JP2017091784A - Carbon material for secondary battery negative electrode, active material for secondary battery negative electrode, secondary battery negative electrode, and method of manufacturing secondary battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carbon material for a secondary battery negative electrode, achieving a secondary battery negative electrode exhibiting a high charge/discharge efficiency.SOLUTION: A carbon material for a secondary battery negative electrode is obtained by: using a dihydro-1,3-benzoxazine compound having a dihydro-1,3-benzoxazine skeleton represented by the following chemical formula (1) (in the chemical formula (1), n represents an integer of 1 or more); and firing the dihydro-1,3-benzoxazine compound in a first firing step and a second firing step performed after the first firing step, the maximum temperature during the first firing step and the second firing step being 450°C or above.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二次電池負極用炭素材の製造方法、ならびにかかる製造方法を含む二次電池負極用活物質、二次電池負極および二次電池の各製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a carbon material for a secondary battery negative electrode, and an active material for a secondary battery negative electrode including the production method, a secondary battery negative electrode, and a method for producing each secondary battery.

近年、携帯電話などの小型電気製品から自動車など大型機械製品まで種々の技術分野で二次電池の利用が検討されている。二次電池としては、電解質として有機電解質等を使用する非水電解液二次電池、または固体電解質を使用する固体電池など種々のタイプが検討されている。いずれのタイプの二次電池においても、二次電池の電荷担体となる化学種(たとえばリチウムイオンなど)が、正極の電極活物質層と負極の電極活物質層とを移動することによって充電および放電が繰り返される。   In recent years, the use of secondary batteries has been studied in various technical fields ranging from small electrical products such as mobile phones to large machine products such as automobiles. As the secondary battery, various types such as a non-aqueous electrolyte secondary battery using an organic electrolyte as an electrolyte or a solid battery using a solid electrolyte have been studied. In both types of secondary batteries, chemical species (for example, lithium ions) that serve as charge carriers for the secondary battery move between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer to charge and discharge. Is repeated.

かかる二次電池において、負極に設けられる電極活物質層には、電極活物質として炭素材が含有されていることが一般的である。上記電極活物質層は、層構造である炭素材の層間に、リチウムイオンなどの化学種を吸蔵し、かつ当該層間から吸蔵された上記化学種を放出することにより、二次電池における充電および放電を可能とする。   In such secondary batteries, the electrode active material layer provided on the negative electrode generally contains a carbon material as an electrode active material. The electrode active material layer absorbs chemical species such as lithium ions between carbon material layers having a layer structure, and discharges the chemical species stored from the interlayer, thereby charging and discharging in a secondary battery. Is possible.

上記炭素材は一般的には黒鉛を用いて製造されるが、フェノール樹脂を出発物質として製造することも可能である。さらに電池性能を向上させるために、特許文献1には、ベンゾオキサジン化合物を出発物質として二次電池負極用炭素材を製造することが提案されている。   The carbon material is generally produced using graphite, but it can also be produced using a phenol resin as a starting material. In order to further improve battery performance, Patent Document 1 proposes producing a carbon material for a secondary battery negative electrode using a benzoxazine compound as a starting material.

即ち特許文献1には、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を所定の範囲の温度で熱処理して得られる炭素質材料を用いてなる非水リチウム二次電池の発明が提案されている。   That is, Patent Document 1 proposes an invention of a non-aqueous lithium secondary battery using a carbonaceous material obtained by heat-treating a dihydro-1,3-benzoxazine compound at a temperature within a predetermined range.

特開平11−97011号公報JP-A-11-97011

本発明者がジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物について鋭意検討したところ、焼成により炭化させて炭素材を製造し、これを二次電池負極用炭素材として使用可能であることが確認された。ただし、特許文献1で特定される温度範囲(具体的には400℃から3000℃)で一度焼成しただけでは、充分な充電容量が得られない傾向にあることがわかった。   When this inventor earnestly examined about the dihydro-1,3-benzoxazine compound, it carbonized by baking and manufactured a carbon material, and it was confirmed that this can be used as a carbon material for secondary battery negative electrodes. However, it has been found that sufficient charge capacity tends not to be obtained only by firing once in the temperature range specified in Patent Document 1 (specifically, from 400 ° C. to 3000 ° C.).

また、特許文献1の実施例(同文献段落[0017][0018]参照)は、予め、ベンゾオキサジン化合物を真空中140℃で加熱し、得られた炭化物を粉砕し、その後に真空中200℃で加熱して再度粉砕して粉末化し、次いで1000℃で焼成して炭素材を製造している。ところが、上記実施例の方法で得られた炭素材は、顕著なタールの発生が確認され、粉末の融着が起こり、取扱いが不良である上に、充放電効率が低く、未だ検討の余地があることがわかった。   In addition, in Examples of Patent Document 1 (see paragraphs [0017] and [0018] in the same document), a benzoxazine compound is heated in advance at 140 ° C. in a vacuum, and the obtained carbide is pulverized, and then in vacuum at 200 ° C. And then pulverized and powdered again, and then fired at 1000 ° C. to produce a carbon material. However, in the carbon material obtained by the method of the above example, significant tar generation was confirmed, powder fusion occurred, handling was poor, charge / discharge efficiency was low, and there was still room for examination. I found out.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものである。即ち、本発明は、高い充放電効率を発揮する二次電池負極の実現を可能とする二次電池負極用炭素材の製造方法を提供する。
また、本発明は、上記二次電池負極用炭素材の製造方法を含む、二次電池負極用活物質、二次電池負極および二次電池の各製造方法を提供する。
The present invention has been made in view of the above problems. That is, this invention provides the manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes which makes it possible to implement | achieve the secondary battery negative electrode which exhibits high charging / discharging efficiency.
Moreover, this invention provides each manufacturing method of the active material for secondary battery negative electrodes, a secondary battery negative electrode, and a secondary battery including the manufacturing method of the said carbon material for secondary battery negative electrodes.

本発明の二次電池負極用炭素材(以下、単に「炭素材」ともいう)の製造方法は、後述する化学式(1)に示すジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格(化学式(1)中、nは1以上の整数である)を1以上有するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を第一焼成工程に供して炭素材前駆体を生成し、上記炭素材前駆体を上記第一焼成工程後に実施する第二焼成工程にて焼成して炭素材を製造するものであって、上記第一焼成工程および上記第二焼成工程の最高温度が450℃以上であることを特徴とする。   The method for producing a carbon material for a secondary battery negative electrode (hereinafter, also simply referred to as “carbon material”) according to the present invention includes a dihydro-1,3-benzoxazine skeleton represented by chemical formula (1) described later (in chemical formula (1), n is an integer of 1 or more) and a dihydro-1,3-benzoxazine compound having 1 or more is subjected to a first firing step to produce a carbon material precursor, and the carbon material precursor is used after the first firing step. A carbon material is produced by firing in the second firing step to be performed, and the maximum temperature of the first firing step and the second firing step is 450 ° C. or higher.

また本発明の二次電池負極用活物質(以下、単に「負極用活物質」ともいう)の製造方法は、本発明の二次電池負極用炭素材の製造方法を含む。   Moreover, the manufacturing method of the active material for secondary battery negative electrodes of this invention (henceforth only a "active material for negative electrodes") includes the manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes of this invention.

また本発明の二次電池負極(以下、単に「負極」ともいう)の製造方法は、本発明の二次電池負極用活物質の製造方法を含む。   Moreover, the manufacturing method of the secondary battery negative electrode (henceforth only a "negative electrode") of this invention includes the manufacturing method of the active material for secondary battery negative electrodes of this invention.

また本発明の二次電池の製造方法は、本発明の二次電池負極の製造方法を含む。   Moreover, the manufacturing method of the secondary battery of this invention includes the manufacturing method of the secondary battery negative electrode of this invention.

本発明の二次電池負極用炭素材の製造方法は、炭素材の出発物質であるベンゾオキサジン化合物を選択した上、所定以上の温度で第一焼成工程および第二焼成工程にて焼成することで、炭素材のタール化を抑制し、また充電容量および充放電効率が高く、リチウムイオンなどの化学種の吸蔵放出に優れた炭素材を提供することができる。これは、炭素材前駆体の粉末に融着が実質的に起こらないために、当該粉末の粒子内部における炭素原子以外の不純物(たとえば、酸素原子や窒素原子)などの揮発分を効率良く除去することが可能となったためと考えられる。また上記製造方法により得られる炭素材を含有する負極用活物質は、これを備える負極の充放電効率を向上させ得る。そのため、かかる負極を備える二次電池は高い充電容量および充放電効率を発揮可能であり、電池性能に優れる。   The method for producing a carbon material for a secondary battery negative electrode according to the present invention includes selecting a benzoxazine compound that is a starting material of the carbon material, and then firing the carbon material in a first firing step and a second firing step at a predetermined temperature or more. Further, it is possible to provide a carbon material that suppresses tarting of the carbon material, has high charge capacity and charge / discharge efficiency, and is excellent in occlusion / release of chemical species such as lithium ions. This is because the fusion of the carbon material precursor powder does not substantially occur, and thus impurities such as impurities other than carbon atoms (for example, oxygen atoms and nitrogen atoms) inside the powder particles are efficiently removed. This is thought to be possible. Moreover, the active material for negative electrodes containing the carbon material obtained by the said manufacturing method can improve the charging / discharging efficiency of a negative electrode provided with this. Therefore, a secondary battery provided with such a negative electrode can exhibit high charge capacity and charge / discharge efficiency, and is excellent in battery performance.

