【手続補正書】
【提出日】令和2年3月31日(2020.3.31)
【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】
電極活物質を含む電極であって、
前記電極の表面は、ホウケイ酸リチウム組成物によって改変されていて、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になり、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて８１〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電極。
【請求項２】
請求項１の電極であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７．５〜１５原子％のホウ素を含む、
電極。
【請求項３】
請求項１または２の電極であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて６〜１７原子％のケイ素を含む、
電極。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項の電極であって、
前記電極は、リチウムインターカレーション電極である、
電極。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項の電極であって、
前記電極は、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、Ｌｉ２ＮｉＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＰＯ４Ｆ、ＬｉＭｎＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＳｉＯ４、Ｌｉ２ＭｎＳｉＯ４、ＦｅＦ３、ＬｉＭｎ０．８Ｆｅ０．１Ｎｉ０．１ＰＯ４、Ｌｉ１−ｘＶＯＰＯ４、および、Ｌｉ２ＦｅＰＯ４Ｆからなる群より選択される正極活物質を含む、
電極。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項の電極であって、
前記電極は、リチウム、ケイ素、スズ、マグネシウム、アルミニウム、アンチモン、および、炭素からなる群より選択される負極活物質を含む、
電極。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項の電極であって、
前記電極は、薄膜である、
電極。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項の電極であって、
前記ホウケイ酸リチウム組成物は、前記電極の表面上の層として与えられる、
電極。
【請求項９】
請求項８の電極であって、
前記のホウケイ酸リチウムのガラス層は、２ｎｍ〜１００ｎｍの厚さである、
電極。
【請求項１０】
請求項８または９の電極であって、
前記のホウケイ酸リチウムのガラス層は、２ｎｍ〜５０ｎｍの厚さである、
電極。
【請求項１１】
正極、負極、および、前記正極と前記負極との間の電解質を含む電池であって、
前記正極および／または前記負極の表面は、ホウケイ酸リチウム組成物によって改変されていて、
ここで前記電解質は、有機電解質、液体電解質、イオン液体、または室温溶融塩を含み、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になり、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電池。
【請求項１２】
請求項１１の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７１〜７６原子％のリチウムを含む、
電池。
【請求項１３】
請求項１１の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７９〜８３原子％のリチウムを含む、
電池。
【請求項１４】
請求項１３の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて８１〜８３原子％のリチウムを含む、
電池。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて１〜２５原子％のホウ素を含む、
電池。
【請求項１６】
請求項１１から１４のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７．５〜１５原子％のホウ素を含む、
電池。
【請求項１７】
請求項１１から１６のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて１〜２５原子％のケイ素を含む、
電池。
【請求項１８】
請求項１１から１６のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて６〜１７原子％のケイ素を含む、
電池。
【請求項１９】
請求項１１の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウム組成物のｍｏｌ％は、７９．６ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−１２．２ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３−８．２ｍｏｌ％ＳｉＯ２；６０．３ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−１２．１ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３−２７．６ｍｏｌ％ＳｉＯ２；７３．８ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−３．８ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３−２２．４ｍｏｌ％ＳｉＯ２；および６２．２ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−１５．６ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３  ２２．２ｍｏｌ％ＳｉＯ２の間である、
電池。
【請求項２０】
請求項１１の電池であって、
前記正極の表面は、前記ホウケイ酸リチウム組成物によって改変されている、
電池。
【請求項２１】
請求項１１の電池であって、
前記負極の表面は、前記ホウケイ酸リチウム組成物によって改変されている、
電池。
【請求項２２】
請求項１１の電池であって、
前記正極は、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、Ｌｉ２ＮｉＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＳｉＯ４、ＦｅＦ３、Ｌｉ１−ｘＶＯＰＯ４、および、Ｌｉ２ＦｅＰＯ４Ｆからなる群より選択される正極活物質を含む、
