【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【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】
多孔質炭素足場およびケイ素を含んでなる複合材料であって、
複合材料は、重量で１５〜８５％のケイ素、および０．０５〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲の窒素アクセス不能な容積を有し、
複合材料は、ヘリウムピクノメトリーによって測定して、１．５〜２．２ｇ／ｃｍ３の範囲の粒子骨格密度を有する複数の粒子を含んでなる複合材料。
【請求項２】
窒素アクセス不能な容積は０．２〜０．４ｃｍ３／ｇの範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項３】
窒素アクセス不能な容積は０．１〜０．３ｃｍ３／ｇの範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項４】
骨格密度は１．９〜２．２ｇ／ｃｍ３の範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項５】
骨格密度は１．５〜１．８ｇ／ｃｍ３の範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項６】
１．０〜１．５ｇ／ｃｍ３の範囲のペレット密度を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項７】
複合材料は、窒素吸着によって求めて、１０％未満のミクロ細孔、３０％超のメソ細孔、３０％超のマクロ細孔、および０．１ｃｍ３／ｇ未満の総細孔容積を有する細孔構造を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項８】
複合材料は、窒素吸着によって求めて、３０〜６０％のミクロ細孔、３０〜６０％のメソ細孔、１０％未満のマクロ細孔、および０．１ｃｍ３／ｇ未満の総細孔容積を有する細孔構造を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項９】
複合材料は、窒素吸着によって求めて、２０％未満のミクロ細孔、６０％超のメソ細孔、３０％未満のマクロ細孔、および０．１ｃｍ３／ｇ未満の総細孔容積を有する細孔構造を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１０】
多孔質炭素足場は、窒素吸着によって求めて、３０〜６０％のミクロ細孔、３０〜６０％のメソ細孔、１０％未満のマクロ細孔、および０．１〜０．５ｃｍ３／ｇ未満の総細孔容積を有する細孔構造を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１１】
多孔質炭素足場は、窒素吸着によって求めて、４０〜６０％のミクロ細孔、４０〜６０％のメソ細孔、１％未満のマクロ細孔、および０．１〜０．５ｃｍ３／ｇ未満の総細孔容積を有する細孔構造を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１２】
粒子骨格密度が１．５〜１．８ｇ／ｃｍ３の範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項１３】
多孔質炭素足場は５０〜２００Åの直径を有する細孔１０〜５０％を有し、および２００Å未満の直径を有する細孔９０％以上を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１４】
ケイ素含有量は２５％〜６５％の範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項１５】
ケイ素含有量は３５％〜４５％の範囲である請求項１に記載の複合材料。
【請求項１６】
０．３：１〜１：１である炭素足場の細孔容積とケイ素容積の比を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１７】
０．３：１〜１：１である窒素アクセス不能な細孔容積とケイ素容積の比を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１８】
５ミクロン未満の平均粒子寸法を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項１９】
１ミクロン未満の平均粒子寸法を有する請求項１８に記載の複合材料。
【請求項２０】
それぞれの粒子が炭素の表面層を有する複数の粒子を含んでなる請求項１に記載の複合材料。
【請求項２１】
炭素の表面層は、粒子の総質量の１〜２０％である請求項２０に記載の複合材料。
【請求項２２】
炭素の表面層は、粒子の総質量の２〜１０％である請求項２０に記載の複合材料。
【請求項２３】
炭素の表面層は、熱分解された、または部分的に熱分解された伝導性ポリマー材料を含んでなる請求項２０に記載の複合材料。
【請求項２４】
伝導性ポリマー材料はポリアクリロニトリルまたはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）を含んでなる請求項２３に記載の複合材料。
