【手続補正書】
【提出日】平成29年1月19日(2017.1.19)
【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】
ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている
二次電池用負極活物質。
【請求項２】
前記被膜は、さらに水溶性高分子を含む
請求項１記載の二次電池用負極活物質。
【請求項３】
前記水溶性高分子は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ），ポリアクリル酸，ポリアクリル酸の塩，ポリビニルアルコールまたはポリアクリルアミドである
請求項２記載の二次電池用負極活物質。
【請求項４】
前記ポリフッ化ビニリデンの共重合体は、フッ化ビニリデンと、マレイン酸モノメチル（ＭＭＭ），ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ），テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）およびクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）のうちの少なくとも１種との共重合体である
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の二次電池用負極活物質。
【請求項５】
前記表面の一部が前記被膜により覆われている
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の二次電池用負極活物質。
【請求項６】
離散的に分布する複数の前記被膜より前記表面が覆われている
請求項１から請求項３のいずれか５項に記載の二次電池用負極活物質。
【請求項７】
黒鉛、ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）のうちの少なくとも１種を構成元素として含む
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の二次電池用負極活物質。
【請求項８】
負極集電体と、
ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層と
を有する二次電池用負極。
【請求項９】
前記負極活物質層は、前記負極集電体の上に塗布法により形成されたものである
請求項８記載の二次電池用負極。
【請求項１０】
前記負極活物質層は、結着剤として、ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体、水溶性高分子、ならびに合成ゴムのうちの少なくとも１種を含む
請求項８または請求項９に記載の二次電池用負極。
【請求項１１】
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、
ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層と
を有する
二次電池。
【請求項１２】
完全充電時の開回路電圧が４．３Ｖ以上である
請求項１１記載の二次電池。
【請求項１３】
前記正極と前記負極との間にフッ素含有高分子層をさらに有する
請求項１１または請求項１２に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記正極と前記負極との間にセパレータをさらに有し、
前記フッ素含有高分子層は、前記電解液が前記セパレータに含浸されてなるものである
請求項１３記載の二次電池。
【請求項１５】
前記フッ素含有高分子層は、高分子化合物により前記電解液が保持されてなるゲル状電解質層である
請求項１３記載の二次電池。
【請求項１６】
二次電池と、
その二次電池の使用状態を制御する制御部と、
その制御部の指示に応じて前記二次電池の使用状態を切り換えるスイッチ部と
を備え、
前記二次電池は、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、ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層とを有する
電池パック。
【請求項１７】
二次電池と、
その二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
その駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の使用状態を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、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、ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層とを有する
電動車両。
【請求項１８】
二次電池と、
その二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、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、ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層とを有する
電力貯蔵システム。
【請求項１９】
二次電池と、
その二次電池から電力を供給される可動部と
を備え、
前記二次電池は、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、ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層とを有する
電動工具。
【請求項２０】
二次電池を電力供給源として備え、
前記二次電池は、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、
ポリフッ化ビニリデンおよびその共重合体のうちの少なくとも一種を含む１以上の被膜により表面が覆われている負極活物質を含み、前記負極集電体に設けられた負極活物質層とを有する
