JPH10255803A - Carbon material for negative electrode of secondary battery and its manufacture - Google Patents

Carbon material for negative electrode of secondary battery and its manufacture

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JPH10255803A
JPH10255803A JP9082011A JP8201197A JPH10255803A JP H10255803 A JPH10255803 A JP H10255803A JP 9082011 A JP9082011 A JP 9082011A JP 8201197 A JP8201197 A JP 8201197A JP H10255803 A JPH10255803 A JP H10255803A
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carbon material
carbon
carbon fiber
negative electrode
ratio
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide carbon material for a negative electrode which, while having a large discharging capacity, has high charging and discharging efficiency even if the discharging capacity is large and is excellent in its cycle characteristics, and its manufacturing method. SOLUTION: This carbon material used for a negative electrode of a nonaqueous electrolyte secondary battery has its A/B ratio of 1.0-1.3, which is an asymmetric parameter of an ESR spectrum signal at 25 deg.C observed by an electron spin resonance analisis method (ESR), and has its R value, I1360 /I1580 ratio of 0.01-0.3, which is a ratio of peak strength I1350 at a Raman shift of 1360cm<-1> in a Raman spectrum observed by a laser Raman spectrometry to peak strength I1580 at a Raman shift of 1580cm<-1> .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池の負極用炭素材料及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a carbon material for a negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】非水電解液二次電池は、エネルギー密度
が高く、また、充放電サイクル特性や負荷特性、安全性
などに優れるため、近年脚光を浴びている。この電池
は、既にビデオカメラやノート型パソコンあるいは携帯
電話などに大量の需要が見込まれ、今後は電気自動車用
の電池としての応用も期待される。
2. Description of the Related Art Non-aqueous electrolyte secondary batteries have been spotlighted in recent years because of their high energy density and excellent charge / discharge cycle characteristics, load characteristics, and safety. This battery is already expected to be in large demand for video cameras, notebook computers, mobile phones, and the like, and is expected to be applied as a battery for electric vehicles in the future.

【0003】一般に非水電解液二次電池は、正極と負極
をセパレータを介して対向配置すると共に、これらを非
水電解液の中に浸漬した構成を有する。この非水電解液
としてはリチウム塩を有機溶媒に溶解したものが用いら
れる。また、正極にはリチウム含有複合酸化物が用いら
れ、負極には炭素材料が用いられる。
In general, a non-aqueous electrolyte secondary battery has a configuration in which a positive electrode and a negative electrode are opposed to each other with a separator interposed therebetween, and these are immersed in a non-aqueous electrolyte. As this non-aqueous electrolyte, a solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent is used. Further, a lithium-containing composite oxide is used for the positive electrode, and a carbon material is used for the negative electrode.

【0004】現在、この炭素材料としては黒鉛系材料が
広く用いられている。一般に炭素材料には、天然黒鉛や
人造黒鉛、易黒鉛化性炭素(気相成長炭素繊維など)、
難黒鉛化性炭素(PAN系炭素繊維など)、無定形炭素
(コークスなど)などがあるが、このうち天然黒鉛及び
人造黒鉛以外のものは、黒鉛化処理された上で用いられ
る。
At present, graphite materials are widely used as the carbon material. Generally, carbon materials include natural graphite, artificial graphite, graphitizable carbon (such as vapor-grown carbon fiber),
There are non-graphitizable carbon (such as PAN-based carbon fiber) and amorphous carbon (such as coke). Of these, those other than natural graphite and artificial graphite are used after being graphitized.

【0005】黒鉛化処理は、炭素材料を高温に保持する
ことによって材料内に黒鉛結晶を成長させるために行わ
れる。この黒鉛化処理により、材料内には黒鉛結晶子
(同一配向の一結晶)が一般に複数形成される。また、
非水電解液二次電池の負極では、非水電解液中のリチウ
ムイオンが主として黒鉛結晶子の炭素格子面間に吸蔵さ
れあるいはそこから排出されることにより、充放電が行
われると考えられている。
[0005] Graphitization is performed to maintain graphite at a high temperature to grow graphite crystals in the material. By this graphitization treatment, a plurality of graphite crystallites (one crystal having the same orientation) are generally formed in the material. Also,
In the negative electrode of the non-aqueous electrolyte secondary battery, it is considered that the lithium ions in the non-aqueous electrolyte are mainly charged or discharged between carbon lattice planes of graphite crystallites or discharged therefrom. I have.

【0006】ところで、黒鉛系材料は、サイクル特性に
優れ、また電位も平坦であるため、エネルギー密度のよ
り高い非水電解液二次電池を提供することが可能であ
る。黒鉛系材料の中でも天然黒鉛は、372mAh/g
という大きな放電容量を示すことが知られている。とこ
ろが天然黒鉛は、実用電池で使われるような高い電流密
度ではこのような高い放電容量が得られず、従って実質
的には300〜320mAh/g程度であるとされてい
る。
By the way, the graphite-based material has excellent cycle characteristics and a flat potential, so that it is possible to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery having a higher energy density. Among graphite materials, natural graphite is 372 mAh / g.
It is known to exhibit a large discharge capacity. However, natural graphite cannot provide such a high discharge capacity at a high current density used in a practical battery, and is therefore said to be substantially about 300 to 320 mAh / g.

【0007】一方、気相成長法により製造される気相成
長炭素繊維は、黒鉛化が容易であるため黒鉛系材料とし
て提供することが可能である。しかも、黒鉛化された気
相成長炭素繊維は、天然黒鉛と比較して、電流密度を上
げても放電容量が低下することがない。従って、気相成
長炭素繊維は負極材料として好適である。
On the other hand, the vapor-grown carbon fiber produced by the vapor-phase growth method can be provided as a graphite-based material because it can be easily graphitized. Moreover, the graphitized vapor-grown carbon fiber does not lower the discharge capacity even when the current density is increased, as compared with natural graphite. Therefore, the vapor grown carbon fiber is suitable as a negative electrode material.

【0008】この気相成長炭素繊維については、本出願
人により出願された特開平6−73615号公報にも記
載されている。そして、この公報には、直径2.2μ
m、長さ14.6μm、スピン濃度3.7×1018sp
ins/gの黒鉛化された気相成長炭素繊維を用いて3
電極セルを組み立て、それを用いて充放電量(mAh/
g)とクーロン効率(%)を測定した結果が記載されて
いる。
This vapor grown carbon fiber is also described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-73615 filed by the present applicant. And, in this publication, a diameter of 2.2 μ
m, length 14.6 μm, spin concentration 3.7 × 10 18 sp
ins / g of graphitized vapor grown carbon fiber
An electrode cell is assembled, and the charge / discharge amount (mAh /
g) and the result of measurement of Coulomb efficiency (%).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
炭素材料は、一般に、放電容量がまだ必ずしも十分満足
できるものではなかった。しかも、そのような炭素材料
の中で放電容量が最大の部類に属するものは、それより
放電容量が小さいものに比べて充放電効率が低いという
問題もあった。また、そのような炭素材料は、充放電効
率が低いためにサイクル特性が悪くなるという問題もあ
った。尚、この放電容量、充放電効率、及びサイクル特
性についての問題は、黒鉛化された気相成長炭素繊維に
限らず、一般の黒鉛系材料についても同様に言えること
であった。ここで、サイクル特性とは、充放電を繰り返
したときの放電容量の変化の仕方を意味する。
However, the conventional carbon materials generally do not always have a sufficiently satisfactory discharge capacity. Moreover, among such carbon materials, those having the largest discharge capacity have a problem that the charge / discharge efficiency is lower than those having a smaller discharge capacity. Further, such a carbon material has a problem that the cycle characteristics are deteriorated due to low charge / discharge efficiency. The problems with regard to the discharge capacity, charge / discharge efficiency, and cycle characteristics were not limited to graphitized vapor-grown carbon fibers, but were also applicable to general graphite-based materials. Here, the cycle characteristics refer to the manner in which the discharge capacity changes when charge and discharge are repeated.

【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、大きな放電容量を有すると共
に、放電容量が大きくても充放電効率が高く、またサイ
クル特性にも優れた負極用炭素材料及びその製造方法を
提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a negative electrode having a large discharge capacity, high charge / discharge efficiency even with a large discharge capacity, and excellent cycle characteristics. An object of the present invention is to provide a carbon material for use and a method for producing the same.

