【手続補正書】
【提出日】平成25年9月25日(2013.9.25)
【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】
種類の異なる元素Ａと元素Ｍとを含み、
前記元素ＡがＳｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＩｎおよびＺｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素であり、
前記元素ＭがＣｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素であり、
前記元素Ａの単体または固溶体である第１の相と、
前記元素Ａと前記元素Ｍとの化合物または前記元素Ｍの単体もしくは固溶体である第２の相を有し、
前記第１の相は、酸素を含み、
前記第１の相と前記第２の相とは、界面を介して接合しており、
前記第１の相と前記第２の相の両方が、外表面に露出しており、
前記第１の相と前記第２の相が、界面以外が略球面状の表面を有し、
平均粒径が２〜５００ｎｍである
ことを特徴とするナノサイズ粒子。
【請求項２】
前記第２の相がＭＡｘ（ｘ≦１、３＜ｘ)なる化合物であることを特徴とする請求項１に記載のナノサイズ粒子。
【請求項３】
前記第１の相が主に結晶質シリコンで構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のナノサイズ粒子。
【請求項４】
前記元素Ｍが、Ｃｕであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項５】
前記第１の相がリンまたはホウ素を添加したシリコンで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項６】
前記第１の相は酸素を含み、
前記第１の相に含まれる前記酸素の原子比率がＡＯｚ（０＜ｚ＜１）であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７】
前記元素Ａと前記元素Ｍの合計に占める前記元素Ｍの原子比率が０．０１〜６０％であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項８】
Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｍ´をさらに含み、
前記元素Ｍ´が、前記第２の相を構成する前記元素Ｍとは種類の異なる元素であり、
前記元素Ａと前記元素Ｍ´との化合物または前記元素Ｍ´の単体もしくは固溶体である第３の相をさらに有し、
前記第１の相は、酸素を含み、
前記第１の相と前記第３の相とは、界面を介して接合しており、
前記第３の相が、外表面に露出しており、
前記第３の相が、界面以外が球面状の表面を有する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項９】
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｂａ、ランタノイド元素（ＣｅおよびＰｍを除く）、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、ＯｓおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素である元素Ｄをさらに含み、
前記元素Ａと前記元素Ｄとの化合物である第４の相をさらに有し、
前記第１の相と前記第４の相が、界面を介して接合しており、
前記第４の相が、外表面に露出している
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１０】
前記元素Ｄが、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、ＲｈおよびＢａからなる群より選ばれた１種の元素であることを特徴とする請求項９に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１１】
前記元素Ａと前記元素Ｄとの化合物である第５の相をさらに有し、
前記第５の相の一部または全部が、前記第１の相に覆われていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１２】
前記第４の相および／または前記第５の相がＤＡｙ（１＜ｙ≦３)なる化合物である
ことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１３】
前記元素Ａと前記元素Ｄの合計に占める前記元素Ｄの原子比率が０．０１〜２５％であることを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１４】
前記元素Ｄが、元素Ｄを選ぶことのできる群より選ばれた２種以上の元素であり、
一つの前記元素Ｄと前記元素Ａの化合物である前記第４の相および／または前記第５の相に、他の前記元素Ｄが、固溶体または化合物として含有されることを特徴とする請求項９〜請求項１３のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１５】
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｂａ、ランタノイド元素（ＣｅおよびＰｍを除く）、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、ＯｓおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素である元素Ｄ´をさらに含み、
前記元素Ｄ´が、前記第４の相を構成する前記元素Ｄとは種類の異なる元素であり、
前記元素Ａと前記元素Ｄ´との化合物である第６の相をさらに有し、
前記第１の相と前記第６の相が、界面を介して接合しており、
前記第６の相が、外表面に露出している
ことを特徴とする請求項９〜請求項１４のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１６】
前記元素Ａと前記元素Ｄ´との化合物である第７の相をさらに有し、
前記第７の相の一部または全部が、前記第１の相に覆われていることを特徴とする請求項１５に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１７】
前記第４の相および／または前記第６の相は、界面以外が球面状または多面体状の表面を有することを特徴とする請求項９〜請求項１６のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１８】
６３．７ＭＰａで粉体粒子を圧縮した条件で、粉体導電率が４×１０−８［Ｓ／ｃｍ］以上であることを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子。
【請求項１９】
請求項１〜請求項１８のいずれか１項に記載のナノサイズ粒子を負極活物質として含むリチウムイオン二次電池用負極材料。
