【手続補正書】
【提出日】平成26年3月17日(2014.3.17)
【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】
電気化学的活物質を含む、支持体の複数のナノ構造と、
前記複数のナノ構造の少なくとも一部を、コーティングおよび相互接続する相互接続材料の層と
を備え、
前記相互接続材料は、少なくとも電気的導電性および電気化学的活性の一方である、
リチウムイオン電極。
【請求項２】
前記複数のナノ構造は、複数の材料を有する、請求項１に記載のリチウムイオン電極。
【請求項３】
前記複数のナノ構造は、コアシェル構造を有する、請求項１または２に記載のリチウムイオン電極。
【請求項４】
相互接続材料の前記層は、少なくともアモルファスシリコンおよびゲルマニウムの一方を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項５】
前記複数のナノ構造は、前記リチウムイオン電極に対して電気化学的容量に寄与しない、請求項１から４のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項６】
前記複数のナノ構造は、前記リチウムイオン電極に対する電気化学的容量の少なくとも１０％に寄与する、請求項１から４のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項７】
前記複数のナノ構造は、シリサイドを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項８】
前記シリサイドは、ニッケルシリサイドである、請求項７に記載のリチウムイオン電極。
【請求項９】
前記複数のナノ構造は、シリサイドを有し、
相互接続材料の前記層は、少なくともアモルファスシリコンおよびゲルマニウムの一方を有する、請求項１に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１０】
前記複数のナノ構造と金属の前記コーティングの材料との間の界面に、シリサイドをさらに有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１１】
相互接続材料の前記層は、金属を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１２】
相互接続材料の前記層は、金属半田を含む、請求項１１に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１３】
前記金属は、複数の粒子の形態である、請求項１１または１２に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１４】
前記複数のナノ構造をコーティングする前記相互接続材料は、
銅、ニッケル、鉄、クロム、アルミニウム、金、銀、スズ、インジウム、ガリウムおよび鉛からなる一群から選択される１以上の金属を含む請求項１から１３のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１５】
前記電気化学的活物質は、シリコン、ゲルマニウムおよびスズからなる一群から選択される、請求項１から１４のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１６】
導電性基板をさらに備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１７】
前記複数のナノ構造は、前記導電性基板に固着されており、
前記導電性基板は、銅箔、ステンレススチール箔、ニッケル箔、および、チタン箔からなる一群から選択される１以上の材料を含む、
請求項１６に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１８】
前記導電性基板は、スズ、銅、金、および、これらの合金からなる一群から選択される１以上の表面層を含む、請求項１６または１７に記載のリチウムイオン電極。
【請求項１９】
前記複数のナノ構造のうちの少なくとも１０％が基板固着されている、請求項１６から１８のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２０】
前記複数のナノ構造と前記導電性基板との間における一部または全ての界面に、相互接続材料がある、請求項１６から１９のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２１】
前記複数のナノ構造と前記導電性基板との少なくとも一部の間にバインダがある、請求項１６から２０のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２２】
前記複数のナノ構造および相互接続材料の前記層は、リチウムイオンセルにおいて使用されるサブアセンブリを有する、請求項１から２１のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２３】
前記複数のナノ構造は、平均アスペクト比が少なくとも４であるナノワイヤを含む請求項１から２２のいずれか一項に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２４】
前記複数のナノ構造は、完全に放電された状態において、１から２，０００ナノメートルの間の平均断面寸法を有する、請求項２３に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２５】
前記複数のナノ構造は、完全に放電された状態において、少なくとも２マイクロメートルの長さを有する、請求項２３または２４に記載のリチウムイオン電極。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれか一項に記載された第１電極と、
機能において前記第１電極と反対の第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間におけるイオンの伝達を提供する、前記第１電極と前記第２電極との間の電解質と
を備える、リチウムイオンセル。
【請求項２７】
リチウムイオンセルで使用されるリチウムイオン電極サブアセンブリの製造方法であって、
電気化学的活物質を含む複数のナノ構造を受容する段階と、
前記複数のナノ構造の少なくとも一部をコーティングおよび相互接続する、相互接続材料の層を堆積させる段階と
