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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022095544
(43)【公開日】2022-06-28
(54)【発明の名称】電池セパレータ用のコーティングされたベーマイト粒子
(51)【国際特許分類】
H01M 50/449 20210101AFI20220621BHJP
H01M 50/443 20210101ALI20220621BHJP
H01M 50/434 20210101ALI20220621BHJP
【ＦＩ】
H01M50/449
H01M50/443 M
H01M50/434
H01M50/443 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021188479
(22)【出願日】2021-11-19
(31)【優先権主張番号】63/116,037
(32)【優先日】2020-11-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】517094840
【氏名又は名称】ソーラーエッジ テクノロジーズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ドロン バーシュタイン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】改善された製造および貯蔵特性、ならびに改善された経時的な粘度安定性および湿潤特性を有する、熱伝導性および電気抵抗性の材料であるベーマイト粒子を提供する。
【解決手段】ベーマイト粒子は、無機水酸化物（水酸化シリコンなど）、完全な酸化グラフェン、無機電子供与体などでコーティングされ、コアシェル粒子を形成する。最小粒子寸法が４０ナノメートル（ｎｍ）～４００マイクロメートル（μｍ）のベーマイト粒子（コア）は、無機水酸化物材料（シェル）の層でコーティングされ得、この層は、０．５ｎｍ～１μｍの厚さである。第２の層を適用して、第１の層の大部分を覆い、第１の層の表面特性を改質し、リチウムイオン電池セパレータへの粒子の組み込みを容易にし得る。得られた粒子は、改善された製造および貯蔵特性を有し得る。
【選択図】なし
【解決手段】ベーマイト粒子は、無機水酸化物（水酸化シリコンなど）、完全な酸化グラフェン、無機電子供与体などでコーティングされ、コアシェル粒子を形成する。最小粒子寸法が４０ナノメートル（ｎｍ）～４００マイクロメートル（μｍ）のベーマイト粒子（コア）は、無機水酸化物材料（シェル）の層でコーティングされ得、この層は、０．５ｎｍ～１μｍの厚さである。第２の層を適用して、第１の層の大部分を覆い、第１の層の表面特性を改質し、リチウムイオン電池セパレータへの粒子の組み込みを容易にし得る。得られた粒子は、改善された製造および貯蔵特性を有し得る。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベーマイトコアと、第１のシェルと、を含む、複合材料粒子であって、前記第１のシェルが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ２＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｍｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、ｇ－アルミナ、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、テルル化物、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、窒化アルミニウム、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、アルミニウム酸窒化物、炭化ケイ素、炭化チタン、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、ホウ化鉄、モノホスフェート、およびポリホスフェートである、複合材料粒子。
【請求項2】
前記ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルであり、前記ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、請求項１に記載の複合材料粒子。
【請求項3】
前記第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、請求項１に記載の複合材料粒子。
【請求項4】
前記第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、前記第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の複合材料粒子。
【請求項5】
前記第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、請求項４に記載の複合材料粒子。
【請求項6】
前記第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、前記第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の複合材料粒子。
【請求項7】
前記第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、請求項６に記載の複合材料粒子。
【請求項8】
複合材料粒子の層を含むリチウムイオン電池用のセパレータであって、前記複合材料粒子が、ベーマイトコアと、第１のシェルと、を含み、前記シェルが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ２＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、またはＭｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、ｇ－アルミナ、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、テルル化物、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、窒化アルミニウム、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、アルミニウム酸窒化物、炭化ケイ素、炭化チタン、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、ホウ化鉄、ホスフェート、およびポリホスフェートである、セパレータ。
【請求項9】
前記ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルであり、前記ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、請求項８に記載のセパレータ。