【0011】本発明者は、上記課題を解決するために鋭
意研究した結果、黒鉛系材料内部の結晶構造部と非結晶
構造部の存在比率に着目した。ここで、黒鉛結晶子の内
部は結晶構造部であり、また、黒鉛結晶子間などは非結
晶構造部である。黒鉛結晶子の内部(結晶構造部)はリ
チウムイオンが吸蔵される場所であるから、その存在量
が少なければ充放電容量は小さくなる。これに対して、
非結晶構造部は構造歪みが存在するから、リチウムイオ
ンが黒鉛結晶子に出入りする通路となる。従って、その
存在量が少なければリチウムイオンが黒鉛結晶子内に出
入りできず、この場合も充放電容量は小さくなる。結
局、結晶構造部と非結晶構造部はその存在量がどちらに
偏っても放電容量を低下させることになり、その存在比
率に最適な範囲があると考えられる。本発明者が着目し
たのは以上の理由による。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has paid attention to the abundance ratio of a crystalline structure portion and an amorphous structure portion in a graphite-based material. Here, the inside of the graphite crystallite is a crystal structure part, and the space between graphite crystallites is an amorphous structure part. Since the inside (crystal structure portion) of the graphite crystallite is a place where lithium ions are occluded, the charge / discharge capacity decreases as the amount of lithium ion decreases. On the contrary,
Since the amorphous structure portion has structural distortion, it serves as a passage for lithium ions to enter and exit graphite crystallites. Therefore, if the abundance is small, lithium ions cannot enter and exit the graphite crystallites, and also in this case, the charge / discharge capacity is reduced. As a result, regardless of the amount of the crystalline structure portion and the non-crystalline structure portion, the discharge capacity is reduced regardless of the amount of the crystalline structure portion and the amorphous structure portion, and it is considered that the abundance ratio has an optimal range. The inventor paid attention to the above for the reasons described above.

【0012】他方、この結晶構造部と非結晶構造部の存
在比率は、電子スピン共鳴分析法(ESR)により観測
されるESRスペクトルのシグナルの非対称性パラメー
タであるA/B比、及び、レーザーラマン分光法により
観測されるラマンスペクトルのラマンシフトが1360
cm-1のピーク強度I1360とラマンシフトが1580c
-1のピーク強度I1580との比I1360/I1580であるR
値から知ることができる。そこで本発明者は、この方法
を用いて結晶構造部と非結晶構造部の存在比率と充放電
容量の関係などを詳しく調べることにより、本発明に到
達した。
On the other hand, the abundance ratio between the crystal structure portion and the non-crystal structure portion is determined by the A / B ratio, which is an asymmetry parameter of the signal of the ESR spectrum observed by electron spin resonance analysis (ESR), and the laser Raman Raman shift of Raman spectrum observed by spectroscopy is 1360
cm -1 peak intensity I 1360 and Raman shift of 1580c
R which is a ratio of I 1360 / I 1580 to the peak intensity I 1580 of m −1
You can know from the value. Thus, the present inventors have reached the present invention by using this method to investigate in detail the relationship between the abundance ratio of the crystalline structure portion and the amorphous structure portion and the charge / discharge capacity.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のうち請
求項1記載の発明は、非水電解液二次電池の負極に用い
られる炭素材料において、電子スピン共鳴分析法(ES
R)により観測される25℃におけるESRスペクトル
のシグナルの非対称性パラメータであるA/B比が1.
0〜1.3であり、かつレーザーラマン分光法により観
測されるラマンスペクトルのラマンシフトが1360c
-1のピーク強度I1360とラマンシフトが1580cm
-1のピーク強度I1580との比I1360/I1580であるR値
が0.01〜0.3であることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention according to claim 1 of the present invention relates to a method for preparing a carbon material used for a negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery using an electron spin resonance (ES) method.
The A / B ratio, which is the asymmetry parameter of the signal of the ESR spectrum at 25 ° C. observed by R) is 1.
0 to 1.3, and the Raman shift of the Raman spectrum observed by laser Raman spectroscopy is 1360c.
m -1 peak intensity I 1360 and Raman shift of 1580 cm
The R value, which is the ratio I 1360 / I 1580 to the peak intensity I 1580 of −1 , is 0.01 to 0.3.

【0014】A/B比とR値とがこの範囲に入る炭素材
料のうち、請求項2記載のように、比表面積が0.2〜
5m2 /g、炭素格子面間隔d002 が0.3354〜
0.3374nm、c軸方向の結晶の大きさLcが50
〜2000nmであるものが、本発明の効果を奏する上
で好ましく、更に、請求項3記載のように、直径が1〜
4μm、長さが3〜30μmの気相成長炭素繊維である
のがより好ましい。
The carbon material having the A / B ratio and the R value within the above ranges has a specific surface area of 0.2 to 0.2.
5 m 2 / g, carbon lattice spacing d 002 is 0.3354 or more
0.3374 nm, the crystal size Lc in the c-axis direction is 50
It is preferably from 2,000 nm to achieve the effects of the present invention. Further, as described in claim 3, the diameter is from 1 to 2,000 nm.
More preferably, it is a vapor grown carbon fiber having a length of 4 μm and a length of 3 to 30 μm.

【0015】この気相成長炭素繊維は、請求項4記載の
ように、気相から生成された状態の気相成長炭素繊維に
黒鉛化処理を施した後で切断処理を施すことによって製
造される。この場合、上記切断処理は、請求項5記載の
ように、50〜100m/secの線速度で回転する羽
根で炭素繊維同士をぶつけ合うことにより炭素繊維を高
衝撃力をもって切断させるものであるか、あるいは請求
項6記載のように、500〜1500kgf/cm2
圧力で静水圧加圧することにより炭素繊維を圧縮切断さ
せるものであるのが好ましい。
The vapor-grown carbon fiber is produced by subjecting the vapor-grown carbon fiber produced from the vapor phase to a graphitization treatment and then to a cutting treatment. . In this case, in the cutting process, the carbon fibers are cut with a high impact force by colliding the carbon fibers with each other by a blade rotating at a linear speed of 50 to 100 m / sec. Alternatively, as described in claim 6, it is preferable that the carbon fibers are compressed and cut by applying hydrostatic pressure at a pressure of 500 to 1500 kgf / cm 2 .

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。まず、本発明の負極用炭素材料は、電子ス
ピン共鳴分析法(ESR)により観測される25℃にお
けるESRスペクトルのシグナルの非対称性パラメータ
すなわちA/B比が1.0〜1.3の範囲内にあり、か
つレーザーラマン分光法により観測されるラマンスペク
トルのラマンシフトが1360cm-1のピーク強度I
1360とラマンシフトが1580cm-1のピーク強度I
1580との比I1360/I1580すなわちR値が0.01〜
0.3の範囲内にある。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. First, the carbon material for a negative electrode of the present invention has an asymmetry parameter of a signal of an ESR spectrum at 25 ° C. observed by electron spin resonance analysis (ESR), that is, an A / B ratio in the range of 1.0 to 1.3. And the Raman shift of the Raman spectrum observed by laser Raman spectroscopy is 1360 cm -1.
Peak intensity I at 1360 and Raman shift of 1580 cm -1
1580 ratio I 1360 / I 1580: R value is 0.01 with
0.3.

【0017】ここで、非対称性パラメータA/B比につ
いて説明する。ESRによれば、黒鉛系材料の試料に対
して、例えば図6に示すように、横軸を磁場の強さとし
縦軸をシグナルの強度とするESRスペクトルが観測さ
れる。このスペクトルには、磁場の強さが3230〜3
250G(ガウス)の付近でシグナルの強度に2つのピ
ークが現れる。そこで、磁場の強さが弱い方の側に現れ
たものをピークA、磁場の強さが強い方の側に現れたも
のをピークBとし、このピークAとピークBの比(A/
B)を非対称性パラメータと呼ぶ。
Here, the asymmetry parameter A / B ratio will be described. According to the ESR, an ESR spectrum in which the horizontal axis represents the magnetic field strength and the vertical axis represents the signal intensity is observed for a graphite-based material sample, for example, as shown in FIG. This spectrum has a magnetic field strength of 3230-3.
Two peaks appear in the signal intensity around 250 G (Gauss). Thus, the peak that appears on the side with the weaker magnetic field strength is called peak A, and the peak that appears on the side with the stronger magnetic field is called peak B, and the ratio of this peak A to peak B (A / A
B) is called the asymmetry parameter.

【0018】非対称性パラメータA/B比が0に近い場
合は、試料における非結晶構造部の存在比率が高い(従
って結晶構造部の存在比率は低い)ことを意味する。そ
して、A/B比が大きくなるほど、即ちシグナルの非対
称性が高くなるほど、試料における結晶構造部の存在比
率が高くなる(従って非結晶構造部の存在比率は低くな
る)ことを意味する。
When the asymmetry parameter A / B ratio is close to 0, it means that the abundance ratio of the amorphous structure portion in the sample is high (therefore, the abundance ratio of the crystal structure portion is low). This means that the higher the A / B ratio, that is, the higher the asymmetry of the signal, the higher the proportion of the crystalline structure in the sample (the lower the proportion of the non-crystalline structure in the sample).

【0019】例えば、天然黒鉛は結晶性が非常に高く、
非結晶構造部が極めて少ない。そのため、天然黒鉛の2
5℃におけるA/B比は約3.0で、シグナルの非対称
性が高い。これに対し、本発明の炭素材料は、結晶性は
天然黒鉛同様に高いが非結晶構造部もかなり存在する。
そのためA/B比は1.0〜1.3で、シグナルの非対
称性は天然黒鉛より低くなっている。
For example, natural graphite has a very high crystallinity,
Extremely few amorphous structure parts. Therefore, natural graphite 2
The A / B ratio at 5 ° C. is about 3.0, indicating high signal asymmetry. On the other hand, the carbon material of the present invention has high crystallinity like natural graphite, but has a considerable amount of amorphous structure.
Therefore, the A / B ratio is 1.0 to 1.3, and the asymmetry of the signal is lower than that of natural graphite.

