JP2002270177A

JP2002270177A - 電極用炭素質材料及びそれを用いた二次電池

Info

Publication number: JP2002270177A
Application number: JP2001062566A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Inamasu; 徳雄稲益; Morikatsu Arai; 盛勝新井
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-20

Abstract

(57)【要約】【課題】使用済みペットボトル等のポリエチレンテレ
フタレートをリサイクルする一方法を提供する。【解決手段】少なくともポリエチレンフタレートを含
む樹脂を８００℃以上で炭素化して二次電池電極用炭素
質材料を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池電極用炭
素質材料、及び二次電池に関するものであり、さらに詳
しくは環境に優しい二次電池用電極用炭素質材料と、そ
の材料を用いた低コスト、高性能な二次電池に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近の携帯機器は、携帯電話に代表され
るように軽量、小型化が望まれている。これらの携帯機
器における電源としての電池も、小型化、軽量化、薄型
化とさらに高エネルギー密度を有する電池が強く要望さ
れている。

【０００３】一方、特に非水電解質二次電池の場合、電
気化学的活性物質としては、層状化合物のインターカレ
ーションまたは、ドーピング現象を利用したものについ
て特に研究されており、これらは極めて優れた充放電サ
イクル性能が期待される。例えば、負極に黒鉛を電気化
学的活性物質として用いるという例も、電気化学的活性
物質のサイクル特性などの問題解決策として現れたもの
である。この黒鉛の特徴は、高いドープ容量、低い自己
放電率、優れたサイクル特性、そして最も特筆すべきこ
とは、金属リチウムに極めて近い卑な電位を有すること
である。つまり、上記のような目的を達成する非水電解
質電池として、リチウムイオン電池の場合、例えば正極
にリチウム含有遷移金属酸化物、負極に黒鉛に代表され
る炭素質材料、電解質にはエチレンカーボネート等の溶
剤にＬｉＰＦ₆を溶かした電解液が、そして外装材には
金属缶が用いられている。そのため、外装材に用いられ
る金属缶には、鉄やステンレス、さらに軽量化の目的で
アルミニウムといった金属が用いられている。更なる軽
量化のために、外装材に金属箔と樹脂フィルムからなる
金属樹脂複合材を用いる検討がなされている。

【０００４】黒鉛は、リチウムをドープすることにより
ｃ軸方向に約１０％伸びることが知られている。そのた
め、充放電に伴い、より結晶や電極内部に歪を生じやす
く、繰り返し充放電性能が劣るといわれている。

【０００５】また、このようなグラファイト構造の発達
した黒鉛は、電解液の分解が起こりやすいという問題も
あった。さらに、黒鉛化する場合、約３０００℃の熱処
理が必要であり、そのために要するエネルギーは莫大な
ものであった。また、天然黒鉛等のすでにグラファイト
構造を有する炭素質材料は、二次電池に使用するために
は化学的に高純度化する必要があり、いずれも環境に優
しいとはいえなかった。

【０００６】一方、フェノール樹脂やフラン樹脂等を炭
素化して得られる無定形炭素質材料は、単位重量当たり
のドープ・脱ドープ容量が高く、一部自動車用二次電池
等にも実用化されている。そのため、電極用炭素質材料
の使用量が飛躍的に増加することが予想される。しかし
ながら、原料となる樹脂はこの目的のために調製する必
要があり、コストが増大し、環境に優しいとはいえなか
った。

【０００７】一方、日常生活においてポリエチレンテレ
フタレートの使用量は増大している。例えばポリエチレ
ンテレフタレートを用いた容器（ペットボトル等）は、
そのリサイクルが問題となっている。即ち、ペットボト
ルを繊維等に再生するには、ポリエチレンテレフタレー
トのみを分離する必要があり、その結果複数の加工工程
が必要である。そのため、回収されたペットボトルが処
理しきれず山積みにされている現状がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたものであって、使用済みペットボトル等
を電池用電極材料にリサイクルすることで、ゴミ問題を
低減する一助とし、地球に優しい二次電池を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の第一は、少なくともポリ
エチレンフタレートを含む樹脂を８００℃以上で炭素化
してなる電極用炭素質材料である。