【請求項２５】
炭素の表面層は黒鉛化可能なカーボンを含んでなる請求項２０に記載の複合材料。
【請求項２６】
さらに金属を含む請求項１に記載の複合材料。
【請求項２７】
金属はアルミニウム、ニッケルまたはマンガンである請求項２６に記載の複合材料。
【請求項２８】
複合材料の粒子は、その場ＴＥＭによって求めて、１０〜１００％の範囲のリチウム化時の平均膨張を有する請求項１に記載の複合材料。
【請求項２９】
平均膨張は１０〜５０％の範囲である請求項２８に記載の複合材料。
【請求項３０】
平均膨張は２０〜３０％の範囲である請求項２９に記載の複合材料。
【請求項３１】
複合材料は、逐次ＴＥＭによって求めて、５０ｎｍ未満の平均直径を有する複数の粒子を含んでなる請求項１に記載の複合材料。
【請求項３２】
請求項１〜３１のいずれか１つに記載の複合材料を含んでなる電極。
【請求項３３】
電極はアノードである請求項３２に記載の電極。
【請求項３４】
請求項１〜３１のいずれか１つに記載の複合材料または請求項３２または３３に記載の電極を有してなるエネルギー貯蔵デバイス。
【請求項３５】
デバイスはリチウムイオン電池である請求項３４に記載のエネルギー貯蔵デバイス。
【請求項３６】
請求項１〜３１のいずれか１つに記載の複合材料の製造方法であって、以下の工程：
ａ）多孔質足場材料が、５０〜２００Åの直径を有する細孔１０〜５０％、および２００Å未満の直径を有する細孔９０％超を有する多孔質足場材料を作成する工程、
ｂ）多孔質足場材料内にシリコンを含浸させることにより、シリコン含浸の足場材料を得る工程
を有する製造方法。
【請求項３７】
請求項１〜３１のいずれか１つに記載の複合材料の製造方法であって、以下の工程：
ａ．ポリマー前駆体材料を混合し、前駆体の重合を可能にするのに十分な温度で時間にわたって貯蔵する工程；
ｂ．得られたポリマー材料を炭化して、５０〜２００Åの直径を有する細孔１０〜５０％、および２００Å未満の直径を有する細孔９０％超を有する多孔質炭素材料を得る工程；および
ｃ．多孔質炭素材料をケイ素含有ガスの存在下で高温に付すことによってシリコン含浸の炭素材料を得る工程
を有する製造方法。
【請求項３８】
ｄ）シリコン含浸炭素材料上に炭素層を適用して、炭素被覆されたシリコン含浸炭素材料を得る工程
をさらに有する請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
ｄ）シリコン含浸炭素材料のまわりに伝導性ポリマーを適用して、伝導性ポリマーネットワーク内に埋設されたシリコン含浸炭素材料を生成する工程
をさらに有する請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
ｄ）シリコン含浸炭素材料上に炭素層を適用して、炭素被覆されたシリコン含浸炭素材料を得る工程；
ｅ）炭素被覆されたシリコン含浸炭素材料のまわりに伝導性ポリマーを適用して、炭素被覆され、さらに伝導性ポリマーネットワーク内に埋設されたシリコン含浸炭素材料を生成する工程
をさらに有する請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
ケイ素含有ガスの存在下で３００〜６００℃の温度で反応器において処理することにより、ケイ素の付着を行う請求項３６〜４０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項４２】
反応器は、管状炉、流動層反応器、回転キルン反応器、エレベータキルンまたはローラーハースキルンである請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
ケイ素含有ガスはシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシランである請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
ケイ素含有ガスはシランである請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
有機ガスの存在下で高温で反応器中の化学蒸着法によって工程（ｄ）によるカーボン層適用を行う請求項３８または請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
有機ガスがメタン、エタン、プロパンまたはブタンであり、温度は５００〜９００℃である請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
有機ガスはプロパンであり、温度は７５０〜８５０℃である請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
シリコン含浸足場材料またはシリコン含浸炭素材料の製造に先立って多孔質炭素材料または多孔質足場を触媒と接触させることをさらに含む請求項３６〜４７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項４９】
触媒は金属である請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
金属はアルミニウム、ニッケルまたはマンガンである請求項４９に記載の方法。