JP2000223121A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電極用としてバインダーとともに用いられる炭素材料であって、比表面積が０．１〜９００ｍ２／ｇであり、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度よりも高い炭素材料。
【請求項２】 平均粒子径が１〜５０μｍである請求項１の炭素材料。
【請求項３】 ラマンスペクトルにおいて、黒鉛構造に由来する１５８０ｃｍ−１付近のピークと黒鉛構造の乱れに由来する１３５０ｃｍ−１付近のピークとの強度比（１５８０ｃｍ−１／１３５０ｃｍ−１）が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域よりも、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の方が大きい請求項１又は２に記載の炭素材料。
【請求項４】 空孔率が３０〜７０％である請求項１〜３のいずれか一項に記載の炭素材料。
【請求項５】 還元性雰囲気中または反応性雰囲気中において、原料粉末に１０〜７６０Ｔｏｒｒ、３，０００〜１５，０００℃での熱プラズマ処理を０．００１〜１０秒間施すことにより請求項１〜４のいずれか一項に記載の炭素材料を得る炭素材料の製造方法。
【請求項１】 電極用としてバインダーとともに用いられる炭素材料であって、比表面積が０．１〜９００ｍ２／ｇであり、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度よりも高い炭素材料。
【請求項２】 平均粒子径が１〜５０μｍである請求項１の炭素材料。
【請求項３】 ラマンスペクトルにおいて、黒鉛構造に由来する１５８０ｃｍ−１付近のピークと黒鉛構造の乱れに由来する１３５０ｃｍ−１付近のピークとの強度比（１５８０ｃｍ−１／１３５０ｃｍ−１）が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域よりも、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の方が大きい請求項１又は２に記載の炭素材料。
【請求項４】 空孔率が３０〜７０％である請求項１〜３のいずれか一項に記載の炭素材料。
【請求項５】 還元性雰囲気中または反応性雰囲気中において、原料粉末に１０〜７６０Ｔｏｒｒ、３，０００〜１５，０００℃での熱プラズマ処理を０．００１〜１０秒間施すことにより請求項１〜４のいずれか一項に記載の炭素材料を得る炭素材料の製造方法。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記のいずれかの本発明によって達成される。
（１）電極用としてバインダーとともに用いられる炭素材料であって、比表面積が０．１〜９００ｍ２／ｇであり、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度よりも高い炭素材料。
（２）平均粒子径が１〜５０μｍである上記（１）の炭素材料。
（３）ラマンスペクトルにおいて、黒鉛構造に由来する１５８０cm-1付近のピークと黒鉛構造の乱れに由来する１３５０cm-1付近のピークとの強度比（１５８０cm-1／１３５０cm-1）が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域よりも、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の方が大きい上記（１）または（２）の炭素材料。
（４）空孔率が３０〜７０％である上記（１）〜（３）のいずれかの炭素材料。
（５）還元性雰囲気中または反応性雰囲気中において、原料粉末に１０〜７６０Ｔｏｒｒ、３，０００〜１５，０００℃での熱プラズマ処理を０．００１〜１０秒間施すことにより上記（１）〜（４）のいずれかの炭素材料を得る炭素材料の製造方法。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記のいずれかの本発明によって達成される。
（１）電極用としてバインダーとともに用いられる炭素材料であって、比表面積が０．１〜９００ｍ２／ｇであり、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度よりも高い炭素材料。
（２）平均粒子径が１〜５０μｍである上記（１）の炭素材料。
（３）ラマンスペクトルにおいて、黒鉛構造に由来する１５８０cm-1付近のピークと黒鉛構造の乱れに由来する１３５０cm-1付近のピークとの強度比（１５８０cm-1／１３５０cm-1）が、粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域よりも、粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の方が大きい上記（１）または（２）の炭素材料。
（４）空孔率が３０〜７０％である上記（１）〜（３）のいずれかの炭素材料。
（５）還元性雰囲気中または反応性雰囲気中において、原料粉末に１０〜７６０Ｔｏｒｒ、３，０００〜１５，０００℃での熱プラズマ処理を０．００１〜１０秒間施すことにより上記（１）〜（４）のいずれかの炭素材料を得る炭素材料の製造方法。
また、本発明の炭素材料は、粒子外周部、具体的には粒子表面から粒子直径の１／４、好ましくは１／１６以内の領域の黒鉛化度が、中心部、具体的には粒子中心から粒子直径の１／４、好ましくは１／１６以内の領域よりも高い傾斜構造を有する。つまり、平均粒子径４０μm の炭素粒子の場合、粒子表面から５μm 以内の領域の黒鉛化度が、粒子中心から５μm 以内の領域よりも高い傾斜構造を有する。この傾斜構造は、通常、連続的であるが、不連続であってもよい。
また、本発明の炭素材料は、粒子外周部、具体的には粒子表面から粒子直径の１／４以内の領域の黒鉛化度が、中心部、具体的には粒子中心から粒子直径の１／４以内の領域よりも高い。このような傾斜構造を有することにより、上記のような高比表面積、大きな平均粒子径に加えて、十分な黒鉛化度が得られる。なお、本発明の黒鉛材料はアモルファスを一切含まないものであってもよい。プラズマ処理の温度が高いほど黒鉛化が進行する傾向がある。本発明の炭素材料は、熱処理によって得られる従来の黒鉛材料と同等以上の黒鉛化度が得られている。
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