CN107108214A - 硫‑碳复合体、具备含有硫‑碳复合体的电极的非水电解质电池以及硫‑碳复合体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种硫‑碳复合体，热重分析中的500℃的质量减少率X和1000倍的观察视场下的SEM‑EDS定量分析的硫/(硫+碳)的质量比率Y满足|X/Y‑1|≤0.12的关系，通过上述多孔性碳的平均细孔径为1～6nm，比表面积为2000m2g‑1～3000m2g‑1，能够得到每单位质量的放电容量大、硫利用率高的硫‑碳复合体和具备含有该硫‑碳复合体的电极的非水电解质电池。

Description

硫-碳复合体、具备含有硫-碳复合体的电极的非水电解质电 池以及硫-碳复合体的制造方法
技术领域
本发明涉及硫-碳复合体、具备含有该硫-碳复合体的电极的非水电解质电池以及硫-碳复合体的制造方法。
背景技术
属于非水电解质电池的锂二次电池是具有高能量密度、高输出密度的器件，以往，LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等锂过渡金属复合氧化物已经作为锂二次电池的正极材料而实用化。它们的每单位质量的容量为150mAhg-1左右。
硫的每单位质量的理论容量较大，为1675mAhg-1，一直在研究成为带来以往的10倍以上的容量的正极材料。但是，与电解液的反应性高，而且电阻高，因此尚未达到实用化。
以往，一直在进行将硫与导电材料复合化的尝试。
在非专利文献1中记载了将可嵌入锂离子的多孔性碳和硫混合并进行400℃、6小时的热处理来制作将硫担载于多孔性碳的硫-碳复合体的电极材料、以及使用该电极材料的锂-硫二次电池，记载了在100次循环的充放电后，硫质量基准的容量为720mAhg-1。
在专利文献1中记载了一种多孔基体，所述多孔基体是将具有平均直径1～999nm的纳米细孔和纳米通道、空穴体积10～99体积％的多孔性碳基体与硫混合，以120～180℃进行热处理，在上述纳米细孔和纳米通道的一部分吸附硫而成的，记载了材料的70质量％为硫。
在专利文献2中记载了一种复合材料，是用于非水电解质型二次电池的电极的介孔碳复合材料，其在细孔平均直径为1～40nm的介孔碳的介孔内含有总重量的5％以上的硫。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Electrochimica Acta，Vol.87，p.4 97-502(2013)
专利文献
专利文献1：日本特开2013-118191号公报
专利文献2：日本特开2010-95390号公报
发明内容
以往的硫和多孔性碳的复合体得不到充分的硫利用率。另外，对用于提高硫利用率的复合体的制造方法，也没有进行充分的研究。
本发明目的在于提供硫利用率高的硫-碳复合体、具备含有该硫-碳复合体的电极的非水电解质电池以及硫利用率高的硫-碳复合体的制造方法。
为了达成上述目的，本发明的某些方面具有以下构成。
(1)一种硫-碳复合体，由将硫与多孔性碳复合而得的硫-碳复合体构成，热重分析中的室温～500℃的质量减少率X与1000倍的观察视场下的SEM-EDS定量分析的硫/(硫+碳)的质量比率Y满足|X/Y-1|≤0.12的关系。
(2)一种硫-碳复合体的制造方法，包含将混合了多孔性碳和硫的混合体在密闭容器内加热而形成硫-碳复合体的工序，所述多孔性碳的比表面积为2000m2g-1～3000m2g-1、log微分细孔容积分布的峰的半宽度为1.0～2.5nm，上述进行加热的工序包括：第一工序，以硫熔融的温度加热5小时以上；第二工序，在第一工序之后以该硫气化的温度进行加热。
(3)一种硫-碳复合体的制造方法，包含将混合了多孔性碳和硫的混合体在密闭容器内加热而形成硫-碳复合体的工序，所述多孔性碳的比表面积为2000m2g-1～3000m2g-1、log微分细孔容积分布的峰的半宽度为1.0～2.5nm，上述进行加热的工序是以0.5℃/分钟以下的速度经由硫熔融的温度而升温到气化的温度的工序。