本発明の炭素材を用いて製造された負極を備えるリチウムイオン二次電池の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a lithium ion secondary battery provided with the negative electrode manufactured using the carbon material of this invention.

以下に本発明の実施形態にかかる二次電池用炭素材およびその製造方法(以下、本製造方法という場合がある)について説明する。
本製造方法は、下記化学式(1)に示すジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格を1以上有するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を用いる。本製造方法は、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を第一焼成工程に供して炭素材前駆体を生成する。そして、当該炭素材前駆体を、第一焼成工程後に実施する第二焼成工程にて焼成して炭素材を製造する。上述する第一焼成工程および第二焼成工程の最高温度は450℃以上である。

Figure 2017091784
Hereinafter, a carbon material for a secondary battery according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof (hereinafter sometimes referred to as the present manufacturing method) will be described.
This production method uses a dihydro-1,3-benzoxazine compound having at least one dihydro-1,3-benzoxazine skeleton represented by the following chemical formula (1). In this production method, a dihydro-1,3-benzoxazine compound is subjected to a first firing step to produce a carbon material precursor. And the said carbon material precursor is baked in the 2nd baking process implemented after a 1st baking process, and a carbon material is manufactured. The maximum temperature of the first firing step and the second firing step described above is 450 ° C. or higher.
Figure 2017091784

<炭素材>
本製造方法により得られる本実施形態の炭素材は、これまで一般的であったフェノール由来の炭素材を上回る充電容量を発揮可能であり、かつ、充放電効率も優れる。かかる理由は明らかではないが、上述するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を少なくとも2回の高温焼成に供することで、二次電池負極用炭素材に適した炭素骨格を実現されるものと推察される。
また本実施形態の炭素材は、焼成工程においてジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物の顕著なタール化が生じ難い傾向にある。これにより、焼成工程で炭素材前駆体の粉末に融着が実質的に起こらないため、当該粉末の粒子内部における炭素原子以外の不純物(たとえば、酸素原子や窒素原子)などの揮発分を効率良く除去することが可能となったことも、本実施形態の炭素材が充放電効率に優れる理由の一因と推察される。
<Carbon material>
The carbon material of the present embodiment obtained by this production method can exhibit a charge capacity that is higher than that of a phenol-derived carbon material that has been generally used, and is also excellent in charge and discharge efficiency. The reason for this is not clear, but it is presumed that a carbon skeleton suitable for a carbon material for a secondary battery negative electrode can be realized by subjecting the above-described dihydro-1,3-benzoxazine compound to at least two high-temperature firings. Is done.
Moreover, the carbon material of the present embodiment tends not to cause significant tarification of the dihydro-1,3-benzoxazine compound in the firing step. As a result, substantially no fusion occurs in the powder of the carbon material precursor in the firing process, so that impurities such as impurities other than carbon atoms (for example, oxygen atoms and nitrogen atoms) inside the powder particles can be efficiently removed. The fact that it can be removed is also presumed to be one of the reasons why the carbon material of this embodiment is excellent in charge and discharge efficiency.

以下に、本実施形態の炭素材の詳細について説明する。
本実施形態の炭素材は、出発物質として上述するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物が選択される。ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物は、上述する化学式(1)に示されるジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格を有する。化学式(1)中におけるnは、1以上の整数であって、好ましくは1以上50以下であり、より好ましくは1以上10以下であり、更に好ましくは1以上5以下であり、特に好ましくはn=1である。
Below, the detail of the carbon material of this embodiment is demonstrated.
As the carbon material of the present embodiment, the above-described dihydro-1,3-benzoxazine compound is selected as a starting material. The dihydro-1,3-benzoxazine compound has a dihydro-1,3-benzoxazine skeleton represented by the chemical formula (1) described above. N in the chemical formula (1) is an integer of 1 or more, preferably 1 or more and 50 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, still more preferably 1 or more and 5 or less, and particularly preferably n. = 1.

ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格における6員環をなす酸素原子と窒素原子とにはさまれた炭素原子と、これに隣り合う酸素原子との結合は他の結合部分よりも弱く、開環し易い。そのため、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を低温(例えば200℃以下)で焼成した場合には、当該結合が切れてタール化し易いものと思われる。これに対し、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を高温の焼成工程に少なくとも2回供することで、当該結合部分を開環させるとともに他の分子と重合させて良好な炭素骨格を成し得るものと推測される。   In the dihydro-1,3-benzoxazine skeleton, the bond between the carbon atom sandwiched between the oxygen atom and the nitrogen atom forming a 6-membered ring and the adjacent oxygen atom is weaker than the other bond part, Easy to do. Therefore, when the dihydro-1,3-benzoxazine compound is baked at a low temperature (for example, 200 ° C. or less), it is considered that the bond is broken and tarring is likely to occur. In contrast, by subjecting the dihydro-1,3-benzoxazine compound to the high-temperature firing step at least twice, the bonding portion can be ring-opened and polymerized with other molecules to form a good carbon skeleton. It is guessed.

本製造方法において、第一焼成工程は、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を焼成する工程である。第一焼成工程前に適宜、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を粉砕して、適当な粒径に調整してもよい。
また第二焼成工程は、第一焼成工程において焼成された炭素材前駆体を焼成する工程である。第一焼成工程および第二焼成工程は、これらの中間に焼成工程以外の任意の工程が含まれることで、工程として独立している。上記任意の工程としては、たとえば粉砕工程または冷却工程、またはこれらの組み合わせなどを挙げることができる。粉砕工程は、第一焼成工程により得られた炭素材前駆体を粉砕する工程である。粉砕工程を実施する場合、第一焼成工程と第二焼成工程との間において炭素材前駆体が冷却される場合と、冷却されず高温の状態を維持する場合とを含む。粉砕工程の詳細は後述する。上記冷却工程は、自然放冷、通風放冷、種々の冷却装置を用いた冷却を含み、第一焼成工程の最高温度よりも低い温度に冷却することをいう。冷却温度は特に限定されないが、たとえば炭素材前駆体の温度が、100℃以下、好ましくは50℃以下、より好ましくは30℃以下、特に好ましくは室温程度(22℃±2℃)となるよう冷却することが好ましい。
In this production method, the first firing step is a step of firing the dihydro-1,3-benzoxazine compound. The dihydro-1,3-benzoxazine compound may be appropriately pulverized and adjusted to an appropriate particle size before the first firing step.
The second firing step is a step of firing the carbon material precursor fired in the first firing step. The first firing step and the second firing step are independent as steps by including any step other than the firing step in the middle thereof. Examples of the optional step include a pulverization step, a cooling step, or a combination thereof. The pulverization step is a step of pulverizing the carbon material precursor obtained in the first firing step. In the case of carrying out the pulverization step, it includes a case where the carbon material precursor is cooled between the first firing step and the second firing step, and a case where the carbon material precursor is not cooled and maintains a high temperature state. Details of the grinding step will be described later. The cooling step includes natural cooling, ventilation cooling, and cooling using various cooling devices, and means cooling to a temperature lower than the maximum temperature of the first firing step. Although the cooling temperature is not particularly limited, for example, cooling is performed so that the temperature of the carbon material precursor is 100 ° C. or less, preferably 50 ° C. or less, more preferably 30 ° C. or less, and particularly preferably about room temperature (22 ° C. ± 2 ° C.). It is preferable to do.

第一焼成工程および/または第二焼成工程において、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物または炭素材前駆体以外の添加剤を適宜添加して焼成工程を実施してもよい。
上記添加剤としては、硬化剤、有機酸、無機酸、含窒素化合物、含酸素化合物、芳香族化合物、非鉄金属原子などを挙げることができる。これら添加剤は、用いる樹脂の種類や性状などにより、1種または2種類以上を組み合わせて用いることができる。添加剤は、最終的に提供される炭素材に残存するか否かは問わない。
In the first firing step and / or the second firing step, an additive other than the dihydro-1,3-benzoxazine compound or the carbon material precursor may be appropriately added to carry out the firing step.
Examples of the additive include a curing agent, an organic acid, an inorganic acid, a nitrogen-containing compound, an oxygen-containing compound, an aromatic compound, and a non-ferrous metal atom. These additives can be used alone or in combination of two or more depending on the type and properties of the resin used. It does not matter whether the additive remains in the finally provided carbon material.

