シリコン含有電気活性多孔性粒子断片を含む組成物であり、前記組成物が、前記多孔性粒子断片が、ポア含有多孔性粒子断片及びフラクタルを含む群から選択されることを特徴とする、組成物。請求項1に記載の組成物であり、前記多孔性粒子断片が、平均厚さが50nmから2μmの範囲である、組成物。請求項1又は2のいずれか一項に記載の組成物であり、前記シリコン含有多孔性粒子断片が、最大直が40μm未満である、組成物。請求項1乃至3のいずれか一項に記載の組成物であり、前記シリコン含有多孔性粒子断片が、最大直径1から20μm、好ましくは1から15μm、及び特に1から10μmの範囲である、組成物。請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組成物であり、前記シリコン含有多孔性粒子断片が、アスペクト比長さ最大直径対幅最小直径が、2:1から5:1の範囲である、組成物。請求項1乃至5のいずれか一項に記載の組成物であり、10から100の対粒子断片が、最大直径が40μm未満である、組成物。請求項1乃至6のいずれか一項に記載の組成物であり、前記断片がフラクタルであり、前記フラクタル構造が、実質的に不規則形状及び/又は表面形態を含み、これらのフラクタル構造が:a前記フラクタル断片構造が誘導される前記多孔性粒子内の前記ポア又はポアのネットワークを最初に定めるか区切る前記シリコン材料であって、自体はポア、チャンネル又はポア又はチャンネルのネットワークを持たないシリコン材料から誘導されるシリコン材料、又はb前記シリコン材料が最初、ランダムな又は規則的な、直線、分岐又は層状細長い要素のネットワークを定め、1以上の離散的又は相互接続された空隙空間又はチャンネルが前記ネットワークの細長い要素の間に定められる、シリコン材料から誘導される、組成物。請求項7に記載の組成物であり、前記フラクタル構造が、前記表面にわたり少なくとも1つのピーク又は凸部を含む、組成物。請求項7又は8のいずれか一項に記載の組成物であり、前記フラクタル構造がスパイク状外観を有する、組成物。請求項7乃至9のいずれか一項に記載の組成物であり、前記フラクタル構造が凸部外観を持つ、組成物。請求項7乃至10のいずれか一項に記載の組成物であり、ランダム又は規則的ネットワークを含む前記細長い要素の厚さが、0.05から2μm、好ましくは0.1から1μmである、組成物。請求項1乃至6のいずれか一項に記載の組成物であり、前記ポア含有多孔性粒子断片が、ポア、キャビティ及びチャンネルの三次元ネットワークを含み、前記ポア、チャンネル及びキャビティが分離され、前記粒子構造内でシリコン含有壁で定められている、組成物。請求項12に記載の組成物であり、前記シリコン含有壁の厚さが、0.05から2μm、好ましくは0.1から1μmの範囲である、組成物。請求項1乃至6、又は請求項12又は13のいずれか一項に記載の組成物であり、それぞれのポアが、100nmから10μm、好ましくは150nmから5μmの幅を持つ、組成物。請求項12乃至14のいずれか一項に記載の組成物であり、前記ポア幅対壁厚さの比が、2.5:1より大きく、好ましくは3:1から25:1の範囲である、組成物。請求項12ナンのいずれか一項に記載の組成物であり、前記断片のポアの全容積対前記断片の全容積の比が、0.2から0.9、好ましくは0.2から0.8、より好ましくは0.25から0.75及び特には0.3から0.7である、組成物。請求項1乃至16のいずれか一項に記載の組成物であり、前記粒子断片が、BET表面積が、4m2/gを超える、好ましくは5m2/gを超える、組成物。請求項1乃至17のいずれか一項に記載の組成物であり、前記粒子断片が、BET表面積が、50m2/g未満、好ましくは40m2/g未満、好適には30m2/g未満である、組成物。請求項1乃至18のいずれか一項に記載の組成物であり、前記組成物が電気活性材料である、組成物。請求項1乃至19のいずれか一項に記載の組成物であり、さらに、バインダー、導電性材料及び場合によりグラファイトなどの非シリコン含有電気活性材料から選択される1以上の成分を含む、組成物。請求項1乃至20のいずれか一項に記載の組成物であり、重量で50から90の電気活性材料を含む、組成物。請求項21に記載の組成物であり、前記電気活性材料が、重量で、10から100のシリコン含有対粒子断片を含む、組成物。請求項1乃至22のいずれか一項に記載の組成物であり、シリコン含有対粒子断片を含む5から40重量のシリコン含有電気活性材料及び60から95重量の電気活性カーボン材料を含む、組成物。請求項23に記載の組成物であり、シリコン含有多孔性粒子断片を20重量及びグラファイトを80重量含む、組成物。請求項23又は24のいずれか一項に記載の組成物であり、前記多孔性粒子断片が、10から100の前記シリコン含有電気活性材料を含む、組成物。請求項1乃至22のいずれか一項に記載の組成物であり、シリコン含有対粒子断片をを60から80重量及び、特に電気活性カーボン材料を20から40重量含む、組成物。請求項26に記載の組成物であり、シリコン含有対粒子を70樹及び電気活性材料を30重量含む、組成物。請求項20乃至27のいずれか一項に記載の組成物であり、前記バインダーが、ポリアクリル酸、変性ポリアクリル酸、ポリエチレン無水マレイン酸、ポリアクリル酸アルカリ金属塩、変性ポリアクリル酸アルカリ金属塩、ポリエチレン無水マレイン酸アルカリ金属塩及びそれらの混合物からなる群から選択される、組成物。請求項1乃至28のいずれか一項に記載の組成物であり、さらに、最小又は無視できる多孔度の生シリコン含有粒子;シリコン含有ワイヤ、ナノワイヤ、ファイバ、ロッド、チューブ、シート、細長い束、基材粒子、足場、リボン及びシリコン含有ピラー化粒子からなる群から選択される、1以上のさらなるシリコン含有成分を含む、組成物。請求項29に記載の組成物であり、前記さらなるシリコン含有成分が電気活性である、組成物。請求項1乃至30のいずれか一項に記載の組成物であり、前記1以上のシリコン含有束粒子断片、及び1以上のシリコン含有成分がコーティングされている、組成物。請求項31に記載の組成物であり、前記コーティングが、カーボンコーティング又はリチウム塩を含むコーティングである、組成物。請求項1乃至32のいずれか一項に記載の組成物であり、さらに、年度調節剤、クロスリンク促進剤、カップング剤及び接着性促進剤からなる群から選択される1以上の成分を含む、組成物。請求項1乃至33のいずれか一項に記載の組成物であり、前記電極材料がアノード材料である、組成物。請求項1乃至34のいずれか一項に記載の組成物であり、前記組成物が電極材料である、組成物。請求項1乃至35のいずれか一項に記載の組成物であり、前記組成物がマットの形である、組成物。請求項1乃至36のいずれか一項に記載の組成物の製造方法であり、シリコン含有多孔性粒子の部分的粉砕及び前記シリコン含有多孔性粒子断片の分離を含む、方法。請求項37に記載の方法であり、前記シリコン含有断片が、直径が40μm、好ましくは20μmを超えるシリコン含有全多孔性粒子を部分的に粉砕することで得られる、方法。請求項37又は38のいずれか一項に記載の方法であり、前記方法が次のステップ:a溶融シリコンアルミニウム合金組成物を形成し;b前記溶融組成物を冷却して合金粒子を得る;c前記合金粒子をエッチングしてシリコン含有多孔性粒子を得る;dcからの前記シリコン含有多孔性粒子断片を部分的に粉砕してシリコン含有多孔性粒子断片を得る、ステップを含む方法。請求項39に記載の方法であり、前記溶融合金組成物が、11から35重量シリコンを含む、方法。請求項40に記載の方法であり、前記溶融合金組成物が12重量シリコンを含む、方法。請求項40に記載の方法であり、前記溶融合金組成物が25重量シリコンを含む、方法。請求項40に記載の方法であり、前記溶融合金組成物が27重量のシリコンを含む、方法。請求項40に記載の方法であり、前記溶融合金が30重量のシリコンを含む、方法。請求項39乃至44のいずれか一項に記載の方法であり、前記溶融組成物が、102から105K/秒の冷却速度で冷却される、方法。請求項45に記載の方法であり、前記溶融組成物が、ガス噴霧技術又は溶融スピニング技術により、102から103K/秒で冷却される、方法。請求項39から46のいずれか一項に記載の方法であり、前記冷却粒子が、40から1500μmの直径を持つ、方法。請求項47に記載の方法であり、前記冷却合金粒子が、60から1500μmの直径を持つ、方法。請求項37乃至48のいずれか一項に記載の方法により製造された多孔性粒子断片。集電体と請求項1乃至36のいずれか一項に記載の組成物を含む、電極。請求項50に記載の電極であり、前記電極がアノードである、電極。請求項50から51のいずれか一項に記載の電極であり、前記集電体が、銅箔、アルミニウム、グラファイト及びニッケルからなる群から選択される、電極。請求項50乃至53のいずれか一項に記載の電極であり、前記組成物が、集電体に接続、接着又は適用されるマット又はフェルトの形である、電極。請求項53に記載の電極であり、前記組成物が、集電体が接続される遊離のフェルト又はマットである、電極。請求項50乃至54のいずれか一項に記載の電極であって、前記組成物が、フェルト又はマットの形であり、表面積当たり1mg/cm2から6mg/cm2の間であり、それにより複合電極の厚さが10から100μmである、電極。請求項50から55のいずれか一項に記載の電極の製造方法であって、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の組成物のスラリーを形成するステップ、前記スラリーを集電体に適用するステップ、及び前記生成物を乾燥して前記溶媒を除去するステップ、を含む方法。請求項56に記載の方法であって、前記溶媒が、N-メチルピロリドン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、フロロエチレンカーボネート、次フロロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ガンマブトロラクトン、1、2-ジメトキシエタン、2-メトルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1、3-ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ニトロメタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、スルホラン、メチルスルホラン及び1、3-ジメチル-2-イミダゾリジンからなる群からなる選択される、方法。請求項1乃至36のいずれか一項に記載の電池であり、カソード、請求項1乃至36のいずれか一項に記載のアノード組成物及び電解質を含む、電池。請求項58に記載の電池であって、前記カソードが、LiCoO2、LiCo0.99Al0.01O2、LiNiO2、LiMnO2、LiCo0.5Ni0.5O2、LiCo0.7Ni0.3O2、LiCo0.8Ni0.2O2、LiCo0.82Ni0.18O2、LiCo0.8Ni0.15Al0.05O2、LiNi0.4Co0.3Mn0.3O2、LiNi0.33Co0.33Mn0.34O2、からなる群から選択される、電池。請求項58又は59のいずれか一項に記載の電池であって、前記電解質が、非水性電解質溶液、固体電解質及び無機固体電解質からなる群から選択される、電池。請求項60に記載の電池であって、前記電解質がさらに、LiCl、LiBr、LiI、LiCl04、LiBF4、LiB10C20、LiPF6、LiCF3SO3、LiAsF6、LiSbF6、LiBOB、LiAlCl4、CH3SO3Li及びCF3SO3Liぁらなる群から選択される1以上のリチウム塩を含む、電池。請求項58乃至61のいずれか一項に記載の電池を含む装置。従って、前記概説したシリコン系電極に伴う問題に対応し得る電気活性材料及び電極構造体への要求が存在する。多孔性粒子断片を含む組成物本発明の第1の側面は、シリコン、スズ、ゲルマニウム、ガリウム、アルミニウム及び鉛からなる群から選択される電気活性材料を含む、複数の電気活性多孔性粒子断片を含む組成物を提供する。好ましくは、前記多孔性粒子断片は、シリコンを含む以下、シリコン含有多孔性粒子断片を意味するものとする。用語多孔性粒子とは、複数のポア、空隙又はチャンネルを粒子構造内に含み、前記粒子構造内のそれぞれのポア、空隙又はチャンネルは、前記粒子が形成される電気活性材料により定められ、結合され、部分的に結合されるか、又は区切られている、粒子を意味すると理解されるべきである。用語多孔性粒子はまた、直線的、分岐又は層状の細長い要素のランダム又は規則的なネットワークを含む粒子状材料を含むものと理解されるべきであり、ここで1以上の離散的又は相互接続された空隙空間又はチャンネルが、前記ネットワークの細長い要素間に定められ;前記細長い要素は適切に、直線的、分岐又は層状のファイバ、チューブ、ワイヤ、ピラーロッド、リボン、又はフレークを含む。層状化細長い要素は、細長い要素がお互いに融合された構造をも含む。前記個々の分岐細長い要素は通常は、最小寸法が50から100nmの範囲で分岐がそれぞれ100から400nmの範囲である。前記多孔性粒断片が誘導される多孔性粒子はさらに、最小寸法又はポア壁厚さにより定められ、これはポア含有多孔性粒子内の任意の1つのポア又は空隙を隣接する空隙から分離する材料の平均厚さであり、又は前記粒子が細長い要素のネットワークを含み、前記ネットワーク内の細長い要素の平均厚さこれは平均最小寸法であるである。多孔性粒子断片の用語で、多孔性粒子好ましくは、シリコン、スズ、ゲルマニウム、ガリウム、アルミニウム及び鉛などの電気活性材料から形成される多孔性粒子からの全ての断片を含むものであると理解されるべきである。かかる断片は、実質的に不規則的形状及び表面形態を持つ構造を含み、これらの構造は前記電気活性材料から誘導されるものであり、前記活性材料は、元来、前記断片構造が誘導される多孔性粒子内のポア又はポアのネットワークを定め、結合し、部分的に結合し又は分離するが、それ自体はポア、チャンネル又はポア又はチャンネルのネットワークを含まない。好ましくは、これらの断片は、電気活性材料から誘導され、好ましくはa細長い要素のネットワークを定める、又はb元来、前記断片構造が誘導される多孔性粒子内のポア又はポアのネットワークを定め、結合し、部分的に結合し又は分離するが、それ自体はポア、チャンネル又はポア又はチャンネルのネットワークを含まない、いずれかのシリコン材料である。これらの断片は以後、フラクタルとする。前記フラクタルの外見はそれらが誘導される多孔性粒子と類似してもよく、類似しなくてもよい。ここで記載される用語フラクタルは通常、より大きい多孔性粒子のランダム断片化により得られる構造を記載する。これらのフラクタル構造ポア又はチャンネル、又はポア又はチャンネルのネットワークを欠いているの表面形態は、規則的又は不規則的な凹凸配列、又は元来前記電気活性材料構造、好ましくは前記多孔性粒子のシリコン構造により結合又は部分的に結合されたポア又はチャンネル又はポア又はチャンネルのネットワークから由来する不規則性を含み得る。これらのフラクタル断片は、通常は、その表面にわたるピーク山や谷構造で特徴付けられ、かつスパイク状の外観と共に前記粒子の表面から突き出る複数の峰やくぼみを含み得る。これらのピークはピーク高さ及びピーク幅で特徴付けられる。前記ピーク高さは、前記ピークの底部前記ピークが前記フラクタルの本体と一体化する場所と前記ピークの頂上部との距離として定められる。前記ピーク幅は、前記ピークの1つの側と他の側の半分高さとの間の最小距離として定められる。前記フラクタルはまた、前記フラクタル本体の平均厚さで定められ得る;この値は通常、細長い要素のネットワークを含む多孔性粒子から誘導される細長い要素の平均厚さに等しい最小寸法か、またはフラクタルが誘導される多孔性粒子を含むポア内の2つの隣接するポアを元来分離する前記電気活性材料の平均厚さ好ましくはポア壁厚さに等しい。用語、多孔性粒子断片はまた、前記粒子の壁を定める前記電気活性材料により定められ分離されるポア及び/又はチャンネルのネットワークを含む多孔性粒子断片を含む。ポア含有多孔性粒子断片はまた、前記親粒子内の2つの隣接するポア構造を分離する前記電気活性材料の厚さまたここで、ポア壁厚さとするとして定められ得る。好ましくは、前記電気活性材料は、シリコン含有電気活性材料であり、用語シリコン含有電気活性材料とは、電気活性材料であって、本質的に実質的に純粋な又は冶金グレードシリコン、シリコンと電気活性及び非電気活性元素との合金、同じくシリコンの電気活性化合物を含む材料を含むものとして解釈されるべきである。