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WO2024095539A1 - 酸化ケイ素およびその製造方法 - Google Patents

酸化ケイ素およびその製造方法 Download PDF

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WO2024095539A1
WO2024095539A1 PCT/JP2023/026221 JP2023026221W WO2024095539A1 WO 2024095539 A1 WO2024095539 A1 WO 2024095539A1 JP 2023026221 W JP2023026221 W JP 2023026221W WO 2024095539 A1 WO2024095539 A1 WO 2024095539A1
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WO
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silicon oxide
oxide powder
containing silicon
lithium
ppm
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PCT/JP2023/026221
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浩樹 竹下
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Osaka Titanium Technologies Co Ltd
Original Assignee
Osaka Titanium Technologies Co Ltd
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to silicon oxide (including metal element-containing silicon oxide).
  • the present invention also relates to a method for producing silicon oxide.
  • silicon monoxide SiO
  • silicon monoxide has been expected to be a high-capacity negative electrode active material.
  • silicon monoxide has the disadvantage of having a large irreversible capacity.
  • the gas-phase lithium pre-doping method is proposed in JP 2021-52014 A.
  • the gas-phase lithium pre-doping method disclosed in this publication is a method for obtaining lithium-containing silicon oxide (lithium-doped silicon oxide) by doping SiO with lithium in the gas phase.
  • elements such as aluminum, which have a low vapor pressure and are contained in the raw materials, vaporize together with the silicon monoxide, which causes the problem that a certain amount of impurities remain in the target silicon oxide.
  • Elemental impurities such as aluminum diffuse within the active material particles during the charge and discharge process of the battery and precipitate at the grain boundaries, promoting pulverization, which may ultimately deteriorate the cycle characteristics of the battery.
  • the objective of the present invention is to provide a method for reducing elemental impurities such as aluminum in silicon oxide.
  • the method for producing silicon oxide (including metal element-containing silicon oxide) comprises a water treatment step, a reduced pressure heating step, and a sublimation step.
  • silicon is brought into contact with water and then dried to obtain water-treated silicon.
  • the reduced pressure heating step (a) the water-treated silicon is heated under reduced pressure together with at least one compound selected from the group consisting of (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide to generate gas.
  • the gas is sublimated to obtain a solid.
  • this silicon oxide manufacturing method includes a water treatment process. This makes it possible to change the aluminum and iron elements contained in the silicon powder into a form that is less likely to vaporize in the reduced pressure heating process. Therefore, this silicon oxide manufacturing method makes it possible to reduce the aluminum and iron element concentrations in the silicon oxide (solid material).
  • the method for producing silicon oxide according to the second aspect of the present invention comprises a granulation step, a reduced pressure heating step, and a sublimation step.
  • a mixture containing (A) silicon and (B) at least one compound selected from the group consisting of (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide is granulated using water to obtain a granulated material.
  • the reduced pressure heating step the granulated material is heated under reduced pressure to generate gas from the granulated material.
  • the gas is sublimated to obtain a solid material.
  • this silicon oxide manufacturing method includes a granulation process.
  • the aluminum and iron elements contained in the granulated silicon can be changed by the water used for granulation into a form that is less likely to vaporize in the reduced pressure heating process. Therefore, this silicon oxide manufacturing method can reduce the aluminum and iron element concentrations in the silicon oxide (solid material).
  • granulation improves flowability and reduces spoutability, making it easier to handle during the process.
  • the method for producing silicon oxide according to the third aspect of the present invention includes a charging step, a reduced pressure heating step, and a sublimation step.
  • the charging step (A) silicon and (B) a mixture containing (A) silicon and at least one compound selected from the group consisting of (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide are charged into a heat-resistant container so that the aluminum element concentration in the mixture is less than 50 ppm by mass, the iron element concentration is less than 1000 ppm by mass, and the copper element concentration is less than 200 ppm by mass.
  • the reduced pressure heating step the mixture is heated under reduced pressure to generate gas from the mixture.
  • the sublimation step the gas is sublimated to obtain a solid.
  • this silicon oxide manufacturing method includes an introduction step.
  • silicon and the mixture are introduced into a heat-resistant container so that the aluminum element concentration in the mixture is less than 50 ppm by mass, the iron element concentration is less than 1000 ppm by mass, and the copper element concentration is less than 200 ppm by mass. Therefore, this silicon oxide manufacturing method can sufficiently reduce the aluminum element concentration, iron element concentration, and copper element concentration in the lithium-containing silicon oxide (solid material).
  • the method for producing silicon oxide according to the fourth aspect of the present invention includes a charging step, a reduced pressure heating step, and a sublimation step.
  • the charging step (A) silicon and (B) one or more compounds selected from (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide are charged into a heat-resistant container so that the elemental ratio O/Si during the reaction is in the range of more than 1 and less than 1.5. From the viewpoint of maintaining a good reaction rate, the elemental ratio O/Si during the reaction is preferably less than 1.3, and more preferably less than 1.1.
  • the reduced pressure heating step the compound charged into the heat-resistant container is heated under reduced pressure to generate gas from the compound.
  • the gas is sublimated to obtain a solid.
  • the elemental ratio O/Si during the reaction refers to the value obtained by dividing the amount of O element contained in the raw material charged into the heat-resistant container by the amount of Si element contained in the raw material charged into the heat-resistant container.
  • the method for producing silicon oxide includes a charging step.
  • (A) silicon and (B) one or more compounds selected from (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide are charged into a heat-resistant container so that the elemental ratio O/Si during the reaction is in the range of more than 1 and less than 1.5.
  • the aluminum element in the raw material reacts with the excess silicon oxide or metal silicate in the heat-resistant container and remains in the crucible, which leads to the inhibition of vaporization of the aluminum element and the iron element, and the concentrations of the aluminum element and the iron element in the silicon oxide obtained as the target product can be sufficiently reduced.
  • a step that does not affect the elemental ratio may be carried out along the way.
  • Specific methods for setting the element ratio during the reaction to a desired value include mixing the raw materials in advance so that the element ratio O/Si is in the range of more than 1 and less than 1.5, and then charging the raw materials into the heat-resistant container; setting the amount of each raw material charged per hour so that the element ratio O/Si is always in the range of more than 1 and less than 1.5, and then charging the raw materials into the heat-resistant container from separate routes.
  • a method for producing silicon oxide according to a fifth aspect of the present invention is a method for producing silicon oxide according to any one of the first to fourth aspects, wherein, when the heating temperature in the reduced pressure heating step is TR , the melting point of (A) silicon is TA , the lowest melting point among the melting points of (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide is TBH , if TA ⁇ TBL holds, TR is set so as to satisfy TA ⁇ TR ⁇ TBL , if TBL ⁇ TA ⁇ TBH holds, TR is set so as to satisfy TBL ⁇ TR ⁇ TA , and if TBH ⁇ TA holds, TR is set so as to satisfy TBH ⁇ TR ⁇ TA .
  • the heating temperature in the reduced pressure heating step is set as described above. Therefore, the heating temperature in the reduced pressure heating step can be set to a temperature suitable for generating gas.
  • a silicon oxide according to a sixth aspect of the present invention has a composition represented by MxSiOy (wherein, in the composition formula, M is at least one metal element selected from Li, Na, K, Mg, and Ca, y is in the range of more than 0.5 and less than 1.5, x/y is in the range of 0 or more and less than 1, and x is more than 0).
  • MxSiOy wherein, in the composition formula, M is at least one metal element selected from Li, Na, K, Mg, and Ca, y is in the range of more than 0.5 and less than 1.5, x/y is in the range of 0 or more and less than 1, and x is more than 0).
  • the aluminum element concentration as impurities is 150 ppm or less by mass
  • the iron element concentration is less than 100 ppm
  • the copper element concentration is less than 100 ppm.
  • the aluminum element concentration as an impurity is 150 ppm or less by mass, the iron element concentration is less than 100 ppm, and the copper element concentration is less than 100 ppm. Therefore, when this silicon oxide is used as a negative electrode active material, it is expected to suppress pulverization during the charge and discharge process, and ultimately suppress deterioration of the battery's cycle characteristics.
  • the median diameter of the above-mentioned silicon oxide measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer, is in the range of 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • this silicon oxide is used as the negative electrode active material, not only can it suppress the decrease in the Coulomb rate, but it can also suppress pulverization and suppress the decrease in the cycle characteristics of the negative electrode.
  • the mass ratio of carbon in the conductive carbon coating to the mass of the silicon oxide is preferably within the range of 0.5 mass% to 20 mass%. This is because, when this silicon oxide is used as a negative electrode active material, it is possible to impart good conductivity to the silicon oxide while maintaining good charge/discharge capacity, and it is also possible to suppress side reactions of the silicon oxide.
  • the silicon oxide preferably has a BET specific surface area in the range of 1 m2 /g to 6 m2 /g, because when this silicon oxide is used as a negative electrode active material, it is possible to suppress a decrease in Coulombic efficiency while maintaining good output characteristics.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a silicon oxide powder manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Vapor deposition apparatus 110 Crucible 120 Heater 130 Vapor deposition drum 141 Scraper 143 Particle guide 150 Chamber 151 Chamber body 152 Recovery section 153 Exhaust pipe 160 Raw material supply hopper 170 Raw material introduction pipe 180 Recovery container 190 Recovery pipe Gg Gas guide OP Opening RM Deposition chamber Sr Molten metal VL1 First valve VL2 Second valve
  • the silicon oxide according to the embodiment of the present invention is represented by M x SiO y .
  • M is at least one metal element selected from Li, Na, K, Mg, and Ca.
  • y is in the range of more than 0.5 and less than 1.5, and x/y is in the range of 0 or more and less than 1.
  • x is 0 or more.
  • the composition formula is M x SiO y .
  • the composition formula is SiO y . That is, silicon oxide may be represented by M x SiO y or may be represented by SiO y .
  • y is in the range of more than 0.5 and less than 1.5, and x/y is in the range of more than 0 and less than 1.
  • y is preferably in the range of more than 0.7 and less than 1.3, more preferably in the range of more than 0.9 and less than 1.1, even more preferably in the range of more than 0.95 and less than 1.05, and particularly preferably in the range of more than 1.00 and less than 1.05.
  • x/y is preferably in the range of more than 0.20 and less than 0.5, more preferably in the range of more than 0.30 and less than 0.4, and when M is Mg, it is preferably in the range of more than 0.8 and less than 1, more preferably in the range of more than 0.9 and less than 1.
  • y is in the range of more than 0.5 and less than 1.5, and x/y is 0.
  • the composition represented by M x SiO y may be referred to as metal element-containing silicon oxide, and the composition represented by SiO y may be referred to as metal element-free silicon oxide.
  • silicon oxide mainly formed from metal element-containing silicon oxide may be referred to as metal element-containing silicon oxide
  • silicon oxide mainly formed from metal element-free silicon oxide may be referred to as metal element-free silicon oxide.
  • the aluminum element is contained as an impurity at a mass concentration of 150 ppm or less
  • the iron element is contained at a mass concentration of less than 100 ppm
  • the copper element is contained at a mass concentration of less than 100 ppm.
  • the shape of the silicon oxide according to the embodiment of the present invention is not limited, and may be a powder, a lump, or another shape.
  • the silicon oxide described above preferably has a median diameter measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer in the range of 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably in the range of 1.0 ⁇ m to 20 ⁇ m, and even more preferably in the range of 1.5 ⁇ m to 10 ⁇ m. This is because when this silicon oxide is used as the negative electrode active material, not only can it suppress the decrease in the coulomb rate, but it can also suppress pulverization and suppress the decrease in the cycle characteristics of the negative electrode.
  • the mass ratio of carbon in the conductive carbon coating to the mass of the silicon oxide is preferably in the range of 0.5 mass% to 20 mass%, more preferably in the range of 0.5 mass% to 10 mass%, and even more preferably in the range of 0.5 mass% to 5 mass%. This is because, when this silicon oxide is used as a negative electrode active material, it is possible to impart good conductivity to the silicon oxide while maintaining good charge/discharge capacity, and it is also possible to suppress side reactions of the silicon oxide.