炭素材を製造する際に用いられる硬化剤は、炭素成分の出発材料の熱硬化を促進させるための剤である。上記硬化剤は、特に限定されず、用いられる炭素成分の出発材料との組み合わせで適宜決定するとよい。例えば、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミン、またはポリアセタールなどが好適に用いられるがこれに限定されない。   The curing agent used when producing the carbon material is an agent for promoting thermal curing of the starting material of the carbon component. The said hardening | curing agent is not specifically limited, It is good to determine suitably by the combination with the starting material of the carbon component used. For example, hexamethylenetetramine or polyacetal is preferably used as the curing agent, but is not limited thereto.

第一焼成工程および第二焼成工程は、最高温度が450℃以上となるよう実施する。好ましくは、第一焼成工程における最高温度が所定時間の間、維持されるとよい。所定時間とはたとえば数十分から数時間、より具体的にはたとえば10分以上8時間以内、好ましくは30分以上5時間以内である。   The first firing step and the second firing step are performed so that the maximum temperature is 450 ° C. or higher. Preferably, the maximum temperature in the first firing step is maintained for a predetermined time. The predetermined time is, for example, several tens of minutes to several hours, more specifically, for example, not less than 10 minutes and not more than 8 hours, preferably not less than 30 minutes and not more than 5 hours.

第一焼成工程および第二焼成工程の最高温度は同じでもよいし異なっていてもよい。たとえば、第一焼成工程の最高温度よりも第二焼成工程の最高温度を高くしてもよい。具体的には、第一焼成工程において、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を450℃以上1000℃未満の最高温度で焼成して炭素材前駆体を生成してもよい。そして、第二焼成工程において、当該炭素材前駆体を1000℃以上の最高温度で焼成して炭素材をなしてもよい。   The maximum temperature of the first firing step and the second firing step may be the same or different. For example, the maximum temperature of the second baking step may be higher than the maximum temperature of the first baking step. Specifically, in the first firing step, the dihydro-1,3-benzoxazine compound may be fired at a maximum temperature of 450 ° C. or higher and lower than 1000 ° C. to generate a carbon material precursor. In the second firing step, the carbon material precursor may be fired at a maximum temperature of 1000 ° C. or higher to form a carbon material.

第一焼成工程および第二焼成工程の開始温度、昇温速度、または昇温時間等は、特に限定されず、用いられるジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物の種類や量などによって適宜決定してよい。   The starting temperature, the rate of temperature increase, the temperature increase time, etc. of the first baking step and the second baking step are not particularly limited, and are appropriately determined depending on the type and amount of the dihydro-1,3-benzoxazine compound used. Good.

上述する第一焼成工程および第二焼成工程のガス雰囲気は特に限定されないが、不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。ここで不活性ガス雰囲気とは、不活性ガスのみから構成される雰囲気および不活性ガスと酸素との混合ガスから構成される雰囲気のいずれも含む。上記不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、水蒸気などが挙げられる。第一焼成工程および第二焼成工程のガス雰囲気は同じであってもよいし、異なっていてもよい。   Although the gas atmosphere of the 1st baking process mentioned above and the 2nd baking process is not specifically limited, It is preferable to carry out by inert gas atmosphere. Here, the inert gas atmosphere includes both an atmosphere composed only of an inert gas and an atmosphere composed of a mixed gas of an inert gas and oxygen. Examples of the inert gas include nitrogen gas, argon gas, helium gas, and water vapor. The gas atmosphere in the first firing step and the second firing step may be the same or different.

たとえば、本製造方法は、第二焼成工程の前に、第一焼成工程で焼成された炭素材前駆体を平均粒径(D50)にて1μm以上20μm以下に粉砕する粉砕工程を更に含んでもよい。粉砕工程は第一焼成工程と第二焼成工程との間に実施する。第二焼成工程における炭素材前駆体の熱履歴を均一にするという観点からは、上記粉砕工程を実施することが好ましい。上記粉砕工程において得られる炭素材前駆体の粉砕物の粒径は特に限定されないが、1μm以上20μm以下、より好ましくは5μm以上15μm以下である。上記粉砕物の粒径が上記数値範囲の下限値以上であることにより、粉砕物の取り扱い性が良好である。また、上記粉砕物の粒径が上記数位範囲の上限値以下であることにより、第二焼成工程における炭素材の熱履歴の均一化を良好に図ることができる。また、本製造方法によれば第一焼成工程後の炭素材前駆体が十分な硬度を有することから、上記した粒径の範囲に粉砕することができる。
上記粉砕物の粒径は、体積基準の累積分布における50%累積時の粒径(D50、平均粒径)を意味する。
For example, this manufacturing method may further include a pulverization step of pulverizing the carbon material precursor baked in the first baking step to an average particle size (D50) of 1 μm to 20 μm before the second baking step. . The pulverization step is performed between the first firing step and the second firing step. From the viewpoint of making the thermal history of the carbon material precursor uniform in the second firing step, it is preferable to carry out the pulverization step. The particle size of the pulverized carbon material precursor obtained in the pulverization step is not particularly limited, but is 1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 5 μm or more and 15 μm or less. When the particle size of the pulverized product is not less than the lower limit of the above numerical range, the handleability of the pulverized product is good. Moreover, when the particle size of the pulverized product is not more than the upper limit of the above-mentioned number range, the heat history of the carbon material in the second firing step can be made uniform. Moreover, according to this manufacturing method, since the carbon material precursor after a 1st baking process has sufficient hardness, it can grind | pulverize to the above-mentioned range of a particle size.
The particle size of the pulverized product means the particle size (D50, average particle size) at 50% accumulation in the volume-based cumulative distribution.

上記粉砕工程における粉砕方法は特に限定されないが、たとえば任意の粉砕装置を用いることができる。上記粉砕装置としては、ボールミル装置、振動ボールミル装置、ロッドミル装置、ビーズミル装置などの衝撃型粉砕装置、またはサイクロンミル装置、ジェットミル装置、乾式気流粉砕装置など気流粉砕装置を挙げることができるがこれに限定されない。粉砕工程において、これらの装置を1種または2種以上使用し、または、1種の装置で複数回粉砕して用いてもよい。また粉砕工程において、これらの装置に加え、篩などを用いて適宜、分級してもよく、また分級機能を有する粉砕装置を用いてもよい。   The pulverization method in the pulverization step is not particularly limited, and for example, an arbitrary pulverizer can be used. Examples of the pulverizer include impact mills such as ball mills, vibrating ball mills, rod mills, and bead mills, and airflow pulverizers such as cyclone mills, jet mills, and dry air pulverizers. It is not limited. In the pulverization step, one or more of these apparatuses may be used, or may be used by pulverizing a plurality of times with one apparatus. In the pulverization step, in addition to these devices, classification may be appropriately performed using a sieve or a pulverization device having a classification function may be used.

次に、上述する化学式(1)中のRについて説明する。本実施形態の炭素材はRを特定の置換基に限定するものではないが、Rが、フェニル基、置換フェニル基、トリアジン環、置換トリアジン環、およびシクロヘキシル基からなる群から選択されるいずれか1つであることが好ましい。これにより、本実施形態の炭素材において、顕著な充放電効率の向上が期待されるからである。トリアジン環としてはたとえば、1,3,5−トリアジン環が好ましい。 Next, R 1 in the above chemical formula (1) will be described. The carbon material of the present embodiment does not limit R 1 to a specific substituent, but R 1 is selected from the group consisting of a phenyl group, a substituted phenyl group, a triazine ring, a substituted triazine ring, and a cyclohexyl group. Any one is preferred. Thereby, in the carbon material of the present embodiment, a significant improvement in charge / discharge efficiency is expected. As the triazine ring, for example, a 1,3,5-triazine ring is preferable.

において置換フェニル基とは、フェニル基の6員環を構成する炭素に結合する水素の1以上が他の置換基に置換されたフェニル基を意味する。また、置換トリアジン環とは、トリアジン環を構成する炭素に結合する1以上の水素が他の置換基に置換されたトリアジン環を意味する。 The substituted phenyl group in R 1 means a phenyl group in which one or more hydrogens bonded to carbon constituting the 6-membered ring of the phenyl group are substituted with other substituents. The substituted triazine ring means a triazine ring in which one or more hydrogens bonded to carbon constituting the triazine ring are substituted with other substituents.

