CN104813520A - 电极活性物质材料、电极活性物质材料的制造方法、电极、电池、以及包合物的使用方法 - Google Patents

电极活性物质材料、电极活性物质材料的制造方法、电极、电池、以及包合物的使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供含有包合物的电极活性物质材料，其比客体物质非内包硅包合物更能够耐受伴随锂离子等的反复侵入和脱离时产生的负荷。本发明的电极活性物质材料含有包合物。包合物包含晶格和客体物质。客体物质内包于晶格。需要说明的是，优选地，包合物为电极活性物质材料的主要成分。

Description

电极活性物质材料、电极活性物质材料的制造方法、电极、电池、以及包合物的使用方法
技术领域
本发明涉及电极活性物质材料、电极活性物质材料的制造方法、电极、电池、以及包合物的使用方法。
背景技术
近年来，包合物的研究开发在积极地进行着。在美国专利申请公开第2012/0021283号说明书(专利文献1)中，提出了将仅由不内包客体物质的硅形成的包合物(以下称为“客体物质非内包硅包合物”)作为锂离子二次电池等金属离子二次电池的电极活性物质材料来使用。
可是，专利文献1中公开的硅包合物为亚稳定状态下不稳定的物质。因此，对于该硅包合物，当锂离子等反复多次侵入/脱离时，将对其晶体结构带来极大的负荷。其结果，认为硅包合物崩溃而恢复到通常的晶体硅，有时不发挥作为电极活性物质材料的功能。专利文献1中，关于客体物质非内包硅包合物的放电容量、容量维持率没有进一步进行任何公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2012/0021283号说明书
发明内容
本发明的目的在于，提供具有高放电容量或高容量维持率的电极活性物质材料。
本实施方式的电极活性物质材料含有包合物。包合物包含晶格和客体物质。客体物质内包于晶格。
本实施方式的电极活性物质材料具有高放电容量或高容量维持率。
具体实施方式
本实施方式的电极活性物质材料含有包合物。包合物包含晶格和客体物质。客体物质内包于晶格。该包合物为所谓的客体物质内包包合物。
在不有损于本发明的主旨的范围内，该包合物也可以含有其它的电极活性物质材料(例如，硅粒子、锡粒子、石墨粒子、硅石墨复合粒子等)。
优选地，本实施方式的包合物为电极活性物质材料的主要成分。本说明书中所谓的主要成分是指，按体积比例计占50％以上的成分。包合物也可以含有不可避免的杂质。然而，包合物中的不可避免的杂质尽可能少是优选的。
含有本实施方式的电极活性物质材料的电极可以是正极和负极中的任一个。优选地，本实施方式的电极为负极。优选地，本实施方式的电极用于非水电解质二次电池。本说明书中所谓的“非水电解质二次电池”，例如为锂离子二次电池、钠离子二次电池、镁离子二次电池、钙离子二次电池等金属离子二次电池。
经过深入研究，本发明人等得到以下见解。将使用了含有包合物的电极活性物质材料的电极用于金属离子二次电池的情况下，该金属离子二次电池显示出一定的容量维持率，所述包合物包含内包客体物质的晶体结构。因此，与不内包客体物质的硅包合物相比，该电极活性物质材料能够耐受伴随锂离子等的反复侵入和脱离时产生的负荷。进而，上述电极的放电容量有时还可能为石墨的放电容量(660～790mAh/cc)以上。因此，包含内包客体物质的晶体结构的包合物能够作为电极活性物质材料发挥功能。
上述电极活性物质材料中，包合物被纳米粒子化是优选的。本说明书中，“纳米粒子化”是指，电极活性物质材料中的包合物的晶粒为纳米粒子。“纳米粒子”是指，具有1nm～300nm的平均粒径的粒子。在利用含有纳米粒子化的包合物的电极活性物质材料的情况下，金属离子二次电池的放电容量显著提高。因此，被纳米粒子化的包合物作为电极活性物质材料是极其有用的。
包合物的晶粒的平均粒径可以按照以下方法求出。用X射线衍射仪(Rigaku株式会社制造，RINT-1100)，将Cu作为射线源，对包合物实施X射线衍射测定。特定所得包合物的峰中最强的峰。基于所特定的最强峰的半值宽度，由谢勒式求出平均粒径。此时，设定常数K＝0.89。
上述电极活性物质材料中，客体物质优选包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。晶格优选包含选自由镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种以及选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。本发明人等经过深入研究，结果明确了若含有这些元素则能够容易地制造电极活性物质材料。
上述电极活性物质材料中，包合物优选具有AxByCz的组成。本发明人等经过深入研究，结果明确了通过设定为上述组成，能够更容易地制造电极活性物质材料。A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。B包含选自由铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种。C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。x为7～9。y为0～6。(y+z)/x为5.1～6.6。z优选为(46-y)。A、B或C包含2种以上的元素时，其总原子数符合x、y、z的各个规定。
上述电极活性物质材料中，包合物优选具有AxAlyCz的组成或者具有AxGayCz的组成。本发明人等经过深入研究，结果明确了这些组成的包合物为可以均衡地提高金属离子二次电池的放电容量、充放电效率、充放电循环特性的电极活性物质材料。A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。x为7～9。y为0～16。另外，(y+z)/x为5.1～6.6。z优选为(46-y)。A、B或C包含2种以上的元素时，其总原子数符合x、y、z的各个规定。
上述电极活性物质材料中，包合物优选具有AxCuyCz的组成。本发明人等经过深入研究，结果明确了该组成的包合物为可以提高金属离子二次电池的充放电循环特性的电极活性物质材料。A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。x为7～9。y为0～6。另外，(y+z)/x为5.1～6.6。z优选为(46-y)。A、B或C包含2种以上的元素时，其总原子数符合x、y、z的各个规定。
上述电极活性物质材料中，包合物优选具有AxNiyCz的组成。本发明人等经过深入研究，结果明确了该组成的包合物为可以提高金属离子二次电池的充放电循环特性的电极活性物质材料。A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。x在7～9的范围内。y在0～6的范围内。(y+z)/x为5.1～6.6。z优选为(46-y)。A、B或C包含2种以上的元素时，其总原子数符合x、y、z的各个规定。
上述电极活性物质材料中，包合物优选具有AxAgyCz的组成。本发明人等经过深入研究，结果明确了该组成的包合物为可以以高水平地均衡地提高金属离子二次电池的放电容量、充放电效率、充放电循环特性的电极活性物质材料。A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。x在7～9以下的范围内。y在0～6的范围内。(y+z)/x为5.1～6.6。z优选为(46-y)。A、B或C包含2种以上的元素时，其总原子数符合x、y、z的各个规定。