【００１０】本発明の第二は、少なくとも回収されたポ
リエチレンテレフタレートを含む樹脂を、１０００℃以
上で炭素化してなる電極用炭素質材料である。

【００１１】本発明の第三は、少なくともポリエチレン
フタレートを含む容器を粉砕した樹脂を、１０００℃以
上で炭素化してなる電極用炭素質材料である。

【００１２】本発明の第四は、前記電極用炭素質材料を
電極材料に用いたことを特徴とする二次電池である。

【００１３】即ち、回収されたポリエチレンテレフタレ
ートを減圧下又は不活性ガス雰囲気中、８００℃以上で
炭化することにより電極用炭素質材料に再生することが
可能であり、その結果、電池特性に優れ、環境に優しい
炭素質材料を得ることができる。また、炭化して保存す
ることにより、かさばることが無く、保管にかかるコス
トを低減できる。さらに、回収されたペットボトルを粉
砕して減圧下又は不活性ガス雰囲気中、１０００℃以上
で炭化することにより、回収後の洗浄、分離等の処理を
簡素化できる。得られた炭素質材料は、粉砕し通常の炭
素質材料と同じく電池を作製することが可能である。

【００１４】本発明の電極用炭素質材料の原料となるポ
リエチレンテレフタレートは、その形や大きさに限定は
無いが、リサイクルの観点から、ジュースやコーヒー、
お茶、調味料等の容器として使用されたいわゆる“使用
済みペットボトル”を用いることが好ましい。ただし、
ダイオキシンの発生原因となる塩化ビニルが付着した容
器についてはあらかじめ除去することが好ましい。ま
た、内容物が残っているものや、異物が混入されている
ものは、あらかじめ除去しておくことが好ましい。

【００１５】このようにして得られたポリエチレンテレ
フタレートを粉砕し、減圧下又は不活性ガス雰囲気中、
８００℃以上で炭化することにより本発明電極用炭素質
材料を製造することができる。また、“使用済みペッ
トボトル”をそのまま用いる場合は、減圧下又は不活性
ガス雰囲気中、１０００℃以上で焼成することが好まし
い。すなわち、熱処理温度を１０００℃以上にすること
で、ほとんどの不純物は除去することが可能である。

【００１６】本発明の電極用炭素質材料は、以下のよう
な特性が挙げられるが、これらの範囲に限定されるもの
ではない。例えば上記炭素質材料が、Ｘ線回折等による
分析結果；格子面間隔（ｄ₀₀₂）；０．３３４〜０．３７５ｎｍｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌｃ）；１５ｎｍ以下真密度；１．７０ｇ／cm³以上

【００１７】さらに、本発明電極用炭素質材料にはスズ
酸化物や珪素酸化物といった金属酸化物を添加すること
や、リンやホウ素を添加し改質を行ってもよい。また、
本発明電極用炭素質材料を黒鉛等、一般に電気化学的活
性物質として用いられる炭素質材料と混合して用いた
り、黒鉛等の表面に配置して用いてもよい。さらに、リ
チウム金属、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、
リチウム−スズ、リチウム−アルミニウム−スズ、リチ
ウム−ガリウム、及びウッド合金などのリチウム金属含
有合金等と、本発明電極用炭素質材料とを併用してもよ
く、あらかじめ電気化学的に還元することによって、本
発明に用いる炭素質材料にあらかじめリチウムを挿入し
て用いてもよい。

【００１８】また、本発明二次電池の正極活物質として
は、リチウム含有遷移金属酸化物、リチウム含有燐酸
塩、リチウム含有硫酸塩などを単独、あるいは混合して
用いることが好ましい。リチウム含有遷移金属酸化物と
しては、一般式Ｌｉ_yＣｏ_1-xＭ _xＯ₂、Ｌｉ_yＭｎ_2-xＭ_X
Ｏ₄、Ｌｉ_yＮｉ_1-xＭ_xＯ₂（Ｍは、周期律表I〜VIII族の
金属（例えば、Ｌｉ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏの
１種類以上の元素）であり、異種元素置換量を示すｘ値
については置換できる最大量まで有効であるが、好まし
くは放電容量の点から０≦ｘ≦１である。また、リチウ
ム量を示すｙ値についてはリチウムを可逆的に利用しう
る最大量が有効であるが、好ましくは放電容量の点から
０≦ｙ≦２である。）が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。