【請求項10】
前記第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、請求項８に記載のセパレータ。
【請求項11】
前記第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、前記第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のセパレータ。
【請求項12】
前記第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、請求項１１に記載のセパレータ。
【請求項13】
前記第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、前記第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のセパレータ。
【請求項14】
前記第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、請求項１３に記載のセパレータ。
【請求項15】
セパレータを備えるリチウムイオン電池であって、前記セパレータが、複合材料粒子の層を含み、前記複合材料粒子が、ベーマイトコアと、第１のシェルと、を含み、前記シェルが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ３＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、またはＭｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、またはＣｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、ｇ－アルミナ、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、テルル化物、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、窒化アルミニウム、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、アルミニウム酸窒化物、炭化ケイ素、炭化チタン、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、ホウ化鉄、およびポリホスフェートである、リチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ベーマイトを含有する材料およびデバイスの分野に関する。
【背景技術】
【0002】
ベーマイトは、食品産業、化粧品、電子機器、およびエネルギー貯蔵などの様々な用途に使用される熱伝導性および電気抵抗性の材料である。
【発明の概要】
【0003】
以下の要約は、本発明の概念のいくつかの短い要約であり、例示のみを目的としており、広範な概要ではなく、要点または重要な要素を特定すること、または詳細な説明における発明および実施例を制限または制約することを意図するものではない。当業者は、詳細な説明から他の新規の組み合わせおよび特徴を認識するであろう。
【0004】
ベーマイトコア粒子は、無機水酸化物（水酸化物シリコンなど）、無機酸化物（酸化シリコンなど）、水酸化物エッジを有する無機酸化物、完全な酸化グラフェン、無機電子供与体、無機電子受容体などでコーティングされ、コアシェル粒子を形成する。例えば、最小粒子寸法値が４０ナノメートル（ｎｍ）～２５マイクロメートル（μｍ）のベーマイト粒子（コア）は、無機水酸化物材料（シェル）の層でコーティングされ、この層は、０．５ｎｍ～１μｍの厚さである。コア粒子は、最小粒子寸法に等しい平均直径の球など、ほぼ球形を有し得る。非球形の粒子は、楕円形または扁円形状を有し得、最小粒子寸法が最短の寸法である。粒子は、（３つの次元：幅、長さ、および高さの）他の２つの次元で厚さが４０ｎｍ、サイズが４０μｍの扁円形フレークなど、最大１：１０００のアスペクト比を有し得る。第２の層またはコーティングを第１のコーティング層に適用して、複合粒子の表面特性を改質し得る。得られた粒子は、改善された製造および貯蔵特性、ならびに改善された経時的な粘度安定性および湿潤特性を有する。
【0005】
上記のように、この要約は、本明細書に説明される特徴の一部の要約にすぎない。それは網羅的ではなく、本明細書に添付された請求項の制限として解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本開示の前述の、ならびに他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、特許請求の範囲、および図面に関してよりよく理解されるようになるであろう。本開示は、例として例示されており、添付の図に限定されない。図面では、同様の数字は同様の要素を参照している。
【0007】
【図1A】一次シェルおよび二次改質コーティングを備えた例示的なベーマイト粒子を示す。
【図1B】一次シェルおよび二次改質コーティングを備えたベーマイト粒子を含む例示的なセパレータを示す。
【図1C】一次シェルおよび二次改質コーティングを備えたベーマイト粒子を含むセパレータを備えた例示的なリチウムイオン電池を示す。
【図2】シェルおよび第２のコーティングを備えたベーマイト粒子を有するセパレータを製造する方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施例を示している。図面に示されているおよび／または本明細書で論じられている実施例は非排他的であり、開示がどのように実施され得るかについての他の実施例があることを理解されたい。
【0009】
リチウムイオン電池（ＬＩＢ）のセパレータは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはそれらのブレンドなど、様々なポリオレフィン材料の層で構成され得る。例えば、多層セパレータは、ＰＥ－ＰＰ二層またはＰＰ－ＰＥ－ＰＰ三層を含み得る（これらはシャットダウン効果を提示し得るため）。例えば、融点が約１３０℃のＰＥのセパレータ層は、細孔を閉じて１３０℃を超える電気化学反応を停止する可能性があり、ＰＰのより高い融点（１６５℃など）は、１３０℃を超える電極間の接触を避けるためのセパレータの機械的完全性を維持することを助長する可能性がある。しかしながら、高電流密度での釘の貫通または過充電中に発生する可能性があるなど、１６５℃を超える温度では、セパレータのすべての層が収縮または溶融する可能性があり、電極の物理的および電子的接触、結果として、熱暴走をもたらし得る。
【0010】