  • the silicon oxide preferably has a BET specific surface area in the range of 1 m2/g to 6 m2/g, more preferably in the range of 1.5 m2 /g to 5 m2/g, even more preferably in the range of 1.5 m2 /g to 4 m2/g, and particularly preferably in the range of 1.5 m2 /g to 3 m2/g, because when this silicon oxide is used as the negative electrode active material, it is possible to suppress a decrease in Coulombic efficiency while maintaining good output characteristics.
  • silicon oxide i.e., silicon oxide containing metal elements or silicon oxide not containing metal elements
  • the raw material used in producing metal element-free silicon oxide is a mixture of silicon and silicon dioxide.
  • the silicon and silicon dioxide may be in powder form, lump form, or other form.
  • the raw material used in producing metal element-containing silicon oxide is a mixture of silicon and at least one compound selected from the group consisting of silicon dioxide, metal silicate, and metal oxide.
  • the silicon, silicon dioxide, metal silicate, and metal oxide may be in powder form, lump form, or other form.
  • metal silicate examples include lithium silicate (e.g., lithium disilicate Li 2 Si 2 O 5 , etc.), sodium silicate (e.g., sodium disilicate Na 2 Si 2 O 5 , etc.), potassium silicate (e.g., potassium disilicate K 2 Si 2 O 5 , etc.), magnesium silicate (magnesium silicate MgSiO 3 , etc.), and calcium silicate (calcium silicate CaSiO 3 , etc.).
  • the metal silicate may be a mixture of a metal oxide and silicon oxide.
  • lithium disilicate Li 2 Si 2 O 5 may be a mixture of Li 2 O and 2SiO 2
  • sodium disilicate Na 2 Si 2 O 5 may be a mixture of Na 2 O and 2SiO 2
  • potassium disilicate K 2 Si 2 O 5 may be a mixture of K 2 O and 2SiO 2
  • magnesium silicate MgSiO 3 may be a mixture of MgO and SiO 2
  • calcium silicate CaSiO 3 may be a mixture of CaO and SiO 2.
  • metal oxides include lithium oxide (Li 2 O, etc.), sodium oxide (Na 2 O, etc.), potassium oxide (K 2 O), magnesium oxide (MgO, etc.), and calcium oxide (CaO, etc.).
  • the metal element-containing silicon oxide or metal element-free silicon oxide according to the embodiment of the present invention can be manufactured according to the manufacturing method described below.
  • any of the pretreatments or prepreparations described in (1) to (4) below is carried out.
  • the silicon is treated with water, and the aluminum and iron elements contained in the silicon are converted into a form that is less likely to vaporize during the reduced pressure heating process.
  • the mixing ratio of the various compounds is determined so that the aluminum element concentration is less than 50 ppm by mass, the iron element concentration is less than 1000 ppm by mass, and the copper element concentration is less than 200 ppm by mass.
  • the mixing ratio of (A) silicon to (B) at least one compound selected from the group consisting of (b1) silicon dioxide, (b2) metal silicate, and (b3) metal oxide is determined so that the element ratio during the reaction is O/Si in the range of more than 1 and less than 1.5.
  • the above-mentioned manufacturing method is preferably carried out using a deposition apparatus 100 as shown in FIG. 1. Therefore, first, this deposition apparatus 100 will be described, and then the above-mentioned manufacturing method will be described.
  • the deposition apparatus 100 is mainly composed of a crucible 110, a heater 120, a deposition drum 130, a scraper 141, a granular guide 143, a chamber 150, a raw material supply hopper 160, a raw material introduction pipe 170, a recovery container 180, a first valve VL1, and a second valve VL2.
  • the crucible 110 is a heat-resistant container with an opening in the center of the top wall as shown in FIG. 1, and is installed in the chamber 150.
  • a through hole (not shown) is formed in one location on the periphery of the top wall of the crucible 110, and a raw material introduction pipe 170 is inserted into this through hole.
  • the raw material in the raw material supply hopper 160 is supplied to the crucible 110 through the raw material introduction pipe 170.
  • a gas guide Gg is disposed on the upper side of the top wall of the crucible 110. This gas guide Gg is a member that guides the raw material gas generated in the crucible 110 to the evaporation drum 130, and is installed on the upper surface of the top wall so as to surround the center of the top wall as shown in FIG. 1.
  • the heater 120 is used to heat the crucible 110 to high temperatures and is positioned to surround the outer periphery of the crucible 110.
  • the deposition drum 130 is, for example, a cylindrical horizontal drum, and is disposed above the opening OP in the top wall of the crucible 110 as shown in FIG. 1, with its lower portion surrounded by a gas guide Gg.
  • the deposition drum 130 is rotated in one direction by a driving mechanism (not shown).
  • the deposition drum 130 is provided with a temperature regulator (not shown) for keeping the outer peripheral surface at a constant temperature.
  • the temperature regulator cools the outer peripheral surface temperature of the deposition drum 130 to a temperature suitable for the deposition of the deposition source gas by a cooling medium supplied from the outside.
  • the outer peripheral surface temperature of the deposition drum 130 can also affect the crystallinity of the precipitate deposited on the precipitate remaining on the deposition drum.
  • the temperature is preferably 900°C or less, more preferably in the range of 150°C to 800°C, and particularly preferably in the range of 150°C to 700°C.
  • the scraper 141 is a member that scrapes off the thin film formed on the deposition drum 130 from the deposition drum 130, and is disposed near the deposition drum 130 as shown in FIG. 1.
  • the flakes (active material particles) scraped off by the scraper 141 fall into the particle guide 143.
  • the material of the scraper 141 also affects the impurity contamination of the active material particles. From the viewpoint of suppressing this effect, the material of the scraper 141 is preferably stainless steel or ceramics, and ceramics is particularly preferable.
  • the scraper 141 is also preferably not in contact with the outer peripheral surface of the deposition drum 130. This is because it is possible to prevent the active material particles to be recovered from being contaminated by impurities that may occur due to direct contact between the deposition drum 130 and the scraper 141.
  • the granular guide 143 is, for example, a vibrating conveying member, and as shown in FIG. 1, is arranged so as to slope downward from the vicinity of the deposition drum toward the collection section 152 of the chamber 150, and receives thin film pieces scraped off by the scraper 141 arranged above it, and sends them to the collection section 152 of the chamber 150.
  • the chamber 150 is mainly composed of a chamber main body 151, a recovery section 152, and an exhaust pipe 153.
  • the chamber main body 151 is a box-shaped section having a deposition chamber RM therein, and contains the crucible 110, heater 120, deposition drum 130, scraper 141, and particle guide 143.
  • the recovery section 152 is a section that protrudes outward from the side wall of the chamber main body 151, and has a space that communicates with the deposition chamber RM of the chamber main body 151.
  • the tip section of the particle guide 143 is located in this recovery section 152.
  • the raw material supply hopper 160 is a raw material supply source, and as shown in FIG. 1, its outlet is connected to the raw material introduction pipe 170. That is, the raw material fed into the raw material supply hopper 160 is supplied to the crucible 110 via the raw material introduction pipe 170 at an appropriate timing. The raw material supplied to the crucible 110 becomes molten Sr, and then vaporizes to become raw material gas.
  • the raw material introduction pipe 170 is a round-hole nozzle for supplying the solid raw material put into the raw material supply hopper 160 to the crucible 110, and is arranged in the center of the top plate of the crucible 110 so that its mouth faces upward.
  • the collection container 180 is a container for collecting thin film pieces that have passed through the first valve VL1 and the second valve VL2.
  • the first valve VL1 and the second valve VL2 are opened and closed to adjust the amount of thin film pieces collected in the collection container 180, and are provided in the collection pipe 190 that connects the collection section 152 of the chamber 150 to the collection container 180.
  • the raw material (mixed powder or granulated material) is fed from the raw material supply hopper 160 to the crucible 110 via the raw material introduction pipe 170, or the raw material is fed directly to the crucible 110.
  • the raw material of the metal-element-free silicon oxide is as described above, and generates SiO gas, which is a raw material gas, when heated to a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature here is a temperature between the melting point of silicon (1414°C) and the melting point of silicon dioxide (1710°C).
  • the raw material of the metal-element-containing silicon oxide is as described above, and generates SiO gas, which is a raw material gas, when heated to a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature here is a temperature between the melting point of silicon (1414°C) and the melting point of lithium-containing silicon oxide (melting point of Li2Si2O5 : 1033 ° C, melting point of Na2Si2O5: 874°C, melting point of K2Si2O5 : 1045 °C, melting point of MgSiO3 : 1558° C , melting point of CaSiO3 : 1544° C ).
  • the pressure in the precipitation chamber RM is reduced while the crucible 110 is heated by the heater 120. If the pressure in the precipitation chamber RM is too high, the reaction that generates SiO gas from the raw materials becomes difficult to occur. For this reason, the pressure in the precipitation chamber RM is preferably 1000 Pa or less, more preferably 750 Pa or less, and particularly preferably 20 Pa or less.
  • the temperature in the precipitation chamber RM affects the reaction rate of SiO, and if the temperature is too low, the reaction rate slows down, and if the temperature is too high, there are concerns that side reactions will progress due to the melting of the raw materials and that energy efficiency will decrease. There is also a concern that the temperature will damage the crucible 110. From this perspective, the temperature in the precipitation chamber RM is preferably in the range of 1000°C to 1600°C, more preferably in the range of 1100°C to 1500°C, and particularly preferably in the range of 1100°C to 1400°C.
  • raw material gas is generated from the raw material in the crucible 110, and the raw material gas is supplied to the deposition drum 130 through the gas guide Gg.
  • the deposition drum 130 is rotated by the drive source.
  • the temperature of the outer peripheral surface of the deposition drum 130 is set lower than the temperature in the deposition chamber RM. More specifically, the temperature is set lower than the condensation temperature of the raw material gas.
  • the raw material gas generated from the crucible 110 is evaporated, precipitated, and deposited on the outer peripheral surface of the rotating deposition drum 130.
  • the deposition drum 130 is rotated multiple times while the scraper 141 is kept waiting above to form a laminated film on the deposition drum 130.
  • the scraper 141 is moved downward, and the laminated film is scraped off from the deposition drum 130 by the scraper 141.
  • the scraped off pieces of the laminated film fall along the outer circumferential surface of the deposition drum 130 into the particle guide 143.
  • the pieces of the laminated film are crushed to obtain the desired metal element-containing silicon oxide or metal element-free silicon oxide.
  • any of the pretreatments or preparations (1) to (4) described above is carried out. Therefore, in this method for producing silicon oxide, it is possible to obtain metal-element-containing silicon oxide or metal-element-free silicon oxide having low aluminum element concentration, iron element concentration, and copper element concentration. Therefore, when this metal-element-containing silicon oxide or metal-element-free silicon oxide is used as a negative electrode active material, pulverization during charging and discharging can be suppressed, and thus deterioration of the cycle characteristics of the battery can be suppressed.
  • the target silicon oxide powder was produced by carrying out the following steps in order.
  • Raw material powder preparation process Low-grade silicon (Si) powder (Al mass concentration 2000 ppm, Fe mass concentration 2500 ppm, Cu mass concentration 500 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m) and lithium disilicate (Li 2 Si 2 O 5 ) powder (Al mass concentration 50 ppm, Fe mass concentration 15 ppm, Cu mass concentration 3 ppm, median diameter 5 ⁇ m) were prepared (see Table 1).
  • the mixed powder obtained in the above-mentioned mixing process was granulated using water.
  • the Al mass concentration in the mixed powder after granulation was 772 ppm
  • the Fe mass concentration was 936 ppm
  • the Cu mass concentration was 187 ppm (see Table 1).
  • the Al mass concentration, Fe mass concentration, and Cu mass concentration were measured according to ICP emission spectrometry.
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element (O/Si) in the mixed powder was 0.97.
  • Lithium-containing silicon oxide was manufactured according to the above-mentioned silicon oxide powder manufacturing method using the vapor deposition apparatus 100 shown in FIG. 1.
  • the raw material heating temperature was 1300°C. This raw material heating temperature was equal to or higher than the melting point of lithium disilicate (1033°C) and equal to or lower than the melting point of silicon (1414°C).
