混合物，隨后使所得物凝固而形成。另外，含SnCoC材料能夠通過諸如氣霧 化和水霧化的各種霧化方法；各種輥壓方法；或使用諸如機械合金化方法和機械研磨方法 的機械化學反應的方法來形成。特別地，優(yōu)選通過使用機械化學反應的方法來形成含SnCoC 材料，因為由此含SnCoC材料具有低結(jié)晶性結(jié)構(gòu)或非晶結(jié)構(gòu)。對于使用機械化學反應的方 法，例如，能夠使用諸如行星式球磨機和超微磨碎機的制造裝置。
[0065] 作為原料，可以通過混合使用各元素的各單質(zhì)。作為除了碳以外的元素的一部分， 優(yōu)選使用合金。通過將碳加入到這樣的合金中，并且通過采用機械合金化方法的方法進行 合成，能夠獲得低結(jié)晶性結(jié)構(gòu)或非晶結(jié)構(gòu)，并且可以縮短反應時間。原料的形式可以是粉末 或塊狀。
[0066] 除了含SnCoC材料以外，還優(yōu)選具有錫、鈷、鐵以及碳作為元素的含SnCoFeC材料。 含SnCoFeC材料的組成能夠任意設定。例如，作為鐵含量設定為較小的組成，優(yōu)選碳含量為 9. 9wt%以上29. 7wt%以下，鐵含量為0. 3wt%以上5. 9wt%以下，并且鈷相對于錫和鈷的 總和的比率（Co/(Sn+Co))為30wt%以上70wt%以下。而且，例如，作為鐵含量設定為較大 的組成，優(yōu)選碳含量為11. 9wt %以上29. 7wt %以下，鉆和鐵的總和相對于錫、鉆和鐵的總 和的比率（(Co+FeV(Sn+Co+Fe))為26. 4wt%以上48. 5wt%以下，并且鈷相對于鈷和鐵的 總和的比率（CoACo+Fe))為9. 9wt%以上79. 5wt%以下。在這樣的組成范圍內(nèi)，可以獲得 高能量密度。含SnCoFeC材料的結(jié)晶性、元素的結(jié)合狀態(tài)的測量方法、形成方法等類似于上 述含SnCoC材料。
[0067] 使用硅的單質(zhì)、合金或化合物；錫的單質(zhì)、合金或化合物；以及至少部分具有其一 相或多相的材料作為能夠嵌入和脫嵌鋰離子的負極材料的負極活性物質(zhì)層22B例如通過 使用氣相沉積法、液相沉積法、噴涂法、涂覆法、燒成法、或這些方法中的兩種以上的組合來 形成。在這種情況下，負極集電體22A和負極活性物質(zhì)層22B優(yōu)選在其界面的至少部分中 合金化。更具體地說，在其界面上，負極集電體22A的元素可以擴散到負極活性物質(zhì)層22B 中；或負極活性物質(zhì)層22B的元素可以擴散到負極集電體22A中；或者這些元素可以彼此 擴散。從而，可以抑制由于伴隨充電和放電的負極活性物質(zhì)層22B的膨脹和收縮引起的破 壞，并且可以改善負極集電體22A和負極活性物質(zhì)層22B之間的電子傳導性。
[0068] 氣相沉積法的實例包括物理沉積法和化學沉積法。其具體實例包括真空蒸鍍法、 濺射法、離子鍍法、激光消融法、熱化學氣相沉積（CVD)法和等離子體CVD法。作為液相沉 積法，能夠使用已知的技術，如電解鍍和化學鍍。涂覆法例如是這樣的方法，其中與粘結(jié)劑 等混合的顆粒狀負極活性物質(zhì)分散在溶劑中，并且用所得物涂覆負極集電體。燒成法例如 是這樣的方法，在通過涂覆法進行涂覆后，在高于粘結(jié)劑等的熔點的溫度下提供熱處理。對 于燒成法，可用已知的技術，例如，氣氛燒成法、反應燒成法以及熱壓燒成法。
[0069] 除了上述以外，能夠嵌入和脫嵌鋰離子的負極材料的實例還包括碳材料。碳材料 的實例包括易石墨化碳、（002)面的面間距為0. 37nm以上的非易石墨化碳、（002)面的面間 距為0. 34nm以下的石墨。其更具體的實例包括熱解碳、焦炭、玻璃化碳纖維、有機高分子化 合物燒成體、活性炭以及炭黑。其中，焦炭包括瀝青焦炭、針狀焦炭、石油焦炭等。有機高分 子化合物燒成體通過在適當?shù)臏囟认聼珊吞蓟尤渲?、呋喃樹脂等而獲得。在碳材料 中，伴隨嵌入和脫嵌鋰離子的晶體結(jié)構(gòu)變化非常小。因此，通過使用碳材料，能夠獲得高能 量密度，并且能夠獲得優(yōu)異的循環(huán)特性。此外，碳材料還用作導電劑，因此優(yōu)選使用碳材料。 碳材料的形狀可以是纖維狀、球形、粒狀以及鱗片狀中的任何一種。
[0070] 而且，能夠嵌入和脫嵌鋰離子的負極材料的實例包括能夠嵌入和脫嵌鋰離子的金 屬氧化物和高分子化合物。金屬氧化物的實例包括氧化鐵、氧化釕和氧化鉬。高分子化合 物的實例包括聚乙炔、聚苯胺和聚吡咯。
[0071] 不用說，能夠嵌入和脫嵌鋰離子的負極材料可以是除了上述化合物之外的材料。 而且，可以通過任意混合使用上述負極材料中的兩種以上。