【００１９】上記の正極活物質に、さらにその他の活物
質を混合して用いてもよい。例えば、ＣｕＯ、Ｃｕ
₂Ｏ、Ａｇ₂Ｏ、ＣｕＳ、ＣｕＳＯ₄などのＩ族金属化
合物、ＴｉＳ₂、ＳｉＯ₂、ＳｎＯ等のIV族金属化合
物、Ｖ₂Ｏ₅、Ｖ₆Ｏ₁₂、ＶＯ_x、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｓ
ｂ₂Ｏ₃等のＶ族金属化合物、ＣｒＯ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、Ｍｏ
Ｏ₃、ＭｏＳ₂、ＷＯ₃、ＳｅＯ₂等のVI族金属化合物、Ｍ
ｎＯ₂、Ｍｎ₂Ｏ₃等のVII族金属化合物、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ
Ｏ、Ｆｅ₃Ｏ₄、ＬｉＦｅＰＯ₄、ＦｅＰＯ₄、Ｎｉ₂Ｏ₃、
ＮｉＯ、ＣｏＯ₃、ＣｏＯ等のVIII族金属化合物などで
表される。さらに、ジスルフィド、ポリピロール、ポリ
アニリン、ポリパラフェニレン、ポリアセチレン、ポリ
アセン系材料などの導電性高分子化合物、擬グラファイ
ト構造炭素質材料などであるが、これらに限定されるも
のではない。

【００２０】また、上記したような本発明二次電池に用
いる電気化学的活性物質の少なくとも表面層部分を電子
伝導性やイオン伝導性の良いもの、あるいは疎水基を有
する化合物で修飾してもよい。例えば、金、銀、カーボ
ン、ニッケル、銅等の電子伝導性のよい物質や、炭酸リ
チウム、ホウ素ガラス、固体電解質等のイオン伝導性の
よい物質、あるいはシリコンオイル等の疎水基を有する
物質をメッキ、焼結、メカノフュージョン、蒸着、焼き
付け等の技術を応用してコートすること等が挙げられ
る。

【００２１】さらに、本発明二次電池に用いる電気化学
的活性物質は、平均粒子サイズ１００μｍ以下であるこ
とが好ましい。特に正極に用いる電気化学的活性物質は
高出力特性を向上する目的で１０μｍ以下であることが
好ましい。所定の形状を得る上で、粉体を得るためには
粉砕機や分級機が用いられる。例えば乳鉢、ボールミ
ル、サンドミル、振動ボールミル、遊星ボールミル、ジ
ェットミル、カウンタージェトミル、旋回気流型ジェッ
トミルや篩等が用いられる。粉砕時には水、あるいはヘ
キサン等の有機溶剤を共存させた湿式粉砕を用いてもよ
い。分級方法としては、特に限定はなく、篩や風力分級
機などが乾式、湿式ともに必要に応じて用いられる。

【００２２】なお、本発明二次電池に用いる正極及び負
極の塗布方法については、例えば、アプリケーターロー
ル等のローラーコーティング、スクリーンコーティン
グ、ドクターブレード方式、スピンコーティング、バー
コーダーなどの手段を用いて任意の厚さ及び任意の形状
に塗布することが好ましいが、これらに限定されるもの
ではないなお、これらの手段を用いた場合、電解質層及
びカレントコレクターと接触する電気化学的活性物質の
実表面積を増加させることが可能である。

【００２３】本発明二次電池に用いる正極及び負極の電
極合剤に必要に応じて導電剤や結着剤やフィラー等を添
加してもよい。導電剤としては、電池性能に悪影響を及
ぼさない電子伝導性材料であれば何でもよい。通常、天
然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛等）、人造黒
鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェ
ンブラック、カーボンウイスカー、炭素繊維や金属
（銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金等）粉、金属繊
維、導電性セラミックス材料等の導電性材料を１種また
はそれらの混合物として含ませることができる。これら
の中で、導電性及び塗工性の観点よりアセチレンブラッ
クが好好ましい。その添加量は１〜５０重量％が好まし
く、特に２〜３０重量％が好ましい。これらの混合方法
は、物理的な混合であり、その理想とするところは均一
混合である。そのため、Ｖ型混合機、Ｓ型混合機、擂か
い機、ボールミル、遊星ボールミルといったような粉体
混合機を乾式、あるいは湿式で混合することが可能であ
る。