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.35.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 150 ppm, the Fe mass concentration was 45 ppm, and the Cu mass concentration was 1 ppm (see Table 1). The Al mass concentration, the Fe mass concentration, and the Cu mass concentration were measured according to the same method as described above.
  • Cycle characteristics of a battery equipped with a negative electrode made of lithium-containing silicon oxide powder (1) Battery preparation (1-1) Negative electrode preparation The lithium-containing silicon oxide powder obtained as described above and natural graphite (median diameter 12 ⁇ m) were mixed in a mass ratio of 10:90 to form a negative electrode active material.
  • the negative electrode active material, the binder aqueous solution, and the conductive assistant were added to a Thinky Co., Ltd.-made Awatori Rentaro (registered trademark) ARE-310 so that the negative electrode active material, sodium polyacrylate (binder), and Denka Black (registered trademark) (acetylene black as a conductive assistant) were in a mass ratio of 92:3:5, and then the mixture was kneaded to prepare a slurry.
  • the slurry was applied to a copper foil having a thickness of 10 ⁇ m, and the coating was pre-dried at 80 ° C. in the air, and the slurry-coated copper foil was punched into a disk shape having a diameter of 11 mm.
  • the disk-shaped slurry-coated copper foil was then dried in vacuum at 150° C. for 12 hours to obtain the desired negative electrode.
  • (1-2) Battery Fabrication A coin cell was fabricated using the above negative electrode, Li foil as a counter electrode, a separator, and an electrolyte. A 20 ⁇ m-thick polyethylene porous film was used as the separator, and a solution of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) dissolved at a concentration of 1 mol/L in a mixture of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) in a volume ratio of 1:1 was used as the electrolyte.
  • LiPF 6 lithium hexafluorophosphate
  • Cycle Characteristics A charge/discharge test of the coin cell was performed using a secondary battery charge/discharge tester manufactured by Electrofield Co., Ltd., and the capacity retention rate after 50 cycles (the capacity retention rate after 50 cycles is the value obtained by dividing the 50th discharge capacity by the initial discharge capacity and multiplying the result by 100) was found to be 75.7% (see Table 1).
  • the conditions for the initial charge were “CC-CV 0.2C” and “10mV-0.01C”
  • the conditions for the initial discharge were “CC 0.2C” and “1.5V cut-off”
  • the conditions for the second and subsequent charge were “CC-CV 1C” and “10mV-0.01C”
  • the conditions for the second and subsequent discharge were “CC 1C” and "1.5V cut-off”.
  • the amount of current at 1 C was calculated using a theoretical capacity calculated assuming that the discharge capacity of natural graphite is 360 mAh/g and the discharge capacity of silicon oxide powder is 1900 mAh/g.
  • the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 1, except that the low-grade silicon (Si) powder was replaced with a medium-grade silicon (Si) powder (Al mass concentration 1000 ppm, Fe mass concentration 600 ppm, Cu mass concentration 100 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder after granulation was 402 ppm
  • the Fe mass concentration was 232 ppm
  • the Cu mass concentration was 39 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.34.
  • the lithium-containing silicon oxide powder had an Al mass concentration of 48 ppm, an Fe mass concentration of 25 ppm, and a Cu mass concentration of 1 ppm (see Table 1).
  • the lithium-containing silicon oxide powder had a BET specific surface area of 2.3 m2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 78.3% (see Table 1).
  • the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 1, except that the low-grade silicon (Si) powder was replaced with high-grade silicon (Si) powder (Al mass concentration 480 ppm, Fe mass concentration 300 ppm, Cu mass concentration 50 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder after granulation was 209 ppm
  • the Fe mass concentration was 121 ppm
  • the Cu mass concentration was 20 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O / Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.03 and x / y was 0.38.
  • the lithium-containing silicon oxide powder had an Al mass concentration of 24 ppm, an Fe mass concentration of 20 ppm, and a Cu mass concentration of 2 ppm (see Table 1).
  • the lithium-containing silicon oxide powder had a BET specific surface area of 2.2 m2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 81.2% (see Table 1).
  • the low-grade silicon (Si) powder was replaced with high-purity silicon (Si) powder (Al mass concentration 10 ppm, Fe mass concentration 40 ppm, Cu mass concentration 5 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 35 ppm, the Fe mass concentration was 24 ppm, the Cu mass concentration was 4 ppm, and the molar ratio (O / Si) of oxygen element to silicon element in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the lithium-containing silicon oxide powder finally obtained was Li x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.36.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 5 ppm, the mass concentration of Fe was 15 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 83.4% (see Table 1).
  • the low-grade silicon (Si) powder was replaced with a medium-grade silicon (Si) powder (Al mass concentration 1000 ppm, Fe mass concentration 600 ppm, Cu mass concentration 100 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • a medium-grade silicon (Si) powder Al mass concentration 1000 ppm, Fe mass concentration 600 ppm, Cu mass concentration 100 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m
  • the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 402 ppm, the Fe mass concentration was 232 ppm, the Cu mass concentration was 39 ppm, and the molar ratio (O / Si) of the oxygen element to the silicon element in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.36.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 337 ppm, the mass concentration of Fe was 30 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the obtained lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 70.1% (see Table 1).
  • Example 2 The low-grade silicon (Si) powder was replaced with high-grade silicon (Si) powder (Al mass concentration 480 ppm, Fe mass concentration 300 ppm, Cu mass concentration 50 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 209 ppm, the Fe mass concentration was 121 ppm, the Cu mass concentration was 20 ppm, and the molar ratio (O / Si) of oxygen element to silicon element in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.35.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 205 ppm, the mass concentration of Fe was 25 ppm, and the mass concentration of Cu was 2 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the obtained lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 71.2% (see Table 1).
  • Example 3 The low-grade silicon (Si) powder was replaced with high-purity silicon (Si) powder (Al mass concentration 10 ppm, Fe mass concentration 40 ppm, Cu mass concentration 5 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and copper (Cu) powder was added so that the amount was 3 mass% relative to the total mass of the mixed powder.
  • the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1.
  • a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the copper powder used was one that had passed through a sieve with a mesh size of 45 ⁇ m.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 34 ppm
  • the Fe mass concentration was 24 ppm
  • the Cu mass concentration was 30004 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.04 and x/y was 0.34.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 5 ppm, the Fe mass concentration was 14 ppm, and the Cu mass concentration was 3100 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the obtained lithium-containing silicon oxide powder was 2.4 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 82.0% (see Table 1).
  • Example 4 The low-grade silicon (Si) powder was replaced with high-purity silicon (Si) powder (Al mass concentration 10 ppm, Fe mass concentration 40 ppm, Cu mass concentration 5 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and copper (Cu) powder was added so that the amount was 0.08 mass% relative to the total mass of the mixed powder.
  • the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1.
  • a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured. Note that the powder used was one that had passed through a sieve with a mesh of 45 ⁇ m.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 35 ppm
  • the Fe mass concentration was 24 ppm
  • the Cu mass concentration was 804 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.04 and x/y was 0.39.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 5 ppm
  • the Fe mass concentration was 15 ppm
  • the Cu mass concentration was 110 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the obtained lithium-containing silicon oxide powder was 2.4 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 82.5% (see Table 1).
  • the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the iron powder used was one that had passed through a sieve with a mesh size of 45 ⁇ m.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 35 ppm
  • the Fe mass concentration was 18555 ppm
  • the Cu mass concentration was 4 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.35.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 5 ppm, the Fe mass concentration was 250 ppm, and the Cu mass concentration was 2 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the obtained lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 80.2% (see Table 1).
  • the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the iron powder one that had passed through a sieve with a mesh of 45 ⁇ m was used.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 35 ppm
  • the Fe mass concentration was 3730 ppm
  • the Cu mass concentration was 4 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.32.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 5 ppm, the Fe mass concentration was 120 ppm, and the Cu mass concentration was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the obtained lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 81.0% (see Table 1).
  • the low-grade silicon (Si) powder was replaced with medium-grade silicon (Si) powder (Al mass concentration 1000 ppm, Fe mass concentration 600 ppm, Cu mass concentration 100 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and lithium disilicate (Li 2 Si 2 O 5 ) powder was replaced with magnesium silicate (MgSiO 3 ) powder (Al mass concentration 50 ppm, Fe mass concentration 15 ppm, Cu mass concentration 3 ppm, median diameter 5 ⁇ m). Except for this, the medium-grade silicon (Si) powder and magnesium silicate were mixed in a mass ratio of 58.8:100, and the target magnesium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 1.
  • the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the magnesium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder after granulation was 495 ppm
  • the Fe mass concentration was 231 ppm
  • the Cu mass concentration was 39 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element (O/Si) in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.98.
  • the Al mass concentration in the magnesium-containing silicon oxide powder was 38 ppm, the Fe mass concentration was 27 ppm, and the Cu mass concentration was 2 ppm (see Table 1).
  • the raw material heating temperature in the silicon oxide powder production process was 1500 ° C. This raw material heating temperature is equal to or higher than the melting point of silicon (1414 ° C.) and equal to or lower than the melting point of magnesium silicate (1558 ° C.).
  • the BET specific surface area of the resulting magnesium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 75.3% (see Table 1).
  • the silicon oxide powder production process was carried out without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible), but the target magnesium-containing silicon oxide powder was obtained according to the production method described in Example 6, and the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the magnesium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 495 ppm, the Fe mass concentration was 231 ppm, and the Cu mass concentration was 39 ppm (see Table 1).
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.95.
  • the Al mass concentration in the magnesium-containing silicon oxide powder was 345 ppm, the Fe mass concentration was 29 ppm, and the Cu mass concentration was 2 ppm (see Table 1).
  • the raw material heating temperature in the silicon oxide powder manufacturing process was 1500° C. This raw material heating temperature was equal to or higher than the melting point of silicon (1414° C.) and equal to or lower than the melting point of magnesium silicate (1558° C.).
  • the BET specific surface area of the obtained magnesium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 69.3% (see Table 1).
  • the low-grade silicon (Si) powder was replaced with high-purity silicon (Si) powder (Al mass concentration 10 ppm, Fe mass concentration 40 ppm, Cu mass concentration 5 ppm, median diameter 2.5 ⁇ m), and lithium disilicate (Li 2 Si 2 O 5 ) powder was replaced with magnesium silicate (MgSiO 3 ) powder (Al mass concentration 50 ppm, Fe mass concentration 15 ppm, Cu mass concentration 3 ppm, median diameter 5 ⁇ m), high purity silicon powder and magnesium silicate were mixed in a mass ratio of 47.8:100, and the silicon oxide powder production process was performed without going through the wet granulation process from the mixing process (i.e., the mixed powder obtained in the mixing process was directly put into the crucible).
  • the magnesium-containing silicon oxide powder of interest was obtained according to the production method described in Example 1, and the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the magnesium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 31 ppm
  • the Fe mass concentration was 24 ppm
  • the Cu mass concentration was 4 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element (O/Si) in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.01 and x/y was 0.94.
  • the mass concentration of Al in the magnesium-containing silicon oxide powder was 5 ppm, the mass concentration of Fe was 15 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the raw material heating temperature in the silicon oxide powder production process was 1500° C. This raw material heating temperature was equal to or higher than the melting point of silicon (1414° C.) and equal to or lower than the melting point of magnesium silicate (1558° C.).
  • the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder obtained was 2.5 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 77.2% (see Table 1).
  • Example 8 Except for adding copper (Cu) powder so that it was 3 mass% relative to the total mass of the mixed powder, the target magnesium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 6, and the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the magnesium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured. Note that, as the copper powder, one that passed through a 45 ⁇ m mesh sieve was used. In addition, the Al mass concentration in the mixed powder was 30 ppm, the Fe mass concentration was 24 ppm, the Cu mass concentration was 30004 ppm, and the molar ratio of oxygen element to silicon element (O/Si) in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.97.
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had an Al mass concentration of 5 ppm, an Fe mass concentration of 14 ppm, and a Cu mass concentration of 3100 ppm (see Table 1).
  • the lithium-containing silicon oxide powder had a BET specific surface area of 2.4 m2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 75.1% (see Table 1).
