極であって、
ｉ）可逆的にイオンを蓄積可能な活性物質粒子；および
ｉｉ）導電性粒子、を備える第２の電極、をさらに備え、
前記第１の電極が前記電流コレクタの前記第１の側面に装着され、前記第２の電極
が前記電流コレクタの前記第２の側面に装着される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４】
ｃ）第１および第２の側面を有する電流コレクタ；および
ｄ）複数の層を備える第２の電極であって、各層が、
ｉ）可逆的にイオンを蓄積可能な活性物質粒子；および
ｉｉ）導電性粒子、を備える第２の電極をさらに備え、
前記複数の層が少なくとも１つの他の層から機能的に異なる少なくとも１つの層を
有し、
前記第１の電極が前記電流コレクタの前記第１の側面に装着され、前記第２の電極
が前記電流コレクタの前記第２の側面に装着される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５】
少なくとも前記層の１つが、さらに、ポリマーバインダーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６】
前記機能的な相違が、組成の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７】
前記機能的な相違が、組織の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項８】
前記機能的な相違が、構造の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項９】
前記機能的な相違が、組成の違いと構造の違いとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０】
前記機能的な相違が、組成の違いと組織の違いとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１１】
前記機能的な相違が、構造の違いと組織の違いとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１２】
前記機能的な相違が、組成の違い、構造の違いおよび組織の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１３】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも大きい電気インピーダンスを有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１４】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも大きい電気抵抗を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１５】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりもよりイオン透過性であることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１６】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも大きいイオンス蓄積容量を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１７】
さらに、前記複数の層の少なくとも２つがポリマーバインダーを含み、少なくとも１つの層が少なくとも１つの他の層よりも多くのバインダーポリマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１８】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも多くの導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１９】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも多くの活性物質粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項２０】
さらに表面を有する基板を備え、前記複数の層が前記基板の前記表面上に積層されていることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項２１】
前記基板が金属を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２２】
前記基板がアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２３】
前記基板が銅を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２４】
前記基板がニッケルを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２５】
前記基板が非金属を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２６】
前記基板がポリマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項２７】
前記基板が、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）；アリルメタクリレート；ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）；アクリル；ポリアミド；ポリアラミド；ポリアクリルアミド; ポリビニルカプロラクタム；ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）；ポリスチレン（ＰＳ）；ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）；ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン（ＰＶＤＦ−ＴＦＥ）；ポリブタジエン；ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）；ポリカーボネート；ポリクロロプレン；ポリ（シス−１，４−イソプレン）；ポリエステル；ポリ（エサイドラスルホン）（ＰＥＳ、ＰＥＳ／ＰＥＥＳ）；ポリ（エサイドラ−エサイドラケトン）（ＰＥＥＫ、ＰＥＳ／ＰＥＥＫ）；ポリエチレン（ＰＥ）；ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）；ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）；ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）；ポリ（２−ヒドロキシメチルメタクリレート）；ポリプロピレン（ＰＰ）；ポリ（トランス−１，４−イソプレン）；ポリ（メチルアクリレート）；ポリ（メチルメタクリレート）；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）；ポリウレタン（ＰＵ）；ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）；ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）；ナイロン；シリコーンゴム；ポリアクリル酸ナトリウム；スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）；有機ケイ素重合体；ポリジメチルシロキサン；およびエチレングリコールジメタクリレート；からなるグループから選択されたポリマーを含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項２８】
前記ポリマーがポリプロピレンであり、前記サポートはポリプロピレンを含有する多孔質膜であることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項２９】
前記サポートが３層を備えており、各層がポリマー材料を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３０】
前記３層が、２つの多孔質ポリプロピレンシートの間に挟まれた多孔質ポリエチレンシートを含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３１】
前記サポートがイオン透過性で非導電性のバッテリセパレータであることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３２】
前記基板が不織布材料を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３３】
前記基板が織布材料を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３４】
前記基板が孔を有するものであることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３５】
前記基板が箔であることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３６】
前記基板がフィルムであることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３７】
前記基板が複数の層を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３８】
前記複数層の２層またはそれ以上の層が異なっていることを特徴とする、請求項３７に記載の電極。
【請求項３９】
前記複数層の２層またはそれ以上の層が同じであることを特徴とする、請求項３７に記載の電極。
【請求項４０】
前記活性物質が炭素質材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４１】
前記炭素質材料が、バッキーボール；バックミンスターフラーレン；炭素；カーボンブラック；ケッチェンブラック；カーボンナノフォーム；カーボンエアロゲル；グラッシーカーボン；ロンスダレート；カービン；カーボンナノ構造体；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；カーボンナノファイバー；炭素繊維；グラファイト；グラフェン；グラファイトシート；グラファイトナノ粒子；ポテトグラファイト；膨張黒鉛；フレークグラファイト；熱分解グラファイト；球状黒鉛；成形黒鉛；ブラックランプ；炭；および活性炭からなるグループから選択されることを特徴とする、請求項４０に記載の電極。
【請求項４２】
前記活性物質粒子がチタンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４３】
前記活性物質粒子が、Ｌｉ２ＴｉＯ３；Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２；Ｌｉ７Ｔｉ５Ｏ１２；Ｌｉ４Ｔｉ５−ｘＭｘＯ１２；Ｌｉ４Ｔｉ５−ＺＭ１ｚ１Ｍ２ｚ２Ｍ３ｚ３,...ＭｋｚｋＯ１２；Ｌｉ４Ｔｉ５−ｘ−ｂＭｘＢｂＯ１２；Ｌｉ３＋ａＴｉ６−ｘ−ｘＭｘＯ１２；Ｌｉ３＋ａＴｉ６−ａ−ｘ−ｂＭｘＢｂＯ１２；およびＬｉ４−ｃＭｇｃＴｉ５−ｘＭｘＯ１２、ここでｚは約０．１から約２．５までの値を有し；ｚ１,ｚ２,ｚ３,...は独立して約０から約２．５までの値を有し；Ｚおよびｚ１,ｚ２,ｚ３,...ｚｋは式：Ｚ＝ｚ１＋ｚ２＋ｚ３＋...ｚｋを満たし；ｘは約０．１から約２．５までの値を有し、ａは約０から約１までの値を有し、ｂは約０から約２．５までの値を有し、ｃは約０から約１．５までの値を有し；ＭはＶ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷのグループから選択された１つ以上のカチオンであり；Ｍ１,Ｍ２,Ｍ３,...ＭｋはＶ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷのグループから独立して選択されたカチオンであり；ＢはＺｒ、Ｃｅ、ＳｉおよびＧｅのグループから選択された１つ以上のカチオンである、からなるグループから選択されたチタン含有化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４４】
前記活性物質粒子が、グラム当たり９０平方メートルを超える平均表面積を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４５】
前記活性物質粒子が、ボロン；シリコン；ゲルマニウム；ヒ素；アンチモン；テルル；ポロニウムからなるグループから選択された半金属を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４６】
前記活性物質粒子が、アルミニウム；アンチモン；ビスマス；ガリウム；ゲルマニウム；インジウム；鉛；ポロニウム；タリウム；および錫からなるグループから選択された卑金属を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４７】
前記活性物質粒子が、窒素；リン；ヒ素；アンチモン；およびビスマスからなるグループから選択されたプニクトゲンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４８】
前記活性物質粒子が、シリコンナノ粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４９】
前記活性物質粒子が、シリコンナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５０】
さらに安定化されたリチウム金属粉末を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５１】
前記活性物質粒子がリチウムを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５２】
前記活性物質粒子が非リチウム金属を含むことを特徴とする、請求項５１に記載の電極。
【請求項５３】
前記非リチウム金属が、アルミニウム；クロム；コバルト；鉄；ニッケル；マグネシウム；マンガン；モリブデン；チタン；およびバナジウムからなるグループから選択された金属であることを特徴とする、請求項５２に記載の電極。
【請求項５４】
前記活性物質粒子が、アルミニウム；クロム；コバルト；鉄；ニッケル；マグネシウム；マンガン；モリブデン；チタン；およびバナジウムからなるグループから選択された金属の酸化物であることを特徴とする、請求項５２に記載の電極。
【請求項５５】
前記活性物質がリン酸鉄を含むことを特徴とする、請求項５２に記載の電極。
【請求項５６】
前記活性物質粒子が、リチウムイオン二次電池に用いられる従来のカソード活性物質を含無活性物質で構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５７】
前記活性物質粒子がリチウム遷移金属リン酸化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５８】
前記活性物質粒子がＬｉＣｏＯ２を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５９】
前記活性物質粒子がＬｉＮｉＯ２を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６０】
前記活性物質粒子がＬｉＭｎ２Ｏ４を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６１】
前記活性物質粒子がＬｉＮｉ１／３ｉＭｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６２】
前記活性物質粒子が、金属、メタロイド、及び、ハロゲンからなるグループから選択された材料をドープしたリチウム遷移金属リン酸塩化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６３】
前記活性物質粒子が、オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物を含み、ここで、Ｍは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルトおよびニッケルからなる金属のグループから選択されることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６４】
前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物が欠陥のリチウムサイトを有し、前記欠陥が金属または半金属の添加により補正されていることを特徴とする、請求項６３に記載の電極。
【請求項６５】
前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物が前記金属サイトでドープされることを特徴とする、請求項６３に記載の電極。
【請求項６６】
前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物が酸素サイトの欠陥を有し、前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４がハロゲンの添加により酸素サイトの欠陥でドープされることを特徴とする、請求項６３に記載の電極。
【請求項６７】
少なくとも１つの前記層が高密度化されたことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６８】
前記高密度化された層が、１０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ブルナウアー・エメット・テラー（ＢＥＴ）メソッド表面積を有することを特徴とする、請求項６７に記載の電極。
【請求項６９】
前記高密度化された層が、２０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴とする、請求項６７に記載の電極。
【請求項７０】
前記活性物質粒子が、１０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７１】
前記活性物質粒子が、１５ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７２】
前記活性物質粒子が、２０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７３】
前記活性物質粒子が、３０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７４】
電極が１２５μｍ未満の平均厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７５】
前記活性物質粒子が約０．１μｍから約２０μｍまでの断面寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７６】
前記活性物質粒子が約１ｎｍから約１μｍまでの断面寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７７】
前記層が体積で約４０％から約７０％の範囲の細孔体積分率を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７８】
電極が約１０ｍｇ／ｃｍ２から約２０ｍｇ／ｃｍ２までの負荷密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７９】
電極が約１１ｍｇ／ｃｍ２から約１５ｍｇ／ｃｍ２までの負荷密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項８０】
前記活性物質粒子が、式ＬｉｘＭ’ｙＭ”ｚＰＯ４を有するオリビン構造のリチウム金属リン酸塩材料を含む、ここで、
ｉｉｉ）Ｍ’はマンガンおよび鉄からなるグループから選択された金属を含み、
ｉｖ）Ｍ”はマンガン、コバルトおよびニッケルからなるグループから選択された金属
を含み、
ｖ）Ｍ’はＭ”と同じでなく、
ｖｉ）ｘは０以上であるとともにｘは１．２以下であり；ｙは０．７以上であるとともにｙは０．９５以下であり；ｚは０．０２以上であるとともにｚは０．３以上であり、ｙとｚとの合計は０．８以上であるとともにｙとｚとの合計は１．２以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項８１】
ｚが０．０２以上であるとともに、ｚが０．１以下であることを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８２】
ｙおよびｚの合計が１に等しいことを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８３】
Ｍ’が鉄であり、ｚが０．０２以上であり、ｚが０．１以下であることを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８４】
ｙおよびｚの合計が１に等しいことを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８５】
