JP2001313031A - 非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池 - Google Patents

非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池

Info

Publication number
JP2001313031A
JP2001313031A JP2000127042A JP2000127042A JP2001313031A JP 2001313031 A JP2001313031 A JP 2001313031A JP 2000127042 A JP2000127042 A JP 2000127042A JP 2000127042 A JP2000127042 A JP 2000127042A JP 2001313031 A JP2001313031 A JP 2001313031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbonaceous
carbonaceous material
negative electrode
active material
fine powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000127042A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3712343B2 (ja
JP2001313031A5 (ja
Inventor
Shoji Yamaguchi
祥司 山口
Akio Kato
明男 加藤
Kengo Okanishi
健悟 岡西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2000127042A priority Critical patent/JP3712343B2/ja
Publication of JP2001313031A publication Critical patent/JP2001313031A/ja
Publication of JP2001313031A5 publication Critical patent/JP2001313031A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3712343B2 publication Critical patent/JP3712343B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高容量でかつ、充放電の繰り返しにともなう
容量低下が小さく、高負荷時の容量低下も小さい非水系
二次電池を提供する。 【解決手段】 第二の炭素質物質層で被覆された第一の
炭素質微粉粒、第二の炭素質物質層で被覆された黒鉛質
微粉粒、及び第二の炭素質物質で結着された第一の炭素
質微粉粒と黒鉛質微粉粒の集合体微粉粒からなる混合物
であることを特徴とする非水系二次電池用負極活物質、
及びこの負極活物質を用いることを特徴とする非水系二
次電池。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非水系二次電池用負
極活物質及びその製造方法、並びにその非水系二次電池
用負極活物質を用いた非水系二次電池に関するものであ
る。より詳しくは、非水系二次電池用負極活物質として
特に好適な、高容量、高エネルギー密度を持ち、かつ充
放電サイクル劣化が小さく、高負荷時特性の優れた、特
定の成分組成を持つ非水系二次電池用負極活物質及びそ
の簡易な製造方法、並びにその非水系二次電池用負極活
物質を用いて構成された非水系二次電池に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器等の小型軽量化や高機能
化の点から、繰り返し使用可能な二次電池の需要が高ま
ってきている。この様な要求に合致する電池として、省
電力化及び環境保全の立場から、鉛蓄電池やニッカド電
池に替わるニッケル−水素系やリチウム系のクリーンな
非水系電池、特に軽量化、高電圧の点からリチウムイオ
ン二次電池が注目され、実用化されるに至っている。初
期の電池では負極にリチウム金属を用いたが、充放電に
よってデンドライトを生成し、内部短絡を引き起こすと
いう問題があった。その後、リチウム金属に代えて、リ
チウムイオンを吸収、放出することのできる材料の開発
が行われ、コークス等や天然黒鉛等の炭素質あるいは黒
鉛質の材料が主に使われる様になっている(特開平2−
90863号、特開平1−221859号、特開昭63
−121257号公報参照)。
【0003】炭素質材料は充放電の繰り返しに伴う充放
電容量低下(サイクル劣化)が小さく、また高負荷時の
充放電容量の低下も小さいという優れた特徴を持つが、
黒鉛質材料に比べると充放電容量、エネルギー密度が小
さいという難点があった。
【0004】一方、黒鉛質材料は充放電容量、エネルギ
ー密度は優れているものの、サイクル劣化が炭素質材料
よりも大きく、高負荷時の容量低下も大きいという難点
があった。
【0005】そこで炭素質材料と黒鉛質材料それぞれの
特徴を活かし、前記の難点を減じるために、両者を混合
