【手続補正書】
【提出日】平成28年2月23日(2016.2.23)
【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】
リチウム含有材料の骨格を含むナノファイバーの製造方法であって、
ａ．流体原料を、ガスで支援されるエレクトロスピニングして、ナノファイバーを製造すること［ただし、流体原料は、（ｉ）ポリマー、（ii）リチウム塩、及び（iii）ニッケル前駆体、コバルト前駆体、マンガン前駆体又はそれらの組み合わせの組み合わせを含む］；及び
ｂ．少なくとも３００℃の温度で、酸化条件のもとで、ナノファイバーを熱処理して、リチウム含有ナノファイバーを製造すること
を含み、
リチウム含有材料は、式（I）：  LiａMｂXｃ    （I）
［Mは、Ni、Co、Mn、又はそれらの組み合わせ；
Xは、O；
ａは、１〜２；
ｂは、０〜２；及び
ｃは、１〜４］
を有する、製造方法。
【請求項２】
ポリマーは、ポリアクリロニトリル（PAN）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリビニルピロリドン（PVP）又はそれらの組み合わせである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流体原料は、水性である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
リチウム塩と金属前駆体の組み合わされた濃度は、少なくとも 200 mMの濃度で、流体原料中に存在する又は供給される、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
ポリマーは、複数の繰り返しモノマー残基を含み、組み合わされたリチウム塩と金属前駆体は、少なくとも 1：4の前駆体とモノマー残基比で、存在する又は加えられる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
流体原料は、ニッケル前駆体、コバルト前駆体、及びマンガン前駆体の組み合わせを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
流体原料は、ニッケル前駆体、コバルト前駆体、及びマンガン前駆体の組み合わせを、約１：１：１のモル比で含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
流体原料は、リチウム塩と金属前駆体の組み合わせを、約ａ：ｂの比で含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
流体原料は、リチウム塩と金属前駆体の組み合わせを、＞ａ：ｂの比で含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
リチウム含有材料の骨格を含むナノファイバーであって、
リチウム含有材料は、式（I）：  LiａMｂXｃ    （I）
［Mは、Ni、Co、Mn、又はそれらの組み合わせ；
Xは、O；
ａは、１〜２；
ｂは、０〜２；及び
ｃは、１〜２］
を有する、ナノファイバー。
【請求項１１】
ａは１であり、ｂは１である、請求項１０に記載のナノファイバー。
【請求項１２】
Ｍは、（Ｎｉ1/3Ｃｏ1/3Ｍｎ1/3）である、請求項１０又は１１に記載のナノファイバー。
【請求項１３】
リチウム含有材料は、ナノファイバーの少なくとも 80 重量％を構成する、請求項１０〜１２のいずれかに記載のナノファイバー。
【請求項１４】
ナノファイバーは、少なくとも 2.5 重量％のリチウムを含む、請求項１０〜１３のいずれかに記載のナノファイバー。
【請求項１５】
ナノファイバー中に存在する原子の少なくとも 10％は、リチウム原子である、請求項１０〜１４のいずれかに記載のナノファイバー。
【請求項１６】
０．１Ｃの充電／放電速度で、リチウムイオン電池中のカソードとして少なくとも１００ｍＡｈ／ｇの最初の容量を有する、請求項１０〜１５のいずれかに記載のナノファイバー。
【請求項１７】
ナノファイバーは、１ミクロン未満の径を有し、少なくとも 10 ｍ２／ｇの比表面積を有する、請求項１０〜１６のいずれかに記載のナノファイバー。
【請求項１８】
ポリマーと金属前駆体の組み合わせを含む組成物であって、
金属前駆体は、リチウム塩、ニッケル前駆体、コバルト前駆体、及びマンガン前駆体を含み；