【００２４】上記結着剤としては、通常、テトラフルオ
ロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレンジエンターポリマ
ー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジ
エンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、カルボキシメチルセ
ルロース等といった熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポ
リマー、多糖類等を１種または２種以上の混合物として
用いることができる。また、多糖類の様にリチウムと反
応する官能基を有する結着剤は、例えばメチル化するな
どしてその官能基を失活させておくことが好ましい。そ
の添加量としては、１〜５０重量％が好ましく、特に２
〜３０重量％が好ましい。フィラーとしては、電池性能
に悪影響を及ぼさない材料であれば何でも良い。通常、
ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ポリマ
ー、アエロジル、ゼオライト、ガラス、炭素等が用いら
れる。フィラーの添加量は０〜３０重量％が好ましい。

【００２５】本発明に用いる二次電池の電気化学的活性
物質の集電体としては、構成された電池において悪影響
を及ぼさない電子伝導体であれば何でもよい。例えば、
正極用集電体としては、アルミニウム、チタン、ステン
レス鋼、ニッケル、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガ
ラス等の他に、接着性、導電性、耐酸化性向上の目的
で、アルミニウムや銅等の表面をカーボン、ニッケル、
チタンや銀等で処理した物を用いることができる。負極
用集電体としては、銅、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、
チタン、アルミニウム、焼成炭素、導電性高分子、導電
性ガラス、Ａｌ−Ｃｄ合金等の他に、接着性、導電性、
耐酸化性向上の目的で、銅等の表面をカーボン、ニッケ
ル、チタンや銀等で処理した物を用いることができる。
これらの材料については表面を酸化処理することも可能
である。これらの形状については、フォイル状の他、フ
ィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパン
ドされた物、ラス体、多孔質体、発砲体、繊維群の形成
体等が用いられる。厚みは特に限定はないが、１〜５０
０μｍのものが用いられる。これらの集電体の中で、正
極には耐酸化性に優れているアルミニウム箔が、負極に
は還元場において安定であり、且つ電導性に優れ、安価
な銅箔、ニッケル箔、鉄箔及びそれらの一部を含む合金
箔が好ましい。さらに、電気化学的活性物質層と集電体
との密着性が優れている粗面表面粗さが０．２μｍＲａ
以上の箔であることが好ましい。このような粗面を得る
目的で電解箔は優れている。特にハナ付き処理を施した
電解箔は最も好ましい。

【００２６】本発明の二次電池に用いられる電解液とし
ては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネー
ト、ビニレンカーボネートなどの環状炭酸エステル；γ
−バレロラクトンなどの環状エステル；ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネ
ートなどの鎖状カーボネート；酢酸メチル、酪酸メチル
などの鎖状エステル；テトラヒドロフランまたはその誘
導体、１，３−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタ
ン、メチルジグライムなどのエーテル類；アセトニトリ
ル、ベンゾニトリルなどのニトリル類；ジオキサランま
たはその誘導体；エチレンサルファイト、スルホラン、
スルトンまたはその誘導体などの単独またはそれら２種
以上の混合物などを添加することも可能である。しかし
これらに限定されるものではない。このような有機溶剤
を添加することによりサイクル特性や安定性等の電池特
性を改善することができる。