上述电极活性物质材料中，包合物优选具有AxBySnz的组成。本发明人等经过深入研究，结果明确了该组成的包合物为可以以高水平地均衡地提高金属离子二次电池的放电容量、充放电效率、充放电循环特性的电极活性物质材料。A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。B包含选自由铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种。x为7～9。y为0～6。(y+z)/x为5.1～6.6。z优选为(46-y)。A、B或C包含2种以上的元素时，其总原子数符合x、y、z的各个规定。
本实施方式的电极活性物质材料的制造方法包括准备工序和纳米粒子化工序。在准备工序中，准备包合物。在纳米粒子化工序中，包合物被纳米粒子化。包合物优选包含晶格和客体物质。包合物包含客体物质时，客体物质内包于晶格。另外，纳米粒子化可以适宜地使用球磨机、珠磨机。
该电极活性物质材料的制造方法中，包合物被纳米粒子化。如上所述，通过将该包合物作为电极活性物质材料，能够显著地提高金属离子二次电池的放电容量、充电容量。
上述制造方法中，包合物例如也可以由铝原子、银原子、第1金属原子以及第2金属原子形成。在该情况下，第1金属原子优选包含钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)中的至少一种元素。第2金属原子优选包含硅(Si)和锡(Sn)中的至少一种元素。这是由于可以获得能够显著地提高金属离子二次电池的放电容量、充电容量的电极活性物质材料的缘故。
以下，对上述本实施方式的电极活性物质材料进一步详述。
如上所述，根据本发明的实施方式的电极活性物质材料含有包合物(包合化合物)作为主要成分。电极活性物质材料也可以仅由包合物构成。该包合物包含晶格和客体物质。客体物质内包于晶格。客体物质可以稳定地存在而不与晶格形成共价键。
本发明的实施方式的包合物优选具有AxByCz的组成。Ax表示客体物质，ByCz表示晶格。(y+z)优选为46。
客体物质的元素“A”优选为选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种。即使客体物质仅为钡，也可以体现出作为电极活性物质的充分的性能。然而，若用钙置换包含钡的多个客体物质的一部分，则原料成本降低。进而，若用锂置换包含钡的多个客体物质的一部分，则电极的初期效率提高。因此，优选地，“A”含有选自由Ba、Ca和Li组成的组中的至少一种。
“x”优选为7～9，进一步优选为7.9～8.1。“A”包含2种以上的元素时，“x”相当于其总原子数。
晶格中由“B”所表示的元素优选为选自由铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种。“y”优选为0～16，较优选为0～10，更优选为0～8，进一步优选为0～7，更进一步优选为0～6，特别优选为0～5。“B”包含2种以上的元素时，“y”相当于其总原子数。
而已知的是，晶格中的构成元素包含In、Ag、Au、Cu、Ni、Co时，这些元素将置换硅、特别是C6位的硅。包合物的晶格常数根据与硅进行置换的置换元素的种类、量而发生变化。因此，在硅包合物中，通过用其它的元素置换部分硅，能够调整金属离子二次电池的放电容量。
特别是置换元素为银(Ag)、金(Au)的情况下，即使对原料粉末进行氩弧熔化、晶体粒径变得非常大，也可以充分地增大金属离子二次电池的放电容量。若进一步缩小这种包合物的晶粒，则可以进一步提高金属离子二次电池的充放电循环特性。
另一方面，置换元素为铟(In)、铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)的情况下，在铸造这些元素的合金之后，若以这种状态是不能完全体现扩散锂离子的能力的。然而，用球磨机、珠磨机、行星磨机等对这些合金施加机械性剪切力而减小晶体粒径时，可以获得大的容量。在此情况下，“y”优选为0～6。
置换元素为铝(Al)或镓(Ga)的情况下，置换元素最多可以置换16个硅(Si)。在此情况下，置换位置不限于C6位，硅(Si)可随机被铝(Al)或镓(Ga)置换。在此情况下的“y”优选为0～16，进一步优选为12～15.5。若y处于该范围内，则可以良好地保持金属离子二次电池的充放电循环特性。
晶格中“C”所表示的元素优选为选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。“z”优选为25～46，较优选为30～46，更优选为35～46，进一步优选为38～46，更进一步优选为39～46，再进一步优选为40～46，特别优选为41～46。“C”包含2种以上的元素时，“z”相当于其总原子数。
“C”所表示的元素为锡(Sn)的情况下，包合物的比重增大。因此，含有包合物的电极活性物质的单位体积的能量密度增大。在此情况下，优选地，(y+z)/x为5.1～6.6。若(y+z)/x处于该范围内，则能够良好地保持金属离子二次电池的放电容量。
优选地，对这种包合物施加冲击力、剪切力而使包合物的晶粒纳米粒子化。在此情况下，能够提高电极的放电容量，并且能够提高电极的充放电循环特性。
<含有包合物的电极活性物质材料的制造方法>
对根据本发明的实施方式的包合物的制造方法的一个例子进行说明。包合物的制造方法包括铸造工序和粉碎工序。优选地，包合物的制造方法进一步在粉碎工序后包括纳米粒子化工序。
铸造工序中，在非氧化气氛(非活性气体气氛下或真空气氛下)下用电弧熔化、等离子熔化、高频感应加热、电阻加热之类的适当的方法来熔化混合原料。被熔化的混合原料经过冷却，从而制得包合物的铸锭。
粉碎工序中，铸锭被粉碎从而制得包合物的粉末。根据需要，也可以在非氧化气氛下(非活性气体气氛下或真空气氛下)对粉碎后的包合物进行热处理。也可以在粉碎工序前在非氧化性气氛下对铸锭进行热处理。
纳米粒子化工序中，粉碎后的包合物通过旋转型球磨机、行星型球磨机、振动型球磨机、珠磨机、磨碎机等被进一步粉碎从而被纳米粒子化。
根据本实施方式的电极活性物质材料由上述包合物构成的情况下，可由上述工序来制造电极活性物质材料。在电极活性物质材料含有上述包合物和其它的物质的情况下，通过将其它的物质与上述包合物混合，可以制造电极活性物质材料。
<电极的制造方法>
使用了本发明的实施方式的电极活性物质材料的电极可用本领域技术人员周知的方法来制造。以下，作为一个例子，对负极的制造方法进行说明。
例如，对于上述电极活性物质材料，可以将聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)等粘合剂混合。为了赋予负极充分的导电性，也可以将天然石墨、人造石墨、乙炔黑等碳材料粉末混合。在其中添加N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、水等溶剂，使粘合剂熔化。之后，如若需要，使用均化器、玻璃珠充分地搅拌，制成浆料。
将该浆料涂布到压延铜箔、电沉积铜箔等活性物质支撑体上，进行干燥。之后，对该干燥物进行压制。通过以上工序，可以制造电极(本例子中为负极)。
<实施例>
以下，示出实施例，对本发明进行详述。
实施例1
<锂离子电池用负极活性物质材料的制作>
准备12.84g的钡、3.71g的铜和13.45g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu5Si41。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。该铸造时的凝固速度为约100℃/秒。使用玛瑙研钵粉碎所得铸块，用孔径20μm的筛子对该粉碎物进行筛分。然后，将通过20μm的孔径的粉碎物作为锂离子电池用负极活性物质材料。利用WDX分析法(使用波长色散型X射线光谱仪)来鉴定该负极活性物质材料的化合物组成。其结果，该化合物组成为Ba8Cu5Si41。因此，将该负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝5)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