根据本发明的一个方面，能够得到硫利用率高的硫-碳复合体、具备含有该硫-碳复合体的电极的非水电解质电池。
附图说明
图1是表示本实施方式的实施例的多孔性碳和比较例3的科琴黑的log细孔容积分布的图。
图2是表示本实施方式的实施例的硫-碳复合体的热处理工序的图。
图3是表示本实施方式的另一实施例的硫-碳复合体的热处理工序的图。
图4是表示本实施方式的比较例的硫-碳复合体的热处理工序的图。
图5是表示本实施方式的另一比较例的硫-碳复合体的热处理工序的图。
图6是表示本实施方式的硫-碳复合体的热重分析的图。
图7是表示本实施方式的实施例1的硫-碳复合体的EDS定量分析的照片。
图8是本实施方式的非水电解质电池的立体图。
图9是本实施方式的蓄电装置的示意图。
具体实施方式
当实施本实施方式时，优选硫-碳复合体中的硫的含有率为50质量％以上。因为硫的理论容量为1675mAhg-1，所以通过使硫-碳复合体中的硫的含有率为50质量％以上，能够使硫-碳复合体的每单位质量的放电容量为800mAhg-1以上。
另外，多孔性碳的细孔体积优选为0.9cm3g-1以上。因为硫的密度为2.0gcm-3，在硫中嵌入Li的放电(锂化，lithiation)时的体积变化率为1.8倍，所以每1g硫的锂化时的体积为1g/2.0gcm-3×1.8＝0.9cm3。因此，可以理解为了使复合体中的硫的含有率为50质量％以上，需要每1g多孔性碳的细孔体积为0.9cm3以上。因此，通过多孔性碳的细孔体积为0.9cm3g-1以上，能够将硫充分地保持于硫-碳复合体中的细孔。
本实施方式的多孔性碳的比表面积优选为2000m2g-1～3000m2g-1。通过多孔性碳的比表面积为该范围，从而使碳与硫良好地接触，导电性提高，因此能够得到硫利用率高的电极。
而且，由于硫为高电阻，所以为了良好的电子移动，优选与导电性的多孔性碳在较宽的界面接触。因此，作为多孔性碳，优选选择具有平均细孔径为1～6nm的细孔的多孔性碳。通过在其细孔中担载硫，能够使已担载的硫的粒子尺寸在6nm以下的范围，从而离子传导性和电子传导性优异，能够提高硫利用率。通过平均细孔径为1nm以上，能够充分提高电解液的渗透性。
本实施方式的多孔性碳的log微分细孔容积分布中的峰的半宽度优选为1.0nm～2.5nm的范围。通过使用该范围的多孔性碳，从而硫-碳复合体中的硫粒子的粒径均匀，因此能够使硫的利用率变高。此外，多孔性碳的log微分细孔容积分布中的峰优选为单峰。由于峰为单峰，所以细孔内的硫粒子的粒径变得均匀，因此能够提高硫的利用率。
比表面积为2000m2g-1～3000m2g-1、平均细孔径为1～6nm且log微分细孔容积分布中的峰的半宽度为1.0～2.5nm的多孔性碳可以利用将层状粘土矿物、多孔玻璃、硅胶、硅溶胶、沸石和介孔二氧化硅等作为铸模而进行合成的铸模法(参照碳No.199(200)176-186)，也可以加热表面活性剂胶束和作为碳源的聚合物的复合体而同时进行表面活性剂的除去和聚合物的碳化(参照Chem.Commun.(2005)2125-2127)。另外，可以像后述的实施例那样通过从加热柠檬酸镁而生成的碳被覆MgO中提取MgO来分离碳。此时，如果使用无水柠檬酸镁作为原料，则得到平均细孔径小的多孔性碳，因而优选。另外，为了减小细孔径而使细孔分布为单分散，加热柠檬酸镁的温度优选低于1000℃，更优选950℃以下，进一步优选900℃以下。加热柠檬酸镁的温度优选为使用的柠檬酸镁发生碳化的温度以上。
本发明人在将混合了硫的混合体与满足上述条件的多孔性碳复合化时，着眼于复合化工序的热处理。并且，通过在将上述混合体在密闭容器内加热的工序中进行以硫熔融的温度加热的第一工序和以硫气化的温度加热的第二工序，能够提高硫利用率，结果发现得到了更接近理论容量的放电容量。硫利用率由放电容量相对于理论容量的比例进行计算，表示有助于电极反应的硫相对于电极中的硫的比例。
推测其理由是由以下机理引起的。
(1)在第一工序中，硫均匀地包覆在多孔性碳的表面。
(2)在第二工序中，能够将利用第一工序均匀地担载于碳表面的硫在碳的细孔附近气化。