好適なシリコン合金は、シリコンと1以上の、アルミニウム、銅、チタン、ストロンチウム、ニッケル、鉄、アンチモン、クロム、コバルト、スズ、金、銀、ベリリウム、モリブデン、ジルコニウム及びバナジウムから選択される金属元素との合金を含む。これらの断片は以後、ポア含有断片とする。前記断片、同様に多孔性粒子断片自体が誘導される粒子との関係で用語ポア又はチャンネルとは、前記粒子の全容積内に閉鎖又は部分的に閉鎖された空隙又はチャンネル、同じくその表面から前記粒子の内部へ伸びているチャンネルを意味するものと理解されるべきである。多孔性断片を含むこれらのポア及び/又はチャンネルはまた、一般的には、限定するものではないが、不規則形状及び表面形態で特徴付けられる。対照的に、前記断片が誘導される粒子は一般的に、限定されるものではないが、ディスク状又は実質的に球状形状であり、比較的滑らかな外部表面形態表面空隙間を持つ。前記フラクタル及びポア含有多孔性粒子断片は、以後共に記載される場合、適切な場合にはこれらはまとめて多孔性粒子断片又はシリコン含有多孔性粒子断片とする。好適には前記ポア及び/又はチャンネルのネットワークは、ポア及び/又はチャンネルが前記粒子の容積内に延びる三次元配置であり、そこで前記ポア及び/又はチャンネル開口部が、多孔性粒子断片を含むポアの表面状に2以上の面上に与えられる。上で示したように、本発明の第1の側面の組成物を含む前記多孔性粒子断片は、好適には、シリコン、スズ、ゲルマニウム、ガリウム、アルミニウム及び鉛及びこれらの混合物、同じくこれらの元素との合金及び/又は他の電気活性又は非電気活性元素との合金から選択される電気活性材料を含み、前記組成物はなお、電気活性を示す。シリコン含有電気活性材料が好ましい。前記シリコン含有多孔性断片は、Al、Sb、Cu、Mg、Zn、Cr、Co、Ti、V、Mo、Ni、Be、Zr、Fe、Na、Sr及びPなどとの合金の形で又はこれらが添加された形であり得る。好ましくは前記電気活性材料は、シリコン、スズ、アルミニウム又はガリウムである。より好ましくは、前記電気活性材料は、シリコン及びアルミニウムとの合金である。シリコン及びシリコンアルミニウム合金を含む断片は特に好ましい。多孔性粒子から製造される多孔性シリコン粒子断片であって、多孔性粒子が、11から30重量のシリコン、例えば12重量、25重量、27重量及び30重量シリコンを含み、かつガス噴霧技術又は溶融スピニング技術を用いて製造されたアルミニウムシリコン合金の粒子をエッチングすることで形成された多孔性シリコン粒子断片は特に好ましい。前記多孔性粒子の性質は、また、前記合金粒子の製造に使用された技術及び適用されたプロセス条件、前記合金の組成及び前記合金粒の粒子サイズに依存し得る。ガス噴霧技術を用いて製造し、12重量までのシリコン含有量の、90μm未満の直径の合金粒子をエッチングすることで形成された多孔性粒子からの断片は、50から100nmのフラクタル厚さを持つ微細なシリコン構造のネットワークにより特徴付けられる。ガス噴霧技術又はスピニング技術を用いて製造し、12重量までのシリコン含有量の、90から1500μmの直径の合金粒子をエッチングすることで形成された多孔性粒子からの断片は、100から200nmのフラクタル厚さを持つシリコン構造の粗いネットワークにより特徴付けられる。類似の直径を持つが、12から30重量のシリコン含有量の過共晶濃度のシリコンを含む合金粒子をエッチングすることで形成された多孔性粒子からの断片は、類似の寸法特徴を持つが、さらに通常1から3μmの低アスペクト比結晶性シリコン粒子を含む。100から200nmのフラクタル厚さを持つシリコン構造を含む組成物は特に好ましい。本発明は以後、シリコン及びその合金を含む電気活性材料につき説明し、かつシリコン含有多孔性粒子断片につき説明する。しかし理解されるべきことは、ここまで説明されたシリコン含有多孔性粒子断片は特に好ましいけれど、本発明は、他の電気活性材料、例えばスズ、ゲルマニウム、ガリウム、アルミニウム及び鉛などの電気活性材料を含む多孔性粒子断片にも拡大し得るものであり、用語シリコン含有とは、本発明では、スズ、ゲルマニウム、ガリウム、アルミニウム及び鉛を含む電気活性材料をも含む、ということである。本発明の第1の組成物は、リチウムと合金を形成し得る挿入及び/又はインターカレーションにより電気活性材料であり、かつリチウムイオン二次電池、又は荷電キャリアとして他の他のイオン、例えばナトリウム、カリウムイオンやマグネシウムイオン電池系の電池に使用されるアノードを製造するために使用できる電気活性材料である。用語電気活性材料とは、リチウム又は他のアルカリ金属イオンやマグネシウムイオンを電池の充放電の際にその構造内に又はその構造内から受け入れかつ放出することができる材料を意味するものと理解されるべきである。本発明の第1の側面による組成物は、好適には、電極材料、好ましくは複合電極材料の形で与えられ、集電体に接続されるか適用され、電極の製造において使用される。用語電極材料とは、電気活性材料を含み、集電体に適用され、結合され、接着され又は接続され得る、材料を意味するものと理解されるべきである。用語複合電極材料とは、電気活性材料、バインダー及び場合により、導電性材料、粘度調節剤、クロスリンク促進剤、カップング剤及び接着促進剤からなる群から選択される1以上のさらなる成分の混合物、好ましくは実質的に均質な混合物を意味すると理解されるべきである。前記複合材料の成分は、好適には、一緒になって均一な複合電極材料を形成し、基板又は集電体にコーティングして複合電極層を形成する。好ましくは、前記複合電極材料の成分は、溶媒と混合されて電極混合物を形成し、電極混合物はその後基板又は集電体に適用され、乾燥され複合電極を形成する。用語電極混合物とは、キャリアとして又は溶媒としてバインダーの溶液中の電気活性材料のスラリー又は分散物を含む組成物を意味するものと理解されるべきである。またこれは、電気活性材料とバインダーの溶媒中又は液体キャリア中のスラリー又は分散物を意味するものと理解されるべきである。さらに、用語複合電極とは、本発明では、そこに適用され、結合され、接着され又は接続された電気活性材料又は複合電極材料を含む電極構造を意味するものと理解されるべきである。前記集電体は、シート又はメッシュの形状で設けられる。前記電気活性材料は、そこに適用されたコーティングの形であり得る。前記コーティングは、フェルト又はマットの形で適用され、又は前記フェルト又はマットは前記集電体に適用され、結合され、接着され又は接続される。本発明の第1の第1の好ましい実施態様では、前記シリコン含有多孔性粒子断片がフラクタルである。理論に縛られることなく、フラクタルを含む複合電極は、例えばバルクシリコン及びシリコン粉末複合電極と比較して、より大きい容量、改良されたサイクル可能性サイクル特性及び最適多孔性に関連付けられる、と考えられる。前記フラクタルは、非断片化された球状粒子と比べて電極構造内でより緊密に一緒に詰め込まれる、と考えられる。この密充填は、容量の改良に寄与すると考えられる。前記フラクタルの不規則な表面形態は、電極構造内の導電性及び多孔性の両方の改良に寄与する、と考えられる。前記フラクタルの表面のピークの存在は、電極混合物内の他の電気活性及び導電性成分との接続のためのそれぞれのフラクタル上に接触点を与える。加えて、前記不規則表面形態は、充填される電極構造のお互い又は他の成分と前記フラクタルとの重なりが不完全である結果として、いくつかの空隙が前記電極構造内に形成される、ということを意味する。フラクタル材料の構造は、誘導される多孔性粒子親多孔性粒子の構造に依存することが見出された。前記親多孔性粒子の構造は、形成される材料の組成及び方法に依存する。親多孔性粒子が、シリコンアルミニウム合金などの合金粒子から製造される場合には、前記粒子構造は、前記合金粒子を形成するために使用された合金組成及び方法に依存する。ガス噴霧技術や溶融スピニング技術などの冷却技術及びこの技術で適用される冷却速度の変化は、異なる寸法及び形態を持つ合金粒子を形成するために使用され得る。達成可能な冷却速度の範囲は、お互いに技術により異なる。一般に、冷却速度が速いほど、最終フラクタル材料はより微細な形態で生成される傾向があるが、合金粒子の全体のサイズもまた影響を持ち得る。ガス噴霧技術の使用は通常は、溶融スピニング技術により製造されたものに比較してより微細な形態を持つ粒子を製造する。より微細な形態はまた、過共晶組成物に比べて共晶合金から製造される合金粒子で観察される。微細なシリコン構造を持つ組成物フラクタル厚さが50から100nmは、12重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金をガス噴霧技術を用いて冷却し、及び前記多孔性粒子を形成するために10μmから90μmの直径を持つ合金粒子を選択することで製造された。粗いシリコン構造体フラクタル厚さが100から200nmは、12重量のシリコンを含有するシリコンアルミニウム合金を、ガス噴霧技術を用いて冷却しかつ90から1500μmの範囲の直径を持つ合金粒子を選択するか、又は溶融スピニング技術を用いて、製造された。100nmから200nmのフラクタル厚さを持つ粗いシリコン構造体はまた、27から30重量のシリコンを含むシリコンアルミニウム合金を、ガス噴霧、技術又は溶融スピニング技術のいずれかを用いて製造された。前記シリコン含有多孔性粒子断片の寸法を適合させ得ることは、40μm程度の活性層厚集電体及び支持体のを除くを持つアノード内に、前記アノード構造と容量を犠牲にすることなく、適用することを容易にする。前記シリコン含有多孔性粒子断片は比較的小さいものであるから、これらは本質的に、均一な電極又はアノード材料を製造するための使用には安定であり、滑らかなかつ連続的な電極コーティングマットを提供するために使用可能である。多孔性粒子断片の特徴上で示したように、本発明の第1の側面による多孔性粒子断片は、好適には、平均ポア壁又はフラクタル厚さが50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特には100nmから200nmの範囲である。50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特に100nmから200nmの範囲のポア壁又はフラクタル厚さを持つ好適な多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも10を含む。好ましくは、50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特に100nmから200nmの範囲のポア壁又はフラクタル厚さを持つ好適な多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも30を含む。より好ましくは、50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特に100nmから200nmの範囲のポア壁又はフラクタル厚さを持つ好適な多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも50を含む。最も好ましくは、50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特に100nmから200nmの範囲のポア壁又はフラクタル厚さを持つ好適な多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも70を含む。特に好ましくは、50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特に100nmから200nmの範囲のポア壁又はフラクタル厚さを持つ好適な多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも90を含む。本発明の第1の側面の最も好ましい実施態様では、50nmから2μm、好ましくは100nmから1μm、特に100nmから200nmの範囲のポア壁又はフラクタル厚さを持つ好適な多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で、好ましくは30から100、より好ましくは50から90及び特には70から90で使用される。粒子断片のサイズは、好適には、レーザー回折技術を用いて決定され、例えば装置MalvernMasterSizerTMを用いて実施できる。かかる技術は、当業者にはよく知られている。レーザー回折は、非球状粒子と同じ容積を持つ球状粒子としての等価な直径を計算し、サンプル中の粒子の容積分布を与える。サイズ分布を測定するために使用される他の技術は、MalvernMorphologiTMなどのデジタルイメージング及び処理技術であり、これは測定される粒子と同じ投影断面を持つ粒子の球状又は楕円球状の直径が計算され、サンプルの数又は容積分布が与えられる。前記ポア含有多孔性粒子断片のポアサイズは、好適には、電池の充放電サイクルの際にシリコンのインターカレーションによる前記ポア壁の膨張及び電解質浸透を容易にする。フラクタル含有及びポア含有多孔性粒子断片の前記フラクタル材料の厚さ及び前記ポア壁の厚さの両方共、本発明では重要なパラメータであり、リチウムを可逆的にインターカレーション及び放出するために十分な容量を持つ部分を形成するために前記アノード構造体を実施する上で十分満たされる必要がある。前記ポア壁厚さ及びフラクタル材料の厚さは、SEI層の形成及び第1サイクルでの高い損失による過剰なリチウム損失を導くような薄すぎる厚さであってはならない。しかし、フラクタル材料及びポア壁の厚さは、前記構造中に応力を蓄積し、これにより前記粒子が破壊され、イオンが前記シリコンのバルク内に通過する際の抵抗を増加させるような、厚すぎる厚さであってはならない。この点で、好ましい品質の均一なコーティング又はマットの容易な製造は、1から40μm、好ましくは1から20μm及び特に3から10μmの範囲に最大全体寸法を持つシリコン含有多孔性断片の使用が必要となる。50nm未満の直径を持つ多孔性粒子断片は、このサイズの粒子は凝集する傾向を持ち、これにより不均一なマット又はコーティングを形成する結果となることから、それほど好ましいものではない。最大全体寸法が、1から40μm、好ましくは1から20μm及び特に好ましくは3から10μmを持つ多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも10を含む。好ましくは、最大全体寸法が、1から40μm、好ましくは1から20μm及び特に好ましくは3から10μmを持つ多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも30を含む。より好ましくは、最大全体寸法が、1から40μm、好ましくは1から20μm及び特に好ましくは3から10μmを持つ多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも50を含む。特に好ましくは、最大全体寸法が、1から40μm、好ましくは1から20μm及び特に好ましくは3から10μmを持つ多孔性粒子断片は、本発明の第1の側面の組成物で使用される前記多孔性粒子断片の容積の少なくとも70を含む。シリコン含有多孔性粒子断片が、ポア含有断片である場合には、それぞれのポア含有断片は、三次元のポア配置を持ち、ポア直径が、60nmから10μm、好ましくは100nmから5μm、特に好ましくは150nmから2μmの範囲である。前記フラクタル及び前記多孔性粒子断片内のポアを分離する壁は、好適には、厚さが0.05から2μm、好ましくは0.1から1μm、特に好ましくは100nmから200nmの範囲である。通常は、ポア直径体ポア壁厚さの比は、好適には2.5:1であり、好ましくは3:1から25:1の範囲である。前記ポア容積と前記断片の容積比又は粒子多孔度として知られるは、好適には、0.2から0.8、好ましくは0.25から0.75及び特に好ましくは0.3から0.7の範囲である。前記多孔度粒子断片は好適にはBETは表面積が0.5m2/gを超え、好ましくは少なくとも5m2/gである。より大きな比表面積は、前記電極内の活性材料として前記断片の導電性及びイオン反応性を改善し、かつ一般に、リチウムが前記シリコンに挿入される速度が大きくなる。