【請求項２０】
導電助剤をさらに有し、前記導電助剤がＣ、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｇからなる群より選ばれた少なくとも１種の粉末であることを特徴とする請求項１９に記載のリチウムイオン二次電池用負極材料。
【請求項２１】
前記導電助剤がカーボンナノホーンを含むことを特徴とする請求項２０に記載のリチウムイオン二次電池用負極材料。
【請求項２２】
請求項１９ないし請求項２１のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用負極材料を用いたリチウムイオン二次電池用負極。
【請求項２３】
リチウムイオンを吸蔵および放出可能な正極と、
請求項２２に記載の負極と、
前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータとを有し、
リチウムイオン伝導性を有する電解質中に、前記正極と前記負極と前記セパレータとを設けたことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【請求項２４】
Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＩｎおよびＺｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ａと、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｍと、を含む原料を、プラズマ化し、
ナノサイズの液滴を経由してナノサイズ粒子を得る工程と、
前記ナノサイズ粒子を酸化させる工程と、
を備えることを特徴とし、
前記元素Ａの単体または固溶体である第１の相と、
前記元素Ａと前記元素Ｍとの化合物または前記元素Ｍの単体もしくは固溶体である第２の相を有し、
前記第１の相は、酸素を含み、
前記第１の相と前記第２の相とは、界面を介して接合しており、
前記第１の相と前記第２の相の両方が、外表面に露出しており、
前記第１の相と前記第２の相が、界面以外が略球面状の表面を有し、
平均粒径が２〜５００ｎｍであるナノサイズ粒子の製造方法。
【請求項２５】
Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＩｎおよびＺｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ａと、
Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｍと、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｂａ、ランタノイド元素（ＣｅおよびＰｍを除く）、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、ＯｓおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｄと、
を含む原料を、プラズマ化し、
ナノサイズの液滴を経由してナノサイズ粒子を得る工程と、
を備えることを特徴とし、
前記元素Ａの単体または固溶体である第１の相と、
前記元素Ａと前記元素Ｍとの化合物または前記元素Ｍの単体もしくは固溶体である第２の相を有し、
前記第１の相は、酸素を含み、
前記第１の相と前記第２の相とは、界面を介して接合しており、
前記第１の相と前記第２の相の両方が、外表面に露出しており、
前記第１の相と前記第２の相が、界面以外が略球面状の表面を有し、
前記元素Ａと前記元素Ｄとの化合物である第４の相をさらに有し、
前記第１の相と前記第４の相が、界面を介して接合しており、
前記第４の相が、外表面に露出しており、
平均粒径が２〜５００ｎｍであるナノサイズ粒子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
すなわち本発明は、以下のナノサイズ粒子やリチウムイオン二次電池用負極材料などを提供するものである。
（１）種類の異なる元素Ａと元素Ｍとを含み、前記元素ＡがＳｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＩｎおよびＺｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素であり、前記元素ＭがＣｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素であり、前記元素Ａの単体または固溶体である第１の相と、前記元素Ａと前記元素Ｍとの化合物または前記元素Ｍの単体もしくは固溶体である第２の相を有し、前記第１の相は、酸素を含み、前記第１の相と前記第２の相とは、界面を介して接合しており、前記第１の相と前記第２の相の両方が、外表面に露出しており、前記第１の相と前記第２の相が、界面以外が略球面状の表面を有し、平均粒径が２〜５００ｎｍであることを特徴とするナノサイズ粒子。
（２）前記第２の相がＭＡｘ（ｘ≦１、３＜ｘ)なる化合物であることを特徴とする（１）に記載のナノサイズ粒子。
（３）前記第１の相が主に結晶質シリコンで構成されることを特徴とする（１）または（２）に記載のナノサイズ粒子。
（４）前記元素Ｍが、Ｃｕであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（５）前記第１の相がリンまたはホウ素を添加したシリコンで構成されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（６）前記第１の相は酸素を含み、前記第１の相に含まれる前記酸素の原子比率がＡＯｚ（０＜ｚ＜１）であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（７）前記元素Ａと前記元素Ｍの合計に占める前記元素Ｍの原子比率が０．０１〜６０％であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（８）Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｍ´をさらに含み、前記元素Ｍ´が、前記第２の相を構成する前記元素Ｍとは種類の異なる元素であり、前記元素Ａと前記元素Ｍ´との化合物または前記元素Ｍ´の単体もしくは固溶体である第３の相をさらに有し、前記第１の相は、酸素を含み、前記第１の相と前記第３の相とは、界面を介して接合しており、前記第３の相が、外表面に露出しており、前記第３の相が、界面以外が球面状の表面を有することを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（９）Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｂａ、ランタノイド元素（ＣｅおよびＰｍを除く）、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、ＯｓおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素である元素Ｄをさらに含み、前記元素Ａと前記元素Ｄとの化合物である第４の相をさらに有し、前記第１の相と前記第４の相が、界面を介して接合しており、前記第４の相が、外表面に露出していることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１０）前記元素Ｄが、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、ＲｈおよびＢａからなる群より選ばれた１種の元素であることを特徴とする（９）に記載のナノサイズ粒子。