次に、上述する化学式(1)中のRについて説明する。本実施形態の炭素材はRを特定の置換基に限定するものではないが、下記に示す(a)から(j)の群から選択されるいずれか1つであることが好ましい。これにより、本実施形態の炭素材において、顕著な充放電効率の向上が期待されるからである。

Figure 2017091784
Next, R 2 in the above chemical formula (1) will be described. Carbon material of the present embodiment is not limited to the R 2 on the particular substituents, is preferably any one selected below from (a) from the group of (j). Thereby, in the carbon material of the present embodiment, a significant improvement in charge / discharge efficiency is expected.
Figure 2017091784

以上に示す、RおよびRの好適な例の組み合わせを有する望ましいジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物としては、たとえば下記化学式(2)または(3)に示す化合物を挙げることができる。

Figure 2017091784
Figure 2017091784
Examples of desirable dihydro-1,3-benzoxazine compounds having a combination of preferred examples of R 1 and R 2 described above include compounds represented by the following chemical formula (2) or (3).
Figure 2017091784
Figure 2017091784

化学式(2)に示される化合物は、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格に、Rとしてフェニル基を有し、Rとして水素を有する化合物である。
化学式(3)に示される化合物は、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格に、Rとして置換トリアジン環を有し、Rとして水素を有する化合物である。上記置換トリアジン環は、トリアジン環に2つのジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格が配置されてなる。即ち、化学式(3)は、1分子中に2以上(具体的には3)のジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格を有している。
化学式(2)、(3)は、1つの分子中に2以上のベンゼン環を有し、焼成により良好な炭素骨格を構成しやすいものと思われる。具体的には化学式(2)は2つのベンゼン環を有し、化学式(3)は3つのベンゼン環を有している。
The compound represented by the chemical formula (2) is a compound having a phenyl group as R 1 and hydrogen as R 2 in a dihydro-1,3-benzoxazine skeleton.
The compound represented by the chemical formula (3) is a compound having a substituted triazine ring as R 1 and hydrogen as R 2 in a dihydro-1,3-benzoxazine skeleton. The substituted triazine ring is formed by arranging two dihydro-1,3-benzoxazine skeletons on the triazine ring. That is, the chemical formula (3) has two or more (specifically, 3) dihydro-1,3-benzoxazine skeletons in one molecule.
Chemical formulas (2) and (3) have two or more benzene rings in one molecule, and are likely to form a good carbon skeleton upon firing. Specifically, chemical formula (2) has two benzene rings, and chemical formula (3) has three benzene rings.

本実施形態における炭素材は、炭素を含む出発材料として、上述するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を主たる材料として用いる。主たる材料とは、炭素を含む出発材料としてジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物が20質量%を超えて用いられることを意味し、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。   The carbon material in this embodiment uses the above-mentioned dihydro-1,3-benzoxazine compound as a main material as a starting material containing carbon. The main material means that the dihydro-1,3-benzoxazine compound is used in excess of 20% by mass as a carbon-containing starting material, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, Preferably it is 80 mass% or more, Most preferably, it is 90 mass% or more.

即ち、本実施形態の炭素材は、炭素を含む出発材料として、実質的に上述するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物のみを用いてよいが、上述するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物としては、当該化合物の重合物や副生成物、未反応モノマーが混合していてもよい。また、他の炭素を含む材料(以下、炭素成分ともいう)を適宜混合して用いてもよい。
混合される他の炭素成分としては、フェノール性水酸基含有樹脂、またはアセナフチレンもしくは石油ピッチなどの石油系材料を用いることができる。
That is, the carbon material of the present embodiment may use substantially only the above-mentioned dihydro-1,3-benzoxazine compound as a starting material containing carbon, but as the above-mentioned dihydro-1,3-benzoxazine compound. May be a mixture of a polymer, a by-product, or an unreacted monomer of the compound. In addition, other carbon-containing materials (hereinafter, also referred to as carbon components) may be appropriately mixed and used.
As another carbon component to be mixed, a phenolic hydroxyl group-containing resin, or a petroleum-based material such as acenaphthylene or petroleum pitch can be used.

ここでフェノール性水酸基含有樹脂とは、分子内にフェノール性水酸基を有する樹脂をいう。本実施形態におけるフェノール性水酸基含有樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂またはレゾール型フェノール樹脂などのフェノールを出発物質として合成された樹脂;m−クレゾール樹脂、キシレノール樹脂、ナフトール樹脂などのフェノール以外のフェノール類を用いて合成された樹脂;フェノール以外のモノマーとホルムアルデヒドなどのアルデヒド類を酸またはアルカリ性の触媒存在下で合成することによってなる分子内にフェノール性水酸基を有する樹脂;または上述する樹脂に変性剤が含有されてなる変性フェノール性水酸基含有樹脂を含む。
たとえば、上記フェノール性水酸基含有化合物は、フェノール類と、任意の反応化合物と、を反応させることによって合成することができる。
Here, the phenolic hydroxyl group-containing resin refers to a resin having a phenolic hydroxyl group in the molecule. The phenolic hydroxyl group-containing resin in the present embodiment is a resin synthesized using a phenol such as a novolac-type phenol resin or a resol-type phenol resin as a starting material; phenols other than phenol such as an m-cresol resin, a xylenol resin, or a naphthol resin. Resin synthesized using a compound other than phenol and an aldehyde such as formaldehyde in the presence of an acid or alkaline catalyst; a resin having a phenolic hydroxyl group in the molecule; or the above-mentioned resin contains a modifier. Modified phenolic hydroxyl group-containing resin.
For example, the phenolic hydroxyl group-containing compound can be synthesized by reacting phenols with an arbitrary reaction compound.

本実施形態の炭素材を製造する本製造方法に関し、ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物、第一焼成工程、第二焼成工程、および第一焼成工程と第二焼成工程との間に実施可能な任意の工程(たとえば粉砕工程または冷却工程)は、上述した本実施形態の炭素材に関する説明が適宜参照される。そのため、ここでは詳細の説明は割愛する。   Regarding the production method for producing the carbon material of the present embodiment, the dihydro-1,3-benzoxazine compound, the first firing step, the second firing step, and between the first firing step and the second firing step can be performed. For any arbitrary process (for example, the pulverization process or the cooling process), the description regarding the carbon material of the present embodiment described above is referred to as appropriate. Therefore, detailed description is omitted here.

以下に、本実施形態の炭素材を含む負極用活物質、当該負極用活物質を含む負極用活物質層を備える負極、および当該負極を備える二次電池について説明する。   Below, the negative electrode active material containing the carbon material of this embodiment, the negative electrode provided with the negative electrode active material layer containing the said negative electrode active material, and a secondary battery provided with the said negative electrode are demonstrated.

<負極用活物質>
本実施形態の負極用活物質は、上述した本実施形態の炭素材を含有する。これにより、本実施形態の負極用活物質は、リチウムイオンまたはナトリウムイオンなどのアルカリ金属イオンの充電容量が大きく、かつ高い充放電容効率が示され得る。
<Active material for negative electrode>
The negative electrode active material of this embodiment contains the carbon material of this embodiment described above. Thereby, the active material for negative electrodes of this embodiment has a large charge capacity of alkali metal ions such as lithium ions or sodium ions, and can exhibit high charge / discharge capacity efficiency.

ここで負極用活物質とは、アルカリ金属イオン電池などの二次電池において、アルカリ金属イオン(例えばリチウムイオンまたはナトリウムイオン)などの化学種を吸蔵および放出することのできる物質である。本明細書において説明する負極用活物質は、本実施形態の炭素材を含有する物質を意味する。   Here, the negative electrode active material is a substance that can occlude and release chemical species such as alkali metal ions (for example, lithium ions or sodium ions) in a secondary battery such as an alkali metal ion battery. The negative electrode active material described in this specification means a material containing the carbon material of the present embodiment.

負極用活物質は、実質的に本実施形態の炭素材のみから構成されてもよいが、当該炭素材とは異なる材料をさらに含んでもよい。このような材料としては、例えば、シリコン、一酸化ケイ素、他の黒鉛質材料など一般的に負極材料として公知の材料が挙げられる。   The negative electrode active material may be substantially composed of only the carbon material of the present embodiment, but may further include a material different from the carbon material. Examples of such materials include materials generally known as negative electrode materials such as silicon, silicon monoxide, and other graphite materials.

<二次電池負極および二次電池>
以下、本実施形態の負極および当該負極を備える二次電池について説明する。
<Secondary battery negative electrode and secondary battery>
Hereinafter, the negative electrode of this embodiment and a secondary battery including the negative electrode will be described.

本実施形態の負極は、上述した本実施形態の負極用活物質を含む二次電池負極用活物質層と、この二次電池負極用活物質層が少なくとも表面の一部に配置された負極用集電体と、を有して構成される。
また本実施形態の二次電池は、上述した負極と、電解質と、二次電池正極と、を備えて構成される。
The negative electrode of the present embodiment is a secondary battery negative electrode active material layer containing the negative electrode active material of the present embodiment described above, and a negative electrode for which the secondary battery negative electrode active material layer is disposed on at least a part of the surface. And a current collector.
Further, the secondary battery of the present embodiment includes the above-described negative electrode, an electrolyte, and a secondary battery positive electrode.