<由锂离子电池用负极活性物质材料制作的负极的电池特性评价>
(1)电极制作
相对于上述锂离子电池用负极活性物质材料100重量份，混合了15重量份的乙炔黑(导电性赋予剂)、5重量份的SBR(丁苯橡胶)(粘结剂)，5重量份的CMC(羧甲基纤维素)。之后，在该混合物中添加离子交换水(溶剂)从而制得负极合剂浆料。利用刮刀法将该负极合剂浆料涂布到厚度17μm的铜箔(集电体)上。涂布量为10～11mg/cm2。使涂布液干燥而得到涂膜后，将该涂膜冲裁成直径13mm的圆盘状。利用压制成形机对该圆盘进行加压，从而制得具有电极密度约1.30g/cm3的电极。所得电极的电极密度通过利用测微计测定厚度而算出体积、再测量该圆盘(除铜箔以外的部分)的质量而获得。
(2)电池制作
在聚烯烃制隔膜(Celgard株式会社生产)的两侧配置上述电极和对电极的Li金属箔，从而制作电极组件。在该电极组件的内部注入电解液，从而制作电池尺寸2016的硬币型非水试验电池。作为电解液，使用将LiPF6作为支持电解质、设定为LiPF6：碳酸亚乙酯(EC)：碳酸甲乙酯(EMC)：碳酸二甲酯(DMC)：碳酸亚乙烯酯(VC)：氟代碳酸亚乙酯(FEC)＝16：48：23：16：1：8(质量比)的混合溶剂。
(3)放电容量、充放电效率和充放电循环的评价
在该非水试验电池中，首先以0.5mA/cm2的电流值对对电极进行恒流掺杂直至电位差达到0(零)V(锂离子插入电极，相当于锂离子二次电池的充电)。之后，进一步保持0V的状态，在恒压下对对电极继续掺杂直至达到5μA/cm2，测定掺杂容量。接着，在0.5mA/cm2的恒流下，进行脱掺杂直至电位差达到1.5V(锂离子脱离电极，相当于锂离子二次电池的放电)，测定脱掺杂容量。此时的掺杂容量、脱掺杂容量相当于将该电极用作锂离子二次电池的负极时的充电容量、放电容量。因此，将测得的掺杂容量作为充电容量，将测得的脱掺杂容量作为放电容量。本实施例中，考虑到乙炔黑的容量和粘合剂的容量，由如上所述地测得的充电容量、放电容量算出本实施例的锂离子电池用负极活性物质材料单独的单位体积的放电容量。本实施例的负极活性物质材料的放电容量为423mAh/cc(参照表1)。掺杂容量/脱掺杂容量的比相当于锂离子二次电池的放电容量/充电容量之比，因此将该比作为充放电效率。需要说明的是，本实施例的非水试验电池的充放电效率为59.0％(参照表1)。
循环特性的测定使用与上述相同的硬币型非水试验电池来进行。在该试验电池中，第1次循环及其之后，以0.5mA/cm2的恒流对对电极进行掺杂直至电位差达到5mV为止(相当于充电)。之后，进一步保持5mV的状态，在恒压下继续掺杂直至达到50μA/cm2。接着，以0.5mA/cm2的恒流进行脱掺杂直至电位差达到1.5V(相当于放电)，从而测定脱掺杂容量。将此时的脱掺杂容量作为放电容量。
在与上述相同条件下，反复进行掺杂和脱掺杂30次，求出“第30次循环的脱掺杂时的放电容量”相对于“第1次循环的脱掺杂时的放电容量”的比率(容量维持率)。将求出的容量维持率作为指标，评价循环特性。若容量维持率为90％以上，则评价为作为实用电池是良好的。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达302％(参照表1)。
需要说明的是，结晶性高的天然石墨的放电容量为660～790mAh/cc左右。
实施例2
准备12.66g的钡、4.39g的铜和12.95g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将该负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为398mAh/cc。另外，本实施例的非水试验电池的充放电效率为52.6％。另外，本实施例的非水试验电池的容量维持率高达354％(参照表1)。
实施例3
准备12.49g的钡、5.06g的铜、12.45g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu7Si39。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为348mAh/cc。另外，本实施例的非水试验电池的充放电效率为51.3％。另外，本实施例的非水试验电池的容量维持率高达331％(参照表1)。
实施例4
准备12.96g的钡、3.46g的镍和13.58g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni5Si41。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni5Si41。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝5)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为815mAh/cc。本实施例的非水试验电池的充放电效率为70.0％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达224％(参照表1)。
实施例5
准备12.80g的钡、4.10g的镍和13.09g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为469mAh/cc。另外，本实施例的非水试验电池的充放电效率为58.8％。另外，本实施例的非水试验电池的容量维持率高达362％(参照表1)。
实施例6
准备12.65g的钡、4.73g的镍和12.62g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni7Si39。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为335mAh/cc。本实施例的非水试验电池的充放电效率为53.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达325％(参照表1)。
实施例7
准备11.82g的钡、5.80g的银和12.38g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag5Si41。在用被水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag5Si41。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝5)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5405mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为83.3％。另外，本实施例的非水试验电池的容量维持率为36％(参照表1)。
实施例8
准备11.49g的钡、6.77g的银和11.75g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5525mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为82.9％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为30％(参照表1)。
实施例9