ＬＩＢ用のセパレータの熱安定性を改善するために、高融点の無機材料を層として、または完全なセパレータのために使用し得る。これらの無機複合セパレータは、収縮を低減し、湿潤性を改善し得る。ベーマイトは酸化アルミニウム水酸化物（ＡｌＯＯＨ）の改質物であり、２００℃を超える温度まで熱的に安定し得る。ベーマイトのμｍおよび／またはサブμｍサイズの粒子の分布を、セパレータの充填剤または層として使用し得る。ベーマイトをセパレータにより良く接着させるために、第１の材料（酸化物セラミック、硫化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、ホスフェートなど）の層がベーマイトを取り囲んで複合粒子を作製し、セパレータ材料に対しより良い接着を提供し得る。ポリマーまたは結合剤を複合粒子に適用して、複合粒子をセパレータに接着させ得る。例えば、ベーマイトをアルキルベンジルスルホン酸で取り囲む第１の層の表面改質により、ベーマイト粒子の安定した分布をセパレータ内で達成し得る。適切な溶媒混合物を使用して、コーティングおよび乾燥プロセスによって無機セパレータを製造し得る。
【0011】
セラミックをポリマーに結合する場合、セラミック粒子とセパレータ層との間に化学的または物理的結合を誘導することによって表面処理を実行し得る。これらの表面改質は、粒子の全体的な特性を変更するか、または一定のターゲット特性を決定することを助長し得る。例えば、単糖の使用は、安定したスラリー分散を達成し得、基材領域（セパレータ基材上のスラリーの層など）上のスラリーのより良い均質性をもたらし得る。
【0012】
ベーマイトのサブμｍおよびμｍサイズの粒子をコーティングすると、用途に応じて粒子表面の物理的および化学的特性を改質しながら、ベーマイト粒子の体積を維持し得る。例えば、無機水酸化物でコーティングすると、製造中にベーマイトの量を維持し得る。例えば、犠牲コーティングは、セラミックおよび／またはセラミックコーティングされたセパレータにおけるポリマーへのより良い分散および結合を可能にし得る。コーティングされたベーマイト粒子は、本明細書ではコアシェル粒子と呼ばれ得、シェルは、物理的または化学的コーティングプロセスによってコアに適用される。
【0013】
本明細書で使用される場合、シェル、層、およびコーティングという用語は互換的に使用され、基材などの内部材料粒子の表面に適用される材料の被覆を意味する。本明細書で使用される場合、化学コーティングという用語は、コーティング材料と基材との間に作成された化学結合を使用して、シェルまたはコーティングを基材に接着することを意味する。本明細書で使用される場合、化学的結合は、イオン結合、共有結合、および金属結合などの、結合した原子間での電子の共有または移送を意味する。本明細書で使用される場合、物理的コーティングという用語は、コーティング材料と基材との間に作成された物理的結合を使用して、シェルまたはコーティングを基材に接着することを意味する。本明細書で使用される場合、物理的結合という用語は、ファンデルワールス力、コロンビック力、重力、または圧縮／カプセル化力によって作成される結合など、結合した原子間に電子の共有または移送が存在しない２つの原子間の力を意味する。
【0014】
ここで、一次コーティングおよび二次改質コーティングを備えた例示的なベーマイトコアシェル粒子１００を示す図１Ａを参照する。コアベーマイト粒子１０１は、耐熱性材料などの第２の材料１０２で物理的および／または化学的にコーティングされ、加工改質材料などの二次コーティング１０３でさらに改質され得る。例示的な図は、ベーマイト粒子を近似球として描写しているが、粒子の形状は、楕円形または扁円不規則形状など、異なる可能性があることが認識されている。球形相似では、コアは、直径１０４（または非球形粒子の場合は最小粒子寸法１０４）を有し得、その値は、４０ナノメートル（ｎｍ）～２５マイクロメートル（μｍ）である。第１のコーティング層は、０．５ｎｍ～１μｍの厚さ１０５を有し得る。例えば、第１のコーティング層は、コアベーマイト粒子の大部分（コア表面積の＞５０％）を覆う単分子層である。第２のコーティング層は、０．５ｎｍ～１μｍの厚さ１０６を有し得、連続的または不連続的であり得る。例えば、第２のコーティング層は、第１のコーティング層の表面の少なくとも２５％を覆い得る。粒子を含有するスラリーを加工する場合、一次１０２および二次１０３コーティングは、製造中のスラリー特性の安定性を維持し得る。上記のように、第１および第２のコーティング層は、連続的または非連続的であり得る。
【0015】
粒子は、セパレータ基材に接着するように、基材上に粒子を層状にするために、それを充填剤として基材材料に組み込むために、または同様に成形し得る。例えば、図に示されている粒子は、円または球によって象徴的に表されているが、この表現は例示的なものであり、実際の三次元形状は、フレーク、不規則な形状の粒子、ロッド、フィラメントなどであり得る。複合粒子は、例えば、最小粒子寸法値（４０ｎｍ～２５μｍ）に等しい厚さを含むフレークとして成形され得る。複合粒子は、例えば、不規則な形状を含み得るが、各粒子の短い寸法などの最小粒子寸法値（４０ｎｍ～２５μｍ）、および４０ｎｍ～４００μｍの最大粒子寸法値（３つの次元：幅、高さ、および長さのうちの他の２つ）を有し、これにより１：１～１：１００００のアスペクト比が可能になる。例えば、複合粒子は、フレークまたは扁円形状などの、１つの短い寸法（最小粒子寸法）および２つの長い寸法（各々が４０ｎｍ～４００μｍの同様の最大粒子寸法値を有する）を含み得る。複合粒子は、例えば、ロッド、フィラメント、または楕円形状などの２つの短い寸法（最小粒子寸法）および１つの長い寸法（４０ｎｍ～４００μｍの最大粒子寸法値を有する）を含み得る。
【0016】
粒子のサイズおよび形状は、設計された粒子のサイズおよび形状に合わせて構成されたレーザー回折法または画像分析法を使用して測定し得る。例えば、粒子のレーザー回折は、Ｆｒｉｔｓｃｈ ＡＮＡＬＹＳＥＴＴＥ ２２ ＮｅＸＴ Ｎａｎｏ、Ｆｒｉｔｓｃｈ ＡＮＡＬＹＳＥＴＴＥ ２２ ＮｅＸＴ Ｍｉｃｒｏ、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ １３ ３２０ ＸＲ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｐｒｏ、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ ＮａｎｏＳｉｇｈｔ ＮＳ３００、ＨＯＲＩＢＡ Ｐａｒｔｉｃａ ＬＡ－９６０Ｖ２、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｓ３５００、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＢＬＵＥＷＡＶＥ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ ＨＥＬＯＳなどにより実行され得る。例えば、ＩＳＯ１３３２０：２０２０には、レーザー回折法の要件、ならびに機器の認定およびサイズ分布の測定基準が記載されている。レーザー回折法は、球状粒子の粒子サイズ分布、および非球状粒子の球状等価サイズ分布を決定し得る。上記のレーザー回折アナライザーのうちの１つからのレポートは、粒子の周波数対サイズ分布を生成し得、曲線を当てはめると、累積パーセンテージ対サイズ曲線を決定し得る。測定値または近似曲線は、５パーセンタイルサイズ（５％の最小粒子の包括的サイズ制限）、５０パーセンタイルサイズ（中央値）、および９５パーセンタイルを決定し得る。例えば、球状粒子の分布は、５μｍの中央値サイズ、２．５μｍの５パーセンタイルサイズ、および１０μｍの９５パーセンタイルサイズを有し得る。粒子のサンプルの５パーセンタイルサイズを使用して、例えば、最小粒子寸法を定量化し得る。粒子のサンプルの９５パーセンタイルサイズを使用して、例えば、最大粒子寸法を定量化し得る。
