JPH0213423B2 - - Google Patents
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- JPH0213423B2 JPH0213423B2 JP58144918A JP14491883A JPH0213423B2 JP H0213423 B2 JPH0213423 B2 JP H0213423B2 JP 58144918 A JP58144918 A JP 58144918A JP 14491883 A JP14491883 A JP 14491883A JP H0213423 B2 JPH0213423 B2 JP H0213423B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は黒鉛に近い結晶性を有し、かつ多孔性
で有効表面積の大きな炭素繊維構造体からなる二
次電池用素子に関するものである。
で有効表面積の大きな炭素繊維構造体からなる二
次電池用素子に関するものである。
従来の鉛電池に代表される二次電池は可逆的な
化学反応を利用している。これに対し、層状化合
物の層間に電気化学的に種々の物質が挿入するこ
とを利用した二次電池の研究が最近活発に行なわ
れている。この方法では、層間に蓄えられた電荷
と、挿入によつて変化する層状化合物の電位の変
化を電力として外部に取り出し、放電後には挿入
前に戻るという可逆過程を利用している。
化学反応を利用している。これに対し、層状化合
物の層間に電気化学的に種々の物質が挿入するこ
とを利用した二次電池の研究が最近活発に行なわ
れている。この方法では、層間に蓄えられた電荷
と、挿入によつて変化する層状化合物の電位の変
化を電力として外部に取り出し、放電後には挿入
前に戻るという可逆過程を利用している。
この方法では、充放電時に層間のイオンが挿
入、放出されるのみで、電解質と電極（層状化合
物）の間で化学反応が起らないので電極の劣化が
少ないという特長を持つ。さらに、層状化合物は
鉛と比べて比重の小さいものが多く、そのため層
状化合物を利用することによつて軽量な二次電池
の実現が期待できる。
入、放出されるのみで、電解質と電極（層状化合
物）の間で化学反応が起らないので電極の劣化が
少ないという特長を持つ。さらに、層状化合物は
鉛と比べて比重の小さいものが多く、そのため層
状化合物を利用することによつて軽量な二次電池
の実現が期待できる。
層状化合物の中でも黒鉛は高い導電性を有する
ため活電極が集電極としての機能をもち、かつ、
他の層状化合物と異なり、電子供与性物質（ドナ
ー）、電子受容性物質（アクセプター）のいずれ
も挿入することが可能なので、二次電池用電極剤
として有望な素材と考えられる。
ため活電極が集電極としての機能をもち、かつ、
他の層状化合物と異なり、電子供与性物質（ドナ
ー）、電子受容性物質（アクセプター）のいずれ
も挿入することが可能なので、二次電池用電極剤
として有望な素材と考えられる。
しかし、黒鉛は成形、形態付与が困難であり、
これが黒鉛二次電池の実用化を実現する上で大き
な問題点の一つとなつている。
これが黒鉛二次電池の実用化を実現する上で大き
な問題点の一つとなつている。
T.Ohzukuらは黒鉛層間化合物を用いて、二次
電池を作製し、100WH／Kgのエネルギー密度が
得られていることを報告している（Denki
Kagaku、46、438（1978））。このエネルギー密度
は従来の鉛電池（170WH／Kg）よりも低く、軽
量な層状化合物を用いる利点が活かされていな
い。これは板状の黒鉛を用いているため有効表面
積が少ないためと推測される。有効表面積が大き
な炭素体としては活性炭、あるいは活性炭素繊維
があるが、これらは黒鉛化度の低い炭素体である
ため層間化合物を作らないので本発明の目的には
適さない。
電池を作製し、100WH／Kgのエネルギー密度が
得られていることを報告している（Denki
Kagaku、46、438（1978））。このエネルギー密度
は従来の鉛電池（170WH／Kg）よりも低く、軽
量な層状化合物を用いる利点が活かされていな
い。これは板状の黒鉛を用いているため有効表面
積が少ないためと推測される。有効表面積が大き
な炭素体としては活性炭、あるいは活性炭素繊維
があるが、これらは黒鉛化度の低い炭素体である
ため層間化合物を作らないので本発明の目的には
適さない。
また、特開昭54−61090号公報において、炭素
繊維が熱分解材料の沈着物などによつて、結合、
被着されている炭素材料が示されているが、これ
についても黒鉛化度の低い炭素体であるため、本
発明の目的には適さない。
繊維が熱分解材料の沈着物などによつて、結合、
被着されている炭素材料が示されているが、これ
についても黒鉛化度の低い炭素体であるため、本
発明の目的には適さない。
さらに、特開昭53−43920号公報においては、