電池。
【請求項２３】
正極、負極、および、前記正極と前記負極との間の電解質を含む電池であって、
ここで前記負極は、リチウムを含み、ここで前記電解質は、ホウケイ酸リチウム組成物であり、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になり、
ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電池。
【請求項２４】
正極、負極、および、前記正極と前記負極との間の電解質を含む電池であって、
前記正極は、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、Ｌｉ２ＮｉＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＰＯ４Ｆ、ＬｉＭｎＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＳｉＯ４、Ｌｉ２ＭｎＳｉＯ４、ＦｅＦ３、ＬｉＭｎ０．８Ｆｅ０．１Ｎｉ０．１ＰＯ４、Ｌｉ１−ｘＶＯＰＯ４、および、Ｌｉ２ＦｅＰＯ４Ｆからなる群より選択される正極活物質を含み、ここで前記電解質は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になるホウケイ酸リチウム組成物であり、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電池。
【請求項２５】
正極、負極、および、前記正極と前記負極との間の電解質を含む電池であって、
ここで前記正極は、式ＬｉｘＭｙＮｚＯを有する正極活物質を含み、ここでＭは、Ｎｉ、ＶおよびＣｏからなる群より選択されて、Ｎは、Ｍとは異なるヘテロ原子種であり、Ｎｉ、Ｖ、ＣｏおよびＰからなる群より選択されて、ここで前記電解質は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になるホウケイ酸リチウム組成物であり、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電池。
【請求項２６】
請求項２３から２５のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７１〜７６原子％のリチウムを含む、
電池。
【請求項２７】
請求項２３から２５のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７９〜８３原子％のリチウムを含む、
電池。
【請求項２８】
請求項２７の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて８１〜８３原子％のリチウムを含む、
電池。
【請求項２９】
請求項２３から２８のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて１〜２５原子％のホウ素を含む、
電池。
【請求項３０】
請求項２３から２８のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７．５〜１５原子％のホウ素を含む、
電池。
【請求項３１】
請求項２３から３０のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて１〜２５原子％のケイ素を含む、
電池。
【請求項３２】
請求項２３から３１のいずれか一項の電池であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて６〜１７原子％のケイ素を含む、
電池。
【請求項３３】
請求項２３から２５のいずれか一項の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウム組成物のｍｏｌ％は、７９．６ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−１２．２ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３−８．２ｍｏｌ％ＳｉＯ２；６０．３ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−１２．１ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３−２７．６ｍｏｌ％ＳｉＯ２；７３．８ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−３．８ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３−２２．４ｍｏｌ％ＳｉＯ２；および６２．２ｍｏｌ％Ｌｉ２Ｏ−１５．６ｍｏｌ％Ｂ２Ｏ３  ２２．２ｍｏｌ％ＳｉＯ２の間である、
電池。
【請求項３４】
請求項２３から３３のいずれか一項の電池であって、
前記電池は、リチウムイオン二次電池である、
電池。
【請求項３５】
請求項２３、または、請求項２３に従属する場合の請求項２６から３４のいずれか一項の電池であって、
前記正極は、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、Ｌｉ２ＮｉＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＰＯ４Ｆ、ＬｉＭｎＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＣｏＳｉＯ４、Ｌｉ２ＭｎＳｉＯ４、ＦｅＦ３、ＬｉＭｎ０．８Ｆｅ０．１Ｎｉ０．１ＰＯ４、Ｌｉ１−ｘＶＯＰＯ４、および、Ｌｉ２ＦｅＰＯ４Ｆからなる群より選択される正極活物質を含む、
電池。
【請求項３６】
請求項２４または２５、または、請求項２４または２５に従属する場合の請求項２６から３４のいずれか一項の電池であって、
前記負極は、リチウム、ケイ素、スズ、マグネシウム、アルミニウム  アンチモン、および、炭素からなる群より選択される負極活物質を含む、
電池。
【請求項３７】
請求項２４または２５、または、請求項２４または２５に従属する場合の請求項２６から３４のいずれか一項の電池であって、
前記負極活物質は、リチウムである、
電池。
【請求項３８】
請求項２３から３７のいずれか一項の電池であって、
前記電池は、固体電池である、
固体電池。
【請求項３９】
請求項３８の固体電池であって、
前記電池は、積層型電池である、
電池。
【請求項４０】
請求項２３から３９のいずれか一項の電池であって、
前記負極は、０．５〜５μｍの厚さである、
電池。
【請求項４１】
請求項２３から４０のいずれか一項の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質層は、０．３〜１５μｍの厚さである、
電池。
【請求項４２】
請求項２３から４１のいずれか一項の電池であって、
前記電池は、４．５Ｖよりも大きな開路電圧を有する、
電池。
【請求項４３】
