JPH0864207A - 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法 - Google Patents

二次電池電極用炭素質材料およびその製造法

Info

Publication number
JPH0864207A
JPH0864207A JP6219637A JP21963794A JPH0864207A JP H0864207 A JPH0864207 A JP H0864207A JP 6219637 A JP6219637 A JP 6219637A JP 21963794 A JP21963794 A JP 21963794A JP H0864207 A JPH0864207 A JP H0864207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbonaceous material
lithium
secondary battery
carbon
pitch
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
JP6219637A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3502669B2 (ja
Inventor
Naohiro Sonobe
直弘 園部
Minoru Ishikawa
実 石川
Takao Iwasaki
隆夫 岩崎
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.)
Kureha Corp
Original Assignee
Kureha 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 Kureha Corp filed Critical Kureha Corp
Priority to JP21963794A priority Critical patent/JP3502669B2/ja
Priority to CA002156676A priority patent/CA2156676C/en
Priority to KR1019950026130A priority patent/KR0152160B1/ko
Priority to EP95305897A priority patent/EP0700105B1/en
Priority to DE69530344T priority patent/DE69530344T2/de
Priority to US08/518,306 priority patent/US5616436A/en
Publication of JPH0864207A publication Critical patent/JPH0864207A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3502669B2 publication Critical patent/JP3502669B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027Negative electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/10Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高エネルギー密度の非水溶媒系二次電池を可
能とする二次電池電極用炭素質材料を提供する。 【構成】 炭素質材料であって、該炭素質材料に電気化
学的にリチウムをドープし、 7Li−NMR分析を行っ
たとき、基準物質LiClの共鳴線に対して低磁場側に
80〜200ppmシフトした主共鳴ピークが観測され
る炭素質材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池電極用炭素質
材料に関するものであり、更に詳しくは高エネルギー密
度非水溶媒系二次電池の電極材料として好適な炭素質材
料及びその製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】VTRや小型通信機器等の小型軽量化に
伴い、それらの電源として高エネルギー密度の二次電池
の要求が高まり、非水溶媒系リチウム二次電池が提案さ
れている(例えば、特開昭57−208079号公報、
特開昭62−90863号公報、特開昭62−1220
66号公報、特開平2−66856号公報参照)。これ
らは負極にリチウム金属を用いる代わりに、リチウムを
炭素へドープして使用することにより、デンドライトの
発生に伴う内部ショートの危険性を解消し、充放電サイ
クル特性、貯蔵安定性等を改良したものである。
【0003】ところで、高エネルギー密度の電池を作成
するためには、負極を構成する材料が多くのリチウムを
ドープ・脱ドープできることが重要である。
【0004】上記公知技術においては、非水溶媒系リチ
ウム二次電池の負極用炭素質材料として黒鉛、あるいは
有機材料を炭素化して得られる炭素質材料を用いる。
【0005】黒鉛は、リチウムをドープすることにより
黒鉛層間化合物を形成するが、c軸方向の結晶子が大き
いほどドープ・脱ドープにより結晶子に繰り返し生じる
歪みが大きく、結晶の破壊が起き易い。そのためc軸方
向の結晶子の大きな黒鉛構造の発達した炭素質材料を用
いて構成した二次電池は、充放電の繰り返し性能が劣
る。また、黒鉛を負極材として用いて電解液の分壊を避
けるためには、電解液として炭酸エチレン系のものを使
用する必要がある。炭酸エチレンは、融点が高いため、
低温特性が悪い。さらに、黒鉛層間へのリチウムのドー
プ、脱ドープ反応は、黒鉛のエッジ面より進行するが、
a軸方向の結晶子の大きな黒鉛ではエッジ面が少ないた
めドープ、脱ドープ反応が遅い。そのため、このような
炭素質材料を使用した電池においては、急速な充放電を
行おうとするとドープ容量や脱ドープ容量が急激に減少
したり、過電圧が高くなり電解液の分解が起り易いとい
う問題もある。
【0006】また、フェノール樹脂を800℃前後で熱
処理して得られるポリアセン(PAS)や、メソカーボ
ンマイクロビーズ(MCMB)を800℃前後で熱処理
して得られる低温処理炭は、700〜1000mAh/
gもの高いドープ容量を有するが、脱ドープ容量が50
0〜600mAh/g程度であることが報告されてお
り、ドープ容量と脱ドープ容量の差が200mAh/g
以上もあり、負極炭素にドープされたリチウムが完全に
は脱ドープされず、多量のリチウムが負極炭素中に残
り、活物質であるリチウムが無駄に消費されるという問
題がある(例えば、SEVENTH INTERNAT
IONAL MEETING ON LITHIUM
BATTERIES,Boston,Massachu
setts,USA,May15−20,1994,
EXTENDED ABSTRACTS AND PR