して使用する方法や(特開平5−290844号、特開
平6−36760号、特開平7−192724号、特開
平10−83808号公報参照)、黒鉛質材料の表面を
炭素質材料で被覆する方法(特許2643035号、特
開平4−171677号、特開平5−190209号、
特開平8−50897号公報参照)が提案されている
が、いずれも上記難点の改良は充分なものではなく、さ
らなる改良が求められていた。
【0006】また、前記の両者を混合して使用する方法
においては、その混合が比重、粒子形状等の異なる炭素
質材料と黒鉛質材料とを単純に混合する方法であるため
両者が分離しやすく、電極塗布用ペースト製造直前に混
合しなければ均質な電極としがたく、結果として混合の
目的を減じるという製造工程上の問題があった。
【0007】一方、黒鉛質材料の表面を炭素質材料で被
覆する方法においては、実際上被覆層を厚くする、換言
すれば炭素質材料の割合を多くすることには限界があ
り、炭素質材料と黒鉛質材料の特徴を活かし、難点を減
じるという狙いを充分に達成することが難しかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記問題に鑑み、種々
検討を行った結果、第一の炭素質材料微粉粒と黒鉛質材
料微粉粒、及び加熱処理によって炭素質材料に転換しう
る前駆体材料とを混合し、次いでこの混合物を加熱処理
すれば、第二の炭素質物質層で被覆された第一の炭素質
微粉粒、第二の炭素質物質層で被覆された黒鉛質微粉
粒、及び第二の炭素質物質で結着された炭素質微粉粒と
黒鉛質微粉粒の集合体微粉粒からなる混合物が得られる
こと、そしてこの様な混合物であれば、相互の分離とい
った問題も生じず、また炭素質材料と黒鉛質材料の比率
を任意に設定できて、結果として両材料の優れた点を最
大限に活かし、難点を最大限に減じることが可能なこと
を見出した。
【0009】さらに、この方法によれば炭素質材料、及
び黒鉛質材料の超微粉は炭素質材料で結着された集合体
微粉粒となしうることができ、非水系二次電池のサイク
ル特性、高負荷時特性の改良に寄与することも見出して
本発明に至った。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、第二の炭素質物質層で被覆された第一の炭素質微粉
粒、第二の炭素質物質層で被覆された黒鉛質微粉粒、及
び第二の炭素質物質で結着された第一の炭素質微粉粒と
黒鉛質微粉粒の集合体微粉粒からなる混合物であること
を特徴とする非水系二次電池用負極活物質、及びそれを
用いたことを特徴とする非水系二次電池にある。ここ
で、第二の炭素質物質とは、その前駆体物質に熱を加え
ることによって炭素質材料に転換しうる物質をいう。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0012】まず本発明において用いられる第一の炭素
質材料としては、例えば、コールタール、コールタール
ピッチ等の石炭系重質油、FCC(流動接触分解)残燈
油、EHE油(エチレン製造時の副生油)、常圧残渣
油、減圧残渣油等の石油系重質油や、さらにはナフタレ
ンやアントラセン等の多環芳香族化合物を加熱熱処理し
て得られるタール状物質を、オートクレーブやディレー
ドコーカーでコークス化したしたものが挙げられる。
【0013】また、フェノール樹脂や、フラン樹脂、あ
るいは木材や竹材、さらには石炭等を加熱処理して得ら
れる炭素化物も使用することができる。
【0014】これらのコークス化物や炭素化物は、その
まま本発明における炭素質材料として使用しても良い
し、700〜1300℃の加熱処理を経たものを使用し
ても良いが、製造工程の簡略化の観点から前者の使用が
望ましい。
【0015】また黒鉛質材料としては、前記の第一の炭
素質材料等を最終的に2500℃以上の温度で加熱処理
した人造黒鉛や、天然黒鉛等が使用でき、製法、種類は
特に問わないが、黒鉛質材料の優れた点を活かすために
は、真比重が2.15以上、好ましくは2.20以上の
高結晶性の黒鉛質材料であることが望ましい。
【0016】本発明の製造方法では、上記の第一の炭素
質材料及び黒鉛質材料を粉砕して微粉化することが必要
である。粉砕方法、粒度調整のための分級等の操作自体
は特に限定されるものでなく常法によって行われ、衝撃
式粉砕機、衝突式式粉砕機、磨砕式粉砕機等の粉砕機を
使用して行なうことができる。また、分級についても、
ふるいを始め、各種風力式分級機等が使用できる。
【0017】微粉の粒度及び粒度分布は、非水系二次電
池の性能面、製造面の要請から決定されるものではある
が、通常、平均粒度で5〜100μm、最大粒度で30
0μm以下の範囲のものが、より好ましくは、平均粒度
で5〜30μm、最大粒度で100μm以下の範囲のもの
が使用される。
【0018】加熱処理によって炭素質材料に転換しうる
前駆体物質としては、前記の第一の炭素質材料の原料で
あるコールタール、コールタールピッチ等の石炭系重質
油、FCC残渣油、EHE油、常圧残渣油、減圧残渣油
等の石油系重質油や、さらにはナフタレンやアントラセ
ン等の多環芳香族化合物を加熱熱処理して得られるター
ル状物質等が挙げられる。また、フェノール樹脂や、フ
ラン樹脂等の炭素化可能な樹脂類も使用することができ
る。
【0019】これらの前駆体物質は、そのまま使用して
