n0w(0〈w彡2)、SnSi03、LiSnO、以及Mg2Sn。
[0116] 特别地，例如，包含锡作为组成元素的材料可优选是包含除锡（第一组成元素）之 外的第二组成元素和第三组成元素的材料。第二组成元素的实例可包括诸如钴、铁、镁、钛、 隹凡、络、猛、镍、铜、锌、镓、错、银、钼、银、铟、铯（Ce)、铪（Hf)、钽、鹤、祕、以及娃等元素中的 一种或者多种。第三组成元素的实例可包括诸如硼、碳、铝、以及磷等元素中的一种或者多 种。其中一个原因是因为通过包含第二和第三组成元素实现了高电池容量、卓越的循环特 征等。
[0117] 特别地，可优选包含锡、钴、以及碳作为组成元素的材料（含SnCoC的材料）。例 如，在含SnCoC的材料中，碳含量可以从约9. 9质量％至约29. 7质量％，并且锡和钴的含量 比（CoASn+Co))可以从约20质量％至约70质量％，由此实现了高能量密度。
[0118] 含SnCoC的材料可优选具有含锡、钴、以及碳的相。这样的相可优选为低结晶或者 无定形的。该相是能够与锂反应的反应相。因此，由于反应相的存在，所以，实现了卓越的 特征。在CuKa射线用作特定X射线并且插入速度为1度/分钟的情况下，通过反应相的X 射线衍射所获得的衍射峰值的半带宽（衍射角2 0 )可优选等于或者大于1度。其中一个 原因是因为锂由此更为顺畅地嵌入和脱嵌，并且降低了与电解液的反应性。应注意，在一些 情况下，除低结晶相或者无定形相之外，含SnCoC的材料还可包括含有各组成元素单质或 者一部分的相。
[0119] 通过比较与锂的电化学反应之前与之后的X射线衍射图，容易确定通过X射线衍 射获得的衍射峰值是否对应于能够与锂反应的反应相。例如，如果与锂电化学反应之后的 衍射峰值的位置从与锂电化学反应之前的衍射峰值的位置改变，则所获得的衍射峰值对应 于能够与锂反应的反应相。在这种情况下，例如，可以看出低结晶反应相或者无定形反应相 的衍射峰值在2 0等于约20度至约50度的范围内。例如，这样的反应相可包括上述相应 组成元素，并且可认为主要由于碳的存在而产生其低结晶或者无定形的结构。
[0120] 在含SnCoC的材料中，作为组成元素的部分或者全部碳可优选键合至作为其他组 成元素的金属元素或者准金属元素，由此抑制锡等的凝聚或者结晶。例如，允许通过XPS 检查元素的键合状态。例如，在商用设备中，Al-Ka射线、Mg-Ka射线等可用作软X射线。 在部分或者全部碳键合至金属元素、准金属元素等地情况下，碳Is轨道（Cls)的合成波的 峰值出现在比284. 5eV低的区域中。应注意，进行能量校准使得在84.OeV中获得金原子 4f?轨道（Au4f)的峰。此时，通常，因为表面污染碳存在于材料表面上，所以表面污染碳的 Cls峰被认为是284. 8eV，其用作能量标准。在XPS测量中，获得作为包括表面污染碳的峰 和含SnCoC材料中的碳的峰的形式的Cls峰波形。因此，例如，可对使用商用软件使两个峰 彼此分离进行分析。在波形分析中，最低键合能量侧上存在的主峰的位置被视为能量标准 (284. 8eV)。
[0121] 含SnCoC的材料不局限于仅由作为组成元素的锡、钴、以及碳配置的材料 (SnCoC)。例如，含SnCoC的材料可进一步包含除锡、钴、以及碳之外的硅、铁、镍、铬、铟、铌、 锗、钛、钼、铝、磷、镓、铋等中的一种或者多种作为组成元素。
[0122] 除了含SnCoC的材料之外，还可优选包含锡、钴、铁、以及碳作为组成元素的材料 (含SnCoFeC的材料）。含SnCoFeC的材料的组成可以是任何组成。例如，当铁的含量被设置 为较小时，碳的含量可以为约9. 9质量％至约29. 7质量％，铁的含量可以为约0. 3质量％ 至约5. 9质量％，并且锡和钴的含量比（CcV(Sn+Co))可以为约30质量％至约70质量％。 可替代地，当铁的含量被设置较大时，碳的含量可以为约11. 9质量％至约29. 7质量％，锡、 钴、以及铁的含量比（(Co+FeV(Sn+Co+Fe))可以为约26. 4质量％至约48. 5质量％，并且 钴和铁的含量比（CoACo+Fe))可以为约9. 9质量％至约79. 5质量％。其中一个原因是因 为在这样的组成范围内实现了高能量密度。含SnCoFeC的材料的物理特征（诸如，半带宽） 与上述含SnCoC的材料的物理特征相似。