OGRAM,212ページ 参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大きな充放
電容量を有し、活物質利用率が高く、充放電サイクル特
性の優れた非水溶媒系二次電池を可能とする二次電池電
極用炭素材料を提供することを目的とする。具体的に
は、リチウム等の活物質のドープ・脱ドープ容量が大き
く、脱ドープされずに炭素質材料中に残る活物質量(不
可逆容量)が少なく、充放電の繰り返しによる構造破壊
や電解液の分解を起さない炭素材料を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等らは、炭素質
材料の微細構造を適切に制御することにより、炭素質材
料に大量のリチウムを吸蔵することを可能にし、その結
果、大きな充放電容量を有し、急速充放電による容量低
下が小さく、充放電サイクル特性に優れ、不可逆容量の
小さい(活物質利用率の大きい)非水溶媒系二次電池を
可能とする炭素質材料が得られることを見出した。
【0009】すなわち、本発明の非水溶媒系二次電池電
極用炭素質材料は、該炭素質材料に電気化学的にリチウ
ムをドープし、 7Li−NMR分析を行ったとき、基準
物質LiClの共鳴線に対して低磁場側に80〜200
ppmシフトした主共鳴ピークが観測されることを特徴
とする炭素質材料である。
【0010】本明細書では、基準物質LiClの共鳴線
からの共鳴ピークの低磁場側へのシフトを、以後「ナイ
トシフト」と呼ぶことにする。
【0011】上記のような特性を有する炭素質材料は、
例えば、石油系又は石炭系のタール若しくはピッチに対
し、架橋処理を施した後、10kPa(0.1気圧)以
下の減圧下で900〜1500℃で炭素化することによ
って製造することができる。
【0012】
【作用】本発明の炭素質材料は、増大したドープ・脱ド
ープ容量(電気容量として約500〜650mAh/
g。後述実施例参照)を示す。これは、本発明の微細組
織を適切に制御した炭素質材料によれば、これまで報告
されていたリチウム黒鉛層間化合物LiC6 の生成を伴
う吸蔵機構(最大372mAh/g、ナイトシフト約4
4ppm以下に相当)ならびに金属リチウムの析出(ナ
イトシフト約265ppmに相当)とは別の、ナイトシ
フト80〜200ppmに相当する吸蔵機構が支配的な
ものとして、許容されていることに起因すると解され
る。
【0013】
【発明の具体的説明】上述したように、本発明の炭素質
材料は、該炭素質材料に電気化学的にリチウムをドープ
し、 7Li−NMR分析を行ったとき、基準物質LiC
lの共鳴線に対して低磁場側に80〜200ppmシフ
トした(すなわちナイトシフトが80〜200ppmで
ある)主共鳴ピークが観測されることを特徴とする。
【0014】本発明の炭素質材料にリチウムをドープし
た場合、リチウムのドープ量の増大に伴って炭素質材料
中にドープされたリチウム由来のナイトシフトが大きく
なり、ついには80ppmを越えたナイトシフトを示
す。更にリチウムのドープ量を増大すると、ナイトシフ
トが80〜200ppmの間のピークの他にナイトシフ
トが約265ppmのところに金属リチウムに由来する
ピークが現れる。これは炭素質材料の表面に金属リチウ
ムが析出したことを示す(例えば後述の実施例1で得ら
れる炭素質材料にリチウムをドープしたもののNMRス
ペクトルである図1参照)。
【0015】「主共鳴ピーク」とは低磁場側0ppm〜
200ppmの範囲の共鳴ピークのうちピーク面積が最
大なピークをいう。
【0016】また、「基準物質LiClの共鳴線に対し
低磁場側に80〜200ppmシフトした主共鳴ピーク
が観測される」とは、リチウムのドープ量が少ない場合
は主共鳴ピークのナイトシフトが80ppm以下であっ
ても、リチウムのドープ量を(例えば、金属リチウムが
析出するまで)増大することによって主共鳴ピークのナ
イトシフトが80〜200ppmの範囲となるものを含
むものである。
【0017】一方、天然黒鉛に、ナイトシフトが約26
5ppmのピーク(金属リチウム由来のピーク)が現れ
るまでリチウムをドープしても、天然黒鉛内にドープさ
れたリチウム由来のピークのナイトシフトは約44pp
mを越えることはない(後述の比較例9の天然黒鉛にリ
チウムをドープしたもののNMRスペクトルである図3
参照)。
【0018】黒鉛にドープされたリチウムは黒鉛の層間
にいわゆる黒鉛層間化合物を形成し吸蔵されているとい
われており、ドープされるリチウムの最大量はLiC6
に相当する量(372mA/g)とされている。
【0019】天然黒鉛の場合のナイトシフトが約44p
pmを越えることがないのはこのことを支持するものと
思われる。
【0020】本発明の炭素質材料が80ppmを越えた
ナイトシフトを示すことは、本発明の炭素質材料は、黒
鉛層間化合物以外の形態でも炭素質材料中にリチウムを
吸蔵できる構造を有していることを意味するものであ
る。
【0021】主共鳴ピークは炭素材料中の主なリチウム
の吸蔵状態を反映したものである。
【0022】本発明の炭素質材料は、黒鉛に比べて多量
にリチウムを吸蔵することが出来、且つ、リチウムドー
プ時の電極電位が比較的金属リチウムの電位に近い状態
であるという特徴を有する。この様な炭素質材料を負極
材料として用いたリチウム二次電池では、大きな充放電
容量を有し、高い放電電位が得られるという利点があ
る。更に、電解液に炭酸エチレンにより融点の低い炭酸
プロピレンを使用しても充放電時に電解液が分解するこ
とがないという特性もある。
【0023】炭素化度の低い炭素材料、すなわち有機質
物質を低温(例えば500〜800℃)で炭素化して得
た炭素質材料では、ナイトシフトが約12ppmの位置
に主共鳴ピークが観察される場合がある(後述の比較例
4で得られる炭素材料にリチウムをドープしたもののN
MRスペクトルである図2参照)。このような炭素質材
料を負極材料として用いた二次電池においては、負極炭
素にドープされたリチウムが完全には脱ドープされず、
多量のリチウムが負極炭素中に残り、活物質であるリチ
ウムが無駄に消費されるという問題がある。
【0024】また、主共鳴ピークのナイトシフトが80
ppm未満の炭素質材料は、上述の炭素化度の低い炭素
材料を除いては一般に活物質のドープ容量が小さく好ま
しくない。本発明の炭素質材料は好ましくは90ppm
以上、更に好ましくは95ppm以上に主共鳴ピークの
ナイトシフトが観測されることである。
【0025】本発明の炭素質材料は、更に元素分析より
求めた水素、炭素の原子比(H/C)が0.10以下で
あることがより好ましい。
【0026】炭素質材料を構成する水素と炭素の原子比
H/Cは、炭素質材料の炭素化の度合いを表わす指標と
して用いることができ、H/Cが小さいほど炭素化が進
んでいることを意味する。
【0027】H/Cが0.10を越えるような炭素質材
料は、炭素化が不十分であり好ましくない。このような