【0020】次に、R値について説明する。レーザーラ
マン分光法によれば、黒鉛系材料の試料に対して、例え
ば図7に示すように、横軸をラマンシフトとし縦軸をシ
グナルの強度とするラマンスペクトルが観測される。こ
のスペクトルには、ラマンシフトが1580cm-1の付
近に黒鉛の結晶構造に起因するピークが現れ、また、ラ
マンシフトが1360cm-1の付近に非結晶構造に起因
するピークが現れる。前者のピーク強度をI1580、後者
のピーク強度をI1360とするとき、ピーク強度比I1360
/I1580がR値と呼ばれる。そして、このR値が大きい
場合は試料における非結晶構造部の存在比率が大きい場
合を意味する。
Next, the R value will be described. According to the laser Raman spectroscopy, a Raman spectrum in which the horizontal axis is Raman shift and the vertical axis is signal intensity is observed for a graphite material sample, for example, as shown in FIG. The spectrum peak appears which Raman shift is due to the crystal structure of the graphite in the vicinity of 1580 cm -1, also Raman shift peak appears due to the non-crystalline structure in the vicinity of 1360 cm -1. When the former peak intensity is I 1580 and the latter peak intensity is I 1360 , the peak intensity ratio I 1360
/ I 1580 is called the R value. When the R value is large, it means that the proportion of the amorphous structure portion in the sample is large.

【0021】充放電容量を大きくするには、黒鉛の結晶
構造を発達させて結晶子を大きくすればよい。結晶子が
大きくなれば、炭素格子面の数が増え、その面間に吸蔵
できるリチウムイオンの数も増えるからである。ところ
が、結晶子が大きくなり過ぎると、繊維状炭素(あるい
は粒子状炭素)全体の非結晶構造部の存在量が減少す
る。非結晶構造部は構造歪みが存在するから、リチウム
イオンがそこを通って結晶構造部に出入りできるのであ
るが、それが少ないと、非水電解液中のリチウムイオン
は容易に結晶構造部の内部に進入できなくなり、その結
果、充放電容量は大きくならない。
In order to increase the charge / discharge capacity, the crystal structure of graphite may be developed to increase the crystallite. This is because, as the crystallite becomes larger, the number of carbon lattice planes increases, and the number of lithium ions that can be stored between the planes also increases. However, if the crystallites become too large, the abundance of the non-crystalline structure in the entire fibrous carbon (or particulate carbon) decreases. Lithium ions can pass into and out of the crystal structure through the amorphous structure due to structural distortion, but if the amount is small, lithium ions in the non-aqueous electrolyte can easily migrate inside the crystal structure. , And as a result, the charge / discharge capacity does not increase.

【0022】反対に非結晶構造部が多くなると、今度は
炭素格子面の数が減少するため、面間に吸蔵できるリチ
ウムイオンの数が減少する。その結果、充放電容量は大
きくならない。これらの相反する事情により、炭素材料
における結晶構造部と非結晶構造部の存在比率に最適な
範囲が存在すると考えられる。この最適な範囲が本発明
のA/B比の範囲及びR値の範囲である。
Conversely, when the number of non-crystalline structures increases, the number of carbon lattice planes decreases, and the number of lithium ions that can be stored between the planes decreases. As a result, the charge / discharge capacity does not increase. Due to these conflicting circumstances, it is considered that there is an optimum range for the abundance ratio of the crystalline structure portion and the amorphous structure portion in the carbon material. This optimum range is the range of the A / B ratio and the range of the R value of the present invention.

【0023】本発明においては、この最適な範囲のA/
B比とR値とを有する炭素材料の中でも、比表面積が
0.2〜5m2 /g、炭素格子面間隔d002 が0.33
54〜0.3374nm、c軸方向(炭素格子面に垂直
な方向)の結晶の大きさLcが50〜2000nmであ
るものが好ましい。
In the present invention, A /
Among carbon materials having a B ratio and an R value, the specific surface area is 0.2 to 5 m 2 / g, and the carbon lattice spacing d 002 is 0.33.
Crystals having a crystal size Lc of 50 to 2000 nm in the c-axis direction (direction perpendicular to the carbon lattice plane) of 54 to 0.3374 nm are preferred.

【0024】比表面積が0.2m2 /g未満の場合に
は、炭素材料を構成する個々の繊維あるいは粒子が大き
くなり過ぎ、そのため、負極を作製する際に、繊維同士
が絡まった場合あるいは粒子の大きさそのものによって
負極の表面が凸凹になったり、ロールプレス機で圧縮し
ても密実にできなかったりする可能性がある。反対に、
比表面積が5m2 /gを越える場合には、炭素材料と非
水電解液との接触面積が増加するため、その間の反応性
が高くなり、その副反応により不可逆容量(充電容量と
放電容量の差)が増大して充放電効率が低下する。
If the specific surface area is less than 0.2 m 2 / g, the individual fibers or particles constituting the carbon material become too large. Depending on the size itself, the surface of the negative electrode may be uneven, or may not be dense even when compressed by a roll press. Conversely,
When the specific surface area exceeds 5 m 2 / g, the contact area between the carbon material and the non-aqueous electrolyte increases, and the reactivity between them increases, and the irreversible capacity (the charge capacity and the discharge capacity of the discharge capacity) increases due to the side reaction. Difference) increases and the charge / discharge efficiency decreases.

【0025】上記d002 及びLcはX線回折法で測定さ
れる値である。d002 が0.3354nmというのは黒
鉛の単結晶の場合であり、d002 の最小値である。d
002 が0.3374nmを越える場合は黒鉛化が不十分
な場合であり、そのため充放電容量が小さくなる。
The above d 002 and Lc are values measured by the X-ray diffraction method. The case where d 002 is 0.3354 nm is the case of a graphite single crystal, and is the minimum value of d 002 . d
When 002 exceeds 0.3374 nm, graphitization is insufficient, and the charge / discharge capacity is reduced.

【0026】また、Lcが50nm未満の場合も、黒鉛
化が不十分な場合であり、そのため充放電容量が小さく
なる。反対に、Lcが2000nmを越えると、炭素材
料を構成する個々の繊維あるいは粒子が大きくなり過
ぎ、前記の比表面積が0.2m2 /g未満の場合と同様
に、負極を作製する際に問題が生じる可能性がある。
When Lc is less than 50 nm, the graphitization is also insufficient, and the charge / discharge capacity is reduced. Conversely, if Lc exceeds 2000 nm, individual fibers or particles constituting the carbon material become too large, and as in the case where the specific surface area is less than 0.2 m 2 / g, there is a problem in producing a negative electrode. May occur.

【0027】この炭素材料としては、更に、直径が1〜
4μm、長さが3〜30μmの気相成長炭素繊維である
ことが好ましい。気相成長炭素繊維が好ましいのは、黒
鉛化されやすく、また、炭素格子面が同心円状に積み重
なった極めて安定な構造を有するため高サイクル寿命が
期待できるなどの理由による。
The carbon material further has a diameter of 1 to
It is preferable to use a vapor grown carbon fiber having a length of 4 μm and a length of 3 to 30 μm. The vapor-grown carbon fiber is preferable because it is easily graphitized and has a very stable structure in which carbon lattice planes are stacked concentrically, so that a high cycle life can be expected.

【0028】この気相成長炭素繊維の直径が1μm未満
の場合及び4μmを越える場合は、いずれも十分に黒鉛
化することができない。このため充放電容量が小さくな
る。また、長さが3μm未満の場合は、比表面積が大き
くなり過ぎるため前記のように充放電効率が低下する。
反対に、30μmを越える場合には、炭素材料を構成す
る個々の繊維が長くなり過ぎ、前記の比表面積が0.2
2 /g未満の場合と同様に、負極を作製する際に問題
を生じる可能性がある。
When the diameter of the vapor grown carbon fiber is less than 1 μm or more than 4 μm, neither can be sufficiently graphitized. For this reason, the charge / discharge capacity is reduced. On the other hand, when the length is less than 3 μm, the specific surface area becomes too large, so that the charging / discharging efficiency is reduced as described above.
On the other hand, if it exceeds 30 μm, the individual fibers constituting the carbon material become too long, and the specific surface area becomes 0.2%.
As in the case of less than m 2 / g, there is a possibility that a problem may occur when manufacturing the negative electrode.

【0029】この気相成長炭素繊維を製造する場合に
は、気相から生成された状態の長さ50〜100μmの
気相成長炭素繊維にまず黒鉛化処理を施し、次にその黒
鉛化された炭素繊維に切断処理を施して、3〜30μm
の長さにするのが好ましい。このような製造方法によ
り、本発明のA/B比及びR値を有する炭素材料が製造
される。
In the case of producing this vapor grown carbon fiber, the vapor grown carbon fiber having a length of 50 to 100 μm produced from the vapor phase is first subjected to a graphitization treatment, and then to the graphitized carbon fiber. Cut carbon fiber, 3 ~ 30μm
Preferably, the length is By such a production method, a carbon material having the A / B ratio and the R value of the present invention is produced.

