【手続補正書】
【提出日】平成23年6月17日(2011.6.17)
【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質を備え、
前記正極および前記負極のうちの少なくとも一方は、化１で表される化合物を含有する、二次電池。
【化１】
2010015885.tif 000001
（Ｒ１はベンゼン環およびシクロヘキサン環のうちの少なくとも一方の環を合計で２以上５以下の範囲で含む（ａ１＋ｂ１）価の基であり、Ｘ１およびＹ１はハロゲン基、水酸基あるいは−ＯＭ１で表される基であり、ａ１およびｂ１は０以上の整数である。ただし、Ｍ１はアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアルキルシリル基であり、ａ１およびｂ１は（ａ１＋ｂ１）≧１を満たす。）
【請求項２】
前記化１に示した化合物は、化２で表される化合物である、請求項１記載の二次電池。
【化２】
2010015885.tif 000002
（Ｒ２はベンゼン環およびシクロヘキサン環のうちの少なくとも一方の環を合計で２以上５以下の範囲で含むと共に隣り合う環が単結合した（ａ２＋ｂ２）価の基であり、Ｘ２およびＹ２はハロゲン基、水酸基あるいは−ＯＭ２で表される基であり、ａ２およびｂ２は０以上の整数である。ただし、Ｍ２はアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアルキルシリル基であり、ａ２およびｂ２は（ａ２＋ｂ２）≧１を満たす。）
【請求項３】
前記隣り合う環は、１位の炭素原子同士、あるいは１位および４位の炭素原子同士で結合している、請求項２記載の二次電池。
【請求項４】
前記化２に示した化合物は、化３で表される化合物である、請求項２記載の二次電池。
【化３】
2010015885.tif 000003
【請求項５】
前記負極は、負極集電体に設けられた負極活物質層上に被膜を有し、前記被膜は、前記化１に示した化合物を含有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
前記被膜は、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩のうちの少なくとも１種（化１に示した化合物に該当するものを除く）を含有する、請求項５記載の二次電池。
【請求項７】
前記負極活物質層は、ケイ素（Ｓｉ）の単体、合金および化合物、ならびにスズ（Ｓｎ）の単体、合金および化合物のうちの少なくとも１種を含有する負極活物質を含む、請求項５記載の二次電池。
【請求項８】
前記負極活物質層は、複数の負極活物質粒子と、その負極活物質粒子の表面を被覆する酸化物含有膜とを含み、
前記酸化物含有膜は、ケイ素、ゲルマニウム（Ｇｅ）およびスズのうちの少なくとも１種の酸化物を含有する、請求項５記載の二次電池。
【請求項９】
前記負極活物質層は、複数の負極活物質粒子と、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材料とを含み、
前記金属材料は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）および銅（Ｃｕ）のうちの少なくとも１種である、請求項５記載の二次電池。
【請求項１０】
前記電解質は、化４〜化６で表される不飽和結合を有する環状炭酸エステル、化７で表されるハロゲンを有する鎖状炭酸エステル、化８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４】
2010015885.tif 000004
（Ｒ１１およびＲ１２は水素基あるいはアルキル基である。）
【化５】
2010015885.tif 000005
（Ｒ１３〜Ｒ１６は水素基、アルキル基、ビニル基あるいはアリル基であり、それらのうちの少なくとも１つはビニル基あるいはアリル基である。）
【化６】
2010015885.tif 000006
（Ｒ１７はアルキレン基である。）
【化７】
2010015885.tif 000007
（Ｒ２１〜Ｒ２６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８】
2010015885.tif 000008
（Ｒ２７〜Ｒ３０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１１】
前記化４に示した不飽和結合を有する環状炭酸エステルは、炭酸ビニレンであり、前記化５に示した不飽和結合を有する環状炭酸エステルは、炭酸ビニルエチレンであり、前記化６に示した不飽和結合を有する環状炭酸エステルは、炭酸メチレンエチレンであり、前記化７に示した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、炭酸ジフルオロメチルメチルおよび炭酸ビス（フルオロメチル）のうちの少なくとも１種であり、前記化８に示した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１０記載の二次電池。
【請求項１２】
前記電解質は、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 ）および化９〜１４で表される化合物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９】
2010015885.tif 000009
（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（Ａｌ）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−（Ｏ＝）Ｃ−Ｒ３２−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｃ−Ｃ（Ｒ３３）2 −あるいは−（Ｏ＝）Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）−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１〜４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１〜３の整数である。）
【化１０】
2010015885.tif 000010
（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−（Ｏ＝）Ｃ−（Ｃ（Ｒ４１）2 ）b4−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｒ４３）2 Ｃ−（Ｃ（Ｒ４２）2 ）c4−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｒ４３）2 Ｃ−（Ｃ（Ｒ４２）2 ）c4−Ｃ（Ｒ４３）2 −、−（Ｒ４３）2 Ｃ−（Ｃ（Ｒ４２）2 ）c4−Ｓ（＝Ｏ）2 −、−（Ｏ＝）2 Ｓ−（Ｃ（Ｒ４２）2 ）d4−Ｓ（＝Ｏ）2 −あるいは−（Ｏ＝）Ｃ−（Ｃ（Ｒ４２）2 ）d4−Ｓ（＝Ｏ）2 −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１〜４の整数であり、ｃ４は０〜４の整数であり、ｆ４およびｍ４は１〜３の整数である。）
【化１１】
2010015885.tif 000011