【0017】
非球形の粒子分布を特徴づける場合、画像分析法を使用して、粒子サイズおよび粒子形状の分布を決定し得る。例えば、粒子の二次元（２Ｄ）画像分析は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ ＮａｎｏＳｉｇｈｔ ＮＳ３００、Ｆｒｉｔｓｃｈ ＡＮＡＬＹＳＥＴＴＥ ２８ ＩｍａｇｅＳｉｚｅｒ、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＳＹＮＣ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ ＱＩＰＩＣ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ ＰＩＣＴＯＳ、ＨＯＲＩＢＡ ＰＳＡ３００などを使用して実行することができる。例えば、粒子の三次元（３Ｄ）画像分析は、電子トモグラフィーデバイスを用いて実行され得る。例えば、粒子の画像分析用のデバイスは、使用する分析方法に応じて“ＩＳＯ １３３２２－１：２０１４ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ－Ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ－Ｐａｒｔ １：Ｓｔａｔｉｃ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ”または“ＩＳＯ １３３２２－２：２００６ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ－Ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ－Ｐａｒｔ ２：Ｄｙｎａｍｉｃ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ”に準拠し得る。
【0018】
粒子の分布の最小粒子寸法および最大粒子寸法の測定は、画像分析法を使用して実行され得る。例えば、粒子のサンプル（１００～１０，０００個の粒子など）の各粒子の最小フェレット（Ｆｅｒｅｔ）直径（Ｆｍｉｎ）および最大フェレット直径（Ｆｍａｘ）を測定すると、最小粒子寸法サイズ、最大粒子寸法サイズ、およびそれらの間のアスペクト比の分布が得られ得る。境界長方形分析法を使用して、粒子形状のアスペクト比を決定し得る。例えば、フェレットの直径（Ｆ９０）は、Ｆｍｉｎ方向に垂直な方向で測定され、ＦｍｉｎとＦ９０との比率は、アスペクト比である。例えば、Ｆｍｉｎの中央値が２μｍで、Ｆ９０の中央値が２０μｍの場合、アスペクト比の中央値は２／２０＝０．１である。電子断層撮影法を使用するなどの三次元（３Ｄ）画像分析は、粒子の分布が長方形または扁平形状として記述できる場合など、三次元形状分析を提供し得る。２Ｄ画像の境界長方形分析法と同様に、３Ｄ画像を分析して境界正方形平行六面体（ＢＳＰ）を決定し得る。粒子のＢＳＰを計算するために、各粒子のＦｍｉｎが測定され、最大の粒子面積を有するＦｍｉｎ方向に垂直な平面は、２Ｄ法の場合と同様に境界長方形分析法により分析される。Ｆｍｉｎの垂直面（Ｆｍｉｎｐｐ）およびＦｍｉｎｐｐに垂直なフェレット直径（Ｆ９０ｐｐ）で得られた測定値は、Ｆｍｉｎとともに、粒子が扁円形であるか楕円形であるかを決定するために使用することができる。例えば、Ｆｍｉｎｐｐの値がＦ９０ｐｐよりもＦｍｉｎに近い場合、粒子は、楕円形（ロッド形状など）とみなすことができる。例えば、Ｆｍｉｎｐｐの値がＦｍｉｎよりもＦ９０ｐｐに近い場合、粒子は、扁円形（フレーク状など）とみなし得る。
【0019】
本明細書で使用される場合、最小粒子寸法という用語は、各粒子のＦｍｉｎのサイズを指す。例えば、粒子サイズが長さ、幅、および高さとして測定される場合（境界正方形平行六面体などにより）、これらの値の最小値が最小粒子寸法になる。粒子サイズの集合を測定する場合、範囲の下限と上限との間に粒子サイズの分布が存在し得る。例えば、粒子の集合は、サイズの分布を有し得、その分布は、サイズの下限および上限によって記述され得る。本明細書で使用される場合、最小粒子寸法値の値は、粒子の９５％の最小寸法の値を指す。例えば、粒子のサンプルが測定され、各粒子に最小寸法（Ｆｍｉｎ）が存在する場合、最小粒子寸法は、粒子のすべてのＦｍｉｎの分布の５パーセンタイル（例えば、粒子の最小寸法の９５％が最小粒子寸法よりも大きい）である。同様に、最大粒子寸法は各粒子の最大寸法であり、最大粒子寸法値の値は、粒子の９５％が値以下の最大粒子寸法を有する値（９５パーセンタイル）である。
【0020】
複合粒子は、各粒子の表面の２５％～１００％など、複合粒子の表面の一部に選択的に適用される第２の層を有し得る。例えば、扁円形複合粒子の片面だけが第２層でコーティングされている。例えば、第２の層は、複合粒子の一部にのみ分散される。セパレータ材料および第１の層の材料の選択のいくつかの例では、ベーマイト粒子をセパレータに接着させるために第２の層は必要とされない。例えば、複合粒子は、第２の層を必要としない場合がある。
【0021】
ここで、一次シェルおよび二次改質コーティングを備えたベーマイト粒子を含む例示的なセパレータ１１０および１２０を示す図１Ｂを参照する。セパレータ１１０は、ポリマーセパレータ基材１１２の表面上にベーマイト粒子１１１（例えば、図１Ａの粒子１００など）を含む。例えば、粒子１１１は、結合剤、接着剤、または樹脂を使用して基材１１２の表面に付着される。例えば、粒子１１１を含むスラリーが基材１１２の一方または両方の表面に適用され、乾燥プロセスが粒子１１１を基材１１２の表面に接着するために使用される。セパレータ１２０は、セパレータ１２２の内部に組み込まれたベーマイト粒子１２１（例えば、図１Ａの粒子１００または粒子１１１など）を含む。例えば、セパレータは、ポリマー材料のオープンフォーム構成を含み得、粒子１２１のスラリーは、粒子が基材１２２の内面をコーティングするように、フォーム構造に適用される。例えば、基材は、セパレータのポリマー材料に含まれる粒子１２１を備えたポリマーから製造される。場合によっては、ベーマイト粒子は、セパレータ材料内の充填剤として、およびセパレータの表面上の層としての両方で分布している。
【0022】