炭素繊維と熱分解炭素とからなる炭素材を電池電
極として用いているが、これも黒鉛化度の低い炭
素体であり、集電極としての機能を有するもので
はなかつた。
炭素繊維と熱分解炭素とからなる炭素材を電池電
極として用いているが、これも黒鉛化度の低い炭
素体であり、集電極としての機能を有するもので
はなかつた。
我々は黒鉛層間化合物を用いた二次電池を実現
するために、有効表面積が大きく、かつ表面層の
黒鉛化度の高い組成物を鋭意検討した結果、次の
発明に到達した。
するために、有効表面積が大きく、かつ表面層の
黒鉛化度の高い組成物を鋭意検討した結果、次の
発明に到達した。
(2) ラマンスペクトルにおいて1580cm-1のラマン
強度に対する1360cm-1のラマン強度の比が１／
10以下である高黒鉛化炭素層によつて、炭素繊
維間が被覆連結され、かさ密度（ρ）が0.07
ｇ／cm3ρ1.5ｇ／cm3の範囲にある炭素繊維
多孔性構造体からなる二次電池用素子。
強度に対する1360cm-1のラマン強度の比が１／
10以下である高黒鉛化炭素層によつて、炭素繊
維間が被覆連結され、かさ密度（ρ）が0.07
ｇ／cm3ρ1.5ｇ／cm3の範囲にある炭素繊維
多孔性構造体からなる二次電池用素子。
本発明は、多孔性の炭素繊維構造体上に、炭化
水素のモノマーを用いてChemical Vapour
Deposition法（CVD法）により、700〜2000℃で
高結晶性の炭素体を付着させ、その後2900〜3300
℃で高温焼成することにより表面上に高黒鉛化度
の炭素を形成させることによつて作製した、多孔
性高黒鉛化炭素繊維構造体からなる二次電池用素
子に関するものである。以下、作製法の詳細につ
いて述べる。
水素のモノマーを用いてChemical Vapour
Deposition法（CVD法）により、700〜2000℃で
高結晶性の炭素体を付着させ、その後2900〜3300
℃で高温焼成することにより表面上に高黒鉛化度
の炭素を形成させることによつて作製した、多孔
性高黒鉛化炭素繊維構造体からなる二次電池用素
子に関するものである。以下、作製法の詳細につ
いて述べる。
多孔性を有する炭素繊維構造体は種々の方法で
作製することが可能である。炭素繊維をクロス状
に織ることによつて作製する方法、また炭素繊維
の短繊維（ミルドフアイバー、またはカツトフア
イバー）をフエノール樹脂中に含浸させた後、こ
れを熱焼成することによつて多孔性の炭素繊維構
造体を得る方法等があるが、多孔性の炭素繊維構
造体が得られるのであれば、以上の方法に限らな
い。
作製することが可能である。炭素繊維をクロス状
に織ることによつて作製する方法、また炭素繊維
の短繊維（ミルドフアイバー、またはカツトフア
イバー）をフエノール樹脂中に含浸させた後、こ
れを熱焼成することによつて多孔性の炭素繊維構
造体を得る方法等があるが、多孔性の炭素繊維構
造体が得られるのであれば、以上の方法に限らな
い。
上記の方法で作製された炭素繊維構造体のかさ
密度は0.03から1.6であることが必要であり、好
ましくはかさ密度が0.04から1.4、空隙率が98％
から30％が良い。
密度は0.03から1.6であることが必要であり、好
ましくはかさ密度が0.04から1.4、空隙率が98％
から30％が良い。
本発明の最終物である二次電池用素子における
かさ密度は0.07ｇ／cm3ρ1.5ｇ／cm3であるこ
とが必要であり、その要件を達成するために、前
記炭素繊維構造体のかさ密度（ρ）は、0.03ρ
1.6であることが必要なのである。
かさ密度は0.07ｇ／cm3ρ1.5ｇ／cm3であるこ
とが必要であり、その要件を達成するために、前
記炭素繊維構造体のかさ密度（ρ）は、0.03ρ
1.6であることが必要なのである。
また、最終物である二次電池用素子のかさ密度
を0.07ｇ／cm3ρ1.5ｇ／cm3とする理由は、二
次電池としての充分なエネルギー密度を有するた
めに、0.07／cm3以上であることが必要であり、ま
た、充分なパワー密度を有するためには、実効的
表面積が大きい、すなわち、かさ密度が1.5／cm3
以下であることが必要なのである。
を0.07ｇ／cm3ρ1.5ｇ／cm3とする理由は、二
次電池としての充分なエネルギー密度を有するた
めに、0.07／cm3以上であることが必要であり、ま
た、充分なパワー密度を有するためには、実効的
表面積が大きい、すなわち、かさ密度が1.5／cm3
以下であることが必要なのである。
以上のようにして作製された多孔性の炭素繊維
構造体表面上に、次に高黒鉛化度の炭素層を形成
させる。この方法には種々の方法があるが、高黒
鉛化度の炭素を得るには、ベンゼン等の炭化水素
のモノマーをCVD法によつて熱分解し、多孔性
炭素繊維構造体表面上に黒鉛化度の高い炭素層を
沈着させる方法が好ましい。熱分解のための加熱
方式としては、電気炉等の加熱炉中で行なう外部