本実施形態の負極は、本実施形態の負極用活物質を用いて構成されることにより、充電容量が高く、かつ充放電容効率にも優れる。
また、本実施形態の負極を備える本実施形態の二次電池は、負極の優れた充電容量および充放電効率が反映され優れた電池性能を示し得る。たとえば本実施形態の二次電池は、充電時間を短縮化させるとともに、短時間に高い放電量を発揮することが可能である。
The negative electrode of the present embodiment is configured using the negative electrode active material of the present embodiment, so that the charge capacity is high and the charge / discharge capacity efficiency is also excellent.
Moreover, the secondary battery of this embodiment provided with the negative electrode of this embodiment can show the battery performance which reflected the charge capacity and charging / discharging efficiency which were excellent in the negative electrode. For example, the secondary battery of the present embodiment can shorten the charging time and exhibit a high discharge amount in a short time.

上記二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池またはナトリウムイオン二次電池などのアルカリ金属二次電池を挙げることができるがこれに限定されるものではない。また上記二次電池は、非水電解液二次電池、および固体二次電池などの異なる電解質を使用する種々の形式を含む。以下の説明では、二次電池として、リチウムイオン二次電池を例に説明する。   Examples of the secondary battery include, but are not limited to, alkali metal secondary batteries such as lithium ion secondary batteries and sodium ion secondary batteries. The secondary battery includes various types using different electrolytes such as a non-aqueous electrolyte secondary battery and a solid secondary battery. In the following description, a lithium ion secondary battery will be described as an example of a secondary battery.

以下に、図1を用いて、本実施形態の炭素材を含むリチウムイオン二次電池の一例を説明する。図1は、本実施形態の炭素材を含むリチウムイオン二次電池100の一例を示す模式図である。
リチウムイオン二次電池100は、図1に示すように、負極10と、正極20と、セパレータ30と、電解液40とを有している。
Below, an example of the lithium ion secondary battery containing the carbon material of this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a lithium ion secondary battery 100 including the carbon material of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the lithium ion secondary battery 100 includes a negative electrode 10, a positive electrode 20, a separator 30, and an electrolytic solution 40.

負極10は、図1に示すように、負極用活物質層12と負極集電体14とを有している。
負極用活物質層12は、上述した本実施形態の炭素材を含有している。
負極集電体14としては特に限定されず、一般的に公知の負極用集電体を用いることができ、例えば、銅箔またはニッケル箔などを用いることができる。
As shown in FIG. 1, the negative electrode 10 includes a negative electrode active material layer 12 and a negative electrode current collector 14.
The negative electrode active material layer 12 contains the carbon material of the present embodiment described above.
The negative electrode current collector 14 is not particularly limited, and generally known negative electrode current collectors can be used. For example, copper foil or nickel foil can be used.

負極10は、例えば、以下のようにして製造することができる。
上述する負極用活物質100質量部に対して、一般的に公知の有機高分子結着剤(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などのフッ素系高分子;スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴムなどのゴム状高分子;など)1質量部以上30質量部以下、および適量の粘度調整用溶剤(N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、アルコール、水など)または水を添加して混練して、負極スラリーを調製する。
また、上述する負極用活物質に対し、必要に応じてさらに導電材を添加してもよい。導電材としては、たとえばアセチレンブラック、ケッチェンブラック、気相法炭素繊維などのいずれかまたは組み合わせを用いることができる。導電材の配合量は、特に限定されないが、たとえば負極用活物質100質量%において、2質量%以上10質量%以下が好ましく、さらに好ましくは3質量%以上7質量%以下である。これらの範囲外でも用いることができるが、導電剤の配合量が多すぎると電極中に存在する負極用活物質量が必要以上に減少するおそれがあり、負極の体積容量が低下するおそれがある。
The negative electrode 10 can be manufactured as follows, for example.
For 100 parts by mass of the negative electrode active material described above, generally known organic polymer binders (for example, fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; styrene-butadiene rubber, butyl rubber, butadiene) Rubber-like polymers such as rubber; etc.) 1 to 30 parts by mass and an appropriate amount of a viscosity adjusting solvent (N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, alcohol, water, etc.) or water is added and kneaded. Then, a negative electrode slurry is prepared.
Moreover, you may add a electrically conductive material further with respect to the active material for negative electrodes mentioned above as needed. As the conductive material, for example, any one or a combination of acetylene black, ketjen black, vapor grown carbon fiber, and the like can be used. Although the compounding quantity of an electrically conductive material is not specifically limited, For example, in 100 mass% of active materials for negative electrodes, 2 to 10 mass% is preferable, More preferably, it is 3 to 7 mass%. Although it can be used outside these ranges, if the amount of the conductive agent is too large, the amount of the negative electrode active material present in the electrode may be reduced more than necessary, and the volume capacity of the negative electrode may be reduced. .

得られたスラリーを圧縮成形、ロール成形などによりシート状、ペレット状などに成形して、負極用活物質層12を得ることができる。そして、このようにして得られた負極用活物質層12と負極集電体14とを積層することにより、負極10を得ることができる。
また、得られた負極スラリーを負極集電体14に塗布して乾燥することにより、負極10を製造することもできる。
The obtained slurry can be formed into a sheet shape, a pellet shape, or the like by compression molding, roll molding, or the like, and the negative electrode active material layer 12 can be obtained. The negative electrode 10 can be obtained by laminating the negative electrode active material layer 12 and the negative electrode current collector 14 thus obtained.
Moreover, the negative electrode 10 can also be manufactured by apply | coating the obtained negative electrode slurry to the negative electrode collector 14, and drying.

電解液40は、正極20と負極10との間を満たすものであり、充放電によってリチウムイオンが移動する層である。   The electrolyte solution 40 fills between the positive electrode 20 and the negative electrode 10, and is a layer in which lithium ions move by charge / discharge.

電解液40としては特に限定されず、一般的に公知の電解液を用いることができ、例えば、非水系溶媒に電解質となるリチウム塩を溶解した非水電解液が用いられる。   The electrolytic solution 40 is not particularly limited, and a generally known electrolytic solution can be used. For example, a nonaqueous electrolytic solution in which a lithium salt serving as an electrolyte is dissolved in a nonaqueous solvent is used.

この非水系溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類;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エステル類;ジメトキシエタンなどの鎖状エーテル類;あるいはこれらの混合物などを用いることができる。   Examples of the non-aqueous solvent include cyclic esters such as propylene carbonate, ethylene carbonate, and γ-butyrolactone; chain esters such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate; chain ethers such as dimethoxyethane; These mixtures can be used.

電解質としては特に限定されず、一般的に公知の電解質を用いることができ、例えば、LiClO、LiPFなどのリチウム金属塩を用いることができる。また、上記塩類をポリエチレンオキサイド、ポリアクリロニトリルなどに混合し、固体電解質として用いることもできる。 Is not particularly limited as electrolytes generally be a known electrolyte, for example, it may be used lithium metal salt such as LiClO 4, LiPF 6. Further, the above salts can be mixed with polyethylene oxide, polyacrylonitrile, etc. and used as a solid electrolyte.

セパレータ30としては特に限定されず、一般的に公知のセパレータを用いることができ、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどを用いて構成される多孔質フィルム、不織布などを用いることができる。   It does not specifically limit as the separator 30, Generally a well-known separator can be used, For example, the porous film comprised using polyethylene or a polypropylene, a nonwoven fabric, etc. can be used.

正極20は、図1に示すように、正極活物質層22と正極集電体24とを有している。
正極活物質層22としては特に限定されず、一般的に公知の正極活物質により形成することができる。正極活物質としては特に限定されず、例えば、リチウムコバルト酸化物(LiCoO)、リチウムニッケル酸化物(LiNiO)、リチウムマンガン酸化物(LiMn)、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム(LiNiCoMn、x+y+z=1)などの複合酸化物;ポリアニリン、ポリピロールなどの導電性高分子;などを用いることができる。
正極活物質は、上述する負極用活物質と同様に、有機高分子結着剤および導電材が含有される。正極活物質における有機高分子結着剤および導電材の配合量は、特に限定されず、負極用活物質と同等にしてもよく、また負極用活物質とは異なる量を配合してもよい。
As illustrated in FIG. 1, the positive electrode 20 includes a positive electrode active material layer 22 and a positive electrode current collector 24.
It does not specifically limit as the positive electrode active material layer 22, Generally, it can form with a well-known positive electrode active material. Is not particularly limited as the cathode active material include lithium cobalt oxide (LiCoO 2), lithium nickel oxide (LiNiO 2), lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4), lithium nickel cobalt manganese oxide (LiNi x Co y Mn z O 2 , x + y + z = 1) and the like; conductive polymers such as polyaniline and polypyrrole; and the like can be used.
The positive electrode active material contains an organic polymer binder and a conductive material in the same manner as the negative electrode active material described above. The blending amounts of the organic polymer binder and the conductive material in the positive electrode active material are not particularly limited, and may be the same as the negative electrode active material or may be blended in an amount different from the negative electrode active material.