【００２７】本発明の二次電池に用いられる電解液のイ
オン性塩として、例えば、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄、
ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＣＦ₃
ＣＯ₃、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ₂ＳＯ₄、
Ｌｉ₂ Ｂ₁₀Ｃｌ₁₀、ＮａＣｌＯ₄、ＮａＩ、ＮａＳＣ
Ｎ、ＮａＢｒ、ＫＣｌＯ₄ 、ＫＳＣＮ、などのＬｉ、
Ｎａ、またはＫの１種を含む無機イオン塩、ＬｉＮ（Ｃ
Ｆ₃ＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂、（ＣＨ₃）₄Ｎ
ＢＦ₄、（ＣＨ₃）₄ＮＢｒ、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＣｌＯ₄、
（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＩ、（Ｃ₃Ｈ₇）₄ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ
₄Ｈ₉）₄ＮＣｌＯ₄、（ｎ−Ｃ₄Ｈ₉）₄ＮＩ、（Ｃ₂Ｈ₅）₄
Ｎ−ｍａｌｅａｔｅ、（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ−ｂｅｎｚｏａ
ｔｅ、（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ−ｐｈｔａｌａｔｅなどの四級ア
ンモニウム塩、ステアリルスルホン酸リチウム、オクチ
ルスルホン酸リチウム、ドデシルベンゼンスルホン酸リ
チウムなどの有機イオン塩が挙げられる。これらのイオ
ン性化合物を単独、あるいは２種類以上混合して用いる
ことが可能である。これらの中で、リチウム塩であるＬ
ｉＰＦ₆やＬｉＢＦ₄は、安全性、及び安定性に優れてい
るので好ましい。このイオン性の塩の塩濃度としては、
０．１mol/l〜５mol/lが好ましい。さらに、１mol/l〜
２．５mol/lとすると、さらに電池特性が優れる点で、
特に好ましい。

【００２８】本発明の二次電池に用いられるセパレータ
は、優れたレート特性を示す多孔膜や不織布等を単独、
あるいは併用することが好ましい。前記セパレータを構
成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等
に代表されるポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートなどに代表される
ポリエステル系、フッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデ
ン−パーフルオロビニルエーテル共重合体、フッ化ビニ
リデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニ
リデン−トリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリ
デン−フルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−
ヘキサフルオロアセトン共重合体、フッ化ビニリデン−
エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−プロピレン共重
合体、フッ化ビニリデン−トリフルオロプロピレン共重
合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等に代表さ
れるフッ素樹脂系、ポリフェニレンサルファイト、ポリ
イミド、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタタクリ
レート等が挙げられる。それらの中でも電解液との濡れ
性が優れたセパレータが好ましい。濡れ性の悪いセパレ
ータには界面活性剤等の処理を施すことが好ましい。

【００２９】本発明の二次電池に用いるセパレータの空
孔率は、強度の観点から９８体積％以下が好ましい。ま
た、充放電特性の観点から空孔率は２０体積％以上が好
ましい。

【００３０】上記の電解液は、電極間に本発明のセパレ
ータを挟み込み積層したり、巻き込んだりした後に上記
電解液を注液することが可能である。注液法としては、
常圧で注液することも可能であるが真空含浸方法や加圧
含浸方法も可能である。

【００３１】本発明の二次電池に用いられる外装材とし
ては、通常鉄やステンレススチールやアルミニウムとい
った金属容器が用いられるが、重量エネルギー密度の観
点から、金属箔と樹脂フィルムの金属樹脂複合剤が好ま
しい。金属箔の例として、アルミニウム、鉄、ニッケ
ル、銅、ＳＵＳ、チタン、金、銀等、ピンホールのない
箔であれば何れでもかまわないが、好ましく軽量且つ安
価なアルミニウム箔が好ましい。また、樹脂フィルムと
しては外面にはポリエチレンテレフタレートフィルム、
ナイロンフィルム等の突き刺し強度が優れた樹脂フィル
ムを、内面にはポリエチレンフィルム、ナイロンフィル
ム等の熱可塑性であって融着可能なフィルムが好まし
い。耐溶剤性の観点からこのような樹脂フィルムの開口
部を熱可塑性樹脂で封止することが好ましい。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の詳細について、実施例により
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００３３】下記の手順にしたがって、本発明の二次電
池を作製する。