准备11.18g的钡、7.68g的银和11.14g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag7Si39。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5693mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为83.4％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为32％(参照表1)。
实施例10
准备12.80g的钡、4.12g的钴和13.09g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Co6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Co6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为581mAh/cc。本实施例的非水试验电池的充放电效率为64.3％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达328％(参照表1)。
实施例11
准备13.89g的钡、5.46g的铝和10.65g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Al16Si30。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Al16Si30。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝16)在0～16的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为288mAh/cc。本实施例的非水试验电池的充放电效率为55.3％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达163％(参照表1)。
实施例12
准备12.55g的钡、0.92g的铝、3.70g的银和12.83g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Al3Ag3Si30。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。如以上所述，该负极活性物质材料由铝原子、银原子、作为第1金属原子的钡和作为第2金属原子的硅形成。
使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成无法鉴定。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2141mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为74.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达110％(参照表1)。
实施例13
实施例13中，对通过20μm的孔径的粉碎物进行了纳米粒子化。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。纳米粒子化使用スーパーミスニ(日新技研制造)来进行。具体而言，相对于粉碎物10g，放入具有约8mm的直径的SUJ2制球100g，进行40小时的球磨处理。用X射线衍射仪(Rigaku株式会社制造，RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。
包合物的晶粒的平均粒径用以下方法求出。将Cu作为射线源、特定用上述X射线衍射仪得到的包合物的峰中的最强峰。实施例13的Ba8Cu5Si41中，最强峰相当于[321]的强度峰。基于特定的最强峰的半值宽度，根据谢勒式求出平均粒径(常数K＝0.89)。用该测定方法得到的实施例13的包合物的晶粒的平均粒径为10.4nm。
该负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu5Si41。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝5)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2842mAh/cc，高于高结晶性的石墨的放电容量。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例1。本实施例的非水试验电池的充放电效率为80.6％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达90.2％(参照表2)。
实施例14
实施例14中，准备12.66g的钡、4.39g的铜和12.95g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为8.2nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。
用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2615mAh/cc，高于高结晶性的石墨的放电容量。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例2。本实施例的非水试验电池的充放电效率为83.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达93.1％(参照表2)。
实施例15
准备12.49g的钡、5.06g的铜和12.45g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu7Si39。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为15.4nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2389mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例3。本实施例的非水试验电池的充放电效率为81.3％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达96.1％(参照表2)。
实施例16
准备12.32g的钡、5.70g的铜和11.97g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu8Si38。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为996mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为79.4％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为87.3％(参照表2)。
实施例17
准备11.69g的钡、4.64g的铜和13.67g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba7Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为1682mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为75.4％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达90.1％(参照表2)。