正極集電体24としては特に限定されず、一般的に公知の正極集電体を用いることができ、例えば、アルミニウム箔、ステンレス箔、チタン箔、ニッケル箔、銅箔などを用いることができる。
そして、本実施形態における正極20は、一般的に公知の正極の製造方法により製造することができる。
It does not specifically limit as the positive electrode electrical power collector 24, A generally well-known positive electrode electrical power collector can be used, For example, aluminum foil, stainless steel foil, titanium foil, nickel foil, copper foil etc. can be used.
And the positive electrode 20 in this embodiment can be manufactured with the manufacturing method of a well-known positive electrode generally.

以上にリチウムイオン二次電池100を例に説明したが、上述は本実施形態の炭素材がリチウムイオン二次電池以外の二次電池に用いられることを除外するものではない。本実施形態の炭素材は、たとえばナトリウムイオンなどのリチウムイオン以外のアルカリイオンを化学種とする二次電池に用いることも可能である。このとき各アルカリイオン二次電池は、上述するリチウムイオン二次電池100に用いられる部材と同様の部材を用いて構成されてもよいし、異なる部材を用いて構成されてもよい。たとえば、ナトリウムイオン二次電池における負極集電体には、上述にて例示される負極集電体の他、アルミニウム箔を選択することもできる。   Although the lithium ion secondary battery 100 has been described above as an example, the above description does not exclude that the carbon material of the present embodiment is used for a secondary battery other than the lithium ion secondary battery. The carbon material of this embodiment can also be used for a secondary battery using alkali ions other than lithium ions such as sodium ions as chemical species. At this time, each alkaline ion secondary battery may be configured using a member similar to the member used for the lithium ion secondary battery 100 described above, or may be configured using a different member. For example, as the negative electrode current collector in the sodium ion secondary battery, an aluminum foil can be selected in addition to the negative electrode current collector exemplified above.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。たとえば、図1では、負極集電体14の一方側の面に負極用活物質層12が形成され、また正極集電体24の一方側の面に正極活物質層22が形成された例を示した。変形例として、負極集電体14の両面に負極用活物質層12を形成し、正極集電体24の両面に正極活物質層22を形成し、これらをセパレータ30および電解液40を介して対向させて二次電池を構成してもよい。
また、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable. For example, in FIG. 1, an example in which the negative electrode active material layer 12 is formed on one surface of the negative electrode current collector 14 and the positive electrode active material layer 22 is formed on one surface of the positive electrode current collector 24. Indicated. As a modification, the negative electrode active material layer 12 is formed on both surfaces of the negative electrode current collector 14, and the positive electrode active material layer 22 is formed on both surfaces of the positive electrode current collector 24, and these are interposed via the separator 30 and the electrolytic solution 40. You may comprise a secondary battery by making it oppose.
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

二次電池は、負極10、正極20、セパレータ30、および電解液40を二次電池に適応するケースに適切に配置して形成することができる。二次電池の型は、特定されないが、例えば円筒型、コイン型、角型、またはフィルム型などを挙げることができる。   The secondary battery can be formed by appropriately disposing the negative electrode 10, the positive electrode 20, the separator 30, and the electrolytic solution 40 in a case suitable for the secondary battery. The type of the secondary battery is not specified, and examples thereof include a cylindrical type, a coin type, a square type, and a film type.

以下、本発明の実施例および比較例を説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例および比較例に限定されるものではない。尚、実施例では、「部」は「質量部」を示し、「%」は「質量%」を示す。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples and comparative examples. In Examples, “part” indicates “part by mass”, and “%” indicates “% by mass”.

(ベンゾオキサジンの準備)
はじめに実施例に用いるベンゾオキサジンを以下のとおり準備した。
(Preparation of benzoxazine)
First, benzoxazine used in Examples was prepared as follows.

(ベンゾオキサジン1)
下記式(2)のベンゾオキサジン1を以下のとおり合成した。
即ち、37%ホルムアルデヒド水溶液1725部を温度計、撹拌機および冷却管付きの三つ口フラスコに秤量し、100℃に加熱し、そこにフェノール1000部とアリニン991部の混合液を60分かけて逐次添加した後、さらに60分撹拌を継続した。その後、減圧下で110℃まで昇温して、水分を除去して、下記化学式2に示すベンゾオキサジン1を調製した。

Figure 2017091784
(Benzoxazine 1)
Benzoxazine 1 of the following formula (2) was synthesized as follows.
That is, 1725 parts of a 37% formaldehyde aqueous solution was weighed into a three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer and a cooling tube, heated to 100 ° C., and a mixed solution of 1000 parts of phenol and 991 parts of arinin was added to it over 60 minutes. After the sequential addition, stirring was continued for another 60 minutes. Then, it heated up to 110 degreeC under pressure reduction, the water | moisture content was removed, and the benzoxazine 1 shown to following Chemical formula 2 was prepared.
Figure 2017091784

(ベンゾオキサジン2)
下記式(4)のベンゾオキサジン2を以下のとおり合成した。即ち、温度計、撹拌機および冷却管付きの三つ口フラスコに37質量%のホルムアルデヒド水溶液が1622部とビスフェノールFが1000部の懸濁溶液を秤量し、触媒としてトリエチルアミン50部を加え、アニリン930部を滴下した。滴下終了後、85℃以上95℃以下で1時間加熱した。その後、減圧下で110℃まで昇温して、水分を除去し、下記化学式4に示すベンゾオキサジン2を調製した。

Figure 2017091784
(Benzoxazine 2)
Benzoxazine 2 of the following formula (4) was synthesized as follows. That is, a suspension solution containing 1622 parts of a 37% by weight aqueous formaldehyde solution and 1000 parts of bisphenol F was weighed in a three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser, and 50 parts of triethylamine was added as a catalyst. The part was dripped. After completion of dropping, the mixture was heated at 85 ° C. to 95 ° C. for 1 hour. Then, it heated up to 110 degreeC under pressure reduction, the water | moisture content was removed, and the benzoxazine 2 shown to following Chemical formula 4 was prepared.
Figure 2017091784

(レゾール型フェノール樹脂の合成)
フェノール100部、パラホルムアルデヒド55部、および酢酸亜鉛1部を攪拌機および冷却管を備えた3つ口フラスコに入れ、100℃で3時間反応後、脱水し、その後に100℃2時間の反応条件下で熟成させ、固形のレゾール型フェノール樹脂90部を得た。
(Synthesis of resol type phenol resin)
100 parts of phenol, 55 parts of paraformaldehyde, and 1 part of zinc acetate are placed in a three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser, reacted at 100 ° C. for 3 hours, dehydrated, and then subjected to reaction conditions at 100 ° C. for 2 hours. And 90 parts of a solid resol type phenol resin was obtained.

(ノボラック型フェノール樹脂の合成)
フェノール100部、37質量%ホルムアルデヒド水溶液64.5部、およびシュウ酸3部を、攪拌機および冷却管を備えた3つ口フラスコに入れ、100℃で3時間反応後、昇温脱水し、ノボラック型フェノール樹脂90部を得た。
(Synthesis of novolac type phenolic resin)
100 parts of phenol, 64.5 parts of a 37% by weight formaldehyde aqueous solution, and 3 parts of oxalic acid were placed in a three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser, reacted at 100 ° C. for 3 hours, dehydrated at elevated temperature, and novolak type 90 parts of phenolic resin were obtained.

<実施例1>
上述のとおり合成したベンゾオキサジン1を炭素材出発物質として用い、窒素雰囲気下にて、室温から100℃/時間の昇温速度にて昇温し、550℃に到達後、焼成状態を1.5時間保持して炭化処理を行った(第一焼成工程)。その後に、粉砕工程を実施し、炭素材前駆体を得た。
上記炭素材前駆体を室温(約22℃)まで自然放冷し、ボールミル粉砕装置にて、φ15mmのアルミナボール5000gとφ10mmのアルミナボール900gを入れた容器の中に入れ処理し、粉砕中間物を得た。次いで上記粉砕中間物を、目開き75μmの篩に通して粗大粒子を取り除き、粉砕物(炭素材前駆体)を得た。尚、上記ボールミル粉砕装置は、回転式ボールミル(1段式―B、株式会社入江商会提供)を用いた。
<Example 1>
Using benzoxazine 1 synthesized as described above as a carbon material starting material, the temperature was raised from room temperature to 100 ° C./hour in a nitrogen atmosphere, and after reaching 550 ° C., the fired state was 1.5. The carbonization treatment was performed while maintaining the time (first firing step). Then, the grinding | pulverization process was implemented and the carbon material precursor was obtained.
The carbon material precursor is naturally allowed to cool to room temperature (about 22 ° C.), and is placed in a container containing 5000 g of φ15 mm alumina balls and 900 g of φ10 mm alumina balls in a ball mill crusher, Obtained. Subsequently, the pulverized intermediate was passed through a sieve having an opening of 75 μm to remove coarse particles, and a pulverized product (carbon material precursor) was obtained. The ball mill pulverizer used was a rotary ball mill (one-stage type-B, provided by Irie Shokai Co., Ltd.).