[0123] 除了上述材料以外，负极材料可以是例如金属氧化物、高分子化合物等中的一种 或者多种。金属氧化物的实例可包括氧化铁、氧化钌、以及氧化钼。高分子化合物的实例可 包括聚乙炔、聚苯胺、以及聚吡咯。
[0124] 特别地，出于下列原因，负极材料可优选包括碳材料和金属类材料两者。
[0125] 金属类材料，特别地，包括硅和锡中的一种或者两种作为组成元素的材料具有高 理论容量的优点，但另一方面，担心在电极反应时材料容易极端地膨胀或者收缩。另一方 面，担心碳材料具有低理论容量，但在电极反应时具有碳材料不太可能发生膨胀或者收缩 等优点。为此，通过使用碳材料和金属类材料两者，抑制了电极反应时发生膨胀和收缩，同 时实现了高理论容量（换言之，电池容量）。
[0126] 例如，可通过涂覆法、气相沉积法、液相沉积法、喷雾法、以及烧成法（烧结法）中 的一种或者多种形成负极活性材料层22B。例如，涂覆法可以是这样一种方法，S卩，在使颗 粒状（粉末）负极活性材料与负极粘结剂等混合之后，混合物在诸如有机溶剂等溶剂中 扩散，并且将负极集电体22A用所得物涂覆。气相沉积法的实例可包括物理沉积法和化 学沉积法。更具体地，其实例可包括真空蒸发法、溅射法、离子电镀法、激光烧蚀法（laser ablationmethod)、热化学气相沉积法、化学气相沉积（CVD)法、以及等离子体化学气相沉 积法。液相沉积法的实例可包括电解电镀法和非电解电镀法。喷雾法是将熔融状态或者半 熔融状态下的负极活性材料喷雾到负极集电体22A上的方法。例如，烧成法可以是这样一 种方法，在通过涂覆法使分散在溶剂中的混合物涂覆负极集电体22A之后，在比负极粘结 剂等的熔融点更高的温度下进行热处理。烧成法的实例可包括空气烧成法、反应烧成法、以 及热压烧成法。
[0127] 如上所述，在二次电池中，为了防止锂金属在充电中间时意外地析出在负极22 上，能够嵌入和脱嵌锂的负极材料的电化学当量可优选大于正极的电化学当量。此外，在完 全充电状态下的开路电压（即，电池电压）等于或者大于4. 25V的情况下，即使使用相同的 正极活性材料，每单位质量的锂的脱嵌量也大于开路电压是4. 20V的情况下的脱嵌量。因 此，相应地调整正极活性材料和负极活性材料的量。由此，可实现高能量密度。
[0128] 【隔膜】
[0129] 隔膜23将正极21与负极22分离，并且传递锂离子，同时防止因两个电极接触而 发生电路短路。例如，隔膜23可以是由合成树脂、陶瓷等制成的多孔膜。隔膜23可以是两 个或者更多个多孔膜被层压在其中的层压膜。合成树脂的实例可包括聚四氟乙烯、聚丙烯、 以及聚乙稀。
[0130] 特别地，例如，隔膜23可包括上述多孔膜（基底材料层）和设置在基底材料层的 一个表面或者两个表面上的高分子化合物层。因此，原因之一是因为改善了隔膜23相对于 正极21和负极22的紧密附着特征，因此，抑制了螺旋卷绕电极体20的歪斜。因此，抑制了 电解液的分解反应，并且抑制浸渍基底材料层的电解液的液漏。因此，即使重复执行充电和 放电，电阻也不太可能增加，并且抑制了电池的膨胀。
[0131] 例如，高分子化合物层可包含诸如聚偏二氟乙烯等聚合物材料，因为该聚合物材 料具有卓越的物理强度并且是电化学稳定的。然而，聚合物材料可以是不同于聚偏二氟乙 烯的材料。例如，高分子化合物层可如下地形成。即，在制备溶解聚合物材料的溶液之后， 使用该溶液涂覆基底材料层，并且随后干燥该所得物。可替代地，基底材料层可浸透在溶液 中并且随后干燥。
[0132] 【电解液】
[0133] 使用电解液作为液态电解质浸渍螺旋卷绕电极体20。
[0134] 电解质包括由式（1)表示的一种或者多种第一阴离子。阴离子是包括硼（B)和 氮（N)作为主要组成元素的负离子。在下文中，由式（1)表示的第一阴离子被称之为"含 硼-氮的阴离子"。
[0135] B(XY)xFyR:…⑴
