技术领域本发明涉及包含电极组的电容器，在所述电极组中至少负极用碱金属进行了预掺杂。
背景技术：
随着对环境问题认识的增加，已经积极地开发了将清洁能源如太阳能和风能转化为电力并且将电力储存为电能的系统。这种已知的蓄电装置的实例包括非水电解质二次电池如锂离子二次电池(LIB)和双电层电容器(EDLC)。然而，锂离子二次电池在短时间内以高容量电力进行充放电的能力是有限的。双电层电容器在能够存储的电量方面具有限制。鉴于此，近年来，作为兼具锂离子二次电池和双电层电容器的优点的大容量蓄电装置的锂离子电容器已经受到了关注。为了充分发挥锂离子电容器的性能，正极活性物质和负极活性物质中的至少一者需要用锂进行预掺杂。例如，在将活性炭用作正极活性物质且将硬碳用作负极活性物质的情况下，正极和负极本来不含锂。因此，如果不添加锂，则起电荷转移作用的离子种类变得不足。这就是进行预掺杂的原因。此外，为了获得高电压锂离子电容器，期望负极预先用锂进行预掺杂以降低负极电位。类似地，在非水电解质电池的领域中，已提出用锂对正极或负极进行预掺杂以获得高容量电池。在锂离子电容器和LIB的领域中，准备锂供给源，将锂供给源与负极电连接，并且用锂对负极进行电化学预掺杂(例如，专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-59732号公报
技术实现要素：
技术问题在预掺杂步骤中，当碱金属供给源和电极组之间的距离小时，碱金属可能在离碱金属供给源最近的负极的表面上析出。碱金属的析出可能引起短路，因此是不优选的。鉴于此，在专利文献1中，设置两个隔膜使得碱金属供给源和与碱金属供给源相邻的负极或正极之间的间隙成为40～120μm，从而保持物理距离。然而，随着物理距离的增加，预掺杂需要长的时间，并且掺杂的碱金属的分布在负极的厚度方向上倾向于不均匀。技术方案本发明的一个方面涉及一种电容器，其包含：电极组，所述电极组包含：包含正极活性物质和保持所述正极活性物质的多孔正极集电器的正极、包含负极活性物质和保持所述负极活性物质的多孔负极集电器的负极、和置于所述正极和所述负极之间的第一隔膜；具有碱金属离子传导性的非水电解质；密封所述电极组和所述非水电解质的壳；置于所述电极组和所述壳之间的碱金属供给源；和置于所述电极组和所述碱金属供给源之间的第二隔膜，其中至少所述负极含有通过使用所述碱金属供给源进行预掺杂而引入的碱金属，所述第二隔膜具有5～60μm的厚度，并且所述负极集电器包含具有三维网状结构的第一金属多孔体。本发明的另一个方面涉及一种电容器的制造方法，所述方法包括如下步骤：准备电极组的步骤，所述电极组包含：包含正极活性物质和保持所述正极活性物质的多孔正极集电器的正极、包含负极活性物质和保持所述负极活性物质的多孔负极集电器的负极、和置于所述正极和所述负极之间的第一隔膜；准备碱金属供给源的步骤；将所述碱金属供给源、所述电极组和第二隔膜收容在壳中使得所述碱金属供给源置于所述电极组和所述壳之间并且在所述碱金属供给源与所述电极组之间具有所述第二隔膜的情况下面向所述电极组的步骤；将所述负极与所述碱金属供给源电连接的步骤；通过将具有碱金属离子传导性的非水电解质注入所述壳中而利用负载在所述碱金属供给源上的碱金属至少预掺杂所述负极的步骤；和密封所述壳的步骤，其中所述第二隔膜具有5～60μm的厚度，并且所述负极集电器包含具有三维网状结构的第一金属多孔体。有益效果根据本发明，可以提供一种电容器，其中可以在短时间内用碱金属均匀地预掺杂负极，并且抑制枝晶的生成。附图说明图1为说明根据本发明的实施方式的锂离子电容器的单元电容器(セル)的结构的纵截面图。图2为说明第一金属多孔体的骨架的一部分的结构实例的示意图。图3为说明其中第一金属多孔体填充有负极混合物的状态的截面示意图。具体实施方式[发明实施方式的说明]首先，将列出和说明本发明的实施方式的内容。本发明的第一个方面涉及(1)电容器，其包含：电极组，所述电极组包含：包含正极活性物质和保持所述正极活性物质的多孔正极集电器的正极、包含负极活性物质和保持所述负极活性物质的多孔负极集电器的负极、和置于所述正极和所述负极之间的第一隔膜；具有碱金属离子传导性的非水电解质；密封所述电极组和所述非水电解质的壳；置于所述电极组和所述壳之间的碱金属供给源；和置于所述电极组和所述碱金属供给源之间的第二隔膜，其中至少负极含有通过使用碱金属供给源进行预掺杂而引入的碱金属，所述第二隔膜具有5～60μm的厚度，并且所述负极集电器包含具有三维网状结构的第一金属多孔体。通过这种结构，可以在短时间内用碱金属均匀地预掺杂负极。另外，抑制枝晶的生长。(2)负极可以具有50～600μm的厚度。这是因为即使当负极具有在这一范围内的厚度时，也可以用碱金属均匀地掺杂负极。(3)正极集电器优选包含具有三维网状结构的第二金属多孔体。这是因为碱金属离子的迁移更顺利地进行。(4)第一隔膜优选具有20％～85％的孔隙率，并且第二隔膜优选具有20％～85％的孔隙率。