請求項２３から４２のいずれか一項の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質は、２５℃で少なくとも２．０×１０−６Ｓｃｍ−１のイオン伝導性および２５℃で８×１０−１４Ｓ／ｃｍ未満の電子伝導性を有する、
電池。
【請求項４４】
請求項２３から４３のいずれか一個の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質は、２５℃で少なくとも３．０×１０−６Ｓ／ｃｍのイオン伝導性および２５℃で６×１０−１４Ｓ／ｃｍ未満の電子伝導性を有する、
電池。
【請求項４５】
請求項２３から４４のいずれか一項の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質は、２５℃で少なくとも３．０×１０−６Ｓ／ｃｍのイオン伝導性および２５℃で５×１０−１４Ｓ／ｃｍ未満の電子伝導性を有する、
電池。
【請求項４６】
請求項２３から４５のいずれか一項の電池であって、
前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質は、０〜１０Ｖの電位で電気化学的に安定である、
電池。
【請求項４７】
請求項２３から４６のいずれか一項の電池であって、
前記正活物質（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）は、リチウムと比較して少なくともおよそ３．６Ｖの電気化学電位を有する、
電池。
【請求項４８】
電池であって、
正極層、負極層、前記正極層と前記負極層との間の電解質層、および、前記正極層と前記電解質層との間および／または前記負極層と前記電解質層との間のホウケイ酸リチウム組成物の層を備え、ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になり、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電池。
【請求項４９】
電池であって、
正極活物質の粒子を含む複合正極層、負極層、前記正極層と前記負極層との間の電解質層、および、前記の正極活物質の粒子および／または前記負極層と前記電解質層との間をコーティングするホウケイ酸リチウム組成物の層を備え、ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になり、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、ガラスである、
電池。
【請求項５０】
請求項４８または４９の電池であって、
前記のホウケイ酸リチウム組成物の層は、前記正極と前記電解質層との間である、
電池。
【請求項５１】
請求項４８または４９の電池であって、
前記のホウケイ酸リチウム組成物の層は、前記負極と前記電解質層との間である、
電池。
【請求項５２】
請求項４８から５１のいずれか一項の電池であって、
前記電池は、リチウムイオン二次電池である、
電池。
【請求項５３】
請求項４８から５２のいずれか一項の電池であって、
前記電池は、薄膜電池である、
電池。
【請求項５４】
請求項４８から５３のいずれか一項の電池であって、
前記電解質は、有機電解質、液体電解質、ゲル電解質、室温溶融塩、または、固体電解質を含む、
電池。
【請求項５５】
請求項４８から５４のいずれか一項の電池であって、
前記電解質は、有機電解質、非水性電解質、ゲル電解質、室温溶融塩電解質、または、固体電解質である、
電池。
【請求項５６】
酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になるホウケイ酸リチウム組成物であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて８１〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、ガラスである、
ホウケイ酸リチウム組成物。
【請求項５７】
請求項５６のホウケイ酸リチウム組成物であって、
リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７．５〜１５原子％のホウ素を含む、
ホウケイ酸リチウム組成物。
【請求項５８】
請求項５６または５７のホウケイ酸リチウム組成物であって、
リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて６〜１７原子％のケイ素を含む、
ホウケイ酸リチウム組成物。
【請求項５９】
請求項５６から５８のいずれか一項に記載のホウケイ酸リチウム組成物を作製する方法であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウム組成物は、真空蒸着処理によって形成されて、
前記方法は、
前記ホウケイ酸リチウムガラスのそれぞれの成分元素のための個別の蒸発源を提供するステップ；ここで前記蒸発源は、リチウム源、酸素源、ホウ素源、および、ケイ素源を含む；および、
それらの個別の蒸発源由来の前記成分元素を、基板上に共蒸着させるステップ、ここで前記成分元素は、前記基板上で反応して前記ホウケイ酸リチウム組成物を形成する、
を含む、
方法。
【請求項６０】
請求項２３から２５のいずれか一項の電池を作製する方法であって、
前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質は、真空蒸着処理によって形成されて、
前記方法は、
第１の電極層を対象とした化合物のそれぞれの成分元素の個別の蒸発源を提供するステップ、ホウケイ酸リチウムガラス電解質層を対象とした化合物のそれぞれの成分元素の個別の蒸発源を提供するステップ、および、第２の電極層を対象とした化合物のそれぞれの成分元素の個別の蒸発源を提供するステップ、
基板を第１の温度まで加熱して、第１の個別の蒸発源由来の成分元素を前記基板上に共蒸着するステップ、ここで前記成分元素は反応して前記の第１の電極層を形成する、
前記基板を第２の温度まで加熱して、第２の個別の蒸発源由来の成分元素を前記の第１の電極層上に共蒸着するステップ、ここで前記成分元素は反応してホウケイ酸リチウムガラス電解質層を形成する、
前記基板を第３の温度まで加熱して、第３の個別の蒸発源由来の成分元素を前記ホウケイ酸リチウムガラス電解質層上に共蒸着するステップ、ここで前記成分元素は反応して第２の電極層を形成する、
を含む、
方法。
【請求項６１】
請求項６０の電池を作製する方法であって、
前記の第１の電極層は正極である、
方法。
【請求項６２】
酸化ケイ素および酸化ホウ素と組み合わせて酸化リチウムの系から本質的になるホウケイ酸リチウム組成物の使用であって、
ここで前記ホウケイ酸リチウムは、リチウム、ホウ素およびケイ素の組み合わせた原子パーセンテージに基づいて７０〜８３原子％のリチウムを含み、ここで前記ホウケイ酸リチウムは、電池内の電極保護剤としてのガラスである、
使用。
【請求項６３】
請求項６２に記載の使用であって、
前記電極はアノードである、
使用。
【請求項６４】
請求項６２または６３に記載の使用であって、
前記電池はリチウムイオン電池である、
使用。