ここで、一次シェルおよび二次改質コーティングを備えたベーマイト粒子を含むセパレータを備えた例示的なリチウムイオン電池１３０を示す図１Ｃを参照する。電池１３０は、ケース１３１を含む。電池１３０は、アノード集電体１３２およびアノード活物質層１３３を含む。負端子１３６は、アノード集電体１３２に電気的に接続されている。電池１３０は、カソード集電体１３８およびカソード活物質層１３９を含む。正端子１３７は、アノード集電体１３８に電気的に接続されている。セパレータ１３４は、例えば、図１Ａの粒子１００などのベーマイト粒子１３５を含む。電解質溶液１４０は、ケース１３１の内部に配置され、アノード活物質１３３、カソード活物質１３９、およびセパレータ１３４を注入する。
【0023】
ここで、ベーマイト粒子をコーティングする方法、ならびにそのようにコーティングされたベーマイト粒子でセパレータを製造する方法のフローチャート２００を示す図２を参照する。ベーマイトコア粒子は、ステップ２０１で、セパレータに組み込むための特定のサイズに作成し得る。例えば、ＮＯＢＩＬＴＡ ＮＯＢ乾燥粒子構成機は、第１の機械構成で直径５μｍの球状粒子を形成するために使用される。ステップ２０２で、第１のシェル材料を選択することができる。選択された第１のシェル材料は、（ステップ２０３Ｂのように）ベーマイトコアに物理的に適用され得る。例えば、ＴｉＯ２の第１の材料が選択され、ＮＯＢＩＬＴＡ ＮＯＢ乾燥粒子構成機を使用して１００ｎｍの粒子サイズに加工される。ＴｉＯ２の１００ｎｍ粒子は、５μｍサイズのベーマイトコア粒子と組み合わされ、ＮＯＢＩＬＴＡ ＮＯＢで加工されて、ベーマイトコアを取り囲む０．５μｍのコーティング厚を作成する。選択された第１のシェル材料は、（ステップ２０３Ａのように）ベーマイトコアに化学的に適用され得る。例えば、０．７μｍの厚さのＳｉＯ２層は、ストーバープロセスを使用して１２μｍサイズのベーマイトコア粒子に適用される。第１のシェル材料は、ベーマイトコアの周りに物理的および／または化学的にコーティングされ得る。例えば、Ｅｉｒｉｃｈ Ｃｌｅａｎｌｉｎｅ Ｃ５混合およびコーティング機を使用するなど、化学的および物理的コーティングプロセスを組み合わせてベーマイト粒子にコーティングを適用する。任意選択の第２のシェルがステップ２０４で設計されるとき、二次改質材料が選択され得る（ステップ２０５のように）。選択された第２のシェル材料は、（ステップ２０６Ｂのように）コアシェル粒子に物理的に適用され得る。例えば、０．５μｍのＴｉＯ２層を備えたベーマイトコア粒子は、物理蒸着またはスパッタリングプロセスを使用して、Ｄ－グルコースの薄膜（例えば、０．１μｍの厚さ）でコーティングされる。選択された第２のシェル材料は、（ステップ２０６Ａのように）コアシェル粒子に化学的に適用され得る。例えば、０．４μｍのＺｉＯ２層を備えるベーマイトコア粒子は、化学蒸着プロセスを使用して、アルキルベンゼンスルホン酸の薄膜でコーティングされる。場合によっては、化学的および物理的コーティングプロセスを組み合わせて使用し得る。複合コアシェル粒子（シングルシェルまたはデュアルシェル複合粒子など）が製造されると、セパレータで使用するためにそれらを調製すること２０７ができる。複合粒子は、セパレータ基材の表面に付着している２０８Ａか、セパレータ構造に埋め込まれている２０８Ｂか、または表面に付着し２０８Ａ、同時に構造に埋め込まれている２０８Ｂかである。リチウムイオン電池（ＬＩＢ）は、ベーマイト粒子を含むセパレータから構成され得る２０９。
【0024】
ベーマイト粒子は、別のセラミック材料または非セラミック材料でコーティングされ得る（例示的な材料を表１および表２に示す）。ヒドロキシル基を有するコーティングのいくつかは、ＰＥおよびＰＰなどのいくつかのポリマーに直接結合し得る。他のコーティング材料は、セパレータのポリマー材料に結合するための所望の基を有するように選択され得る。ベーマイト粒子コーティング材料は、セパレータのベーマイト層の粘度、安定性、および均一性を変化させて、熱暴走保護が改善されたセパレータを生成することができる。
【表1】
【表2】
【0025】
一次コーティング材料（表１）および二次改質材料（表２）は、製造中のスラリーのより良い分散につながり得る。例えば、一次コーティング材料の第１の層は、粒子のバルク特性を維持することを助長し得、二次コーティング材料は、ＬＩＢセパレータの表面上での粒子のより良い分散（例えば、粒子を分配するためにスラリーまたは懸濁液を使用する場合）を提供し得る。実質的に均一な粒子サイズは、セパレータに使用され得るように、狭い単峰性の細孔サイズ分布をもたらし得る。
【0026】
本明細書に記載のシステムおよび方法を適用する第１の実施例では、酸化チタン（ＴｉＯ２）のナノ粒子を、ベーマイト上に機械的手段（基材とコーティング材料との間に生じる物理的および化学的結合を含む）によって適用して、コアシェル粒子を形成し得る。ポリエチレンセパレータフィルムをベーマイト粒子でコーティングするために水ベースの分散液が調製され、これにより、コアシェル粒子のゼータ電位が０に近くなる可能性がある正しいｐＨでスラリーを持続させ得る。これにより、ＴｉＯ２粒子の表面が水酸化物基（－ＯＨ）になり、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリオレフィン、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、またはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）との結合が可能になり得る。
【0027】
本明細書に記載のシステムおよび方法を適用する第２の実施例では、酸化チタン（ＴｉＯ２）および／またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）のナノ粒子を、ベーマイト上に機械的（物理的および化学的）手段によって適用して、コアシェル粒子を形成し得る。次に、得られたコアシェル粒子を、スラリー中の解凝集剤として１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトースに曝露し得、この場合、アルミナまたは酸化チタンの体積の割合は１０～６０％であり得、単糖の容量は、１％～１０％であり得る。結果は非常に安定した懸濁液を有し得、単糖の炭水化物基が利用できるため、結合ポリマーと反応し得る。
【0028】
上記の実施例で生成されるコアシェル粒子は、ｄ－グルコースまたは１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトースでコーティングされて、製造中の安定した取り扱いのために、経時的に安定した粘度を有するスラリーを生成し得る。
【0029】
ここで、明細書および特許請求の範囲の他の箇所と同様に、範囲を組み合わせて、より大きな範囲を形成することができる。
【0030】