【0030】ここで大事なことは、黒鉛化処理と切断処
理の順番である。黒鉛化処理の後に切断処理を施す方が
好ましいのは、次の理由によると考えられる。即ち、黒
鉛化処理により結晶構造は発達して、c軸方向(炭素格
子面に垂直な方向)の結晶子の大きさLcもその分大き
くなる。ところが、その黒鉛化の前に切断処理を行う
と、結晶構造が未発達の状態で切断処理が行われること
になる。しかも、その切断処理の際に、結晶子間にもと
もと存在した構造歪みや結晶子間のずれが、後工程の黒
鉛化処理においても修復が不可能なほどひどくなる。そ
のため、a軸方向(炭素格子面に平行な方向)の結晶子
の成長が阻害されたり、甚だしい結晶子間の構造歪みや
ずれがリチウムイオンの通過を阻害して、電気化学的に
不活性な箇所を炭素繊維中に設けてしまう。
What is important here is the order of the graphitizing process and the cutting process. The reason why the cutting treatment is preferably performed after the graphitization treatment is considered to be as follows. That is, the crystal structure develops by the graphitization treatment, and the crystallite size Lc in the c-axis direction (the direction perpendicular to the carbon lattice plane) increases accordingly. However, if the cutting process is performed before the graphitization, the cutting process is performed in a state where the crystal structure is not developed. Moreover, during the cutting process, the structural distortion and the shift between the crystallites originally existing between the crystallites are so severe that they cannot be repaired even in the graphitization process in the subsequent step. Therefore, the growth of crystallites in the a-axis direction (direction parallel to the carbon lattice plane) is hindered, or excessive structural distortion or misalignment between crystallites hinders the passage of lithium ions, and is electrochemically inactive. The location is provided in the carbon fiber.

【0031】ところで、上記切断処理においては切断処
理の度合い、即ち切断に際して炭素繊維に加える衝撃力
あるいは静水圧的な加圧力の程度が重要である。この度
合いが適切であれば、結晶子内の歪みが緩和され、c軸
方向(炭素格子面に垂直な方向)の結晶子の大きさLc
が増大する。そのため、黒鉛の結晶構造が発達し、放電
容量が大きくなる。また、結晶子間の歪みは逆に増大
し、その結果、結晶子間にリチウムイオンを一層容易に
通過させ得る非結晶構造が形成される。これによっても
放電容量は大きくなる。
In the cutting process, the degree of the cutting process, that is, the degree of impact or hydrostatic pressure applied to the carbon fibers during cutting is important. If this degree is appropriate, the strain in the crystallite is alleviated, and the size Lc of the crystallite in the c-axis direction (direction perpendicular to the carbon lattice plane) is reduced.
Increase. Therefore, the crystal structure of graphite develops and the discharge capacity increases. Also, the strain between crystallites increases conversely, resulting in an amorphous structure that allows lithium ions to pass between crystallites more easily. This also increases the discharge capacity.

【0032】そこで、この切断処理は、50〜100m
/secの線速度で回転する羽根で炭素繊維同士をぶつ
け合うことにより炭素繊維を高衝撃力をもって切断させ
る高衝撃処理とするか、500〜1500kgf/cm
2 の圧力で静水圧加圧することにより炭素繊維を圧縮切
断させる静水圧処理とするのが好ましい。尚、前者の高
衝撃処理を行うには、例えばハイブリダイザーを使用す
ることができる。
Therefore, the cutting process is performed for 50 to 100 m.
/ Sec is a high impact treatment in which the carbon fibers are cut with a high impact force by colliding the carbon fibers with each other with a blade rotating at a linear speed of 500 kg / sec.
It is preferable to perform hydrostatic pressure treatment in which carbon fibers are compressed and cut by applying hydrostatic pressure at a pressure of 2 . In order to perform the former high impact treatment, for example, a hybridizer can be used.

【0033】高衝撃処理において線速度が100m/s
ecを越えるか、静水圧処理において圧力が1500k
gf/cm2 を越える場合は、切断処理の度合いが強す
ぎる。この場合は、結晶子内の歪みはかえって増大し、
Lcを向上させることができない。それだけでなく、高
衝撃処理の場合には、切断処理の際に細かい粒子が生成
して炭素繊維の表面に付着するので、炭素繊維の比表面
積を増大させてしまう。炭素繊維の比表面積の増大は、
前記のように充放電効率を低下させ、サイクル特性悪化
の大きな原因にもなる。また、この場合には、結晶子間
の歪みも、リチウムイオンの出入りが不可能なほどにひ
どくなってしまう。従って、この場合は本発明の効果は
奏されない。
In high impact treatment, the linear velocity is 100 m / s
ec or the pressure is 1500k in hydrostatic pressure treatment
If it exceeds gf / cm 2 , the degree of the cutting treatment is too strong. In this case, the strain in the crystallites rather increases,
Lc cannot be improved. In addition, in the case of the high impact treatment, fine particles are generated during the cutting treatment and adhere to the surface of the carbon fiber, so that the specific surface area of the carbon fiber increases. The increase in specific surface area of carbon fiber
As described above, the charge / discharge efficiency is reduced, which is a major cause of deterioration in cycle characteristics. In addition, in this case, the distortion between crystallites is so great that it is impossible for lithium ions to enter and exit. Therefore, in this case, the effect of the present invention is not exhibited.

【0034】反対に、高衝撃処理において線速度が50
m/sec未満であるか、静水圧処理において圧力が5
00kgf/cm2 未満である場合は、切断処理の度合
いが弱すぎる。この場合は、結晶子内の歪みは緩和され
ず、その結果、Lcは増大しない。従って、黒鉛の結晶
構造は発達せず、放電容量は大きくならない。また、結
晶子間の歪みは増大せず、その結果、結晶子間にリチウ
ムイオンを容易に通過させ得るような非結晶構造が形成
されない。即ち、この場合も本発明の効果は奏されない
ことになる。
On the contrary, when the linear velocity is 50
m / sec or less than 5 in hydrostatic pressure treatment.
If it is less than 00 kgf / cm 2 , the degree of cutting treatment is too weak. In this case, the strain in the crystallite is not relaxed, and as a result, Lc does not increase. Therefore, the graphite crystal structure does not develop and the discharge capacity does not increase. Further, the distortion between crystallites does not increase, and as a result, an amorphous structure that allows lithium ions to easily pass between crystallites is not formed. That is, also in this case, the effect of the present invention is not exhibited.

【0035】以上説明した本発明の炭素材料は、次のよ
うな非水電解液二次電池の負極として用いることが可能
である。非水電解液二次電池は、例えば、正極と負極を
セパレータを介して対向配置すると共に、これらを非水
電解液の中に浸漬した構成を有するものである。ここ
で、非水電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶解してな
る。リチウム塩としては、例えばLiClO4 ,LiP
6 ,LiBF4 ,LiAsF6 などが用いられ、これ
らの2種以上を併用することもできる。また、上記有機
溶媒としては、例えばプロピレンカーボネート(P
C),エチレンカーボネート(EC),ジメチルカーボ
ネート(DMC),ジエチルカーボネート(DEC),
エチルメチルカーボネート(EMC)などが用いられ、
これらの2種以上からなる混合溶媒を使用することもで
きる。
The carbon material of the present invention described above can be used as a negative electrode of the following nonaqueous electrolyte secondary battery. The non-aqueous electrolyte secondary battery has, for example, a configuration in which a positive electrode and a negative electrode are opposed to each other with a separator interposed therebetween, and these are immersed in a non-aqueous electrolyte. Here, the non-aqueous electrolyte is obtained by dissolving a lithium salt in an organic solvent. Examples of lithium salts include LiClO 4 , LiP
F 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 and the like are used, and two or more of these can be used in combination. As the organic solvent, for example, propylene carbonate (P
C), ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC),
Ethyl methyl carbonate (EMC) is used,
A mixed solvent composed of two or more of these can also be used.

【0036】正極は、金属箔からなる集電体に正極材料
(正極活物質)を付着させてなる。集電体としては、通
常、帯状のアルミニウム箔が使用される。この集電体の
両面に正極材料としてリチウム含有複合酸化物と導電材
料などの混合物が付着せしめられる。リチウム含有複合
酸化物としては、例えばコバルト酸リチウム(LiCo
2 ),マンガン酸リチウム(LiMn2 4 ),ニッ
ケル酸リチウム(LiNiO2 )などが用いられる。導
電材料は正極活物質の導電性を高めるために加えられる
もので、これにはアセチレンブラックを代表とするカー
ボンブラックや黒鉛粉末、炭素繊維などを用いることが
できる。
The positive electrode is obtained by adhering a positive electrode material (a positive electrode active material) to a current collector made of a metal foil. As the current collector, a belt-like aluminum foil is usually used. A mixture of a lithium-containing composite oxide and a conductive material as a positive electrode material is attached to both surfaces of the current collector. As the lithium-containing composite oxide, for example, lithium cobalt oxide (LiCo
O 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ) and the like are used. The conductive material is added to enhance the conductivity of the positive electrode active material, and carbon black, graphite powder, carbon fiber typified by acetylene black, carbon fiber, and the like can be used for this.