低炭素化度の炭素質材料を用いて負極を構成した二次電
池では、活物質のドープ容量と脱ドープ容量の差として
求められる不可逆容量が大きくなり、活物質が無駄に消
費される。H/Cは、好ましくは0.08以下、更に好
ましくは0.06以下である。
【0028】本発明の炭素質材料は、例えば以下の方法
により製造することができる。
【0029】すなわち、石油系または石炭系のタール若
しくはピッチに架橋処理を施した炭素前駆体を調製した
のち、10kPa以下の減圧下で900〜1500℃で
炭素化する方法である。
【0030】タール又はピッチに対する架橋処理は、架
橋処理を行ったタール又はピッチを炭素化して得られる
炭素質材料を難黒鉛化性にすることを目的とするもので
ある。
【0031】タール又はピッチとしては、エチレン製造
時に副生する石油系のタールおよびピッチ、石炭乾留時
に生成するコールタール、コールタールの低沸点成分を
蒸留除去した重質成分やピッチ、石炭の液化により得ら
れるタール及びピッチのような石油系又は石炭系のター
ル若しくはピッチが使用できる。また、これらのタール
及びピッチの2種以上を混合して使用してもよい。
【0032】架橋処理の方法としては架橋剤を使用する
方法、空気などの酸化剤で処理する方法等がある。
【0033】架橋剤を用いる場合は、石油系又は石炭系
タール若しくはピッチに対し、架橋剤を加えて加熱混合
し架橋反応を進め炭素前駆体を得る。
【0034】架橋剤としては、ラジカル反応により架橋
反応が進行するジビニルベンゼン、トリビニルベンゼ
ン、ジアリルフタレート、エチレングリコールジメタク
リレート、N,N−メチレンビスアクリルアミド等の多
官能ビニルモノマーなどが使用できる。多官能ビニルモ
ノマーによる架橋反応は、ラジカル開始剤を添加するこ
とにより反応が開始する。ラジカル開始剤には、α,
α’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、過酸
化ベンゾイル(BPO)、過酸化ラウロイル、クメンヒ
ドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、t−ブチル
ヒドロペルオキシド、過酸化水素などが使用できる。
【0035】また、空気などの酸化剤で処理して架橋反
応を進める場合は、以下のような方法で炭素前駆体を得
ることが好ましい。
【0036】すなわち石油系又は石炭系のピッチに対
し、添加剤として沸点200℃以上の2乃至3環の芳香
族化合物又はその混合物を加えて加熱混合した後、成形
しピッチ成形体を得る。次にピッチに対し低溶解度を有
しかつ添加剤に対して高溶解度を有する溶剤で、ピッチ
成形体から添加剤を抽出除去し、多孔性ピッチとした
後、酸化剤を用いて酸化し、炭素前駆体を得る。
【0037】上記した芳香族添加剤の目的は、成形後の
ピッチ成形体から該添加剤を抽出除去して成形体を多孔
質とし、酸化による架橋処理を容易にし、また炭素化後
に得られる炭素質材料を多孔質にすることにある。この
ような添加剤は、例えばナフタレン、メチルナフタレ
ン、フェニルナフタレン、ベンジルナフタレン、メチル
アントラセン、フェナンスレン、ビフェニル等の1種又
は2種以上の混合物から選択される。ピッチに対する添
加量は、ピッチ100重量部に対し30〜70重量部の
範囲が好ましい。
【0038】ピッチと添加剤の混合は、均一な混合を達
成するため、加熱し溶融状態で行う。ピッチと添加剤の
混合物は、添加剤を混合物から容易に抽出できるように
するため、粒径1mm以下の粒子に成形することが好ま
しい。成形は溶融状態で行ってもよく、また混合物を冷
却後粉砕する等の方法によってもよい。
【0039】ピッチと添加剤の混合物から添加剤を抽出
除去するための溶剤としては、ブタン、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ナフサ、ケロシン
等の脂肪族炭化水素主体の混合物、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール等の脂肪族アルコール
類が好適である。
【0040】このような溶剤でピッチと添加剤の混合物
成形体から添加剤を抽出することによって、成形体の形
状を維持したまま添加剤を成形体から除去することがで
きる。この際に成形体中に添加剤の抜け穴が形成され、
均一な多孔性を有するピッチ成形体が得られるものと推
定される。
【0041】このようにして得られた多孔性ピッチを架
橋するため、次に酸化剤を用いて、好ましくは50℃〜
400℃の温度で酸化する。酸化剤としては、O2 、O
3 、NO2 、これらを空気、窒素等で希釈した混合ガ
ス、又は空気等の酸化性気体、あるいは硫酸、硝酸、過
酸化水素水等の酸化性液体を用いることができる。
【0042】酸化剤として空気又は空気と他のガス例え
ば燃焼ガス等との混合ガスのような酸素を含むガスを用
いて、120℃〜300℃で酸化して架橋処理を行うこ
とが簡便であり、経済的にも有利である。この場合、ピ
ッチの軟化点が低いと、酸化時にピッチが溶融して酸化
が困難となるので、使用するピッチは軟化点が150℃
以上であることが好ましい。
【0043】上述のようにして架橋処理を施した炭素前
駆体を、10kPa以下の減圧下900℃〜1500℃
で炭素化することにより、本発明の炭素質材料が得られ
る。
【0044】また、本発明の炭素質材料は、椰子殻等の
植物繊維を10kPa以下の減圧下900℃〜1500
℃で炭素化することによっても得ることができる。
【0045】この場合、椰子殻等に含まれる無機物質を
塩酸等の酸で処理して除去した後炭素化することが好ま
しい。椰子殻を低温で焼成した椰子殻炭(椰子殻チャ
ー)は好ましい原料である。
【0046】炭素化は被炭素化物の酸化を防止するた
め、減圧度が低い場合は酸素等の酸化性ガスが存在しな
い、窒素、アルゴン等の不活性ガスのみが許容される減
圧下雰囲気の下で行うことが好ましい。減圧下での圧力
が10kPaを越える場合、あるいは炭素下温度が90
0℃未満又は1500℃を越える場合には、得られる炭
素質材料にリチウムをドープして 7Li−NMR分析を
行った際に、ナイトシフトが80〜200ppmを示す
炭素質材料が得られない。圧力は、好ましくは1kPa
以下、更に好ましくは0.1kPa以下、炭素化温度は
好ましくは950℃〜1450℃、更に好ましくは10
00℃〜1400℃である。
【0047】本発明の方法においては、炭素化時の減圧
は全炭素化工程を通して行ってもよいが、800〜15
00℃の温度域が減圧下で行われれば十分である。
【0048】本発明の炭素質材料を用いて非水溶媒系二
次電池の電極を構成する場合には、炭素質材料を、必要
に応じて平均粒径約5〜100μmの微粒子とした後、
ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリエチレン等の非水溶媒に対して安定な結合剤によ
り、例えば、円形あるいは矩形の金属板等からなる導電