实施例18
准备13.53g的钡、4.17g的铜和12.30g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba9Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为1735mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为76.8％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为88.4％(参照表2)。
实施例19
准备10.62g的钡、4.91g的铜和14.47g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba6Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为875mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为63.7％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达90.4％(参照表2)。
实施例20
准备14.32g的钡、3.97g的铜和11.71g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba10Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为721mAh/cc。本实施例的非水试验电池的充放电效率为70.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达93.1％(参照表2)。
实施例21
准备12.96g的钡、3.46g的镍和13.58g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni5Si41。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定，结果确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni5Si41。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝5)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3324mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例4。本实施例的非水试验电池的充放电效率为78.6％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为85.2％(参照表2)。
实施例22
准备12.80g的钡、4.10g的镍和13.09g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为28.5nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3071mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例5。本实施例的非水试验电池的充放电效率为77.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达91.4％(参照表2)。
实施例23
准备12.65g的钡、4.73g的镍和12.62g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni7Si39。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2886mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例6。本实施例的非水试验电池的充放电效率为75.8％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达99.6％(参照表2)。
实施例24
准备12.51g的钡、5.35g的镍和12.15g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ni8Si38。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为845mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为80.6％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为89.4％(参照表2)。
实施例25
准备11.83g的钡、4.34g的镍和13.83g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba7Ni6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为1811mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为76.8％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为85.4％(参照表2)。
实施例26
准备13.67g的钡、3.90g的镍和12.43g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba9Ni6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为1463mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为77.9％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为83.5％(参照表2)。
实施例27
准备10.75g的钡、4.59g的镍和14.66g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba6Ni6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为931mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为72.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达91.3％(参照表2)。
实施例28
准备14.46g的钡、3.71g的镍和11.83g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba10Ni6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ni6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为914mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为69.0％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达94.6％(参照表2)。