【0037】上記のリチウム含有複合酸化物と導電材料
とは、通常、粉体状のものが使用される。これらの粉体
は、バインダー溶液に混合・分散され、その混合物が集
電体の表面に塗布される。これはその後、乾燥され、次
いでロールプレス機などで圧縮されて正極となる。上記
バインダー溶液とは、バインダー(結着材)を有機溶剤
中に溶解してなるものである。このバインダーにより、
粉体状のリチウム含有複合酸化物及び導電材料の相互間
やそれらと集電体との間が結着される。バインダーとし
ては例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)が用いら
れ、有機溶剤としては例えばN−メチル−2−ピロリド
ン(NMP)が用いられる。
The lithium-containing composite oxide and the conductive material are usually in the form of powder. These powders are mixed and dispersed in a binder solution, and the mixture is applied to the surface of the current collector. This is then dried and then compressed by a roll press or the like to form a positive electrode. The binder solution is obtained by dissolving a binder (binder) in an organic solvent. With this binder,
The powdery lithium-containing composite oxide and the conductive material are bound to each other and between the powder and the current collector. As the binder, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF) is used, and as the organic solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is used.

【0038】負極は、金属箔からなる集電体に負極材料
(負極活物質)を付着させてなる。集電体としては、通
常、帯状の銅箔が使用される。この集電体の両面に負極
材料として本発明の炭素材料が付着せしめられる。この
炭素材料としては、通常、粉体状のものが使用される。
粉体の個々の形状としては、繊維状のものや粒子状のも
のがある。
The negative electrode is obtained by attaching a negative electrode material (negative electrode active material) to a current collector made of a metal foil. Usually, a strip-shaped copper foil is used as the current collector. The carbon material of the present invention is adhered to both surfaces of the current collector as a negative electrode material. As the carbon material, a powdery material is usually used.
The individual shapes of the powder include a fibrous shape and a particulate shape.

【0039】粉体状の炭素材料は、正極の場合と同様に
バインダー溶液に混合・分散され、その混合物が集電体
の表面に塗布される。そして、それが乾燥され、次いで
ロールプレス機などで圧縮されて負極となる。この場合
も、バインダーとしては例えばポリフッ化ビニリデン
(PVDF)が用いられ、有機溶剤としては例えばN−
メチル−2−ピロリドン(NMP)が用いられる。
The powdery carbon material is mixed and dispersed in a binder solution as in the case of the positive electrode, and the mixture is applied to the surface of the current collector. Then, it is dried and then compressed by a roll press or the like to become a negative electrode. Also in this case, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF) is used as the binder, and N-
Methyl-2-pyrrolidone (NMP) is used.

【0040】セパレーターとしては、多孔性の帯状フィ
ルムが用いられる。このフィルムは例えばポリプロピレ
ン製である。上記正極には正極リードが溶接され、負極
には負極リードが溶接される。この正極と負極をセパレ
ーターを介して渦巻き状に巻き取り、この渦巻き状の正
負電極を例えば円筒形の電池缶内に収納する。そして、
負極リードを電池缶に溶接し、正極リードを正極キャッ
プに溶接する。次に、この電池缶の中に前記非水電解液
を注入し、その後、正極キャップを電池缶にかしめて電
池缶を密封する。これにより非水電解液二次電池が完成
する。
As the separator, a porous strip film is used. This film is made of, for example, polypropylene. A positive electrode lead is welded to the positive electrode, and a negative electrode lead is welded to the negative electrode. The positive electrode and the negative electrode are spirally wound via a separator, and the spiral positive and negative electrodes are housed in, for example, a cylindrical battery can. And
The negative electrode lead is welded to the battery can, and the positive electrode lead is welded to the positive electrode cap. Next, the non-aqueous electrolyte is injected into the battery can, and then the positive electrode cap is swaged to the battery can to seal the battery can. Thereby, the non-aqueous electrolyte secondary battery is completed.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明の炭素材料を実施例により更に
具体的に説明する。実施例は本発明を例示的に示したも
のであって、本発明を制限するものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the carbon material of the present invention will be described more specifically with reference to examples. The examples are illustrative of the invention and do not limit the invention.

【0042】実施例1 (1) 炭素繊維の作製 気相から生成された状態の直径2μm、長さ70μmの
気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気下において2
800℃で30分かけて黒鉛化処理し、黒鉛化炭素繊維
を得た。この黒鉛化炭素繊維の50gをハイブリダイザ
ー((株)奈良機械社製のNHS−1)に充填して、線
速度88m/secで1分間羽根を回転させることによ
り高衝撃力でもって炭素繊維を切断した。切断後の炭素
繊維は、平均直径が2μm、平均長さが12μm、比表
面積が2.4m2 /g、d002 が0.3359nm、L
cが100nmであった。これを表1に示す。
Example 1 (1) Production of Carbon Fiber A vapor-grown carbon fiber having a diameter of 2 μm and a length of 70 μm produced from a gas phase was cut in an argon gas atmosphere.
Graphitization was performed at 800 ° C. for 30 minutes to obtain graphitized carbon fibers. 50 g of the graphitized carbon fiber is filled in a hybridizer (NHS-1 manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), and the blade is rotated at a linear velocity of 88 m / sec for 1 minute to convert the carbon fiber with high impact force. Cut. The cut carbon fiber had an average diameter of 2 μm, an average length of 12 μm, a specific surface area of 2.4 m 2 / g, a d 002 of 0.3359 nm, and L
c was 100 nm. This is shown in Table 1.

【0043】(2) ESR測定 (1) で作製した炭素繊維4mgと塩化カリウム100m
gとを乳鉢中で混合し、この混合物を直径5mm、長さ
270mmの石英の試料管に充填した。この試料管を真
空脱気した後、アルゴンガスを封入してESR測定を行
った。ESR装置は日機装(株)製のES−10を使用
した。磁場掃引範囲335.5±15mT、磁場変調1
00kHz(0.2mT)、マイクロ波出力8mW、掃
引時間2minで行い、測定温度は25℃とした。得ら
れたESRスペクトルのピークAとピークBの比A/B
を求めた。結果を表2に示す。
(2) ESR measurement 4 mg of carbon fiber prepared in (1) and 100 m of potassium chloride
g was mixed in a mortar, and the mixture was filled into a quartz sample tube having a diameter of 5 mm and a length of 270 mm. After the sample tube was evacuated under vacuum, an argon gas was sealed therein and ESR measurement was performed. The ESR device used was ES-10 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Magnetic field sweep range 335.5 ± 15mT, magnetic field modulation 1
The measurement was performed at 00 kHz (0.2 mT), a microwave output of 8 mW, and a sweep time of 2 min, and the measurement temperature was 25 ° C. Ratio A / B of peak A and peak B in the obtained ESR spectrum
I asked. Table 2 shows the results.

【0044】(3) ラマン測定 Jovan Yvon社製のU−1000を使用し、
(1) で作製した炭素繊維の極微量を曇ガラスに付着さ
せ、1μmに集光させたアルゴンレーザ(波長514.
5nm、出力250mW)を照射し、後方散乱によりラ
マン散乱を集光し、集光時間1sec、送りステップ1
cm-1で1200〜1800cm-1の範囲を3回積算さ
せてラマンスペクトルを得た。そして、このラマンスペ
クトルのR値、即ちラマンシフトが1360cm-1付近
のピーク強度I1360とラマンシフトが1580cm-1
近のピーク強度I1580の比I1360/I1580を算出した。
結果を表2に示す。
(3) Raman measurement Using U-1000 manufactured by Joban Yvon,
A very small amount of the carbon fiber prepared in (1) is adhered to a cloudy glass, and focused to 1 μm with an argon laser (wavelength 514.
5 nm, output 250 mW), and condenses Raman scattering by backscattering, condensing time 1 sec, sending step 1
to obtain a Raman spectrum by integrating three times the range of the 1200~1800Cm -1 in cm -1. Then, R values of the Raman spectra, i.e., Raman shift peak intensity I 1360 and Raman shifts around 1360 cm -1 was calculated the ratio I 1360 / I 1580 of the peak intensity I 1580 of around 1580 cm -1.
Table 2 shows the results.

【0045】(4) 充放電試験による評価 バインダーであるPVDF0.1gを有機溶剤であるN
MP0.8mlに溶解した。これに(1) で作製した炭素
繊維0.9gを加え、乳鉢中で十分混合した。この混合
物を1×5cmのニッケルメッシュに塗布面積が1×1
cmとなるように塗布した後、110℃で24時間乾燥
させ、作用極を得た。この作用極と、金属リチウムより
なる対極と、金属リチウムよりなる参照極とを用いて、
3電極式ビーカーセルを作製した。
(4) Evaluation by charge / discharge test 0.1 g of PVDF as a binder was mixed with N as an organic solvent.
Dissolved in 0.8 ml of MP. 0.9 g of the carbon fiber prepared in (1) was added thereto, and the mixture was sufficiently mixed in a mortar. This mixture is applied to a 1 × 5 cm nickel mesh with an application area of 1 × 1
cm, and dried at 110 ° C. for 24 hours to obtain a working electrode. Using this working electrode, a counter electrode made of metallic lithium, and a reference electrode made of metallic lithium,
A three-electrode beaker cell was prepared.

