【手続補正書】
【提出日】平成28年2月18日(2016.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極および負極と共に非水電解液を備え、
前記正極は、４．５Ｖ以上の電位（対リチウム電位）において電極反応物質を吸蔵放出する電極化合物を含み、
前記非水電解液は、１または２以上のケイ素酸素含有基（ＳｉＲ3 −Ｏ−：３つのＲのそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。）がケイ素以外の原子に結合されたシリル化合物を含む、
二次電池。
【請求項２】
前記電極化合物は、式（１）〜式（３）のそれぞれで表される化合物のうちの少なくとも１種を含む、
請求項１記載の二次電池。
Ｌｉ1+a （Ｍｎb Ｃｏc Ｎｉ1-b-c ）1-a Ｍ１d Ｏ2-e   ・・・（１）
（Ｍ１は、長周期型周期表の２族〜１５族に属する元素（マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）を除く。）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｅは、０＜ａ＜０．２５、０．３≦ｂ＜０．７、０≦ｃ＜１−ｂ、０≦ｄ≦１および０≦ｅ≦１を満たす。）
Ｌｉf Ｎｉ1-g-h Ｍｎg Ｍ２h Ｏ2-i Ｘj   ・・・（２）
（Ｍ２は、長周期型周期表の２族〜１５族に属する元素（ニッケルおよびマンガンを除く。）のうちの少なくとも１種である。Ｘは、長周期型周期表の１６族および１７族に属する元素（酸素（Ｏ）を除く。）のうちの少なくとも１種である。ｆ〜ｊは、０≦ｆ≦１．５、０≦ｇ≦１、０≦ｈ≦１、−０．１≦ｉ≦０．２および０≦ｊ≦０．２を満たす。）
ＬｉＭ３k Ｍｎ2-k Ｏ4   ・・・（３）
（Ｍ３は、長周期型周期表の２族〜１５族に属する元素（マンガンを除く。）のうちの少なくとも１種である。ｋは、０＜ｋ≦１を満たす。）
【請求項３】
前記Ｍ１および前記Ｍ３のそれぞれは、ニッケル、コバルト、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）およびバリウム（Ｂａ）のうちの少なくとも１種を含み、
前記Ｍ２は、コバルト、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウム、タングステン、ケイ素およびバリウムのうちの少なくとも１種を含み、
前記Ｘは、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）のうちの少なくとも１種を含む、
請求項２記載の二次電池。
【請求項４】
前記ｆは、０＜ｆ≦１．５を満たし、
または、前記ｈは、０≦ｈ＜１を満たす、
請求項２または請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記ケイ素以外の原子は、アルミニウム、ホウ素、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、炭素（Ｃ）および水素（Ｈ）のうちのいずれかの原子であり、
前記１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、およびそれらの２種類以上が１価となるように結合された基のうちのいずれかであり、
前記ハロゲン化基は、フッ素基（−Ｆ）、塩素基（−Ｃｌ）、臭素基（−Ｂｒ）およびヨウ素基（−Ｉ）のうちの少なくとも１種を含む、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項６】
前記シリル化合物は、式（４）で表される化合物を含む、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の二次電池。
（ＳｉＲ１3 −Ｏ−）m −Ｙ  ・・・（４）
（３つのＲ１のそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。Ｙは、アルミニウム、ホウ素、リン、硫黄、炭素および水素のうちのいずれかを構成原子として含む基である。ただし、ケイ素酸素含有基中のエーテル結合（−Ｏ−）は、Ｙ中のアルミニウム、ホウ素、リン、硫黄、炭素および水素のうちのいずれかの原子に結合されている。ｍは、１以上の整数である。）
【請求項７】
前記Ｙは、式（４−２１）〜式（４−３１）のそれぞれで表される基のうちのいずれかである、
請求項６記載の二次電池。
【化１】
2015133278.tif 000001
（Ｚ１は、ハロゲン基である。Ｚ２およびＺ４は、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。Ｚ３は、水素基およびハロゲン化基のうちのいずれかである。Ｚ５は、２価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。ｎは、１以上の整数である。）
【請求項８】
前記ハロゲン基は、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基のうちのいずれかであり、
前記１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、およびそれらの２種類以上が１価となるように結合された基のうちのいずれかであり、
前記２価の炭化水素基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、およびそれらの２種類以上が２価となるように結合された基のうちのいずれかであり、
前記ハロゲン化基は、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基のうちの少なくとも１種を含む、
請求項７記載の二次電池。
【請求項９】
前記シリル化合物は、式（４−１）〜式（４−１７）のそれぞれで表される化合物のうちの少なくとも１種を含む、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の二次電池。
【化２】
2015133278.tif 000002
（−Ｍｅは、メチル基を表していると共に、−ｔ−Ｂｕは、ｔ−ブチル基を表している。）
【化３】
2015133278.tif 000003
（−Ｍｅは、メチル基を表していると共に、−Ｅｔは、エチル基を表している。）
【請求項１０】
前記非水電解液中における前記シリル化合物の含有量は、０．０１重量％〜３重量％である、
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１１】
リチウムイオン二次電池である、
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１２】
二次電池と、
その二次電池の動作を制御する制御部と、
その制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に非水電解液を備え、
前記正極は、４．５Ｖ以上の電位（対リチウム電位）において電極反応物質を吸蔵放出
する電極化合物を含み、
前記非水電解液は、１または２以上のケイ素酸素含有基（ＳｉＲ3 −Ｏ−：３つのＲのそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。）がケイ素以外の原子に結合されたシリル化合物を含む、
電池パック。
【請求項１３】
二次電池と、
その二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
その駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に非水電解液を備え、
前記正極は、４．５Ｖ以上の電位（対リチウム電位）において電極反応物質を吸蔵放出する電極化合物を含み、
前記非水電解液は、１または２以上のケイ素酸素含有基（ＳｉＲ3 −Ｏ−：３つのＲのそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。）がケイ素以外の原子に結合されたシリル化合物を含む、
電動車両。
【請求項１４】
二次電池と、