も良いし、溶媒等で溶解希釈して粘度調整や炭素化歩留
まり調整をした上で使用しても良い。
【0020】本発明の負極活物質を製造するためには、
まず、前記の第一の炭素質材料微粉と黒鉛質材料微粉と
第二の炭素質材料となる前駆体物質を混合する。
【0021】この混合は、バッチ式で行っても良いし、
連続式であっても良い。また、室温で行っても良いし、
加温して行っても良いが、加温によって第二の炭素質材
料となる前駆体物質の粘度を低下させることができ、結
果的に混合効率を高めることができるので加温下での混
合がより望ましい。この場合の加温温度は前駆体物質の
粘度が10Pa・s(10000cP)以下、好ましくは
1Pa・s(1000cP)以下となる温度であることが
望ましく、前駆体物質の種類にもよるが多くの場合は5
0〜150℃の範囲である。
【0022】バッチ式の混合装置としては、2本の枠型
ブレードが固定式タンク内で遊星運動を行いながら回転
する構造を有する混合機、高速高せん断ミキサーである
ディゾルバーや高粘度用のバタフライミキサーの様な一
枚のブレードがタンク内を攪拌・分散を行う形態の装
置、半円筒状混合槽の側面に沿ってシグマ型等の攪拌翼
が回転する構造を有する、いわゆるニーダー形式の装
置、攪拌翼を3軸にしたトリミックスタイプの装置、分
散槽内に回転ディスクと分散媒体を有する、いわゆるビ
ーズミル形式の装置等を使用することができる。
【0023】一方、連続式の混合装置としては、パイプ
ラインミキサー(スタティックミキサー)や、連続式ビ
ーズミル(媒体分散機)等を使用することができる。ま
た、通常の樹脂加工等に用いられる混練機を、それに液
漏れ対策を施した上で使用しても良い。
【0024】第一の炭素質材料微粉と黒鉛質材料微粉の
混合割合は、両者の合計に対して第一の炭素質材料微粉
が5〜50重量%、好ましくは15〜35重量%となる
範囲が両材料の持つ好ましい特性をそれぞれ最大限に発
揮することができて望ましい。
【0025】また、第二の炭素質材料となる前駆体物質
の量は、該前駆体物質の炭素化歩留まりによって異なっ
てくるが、混合処理後の加熱処理の結果残る前駆体物質
由来の第二の炭素質物質の割合が、第一の炭素質材料微
粉と黒鉛質材料微粉の合計に対して5〜30重量%、好
ましくは5〜20重量%の範囲となる量である。この範
囲より量が少ないと、第二の炭素質材料と第一の炭素質
材料微粉及び黒鉛質材料微粉とが分離しやすくなった
り、第一の炭素質材料及び黒鉛質材料の超微粉(粒度が
5μm以下の微粉)を結着して集合体微粉とすることが
できなくなって本発明の効果を損ねることになる。ま
た、量が多すぎる場合は混合、加熱処理後の混合物が粒
状化、塊状化してしまい好ましくない。粒状化、塊状化
した混合物を再粉砕して使用することもできるが、新た
な超微粉の生成等により本発明の効果を減じることにな
り好ましくない。また、工程上も合理的でない。
【0026】混合の時間は、使用する混合機の混合効率
等によって異なってくるが、通常、5〜60分間、長い
場合でも3時間以下である。要は、第一の炭素質材料微
粉と黒鉛質材料微粉の表面(両材料の超微粉の表面を含
む)に第二の炭素質材料となる前駆体物質が浸透し、そ
れらをそれぞれ被覆するだけの時間で充分であり、長す
ぎる混合時間は、第一の炭素質材料微粉や黒鉛質材料微
粉の破壊・超微粉化を招いて好ましくない。
【0027】前述の溶媒希釈等による第二の炭素質材料
となる前駆体物質の粘度調整や、混合時の加温による粘
度の低下は、混合装置にかかる負荷を低減させ、混合効
率を高めて混合時間を短縮することができるので好まし
い。
【0028】また、混合処理時の雰囲気は、混合処理中
の炭素質材料前駆体物質の酸化等による変質を防ぎ、処
理中の粘度の上昇を抑止するといった点、及び安全性の
点からも窒素ガス、炭酸ガス、アルゴンガス等の不活性
ガス雰囲気下、あるいは非酸化性雰囲気下とすることが
好ましい。さらに混合処理を減圧状態下で行えば、第一
の炭素質材料微粉及び黒鉛質材料微粉からの脱気が促進
され、第二の炭素質材料となる前駆体物質のそれらへの
浸透が速まって混合時間がより短縮され好ましい。
【0029】該混合処理物は、次いで加熱処理を施さ
れ、該前駆体物質を第二の炭素質物質へと転換させる。
【0030】この加熱処理は、電気炉、ロータリーキル
ン等、常法に従って行えばよく、特に制限はない。また
バッチ式であっても連続式であっても良い。
【0031】加熱処理は、実質的に不活性雰囲気である
こと、例えば窒素ガス、炭酸ガス、アルゴンガス等の不
活性ガス雰囲気であることが必要であり、そしてその温
度としては、好ましくは700〜1500℃、さらに、
目的の電池特性により異なるが、より好ましくは100
0〜1200℃で行われる。また、加熱処理時間は、加
熱される温度での炭素化反応が実質的に終了するだけの
時間でよく、通常、15分から2時間の範囲である。
【0032】この加熱処理に際しては、混合処理物を1
00mm以下程度の薄い積層状態にしたり、流動状態にし
て、加熱処理時に発生する低分子量揮発分の除去を促進
させることが、加熱処理時における混合処理物の塊状化
を抑制することになるので好ましい。
【0033】この加熱処理によって、第一の炭素質材料
微粉粒と黒鉛質材料微粉粒の各表面には前駆体物質に由