  • Example 9 Except for adding copper (Cu) powder so that it was 0.08 mass% relative to the total mass of the mixed powder, the target magnesium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 6, and the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the magnesium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured. Note that, as the copper powder, one that passed through a 45 ⁇ m mesh sieve was used. In addition, the Al mass concentration in the mixed powder was 31 ppm, the Fe mass concentration was 24 ppm, the Cu mass concentration was 804 ppm, and the molar ratio of oxygen element to silicon element (O/Si) in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.98.
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had an Al mass concentration of 5 ppm, an Fe mass concentration of 15 ppm, and a Cu mass concentration of 120 ppm (see Table 1).
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had a BET specific surface area of 2.2 m2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 75.6% (see Table 1).
  • the magnesium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 6, except that iron (Fe) powder was added to the high purity silicon powder so as to be 5 mass% relative to the total amount of powder, and the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the magnesium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • iron powder one that had passed through a sieve with a mesh of 45 ⁇ m was used.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 31 ppm, the Fe mass concentration was 18498 ppm, the Cu mass concentration was 4 ppm, and the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.95.
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had an Al mass concentration of 5 ppm, an Fe mass concentration of 290 ppm, and a Cu mass concentration of 2 ppm (see Table 1).
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had a BET specific surface area of 2.3 m2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 74.0% (see Table 1).
  • the magnesium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 6, except that iron (Fe) powder was added to the high purity silicon powder so as to be 1 mass% relative to the total amount of powder, and the BET specific surface area of the magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the magnesium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured. Note that, as the iron powder, one that passed through a sieve with a mesh of 45 ⁇ m was used.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 31 ppm
  • the Fe mass concentration was 3719 ppm
  • the Cu mass concentration was 4 ppm
  • the molar ratio of oxygen element to silicon element (O/Si) in the mixed powder was 0.97.
  • the composition of the magnesium-containing silicon oxide powder finally obtained was Mg x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.96.
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had an Al mass concentration of 4 ppm, an Fe mass concentration of 130 ppm, and a Cu mass concentration of 1 ppm (see Table 1).
  • the magnesium-containing silicon oxide powder had a BET specific surface area of 2.4 m2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 74.6% (see Table 1).
  • the low-grade silicon (Si) powder was brought into contact with water, and the silicon oxide powder production step was performed without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 772 ppm, the Fe mass concentration was 936 ppm, the Cu mass concentration was 187 ppm, and the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.01 and x/y was 0.34.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 150 ppm, the Fe mass concentration was 52 ppm, and the Cu mass concentration was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 75.8% (see Table 1).
  • the medium-grade silicon (Si) powder was brought into contact with water, and the silicon oxide powder production step was carried out without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the lithium-containing silicon oxide powder of interest was obtained according to the manufacturing method described in Example 2, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 402 ppm, the Fe mass concentration was 232 ppm, the Cu mass concentration was 39 ppm, and the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.36.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 62 ppm, the Fe mass concentration was 39 ppm, and the Cu mass concentration was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 77.8% (see Table 1).
  • the high-grade silicon (Si) powder was brought into contact with water, and the silicon oxide powder production step was carried out without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the lithium-containing silicon oxide powder of interest was obtained according to the manufacturing method described in Example 3, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder and the capacity retention rate of the negative electrode was measured.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 209 ppm, the Fe mass concentration was 121 ppm, the Cu mass concentration was 20 ppm, and the molar ratio of oxygen element to silicon element in the mixed powder (O/Si) was 0.97.
  • the composition of the finally obtained lithium-containing silicon oxide powder was Li x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.35.
  • the Al mass concentration in the lithium-containing silicon oxide powder was 32 ppm, the Fe mass concentration was 25 ppm, and the Cu mass concentration was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 79.8% (see Table 1).
  • low-grade silicon (Si) powder and lithium disilicate powder were mixed in a mass ratio of 79.8:150 to prepare a mixed powder, and the silicon oxide powder production step was performed without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 1, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 772 ppm, the Fe mass concentration was 879 ppm, the Cu mass concentration was 176 ppm, and the molar ratio (O/Si) of oxygen element to silicon element in the mixed powder was 1.03.
  • the composition of the lithium-containing silicon oxide powder finally obtained was Li x SiO y , where y was 1.02 and x/y was 0.36.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 148 ppm, the mass concentration of Fe was 25 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 75.8% (see Table 1).
  • the mixing step medium-grade silicon (Si) powder and lithium disilicate powder were mixed in a mass ratio of 79.8:150 to prepare a mixed powder, and the silicon oxide powder production step was performed without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the lithium-containing silicon oxide powder of interest was obtained according to the manufacturing method described in Example 2, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 402 ppm, the Fe mass concentration was 218 ppm, the Cu mass concentration was 37 ppm, and the molar ratio (O/Si) of the oxygen element to the silicon element in the mixed powder was 1.03.
  • the composition of the lithium-containing silicon oxide powder finally obtained was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.34.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 50 ppm, the mass concentration of Fe was 24 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 78.1% (see Table 1).
  • the mixing step high-grade silicon (Si) powder and lithium disilicate powder were mixed in a mass ratio of 79.8:150 to prepare a mixed powder, and the silicon oxide powder production step was performed without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 3, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 209 ppm, the Fe mass concentration was 114 ppm, the Cu mass concentration was 19 ppm, and the molar ratio (O/Si) of oxygen element to silicon element in the mixed powder was 1.03.
  • the composition of the lithium-containing silicon oxide powder finally obtained was Li x SiO y , where y was 1.03 and x/y was 0.36.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 27 ppm, the mass concentration of Fe was 20 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 81.0% (see Table 1).
  • the mixing step medium-grade silicon (Si) powder and lithium disilicate powder were mixed in a mass ratio of 56:150 to prepare a mixed powder, and the silicon oxide powder production step was performed without going through the wet granulation step from the mixing step (i.e., the mixed powder obtained in the mixing step was directly put into the crucible). Except for this, the target lithium-containing silicon oxide powder was obtained according to the manufacturing method described in Example 2, and the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the Al mass concentration in the mixed powder was 402 ppm, the Fe mass concentration was 174 ppm, the Cu mass concentration was 29 ppm, and the molar ratio (O/Si) of the oxygen element to the silicon element in the mixed powder was 1.25.
  • the composition of the lithium-containing silicon oxide powder finally obtained was Li x SiO y , where y was 1.04 and x/y was 0.35.
  • the mass concentration of Al in the lithium-containing silicon oxide powder was 40 ppm, the mass concentration of Fe was 21 ppm, and the mass concentration of Cu was 1 ppm (see Table 1).
  • the BET specific surface area of the lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 79.1% (see Table 1).
  • the negative electrode formed from silicon oxide powder manufactured with the aluminum element mass concentration in the mixed raw material being less than 50 ppm, the iron element concentration being less than 1000 ppm, and the copper element concentration being less than 200 ppm had a higher capacity retention rate than the negative electrode formed from silicon oxide powder manufactured with the aluminum element mass concentration being 50 ppm or more, the iron element concentration being 1000 ppm or more, and the copper element concentration being 200 ppm or more. It was also clear that the lower the aluminum element concentration, iron element concentration, and copper element concentration in the obtained silicon oxide powder, the higher the capacity retention rate (see Example 4).
  • the negative electrode formed from silicon oxide powder produced through water treatment of silicon powder had a higher capacity retention rate than the negative electrode formed from silicon oxide powder produced without water treatment of silicon powder. It was also clear that the lower the aluminum element concentration, iron element concentration, and copper element concentration in the obtained silicon oxide powder, the higher the capacity retention rate (see Examples 7 to 9).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 1 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • CS400 carbon concentration analyzer
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 2 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 82.5% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 3 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 87.3% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 4 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 88.9% (see Table 2).
  • Comparative Example 13 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 1 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 1.9 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 78.9% (see Table 2).
  • Comparative Example 14 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 2 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C. The mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%. The mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • CS400 carbon concentration analyzer
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 79.6% (see Table 2).
  • Comparative Example 15 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 3 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 87.1% (see Table 2).
  • Comparative Example 16 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 4 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 87.5% (see Table 2).
  • Comparative Example 17 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 5 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 85.4% (see Table 2).
  • Comparative Example 18 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 6 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 86.0% (see Table 2).
  • the silicon oxide powder obtained in Example 5 was charged into a rotary kiln, and the magnesium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the magnesium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • CS400 carbon concentration analyzer manufactured by Leco
  • the BET specific surface area of the carbon-coated magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated magnesium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated magnesium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 81.2% (see Table
  • the BET specific surface area of the carbon-coated magnesium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was manufactured from the carbon-coated magnesium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated magnesium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 78.3% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 6 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • CS400 carbon concentration analyzer
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.3 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 83.3% (see Table 2).
  • Comparative Example 20 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 8 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 81.0% (see Table 2).
  • Comparative Example 21 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 9 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 81.5% (see Table 2).
  • Comparative Example 22 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 10 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 80.0% (see Table 2).
  • Comparative Example 23 The lithium-containing silicon oxide powder obtained in Comparative Example 11 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.2 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 80.2% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 7 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 80.4% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 8 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • CS400 carbon concentration analyzer
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 82.0% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 9 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 85.1% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 10 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • CS400 carbon concentration analyzer
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 11 was charged into a rotary kiln, and the lithium-containing silicon oxide powder was subjected to carbon coating treatment by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.0 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 82.3% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 12 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 2.1 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 86.2% (see Table 2).
  • the lithium-containing silicon oxide powder obtained in Example 13 was charged into a rotary kiln, and carbon coating treatment was performed on the lithium-containing silicon oxide powder by thermal CVD in which argon gas and propane gas were passed through at 700°C.
  • the mass ratio of carbon to the mass of the lithium-containing silicon oxide powder was 2 mass%.
  • the mass ratio was calculated from the result of the carbon amount quantitatively evaluated by analyzing carbon dioxide gas by oxygen stream combustion-infrared absorption method using a carbon concentration analyzer (CS400 manufactured by Leco).
  • the BET specific surface area of the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was measured according to the method described in Example 1, and a negative electrode was produced from the carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder to measure the capacity retention rate of the negative electrode.
  • the BET specific surface area of the obtained carbon-coated lithium-containing silicon oxide powder was 1.9 m 2 /g, and the capacity retention rate of the negative electrode after 50 cycles was 83.8% (see Table 2).