その二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に非水電解液を備え、
前記正極は、４．５Ｖ以上の電位（対リチウム電位）において電極反応物質を吸蔵放出する電極化合物を含み、
前記非水電解液は、１または２以上のケイ素酸素含有基（ＳｉＲ3 −Ｏ−：３つのＲのそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。）がケイ素以外の原子に結合されたシリル化合物を含む、
電力貯蔵システム。
【請求項１５】
二次電池と、
その二次電池から電力を供給される可動部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に非水電解液を備え、
前記正極は、４．５Ｖ以上の電位（対リチウム電位）において電極反応物質を吸蔵放出する電極化合物を含み、
前記非水電解液は、１または２以上のケイ素酸素含有基（ＳｉＲ3 −Ｏ−：３つのＲのそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。）がケイ素以外の原子に結合されたシリル化合物を含む、
電動工具。
【請求項１６】
二次電池を電力供給源として備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に非水電解液を備え、
前記正極は、４．５Ｖ以上の電位（対リチウム電位）において電極反応物質を吸蔵放出する電極化合物を含み、
前記非水電解液は、１または２以上のケイ素酸素含有基（ＳｉＲ3 −Ｏ−：３つのＲのそれぞれは、１価の炭化水素基およびそのハロゲン化基のうちのいずれかである。）がケイ素以外の原子に結合されたシリル化合物を含む、
電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
Ｍ３の種類は、長周期型周期表の２族〜１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。ただし、マンガンは、Ｍ３の候補から除かれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
他の材料は、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物およびリチウム遷移金属リン酸化合物などの他のリチウム含有化合物である。リチウム遷移金属複合酸化物とは、リチウムと１または２以上の遷移金属元素とを構成元素として含む酸化物である。ただし、特定リチウム含有化合物に該当する化合物は、リチウム遷移金属複合酸化物から除かれる。リチウム遷移金属リン酸化合物は、リチウムと１または２以上の遷移金属元素とを構成元素として含むリン酸化合物である。中でも、遷移金属元素は、ニッケル、コバルト、マンガンおよび鉄などのうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より高い電圧が得られるからである。その化学式は、例えば、Ｌｉx Ｍ１１Ｏ2 またはＬｉy Ｍ１２ＰＯ4 で表される。式中、Ｍ１１およびＭ１２は、１種類以上の遷移金属元素である。ｘおよびｙの値は、充放電状態に応じて異なるが、通常、０．０５≦ｘ≦１．１０、０．０５≦ｙ≦１．１０である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
具体的には、２価の炭化水素基は、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、およびそれらの２種類以上が２価となるように結合された基のうちのいずれかである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
負極２２を作製する場合には、上記した正極２１と同様の手順により、負極集電体２２Ａに負極活物質層２２Ｂを形成する。具体的には、負極活物質と、負極結着剤および負極導電剤などとを混合して、負極合剤としたのち、その負極合剤を有機溶剤などに分散させて、ペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させて、負極活物質層２２Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
第１手順では、正極２１および負極２２と同様の作製手順により、正極３３および負極３４を作製する。すなわち、正極３３を作製する場合には、正極集電体３３Ａの両面に正極活物質層３３Ｂを形成すると共に、負極３４を作製する場合には、負極集電体３４Ａの両面に負極活物質層３４Ｂを形成する。続いて、電解液と、高分子化合物と、溶媒などとを混合して、前駆溶液を調製する。この溶媒は、例えば、有機溶剤などである。続いて、正極３３および負極３４のそれぞれに前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させて、ゲル状の電解質層３６を形成する。続いて、溶接法などを用いて正極集電体３３Ａに正極リード３１を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体３４Ａに負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層してから巻回させて巻回電極体３０を作製したのち、その最外周部に保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の外周縁部同士を接着させて、その外装部材４０の内部に巻回電極体３０を封入する。この場合には、正極リード３１および負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７１】
第２手順では、正極３３に正極リード３１を取り付けると共に、負極３４に負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層してから巻回させて、巻回電極体３０の前駆体である巻回体を作製したのち、その最外周部に保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０のうちの一辺の外周縁部を除いた残りの外周縁部を接着させて、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。続いて、電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを混合して、電解質用組成物を調製する。続いて、袋状の外装部材４０の内部に電解質用組成物を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０を密封する。続いて、モノマーを熱重合させて、高分子化合物を形成する。これにより、ゲル状の電解質層３６が形成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８２】
電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極リード１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により上下から保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることで、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４５】
正極活物質として第２リチウム含有化合物および第３リチウム含有化合物を用いた二次電池を高充電電圧条件で充放電させた場合（表７〜表１２）においても、第１リチウム含有化合物を用いた場合（表１〜表６）と同様の結果が得られた。すなわち、電解液がシリル化合物を含んでいると、容量維持率が大幅に増加した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５０】
【表１６】
2015133278.tif 000004
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2015133278.tif 000005