来する第二の炭素質物質の皮膜層が形成されると共に、
それぞれの超微粉が第二の炭素質物質で結着された集合
体微粉となるので被加熱処理混合物中の超微粉の量は減
少する。
【0034】得られた、第二の炭素質物質層で被覆され
た第一の炭素質微粉粒、第二の炭素質物質層で被覆され
た黒鉛質微粉粒、及び第二の炭素質物質で結着された第
一の炭素質微粉粒と黒鉛質微粉粒の集合体微粉粒からな
る混合物は、リチウムイオン二次電池等非水系二次電池
の負極材として用いられる。
【0035】最終的に負極材として用いる場合は、前記
の混合物を、バインダー、溶媒(分散媒)、等と混合し
てペースト化し、これを銅、ニッケル等の金属箔上に塗
布した後、乾燥、加圧プレス等を行う。
【0036】バインダーとしては、例えば、ポリフッ化
ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、EPDM
(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)や、S
BRやNBR等の合成ゴム等が用いられる。また、溶媒
(分散媒)としては、通常はバインダーを溶解する有機
溶剤が使用され、例えば、N一メチルピロリドン、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサン、酢酸メチル等が用いられ
る。合成ゴム等をバインダーとする場合は、分散剤、増
粘剤等を加えた水を分散媒とすることもある。
【0037】正極材及び非水溶媒中に電解質を溶解させ
てなる電解液については、従来非水系二次電池に用いら
れているもので良く、特に限定されない。
【0038】具体的には、正極材としては、LiCoO
2、MnO2、TiS2、FeS2、Nb34、Mn34
CoS2、V25、P25、CrO3、V38、Te
2、GeO2等が、電解質としてはLiClO4、Li
BF4、LiPF6、LiAsF6、LiB(C65)4
LiCl、LiBr、LiCH3SO3Li、LiCF3
SO3等が、電解質を溶解する非水溶媒としては、プロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチル
カーボネート、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキ
シェタン、1,2−ジエトキシエタン、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジオキソラン等、及びこれらの2種以上の混合溶媒
等が用いられる。
【0039】セパレータは、電池の内部抵抗を小さくす
るために多孔体が好適であり、ポリエチレンやポリプロ
ピレン等の多孔性フィルムや不織布、あるいはガラスフ
ィルターなどの耐有機溶媒性材料のものが用いられる。
【0040】これらの負極、正極、電解液及びセパレー
タは、例えばステンレススチール又はこれにニッケルメ
ッキした電池ケースに組み込むのが一般的である。
【0041】電池構造としては、帯状の正極と負極をセ
パレータを介して渦巻き状にしたスパイラル構造、又は
ボタン型ケースにペレット状の正極と円盤状の負極をセ
パレータを介して挿入する方法などが採用される。
【0042】
【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下
実施例によって限定されるものではない。
【0043】実施例1 ディレードコーカーでコークス化した、コールタール系
の生コークスを、ジェットミルで粉砕して得た平均粒度
13.5μmの第一の炭素質材料微粉1.6kgfと、コー
ルタール系コークスをアチソン炉で2800℃以上の温
度で黒鉛化処理して得られた真比重2.25の黒鉛質材
料を、ジェットミルで粉砕して得た平均粒度18.8μ
mの黒鉛質材料微粉3.5kgf、及びEHE油3.5kgf
とを、Gebrder L dige Maschinenbau社(独)製の20
L容積レディゲミキサーに投入し、窒素雰囲気、50℃
の加温下に20分間の混合処理を行った。
【0044】次いで、この混合処理物を黒鉛製のトレイ
に50mm厚さで入れ、ベルトコンベア炉で、窒素流通
下、1000℃、45分間の加熱処理を行った。
【0045】加熱処理品の歩留まり、及び別途求めたコ
ールタール系生コークスの1000℃加熱処理時の歩留
まりから、この加熱処理品の組成は、炭素質材料微粉と
黒鉛質材料微粉の量比がそれぞれ30重量%と70重量
%であり、また加熱処理品中に占めるEHE油由来の炭
素質物質(第二の炭素質物)の割合は10重量%と見積
もられた。
【0046】得られた加熱処理品は篩目86μmの篩を
通して略100μm以上の粗粉をカットした後、粒度の
測定と電池性能の測定を行った。
【0047】粒度測定は、堀場製作所製レーザー回折散
乱方式粒度測定装置LA−920で行い、平均粒度1
9.6μm、5μm以下の超微粉の割合8.4%の結果を
得た。
【0048】電池性能は、図1に示す構成のセルを使用
して測定した。
【0049】加熱処理品(負極材料)は、10%のPV
DF(ポリフッ化ビニリデン)をバインダーとして使用
し、20mmφのステンレス金網上に圧着して負極1とし
た。対極としてはLi金属箔を使用し、同じく20mmφ