前記ｙおよびｚ合計が０．８以上であり、ｙおよびｚの合計が１以下であることを特徴とする請求項８０に記載の電極。
【請求項８６】
活性物質粒子が、Ｌｉ１−ｘＭＰＯ４の全体的な組成を有するリチウム遷移金属リン酸塩材料み、前記Ｍは、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄コバルトおよびニッケルからなるグループから選ばれた少なくとも１つの第１列遷移金属を含み、使用時のｘが０から１までの範囲である、ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項８７】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０．１から約０．３の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項８８】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、室温においてｘが約０から約０．１５の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項８９】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、室温においてｘが約０から約０．０７の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９０】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、室温においてｘが約０から約０．０５の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９１】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０から約０．８の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９２】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０から約０．９の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９３】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０から約０．９５の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９４】
ｅ）表面を有する電流コレクタ、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項９５】
電極が２以上の層を含み、各層は第１の表面および第２の表面を有し、
前記第１の層の前記第１の表面が前記電流コレクタ表面で前記電流コネクタと電気的
に連通し、
前記第２の層の前記第１の表面が前記第１の層の第２の表面と電気的およびイオン的
に連通している、
ことを特徴とする、請求項９４に記載の電極。
【請求項９６】
前記第１の層が、平均で、前記第２の層よりもより小さい活性物質粒子を含むことを特徴とする、請求項９５に記載の電極。
【請求項９７】
前記第１の層が、平均で、前記第２の層よりもより少ない導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項９５に記載の電極。
【請求項９８】
前記層が、電極の２つの領域の輪郭を描く架空の境界であることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項９９】
前記少なくとも１つの層が、前記電流コレクタの前記表面に実質的に平行に設けられた境界を有することを特徴とする、請求項３に記載の電極。
【請求項１００】
前記少なくとも１つの層が、前記電流コレクタの前記表面に実質的に垂直に設けられた境界を有することを特徴とする、請求項３に記載の電極。
【請求項１０１】
前記境界が架空のものであることを特徴とする、請求項９９に記載の電極。
【請求項１０２】
少なくとも２つの隣接する層を、粘着テープを使用して、剥離することができることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１０３】
少なくとも２つの隣接する層を、粘着テープを使用して、剥離することができないことを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１０４】
電極がモノリシックであることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０５】
電極がモノリシックでないことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０６】
２つの隣接する層の間に少なくとも１つの導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０７】
前記導電層が複数の導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項１０４に記載の電話。
【請求項１０８】
前記導電層の導電性粒子が、バッキーボール；バックミンスターフラーレン；炭素；カーボンブラック；ケッチェンブラック；カーボンナノ構造体；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；炭素繊維；グラファイト；グラフェン；グラファイトシート；グラファイトナノ粒子；およびポテトグラファイトからなるグループから選択された導電材料を含むことを特徴とする、請求項１０６に記載の電極。
【請求項１０９】
電極であって、
ａ）内部に少なくとも１つの機能勾配を含む電極マトリックスを含み、前記電極マトリックスが：
ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子と；
ｉｉ）導電性粒子と；
を含むことを特徴とする電極。
【請求項１１０】
前記機能勾配が、粒子のサイズ勾配；粒子の組成勾配；粒子の濃度勾配；電子伝導性勾配；イオン透過性勾配；イオンストレージ容量勾配；気孔率勾配；および密度勾配からなるグループから選択された勾配であることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１１】
前記機能勾配が複数の機能勾配であり、前記複数の機能勾配のそれぞれが、粒子のサイズ勾配；粒子の組成勾配；粒子の濃度勾配；電子伝導性勾配；イオン透過性勾配；イオンストレージ容量勾配；気孔率勾配；および密度勾配からなるグループから選択されることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１２】
少なくとも１つの機能勾配が、前記機能勾配の他のものから異なっていることを特徴とする、請求項１１１に記載の電極。
【請求項１１３】
前記機能勾配が空間的に編成されていることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１４】
前記空間的な組織が、ｘ、ｙまたはｚの次元からなるグループから選択された１つの次元に関してであることを特徴とする、請求項１１３に記載の電極。
【請求項１１５】
前記空間的な組織が、２以上の次元の組み合わせに関してであることを特徴とする、請求項１１３に記載の電極。
【請求項１１６】
前記機能勾配が数学的に多項式関数で表すことができることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１７】
前記機能勾配が、第１；第２；第３；第４；第５；第６；第７；第８；第９または第１０の多項式関数からなる多項式関数のグループから選択された多項式関数で数学的に表すことができることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１８】
前記機能勾配が、以下の数学式によって表された濃度勾配であることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極：
【請求項１１９】
前記機能勾配が線形プロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２０】
前記機能勾配が一般的な対数プロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２１】
前記機能勾配が自然対数のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２２】
前記機能勾配が釣鐘型のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２３】
前記機能勾配がモノモーダルのプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２４】
前記機能勾配がバイモーダルのプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２５】
前記機能勾配が不連続のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２６】
前記機能勾配が連続的なプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２７】
前記不連続なプロファイルが１つ以上のギャップによって中断されることを特徴とする、請求項１２５に記載の電極。
【請求項１２８】
前記ギャップが、前記導電性粒子のみが存在している、前記勾配内の１つ以上の領域に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１２９】
前記ギャップが、活性物質粒子と導電性粒子の両者のみが存在している、前記勾配内の１つ以上の領域に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１３０】
前記ギャップが、活性物質粒子も導電性粒子も存在しない、前記勾配内の１つ以上の領域に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１３１】
前記ギャップが、前記電極内の空隙に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１３２】
電極を製造する方法であって、方法が：
ｂ）表面を有する電極支持体を提供する工程；および、
ｃ）電極支持体表面に電極マトリックスを形成する工程であって、前記電極マトリッ
クスが、
ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子、および
ｉｉ）導電性粒子、を含む工程；を備え、
前記電極マトリックスが内部に形成された機能勾配を有することを特徴とする、電極を製造する方法。
【請求項１３３】
前記機能勾配が、組成的勾配；構造的勾配；および組織的勾配からなるグループから選択された勾配であることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記機能勾配が、電極支持体の表面に垂直方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３５】
前記機能勾配が、電極支持体の表面にほぼ垂直方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３６】
前記機能勾配が、電極支持体の表面に非垂直方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３７】
前記機能勾配が、電極支持体の表面に平行方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３８】
前記組成勾配が、前記電極マトリックスの単位体積あたりの濃度を変化させて前記組成勾配に沿って活性物質粒子が分散されている勾配であることを特徴とする、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３９】
前記活性物質粒子の濃度が前記組成勾配に対して比例して減少することを特徴とする、請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４０】
前記組成勾配が、前記電極マトリックスの単位体積あたりの濃度を変化させて前記組成勾配に沿って導電性粒子が分散されている勾配であることを特徴とする、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１４１】
前記電極マトリックスがさらにポリマーバインダーを含み、前記組成勾配が、前記電極マトリックスの単位体積あたりの濃度を変化させて前記組成勾配に沿ってバインダーポリマーが分散されている勾配であることを特徴とする、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１４２】
前記機能勾配が構造的勾配であり、前記活性物質粒子は約０．０１μｍら約３００μｍのサイズの範囲の断面寸法を有しており、前記活性物質粒子が前記断面寸法に従って前記機能勾配に沿って分布していることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１４３】
バッテリ電極を製造する方法であって：
ａ）表面を有する電極支持体を提供する工程と;
ｂ）前記支持面上に第１の層を適用する工程であって、前記第１の電極層が第１の面
と第２の面とを有し、
前記第１の層の第１の表面および電極支持体の表面が、互いの間の導電性界面を
形成する工程と；
ｃ）第１および第２の表面を有する第２の層を適用する工程であって、前記第２の層
の第１の表面および前記第１の層の第２の表面がお互いの間に電気的およびイオ
ン的に伝導性の界面を形成し、
前記第１の層および前記第２の層が互いにより機能的に異なる肯定と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４４】
バッテリ電極を製造する方法であって：
ａ）表面を有する電極支持体を提供する工程と;
ｂ）電極支持体の前記表面上に電極マトリックスを形成する工程であって、前記電極
マトリックスが：
ｉ）活性物質粒子であって、イオンを蓄積することができる活性物質粒子と、
ｉｉ）導電性粒子と、を備え、
前記電極マトリックスが内部に勾配を有する工程と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４５】
前記勾配が機能勾配であることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
前記勾配が電極支持体の前記表面に略垂直に形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４７】
前記電極マトリックスがシームレスに形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４８】
前記勾配が連続であることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４９】
前記勾配が不連続であることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５０】
前記電極マトリックスがスプレーによって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５１】
前記スプレーはエレクトロスプレーであることを特徴とする、請求項１５０に記載の方法。
【請求項１５２】
前記スプレーが粉体塗装であることを特徴とする、請求項１５０に記載の方法。
【請求項１５３】
前記電極マトリックスが鋳造によって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５４】
前記電極マトリックスが電気泳動による堆積によって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５５】
前記電極マトリックスがモダリティの組み合わせによって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５６】
前記モダリティの組み合わせが電気泳動堆積とスプレーとを含んでいることを特徴とする、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
前記電極マトリックスが押出により形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５８】
前記電極マトリックスがドクターブレードを用いて形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５９】
前記電極マトリックスがスロットダイを用いて形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６０】
前記活性物質粒子のそれぞれが大きさを有しており、前記勾配が前記活性物質粒子の大きさの変化を含むことを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６１】
前記勾配が前記導電性粒子の異なる量を含むことを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６２】
前記電極マトリクスがさらにポリマーバインダーを含むことを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６３】
前記勾配が前記ポリマーバインダーの異なる量を含むことを特徴とする、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
前記第１の層が、以下からなるグループから選択された平均厚さを有することを特徴とする、請求項１４４に記載の方法：約１μｍ；約２μｍ；約３μｍ；約４μｍ；約５μｍ；約６μｍ；約７μｍ；約８μｍ；約９μｍ；約１０μｍ；約１１μｍ；約１２μｍ；約１３μｍ；約１４μｍ；約１５μｍ；約１６μｍ；約１７μｍ；約１８μｍ；約１９μｍ；約２０μｍ；約２１μｍ；約２２μｍ；約２３μｍ；約２４μｍ；約２５μｍ；約２６μｍ；約２７μｍ；約２８μｍ；約３９μｍ；約３０μｍ；約３１μｍ；約３２μｍ；約３３μｍ；約３４μｍ；約３５μｍ；約３６μｍ；約３７μｍ；約３８μｍ；約３９μｍ；約４０μｍ；約４１μｍ；約４２μｍ；約４３μｍ；約４４μｍ；約４５μｍ；約４６μｍ；約４７μｍ；約４８μｍ；約４９μｍ；約５０μｍ；約５１μｍ；約５２μｍ；約５３μｍ；約５４μｍ；約５５μｍ；約５６μｍ；約５７μｍ；約５８μｍ；約５９μｍ；約６０μｍ；約６１μｍ；約６２μｍ；約６３μｍ；約６４μｍ；約６５μｍ；約６６μｍ；約６７μｍ；約６８μｍ；約６９μｍ；約７０μｍ；約７１μｍ；約７２μｍ；約７３μｍ；約７４μｍ；約７５μｍ；約７６μｍ；約７７μｍ；約７８μｍ；約７９μｍ；約８０μｍ；約８１μｍ；約８２μｍ；約８３μｍ；約８４μｍ；約８５μｍ；約８６μｍ；約８７μｍ；約８８μｍ；約８９μｍ；約９０μｍ；約９１μｍ；約９２μｍ；約９３μｍ；約９４μｍ；約９５μｍ；約９６μｍ；約９７μｍ；約９８μｍ；約９９μｍ；約１００μｍ；約１０１μｍ；約１０２μｍ；約１０３μｍ；約１０４μｍ；約１０５μｍ；約１０６μｍ；約１０７μｍ；約１０８μｍ；約１０９μｍ；約１１０μｍ；約１１２μｍ；約１１３μｍ；約１１４μｍ；約１１５μｍ；約１１６μｍ；約１１７μｍ；約１１８μｍ；約１１９μｍ；約１２０μｍ；約１２１μｍ；約１２２μｍ；約１２３μｍ；約１２４μｍ；約１２５μｍ；約１２６μｍ；約１２７μｍ；約１２８μｍ；約１３９μｍ；約１３０μｍ；約１３１μｍ；約１３２μｍ；約１３３μｍ；約１３４μｍ；約１３５μｍ；約１３６μｍ；約１３７μｍ；約１３８μｍ；約１３９μｍ；約１４０μｍ；約１４１μｍ；約１４２μｍ；約１４３μｍ；約１４４μｍ；約１４５μｍ；約１４６μｍ；約１４７μｍ；約１４８μｍ；約１４９μｍ；約１５０μｍ；約１５１μｍ；約１５２μｍ；約１５３μｍ；約１５４μｍ；約１５５μｍ；約１５６μｍ；約１５７μｍ；約１５８μｍ；約１５９μｍ；約１６０μｍ；約１６１μｍ；約１６２μｍ；約１６３μｍ；約１６４μｍ；約１６５μｍ；約１６６μｍ；約１６７μｍ；約１６８μｍ；約１６９μｍ；約１７０μｍ；約１７１μｍ；約１７２μｍ；約１７３μｍ；約１７４μｍ；約１７５μｍ；約１７６μｍ；約１７７μｍ；約１７８μｍ；約１７９μｍ；約１８０μｍ；約１８１μｍ；約１８２μｍ；約１８３μｍ；約１８４μｍ；約１８５μｍ；約１８６μｍ；約１８７μｍ；約１８８μｍ；約１８９μｍ；約１９０μｍ；約１９１μｍ；約１９２μｍ；約１９３μｍ；約１９４μｍ；約１９５μｍ；約１９６μｍ；約１９７μｍ；約１９８μｍ；約１９９μｍ；約２００μｍ；約２０１μｍ；約２０２μｍ；約２０３μｍ；約２０４μｍ；約２０５μｍ；約２０６μｍ；約２０７μｍ；約２０８μｍ；約２０９μｍ；約２１０μｍ；約２１１μｍ；約２１２μｍ；約２１３μｍ；約２１４μｍ；約２１５μｍ；約２１６μｍ；約２１７μｍ；約２１８μｍ；約２１９μｍ；約２２０μｍ；約２２１μｍ；約２２２μｍ；約２２３μｍ；約２２４μｍ；約２２５μｍ；約２２６μｍ；約２２７μｍ；約２２８μｍ；約２３９μｍ；約２３０μｍ；約２３１μｍ；約２３２μｍ；約２３３μｍ；約２３４μｍ；約２３５μｍ；約２３６μｍ；約２３７μｍ；約２３８μｍ；約２３９μｍ；約２４０μｍ；約２４１μｍ；約２４２μｍ；約２４３μｍ；約２４４μｍ；約２４５μｍ；約２４６μｍ；約２４７μｍ；約２４８μｍ；約２４９μｍ；約２５０μｍ；約２５１μｍ；約２５２μｍ；約２５３μｍ；約２５４μｍ；約２５５μｍ；約２５６μｍ；約２５７μｍ；約２５８μｍ；約２５９μｍ；約２６０μｍ；約２６１μｍ；約２６２μｍ；約２６３μｍ；約２６４μｍ；約２６５μｍ；約２６６μｍ；約２６７μｍ；約２６８μｍ；約２６９μｍ；約２７０μｍ；約２７１μｍ；約２７２μｍ；約２７３μｍ；約２７４μｍ；約２７５μｍ；約２７６μｍ；約２７７μｍ；約２７８μｍ；約２７９μｍ；約２８０μｍ；約２８１μｍ；約２８２μｍ；約２８３μｍ；約２８４μｍ；約２８５μｍ；約２８６μｍ；約２８７μｍ；約２８８μｍ；約２８９μｍ；約２９０μｍ；約２９１μｍ；約２９２μｍ；約２９３μｍ；約２９４μｍ；約２９５μｍ；約２９６μｍ；約２９７μｍ；約２９８μｍ；約２９９μｍ；約３００μｍ。