しかし、比表面積がより大きくなると、電極の充放電の際に形成されるSEI層の量がより多くなり、従ってより大きいリチウム損失と前記電気化学セルのサイクル寿命を下げることとなる。従って、好適なバランスは、これらの競争的効果の間にある。従って、好ましくは、前記多孔度粒子断片は、表面積が50m2/g未満であり、より好ましくは30m2/g未満である。好ましい多孔度粒子断片は、4から50m2/g、より好ましくは4から40m2/g、特に好ましくは5から30m2/gの範囲のBETから表面積を持つ。12重量Si-Al合金の溶融スピニングから製造されるシリコン構造は、BETから表面積が10.51から15.97m2/gの範囲であることが見出された。12重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金のガス噴霧により製造される約90から1500μmの合金粒子から製造され、100から200nmのフラクタル厚さを持つシリコン構造体は、通常、7から22m2/gのBET表面積で特徴付けられる。しかし、12重量のシリコンアルミニウム合金のガス噴霧で製造される10から90μm合金粒子から製造される微細なシリコン構造体は、より大きいBETから表面積、例えば40から70m2/gを持ち、前記測定されるサンプル中の前記合金粒子混合物の寸法に依存する。30重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金のガス噴霧により製造された合金粒子から製造され、100から200nmのフラクタル厚さを持つシリコン構造体は通常、10から15m2/gのBET表面積を持つことで特徴付けられる。ポア含有多孔性粒子断片及びフラクタルについてポア直径及びBET表面積比表面積は、水銀及びガス吸収多孔度測定技術であって、当業者によく知られた技術を用いて測定できる。水銀多孔度測定装置は、メソ多孔性ポアサイズが1から50nm及びマクロ多孔性ポアサイズが50nmを超えるの、前記ポアサイズ、ポア容量及び多孔度を決定するために使用できる。ガス吸収多孔度測定装置ヘリウム、アルゴン又は窒素ガスを使用、好ましくは窒素ガスは、ミクロ多孔性サンプルポアサイズが2nm以下の、比表面積及び多孔度を決定するために使用できる。本発明の第1の側面による多孔性粒子断片を含む組成物の比表面積及び多孔度は、好適には水銀多孔度測定技術を用いて測定され得る。前記粒子の多孔度は、本発明の第1の側面の組成物の多孔度とは異なるべきである。粒子多孔度は上で示すように、前記ポアの容積と前記粒子の全容積との比で定義される。前記多孔性粒子断片が、合金エッチングにより製造される場合、全ての金属マトリクス例えばアルミニウム材料がエッチンで除去される場合には、前記多孔度は、前記組成比から前記合金の密度を知り、かつサンプルの質量をエッチン及び粒子粉砕ステップの前後で比較することで容易に決定することができる。エッチング前後のタップ密度測定はまた、粒子多孔度の比較値を与えることができる。前記組成物多孔度は、前記組成物中の空隙に容積と、前記組成物の全容積よの比から定めることができ、これは前記組成物中の前記多孔性粒子断片及び他の要素の前記粒子多孔度及び充填密度の両方の和である。前記組成物がフラクタルのみである場合、前記組成物多孔度は、フラクタル自体のバルク多孔度を定める;即ちフラクタルは重要な本質的多孔度を持たない。前記シリコン含有多孔性粒子断片はさらに、バルク抵抗率、粉末抵抗率を含む1以上のさらなるパラメータで特徴付けられる。シリコン材料中の、シーベック係数及び111面格子空間及び結晶サイズは、X線回折スペクトル方法で測定される。前記多孔性粒子断片又はフラクタルのシーベック係数は、前記粒子断片を約5mm直径、5mm厚の円形圧力セルに入れて、40MPaの圧力を与えることで測定され得る。小さい温度勾配を、その後、前記セル基板内のヒータを用いて前記セルの厚さ方向を横切るように形成させる。得られる前記セル厚さを横切る生成された熱電圧を測定して、室温例えば、21°Cでのシーベック係数Sを、V/Kで与える。シリコンなどの材料では、シーベック係数は、キャリア密度に依存し、即ち、シリコンの自由電子又は正孔の数に依存する。Sの符号は、多数キャリアのタイプに依存しp-タイプ正孔ではプラス、nータイプ電子ではマイナスある。Sが小さいほど、より高いキャリア密度を示し、より高いレベルのドーピング及び導電性を示す。電気化学的セルの活性材料については、より高い導電性、従ってより小さいSの値が好ましい。好ましくは、Sの絶対値室温で|S|の大きさは、300μV/K未満、より好ましくは250μV/K未満、特に好ましくは100μV/K未満である。ここで記載される多孔性粒子断片の製造方法、即ち、活性材料と金属マトリクス材料を含む溶融合金を急激に冷却して合金粒子を形成し、そこから前記金属マトリクス材料をエッチングして除去するという方法は、低シーベック係数を持つさらに高いレベルのドーピング及び低抵抗率活性材料を、前記合金中の金属マトリクスが前記活性材料のドーピング元素を含む場合には、製造する上で特に有利である。Al-Si合金粒子から多孔性粒子断片を製造することは好ましいことであり、というのは、アルミニウムがシリコンに対してp-タイプのドーパントであり、これは非常に高くドープされたシリコン材料を製造することにあり、追加のドーピングプロセスを必要とせず、電極性能に有利となると考えられるからである。前記シリコン含有多孔性粒子断片が、その抵抗率で特徴付けられる場合、この値は、この材料を含むバルクサンプル好適には、限定されるものではないが、焼成バルクサンプルについて決定され得る。好適には前記多孔性粒子断片のバルクサンプルは、低効率が10Ω/cm未満、好ましくは1Ω/cm未満、より好ましくは0.1Ω/cm未満及び特に好ましくは0.01Ω/cm未満である。シリコン多孔性粒子断片のバルク低効率はまた、シーベック係数Sの測定から推定され得る。好適な方法は次のようである:キャリア密度pは式S=k/q2.5-lnp/Nvを用いて計算され、ここでNv=1.8x1019/cm3、kはボルツマン定数1.38065x1023J/K及びqは電子の電荷1.602176x10-19Cである。前記キャリア密度の計算値を用いて、前記抵抗率は、前記ドーパント密度がキャリア密度に等しいとの前提及び、ASTM標準F723-99に記載された方法の1つを用いて、かつホウ素ドープシリコンについてASTM標準F723-99で与えられた変換ファクタがアルミニウムドープされたシリコンについて使用できるという前提で、推定され得る。ここで与えられる計算のために、ASTMF723-99に記載されたThurberらのNBSspecialPublication400-64April1981からの抵抗率-ドーパント密度変換を用いてホウ素ドープシリコンについてグラフを用いた方法が使用される。前記タップ密度は、特定の圧縮プロセス後多孔性粒子断片を含む粉末のバルク密度を意味し、通常は前記粉末サンプルを保持する容器を振動させることが含まれる。多孔性粒子断片を含むバルクサンプルについては、6000タップ後に通常のタップ密度は、0.1から0.6g/cm3の範囲である。X線回折分光分析は、サンプルの結晶化度及び平均結晶サイズに関する。本発明の多孔性粒子断片のX線回折分光分析波長1.5456nmのX線を用いるは、前記断片が、多結晶性材料を含み、結晶子サイズが45から55nmの範囲であり、結晶面111格子空間が3.14と3.16の間である、ということを示す。結晶子サイズは、シェーラー式を用いて、形状定数Kを0.94として計算される。粒子サイズ10から90μmのガス噴霧された12重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金粒子から製造されるシリコン材料通常は、より高いBETから値を持つより微細な粒子断片を製造するは通常、結晶子サイズが51nmで結晶面111格子空間が3.156オングストロームである。粒子サイズ90から1500μmのガス噴霧された12重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金粒子から製造されるシリコン材料通常は、より低いBETから値を持つより粗い粒子断片を製造するは通常、結晶子サイズが45.5nmで結晶面111格子空間が3.145オングストロームである。溶融スピニングされた30重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金粒子から製造されるシリコン材料は通常、結晶子サイズが49.2nmで結晶面111格子空間が3.42オングストロームである。111格子空間が1.5オングストローム未満を持つシリコン材料が好ましい。12から30重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金を前記急速冷却から製造されたその後エッチングされて製造された多孔性粒子断片は、相当の結晶化度を持つ。結晶子サイズが少なくとも20nmの多孔性粒子断片が好ましく、より好ましくは少なくとも30nmである。親多孔性粒子の特徴本発明の第1の側面の組成物のシリコン含有多孔性粒子断片は、好適には、より大きい多孔性粒子細長い要素のネットワークを含む多孔性粒子を含むであって、直径40μmを超え、好ましくは少なくとも60μm、より好ましくは100μmである多孔性粒子から誘導される。1000μm又は1500μmまでの直径を持つ多孔性粒子もまた、本発明の第1の側面の多孔性粒子断片を製造するために使用され得る。好ましくは、前記多孔性粒子断片は、直径40から200μm、好ましくは60から80μm、より好ましくは70から150μm、及び特に好ましくは100から150μmを持つ多孔性粒子細長い要素のネットワークを含む多孔性粒子を含むから誘導される。好ましくは、本発明の第1の側面の多孔性粒子断片は、直径60から1500μm、より好ましくは150から1000μmの範囲を持つ多孔性粒子細長い要素のネットワークを含む多孔性粒子を含むから製造される。好ましくは、前記断片は、回転楕円状又は非回転楕円状のより大きい多孔性粒子細長い要素のネットワークを含む多孔性粒子を含むであって、それ自体、低曲率の1以上の表面を持つ本質的に非回転楕円状形状を持つ多孔性粒子から誘導される。好ましくは、前記断片は、前記最大寸法通常は長さの半分より小さい値である平均最小寸法ポア壁厚さ又は細長い要素厚さを持つ。それ自体前記特定された直径を持つより大きい多孔性粒子から誘導された前記特定されたタイプ及び寸法の粒子断片を用いて製造されたアノードは、バルク及び粉末シリコンアノード及び活性材料として全多孔性粒子を含むアノードと比較して、改善された容量とサイクル特性を持つことが見出された。理論に縛られることなく、本発明の第1の側面による多孔性粒子断片から製造されるアノードノ優れた特性は、全粒子サイズ、表面形態、ポア壁厚さ又は細長い要素厚さ前記定めた、形状及びより大きい多孔性粒子から誘導された断片に関連すると考えられる充填密度に部分的により、と考えられる。特に、本発明の第1の側面の多孔性粒子断片は、その非回転楕円形状及び不規則表面形態により、電極構造内での充填密度は、それらが誘導された粒子に比べて断片のより大きく重なるために、それらが誘導された多孔性粒子に比べてより大きくなる、と考えられる。不規則表面形態はまた、電極構造内の前記電気活性及び導電性要素との接続性を、それらが誘導された多孔性粒子に比べて、前記断片の表面上の山や谷構造により生成される追加の接触により、改善すると考えられ、また、前記電極の多孔性に寄与すると考えられる。例えば、40μm未満の平均直径を持つ全多孔性粒子を用いるアノード材料として使用するために好適な多孔性粒子断片を製造することは難しいことが見出された。これは次の理由による:0.2から0.8の範囲の多孔度を持ち40μm未満の直径を持つ全粒子から誘導された多孔性粒子断片については、前記ポアサイズが、電解質を容易に浸透させるには不十分であるか、前記ポア壁厚さが不十分であり、SEI表面電解質界面形成により損失を最小化すること、又は前記粒子に、前記電池の充放電サイクルの際にリチウム又は他のイオンのインターネット又は挿入及び放出に伴う応力に耐えるために必要な容量と回復力を与えることができない、からである。多孔度0.2から0.8の範囲で、直径が、40μmを超える、好ましくは60μm、より好ましくは100μm及び特に好ましくは120μm直径1000μm又は1500μmまで及びを持つ粒子を含むを超えるより大きい全粒子は、それらのサイズそれらの直径は、前記電極の厚さよりと同程度か大きいによりアノード材料として使用するには適切ではないが、それから誘導される断片に関連するポアサイズ及びポア壁厚さは、電解質浸透を容易にし、かつ優れたリチウム貯蔵容量を与える。前記より大きい多孔性粒子内のポアの直径は、40μm未満の直径を持つ全粒子内のそれよりも大きい傾向がある。加えて、前記ポア壁厚さはまたより大きくなる傾向にあり、これはかかるより大きい粒子から誘導される断片は、より小さい粒子に比較して、前記電極構造内でより大きい充填密度、リチウムインターネット又は挿入の容量を持つことを意味し、より回復力を持つ、ということを意味する。容量損失はまた、より厚い断片についてSEI層の形成に利用される単位容積当たりの表面積が減少することにより最小化される。さらに理論にしばられるものではないが、直径が40μmを超える、好ましくは60μm、より好ましくは100μm及び特に好ましくは120μm及び直径1000μm又は1500μmを持つ粒子を含むより粒子から誘導される多孔性粒子断片は、前記全粒子に比べてそのポア内への電解質が浸透するためにより広い開口構造を与え、それらの形状と形が、前記電極複合体での活性粒子のネットワークのよりよい電気接続を促進する、と考えられる。加えて、前記断片の形状と形は、前記電極層のより均一な厚さを与え、より大きい全多孔性粒子から製造される電極に比べてより滑らかな最上部表面を持つ電極を与えることとなる、と考えられる。前記アノード表面を、粒子を破壊することなく巻き取ることがより容易となるさらに暑さの均一性を改善し、充填密度の制御を可能にする。かかる粒子から誘導された断片から製造される複合電極材料好適にはアノード材料は、従って、バルク及び粉末シリコンアノードと比べて改善された容量及びサイクル特性を伴い、かつより大きい回復力を持つ。加えて、活性シリコン体は、実質的に自分自身の容積内に膨張することから前記ポア含有断片内にポアにより形成された空隙及び前記フラクタルの表面の凹部内に、個々の粒子は隣接する粒子と衝突することが低減され、電極構造内の応力を低減することとなる。前記説明したリコン含有多孔性粒子断片から製造される複合電極材料好適にはアノード材料は、シリコンファイバ含有電極又はアノード材料に比較して電池の寿命にわたり隆起の蓄積がより少なくなり、従ってより長寿命が観察された。コーティングシリコン含有多孔性粒子断片はコーティングを含み得る。前記コーティングは、好適には、本発明の第1の側面による組成物を踏む電池の、導電性、回復性、容量及び電池寿命の1以上を改善する。前記コーティングはまた、前記シリコン含有多孔性粒子断片が電極混合物内に分散し、電極混合物内の他の成分バインダーなどと接着することを容易にする。カーボンコーティング及びリチウム塩から形成されるコーティングが好ましい。前記コーティングがカーボンコーティングの場合、コーティングは、グラファイト、電気活性ハードカーボン、導電性カーボン又はカーボンブラックなどのカーボンによるコーティングが好ましい。リチウム塩を含むコーティングは、限定されるものではないが、フッ化リチウム、炭酸リチウム及びリチウムイオンとエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチレンカーボネート及びビニルカーボネートからなる群から選択される環状カーボネートとの反応により得られるリチウム塩からなる群から選択され得る。コーティングは通常、シリコン構造体に、コーティングされたシリコン構造体の5から40重量の間の厚さで適用される。シリコン粒子及び細長い要素をコーティングする方法は、当業者に知られており、化学蒸着、熱分解及び機械的融合技術をふくむ。化学蒸着技術によりシリコン構造体のカーボンコーティングは、米国特許出願公開第2009/0239151号及び2007/0212538号に開示されている。熱分解方法は、国際公開第2005/011030号、日本特許出願公開第2008/186732、中国特許第101442124号及び日本特許第04035760号に開示されている。