加熱方式、前述の多孔性炭素繊維構造体自体を通
電加熱または誘電加熱によつて発熱させる内部加
熱方式のいずれも可能である。外部加熱方式を用
いる場合には、ベンゼン、プロパン、シグロヘキ
サン等のモノマーを水素気流中で、700℃から
2000℃好ましくは1000℃から1500℃で熱分解する
ことにより、多孔性炭素繊維構造体上に黒鉛化度
の比較的高い炭素層を形成する。
構造体表面上に、次に高黒鉛化度の炭素層を形成
させる。この方法には種々の方法があるが、高黒
鉛化度の炭素を得るには、ベンゼン等の炭化水素
のモノマーをCVD法によつて熱分解し、多孔性
炭素繊維構造体表面上に黒鉛化度の高い炭素層を
沈着させる方法が好ましい。熱分解のための加熱
方式としては、電気炉等の加熱炉中で行なう外部
加熱方式、前述の多孔性炭素繊維構造体自体を通
電加熱または誘電加熱によつて発熱させる内部加
熱方式のいずれも可能である。外部加熱方式を用
いる場合には、ベンゼン、プロパン、シグロヘキ
サン等のモノマーを水素気流中で、700℃から
2000℃好ましくは1000℃から1500℃で熱分解する
ことにより、多孔性炭素繊維構造体上に黒鉛化度
の比較的高い炭素層を形成する。
内部加熱方式の場合には、通電または誘電加熱
によつて、多孔性炭素繊維構造体を700℃前後か
ら2000℃程度の温度に加熱する。特に1000〜1500
℃の温度範囲が好ましいが、この温度に限定され
るものではない。使用する炭化水素モノマーは、
脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水
素およびこれらの炭化水素の誘導体が使用され
る。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナ
フタレン、１−オクチン、2.4−ヘキサジイン、
アセトニトリル、テトラシアノエチレン、フエニ
ルアセチレン、ヘプタン、シクロヘキサン、プロ
パギルアルコール、アセチレン、メチルアセチレ
ン、1.1−ジクロロエチレン、プロパギルクロラ
イド等の化合物が用いられるが、芳香族炭化水素
およびその誘導体がとくに好ましい。上述の化合
物は外部加熱方式においても同様に用いられる。
ただし内部加熱方式の場合には、必ずしも水素気
流中でCVDを行なう必要はない。また、前記化
合物のみでなく、不活性ガス（Ar、N2）を共存
させることも可能である。炭化水素の分圧は0.5
mmHgから100mmHg程度として、CVDを行なう
が、特に１〜30mmHgが好ましい。
によつて、多孔性炭素繊維構造体を700℃前後か
ら2000℃程度の温度に加熱する。特に1000〜1500
℃の温度範囲が好ましいが、この温度に限定され
るものではない。使用する炭化水素モノマーは、
脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水
素およびこれらの炭化水素の誘導体が使用され
る。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナ
フタレン、１−オクチン、2.4−ヘキサジイン、
アセトニトリル、テトラシアノエチレン、フエニ
ルアセチレン、ヘプタン、シクロヘキサン、プロ
パギルアルコール、アセチレン、メチルアセチレ
ン、1.1−ジクロロエチレン、プロパギルクロラ
イド等の化合物が用いられるが、芳香族炭化水素
およびその誘導体がとくに好ましい。上述の化合
物は外部加熱方式においても同様に用いられる。
ただし内部加熱方式の場合には、必ずしも水素気
流中でCVDを行なう必要はない。また、前記化
合物のみでなく、不活性ガス（Ar、N2）を共存
させることも可能である。炭化水素の分圧は0.5
mmHgから100mmHg程度として、CVDを行なう
が、特に１〜30mmHgが好ましい。
CVD処理時間は、モノマーは分圧にもよるが、
多孔性が失われない時間内であれば良く、１〜10
分が好ましい。
多孔性が失われない時間内であれば良く、１〜10
分が好ましい。
以上の方法により、比較的黒鉛化度の高い表面
層を持つ多孔性炭素繊維構造体が形成され、さら
にこの炭素体を高温で焼成し、表面層の黒鉛化度
を高めることが必要である。この焼成は、2900℃
以上、3300℃以下であることが必要であり、不活
性ガス雰囲気中で熱成される。焼成温度が2900℃
未満であると、黒鉛化度が不充分であり、また
3300℃を越えると、昇華するといつた問題が生じ
る。この熱成によつて本発明において必要な前記
ラマンスペクトルの比が１／10以下、さらには、
HOPG（Highly Oriented Pyroletic Graphite）
の黒鉛化度、すなわち０に近づく。
層を持つ多孔性炭素繊維構造体が形成され、さら
にこの炭素体を高温で焼成し、表面層の黒鉛化度
を高めることが必要である。この焼成は、2900℃
以上、3300℃以下であることが必要であり、不活