【請求項１６５】
前記第１の層が、以下の範囲からなるグループから選択された平均厚さを有することを特徴とする、請求項１４３に記載の方法：約１μｍ乃至約１０μｍ；約１０μｍ乃至約２０μｍ；約２０μｍ乃至約３０μｍ；約３０μｍ乃至約４０μｍ；約４０μｍ乃至約５０μｍ；約５０μｍ乃至約６０μｍ；約６０μｍ乃至約７０μｍ；約７０μｍ乃至約８０μｍ；約８０μｍ乃至約９０μｍ；約９０μｍ乃至約１００μｍ；約１００μｍ乃至約１１０μｍ；約１１０μｍ乃至約１２０μｍ；約１２０μｍ乃至約１３０μｍ；約１３０μｍ乃至約１４０μｍ；約１４０μｍ乃至約１５０μｍ；約１５０μｍ乃至約１６０μｍ；約１６０μｍ乃至約１７０μｍ；約１７０μｍ乃至約１８０μｍ；約１８０μｍ乃至約１９０μｍ；約１９０μｍ乃至約２００μｍ；約５μｍ乃至約１０μｍ；約１０μｍ乃至約１５μｍ；約１５μｍ乃至約２０μｍ；約２０μｍ乃至約２５μｍ；約２５μｍ乃至約３０μｍ；約３０μｍ乃至約３５μｍ；約３５μｍ乃至約４０μｍ；約４０μｍ乃至約４５μｍ；約４５μｍ乃至約５０μｍ；約５０μｍ乃至約５５μｍ；約５５μｍ乃至約６０μｍ；約６０μｍ乃至約６５μｍ；約６５μｍ乃至約７０μｍ；約７０μｍ乃至約７５μｍ；約７５μｍ乃至約８０μｍ；約８０μｍ乃至約８５μｍ；約８５μｍ乃至約９０μｍ；約９０μｍ乃至約９５μｍ；約９５μｍ乃至約１００μｍ；約１００μｍ乃至約１０５μｍ；約１０５μｍ乃至約１１０μｍ；約１１０μｍ乃至約１１５μｍ；約１１５μｍ乃至約１２０μｍ；約１２０μｍ乃至約１２５μｍ；約１２５μｍ乃至約１３０μｍ；約１３０μｍ乃至約１３５μｍ；約１３５μｍ乃至約１４０μｍ；約１４０μｍ乃至約１４５μｍ；約１４５μｍ乃至約１５０μｍ；約１５０μｍ乃至約１５５μｍ；約１５５μｍ乃至約１６０μｍ；約１６０μｍ乃至約１６５μｍ；約１６５μｍ乃至約１７０μｍ；約１７０μｍ乃至約１７５μｍ；約１７５μｍ乃至約１８０μｍ；約１８５μｍ乃至約１９０μｍ；約１９０μｍ乃至約１９５μｍ；約１９５μｍ乃至約２００μｍ；約０μｍ乃至約５０μｍ；約１０μｍ乃至約６０μｍ；約２０μｍ乃至約７０μｍ；約３０μｍ乃至約８０μｍ；約４０μｍ乃至約９０μｍ；約５０μｍ乃至約１００μｍ；約６０μｍ乃至約１１０μｍ；約７０μｍ乃至約１２０μｍ；約８０μｍ乃至約１３０μｍ；約９０μｍ乃至約１４０μｍ；約１００μｍ乃至約１５０μｍ；約１１０μｍ乃至約１６０μｍ；約１２０μｍ乃至約１７０μｍ；約１３０μｍ乃至約１８０μｍ；約１４０μｍ乃至約１９０μｍ；約１５０μｍ乃至約２００μｍ；約１６０μｍ乃至約２１０μｍ；約１７０μｍ乃至約２２０μｍ；約１８０μｍ乃至約２３０μｍ；及び、約１９０μｍ乃至約２４０μｍ。
【請求項１６６】
前記イオンがリチウムイオンであることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６７】
前記活性物質粒子が、ＦｅＳ２；ＴｉＳ２；ＭｏＳ２；Ｖ２Ｏ５；Ｖ６Ｏ１３；ＭｎＯ２からなるグループから選択されたカルコゲン化合物含むことを特徴とする、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６８】
前記活性物質粒子が複合酸化リチウムを含むことを特徴とする、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６９】
前記複合リチウム酸化物が、ＬｉＣｏＯ２；ＬｉＦｅＰＯ４；ＬｉＮｉＯ２；ＬｉＭｎＯ２；およびＬｉＭｎ２Ｏ４からなるグループから選択された複合リチウム酸化物であることを特徴とする、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７０】
前記活性物質粒子がＬｉｘＮｙＭ１−ｙＯ２を含み、ここでＭが、遷移金属；チタン；バナジウム；クロム；マンガン；鉄；コバルト；ニッケル；銅；亜鉛；およびアルミニウムからなるグループから選択された金属を含み、０．０５≦ｘ≦１．１０および０．５≦ｙ≦１．０であることを特徴とする、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１７１】
前記活性物質は、式Ｌｉ１−ｘＦｅＰＯ４を有する材料を含み、
Ｍが、チタン；バナジウム；クロム；マンガン；鉄；コバルト；ニッケル；銅；亜鉛；ジルコニウム；ニオブ；モリブデン；銀；およびタングステンからなるグループから選択されたドーパントであり、ｘが以下の値からなるグループから選択された数値であることを特徴とする、請求項１６６に記載の方法：約０．００；約０．０１；約０．０２；約０．０３；約０．０４；約０．０５；約０．０６；約０．０７；約０．０８；約０．０９；約０．１０；約０．１１；約０．１２；約０．１３；約０．１４；約０．１５；約０．１６；約０．１７；約０．１８；約０．１９；約０．２０；約０．２１；約０．２２；約０．２３；約０．２４；約０．２５；約０．２６；約０．２７；約０．２８；約０．２９；約０．３０；約０．３１；約０．３２；約０．３３；約０．３４；約０．３５；約０．３６；約０．３７；約０．３８；約０．３９；約０．４０；約０．４１；約０．４２；約０．４３；約０．４４；約０．４５；約０．４６；約０．４７；約０．４８；約０．４９；約０．５０；約０．５１；約０．５２；約０．５３；約０．５４；約０．５５；約０．５６；約０．５７；約０．５８；約０．５９；約０．６０；約０．６１；約０．６２；約０．６３；約０．６４；約０．６５；約０．６６；約０．６７；約０．６８；約０．６９；約０．７０；約０．７１；約０．７２；約０．７３；約０．７４；約０．７５；約０．７６；約０．７７；約０．７８；約０．７９；約０．８０；約０．８１；約０．８２；約０．８３；約０．８４；約０．８５；約０．８６；約０．８７；約０．８８；約０．８９；約０．９０；約０．９１；約０．９２；約０．９３；約０．９４；約０．９５；約０．９６；約０．９７；約０．９８；約０．９９；及び、約１．００。
【請求項１７２】
前記活性物質は、式Ｌｉ１−ｘＦｅＰＯ４を有する材料を含み、
Ｍが、チタン；バナジウム；クロム；マンガン；鉄；コバルト；ニッケル；銅；亜鉛；ジルコニウム；ニオブ；モリブデン；銀；およびタングステンからなるグループから選択されたドーパントであり、ｘが以下の値からなるグループから選択された数値であることを特徴とする、請求項１６６に記載の方法：約０．００乃至約０．０１；約０．００乃至約０．０２；約０．００乃至約０．０３；約０．００乃至約０．０４；約０．００乃至約０．０５；約０．００乃至約０．０６；約０．００乃至約０．０７；約０．００乃至約０．０８；約０．００乃至約０．０９；約０．００乃至約０．１０；約０．００乃至約０．１１；約０．００乃至約０．１２；約０．００乃至約０．１３；約０．００乃至約０．１４；約０．００乃至約０．１５；約０．００乃至約０．１６；約０．００乃至約０．１７；約０．００乃至約０．１８；約０．００乃至約０．１９；約０．００乃至約０．２０；約０．００乃至約０．２１；約０．００乃至約０．２２；約０．００乃至約０．２３；約０．００乃至約０．２４；約０．００乃至約０．２５；約０．００乃至約０．２６；約０．００乃至約０．２７；約０．００乃至約０．２８；約０．００乃至約０．２９；約０．００乃至約０．３０；約０．００乃至約０．３１；約０．００乃至約０．３２；約０．００乃至約０．３３；約０．００乃至約０．３４；約０．００乃至約０．３５；約０．００乃至約０．３６；約０．００乃至約０．３７；約０．００乃至約０．３８；約０．００乃至約０．３９；約０．００乃至約０．４０；約０．００乃至約０．４１；約０．００乃至約０．４２；約０．００乃至約０．４３；約０．００乃至約０．４４；約０．００乃至約０．４５；約０．００乃至約０．４６；約０．００乃至約０．４７；約０．００乃至約０．４８；約０．００乃至約０．４９；約０．００乃至約０．５０；約０．００乃至約０．５１；約０．００乃至約０．５２；約０．００乃至約０．５３；約０．００乃至約０．５４；約０．００乃至約０．５５；約０．００乃至約０．５６；約０．００乃至約０．５７；約０．００乃至約０．５８；約０．００乃至約０．５９；約０．００乃至約０．６０；約０．００乃至約０．６１；約０．００乃至約０．６２；約０．００乃至約０．６３；約０．００乃至約０．６４；約０．００乃至約０．６５；約０．００乃至約０．６６；約０．００乃至約０．６７；約０．００乃至約０．６８；約０．００乃至約０．６９；約０．００乃至約０．７０；約０．００乃至約０．７１；約０．００乃至約０．７２；約０．００乃至約０．７３；約０．００乃至約０．７４；約０．００乃至約０．７５；約０．００乃至約０．７６；約０．００乃至約０．７７；約０．００乃至約０．７８；約０．００乃至約０．７９；約０．００乃至約０．８０；約０．００乃至約０．８１；約０．００乃至約０．８２；約０．００乃至約０．８３；約０．００乃至約０．８４；約０．００乃至約０．８５；約０．００乃至約０．８６；約０．００乃至約０．８７；約０．００乃至約０．８８；約０．００乃至約０．８９；約０．００乃至約０．９０；約０．００乃至約０．９１；約０．００乃至約０．９２；約０．００乃至約０．９３；約０．００乃至約０．９４；約０．００乃至約０．９５；約０．００乃至約０．９６；約０．００乃至約０．９７；約０．００乃至約０．９８；約０．００乃至約０．９９；約０．００乃至約０．１０；約０．１０乃至約０．１１；約０．１０乃至約０．１２；約０．１０乃至約０．１３；約０．１０乃至約０．１４；約０．１０乃至約０．１５；約０．１０乃至約０．１６；約０．１０乃至約０．１７；約０．１０乃至約０．１８；約０．１０乃至約０．１９；約０．１０乃至約０．２０；約０．１０乃至約０．２１；約０．１０乃至約０．２２；約０．１０乃至約０．２３；約０．１０乃至約０．２４；約０．１０乃至約０．２５；約０．１０乃至約０．２６；約０．１０乃至約０．２７；約０．１０乃至約０．２８；約０．１０乃至約０．２９；約０．１０乃至約０．３０；約０．１０乃至約０．３１；約０．１０乃至約０．３２；約０．１０乃至約０．３３；約０．１０乃至約０．３４；約０．１０乃至約０．３５；約０．１０乃至約０．３６；約０．１０乃至約０．３７；約０．１０乃至約０．３８；約０．１０乃至約０．３９；約０．１０乃至約０．４０；約０．１０乃至約０．４１；約０．１０乃至約０．４２；約０．１０乃至約０．４３；約０．１０乃至約０．４４；約０．１０乃至約０．４５；約０．１０乃至約０．４６；約０．１０乃至約０．４７；約０．１０乃至約０．４８；約０．１０乃至約０．４９；約０．１０乃至約０．５０；約０．１０乃至約０．５１；約０．１０乃至約０．５２；約０．１０乃至約０．５３；約０．１０乃至約０．５４；約０．１０乃至約０．５５；約０．１０乃至約０．５６；約０．１０乃至約０．５７；約０．１０乃至約０．５８；約０．１０乃至約０．５９；約０．１０乃至約０．６０；約０．１０乃至約０．６１；約０．１０乃至約０．６２；約０．１０乃至約０．６３；約０．１０乃至約０．６４；約０．１０乃至約０．６５；約０．１０乃至約０．６６；約０．１０乃至約０．６７；約０．１０乃至約０．６８；約０．１０乃至約０．６９；約０．１０乃至約０．７０；約０．１０乃至約０．７１；約０．１０乃至約０．７２；約０．１０乃至約０．７３；約０．１０乃至約０．７４；約０．１０乃至約０．７５；約０．１０乃至約０．７６；約０．１０乃至約０．７７；約０．１０乃至約０．７８；約０．１０乃至約０．７９；約０．１０乃至約０．８０；約０．１０乃至約０．８１；約０．１０乃至約０．８２；約０．１０乃至約０．８３；約０．１０乃至約０．８４；約０．１０乃至約０．８５；約０．１０乃至約０．８６；約０．１０乃至約０．８７；約０．１０乃至約０．８８；約０．１０乃至約０．８９；約０．１０乃至約０．９０；約０．１０乃至約０．９１；約０．１０乃至約０．９２；約０．１０乃至約０．９３；約０．１０乃至約０．９４；約０．１０乃至約０．９５；約０．１０乃至約０．９６；約０．１０乃至約０．９７；約０．１０乃至約０．９８；約０．１０乃至約０．９９；約０．１０乃至約１．００；約０．２０乃至約０．２１；約０．２０乃至約０．２２；約０．２０乃至約０．２３；約０．２０乃至約０．２４；約０．２０乃至約０．２５；約０．２０乃至約０．２６；約０．２０乃至約０．２７；約０．２０乃至約０．２８；約０．２０乃至約０．２９；約０．２０乃至約０．３０；約０．２０乃至約０．３１；約０．２０乃至約０．３２；約０．２０乃至約０．３３；約０．２０乃至約０．３４；約０．２０乃至約０．３５；約０．２０乃至約０．３６；約０．２０乃至約０．３７；約０．２０乃至約０．３８；約０．２０乃至約０．３９；約０．２０乃至約０．４０；約０．２０乃至約０．４１；約０．２０乃至約０．４２；約０．２０乃至約０．４３；約０．２０乃至約０．４４；約０．２０乃至約０．４５；約０．２０乃至約０．４６；約０．２０乃至約０．４７；約０．２０乃至約０．４８；約０．２０乃至約０．４９；約０．２０乃至約０．５０；約０．２０乃至約０．５１；約０．２０乃至約０．５２；約０．２０乃至約０．５３；約０．２０乃至約０．５４；約０．２０乃至約０．５５；約０．２０乃至約０．５６；約０．２０乃至約０．５７；約０．２０乃至約０．５８；約０．２０乃至約０．５９；約０．２０乃至約０．６０；約０．２０乃至約０．６１；約０．２０乃至約０．６２；約０．２０乃至約０．６３；約０．２０乃至約０．６４；約０．２０乃至約０．６５；約０．２０乃至約０．６６；約０．２０乃至約０．６７；約０．２０乃至約０．６８；約０．２０乃至約０．６９；約０．２０乃至約０．７０；約０．２０乃至約０．７１；約０．２０乃至約０．７２；約０．２０乃至約０．７３；約０．２０乃至約０．７４；約０．２０乃至約０．７５；約０．２０乃至約０．７６；約０．２０乃至約０．７７；約０．２０乃至約０．７８；約０．２０乃至約０．７９；約０．２０乃至約０．８０；約０．２０乃至約０．８１；約０．２０乃至約０．８２；約０．２０乃至約０．８３；約０．２０乃至約０．８４；約０．２０乃至約０．８５；約０．２０乃至約０．８６；約０．２０乃至約０．８７；約０．２０乃至約０．８８；約０．２０乃至約０．８９；約０．２０乃至約０．９０；約０．２０乃至約０．９１；約０．２０乃至約０．９２；約０．２０乃至約０．９３；約０．２０乃至約０．９４；約０．２０乃至約０．９５；約０．２０乃至約０．９６；約０．２０乃至約０．９７；約０．２０乃至約０．９８；約０．２０乃至約０．９９；約０．２０乃至約１．００；約０．３０乃至約０．３１；約０．３０乃至約０．３２；約０．３０乃至約０．３３；約０．３０乃至約０．３４；約０．３０乃至約０．３５；約０．３０乃至約０．３６；約０．３０乃至約０．３７；約０．３０乃至約０．３８；約０．３０乃至約０．３９；約０．３０乃至約０．４０；約０．３０乃至約０．４１；約０．３０乃至約０．４２；約０．３０乃至約０．４３；約０．３０乃至約０．４４；約０．３０乃至約０．４５；約０．３０乃至約０．４６；約０．３０乃至約０．４７；約０．３０乃至約０．４８；約０．３０乃至約０．４９；約０．３０乃至約０．５０；約０．３０乃至約０．５１；約０．３０乃至約０．５２；約０．３０乃至約０．５３；約０．３０乃至約０．５４；約０．３０乃至約０．５５；約０．３０乃至約０．５６；約０．３０乃至約０．５７；約０．３０乃至約０．５８；約０．３０乃至約０．５９；約０．３０乃至約０．６０；約０．３０乃至約０．６１；約０．３０乃至約０．６２；約０．３０乃至約０．６３；約０．３０乃至約０．６４；約０．３０乃至約０．６５；約０．３０乃至約０．６６；約０．３０乃至約０．６７；約０．３０乃至約０．６８；約０．３０乃至約０．６９；約０．３０乃至約０．７０；約０．３０乃至約０．７１；約０．３０乃至約０．７２；約０．３０乃至約０．７３；約０．３０乃至約０．７４；約０．３０乃至約０．７５；約０．３０乃至約０．７６；約０．３０乃至約０．７７；約０．３０乃至約０．７８；約０．３０乃至約０．７９；約０．３０乃至約０．８０；約０．３０乃至約０．８１；約０．３０乃至約０．８２；約０．３０乃至約０．８３；約０．３０乃至約０．８４；約０．３０乃至約０．８５；約０．３０乃至約０．８６；約０．３０乃至約０．８７；約０．３０乃至約０．８８；約０．３０乃至約０．８９；約０．３０乃至約０．９０；約０．３０乃至約０．９１；約０．３０乃至約０．９２；約０．３０乃至約０．９３；約０．３０乃至約０．９４；約０．３０乃至約０．９５；約０．３０乃至約０．９６；約０．３０乃至約０．９７；約０．３０乃至約０．９８；約０．３０乃至約０．９９；約０．３０乃至約１．００；約０．４０乃至約０．４０；約０．４０乃至約０．４１；約０．４０乃至約０．４２；約０．４０乃至約０．４３；約０．４０乃至約０．４４；約０．４０乃至約０．４５；約０．４０乃至約０．４６；約０．４０乃至約０．４７；約０．４０乃至約０．４８；約０．４０乃至約０．４９；約０．４０乃至約０．５０；約０．４０乃至約０．５１；約０．４０乃至約０．５２；約０．４０乃至約０．５３；約０．４０乃至約０．５４；約０．４０乃至約０．５５；約０．４０乃至約０．５６；約０．４０乃至約０．５７；約０．４０乃至約０．５８；約０．４０乃至約０．５９；約０．４０乃至約０．６０；約０．４０乃至約０．６１；約０．４０乃至約０．６２；約０．４０乃至約０．６３；約０．４０乃至約０．６４；約０．４０乃至約０．６５；約０．４０乃至約０．６６；約０．４０乃至約０．６７；約０．４０乃至約０．６８；約０．４０乃至約０．６９；約０．４０乃至約０．７０；約０．４０乃至約０．７１；約０．４０乃至約０．７２；約０．４０乃至約０．７３；約０．４０乃至約０．７４；約０．４０乃至約０．７５；約０．４０乃至約０．７６；約０．４０乃至約０．７７；約０．４０乃至約０．７８；約０．４０乃至約０．７９；約０．４０乃至約０．８０；約０．４０乃至約０．８１；約０．４０乃至約０．８２；約０
．４０乃至約０．８３；約０．４０乃至約０．８４；約０．４０乃至約０．８５；約０．４０乃至約０．８６；約０．４０乃至約０．８７；約０．４０乃至約０．８８；約０．４０乃至約０．８９；約０．４０乃至約０．９０；約０．４０乃至約０．９１；約０．４０乃至約０．９２；約０．４０乃至約０．９３；約０．４０乃至約０．９４；約０．４０乃至約０．９５；約０．４０乃至約０．９６；約０．４０乃至約０．９７；約０．４０乃至約０．９８；約０．４０乃至約０．９９；約０．４０乃至約１．００；約０．５０乃至約０．５１；約０．５０乃至約０．５２；約０．５０乃至約０．５３；約０．５０乃至約０．５４；約０．５０乃至約０．５５；約０．５０乃至約０．５６；約０．５０乃至約０．５７；約０．５０乃至約０．５８；約０．５０乃至約０．５９；約０．５０乃至約０．６０；約０．５０乃至約０．６１；約０．５０乃至約０．６２；約０．５０乃至約０．６３；約０．５０乃至約０．６４；約０．５０乃至約０．６５；約０．５０乃至約０．６６；約０．５０乃至約０．６７；約０．５０乃至約０．６８；約０．５０乃至約０．６９；約０．５０乃至約０．７０；約０．５０乃至約０．７１；約０．５０乃至約０．７２；約０．５０乃至約０．７３；約０．５０乃至約０．７４；約０．５０乃至約０．７５；約０．５０乃至約０．７６；約０．５０乃至約０．７７；約０．５０乃至約０．７８；約０．５０乃至約０．７９；約０．５０乃至約０．８０；約０．５０乃至約０．８１；約０．５０乃至約０．８２；約０．５０乃至約０．８３；約０．５０乃至約０．８４；約０．５０乃至約０．８５；約０．５０乃至約０．８６；約０．５０乃至約０．８７；約０．５０乃至約０．８８；約０．５０乃至約０．８９；約０．５０乃至約０．９０；約０．５０乃至約０．９１；約０．５０乃至約０．９２；約０．５０乃至約０．９３；約０．５０乃至約０．９４；約０．５０乃至約０．９５；約０．５０乃至約０．９６；約０．５０乃至約０．９７；約０．５０乃至約０．９８；約０．５０乃至約０．９９；約０．５０乃至約１．００；約０．６０乃至約０．６１；約０．６０乃至約０．６２；約０．６０乃至約０．６３；約０．６０乃至約０．６４；約０．６０乃至約０．６５；約０．６０乃至約０．６６；約０．６０乃至約０．６７；約０．６０乃至約０．６８；約０．６０乃至約０．６９；約０．６０乃至約０．７０；約０．６０乃至約０．７１；約０．６０乃至約０．７２；約０．６０乃至約０．７３；約０．６０乃至約０．７４；約０．６０乃至約０．７５；約０．６０乃至約０．７６；約０．６０乃至約０．７７；約０．６０乃至約０．７８；約０．６０乃至約０．７９；約０．６０乃至約０．８０；約０．６０乃至約０．８１；約０．６０乃至約０．８２；約０．６０乃至約０．８３；約０．６０乃至約０．８４；約０．６０乃至約０．８５；約０．６０乃至約０．８６；約０．６０乃至約０．８７；約０．６０乃至約０．８８；約０．６０乃至約０．８９；約０．６０乃至約０．９０；約０．６０乃至約０．９１；約０．６０乃至約０．９２；約０．６０乃至約０．９３；約０．６０乃至約０．９４；約０．６０乃至約０．９５；約０．６０乃至約０．９６；約０．６０乃至約０．９７；約０．６０乃至約０．９８；約０．６０乃至約０．９９；約０．６０乃至約１．００；約０．７０乃至約０．７１；約０．７０乃至約０．７２；約０．７０乃至約０．７３；約０．７０乃至約０．７４；約０．７０乃至約０．７５；約０．７０乃至約０．７６；約０．７０乃至約０．７７；約０．７０乃至約０．７８；約０．７０乃至約０．７９；約０．７０乃至約０．８０；約０．７０乃至約０．８１；約０．７０乃至約０．８２；約０．７０乃至約０．８３；約０．７０乃至約０．８４；約０．７０乃至約０．８５；約０．７０乃至約０．８６；約０．７０乃至約０．８７；約０．７０乃至約０．８８；約０．７０乃至約０．８９；約０．７０乃至約０．９０；約０．７０乃至約０．９１；約０．７０乃至約０．９２；約０．７０乃至約０．９３；約０．７０乃至約０．９４；約０．７０乃至約０．９５；約０．７０乃至約０．９６；約０．７０乃至約０．９７；約０．７０乃至約０．９８；約０．７０乃至約０．９９；約０．７０乃至約１．００；約０．８０乃至約０．８０；約０．８０乃至約０．８１；約０．８０乃至約０．８２；約０．８０乃至約０．８３；約０．８０乃至約０．８４；約０．８０乃至約０．８５；約０．８０乃至約０．８６；約０．８０乃至約０．８７；約０．８０乃至約０．８８；約０．８０乃至約０．８９；約０．８０乃至約０．９０；約０．８０乃至約０．９１；約０．８０乃至約０．９２；約０．８０乃至約０．９３；約０．８０乃至約０．９４；約０．８０乃至約０．９５；約０．８０乃至約０．９６；約０．８０乃至約０．９７；約０．８０乃至約０．９８；約０．８０乃至約０．９９；約０．８０乃至約１．００；約０．９０乃至約０．９１；約０．９０乃至約０．９２；約０．９０乃至約０．９３；約０．９０乃至約０．９４；約０．９０乃至約０．９５；約０．９０乃至約０．９６；約０．９０乃至約０．９７；約０．９０乃至約０．９８；約０．９０乃至約０．９９；及び、約０．９０乃至約１．００。