理論にしばられることなく、カーボンコーティングは、前記アノードの表面のSEI層の形成及び安定性を制御するための助けとなる、と考えられる。リチウム系コーティングは、シリコンを、LiF溶液と反応せるか、又はシリコンを、リチウムイオンと環状又は非環状カーボネートの混合物に暴露することで得られる。複合電極材料本発明の第1の側面のシリコン含有多孔性粒子断片は、好ましくは複合電極材料に形成され、これは好適には集電体上に、接着性物の形で形成され、そこで前記材料の成分の前記短期秩序は、前記複合材料を含む電池の少なくとも100充放電サイクルにわたり実質的に保持される。前記複合電極材料の接着性物は、コーティング又は層として与えられ、そこで前記多孔性粒子断片は、ランダムに又は規則的に配置される。前記コーティングは通常は、集電体に適用されるか、結合される。又は、前記複合電極材料は、シリコン含有多孔性粒子断片及び複合材料中にランダムに配置される電気活性又は導電性種を含むフェルト又はマットの形で提供され得る。前記フェルト又はマットは、通常は、集電体に適用、接着、結合又は接続される。複合電極材料の添加成分本発明の第1の側面の組成物の多孔性粒子断片を含む複合電極材料は、ここで説明したシリコン、スズ、ガリウム、ゲルマニウム、アルミニウム又は鉛を含む多孔性粒子断片第1の電気活性材料に加えて、バインダー、導電性材料及び場合により第2の電気活性材料を含む。好ましくは、前記第2の電気活性材料の組成及び/又は構造は前記第1の電気活性材料とは異なる。前記第2の電気活性材料の例は、限定されるものではないが、グラファイト、ハードカーボン、シリコン、スズ、ガリウム、ゲルマニウム、アルミニウム及び鉛含有材料である。本発明の第1の側面の第1の好ましい実施態様では、前記組成物は、複数のシリコン含有多孔性粒子断片、バインダー、導電性材料及び場合により非シリコン含有電気活性材料を含む。又は、本発明の第1の側面の第2の好ましい実施態様では、前記組成物はまた、前記第1の実施態様の組成物の成分に加えて、1以上のシリコン含有成分を含み、これは最小又は無視出来る程度の多孔度を持ち、前記成分が、シリコン含有チューブ、ワイヤ、ファイバ、ロッド、シート及びリボン及びシリコン含有ピラー化粒子を含む生のシリコン含有粒子からなる群から選択される。用語最小又は無視できる程度の多孔度とは、多孔度が0.2未満であるシリコン構造体を意味するものと理解されるべきである。用語最小多孔性シリコン含有粒子、ワイヤ、ナノワイヤ、ファイバ、ロッド、シート及びリボンとは、ワイヤ、ファイバ、ロッド、シート、リボンなどの細長い要素、及びシリコン系コアを持つ粒子、同様に、リコン以外のシリコンコーティングされた粒子、ワイヤ、ファイバ、ロッド、シート、リボンを含み得る。シリコン含有細長い要素及び粒子がシリコンコーティングされた細長い要素、チューブ及び粒子を含む場合には、これらのコーティングされた要素のコアは、カーボン、好ましくはハードカーボン又はグラファイト又は好適な材料などの電気的又はイオン的導電性材料から選択され得る。前記シリコン含有細長い要素、チューブ及び粒子は、シリコン、シリコン合金又はシリコン酸化物材料から形成され得る。前記細長い要素、チューブ及び粒子が、シリコン材料から形成される場合には、それらは好適には、99.99未満、好ましくは99.95未満のシリコンを含むシリコン材料から形成されるが、90を超えるシリコン含有量を持つことが、前記セル内の高濃度の不純物からくる性能の低下を避けるために必要である。それらがシリコン合金である場合、前記合金は好ましくは少なくとも50重量のシリコンを含み、好ましくは少なくとも75重量、より好ましくは少なくとも80重量及び特に好ましくは少なくとも95重量のシリコンを含む。好適な合金材料は、前記説明されている。アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、鉄、スズ、金及び銀などの金属とシリコンとの合金が好ましい。好ましい合金は、抵抗率が10Ωcm未満、好ましくは1Ωcm未満及び特に好ましくは0.1Ωcm未満である。前記組成物が、前記シリコン含有多孔性粒子断片に加えて1以上のシリコンが成分を含む場合には、好ましくは1以上のこれらの成分は電気活性である。追加成分前記の通り、バインダー、導電性材料、非シリコン含有電気活性材料、粘度調節剤、クロスリンク促進剤、カップング剤及び接着促進剤がまた前記混合物中に存在し得る。これらの非導電性シリコン含有成分は、一般的に、主な成分としてカーボンを含むが、シリコンを主な成分として含むこともできる。前記の通り、前記第1及び第2の実施態様により組成物は、好適には、複合電極の製造に使用され、好ましくは複合アノード電極の製造に使用され、この理由からそれぞれの組成物はまた、電極材料又はアノード材料とそれぞれされている。前記電極又はアノード材料は、好適には、接着性物として提供され、これは集電体へ接続され得る遊離のマットに形成され得るか、集電体に適用され、結合され又は接着され得るマットとして形成され得る。電極を製造するために、前記電極又はアノード材料は、通常は、溶媒と組合せて電極又はアノード混合物を形成し、その後機材続いて除去可能上に直接又は集電体上に直接キャストされ、続いて乾燥して溶媒を除去する。前記電極又はアノード混合物は、好ましくは、前記の全多孔性粒子を前記電極又はアノード混合物及び溶媒と組合せてスラリーを形成し、前記スラリーを処理して部分的に全多孔性粒子を破砕し、ここで説明した電極又はアノード混合物を得る。前記スラリーは好適には、ハイシェアミキサー、ボールミルミキサー又は超音波プローブを用いて処理される。前記電極又はアノード材料が、遊離のマット内に形成されるか、又は前記のように集電体上に適用される場合、シリコン含有多孔粒子断片は、前記混合物中の全ての他の成分を介して直接又は間接的にお互いにランダムに接続される。用語、接続される、とは、本発明の組成物又は複合電極材料に関連して、実質的に全てのシリコン含有多孔性粒子断片が、物理的接続か境界を介して、電解質と、及び場合により前記混合物中及び集電体に存在し得る1以上の他の電気活性元素及び/又は1以上の導電性元素と、電気的に接触することを意味するものと理解されるべきである。理解されるべきことは、前記組成物が前記の最小多孔性シリコン構造を含む場合には、これらはお互いに接触し、また電池の充放電の際にリチウムのインターカレーション又は挿入によりシリコン容積が膨張することで、前記シリコン含有多孔性粒子断片と、電池の充放電の際に接触し得る、ということである。前記電極又はアノード材料と成分との接触は、強化されたイオン的又は電気的導電性を持つネットワークを形成する結果となり得る。前記組成物はまた、金属架橋元素を含み、これは前記電気活性シリコン成分間の接触を促進し、また前記電極構造内に接続性を強化し得る。1以上の金属架橋元素は、限定されるものではないが、銅、アルミニウム、銀及び金からなる群から選択される元素が使用され得る。前記金属架橋元素の提供は当業者によく知られており、国際公開第2009/010757号に記載されている。組成物多孔度前記説明からさらに理解されるべきことは、本発明の第1の側面による組成物から形成されるアノード構造は、前記電極材料の成分に関連する最大充填密度から生じる本来的な多孔度と、多孔性粒子断片を含むシリコンの本来的多孔度を有する。親多孔性粒子の多孔度、それから断片化される程度及び電極材料中の多孔性及び最小多孔性成分電気活性及び非電気活性の相対的量の制御により、シリコン含有電極またはアノードのバルク多孔度を制御することが可能である。多孔度のこの制御は、電極の最終的性能が、シリコン材料の膨張を容易にし及び電解質がリチウム化の際に前記空隙に入り易くするために電極構造内に十分な空隙を与えることに依存することから、重要である。前記アノード材料の合計容積VTは、シリコン、グラファイト、導電性材料及びバインダーなどの前記材料中に存在する固体要素で占められる容積として、同様に前記固体要素のランダム充填の結果として材料内に生成される空の空間として定義される。合計容積は次の式で表現される:VT=VSiVBVpSiVCVGVpここで、VTはアノード材料の合計容積;VSiは前記アノード材料中の前記最小多孔性電気活性シリコン要素の合計容積;VpSiは、前記シリコン多孔性粒子断片の容積であり、それの含まれるポアを含む;VBはバインダーの合計容積;VCは導電性材料存在すればの容積;VGは、追加の電気活性材料存在すればグラファイトなどの合計容積および、VPは、アノード材料の成分の充填配置により生成されるポア又は空隙で占められる合計容積前記多孔性粒子断片のポア容積を除くである。アノード材料の多孔度は、アノード材料中に存在するポア又は空隙の合計容積を用いて、前記アノード材料の合計容積のパーセントとして計算される。このポア容積は、アノード材料の電極構造へのランダム充填の結果形成されるポア又は空隙の容積VP、同様に多孔性粒子断片を含むシリコン内に存在するポア又は空隙の容積VPSiPからなる。アノード多孔度=VpVpSip/VTx100さらに理解されるべきことは、シリコンは、前記材料が荷電されると約400まで膨張し、前記電極の多孔度はその結果減少するということである。バインダー、導電性材料及び場合により非シリコン含有電気活性材料などの電極材料の他の成分の膨張は、比較的無視し得る。前記ポア含有多孔性粒子断片のシリコンは、実質的にそのポア構造内に膨張し、フラクタルでは、シリコンは実質的にその表面凹部やくぼみ部分内に膨張すると考えられる。理論にしばられるものではないが、前記荷電状態での電極の合計多孔度は、15から50の範囲、より好ましくは25から50の範囲であり、電極構造内の電解質浸透が抑制されないことを保証すべきである。荷電されていない電極材料の多孔度は、ある程度アノード材料の形成で使用される成分の性質及びそれらの相対的な存在比率に依存する。しかし重要なことは、前記成分の性質及び相対的存在比率は、前記電極材料が荷電状態である際に多孔度が15と50の間の多孔度を達成するように十分なものとする、ということである。これを達成するためには、前記電極材料は通常は少なくとも多孔度10を持つ。好適な電極材料は、75未満の多孔度を持つ。電極材料は、通常は、荷電されていない状態で、多孔度が10から75、好ましくは20から75、より好ましくは20から60及び特に好ましくは30から60である。最小多孔性シリコン、シリコン含有多孔性粒子断片及びさらに電気活性材料からなる電気活性材料を含む荷電されていないアノード材料のアノード多孔度VuSig、は、最小多孔性シリコン及びシリコン含有多孔性粒子断片のみを含む電気活性材料を含む等価な容積の荷電されていないアノード材料のアノード多孔度VuSiに対して減少され得る。荷電されていない状態での多孔度のこの減少は、次に式で表される:VuSi-VuSig=VG1-1/αここで、VuSigは、最小多孔性シリコン、シリコン含有多孔性粒子断片及びさらに電気活性材料を含む電極材料を含む荷電されていない材料のポアにより占められる容積、VuSiは、最小多孔性シリコン、シリコン含有多孔性粒子断片のみを含む電気活性材料を含む電極材料を含む荷電されていない材料のポアにより占められる容積、VGは前記追加の電気活性材料の容積、及びαは、シリコン含有電気活性材料の容積膨張因子言い換えると、シリコン含有電気活性材料の容積Vは、リチウムイオンの挿入に際にて充放電の最後でαVへ増加するである。この計算は、前記シリコン含有電気活性材料が、それぞれの場合に同じ容積膨張因子を持ち、さらなる電気活性材料の容積膨張は最小であり、無視でき、かつ荷電状態でのそれぞれのアノード材料の多孔性が同じであることが仮定されている。理論にしばれるものではないが、本発明の第1の側面の電極又はアノード材料の全構造及び従ってその電気的機械的特性は、前記材料が形成される全ての成分シリコン及び非シリコン含有成分の相対的な寸法、形状及び形態に依存し、同様にそれらが存在する比率とそれらの個々の多孔度に依存すると考えられる。言い換えると、前記電極材料の構造は、前記材料の成分の充填密度、表面形態及び他高度による決められる、と考えられる。特定の成分のみを含む電極材料は、ファイバ及び粒子状成分の混合物を含む電極材料に比較してより高い充填密度を持つ傾向にある。従って、理解されるべきことは、電極材料は、リチウムのインターカレーション又は挿入の際の膨張を容易にし、電極構造内の応力の蓄積を最小化するべきであり、前記シリコン成分が膨張し得るファイバ及び粉末材料内にはより本来的な多孔度があるから、多孔性粒子断片を含むポアの多孔度又は粒子のみの材料のフラクタルの形態は、それぞれ、ポア含有多孔性粒子断片又はファイバ及び粒子のフラクタルと比べてより大きくかつより粗でなければならない、ということである。電極材料さらに理論にしばられることなく、リチウムのインターカレーションの際、前記ポア含有多孔性粒子断片はそれ自体のポアに、かつフラクタルはそれ自体の表面凹部内に膨張することから、前記電極構造内のシリコン含有多孔性粒子断片により占められる容積部分は電池の充放電の間には大きくは変化しないと、考えられる。用語大きく変化しないとは、シリコン含有多孔性粒子断片の全容積VSipが、充電サイクルで150よりも増加しないことを意味するものと理解されるべきである。これは、シリコン含有多孔性粒子断片のみをシリコン含有成分として含むシリコンを含む電極材料の合計容積は、荷電及び非荷電の間では大きくは変化しない、ということを意味する。前記電極材料が、シリコン含有多孔性粒子断片及び最小多孔度を持つシリコン成分を含む混合物を含む場合、非荷電状態の前記電極材料の充填密度は、前記アノード混合物中の最小多孔性シリコン材料の容積に反比例して、リチウムインターカレーション又は挿入の際に前記最小多孔性シリコン構造の膨張を容易とするために前記電極内に十分なポア容積を与えることが必要である、と考えられる。本発明の第1の側面の好ましく実施態様による組成物を含む電極又はアノード材料は、前記電極又はアノード材料の重量で、好適には50から90、好ましくは60から80、特に好ましくは70から80の電気活性材料を含む。前記電気活性材料は、前記電気活性材料の重量につき、好ましくは、10から100重量のシリコン含有多孔性粒子断片、好ましくは20から100重量、より好ましくは40から100重量、最も好ましくは50から100重量及び特には60から80重量である。前記電気活性材料は、非シリコン含有電気活性材料;シリコン粉末;シリコンロッド、ファイバ、ワイヤ、リボン及びシートなどの細長い要素;及びシリコン含有ピラー化粒子からなる群から選択される追加の成分を含み得る。本発明で存在し得るさらなる電気活性材料の例は、グラファイト及び遷移金属酸化物又はMoO2、WO2、MnV2O6及びTiS2などのカルコゲニド;アルミニウム及びその化合物、スズ及びその化合物;ゲルマニウムナノワイヤを含むゲルマニウム化合物;及び例えばチタン酸セラミックス及びビスマスセレニドなどのセラミックスが含まれる。これらの追加の成分は好適には、前記電極又はアノード座の又は混合物の重量で、50樹まで、例えば5から40重量含む。本発明の第1の側面の好ましい実施態様では、前記組成物は、前記シリコン含有多孔性粒子断片に加えて、電気活性カーボン材料を含む。これらの電気活性カーボンは、前記電極に活性材料の合計重量で、8から90、好ましくは8から80及び特には8から50である。好適な電気活性カーボンの例は、グラファイト、ハードカーボン、カーボンミクロビーズ及びカーボンフレーク、ナノチューブ及びナノグラファイト小板体である。好適なグラファイト材料は、天然及び剛性グラファイト材料で粒子サイズが5から30μmの範囲である。電気活性ハードカーボンは、好適には、回転楕円形状粒子であり、直径が2から50μm、好ましくは20から30μm及びアスペクト比が1:1から2:1である。カーボンミクロビーズは、直径が2から30μmの範囲のものが使用され得る。適切なカーボンフレークは、グラファイト又はグラフェンからのフレークを含む。本発明の第1の側面の第1のより好ましい実施態様では、前記組成物は、5から40重量、好ましくは10から30重量及び特には15から25重量の、シリコン含有多孔性粒子断片を含むそシリコン含有電気活性材料、及び60から95重量、好ましくは70から90重量及び特に好ましくは75から85樹の電気活性カーボン材料を含む。好ましくは、シリコン含有多孔性粒子断片を含むシリコン含有電気活性材料の20重量及びグラファイトの80重量を含む電気活性組成物が、電極材料製造のために使用され得る。前記シリコン含有電気活性材料は、原料粒子、ファイバ、スレッド、チューブ、ワイヤ、ナノワイヤ、ピラー化粒子などのシリコン含有構造体を多孔性粒子断片同様に含むことができる。