ポリマーは、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリアクリロニトリル（PAN）、又はポリビニルピロリドン（PVP）であり；及び
金属前駆体は、ポリマーと、少なくとも１：４の金属前駆体とポリマーとの重量比で、組み合わされる、組成物。
【請求項１９】
金属前駆体とポリマーとの重量比は、少なくとも１：２である、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
組成物は流体であり、金属前駆体の組み合わされた濃度は、少なくとも２００ｍＭである、請求項１８又は１９に記載の組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
本発明の好ましい態様が本明細書に示され記載されているが、当業者には、そのような態様は例としてのみ提供されることが明らかであろう。多くの変形、変更、及び置換が本発明から離れること無く当業者には生ずるであろう。本明細書に記載した本発明の態様に対する種々の変形は、本発明を実施する際に使用し得ることに理解するべきである。下記の特許請求の範囲が本発明のスコープ（範囲又は要旨）を規定し、特許請求の範囲のスコープ内の方法及び構造及びそれらの等価物がそれらによってカバーされるべきことが意図される。
本明細書に含まれる主な態様を以下に示す。
１．リチウム含有材料の骨格を含むナノファイバー。
２．リチウム含有材料の骨格を含むナノファイバーであって、
リチウム含有材料は、式（I）：  LiａMｂXｃ    （I）
［Mは、Fe、Ni、Co、Mn、V、Al、Li,又はそれらの組み合わせ；
Xは、O、PO４、又はSiO４；
ａは、１〜２；
ｂは、０〜２；及び
ｃは、１〜４］
を有する、ナノファイバー。
３．Mは、Ni、Co、Mn、又はそれらの組み合わせである、上述の１に記載のナノファイバー。
４．Xは、Oである、上述の１又は２に記載のナノファイバー。
５．ａは、１であり、ｂは、１である、上述の１〜４のいずれかに記載のナノファイバー。
６．式(I)のリチウム含有材料は、LiCoO２、LiNiO２、LiNi０．４Co０．４Mn０．２O２、LiNi１／３Co１／３Mn１／３O２、LiMn１．５Ni０．５O４、又はLiFePO４である、上述の１〜５のいずれかに記載のナノファイバー。
７．y' が、０〜４である、Li２SOｙ’を含む、ナノファイバー。
８．LiSｘ’Oｙ’は、Li２S 又は Li２SO４である、上述の７に記載のナノファイバー。
９．ナノファイバーは、Li２S／カーボンナノコンポジット又はLi２SO４／カーボンナノコンポジットを含む、上述の８に記載のナノファイバー。
１０．リチウム含有材料は、ナノファイバーの少なくとも 50 重量％（例えば、少なくとも 80 重量％）を構成する、上述の１〜９のいずれかに記載のナノファイバー。
１１．ナノファイバーは、少なくとも 2.5 重量％のリチウムを含む、上述の１〜１０のいずれかに記載のナノファイバー。
１２．ナノファイバー中に存在する原子の少なくとも 10％（例えば、約 25％）は、リチウム原子である、上述の１〜１１のいずれかに記載のナノファイバー。
１３．リチウムイオン電池中のカソードとして（例えば、０．１Cの充電／放電速度で）少なくとも１００ｍＡｈ／ｇの最初の容量を有する、上述の１〜１２のいずれかに記載のナノファイバー。
１４．連続ポリマーマトリックスを含むナノファイバーであって、ポリマーマトリックスは、（CH２−CHOM１）のモノマー繰り返し単位を含むポリマーを含み、各々のM１は、独立して、H、リチウムイオン、及び金属基から選択され；M1の少なくとも5％は、Li＋である、ナノファイバー。
１５．金属基は、金属ハロゲン化物、金属カルボン酸塩、金属アルコキシド、金属ジケトン、金属硝酸塩、又はそれらの組み合わせである、上述の１４に記載のナノファイバー。
１６．M1の少なくとも１０％は、Li＋である、上述の１４又は１５に記載のナノファイバー。
１７．M1の少なくとも１０％は、酢酸コバルト（例えば、−CoOCOCH３）である、上述の１４〜１６のいずれかに記載のナノファイバー。
１８．M1の少なくとも１０％は、酢酸マンガン（例えば、−MnOCOCH３）である、上述の１４〜１７のいずれかに記載のナノファイバー。
１９．M1の少なくとも１０％は、酢酸ニッケル（例えば、−ＮｉOCOCH３）である、上述の１４〜１７のいずれかに記載のナノファイバー。
２０．ナノファイバーは、１ミクロン未満（例えば、５００ｎｍ未満）の径を有する、上述の１〜１９のいずれかに記載のナノファイバー。
