【手続補正書】
【提出日】平成20年3月12日(2008.3.12)
【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】
１０〜４０℃の温度範囲の少なくとも一部で液体状態を示す溶融塩を含む電解質と、
活物質と電子伝導性材料との混合物を有する正極と、
を備え、
前記混合物は、導電性部材の上に保持され、
前記電子伝導性材料は粒子形状を有するとともに少なくともその表面上に、
（ａ）その構成元素として周期律表の第３周期以降の周期の２族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する酸化物と、
（ｂ）その構成元素として周期律表の第３周期以降の周期の２族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する炭化物と、
（ｃ）その構成元素として周期律表の第３周期以降の周期の２族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する窒化物と、
（ｄ）タングステンと、
からなるグループから選択された少なくとも１つの材料で実質的に構成される障壁層を有し、
前記障壁層が、前記電解質の酸化分解を抑制することを特徴とするバッテリー。
【請求項２】
前記障壁層が、その構成元素として周期律表の４族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項３】
前記障壁層が、その構成元素として周期律表の４族〜６族に属する少なくとも１つの金属を有する酸化物を含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリー。
【請求項４】
前記障壁層が、実質的にチタン酸化物からなることを特徴とする請求項３に記載のバッテリー。
【請求項５】
前記障壁層が、その構成元素として周期律表の１３族又は１４族に属する少なくとも１つの金属を有する酸化物を含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリー。
【請求項６】
前記障壁層が、実質的に酸化インジウムスズからなることを特徴とする請求項５に記載のバッテリー。
【請求項７】
前記障壁層が、その構成元素として周期律表の４族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する炭化物を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項８】
前記障壁層が、その構成元素として周期律表の４族〜６族に属する少なくとも１つの金属を有する炭化物を含むことを特徴とする請求項７に記載のバッテリー。
【請求項９】
前記障壁層が、実質的にチタン炭化物からなることを特徴とする請求項８に記載のバッテリー。
【請求項１０】
前記障壁層が、実質的にタンタル炭化物又は鉄窒化物からなることを特徴とする請求項８に記載のバッテリー。
【請求項１１】
前記障壁層を構成する前記材料が、前記電解質の酸化分解に対して少なくともカーボンよりも低い活性を有することを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１２】
前記障壁層を構成する材料が、導電性であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１３】
前記電子伝導性材料の内部を構成する材料が、導電性カーボンであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１４】
前記電子伝導性材料の内部を構成する材料が、金属であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１５】
前記正極の活物質が、実質的にその構成元素としてリチウム及び遷移金属を有する複合酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１６】
前記正極の活物質が、実質的にその構成元素としてリチウム、ニッケル及びマンガンを有する複合酸化物からなることを特徴とする請求項１５に記載のバッテリー。
【請求項１７】
前記正極が、前記正極の電位を金属リチウムの電位よりも少なくとも４．５Ｖ高くすることが可能な活物質を有することを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１８】
前記電解質が溶融塩であり、前記溶融塩内のカチオンが、イミダゾリウムイオン、アンモニウムイオン及びスルホニウムイオンから選択された少なくとも１つのカチオンであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１９】
前記電解質の主要成分が溶融塩であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項２０】
前記電解質が、支持電解質としてリチウム塩を含むことを特徴とする請求項１９に記載のバッテリー。
【請求項２１】
リチウムイオンを吸収及び放出することが可能な活物質を有する負極を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー。
【請求項２２】
前記負極が、前記負極の電位を金属リチウムの電位よりも１Ｖ以上高く維持することが可能な活物質を有することを特徴とする請求項２１に記載のバッテリー。
【請求項２３】
前記負極の前記活物質が、実質的にＬｉ4Ｔｉ5Ｏ12で表されるチタン酸リチウムからなることを特徴とする請求項２２に記載のバッテリー。
【請求項２４】
バッテリーを製造する方法であって、