[0072] 由前述負極材料制成的負極活性物質(zhì)例如由多個顆粒構(gòu)成。即，負極活性物質(zhì)層 22B具有多個負極活性物質(zhì)顆粒。該負極活性物質(zhì)顆粒例如通過前述氣相沉積法等形成。 然而，該負極活性物質(zhì)顆粒可以通過除氣相沉積法以外的方法形成。
[0073] 在負極活性物質(zhì)顆粒通過諸如氣相沉積法的沉積法形成的情況下，負極活性物質(zhì) 顆粒可以具有通過單個沉積步驟形成的單層結(jié)構(gòu)，或者可以具有通過多個沉積步驟形成的 多層結(jié)構(gòu)。然而，在負極活性物質(zhì)顆粒通過在沉積時伴隨高熱的蒸鍍法等形成的情況下，負 極活性物質(zhì)顆粒優(yōu)選具有多層結(jié)構(gòu)。在這種情況下，負極材料的沉積步驟被分成幾個步驟 (多個負極材料的薄層順序形成并沉積），與以單個沉積步驟進行沉積的情況相比，負極集 電體22A暴露在高熱下的時間被縮短。從而，負極集電體22A幾乎不會受到熱損害。
[0074] 負極活性物質(zhì)顆粒例如從負極集電體22A的表面開始在負極活性物質(zhì)層22B的厚 度方向上生長，并且負極活性物質(zhì)顆粒在其根部連接于負極集電體22A。在這種情況下，優(yōu) 選負極活性物質(zhì)顆粒通過氣相沉積法形成，并且如上所述，與負極集電體22A的界面的至 少一部分被合金化。更具體地說，在兩者之間的界面上，負極集電體22A的元素可以擴散到 負極活性物質(zhì)顆粒中；或負極活性物質(zhì)顆粒的元素可以擴散到負極集電體22A中；或者各 自的元素可以彼此擴散。
[0075] 特別地，負極活性物質(zhì)層22B優(yōu)選具有覆蓋負極活性物質(zhì)顆粒的表面（與電解質(zhì) 接觸的區(qū)域）的含氧化物膜。在這種情況下，含氧化物膜用作對電解質(zhì)的保護膜，并且因此 即使重復充電和放電也可以抑制電解質(zhì)的分解反應。從而，可以改善循環(huán)特性。含氧化物 膜可以覆蓋負極活性物質(zhì)顆粒的表面的一部分，或者可以覆蓋其整個表面。
[0076] 含氧化物膜包含例如選自由氧化硅、氧化鍺以及氧化錫組成的組中的至少一種氧 化物。特別地，含氧化物膜優(yōu)選包含氧化硅，因為由此含氧化物膜易于覆蓋負極活性物質(zhì)顆 粒的整個表面，并且從而可以獲得優(yōu)異的保護作用。不用說，含氧化物膜可以包含除了上述 氧化物之外的氧化物。含氧化物膜通過例如氣相沉積法或液相沉積法而形成。特別地，優(yōu) 選通過諸如液相析出法、溶膠凝膠法、涂覆法以及浸涂法的液相沉積法來形成含氧化物膜。 特別地，液相析出法是更優(yōu)選的，因為由此含氧化物膜容易覆蓋負極活性物質(zhì)顆粒表面的 較寬范圍。
[0077] 而且，負極活性物質(zhì)層22B優(yōu)選在負極活性物質(zhì)顆粒之間的間隙中和在負極活性 物質(zhì)顆粒內(nèi)的間隙中具有不與鋰合金化的金屬材料。從而，多個負極活性物質(zhì)顆粒通過其 間的金屬材料而相互結(jié)合。此外，由于金屬材料存在于上述間隙中，因此可以抑制負極活性 物質(zhì)層22B的膨脹和收縮。從而，可以改善循環(huán)特性。
[0078] 金屬材料例如具有不與鋰合金化的金屬元素作為元素。上述金屬元素的實例包括 選自由鐵、鈷、鎳、鋅以及銅組成的組中的至少一種。特別地，鈷是優(yōu)選的，因為由此金屬材 料易于侵入到上述間隙中，并且能夠獲得優(yōu)異的結(jié)合作用。不用說，金屬材料可以具有除了 上述金屬元素之外的金屬元素。然而，此處的"金屬材料"是一種廣義術語，不僅包括單質(zhì) 而且還包括合金和金屬化合物。金屬材料可以通過例如氣相沉積法、液相沉積法等來形成。 特別地，優(yōu)選通過諸如電解鍍法和非電解鍍法的液相沉積法來形成金屬材料。具體地，電解 鍍法是更優(yōu)選的，因為由此金屬材料更易于侵入到上述間隙中，并且縮短其形成時間。
[0079] 負極活性物質(zhì)層22B可以具有上述含氧化物膜和上述金屬材料中的僅一種，或者 可以具有它們兩者。然而，為了進一步改善循環(huán)特性，負極活性物質(zhì)層22B優(yōu)選包含它們兩 者。