【００３４】（ａ）本発明電極用炭素質材料の作製使用済みのペットボトルを水で洗浄し、ポリ塩化ビニル
などの樹脂部分を除去した。その後、約１ｃｍ角に粉砕
し、るつぼの中に入れ、窒素雰囲気中で２５０℃／ｈの
昇温速度で１２００℃まで加熱し、さらに１２００℃で
１時間保持した後冷却してペットボトル焼成炭を得た。
前記ペットボトル焼成炭を１０μｍに粉砕して本発明電
極用炭素質材料を得た。

【００３５】（ｂ）負極の作製黒鉛、（ａ）で得られた本発明電極用炭素質材料及びポ
リフッ化ビニリデンを８５：１０：５の重量比率で混合
後、溶剤としてＮ−メチルピロリドンを用いて上記材料
の負極スラリーを製作した。得られたスラリーを電解銅
箔の両面に塗布し、乾燥によりＮ−メチルピロリドンを
除去した。この負極板をロールプレスによりプレスし、
負極（Ａ）を得た。

【００３６】（ｃ）正極の作製正極活物質としてＬｉＣｏＯ₂ を、導電剤としてアセ
チレンブラックを、バインダーとしてポリフッ化ビニリ
デンを用い、９０：５：５の重量比率で混合後、溶剤と
してＮ−メチルピロリドンを用いて上記材料の正極スラ
リーを製作した。得られたスラリーを２０μｍのアルミ
ニウム箔の両面に塗布し、乾燥によりＮ−メチルピロリ
ドンを除去した。この正極板をロールプレスによりプレ
スし、正極（Ｂ）を得た。

【００３７】（ｂ）、（ｃ）で得られた電極を、負極
（Ａ）／セパレータ：ポリプロピレン製の微孔膜（厚さ
２７μｍ）／正極（Ｂ）を積層により接触させる。正極
にアルミニウム端子（幅５ｍｍ、厚さ１００μｍ）、負
極にニッケル端子（幅５ｍｍ、厚さ１００μｍ）を電気
抵抗溶接により接続した。筒状の金属樹脂複合材（ポリ
エチレンテレフタレート/アルミニウム箔/変性ポリプロ
ピレン）からなる外装材（Ｃ）に極群を配置した後、エ
チレンカーボネート、エチルメチルカーボネート及びジ
メチルカーボネートを体積比１：１：１の割合で混合し
た溶媒にＬｉＰＦ ₆を1mol/lの濃度で溶解した電解液を
注液し、封口することで本発明二次電池を作製した。

【００３８】本発明二次電池を用いて、２０℃における
放電容量及び５００サイクル後における容量を調査し
た。試験条件は、充電は２０℃で４．１Ｖ，０．２Ｃｍ
Ａ，７時間の定電流定電圧充電、放電は２０℃で終止電
圧２．７Ｖ，０．２ＩｔｍＡの定電流放電とした。初期
放電容量は５００ｍＡｈであり、５００サイクル後にお
ける放電容量は３７５ｍＡｈであった。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、例えば使用済みペットボトル
等のポリエチレンテレフタレートを原料として電極用炭
素質材料及びそれを用いた二次電池を作製することがで
きるので、使用済みペットボトル等を電池用電極材料に
リサイクルすることができ、ゴミ問題を低減する一助と
なり、地球に優しい二次電池を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F301 AA25 CA09 CA25 CA34 CA41 CA52 CA72 4G046 CA04 CB02 CB09 CC03 5H029 AJ00 AK01 AK02 AK03 AK06 AK15 AK16 AK18 AL06 AL07 AL12 AL18 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 CJ02 CJ05 HJ14 5H050 AA17 BA17 CA01 CA02 CA03 CA05 CA08 CA09 CA11 CA14 CA20 CA22 CA23 CA25 CA26 CA29 CB07 CB08 CB12 CB29 GA02 GA05 HA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともポリエチレンフタレートを含
む樹脂を８００℃以上で炭素化してなる電極用炭素質材
料。
【請求項２】少なくとも回収されたポリエチレンテレ
フタレートを含む樹脂を、１０００℃以上で炭素化して
なる電極用炭素質材料。
【請求項３】少なくともポリエチレンフタレートを含
む容器を粉砕した樹脂を、１０００℃以上で炭素化して
なる電極用炭素質材料。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の電極用
炭素質材料を電極材料に用いたことを特徴とする二次電
池。