性ガス雰囲気中で熱成される。焼成温度が2900℃
未満であると、黒鉛化度が不充分であり、また
3300℃を越えると、昇華するといつた問題が生じ
る。この熱成によつて本発明において必要な前記
ラマンスペクトルの比が１／10以下、さらには、
HOPG（Highly Oriented Pyroletic Graphite）
の黒鉛化度、すなわち０に近づく。
このようにして、HOPG並みの黒鉛化度の表
層を有し、かつかさ密度が0.07ｇ／cm3ρ1.5
ｇ／cm3、空隙率が96.5％から25％の多孔性構造体
が得られる。
層を有し、かつかさ密度が0.07ｇ／cm3ρ1.5
ｇ／cm3、空隙率が96.5％から25％の多孔性構造体
が得られる。
このような高黒鉛化多孔性構造体は、一次電
池、キヤパシター、燃料電池用等の電極として使
用することが可能であるが、特に表面層に高黒鉛
化層を有することから層間化合物を形成させるこ
とを利用した二次電池用電極として使用すること
ができる。
池、キヤパシター、燃料電池用等の電極として使
用することが可能であるが、特に表面層に高黒鉛
化層を有することから層間化合物を形成させるこ
とを利用した二次電池用電極として使用すること
ができる。
多孔性高黒鉛化炭素繊維構造体は、、容易にLi、
Na、Ｋ、Cs等の電子供与性物、電子受容性物質
であるFeCl3、AsF5、AlCl3等の金属ハロゲン化
物、ClO4 -、BF4 -等のイオンと層間化合物を形成
するので、一次電池、二次電池、キヤパシター等
の電極として利用することが可能である。また、
この炭素体の表面をフツ素、カルボキシル基等で
修飾することにより、修飾電極として用いること
も可能である。
Na、Ｋ、Cs等の電子供与性物、電子受容性物質
であるFeCl3、AsF5、AlCl3等の金属ハロゲン化
物、ClO4 -、BF4 -等のイオンと層間化合物を形成
するので、一次電池、二次電池、キヤパシター等
の電極として利用することが可能である。また、
この炭素体の表面をフツ素、カルボキシル基等で
修飾することにより、修飾電極として用いること
も可能である。
二次電池用電極としては、該炭素体を活電極、
及び集電極として用いられる。電解質はLiClO4、
（ｎ−C4H9）4NClO4、LiBF4、LiAsF6、等が用い
られるが、層間化合物を形成するイオンを含むも
のであれば、上記の電解質に限らない。溶媒とし
ては、プロピレンカーボネイト、テトラハイドロ
フラン、1.2−ジメトキシエタン、γ−ブチロラ
クトン等が好ましく使用される。
及び集電極として用いられる。電解質はLiClO4、
（ｎ−C4H9）4NClO4、LiBF4、LiAsF6、等が用い
られるが、層間化合物を形成するイオンを含むも
のであれば、上記の電解質に限らない。溶媒とし
ては、プロピレンカーボネイト、テトラハイドロ
フラン、1.2−ジメトキシエタン、γ−ブチロラ
クトン等が好ましく使用される。
実施例 １
ポリアクリロニトリル焼成炭素繊維を素材とし
たクロス状炭素繊維を多孔性炭素体基材として用
いた。このクロスの空隙率は約90％である。この
基材を真空炉中（〜10-5Torr）で通電加熱し、
基材温度が1300〜1400℃の範囲になるように設定
した。この状態で、真空炉中にベンゼンガスを分
圧が３mmHgになるように導入し、CVD法によつ
て基材表面上に炭素体を沈積させた。この時の
CVD時間は約２分であり、この炭素沈積により
空隙率は約80％となり、かさ密度は0.4ｇ／cm3で
あつた。次にこの炭素繊維構造体をタンマン炉で
アルゴンガス気流中、3000℃30分間熱処理をする
ことにより、表面に高黒鉛化層を有する多孔性炭
素繊維構造体を作製した。
たクロス状炭素繊維を多孔性炭素体基材として用
いた。このクロスの空隙率は約90％である。この
基材を真空炉中（〜10-5Torr）で通電加熱し、
基材温度が1300〜1400℃の範囲になるように設定
した。この状態で、真空炉中にベンゼンガスを分
圧が３mmHgになるように導入し、CVD法によつ
て基材表面上に炭素体を沈積させた。この時の
CVD時間は約２分であり、この炭素沈積により
空隙率は約80％となり、かさ密度は0.4ｇ／cm3で
あつた。次にこの炭素繊維構造体をタンマン炉で
アルゴンガス気流中、3000℃30分間熱処理をする
ことにより、表面に高黒鉛化層を有する多孔性炭
素繊維構造体を作製した。
以上のようにして得られ炭素体についてアルゴ
ンレーザーを用いたラマン分光法によつて炭素層
の黒鉛化度を調べた。焼成前のものは、1580cm-1
のピークに対する1360cm-1のピークが約1/7であ
つた。一方、3000℃焼成したものは、1360cm-1付
近の非晶質によるピークが消滅し、HOPGと同
じスペクトルになることから、3000℃焼成した炭
素組成物の表面は高黒鉛化していることがわか
る。Ｘ線回析によつて高黒鉛炭素層の面間隔（ｄ