性の集電材に接着して厚さが例えば10〜200μmの
層を形成する等の方法により電極を製造する。結合剤の
好ましい添加量は、炭素質材料に対して1〜20重量%
である。結合剤の添加量が多すぎると、得られる電極の
電気抵抗が大きくなり電池の内部抵抗が大きくなり電池
特性を低下させるので好ましくない。また結合剤の添加
量が少なすぎると、炭素質材料粒子相互及び集電材との
結合が不十分となり好ましくない。なお、上記は、比較
的小容量の二次電池についての値であるが、より大容量
の二次電池の形成のためには、上記炭素質微粒子と結合
剤の混合物をプレス成形等の方法により、より大なる厚
さの成形体を製造し、これを集電材と電気的に接続する
等の方法も可能である。
【0049】本発明の炭素質材料は、その良好なドープ
特性を利用して、非水溶媒型二次電池の正極材料として
用いることも可能であるが、上述したように、非水溶媒
型二次電池の負極、特にリチウム二次電池の負極活物質
としてのリチウムのドープ用負極、の構成に用いること
が好ましい。
【0050】この場合、正極材料としては、LiCoO
2 、LiNiO2 、LiMnO4 等の複合金属カルコゲ
ン化物が好ましく、適当なバインダーと電極に導電性を
付与するための炭素材料とともに成形して、導電性の集
電材上に層形成される。
【0051】これら正極及び負極との組合せで用いられ
る非水溶媒型電解液は、一般に非水溶媒に電解質を溶解
することにより形成される。非水溶媒としては、例えば
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメ
チルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメトキシ
エタン、ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、スル
ホラン、1,3−ジオキソラン等の有機溶媒の一種また
は二種以上を組合せて用いることが出来る。また電解質
としては、LiClO4 、LiPF6 、LiBF4 、L
iCF3 SO3、LiAsF6 、LiCl、LiBr、
LiB(C6 5 4 、LiN(So2CF3 2 等が
用いられる。
【0052】二次電池は、一般に上記のようにして形成
した正極層と負極層とを、必要に応じて不織布、その他
の多孔質材料等からなる透液性セパレータを介して、対
向させ電解液中に浸漬することにより形成される。
【0053】なお、本明細書に記載する水素/炭素(H
/C)の原子比の測定、 7Li−NMR分析及びピッチ
の軟化点の測定は以下のようにして行った。
【0054】「水素/炭素(H/C)の原子比の測
定」:CHNアナライザーによる元素分析により得られ
る試料中の水素及び炭素の重量割合から、水素/炭素の
原子数の比として求めた。
【0055】「 7Li−NMR分析」:下記のようにし
て製造した炭素電極(正極)及びリチウム負極を用い、
電解液として、ジエチルカーボネートとエチレンカーボ
ネートを容量比で1:1で混合した混合溶媒に1モル/
リットルの割合でLiPF6を加えたものを使用し、ポ
リプロピレン製微細孔膜をセパレータとして非水溶媒系
リチウム二次電池を構成し、電流密度0.2mA/cm
2 の定電流で電気量が600mAh/g(炭素質物質)
に達するまで通電し、炭素質材料にリチウムをドープし
た。
【0056】ドーピング終了後、2時間休止したのち、
アルゴン雰囲気下で炭素電極を取り出し、電解液を拭き
取った炭素電極(正極)を全てNMR測定用サンプル管
に充填した。NMR分析は、日本電子(株)製JNM−
EX270によりMAS− 7Li−NMRの測定を行っ
た。測定にあたっては、LiClを基準物質として測定
し、これを0ppmに設定した。
【0057】[炭素電極(正極)及びリチウム負極の製
造]炭素質材料粉末90重量部、ポリフッ化ビニリデン
10重量部に、N−メチル−2−ピロリドンを加えてペ
ースト状とし、銅箔上に均一に塗布し、乾燥した後、銅
箔より剥離させ直径21mmの円板状に打ち抜き、約5
00MPaの圧力でプレスして正極とした。なお正極中
の炭素質材料の量は約40mgになるように調整した。
負極には、厚さ1mmの金属リチウム薄板を直径21m
mの円板状に打ち抜いたものを用いた。
【0058】「軟化点」:島津製作所製高化式フローテ
スターを用い、250mm以下に粉砕された試料1gを
直径1mmのノズルを底部に有する断面積1cm2 のシ
リンダーに充填し、9.8N/cm2 (10kg/cm
2 )の加重を加えながら6℃/minの速度で昇温す
る。温度の上昇に伴い粉体粒子が軟化し充填率が向上
し、試料粉体の体積は減少するが、ある温度以上では体
積の減少は停止する。さらに昇温を続けるとシリンダー
下部のノズルより試料が溶融して流出する。この時の試
料粉体の体積減少が停止する温度をその試料の軟化点と
定義する。なお軟化点の高い試料においてはノズルから
の試料の流出は起らない場合もある。
【0059】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
更に詳細に説明する。
【0060】(実施例1)軟化点210℃、キノリン不
溶分1重量%、H/C原子比0.63の石油系ピッチ6
8kgと、ナフタレン32kgとを、撹拌翼のついた内
容積300リットルの耐圧容器に仕込み、190℃で加
熱溶融混合を行った後、80〜90℃に冷却して押し出
し、径約500μmの紐状成形体を得た。次いで、この
紐状成形体を直径と長さの比が約1.5になるように破
砕し、得られた破砕物を93℃に加熱した0.53重量
%のポリビニルアルコール(ケン化度88%)水溶液中
に投入し、撹拌分散し、冷却して球状ピッチ成形体を得
た。大部分の水を濾過により除いた後、球状ピッチ成形
体の約6倍量の重量のn−ヘキサンでピッチ成形体中の
ナフタレンを抽出除去した。
【0061】この様にして得た多孔性球状ピッチ多孔体
を、加熱空気を通じながら、260℃で1時間保持して
酸化処理を行い、熱に対して不融性の多孔性ピッチを得
た。得られた熱に対し不融性の多孔性ピッチ成形体を、
窒素ガス雰囲気中(102 kPa)で600℃で1時間
予備炭素化したのち、粉砕し平均粒径が約25μmの炭
素前駆体微粒子とした。次にこの炭素前駆体を1.3×
10-5kPaの減圧下1200℃で1時間炭素化し炭素
質材料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1
に、また 7Li−NMRチャートを図1に示す。
【0062】(実施例2)炭素化における減圧下での圧
力を4kPaとする以外は実施例1と同様にして炭素質
材料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1に示
す。
【0063】(実施例3)炭素化温度を1100℃とす
る以外は実施例1と同様にして炭素質材料を得た。得ら
れた炭素質材料の特性を後記表1に示す。