好ましくは、前記シリコン含有電気活性材料は多孔性粒子断片を含む。本発明の第1の側面の第2のさらなる好ましい実施態様では、前記組成物は、シリコン含有多孔性粒子断片を60から80重量、好ましくは70から80重量、及び特に好ましくは80重量含み、かつ電気活性カーボン材料を20から40重量、好ましくは20から30重量、及び特に20重量含む。好ましくは、80重量のシリコン含有多孔性粒子断片と20重量のグラファイトを含む電気活性材料が、電極材料を製造するために使用され得る。前記シリコン含有電気活性材料は、原料粒子、ファイバ、スレッド、チューブ、ワイア、ナノワイヤ、ピラー化粒子などの電気活性シリコン含有構造体を、多孔性粒子断片と同様に含み得る。好ましくは、前記シリコン含有電気活性材料は多孔性粒子断片を含む。前記バインダーは、前記アノード混合物の成分を共に結合し、フェルト状マットを形成するか、又は集電体へ前記成分を適用するための使用される成分である。前記バインダーは、本発明の第2の側面によるアノード混合物を電池で使用する場合にその整合性を維持する助けをする。また、アノード混合物を集電体に接着することを助ける機能を有する。前記バインダーは、前記アノード材料の重量に対して0から30の量添加され得る。バインダーの例は、限定されるものではないが、ポリビニリデンフロリド、ポリアクリル酸、変性ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、変性カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヘキサフルオロエチレンのコポリマーなどのフッ素化ポリマー、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム及び熱硬化又は光硬化性材料であって、限定されるものではないが、光照射及び/又は熱処理により重合可能なモノマー、オリゴマー及び低分子量ポリマー及びそれらの混合物が挙げられる。重合可能なモノマーの例は、エポキシ、ウレタン、アクリレート、シリコーン及びヒドロキシル系モノマー及びアクリル酸誘導体であって、これらは単独で又は組み合わせて使用されるものが挙げられる。これらの材料の重合は、光照射又は滅処理で開始される。重合性オリゴマーは、2から25モノマーの重合性の生成物であり、光照射又は熱処理により重合してより重合度の高いポリマーとなる。用語、重合性低分子量ポリマーには、低重合度の又は低粘度の直鎖及びクロスリンクポリマーが含まれる。かかるポリマーの例は、ポリエステル、アクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート及びポリウレタンが挙げられる。好ましくは、前記バインダーは、1以上のポリアクリル酸、変性ポリアクリル酸又はそれらのアルカリ金属塩である。リチウム塩及びナトリウム塩が好ましい。ポリアクリル酸バインダー及びポリアクリル酸ナトリウムバインダーは、不純物を含むシリコン材料に接着する。本発明の第1の側面によるシリコンが高い粒子断片は好適には75と100の間のシリコン純度を持つ。好ましくは、前記シリコン含有多孔性粒子断片は、少なくとも80、より好ましくはすくな95のシリコン純度を持つ。特に好ましくは、本発明の第1の側面の組成物のシリコン含有多孔性粒子断片が、99.99未満のシリコン純度、好ましくは99.95未満のシリコン純度を持つことであり、その理由はこれらの材料はより安価であり、前記不純物が前記電極構造の導電性を改善し得るからである。しかし、前記不純物のレベルが高すぎると、前記セル内の活性材料の性能が低減され、90から99.99の範囲、より好ましくは90から99.95、特に好ましくは95から99.9の純度が好ましいことが見出された。従って、理解されるべきことは、本発明の第1の側面による組成物を製造するために使用される前記シリコン含有多孔性粒子断片及び他のシリコン含有成分は、冶金グレードシリコンから誘導され得る、ということである。本発明の第1の側面の組成物を含む電極を含む電池は、ポリアクリル酸、変性ポリアクリル酸又はこれらのアルカリ金属塩であるバインダーを含み、第1サイクル損失を大きく低減させることを示す。本発明の第1の側面の特に好ましい実施態様は、シリコン含有多孔性粒子断片を含む、シリコン含有成分を19から95重量、及びポリアクリル酸及び/又はそのアルカリ金属塩を含むバインダーを0.5から15重量含む組成物を提供する。好ましいアルカリ金属塩は、リチウム、ナトリウム又はカリウムから誘導される塩を含む。好ましくは前記シリコン含有成分は、純度が、90から99.95又は95から99.9及び場合により95から99.99の範囲である。本発明の第1の側面による特に好ましい実施態様は、70樹のシリコン含有多孔性粒子断片、12重量のバインダー、12重量のグラファイト及び6重量の導電性カーボンを含む組成物を提供する。前記組成物は、電極材料の形で提供される。アノード材料としてこの電極材料を用いて製造した半電池は、1200mAh/g又は1400mAh/g荷電され、少なくとも80サイクルにわたりほとんど100の容量保持性を示す。70樹シリコン含有多孔性粒子断片、18重量のバインダー、4のグラファイト、及び6重量の導電性カーボンを含む電極組成物を含む半電池は、1400mAh/gの充電で、ほとんど100の容量保持性を示した。粘度調節剤は、アノード混合物の粘度を調節し、前記混合プロセス及び前記剤を集電体に適用することを容易に実施できるようにする。前記粘度調節剤は、前記アノード混合物の前重量に対して0から30重量の量添加され得る。粘度調節剤の例は、限定されるものではないが、カルボキシメチルセルロース、ポリビニリデンフロリド及びポリビニルアルコールが挙げられる。適切な場合、前記アノード混合物の粘度調節のために、N-メチルピロリドンNMPなどの溶媒が、前記アノード混合物の全重量に対して0から30重量の量で使用され得る。この場合、前記溶媒は、重合化プロセス又は硬化プロセスの前後で除去し得る。本発明の第1の側面の組成物は、好ましくは導電性材料を含む。前記導電性材料は、アノード材料の導電性をさらに改良するために使用されるものであり、前記アノード混合物の全重量の1から20重量の量添加され得る。含まれる電池において化学変化を生じさせることなく適切な導電性を有する限り、導電性材料には限定はない。導電性材料の好適な例には、ハードカーボン;天然又は合成グラファイト;カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラック;カーボンブラックファイバなどの導電性ファイバナノチューブを含む及び金属ファイバ;フッ化炭素粉末、アルミニウム粉末及びニッケル粉末などの金属性粉末;亜鉛酸化物、チタン酸カリウムなどの導電性ウイスカ;酸化チタン及びポリフェニレン誘導体などの導電性金属酸化物が挙げられる。導電性カーボン及び電気活性カーボングラファイトなどの合計量は、好適には、全電気活性材料の重量に対して0から60含む。本発明の第1の側面による組成物はまた、カップング剤及び接着促進剤である。前記カップング剤は、活性座とバンダーとの間の接着性を強化するために使用され、2以上の官能基を持つことを特徴とする。前記カップング剤は、前記バインダーの重量に対して0から30の量添加され得る。1つの官能基が前記シリコン、スズ又はグラファイト系活性材料の表面にあるヒドロキシル又はカルボキシル基との反応により化学結合を形成し、他の官能基が本発明によるナノ複合体との反応により化学結合を形成する材料である限り、前記カップング剤に特に限定はない。本発明で使用され得るカップング剤の例は、トリエトキシシリルプロピルテトラスルフィド、メルカプロプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、クロロプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリエトキシシラン、イシシアノプロピルトロエトキシシラン及びシアノプロピルトリエトキシシランなどのシラン系カップング剤が挙げられる。前記接着促進剤は、前記バインダーの重量に対して10未満の量で添加され獲る。前記アノード混合物を集電体との接着強度を改善する材料である限り、接着促進剤について特に制限はない。接着促進剤の例は、シュウ酸、アジピン酸、ギ酸、アクリル酸及び誘導体、イタコン酸及び誘導体などが挙げられる。最小多孔性シリコン含有添加物前記の通り、本発明の第1の側面の組成物はまた、電気活性材料として、細長い要素;原料粒子、ピラー化粒子、基板粒子、足場及び直径50から100nm及び長さ2から5μmを持つナノロッドそれぞれのナノロッドは少なくとも10nmの直径を持つの柱の束を含む粒子からなる群から選択される1以上の最小多孔性シリコン含有成分を含み得る。前記電極材料は、細長いシリコン含有要素を含む場合、これらは、ファイバ、ロッド、チューブ、ワイヤ、ナノワイヤ、リボン及びフレークから選択される。用語ファイバは、ワイヤ、ナノワイヤ、スレッド、フィラメント、ピラー及び以下説明するロッドを含み、これらは互いに交換可能に使用され得る、ものである理解されるべきである。しかし、理解されるべきことは、本発明で用語ピラーは、ファイバ、ワイヤ、ナノワイヤ、スレッド、フィラメント又はロッドであって一端を特定基材に付けている細長い構造を記載するために使用される、ということである。ファイバ、ワイヤ、ナノワイヤ、スレッド及びフィラメントは、1つの実施態様では、それらは付けられている前記基材から離されたピラーにより得られ得る。用語ファイバはまた、2つのより小さい寸法と1つのより大きい寸法により定められる要素であり、より大きい寸法に対するより小さい寸法とのアスペクト比が5:1から1000:1であるものを意味するものと理解されるべきである。前記の通り、本発明の第1の側面による材料は、シリコン含有ファイバを含み、このファイバは好ましくは、直径が0.05から2μm、好ましくは0.1から1μm、特に好ましくは0.1から0.5μmである。直径が0.2又は0.3μmを持つシリコンファイバが好ましい。本発明の第1の側面のシリコン含有ファイバは好適には、長さが1μmから400μm、好ましくは2μmから250μmである。20μmの長さのシリコンファイバが好ましい。分岐構造は、バイポッド、トリポッド又はテトラポッドとして主鎖に付いた枝の数により参照され得る。前記の記載において、用語ナノワイヤは、さらに、直径が1nmから500nmであり、長さが0.1μmから500μmの範囲であり、アスペクト比が10を超え、好ましくは50を超え、特に好ましくは100を超える。好ましくはナノワイヤは、直径が20nmから400nm、より好ましくは20mnから200nm及び特には100nmである。本発明の組成物に含まれ得るナノワイヤの例は、米国特許出願公開第2010/0297502号及び2010/0285358号に開示されている。用語、細長い要素はまた、表面に設けられる1以上のピラーを持つピラー化粒子を含み、前記ピラーは1から100μmの範囲の長さを持つ。かかるピラーは、前記粒子コアと共に形成されるか、又は前記粒子コアとは独立して形成され得る。細長い要素として敵強されるこれらのピラー化粒子は、ピラー長さが1未満から100μmのピラー長さを持つピラー化粒子とは区別されるべきである。又は、前記シリコン含有細長い要素がリボン、チューブ又はフレークを含む場合、これらは3つの別々の寸法で容易に好適に定義される。前記リボンは、第1の寸法を含み、これは他の2つの寸法よりも小さいサイズであり;第2の寸法は、前記第1の寸法よりは大きく、かつ第3の寸法は前記第1及び第2の寸法よりも大きい。前記フレークは第1の寸法を含み、これは他の2つの寸法よりも小さいサイズであり;第2の寸法を持ち、これは前記第1の寸法より大きく、かつ第3の寸法を持ち、これは前記第2の寸法と同じ程度又はすこしだけ大きい。前記チューブは、第1の寸法としてチューブ壁厚さを持ち、これは他の2つの寸法よりも小さく、第2の寸法としてチューブ壁の外側直径を持ち、これは前記第1の寸法より大きく、かつ第3の寸法としてチューブの長さを持ち、これは前記第1及び第2の寸法よりも大きい。リボン、チューブ及びフレークについて、前記第1の寸法は好適には0.03μmから2μm、通常は0.08μmから2μm、特に好ましくは0.1μmから0.5μmである。前記第2の寸法は、好適にはリボンでは第1の寸法の少なくとも2又は3倍大きく、フレークでは第1の寸法の10倍と200倍の間で大きく、チューブでは第1の寸法の2.5倍から100倍大きい。前記第3の寸法は、リボン及びフレークで第1の寸法よりも10から200倍大きく、チューブについては第1の寸法よりも10から500倍大きい。前記第3の寸法の合計長さは、例えば500μm程度の長さとなる。通常0.125から0.5μm厚さ、0.5μmを超える幅及び50μm長さのリボンが使用され得る。0.1から0.5μmの厚さ、3μmの幅、及び50μmの長さのフレークがまた好適に使用される。0.08から0.5μmのチューブ壁厚さ、0.2から5μmの外部直径及び外部直径の少なくとも5倍の長さを持つチューブが特に好適である。ここで意味する最小多孔性シリコン含有粒子は、原料粒子又はピラー化粒子であり得る。原料粒子は通常、0.5μmから15μm、好ましくは1から15μm、より好ましくは3μmから10μm及び特には4μmから6μmの範囲の主直径を持つ。ピラー化粒子とは、コアとコアから延びる複数のピラーを持つ粒子であり、前記ピラーは0.5から10μm、好ましくは1から5μmの範囲の長さを持つ粒子を意味するものと理解されるべきである。ピラー化粒子は、5から40μm、好ましくは15から25μmの範囲の寸法を持つシリコン粒子を、国際出願公開第2009/010758号に規定された手順でエッチングすることで製造され得る。かかるピラー化粒子は、5から15μm、5から25μm及び25から35μmの範囲の主直径を持つ粒子を含む。5から15μmの範囲の主直径を持つ粒子は、通通常は、0.5から3μmの長さのピラーを含む。15から25μmの範囲の主直径を持つ粒子は、通通常は、1から5μmの長さのピラーを含む。25から35μmの範囲の主直径を持つ粒子は、通通常は、1から10μm、好ましくは1から5μmの長さのピラーを含む。前記ピラー化粒子は、直接集電体に適用されるか又は複合電極材料内に含まれることができ、かつ別々の粒子としてネットワークの形で提供され、1つの粒子のピラーがネットワーク内の他の粒子のピラーと重なるか直接接続されるか又はこれらの混合物として設けられる。前記ピラー化粒子は最も好ましくは、別々の粒子として複合電極材料中に含まれ、充放電サイクルの際には、これらの粒子は膨張及び収縮の際に前記電極材料中の他のピラー化粒子の膨張及び収縮に大きな影響又は衝突することなく膨張、圧縮することができ、かつ非常に多くの充放電サイクルにわたり電極材料の連続的導電性に寄与し得る。前記のシリコン含有細長い要素は、当業者に知られる好適な方法で製造され得る。前記細長い要素は、好ましくは、単結晶ウェハ又は直径80μmを持つ単結晶、多結晶又はアモルファスシリコン粒子から製造される。80μmから0.8mmの範囲の直径を持つSilgrainTM多結晶シリコン粒子は、ノルウェーのElkem社から販売されるSilgrain材料の一つを粉砕かしてふるい分けすることで得られる。細長い要素ファイバ及びまたピラー化粒子の製造に使用され得る好適なSilgrainは、0.2から2mmの範囲の寸法を持つSilgrainTMCoarse、0.2から0.8mmの範囲の寸法を持つSilgrainTMHQ及び10から425μmの範囲の寸法を持つJetmilledSilgrainTMが含まれる。これらのSilgrain製品は、97.8から99.8シリコン及び鉄、アルミニウム、カルシウム及びチタンなどの不純物を含む。シリコン含有原料粒子、細長い要素及び多孔性粒子断片は、ここで説明したように純粋又は非純粋なシリコン、ドープ化シリコンを含み、又は前記ドーピングが1重量を超える合金又は金属間合金の場合には合金の形であり得る。通常のドーパントには、ホウ素、窒素、リン、アルミニウム及びゲルマニウムが含まれる。ピラー化粒子はまた、粒子コア上に、高温又は低温CVD、蒸気固液成長、分子ビームエピタキシャル、レーザーアブレーション及びシリコン1酸化物蒸発などの成長技術によりファイバを成長させて製造することも可能である。