【請求項１７３】
前記活性質粒子が、以下のグループから選択された材料を含むことができることを特徴とする、請求項１６７に記載の方法：Ｌｉ２ＭｎＦ２；Ｌｉ２ＭｎＯ；Ｌｉ２ＭｎＳ；Ｌｉ２ＦｅＦ２；Ｌｉ２ＦｅＯ；Ｌｉ２ＦｅＳ；Ｌｉ２ＣｏＦ２；Ｌｉ２ＣｏＯ；Ｌｉ２ＮｉＦ２；Ｌｉ２ＮｉＯ；Ｌｉ２ＣｕＦ２；Ｌｉ２ＣｕＯ；Ｌｉ２ＣｕＳ；Ｌｉ３ＶＦ３；Ｌｉ３Ｖ２Ｏ３；Ｌｉ３ＣｒＦ３；Ｌｉ３Ｃｒ２Ｏ３；Ｌｉ３ＭｎＦ３；Ｌｉ３Ｍｎ２Ｏ３；Ｌｉ３ＦｅＦ３；Ｌｉ３Ｆｅ２Ｏ３；Ｌｉ３ＢｉＦ３；およびＬｉＢｉ２Ｏ３。
【請求項１７４】
前記層がシームレスに隣接していることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１７５】
前記層がそれらの間に識別可能な境界を有することを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１７６】
前記電極マトリックスが、以下の量からなるグループから選択された量の数値の複数層を備えることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法：１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０；３１；３２；３３；３４；３５；３６；３７；３８；３９；４０；４１；４２；４３；４４；４５；４６；４７；４８；４９；５０；５１；５２；５３；５４；５５；５６；５７；５８；５９；６０；６１；６２；６３；６４；６５；６６；６７；６８；６９；７０；７１；７２；７３；７４；７５；７６；７７；７８；７９；８０；８１；８２；８３；８４；８５；８６；８７；８８；８９；９０；９１；９２；９３；９４；９５；９６；９７；９８；９９；および１００。
【請求項１７７】
前記複数の層が、導電性粒子を含む層と活性物質粒子を含む層との間に交互に配置されていることを特徴とする、請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７８】
前記導電性粒子が、チタン酸リチウム；シリコン；ナノスケールシリコン；シリコンナノロッド；カーボン；カーボンブラック；ケッチェンブラック；ピロ溶解カーボン；ピッチコークス；ニードルコークス；石油コークス；グラファイト；ガラスカーボン；有機ポリマー化合物焼成品；炭素繊維；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；カーボンナノベル；多層カーボンナノチューブ；単層カーボンナノチューブ；および活性炭からなるグループから選択された材料を含むことを特徴とする、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１７９】
バッテリ電極を試験するための装置であって：
ａ）第１および第２の側面を有する第１のシートアレイであって：
ｉ）前記シートアレイ内に配列された複数の開口を有する非導電性の支持体であっ
て、各開口が前記第１の側面から前記第２の側面へ横切る支持体；および
ｉｉ）前記第１のシートアレイの第１の側面上に配列された複数の電極であって、
各電極が；
（Ａ）導電性材料を含み、第１および第２の側面を有する電極支持体；および
（Ｂ）電極支持体の第１の側面上に堆積された電極であって、各電極が；
（Ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子；および
（ＩＩ）導電性粒子；を備え；
ここで、各電極は前記シートアレイの他の電極から電気的および
イオン的に分離されている、電極と；
を備える第１のシートアレイと、
ｂ）第１および第２の側面を有する第２のシートアレイであって：
ｉ）前記シートアレイ内に配列された複数の開口を有する非導電性の支持体であっ
て、各開口が前記第１の側面から前記第２の側面へ横切る支持体；および
ｉｉ）前記第２のシートアレイの第１の側面上に配列された複数の電極であって、
各電極が；
（Ａ）導電性材料を含み、第１および第２の側面を有する電極支持体；および
（Ｂ）電極支持体の第１の側面上に堆積された電極であって、各電極が；
（Ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子；および
（ＩＩ）導電性粒子；を備え；
ここで、各電極は前記シートアレイの他の電極から電気的および
イオン的に分離されている、電極と；
を備える第２のシートアレイと、
ｃ）前記第１および第２のシートアレイの間に設けられたセパレータアレイであって：
ｉ）セパレータアレイ支持体；
ｉｉ）複数のセパレータであって、前記セパレータがイオン透過性であるとともに
非導電性であるセパレータ；、
ここで、前記複数のセパレータの各々が互いにイオン的および電気的に分離さ
れており、
前記第１および第２のシートアレイの各々が、電極が、各対向する電極間に内
在する前記セパレータアレイからの独立したセパレータとともに各シートアレ
イ上に堆積されるように、設けられており、
対向する電極支持体、電極および対応するセパレータが電気化学的セルを形成
し、各電気化学的セルが、内部に電解質溶液のボリュームを有し、
各電極の第２の表面を対向する電極支持開口を介して接触させることにより、
電圧電位を電極支持体の各々に印加する、
を備えるセパレータアレイと、
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項１８０】
第１および第２の電極コンタクトアレイをさらに備え、各コンタクトアレイが、第１および第２の表面を有するコンタクトアレイ基板と、それに関連して、複数の導電性トレースであって、各トレースが電極コンタクトアレイ内の少なくとも１つの位置に続くトレースと、を備えることを特徴とする、請求項１７９に記載の装置。
【請求項１８１】
複数の電気コンタクトをさらに備え、各電気コンタクトが対応する導電性トレースと電気的に接続されており、前記シートアレイの第２の側面が電極コンタクトアレイの第１の側面と関連付けられているとき、前記電気コンタクトが、前記シートアレイ内の前記位置に位置的に対応する電極支持体の前記第２の側面と電気的に接続されている前記シートアレイの前記開口の１つを介して、突出するように、前記複数の電気コンタクトの各々が電極コンタクトアレイの前記第１の表面から突き出ることを特徴とする、請求項１８０に記載の装置。
【請求項１８２】
第１および第２の支持プレートをさらに備え、前記支持プレートが、前記第１の電極コンタクトアレイ、前記第１のシートアレイ、前記セパレータアレイ、シートアレイおよび前記第２の電極コンタクトアレイの順でのアセンブリに隣接することを特徴とする、請求項１８１に記載の装置。
【請求項１８３】
電極コンタクトアレイの前記複数の導電性トレースと電気的に接続された、自動化されたバッテリセルテスターをさらに備えることを特徴とする、請求項１８２に記載の装置。
【請求項１８４】
前記自動化されたバッテリセルテスターと電気的に接続された、コンピュータ化されたデータベースをさらに備え、前記コンピュータ化されたデータバースが前記自動化されたバッテリテスターから要求されるデータを取得し、蓄積し、操作するよう構成されていることを特徴とする、請求項１８３に記載の装置。
【請求項１８５】
バッテリ電極をテストするための方法であって：
ａ）電極のアレイを提供する工程であって、各電極が他の電極から電気的およびイオン
的に分離している工程と；
ｂ）対向電極のアレイを提供する工程であって、各対向電極が他の対向電極から電気的
およびイオン的に分離している工程と；
ｃ）セパレータのアレイを提供する工程であって、各セパレータが前記セパレータのア
レイの他のセパレータから電気的およびイオン的に分離している工程と；
ｄ）各々がバッテリセルの前記アレイの他のバッテリセルから電気的およびイオン的に
分離しているバッテリセルのアレイを形成するために、前記電極のアレイを前記対
向電極のアレイにそれらの間の前記セパレータのアレイで接合する工程と；
ｅ）前記バッテリセルのアレイの各電極および対向電極と不連続に電気的に連通してい
る自動化されたバッテリセルテスターを提供する工程と；
ｆ）各バッテリセルをテストし、連続してあるいは並列的にテストし、コンピュータ化
されたデータベースにデータを収集する工程と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８６】
セパレータアレイを製造するための方法であって：
ａ）第１および第２の表面を有するセパレータシートを提供する工程であって、前記セ
パレータシートが前記第１および第２の表面間で非導電性であり、前記セパレータ
シートが前記第１および第２の表面間でイオン的に伝導性である工程と；
ｂ）隆起形状のアレイパターンを有するパターン化されたダイを提供する工程であって
、前記隆起形状が少なくとも１つの壁を有する工程と；
ｃ）前記隆起形状を前記セパレータシートに刻印するために、前記セパレータシートの
前記第１の表面に前記パターン化されたダイを押し付ける工程と；
ｄ）前記セパレータシートの前記第１の表面から前記パターン化されたダイを除去する
工程と；を備え、
前記隆起形状のアレイパターンのイメージが、前記セパレータシート上に刻印され
る、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８７】
前記パターニングされたダイはホットメルトパターンのダイであり、前記アレイパターンのイメージは前記アレイパターンの前記イメージが前記セパレータシート中に融け込むことの結果として得られ、それにより独立したセパレータのアレイを形成することができ、各独立したセパレータが他の独立したセパレータから電気的およびイオン的に分離されていることを特徴とする、請求項１８６に記載の方法。
【請求項１８８】
前記隆起形状の第１のパターン化されたダイアレイパターンのミラーイメージを形成する隆起形状のアレイパターンを有する第２のパターン化されたダイをさらに備え、前記第１のパターン化されたダイおよび前記第２のパターン化されたダイがそれらの間の前記セパレータシートとともに結合されたとき、前記第１および第２のパターン化されたダイからの前記隆起形状のパターンは前記セパレータシートを切断することなく結合されることを特徴とする、請求項１８６に記載の方法。
【請求項１８９】
前記第１および第２のパターン化されたダイがホットメルトパターンのダイであり、独立したセパレータを形成するために、前記第１および第２のパターン化されたダイの前記イメージおよび前記ミラーイメージが前記セパレータシートに刻印され、各セパレータは他の独立したセパレータから電気的およびイオン的に分離されていることを特徴とする、請求項１８８に記載の方法。
【請求項１９０】
複数の電極を形成するための方法であって：
ａ）第１および第２の側面を有するシートアレイを提供する工程であって、前記シート
アレイが：
ｉ）前記シートアレイ内に配列された複数の開口を有する非導電性支持体であっ
て、各開口が前記第１の側面から前記第２の側面へ横切る支持体；および
ｉｉ）前記シートアレイの前記第１の側面上に位置的に配列された複数の電極支
持体であって、各電極が導電性材料からなる電極支持体を備え、電極支持体
が第１および第２の側面を有する電極支持体；を備える工程と；
ｂ）前記複数の電極支持体の第１の前記第１の側面上に第１の電極材料を堆積する工程
と；
ｃ）前記複数の電極支持体の第２の前記第１の側面上に第２の電極材料を堆積する工程
と；を備え、
前記第１の電極材料が前記第２の電極材料と異なる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９１】
前記複数の電極支持体の前記第１が、その上に堆積された複数の層を備え、前記複数の層の少なくとも２つが互いに異なることを特徴とする、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９２】
前記複数の電極の前記第１が、少なくとも１つの機能勾配を内部に有する電極を備えることを特徴とする、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９３】
前記機能勾配が、電極支持体の前記第１の表面に対し垂直な方向に形成されていることを特徴とする、請求項１９２に記載の方法。
【請求項１９４】
前記機能勾配が、電極支持体の前記第１の表面に対し垂直でない方向に形成されていることを特徴とする、請求項１９２に記載の方法。
【請求項１９５】
電極が、以下のパーセントの範囲からなるグループから選択された範囲を有する細孔堆積分率を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極：約１％乃至約１０％；約１％乃至約５％；約５％乃至約１０％；約１０％乃至約１５％；約１０％乃至約２０％；約１５％乃至約２０％；約２０％乃至約２５％；約２０％乃至約３０％；約２５％乃至約３０％；約３０％乃至約３５％；約３０％乃至約４０％；約３５％乃至約４０％；約４０％乃至約４５％；約４０％乃至約５０％；約４５％乃至約５０％；約５０％乃至約５５％；約５０％乃至約６０％；約５５％乃至約６０％；約６０％乃至約６５％；約６０％乃至約７０％；約６５％乃至約７０％；約７０％乃至約７５％；約７０％乃至約８０％；約７５％乃至約８０％；約８０％乃至約８５％；約８０％乃至約９０％；約８５％乃至約９０％；約９０％乃至約９５％；約９０％乃至約１００％；及び約９５％乃至約１００％。
【請求項１９６】
複数の電極を製造する方法であって：
ａ）複数の電極材料懸濁液を提供する工程であって、前記複数の電極材料懸濁液の少な
くとも２つが、少なくとも１つの機能特性において互いに異なる工程と；
ｂ）電極支持体のアレイを提供する工程と；
ｃ）前記電極支持体のアレイの対応する電極支持体上に前記複数の電極懸濁液を堆積す
る工程と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９７】
前記堆積が自動化された堆積を含むことを特徴とする、請求項１９６に記載の方法。
【請求項１９８】
前記堆積がスプレーによる堆積を含むことを特徴とする、請求項１９６に記載の方法。
【請求項１９９】
前記スプレーによる堆積が、ｘ、ｙ平面連接能力を有するスプレーロボットによって行われることを特徴とする、請求項１９８に記載の方法。
【請求項２００】
前記スプレーロボットが、自動的に、前記複数の電極材料懸濁液から個別の電極材料懸濁液を選択することを特徴とする、請求項１９９に記載の方法。
【請求項２０１】
前記スプレーロボットが、自動的に、別の電極材料懸濁液を堆積する間にセルフクリーニングすることを特徴とする、請求項２００に記載の方法。
【請求項２０２】
前記自動化された堆積を制御し、電極支持体上に堆積された電極材料懸濁液の位置を追跡するため、コンピュータコントローラとデータベースをさらに備えることを特徴とする、請求項１９７に記載の方法。
【請求項２０３】
異なる電極材料懸濁液のアレイを形成するために、事前に選択された製剤の表に従って、電極材料懸濁液の混合が可能な混合ロボットをさらに備えることを特徴とする、請求項１９６に記載の方法。
【請求項２０４】
前記堆積が、ｘ、ｙ平面連接能力を有するスプレーロボットによって行われることを特徴とする、請求項２０２に記載の方法。
【請求項２０５】
前記スプレーロボットが、自動的に、前記複数の電極材料懸濁液から個別の電極材料懸濁液を選択することを特徴とする、請求項２０４に記載の方法。
【請求項２０６】
前記スプレーロボットが、自動的に、別の電極材料懸濁液を堆積する間にセルフクリーニングすることを特徴とする、請求項２０４に記載の方法。
【請求項２０７】
前記自動化された堆積を制御し、電極支持体上に堆積された電極材料懸濁液の位置を追跡するため、コンピュータコントローラとデータベースをさらに備えることを特徴とする、請求項２０５に記載の方法。
【請求項２０８】
バッテリ電極であって：
ａ）ｘ、ｙおよびｚ次元を有する電極複合体であって、電極複合体が：
ｉ）活性物質粒子；
ｉｉ）導電性粒子；を備え、
ｂ）電極複合体がさらに：
ｉ）第１の密度を有する第１の領域；および
ｉｉ）第２の密度を有する第２の領域；を備え、
前記第１および第２の領域が前記ｘおよびｙ次元に設けられている、
ことを特徴とするバッテリ電極。
【請求項２０９】
さらに、
ｃ）第２層であって、第２層が：
ｉ）上面；
ｉｉ）底面；を備え、
前記第２層がさらに：
ｉｉｉ）活性物質粒子；
ｉｖ）導電性材料粒子；を備え、
前記第２層がさらに：
ｖ）第１の密度を有する第１の領域；
ｖｉ）第２の密度を有する第２の領域；を備え、
前記第２層の第１および第２の密度が異なる、
ことを特徴とする、請求項２０８に記載のバッテリ電極。
【請求項２１０】
電極を形成するための方法であって：
ロールコーティング；フォワードロールコーティング；リバースロールコーティング；ダイレクトグラビアコーティング；リバースグラビアコーティング；ナイフオーバーグラビアコーティング；エアナイフコーティング；ドクターブレードコーティング；スロットダイコーティング；スラリーコーティング；押し出しコーティング；複数の押出コーティング；スプレー；電沈着；電気泳動堆積法；エレクトロスプレーデポジション；インクジェット成膜；バブルジェットの堆積；粉体コーティング；および印刷からなるグループから選択されたコーティング方法を使用して電極を形成する工程；を備え、
電極が、内部に、前記コーティング方法によって形成された機能勾配を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１１】
電極は内部に２つ以上の層を含んでおり、前記層の少なくとも１層は前記他の層と機能的に相違しており、各層は活性物質粒子および導電材料粒子を備えることを特徴とする、請求項２１０に記載の方法。
【請求項２１２】
電極は、電極の前記ｘ、ｙ平面内の複数のx、y領域に、空間的に分割されることを特徴とする、請求項２１０に記載の方法。
【請求項２１３】
電極は内部に２つ以上の層を含んでおり、前記層の少なくとも１層は前記他の層と機能的に相違しており、各層は活性物質粒子および導電材料粒子を備えており、前記ｘ、ｙ平面内の前記ｘ、ｙ領域の各々が内部に前記２以上の層を備えていることを特徴とする、請求項２１２に記載の方法。
【請求項１】
電極であって：
ａ）複数の層であって、各層が：
ｉ）可逆的にイオンを蓄積可能な活性物質粒子；および
ｉｉ）導電性粒子、を備え、
ｂ）前記複数の層が、少なくとも１つの他の層から機能的に異なっている少なくとも１
つの層を有し、
電極が内部に少なくとも１つの機能勾配を備える、
ことを特徴とする電極。
【請求項２】
前記導電性粒子が、バッキーボール；バックミンスターフラーレン；炭素；カーボンブラック；ケッチェンブラック；カーボンナノ構造体；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；炭素繊維；グラファイト；グラフェン；グラファイトシート；グラファイトナノ粒子；およびポテトグラファイトからなるグループから選択された導電材料を備える、ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項３】
ａ）第１および第２の側面を有する電流コレクタ；および
ｂ）第２の電極であって、
ｉ）可逆的にイオンを蓄積可能な活性物質粒子；および
ｉｉ）導電性粒子、を備える第２の電極、をさらに備え、
前記第１の電極が前記電流コレクタの前記第１の側面に装着され、前記第２の電極
が前記電流コレクタの前記第２の側面に装着される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４】
ｃ）第１および第２の側面を有する電流コレクタ；および
ｄ）複数の層を備える第２の電極であって、各層が、
ｉ）可逆的にイオンを蓄積可能な活性物質粒子；および
ｉｉ）導電性粒子、を備える第２の電極をさらに備え、
前記複数の層が少なくとも１つの他の層から機能的に異なる少なくとも１つの層を
有し、
前記第１の電極が前記電流コレクタの前記第１の側面に装着され、前記第２の電極