实施例29
准备11.82g的钡、5.80g的银和12.38g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag5Si41。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag5Si41。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝5)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5257mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为84.3％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为70.6％(参照表3)。
实施例30
准备11.49g的钡、6.77g的银和11.75g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为216.8nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5391mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为83.2％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为71.0％(参照表3)。
实施例31
准备11.18g的钡、7.68g的银和11.14g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag7Si39。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5601mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为83.5％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为74.4％(参照表3)。
实施例32
准备10.88g的钡、8.55g的银和10.57g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ag8Si38。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。需要说明的是，用X射线衍射仪(RINT-1100)对用这种方法得到的纳米粒子进行X射线衍射测定，结果确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。另外，该锂离子电池用负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3215mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为72.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为81.3％(参照表3)。
实施例33
准备10.56g的钡、7.11g的银和12.34g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba7Ag6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为4867mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为76.2％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为83.0％(参照表3)。
实施例34
准备12.33g的钡、6.46g的银和11.21g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba9Ag6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为4993mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为75.8％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为84.2％(参照表3)。
实施例35
准备9.53g的钡、7.48g的银和12.99g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba6Ag6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3684mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为71.0％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为82.6％(参照表3)。
实施例36
准备13.10g的钡、6.18g的银和10.72g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba10Ag6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ag6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3259mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为69.5％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为83.1％(参照表3)。
实施例37
准备12.80g的钡、4.12g的钴和13.09g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Co6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为53.2nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Co6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3418mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例10。本实施例的非水试验电池的充放电效率为80.6％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达91.7％(参照表3)。
实施例38
准备13.89g的钡、5.46g的铝和10.65g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Al16Si30。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为14.3nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Al16Si30。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝16)在0～16的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2378mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例11。本实施例的非水试验电池的充放电效率为80.4％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达92.1％(参照表3)。