[0136] (X是二价链烃基、二价氟化链烃基、以及没有基团中的一种。Y是氰基（-C=N) 和异氰基（-N+=(T)中的一种。R是单价氟化链径基和单价氟化环径基中的一种。X至Z 是满足x>0、y彡0、z彡0、（x+y+z) = 4、以及（y+z) >0的整数。
[0137] 从x值的可能范围（x>0)可以清晰看出，含硼-氮的阴离子必须包括一种或者多 个XY〇
[0138] 只要X的种类是二价链烃基、二价氟化链烃基、或者二价链烃基和二价氟化链烃 基中的一种，则X的种类没有特别限制。当X的数目是2或者更大时，则两个以上的X可以 是同一种类，或者可以是不同的种类。可替代地，两个以上的X的一部分可以是同一种类。
[0139] "二价链烃基"是针对由碳（C)和氢（H)所形成的二价链基团的统称术语。二价链 烃基可以为直链或者可以为包括一个或者多个侧链的支链。此外，二价链烃基可以是不包 括碳碳多键的饱和链烃基，或者可以是包括碳碳多键的不饱和链烃基。"碳碳多键"指碳碳 双键（_C=C-)和碳碳二键（-C=C-)中的一种或者两种。
[0140] 例如，二价饱和链烃基可以是亚烃基。亚烃基中的碳原子数没有特别限制，但可优 选为1到4个，由此确保了电解液中含硼-氮的阴离子的分散性（溶解性）。亚烃基的具体 实例可包括亚甲基（-CH2-)、亚乙基（_C2H4_)、亚丙基（_C3H6_)、亚丁基（_C4H8_)。
[0141] 例如，^价不饱和链径基可以是亚條基和亚炔基中的一种。亚條基和亚炔基中的 每种的碳原子数没有特别限制，但可优选为1到4个，由此确保了电解液中含硼-氮的阴离 子的分散性。亚烯基的具体实例可包括次甲基（-CH=CH-)和乙炔基团（-CH=CH-CH2_)。 亚炔基的具体实例可包括乙炔基（-C=C-)。
[0142] "二价氟化链烃基"是通过使一个或者多个氟基（-F)取代上述二价链烃基中的一 个或者多个氢基（-H)而获得的基团。例如，二价氟化链烃基可以是氟化亚烃基、氟化亚烯 基、氟化亚炔基等中的一种。
[0143] 氟化亚径基是通过使一个或者多个氟基取代亚径基中的一个或者多个氢基而获 得的基团。特别地，氟化亚烃基可优选为全氟亚烃基。氟化亚烯基是通过使一个或者多个 氟基取代亚烯基中的一个或者多个烃基而获得的基团。特别地，氟化亚烯基可优选为氟化 亚烯基。氟化亚炔基是通过使一个或者多个氟基取代亚炔基中的一个或者多个氢基而获得 的基团。特别地，氟化亚炔基可优选为氟化亚炔基。原因之一是因为由此进一步改善了电 解液中含硼-氮的阴离子的分散性。
[0144] 氟化亚烃基的具体实例可包括全氟亚甲基（-CF2-)、全氟亚乙基（-C2F4-)、全氟亚 丙基（-C3F6-)、以及全氟亚丁基（-C4F8-)。全氟亚烯基的具体实例可包括全氟次甲基（-CF =CF-)和全氟乙炔基团（-CF=CF-CF2_)。
[0145] 如上所述，可以不提供X。换言之，X可以包括在含硼-氮的阴离子中，或者可不包 括在含硼-氮的阴离子中。由（BY)xFyIV表示不包括X的含硼-氮的阴离子的化学式。当 X的数目是2或者更大时，可不提供两个以上的X的一部分。
[0146] 当Y的数目是2或者更大时，两个以上的Y可以是同一种类，或者可以是不同种 类。
[0147] 从y值的可能范围（y彡0)可以清晰看出，含硼-氮的阴离子可包括氟（F)或者 可不包括氟。
[0148] "单价氟化链烃基"是通过使一个或者多个氟基取代单价链烃基中的一个或者多 个氢基而获得的基团。"单价链烃基"是对由碳和氢所形成的单价链基团的统称术语。单价 链烃基可以为直链或者可以为包括一个或者多个侧链的支链。此外，单价链烃基可以是不 包括碳碳多键的饱和链烃基或者可以是包括碳碳多键的不饱和链烃基。
[0149] 单价饱和氟化链烃基的实例可包括氟化烷基。氟化烷基的碳原子数没有特别限 制，但可优选为1到4个，由此确保了电解液中含硼-氮的阴离子的分散性。
[0150] 氟化烷基是通过使一个或者多个氟基取代烷基中的一个或者多个氢基而获得的 基团。具体地，氟化烷基可优选为全氟烷基，由此确保了电解液中含硼-氮的阴