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Abstract

本発明の課題は、酸化ケイ素中のアルミニウム等の元素レベルの不純物を低減する方法を提供することにある。本発明に係る酸化ケイ素の製造方法は、水処理工程、減圧加熱工程および凝華工程を備える。水処理工程では、ケイ素が水に接触された後に乾燥されて水処理ケイ素が得られる。減圧加熱工程では、（ａ）水処理ケイ素が、（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩または（ｂ３）金属酸化物および酸化ケイ素の混合物と共に減圧下で加熱されてガスが発生する。凝華工程では、ガスが凝華させられて固体物が得られる。

Description

酸化ケイ素およびその製造方法
　本発明は、酸化ケイ素（金属元素含有酸化ケイ素を含む）に関する。また、本発明は、酸化ケイ素の製造方法にも関する。
　近年、大容量の負極活物質として一酸化ケイ素（ＳｉＯ）が期待されている。ところで、一酸化ケイ素は不可逆容量が大きいという欠点がある。この不可逆容量を減少させて効率を高める方法として特開２０２１－５２０１４号公報に気相リチウム・プレドープ法が提案されている。この公報に開示されている気相リチウム・プレドープ法は、気相でＳｉＯにリチウムをドープしてリチウム含有酸化ケイ素（リチウムドープケイ素酸化物）を得る方法である。
特開２０２１－５２０１４号公報 特開２０１４－８６２５４号公報
　ところで、一酸化ケイ素の製造方法および気相リチウム・プレドープ法では、原料に含まれる低蒸気圧のアルミニウム等の元素が一酸化ケイ素と一緒に気化してしまうため、目的物である酸化ケイ素に一定の不純物が残留してしまう問題がある。アルミニウム等の元素レベルの不純物は、電池の充放電の過程で活物質粒子内を拡散し、粒界に析出することで微粉化を促進し、延いては電池のサイクル特性を悪化させるおそれがある。
　本発明の課題は、酸化ケイ素中のアルミニウム等の元素レベルの不純物が低減される方法を提供することにある。
　本発明の第１局面に係る酸化ケイ素（金属元素含有酸化ケイ素を含む）の製造方法は、水処理工程、減圧加熱工程および凝華工程を備える。水処理工程では、ケイ素が水に接触させられた後に乾燥されて水処理ケイ素が得られる。減圧加熱工程では、（ａ）水処理ケイ素が、（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物と共に減圧下で加熱されてガスが発生する。凝華工程では、ガスが凝華させられて固体物が得られる。
　上述の通り、この酸化ケイ素の製造方法には水処理工程が設けられる。これにより、ケイ素粉体中に含まれるアルミニウム元素や鉄元素を、減圧加熱工程で気化しにくい形態へと変化させることができる。したがって、この酸化ケイ素の製造方法では、酸化ケイ素（固体物）中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度を低減することができる。
　本発明の第２局面に係る酸化ケイ素の製造方法は、粒化工程、減圧加熱工程および凝華工程を備える。粒化工程では、（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物とを含む混合物が、水を用いて粒化されて粒化物が得られる。減圧加熱工程では、粒化物が減圧下で加熱されて粒化物からガスが発生する。凝華工程では、ガスが凝華させられて固体物が得られる。
　上述の通り、この酸化ケイ素の製造方法には粒化工程が設けられる。粒化工程では、粒化に用いられる水によって粒化ケイ素中に含まれるアルミニウム元素や鉄元素を、減圧加熱工程で気化しにくい形態へと変化させることができる。したがって、この酸化ケイ素の製造方法では、酸化ケイ素（固体物）中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度を低減することができる。また、造粒することにより流動性が向上して噴流性が低下する為、プロセス中でのハンドリングが容易となる。
　本発明の第３局面に係る酸化ケイ素の製造方法は、投入工程および減圧加熱工程、凝華工程を備える。投入工程では、（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物とを含む混合物中のアルミニウム元素濃度が質量濃度で５０ｐｐｍ未満となり、鉄元素濃度が質量濃度で１０００ｐｐｍ未満となり、銅元素濃度が質量濃度で２００ｐｐｍ未満となるように、（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）混合物とが耐熱容器に投入される。減圧加熱工程では、混合物が減圧下で加熱されて混合物からガスが発生する。凝華工程ではガスが凝華されて固体物が得られる。
　上述の通り、この酸化ケイ素の製造方法には、投入工程が設けられる。投入工程では、混合物中のアルミニウム元素濃度が質量濃度で５０ｐｐｍ未満となり、鉄元素濃度が質量濃度で１０００ｐｐｍ未満となり、銅元素濃度が質量濃度で２００ｐｐｍ未満となるようにケイ素と、混合物とが耐熱容器に投入される。したがって、この酸化ケイ素の製造方法では、リチウム含有酸化ケイ素（固体物）中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度、銅元素濃度を十分に低減することができる。
　本発明の第４局面に係る酸化ケイ素の製造方法は、投入工程、減圧加熱工程および凝華工程を備える。投入工程では、（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物のうち１種類以上の化合物とが、反応時の元素比Ｏ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となるように耐熱容器に投入される。なお、反応時の元素比Ｏ／Ｓｉは、反応速度を良好に保つ観点から、１．３未満であることが好ましく、１．１未満であることがより好ましい。減圧加熱工程では、耐熱容器に投入された化合物が減圧下で加熱されてその化合物からガスが発生する。凝華工程では、ガスが凝華されて固体物が得られる。なお、ここで反応時の元素比Ｏ／Ｓｉとは、耐熱容器に投入される原料中に含まれるＯ元素物質量を耐熱容器に投入される原料中に含まれるＳi元素の物質量で除した値をいう。
　上述の通り、この酸化ケイ素の製造方法には、投入工程が設けられる。投入工程では、（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物のうち１種類以上の化合物とが、反応時の元素比Ｏ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となるように耐熱容器に投入される。このため、耐熱容器内において原料中のアルミニウム元素が過剰な酸化ケイ素または金属ケイ酸塩と反応してるつぼに残留し、アルミニウム元素や、鉄元素の気化の抑制につながり、目的生産物として得られる酸化ケイ素中のアルミニウム元素や、鉄元素の濃度を十分に低減することができる。なお、耐熱容器内での反応時に元素比Ｏ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となればよいため、途中で元素比に影響しない工程(造粒工程)などを経てもよい。反応時元素比を目的の値に設定するための具体的な方法としては、予め元素比Ｏ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となるように混合して耐熱容器に投入する、時間当たりに投入される原料について常に元素比Ｏ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となるようにそれぞれの投入量を設定した上で、別々の経路から耐熱容器に原料を投入するなどの方法が考えられる。
　本発明の第５局面に係る酸化ケイ素の製造方法は、第１局面から第４局面のいずれか一局面に係る酸化ケイ素の製造方法であって、減圧加熱工程における加熱温度をＴＲとし、（Ａ）ケイ素の融点をＴＡとし、（ｂ１）二酸化ケイ素の融点、（ｂ２）金属ケイ酸塩の融点および（ｂ３）金属酸化物の融点の中で最も低い融点をＴＢＬとし、（ｂ１）二酸化ケイ素の融点、（ｂ２）金属ケイ酸塩の融点および（ｂ３）金属酸化物の融点の中で最も高い融点をＴＢＨとしたとき、ＴＡ＜ＴＢＬが成立する場合、ＴＡ＜ＴＲ＜ＴＢＬを満たすようにＴＲが設定され、ＴＢＬ＜ＴＡ＜ＴＢＨが成立する場合、ＴＢＬ＜ＴＲ＜ＴＡを満たすようにＴＲが設定され、ＴＢＨ＜ＴＡが成立する場合、ＴＢＨ＜ＴＲ＜ＴＡを満たすようにＴＲが設定される。
　上述の通り、この酸化ケイ素の製造方法では、減圧加熱工程における加熱温度が上述の通りに設定される。このため、減圧加熱工程における加熱温度を、ガスを発生させるのに適した温度とすることができる。
　本発明の第６局面に係る酸化ケイ素は、ＭｘＳｉＯｙ（ただし、組成式中、ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａから選択される少なくとも１種の金属元素であり、ｙは０．５超１．５未満の範囲内であり、ｘ／ｙは０以上１未満の範囲内であり、ｘは０超である。）で表される組成を有する。そして、この酸化ケイ素では、不純物としてのアルミニウム元素濃度が質量濃度で１５０ｐｐｍ以下であり、鉄元素濃度が１００ｐｐｍ未満であり、銅元素濃度が１００ｐｐｍ未満である。
　上述の通り、この酸化ケイ素では、不純物としてのアルミニウム元素濃度が質量濃度で１５０ｐｐｍ以下であり、鉄元素濃度が１００ｐｐｍ未満であり、銅元素濃度が１００ｐｐｍ未満である。このため、この酸化ケイ素を負極活物質として利用した場合、充放電の過程において微粉化を抑制し、延いては電池のサイクル特性の低下を抑制することが期待される。
　なお、上述の酸化ケイ素において、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定したメディアン径が０．５μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。この酸化ケイ素が負極活物質として利用された場合、クーロン率の低下を抑制することができるだけでなく、微粉化を抑制して負極のサイクル特性の低下を抑制することができるからである。
　また、上述の酸化ケイ素において、表面の少なくとも一部が導電性炭素被膜で覆われていることが好ましい。かかる場合、酸化ケイ素の質量に対する導電性炭素被膜中の炭素の質量割合は０．５質量％以上２０質量％以下の範囲内であることが好ましい。この酸化ケイ素が負極活物質として利用された場合、充放電容量を良好に維持しつつ、酸化ケイ素に対して良好な導電性を付与することができると共に酸化ケイ素の副反応を抑制することができるからである。
　また、上述の酸化ケイ素において、ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上６ｍ２／ｇ以下の範囲内であることが好ましい。この酸化ケイ素が負極活物質として利用された場合、出力特性を良好に維持しつつ、クーロン効率の低下を抑制することができるからである。
本発明の実施の形態に係る酸化ケイ素粉体の製造装置の概略図である。
１００　　　蒸着装置
１１０　　　ルツボ
１２０　　　ヒータ
１３０　　　蒸着ドラム
１４１　　　スクレーパ
１４３　　　粒体ガイド
１５０　　　チャンバ
１５１　　　チャンバ本体部
１５２　　　回収部
１５３　　　排気管
１６０　　　原料供給ホッパ
１７０　　　原料導入管
１８０　　　回収容器
１９０　　　回収管
Ｇｇ　　　　ガスガイド
ＯＰ　　　　開口
ＲＭ　　　　析出室
Ｓｒ　　　　溶湯
ＶＬ１　　　第１バルブ
ＶＬ２　　　第２バルブ
　本発明の実施の形態に係る酸化ケイ素は、ＭｘＳｉＯｙで表される。ただし、この組成式中、ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａから選択される少なくとも１種の金属元素である。また、ｙは０．５超１．５未満の範囲内であり、ｘ／ｙは０以上１未満の範囲内である。また、ｘは０以上である。ところで、ｘが０超である場合、その組成式は、ＭｘＳｉＯｙとなる。一方、ｘが０である場合、その組成式は、ＳｉＯｙとなる。すなわち、酸化ケイ素は、ＭｘＳｉＯｙで表される場合もあれば、ＳｉＯｙで表される場合もある。なお、前者の場合、ｙは０．５超１．５未満の範囲内となり、ｘ／ｙは０超１未満の範囲内となる。ここで、ｙは、０．７超１．３未満の範囲内であることが好ましく、０．９超１．１未満の範囲内であることがより好ましく、０．９５超１．０５未満の範囲内であることがさらに好ましく、１．００超１．０５未満の範囲内であることが特に好ましい。また、ｘ／ｙは、ＭがＬｉである場合、０．２０超０．５未満の範囲内であることが好ましく、０．３０超０．４未満の範囲内であることがより好ましく、ＭがＭｇである場合、０．８超１未満の範囲内であることが好ましく、０．９超１未満の範囲内であることがより好ましい。一方、後者の場合、ｙは０．５超１．５未満の範囲内となり、ｘ／ｙは０となる。説明の便宜上、以下、ＭｘＳｉＯｙで表される組成を金属元素含有酸化ケイ素と称し、ＳｉＯｙで表される組成を金属元素非含有酸化ケイ素と称することがある。また、主に金属元素含有酸化ケイ素から形成される酸化ケイ素を金属元素含有酸化ケイ素と称し、主に金属元素非含有酸化ケイ素から形成される酸化ケイ素を金属元素非含有酸化ケイ素と称することがある。そして、この酸化ケイ素すなわち金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素では、不純物としてのアルミニウム元素が質量濃度で１５０ｐｐｍ以下しか含まれておらず、鉄元素が質量濃度で１００ｐｐｍ未満しか含まれておらず、銅元素が質量濃度で１００ｐｐｍ未満しか含まれていない。なお、本発明の実施の形態に係る酸化ケイ素の形状は、限定されず、粉末状であってもよいし、塊状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
　また、上述の酸化ケイ素は、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定したメディアン径が０．５μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、１．０μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。この酸化ケイ素が負極活物質として利用された場合、クーロン率の低下を抑制することができるだけでなく、微粉化を抑制して負極のサイクル特性の低下を抑制することができるからである。
　また、上述の酸化ケイ素は、その表面の少なくとも一部が導電性炭素被膜で覆われていることが好ましい。かかる場合、酸化ケイ素の質量に対する導電性炭素被膜中の炭素の質量割合が０．５質量％以上２０質量％以下の範囲内であることが好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下の範囲内であることがより好ましく、０．５質量％以上５質量％以下の範囲内であることがさらに好ましい。この酸化ケイ素が負極活物質として利用された場合、充放電容量を良好に維持しつつ、酸化ケイ素に対して良好な導電性を付与することができると共に酸化ケイ素の副反応を抑制することができるからである。
　また、上述の酸化ケイ素は、ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上６ｍ２／ｇ以下の範囲内であることが好ましく、１．５ｍ２／ｇ以上５ｍ２／ｇ以下の範囲内であることがより好ましく、１．５ｍ２／ｇ以上４ｍ２／ｇ以下の範囲内であることがさらに好ましく、１．５ｍ２／ｇ以上３ｍ２／ｇ以下の範囲内であることが特に好ましい。この酸化ケイ素が負極活物質として利用された場合、出力特性を良好に維持しつつ、クーロン効率の低下を抑制することができるからである。
　以下、本発明の実施の形態に係る酸化ケイ素すなわち金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素の製造方法について詳述する。
　ところで、金属元素非含有酸化ケイ素を製造する際に用いられる原料は、ケイ素および二酸化ケイ素の混合物である。なお、ケイ素および二酸化ケイ素は、粉体状であってもよいし、塊状であってもよいし、その他の形状であってもよい。一方、金属元素含有酸化ケイ素を製造する際に用いられる原料は、ケイ素と、二酸化ケイ素、金属ケイ酸塩および金属酸化物から成る群から選択される少なくとも一種の化合物との混合物である。なお、ケイ素、二酸化ケイ素、金属ケイ酸塩および金属酸化物は、粉体状であってもよいし、塊状であってもよいし、その他の形状であってもよい。また、金属ケイ酸塩としては、例えば、リチウムケイ素酸塩（例えば、リチウムダイシリケートＬｉ２Ｓｉ２Ｏ５等）や、ナトリウムケイ酸塩（例えば、ナトリウムダイシリケートＮａ２Ｓｉ２Ｏ５等）、カリウムケイ酸塩（例えば、カリウムダイシリケートＫ２Ｓｉ２Ｏ５等）、マグネシウムケイ酸塩（マグネシウムシリケートＭｇＳｉＯ３等）、カルシウムケイ酸塩（カルシウムシリケートＣａＳｉＯ３等）が挙げられる。また、金属ケイ酸塩は、金属酸化物と酸化ケイ素の混合物とされてもよい。例えば、リチウムダイシリケートＬｉ２Ｓｉ２Ｏ５はＬｉ２Ｏと２ＳｉＯ２との混合物とされてもよいし、ナトリウムダイシリケートＮａ２Ｓｉ２Ｏ５はＮａ２Ｏと２ＳｉＯ２との混合物とされてもよいし、カリウムダイシリケートＫ２Ｓｉ２Ｏ５はＫ２Ｏと２ＳｉＯ２との混合物とされてもよいし、マグネシウムシリケートＭｇＳｉＯ３はＭｇＯとＳｉＯ２との混合物とされてもよいし、カルシウムシリケートＣａＳｉＯ３はＣａＯとＳｉＯ２との混合物とされてもよい。また、金属酸化物としては、例えば、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ等）や、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ等）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ等）、酸化カルシウム（ＣａＯ等）が挙げられる。
　ところで、本発明の実施の形態に係る金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素は、以下に示される製造方法に従って製造され得る。なお、金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素が以下の製造方法に従って製造される場合、以下の（１）～（４）に示されるいずれかの前処理あるいは前準備が行われる。
　（１）原料投入前にケイ素が水処理されて、ケイ素中に含まれるアルミニウム元素、鉄元素が、減圧加熱工程で気化しにくい形態へと変化させられる。
　（２）原料に水が加えられてその原料が造粒されながら原料中のアルミニウム元素、鉄元素が、減圧加熱工程で気化しにくい形態へと変化させられる。
　（３）原料投入前にアルミニウム元素濃度が質量濃度で５０ｐｐｍ未満となり、鉄元素濃度が質量濃度で１０００ｐｐｍ未満となり、銅元素濃度が質量濃度で２００ｐｐｍ未満となるように各種化合物の混合比が決定される。
　（４）原料投入前に（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物との混合比が、反応時の元素比がＯ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となるように決定される。
　また、上述の製造方法では製造費用抑制等の観点から図１に示されるような蒸着装置１００を用いて実施されることが好ましい。このため、先ず、この蒸着装置１００を説明した後に、上述の製造方法について説明する。
　蒸着装置１００は、図１に示されるように、主に、ルツボ１１０、ヒータ１２０、蒸着ドラム１３０、スクレーパ１４１、粒体ガイド１４３、チャンバ１５０、原料供給ホッパ１６０、原料導入管１７０、回収容器１８０、第１バルブＶＬ１および第２バルブＶＬ２から構成されている。
　ルツボ１１０は、図１に示されるように天壁の中央部分が開口する耐熱容器であって、チャンバ１５０に設置されている。また、このルツボ１１０の天壁の周囲部の一箇所に貫通孔（図示せず）が形成されており、この貫通孔には原料導入管１７０が挿通されている。すなわち、原料供給ホッパ１６０内の原料は、原料導入管１７０を通ってルツボ１１０に供給されている。また、このルツボ１１０の天壁の上側には、ガスガイドＧｇが配設されている。このガスガイドＧｇは、ルツボ１１０で発生する原料ガスを蒸着ドラム１３０に導く部材であって、図１に示される通り、天壁の中央部分を囲むように天壁の上面に設置されている。