上述のとおり得た粉砕物(炭素材前駆体)を、窒素雰囲気下にて室温から100℃/時間の昇温速度にて焼成し1200℃に到達後、焼成状態を2時間保持して炭化処理を行った(第二焼成工程)。これにより得られた炭素材を、実施例1とした。   The pulverized product (carbon material precursor) obtained as described above is calcined at a temperature increase rate of 100 ° C./hour from room temperature in a nitrogen atmosphere, and after reaching 1200 ° C., the calcined state is maintained for 2 hours. (Second firing step). The carbon material thus obtained was named Example 1.

<実施例2>
炭素材出発物質を上述するベンゾオキサジン2に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で第一焼成工程、粉砕工程、第二焼成工程を実施して、炭素材を得た。これを実施例2とした。
<Example 2>
Except for changing the carbon material starting material to benzoxazine 2 described above, the first firing step, pulverization step, and second firing step were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a carbon material. This was designated Example 2.

<比較例1>
炭素材出発物質を上述のとおり合成したレゾール型フェノール樹脂に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で第一焼成工程、粉砕工程、第二焼成工程を実施して、炭素材を得た。これを比較例1とした
<Comparative Example 1>
A carbon material was obtained by carrying out the first firing step, the pulverization step, and the second firing step in the same manner as in Example 1 except that the carbon material starting material was changed to the resol-type phenol resin synthesized as described above. . This was designated as Comparative Example 1.

<比較例2>
炭素材出発物質として、上述のとおり合成したノボラック型フェノール樹脂100部およびヘキサメチレンテトラミン10部の混合材料に変更したこと以外は実施例1と同様の方法で第一焼成工程、粉砕工程、第二焼成工程を実施して、炭素材を得た。これを比較例2とした。
<Comparative example 2>
As the carbon material starting material, the first firing step, the pulverization step, the second step were carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixed material was 100 parts of the novolak type phenolic resin synthesized as described above and 10 parts of hexamethylenetetramine. A firing process was performed to obtain a carbon material. This was designated as Comparative Example 2.

<ハーフセル型リチウムイオン二次電池の作成>
(負極の作成)
上述のとおり得られた各実施例および各比較例の炭素材の電池特性を評価するために、以下のとおり負極を作成した。
各実施例または各比較例の炭素材100部に対し、結着剤としてスチレン・ブタジエンゴム3部、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース1.5部、導電材としてアセチレンブラック2部の割合で配合し、純水を適量加えて希釈混合し、スラリー状の負極用混合物を得た。
上述で得たスラリー状の負極用混合物を厚さ10μmの銅箔(集電体)に同量ずつ塗布し、110℃で1時間、真空乾燥した。次いで、ロールプレスによって60μmの厚みに加圧成形したものを所定形状に打ち抜き、直径13mm、電極活物質層(集電体を除いた部分)の厚さ50μmである円盤状のリチウムイオン二次電池用の負極を作成した。
<Creation of half-cell lithium-ion secondary battery>
(Creation of negative electrode)
In order to evaluate the battery characteristics of the carbon materials of Examples and Comparative Examples obtained as described above, negative electrodes were prepared as follows.
For 100 parts of the carbon material of each example or comparative example, 3 parts of styrene-butadiene rubber as a binder, 1.5 parts of carboxymethyl cellulose as a thickener, and 2 parts of acetylene black as a conductive material, An appropriate amount of pure water was added and diluted and mixed to obtain a slurry-like negative electrode mixture.
The slurry-like negative electrode mixture obtained above was applied to a copper foil (current collector) having a thickness of 10 μm in the same amount, and vacuum dried at 110 ° C. for 1 hour. Next, a disk-shaped lithium ion secondary battery having a diameter of 13 mm and an electrode active material layer (a portion excluding the current collector) having a thickness of 50 μm is punched out into a predetermined shape by being pressed into a thickness of 60 μm by a roll press. A negative electrode was prepared.

(作用極の作成)
作用極として厚さ1mmのリチウム金属を準備した。
(Create working electrode)
Lithium metal having a thickness of 1 mm was prepared as a working electrode.

(電解液の調製)
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合液(体積比3:7)に六フッ化リン酸リチウムを1モル/リットルの濃度で溶解させて、電解液を調製した。
(Preparation of electrolyte)
An electrolytic solution was prepared by dissolving lithium hexafluorophosphate at a concentration of 1 mol / liter in a mixed solution of ethylene carbonate and diethyl carbonate (volume ratio 3: 7).

(リチウムイオン二次電池の作成)
上述のとおり得た負極、作用極、電解液を用い、以下のとおりリチウムイオン二次電池を作成した。
負極、セパレータ(ポリプロピレン製多孔質フィルム:厚さ25μm)、作用極の順に、宝泉株式会社製二極セルの所定の位置に配置し、電解液を注液し、リチウムイオン二次電池を作成した。
(Creation of lithium ion secondary battery)
Using the negative electrode, working electrode, and electrolytic solution obtained as described above, a lithium ion secondary battery was prepared as follows.
A negative electrode, a separator (polypropylene porous film: thickness 25 μm) and a working electrode are arranged in this order at a predetermined position of a bipolar electrode manufactured by Hosen Co., Ltd., and an electrolytic solution is injected to create a lithium ion secondary battery. did.

[充放電特性評価]
充放電条件:測定温度を25℃とし、充電時の電流密度を25mA/gとして上記のリチウムイオン二次電池に定電流充電を行い、電位が0mVに達した時点から、0mVを保持して定電圧充電を行い、電流密度が2.5mA/gになるまで充電した電気量を充電容量とした。また、定電流充電時に充電した電気量を定電流充電容量とした。
次いで、放電時の電流密度を25mA/gとして定電流放電を行い、電位が2.5Vに達した時点の電気量を放電容量とした。
以上の条件による充放電を計2サイクル行った。
1サイクル目の充放電は電池の初期特性を評価する上で重要であり、1サイクル目で電極界面が慣らされることにより、電池特性が安定化することから、1サイクル目が終了し、電池が慣らされた後の電池特性を評価するには、2サイクル目の充放電特性が重要である。その際、充放電を繰り返して使用する際には、定電流充電が行われることから、2サイクル目の定電流充電容量が重要となる。
下記数式(1)を用いて、充放電効率を算出した。尚、充放電特性評価の結果と2サイクル目の定電流充電容量を表1に示す。
[Charge / discharge characteristics evaluation]
Charging / discharging conditions: The lithium ion secondary battery was charged with a constant current at a measurement temperature of 25 ° C. and a current density during charging of 25 mA / g. When the potential reached 0 mV, the voltage was maintained at 0 mV. Voltage charge was performed, and the amount of electricity charged until the current density reached 2.5 mA / g was defined as the charge capacity. The amount of electricity charged during constant current charging was defined as a constant current charging capacity.
Next, constant current discharge was performed at a current density of 25 mA / g during discharge, and the amount of electricity when the potential reached 2.5 V was defined as the discharge capacity.
A total of two cycles of charging / discharging under the above conditions were performed.
Charging / discharging in the first cycle is important in evaluating the initial characteristics of the battery. Since the battery characteristics are stabilized by accustoming the electrode interface in the first cycle, the first cycle is completed. In order to evaluate the battery characteristics after habituation, the charge / discharge characteristics at the second cycle are important. At that time, when charging and discharging are used repeatedly, constant current charging is performed, so the constant current charging capacity in the second cycle is important.
The charge / discharge efficiency was calculated using the following mathematical formula (1). Table 1 shows the results of the charge / discharge characteristic evaluation and the constant current charge capacity of the second cycle.

[数1]
充放電効率(%)=放電容量(mAh/g)/充電容量(mAh/g)×100 (1)
[Equation 1]
Charge / Discharge Efficiency (%) = Discharge Capacity (mAh / g) / Charge Capacity (mAh / g) × 100 (1)

尚、上記の充放電特性評価において、「充電」とは、電圧の印加により、金属リチウムで構成された作用極から炭素材を用いて構成された負極にリチウムイオンを移動させることをいう。また「放電」とは、炭素材を用いて構成された負極から、金属リチウムで構成された作用極にリチウムイオンが移動する現象のことをいう。   In the charge / discharge characteristic evaluation described above, “charging” refers to moving lithium ions from a working electrode made of metallic lithium to a negative electrode made of a carbon material by applying a voltage. “Discharge” refers to a phenomenon in which lithium ions move from a negative electrode made of a carbon material to a working electrode made of metallic lithium.

