【手続補正書】
【提出日】平成22年4月5日(2010.4.5)
【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電解質を備え、
前記負極は、
負極集電体と、
その負極集電体上に形成され、ケイ素（Ｓｉ）を構成元素として含む負極活物質、を含有する負極活物質層と、
その負極活物質層上に形成され、３次元網目状の一体型構造を有する被膜と
を有する、リチウムイオン二次電池。
【請求項２】
前記被膜は、絶縁性材料を含む、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項３】
前記被膜では、前記絶縁性材料が３次元方向に成長することにより、複数の孔を有する網目状構造を形成している、請求項２記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項４】
前記絶縁性材料は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、銀（Ａｇ）、ケイ素、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種の酸化物である、請求項２記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項５】
前記絶縁性材料は、ケイ素の酸化物である、請求項２記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項６】
前記被膜は、溶射法により形成されている、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項７】
前記負極活物質層は、多層構造を有する部分を含む、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項８】
前記負極活物質層は、その内部に空隙を有する、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項９】
前記負極活物質は、複数の粒子状をなしており、前記複数の粒子状の負極活物質は、前記負極集電体の表面に沿った方向に長軸を有する扁平状粒子を含む、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１０】
前記負極活物質は、ケイ素の単体、合金および化合物のうちの少なくとも１種である、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１１】
前記負極活物質は、酸素（Ｏ）を構成元素として含み、前記負極活物質中における酸素の含有量は、１．５原子数％以上４０原子数％以下である、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１２】
前記負極活物質は、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マンガン、亜鉛、ゲルマニウム、アルミニウム、ジルコニウム、銀、スズ、アンチモン（Ｓｂ）、タングステン、クロム、チタンおよびモリブデンのうちの少なくとも１種の金属元素を構成元素として含む、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１３】
前記負極活物質は、その厚さ方向において、高酸素含有領域および低酸素含有領域を有する、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１４】
前記負極活物質は、金属元素を構成元素として含む部分を有し、その部分は、合金状態あるいは化合物状態である、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１５】
前記負極活物質層は、溶射法により形成されている、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１６】
前記負極集電体の表面の十点平均粗さＲｚは、１．５μｍ以上３０μｍ以下である、請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項１７】
負極集電体と、
その負極集電体上に形成され、ケイ素を構成元素として含む負極活物質、を含有する負極活物質層と、
その負極活物質層上に形成され、３次元網目状の一体型構造を有する被膜と
を有する、リチウムイオン二次電池用負極。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、負極集電体上に負極活物質層を有するリチウムイオン二次電池用負極およびそれを備えたリチウムイオン二次電池に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、サイクル特性および電圧維持特性を向上させることが可能なリチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のリチウムイオン二次電池用負極は、負極集電体と、その負極集電体上に形成され、ケイ素を構成元素として含む負極活物質を含有する負極活物質層と、その負極活物質層上に形成され、３次元網目状の一体型構造を有する被膜とを有するものである。また、本発明のリチウムイオン二次電池は、正極および負極と共に電解質を備え、その負極が上記した構成を有するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明のリチウムイオン二次電池用負極によれば、ケイ素を構成元素として含む負極活物質を含有する負極活物質層上に、３次元網目状の一体型構造を有する被膜が設けられているので、電極反応時において負極活物質の膨張および収縮が抑制されると共に、電圧降下が発生しにくくなり、電池容量のロスが抑制される。したがって、本発明のリチウムイオン二次電池用負極を用いたリチウムイオン二次電池によれば、サイクル特性および電圧維持特性を向上させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
また、電解液の電解質塩が、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムからなる群のうちの少なくとも１種や、化８〜化１０に示した化合物からなる群のうちの少なくとも１種や、化１４〜化１６に示した化合物からなる群のうちの少なくも１種を含有していれば、より高い効果を得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０５】
このことから、本発明の二次電池では、ケイ素を構成元素として含む負極活物質を含有する負極活物質層５４Ｂ上に、１種類の酸化物を用いて３次元網目状の一体型構造を有する被膜５４Ｃを形成することにより、サイクル特性および電圧維持特性が向上することが確認された。
【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】
これらのことから、本発明の二次電池では、ケイ素を構成元素として含む負極活物質を含有する負極活物質層５４Ｂ上に、複数種類の酸化物を用いて３次元網目状の一体型構造を有する被膜５４Ｃを形成することにより、サイクル特性および電圧維持特性が向上することが確認された。この場合には、複数種類の酸化物を用いれば、両特性がより向上することも確認された。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２７】
（実施例５−３，５−４）
スパッタ法を用いて負極活物質層５４Ｂを形成したことを除き、実施例１−９，３−１と同様の手順を経た。この際、純度９９．９９％のケイ素をターゲットとするＲＦマグネトロンスパッタ法を用い、堆積速度を０．５ｎｍ／秒、負極活物質層５４Ｂの厚さを８μｍとした。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７８】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記した実施の形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。  
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７９】
また、上記した実施の形態および実施例では、リチウムイオン二次電池として、負極の容量がリチウムの吸蔵および放出に基づいて表される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。本発明のリチウムイオン二次電池は、負極の容量がリチウムの吸蔵および放出に伴う容量とリチウムの析出および溶解に伴う容量とを含み、かつ、それらの容量の和によって表される場合についても、同様に適用可能である。この場合には、負極活物質としてリチウムを吸蔵および放出することが可能な材料が用いられ、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料における充電可能な容量が正極の放電容量よりも小さくなるように設定される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２８０】
また、上記した実施の形態および実施例では、電池構造が角型、円筒型あるいはラミネートフィルム型である場合、ならびに電池素子が巻回構造を有する場合を例に挙げて説明したが、本発明のリチウムイオン二次電池は、コイン型あるいはボタン型などの他の電池構造を有する場合や、電池素子が積層構造などの他の構造を有する場合についても同様に適用可能である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２８１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２８２】
また、上記した実施の形態および実施例では、本発明のリチウムイオン二次電池用負極あるいはリチウムイオン二次電池に関し、負極活物質中における酸素の含有量について、実施例の結果から導き出された適正範囲を説明しているが、その説明は、含有量が上記した範囲外となる可能性を完全に否定するものではない。すなわち、上記した適正範囲は、あくまで本発明の効果を得る上で特に好ましい範囲であり、本発明の効果が得られるのであれば、含有量が上記した範囲から多少外れてもよい。このことは、負極集電体の表面の十点平均粗さＲｚなどについても、同様である。