を備え、
前記相互接続材料は少なくとも電気的導電性および電気化学的活性の一方である、製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
本明細書に引用された、全ての文献、特許文献、特許出願文献又はその他の書面は、参照により、それぞれが独立して示されるようにその内容が本明細書に組み込まれる。
なお、本願明細書に記載の実施形態によれば、以下の構成もまた開示される。
［項目１］
リチウムイオン電池で使用されるリチウムイオン電極アセンブリを製造する方法であって、
電気化学的活物質を含むナノ構造体を受容する段階と、
前記ナノ構造の少なくとも一部を電気的に相互接続するべく、前記ナノ構造上にアモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムを堆積する段階とを備える方法。
［項目２］
前記電気化学的活物質は、シリコン、ゲルマニウム及びスズからなる一群から選択される項目１に記載の方法。
［項目３］
前記ナノ構造は、平均アスペクト比が少なくとも略４であるナノワイヤを含む項目１に記載の方法。
［項目４］
前記ナノワイヤは、完全放電状態において、略１ナノメータから２０００ナノメータの間の平均断面寸法を有する項目３に記載の方法。
［項目５］
前記ナノワイヤは、完全放電状態において、少なくとも略２マイクロメータの長さを有する項目３に記載の方法。
［項目６］
前記アモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムを堆積する段階は、
シランを含有する処理ガスを、化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバに流す段階を有する項目１に記載の方法。
［項目７］
前記処理ガスの前記シランの濃度は、略１％から略２０％の間である項目６に記載の方法。
［項目８］
前記アモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムの堆積の間に、前記ナノ構造は、略２００℃から略７００℃の間の平均温度に維持される項目１に記載の方法。
［項目９］
前記ナノ構造は、基板に固着され、
前記基板は、銅箔、ステンレススチール箔、ニッケル箔、及び、チタン箔からなる一群から選択される１以上の材料を含む項目１に記載の方法。
［項目１０］
前記ナノ構造のうちの少なくとも略１０％が基板に固着されている項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記アモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムの少なくとも一部は、前記ナノ構造を機械的に支持し前記ナノ構造と前記基板との間の更なる電気的接続を提供するべく、前記基板上に堆積される項目９に記載の方法。
［項目１２］
前記ナノ構造は、バインダによって前記基板に固着され、
前記バインダは、前記アモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムの堆積の間に、少なくとも部分的に取り除かれる項目９に記載の方法。
［項目１３］
前記ナノ構造の少なくとも一部を電気的に相互接続するべく、前記ナノ構造を圧縮する段階を更に備える項目１に記載の方法。
［項目１４］
前記圧縮する段階は、前記ナノ構造を少なくとも略２００℃の温度に維持して実行される項目１３に記載の方法。
［項目１５］
前記圧縮する段階は、前記ナノ構造によって形成される層に電流を流すと同時に実行される項目１３に記載の方法。
［項目１６］
前記圧縮する段階は、前記アモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムを堆積する段階の前に実行される項目１３に記載の方法。
［項目１７］
リチウムイオン電池で使用されるリチウムイオン電極サブアセンブリであって、
電気化学的活物質を含むナノ構造と、
前記ナノ構造上に堆積され、前記ナノ構造の少なくとも一部を電気的に相互接続するアモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムを備えるリチウムイオン電極サブアセンブリ。
［項目１８］
電気化学的活物質を含むナノ構造と、
前記ナノ構造上に堆積され、前記ナノ構造の少なくとも一部を電気的に相互接続するアモルファスシリコン及び／又はゲルマニウムを備えるリチウムイオン電池。
［項目１９］
リチウムイオン電池で使用されるリチウムイオン電極アセンブリを製造する方法であって、
電気化学的活物質を含み活性層を形成するナノ構造体を受容する段階と、
前記ナノ構造の少なくとも一部を電気的に相互接続するべく、前記活性層上に相互接続材料を堆積する段階とを備え、
前記ナノ構造のうちの少なくとも１０％が基板に直接固着されている方法。
［項目２０］
前記相互接続材料は、金属含有材料である項目１９に記載の方法。
［項目２１］
前記相互接続材料は、銅、ニッケル、鉄、クロム、アルミニウム、金、銀、スズ、インジウム、ガリウム及び鉛からなる一群から選択される１以上を含む項目１９に記載の方法。
［項目２２］
更なる前記ナノ構造を電気的に相互接続し、既に存在する電気接続を更に改善するべく、前記活性層に処理を施す段階を更に備える項目１９に記載の方法。
［項目２３］
前記活性層に処理を施す段階は、前記活性層を少なくとも２００℃に熱する段階を含む項目２２に記載の方法。
［項目２４］
前記活性層に処理を施す段階は、前記活性層に圧力を加える段階を含む項目２３に記載の方法。
［項目２５］
前記活性層に処理を施す段階は、前記ナノ構造と金属を含有する前記相互接続材料との間の界面上に、金属シリサイドを形成する段階を含む項目２２に記載の方法。
［項目２６］
前記電気化学的活物質は、シリコン、ゲルマニウム及びスズからなる一群から選択される項目１９に記載の方法。
［項目２７］
リチウムイオン電池で使用されるリチウムイオン電極アセンブリを製造する方法であって、
電気化学的活物質を含み、層を形成するナノ構造体を受容する段階と、
前記ナノ構造体を結合し、前記ナノ構造体の少なくとも一部を電気的に相互接続するべく、前記層に電流を流す段階とを備える方法。
［項目２８］
前記電流を流す段階は、前記層の圧縮と同時に実行される項目２７に記載の方法。
［項目２９］
前記電流を流す段階は、前記ナノ構造を少なくとも略２００℃の温度に維持して実行される項目２７に記載の方法。