表1に示すとおり、実施例を用いた二次電池はいずれも、高い放電容量を示し、それに伴い充放電効率も高かった。また、2サイクル目の定電流充電容量を比較すると、実施例を用いた二次電池はいずれも、高い充電容量を示した。この結果、実施例の炭素材はいずれも、リチウムの充放電効率が高く、かつリチウムの吸蔵放出に優れていることが確認され、電池慣らし後の充電容量が高いことが確認された。また、実施例の炭素材はいずれも、顕著なタール化が確認されなかった。   As shown in Table 1, all the secondary batteries using the examples showed high discharge capacity, and the charge / discharge efficiency was high accordingly. Further, when comparing the constant current charge capacity at the second cycle, all the secondary batteries using the examples showed high charge capacity. As a result, it was confirmed that all of the carbon materials of the examples had high lithium charge / discharge efficiency and excellent lithium occlusion / release, and high charge capacity after battery acclimation. In addition, no remarkable tarting was confirmed in any of the carbon materials of the examples.

Figure 2017091784
Figure 2017091784

上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
(i)上述する化学式(1)に示すジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格(化学式(1)中、nは1以上の整数である)を1以上有するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を第一焼成工程に供して炭素材前駆体を生成し、前記炭素材前駆体を前記第一焼成工程後に実施する第二焼成工程にて焼成して炭素材を製造する二次電池用負極用炭素材の製造方法であって、
前記第一焼成工程および前記第二焼成工程の最高温度が450℃以上であることを特徴とする二次電池負極用炭素材の製造方法。
(ii)上述する化学式(1)中のRが、フェニル基、置換フェニル基、トリアジン環、置換トリアジン環、およびシクロヘキシル基からなる群から選択されるいずれか1つである上記(i)に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。
(iii)上述する化学式(1)中のRが、下記に示す(a)から(j)の群から選択されるいずれか1つである上記(i)または(ii)に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。

Figure 2017091784
(iv)前記ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物が、上述する化学式(2)または(3)に示す化合物である上記(i)から(iii)のいずれか一項に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。
(v)前記第二焼成工程の前に、前記第一焼成工程で焼成された前記炭素材前駆体を平均粒径(D50)にて1μm以上20μm以下に粉砕する粉砕工程を更に含む上記(i)から(iv)のいずれか一項に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。
(vi)上記(i)から(v)のいずれか一項に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法を含む、二次電池負極用活物質の製造方法。
(vii)上記(vi)に記載の二次電池負極用活物質の製造方法を含む、二次電池負極の製造方法。
(viii)上記(vii)に記載された二次電池負極の製造方法を含む、二次電池の製造方法。
(ix)上述する化学式(1)に示すジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格を1以上有するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を用い、前記ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を第一焼成工程、および前記第一焼成工程後に実施する第二焼成工程にて焼成してなる二次電池用負極用炭素材であって、
前記第一焼成工程および前記第二焼成工程の最高温度が450℃以上であることを特徴とする二次電池負極用炭素材。
(x)所定範囲のタールの焼成物を有する二次電池負極用炭素材。 The above embodiment includes the following technical idea.
(I) A dihydro-1,3-benzoxazine compound having one or more dihydro-1,3-benzoxazine skeletons (wherein n is an integer of 1 or more in chemical formula (1)) represented by the above-mentioned chemical formula (1). Carbon material for a secondary battery for producing a carbon material by producing a carbon material by subjecting it to a first firing step to produce a carbon material precursor and firing the carbon material precursor in a second firing step performed after the first firing step. A method of manufacturing a material,
The manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes characterized by the maximum temperature of said 1st baking process and said 2nd baking process being 450 degreeC or more.
(Ii) In the above (i), R 1 in the above chemical formula (1) is any one selected from the group consisting of a phenyl group, a substituted phenyl group, a triazine ring, a substituted triazine ring, and a cyclohexyl group. The manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes of description.
(Iii) The secondary described in the above (i) or (ii), wherein R 2 in the chemical formula (1) is any one selected from the following groups (a) to (j): The manufacturing method of the carbon material for battery negative electrodes.
Figure 2017091784
(Iv) The secondary battery negative electrode according to any one of (i) to (iii), wherein the dihydro-1,3-benzoxazine compound is a compound represented by the chemical formula (2) or (3) described above. Carbon material manufacturing method.
(V) The step (i) further comprising a step of crushing the carbon material precursor calcined in the first calcining step to an average particle size (D50) of 1 μm to 20 μm before the second calcining step. ) To (iv). The method for producing a carbon material for a secondary battery negative electrode according to any one of (iv).
(Vi) A method for producing an active material for a secondary battery negative electrode, comprising the method for producing a carbon material for a secondary battery negative electrode according to any one of (i) to (v).
(Vii) A method for producing a secondary battery negative electrode, including the method for producing an active material for a secondary battery negative electrode described in (vi) above.
(Viii) A method for producing a secondary battery, including the method for producing a secondary battery negative electrode described in (vii) above.
(Ix) A dihydro-1,3-benzoxazine compound having at least one dihydro-1,3-benzoxazine skeleton represented by the chemical formula (1) described above is used, and the dihydro-1,3-benzoxazine compound is first calcined. A carbon material for a negative electrode for a secondary battery obtained by firing in a step, and a second firing step performed after the first firing step,
The carbon material for a secondary battery negative electrode, wherein a maximum temperature in the first firing step and the second firing step is 450 ° C or higher.
(X) A carbon material for a secondary battery negative electrode having a fired product of tar in a predetermined range.

10・・・負極
12・・・負極用活物質層
14・・・負極集電体
20・・・正極
22・・・正極活物質層
24・・・正極集電体
30・・・セパレータ
40・・・電解液
100・・・リチウムイオン二次電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Negative electrode 12 ... Active material layer 14 for negative electrodes ... Negative electrode collector 20 ... Positive electrode 22 ... Positive electrode active material layer 24 ... Positive electrode collector 30 ... Separator 40- ..Electrolyte 100 ... Lithium ion secondary battery

Claims (8)

下記化学式(1)に示すジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン骨格(化学式(1)中、nは1以上の整数である)を1以上有するジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物を第一焼成工程に供して炭素材前駆体を生成し、前記炭素材前駆体を前記第一焼成工程後に実施する第二焼成工程にて焼成して炭素材を製造する二次電池用負極用炭素材の製造方法であって、
前記第一焼成工程および前記第二焼成工程の最高温度が450℃以上であることを特徴とする二次電池負極用炭素材の製造方法。
Figure 2017091784
A first baking step of a dihydro-1,3-benzoxazine compound having at least one dihydro-1,3-benzoxazine skeleton represented by the following chemical formula (1) (wherein n is an integer of 1 or more in chemical formula (1)) The method for producing a carbon material for a negative electrode for a secondary battery, wherein a carbon material precursor is produced by firing the carbon material precursor in a second firing step performed after the first firing step to produce a carbon material. Because
The manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes characterized by the maximum temperature of said 1st baking process and said 2nd baking process being 450 degreeC or more.
Figure 2017091784
前記化学式(1)中のRが、フェニル基、置換フェニル基、トリアジン環、置換トリアジン環、およびシクロヘキシル基からなる群から選択されるいずれか1つである請求項1に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。 2. The secondary battery according to claim 1, wherein R 1 in the chemical formula (1) is any one selected from the group consisting of a phenyl group, a substituted phenyl group, a triazine ring, a substituted triazine ring, and a cyclohexyl group. Manufacturing method of carbon material for negative electrode. 前記化学式(1)中のRが、下記に示す(a)から(j)の群から選択されるいずれか1つである請求項1または2に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。
Figure 2017091784
The production of the carbon material for a secondary battery negative electrode according to claim 1 or 2, wherein R 2 in the chemical formula (1) is any one selected from the following groups (a) to (j): Method.
Figure 2017091784
前記ジヒドロ−1,3−ベンゾオキサジン化合物が、下記化学式(2)または(3)に示す化合物である請求項1から3のいずれか一項に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。
Figure 2017091784
Figure 2017091784
The method for producing a carbon material for a secondary battery negative electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the dihydro-1,3-benzoxazine compound is a compound represented by the following chemical formula (2) or (3).
Figure 2017091784
Figure 2017091784
前記第二焼成工程の前に、前記第一焼成工程で焼成された前記炭素材前駆体を平均粒径(D50)にて1μm以上20μm以下に粉砕する粉砕工程を更に含む請求項1から4のいずれか一項に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法。   5. The pulverization step of pulverizing the carbon material precursor baked in the first baking step to an average particle size (D50) of 1 μm to 20 μm before the second baking step. The manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes as described in any one. 請求項1から5のいずれか一項に記載の二次電池負極用炭素材の製造方法を含む、二次電池負極用活物質の製造方法。   The manufacturing method of the active material for secondary battery negative electrodes including the manufacturing method of the carbon material for secondary battery negative electrodes as described in any one of Claim 1 to 5. 請求項6に記載の二次電池負極用活物質の製造方法を含む、二次電池負極の製造方法。   The manufacturing method of a secondary battery negative electrode including the manufacturing method of the active material for secondary battery negative electrodes of Claim 6. 請求項7に記載された二次電池負極の製造方法を含む、二次電池の製造方法。   The manufacturing method of a secondary battery including the manufacturing method of the secondary battery negative electrode described in Claim 7.
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