　ヒータ１２０は、ルツボ１１０を高温加熱するためのものであって、ルツボ１１０の外周を取り込むように配設されている。
　蒸着ドラム１３０は、例えば、円筒形状の水平ドラムであって、図１に示されるように、ルツボ１１０の天壁の開口ＯＰの上方に配設されており、その下部がガスガイドＧｇに囲まれている。そして、この蒸着ドラム１３０は、図示されない駆動機構により一方向に回転駆動される。なお、この蒸着ドラム１３０には、外周面を一定温度に保つための温度調節器（図示せず）が設けられている。この温度調節器は、外部から供給される冷却媒体により、蒸着ドラム１３０の外周面温度を、蒸着源ガスの蒸着に適した温度に冷却する。また、蒸着ドラム１３０の外周面温度は、蒸着ドラム上に残った析出物の上に堆積する析出物の結晶性に影響を与え得る。この温度が低すぎると、析出物の組織構造が疎になりすぎるおそれがあり、反対に高すぎると不均化反応による結晶成長が進行するおそれがある。なお、この温度は、９００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上８００℃以下の範囲内であることがより好ましく、１５０℃以上７００℃以下の範囲内であることが特に好ましい。
　スクレーパ１４１は、蒸着ドラム上に形成される薄膜を蒸着ドラム１３０から掻き取る役目を担う部材であって、図１に示されるように蒸着ドラム１３０の近傍に配設されている。このスクレーパ１４１によって掻き落とされた薄片（活物質粒子）は、粒体ガイド１４３に落下する。また、このスクレーパ１４１の材質は活物質粒子の不純物汚染に影響する。その影響を抑制する観点から、スクレーパ１４１の材質はステンレス鋼やセラミックスであることが好ましく、セラミックスであることが特に好ましい。また、このスクレーパ１４１は、蒸着ドラム１３０の外周面に接触させないのがよい。回収される活物質粒子に、蒸着ドラム１３０とスクレーパ１４１との直接接触により生じ得る不純物汚染が混入することを防止することができるからである。
　粒体ガイド１４３は、例えば、振動式の搬送部材であって、図１に示されるように、蒸着ドラムの近傍からチャンバ１５０の回収部１５２に向かうに従って下方に傾斜するように配設されており、その上方に配設されるスクレーパ１４１により掻き落とされる薄膜片を受けてチャンバ１５０の回収部１５２へと送る。
　チャンバ１５０は、図１に示されるように、主に、チャンバ本体部１５１、回収部１５２および排気管１５３から形成されている。チャンバ本体部１５１は、図１に示されるように内部に析出室ＲＭを有する箱状部位であって、ルツボ１１０、ヒータ１２０、蒸着ドラム１３０、スクレーパ１４１および粒体ガイド１４３を収容している。回収部１５２は、図１に示されるように、チャンバ本体部１５１の側壁から外方に突出する部位であって、チャンバ本体部１５１の析出室ＲＭに連通する空間を有している。なお、上述の通り、この回収部１５２には、粒体ガイド１４３の先端部位が位置している。
　原料供給ホッパ１６０は、原料供給源であって、図１に示されるように出口が原料導入管１７０に接続されている。すなわち、原料供給ホッパ１６０に投入された原料は、適当なタイミングで原料導入管１７０を介してルツボ１１０に供給される。なお、ルツボ１１０に供給された原料は、溶湯Ｓｒとなった後に気化して原料ガスとなる。
　原料導入管１７０は、原料供給ホッパ１６０に投入されている固体の原料をルツボ１１０に供給するための丸孔状のノズルであって、ルツボ１１０の天板部の中央部分において上方に口を向けるように配設されている。
　回収容器１８０は、第１バルブＶＬ１および第２バルブＶＬ２を通過してきた薄膜片を回収するための容器である。
　第１バルブＶＬ１および第２バルブＶＬ２は、開閉により回収容器１８０への薄膜片の回収量を調整するためのものであって、チャンバ１５０の回収部１５２と回収容器１８０とを繋ぐ回収管１９０に設けられている。
　原料供給ホッパ１６０から原料導入管１７０を介してルツボ１１０に原料（混合粉体あるいは造粒物）を投入するか、原料を直接ルツボ１１０に投入する。なお、金属元素非含有酸化ケイ素の原料は、上述した通りであって、所定温度まで加熱されることによって原料ガスであるＳｉＯガスを発生する。なお、ここにいう所定温度とは、ケイ素の融点（１４１４℃）と二酸化ケイ素の融点（１７１０℃）との間の温度である。一方、金属元素含有酸化ケイ素の原料は、上述した通りであって、所定温度まで加熱されることによって原料ガスである金属元素入りのＳｉＯガスを発生する。なお、ここにいう所定温度とは、ケイ素の融点（１４１４℃）とリチウム含有酸化ケイ素の融点（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５の融点：１０３３℃，Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５の融点：８７４℃，Ｋ２Ｓｉ２Ｏ５の融点：１０４５℃，ＭｇＳｉＯ３の融点：１５５８℃，ＣａＳｉＯ３の融点：１５４４℃）との間の温度である。
　ルツボ１１０に原料が投入されたら析出室ＲＭ内を減圧しながら、ルツボ１１０をヒータ１２０によって加熱する。なお、析出室ＲＭ内の圧力は、高すぎると原料からＳｉＯガスが発生する反応が起こりにくくなる。このため、析出室ＲＭ内の圧力は、１０００Ｐａ以下であることが好ましく、７５０Ｐａ以下であることがより好ましく、２０Ｐａ以下であることが特に好ましい。また、析出室ＲＭ内の温度はＳｉＯの反応速度に影響し、同温度が低すぎると反応速度が遅くなり、同温度が高すぎると原料の融解による副反応進行や、エネルギー効率低下などが懸念される。また、同温度がルツボ１１０の損傷も懸念される。この観点から、析出室ＲＭ内の温度は、１０００℃以上１６００℃以下の範囲内であることが好ましく、１１００℃以上１５００℃以下の範囲であることがより好ましく、１１００℃以上１４００℃以下の範囲内であることが特に好ましい。
　上述の通りに原料を減圧加熱することにより、ルツボ１１０内の原料から原料ガスが発生し、その原料ガスがガスガイドＧｇを通って蒸着ドラム１３０に供給される。そして、この際、蒸着ドラム１３０が、駆動源によって回転駆動されている。なお、蒸着ドラム１３０の外周面の温度は、析出室ＲＭ内の温度より低く設定されている。より詳しくは、同温度は、原料ガスの凝縮温度より低く設定されている。この設定により、ルツボ１１０から生じる原料ガスが、回転する蒸着ドラム１３０の外周面に蒸着し析出して堆積する。そして、ここでは、スクレーパ１４１を上方で待機状態とさせたまま、蒸着ドラム１３０を複数回回転させて蒸着ドラム１３０上に積層膜を形成する。その後、蒸着ドラム１３０の回転数が規定数まで達したら、スクレーパ１４１を下方に移動させて、スクレーパ１４１により蒸着ドラム１３０から積層膜を掻き取る。なお、掻き取られた積層膜の欠片は蒸着ドラム１３０の外周面に沿って粒体ガイド１４３に落下していく。そして、最後に、この積層膜の欠片が粉砕されて目的の金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素が得られる。
　＜本発明の実施の形態に係る酸化ケイ素の製造方法の特徴＞
　本発明の実施の形態に係る酸化ケイ素の製造方法では、上述の（１）～（４）のいずれかの前処理または前準備が施される。このため、この酸化ケイ素の製造方法では、アルミニウム元素濃度、鉄元素濃度、銅元素濃度の低い金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素を得ることができる。このため、この金属元素含有酸化ケイ素あるいは金属元素非含有酸化ケイ素を負極活物質として利用した場合、充放電の過程において微粉化を抑制し、延いては電池のサイクル特性の低下を抑制することができる。
　また、上述の（１）または（２）の前処理が存在することにより、アルミニウム元素濃度、鉄元素濃度が比較的高い低品位のケイ素等を利用することができる。したがって、上述の（１）または（２）の前処理を行う場合、原料コストを低減することができる。
　以下、本発明をより詳細に説明するために実施例および比較例を示すが、本発明がこの実施例には限定されることはない。
　１．酸化ケイ素粉体の製造
　以下の工程を順に実施して目的の酸化ケイ素粉体を製造した。
　（１）原料粉体準備工程
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度２０００ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度２５００ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５００ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）およびリチウムダイシリケート（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）粉体（Ａｌ質量濃度５０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度１５ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度３ｐｐｍ，メディアン径５μｍ）を準備した（表１参照）。
　（２）混合工程
　上述の原料粉体準備工程で準備した低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびリチウムダイシリケート粉体を質量比８８．２：１５０で混合し、混合粉体を調製した。
　（３）湿式造粒工程
　上述の混合工程で得られた混合粉体を、水を用いて造粒した。なお、造粒後の混合粉体中のＡｌ質量濃度は７７２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は９３６ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１８７ｐｐｍであった（表１参照）。Ａｌ質量濃度、Ｆｅ質量濃度およびＣｕ質量濃度は、ＩＣＰ発光分光分析法に従って測定された。また、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。
　（４）酸化ケイ素粉体製造工程
　図１に示される蒸着装置１００を用いて上述の酸化ケイ素粉体の製造方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素を製造した。なお、その際の原料加熱温度は１３００℃であった。この原料加熱温度は、リチウムダイシリケートの融点（１０３３℃）以上ケイ素の融点（１４１４℃）以下である。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３５であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は１５０ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は４５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。なお、Ａｌ質量濃度、Ｆｅ質量濃度およびＣｕ質量濃度は、上述と同一の方法に従って測定された。
　（５）熱処理工程
　上述の酸化ケイ素粉体製造工程で得られた塊状のリチウム含有酸化ケイ素をアルゴン雰囲気下６００℃で熱処理した
　（６）粉砕工程
　熱処理後の塊状のリチウム含有酸化ケイ素を、ビーズミルを用いて大気中でメディアン径が５μｍ程度になるまで粉砕して目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得た。なお、メディアン径は、レーザー回折式の粒度分布測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ社製のＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００）を用いて測定した。また、この測定条件は以下の通りであった。
　・分散媒：イソプロピルアルコール（２－プロパノール）
　・粒子屈折率：３．５００
　・粒子吸収率：１．０００
　・分散媒屈折率：１．３９０
２．酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積測定
　株式会社マウンテック製のＭａｓｃｏｒｂ　ＨＭ－１２０１を用いて一点式の流動法（ｐ／ｐ０＝０．３）で上述のリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定した。なお、この測定では、吸着質として窒素が用いられ、キャリアガスとしてヘリウムが用いられ、冷却媒体として液体窒素が用いられた。実際の測定では窒素３０ｖｏｌ％およびヘリウム７０ｖｏｌ％の混合ガスを用い、その混合ガスの流量を２５ｍＬ／分とした。そして、窒素ガスは、液体窒素でリチウム含有酸化ケイ素粉体を冷却することによってリチウム含有酸化ケイ素粉体に窒素ガスを吸着させ、その後、リチウム含有酸化ケイ素粉体を３０分間３００℃に維持することによって窒素ガスを脱着させた。その測定の結果、上述のリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであった。
　３．リチウム含有酸化ケイ素粉体から成る負極を搭載した電池のサイクル特性
　（１）電池作製
　（１－１）負極作製
　上述の通りにして得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体と天然黒鉛（メディアン径１２μｍ）を質量比１０：９０で混合したものを負極活物質とした。次に、株式会社シンキー製のあわとり練太郎（登録商標）ＡＲＥ－３１０に、負極活物質、ポリアクリル酸ナトリウム（バインダー）およびデンカブラック（登録商標）（導電助剤としてのアセチレンブラック）が質量比で９２：３：５となるように負極活物質、バインダー水溶液および導電助剤を投入した後にそれらを混錬してスラリーを調製した。続いて、厚さ１０μｍの銅箔上にスラリーを塗工し、その塗膜を大気中８０℃で予備乾燥した後に、そのスラリーコート銅箔を直径１１ｍｍの円盤状に打ち抜いた。そして、その円盤状のスラリーコート銅箔を真空中、１５０℃で１２時間乾燥させて、目的の負極を得た。
　（１－２）電池作製
　上記負極、対極としてのＬｉ箔、セパレータおよび電解液を用いてコインセルを作製した。なお、セパレータとして、厚さ２０μｍのポリエチレン製多孔質フィルムを用い、電解液として、エチレンカーボネイト（ＥＣ）およびジエチルカーボネイト（ＤＥＣ）を体積比１：１で混合した混合液に対して、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解させた溶液を用いた。
　（２）サイクル特性
　株式会社エレクトロフィールド製の二次電池充放電試験装置を用いて上記コインセルの充放電試験を行って５０サイクル後の容量維持率（５０サイクル後の容量維持率とは、５０回目の放電容量を初回の放電容量で除して１００をかけた値）を求めたところ、同容量維持率は７５．７％であった（表１参照）。なお、充放電試験時において、初回の充電時の条件を「ＣＣ－ＣＶ　０．２Ｃ」・「１０ｍＶ－０．０１Ｃ」とし、初回の放電時の条件を「ＣＣ　０．２Ｃ」・「１．５Ｖ　ｃｕｔ－ｏｆｆ」とし、二回目以降の充電時の条件を「ＣＣ－ＣＶ　１Ｃ」・「１０ｍＶ－０．０１Ｃ」とし、二回目以降の放電時の条件を「ＣＣ　１Ｃ」・「１．５Ｖ　ｃｕｔ－ｏｆｆ」とした。ここでは、天然黒鉛の放電容量を３６０ｍＡｈ／ｇとし、酸化ケイ素粉体の放電容量を１９００ｍＡｈ／ｇと仮定して計算した理論容量を用いて１Ｃの電流量を計算した。
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０００ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度６００ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度１００ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えた以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、造粒後の混合粉体中のＡｌ質量濃度は４０２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２３２ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３９ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３４であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は４８ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７８．３％であった（表１参照）。
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高品位ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度４８０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度３００ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５０ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えた以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、造粒後の混合粉体中のＡｌ質量濃度は２０９ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１２１ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２０ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３８であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８１．２％であった（表１参照）。
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高純度ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度４０ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．３６であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８３．４％であった（表１参照）。
（比較例１）
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０００ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度６００ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度１００ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は４０２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２３２ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３９ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３６であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は３３７ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は３０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７０．１％であった（表１参照）。
（比較例２）
