【手続補正書】
【提出日】平成19年4月17日(2007.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  Ａa Ｍm Ｚz Ｏo Ｎn Ｆf の一般式に対応する複合酸化物を含む電極材料であって、
Ａは、アルカリ金属を包含し、
Ｍは、少なくとも１種の遷移金属、及び随意に少なくとも１種の非遷移金属、又はそれらの混合物を包含し、
Ｚは、少なくとも１種の非金属を包含し、
Ｏは酸素であり、
Ｎは窒素であり、且つ
Ｆはフッ素であり、
ここで、
ａ>０、ｍ≧０、ｚ>０、ｏ>０、ｎ≧０及びｆ≧０であり、そして前記係数ａ、ｍ、ｚ、ｏ、ｎ、ｆは電気的中性を確実にするように選択され、
前記複合酸化物がその表面の全て又は大部分に伝導性炭質材料の均一なコーティングを含み、前記コーティングが前記複合酸化物又はその先駆材料に接触した前記伝導性炭質材料の有機先駆材料を熱分解することによって得られるものであり、そして前記コーティングがカーボン粉末で得られる点状の接触によるコーティングと異なるものであり、
前記伝導性炭質材料が、前記電極材料が受ける電気化学反応に対する構造の完全性を有するものである、
電極材料。
【請求項２】  前記非金属が、硫黄、セレン、リン、ヒ素、シリコン、ゲルマニウム、ホウ素、及びそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項１に記載の電極材料。
【請求項３】  前記複合酸化物が、リチウム及び遷移金属のスルフェート類、ホスフェート類、シリケート類、オキシスルフェート類、オキシホスフェート類、オキシシリケート類、及びそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項２に記載の電極材料。
【請求項４】  前記炭質材料が、６０〜１００モル％の炭素及び随意に水素、酸素又は窒素である他の元素を含む固体ポリマーであり、前記炭質材料の室温における導電率が１０-6Ｓ／ｃｍよりも大きい、請求項１〜３のいずれかに記載の電極材料。
【請求項５】  前記炭質材料の含有率が０．２〜１５重量％である、請求項１〜４のいずれかに記載の電極材料。
【請求項６】  前記遷移金属が、鉄、マンガン、バナジウム、チタン、モリブデン、ニオブ、タングステン、亜鉛、及びそれらの混合物からなる群から選択されるものである、請求項１〜５のいずれかに記載の電極材料。
【請求項７】  前記非遷移金属がマグネシウム又はアルミニウムである、請求項１〜６のいずれかに記載の電極材料。
【請求項８】  前記遷移金属が、１〜２５重量％のアルミニウム及び／又はマグネシウムで部分的に置換されている、請求項３に記載の電極材料。
【請求項９】  前記複合酸化物の一般式が、Ｌｉ1+x ＭＰ1-x Ｓｉx Ｏ4 、Ｌｉ1+x-y ＭＰ1-x Ｓｉx Ｏ4-y Ｆy 、Ｌｉ3-x+z Ｍ2 （Ｐ1-x-z Ｓx Ｓｉz Ｏ4 ）3 又はＬｉ3+u-x+z Ｖ2-z-w Ｆｅu Ｔｉw （Ｐ1-x-z Ｓx Ｓｉz Ｏ4 ）3 であり、ここで、ｗ≦２、０≦ｘ、ｙ≦１、ｚ≦１であり、ＭがＦｅ又はＭｎを表す、請求項１に記載の電極材料。
【請求項１０】  前記係数ａが、前記アルカリ金属Ａの含有量が前記遷移金属についてＦｅ2+、Ｍｎ2+、Ｖ2+、Ｖ3+、Ｔｉ2+、Ｔｉ3+、Ｍｏ3+、Ｍｏ4+、Ｎｂ3+、Ｎｂ4+、及びＷ4+のような酸化状態を維持し得るように選択される、請求項６に記載の電極材料。
【請求項１１】  約１２０ｎｍの粒径を有するＬｉＦｅＰＯ4 粒子から成り、そして炭質材料コーティングを含む、請求項１に記載の電極材料。
【請求項１２】  前記リチウムイオンの全挿入又は放出を３０秒以内にさせる、請求項１１に記載の電極材料。
【請求項１３】  導電性成分を更に含む、請求項１に記載の電極材料。
【請求項１４】  前記導電性成分がカーボンブラック又はカーボンファイバーである、請求項１３に記載の電極材料。
【請求項１５】  前記カーボンブラック又はカーボンファイバーの含有量が０．５〜１０体積％である、請求項１４に記載の電極材料。
【請求項１６】  請求項１に記載の電極材料を調製する方法であって、Ａa Ｍm Ｚz Ｏo Ｎn Ｆf の複合酸化物を炭質材料の有機先駆材料と接触させ、そして前記先駆材料を熱分解させることを特徴とする、方法。
【請求項１７】  前記有機先駆材料が気体状又は液体状である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】  前記Ａa Ｍm Ｚz Ｏo Ｎn Ｆf の複合酸化物の有機先駆材料への接触が、前記複合酸化物をメソ分子又はポリマーを含有する溶液で含浸することにより行なわれることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】  前記Ａa Ｍm Ｚz Ｏo Ｎn Ｆf の複合酸化物の有機先駆材料への接触が、メソ分子のその場での重合により行なわれることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２０】  前記先駆材料が、
炭化水素類及びその誘導体類；
ペリレン及びそれらの誘導体類；
多水酸基化合物類；
ポリマー類；
セルロース及びスターチ、及びそのエステル類又はエーテル類、並びにそれらの混合物