推测由于适当发生以上作用，不仅在多孔性碳的表面，而且还在细孔内高度分散地担载硫粒子，因此硫利用率提高，得到更接近理论容量的放电容量。
在此，因为硫的熔融温度、气化温度分别为112～159℃、250℃以上，所以第一工序优选在将混合体从室温升温到112～159℃的范围之后，在该范围内的温度保持，第二工序优选升温到250℃以上并保持。第一工序和第二工序的升温速度没有限定，但在操作效率方面优选1～5℃/分钟。
在第一工序中，以硫熔融的温度加热5小时以上是为了使硫均匀地担载于碳表面。为了促进包覆于碳表面的硫的固定化，可以在第一工序与第二工序之间具有放冷至95℃以下的工序。
另外，本发明人发现通过在将上述混合体在密闭容器内加热的工序中以缓慢的速度使温度上升到硫气化的温度，也能够实现与上述同样的的高硫利用率。
此时，推测通过缓慢地上升到硫熔融的温度而使硫均匀地担载在碳表面，其后温度还缓慢地上升到硫气化的温度，从而在碳的细孔附近均匀且充分地气化，与碳表面同样，在细孔内硫也高度分散化，与上述情况同样，硫利用率提高。
作为发生均匀的担载的升温速度，优选0.5℃/分钟以下，如果考虑操作效率，优选0.1～0.5℃/分钟。
此外，本发明人对由上述热处理工序制作的硫-碳复合体进行分析时，发现热重分析中的500℃的质量减少率X与1000倍的观察视场下的SEM-EDS定量分析的硫/(硫+碳)的质量比率Y满足|X/Y-1|≤0.12的关系式，即X/Y为1±0.12的范围内时，得到硫利用率高的锂二次电池用正极材料。
这里，图6所示的热重分析中的500℃的质量减少率X相当于硫-碳复合体中的硫含量，图7所示的SEM-EDS定量分析的硫(S)/(硫(S)+碳(C))的质量比率Y相当于在硫-碳复合体的表面附近存在的硫含量。因此，上述式子表示复合体整体的硫含量与复合体表面附近的硫含量几乎相同，即，与复合体的碳表面附近相同程度地也在碳细孔内高度分散有硫。利用经过可实现这样的高度分散状态的热处理的硫-碳复合体而提供硫利用率高的电极材料。
推断这是由于高电阻的硫高度分散于作为导电体的多孔性碳，从而形成用于电子移动的足够的硫/碳界面，充分确保向硫的导电路径，由此能够实现更接近理论容量的容量。
根据需要在上述的电极材料中添加导电材料、粘合材料、增粘剂、填料等，与溶剂混合制浆，在集电体上涂布该浆料来制作非水电解质电池用电极。
作为电极内的粘合剂，可以使用聚乙烯亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯酸(PAA)等。其中，使用聚乙烯亚胺(PEI)时，在含有本发明的硫-碳复合体的电极中得到较高的硫利用率，因而优选。认为通过使用以水为分散介质的聚乙烯亚胺，从而涂布于电极的浆料中的硫-碳复合体的分散性高，因而硫利用率变高。
通过将含有上述电极材料的电极作为正极并与含有锂的负极组合来制作锂二次电池。
含有锂的负极只要是锂金属、锂合金或嵌有锂的材料，均可使用。
作为在非水电解质的非水溶剂中加入的锂盐的例子，可以使用在以往的非水电解质二次电池中一般用作电解质的锂盐，例如可以使用选自LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(F2SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiAsF6、二氟草酸硼酸锂中的至少1种，或者也可以组合2种以上使用。其中，优选将LiN(F2SO2)2、LiN(CF3SO2)2与含有硫的电极组合使用。
作为非水电解质的溶剂的例子，通常可举出作为电池用非水溶剂使用的环状碳酸酯、链状碳酸酯、酯类、环状醚类、链状醚类、腈类或酰胺类等，可以使用选自其中的至少1种。
作为环状碳酸酯的例子，可举出碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯或碳酸亚丁酯等，也可举出它们的氢基的一部分或全部被氟化的三氟代碳酸亚丙酯或氟代碳酸乙酯等。
