【手続補正書】
【提出日】平成23年2月8日(2011.2.8)
【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】
正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、
負極集電体と、
その負極集電体に設けられ、ケイ素の単体、合金および化合物、ならびにスズの単体、合金および化合物のうちの少なくとも１種を含有した負極活物質を含む負極活物質層と、
その負極活物質層に設けられ、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む被膜と
を有する、二次電池。
【請求項２】
前記イオン性高分子化合物は、カルボン酸イオン基、スルホン酸イオン基およびホスホン酸イオン基のうちの少なくとも１種を有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
電極反応物質としてリチウムを含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項４】
前記イオン性高分子化合物は、アクリル酸リチウム、メタクリル酸リチウムおよびマレイン酸ジリチウムのうちの少なくとも１つが重合してなる重合体を含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項５】
前記負極活物質層は、気相法により形成されたものである、請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
前記負極活物質層は、複数の負極活物質粒子を含むと共に、隣接する前記負極活物質粒子間の隙間に電極反応物質と合金化しない金属元素を有する金属を含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項７】
前記金属は、前記負極活物質粒子間の隙間に充填されている、請求項６記載の二次電池。
【請求項８】
前記金属元素は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）および銅（Ｃｕ）からなる群のうちの少なくとも１種である、請求項６記載の二次電池。
【請求項９】
前記負極活物質層と前記被膜との間に、ケイ素、ゲルマニウムおよびスズからなる群のうちの少なくとも１種の酸化物を含む酸化物被膜を有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項１０】
前記イオン性高分子化合物は、カルボン酸イオン基を有する重合体と、スルホン酸イオン基を有する重合体との混合物を含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項１１】
前記イオン性高分子化合物は、カルボン酸イオン基を有するモノマーと、スルホン酸イオン基を有するモノマーとの共重合体を含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項１２】
前記電解液は、不飽和結合を有する環状炭酸エステル、化１で表されるハロゲンを有する鎖状炭酸エステル、化２で表されるハロゲンを有する環状炭酸エステル、スルトンおよび酸無水物のうちの少なくとも１種を含有する溶媒を含む、請求項１記載の二次電池。
【化１】
2009076433.tif 000001
（Ｒ１１〜Ｒ１６は水素基、ハロゲン基、アルキル基あるいはハロゲン化アルキル基であり、それらのうちの少なくとも１つはハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基である。）
【化２】
2009076433.tif 000002
（Ｒ２１〜Ｒ２４は水素基、ハロゲン基、アルキル基あるいはハロゲン化アルキル基であり、それらのうちの少なくとも１つはハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基である。）
【請求項１３】
前記ハロゲンを有する鎖状炭酸エステルは、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルからなる群のうちの少なくとも１種であり、
前記ハロゲンを有する環状炭酸エステルは、４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンおよび４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンのうちの少なくとも１種である、請求項１２記載の二次電池。
【請求項１４】
前記電解液は、化３〜化８で表される化合物、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）からなる群のうちの少なくとも１種を含有する電解質塩を含む、請求項１記載の二次電池。
【化３】
2009076433.tif 000003
（Ｘ３１は長周期型周期表における１族元素あるいは２族元素、またはアルミニウムである。Ｍ３１は遷移金属元素、または長周期型周期表における１３族元素、１４族元素あるいは１５族元素である。Ｒ３１はハロゲン基である。Ｙ３１は−ＯＣ−Ｒ３２−ＣＯ−、−ＯＣ−ＣＲ３３2 −あるいは−ＯＣ−ＣＯ−である。ただし、Ｒ３２はアルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基あるいはハロゲン化アリーレン基である。Ｒ３３はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基あるいはハロゲン化アリール基である。なお、ａ３は１以上４以下の整数であり、ｂ３は０、２あるいは４であり、ｃ３、ｄ３、ｍ３およびｎ３は１以上３以下の整数である。）
【化４】
2009076433.tif 000004
（Ｘ４１は長周期型周期表における１族元素あるいは２族元素である。Ｍ４１は遷移金属元素、または長周期型周期表における１３族元素、１４族元素あるいは１５族元素である。Ｙ４１は−ＯＣ−（ＣＲ４１2 ）b4−ＣＯ−、−Ｒ４３2 Ｃ−（ＣＲ４２2 ）c4−ＣＯ−、−Ｒ４３2 Ｃ−（ＣＲ４２2 ）c4−ＣＲ４３2 −、−Ｒ４３2 Ｃ−（ＣＲ４２2 ）c4−ＳＯ2 −、−Ｏ2 Ｓ−（ＣＲ４２2 ）d4−ＳＯ2 −あるいは−ＯＣ−（ＣＲ４２2 ）d4−ＳＯ2 −である。ただし、Ｒ４１およびＲ４３は水素基、アルキル基、ハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基であり、それぞれのうちの少なくとも１つはハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基である。Ｒ４２は水素基、アルキル基、ハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基である。なお、ａ４、ｅ４およびｎ４は１あるいは２であり、ｂ４およびｄ４は１以上４以下の整数であり、ｃ４は０以上４以下の整数であり、ｆ４およびｍ４は１以上３以下の整数である。）