のステンレス金網上に圧着して正極3とした。
【0050】電解液にはエチレンカーボネート(EC)
とジエチルカーボネート(DEC)を2:3の容量比率
で混合した溶液に、電解質としてLiPF6を1モル/
リットルの割合で溶解したものを用いた(符号2はセパ
レータと電解液を示す)。なお、この電池の容量に関し
ては、正極に対して負極を十分に小さくしている。その
他の符号は、4がステンレス製の電池筐体、5が絶縁体
(ポリテトラフルオロエチレン製)、6が充放電端子、
7がシールパッキンである。
【0051】この電池を表1に示す条件で、0.00V
(対Li極)までの定電流充電と1.5Vまでの定電流
放電を繰り返し、放電容量を測定した。なお、測定は2
5℃で行った。測定結果を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】比較例1 実施例1で使用したコールタール系生コークス微粉を、
ベルトコンベア炉で、窒素流通下、1000℃、45分
間の加熱処理をして得た第一の炭素質材料微粉、及び同
じく実施例1で使用した黒鉛質材料微粉を、それぞれ篩
目86μmの篩を通して略100μm以上の粗粉をカット
した後、第一の炭素質材料微粉と黒鉛質材料微粉の量比
がそれぞれ30重量%と70重量%になる様に混合し
た。
【0054】この混合物を実施例1の場合と同様にして
粒度測定した結果は、平均粒度が17.8μmであり、
5μm以下の超微粉の割合は12.3%であった。ま
た、実施例1の場合と同様にして測定した電池性能測定
結果は表2の通りであった。
【0055】
【表2】
【0056】比較例2 EHE油の量を1.5kgfとした以外は実施例1と全く
同様にして、混合処理及び加熱処理を行い、組成として
炭素質材料微粉と黒鉛質材料微粉の量比がそれぞれ30
重量%と70重量%であり、加熱処理品中に占める炭素
質材料前駆体物質由来の炭素質物質の割合が4.3重量
%と見積もられる加熱処理品を得た。
【0057】得られた加熱処理品は篩目86μmの篩を
通して略100μm以上の粗粉をカットした後、粒度の
測定と電池性能の測定を行った。
【0058】粒度測定は、堀場製作所製レーザー回折散
乱方式粒度測定装置LA−920で行い、平均粒度1
7.8μm、5μm以下の超微粉の割合11.7%の結果
を得た。
【0059】実施例1と同様にして測定した電池性能の
結果を表3に示す。
【0060】
【表3】
【0061】実施例2 実施例1で使用した第一の炭素質材料微粉1.6kgf
と、黒鉛質材料微粉3.5kgfに、コールタール2kgfに
アントラセン油1kgfを加えて希釈した第二の炭素質材
料前駆体物質を加え、実施例1の場合と同様に、レディ
ゲミキサーで窒素雰囲気下、70℃の加温下に40分の
混合処理を行った。
【0062】次いで、得られた混合処理物を実施例1の
場合と同様に加熱処理を行い、組成として炭素質材料微
粉と黒鉛質材料微粉の量比がそれぞれ30重量%と70
重量%であり、加熱処理品中に占める炭素質材料前駆体
物質由来の炭素質物質の割合が17重量%と見積もられ
る加熱処理品を得た。
【0063】得られた加熱処理品は篩目86μmの篩を
通して略100μm以上の粗粉をカットした後、粒度の
測定と電池性能の測定を行った。
【0064】粒度測定は、堀場製作所製レーザー回折散
乱方式粒度測定装置LA−920で行い、平均粒度2
1.6μm、5μm以下の超微粉の割合5.3%の結果を
得た。実施例1と同様にして測定した電池性能の結果を
表4に示す。
【0065】
【表4】
【0066】比較例3 第二の炭素質材料前駆体物質として、コールタール5kg
fにアントラセン油1kgfを加えて希釈したものを使用し
た以外は、実施例2の場合と全く同様にして混合処理を
行った。
【0067】次いで、得られた混合処理物を実施例1の
場合と同様に加熱処理を行い、組成として第一の炭素質
材料微粉と黒鉛質材料微粉の量比がそれぞれ30重量%
と70重量%であり、加熱処理品中に占める第二の炭素
質材料前駆体物質由来の炭素質物質の割合が33重量%
と見積もられる加熱処理品を得た。
【0068】この加熱処理品は、硬い板状の塊となって
おり、そのままでは非水系二次電池の負極材として使用
することはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非水系二次電池の一例である、ボタン
型非水電解液二次電池の断面説明図である。
【符号の説明】
1 負極 2 セパレータ及び電解液 3 正極 4 電池筐体 5 絶縁体 6 充放電端子 7 シールパッキン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡西 健悟 香川県坂出市番の州町1番地 三菱化学株 式会社坂出事業所内 Fターム(参考) 5H029 AJ02 AJ03 AJ05 AK02 AK03 AK05 AL06 AL07 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 CJ02 CJ08 CJ22 DJ16 HJ01 HJ05 HJ14 5H050 AA02 AA07 AA08 BA17 CA02 CA05 CA08 CA11 CB07 CB08 DA09 FA17 FA18 GA02 GA10 HA01 HA05 HA14