（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１〜１０である。Ｙ５１は−（Ｏ＝）Ｃ−（Ｃ（Ｒ５１）2 ）d5−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｒ５２）2 Ｃ−（Ｃ（Ｒ５１）2 ）d5−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｒ５２）2 Ｃ−（Ｃ（Ｒ５１）2 ）d5−Ｃ（Ｒ５２）2 −、−（Ｒ５２）2 Ｃ−（Ｃ（Ｒ５１）2 ）d5−Ｓ（＝Ｏ）2 −、−（Ｏ＝）2 Ｓ−（Ｃ（Ｒ５１）2 ）e5−Ｓ（＝Ｏ）2 −あるいは−（Ｏ＝）Ｃ−（Ｃ（Ｒ５１）2 ）e5−Ｓ（＝Ｏ）2 −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１〜４の整数であり、ｄ５は０〜４の整数であり、ｇ５およびｍ５は１〜３の整数である。）
【化１２】
2010015885.tif 000012
（ｍおよびｎは１以上の整数である。）
【化１３】
2010015885.tif 000013
（Ｒ６１は炭素数が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１４】
2010015885.tif 000014
（ｐ、ｑおよびｒは１以上の整数である。）
【請求項１３】
前記化９に示した化合物は、化１５で表される化合物のうちの少なくとも１種であり、前記化１０に示した化合物は、化１６で表される化合物のうちの少なくとも１種であり、前記化１１に示した化合物は、化１７で表される化合物である、請求項１２記載の二次電池。
【化１５】
2010015885.tif 000015
【化１６】
2010015885.tif 000016
【化１７】
2010015885.tif 000017
【請求項１４】
前記正極は、正極集電体に設けられた正極活物質層上に被膜を有し、前記被膜は、前記化１に示した化合物を含有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項１５】
前記正極は、正極集電体に設けられた正極活物質層を有し、
前記正極活物質層は、複数の正極活物質粒子と、その正極活物質粒子の表面を被覆する粒子被覆膜とを含み、
前記粒子被覆膜は、前記化１に示した化合物を含有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項１６】
負極集電体に設けられた負極活物質層上に被膜を有し、
前記被膜は、化１８で表される化合物を含有する、二次電池用負極。
【化１８】
2010015885.tif 000018
（Ｒ１はベンゼン環およびシクロヘキサン環のうちの少なくとも一方の環を合計で２以上５以下の範囲で含む（ａ１＋ｂ１）価の基であり、Ｘ１およびＹ１はハロゲン基、水酸基あるいは−ＯＭ１で表される基であり、ａ１およびｂ１は０以上の整数である。ただし、Ｍ１はアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアルキルシリル基であり、ａ１およびｂ１は（ａ１＋ｂ１）≧１を満たす。）
【請求項１７】
化１９で表される化合物を含有する、二次電池用正極。
【化１９】
2010015885.tif 000019
（Ｒ１はベンゼン環およびシクロヘキサン環のうちの少なくとも一方の環を合計で２以上５以下の範囲で含む（ａ１＋ｂ１）価の基であり、Ｘ１およびＹ１はハロゲン基、水酸基あるいは−ＯＭ１で表される基であり、ａ１およびｂ１は０以上の整数である。ただし、Ｍ１はアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアルキルシリル基であり、ａ１およびｂ１は（ａ１＋ｂ１）≧１を満たす。）
【請求項１８】
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。
【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、二次電池用正極、二次電池および電子機器
【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、二次電池に用いられる負極および正極、負極および正極を備えた二次電池、ならびに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】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
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、電池特性を向上させることが可能な二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池、および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】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の二次電池は、正極および負極と共に電解質を備え、正極および負極のうちの少なくとも一方が化１で表される化合物を含有するものである。また、本発明の電子機器は、本発明の二次電池を備えたものである。なお、化１中の「アルカリ土類金属」とは、ベリリウム（Ｂｅ）およびマグネシウム（Ｍｇ）を含むことをいい、すなわち、長周期型周期表における２族元素のことである。
【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は、負極集電体に設けられた負極活物質層上に被膜を有し、その被膜は、上記した化１に示した化合物と同様の化合物を含有するものである。
【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正極は、上記した化１に示した化合物と同様の化合物を含有するものである。
【手続補正８】
【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】
本発明の二次電池によれば、正極および負極のうちの少なくとも一方が上記した化１に示した化合物を含有するようにしたので、それを含有しない場合と比較して、負極および正極のうちの少なくとも一方の化学的安定性が向上する。このため、充放電をした際に、正極および負極が電解質と反応しにくくなり、サイクル特性、膨れ特性あるいは反応抵抗特性などの電池特性を向上させることができる。よって、本発明の電子機器によれば、本発明の二次電池を備えているので、その二次電池の電池特性を向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の二次電池用負極によれば、化１に示した化合物を含有する被膜を負極活物質層上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、負極の化学的安定性が向上する。よって、この負極を用いた二次電池の電池特性を向上させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の二次電池用正極によれば、化１に示した化合物を含有するように正極を形成したので、その化合物を含有しない場合と比較して、正極の化学的安定性が向上する。よって、この正極を用いた二次電池の電池特性を向上させることができる。