实施例39
准备13.90g的钡、5.80g的铝和10.30g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Al17Si29。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Al16Si30。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝16)在0～16的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2189mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为74.3％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为69.3％(参照表3)。
实施例40
准备12.55g的钡、0.92g的铝、3.70g的银和12.83g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Al3Ag3Si40，是与实施例12相同的原料。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。如以上所述，该负极活性物质材料由铝原子、银原子、作为第1金属原子的钡和作为第2金属原子的硅形成。
负极活性物质材料的化合物组成无法鉴定。使用负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2348mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于未进行纳米粒子化的实施例12。另外，本实施例的非水试验电池的充放电效率为79.3％。另外，本实施例的非水试验电池的容量维持率为80.4％(参照表3)。
实施例41
准备9.68g的钡、10.42g的金和9.90g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Au6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为53.1nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Au6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为3875mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为84.2％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达92.6％(参照表3)。
实施例42
准备13.79g的钡和16.21g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Si46。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为46.3nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Si46。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝0)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2806mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为84.3％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达93.2％(参照表3)。
实施例43
准备5.29g的钡、1.84g的铜和22.87g的锡的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Cu6Sn40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为103.2nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定，结果确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Cu6Sn40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5386mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为80.4％。本实施例的非水试验电池的容量维持率为91.0％(参照表4)。
实施例44
准备5.43g的钡、1.88g的铟和22.69g的锡的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8In6Sn40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为169.7nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8In6Sn40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为4682mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为82.5％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达95.4％(参照表4)。
实施例45
准备5.26g的钡、2.00g的镓和22.74g的锡的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ga6Sn40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为86.3nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ga6Sn40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～16的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为5011mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为82.1％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达90.1％(参照表4)。
实施例46
准备5.71g的钡、5.79g的镓和18.50g的锡的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba8Ga16Sn30。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba8Ga16Sn30。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝8)在7～9的范围内，y(＝16)在0～16的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为4032mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。本实施例的非水试验电池的充放电效率为82.2％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达94.2％(参照表4)。