【0064】(実施例4)軟化点45℃、H/C原子比
0.63の石油系タール200gを、500mlのセパ
ラブルフラスコに入れ窒素気流下120℃で溶融撹拌し
ながら、これに、α,α’−アゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)1gをジビニルベンゼン(DVB)(純
度57.2%)70gに溶融した混合物を添加し、5時
間反応させ架橋ピッチを得た。このようにして得られた
架橋ピッチを室温まで放冷したのち、粉砕し平均粒子径
が約20μmの炭素前駆体微粒子とした。
【0065】つぎに、この炭素前駆体微粒子を1.3×
10-5kPaの減圧下1200℃で1時間炭素化し炭素
質材料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1に
示す。
【0066】(実施例5)300mlの三角フラスコ
に、平均粒径1mm以下に粉砕した椰子殻炭(クラレケ
ミカル(株);ヤシボン1号)30gと、35%塩酸1
00gを入れ、50℃で1時間振とうしたのち、濾過
し、さらに濾過残分をイオン交換水にて十分に水洗し1
20℃で2時間乾燥し脱灰炭を得た。このようにして得
られた脱灰炭を粉砕し、平均粒子径が約20μmの炭素
前駆体微粒子としたのち、1.3×10-5kPaの減圧
下1200℃で1時間炭素化し、炭素質材料を得た。得
られた炭素質材料の特性を後記表1に示す。
【0067】(比較例1)炭素化における減圧下での圧
力を40kPaとする以外は実施例1と同様にして炭素
質材料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1に
示す。
【0068】(比較例2)実施例1記載の炭素前駆体微
粒子を焼成炉内に配置し、窒素ガスで炉内を置換したの
ち、炉内への窒素の導入を停止し、炭素前駆体微粒子か
らの発生ガス雰囲気下(102 kPa)1100℃で1
時間炭素化し、炭素質材料を得た。得られた炭素質材料
の特性を後記表1に示す。
【0069】(比較例3)実施例1記載の石油ピッチ
を、窒素ガス雰囲気中(102 kPa)600℃で1時
間予備炭素化したのち、粉砕し、平均粒子径が約20μ
mの炭素前駆体微粒子とした。
【0070】次に、この炭素前駆体微粒子を1.3×1
-5kPaの減圧下1200℃で1時間炭素化し、炭素
質材料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1に
示す。
【0071】(比較例4)炭素化における炭素化温度を
800℃とする以外は実施例1と同様にして、炭素質材
料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1に、ま
7Li−NMRチャートを図2に示す。
【0072】(比較例5)実施例1と同様にして得た炭
素質材料を、さらにアルゴンガス雰囲気下(102 kP
a)2400℃で1時間処理して、炭素質材料を得た。
得られた炭素質材料の特性を後記表1に示す。
【0073】(比較例6)炭素化における焼成温度を1
400℃とし、炭素化をアルゴン気流中(102kP
a)で行う以外は実施例5と同様にして炭素質材料を得
た。得られた炭素質材料の特性を表1に示す。
【0074】(比較例7)フルフリルアルコール100
gに、85%燐酸0.5gと、水10.0gを加え、9
0℃で5時間反応させたのち、1NのNaOH水溶液を
徐々に加えpHを約5に調整し、2.7kPaの減圧下
70℃の条件で、残留水および未反応アルコールを留去
し、フルフリルアルコール初期縮合物を得た。得られた
縮合物はさらに150℃で16時間硬化させフラン樹脂
とした。
【0075】つぎに、得られたフラン樹脂を粗粉砕した
のち、窒素気流下(102 kPa)500℃で1時間予
備炭素化した。これを平均粒子径が約20μmに粉砕し
た後、窒素気流下1100℃で1時間炭素化し炭素質材
料を得た。得られた炭素質材料の特性を後記表1に示
す。
【0076】(比較例8)オルトクレゾール108g
に、パラホルムアルデヒド32g、エチルセロソルブ2
42gおよび硫酸10gを添加し115℃で3時間反応
させたのち、炭酸水素ナトリウム17gおよび水30g
を加え反応液を中和した。得られた反応溶液は高速で撹
拌した2リットルの水中に投入しノボラック樹脂を得
た。つぎに、ノボラック樹脂17.3gとヘキサミン
2.0gを120℃で混練し、窒素ガス雰囲気中250
℃で2時間加熱し硬化樹脂とした。得られた硬化樹脂を
粗粉砕したのち、600℃で窒素雰囲気下(102 kP
a)1時間予備炭素化し、さらにアルゴンガス雰囲気下
(102 kPa)1900℃で1時間熱処理して炭素質
材料を得た。得られた炭素質材料を、さらに粉砕し、平
均粒子径15μmに調整した。得られた炭素質材料の特
性を後記表1に示す。
【0077】(比較例9)マダガスカル産燐片状天然黒
鉛(日本黒鉛商事(株)CP)を用いて評価した。この
黒鉛は、固定炭素分が97%、灰分が2%、揮発分が1
%、平均粒径7μmである。黒鉛の特性を後記表1に、
また 7Li−NMRチャート(TOSS法によりサイド
バンドの消去を行っている)を図3に示す。
【0078】実施例及び比較例で得られた各炭素質材料
を用いて、以下のようにして非水溶媒系二次電池を作成
し、その特性を評価した。
【0079】本発明の炭素質材料は非水溶媒二次電池の
負極として用いるのに適しているが、本発明の効果であ
る電池活物質のドープ容量、脱ドープ容量及び脱ドープ
されずに炭素質材料中に残存する量(不可逆容量)を、
対極の性能のバラツキに影響されることなく精度良く評
価するために、特性の安定した大過剰のリチウム金属を
対極(負極)とし、上記で得られた炭素質材料を正極と
するリチウム二次電池を構成し、その特性を評価した。
【0080】すなわち正極(炭素質材料電極)は以下の
ようにして製造した。上記のようにして製造した微粒子
状炭素質材料90重量部、ポリフッ化ビニリデン10重
量部に、N−メチル−2−ピロリドンを加えてペースト
状とし、銅箔上に均一に塗布し、乾燥した後、銅箔より
剥離させ直径21mmの円板状に打ち抜く。これを直径
21mmのステンレススチール網円板にプレスにより加
圧して圧着し正極とした。なお正極中の炭素材料の量は
約40mgになるように調整した。
【0081】負極には、厚さ1mmの金属リチウム薄板
を直径21mmの円板状に打ち抜いたものを使用した。
【0082】このようにして製造した正極及び負極を用
い、電解液としてはプロピレンカーボネートとジメトキ
シエタンを容量比で1:1で混合した混合溶媒に1モル
/リットルの割合でLiClO4 を加えたものを使用
し、ポリプロピレン製微細孔膜をセパレータとして非水
溶媒系リチウム二次電池を構成した。
【0083】このような構成のリチウム二次電池におい
て、炭素質材料にリチウムのドーピング、脱ドーピング
を行い、そのときの容量を求めた。ドーピングは、0.