２１．ナノファイバーは、少なくとも１００のアスペクト比を有する、上述の１〜２０のいずれかに記載のナノファイバー。
２２．ナノファイバーは、少なくとも 10 ｍ２／ｇ（例えば、 少なくとも 30ｍ２／ｇ、少なくとも 100ｍ２／ｇ、少なくとも 300ｍ２／ｇ、少なくとも 500ｍ２／ｇ、又は少なくとも 1000ｍ２／ｇ、例えば、ＢＥＴによって測定される）の比表面積を有する、上述の１〜２１のいずれかに記載のナノファイバー。
２３．ナノファイバーは、少なくとも 1ミクロン（例えば、少なくとも 10ミクロン）の長さを有する、上述の１〜２２のいずれかに記載のナノファイバー。
２４．第一材料の骨格を含むナノファイバーであって、骨格は、それに埋め込まれ、凝集していないナノ粒子を含み、ナノ粒子は、リチウム含有材料を含む、ナノファイバー。
２５．骨格は、カーボンを含む、上述の２４に記載のナノファイバー。
２６．リチウム含有材料は、式（I）：  LiａMｂXｃ    （I）
［Mは、Fe、Ni、Co、Mn、V、Al、Li、又はそれらの組み合わせ；
Xは、O、PO４、又はSiO４；
ａは、１〜２；
ｂは、０〜２；及び
ｃは、１〜４］
の材料である、上述の２４又は２５に記載のナノファイバー。
２７．第一チャンバーにアノード、第二チャンバーにカソード、及び第一チャンバーと第二チャンバーの間にセパレータを含むリチウムイオン電池であって、カソードは、上述の１〜２６のいずれかに記載の複数のナノファイバーを含む、リチウムイオン電池。
２８．リチウム含有ナノファイバーの製造方法であって、
ａ．流体原料をエレクトロスピニングして、第一（紡糸されたままの）ナノファイバーを製造すること［ただし、流体原料は、ｉ．ポリマー及びリチウム塩を含む、又はｉｉ．ポリマー、塩及び流体を組み合わせることで製造される］；及び
ｂ．第一ナノファイバーを熱処理して、リチウム含有ナノファイバーを製造すること
を含む方法。
２９．エレクトロスピニングは、ガスで支援される（例えば、同軸でガスで支援される）上述の２８に記載の方法。
３０．ポリマーは、ポリアクリロニトリル（PAN）、ポリビニルアルコール（PVA）、又はそれらの組み合わせである上述の２８又は２９に記載の方法。
３１．流体原料は。水性である、上述の２８〜３０のいずれかに記載の方法。
３２．流体原料は、非リチウム金属前駆体を更に含む、上述の２８〜３１のいずれかに記載の方法。
３３．金属前駆体は、鉄前駆体、コバルト前駆体、アルミニウム前駆体、ニッケル前駆体、マンガン前駆体、又はそれらの組み合わせである、上述の３２に記載の方法。
３４．方法は、第一ナノファイバーを少なくとも 300 ℃の温度で熱処理することを含む、上述の２８〜３３のいずれかに記載の方法。
３５．リチウム塩と金属前駆体の組み合わされた濃度は、少なくとも 200 mM （例えば、少なくとも 250 mM、又は少なくとも 300 mM）の濃度で、流体原料中に存在する又は供給される、上述の２８〜３４のいずれかに記載の方法。
３６．ポリマーは、複数の繰り返しモノマー残基を含み、組み合わされたリチウム塩と金属前駆体は、少なくとも 1：4（例えば、 少なくとも 1：2、又は少なくとも 1：1）のリチウム塩／金属前駆体とモノマー残基比で、存在する又は加えられる、上述の２８〜３５のいずれかに記載の方法。
３７．熱的に処理するステップは、空気下で行われ、その方法は、酸化金属リチウムの連続マトリックスを含むナノファイバーを製造する、上述の２８〜３６のいずれかに記載の方法。
３８．流体原料は、非金属前駆体を更に含む、上述の２８〜３６のいずれかに記載の方法。
３９．非金属前駆体は、硫黄元素又は亜リン酸アルコシキドである、上述の３８に記載の方法。
４０．非金属前駆体は、硫黄元素であり、リチウム含有ナノファイバーは、硫化リチウムを含む、上述の３９に記載の方法。
４１．非金属前駆体は、亜リン酸アルコキシドであり、リチウム含有ナノファイバーは、リン酸金属リチウムを含む、上述の３９に記載の方法。
４２．リチウム含有ナノファイバーの製造方法であって、
ａ．流体原料をエレクトロスピニングして、第一（紡糸されたままの）ナノファイバーを製造すること［ただし、流体原料は、ポリマー及び複数のナノ粒子を含み、ナノ粒子は、リチウム含有材料を含む］；及び
ｂ．第一ナノファイバーを熱処理して、リチウム含有ナノファイバーを製造すること、
を含む方法。
４３．上述の１〜２６のいずれかに記載のナノファイバーを製造する、上述の２８〜４２のいずれかに記載の製造方法。