（０、０、２））を測定したところ、ｄ＝3.36Åで
あり、黒鉛の面間隔ｄ＝3.35Åに非常に近いこと
がわかつた。このようにして、空隙率80％で表面
層に高黒鉛化層を有し、かさ密度が0.4ｇ／cm3で
ある炭素繊維構造体が得られた。
ンレーザーを用いたラマン分光法によつて炭素層
の黒鉛化度を調べた。焼成前のものは、1580cm-1
のピークに対する1360cm-1のピークが約1/7であ
つた。一方、3000℃焼成したものは、1360cm-1付
近の非晶質によるピークが消滅し、HOPGと同
じスペクトルになることから、3000℃焼成した炭
素組成物の表面は高黒鉛化していることがわか
る。Ｘ線回析によつて高黒鉛炭素層の面間隔（ｄ
（０、０、２））を測定したところ、ｄ＝3.36Åで
あり、黒鉛の面間隔ｄ＝3.35Åに非常に近いこと
がわかつた。このようにして、空隙率80％で表面
層に高黒鉛化層を有し、かさ密度が0.4ｇ／cm3で
ある炭素繊維構造体が得られた。
実施例 ２
実施例１で得られた多孔性黒鉛を陽極とし、対
向電極にはLi板を用いた。この電極をLiClO4濃
度１モル／のプロピレンカーボネイト溶液中に
浸すことにより、二次電池を作製した。
向電極にはLi板を用いた。この電極をLiClO4濃
度１モル／のプロピレンカーボネイト溶液中に
浸すことにより、二次電池を作製した。
Li板を陰極、炭素繊維構造体を陽極として１ｍ
Ａ／cm2の充電電流を10分間流すと、該炭素繊維構
造体はLiに対し約５ボルトの電位を示した。次に
両極間に0.5ｍＡ／cm2の定電流放電を行なうと、
両電極間の電位は18分間で4.7ボルトから４ボル
トまで徐々に低下し、その後急低下した。その
後、さらに充電、放電を繰り返しても、ほぼ同じ
ような充放電特性を示した。充電時に費した電荷
量に対する、放電時に外部に取り出せる電荷量の
割合、すなわちクーロン効率は、この電池では約
85％であつた。また、この二次電池のエネルギー
密度は220WH／Kgであつた。
Ａ／cm2の充電電流を10分間流すと、該炭素繊維構
造体はLiに対し約５ボルトの電位を示した。次に
両極間に0.5ｍＡ／cm2の定電流放電を行なうと、
両電極間の電位は18分間で4.7ボルトから４ボル
トまで徐々に低下し、その後急低下した。その
後、さらに充電、放電を繰り返しても、ほぼ同じ
ような充放電特性を示した。充電時に費した電荷
量に対する、放電時に外部に取り出せる電荷量の
割合、すなわちクーロン効率は、この電池では約
85％であつた。また、この二次電池のエネルギー
密度は220WH／Kgであつた。
実施例 ３
米国UCC製炭素繊維（P75）を約300μｍ長にカ
ツトしたミルドフアイバーをつくり、これをフエ
ノール樹脂溶液中に含浸した後、焼成して空隙率
95％、かさ密度0.09ｇ／cm3の多孔性炭素繊維構造
体を得た。
ツトしたミルドフアイバーをつくり、これをフエ
ノール樹脂溶液中に含浸した後、焼成して空隙率
95％、かさ密度0.09ｇ／cm3の多孔性炭素繊維構造
体を得た。
次に、この炭素体を電気炉中に入れて、外部加
熱方式によつてCVD処理を行なつた。この時、
焼成温度は1200℃であり、ベンゼン対水素ガスの
比を１／10にして電気炉中に流し、10分間CVD
処理を行なつた。すなわち、CVD法により多孔
性炭素繊維構造体上に黒鉛化炭素を沈積した。そ
の後、Arガス雰囲気中で3000℃、30分間の熱処
理を行なうことにより、高黒鉛化度の表面層をも
つ多孔性炭素繊維構造体を得た。この炭素繊維構
造体の空隙率は約70％、かさ密度が0.6ｇ／cm3で
あつた。表面層の炭素体のラマンスペクトルは実
施例１とほぼ同じものが得られた。
熱方式によつてCVD処理を行なつた。この時、
焼成温度は1200℃であり、ベンゼン対水素ガスの
比を１／10にして電気炉中に流し、10分間CVD
処理を行なつた。すなわち、CVD法により多孔
性炭素繊維構造体上に黒鉛化炭素を沈積した。そ
の後、Arガス雰囲気中で3000℃、30分間の熱処
理を行なうことにより、高黒鉛化度の表面層をも
つ多孔性炭素繊維構造体を得た。この炭素繊維構
造体の空隙率は約70％、かさ密度が0.6ｇ／cm3で
あつた。表面層の炭素体のラマンスペクトルは実
施例１とほぼ同じものが得られた。
このようにして、表面層に高黒鉛化した炭素層
をもつ多孔性炭素繊維構造体が作製された。
をもつ多孔性炭素繊維構造体が作製された。
比較例 １
Arガス雰囲気中での熱処理温度を2600℃にし
た以外は、実施例３と同様にして、ラマンスペク
トル比が１／８、かさ密度が0.5ｇ／cm3である多
孔性炭素繊維構造体を得た。
た以外は、実施例３と同様にして、ラマンスペク
トル比が１／８、かさ密度が0.5ｇ／cm3である多
孔性炭素繊維構造体を得た。
実施例２と同様に充電を行なつた後、放電させ
たが、急激に電流が低下、二次電池としての特性
を観測することができなかつた。
たが、急激に電流が低下、二次電池としての特性