【化５】
2009076433.tif 000005
（Ｘ５１は長周期型周期表における１族元素あるいは２族元素である。Ｍ５１は遷移金属元素、または長周期型周期表における１３族元素、１４族元素あるいは１５族元素である。Ｒｆはフッ素化アルキル基あるいはフッ素化アリール基であり、いずれの炭素数も１以上１０以下である。Ｙ５１は−ＯＣ−（ＣＲ５１2 ）d5−ＣＯ−、−Ｒ５２2 Ｃ−（ＣＲ５１2 ）d5−ＣＯ−、−Ｒ５２2 Ｃ−（ＣＲ５１2 ）d5−ＣＲ５２2 −、−Ｒ５２2 Ｃ−（ＣＲ５１2 ）d5−ＳＯ2 −、−Ｏ2 Ｓ−（ＣＲ５１2 ）e5−ＳＯ2 −あるいは−ＯＣ−（ＣＲ５１2 ）e5−ＳＯ2 −である。ただし、Ｒ５１は水素基、アルキル基、ハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基である。Ｒ５２は水素基、アルキル基、ハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基であり、そのうちの少なくとも１つはハロゲン基あるいはハロゲン化アルキル基である。なお、ａ５、ｆ５およびｎ５は１あるいは２であり、ｂ５、ｃ５およびｅ５は１以上４以下の整数であり、ｄ５は０以上４以下の整数であり、ｇ５およびｍ５は１以上３以下の整数である。）
【化６】
2009076433.tif 000006
（ｍおよびｎは１以上の整数である。）
【化７】
2009076433.tif 000007
（Ｒ６１は炭素数２以上４以下の直鎖状あるいは分岐状のパーフルオロアルキレン基である。）
【化８】
2009076433.tif 000008
（ｐ、ｑおよびｒは１以上の整数である。）
【請求項１５】
前記化３に示した化合物は、化９の（１）〜（６）で表される化合物からなる群のうちの少なくとも１種であり、前記化４に示した化合物は、化１０の（１）〜（８）で表される化合物からなる群のうちの少なくとも１種であり、前記化５に示した化合物は、化１０の（９）で表される化合物である、請求項１４記載の二次電池。
【化９】
2009076433.tif 000009
【化１０】
2009076433.tif 000010
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のうちのいずれか１項に記載された二次電池を備えた、電子機器。
【請求項１７】
正極および負極と共に電解液を備えた二次電池の前記負極を形成する際に、負極集電体に負極活物質層を形成したのち、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む溶液を用いて前記負極活物質層に被膜を形成する工程を含む、二次電池の製造方法。
【請求項１８】
負極集電体と、
その負極集電体に設けられ、ケイ素の単体、合金および化合物、ならびにスズの単体、合金および化合物のうちの少なくとも１種を含有した負極活物質を含む負極活物質層と、
その負極活物質層に設けられ、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む被膜と
を有する、二次電池用負極。
【請求項１９】
負極集電体に負極活物質層を形成したのち、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む溶液を用いて前記負極活物質層に被膜を形成する、二次電池用負極の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】二次電池用負極およびその製造方法、二次電池およびその製造方法、ならびに電子機器
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、活物質層に被膜が設けられた二次電池用負極およびその製造方法、その二次電池用負極を備えた二次電池およびその製造方法、ならびにその二次電池を備えた電子機器に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、サイクル特性を向上させることが可能な二次電池用負極およびその製造方法、その二次電池用負極を備えた二次電池およびその製造方法、ならびにその二次電池を備えた電子機器を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の二次電池用負極は、負極集電体と、その負極集電体に設けられ、ケイ素の単体、合金および化合物、ならびにスズの単体、合金および化合物のうちの少なくとも１種を含有した負極活物質を含む負極活物質層と、その負極活物質層に設けられ、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む被膜とを有するようにしたものである。また、本発明の二次電池は、上記の二次電池用負極と正極と共に電解液を備えるようにしたものであり、本発明の電子機器は、本発明の二次電池を備えるようにしたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の二次電池用負極の製造方法は、負極集電体に負極活物質層を形成したのち、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む溶液を用いて負極活物質層に被膜を形成するようにしたものである。また、本発明の二次電池の製造方法は、正極および負極と共に電解液を備えた二次電池を製造する方法であって、負極を上記のようにして製造するようにしたものである。
【手続補正７】
【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】
本発明の二次電池用負極およびその製造方法によれば、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む被膜を負極活物質層に形成するようにしたので、その被膜を形成しない場合と比較して、二次電池用負極の化学的安定性が向上する。このため、二次電池用負極が電解液と共に二次電池に用いられた場合に、その電解液の分解反応が抑制される。これにより、本発明の二次電池用負極を用いた二次電池およびその製造方法、ならびにその二次電池を備えた電子機器では、サイクル特性を向上させることができる。この場合、リチウムを含有したイオン性高分子化合物を含む溶液を用いて被膜を形成しているので、減圧環境などの特殊な環境条件を要する方法を用いる場合と比較して、良好な被膜を簡単に形成することができる。