【0046】これの非水電解液には、エチレンカーボネ
ート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)の混合
溶媒(EC:DEC=1:1、体積比)に、LiClO
4 を1mol/lの濃度となるように溶解したものを用
いた。電流密度を25mA/gとし、作用極と参照極の
間の電位が0〜2.5Vの範囲で充放電試験をした。そ
して、1サイクル目と100サイクル目の充電容量、放
電容量及び充放電効率を測定した。結果を表3及び図5
(100サイクル目は省略)に示す。
The non-aqueous electrolyte was mixed with a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) (EC: DEC = 1: 1, volume ratio), and LiClO 2
4 was dissolved to a concentration of 1 mol / l. The charge / discharge test was performed at a current density of 25 mA / g and a potential of 0 to 2.5 V between the working electrode and the reference electrode. Then, the charge capacity, the discharge capacity, and the charge / discharge efficiency of the first cycle and the 100th cycle were measured. The results are shown in Table 3 and FIG.
(The 100th cycle is omitted).

【0047】尚、図5のグラフではプロットした点間を
直線で結んであるが、これはプロットした点が分かりや
すいように結んだだけで、必ずしもプロットした点間が
直線的であることを意味するものではない。これについ
ては図1〜4でも同様である。
Although the plotted points are connected by a straight line in the graph of FIG. 5, this means that the plotted points are simply connected so as to be easily understood, and that the plotted points are not necessarily linear. It does not do. This is the same in FIGS.

【0048】実施例2 (1) 炭素繊維の作製 気相から生成された状態の直径1μm、長さ50μmの
気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気下において2
800℃で30分かけて黒鉛化処理し、黒鉛化炭素繊維
を得た。この黒鉛化炭素繊維の50gをハイブリダイザ
ー((株)奈良機械社製のNHS−1)に充填して、線
速度60m/secで2分間羽根を回転させることによ
り高衝撃力でもって炭素繊維を切断した。切断後の炭素
繊維は、平均直径が1μm、平均長さが7μm、比表面
積が4.8m2 /g、d002 が0.3362nm、Lc
が100nmであった。これを表1に示す。
Example 2 (1) Production of Carbon Fiber A vapor-grown carbon fiber having a diameter of 1 μm and a length of 50 μm produced from a gas phase was mixed in an argon gas atmosphere.
Graphitization was performed at 800 ° C. for 30 minutes to obtain graphitized carbon fibers. 50 g of the graphitized carbon fiber is filled in a hybridizer (NHS-1 manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), and the blade is rotated at a linear velocity of 60 m / sec for 2 minutes to thereby reduce the carbon fiber with a high impact force. Cut. The cut carbon fiber has an average diameter of 1 μm, an average length of 7 μm, a specific surface area of 4.8 m 2 / g, a d 002 of 0.3362 nm, and Lc
Was 100 nm. This is shown in Table 1.

【0049】この炭素繊維を用いて、実施例1と同様に
ESR測定、ラマン測定、及び充放電試験を実施した。
結果を表2〜3、及び図5(100サイクル目は省略)
に示す。
Using this carbon fiber, ESR measurement, Raman measurement, and charge / discharge test were performed in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Tables 2 and 3, and FIG. 5 (the 100th cycle is omitted).
Shown in

【0050】実施例3 (1) 炭素繊維の作製 気相から生成された状態の直径4μm、長さ60μmの
気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気下において2
800℃で30分かけて黒鉛化処理し、黒鉛化炭素繊維
を得た。この黒鉛化炭素繊維の50gを、静水圧等方加
圧装置を使用して圧力1000kgf/cm2 で静水圧
加圧することにより圧縮切断した。切断後の炭素繊維
は、平均直径が4μm、平均長さが28μm、比表面積
が1.7m2 /g、d002 が0.3363nm、Lcが
100nmであった。これを表1に示す。
Example 3 (1) Preparation of Carbon Fiber A vapor-grown carbon fiber having a diameter of 4 μm and a length of 60 μm produced from a vapor phase was mixed with an argon gas atmosphere under an argon gas atmosphere.
Graphitization was performed at 800 ° C. for 30 minutes to obtain graphitized carbon fibers. 50 g of the graphitized carbon fiber was compression-cut by applying hydrostatic pressure at 1000 kgf / cm 2 using a hydrostatic isostatic press. The cut carbon fiber had an average diameter of 4 μm, an average length of 28 μm, a specific surface area of 1.7 m 2 / g, d 002 of 0.3363 nm, and Lc of 100 nm. This is shown in Table 1.

【0051】この炭素繊維を用いて、実施例1と同様に
ESR測定、ラマン測定、及び充放電試験を実施した。
結果を表2〜3、及び図5(100サイクル目は省略)
に示す。
Using this carbon fiber, an ESR measurement, a Raman measurement, and a charge / discharge test were performed in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Tables 2 and 3, and FIG. 5 (the 100th cycle is omitted).
Shown in

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】[0054]

【表3】 [Table 3]

【0055】また、上記実施例1〜3の炭素材料におけ
るA/B比と放電容量及び充放電効率の関係、また、R
値と放電容量及び充放電効率の関係を、図1〜図4(各
図とも100サイクル目は省略)に示す。
The relationship between the A / B ratio, the discharge capacity and the charge / discharge efficiency of the carbon materials of Examples 1 to 3,
The relationship among the values, the discharge capacity and the charge / discharge efficiency is shown in FIGS. 1 to 4 (the 100th cycle is omitted in each figure).

【0056】次に、上記実施例と比較するため、本発明
の範囲に含まれないものを作製し、試験した。比較例1 (1) 炭素繊維の作製 気相から生成された状態の直径3μm、長さ70μmの
気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気下において2
800℃で30分かけて黒鉛化処理し、黒鉛化炭素繊維
を得た。この黒鉛化炭素繊維の50gをハイブリダイザ
ー((株)奈良機械社製のNHS−1)に充填して、線
速度120m/secで2分間羽根を回転させることに
より高衝撃力でもって炭素繊維を切断した。切断後の炭
素繊維は、平均直径が3μm、平均長さが5μm、比表
面積が8.1m2 /g、d002 が0.3363nm、L
cが100nmであった。これを表4に示す。
Next, for comparison with the above-mentioned examples, those not included in the scope of the present invention were produced and tested. Comparative Example 1 (1) Production of Carbon Fiber A vapor-grown carbon fiber having a diameter of 3 μm and a length of 70 μm produced from a vapor phase was mixed under an argon gas atmosphere.
Graphitization was performed at 800 ° C. for 30 minutes to obtain graphitized carbon fibers. 50 g of the graphitized carbon fiber is filled in a hybridizer (NHS-1 manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), and the blade is rotated at a linear velocity of 120 m / sec for 2 minutes to thereby reduce the carbon fiber with a high impact force. Cut. The cut carbon fiber had an average diameter of 3 μm, an average length of 5 μm, a specific surface area of 8.1 m 2 / g, a d 002 of 0.3363 nm, and L
c was 100 nm. This is shown in Table 4.

【0057】この炭素繊維は、実施例1と比較すると、
切断処理における線速度と処理時間が88m/sec、
1分間から120m/sec、2分間に変わった点が異
なる。この炭素繊維を用いて、実施例1と同様にESR
測定、ラマン測定、及び充放電試験を実施した。その結
果を表5〜6、及び図5(100サイクル目は省略)に
示す。
This carbon fiber is different from that of Example 1 in that
Linear speed and processing time in the cutting process are 88 m / sec,
The difference is that it changed from 1 minute to 120 m / sec for 2 minutes. Using this carbon fiber, ESR was performed in the same manner as in Example 1.
Measurement, Raman measurement, and charge / discharge test were performed. The results are shown in Tables 5 and 6, and in FIG. 5 (the 100th cycle is omitted).

【0058】比較例2 (1) 炭素繊維の作製 気相から生成された状態の直径1μm、長さ50μmの
気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気下において2
800℃で30分かけて黒鉛化処理し、黒鉛化炭素繊維
を得た。この黒鉛化炭素繊維の50gをハイブリダイザ
ー((株)奈良機械社製のNHS−1)に充填して、線
速度40m/secで2分間羽根を回転させることによ
り高衝撃力でもって炭素繊維を切断した。切断後の炭素
繊維は、平均直径が1μm、平均長さが35μm、比表
面積が2.6m2 /g、d002 が0.3367nm、L
cが50nmであった。これを表4に示す。
Comparative Example 2 (1) Production of Carbon Fiber A vapor-grown carbon fiber having a diameter of 1 μm and a length of 50 μm produced from a vapor was mixed with an argon gas in an atmosphere of 2 μm.
Graphitization was performed at 800 ° C. for 30 minutes to obtain graphitized carbon fibers. 50 g of the graphitized carbon fiber is filled in a hybridizer (NHS-1 manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), and the blade is rotated at a linear velocity of 40 m / sec for 2 minutes to thereby reduce the carbon fiber with a high impact force. Cut. The cut carbon fiber has an average diameter of 1 μm, an average length of 35 μm, a specific surface area of 2.6 m 2 / g, d 002 of 0.3367 nm, and L
c was 50 nm. This is shown in Table 4.