が前記電流コレクタの前記第２の側面に装着される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５】
少なくとも前記層の１つが、さらに、ポリマーバインダーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６】
前記機能的な相違が、組成の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７】
前記機能的な相違が、組織の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項８】
前記機能的な相違が、構造の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項９】
前記機能的な相違が、組成の違いと構造の違いとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０】
前記機能的な相違が、組成の違いと組織の違いとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１１】
前記機能的な相違が、構造の違いと組織の違いとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１２】
前記機能的な相違が、組成の違い、構造の違いおよび組織の違いを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１３】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも大きい電気インピーダンスを有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１４】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも大きい電気抵抗を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１５】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりもよりイオン透過性であることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１６】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも大きいイオンス蓄積容量を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１７】
さらに、前記複数の層の少なくとも２つがポリマーバインダーを含み、少なくとも１つの層が少なくとも１つの他の層よりも多くのバインダーポリマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１８】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも多くの導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１９】
少なくとも１つの層が、少なくとも１つの他の層よりも多くの活性物質粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項２０】
さらに表面を有する基板を備え、前記複数の層が前記基板の前記表面上に積層されていることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項２１】
前記基板が金属を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２２】
前記基板がアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２３】
前記基板が銅を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２４】
前記基板がニッケルを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２５】
前記基板が非金属を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電極。
【請求項２６】
前記基板がポリマーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項２７】
前記基板が、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）；アリルメタクリレート；ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）；アクリル；ポリアミド；ポリアラミド；ポリアクリルアミド; ポリビニルカプロラクタム；ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）；ポリスチレン（ＰＳ）；ポリビニリデンフルオライド−トリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）；ポリビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン（ＰＶＤＦ−ＴＦＥ）；ポリブタジエン；ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）；ポリカーボネート；ポリクロロプレン；ポリ（シス−１，４−イソプレン）；ポリエステル；ポリ（エサイドラスルホン）（ＰＥＳ、ＰＥＳ／ＰＥＥＳ）；ポリ（エサイドラ−エサイドラケトン）（ＰＥＥＫ、ＰＥＳ／ＰＥＥＫ）；ポリエチレン（ＰＥ）；ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）；ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）；ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）；ポリ（２−ヒドロキシメチルメタクリレート）；ポリプロピレン（ＰＰ）；ポリ（トランス−１，４−イソプレン）；ポリ（メチルアクリレート）；ポリ（メチルメタクリレート）；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）；ポリウレタン（ＰＵ）；ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）；ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）；ナイロン；シリコーンゴム；ポリアクリル酸ナトリウム；スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）；有機ケイ素重合体；ポリジメチルシロキサン；およびエチレングリコールジメタクリレート；からなるグループから選択されたポリマーを含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項２８】
前記ポリマーがポリプロピレンであり、前記サポートはポリプロピレンを含有する多孔質膜であることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項２９】
前記サポートが３層を備えており、各層がポリマー材料を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３０】
前記３層が、２つの多孔質ポリプロピレンシートの間に挟まれた多孔質ポリエチレンシートを含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３１】
前記サポートがイオン透過性で非導電性のバッテリセパレータであることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３２】
前記基板が不織布材料を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３３】
前記基板が織布材料を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３４】
前記基板が孔を有するものであることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３５】
前記基板が箔であることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３６】
前記基板がフィルムであることを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３７】
前記基板が複数の層を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の電極。
【請求項３８】
前記複数層の２層またはそれ以上の層が異なっていることを特徴とする、請求項３７に記載の電極。
【請求項３９】
前記複数層の２層またはそれ以上の層が同じであることを特徴とする、請求項３７に記載の電極。
【請求項４０】
前記活性物質が炭素質材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４１】
前記炭素質材料が、バッキーボール；バックミンスターフラーレン；炭素；カーボンブラック；ケッチェンブラック；カーボンナノフォーム；カーボンエアロゲル；グラッシーカーボン；ロンスダレート；カービン；カーボンナノ構造体；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；カーボンナノファイバー；炭素繊維；グラファイト；グラフェン；グラファイトシート；グラファイトナノ粒子；ポテトグラファイト；膨張黒鉛；フレークグラファイト；熱分解グラファイト；球状黒鉛；成形黒鉛；ブラックランプ；炭；および活性炭からなるグループから選択されることを特徴とする、請求項４０に記載の電極。
【請求項４２】
前記活性物質粒子がチタンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４３】
前記活性物質粒子が、Ｌｉ２ＴｉＯ３；Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２；Ｌｉ７Ｔｉ５Ｏ１２；Ｌｉ４Ｔｉ５−ｘＭｘＯ１２；Ｌｉ４Ｔｉ５−ＺＭ１ｚ１Ｍ２ｚ２Ｍ３ｚ３,...ＭｋｚｋＯ１２；Ｌｉ４Ｔｉ５−ｘ−ｂＭｘＢｂＯ１２；Ｌｉ３＋ａＴｉ６−ｘ−ｘＭｘＯ１２；Ｌｉ３＋ａＴｉ６−ａ−ｘ−ｂＭｘＢｂＯ１２；およびＬｉ４−ｃＭｇｃＴｉ５−ｘＭｘＯ１２、ここでｚは約０．１から約２．５までの値を有し；ｚ１,ｚ２,ｚ３,...は独立して約０から約２．５までの値を有し；Ｚおよびｚ１,ｚ２,ｚ３,...ｚｋは式：Ｚ＝ｚ１＋ｚ２＋ｚ３＋...ｚｋを満たし；ｘは約０．１から約２．５までの値を有し、ａは約０から約１までの値を有し、ｂは約０から約２．５までの値を有し、ｃは約０から約１．５までの値を有し；ＭはＶ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷのグループから選択された１つ以上のカチオンであり；Ｍ１,Ｍ２,Ｍ３,...ＭｋはＶ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷのグループから独立して選択されたカチオンであり；ＢはＺｒ、Ｃｅ、ＳｉおよびＧｅのグループから選択された１つ以上のカチオンである、からなるグループから選択されたチタン含有化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４４】
前記活性物質粒子が、グラム当たり９０平方メートルを超える平均表面積を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４５】
前記活性物質粒子が、ボロン；シリコン；ゲルマニウム；ヒ素；アンチモン；テルル；ポロニウムからなるグループから選択された半金属を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４６】
前記活性物質粒子が、アルミニウム；アンチモン；ビスマス；ガリウム；ゲルマニウム；インジウム；鉛；ポロニウム；タリウム；および錫からなるグループから選択された卑金属を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４７】
前記活性物質粒子が、窒素；リン；ヒ素；アンチモン；およびビスマスからなるグループから選択されたプニクトゲンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４８】
前記活性物質粒子が、シリコンナノ粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項４９】
前記活性物質粒子が、シリコンナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５０】
さらに安定化されたリチウム金属粉末を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５１】
前記活性物質粒子がリチウムを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５２】
前記活性物質粒子が非リチウム金属を含むことを特徴とする、請求項５１に記載の電極。
【請求項５３】
前記非リチウム金属が、アルミニウム；クロム；コバルト；鉄；ニッケル；マグネシウム；マンガン；モリブデン；チタン；およびバナジウムからなるグループから選択された金属であることを特徴とする、請求項５２に記載の電極。
【請求項５４】
前記活性物質粒子が、アルミニウム；クロム；コバルト；鉄；ニッケル；マグネシウム；マンガン；モリブデン；チタン；およびバナジウムからなるグループから選択された金属の酸化物であることを特徴とする、請求項５２に記載の電極。
【請求項５５】
前記活性物質がリン酸鉄を含むことを特徴とする、請求項５２に記載の電極。
【請求項５６】
前記活性物質粒子が、リチウムイオン二次電池に用いられる従来のカソード活性物質を含無活性物質で構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５７】
前記活性物質粒子がリチウム遷移金属リン酸化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５８】
前記活性物質粒子がＬｉＣｏＯ２を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項５９】
前記活性物質粒子がＬｉＮｉＯ２を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６０】
前記活性物質粒子がＬｉＭｎ２Ｏ４を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６１】
前記活性物質粒子がＬｉＮｉ１／３ｉＭｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６２】
前記活性物質粒子が、金属、メタロイド、及び、ハロゲンからなるグループから選択された材料をドープしたリチウム遷移金属リン酸塩化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６３】
前記活性物質粒子が、オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物を含み、ここで、Ｍは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルトおよびニッケルからなる金属のグループから選択されることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６４】
前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物が欠陥のリチウムサイトを有し、前記欠陥が金属または半金属の添加により補正されていることを特徴とする、請求項６３に記載の電極。
【請求項６５】
前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物が前記金属サイトでドープされることを特徴とする、請求項６３に記載の電極。
【請求項６６】
前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４化合物が酸素サイトの欠陥を有し、前記オリビン構造のＬｉＭＰＯ４がハロゲンの添加により酸素サイトの欠陥でドープされることを特徴とする、請求項６３に記載の電極。
【請求項６７】
少なくとも１つの前記層が高密度化されたことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項６８】
前記高密度化された層が、１０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ブルナウアー・エメット・テラー（ＢＥＴ）メソッド表面積を有することを特徴とする、請求項６７に記載の電極。
【請求項６９】
前記高密度化された層が、２０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴とする、請求項６７に記載の電極。
【請求項７０】
前記活性物質粒子が、１０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７１】
前記活性物質粒子が、１５ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７２】
前記活性物質粒子が、２０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７３】
前記活性物質粒子が、３０ｍ２／ｇより大きい窒素吸着ＢＥＴ法表面積を有することを特徴する請求項１に記載の電極。
【請求項７４】
電極が１２５μｍ未満の平均厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７５】
前記活性物質粒子が約０．１μｍから約２０μｍまでの断面寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７６】
前記活性物質粒子が約１ｎｍから約１μｍまでの断面寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７７】
前記層が体積で約４０％から約７０％の範囲の細孔体積分率を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７８】
電極が約１０ｍｇ／ｃｍ２から約２０ｍｇ／ｃｍ２までの負荷密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項７９】
電極が約１１ｍｇ／ｃｍ２から約１５ｍｇ／ｃｍ２までの負荷密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項８０】
前記活性物質粒子が、式ＬｉｘＭ’ｙＭ”ｚＰＯ４を有するオリビン構造のリチウム金属リン酸塩材料を含む、ここで、
ｉｉｉ）Ｍ’はマンガンおよび鉄からなるグループから選択された金属を含み、
ｉｖ）Ｍ”はマンガン、コバルトおよびニッケルからなるグループから選択された金属
を含み、
ｖ）Ｍ’はＭ”と同じでなく、
ｖｉ）ｘは０以上であるとともにｘは１．２以下であり；ｙは０．７以上であるとともにｙは０．９５以下であり；ｚは０．０２以上であるとともにｚは０．３以上であり、ｙとｚとの合計は０．８以上であるとともにｙとｚとの合計は１．２以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項８１】
ｚが０．０２以上であるとともに、ｚが０．１以下であることを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８２】
ｙおよびｚの合計が１に等しいことを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８３】
Ｍ’が鉄であり、ｚが０．０２以上であり、ｚが０．１以下であることを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８４】
ｙおよびｚの合計が１に等しいことを特徴とする、請求項８０に記載の電極。
【請求項８５】
前記ｙおよびｚ合計が０．８以上であり、ｙおよびｚの合計が１以下であることを特徴とする請求項８０に記載の電極。
【請求項８６】