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】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【図１】本技術の一実施形態の二次電池用負極の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した負極活物質層の一部を拡大した負極活物質の概念図である。
【図３】本技術の一実施形態の二次電池用負極を用いた第１の二次電池（円筒型）の構成を表す断面図である。
【図４】図３に示した巻回電極体の一部を拡大して表す断面図である。
【図５】本技術の一実施形態の二次電池用負極を用いた第２の二次電池（ラミネートフィルム型）の構成を表す斜視図である。
【図６】図５に示した巻回電極体のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本技術の二次電池用負極を用いた第３の二次電池（角型）の構成を表す断面図である。
【図８】図７に示した巻回電極体のVIII−VIII線に沿った構成を表す断面図である。
【図９】二次電池の適用例（電池パック）の構成を表すブロック図である。
【図１０】二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。
【図１１】二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。
【図１２】二次電池の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
非水溶媒は、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステルおよびニトリルなどである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。環状炭酸エステルは、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどであり、鎖状炭酸エステルは、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンは、例えば、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンなどである。鎖状カルボン酸エステルは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリルは、例えば、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３−メトキシプロピオニトリルなどである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
最後に、正極２１および負極２２を用いて二次電池を組み立てる。溶接法などを用いて正極集電体２１Ａに正極リード２５を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体２２Ａに負極リード２６を取り付ける。続いて、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とを積層してから巻回させて巻回電極体２０を作製したのち、その巻回電極体２０の中心にセンターピン２４を挿入する。続いて、一対の絶縁板１２，１３で挟みながら巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リード２５の先端部を安全弁機構１５に取り付けると共に、溶接法などを用いて負極リード２６の先端部を電池缶１１に取り付ける。続いて、溶媒に電解質塩が分散された電解液を電池缶３１の内部に注入して、その電解液をセパレータ２３に含浸させる。続いて、ガスケット１７を介して電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６をかしめる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
第２手順では、正極３３に正極リード３１を取り付けると共に、負極３４に負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３および負極３４を積層してから巻回させて、巻回電極体３０の前駆体である巻回体を作製したのち、その最外周部に保護テープ３７を貼り付ける。続いて、２枚のフィルム状の外装部材４０の間に巻回体を挟み込んだのち、熱融着法などを用いて一辺の外周縁部を除いた残りの外周縁部を接着させて、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。続いて、電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを含む電解質用組成物を調製して袋状の外装部材４０の内部に注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０を密封する。続いて、モノマーを熱重合させて、高分子化合物を形成する。これにより、ゲル状の電解質層３６が形成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
［二次電池の構成］
この二次電池は、いわゆる角型といわれるものであり、ほぼ中空直方体形状をなす外装缶１５１の内部に、偏平形状の巻回電極体１６０を収容したリチウムイオン二次電池である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
外装缶１５１は、例えばニッケル（Ｎｉ）のめっきがされた鉄（Ｆｅ）により構成されており、負極端子としての機能も有している。この外装缶１５１は、一端部が閉鎖され他端部が開放されており、開放端部に絶縁板１５２および電池蓋１５３が取り付けられることにより外装缶１５１の内部が密閉されている。絶縁板１５２は、ポリプロピレンなどにより構成され、巻回電極体１６０の上に巻回周面に対して垂直に配置されている。電池蓋１５３は、例えば、外装缶１５１と同様の材料により構成され、外装缶１５１と共に負極端子としての機能も有している。電池蓋１５３の外側には、正極端子となる端子板１５４が配置されている。また、電池蓋１５３の中央付近には貫通孔が設けられ、この貫通孔に、端子板１５４に電気的に接続された正極ピン１５５が挿入されている。端子板１５４と電池蓋１５３との間は絶縁ケース１５６により電気的に絶縁され、正極ピン１５５と電池蓋１５３との間はガスケット１５７により電気的に絶縁されている。絶縁ケース１５６は、例えばポリブチレンテレフタレートにより構成されている。ガスケット１５７は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