作为链状碳酸酯的例子，可举出碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯或碳酸甲基异丙酯等，也可举出它们的氢的一部分或全部被氟化的例子。
作为酯类的例子，可举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯或γ-丁内酯等。
作为环状醚类的例子，可举出1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,4-二烷、1,3,5-三烷、呋喃、2-甲基呋喃、1,8-桉树脑或冠醚等。其中，优选将1,3-二氧戊环与含有硫的电极组合使用。
作为链状醚类的例子，可举出1,2-二甲氧基乙烷、二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二己醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、甲基苯基醚、乙基苯基醚、丁基苯基醚、戊基苯基醚、甲氧基甲苯、苄基乙基醚、二苯基醚、二苄基醚、邻二甲氧基苯、1,2-二乙氧基乙烷、1,2-二丁氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、1,1-二甲氧基甲烷、1,1-二乙氧基乙烷、三乙二醇二甲醚或四乙二醇二甲醚等。其中，优选将1,2-二甲氧基乙烷或四乙二醇二甲醚与含有硫的电极组合使用。
作为腈类的例子，可举出乙腈等，作为酰胺类，可举出二甲基甲酰胺等。
非水电解质可以为使用聚环氧乙烷等高分子电解质的固体系。另外，可以使用在高分子中保持有非水电解液的凝胶状电解质，也可以使用无机化合物电解质。
隔离件可以单独或并用使用显示高倍率放电性能的多孔膜、无纺布，作为材质，可以举出以聚乙烯、聚丙烯等为代表的聚烯烃系树脂、以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等为代表的聚酯系树脂、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙酮共聚物、偏氟乙烯-乙烯共聚物、偏氟乙烯-丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-乙烯-四氟乙烯共聚物等。
本实施方式的非水电解质电池的形状没有特别限定，作为例子可举出圆筒型电池、方型电池(矩形电池)、扁平型电池等。图8表示对本发明的非水电解质电池为矩形时的容器内部透视而得的立体图。图8所示的非水电解质电池1的电极组2收纳在电池容器3中。电极组2通过具备正极活性物质的正极和具备负极活性物质的负极隔着隔离件卷绕而形成。正极介由正极引线4’与正极端子4进行电连接，负极介由负极引线5’与负极端子5进行电连接。
本实施方式也能够以集合了多个上述非水电解质电池的蓄电装置的形式而实现。将蓄电装置的一个实施方式示于图9。在图9中，蓄电装置30具备多个蓄电单元20。各个蓄电单元20具备多个非水电解质电池1。上述蓄电装置30可以作为电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等的汽车用电源进行搭载。
实施例
以下，示出具体的实施例和比较例，但本发明只要满足专利申请要求保护的范围，就不限定于以下的具体的实施例。
(多孔性碳的制作)
以升温速度5℃/分钟对无水二柠檬酸三镁(小松屋株式会社制)进行升温，在900℃、氮气氛下，保持1小时而进行碳化处理后，浸渍在1M的H2SO4水溶液中，提取MgO，进行清洗和干燥，从而得到多孔性碳。按照以下条件，对该多孔性碳利用氮气吸附法进行细孔径分布测定。
测定装置：高性能全自动气体吸附量测定装置Autosorb-1-MP-9(Quantachrome公司制)
脱气条件：将试样在室温(真空下)脱气12小时以上
电池单元尺寸：1.8cc(芯柱外径6mm)
吸附气体：氮气
测定项目：任意测定点的吸附/脱附等温线