实施例47
准备11.51g的钡、0.48g的钙、4.56g的铜和13.45g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba7Ca1Cu6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径在1～300nm的范围内。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba7Ca1Cu6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝7+1＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2532mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于没有将Ca作为Ba的置换元素含有的实施例14。本实施例的非水试验电池的充放电效率为84.2％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达92.3％(参照表4)。
实施例48
准备13.58g的钡、2.10g的锂-铝合金(含有1％Li)和14.33g的硅的混合物作为原料。原料的组成相当于Ba7.75Li0.25Al6Si40。在用水冷模冷却的氩弧炉中熔化原料来进行铸造。进而，对通过20μm的孔径的粉碎物进行纳米粒子化。晶粒的平均粒径为18.4nm。使其它的条件与实施例1相同，从而制造锂离子电池用负极活性物质材料。用X射线衍射仪(RINT-1100)对得到的纳米粒子进行X射线衍射测定。其结果，确认存在衍射峰，明确了该纳米粒子为结晶物。负极活性物质材料的化合物组成为Ba7.75Li0.25Al6Si40。将负极活性物质材料的组成如上所述地设定为AxByCz的情况下，x(＝7.75+0.25＝8)在7～9的范围内，y(＝6)在0～6的范围内，(y+z)/x(＝5.75)在5.1～6.6的范围内。使用该负极活性物质材料，与实施例1同样地进行负极的电池特性评价。
本实施例的负极活性物质材料的放电容量为2617mAh/cc，高于结晶性高的天然石墨的放电容量(660～790mAh/cc)。进而，本实施例的放电容量高于没有将Li作为Ba的置换元素含有的实施例38和39。本实施例的非水试验电池的充放电效率为95.4％。本实施例的非水试验电池的容量维持率高达90.3％(参照表4)。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
以上，对本发明的实施方式进行了说明。然而，上述实施方式仅仅是用于实施本发明的例示。因此，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内，可以适当地变更上述实施方式来实施。

Claims (16)

1.一种电极活性物质材料，其含有包合物，所述包合物包含晶格和内包于所述晶格的客体物质。
2.根据权利要求1所述的电极活性物质材料，其中，所述包合物被纳米粒子化。
3.根据权利要求1或2所述的电极活性物质材料，其中，
所述客体物质包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述晶格包含选自由镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种以及选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxByCz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述B包含选自由铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种，
所述C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～6，
(y+z)/x为5.1～6.6以下。
5.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxAlyCz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～16，
(y+z)/x为5.1～6.6。
6.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxGayCz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～16，
(y+z)/x为5.1～6.6。
7.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxCuyCz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～6，
(y+z)/x为5.1～6.6。
8.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxNiyCz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～6，
(y+z)/x为5.1～6.6。
9.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxAgyCz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述C包含选自由硅(Si)和锡(Sn)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～6，
(y+z)/x为5.1～6.6。
10.根据权利要求3所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物具有AxBySnz的组成，
所述A包含选自由钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)组成的组中的至少一种，
所述B包含选自由铟(In)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)和钴(Co)组成的组中的至少一种，
所述x为7～9，
所述y为0～6，
(y+z)/x为5.1～6.6。
11.一种电极，其包含权利要求1～10中任一项所述的电极活性物质材料。
12.一种电池，其具备权利要求11所述的电极。
13.一种将包合物作为电极活性物质材料使用的方法，所述包合物包含晶格和内包于所述晶格的客体物质。
14.一种电极活性物质材料的制造方法，其具备：
准备包合物的准备工序；以及
将所述包合物纳米粒子化的纳米粒子化工序。
15.一种电极活性物质材料，其是由权利要求14所述的制造方法制造的。
16.根据权利要求15所述的电极活性物质材料，其中，
所述包合物由铝原子、银原子、第1金属原子和第2金属原子形成，
所述第1金属原子包含钡(Ba)、钙(Ca)和锂(Li)中的至少一种元素，
所述第2金属原子包含硅(Si)和锡(Sn)中的至少一种元素。
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