5mA/cm2 の電流密度で1時間通電したのち2時間
休止する操作を繰り返し、端子間の平衡電位が5mVに
達するまで行った。このときの電気量を使用した炭素質
材料の重量で除した値をドープ容量と定義し、mAh/
gの単位で表わした。次に同様にして逆方向に電流を流
し炭素質材料にドープされたリチウムを脱ドープした。
脱ドープは、0.5mA/cm2 の電流密度で1時間通
電したのち2時間休止する操作を繰り返し、端子電圧
1.5Vをカットオフ電圧とした。このとき流れた電気
量を使用した炭素質材料の重量で除した値を脱ドープ容
量と定義し、mAh/gの単位で表わした。次いでドー
プ容量と脱ドープ容量との差として不可逆容量を求め
た。脱ドープ容量をドープ容量で除した値に100を乗
じて、放電効率(%)を求めた。これは活物質がどれだ
け有効に使用されたかを示す値である。
【0084】以上のようにして求めた各炭素質材料を正
極としたリチウム二次電池の電池特性を表2に示す。
【0085】表2より、本発明の実施例で得られた炭素
質材料を使用した二次電池は、比較例1〜3及び比較例
5〜7によって得た炭素材を使用した二次電池と比較
し、ドープ、脱ドープ容量がともに大きいことが分か
る。比較例4により得られた炭素質材料を利用した二次
電池では、不可逆容量が大きくリチウムが無駄に消費さ
れるため、対極に多くのリチウムを持たなければならな
くなり不利であることが分かる。
【0086】比較例9の天然黒鉛を使用した二次電池で
は、電解液の分解などにより、黒鉛にリチウムをドープ
する事が出来なかった。電解液に炭酸エチレン系のもの
を使用すれば、黒鉛を用いた二次電池を作動させること
が可能であることが知られているが、低温度での電池特
性に問題があり、リチウム二次電池用炭素材料として望
ましくない。
【0087】
【表1】
【0088】
【表2】
【0089】
【発明の効果】本発明の炭素質材料は、層間以外にもリ
チウムを吸蔵できる構造を有するもので、高いドープ、
脱ドープ容量を示すとともに、ドープ容量と脱ドープ容
量の差として求められる不可逆容量が小さい。
【0090】従って、本発明の炭素質材料は、高エネル
ギー密度の非水溶媒系二次電池の電極用炭素質材料とし
て優れた特性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で得られる炭素質材料に、リ
チウムを600mAh/g(炭素質材料)相当ドープし
たものの 7Li−NMRスペクトルである。
【図2】比較例4で得られる炭素質材料に、リチウムを
600mAh/g(炭素質材料)相当ドープしたものの
7Li−NMRスペクトルである。
【図3】比較例9の天然黒鉛に、リチウムを600mA
h/g(炭素質材料)相当ドープしたものの 7Li−N
MRスペクトルである。なお、本図においてはTOSS
法によりサイドバンドの消去を行っている。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素質材料であって、該炭素質材料に電
    気化学的にリチウムをドープし、 7Li−NMR分析を
    行ったとき、基準物質LiClの共鳴線に対して低磁場
    側に80〜200ppmシフトした主共鳴ピークが観測
    されることを特徴とする非水溶媒系二次電池電極用炭素
    質材料。
  2. 【請求項2】 水素、炭素の原子比(H/C)が0.1
    0以下であることを特徴とする請求項1記載の炭素質材
    料。
  3. 【請求項3】 石油系又は石炭系のタール若しくはピッ
    チに対し、架橋処理を施した後、10kPa以下の減圧
    下で900〜1500℃で炭素化することを特徴とする
    請求項1記載の炭素質材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 椰子殻を10kPa以下の減圧下で90
    0〜1500℃で炭素化することを特徴とする請求項1
    記載の炭素質材料の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の炭素質材料からなる負極
    を有する非水溶媒系二次電池。
JP21963794A 1994-08-23 1994-08-23 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法 Expired - Lifetime JP3502669B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21963794A JP3502669B2 (ja) 1994-08-23 1994-08-23 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法
CA002156676A CA2156676C (en) 1994-08-23 1995-08-22 Carbonaceous electrode material for secondary battery and process for production thereof
KR1019950026130A KR0152160B1 (ko) 1994-08-23 1995-08-23 2차 전지용 탄소질 전극재료 및 그 제조방법
EP95305897A EP0700105B1 (en) 1994-08-23 1995-08-23 Carbonaceous electrode material for secondary battery and process for production thereof
DE69530344T DE69530344T2 (de) 1994-08-23 1995-08-23 Elektrodenmaterial aus Kohlenstoff für Sekundärbatterie und Verfahren zu seiner Herstellung
US08/518,306 US5616436A (en) 1994-08-23 1995-08-23 Carbonaceous electrode material for secondary battery and process for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21963794A JP3502669B2 (ja) 1994-08-23 1994-08-23 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0864207A true JPH0864207A (ja) 1996-03-08
JP3502669B2 JP3502669B2 (ja) 2004-03-02

Family

ID=16738653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21963794A Expired - Lifetime JP3502669B2 (ja) 1994-08-23 1994-08-23 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5616436A (ja)
EP (1) EP0700105B1 (ja)
JP (1) JP3502669B2 (ja)
KR (1) KR0152160B1 (ja)
CA (1) CA2156676C (ja)
DE (1) DE69530344T2 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005281127A (ja) * 2004-03-01 2005-10-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 炭素化物の製造方法および該方法によって得られる炭素化物
WO2005098998A1 (ja) * 2004-03-30 2005-10-20 Kureha Corporation 非水電解質二次電池用負極材料、その製造方法、負極および電池
JP2011198690A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Sumitomo Bakelite Co Ltd リチウムイオン二次電池用炭素材、リチウムイオン二次電池用負極材およびリチウムイオン二次電池
JPWO2010073931A1 (ja) * 2008-12-26 2012-06-14 株式会社クレハ 負極炭素材料の製造方法
WO2014034858A1 (ja) 2012-08-30 2014-03-06 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法
WO2014034431A1 (ja) 2012-08-29 2014-03-06 住友ベークライト株式会社 負極材料、負極活物質、負極およびアルカリ金属イオン電池
WO2014038492A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法、並びに前記炭素質材料を用いた負極および非水電解質二次電池
WO2014038491A1 (ja) 2012-09-06 2014-03-13 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法
WO2014038493A1 (ja) 2012-09-06 2014-03-13 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料の製造方法
WO2014103480A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 ソニー株式会社 二次電池用の電極材料及びその製造方法、並びに、二次電池
WO2014129487A1 (ja) 2013-02-19 2014-08-28 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料
WO2014168170A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 株式会社クレハ 非水電解質二次電池用負極材料の製造方法
KR20160118376A (ko) 2014-03-31 2016-10-11 가부시끼가이샤 구레하 전고체 전지용 음극 전극의 제조 방법 및 전고체 전지용 음극 전극
KR20160129055A (ko) 2014-03-31 2016-11-08 가부시끼가이샤 구레하 전고체 전지용 음극 및 그것을 포함하는 전고체 전지
KR20160130431A (ko) 2014-03-31 2016-11-11 가부시끼가이샤 구레하 비수 전해질 이차 전지 음극 재료, 비수 전해질 이차 전지용 음극 합제, 비수 전해질 이차 전지용 음극 전극, 비수 전해질 이차 전지 및 차량
US9537176B2 (en) 2012-09-06 2017-01-03 Kureha Corporation Material for non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode
KR20180044302A (ko) 2015-09-30 2018-05-02 가부시끼가이샤 구레하 비수 전해질 이차전지 음극용 탄소질 재료 및 이의 제조 방법
JP2018516831A (ja) * 2015-04-13 2018-06-28 カーティン ユニバーシティ 固体炭素材料の生成方法およびシステム
US10411261B2 (en) 2014-08-08 2019-09-10 Kureha Corporation Carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anodes
US10424790B2 (en) 2014-08-08 2019-09-24 Kureha Corporation Carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode
US10573891B2 (en) 2012-08-30 2020-02-25 Kuraray Co., Ltd. Carbon material for nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing same, and negative electrode using carbon material and nonaqueous electrolyte secondary battery
US10797319B2 (en) 2014-08-08 2020-10-06 Kureha Corporation Production method for carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode, and carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69630741T2 (de) * 1995-03-06 2004-09-30 Sony Corp. Sekundärzelle für nichtwässrige Elektrolyten
DE69602405T2 (de) * 1995-10-03 1999-12-16 Kureha Kagaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Elektrodenmaterial aus Kohlenstoff für Sekundärbatterie und Verfahren zu seiner Herstellung
JP3719790B2 (ja) * 1995-10-03 2005-11-24 呉羽化学工業株式会社 非水溶媒系二次電池の電極用炭素質材料及びその製造方法、並びに非水溶媒系二次電池
JP3565994B2 (ja) * 1996-06-28 2004-09-15 呉羽化学工業株式会社 非水溶媒系二次電池の電極用炭素質材料およびその製造方法、並びに非水溶媒系二次電池
WO2005031954A2 (en) * 2003-09-22 2005-04-07 Valence Technology, Inc. Electrical systems, power supply apparatuses, and power supply operations methods
US20050170256A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 John Cummings Electrical power source apparatuses, electrical power source operational methods, and electrochemical device charging methods
US7719227B2 (en) * 2004-02-13 2010-05-18 Valence Technology, Inc. Electrical energy supply methods and electrical energy power supplies
KR101267874B1 (ko) * 2004-04-05 2013-05-27 가부시끼가이샤 구레하 대전류 입출력 비수전해질 2차전지용 부극재료, 그제조방법 및 부극재료를 사용하는 전지
JP4924966B2 (ja) * 2005-10-17 2012-04-25 富士重工業株式会社 リチウムイオンキャパシタ
US7723958B2 (en) 2006-03-31 2010-05-25 Valence Technology, Inc. Battery charge indication methods, battery charge monitoring devices, rechargeable batteries, and articles of manufacture
US20090035661A1 (en) 2007-08-01 2009-02-05 Jeffrey Swoyer Synthesis of cathode active materials
US20090148773A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-11 Ener1, Inc. Lithium-ion secondary battery cell, electrode for the battery cell, and method of making the same
US20090148377A1 (en) 2007-12-11 2009-06-11 Moshage Ralph E Process For Producing Electrode Active Material For Lithium Ion Cell
JP5548131B2 (ja) * 2008-09-26 2014-07-16 株式会社クレハ 非水電解質二次電池用負極合剤、非水電解質二次電池用負極および非水電解質二次電池
JP5276203B2 (ja) * 2011-09-07 2013-08-28 本田技研工業株式会社 金属酸素電池
KR102321261B1 (ko) * 2017-10-27 2021-11-03 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP6997208B2 (ja) * 2017-11-14 2022-02-03 旭化成株式会社 非水系リチウム型蓄電素子

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0429513A4 (en) * 1988-08-18 1991-11-27 Norford Industries Pty. Ltd. Process and apparatus for heat forming of materials
JP2856795B2 (ja) * 1989-12-05 1999-02-10 三菱化学株式会社 二次電池用電極
JP3019421B2 (ja) * 1990-12-28 2000-03-13 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
DE69229699T2 (de) * 1991-03-02 2000-01-13 Sony Corp., Tokio/Tokyo Verfahren zur Herstellung eines Anodenmaterials und einer dieses Anodenmaterial verwendenden nicht wässrigen electrochemischen Zelle
US5308599A (en) * 1991-07-18 1994-05-03 Petoca, Ltd. Process for producing pitch-based carbon fiber
JP3282189B2 (ja) * 1991-07-31 2002-05-13 ソニー株式会社 非水電解液二次電池
JPH05101818A (ja) * 1991-08-07 1993-04-23 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 負極用炭素成形体及びリチウム二次電池
DE69325006T2 (de) * 1992-12-07 1999-09-23 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Alkalische Ionen absorbierendes/dessorbierendes kohlenstoffhaltiges Material, Elektrodenmaterial für Sekundärebatterie das dieses Material verwendet und Lithiumbatterie die dieses Elektrodematerial verwendet

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005281127A (ja) * 2004-03-01 2005-10-13 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 炭素化物の製造方法および該方法によって得られる炭素化物
WO2005098998A1 (ja) * 2004-03-30 2005-10-20 Kureha Corporation 非水電解質二次電池用負極材料、その製造方法、負極および電池
US8574533B2 (en) 2004-03-30 2013-11-05 Kureha Corporation Material for negative electrode of non-aqueous electrolyte secondary battery, process for producing the same, negative electrode and battery
JP5606926B2 (ja) * 2008-12-26 2014-10-15 株式会社クレハ 負極炭素材料の製造方法
JPWO2010073931A1 (ja) * 2008-12-26 2012-06-14 株式会社クレハ 負極炭素材料の製造方法
JP2011198690A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Sumitomo Bakelite Co Ltd リチウムイオン二次電池用炭素材、リチウムイオン二次電池用負極材およびリチウムイオン二次電池
WO2014034431A1 (ja) 2012-08-29 2014-03-06 住友ベークライト株式会社 負極材料、負極活物質、負極およびアルカリ金属イオン電池
WO2014034858A1 (ja) 2012-08-30 2014-03-06 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法