解析项目：利用BET多点法得到的比表面积、总细孔容积、平均细孔直径
由BJH法得到的细孔径分布(介孔区域)
由DFT法得到的细孔径分布(微孔～介孔区域)
应予说明，平均细孔直径通过假设细孔结构为圆筒形，由总细孔容积和比表面积的值而算出。总细孔容积通过假设细孔被液氮填充，由P/P0(相对压力)＝0.99的吸附气体量而算出。
其结果，可知该多孔性碳的平均细孔径为3nm，细孔体积为2cm3g-1，比表面积为2500m2g-1。在图1中示出log细孔容积分布的测定结果。
log微分细孔容积分布的峰的半宽度为1.8nm。
(混合物的加热工序)
实施例1
将由上述工序制成的硫和多孔性碳以质量比70：30进行混合。
将该混合物在氩气氛下封入到密闭容器中，如图2所示，进行如下热处理：以升温速度5℃/分钟升温到150℃，保持5小时后，放冷至硫固化的温度80℃，其后，再次以升温速度5℃/分钟升温到300℃，保持2小时。
实施例2
将与实施例1相同的混合物在氩气氛下封入到密闭容器中，如图3所示，进行如下热处理：以升温速度0.5℃/分钟升温到300℃，在300℃的状态下保持2小时。
比较例1
将与实施例1相同的混合物在氩气氛下封入到密闭容器中，如图4所示，进行如下热处理：以升温速度5℃/分钟升温到300℃，保持2小时。
比较例2
将与实施例1相同的混合物在氩气氛下封入到密闭容器中，如图5所示，进行如下热处理：以升温速度5℃/分钟升温到150℃，保持5小时。
比较例3
将以质量比70：30混合了硫和平均孔径7nm、比表面积1000m2g-1的科琴黑的混合物在氩气氛下封入到密闭容器中，进行与图2所示的实施例1相同的热处理。
(利用热重分析测定硫含量)
按照以下条件对经过上述实施例和比较例的热处理的混合物进行热重分析，结果如图6所示在从200℃到超过300℃范围的温度下看到质量减少，从400℃近前到500℃的温度的质量没有变化。硫在超过200℃的温度下开始气化，在400℃左右结束气化，因此热重分析中的500℃的质量减少率X相当于复合体整体的硫质量比。
(热重分析条件)
升温速度：10℃/分钟
气氛：氦
试样质量：10mg
(利用SEM-EDS定量分析测定硫含量)
SEM-EDS定量分析按照以下测定条件进行。
SEM：扫描电子显微镜JSM-6060LA(日本电子公司制)
EDS：能量分散型X射线分析装置EX-23000BU(日本电子公司制)
检测器：迷你杯型(ミニカップ型)EDS检测器EX-54175JMU(日本电子公司制)
加速电压：15kV
斑点尺寸：60
WD(试样间距离)：10mm
将1000倍的视场观察下的SEM-EDS定量分析的实施例1的结果示于图7。SEM-EDS定量分析表明试样的表面状态，因此硫/(硫+碳)的质量比率Y(S/(S+C))相当于复合体表面附近的硫质量比。
(实施例1、2和比较例1～3的电池的制作)
将以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为分散介质、以85:5:10的质量比含有在上述的实施例1、2和比较例1～3中得到的硫-碳复合体、作为导电材料的乙炔黑和作为粘合材料的聚偏氟乙烯(PVdF)的浆料涂布于集电体，进行干燥，制作电极。制作具备所制成的电极作为工作电极、具备金属Li作为对电极、具备溶解有1M的双(三氟甲烷磺酰基)亚胺锂(LiTFSI)的四乙二醇二甲醚(TEGDME)的溶剂作为非水电解液的电池。
(实施例3的电池的制作)
将水作为分散介质，使用在实施例1中得到的硫-碳复合体，使用聚乙烯亚胺(PEI)作为粘合剂，除此以外，制作与上述同样的电池。
(充放电试验)
按照以下条件进行所制成的电池的充放电试验。
放电(锂化)：电流0.1CA、终止电压1.0V的恒定电流放电
充电(脱锂化)：电流0.1CA、终止电压3.0V的恒定电流充电，不达到终止电压的情况控制为10小时(1CA以S的理论容量1675mAhg-1为基准。)
在以下的表1中示出实施例、比较例的结果。
[表1]
[表1]
*粘合剂为PEI