【0059】この炭素繊維は、実施例1と比較すると、
切断処理における線速度と処理時間が88m/sec、
1分間から40m/sec、2分間に変わった点が異な
る。この炭素繊維を用いて、実施例1と同様にESR測
定、ラマン測定、及び充放電試験を実施した。その結果
を表5〜6、及び図5(100サイクル目は省略)に示
す。
This carbon fiber is different from that of Example 1 in that
Linear speed and processing time in the cutting process are 88 m / sec,
The difference is that it changed from 1 minute to 40 m / sec for 2 minutes. ESR measurement, Raman measurement, and charge / discharge test were performed using this carbon fiber in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 5 and 6, and in FIG. 5 (the 100th cycle is omitted).

【0060】比較例3 (1) 炭素繊維の作製 気相から生成された状態の直径2μm、長さ70μmの
気相成長炭素繊維50gをハイブリダイザー((株)奈
良機械社製のNHS−1)に充填して、線速度88m/
secで1分間羽根を回転させることにより高衝撃力で
もって炭素繊維を切断した。この炭素繊維をアルゴンガ
ス雰囲気下において2800℃で30分かけて黒鉛化処
理し、黒鉛化炭素繊維を得た。処理後の炭素繊維は、平
均直径が2μm、平均長さが10μm、比表面積が1.
2m2 /g、d002 が0.3366nm、Lcが70n
mであった。これを表4に示す。
Comparative Example 3 (1) Production of Carbon Fiber A 50 g vapor-grown carbon fiber having a diameter of 2 μm and a length of 70 μm produced from a gas phase was hybridized with a hybridizer (NHS-1 manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.). And a linear velocity of 88 m /
The carbon fibers were cut with high impact force by rotating the blades for one minute in sec. This carbon fiber was graphitized in an argon gas atmosphere at 2800 ° C. for 30 minutes to obtain a graphitized carbon fiber. The carbon fiber after the treatment has an average diameter of 2 μm, an average length of 10 μm, and a specific surface area of 1.
2 m 2 / g, d 002 is 0.3366 nm, Lc is 70 n
m. This is shown in Table 4.

【0061】この炭素材料は、実施例1と比較すると、
切断処理を施した後で黒鉛化処理を施した点が異なる。
この炭素材料を用いて、実施例1と同様にESR測定、
ラマン測定、及び充放電試験を実施した。その結果を表
5〜6、及び図5(100サイクル目は省略)に示す。
This carbon material is different from that of Example 1 in that
The difference is that a graphitization process is performed after the cutting process.
Using this carbon material, ESR measurement was performed in the same manner as in Example 1.
Raman measurement and charge / discharge test were performed. The results are shown in Tables 5 and 6, and in FIG. 5 (the 100th cycle is omitted).

【0062】[0062]

【表4】 [Table 4]

【0063】[0063]

【表5】 [Table 5]

【0064】[0064]

【表6】 [Table 6]

【0065】また、上記比較例1〜3の炭素材料におけ
るA/B比と放電容量及び充放電効率の関係、また、R
値と放電容量及び充放電効率の関係を、図1〜図4(各
図とも100サイクル目は省略)に示す。
Further, the relationship between the A / B ratio and the discharge capacity and charge / discharge efficiency of the carbon materials of Comparative Examples 1 to 3 described above.
The relationship among the values, the discharge capacity and the charge / discharge efficiency is shown in FIGS. 1 to 4 (the 100th cycle is omitted in each figure).

【0066】図1及び図2から明らかなように、A/B
比が本発明の範囲よりも小さい方に外れた比較例の炭素
材料は、放電容量(1サイクル目)が340mAh/g
と大きいけれども、充放電効率(1サイクル目)は75
%と極端に低く、また、A/B比が本発明の範囲よりも
大きい方に外れた比較例の炭素材料は、充放電効率(1
サイクル目)が92〜93%と高いけれども、放電容量
(1サイクル目)は290〜310mAh/gと極端に
小さい。
As is clear from FIGS. 1 and 2, A / B
The carbon material of the comparative example whose ratio was smaller than the range of the present invention had a discharge capacity (first cycle) of 340 mAh / g.
Although the charge / discharge efficiency (first cycle) is 75
%, And the carbon material of the comparative example whose A / B ratio is out of the range of the present invention is larger than that of the present invention.
Although the cycle (cycle) is as high as 92 to 93%, the discharge capacity (first cycle) is extremely small at 290 to 310 mAh / g.

【0067】これに対し、本実施例の炭素材料は、放電
容量(1サイクル目)が340〜360mAh/gと比
較例以上に大きく、かつ充放電効率(1サイクル目)も
92〜93%と十分に高い。
On the other hand, the carbon material of this example has a discharge capacity (first cycle) of 340 to 360 mAh / g, which is larger than that of the comparative example, and a charge / discharge efficiency (first cycle) of 92 to 93%. High enough.

【0068】また、図3及び図4から明らかなように、
R値が本発明の範囲よりも大きい方に外れた比較例1の
炭素材料は、放電容量(1サイクル目)が340mAh
/gと大きいけれども、充放電効率(1サイクル目)は
75%と極端に低い。尚、比較例2及び3については、
1360のピークが観測されず、R値が得られなかったた
め図3及び図4には記載してない。
As is clear from FIGS. 3 and 4,
The carbon material of Comparative Example 1 in which the R value was out of the range of the present invention had a discharge capacity (first cycle) of 340 mAh.
/ G, but the charge / discharge efficiency (first cycle) is extremely low at 75%. In addition, about Comparative Examples 2 and 3,
Since the peak of I 1360 was not observed and the R value was not obtained, it is not shown in FIGS.

【0069】これに対し、本実施例の炭素材料は、放電
容量(1サイクル目)が340〜360mAh/gと比
較例以上に大きく、かつ充放電効率(1サイクル目)も
92〜93%と十分に高い。
On the other hand, the carbon material of this example has a discharge capacity (first cycle) of 340 to 360 mAh / g, which is larger than that of the comparative example, and a charge / discharge efficiency (first cycle) of 92 to 93%. High enough.

【0070】また、表6から明らかなように、比較例1
の炭素材料は、1サイクル目における充電容量はかなり
大きい(453mAh/g)けれども充放電効率が非常
に低い(75%)。しかし、100サイクル目になると
充放電効率が十分に高くなる(98%)。また、比較例
2、3の炭素材料は、1サイクル目における充電容量は
やや小さい(308〜337mAh/g)けれども充放
電効率が十分に高く(92〜93%)、100サイクル
目には両者とも充放電効率が100%になっている。以
上の結果、比較例1〜3の炭素材料は、100サイクル
目の放電容量がすべて小さくなってしまっている(28
0〜310mAh/g)。即ち、比較例は、320mA
h/g程度以上の放電容量を得ようとしても、大容量の
ものは充放電効率が低くなるため、結局、280〜31
0mAh/g程度の放電容量しか得られないことを示し
ている。
As is clear from Table 6, Comparative Example 1
Has a very large charge capacity in the first cycle (453 mAh / g) but very low charge / discharge efficiency (75%). However, at the 100th cycle, the charge / discharge efficiency becomes sufficiently high (98%). Further, the carbon materials of Comparative Examples 2 and 3 have slightly higher charge capacity in the first cycle (308 to 337 mAh / g), but have sufficiently high charge and discharge efficiency (92 to 93%). The charging and discharging efficiency is 100%. As a result, the carbon materials of Comparative Examples 1 to 3 all have a small discharge capacity at the 100th cycle (28).
0-310 mAh / g). That is, the comparative example is 320 mA
Even if an attempt is made to obtain a discharge capacity of about h / g or more, the charge / discharge efficiency of a large-capacity battery is low, so that it is 280-31.
This shows that only a discharge capacity of about 0 mAh / g can be obtained.

【0071】これに対し、表3から明らかなように、本
実施例の炭素材料はすべて、1サイクル目において放電
容量が大きくかつ充放電効率が高い。更に、100サイ
クル目には充放電効率がすべて100%になっている。
この結果、本実施例の炭素材料の100サイクル目の放
電容量はすべて大きくなっており、比較例のものよりサ
イクル特性に優れることが分かる。
On the other hand, as is apparent from Table 3, all of the carbon materials of this example have a large discharge capacity and a high charge / discharge efficiency in the first cycle. Furthermore, at the 100th cycle, the charge / discharge efficiency is all 100%.
As a result, the discharge capacity at the 100th cycle of the carbon material of this example was all large, and it can be seen that the cycle characteristics were superior to those of the comparative example.

