【手続補正書】
【提出日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【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電解液を備え、
前記負極は、負極集電体上に、複数の細孔を有する負極活物質層を有し、
前記負極活物質層は、負極活物質および負極結着剤を含み、
水銀圧入法によって測定される前記複数の細孔への水銀の浸入量の変化率は、３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下の孔径にピークを示すように分布する、
二次電池。
【請求項２】
前記複数の細孔への水銀の浸入量の変化率は、１００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の孔径にピークを示す、請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記複数の細孔への水銀の浸入量の変化率は、複数のピークを示し、そのピークのうちの最大ピークは、１００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の孔径に存在する、請求項１記載の二次電池。
【請求項４】
前記負極活物質層の空隙率は、４％以上７０％以下である、請求項１記載の二次電池。
【請求項５】
前記負極活物質は、複数の粒子状であり、その粒子状の負極活物質のメジアン径は、０．５μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
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記載の二次電池。
【請求項７】
前記負極活物質層は、塗布法および焼結法のうちの少なくとも１種によって形成されている、請求項１記載の二次電池。
【請求項８】
前記負極結着剤は、ポリイミド、ポリアミドよびポリアミドイミドのうちの少なくとも１種である、請求項１記載の二次電池。
【請求項９】
前記負極結着剤のうちの少なくとも一部は、炭化している、請求項８記載の二次電池。
【請求項１０】
前記負極集電体の表面の十点平均粗さＲｚは、０．５μｍ以上６．５μｍ以下である、請求項１記載の二次電池。
【請求項１１】
前記負極の満充電状態における負極利用率は、２０％以上８０％以下である、請求項１記載の二次電池。
【請求項１２】
リチウムイオン二次電池である、請求項１記載の二次電池。
【請求項１３】
負極集電体上に、複数の細孔を有する負極活物質層を有し、
前記負極活物質層は、負極活物質および負極結着剤を含み、
水銀圧入法によって測定される前記複数の細孔への水銀の浸入量の変化率は、３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下の孔径にピークを示すように分布する、
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】二次電池用負極および二次電池
【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二次電池用負極、およびそれを備えた二次電池に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
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膨れ特性を向上させることが可能な二次電池用負極および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】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の二次電池用負極は、負極集電体上に複数の細孔を有する負極活物質層を有し、負極活物質層が負極活物質および負極結着剤を含み、水銀圧入法によって測定される複数の細孔への水銀の浸入量の変化率が３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下の孔径にピークを示すように分布するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、負極が負極集電体上に複数の細孔を有する負極活物質層を有し、負極活物質層が負極活物質および負極結着剤を含み、水銀圧入法によって測定される複数の細孔への水銀の浸入量の変化率が３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下の孔径にピークを示すように分布するものである。
【手続補正７】
【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】
本発明の二次電池用負極によれば、負極活物質および負極結着剤を含む負極活物質層が複数の細孔を有し、水銀圧入法によって測定される複数の細孔への水銀の浸入量の変化率が３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下の孔径にピークを示すように分布する。この場合には、上記した孔径の範囲内にピークを示さない場合と比較して、電極反応時において負極活物質層の膨張および収縮が抑制されると共にそれに伴う内部応力が緩和される。これにより、本発明の二次電池用負極を備えた二次電池によれば、充放電時において負極活物質層の脱落が抑制されると共に厚さの増加が抑制されるため、サイクル特性および膨れ特性を向上させることができる。この場合には、水銀の浸入量の変化率が１００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の孔径にピークを示すようにすれば、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】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
化２に示したハロゲンを有する環状炭酸エステルとしては、例えば、化３および化４で表される一連の化合物が挙げられる。すなわち、化３に示した（１）の４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（２）の４−クロロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（３）の４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（４）のテトラフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（５）の４−クロロ−５−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（６）の４，５−ジクロロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（７）のテトラクロロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（８）の４，５−ビストリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（９）の４−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（１０）の４，５−ジフルオロ−４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（１１）の４，４−ジフルオロ−５−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（１２）の４−エチル−５，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。また、化４に示した（１）の４−フルオロ−５−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（２）の４−メチル−５−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（３）の４−フルオロ−４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（４）の５−（１，１−ジフルオロエチル）−４，４−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（５）の４，５−ジクロロ−４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、（６）の４−エチル−５−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（７）の４−エチル−４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（８）の４−エチル−４，５，５−トリフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、（９）の４−フルオロ−４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。これらは単独でもよいし、複数種が混合されてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
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１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８０】
第３の製造方法では、最初に、高分子化合物が両面に塗布されたセパレータ５５を用いることを除き、上記した第２の製造方法と同様に、巻回体を形成して袋状の外装部材６０の内部に収納する。このセパレータ５５に塗布する高分子化合物としては、例えば、フッ化ビニリデンを成分とする重合体、すなわち単独重合体、共重合体あるいは多元共重合体などが挙げられる。具体的には、ポリフッ化ビニリデンや、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンを成分とする二元系共重合体や、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびクロロトリフルオロエチレンを成分とする三元系共重合体などである。なお、高分子化合物は、上記したフッ化ビニリデンを成分とする重合体と共に、他の１種あるいは２種以上の高分子化合物を含んでいてもよい。続いて、電解液を調製して外装部材６０の内部に注入したのち、その外装部材６０の開口部を熱融着などで密封する。最後に、外装部材６０に加重をかけながら加熱し、高分子化合物を介してセパレータ５５を正極５３および負極５４に密着させる。これにより、電解液が高分子化合物に含浸し、その高分子化合物がゲル化して電解質５６が形成されるため、二次電池が完成する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０４】
表２に示したように、水銀の浸入量の変化率が２つのピークを示す場合においても、表１と同様の結果が得られた。すなわち、２つのピークうち、１つあるいは２つのピークの孔径が３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である実施例２−１〜２−１６では、２つのピークの孔径が３０ｎｍ未満あるいは１００００ｎｍ超である比較例２−１，２−２と比較して、７０％以上の高い放電容量維持率が得られたと共に、１０％未満の小さい膨れ率が得られた。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２９０】
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１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２９３】
また、上記した実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる場合について説明したが、ナトリウム（Ｎａ）あるいはカリウム（Ｋ）などの他の１族元素や、マグネシウム（Ｍｇ）あるいはカルシウム（Ｃａ）などの２族元素や、アルミニウムなどの他の軽金属を用いてもよい。  
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２９４】
また、上記した実施の形態および実施例では、本発明の二次電池用負極あるいは二次電池に関し、水銀圧入法によって測定される複数の細孔への水銀の浸入量の変化率がピークを示す孔径について、実施例の結果から導き出された適正範囲（３０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下）を説明しているが、その説明は、孔径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、孔径が上記した範囲から多少外れてもよい。このことは、最大ピークが示す孔径や、負極活物質層の空隙率や、負極活物質のメジアン径や、負極集電体の表面の十点平均粗さＲｚや、負極利用率などについても、同様である。