US10573891B2 (en) 2012-08-30 2020-02-25 Kuraray Co., Ltd. Carbon material for nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing same, and negative electrode using carbon material and nonaqueous electrolyte secondary battery
US9478805B2 (en) 2012-08-30 2016-10-25 Kureha Corporation Carbonaceous material for negative electrodes of nonaqueous electrolyte secondary batteries and method for producing same
JPWO2014038491A1 (ja) * 2012-09-06 2016-08-08 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法
JPWO2014038492A1 (ja) * 2012-09-06 2016-08-08 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法、並びに前記炭素質材料を用いた負極および非水電解質二次電池
US9537176B2 (en) 2012-09-06 2017-01-03 Kureha Corporation Material for non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode
WO2014038491A1 (ja) 2012-09-06 2014-03-13 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法
KR20150021045A (ko) 2012-09-06 2015-02-27 가부시끼가이샤 구레하 비수 전해질 2차 전지 음극용 탄소질 재료 및 이의 제조 방법
WO2014038492A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料及びその製造方法、並びに前記炭素質材料を用いた負極および非水電解質二次電池
WO2014038493A1 (ja) 2012-09-06 2014-03-13 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料の製造方法
US10147938B2 (en) 2012-12-27 2018-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electrode material for secondary batteries and manufacturing method thereof, and secondary battery
WO2014103480A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 ソニー株式会社 二次電池用の電極材料及びその製造方法、並びに、二次電池
JPWO2014103480A1 (ja) * 2012-12-27 2017-01-12 ソニー株式会社 二次電池用の電極材料及びその製造方法、並びに、二次電池
KR20150115883A (ko) 2013-02-19 2015-10-14 가부시끼가이샤 구레하 비수전해질 이차전지 음극용 탄소질 재료
US10504635B2 (en) 2013-02-19 2019-12-10 Kuraray Co., Ltd. Carbonaceous material for nonaqueous electrolyte secondary battery negative electrode
WO2014129487A1 (ja) 2013-02-19 2014-08-28 株式会社クレハ 非水電解質二次電池負極用炭素質材料
WO2014168170A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 株式会社クレハ 非水電解質二次電池用負極材料の製造方法
KR20160130431A (ko) 2014-03-31 2016-11-11 가부시끼가이샤 구레하 비수 전해질 이차 전지 음극 재료, 비수 전해질 이차 전지용 음극 합제, 비수 전해질 이차 전지용 음극 전극, 비수 전해질 이차 전지 및 차량
US9947927B2 (en) 2014-03-31 2018-04-17 Kureha Corporation Production method for negative electrode for all-solid-state battery, and negative electrode for all-solid-state battery
KR20160129055A (ko) 2014-03-31 2016-11-08 가부시끼가이샤 구레하 전고체 전지용 음극 및 그것을 포함하는 전고체 전지
KR20160118376A (ko) 2014-03-31 2016-10-11 가부시끼가이샤 구레하 전고체 전지용 음극 전극의 제조 방법 및 전고체 전지용 음극 전극
US10411261B2 (en) 2014-08-08 2019-09-10 Kureha Corporation Carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anodes
US10424790B2 (en) 2014-08-08 2019-09-24 Kureha Corporation Carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode
US10797319B2 (en) 2014-08-08 2020-10-06 Kureha Corporation Production method for carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode, and carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode
JP2018516831A (ja) * 2015-04-13 2018-06-28 カーティン ユニバーシティ 固体炭素材料の生成方法およびシステム
JP2020079193A (ja) * 2015-04-13 2020-05-28 カーティン ユニバーシティ 固体炭素材料の生成方法およびシステム
KR20180044302A (ko) 2015-09-30 2018-05-02 가부시끼가이샤 구레하 비수 전해질 이차전지 음극용 탄소질 재료 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2156676C (en) 1998-11-17
EP0700105A3 (en) 1997-04-09
CA2156676A1 (en) 1996-02-24
US5616436A (en) 1997-04-01
DE69530344D1 (de) 2003-05-22
DE69530344T2 (de) 2004-02-26
JP3502669B2 (ja) 2004-03-02
EP0700105B1 (en) 2003-04-16
KR960009253A (ko) 1996-03-22
KR0152160B1 (ko) 1998-10-15
EP0700105A2 (en) 1996-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3502669B2 (ja) 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法
US20150024277A1 (en) Carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2005038720A (ja) 負極の製造方法および電池の製造方法
JP2004210634A (ja) 複合黒鉛粒子、その製造方法、リチウムイオン二次電池負極材、リチウムイオン二次電池負極およびリチウムイオン二次電池
JP4933092B2 (ja) リチウムイオン二次電池用負極材料、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
JP6285350B2 (ja) 炭素質被覆黒鉛粒子の製造方法およびリチウムイオン二次電池用負極材料の製造方法
JP3060471B2 (ja) 電池用負極およびその製造方法ならびにこれを用いた非水電解液電池
JP4792618B2 (ja) リチウム二次電池負極用炭素質粒子、その製造方法、リチウム二次電池負極及びリチウム二次電池
JP3568563B2 (ja) 二次電池電極用炭素質材料およびその製造法
JP2948097B2 (ja) 二次電池電極用黒鉛質材料およびその製造法
JP3496901B2 (ja) 二次電池電極用炭素質材料
US9812711B2 (en) Carbonaceous material for non-aqueous electrolyte secondary battery anode, non-aqueous electrolyte secondary battery anode, non-aqueous electrolyte secondary battery, and vehicle
JP2009231113A (ja) 非水電解質二次電池負極用活物質および非水電解質二次電池の製造方法
JP3236400B2 (ja) 非水二次電池
JP2005135659A (ja) リチウムイオン二次電池の負極の製造方法
JPH09199087A (ja) 二次電池
JP2002198036A (ja) 負極及び非水電解質電池並びにそれらの製造方法
JP3475530B2 (ja) 非水電解質二次電池
JP7189109B2 (ja) 炭素質被覆黒鉛粒子の製造方法
JP2016157648A (ja) 非水電解質二次電池
WO2015141852A1 (ja) 非水電解質二次電池
JP4734707B2 (ja) 非水電解質電池
JP2001006670A (ja) バルクメソフェーズおよびその製造方法
JP4080110B2 (ja) 非水電解質電池
JP4643165B2 (ja) 炭素材料、リチウムイオン二次電池用負極材料、負極およびリチウムイオン二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031208

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071212

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term