（ａ）その構成元素として周期律表の第３周期以降の周期の２族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する酸化物と、（ｂ）その構成元素として周期律表の第３周期以降の周期の２族〜１４族に属する少なくとも１つの金属を有する炭化物と、（ｃ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期の少なくとも１つの元素を有する窒化物と、（ｄ）タングステンとからなるグループから選択された少なくとも１つの材料で実質的に構成される障壁層を少なくともその表面に有する、粒子形状の電子伝導性材料を調製する段階と、
前記電子伝導性材料と正極活物質とを使用して正極を製造する段階と、
前記正極と、１０〜４０℃の温度範囲の少なくとも一部で液体状態を示す溶融塩を含む電解質と、負極とを使用して前記バッテリーを構築する段階と、を含む方法。
【請求項２５】
前記電子伝導性材料が、カーボン粒子及び／又は金属粒子の表面上に前記粒子の表面上の前記障壁層を形成するように前記グループ（ａ）〜（ｄ）から選択された材料から実質的になるナノ粒子を付着させることによって得られることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本明細書で開示される１つの発明は、バッテリーに関する。このバッテリーは、１０〜４０℃の温度範囲の少なくとも一部で液体状態を示す溶融塩を含む電解質と、 活物質と電子伝導性材料との混合物を有する正極とを備える。この混合物は、導電性部材の上に保持される。電子伝導性材料は、活物質に導電性を与えるための添加剤として使用され、粒子形状を有するとともに少なくともその表面上に障壁層を有する。この障壁層は、（ａ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期の少なくとも１つの元素を有する酸化物と、（ｂ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期の少なくとも１つの元素を有する炭化物と、（ｃ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期の少なくとも１つの元素を有する窒化物と、（ｄ）タングステンとから選択された少なくとも１つの材料（障壁材料）から実質的に構成される。この障壁層は、電解質の酸化分解を抑制する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ここで、本明細書で開示される本発明の「溶融塩」は、バッテリーの通常の使用状態で少なくともその一部が液体であることが可能な塩を意味する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【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】
電子伝導性材料の表面及び内部は、異なる材料で構成することができる。例えば、電子伝導性材料は、その表面上に上述の障壁材料の何れかで実質的に構成される障壁層を有するものとすることができ、電子伝導性材料の内部は、障壁材料以外の材料で構成される。或いは、電子伝導性材料は、その表面上に上述の障壁材料の何れかで実質的に構成される障壁層を有することができ、電子伝導性材料の内部は、表面上のものとは異なる障壁材料で構成される。好ましくは良好な電気伝導度を有する材料が、電子伝導性材料の内部を構成する材料として選択される。このような内部構成材料の実施例としては、カーボンブラックのような導電性カーボン、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）及び銀（Ａｇ）といった金属、Ｔｌ2Ｏ3、ＷＯ3及びＴｌ4Ｏ7といった金属酸化物、並びにＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣなどの金属炭化物が挙げられる。表面と内部とが異なる材料で構成されている電子伝導性材料の好ましい実施例としては、カーボン粒子の表面上に上述の障壁層を有する電子伝導性材料、金属粒子の表面上に上述の障壁層を有する電子伝導性材料、及び導電性の金属酸化物又は金属炭化物からなる粒子の表面上に上述の障壁層を有する電子伝導性材料が挙げられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本明細書で開示される別の発明は、バッテリーを製造する方法に関する。この方法において、障壁層を少なくともその表面上に有する、粒子形状の電子伝導性材料が調製される。この障壁層は、（ａ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期内（ホウ素及び炭素を除く）の少なくとも１つの元素を有する酸化物と、（ｂ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期内（ホウ素及び炭素を除く）の少なくとも１つの元素を有する炭化物と、（ｃ）その構成元素として周期律表の２族〜１４族で第３周期以降の周期の少なくとも１つの元素を有する窒化物と、（ｄ）タングステンとから選択された少なくとも１つの材料（障壁材料）で実質的に構成される。正極は、この電子伝導性材料と正極活物質とを用いて製造される。バッテリーは、この正極と、１０〜４０℃の温度範囲の少なくとも一部で液体状態を示す溶融塩を含む電解質と、負極とを用いて構築することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
（バッテリー７の製造）
正極の電子伝導性材料としてＴｉ4Ｏ7粒子の代わりにセル７内の電極上に保持されたものと同じ金属タングステン粒子を使用した。これ以外はバッテリー７は、バッテリー２と同様に製造された。