かかる成長技術は当業者によく知られており、日本特許出願公開第2004-281317号、米国特許出願公開第2010/0285358号及びまた、Chem.Rev.2010、110、361-388に開示されている。用語足場スキャフォールドとは、ファイバ、ワイヤ、ナノワイヤ、スレッド、ピラー、ロッド、フレーク、リボン及びチューブからなる群から選択される1以上の構造要素の三次元配置であり、これらの構造がお互いの接触点で結合されているものを意味するものとして理解されるべきである。前記構造要素は、前記三次元配置ではランダムに又は非ランダムに配置され得る。前記三次元足場は、シリコン、スズ、ゲルマニウム又はガリウムなどの電気活性材料を含むコアを持つコーティングされた又はコーティングされていない構造を含み得る。又は、前記足場は、ヘテロ構造であり、三次元配置された構造であって電気活性又は非電気活性系足場材料であってその上に小さい島、非ワイヤ又は前記足場を形成する電気活性材料とは異なる組成物を持つ電気活性材料でコーティングされており;このタイプの好ましい足場は、カーボンファイバ、スレッド、ワイヤ、リボン又は小さい島を持つナノワイヤ、ナノワイヤ又は、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム、スズ又は合金又は適用されるこれらの混合物のネットワークを含む。前記足場は、シリコン系コーティングを持ち、1以上の追加のコーティング層がさらに適用され得る。コーティング層は連続的であり、かつ実質的に前記足場構造の全表面に伸びてよい。又は、コーティング層は、不連続であり、前記足場構造の表面のある領域にはコーティング層が存在しないことで特徴付けられる。一つの実施態様では、前記コーティング材料は、前記足場表面上にランダムに又は設定されたパターンで分布され得る。本発明のバインダー組成物に含まれる足場構造の例は、米国特許出願公開第2010/0297502号に開示されている。粒子、チューブ、ワイヤ、ナノワイヤ、ファイバ、ロッド、シート及びリボンのそれぞれ及び足場は、本発明の電池セルの製造で使用される複合電極材料に含まれるが、これらは、結晶、ミクロ結晶、多結晶又はアモルファスであってよく、かつアモルファスの中に結晶又は多結晶領域を含むことも可能である。これらの構造体は、エッチング技術を用いて製造でき、例えば国際公開2009/010758号、又は米国特許出願公開第2010/0330419号に記載された電子スピニング技術を用いて製造できる。又は、これらは、米国特許出願公開第2010/0297502号に記載の触媒蒸気-液体-固体方法などの成長技術を用いて製造される。当業者には理解されるべきことは、ナノ粒子、ナノワイヤ及びナノチューブを、カーボン粒子基材などの導電性基材表面に成長させることは米国特許出願公開第2010/0297502号に記載された技術を用いて可能である、ということである。本発明の第1の側面の材料を含む原料粒子、ファイバ、チューブ、リボン及び/又はフレークを含む前記最小多孔性シリコンはまた、コーティングされてよい。好適なコーティングは、リチウム塩、アモルファスカーボン、グラファイトカーボン、ハードカーボン及びカーボン系ポリマーが含まれる。好適なリチウム塩には、フッ化リチウム、炭酸リチウム及び、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチレンカーボネート及びビニルカーボネートとリチウムとの錯体が含まれる。コーティングは、通常、シリコン構造体に、前記シリコン/カーボン生成物の全重量に対して、1と30の厚さで適用する。シリコン及び細長い要素をコーティングする方法は当業者に知られており、機械的技術、化学蒸着及び熱分解技術が含まれる。化学蒸着技術を用いるシリコン構造体のコーティングは、米国特許出願公開第2009/0239151号及び2007/0212538号に開示されている。熱分解技術は、国際公開第2005/011030号、日本特許出願公開第2008/186732号、中国特許第101442124号及び日本特許第04035760号に記載されている。本発明の第1の側面による組成物が、細長いシリコン要素、生シリコン粒子、基材粒子、足場、柱状束及びピラー化粒子を、シリコン含有多孔性粒子断片に加えて含む場合は、これらは好ましくは、前記電気活性材料の重量に対して、単独又は組み合わせて0から60の量で存在する。出発材料の製造前記の通り、本発明の第1の側面による前記シリコンが多孔性粒子断片は、当業者に知られる技術を用いて容易に製造され得る。シリコンが多孔性粒子は、通常は、シリコン粒子またはウェハのステインエッチングなどの技術を用いて製造され、又はシリコンとアルミニウムなどのシリコン合金粒子をエッチングすることで製造される。かかる多孔性粒子の製造方法は知られており、例えば米国特許出願公開第2004/0214085号及び米国特許第7569202号に記載されている。これらは、シリコン金属合金の粒子をエッチングして、金属を除去し多孔性シリコン構造体を沈殿させる。本発明の多孔性粒子の断片が誘導される多孔性粒子を製造するために使用される粒子状合金材料は、一般的に、ガス噴霧、溶融スピニングなどの溶融合金サンプルの急速冷却、スプラット冷却、冷間ロール及びレーザー表面改質などの技術を用いて製造されるが、これらは全て当業者に知られた技術である。続いてエッチングされるかかる製造技術は、好ましくは親多孔性粒子を製造するためであるが、しかしこれまで記載された親多孔性粒子を製造する他の方法も使用され得る。急速冷却された合金内にシリコンの構造は、合金中のシリコン又は他の電気活性材料の濃度、Na、Sr又はTiなどの変性添加剤が合金中に存在するか、及びその対応する溶融状態から固体合金粒子を形成するために使用されたプロセス条件などの因子に依存する。全ての粒子状組成物について、前記合金粒子内のシリコン又は他の電気活性材料の形態は、合金滴のサイズ及び粒子形成の際に溶融合金に適用される冷却速度などの因子に依存する、ということが見出された。達成され得る冷却速度は、使用される技術に依存する。ガス噴霧技術が合金粒子を形成するために使用される場合には、達成され得る冷却速度は、前記使用ガスの性質と、反応チャンバ内に合金液滴と衝突する速度に依存する。ガス噴霧技術は一般的に、103から105K/秒の範囲又はそれより速く、この領域での冷却速度の使用は、微細な分岐シリコン構造を含むシリコン領域を含む合金構造を与える。これらの微細に分岐したシリコン構造は通常、樹状構造を含み、シリコンの分岐ロッドを含み、その直径は50から100nmの範囲であり、ロッドは100から400nmごとに分岐を含む。溶融スピニング技術が使用される場合は、冷却速度は、溶融合金粒子が衝突する冷却ディスクの回転速度、ディスク温度、周囲ガス及びその温度及び合金の液滴サイズに依存する。溶融スピニング技術は一般的に、102から104K/秒の範囲の冷却速度を伴う。この範囲の冷却速度を用いると、粗い構造及び微細な構造を両方持つシリコン構造領域を含む合金構造を形成する。100nmから500nm、好ましくは100nmと200nmの間の最小寸法及び5から10μmの長さを持つシリコン構造が観測された。合金添加物はまた、シリコン構造の形状や形に影響する。ナトリウム添加は、回転楕円形状のシリコン構造を与える傾向を持つが、これは好ましくなく、一方でTi及びSrの組合せはファイバ状構造のサイズを小さくする。アルミニウムとのシリコン合金であって、前記合金が30までのシリコンを含むものが好ましい。12、26及び30のシリコンアルミニウム合金が、多孔性粒子断片が誘導される多孔性シリコン粒子の製造に使用され得る。12シリコンを含むシリコンアルミニウム合金の使用が好ましい。しかし、構成成分として27及び30シリコンを含むシリコン合金もまた、多孔性粒子断片を形成することができ、これは半電池の製造に使用可能であり、これは1200mAh/g又は1400mAh/gに充電し、80サイクルを超えるサイクル数にわたりほとんど100の容量維持性を持つということが見出された。上で示した通り、沈殿多孔性シリコン構造体は、前記金属をエッチングするがシリコンはエッチングしないエッチングにより、バルク合金からエッチングすることでバルク金属のいくらか又は全てを除去することで分離される。エッチング剤は液相又は気相であり、またエッチングを遅くする副生成物を除去する追加の添加剤やプロセスを含み得る。エッチングは、例えばAlの場合塩化第2鉄を用いて化学的に、又は硫酸銅/塩化ナトリウム電解質を用いて電気化学的に実施され得る。知られているアルミニウムエッチング剤/方法のほとんどは、微細Si構造を攻撃することはなく、それは、十分な量のアルミニウムいくらか又は全てがエッチングで除去された後そのまま残される。エッチングの後残留するアルミニウム又はアルミニウムシリケート金属間物は、例えば結晶性シリコンに接着しており、これらは、前記シリコンがアノードを形成するために使用される場合には許容されるものであり、というのはこれらは自体優れたLiイオンアノード材料だからであり、アルミニウム及びその金属間物が前記シリコンに整合する厚さを持つ限り、Li挿入サイクルに耐えることが予想され得るからである。実際に、アルミニウム及び金属間物はまた、前記多孔性シリコン粒子と金属電極間の電気的接触を助けることができる。当業者に知られる類似の技術が、ゲルマニウム、ガリウム、鉛又はスズ又はこれらの混合物を含む多孔性粒子を製造するために使用され得る。バルクアルミニウムエッチングの最も通常実施されてる方法は、10から20のNaOHを含むエッチング剤を用いるアルカリエッチングを含む。前記エッチング剤は、前記エッチング剤によるシリコンの攻撃を実質的に防止するように選択される。合金サンプルからアルミニウムを選択的に除去するために使用される他のエッチング剤は、硝酸、塩酸及びフッ化水素酸を含む溶液、さらにリン酸、硝酸及び酢酸の混合物を含む溶液を含む。リン酸、硝酸及び酢酸の混合物を含む溶液が一般的に好ましい。金属マトリクスを部分的又は完全に除去した後、多孔性シリコン構造体がエッチング剤の中に放出される。これらは一般的に、汚染物、副生成物例えばアルカリエッチングでのアルミニウム水酸化物及びエッチングの際に生成される残留物を除去するために洗浄を必要とし、酸又は他の化学物質を用いて洗浄、続いてすすがれて、濾過、遠心分離又は他の分離手段で多孔性粒子構造体を液から分離される。多孔性シリコン粒子はその後液体分散物として扱われることができる。前記多孔性シリコン構造体が放出され、分離されると、それらは、好適な技術を用いて部分的に粉砕され、シリコン含有多孔性粒子断片を与える。前記多孔性シリコン粒子構造体を部分的に粉砕する好適な技術は、超音波、ペースト及び乳鉢及びボールミルを含みが、超音波の使用が好ましい。超音波粉砕は、好適には、水などの溶媒中、水溶性溶液中、N-メチルピロリドンNMPなどの有機溶媒又はその他の電池製造で使用される溶媒中での分散物を用いて、約27KHzで5分間実施される。ボールミルは、好適には、高エネルギーボールミル、遊星ボールミル又は標準ボールミル、好ましくはセラミックボールを用いて実施される。前記断片はその後、遠心分離又は篩いのいずれかでサイズにより分離される。前記断片はその後さらに洗浄され乾燥される。前記分離された粒子は、電極又はアノード混合物に含まれ、電極、好ましくはアノードの製造に使用される。前記シリコン含有多孔性粒子断片は通常は、バインダー、溶媒及び場合により、導電性材料、さらなる電気活性材料、粘度調節剤、フィラー、クロスリンク促進剤、カップング剤及び接着促進剤及と混合され、基材にコーティングされる。前記コーティングされた基材は、乾燥されて溶媒を除去し、巻き取られてアノードを形成するために使用される国際公開第2007/083155号、2008/139157号、2009/010758号、2009/010759号及び2009/010757号に記載されており、これらの内容は本明細書の参照され援用される。アルミニウムは、前記シリコン構造体を沈殿させるシリコン合金の主成分として好ましいものであるが、当業者が理解するべきことは、合金冷却の際にシリコンを沈殿させ、エッチングされ得る他の金属もまた使用され得る、ということである。さらに当業者は、冷却中の溶融体にガスを吹き込むことで金属を泡立たせる方法が存在し、これをSiに適用することでフォームSiマトリクスを生成することができる、ということを理解する。この方法の一つは、MaterialsScienceandEngineeringA3842004373-376の水素中での一方向固体化によるロータスタイプの多孔性シリコンの製造に記載されてる。このような技術を用いることで、当業者は、Siメッシュ又はマトリクスを得るための犠牲剤をエッチングで除去する必要性をなくすことが可能である。エアロゲル製造のためにシリカで使用されるようなゾルゲル形成もまたシリコンに適用され得る。本発明の第1の側面の組成物のシリコン含有成分又は構造体は、好適には高純度多結晶シリコン材料と同様に不純物としてn-タイプ又はp-タイプドーパントを含む多結晶性シリコンを含む。n-タイプ又はp-タイプドーパントを含む多結晶性シリコン材料は、これらの材料が高純度の多結晶性シリコンに比較してより良い大きい導電性を示すことから、好ましい。p-タイプドーパントを含む多結晶性シリコン材料が好ましく、ここで説明したアルミニウムシリコン合金から当業者に知られる方法イオン注入などを用いて容易に製造され;これらの材料はドーパントして好ましくは、アルミニウム、ホウ素又はガリウムから選択される1以上の不純物を含む。多孔性粒子断片の製造方法本発明の第2の側面は、本発明の第1の側面による組成物を製造する方法を提供し、前記方法は、シリコン含有多孔性粒子を製造するステップと、前記粒子を部分的に粉砕してシリコン含有多孔性粒子断片を得るステップを含む。本発明の第2の側面の第1の好ましい実施態様では、直径が10から1500μm、好ましくは10から1000μm、より好ましくは10から200μm、特には10から100μmであり、かつ前記のシリコンアルミニウム合金をエッチングして製造された多孔性粒子が、部分的に粉砕されて、直径が1から40μmの範囲のシリコン含有多孔性粒子断片を与える。前記シリコン含有多孔性粒子断片を製造するために使用されるシリコン含有多孔性粒子は、多孔度が、0.2から0.8の範囲であり、ポア壁厚さが20から200nm、好ましくは50から200nmの範囲である。エッチングされた粒子は、清浄化され、超音波浴中に30と90秒の間置かれて、直径が5から25μmの範囲のシリコン含有多孔性粒子断片を得る。本発明の第2の側面の第2の好ましい実施態様では、前記方法は、直径が少なくとも60μm、好ましくは少なくとも100μm及び特には少なくとも120μmを持ち、かつ平均最小寸法厚さが少なくとも50nmから2μm、好ましくは100nmから1μmの範囲であるシリコン含有多孔性粒子を部分的に粉砕し、全体の直径が1から40μm、好ましくは1から20μm、より好ましくは1から15μm及び特には1から10μmであり、かつ前記断片のミクロ構造の平均最小寸法又は厚さが50nmから2μm、好ましくは100nmから1μmである多孔性粒子断片を得る。本発明の第2の側面のさらなる好ましい実施態様は、直径が60から1500μm、好ましくは100から1000μmを持つシリコン含有多孔性粒子を粉砕して、上で定めた直径及び平均最小寸法を持つ多孔性粒子断片を与える。前記の通り、本発明の第1の側面の多孔性粒子断片は、例えばシリコンアルミニウム合金粒子をエッチングすることで製造された多孔性粒子を部分的に粉砕することで製造される。前記例えば粒子断片の構造は、前記多孔性粒子が誘導される合金粒子の組成物、及び前記合金粒子の製造に使用された技術に依存し、本発明の第2の側面の第3の特に好ましい実施態様では、本発明の第2の側面による多孔性粒子断片の製造方法が提供され、前記方法は次のステップ:a12から30シリコンを含む溶融シリコンアルミニウム組成物を準備し;b前記溶融シリコンアルミニウム合金組成物を、102と105K/秒の間で冷却して、直径が40から1500μmの範囲のシリコンアルミニウム粒状材料を形成し;cbで形成された前記粒状材料をエッチングして多孔性粒子を形成し;dcで形成された前記多孔性粒子を部分的に粉砕して、最大直径が40μm未満である多孔性粒子断片を得る、ステップを含む。前記溶融合金は、好適には、ステップbで、ガス噴霧又は溶融スピニング技術のいずれかを用いて冷却される。ステップcで使用されるエッチング剤は、当業者に知られており前記列記されている。前記合金がシリコンアルミニウム合金である場合、前記合金から除去され得るアルミニウムの量は、使用されるエッチング条件に依存する。