電池蓋１５３の周縁付近には開裂弁１５８および電解液注入孔１５９が設けられている。開裂弁１５８は、電池蓋１５３と電気的に接続されており、内部短絡あるいは外部からの加熱などにより電池の内圧が一定以上となった場合に開裂して内圧の上昇を抑えるようになっている。電解液注入孔１５９は、例えばステンレス鋼球よりなる封止部材１５９Ａにより塞がれている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
巻回電極体１６０は、正極１６１と負極１６２とが、セパレータ１６３を間にして積層されて渦巻き状に巻回されたものであり、外装缶１５１の形状に合わせて偏平な形状に成形されている。巻回電極体１６０の最外周にはセパレータ１６３が位置しており、そのすぐ内側には正極１６１が位置している。図８では、正極１６１および負極１６２の積層構造を簡略化して示している。また、巻回電極体１６０の巻回数は、図７および図８に示したものに限定されず、任意に設定可能である。巻回電極体１６０の正極１６１にはアルミニウム（Ａｌ）などよりなる正極リード１６４が接続されており、負極１６２にはニッケルなどよりなる負極リード１６５が接続されている。正極リード１６４は正極ピン１５５の下端に溶接されることにより端子板１５４と電気的に接続されており、負極リード１６５は外装缶１５１に溶接され電気的に接続されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
図７に示したように、正極１６１は、正極集電体１６１Ａの一方の面または両面に正極活物質層１６１Ｂが設けられたものであり、負極１６２は、負極集電体１６２Ａの一方の面または両面に負極活物質層１６２Ｂが設けられたものである。正極集電体１６１Ａ、正極活物質層１６１Ｂ、負極集電体１６２Ａ、負極活物質層１６２Ｂおよびセパレータ１６３の構成は、それぞれ上記した円筒型の二次電池における正極集電体２１Ａ、正極活物質層２１Ｂ、負極集電体２２Ａ、負極活物質層２２Ｂおよびセパレータ２３の構成と同様である。セパレータ１６３には、セパレータ２３と同様の電解液が含浸されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
上記した円筒型の二次電池と同様に、正極１６１および負極１６２を、セパレータ１６３を介して巻回させることにより巻回電極体１６０を形成したのち、その巻回体１６０を外装缶１５１の内部に収容する。次いで、巻回電極体１６０の上に絶縁板１５２を配置し、負極リード１６５を外装缶１５１に溶接すると共に、正極リード１６４を正極ピン１５５の下端に溶接して、外装缶１５１の開放端部に電池蓋１５３をレーザ溶接により固定する。最後に、電解液を電解液注入孔１５９から外装缶１５１の内部に注入し、セパレータ１６３に含浸させ、電解液注入孔１５９を封止部材１５９Ａで塞ぐ。これにより、図７および図８に示した二次電池が完成する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
電解液については、炭酸エチレンと炭酸プロピレンとを炭酸エチレン：炭酸プロピレン＝１：１の質量比で混合した溶媒にＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｋｇの濃度で溶解させることで調製した。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５５】
二次電池を組み立てる際にあたっては、最初に、以下のようにしてゲル状の電解質層３６を形成した。まず、上記の電解液とポリフッ化ビニリデンと粘度調製用の有機溶剤（炭酸ジメチル）とを混合して前駆溶液を調製した。ここでは、電解液とポリフッ化ビニリデンとの重量比を電解液：ポリフッ化ビニリデン＝９：１とした。次に、調製された前駆溶液を正極３３および負極３４のそれぞれに塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させた。このようにしてゲル状の電解質層３６を形成したのち、正極３３（正極集電体３３Ａ）にアルミニウム製の正極リード３１を溶接すると共に、負極３４（負極集電体３４Ａ）に銅製の負極リード３２を溶接した。続いて、セパレータ３５（１０μｍ厚の微孔性ポリエチレンフィルム）を介して正極３３と負極３４とを積層してから長手方向に巻回させて巻回電極体３０を作製したのち、その巻回電極体３０の最外周部に保護テープ３７を貼り付けた。さらに、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り曲げたのち、その外装部材４０の３辺における外周縁部同士を熱融着した。これにより、袋状の外装部材４０の内部に巻回電極体３０が収納された。この外装部材４０は、ナイロンフィルム（３０μｍ厚）と、アルミニウム箔（４０μｍ厚）と、無延伸ポリプロピレンフィルム（３０μｍ厚）とが外側からこの順に積層された耐湿性のアルミラミネートフィルム（総厚１００μｍ）である。この場合には、正極リード３１および負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１（５０μｍ厚の酸変性プロピレンフィルム）を挿入した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
（実験例１１）
調製された前駆溶液を正極３３および負極３４のそれぞれに塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることでゲル状の電解質層３６を形成する代わりに、セパレータ３５にＰＶＤＦを塗布したのち、そのセパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層してから長手方向に巻回させて巻回電極体３０を作製した。さらに、上述の電解液を外装部材４０の内部に注入して巻回電極体３０に含浸させた。この点を除き、他は実験例３と同様にして二次電池を作製した。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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