本明細書に開示される特定の寸法、特定の材料、特定の範囲、特定の抵抗率、特定の電圧、特定の形状、および／または他の特定の特性および値は、本質的に例示であり、本開示の範囲を限定しない。所与のパラメータの特有の値および特有の範囲の値の本明細書の開示は、本明細書に開示される１つ以上の実施例において有用であり得る他の値および値の範囲を排除するものではない。さらに、本明細書に記載されている特定のパラメータの任意の２つの特有の値が、所与のパラメータに好適であり得る値の範囲の終点を定義し得ることが想定される（例えば、所与のパラメータの第１の値および第２の値の開示は、第１の値と第２の値との間の任意の値も所与のパラメータに採用できることを開示すると解釈することができる）。例えば、パラメータＸが値Ａを有するように本明細書で例示され、また値Ｚを有するように例示される場合、パラメータＸは、約Ａ～約Ｚの値の範囲を有し得ることが想定される。同様に、パラメータの値の２つ以上の範囲の開示（そのような範囲が包含されているか、重複しているか、または別個であるかどうか）は、開示された範囲の終点を使用して要求される可能性のある値の範囲のすべての可能な組み合わせを包含することが想定される。例えば、パラメータＸが１～１０、または２～９、または３～８の範囲の値を有するように本明細書で例示される場合、パラメータＸは、１～９、１～８、１～３、１～２、２～１０、２～８、２～３、３～１０、および３～９を含む他の範囲の値を有し得ることも想定される。
【0031】
様々な例示的特徴の説明において、本明細書の一部を形成し、本開示の態様が実践され得る様々な特徴が例示として示されている添付の図面を参照する。本開示の範囲から逸脱することなく、他の特徴が利用され得、構造的および機能的修正がなされ得ることが理解されるべきである。
【0032】
本開示で使用される「複数」などの用語は、いくつかの部品、要素、または部材を有するまたは含む特性を指し示している。
【0033】
本明細書の要素間に様々な接続が述べられていることに留意されたい。これらの接続は一般的に説明されており、特に明記されていない限り、直接または間接であり得、この仕様は、この点を制限することを意図したものではなく、直接接続および間接接続の両方が想定されている。さらに、任意の実施形態における１つの特徴の要素は、任意の組み合わせまたは従属組み合わせにおいて、任意の実施形態における他の特徴の要素と組み合わせることができる。
【0034】
記載されたすべての特徴、および記載された特徴の修正は、本明細書で教示される本発明のすべての態様で使用可能である。さらに、本明細書に記載のすべての実施形態のすべての特徴、および特徴のすべての修正は、互いに組み合わせ可能であり、互換的である。
【0035】
条項：
条項１：ベーマイトコアと、酸化物セラミックを含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項１Ａ：酸化物セラミックが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ２＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、またはＭｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、またはＣｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、およびｇ－アルミナである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項１Ｅに記載の複合材料粒子。
条項１Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項１Ｇに記載の複合材料粒子。
条項２：ベーマイトコアと、カルコゲニドを含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項２Ａ：カルコゲニドが、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、およびテルル化物のうちの少なくとも１つを含む、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項２Ｅに記載の複合材料粒子。
条項２Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項２Ｇに記載の複合材料粒子。
条項３：ベーマイトコアと、窒化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項３Ａ：窒化物が、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、および窒化アルミニウムのうちの少なくとも１つを含む、条項３の複合材料粒子。
条項３Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項３Ｅに記載の複合材料粒子。
条項３Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項３Ｇに記載の複合材料粒子。
条項４：ベーマイトコアと、酸窒化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項４Ａ：酸窒化物が、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、およびアルミニウム酸窒化物のうちの少なくとも１つを含む、条項４の複合材料粒子。
条項４Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項４Ｅに記載の複合材料粒子。
条項４Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項４Ｇに記載の複合材料粒子。
条項５：ベーマイトコアと、炭化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項５Ａ：炭化物が、炭化ケイ素および炭化チタンのうちの少なくとも１つを含む、条項５の複合材料粒子。
条項５Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項５Ｅに記載の複合材料粒子。
条項５Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項５Ｇに記載の複合材料粒子。
条項６：ベーマイトコアと、ホウ化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項６Ａ：ホウ化物が、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、およびホウ化鉄のうちの少なくとも１つを含む、条項６の複合材料粒子。
条項６Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項６Ｅに記載の複合材料粒子。
条項６Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項６Ｇに記載の複合材料粒子。
条項７：ベーマイトコアと、ホスフェートを含む第１のシェルと、を含む、材料粒子。