本発明はまた、本発明の第2の側面の方法により製造されたシリコン含有多孔性粒子断片を提供する。本発明の第3の側面は、シリコン含有多孔性粒子の複数を部分的に粉砕して製造された複数のシリコン含有多孔性粒子断片を提供する。前記シリコン含有多孔性粒子断片が誘導されたシリコン含有多孔性粒子は、好適には、直径が40μmを超え、好ましくは60μmを超え、より好ましくは100μmを超え、特には120μmを超える。通常は、前記シリコン含有多孔性粒子断片が誘導されるシリコン含有多孔性粒子は、好適には直径が、40から200μm、好ましくは50から150μm、特に好ましくは70から100μmの範囲である。好ましくは、本発明の第1の側面の多孔性粒子断片は、直径が60から1500μm、より好ましくは150から1000μmの範囲を持つ多孔性粒子細長い要素のネットワークを含む多孔性粒子を含むから製造される。これらの出発粒子は、シリコンアルミニウム合金のエッチング、又は前記説明した当業者に知られる方法を用いてシリコン粒子のステインエッチングにより製造され得る。本発明の第3の第1の特に好ましい実施態様では、複数のシリコン含有多孔性粒子断片を含む組成物を提供し、前記シリコン含有多孔性粒子断片は、直径が、1から40μm、好ましくは1から20μm、より好ましくは1から15μm、及び特には1から10μmであり、平均最小寸法厚さが50nmから2μm、好ましくは100nmから1μmであり、前記多孔性粒子が、多孔性シリコン含有粒子を部分的に粉砕して製造され、前記多孔性シリコン含有粒子が少なくとも60μm、好ましくは少なくとも100μm及び特に好ましくは少なくとも120μmの直径であり、かつ平均最小寸法が50nmから2身、好ましくは100nmから1μmである。前記シリコン含有全多孔性粒子は、好適には、シリコン合金、好ましくはシリコン/アルミニウム合金を、酢酸、硝酸及びリン酸の混合物を含む溶液中でエッチングして、シリコン剤が合金化されたバルク金属を除去し、粒子を洗浄して乾燥することで製造される。本発明の第3の側面の第2の好ましくは実施態様は、多孔性粒子断片を製造する方法を提供するものであり、前記方法は次のステップ:a12と30の間のシリコンを含む溶融シリコンアルミニウム、組成物を準備し;b前記溶融シリコンアルミニウム合金組成物を、102及び105K/秒の間の冷却速度で冷却して、直径40から1500μmの範囲を持つシリコンアルミニウム粒子を形成し;cbで形成された粒状材料をエッチングして多孔性粒子を形成し;dcで形成された多孔性粒子を部分的に粉砕して、最大直径が40μm未満である多孔性粒子断片を得るステップを含む。前記溶融合金は、好適にはガス噴霧又は溶融スピニング技術のいずれかを用いてステップbで冷却される。ステップcで使用されるエッチング剤は、当業者に知られており前記列記されている。前記合金がシリコンアルミニウム合金である場合、前記合金から除去され得るアルミニウムの量は、使用されるエッチング条件に依存する。本発明の第3の側面による多孔性粒子断片は、フラクタル又はポア壁厚さが50nmから2μmであることで特徴付けられる。フラクタル厚さが50から100nmを持つ多孔性粒子断片は、電池を製造するために使用され得る。フラクタル又はポア壁厚さが100nmから200nmの範囲を持つフラクタル構造体が、複合電極を製造するために使用され、特に良好なサイクル挙動を示すことができる。電極本発明の第1の側面の電気活性材料は電極を製造するために使用できる。電極は通常はアノードである。電極は好ましくはリチウム二次電池の製造で使用される。本発明の第4の側面は、従って、本発明の第1の側面による組成物と集電体を含む電池を提供することである。好ましくは、本発明の第4の側面による電極は、本発明の第1の側面による組成物、バインダー及び集電体を含む。本発明の第1の側面による電気活性材料は、好適には、電極又はアノード材料として提供され、前記電極又はアノード材料は、前記シリコン含有多孔性粒子断片に加えて、バインダー及び場合により導電性材料及びさらなる電気活性材料からなる群から選択される1以上の成分を含む。好ましくは、前記電極又はアノード材料は、前記のフラクタルを含む。前記アノード材料は、集電体に接続され又は接着され得る得る遊離のマットの形であり得る。又は、前記アノード混合物は、集電体に接着され得るコーティングの形で準備されてよい。前記マットが形成される前記アノード混合物の成分は、通常はアノード構造体にランダムに設けられ、要素間の最大の接続性を与える。本発明の第4の電極は容易に製造され、本発明の第5の側面は、電極の製造方法を提供するものであり、前記方法は、電極又はアノード混合物を形成するステップを含み、前記電極又はアノード混合物は本発明の第1の側面による組成物及び溶媒とを含み以下、電極混合物とする、及び前記電極又はアノード混合物を基材上に塗布し、前記生成物を乾燥して溶媒を除去し、前記電極又はアノード材料を基材の上に形成するステップを含む。前記乾燥された生成物電極材料は、接着性物の形であり、これは前記基材から取り外され、集電体へ接続されて電極として使用され得る。又は、本発明の第1の側面の組成物が、塗布及びスラリーの乾燥により前記基材に接着性である場合には、得られた接着性物は、集電体に接続又は結合され得る。本発明の第1の側面の好ましくは実施態様では、前記組成物はそれ自体が集電体である基材上に塗布される。導電性材料、年度調節剤、フィラー、クロスリンク促進剤、カップング剤及び接着性促進剤からなる群から選択される1以上の瀬尾文がまた、前記スラリー混合物電極混合物に含まれ得る。好適な導電性材料、年度調節剤、フィラー、クロスリンク促進剤、カップング剤及び接着性促進剤の例は、上で与えられている。好適な溶媒は、N-メチルピロリドン及び水を含む。本発明の第4の側面による電極で使用するための好適な集電体は、銅箔、アルミニウム、カーボングラファイトを含む、導電性ポリマー及び他の導電性材料を含む。集電体は通常、厚さが10から50μm、好ましくは10から20μmである。集電体は、一方側に前記電極混合物でコーティングされるか、又は両方の側を電極混合物でコーティングされ得る。本発明の第5の側面の好ましい実施態様では、本発明の第1の側面による組成物は、好ましくは、集電体の一方又は両方側表面に適用され得るものであり、その厚さは1表面当たり、1mg/cm2と6mg/cm2との間、好ましくは2mg/cm2と3mg/cm2との間であり、前記電極の合計厚さ集電体及びコーティングは、集電体の一方側表面のみがコーティングされる場合は25μmから1mmの範囲であり、両方の表面がコーティングされる場合には50μmから1mmの範囲である。好ましい実施態様では、前記電極又はアノード材料は、厚さが30と40μmの間で、厚さが10と15μmの間の銅基材の1つ又は両方の表面上に適用される。集電体は、連続シート又は多孔性マトリクスの形であり、又はパターン化された格子又は金属化された領域と非金属化された領域で定められたメッシュの形であり得る。集電体が連続シートの形である場合は、前記電極は、前記アノード混合物のスラリーを直接前記集電体に適用することで製造され得る。集電体が、メタル化された格子を含む場合には、前記金属化された格子をPTFEなどの非接着性基材の上に形成させて金属化された非接着性表面金属化PTFEなどを得て、前記アノード混合物のスラリーを前記金属化された非接着性表面に適用し、乾燥させて金属化されたマット又はフェルトを得る。又は、前記メッシュ又は格子は、溶液またはスラリー内に浸漬して複合電極を形成することができる。本発明の第5の側面の実施態様では、電極は、シリコン含有混合物を基材上に塗布して、自己支持性構造を形成させ、そこに直接集電体を接続する。本発明の第4の側面の電極は、リチウム二次電池の製造又は形成においてアノードとして使用され得る。本発明の第6の側面は、カソード、本発明の第1の側面による組成物を含むアノード及び電解質を含む二次電池を提供する。カソードカソードは、通常、カソード活性材料、導電性材料及びバインダーの混合物をカソード集電体に適用して乾燥することで製造される。本発明のアノード活性材料と共に使用可能なカソード活性材料の例は、限定されるものではないが、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物又は1以上の遷移金属が置換された、リチウムマンガン酸化物、リチウム銅酸化物及びリチウムバナジウム酸化物などが挙げられる。かかる多くの材料は、一般式のLi1xNibCocAleMnf1-xO2で定義され、ここでb、c、e、f及びxは0と1の間の値を持つ。好適なカソード材料の例は、LiCoO2、LiCo0.99Al0.01O2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiCo0.5Ni0.5O2、LiCo0.7Ni0.3O2、LiCo0.8Ni0.2O2、LiCo0.82Ni0.18O2、LiCo0.8Ni0.15Al0.05O2、LiNi0.4Co0.3Mn0.3O2、Li1xNi0.333Co0.333Mn0.3331-xO2、Li1xNi0.5Co0.2Mn0.31-xO2、Li1xNi0.4Co0.2Mn0.41-xO2、及びLi1xNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiFePO4などのリン酸塩系カソード、V6O13などの非リチオ化カソード材料及び硫黄/ポリスルフィドカソードが挙げられる。前記カソード集電体は、一般的に、厚さが3と500μmとの間である。カソード集電体として使用され得る材料の例は、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル及び焼成カーボンが挙げられる。電解質電解質は、好適にはリチオ塩を含む非水性電解質であり、限定されるものではないが、非水性電解質溶液、固体電解質及び無機固体電解質を含む。使用され得る非水電解質溶液の例は、非プロトン性有機溶媒であって、例えば、N-メチルピロリドン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ガンマブチロラクトン、1、2-ジメトキシエタン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1、3-ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ニトロメタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、燐酸トリエステル、トリメトキシメタン、スルホラン、メチルスルホラン及び1、3-ジメチル-2-イミダゾリジオンが挙げられる。環状及び非環状カーボネートの混合物を含む電解質溶液が好ましい。基本溶媒として使用できるカーボネートの例は、限定されるものではないが、エチレンカーボネートEC、ジエチレンカーボネートDEC、プロピレンカーボネートPC及びブチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネートFEC、ジフルオロエチレンカーボネート及びγブチロラクトン及びγバレロラクトンが挙げられる。基本溶媒として使用できる鎖状又は直鎖状カーボネートの例は、限定されるものではないが、ジメチルカーボネートDC、ジエチルカーボネートDEC及びメツルオクチルカーボネートMOCが挙げられる。電解質溶媒として使用され得るハロゲン化環状カーボネートの例は、4-フロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-クロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4、5-ジフロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、テトラフロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-フロロ-5-キロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4、5-ジクロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、テトラクロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4、5-ビストリフロロメチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-トリフロロメチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4、5-ジフロロ-4、5-ジメチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-メチル-5、5-ジフロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-エチル-5、5-ジフロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-トリフロロメチル-5-フロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-トリフロロメチル-5-メチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-フロロ-4、5-ジメチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4、4-ジフロロ-5-1、1-ジフロロエチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4、5-ジクロロ-4、5-ジメチル-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-エチル-5-フロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-エチル-4、5-ジフロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-エチル-4、5、5-トリフロロ-1、3-ジオキソラン-2-オン、4-フロロ-4-トリフロロメチル-1、3-ジオキソラン-2-オンが挙げられる。フッ素化環状カーボネートが好ましい。好ましくは、基本環状カーボネートは、エチレンカーボネートEC又はフロロエチレンカーボネートFECである。好ましくは、鎖状又は直鎖カーボネートは、エチルカーボネート又はジエチルカーボネートである。特に好ましくは第3の実施態様では、基本溶媒は、フロレチレンカーボネートFECとエチルメチルカーボネートEMCの混合物を含む。電解質組成物は好適には、環状カーボネート及び鎖状カーボネートの混合物を、30:70から70:30、好ましくは30:70と1:1の間の比で含む。さらに好ましくは、電解質は、ビニル基を持つ環状カーボネートを含み、この例は、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、エチルビニレンカーボネート、プロピルビニレンカーボネート、フェニルビニレンカーボネート、ジメチルビニレンカーボネート、ジエチルビニレンカーボネート、ジプロピルビニレンカーボネート、ジフェニルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート及び4、5-ジビニルエチレンカーボネートが含まれる。ビニルエチレンカーボネート、ジビニルエチレンカーボネート及びビニレンカーボネートが好ましい。一般的に、ビニル基を含む環状カーボネートは、好適には、前記電解質溶液の重量で、少なくとも1、2、3、5、10又は15含む。ハロゲン化環状カーボネートの濃度は、一般的に、前記電解質溶液の70重量を超えるものではない。本発明の第6の側面の特に好ましい実施態様では、カソード、本発明の第1の側面による組成物を含むアノード及び電解質溶媒と電解質塩を含む電解質を含む電池が提供され、前記電解質溶媒が、フロロエチレンカーボネートFEC及びエチルメチルカーボネートEMCの混合物を含む。特に好ましくは、前記電解質溶媒が、添加剤としてビニルカーボネートを含む環状カーボネートを含む。本発明の最も好ましい実施態様では、前記電解質溶媒は、40から60体積、好ましくは50体積のFEC、40から48体積、好ましくは46体積のEMC及び2から10体積、好ましくは4体積のVCを含む。