【0072】また、図5から明らかなように、比較例の
炭素材料は放電容量が290〜340mAh/gである
のに対し、本実施例の炭素材料は放電容量は340〜3
60mAh/gであり、比較例と同じかそれよりも大き
い。しかも、比較例の炭素材料は、放電容量が290〜
310mAh/gと小さい場合には充放電効率が92〜
93%と高いが、放電容量が340mAh/gと大きい
場合には充放電効率が75%と極端に低い。これに対
し、本実施例の炭素材料は、放電容量が340〜360
mAh/gと大きく、かつ充放電効率は92〜93%と
高い。(上記表3、表6についての説明参照)
As is clear from FIG. 5, the carbon material of the comparative example has a discharge capacity of 290 to 340 mAh / g, whereas the carbon material of the present example has a discharge capacity of 340 to 3
60 mAh / g, which is the same as or larger than the comparative example. Moreover, the carbon material of the comparative example has a discharge capacity of 290 to 290.
When it is as small as 310 mAh / g, the charge / discharge efficiency is 92 to
Although it is as high as 93%, when the discharge capacity is as large as 340 mAh / g, the charge / discharge efficiency is extremely low as 75%. In contrast, the discharge capacity of the carbon material of this example was 340 to 360.
mAh / g, and the charge / discharge efficiency is as high as 92 to 93%. (Refer to the description of Tables 3 and 6 above)

【0073】[0073]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明によれば、非水電解液二次電池の負極に用いられる炭
素材料において、電子スピン共鳴分析法(ESR)によ
り観測される25℃におけるESRスペクトルのシグナ
ルの非対称性パラメータであるA/B比が1.0〜1.
3であり、かつレーザーラマン分光法により観測される
ラマンスペクトルのラマンシフトが1360cm-1のピ
ーク強度I1360とラマンシフトが1580cm-1のピー
ク強度I1580との比I1360/I1580であるR値が0.0
1〜0.3であるため、大きな放電容量を有すると共
に、放電容量が大きくても充放電効率が高く、またサイ
クル特性にも優れた負極用炭素材料が提供される。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the carbon material used for the negative electrode of the nonaqueous electrolyte secondary battery is observed by electron spin resonance analysis (ESR). The A / B ratio, which is an asymmetric parameter of the signal of the ESR spectrum at 25 ° C., is 1.0 to 1.
Is 3, and the Raman spectra Raman shifts observed by laser Raman spectroscopy are peak intensities I 1360 Raman shift of 1360 cm -1 is the ratio I 1360 / I 1580 of the peak intensity I 1580 of 1580 cm -1 R Value is 0.0
Since it is 1 to 0.3, a carbon material for a negative electrode having a large discharge capacity, high charge / discharge efficiency even with a large discharge capacity, and excellent cycle characteristics is provided.

【0074】また、請求項2記載の発明によれば、比表
面積が0.2〜5m2 /g、炭素格子面間隔d002
0.3354〜0.3374nm、c軸方向の結晶の大
きさLcが50〜2000nmであるため、請求項1記
載の発明による効果を奏する負極用炭素材料として好適
である。
According to the second aspect of the present invention, the specific surface area is 0.2 to 5 m 2 / g, the carbon lattice spacing d 002 is 0.3354 to 0.3374 nm, and the crystal size in the c-axis direction Since Lc is 50 to 2,000 nm, it is suitable as a carbon material for a negative electrode having the effects of the first aspect.

【0075】また、請求項3記載の発明によれば、直径
が1〜4μm、長さが3〜30μmの気相成長炭素繊維
であるため、請求項1記載の発明による効果を奏する負
極用炭素材料として好適である。
According to the third aspect of the present invention, since the carbon fiber is a vapor-grown carbon fiber having a diameter of 1 to 4 μm and a length of 3 to 30 μm, the carbon for a negative electrode having the effect of the first aspect of the invention is provided. It is suitable as a material.

【0076】また、請求項4記載の発明によれば、非水
電解液二次電池の負極に用いられる炭素材料を製造する
製造方法において、気相から生成された状態の気相成長
炭素繊維に黒鉛化処理を施した後で切断処理を施すた
め、大きな放電容量を有すると共に、放電容量が大きく
ても充放電効率が高く、またサイクル特性にも優れた負
極用炭素材料を製造することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing a carbon material used for a negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery, the vapor-grown carbon fiber produced from the gas phase is used. Since the cutting treatment is performed after the graphitization treatment, a carbon material for a negative electrode having a large discharge capacity, high charge / discharge efficiency even with a large discharge capacity, and excellent cycle characteristics can be manufactured. .

【0077】また、請求項5記載の発明によれば、上記
切断処理が、50〜100m/secの線速度で回転す
る羽根で炭素繊維同士をぶつけ合うことにより炭素繊維
を高衝撃力をもって切断させるものであるため、請求項
4記載の製造方法として好適である。
According to the fifth aspect of the present invention, in the cutting process, the carbon fibers are cut with a high impact force by hitting the carbon fibers with each other by a blade rotating at a linear speed of 50 to 100 m / sec. Therefore, it is suitable as the manufacturing method according to the fourth aspect.

【0078】また、請求項6記載の発明によれば、上記
切断処理が、500〜1500kgf/cm2 の圧力で
静水圧加圧することにより炭素繊維を圧縮切断させるも
のであるため、請求項4記載の製造方法として好適であ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the carbon fiber is compressed and cut by applying a hydrostatic pressure at a pressure of 500 to 1500 kgf / cm 2. It is suitable as a method for producing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】炭素材料におけるA/B比と放電容量(1サイ
クル目)の関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between an A / B ratio and a discharge capacity (first cycle) in a carbon material.

【図2】炭素材料におけるA/B比と充放電効率(1サ
イクル目)の関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an A / B ratio and a charge / discharge efficiency (first cycle) in a carbon material.

【図3】炭素材料におけるR値と放電容量(1サイクル
目)の関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an R value and a discharge capacity (first cycle) in a carbon material.

【図4】炭素材料におけるR値と充放電効率(1サイク
ル目)の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the R value and the charge / discharge efficiency (first cycle) of a carbon material.

【図5】炭素材料における1サイクル目の放電容量と充
放電効率の関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the first cycle discharge capacity and charge / discharge efficiency of a carbon material.

【図6】ESRスペクトルの一例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of an ESR spectrum.

【図7】ラマンスペクトルの一例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of a Raman spectrum.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非水電解液二次電池の負極に用いられる炭
素材料において、電子スピン共鳴分析法(ESR)によ
り観測される25℃におけるESRスペクトルのシグナ
ルの非対称性パラメータであるA/B比が1.0〜1.
3であり、かつレーザーラマン分光法により観測される
ラマンスペクトルのラマンシフトが1360cm-1のピ
ーク強度I1360とラマンシフトが1580cm-1のピー
ク強度I1580との比I1360/I1580であるR値が0.0
1〜0.3であることを特徴とする炭素材料。
An A / B ratio which is an asymmetry parameter of a signal of an ESR spectrum at 25 ° C. observed by electron spin resonance analysis (ESR) in a carbon material used for a negative electrode of a nonaqueous electrolyte secondary battery. Is 1.0-1.
Is 3, and the Raman spectra Raman shifts observed by laser Raman spectroscopy are peak intensities I 1360 Raman shift of 1360 cm -1 is the ratio I 1360 / I 1580 of the peak intensity I 1580 of 1580 cm -1 R Value is 0.0
A carbon material characterized by being 1 to 0.3.
【請求項2】比表面積が0.2〜5m2 /g、炭素格子
面間隔d002 が0.3354〜0.3374nm、c軸
方向の結晶の大きさLcが50〜2000nmであるこ
とを特徴とする請求項1記載の炭素材料。
2. The specific surface area is 0.2 to 5 m 2 / g, the carbon lattice spacing d 002 is 0.3354 to 0.3374 nm, and the crystal size Lc in the c-axis direction is 50 to 2000 nm. The carbon material according to claim 1, wherein
【請求項3】直径が1〜4μm、長さが3〜30μmの
気相成長炭素繊維であることを特徴とする請求項1又は
2に記載の炭素材料。
3. The carbon material according to claim 1, wherein the carbon material is a vapor grown carbon fiber having a diameter of 1 to 4 μm and a length of 3 to 30 μm.
【請求項4】非水電解液二次電池の負極に用いられる炭
素材料を製造する製造方法において、気相から生成され
た状態の気相成長炭素繊維に黒鉛化処理を施した後で切
断処理を施すことを特徴とする炭素材料の製造方法。
4. A manufacturing method for manufacturing a carbon material used for a negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein a graphitizing process is performed on a vapor-grown carbon fiber in a state generated from a gas phase, and then a cutting process is performed. A method for producing a carbon material, comprising:
【請求項5】上記切断処理が、50〜100m/sec
の線速度で回転する羽根で炭素繊維同士をぶつけ合うこ
とにより炭素繊維を高衝撃力をもって切断させるもので
あることを特徴とする、請求項4記載の炭素材料の製造
方法。
5. The method according to claim 1, wherein the cutting process is performed at 50 to 100 m / sec.
The method for producing a carbon material according to claim 4, wherein the carbon fibers are cut with a high impact force by colliding the carbon fibers with each other by a blade rotating at a linear velocity.
【請求項6】上記切断処理が、500〜1500kgf
/cm2 の圧力で静水圧加圧することにより炭素繊維を
圧縮切断させるものであることを特徴とする、請求項4
記載の炭素材料の製造方法。
6. The cutting process according to claim 1, wherein the cutting process is performed at 500 to 1500 kgf.
The carbon fiber is compressed and cut by applying hydrostatic pressure at a pressure of / cm 2.
The method for producing a carbon material as described above.
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