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高品位ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度４８０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度３００ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５０ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は２０９ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１２１ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２０ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．３５であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は２０５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７１．２％であった（表１参照）。
（比較例３）
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高純度ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度４０ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、混合粉体の全体質量に対して３質量％となるように銅（Ｃｕ）粉体を添加し、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、銅粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３４ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３０００４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０４であり、ｘ／ｙは０．３４であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３１００ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．４ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８２．０％であった（表１参照）。
（比較例４）
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高純度ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度４０ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、混合粉体の全体質量に対して０．０８質量％となるように銅（Ｃｕ）粉体を添加し、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は８０４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０４であり、ｘ／ｙは０．３９であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１１０ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．４ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８２．５％であった（表１参照）。
（比較例５）
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高純度ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度４０ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、粉体全量に対して５質量％となるように高純度ケイ素粉体に対して鉄（Ｆｅ）粉体を添加し、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、鉄粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１８５５５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３５であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８０．２％であった（表１参照）。
（比較例６）
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高純度ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度４０ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、粉体全量に対して１質量％となるように高純度ケイ素粉体に対して鉄（Ｆｅ）粉体を添加し、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、なお、鉄粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は３７３０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．３２であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１２０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８１．０％であった（表１参照）。
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０００ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度６００ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度１００ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、リチウムダイシリケート（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）粉体をマグネシウムシリケート（ＭｇＳｉＯ３）粉体（Ａｌ質量濃度５０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度１５ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度３ｐｐｍ，メディアン径５μｍ）に代え、中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびマグネシウムシリケートを質量比５８．８：１００で混合した以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、造粒後の混合粉体中のＡｌ質量濃度は４９５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２３１ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３９ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．９８であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は３８ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２７ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２ｐｐｍであった（表１参照）。また、酸化ケイ素粉体製造工程における原料加熱温度は１５００℃であった。この原料加熱温度は、ケイ素の融点（１４１４℃）以上マグネシウムシリケートの融点（１５５８℃）以下である。また、得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７５．３％であった（表１参照）。
（比較例７）
　混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は、実施例６に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は４９５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２３１ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３９ｐｐｍであった（表１参照）。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．９５であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は３４５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２９ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２ｐｐｍであった（表１参照）。また、酸化ケイ素粉体製造工程における原料加熱温度は１５００℃であった。この原料加熱温度は、ケイ素の融点（１４１４℃）以上kマグネシウムシリケートの融点（１５５８℃）以下である。また、得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は６９．３％であった（表１参照）。
　低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を高純度ケイ素（Ｓｉ）粉体（Ａｌ質量濃度１０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度４０ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度５ｐｐｍ，メディアン径２．５μｍ）に代えると共に、リチウムダイシリケート（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）粉体をマグネシウムシリケート（ＭｇＳｉＯ３）粉体（Ａｌ質量濃度５０ｐｐｍ，Ｆｅ質量濃度１５ｐｐｍ，Ｃｕ質量濃度３ｐｐｍ，メディアン径５μｍ）に代え、高純度ケイ素粉体およびマグネシウムシリケートを質量比４７．８：１００で混合し、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３１ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０１であり、ｘ／ｙは０．９４であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、酸化ケイ素粉体製造工程における原料加熱温度は１５００℃であった。この原料加熱温度は、ケイ素の融点（１４１４℃）以上マグネシウムシリケートの融点（１５５８℃）以下である。また、得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．５ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７７．２％であった（表１参照）。
（比較例８）
　混合粉体の全体質量に対して３質量％となるように銅（Ｃｕ）粉体を添加したこと以外は、実施例６に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、銅粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３０ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３０００４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．９７であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３１００ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．４ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７５．１％であった（表１参照）。
（比較例９）
　混合粉体の全体質量に対して０．０８質量％となるように銅（Ｃｕ）粉体を添加したこと以外は、実施例６に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、銅粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３１ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は８０４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．９８であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１２０ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７５．６％であった（表１参照）。
（比較例１０）
　粉体全量に対して５質量％となるように高純度ケイ素粉体に対して鉄（Ｆｅ）粉体を添加したこと以外は、実施例６に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、鉄粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３１ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１８４９８ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．９５であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２９０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７４．０％であった（表１参照）。
（比較例１１）
　粉体全量に対して１質量％となるように高純度ケイ素粉体に対して鉄（Ｆｅ）粉体を添加したこと以外は、実施例６に記載の製造方法に従って目的のマグネシウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、鉄粉体として、４５μｍの目の篩を通過したものを使用とした。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は３１ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は３７１９ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は４ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＭｇｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．９６であった。また、同マグネシウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は４ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１３０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．４ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７４．６％であった（表１参照）。
　（２）混合工程前に低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を水に接触させると共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、上述の水処理では、２５℃の精製水１Ｌに対して１００ｇのケイ素粉体を加え、マグネチックスターラーを用いてそれを２００ｒｐｍで１時間程度攪拌してケイ素粉体を精製水に分散させた後に、ＪＩＳ　Ｐ　３８０１に規定される５種Ｃに相当するろ紙と吸引ろ過器を用いて大部分の水を除去した後、残った湿潤ケイ素粉体を、１２０℃に設定した棚型温風乾燥機に投入して乾燥させた。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は７７２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は９３６ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１８７ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０１であり、ｘ／ｙは０．３４であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は１５０ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は５２ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７５．８％であった（表１参照）。
　（２）混合工程前に中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を水に接触させると共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例２に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、上述の水処理では、２５℃の精製水１Ｌに対して１００ｇのケイ素粉体を加え、マグネチックスターラーを用いてそれを２００ｒｐｍで１時間程度攪拌してケイ素粉体を精製水に分散させた後に、ＪＩＳ　Ｐ　３８０１に規定される５種Ｃに相当するろ紙と吸引ろ過器を用いて大部分の水を除去した後、残った湿潤ケイ素粉体を、１２０℃に設定した棚型温風乾燥機に投入して乾燥させた。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は４０２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２３２ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３９ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３６であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は６２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は３９ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７７．８％であった（表１参照）。
　（２）混合工程前に高品位ケイ素（Ｓｉ）粉体を水に接触させると共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例３に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、上述の水処理では、２５℃の精製水１Ｌに対して１００ｇのケイ素粉体を加え、マグネチックスターラーを用いてそれを２００ｒｐｍで１時間程度攪拌してケイ素粉体を精製水に分散させた後に、ＪＩＳ　Ｐ　３８０１に規定される５種Ｃに相当するろ紙と吸引ろ過器を用いて大部分の水を除去した後、残った湿潤ケイ素粉体を、１２０℃に設定した棚型温風乾燥機に投入して乾燥させた。また、混合粉体中のＡｌ質量濃度は２０９ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１２１ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２０ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は０．９７であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．３５であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は３２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７９．８％であった（表１参照）。