这是因为碱金属离子的迁移进一步顺利地进行。(5)第一隔膜的厚度对一对正极和负极的总厚度之比优选为10％以下。这是因为预掺杂所需的时间进一步降低。(6)在电容器的放电状态下，相对于碱金属的氧化还原电位，负极优选具有0～1V的电位。也就是说，优选进行预掺杂直到负极的电位相对于掺杂的碱金属的氧化还原电位达到0～1V。这是因为可以获得高电压电容器。本发明的另一个方面涉及(7)一种电容器的制造方法，所述方法包括如下步骤：准备电极组的步骤，所述电极组包含：包含正极活性物质和保持所述正极活性物质的多孔正极集电器的正极、包含负极活性物质和保持所述负极活性物质的多孔负极集电器的负极、和置于所述正极和所述负极之间的第一隔膜；准备负载碱金属的碱金属供给源的步骤；将所述碱金属供给源、所述电极组和第二隔膜收容在壳中使得所述碱金属供给源置于所述电极组和所述壳之间并且在所述碱金属供给源与所述电极组之间具有所述第二隔膜的情况下面向所述电极组的步骤；将负极与所述碱金属供给源电连接的步骤；通过将具有碱金属离子传导性的非水电解质注入所述壳中而利用负载在所述碱金属供给源上的所述碱金属至少预掺杂所述负极的步骤；和密封所述壳的步骤，其中所述第二隔膜具有5～60μm的厚度，并且所述负极集电器包含具有三维网状结构的第一金属多孔体。通过这种方法，可以在短时间内用碱金属均匀地预掺杂负极。另外，抑制枝晶的生成。[发明实施方式的详细内容]以下将对本发明的实施方式进行具体说明。本发明的范围不限于下述内容而是由权利要求书限定。本发明的范围旨在包括在与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。[第二隔膜]第二隔膜置于碱金属供给源和电极组之间并且具有5～60μm的厚度。第二隔膜的厚度优选为5～40μm，更优选为5～35μm。当第二隔膜的厚度超过60μm时，要花长时间进行预掺杂，并且掺杂可能进行得不均匀。当第二隔膜的厚度小于5μm时，倾向于生成枝晶。因为第二隔膜的厚度为5～60μm，所以在碱金属供给源和电极组之间的物理距离是相对小的。然而，在负极集电器包含第一金属多孔体的情况下，碱金属离子具有高扩散性。因此，当第二隔膜的厚度在这一范围内时，抑制枝晶的生成。此外，可以用碱金属均匀地预掺杂负极。在第一金属多孔体不具有三维网状结构的情况下，第二隔膜的厚度优选大于40μm以抑制枝晶的生成。然而，当第二隔膜的厚度大于40μm时，可能存在掺杂倾向于不均匀的问题。据认为这是因为，在负极的厚度方向上形成电位分布。随着在碱金属供给源和负极之间的距离增加，掺杂倾向于更不均匀。相反，在第一金属多孔体具有三维网状结构的情况下，要被掺杂的碱金属离子可以容易地穿过负极的内部。因此，不仅负极的表面而且整个负极都用碱金属离子快速地进行掺杂。另外，不容易在负极的厚度方向上形成电位分布。因此，即使当第二隔膜的厚度为40μm以下时，也可以抑制枝晶的生成，只要第二隔膜的厚度为5μm以上即可。此外，即使当第二隔膜的厚度为40μm以上时，也可以用碱金属均匀地进行掺杂，只要第二隔膜的厚度为60μm以下即可。可以将具有5～60μm的厚度的隔膜单独用作第二隔膜。或者，可以堆叠多个隔膜从而具有5～60μm的厚度并且可以被用作第二隔膜。其中，从均匀地进行掺杂的观点来看，优选单独使用具有预定厚度的隔膜。第二隔膜具有多孔材料结构并且在其孔内保持非水电解质，从而允许离子渗透。第二隔膜优选具有20％～85％的孔隙率。当孔隙率在这一范围内时，碱金属离子的迁移更顺利地进行。因此，预掺杂所需的时间进一步降低，并且掺杂更均匀地进行。可以使用的第二隔膜的材料的实例包括聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯；聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚酰胺；聚酰亚胺；纤维素；和玻璃纤维。第二隔膜的平均孔径没有特别限制但是例如为约0.01～约5μm。[负极]负极包含多孔负极集电器和负极活性物质。另外，负极可以含有作为任选成分的导电助剂、粘合剂等。多孔负极集电器为具有三维网状结构的第一金属多孔体。在本文中，术语“三维网状结构”是指如下结构：其中构成多孔体的棒状或纤维状金属彼此三维连接以形成网络。其实例包括海绵状结构和无纺布结构。以下将对其具体结构进行说明。由于第一金属多孔体具有彼此相通的连通孔，所以不妨碍碱金属离子的迁移。三维网状骨架优选在其中具有空腔(即，是中空的)。第一金属多孔体的孔隙率优选为50％以上，更优选80％以上且98％以下。当孔隙率在这一范围内时，碱金属离子的迁移可更顺利地进行。注意，在诸如多孔金属板、冲孔筛、冲孔金属和板条板等的实质二维结构中，考虑到强度等，将加工限制在孔隙率为30％以下的状态。孔隙率是通过将比率{1-(多孔体的质量/多孔体的真比重)/(多孔体的表观容积)