活性物質粒子が、Ｌｉ１−ｘＭＰＯ４の全体的な組成を有するリチウム遷移金属リン酸塩材料み、前記Ｍは、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄コバルトおよびニッケルからなるグループから選ばれた少なくとも１つの第１列遷移金属を含み、使用時のｘが０から１までの範囲である、ことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項８７】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０．１から約０．３の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項８８】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、室温においてｘが約０から約０．１５の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項８９】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、室温においてｘが約０から約０．０７の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９０】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、室温においてｘが約０から約０．０５の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９１】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０から約０．８の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９２】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０から約０．９の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９３】
Ｍが鉄であり、前記活性物質粒子が、ｘが約０から約０．９５の範囲のときに、安定した固溶体を形成することを特徴とする、請求項８６に記載の電極。
【請求項９４】
ｅ）表面を有する電流コレクタ、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項９５】
電極が２以上の層を含み、各層は第１の表面および第２の表面を有し、
前記第１の層の前記第１の表面が前記電流コレクタ表面で前記電流コネクタと電気的
に連通し、
前記第２の層の前記第１の表面が前記第１の層の第２の表面と電気的およびイオン的
に連通している、
ことを特徴とする、請求項９４に記載の電極。
【請求項９６】
前記第１の層が、平均で、前記第２の層よりもより小さい活性物質粒子を含むことを特徴とする、請求項９５に記載の電極。
【請求項９７】
前記第１の層が、平均で、前記第２の層よりもより少ない導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項９５に記載の電極。
【請求項９８】
前記層が、電極の２つの領域の輪郭を描く架空の境界であることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項９９】
前記少なくとも１つの層が、前記電流コレクタの前記表面に実質的に平行に設けられた境界を有することを特徴とする、請求項３に記載の電極。
【請求項１００】
前記少なくとも１つの層が、前記電流コレクタの前記表面に実質的に垂直に設けられた境界を有することを特徴とする、請求項３に記載の電極。
【請求項１０１】
前記境界が架空のものであることを特徴とする、請求項９９に記載の電極。
【請求項１０２】
少なくとも２つの隣接する層を、粘着テープを使用して、剥離することができることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１０３】
少なくとも２つの隣接する層を、粘着テープを使用して、剥離することができないことを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１０４】
電極がモノリシックであることを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０５】
電極がモノリシックでないことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０６】
２つの隣接する層の間に少なくとも１つの導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極。
【請求項１０７】
前記導電層が複数の導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項１０４に記載の電話。
【請求項１０８】
前記導電層の導電性粒子が、バッキーボール；バックミンスターフラーレン；炭素；カーボンブラック；ケッチェンブラック；カーボンナノ構造体；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；炭素繊維；グラファイト；グラフェン；グラファイトシート；グラファイトナノ粒子；およびポテトグラファイトからなるグループから選択された導電材料を含むことを特徴とする、請求項１０６に記載の電極。
【請求項１０９】
電極であって、
ａ）内部に少なくとも１つの機能勾配を含む電極マトリックスを含み、前記電極マトリックスが：
ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子と；
ｉｉ）導電性粒子と；
を含むことを特徴とする電極。
【請求項１１０】
前記機能勾配が、粒子のサイズ勾配；粒子の組成勾配；粒子の濃度勾配；電子伝導性勾配；イオン透過性勾配；イオンストレージ容量勾配；気孔率勾配；および密度勾配からなるグループから選択された勾配であることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１１】
前記機能勾配が複数の機能勾配であり、前記複数の機能勾配のそれぞれが、粒子のサイズ勾配；粒子の組成勾配；粒子の濃度勾配；電子伝導性勾配；イオン透過性勾配；イオンストレージ容量勾配；気孔率勾配；および密度勾配からなるグループから選択されることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１２】
少なくとも１つの機能勾配が、前記機能勾配の他のものから異なっていることを特徴とする、請求項１１１に記載の電極。
【請求項１１３】
前記機能勾配が空間的に編成されていることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１４】
前記空間的な組織が、ｘ、ｙまたはｚの次元からなるグループから選択された１つの次元に関してであることを特徴とする、請求項１１３に記載の電極。
【請求項１１５】
前記空間的な組織が、２以上の次元の組み合わせに関してであることを特徴とする、請求項１１３に記載の電極。
【請求項１１６】
前記機能勾配が数学的に多項式関数で表すことができることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１７】
前記機能勾配が、第１；第２；第３；第４；第５；第６；第７；第８；第９または第１０の多項式関数からなる多項式関数のグループから選択された多項式関数で数学的に表すことができることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１１８】
前記機能勾配が、以下の数学式によって表された濃度勾配であることを特徴とする、請求項１０９に記載の電極：
【請求項１１９】
前記機能勾配が線形プロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２０】
前記機能勾配が一般的な対数プロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２１】
前記機能勾配が自然対数のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２２】
前記機能勾配が釣鐘型のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２３】
前記機能勾配がモノモーダルのプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２４】
前記機能勾配がバイモーダルのプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２５】
前記機能勾配が不連続のプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２６】
前記機能勾配が連続的なプロファイルを有することを特徴とする、請求項１０９に記載の電極。
【請求項１２７】
前記不連続なプロファイルが１つ以上のギャップによって中断されることを特徴とする、請求項１２５に記載の電極。
【請求項１２８】
前記ギャップが、前記導電性粒子のみが存在している、前記勾配内の１つ以上の領域に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１２９】
前記ギャップが、活性物質粒子と導電性粒子の両者のみが存在している、前記勾配内の１つ以上の領域に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１３０】
前記ギャップが、活性物質粒子も導電性粒子も存在しない、前記勾配内の１つ以上の領域に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１３１】
前記ギャップが、前記電極内の空隙に対応することを特徴とする、請求項１２７に記載の電極。
【請求項１３２】
電極を製造する方法であって、方法が：
ｂ）表面を有する電極支持体を提供する工程；および、
ｃ）電極支持体表面に電極マトリックスを形成する工程であって、前記電極マトリッ
クスが、
ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子、および
ｉｉ）導電性粒子、を含む工程；を備え、
前記電極マトリックスが内部に形成された機能勾配を有することを特徴とする、電極を製造する方法。
【請求項１３３】
前記機能勾配が、組成的勾配；構造的勾配；および組織的勾配からなるグループから選択された勾配であることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記機能勾配が、電極支持体の表面に垂直方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３５】
前記機能勾配が、電極支持体の表面にほぼ垂直方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３６】
前記機能勾配が、電極支持体の表面に非垂直方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３７】
前記機能勾配が、電極支持体の表面に平行方向に前記電極マトリックス内に設けられていることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３８】
前記組成勾配が、前記電極マトリックスの単位体積あたりの濃度を変化させて前記組成勾配に沿って活性物質粒子が分散されている勾配であることを特徴とする、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３９】
前記活性物質粒子の濃度が前記組成勾配に対して比例して減少することを特徴とする、請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４０】
前記組成勾配が、前記電極マトリックスの単位体積あたりの濃度を変化させて前記組成勾配に沿って導電性粒子が分散されている勾配であることを特徴とする、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１４１】
前記電極マトリックスがさらにポリマーバインダーを含み、前記組成勾配が、前記電極マトリックスの単位体積あたりの濃度を変化させて前記組成勾配に沿ってバインダーポリマーが分散されている勾配であることを特徴とする、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１４２】
前記機能勾配が構造的勾配であり、前記活性物質粒子は約０．０１μｍら約３００μｍのサイズの範囲の断面寸法を有しており、前記活性物質粒子が前記断面寸法に従って前記機能勾配に沿って分布していることを特徴とする、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１４３】
バッテリ電極を製造する方法であって：
ａ）表面を有する電極支持体を提供する工程と;
ｂ）前記支持面上に第１の層を適用する工程であって、前記第１の電極層が第１の面
と第２の面とを有し、
前記第１の層の第１の表面および電極支持体の表面が、互いの間の導電性界面を
形成する工程と；
ｃ）第１および第２の表面を有する第２の層を適用する工程であって、前記第２の層
の第１の表面および前記第１の層の第２の表面がお互いの間に電気的およびイオ
ン的に伝導性の界面を形成し、
前記第１の層および前記第２の層が互いにより機能的に異なる肯定と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４４】
バッテリ電極を製造する方法であって：
ａ）表面を有する電極支持体を提供する工程と;
ｂ）電極支持体の前記表面上に電極マトリックスを形成する工程であって、前記電極
マトリックスが：
ｉ）活性物質粒子であって、イオンを蓄積することができる活性物質粒子と、
ｉｉ）導電性粒子と、を備え、
前記電極マトリックスが内部に勾配を有する工程と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４５】
前記勾配が機能勾配であることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
前記勾配が電極支持体の前記表面に略垂直に形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４７】
前記電極マトリックスがシームレスに形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４８】
前記勾配が連続であることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４９】
前記勾配が不連続であることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５０】
前記電極マトリックスがスプレーによって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５１】
前記スプレーはエレクトロスプレーであることを特徴とする、請求項１５０に記載の方法。
【請求項１５２】
前記スプレーが粉体塗装であることを特徴とする、請求項１５０に記載の方法。
【請求項１５３】
前記電極マトリックスが鋳造によって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５４】
前記電極マトリックスが電気泳動による堆積によって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５５】
前記電極マトリックスがモダリティの組み合わせによって形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５６】
前記モダリティの組み合わせが電気泳動堆積とスプレーとを含んでいることを特徴とする、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
前記電極マトリックスが押出により形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５８】
前記電極マトリックスがドクターブレードを用いて形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１５９】
前記電極マトリックスがスロットダイを用いて形成されていることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６０】
前記活性物質粒子のそれぞれが大きさを有しており、前記勾配が前記活性物質粒子の大きさの変化を含むことを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６１】
前記勾配が前記導電性粒子の異なる量を含むことを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６２】
前記電極マトリクスがさらにポリマーバインダーを含むことを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６３】
前記勾配が前記ポリマーバインダーの異なる量を含むことを特徴とする、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
前記第１の層が、以下からなるグループから選択された平均厚さを有することを特徴とする、請求項１４４に記載の方法：約１μｍ；約２μｍ；約３μｍ；約４μｍ；約５μｍ；約６μｍ；約７μｍ；約８μｍ；約９μｍ；約１０μｍ；約１１μｍ；約１２μｍ；約１３μｍ；約１４μｍ；約１５μｍ；約１６μｍ；約１７μｍ；約１８μｍ；約１９μｍ；約２０μｍ；約２１μｍ；約２２μｍ；約２３μｍ；約２４μｍ；約２５μｍ；約２６μｍ；約２７μｍ；約２８μｍ；約３９μｍ；約３０μｍ；約３１μｍ；約３２μｍ；約３３μｍ；約３４μｍ；約３５μｍ；約３６μｍ；約３７μｍ；約３８μｍ；約３９μｍ；約４０μｍ；約４１μｍ；約４２μｍ；約４３μｍ；約４４μｍ；約４５μｍ；約４６μｍ；約４７μｍ；約４８μｍ；約４９μｍ；約５０μｍ；約５１μｍ；約５２μｍ；約５３μｍ；約５４μｍ；約５５μｍ；約５６μｍ；約５７μｍ；約５８μｍ；約５９μｍ；約６０μｍ；約６１μｍ；約６２μｍ；約６３μｍ；約６４μｍ；約６５μｍ；約６６μｍ；約６７μｍ；約６８μｍ；約６９μｍ；約７０μｍ；約７１μｍ；約７２μｍ；約７３μｍ；約７４μｍ；約７５μｍ；約７６μｍ；約７７μｍ；約７８μｍ；約７９μｍ；約８０μｍ；約８１μｍ；約８２μｍ；約８３μｍ；約８４μｍ；約８５μｍ；約８６μｍ；約８７μｍ；約８８μｍ；約８９μｍ；約９０μｍ；約９１μｍ；約９２μｍ；約９３μｍ；約９４μｍ；約９５μｍ；約９６μｍ；約９７μｍ；約９８μｍ；約９９μｍ；約１００μｍ；約１０１μｍ；約１０２μｍ；約１０３μｍ；約１０４μｍ；約１０５μｍ；約１０６μｍ；約１０７μｍ；約１０８μｍ；約１０９μｍ；約１１０μｍ；約１１２μｍ；約１１３μｍ；約１１４μｍ；約１１５μｍ；約１１６μｍ；約１１７μｍ；約１１８μｍ；約１１９μｍ；約１２０μｍ；約１２１μｍ；約１２２μｍ；約１２３μｍ；約１２４μｍ；約１２５μｍ；約１２６μｍ；約１２７μｍ；約１２８μｍ；約１３９μｍ；約１３０μｍ；約１３１μｍ；約１３２μｍ；約１３３μｍ；約１３４μｍ；約１３５μｍ；約１３６μｍ；約１３７μｍ；約１３８μｍ；約１３９μｍ；約１４０μｍ；約１４１μｍ；約１４２μｍ；約１４３μｍ；約１４４μｍ；約１４５μｍ；約１４６μｍ；約１４７μｍ；約１４８μｍ；約１４９μｍ；約１５０μｍ；約１５１μｍ；約１５２μｍ；約１５３μｍ；約１５４μｍ；約１５５μｍ；約１５６μｍ；約１５７μｍ；約１５８μｍ；約１５９μｍ；約１６０μｍ；約１６１μｍ；約１６２μｍ；約１６３μｍ；約１６４μｍ；約１６５μｍ；約１６６μｍ；約１６７μｍ；約１６８μｍ；約１６９μｍ；約１７０μｍ；約１７１μｍ；約１７２μｍ；約１７３μｍ；約１７４μｍ；約１７５μｍ；約１７６μｍ；約１７７μｍ；約１７８μｍ；約１７９μｍ；約１８０μｍ；約１８１μｍ；約１８２μｍ；約１８３μｍ；約１８４μｍ；約１８５μｍ；約１８６μｍ；約１８７μｍ；約１８８μｍ；約１８９μｍ；約１９０μｍ；約１９１μｍ；約１９２μｍ；約１９３μｍ；約１９４μｍ；約１９５μｍ；約１９６μｍ；約１９７μｍ；約１９８μｍ；約１９９μｍ；約２００μｍ；約２０１μｍ；約２０２μｍ；約２０３μｍ；約２０４μｍ；約２０５μｍ；約２０６μｍ；約２０７μｍ；約２０８μｍ；約２０９μｍ；約２１０μｍ；約２１１μｍ；約２１２μｍ；約２１３μｍ；約２１４μｍ；約２１５μｍ；約２１６μｍ；約２１７μｍ；約２１８μｍ；約２１９μｍ；約２２０μｍ；約２２１μｍ；約２２２μｍ；約２２３μｍ；約２２４μｍ；約２２５μｍ；約２２６μｍ；約２２７μｍ；約２２８μｍ；約２３９μｍ；約２３０μｍ；約２３１μｍ；約２３２μｍ；約２３３μｍ；約２３４μｍ；約２３５μｍ；約２３６μｍ；約２３７μｍ；約２３８μｍ；約２３９μｍ；約２４０μｍ；約２４１μｍ；約２４２μｍ；約２４３μｍ；約２４４μｍ；約２４５μｍ；約２４６μｍ；約２４７μｍ；約２４８μｍ；約２４９μｍ；約２５０μｍ；約２５１μｍ；約２５２μｍ；約２５３μｍ；約２５４μｍ；約２５５μｍ；約２５６μｍ；約２５７μｍ；約２５８μｍ；約２５９μｍ；約２６０μｍ；約２６１μｍ；約２６２μｍ；約２６３μｍ；約２６４μｍ；約２６５μｍ；約２６６μｍ；約２６７μｍ；約２６８μｍ；約２６９μｍ；約２７０μｍ；約２７１μｍ；約２７２μｍ；約２７３μｍ；約２７４μｍ；約２７５μｍ；約２７６μｍ；約２７７μｍ；約２７８μｍ；約２７９μｍ；約２８０μｍ；約２８１μｍ；約２８２μｍ；約２８３μｍ；約２８４μｍ；約２８５μｍ；約２８６μｍ；約２８７μｍ；約２８８μｍ；約２８９μｍ；約２９０μｍ；約２９１μｍ；約２９２μｍ；約２９３μｍ；約２９４μｍ；約２９５μｍ；約２９６μｍ；約２９７μｍ；約２９８μｍ；約２９９μｍ；約３００μｍ。
【請求項１６５】