を観測することができなかつた。
Claims (1)
- １ ラマンスペクトルにおいて1580cm-1のラマン
強度に対する1360cm-1のラマン強度の比が１／10
以下である高黒鉛化炭素層によつて、炭素繊維間
が被覆連結され、かさ密度（ρ）が0.07ｇ／cm3
ρ1.5ｇ／cm3の範囲にある炭素繊維多孔性構造
体からなる二次電池用素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144918A JPS6036315A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 二次電池用素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144918A JPS6036315A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 二次電池用素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036315A JPS6036315A (ja) | 1985-02-25 |
| JPH0213423B2 true JPH0213423B2 (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=15373263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144918A Granted JPS6036315A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 二次電池用素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036315A (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2516741B2 (ja) * | 1986-01-17 | 1996-07-24 | 矢崎総業株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| US4863814A (en) * | 1986-03-27 | 1989-09-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrode and a battery with the same |
| JPH0756795B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1995-06-14 | シャープ株式会社 | 非水系二次電池用電極 |
| JPH07118308B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1995-12-18 | シャープ株式会社 | 電 極 |
| JP2703759B2 (ja) * | 1986-08-28 | 1998-01-26 | 日機装株式会社 | 黒鉛繊維・リチウム２次電池 |
| JPH0834108B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1996-03-29 | 東芝電池株式会社 | 非水溶媒二次電池 |
| JPS63124372A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Sharp Corp | 非水電解液電池 |
| JPH0815074B2 (ja) * | 1986-11-11 | 1996-02-14 | シャープ株式会社 | 炭素体電極の製造方法 |
| JPS63193463A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-10 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| JPS63193462A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-10 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| JPS63195972A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リチウム固体電解質電池 |
| JPS63202854A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リチウム固体電解質電池 |
| JP2610615B2 (ja) * | 1987-02-17 | 1997-05-14 | 住友電気工業株式会社 | リチウム２次電池 |