条項７Ａ：ホスフェートが、モノホスフェートおよびポリホスフェートのうちの少なくとも１つを含む、条項７の材料粒子。
条項７Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項７Ｅに記載の複合材料粒子。
条項７Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項７Ｇに記載の複合材料粒子。
条項８：ベーマイトコアと、第１のシェルと、を含む、材料粒子であって、第１のシェルが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ２＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、またはＭｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、またはＣｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、ｇ－アルミナ、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、テルル化物、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、窒化アルミニウム、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、アルミニウム酸窒化物、炭化ケイ素、炭化チタン、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、ホウ化鉄、モノホスフェート、およびポリホスフェートである、材料粒子。
条項８Ａ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｂ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｃ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｄ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｅ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項８Ｄに記載の複合材料粒子。
条項８Ｆ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｇ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項８Ｆに記載の複合材料粒子。
条項９：条項１、１Ａ～１Ｈ、２、２Ａ～２Ｈ、３、３Ａ～３Ｈ、４、４Ａ～４Ｈ、５、５Ａ～５Ｈ、６、６Ａ～６Ｈ、７、７Ａ～７Ｈ、８、および８Ａ～８Ｇのうちのいずれか１つの条項に記載の複合材料粒子の層を含む、リチウムイオン電池用のセパレータ。
条項１０：セパレータを備えるリチウムイオン電池であって、セパレータが、条項１、１Ａ～１Ｈ、２、２Ａ～２Ｈ、３、３Ａ～３Ｈ、４、４Ａ～４Ｈ、５、５Ａ～５Ｈ、６、６Ａ～６Ｈ、７、７Ａ～７Ｈ、８、および８Ａ～８Ｇのうちのいずれか１つの条項に記載の複合材料粒子の層を含む、リチウムイオン電池。
条項１：ベーマイトコアと、酸化物セラミックを含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項１Ａ：酸化物セラミックが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ２＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、またはＭｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、またはＣｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、およびｇ－アルミナである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項１Ｅに記載の複合材料粒子。
条項１Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項１に記載の複合材料粒子。
条項１Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項１Ｇに記載の複合材料粒子。
条項２：ベーマイトコアと、カルコゲニドを含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項２Ａ：カルコゲニドが、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、およびテルル化物のうちの少なくとも１つを含む、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項２Ｅに記載の複合材料粒子。
条項２Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項２に記載の複合材料粒子。
条項２Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項２Ｇに記載の複合材料粒子。
条項３：ベーマイトコアと、窒化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項３Ａ：窒化物が、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、および窒化アルミニウムのうちの少なくとも１つを含む、条項３の複合材料粒子。
条項３Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項３Ｅに記載の複合材料粒子。
条項３Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項３に記載の複合材料粒子。
条項３Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項３Ｇに記載の複合材料粒子。
条項４：ベーマイトコアと、酸窒化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項４Ａ：酸窒化物が、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、およびアルミニウム酸窒化物のうちの少なくとも１つを含む、条項４の複合材料粒子。
条項４Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項４Ｅに記載の複合材料粒子。
条項４Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項４に記載の複合材料粒子。
条項４Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項４Ｇに記載の複合材料粒子。