　混合工程において低品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびリチウムダイシリケート粉体を質量比７９．８：１５０で混合して混合粉体を調製する共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例１に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は７７２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は８７９ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１７６ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は１．０３であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０２であり、ｘ／ｙは０．３６であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は１４８ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２５ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７５．８％であった（表１参照）。
　混合工程において中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびリチウムダイシリケート粉体を質量比７９．８：１５０で混合して混合粉体を調製する共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例２に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は４０２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２１８ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は３７ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は１．０３であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３４であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は５０ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７８．１％であった（表１参照）。
　混合工程において高品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびリチウムダイシリケート粉体を質量比７９．８：１５０で混合して混合粉体を調製する共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例３に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は２０９ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１１４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１９ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は１．０３であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０３であり、ｘ／ｙは０．３６であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は２７ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２０ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８１．０％であった（表１参照）。
　混合工程において中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびリチウムダイシリケート粉体を質量比５６：１５０で混合して混合粉体を調製する共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例２に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得、実施例１に記載に方法に従ってリチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は４０２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１７４ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２９ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は１．２５であった。また、最終的に得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体の組成はＬｉｘＳｉＯｙあり、ここで、ｙは１．０４であり、ｘ／ｙは０．３５であった。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体中のＡｌ質量濃度は４０ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は２１ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は１ｐｐｍであった（表１参照）。また、同リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７９．１％であった（表１参照）。
（比較例１２）
　混合工程において中品位ケイ素（Ｓｉ）粉体およびリチウムダイシリケート粉体を質量比３７．２：１５０で混合して混合粉体を調製する共に、混合工程から湿式造粒工程を経ずに酸化ケイ素粉体製造工程を行った（すなわち、混合工程で得られた混合粉体をそのままルツボに投入した）こと以外は実施例２に記載の製造方法に従って目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得ようとしたが、反応速度が著しく低下して、目的のリチウム含有酸化ケイ素粉体を得ることができなかった。なお、混合粉体中のＡｌ質量濃度は４０２ｐｐｍであり、Ｆｅ質量濃度は１３２ｐｐｍであり、Ｃｕ質量濃度は２２ｐｐｍであり、混合粉体中のケイ素元素に対する酸素元素のモル比（Ｏ／Ｓｉ）は１．５であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（考察）
　表１から明らかな通り、湿式造粒を経て製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極の方が、湿式造粒を経ずに製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極よりも容量維持率が高くなった。また、得られた酸化ケイ素粉体中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度、銅元素濃度が低い程、容量維持率が高くなることが明らかとなった（実施例１～３参照）。
　また、表１から明らかな通り、混合原料中のアルミニウム元素質量濃度を５０ｐｐｍ未満にし、鉄元素濃度を１０００ｐｐｍ未満にし、銅元素濃度を２００ｐｐｍ未満にして製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極の方が、５０ｐｐｍ以上にし、鉄元素濃度を１０００ｐｐｍ以上にし、銅元素濃度を２００ｐｐｍ以上にして製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極よりも容量維持率が高くなった。また、得られた酸化ケイ素粉体中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度、銅元素濃度が低い程、容量維持率が高くなることが明らかとなった（実施例４参照）。
　また、表１から明らかな通り、ケイ素粉体の水処理を経て製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極の方が、ケイ素粉体の水処理を経ずに製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極よりも容量維持率が高くなった。また、得られた酸化ケイ素粉体中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度、銅元素濃度が低い程、容量維持率が高くなることが明らかとなった（実施例７～９参照）。
　また、表１から明らかな通り、混合原料中のＯ／Ｓｉ比を１超１．５未満にして製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極の方が、混合原料中のＯ／Ｓｉ比を１以下にして製造された酸化ケイ素粉体から形成された負極よりも容量維持率が高くなった。また、得られた酸化ケイ素粉体中のアルミニウム元素濃度、鉄元素濃度、銅元素濃度が低い程、容量維持率が高くなることが明らかとなった（実施例７～１２参照）。
　実施例１で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は１．９ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８０．５％であった（表２参照）。
　実施例２で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８２．５％であった（表２参照）。
　実施例３で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８７．３％であった（表２参照）。
　実施例４で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８８．９％であった（表２参照）。
（比較例１３）
　比較例１で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は１．９ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７８．９％であった（表２参照）。
（比較例１４）
　比較例２で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は７９．６％であった（表２参照）。
（比較例１５）
　比較例３で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８７．１％であった（表２参照）。
（比較例１６）
　比較例４で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８７．５％であった（表２参照）。
（比較例１７）
　比較例５で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８５．４％であった（表２参照）。
（比較例１８）
　比較例６で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８６．０％であった（表２参照）。
　実施例５で得られた酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりマグネシウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆マグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆マグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８１．２％であった（表２参照）。
（比較例１９）
　比較例７で得られたマグネシウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりマグネシウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、マグネシウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆マグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆マグネシウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆マグネシウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率７８．３％であった（表２参照）。
　実施例６で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．３ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８３．３％であった（表２参照）。
（比較例２０）
　比較例８で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８１．０％であった（表２参照）。
（比較例２１）
　比較例９で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８１．５％であった（表２参照）。
（比較例２２）
　比較例１０で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８０．０％であった（表２参照）。
（比較例２３）
　比較例１１で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．２ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８０．２％であった（表２参照）。
　実施例７で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８０．４％であった（表２参照）。
　実施例８で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８２．０％であった（表２参照）。
　実施例９で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８５．１％であった（表２参照）。
　実施例１０で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８０．６％であった（表２参照）。
　実施例１１で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．０ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８２．３％であった（表２参照）。
　実施例１２で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は２．１ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８６．２％であった（表２参照）。
　実施例１３で得られたリチウム含有酸化ケイ素粉体をロータリーキルンに仕込み、アルゴンガスとプロパンガスを７００℃で流通させる熱ＣＶＤによりリチウム含有酸化ケイ素粉体に対して炭素被覆処理を行った。なお、リチウム含有酸化ケイ素粉体の質量に対する炭素の質量割合は２質量％であった。同質量割合は、炭素濃度分析装置（Ｌｅｃｏ社製のＣＳ４００）を用いて酸素気流燃焼－赤外線吸収法によって二酸化炭素ガスを分析することで定量評価した炭素量の結果から算出した。そして、実施例１に記載に方法に従って炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積を測定すると共に、炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体から負極を製造してその負極の容量維持率を測定した。また、得られた炭素被覆リチウム含有酸化ケイ素粉体のＢＥＴ比表面積は１．９ｍ２／ｇであり、負極の５０サイクル後の容量維持率は８３．８％であった（表２参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　（考察）
　表１および表２から明らかな通り、炭素被覆された酸化ケイ素粉体から形成された負極の方が、炭素被覆されなかった酸化ケイ素粉体よりも容量維持率が高くなった。

Claims (9)

  1. 　ケイ素を水に接触させた後に乾燥して水処理ケイ素を得る水処理工程と、
    　（ａ）前記水処理ケイ素を、（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物と共に減圧下で加熱してガスを発生させる減圧加熱工程と、
    　前記ガスを凝華させて固体物を得る凝華工程と
    を備える、酸化ケイ素の製造方法。
  2. 　（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物とを含む混合物を、水を用いて粒化して粒化物を得る粒化工程と、
    　前記粒化物を減圧下で加熱して前記粒化物からガスを発生させる減圧加熱工程と、
    　前記ガスを凝華させて固体物を得る凝華工程と
    を備える、酸化ケイ素の製造方法。
  3. 　（Ａ）ケイ素と、（Ｂ）（ｂ１）二酸化ケイ素、（ｂ２）金属ケイ酸塩および（ｂ３）金属酸化物から成る群から選択される少なくとも１種の化合物とを、反応時の元素比Ｏ／Ｓｉが１超１．５未満の範囲内となるように耐熱容器に投入する投入工程と、
    　前記耐熱容器に投入された化合物を減圧下で加熱して前記化合物からガスを発生させる減圧加熱工程と、
    　前記ガスを凝華させて固体物を得る凝華工程と
    を備える、酸化ケイ素の製造方法。
  4. 　前記減圧加熱工程における加熱温度をＴＲとし、前記（Ａ）ケイ素の融点をＴＡとし、前記（ｂ１）二酸化ケイ素の融点、前記（ｂ２）金属ケイ酸塩の融点および前記（ｂ３）金属酸化物の融点の中で最も低い融点をＴＢＬとし、前記（ｂ１）二酸化ケイ素の融点、前記（ｂ２）金属ケイ酸塩の融点および前記（ｂ３）金属酸化物の融点の中で最も高い融点をＴＢＨとしたとき、ＴＡ＜ＴＢＬが成立する場合、ＴＡ＜ＴＲ＜ＴＢＬを満たすようにＴＲを設定し、ＴＢＬ＜ＴＡ＜ＴＢＨが成立する場合、ＴＢＬ＜ＴＲ＜ＴＡを満たすようにＴＲを設定し、ＴＢＨ＜ＴＡが成立する場合、ＴＢＨ＜ＴＲ＜ＴＡを満たすようにＴＲを設定する
    請求項１から３のいずれか１項に記載の酸化ケイ素の製造方法。
  5. 　ＭｘＳｉＯｙ（ただし、組成式中、ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａから選択される少なくとも１種の金属元素であり、ｙは０．５超１．５未満の範囲内であり、ｘ／ｙは０以上１未満の範囲内であり、ｘは０超である。）で表される組成を有し、
    　不純物としてのアルミニウム元素濃度が質量濃度で１５０ｐｐｍ以下であり、鉄元素濃度が１００ｐｐｍ未満であり、銅元素濃度が１００ｐｐｍ未満である、酸化ケイ素。
  6. 　レーザー回折式粒度分布測定装置で測定したメディアン径が０．５μｍ以上３０μｍ以下の範囲内である
    請求項５に記載の酸化ケイ素。
  7. 　表面の少なくとも一部が導電性炭素被膜で覆われている
    請求項５に記載の酸化ケイ素。
  8. 　前記酸化ケイ素の質量に対する前記導電性炭素被膜中の炭素の質量割合は０．５質量％以上２０質量％以下の範囲内である
    請求項７に記載の酸化ケイ素。
  9. 　ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上６ｍ２／ｇ以下の範囲内である
    請求項５に記載の酸化ケイ素。
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