从以上的结果来看，可知|X/Y-1|≤0.12且X/Y接近1的实施例1、实施例2的硫-碳复合体与|X/Y-1|大于0.12的比较例1、2相比放电容量大，硫利用率高。
而且，可知为了使硫高度分散于多孔性碳，可以像实施例1那样通过将硫和多孔性碳的混合物在硫熔融的温度下加热保持5小时以上后，再加热到硫气化的温度，使硫也分散在多孔性碳的细孔内。此时，如果暂时从熔融温度开始放冷到硫以固体状态存在的温度，则促进包覆在表面的硫的固定化，因而优选。
另外，可以像实施例2那样，通过使硫和多孔性碳的混合物以缓慢的升温速度上升到硫的气化温度，将担载于表面的硫均匀地气化并使硫分散在碳细孔内。
实施例3是具备对在实施例1中得到的硫-碳复合体使用聚乙烯亚胺作为粘合材料而得的电极的电池，显示出比使用聚偏氟乙烯的电池更高的放电容量。
与此相对，像比较例1那样进行了以极快的速度升温到硫的气化温度的热处理的硫-碳复合体的硫利用率低。认为这是由于没有充分地发生硫向多孔性碳的细孔内的移动，因而硫与多孔性碳的接触面积小。
另外，经过比较例2的热处理工序的硫-碳复合体的硫利用率也低。认为这是由于不包含升温到气化温度的气化工序，因此包覆表面的硫难以移动到细孔内。
比较例3的活性物质不使用多孔性碳，通过将平均孔径7nm、比表面积1000m2g-1、具有图1所示的log微分细孔容积分布的科琴黑和硫的混合物在与实施例1相同的条件下进行热处理来制作。此时，硫仅分布于碳的表面，因而硫利用率低。
根据以上结果，利用具有|X/Y-1|≤0.12的硫分布的硫-碳复合体，能够得到硫利用率高、具有更接近理论容量的放电容量的电极材料。
另外，通过在硫-碳复合体的制造方法中进行熔融温度和气化温度的这两个工序的热处理，或者以0.5℃/分钟以下的升温速度进行热处理直到气化温度，能够得到硫利用率高、具有更接近理论容量的放电容量的电极材料。
(符号说明)
1 非水电解质电池
2 电极组
3 电池容器
4 正极端子
4’ 正极引线
5 负极端子
5’ 负极引线
20 蓄电单元
30 蓄电装置
产业上的可利用性
因为得到高容量且硫利用率高的硫-碳复合体，所以将其用于电极，而能够实现高容量用途的非水电解质电池和蓄电装置。

Claims (9)

1.一种硫-碳复合体，由将硫与多孔性碳复合而得的硫-碳复合体构成，其特征在于，
热重分析中的室温～500℃的质量减少率X与1000倍的观察视场下的SEM-EDS定量分析的硫/(硫+碳)的质量比率Y满足|X/Y-1|≤0.12的关系。
2.根据权利要求1所述的硫-碳复合体，其中，所述多孔性碳的平均细孔径为1～6nm。
3.根据权利要求1或2所述的硫-碳复合体，其中，所述多孔性碳的比表面积为2000m2g-1～3000m2g-1。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的硫-碳复合体，其中，所述硫-碳复合体中的硫的含有率为50质量％以上。
5.一种电极，含有权利要求1～4中任一项所述的硫-碳复合体。
6.根据权利要求5所述的电极，其中，进一步含有聚乙烯亚胺。
7.一种非水电解质电池，具备权利要求5或6所述的电极。
8.一种硫-碳复合体的制造方法，其特征在于，包含将混合了多孔性碳和硫的混合体在密闭容器内加热而形成硫-碳复合体的工序，所述多孔性碳的比表面积为2000m2g-1～3000m2g-1、log细孔容积分布的峰的半宽度为1.0nm～2.5nm，
所述进行加热的工序包括：
第一工序，以硫熔融的温度加热5小时以上；和
第二工序，在第一工序之后以该硫气化的温度进行加热。
9.一种硫-碳复合体的制造方法，其特征在于，包含将混合了多孔性碳和硫的混合体在密闭容器内加热而形成硫-碳复合体的工序，所述多孔性碳的比表面积为2000m2g-1～3000m2g-1，log细孔容积分布的峰的半宽度为1.0nm～2.5nm，
所述进行加热的工序是以0.5℃/分钟以下的速度经由硫熔融的温度而升温到气化的温度的工序。
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