から選択されるものであることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２１】  前記先駆材料が、多環芳香族部分類；糖類、カーボンハイドレート類及びその誘導体；ポリオレフィン類、ポリブタジエン類、ポリビニルアルコール、フェノール縮合生成物類、フルフリルアルコールから誘導されたポリマー類、スチレンのポリマー誘導体類、ジビニルベンゼン、アクリロニトリル、ビニルアセテートから選択されるものであることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】  熱分解が、前記複合酸化物によって生成される０℃で１０-20ｂａｒ程度、又は９００℃で１０-10ｂａｒ程度の酸素の圧力で行なわれることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２３】  前記炭質材料と平衡な、前記複合酸化物によって生成される酸素の圧力が、Ｃ＋Ｏ2←→ＣＯ2の平衡に対応する酸素の圧力よりも低いことを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２４】  前記炭質材料の先駆材料がＣＯであり、前記熱分解が８００℃未満の温度において２ＣＯ→Ｃ＋ＣＯ2の反応によるＣＯの不均化であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２５】  前記複合酸化物が、純粋な一酸化炭素、又は不活性ガスで希釈した一酸化炭素と接触させられることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】  不均化触媒として作用する遷移金属塩が前記複合酸化物に添加されることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】  熱分解が、アルケン、アルキン、又は芳香族炭化水素である気体状の先駆材料の熱分解であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２８】  前記炭質材料の先駆材料が、有機酸又は有機多酸の塩であってそのカチオンがＡ＋であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２９】  前記塩が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、クエン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、安息香酸、フタル酸、プロピオン酸、アセチレンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ペリレンテトラカルボン酸及びジフェン酸から選択される酸の塩であることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】  前記炭質材料の先駆材料が＞ＣＹ−ＣＹ＜結合を含み、そこではＹがハロゲン又は疑似ハロゲンであり、前記熱分解が、還元元素の存在下で行われる以下の式
ＣＹ−ＣＹ ＋ ２ｅ- → −Ｃ＝Ｃ− ＋ ２Ｙ-
によって表される反応であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項３１】  前記Ｙが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＣＮＯ、ＯＨ、Ｎ3 、ＲＣＯ2 、ＲＳＯ3 であり、そこではＲがＨ又は有機ラジカルであることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】  前記還元元素が、水素、亜鉛、マグネシウム、Ｔｉ3+イオン、Ｔｉ2+イオン、Ｓｍ2+イオン、Ｃｒ2+イオン、Ｖ2+イオン、テトラキス（ジアルキルアミノエチレン）及びホスフィン類から選択されるものであることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】  前記炭質材料の先駆材料がペルハロゲン化炭素あることを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】  前記炭質材料の先駆材料が＞ＣＨ−ＣＹ＜結合を含み、そこではＹがハロゲン又は疑似ハロゲンであり、前記熱分解が、以下の式
−ＣＨ−ＣＹ− ＋ Ｂ → −Ｃ＝Ｃ− ＋ ＢＨＹ
によって表される反応であり、そこではＢが塩基であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項３５】  前記Ｙが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＣＮＯ、ＯＨ、Ｎ3 、ＲＣＯ2 、ＲＳＯ3 であり、そこではＲがＨ又は有機ラジカルであることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】  前記塩基Ｂが、アミン類、アミジン類、クアニジン類、イミダゾール類、アルカリヒドロキシド類から選択される無機塩基類及び有機金属化合物類から選択される第３塩基であることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】  前記塩基がＡＮ［Ｓｉ（ＣＨ3 ）3 ］2 、ＬｉＮ［ＣＨ（ＣＨ3 ）2 ］2 、及びブチルリチウムから選択されるものであることを特徴とする、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】  前記炭質材料の先駆材料がハロゲン化炭化水素であることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】  その場でのモノマー又はモノマー混合物の重合を含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項４０】  前記複合酸化物が、前記炭質材料の有機先駆材料の存在下でその場で調製されることを特徴とする、請求項１６〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】  前記複合酸化物がＬｉＦｅＰＯ4 であることを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】  少なくとも１つの電極が請求項１〜１５のいずれかに記載の電極材料を含むものである、電気化学セル。