| JPH0638121B2 (ja) * | 1987-02-20 | 1994-05-18 | 三井造船株式会社 | ＳｉＣ質ミラ− |
| JPH0793151B2 (ja) * | 1987-03-17 | 1995-10-09 | 東芝電池株式会社 | 非水溶媒二次電池 |
| JPH0828238B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1996-03-21 | シャープ株式会社 | 非水二次電池 |
| JPS63304572A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| JP2615054B2 (ja) * | 1987-06-23 | 1997-05-28 | 矢崎総業株式会社 | 非水電解質系二次電池 |
| JPH0665028B2 (ja) * | 1987-09-19 | 1994-08-22 | シャープ株式会社 | 電池用電極の製造方法 |
| JPH0195471A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | Sharp Corp | 二次電池 |
| JPH0779023B2 (ja) * | 1988-06-03 | 1995-08-23 | シャープ株式会社 | 電池用電極の製造方法 |
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| EP0713258B1 (en) * | 1994-04-08 | 2000-06-21 | Sony Corporation | Nonaqueous-electrolyte secondary cell |
| JP3204291B2 (ja) | 1994-07-21 | 2001-09-04 | シャープ株式会社 | 非水系二次電池用炭素体電極、その製造方法及びそれを用いた非水系二次電池 |
| JP3262704B2 (ja) * | 1995-04-24 | 2002-03-04 | シャープ株式会社 | 非水系二次電池用炭素電極、その製造方法及びそれを用いた非水系二次電池 |
| JP2013171798A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ナトリウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びにナトリウム二次電池用負極、ナトリウム二次電池及びこれを用いた電気機器 |
| JP2013196978A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ナトリウム二次電池用正極材料及びその製造方法、並びにナトリウム二次電池用正極、ナトリウム二次電池及びこれを用いた電気機器 |
| JP5817001B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-11-18 | 国立大学法人 東京大学 | 非水系二次電池 |
| WO2015045387A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 国立大学法人東京大学 | 非水電解質二次電池 |
| CN105580184B (zh) * | 2013-09-25 | 2019-03-12 | 国立大学法人东京大学 | 非水电解质二次电池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5343920A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Dry floor base method |
| JPS5461090A (en) * | 1977-10-03 | 1979-05-17 | Carborundum Co | Fiber reinforced carbon or graphite products and manufacture thereof |
| JPS57208079A (en) * | 1981-06-18 | 1982-12-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Rechargeable lithium cell |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58144918A patent/JPS6036315A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6036315A (ja) | 1985-02-25 |
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