有機固体電解質の例は、ポリエチレン誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、ポリプロピレンオキシド誘導体、リン酸エステルポリマー、ポリエステルスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリビニリデンフロリド及びイオン解離性基を含むポリマーを含む。無機固体電解質の例は、ニトリド、ハロゲン及びスルフィドのリチウム塩を含み、例えばLi5NI2、Li3N、Lil、LiSiO4、Li2SiS3、Li4SiO4、LiOH及びLi3PO4である。リチウム塩は好適には、選択された溶媒又は溶媒の混合物に溶解性である。好適なリチウム塩の例は、前記の1以上の環状及びジアルキルカーボネートに溶解させた、LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10C20、LiPF6、LiCF3SO3、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li及びCF3SO3Li、リチウムビスオキサラートボレートLiBOB又はこれらの混合物を含む。使用され得る他の電解質の例は、日本特許出願公開第2008234988号、米国特許第7659034号、米国特許出願公開第2010/0124707号、2006/0003226号、米国特許第7476469号、米国特許出願公開第2009/0053589号及び2009/0053589号に見出される。好ましくは、電解質塩はLiPF6又はLiPF6とリチウムビスオキサラートボレートLiBOBとの混合物である。好ましい電解質溶液は、0.9から0.95MのLIPF6及び0.05から0.1MのLiBOBを含む。電解質溶液中のリチウム塩の濃度は、限定されないが、好ましくは0.5から1.5Mの範囲である。大量の添加物が使用される場合、好ましくは、リチウム塩の濃度を上げ、最終的電解質溶液中のリチウムの過剰な欠乏を防止する。電解質は、非水性有機溶媒である場合、前記電池は、前記アノードとカソードの間にセパレートが設けられる。セパレータは通常、絶縁材料で形成され、高透過性及び高い機械的強度を持つ。前記セパレータは通常、直径0.01から100μmの直径、及び厚さ5から300μmの孔を持つ。本発明の第6の側面の電池は、装置を駆動するために使用され、即ち装置の操作が電池の電力に依存する。かかる装置は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、GPS装置、自動車などである。従って本発明の第7の側面は、本発明の第6の側面による電池を含む装置を含む。以下、本発明を、次の図面及び非限定的な例を参照して説明する。実施例1a-電極材料の製造シリコン構造体を得るためのアルミニウムシリコン合金のエッチングの概説する一般的ステップ:1.12、27及び30シリコンを含むAl-Si合金の粒子は、製造者から、又はO.UzunらのProductionandStructureofRapidlySolidifiedAl-SiAlloys、TurkJ.Phys252001、455-466;S.P.NakanorovらのStructuralandmechanicalpropertiesofAl-Sialloysobtainedbyfastcoolingofalevitatedmelt.Mat.SciandEngA390200563-69に記載の方法で得られた。かかる合金の製造は、通常工業では、アルミニウム鋳造合金の4xxxグループを製造するために適用されるhttp://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/abstracts/M7-8.html参照。一例は市販入手可能な鋳造Al-Si12合金であり、これは約100°K/秒の冷却速度で冷却されたもので、固体化後夏処置を施されていない。2.前記アルミニウムマトリクスは、混合酸を用いて除去され、これは通常は工業プロセスで実用化されている。酸エッチング剤として、Keller試薬2mlのHF、3mlのHCl、5mlのHNO3、190mlの水が使用可能である。シリコン構造体は、遠心分離及び/又は濾過により分離した。生成物を脱イオン水で、エッチング剤が水溶液中に構造体を分散させることで除去されるまで、1から5回すすぎを繰り返した。3.構造体をすすぎ水から必要な最大水分レベルになるまで濾過及び/又は遠心して分離されたこれには乾燥ステップも含まれ得る。4.既定のサイズの範囲に入る直径を持つ分離された構造体は次のように部分的に粉砕された:構造体を脱イオン水中に分散させ、超音波浴の容器内に置いた。サンプルを乳鉢と乳棒で15分間粉砕し、その後5分間27KHzで超音波照射して、直径が2から5μmのサンプルを得た。又は、サンプルが27KHzで5分と50分との間で超音波照射され、最大直径が1から5μmの範囲のシリコン含有多孔性粒子断片を得た。エッチングされたシリコン粒子の少量30g未満がまた破砕され、乳鉢及び乳棒で粉砕された。より大量のものはボールミルされ得る。実施例1b-Si/Al合金を用いて多孔性粒子断片シリコン電極材料の製造実施例1aで定めた一般的方法で概説されたステップは以下の通りである。特に:1.初期粒子サイズが12から63μmの範囲のアルゴン又は窒素焼成12重量Ai-Al合金の粒子を含むAl-Siマトリクス材料、が出発原料として使用された。この材料の典型的化学分析値は、11.7Si、及び3.49Bi、0.45Fe、0.28Mnである。2.前記出発材料を、反応試薬:5mlの濃70硝酸15.8M;3mlの濃36塩酸11.65M;2mlの40フッ化水素酸;及び100mlの水、を用いてエッチングした。エッチング溶液のモル組成は、従って、0.72Mの硝酸;0.32Mの塩酸;及び0.41Mのフッ化水素酸であった。3.100mlのエッチング剤に対して1.4gのAl-Si合金を、HDPE容器内のエッチング剤に加えて、室温で1から2時間、ゆっくりと撹拌するように設定された磁気撹拌装置で撹拌した。攪拌装置を停止して反応を16時間継続して完了させた。シリコン粒子は、反応容器の底に沈殿した。4.使用済みエッチング剤を取り出し、シリコン粒子を脱イオン水で、pHが5/7になるまですすいだ。前記粒子は、すすぎの間、重力の影響で分離する傾向にあったため、プロセスを早めるために遠心分離装置を使用した。図2aは、このようにして製造された多孔性粒子の例を示す。5.前記分離された粒子は、さらにビーカー中の水中5mlに分散され、27KHzで5分間の超音波撹拌の対象ちされ、前記シリコン含有多孔性粒子を部分的に粉砕して1から2μmの直径を持つ粒子断片を得た。又は、シリコン含有多孔性粒子は、少量の水に添加され、乳鉢及び乳棒を用いて5分間粉砕されるか、又は上で特定したようなボールミルを用いて粉砕され得る。図2cは、多孔性粒子を5分間超音波処理して得られた多孔性粒子断片の性質を示す。実施例1c次の点以外は実施例1a及び1bに従った、aエッチング溶液ステップ2の濃度:5濃硝酸;80濃リン酸;及び5酢酸;及びb負荷レベルステップ3が50mlのエッチング剤に対して1g合金である。エッチングの際の温度は、10から15°Cの間上昇が観測された。反応のほとんどは、1から2時間で完了し、温度は室温に戻った。エッチングは、添加する水を少なくするとより激しくなる。これは、エッチング剤中に相当の温度上昇をもたらす。例えば、2倍の濃度にすることで温度は50から60°Cに上昇する。12シリコン粒子のバッチのEDXエネルギー分散X線スペクトル分析は、バルクシリコン中には1未満のAlが残留していることを示す。シリコンの非常に小さい粒子にAlが残留している可能性がある。アルミニウムは、それ自体が良好な高容量アノード元素であり、電気接続を補助する。従って好ましくは、ある程度のAlがSi粒子に残るか、又は1以上のSi粒子と共に接続する。実施例1d実施例1bの方法に従ったが、出発材料が、初期粒子サイズが10から90μmのアルゴン又は窒素焼成30Si-Al合金であった。図2dは、この方法で製造された多孔性粒子の一例を示す。実施例1e実施例1bの方法に従ったが、出発原料が、初期粒子サイズが60から90μmのアルゴン又は窒素焼成12Si-Al合金であった。図2fは、この方法で製造された多孔性粒子断片の一例を示す。実施例1f実施例1bの方法に従ったが、出発原料が、初期粒子サイズが90から150μmのアルゴン又は窒素焼成12Si-Al合金であった。図3a及び3bは、この方法で製造された多孔性粒子断片の一例を示す。実施例1g実施例1bの方法に従ったが、出発原料が、初期粒子サイズが90から150μmのアルゴン又は窒素焼成30Si-Al合金であった。実施例1h実施例1aから1cの方法に従ったが、清浄化され及びエッチングされた多孔性粒子が、バインダー及び場合によりグラファイト及び/又は導電性カーボンと共にシラリーとし、前記多孔性粒子を部分的に粉砕処理され、多孔性粒子断片を含むスラリー場合により電気混合物を与えた。実施例2-シリコン含有多孔性粒子断片の特徴付け2a-方法1b及び1dを用いて製造された多孔性粒子断片シリコン含有多孔性粒子断片を製造するための出発材料として使用された使用含有多孔性粒子は、シリコン含有多孔性粒子断片と同様に、走査電子顕微鏡SEMを用いて特徴付けられた。図2a及び2cは、実施例1b12重量シリコンを含む10から63μm合金粒子から製造されたに記載された方法を用いて多孔性粒子から製造された本発明のシリコン含有多孔性粒子及び多孔性粒子断片のSEM画像である。図2bは図2cで観察された構造の模式的表現である。図2aから2cで示される構造は、全粒子にわたり、Siの非常に微細なロッド状分岐又はファイバで、約50から100nm直径を持つフラクタルパターンを持つ。これらの繊維の分岐は約200nmごとである。冷却速度は約104K/秒であった。この材料から製造された多孔性粒子断片のBET値は70m2/gであった。図2d及び2eで示される構造は、27重量シリコンの10から90μmAl-Si合金から製造されたものであり、非常に微細なロッド状分岐で特徴付けられる。しかし、シリコンの別々の島がこれらのロッド状分岐の上に分布され、この多孔性粒子を製造するために使用された合金の過晶特性を反映している。2b-方法1eを用いて製造された多孔性粒子断片図2fは、60から90μmの12重量シリコンのAl-Si合金から方法eを用いて製造された本発明の多孔性粒子断片のSEMの画像である。この構造は、方法1bにより製造された断片に比較して少し粗いようであるがなお非常に微細である。この断片のBET値は40m2/gであることが見出された。この材料はまた、ここで説明したXRDを用いて特徴付けられ、111格子空間が3.15589オングストロームと測定され、結晶子サイズが51nmと計算された。2c-方法1f及び1gを用いて製造された多孔性粒子断片図3aは、方法1f12樹シリコンのサイズ90から150μmの合金粒子からを用いて製造された本発明の多孔性粒子断片のSEM画像である。図3bは、3aで観察された構造の模式的表現であり、これから、ガス噴霧技術から得られるより大きい合金粒子サイズは、ずっと粗い構造として特徴付けられ、これは細長い要素、ファイバ及びフレークのネットワークを含み、これらの多くは層状化又は融合化されていることが分かる。溶融スピニング技術も類似の結果を与えるようである。この多孔性粒子断片のBET値は、7から20m2/gの間を変動することが見出された。この材料はまた、XRDを用いて特徴付けられ、111格子空間は3.145オングストロームとして測定され、結晶子サイズは46nmと計算された。この多孔性粒子断片のシーベック係数Sは、室温で57μV/Kと測定された。このS値を用いて、多孔性粒子断片の抵抗率は上で説明した方法で推定され、0.0001から0.001Ωcmの範囲であった。断片のサンプルのタップ密度は0.15g/cm3であった。30重量シリコンを含む90から150μmの過晶合金粒子からの本発明の方法1gを用いて製造された多孔性粒子断片がまた、特徴付けられた。この多孔性粒子断片をのBET値は、12から14m2/gの間であることが見出され、光子空間が3.142オングストロームであることが計算された。この多孔性粒子断片のシーベック係数Sは室温で53μV/Kと測定された。このSの値を用いて、この多孔性粒子断片の抵抗率は、ここで説明した方法で推定して0.0001から0.001Ωcmの範囲であった。実施例3-アノード混合物及び電極の製造10gのエッチングされたSi-Al材料1未満のAlを含むから上で説明したように製造された。複合電極混合物は、前記エッチング多孔性粒子断片をポリアクリル酸ナトリウムバインダーとカーボンブラックとを76:12:12Si:ポリアクリル酸:カーボンブラックの比率で混合した。このSi材料とカーボンブラックを水溶液として数時間高シェア混合した。ポリアクリル酸バインダーを添加し10重量水溶液として、得られた複合物をさらに、デュアル非対称性遠心分離技術で10分間混合し、その後電解銅箔上に塗布した。コーティング量は15から30g/m2であり、通常、ソフトパックペアセルの電気化学試験に使用される量である。図4は、方法1eを用いて製造された多孔性粒子断片を用いて、前記方法で製造された複合アノード混合物のSEM画像である。非常に高いBET値70m2/gを持つ、方法1bを用いて製造された多孔性粒子断片を用いては均一な複合体混合物を製造することはできなかった。実施例4-電池の製造電極片を必要なサイズに切断し、一夜真空オーブン中で120°Cで真空乾燥させた。少し標準より小さいリチウムイオンカソード材料を類似の方法で製造したリチウム酸化物又は混合金属酸化物MM、即ちLiNi0.80Co0.15Al0.05O2のいずれかを活性成分とした。タグを、2つの電極片上に銅及びアルミニウムの暴露された領域に超音波溶接した。その後、電極を、多孔性ポリエチレンセパレーターTonenの連続層間に包み込み、2つの電極と1つのセパレーター構造とした。アルミニウムラミネート袋内に巻き込み、前記タグを1端部に沿って熱シールした。前記セルに必要な量の電解質を部分的に真空にして充填し、電解質をポア内に浸透させた。得られた袋を真空シールし、前記セルをサイクル試験を開始する前にさらに30分間浸透させた。実施例-セルの性能データ実施例4で製造されたセルは、一定容量充電/放電方法を用いて、Arbin電池サイクルユニットを用いてサイクルさせた。シリコン1g当たり1200mAh/gか1500mAh/gのいずれかに近い放電容量が、100サイクルを超えて維持された。図3c及び3dは、MMOカソードを含み、かつ方法1fを用いて製造された多孔性粒子断片を用いて製造され、及び1200mAh/g図3c又は1500mAh/g図3dでの一定容量で、それぞれ230又は160サイクル後に前記セルが失活するまでのセルの放電容量を示す。図5は、リチウムコバルト酸化物カソードを含み、かつ方法1eを用いて製造された多孔性粒子断片を用いて製造され、及び1200mAh/gの一定容量で、110サイクル後に前記セルが失活を始めるまでのセルの放電容量を示す。BET値が7から20m2/gを持つ方法1fを用いて製造されたより粗い多孔性粒子断片を用いて製造されたセルは、BET値が40m2/gを持つ多孔性粒子断片で製造されたセルの比べてより多くのサイクル数及びより高い容量を持つ。実施例6-ガス噴霧技術及び溶融スピニング技術を用いて製造された粒子のSEM特徴付けガス噴霧技術及びスピニング冷却技術を用いて製造された12重量又は30重量シリコンを含む断片サンプルにつき走査電子顕微鏡観察が行われた。溶融スピニングで製造された12重量Siを含む合金粒子もまた特徴付けられた。図6aは、ガス噴霧技術を用いて30重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金から製造された断片は、複数の板状構造であって複数のシリコン針状体に相互分散されていることで特徴付けられる、ことを示す。図7aは、溶融スピニングされた、12重量シリコンを含むシリコンアルミニウム合金は、不規則形状ディスク及びチューブ形状構造を与える、ことを示す。図7bは、図7aで示される構造体をエッチングしその後部分的に粉砕して製造された多孔性粒子断片が、分岐した樹木状は木状構造内に形成された微細及び粗い細長い要素の混合物を含む断片構造を生じる、ことを示す。前記断片は、BET値が10.51から15.97m2/gであることが見出された。