前記第１の層が、以下の範囲からなるグループから選択された平均厚さを有することを特徴とする、請求項１４３に記載の方法：約１μｍ乃至約１０μｍ；約１０μｍ乃至約２０μｍ；約２０μｍ乃至約３０μｍ；約３０μｍ乃至約４０μｍ；約４０μｍ乃至約５０μｍ；約５０μｍ乃至約６０μｍ；約６０μｍ乃至約７０μｍ；約７０μｍ乃至約８０μｍ；約８０μｍ乃至約９０μｍ；約９０μｍ乃至約１００μｍ；約１００μｍ乃至約１１０μｍ；約１１０μｍ乃至約１２０μｍ；約１２０μｍ乃至約１３０μｍ；約１３０μｍ乃至約１４０μｍ；約１４０μｍ乃至約１５０μｍ；約１５０μｍ乃至約１６０μｍ；約１６０μｍ乃至約１７０μｍ；約１７０μｍ乃至約１８０μｍ；約１８０μｍ乃至約１９０μｍ；約１９０μｍ乃至約２００μｍ；約５μｍ乃至約１０μｍ；約１０μｍ乃至約１５μｍ；約１５μｍ乃至約２０μｍ；約２０μｍ乃至約２５μｍ；約２５μｍ乃至約３０μｍ；約３０μｍ乃至約３５μｍ；約３５μｍ乃至約４０μｍ；約４０μｍ乃至約４５μｍ；約４５μｍ乃至約５０μｍ；約５０μｍ乃至約５５μｍ；約５５μｍ乃至約６０μｍ；約６０μｍ乃至約６５μｍ；約６５μｍ乃至約７０μｍ；約７０μｍ乃至約７５μｍ；約７５μｍ乃至約８０μｍ；約８０μｍ乃至約８５μｍ；約８５μｍ乃至約９０μｍ；約９０μｍ乃至約９５μｍ；約９５μｍ乃至約１００μｍ；約１００μｍ乃至約１０５μｍ；約１０５μｍ乃至約１１０μｍ；約１１０μｍ乃至約１１５μｍ；約１１５μｍ乃至約１２０μｍ；約１２０μｍ乃至約１２５μｍ；約１２５μｍ乃至約１３０μｍ；約１３０μｍ乃至約１３５μｍ；約１３５μｍ乃至約１４０μｍ；約１４０μｍ乃至約１４５μｍ；約１４５μｍ乃至約１５０μｍ；約１５０μｍ乃至約１５５μｍ；約１５５μｍ乃至約１６０μｍ；約１６０μｍ乃至約１６５μｍ；約１６５μｍ乃至約１７０μｍ；約１７０μｍ乃至約１７５μｍ；約１７５μｍ乃至約１８０μｍ；約１８５μｍ乃至約１９０μｍ；約１９０μｍ乃至約１９５μｍ；約１９５μｍ乃至約２００μｍ；約０μｍ乃至約５０μｍ；約１０μｍ乃至約６０μｍ；約２０μｍ乃至約７０μｍ；約３０μｍ乃至約８０μｍ；約４０μｍ乃至約９０μｍ；約５０μｍ乃至約１００μｍ；約６０μｍ乃至約１１０μｍ；約７０μｍ乃至約１２０μｍ；約８０μｍ乃至約１３０μｍ；約９０μｍ乃至約１４０μｍ；約１００μｍ乃至約１５０μｍ；約１１０μｍ乃至約１６０μｍ；約１２０μｍ乃至約１７０μｍ；約１３０μｍ乃至約１８０μｍ；約１４０μｍ乃至約１９０μｍ；約１５０μｍ乃至約２００μｍ；約１６０μｍ乃至約２１０μｍ；約１７０μｍ乃至約２２０μｍ；約１８０μｍ乃至約２３０μｍ；及び、約１９０μｍ乃至約２４０μｍ。
【請求項１６６】
前記イオンがリチウムイオンであることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１６７】
前記活性物質粒子が、ＦｅＳ２；ＴｉＳ２；ＭｏＳ２；Ｖ２Ｏ５；Ｖ６Ｏ１３；ＭｎＯ２からなるグループから選択されたカルコゲン化合物含むことを特徴とする、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６８】
前記活性物質粒子が複合酸化リチウムを含むことを特徴とする、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６９】
前記複合リチウム酸化物が、ＬｉＣｏＯ２；ＬｉＦｅＰＯ４；ＬｉＮｉＯ２；ＬｉＭｎＯ２；およびＬｉＭｎ２Ｏ４からなるグループから選択された複合リチウム酸化物であることを特徴とする、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７０】
前記活性物質粒子がＬｉｘＮｙＭ１−ｙＯ２を含み、ここでＭが、遷移金属；チタン；バナジウム；クロム；マンガン；鉄；コバルト；ニッケル；銅；亜鉛；およびアルミニウムからなるグループから選択された金属を含み、０．０５≦ｘ≦１．１０および０．５≦ｙ≦１．０であることを特徴とする、請求項１６６に記載の方法。
【請求項１７１】
前記活性物質は、式Ｌｉ１−ｘＦｅＰＯ４を有する材料を含み、
Ｍが、チタン；バナジウム；クロム；マンガン；鉄；コバルト；ニッケル；銅；亜鉛；ジルコニウム；ニオブ；モリブデン；銀；およびタングステンからなるグループから選択されたドーパントであり、ｘが以下の値からなるグループから選択された数値であることを特徴とする、請求項１６６に記載の方法：約０．００；約０．０１；約０．０２；約０．０３；約０．０４；約０．０５；約０．０６；約０．０７；約０．０８；約０．０９；約０．１０；約０．１１；約０．１２；約０．１３；約０．１４；約０．１５；約０．１６；約０．１７；約０．１８；約０．１９；約０．２０；約０．２１；約０．２２；約０．２３；約０．２４；約０．２５；約０．２６；約０．２７；約０．２８；約０．２９；約０．３０；約０．３１；約０．３２；約０．３３；約０．３４；約０．３５；約０．３６；約０．３７；約０．３８；約０．３９；約０．４０；約０．４１；約０．４２；約０．４３；約０．４４；約０．４５；約０．４６；約０．４７；約０．４８；約０．４９；約０．５０；約０．５１；約０．５２；約０．５３；約０．５４；約０．５５；約０．５６；約０．５７；約０．５８；約０．５９；約０．６０；約０．６１；約０．６２；約０．６３；約０．６４；約０．６５；約０．６６；約０．６７；約０．６８；約０．６９；約０．７０；約０．７１；約０．７２；約０．７３；約０．７４；約０．７５；約０．７６；約０．７７；約０．７８；約０．７９；約０．８０；約０．８１；約０．８２；約０．８３；約０．８４；約０．８５；約０．８６；約０．８７；約０．８８；約０．８９；約０．９０；約０．９１；約０．９２；約０．９３；約０．９４；約０．９５；約０．９６；約０．９７；約０．９８；約０．９９；及び、約１．００。
【請求項１７２】
前記活性物質は、式Ｌｉ１−ｘＦｅＰＯ４を有する材料を含み、
Ｍが、チタン；バナジウム；クロム；マンガン；鉄；コバルト；ニッケル；銅；亜鉛；ジルコニウム；ニオブ；モリブデン；銀；およびタングステンからなるグループから選択されたドーパントであり、ｘが以下の値からなるグループから選択された数値であることを特徴とする、請求項１６６に記載の方法：約０．００乃至約０．０１；約０．００乃至約０．０２；約０．００乃至約０．０３；約０．００乃至約０．０４；約０．００乃至約０．０５；約０．００乃至約０．０６；約０．００乃至約０．０７；約０．００乃至約０．０８；約０．００乃至約０．０９；約０．００乃至約０．１０；約０．００乃至約０．１１；約０．００乃至約０．１２；約０．００乃至約０．１３；約０．００乃至約０．１４；約０．００乃至約０．１５；約０．００乃至約０．１６；約０．００乃至約０．１７；約０．００乃至約０．１８；約０．００乃至約０．１９；約０．００乃至約０．２０；約０．００乃至約０．２１；約０．００乃至約０．２２；約０．００乃至約０．２３；約０．００乃至約０．２４；約０．００乃至約０．２５；約０．００乃至約０．２６；約０．００乃至約０．２７；約０．００乃至約０．２８；約０．００乃至約０．２９；約０．００乃至約０．３０；約０．００乃至約０．３１；約０．００乃至約０．３２；約０．００乃至約０．３３；約０．００乃至約０．３４；約０．００乃至約０．３５；約０．００乃至約０．３６；約０．００乃至約０．３７；約０．００乃至約０．３８；約０．００乃至約０．３９；約０．００乃至約０．４０；約０．００乃至約０．４１；約０．００乃至約０．４２；約０．００乃至約０．４３；約０．００乃至約０．４４；約０．００乃至約０．４５；約０．００乃至約０．４６；約０．００乃至約０．４７；約０．００乃至約０．４８；約０．００乃至約０．４９；約０．００乃至約０．５０；約０．００乃至約０．５１；約０．００乃至約０．５２；約０．００乃至約０．５３；約０．００乃至約０．５４；約０．００乃至約０．５５；約０．００乃至約０．５６；約０．００乃至約０．５７；約０．００乃至約０．５８；約０．００乃至約０．５９；約０．００乃至約０．６０；約０．００乃至約０．６１；約０．００乃至約０．６２；約０．００乃至約０．６３；約０．００乃至約０．６４；約０．００乃至約０．６５；約０．００乃至約０．６６；約０．００乃至約０．６７；約０．００乃至約０．６８；約０．００乃至約０．６９；約０．００乃至約０．７０；約０．００乃至約０．７１；約０．００乃至約０．７２；約０．００乃至約０．７３；約０．００乃至約０．７４；約０．００乃至約０．７５；約０．００乃至約０．７６；約０．００乃至約０．７７；約０．００乃至約０．７８；約０．００乃至約０．７９；約０．００乃至約０．８０；約０．００乃至約０．８１；約０．００乃至約０．８２；約０．００乃至約０．８３；約０．００乃至約０．８４；約０．００乃至約０．８５；約０．００乃至約０．８６；約０．００乃至約０．８７；約０．００乃至約０．８８；約０．００乃至約０．８９；約０．００乃至約０．９０；約０．００乃至約０．９１；約０．００乃至約０．９２；約０．００乃至約０．９３；約０．００乃至約０．９４；約０．００乃至約０．９５；約０．００乃至約０．９６；約０．００乃至約０．９７；約０．００乃至約０．９８；約０．００乃至約０．９９；約０．００乃至約０．１０；約０．１０乃至約０．１１；約０．１０乃至約０．１２；約０．１０乃至約０．１３；約０．１０乃至約０．１４；約０．１０乃至約０．１５；約０．１０乃至約０．１６；約０．１０乃至約０．１７；約０．１０乃至約０．１８；約０．１０乃至約０．１９；約０．１０乃至約０．２０；約０．１０乃至約０．２１；約０．１０乃至約０．２２；約０．１０乃至約０．２３；約０．１０乃至約０．２４；約０．１０乃至約０．２５；約０．１０乃至約０．２６；約０．１０乃至約０．２７；約０．１０乃至約０．２８；約０．１０乃至約０．２９；約０．１０乃至約０．３０；約０．１０乃至約０．３１；約０．１０乃至約０．３２；約０．１０乃至約０．３３；約０．１０乃至約０．３４；約０．１０乃至約０．３５；約０．１０乃至約０．３６；約０．１０乃至約０．３７；約０．１０乃至約０．３８；約０．１０乃至約０．３９；約０．１０乃至約０．４０；約０．１０乃至約０．４１；約０．１０乃至約０．４２；約０．１０乃至約０．４３；約０．１０乃至約０．４４；約０．１０乃至約０．４５；約０．１０乃至約０．４６；約０．１０乃至約０．４７；約０．１０乃至約０．４８；約０．１０乃至約０．４９；約０．１０乃至約０．５０；約０．１０乃至約０．５１；約０．１０乃至約０．５２；約０．１０乃至約０．５３；約０．１０乃至約０．５４；約０．１０乃至約０．５５；約０．１０乃至約０．５６；約０．１０乃至約０．５７；約０．１０乃至約０．５８；約０．１０乃至約０．５９；約０．１０乃至約０．６０；約０．１０乃至約０．６１；約０．１０乃至約０．６２；約０．１０乃至約０．６３；約０．１０乃至約０．６４；約０．１０乃至約０．６５；約０．１０乃至約０．６６；約０．１０乃至約０．６７；約０．１０乃至約０．６８；約０．１０乃至約０．６９；約０．１０乃至約０．７０；約０．１０乃至約０．７１；約０．１０乃至約０．７２；約０．１０乃至約０．７３；約０．１０乃至約０．７４；約０．１０乃至約０．７５；約０．１０乃至約０．７６；約０．１０乃至約０．７７；約０．１０乃至約０．７８；約０．１０乃至約０．７９；約０．１０乃至約０．８０；約０．１０乃至約０．８１；約０．１０乃至約０．８２；約０．１０乃至約０．８３；約０．１０乃至約０．８４；約０．１０乃至約０．８５；約０．１０乃至約０．８６；約０．１０乃至約０．８７；約０．１０乃至約０．８８；約０．１０乃至約０．８９；約０．１０乃至約０．９０；約０．１０乃至約０．９１；約０．１０乃至約０．９２；約０．１０乃至約０．９３；約０．１０乃至約０．９４；約０．１０乃至約０．９５；約０．１０乃至約０．９６；約０．１０乃至約０．９７；約０．１０乃至約０．９８；約０．１０乃至約０．９９；約０．１０乃至約１．００；約０．２０乃至約０．２１；約０．２０乃至約０．２２；約０．２０乃至約０．２３；約０．２０乃至約０．２４；約０．２０乃至約０．２５；約０．２０乃至約０．２６；約０．２０乃至約０．２７；約０．２０乃至約０．２８；約０．２０乃至約０．２９；約０．２０乃至約０．３０；約０．２０乃至約０．３１；約０．２０乃至約０．３２；約０．２０乃至約０．３３；約０．２０乃至約０．３４；約０．２０乃至約０．３５；約０．２０乃至約０．３６；約０．２０乃至約０．３７；約０．２０乃至約０．３８；約０．２０乃至約０．３９；約０．２０乃至約０．４０；約０．２０乃至約０．４１；約０．２０乃至約０．４２；約０．２０乃至約０．４３；約０．２０乃至約０．４４；約０．２０乃至約０．４５；約０．２０乃至約０．４６；約０．２０乃至約０．４７；約０．２０乃至約０．４８；約０．２０乃至約０．４９；約０．２０乃至約０．５０；約０．２０乃至約０．５１；約０．２０乃至約０．５２；約０．２０乃至約０．５３；約０．２０乃至約０．５４；約０．２０乃至約０．５５；約０．２０乃至約０．５６；約０．２０乃至約０．５７；約０．２０乃至約０．５８；約０．２０乃至約０．５９；約０．２０乃至約０．６０；約０．２０乃至約０．６１；約０．２０乃至約０．６２；約０．２０乃至約０．６３；約０．２０乃至約０．６４；約０．２０乃至約０．６５；約０．２０乃至約０．６６；約０．２０乃至約０．６７；約０．２０乃至約０．６８；約０．２０乃至約０．６９；約０．２０乃至約０．７０；約０．２０乃至約０．７１；約０．２０乃至約０．７２；約０．２０乃至約０．７３；約０．２０乃至約０．７４；約０．２０乃至約０．７５；約０．２０乃至約０．７６；約０．２０乃至約０．７７；約０．２０乃至約０．７８；約０．２０乃至約０．７９；約０．２０乃至約０．８０；約０．２０乃至約０．８１；約０．２０乃至約０．８２；約０．２０乃至約０．８３；約０．２０乃至約０．８４；約０．２０乃至約０．８５；約０．２０乃至約０．８６；約０．２０乃至約０．８７；約０．２０乃至約０．８８；約０．２０乃至約０．８９；約０．２０乃至約０．９０；約０．２０乃至約０．９１；約０．２０乃至約０．９２；約０．２０乃至約０．９３；約０．２０乃至約０．９４；約０．２０乃至約０．９５；約０．２０乃至約０．９６；約０．２０乃至約０．９７；約０．２０乃至約０．９８；約０．２０乃至約０．９９；約０．２０乃至約１．００；約０．３０乃至約０．３１；約０．３０乃至約０．３２；約０．３０乃至約０．３３；約０．３０乃至約０．３４；約０．３０乃至約０．３５；約０．３０乃至約０．３６；約０．３０乃至約０．３７；約０．３０乃至約０．３８；約０．３０乃至約０．３９；約０．３０乃至約０．４０；約０．３０乃至約０．４１；約０．３０乃至約０．４２；約０．３０乃至約０．４３；約０．３０乃至約０．４４；約０．３０乃至約０．４５；約０．３０乃至約０．４６；約０．３０乃至約０．４７；約０．３０乃至約０．４８；約０．３０乃至約０．４９；約０．３０乃至約０．５０；約０．３０乃至約０．５１；約０．３０乃至約０．５２；約０．３０乃至約０．５３；約０．３０乃至約０．５４；約０．３０乃至約０．５５；約０．３０乃至約０．５６；約０．３０乃至約０．５７；約０．３０乃至約０．５８；約０．３０乃至約０．５９；約０．３０乃至約０．６０；約０．３０乃至約０．６１；約０．３０乃至約０．６２；約０．３０乃至約０．６３；約０．３０乃至約０．６４；約０．３０乃至約０．６５；約０．３０乃至約０．６６；約０．３０乃至約０．６７；約０．３０乃至約０．６８；約０．３０乃至約０．６９；約０．３０乃至約０．７０；約０．３０乃至約０．７１；約０．３０乃至約０．７２；約０．３０乃至約０．７３；約０．３０乃至約０．７４；約０．３０乃至約０．７５；約０．３０乃至約０．７６；約０．３０乃至約０．７７；約０．３０乃至約０．７８；約０．３０乃至約０．７９；約０．３０乃至約０．８０；約０．３０乃至約０．８１；約０．３０乃至約０．８２；約０．３０乃至約０．８３；約０．３０乃至約０．８４；約０．３０乃至約０．８５；約０．３０乃至約０．８６；約０．３０乃至約０．８７；約０．３０乃至約０．８８；約０．３０乃至約０．８９；約０．３０乃至約０．９０；約０．３０乃至約０．９１；約０．３０乃至約０．９２；約０．３０乃至約０．９３；約０．３０乃至約０．９４；約０．３０乃至約０．９５；約０．３０乃至約０．９６；約０．３０乃至約０．９７；約０．３０乃至約０．９８；約０．３０乃至約０．９９；約０．３０乃至約１．００；約０．４０乃至約０．４０；約０．４０乃至約０．４１；約０．４０乃至約０．４２；約０．４０乃至約０．４３；約０．４０乃至約０．４４；約０．４０乃至約０．４５；約０．４０乃至約０．４６；約０．４０乃至約０．４７；約０．４０乃至約０．４８；約０．４０乃至約０．４９；約０．４０乃至約０．５０；約０．４０乃至約０．５１；約０．４０乃至約０．５２；約０．４０乃至約０．５３；約０．４０乃至約０．５４；約０．４０乃至約０．５５；約０．４０乃至約０．５６；約０．４０乃至約０．５７；約０．４０乃至約０．５８；約０．４０乃至約０．５９；約０．４０乃至約０．６０；約０．４０乃至約０．６１；約０．４０乃至約０．６２；約０．４０乃至約０．６３；約０．４０乃至約０．６４；約０．４０乃至約０．６５；約０．４０乃至約０．６６；約０．４０乃至約０．６７；約０．４０乃至約０．６８；約０．４０乃至約０．６９；約０．４０乃至約０．７０；約０．４０乃至約０．７１；約０．４０乃至約０．７２；約０．４０乃至約０．７３；約０．４０乃至約０．７４；約０．４０乃至約０．７５；約０．４０乃至約０．７６；約０．４０乃至約０．７７；約０．４０乃至約０．７８；約０．４０乃至約０．７９；約０．４０乃至約０．８０；約０．４０乃至約０．８１；約０．４０乃至約０．８２；約０
．４０乃至約０．８３；約０．４０乃至約０．８４；約０．４０乃至約０．８５；約０．４０乃至約０．８６；約０．４０乃至約０．８７；約０．４０乃至約０．８８；約０．４０乃至約０．８９；約０．４０乃至約０．９０；約０．４０乃至約０．９１；約０．４０乃至約０．９２；約０．４０乃至約０．９３；約０．４０乃至約０．９４；約０．４０乃至約０．９５；約０．４０乃至約０．９６；約０．４０乃至約０．９７；約０．４０乃至約０．９８；約０．４０乃至約０．９９；約０．４０乃至約１．００；約０．５０乃至約０．５１；約０．５０乃至約０．５２；約０．５０乃至約０．５３；約０．５０乃至約０．５４；約０．５０乃至約０．５５；約０．５０乃至約０．５６；約０．５０乃至約０．５７；約０．５０乃至約０．５８；約０．５０乃至約０．５９；約０．５０乃至約０．６０；約０．５０乃至約０．６１；約０．５０乃至約０．６２；約０．５０乃至約０．６３；約０．５０乃至約０．６４；約０．５０乃至約０．６５；約０．５０乃至約０．６６；約０．５０乃至約０．６７；約０．５０乃至約０．６８；約０．５０乃至約０．６９；約０．５０乃至約０．７０；約０．５０乃至約０．７１；約０．５０乃至約０．７２；約０．５０乃至約０．７３；約０．５０乃至約０．７４；約０．５０乃至約０．７５；約０．５０乃至約０．７６；約０．５０乃至約０．７７；約０．５０乃至約０．７８；約０．５０乃至約０．７９；約０．５０乃至約０．８０；約０．５０乃至約０．８１；約０．５０乃至約０．８２；約０．５０乃至約０．８３；約０．５０乃至約０．８４；約０．５０乃至約０．８５；約０．５０乃至約０．８６；約０．５０乃至約０．８７；約０．５０乃至約０．８８；約０．５０乃至約０．８９；約０．５０乃至約０．９０；約０．５０乃至約０．９１；約０．５０乃至約０．９２；約０．５０乃至約０．９３；約０．５０乃至約０．９４；約０．５０乃至約０．９５；約０．５０乃至約０．９６；約０．５０乃至約０．９７；約０．５０乃至約０．９８；約０．５０乃至約０．９９；約０．５０乃至約１．００；約０．６０乃至約０．６１；約０．６０乃至約０．６２；約０．６０乃至約０．６３；約０．６０乃至約０．６４；約０．６０乃至約０．６５；約０．６０乃至約０．６６；約０．６０乃至約０．６７；約０．６０乃至約０．６８；約０．６０乃至約０．６９；約０．６０乃至約０．７０；約０．６０乃至約０．７１；約０．６０乃至約０．７２；約０．６０乃至約０．７３；約０．６０乃至約０．７４；約０．６０乃至約０．７５；約０．６０乃至約０．７６；約０．６０乃至約０．７７；約０．６０乃至約０．７８；約０．６０乃至約０．７９；約０．６０乃至約０．８０；約０．６０乃至約０．８１；約０．６０乃至約０．８２；約０．６０乃至約０．８３；約０．６０乃至約０．８４；約０．６０乃至約０．８５；約０．６０乃至約０．８６；約０．６０乃至約０．８７；約０．６０乃至約０．８８；約０．６０乃至約０．８９；約０．６０乃至約０．９０；約０．６０乃至約０．９１；約０．６０乃至約０．９２；約０．６０乃至約０．９３；約０．６０乃至約０．９４；約０．６０乃至約０．９５；約０．６０乃至約０．９６；約０．６０乃至約０．９７；約０．６０乃至約０．９８；約０．６０乃至約０．９９；約０．６０乃至約１．００；約０．７０乃至約０．７１；約０．７０乃至約０．７２；約０．７０乃至約０．７３；約０．７０乃至約０．７４；約０．７０乃至約０．７５；約０．７０乃至約０．７６；約０．７０乃至約０．７７；約０．７０乃至約０．７８；約０．７０乃至約０．７９；約０．７０乃至約０．８０；約０．７０乃至約０．８１；約０．７０乃至約０．８２；約０．７０乃至約０．８３；約０．７０乃至約０．８４；約０．７０乃至約０．８５；約０．７０乃至約０．８６；約０．７０乃至約０．８７；約０．７０乃至約０．８８；約０．７０乃至約０．８９；約０．７０乃至約０．９０；約０．７０乃至約０．９１；約０．７０乃至約０．９２；約０．７０乃至約０．９３；約０．７０乃至約０．９４；約０．７０乃至約０．９５；約０．７０乃至約０．９６；約０．７０乃至約０．９７；約０．７０乃至約０．９８；約０．７０乃至約０．９９；約０．７０乃至約１．００；約０．８０乃至約０．８０；約０．８０乃至約０．８１；約０．８０乃至約０．８２；約０．８０乃至約０．８３；約０．８０乃至約０．８４；約０．８０乃至約０．８５；約０．８０乃至約０．８６；約０．８０乃至約０．８７；約０．８０乃至約０．８８；約０．８０乃至約０．８９；約０．８０乃至約０．９０；約０．８０乃至約０．９１；約０．８０乃至約０．９２；約０．８０乃至約０．９３；約０．８０乃至約０．９４；約０．８０乃至約０．９５；約０．８０乃至約０．９６；約０．８０乃至約０．９７；約０．８０乃至約０．９８；約０．８０乃至約０．９９；約０．８０乃至約１．００；約０．９０乃至約０．９１；約０．９０乃至約０．９２；約０．９０乃至約０．９３；約０．９０乃至約０．９４；約０．９０乃至約０．９５；約０．９０乃至約０．９６；約０．９０乃至約０．９７；約０．９０乃至約０．９８；約０．９０乃至約０．９９；及び、約０．９０乃至約１．００。