条項５：ベーマイトコアと、炭化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項５Ａ：炭化物が、炭化ケイ素および炭化チタンのうちの少なくとも１つを含む、条項５の複合材料粒子。
条項５Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項５Ｅに記載の複合材料粒子。
条項５Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項５に記載の複合材料粒子。
条項５Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項５Ｇに記載の複合材料粒子。
条項６：ベーマイトコアと、ホウ化物を含む第１のシェルと、を含む、複合材料粒子。
条項６Ａ：ホウ化物が、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、およびホウ化鉄のうちの少なくとも１つを含む、条項６の複合材料粒子。
条項６Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項６Ｅに記載の複合材料粒子。
条項６Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項６に記載の複合材料粒子。
条項６Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項６Ｇに記載の複合材料粒子。
条項７：ベーマイトコアと、ホスフェートを含む第１のシェルと、を含む、材料粒子。
条項７Ａ：ホスフェートが、モノホスフェートおよびポリホスフェートのうちの少なくとも１つを含む、条項７の材料粒子。
条項７Ｂ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｃ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｄ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｅ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｆ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項７Ｅに記載の複合材料粒子。
条項７Ｇ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項７に記載の複合材料粒子。
条項７Ｈ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項７Ｇに記載の複合材料粒子。
条項８：ベーマイトコアと、第１のシェルと、を含む、材料粒子であって、第１のシェルが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｉＯ２、スピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ペロブスカイト、ＣａＴｉＯ３、ＡＢＯ３のうちの少なくとも１つを含み、式中、ＡおよびＢが、式Ｘ３Ｙ２（ＳｉＯ４）３を含む２つの異なる陽イオン、ガーネット、鉱物であり、式中、Ｘが、２価の陽イオンＭ２＋（Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、またはＭｎ）であり、Ｙが、３価の陽イオンＭ３＋（Ａｌ、Ｆｅ、またはＣｒ）、アルミナ、ｄ－アルミナ、ｇ－アルミナ、二硫化物、Ｂｉ２Ｓ３、Ｃｕ２－ｘＳ（０＜ｘ＜１）、ＰｂＳ、ＴｉＳ２、Ａｇ２Ｓ、セレン化物、テルル化物、二窒化物、窒化硫黄、窒化ホウ素、窒化リン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化亜鉛、窒化アルミニウム、二酸窒化物、硫黄酸窒化物、ケイ素酸窒化物、チタン酸窒化物、酸窒化亜鉛、アルミニウム酸窒化物、炭化ケイ素、炭化チタン、遷移金属ホウ化物、重金属ホウ化物、ＷＢ４、ＡｌＢ２、ＴｉＢ２、二ホウ化チタン、ホウ化鉄、モノホスフェート、およびポリホスフェートである、材料粒子。
条項８Ａ：ベーマイトコアの最小粒子寸法値が、４０ナノメートル～２５マイクロメートルである、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｂ：ベーマイトコアの最大粒子寸法値が、４０ナノメートル～４００マイクロメートルである、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｃ：第１のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｄ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、界面活性剤、単糖、二糖、糖酸、アミノ糖、デオキシ糖、ポリオール糖アルコール、およびメチルセルロースのうちの少なくとも１つを含む、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｅ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項８Ｄに記載の複合材料粒子。
条項８Ｆ：第１のシェルを完全にまたは部分的に取り囲む第２のシェルをさらに含み、第２のシェルが、アルキルベンゼンスルホン酸、Ｄ－グルコース、３－ｏ－メチル－ｄ－グルコース、Ｄ－フルクトース、１－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、３－ｏ－メチル－ｄ－フルクトース、サッカロース、ツラノース、マルトース、ガラクツロン酸、ラクトビオン酸、ｌ－アスコルビン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、デオキシリボース、フクロース、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸、およびエチレンオキシドのうちの少なくとも１つを含む、条項８に記載の複合材料粒子。
条項８Ｇ：第２のシェルの厚さが、０．５ナノメートル～２マイクロメートルである、条項８Ｆに記載の複合材料粒子。
条項９：条項１、１Ａ～１Ｈ、２、２Ａ～２Ｈ、３、３Ａ～３Ｈ、４、４Ａ～４Ｈ、５、５Ａ～５Ｈ、６、６Ａ～６Ｈ、７、７Ａ～７Ｈ、８、および８Ａ～８Ｇのうちのいずれか１つの条項に記載の複合材料粒子の層を含む、リチウムイオン電池用のセパレータ。
条項１０：セパレータを備えるリチウムイオン電池であって、セパレータが、条項１、１Ａ～１Ｈ、２、２Ａ～２Ｈ、３、３Ａ～３Ｈ、４、４Ａ～４Ｈ、５、５Ａ～５Ｈ、６、６Ａ～６Ｈ、７、７Ａ～７Ｈ、８、および８Ａ～８Ｇのうちのいずれか１つの条項に記載の複合材料粒子の層を含む、リチウムイオン電池。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【外国語明細書】