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第二の炭素質物質層で被覆された第一の
    炭素質微粉粒、第二の炭素質物質層で被覆された黒鉛質
    微粉粒、及び第二の炭素質物質で結着された第一の炭素
    質微粉粒と黒鉛質微粉粒の集合体微粉粒からなる混合物
    であることを特徴とする非水系二次電池用負極活物質。
  2. 【請求項2】 前記の負極活物質混合物中に占める第二
    の炭素質物質の割合が、5〜30重量%である請求項1
    の非水系二次電池用負極活物質。
  3. 【請求項3】 前記の負極活物質混合物における第一の
    炭素質微粉粒及び黒鉛質微粉粒の合計に対する炭素質微
    粉粒の割合が5〜50重量%である請求項1の非水系二
    次電池用負極活物質。
  4. 【請求項4】 前記の負極活物質混合物の平均粒度が5
    〜100μmである請求項1の非水系二次電池用負極活
    物質。
  5. 【請求項5】 第一の炭素質微粉粒、黒鉛質微粉粒及び
    第二の炭素質物質の前駆体を混合した後、この混合物を
    加熱処理して、第二の炭素質物質前駆体を第二の炭素質
    物質へと転換させる、請求項1〜4の非水系二次電池用
    負極活物質の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記の加熱処理温度が700〜1500
    ℃である、請求項5の非水系二次電池用負極活物質の製
    造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜4に記載の負極活物質を用い
    ることを特徴とする非水系二次電池。
JP2000127042A 2000-04-27 2000-04-27 非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池 Expired - Lifetime JP3712343B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000127042A JP3712343B2 (ja) 2000-04-27 2000-04-27 非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000127042A JP3712343B2 (ja) 2000-04-27 2000-04-27 非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001313031A true JP2001313031A (ja) 2001-11-09
JP2001313031A5 JP2001313031A5 (ja) 2004-11-18
JP3712343B2 JP3712343B2 (ja) 2005-11-02