【請求項１７３】
前記活性質粒子が、以下のグループから選択された材料を含むことができることを特徴とする、請求項１６７に記載の方法：Ｌｉ２ＭｎＦ２；Ｌｉ２ＭｎＯ；Ｌｉ２ＭｎＳ；Ｌｉ２ＦｅＦ２；Ｌｉ２ＦｅＯ；Ｌｉ２ＦｅＳ；Ｌｉ２ＣｏＦ２；Ｌｉ２ＣｏＯ；Ｌｉ２ＮｉＦ２；Ｌｉ２ＮｉＯ；Ｌｉ２ＣｕＦ２；Ｌｉ２ＣｕＯ；Ｌｉ２ＣｕＳ；Ｌｉ３ＶＦ３；Ｌｉ３Ｖ２Ｏ３；Ｌｉ３ＣｒＦ３；Ｌｉ３Ｃｒ２Ｏ３；Ｌｉ３ＭｎＦ３；Ｌｉ３Ｍｎ２Ｏ３；Ｌｉ３ＦｅＦ３；Ｌｉ３Ｆｅ２Ｏ３；Ｌｉ３ＢｉＦ３；およびＬｉＢｉ２Ｏ３。
【請求項１７４】
前記層がシームレスに隣接していることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１７５】
前記層がそれらの間に識別可能な境界を有することを特徴とする、請求項１４４に記載の方法。
【請求項１７６】
前記電極マトリックスが、以下の量からなるグループから選択された量の数値の複数層を備えることを特徴とする、請求項１４４に記載の方法：１；２；３；４；５；６；７；８；９；１０；１１；１２；１３；１４；１５；１６；１７；１８；１９；２０；２１；２２；２３；２４；２５；２６；２７；２８；２９；３０；３１；３２；３３；３４；３５；３６；３７；３８；３９；４０；４１；４２；４３；４４；４５；４６；４７；４８；４９；５０；５１；５２；５３；５４；５５；５６；５７；５８；５９；６０；６１；６２；６３；６４；６５；６６；６７；６８；６９；７０；７１；７２；７３；７４；７５；７６；７７；７８；７９；８０；８１；８２；８３；８４；８５；８６；８７；８８；８９；９０；９１；９２；９３；９４；９５；９６；９７；９８；９９；および１００。
【請求項１７７】
前記複数の層が、導電性粒子を含む層と活性物質粒子を含む層との間に交互に配置されていることを特徴とする、請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７８】
前記導電性粒子が、チタン酸リチウム；シリコン；ナノスケールシリコン；シリコンナノロッド；カーボン；カーボンブラック；ケッチェンブラック；ピロ溶解カーボン；ピッチコークス；ニードルコークス；石油コークス；グラファイト；ガラスカーボン；有機ポリマー化合物焼成品；炭素繊維；カーボンナノチューブ；カーボンナノボール；カーボンナノベル；多層カーボンナノチューブ；単層カーボンナノチューブ；および活性炭からなるグループから選択された材料を含むことを特徴とする、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１７９】
バッテリ電極を試験するための装置であって：
ａ）第１および第２の側面を有する第１のシートアレイであって：
ｉ）前記シートアレイ内に配列された複数の開口を有する非導電性の支持体であっ
て、各開口が前記第１の側面から前記第２の側面へ横切る支持体；および
ｉｉ）前記第１のシートアレイの第１の側面上に配列された複数の電極であって、
各電極が；
（Ａ）導電性材料を含み、第１および第２の側面を有する電極支持体；および
（Ｂ）電極支持体の第１の側面上に堆積された電極であって、各電極が；
（Ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子；および
（ＩＩ）導電性粒子；を備え；
ここで、各電極は前記シートアレイの他の電極から電気的および
イオン的に分離されている、電極と；
を備える第１のシートアレイと、
ｂ）第１および第２の側面を有する第２のシートアレイであって：
ｉ）前記シートアレイ内に配列された複数の開口を有する非導電性の支持体であっ
て、各開口が前記第１の側面から前記第２の側面へ横切る支持体；および
ｉｉ）前記第２のシートアレイの第１の側面上に配列された複数の電極であって、
各電極が；
（Ａ）導電性材料を含み、第１および第２の側面を有する電極支持体；および
（Ｂ）電極支持体の第１の側面上に堆積された電極であって、各電極が；
（Ｉ）可逆的にイオンを蓄積することができる活性物質粒子；および
（ＩＩ）導電性粒子；を備え；
ここで、各電極は前記シートアレイの他の電極から電気的および
イオン的に分離されている、電極と；
を備える第２のシートアレイと、
ｃ）前記第１および第２のシートアレイの間に設けられたセパレータアレイであって：
ｉ）セパレータアレイ支持体；
ｉｉ）複数のセパレータであって、前記セパレータがイオン透過性であるとともに
非導電性であるセパレータ；、
ここで、前記複数のセパレータの各々が互いにイオン的および電気的に分離さ
れており、
前記第１および第２のシートアレイの各々が、電極が、各対向する電極間に内
在する前記セパレータアレイからの独立したセパレータとともに各シートアレ
イ上に堆積されるように、設けられており、
対向する電極支持体、電極および対応するセパレータが電気化学的セルを形成
し、各電気化学的セルが、内部に電解質溶液のボリュームを有し、
各電極の第２の表面を対向する電極支持開口を介して接触させることにより、
電圧電位を電極支持体の各々に印加する、
を備えるセパレータアレイと、
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項１８０】
第１および第２の電極コンタクトアレイをさらに備え、各コンタクトアレイが、第１および第２の表面を有するコンタクトアレイ基板と、それに関連して、複数の導電性トレースであって、各トレースが電極コンタクトアレイ内の少なくとも１つの位置に続くトレースと、を備えることを特徴とする、請求項１７９に記載の装置。
【請求項１８１】
複数の電気コンタクトをさらに備え、各電気コンタクトが対応する導電性トレースと電気的に接続されており、前記シートアレイの第２の側面が電極コンタクトアレイの第１の側面と関連付けられているとき、前記電気コンタクトが、前記シートアレイ内の前記位置に位置的に対応する電極支持体の前記第２の側面と電気的に接続されている前記シートアレイの前記開口の１つを介して、突出するように、前記複数の電気コンタクトの各々が電極コンタクトアレイの前記第１の表面から突き出ることを特徴とする、請求項１８０に記載の装置。
【請求項１８２】
第１および第２の支持プレートをさらに備え、前記支持プレートが、前記第１の電極コンタクトアレイ、前記第１のシートアレイ、前記セパレータアレイ、シートアレイおよび前記第２の電極コンタクトアレイの順でのアセンブリに隣接することを特徴とする、請求項１８１に記載の装置。
【請求項１８３】
電極コンタクトアレイの前記複数の導電性トレースと電気的に接続された、自動化されたバッテリセルテスターをさらに備えることを特徴とする、請求項１８２に記載の装置。
【請求項１８４】
前記自動化されたバッテリセルテスターと電気的に接続された、コンピュータ化されたデータベースをさらに備え、前記コンピュータ化されたデータバースが前記自動化されたバッテリテスターから要求されるデータを取得し、蓄積し、操作するよう構成されていることを特徴とする、請求項１８３に記載の装置。
【請求項１８５】
バッテリ電極をテストするための方法であって：
ａ）電極のアレイを提供する工程であって、各電極が他の電極から電気的およびイオン
的に分離している工程と；
ｂ）対向電極のアレイを提供する工程であって、各対向電極が他の対向電極から電気的
およびイオン的に分離している工程と；
ｃ）セパレータのアレイを提供する工程であって、各セパレータが前記セパレータのア
レイの他のセパレータから電気的およびイオン的に分離している工程と；
ｄ）各々がバッテリセルの前記アレイの他のバッテリセルから電気的およびイオン的に
分離しているバッテリセルのアレイを形成するために、前記電極のアレイを前記対
向電極のアレイにそれらの間の前記セパレータのアレイで接合する工程と；
ｅ）前記バッテリセルのアレイの各電極および対向電極と不連続に電気的に連通してい
る自動化されたバッテリセルテスターを提供する工程と；
ｆ）各バッテリセルをテストし、連続してあるいは並列的にテストし、コンピュータ化
されたデータベースにデータを収集する工程と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８６】
セパレータアレイを製造するための方法であって：
ａ）第１および第２の表面を有するセパレータシートを提供する工程であって、前記セ
パレータシートが前記第１および第２の表面間で非導電性であり、前記セパレータ
シートが前記第１および第２の表面間でイオン的に伝導性である工程と；
ｂ）隆起形状のアレイパターンを有するパターン化されたダイを提供する工程であって
、前記隆起形状が少なくとも１つの壁を有する工程と；
ｃ）前記隆起形状を前記セパレータシートに刻印するために、前記セパレータシートの
前記第１の表面に前記パターン化されたダイを押し付ける工程と；
ｄ）前記セパレータシートの前記第１の表面から前記パターン化されたダイを除去する
工程と；を備え、
前記隆起形状のアレイパターンのイメージが、前記セパレータシート上に刻印され
る、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８７】
前記パターニングされたダイはホットメルトパターンのダイであり、前記アレイパターンのイメージは前記アレイパターンの前記イメージが前記セパレータシート中に融け込むことの結果として得られ、それにより独立したセパレータのアレイを形成することができ、各独立したセパレータが他の独立したセパレータから電気的およびイオン的に分離されていることを特徴とする、請求項１８６に記載の方法。
【請求項１８８】
前記隆起形状の第１のパターン化されたダイアレイパターンのミラーイメージを形成する隆起形状のアレイパターンを有する第２のパターン化されたダイをさらに備え、前記第１のパターン化されたダイおよび前記第２のパターン化されたダイがそれらの間の前記セパレータシートとともに結合されたとき、前記第１および第２のパターン化されたダイからの前記隆起形状のパターンは前記セパレータシートを切断することなく結合されることを特徴とする、請求項１８６に記載の方法。
【請求項１８９】
前記第１および第２のパターン化されたダイがホットメルトパターンのダイであり、独立したセパレータを形成するために、前記第１および第２のパターン化されたダイの前記イメージおよび前記ミラーイメージが前記セパレータシートに刻印され、各セパレータは他の独立したセパレータから電気的およびイオン的に分離されていることを特徴とする、請求項１８８に記載の方法。
【請求項１９０】
複数の電極を形成するための方法であって：
ａ）第１および第２の側面を有するシートアレイを提供する工程であって、前記シート
アレイが：
ｉ）前記シートアレイ内に配列された複数の開口を有する非導電性支持体であっ
て、各開口が前記第１の側面から前記第２の側面へ横切る支持体；および
ｉｉ）前記シートアレイの前記第１の側面上に位置的に配列された複数の電極支
持体であって、各電極が導電性材料からなる電極支持体を備え、電極支持体
が第１および第２の側面を有する電極支持体；を備える工程と；
ｂ）前記複数の電極支持体の第１の前記第１の側面上に第１の電極材料を堆積する工程
と；
ｃ）前記複数の電極支持体の第２の前記第１の側面上に第２の電極材料を堆積する工程
と；を備え、
前記第１の電極材料が前記第２の電極材料と異なる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９１】
前記複数の電極支持体の前記第１が、その上に堆積された複数の層を備え、前記複数の層の少なくとも２つが互いに異なることを特徴とする、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９２】
前記複数の電極の前記第１が、少なくとも１つの機能勾配を内部に有する電極を備えることを特徴とする、請求項１９０に記載の方法。
【請求項１９３】
前記機能勾配が、電極支持体の前記第１の表面に対し垂直な方向に形成されていることを特徴とする、請求項１９２に記載の方法。
【請求項１９４】
前記機能勾配が、電極支持体の前記第１の表面に対し垂直でない方向に形成されていることを特徴とする、請求項１９２に記載の方法。
【請求項１９５】
電極が、以下のパーセントの範囲からなるグループから選択された範囲を有する細孔堆積分率を有することを特徴とする、請求項１に記載の電極：約１％乃至約１０％；約１％乃至約５％；約５％乃至約１０％；約１０％乃至約１５％；約１０％乃至約２０％；約１５％乃至約２０％；約２０％乃至約２５％；約２０％乃至約３０％；約２５％乃至約３０％；約３０％乃至約３５％；約３０％乃至約４０％；約３５％乃至約４０％；約４０％乃至約４５％；約４０％乃至約５０％；約４５％乃至約５０％；約５０％乃至約５５％；約５０％乃至約６０％；約５５％乃至約６０％；約６０％乃至約６５％；約６０％乃至約７０％；約６５％乃至約７０％；約７０％乃至約７５％；約７０％乃至約８０％；約７５％乃至約８０％；約８０％乃至約８５％；約８０％乃至約９０％；約８５％乃至約９０％；約９０％乃至約９５％；約９０％乃至約１００％；及び約９５％乃至約１００％。
【請求項１９６】
複数の電極を製造する方法であって：
ａ）複数の電極材料懸濁液を提供する工程であって、前記複数の電極材料懸濁液の少な
くとも２つが、少なくとも１つの機能特性において互いに異なる工程と；
ｂ）電極支持体のアレイを提供する工程と；
ｃ）前記電極支持体のアレイの対応する電極支持体上に前記複数の電極懸濁液を堆積す
る工程と；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９７】
前記堆積が自動化された堆積を含むことを特徴とする、請求項１９６に記載の方法。
【請求項１９８】
前記堆積がスプレーによる堆積を含むことを特徴とする、請求項１９６に記載の方法。
【請求項１９９】
前記スプレーによる堆積が、ｘ、ｙ平面連接能力を有するスプレーロボットによって行われることを特徴とする、請求項１９８に記載の方法。
【請求項２００】
前記スプレーロボットが、自動的に、前記複数の電極材料懸濁液から個別の電極材料懸濁液を選択することを特徴とする、請求項１９９に記載の方法。
【請求項２０１】
前記スプレーロボットが、自動的に、別の電極材料懸濁液を堆積する間にセルフクリーニングすることを特徴とする、請求項２００に記載の方法。
【請求項２０２】
前記自動化された堆積を制御し、電極支持体上に堆積された電極材料懸濁液の位置を追跡するため、コンピュータコントローラとデータベースをさらに備えることを特徴とする、請求項１９７に記載の方法。
【請求項２０３】
異なる電極材料懸濁液のアレイを形成するために、事前に選択された製剤の表に従って、電極材料懸濁液の混合が可能な混合ロボットをさらに備えることを特徴とする、請求項１９６に記載の方法。
【請求項２０４】
前記堆積が、ｘ、ｙ平面連接能力を有するスプレーロボットによって行われることを特徴とする、請求項２０２に記載の方法。
【請求項２０５】
前記スプレーロボットが、自動的に、前記複数の電極材料懸濁液から個別の電極材料懸濁液を選択することを特徴とする、請求項２０４に記載の方法。
【請求項２０６】
前記スプレーロボットが、自動的に、別の電極材料懸濁液を堆積する間にセルフクリーニングすることを特徴とする、請求項２０４に記載の方法。
【請求項２０７】
前記自動化された堆積を制御し、電極支持体上に堆積された電極材料懸濁液の位置を追跡するため、コンピュータコントローラとデータベースをさらに備えることを特徴とする、請求項２０５に記載の方法。
【請求項２０８】
バッテリ電極であって：
ａ）ｘ、ｙおよびｚ次元を有する電極複合体であって、電極複合体が：
ｉ）活性物質粒子；
ｉｉ）導電性粒子；を備え、
ｂ）電極複合体がさらに：
ｉ）第１の密度を有する第１の領域；および
ｉｉ）第２の密度を有する第２の領域；を備え、
前記第１および第２の領域が前記ｘおよびｙ次元に設けられている、
ことを特徴とするバッテリ電極。
【請求項２０９】
さらに、
ｃ）第２層であって、第２層が：
ｉ）上面；
ｉｉ）底面；を備え、
前記第２層がさらに：
ｉｉｉ）活性物質粒子；
ｉｖ）導電性材料粒子；を備え、
前記第２層がさらに：
ｖ）第１の密度を有する第１の領域；
ｖｉ）第２の密度を有する第２の領域；を備え、
前記第２層の第１および第２の密度が異なる、
ことを特徴とする、請求項２０８に記載のバッテリ電極。
【請求項２１０】
電極を形成するための方法であって：
ロールコーティング；フォワードロールコーティング；リバースロールコーティング；ダイレクトグラビアコーティング；リバースグラビアコーティング；ナイフオーバーグラビアコーティング；エアナイフコーティング；ドクターブレードコーティング；スロットダイコーティング；スラリーコーティング；押し出しコーティング；複数の押出コーティング；スプレー；電沈着；電気泳動堆積法；エレクトロスプレーデポジション；インクジェット成膜；バブルジェットの堆積；粉体コーティング；および印刷からなるグループから選択されたコーティング方法を使用して電極を形成する工程；を備え、
電極が、内部に、前記コーティング方法によって形成された機能勾配を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１１】
電極は内部に２つ以上の層を含んでおり、前記層の少なくとも１層は前記他の層と機能的に相違しており、各層は活性物質粒子および導電材料粒子を備えることを特徴とする、請求項２１０に記載の方法。
【請求項２１２】
電極は、電極の前記ｘ、ｙ平面内の複数のx、y領域に、空間的に分割されることを特徴とする、請求項２１０に記載の方法。
【請求項２１３】
電極は内部に２つ以上の層を含んでおり、前記層の少なくとも１層は前記他の層と機能的に相違しており、各層は活性物質粒子および導電材料粒子を備えており、前記ｘ、ｙ平面内の前記ｘ、ｙ領域の各々が内部に前記２以上の層を備えていることを特徴とする、請求項２１２に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図３０】
【図３１】
【図３２Ａ】
【図３２Ｂ】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７Ａ】
【図３７Ｂ】
【図３７Ｃ】
【図３７Ｄ】
【図３８Ａ】
【図３８Ｂ】
【図３８Ｃ】
【図３８Ｄ】
【図３８Ｅ】
【図３８Ｆ】
【図３８Ｇ】
【図３９Ａ】
【図３９Ｂ】
【図４０Ａ】
【図４０Ｂ】
【図４０Ｃ】
【図４０Ｄ】
【図４０Ｅ】
【図４０Ｆ】
【図４０Ｇ】
【図４１】
【図４２】
【図４３Ａ−４３Ｅ】
【図４４】
【図４５Ａ】
【図４５Ｂ】
【図４６Ａ】
【図４６Ｂ】
【図４７】
【図４８Ａ】
【図４８Ｂ】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図３０】
【図３１】
【図３２Ａ】
【図３２Ｂ】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７Ａ】
【図３７Ｂ】
【図３７Ｃ】
【図３７Ｄ】
【図３８Ａ】
【図３８Ｂ】
【図３８Ｃ】
【図３８Ｄ】
【図３８Ｅ】
【図３８Ｆ】
【図３８Ｇ】
【図３９Ａ】
【図３９Ｂ】
【図４０Ａ】
【図４０Ｂ】
【図４０Ｃ】
【図４０Ｄ】
【図４０Ｅ】
【図４０Ｆ】
【図４０Ｇ】
【図４１】
【図４２】
【図４３Ａ−４３Ｅ】
【図４４】
【図４５Ａ】
【図４５Ｂ】
【図４６Ａ】
【図４６Ｂ】
【図４７】
【図４８Ａ】
【図４８Ｂ】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【公表番号】特表２０１３−５０４１６８（Ｐ２０１３−５０４１６８Ａ）
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２８１０８（Ｐ２０１２−５２８１０８）
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４７９００
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２９０５８
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．バブルジェット
【出願人】（５１２０５１８９３）モレキュラー ナノシステムズ，インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＮＡＮＯＳＹＳＴＥＭＳ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４７９００
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２９０５８
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．バブルジェット
【出願人】（５１２０５１８９３）モレキュラー ナノシステムズ，インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＮＡＮＯＳＹＳＴＥＭＳ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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