[0080] 隔膜23是這樣的構(gòu)件，其將負極21與負極22分開，防止由于兩個電極的接觸引 起的電流短路，并使得鋰離子能夠在電極之間移動。隔膜23由例如由諸如聚丙烯和聚乙烯 的聚烯烴材料、聚四氟乙烯、或諸如芳族聚酰胺的合成樹脂制成的多孔膜；或由諸如陶瓷無 紡布的無機材料制成的多孔膜制成。隔膜23可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中層壓有前述多孔膜 中的兩種或多種。而且，該多孔膜可以用諸如聚偏二氟乙烯和偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚 物的樹脂；橡膠，或其混合物來涂覆。另外，前述多孔膜可以用其中混合了諸如氧化鋁的具 有較大熱容的材料的樹脂或橡膠來涂覆。
[0081] 作為液體電解質(zhì)的電解液浸漬到隔膜23中。該電解液例如含有溶劑和作為電解 質(zhì)鹽的鋰鹽。該溶劑溶解和離解該電解質(zhì)鹽。
[0082] 作為溶劑，例如以下1至10中所示的各種材料之一或通過任意混合其兩種或多種 獲得的混合物是合適的。
[0083] 1.環(huán)狀碳酸酯和含氟的環(huán)狀碳酸酯
[0084] 其具體實例如下：
[0085] 4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-氟-1，3-二氧戊環(huán)-2 酮、4, 5-二氟-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4, 4, 5-三氟-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4, 4, 5, 5-四 氟-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-三氟甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2酮、4-二氟甲基-1，3-二氧戊 環(huán)-2酮、碳酸二苯酯和碳酸亞丁酯。
[0086] 2.二烷基碳酸酯和含氟的鏈狀碳酸酯
[0087] 其具體實例如下：
[0088] 碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二異丙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二正丁 酯、碳酸二叔丁酯、單氟甲基甲基碳酸酯、乙基（2-氟乙基）碳酸酯、甲基（2-氟）乙基碳酸 酯、雙（2-氟乙基）碳酸酯和氟丙基甲基碳酸酯。
[0089] 3.環(huán)狀酯
[0090] 其具體實例如下：
[0091] γ-丁內(nèi)酯和γ-戊內(nèi)酯。
[0092] 4.鏈狀酯
[0093] 其具體實例如下：
[0094] 乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯。
[0095] 5.環(huán)狀醚
[0096] 其具體實例如下：
[0097] 四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、四氫吡喃、1，3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)、 1, 3- _Λ惡燒、4-甲基-1, 3- _Λ惡燒和1, 3-苯并間二氧雜環(huán)戊稀。
[0098] 6.環(huán)狀醚
[0099] 其具體實例如下：
[0100] 1，2_二甲氧基乙烷、1，2_二乙氧基乙烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四乙二醇 二甲醚和二乙醚。
[0101] 7.含硫的有機溶劑
[0102] 其具體實例如下：
[0103] 亞硫酸亞乙酯、丙磺酸內(nèi)酯、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜和亞硫酸二乙酯。
[0104] 8.腈
[0105] 其具體實例如下：
[0106] 乙臆和丙臆
[0107] 9.氨基甲酸酯
[0108] 其具體實例如下：
[0109] Ν，Ν' -二甲基氨基甲酸酯和Ν，Ν' -二乙基氨基甲酸酯。
[0110] 10.含不飽和鍵的碳酸酯
[0111] 其具體實例如下：
[0112] 碳酸亞乙烯酯、4, 5-二苯基亞乙烯基碳酸酯、碳酸乙烯基亞乙酯、碳酸芳甲酯和碳 酸二芳酯。
[0113] 具體地，優(yōu)選通過混合使用諸如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的粘度為 ImPa ·s以下的低粘度溶劑，以及諸如1，3-二氧戊環(huán)-2-酮和4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮 的高介電常數(shù)溶劑。從而，能夠獲得