Family

ID=18636712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000127042A Expired - Lifetime JP3712343B2 (ja) 2000-04-27 2000-04-27 非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3712343B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7816037B2 (en) 2002-01-25 2010-10-19 Toyo Tanso Co., Ltd. Anode material for lithium ion secondary battery
JP2011060467A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Kansai Coke & Chem Co Ltd リチウムイオン二次電池用負極材料およびその製造方法
JP2013239352A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Toyota Motor Corp 非水電解質二次電池
WO2023106875A1 (ko) * 2021-12-10 2023-06-15 (주)포스코케미칼 리튬 이차전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7816037B2 (en) 2002-01-25 2010-10-19 Toyo Tanso Co., Ltd. Anode material for lithium ion secondary battery
JP2011060467A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Kansai Coke & Chem Co Ltd リチウムイオン二次電池用負極材料およびその製造方法
JP2013239352A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Toyota Motor Corp 非水電解質二次電池
WO2023106875A1 (ko) * 2021-12-10 2023-06-15 (주)포스코케미칼 리튬 이차전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
JP3712343B2 (ja) 2005-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102469839B1 (ko) 비수계 2 차 전지 부극용 탄소재, 비수계 2 차 전지용 부극 및 비수계 2 차 전지
JP5348878B2 (ja) リチウムイオン二次電池用負極材料およびその製造方法、リチウムイオン二次電池用負極ならびにリチウムイオン二次電池
US8431270B2 (en) Composite graphite particles for nonaqueous secondary battery, negative-electrode material containing the same, negative electrode, and nonaqueous secondary battery
CN100524911C (zh) 用于非水二次电池的负极材料、用于非水二次电池的负极、和非水二次电池
KR101970023B1 (ko) 비수계 이차 전지용 탄소재, 그 탄소재를 사용한 부극 및 비수계 이차 전지
JP6291414B2 (ja) リチウムイオン二次電池負極用炭素材およびその製造方法並びに用途
CN110431697A (zh) 制备二次电池正极用浆料组合物的方法、利用该方法制备的二次电池用正极、和包含该正极的锂二次电池
TW201336783A (zh) 鋰離子電池用電極材料之製造方法
CN113226986A (zh) 锂二次电池负极活性材料的制备方法
CN103443977A (zh) 非水系二次电池用石墨粒子及其制造方法、负极以及非水系二次电池
JPWO2019150511A1 (ja) リチウムイオン二次電池用負極活物質、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池
JP2003157846A (ja) カーボンブラックスラリー及びリチウム二次電池用電極
KR102176590B1 (ko) 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법 및 리튬 이차전지
JPWO2019150512A1 (ja) リチウムイオン二次電池用負極活物質、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池
JP2002231225A (ja) 複合電極材料とその製造方法、これを用いたリチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池
CN116636045A (zh) 锂二次电池用负极活性物质,其制备方法,以及包括其的锂二次电池
KR101417588B1 (ko) 고전도성 음극활물질 및 이의 제조방법
JP2010287557A (ja) リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池
JP2011029197A (ja) リチウム二次電池用負極炭素材料、その製造法、リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP2005154242A (ja) 粒子状人造黒鉛負極材料及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP2002222650A (ja) 非水電解液二次電池負極用黒鉛質粒子及びその製造法、非水電解液二次電池負極並びに非水電解液二次電池
JP3712343B2 (ja) 非水系二次電池用負極活物質及びその製造方法並びに非水系二次電池
JP2016189294A (ja) リチウムイオン2次電池用負極活物質およびその製造方法
JP4721038B2 (ja) リチウム二次電池用負極炭素材料、その製造法、リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP2001313032A (ja) 非水系二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050301

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050816

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3712343

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090826

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100826

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100826

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120826

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130826

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term