（１１）前記元素Ａと前記元素Ｄとの化合物である第５の相をさらに有し、前記第５の相の一部または全部が、前記第１の相に覆われていることを特徴とする（９）または（１０）に記載のナノサイズ粒子。
（１２）前記第４の相および／または前記第５の相がＤＡｙ（１＜ｙ≦３)なる化合物であることを特徴とする（９）〜（１１）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１３）前記元素Ａと前記元素Ｄの合計に占める前記元素Ｄの原子比率が０．０１〜２５％であることを特徴とする（９）〜（１２）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１４）前記元素Ｄが、元素Ｄを選ぶことのできる群より選ばれた２種以上の元素であり、一つの前記元素Ｄと前記元素Ａの化合物である前記第４の相および／または前記第５の相に、他の前記元素Ｄが、固溶体または化合物として含有されることを特徴とする（９）〜（１３）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１５）Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｂａ、ランタノイド元素（ＣｅおよびＰｍを除く）、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、ＯｓおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素である元素Ｄ´をさらに含み、前記元素Ｄ´が、前記第４の相を構成する前記元素Ｄとは種類の異なる元素であり、前記元素Ａと前記元素Ｄ´との化合物である第６の相をさらに有し、前記第１の相と前記第６の相が、界面を介して接合しており、前記第６の相が、外表面に露出していることを特徴とする（９）〜（１４）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１６）前記元素Ａと前記元素Ｄ´との化合物である第７の相をさらに有し、前記第７の相の一部または全部が、前記第１の相に覆われていることを特徴とする（１５）に記載のナノサイズ粒子。
（１７）前記第４の相および／または前記第６の相は、界面以外が球面状または多面体状の表面を有することを特徴とする（９）〜（１６）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１８）６３．７ＭＰａで粉体粒子を圧縮した条件で、粉体導電率が４×１０−８［Ｓ／ｃｍ］以上であることを特徴とする（１）〜（１７）のいずれかに記載のナノサイズ粒子。
（１９）（１）〜（１８）のいずれかに記載のナノサイズ粒子を負極活物質として含むリチウムイオン二次電池用負極材料。
（２０）導電助剤をさらに有し、前記導電助剤がＣ、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｇからなる群より選ばれた少なくとも１種の粉末であることを特徴とする（１９）に記載のリチウムイオン二次電池用負極材料。
（２１）前記導電助剤がカーボンナノホーンを含むことを特徴とする（２０）に記載のリチウムイオン二次電池用負極材料。
（２２）（１９）ないし（２１）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用負極材料を用いたリチウムイオン二次電池用負極。
（２３）リチウムイオンを吸蔵および放出可能な正極と、（２２）に記載の負極と、前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータとを有し、リチウムイオン伝導性を有する電解質中に、前記正極と前記負極と前記セパレータとを設けたことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
（２４）Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＩｎおよびＺｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ａと、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｍと、を含む原料を、プラズマ化し、ナノサイズの液滴を経由してナノサイズ粒子を得る工程と、前記ナノサイズ粒子を酸化させる工程と、を備えることを特徴とし、前記元素Ａの単体または固溶体である第１の相と、前記元素Ａと前記元素Ｍとの化合物または前記元素Ｍの単体もしくは固溶体である第２の相を有し、前記第１の相は、酸素を含み、前記第１の相と前記第２の相とは、界面を介して接合しており、前記第１の相と前記第２の相の両方が、外表面に露出しており、前記第１の相と前記第２の相が、界面以外が略球面状の表面を有し、平均粒径が２〜５００ｎｍであるナノサイズ粒子の製造方法。
（２５）Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＩｎおよびＺｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ａと、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｍと、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｂａ、ランタノイド元素（ＣｅおよびＰｍを除く）、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、ＯｓおよびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素Ｄと、を含む原料を、プラズマ化し、ナノサイズの液滴を経由してナノサイズ粒子を得る工程と、を備えることを特徴とし、前記元素Ａの単体または固溶体である第１の相と、前記元素Ａと前記元素Ｍとの化合物または前記元素Ｍの単体もしくは固溶体である第２の相を有し、前記第１の相は、酸素を含み、前記第１の相と前記第２の相とは、界面を介して接合しており、前記第１の相と前記第２の相の両方が、外表面に露出しており、前記第１の相と前記第２の相が、界面以外が略球面状の表面を有し、前記元素Ａと前記元素Ｄとの化合物である第４の相をさらに有し、前記第１の相と前記第４の相が、界面を介して接合しており、前記第４の相が、外表面に露出しており、平均粒径が２〜５００ｎｍであるナノサイズ粒子の製造方法。