JPWO2016140368A1 - 非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法及びその製造方法によって得られる非水電解質二次電池用混合負極材料 - Google Patents
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Abstract
Description
従って、本発明の目的は、混合炭素質材料を用いる非水電解質二次電池において高エネルギー密度及び優れた入出力特性を有する非水電解質二次電池を提供することである。
本発明は、こうした知見に基づくものである。
従って、本発明は、
[1](1)難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物とを800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成し、難黒鉛化性炭素質材料を得る工程、及び(2)前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程、を含む非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法であって、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そしてラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である、非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[2]ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、175〜190cm−1の範囲にある、[1]に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[3]ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、230〜260cm−1の範囲にある、
[1]又は[2]に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[4](1)比表面積100〜500m2/gの難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物との混合物を800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成し、難黒鉛化性炭素質材料を得る工程、及び(2)前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程、を含む非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[5]広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、そして
窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にある、[4]に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[6]前記難黒鉛化性炭素前駆体が植物由来である、[1]〜[5]のいずれかに記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[7]前記揮発性有機物が、常温で固体状態であり、そして残炭率が5重量%未満であって、前記残炭率は、前記揮発性有機物1gを、不活性ガス中で常温から10℃/分の昇温速度で800℃まで昇温した後、800℃で1時間灰化して得た残存物の重量と前記残存物の炭素含有率との積により定まる数値である、[1]〜[6]のいずれかに記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法、
[8]前記[1]〜[7]のいずれかに記載の製造方法によって得ることのできる、非水電解質二次電池用混合負極材料、
[9]前記[8]に記載の混合負極材料を含む非水電解質二次電池用負極、及び
[10]前記[9]に記載の負極を含む、非水電解質二次電池、
に関する。
本明細書は、
[11]難黒鉛化性炭素質材料と易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを含む非水電解質二次電池用混合負極材料であって、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そしてラマンスペクトルにおいて観察される難黒鉛化性炭素質材料の炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である、非水電解質二次電池用混合負極材料、
[12]ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、175〜190cm−1の範囲にある、[11]に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料、
[13]ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素質材料の炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、230〜260cm−1の範囲にある、[11]又は[12]に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料、又は
[14]前記難黒鉛化性炭素質材料の炭素源が植物由来である、[11]〜[13]のいずれかに記載の非水電解質二次電池用混合負極材料、
を開示する。
また、本発明の混合負極材料によれば、難黒鉛化性炭素質材料のみを用いた負極を含む非水電解質二次電池と比較して優れたエネルギー密度及び入出力特性を示す。また、易黒鉛化性炭素質材料又は黒鉛質材料のみを用いた負極を含む非水電解質二次電池と比較して、優れたサイクル特性を示す。
本発明の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法は、(1)難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物とを800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成し、難黒鉛化性炭素質材料を得る工程、及び(2)前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程、を含む非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法であって、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そしてラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である製造方法(以下、本発明の「非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)」と称することがある)であってもよい。
また、本発明の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法は、(1)比表面積100〜500m2/gの難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物との混合物を800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成し、難黒鉛化性炭素質材料を得る工程、及び(2)前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程、を含む製造方法(以下、本発明の「非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(B)」と称することがある)であってもよい。
以下に、非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)を説明し、続いて非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(B)を説明する。
《焼成工程(1)》
焼成工程(1)においては、難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物とを800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成する。
(炭素源)
難黒鉛化性炭素前駆体は、難黒鉛化性炭素質材料を製造する際に炭素成分を供給する難黒鉛化性炭素質材料の前駆体であり、植物由来の炭素材(以下、「植物由来のチャー」と称することがある)を原料に用いて製造することができる。なお、チャーとは、一般的には、石炭を加熱した際に得られる溶融軟化しない炭素分に富む粉末状の固体を示すが、ここでは有機物を加熱して得られる溶融軟化しない炭素分に富む粉末状の固体も示す。
植物由来のチャーから製造された難黒鉛化性炭素質材料は、多量の活物質をドープ可能であることから、非水電解質二次電池の負極材料として基本的には適している。しかし、植物由来のチャーには、植物に含まれていた金属元素が多く含有されている。例えば、椰子殻チャーでは、カリウムを0.3%程度、鉄元素を0.1%程度含んでいる。このような金属元素を多く含んだ難黒鉛化性炭素質材料を負極として用いると、非水電解質二次電池の電気化学的な特性や安全性に好ましくない影響を与えることがある。
前記の気相脱灰工程及び焼成工程により、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そしてラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である、難黒鉛化性炭素質材料を得ることができる。
難黒鉛化性炭素前駆体は、必要に応じて粉砕工程、分級工程を経て、平均粒子径を調製される。粉砕工程、分級工程は、脱灰処理の後、実施することが好ましい。
難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物との混合物を焼成することによって、本発明の製造方法で用いる難黒鉛化性炭素質材料が得られる。難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物とを混合して焼成することにより、得られる難黒鉛化性炭素質材料の比表面積を低減させることができ、非水電解質二次電池用の負極材として好適な比表面積とすることができる。更に、難黒鉛化性炭素質材料への二酸化炭素の吸着量を調整することができる。
本発明の製造方法における焼成工程は、難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物との混合物を800〜1400℃で焼成する。
本発明の製造方法における予備焼成工程は、例えば粉砕された混合物を350℃以上800℃未満で焼成することによって行うことができる。予備焼成工程によって、揮発分(例えばCO2、CO、CH4、H2等)とタール分とを除去できる。予備焼成工程後に実施する本焼成工程における揮発分やタール分の発生を軽減でき、焼成機の負担を軽減することができる。
本焼成工程は、通常の本焼成の手順に従って行うことができる。本焼成を行うことにより、非水電解質二次電池用の難黒鉛化性炭素質材料を得ることができる。
本発明の負極材料に含まれる難黒鉛化性炭素質材料は、限定されるものではないが、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である。
本発明の製造方法における混合工程(2)は、前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程である。
易黒鉛化性炭素とは、2000℃以上の高温で熱処理することにより黒鉛構造に変化する非黒鉛質炭素の総称であるが、本明細書においては、真密度が1.70g/cm3以上2.2g/cm3以下の非黒鉛質炭素を易黒鉛化性炭素と称する。易黒鉛化性炭素質材料の真密度は、特に限定されるものではないが、好ましくは1.80〜2.18g/cm3の範囲にあり、より好ましくは1.90〜2.15g/cm3の範囲である。
焼成は、(a)易黒鉛化性炭素前駆体を、800℃以上2500℃未満で焼成し、本焼成を行う焼成工程、でもよく、(b)易黒鉛化性炭素前駆体、300℃以上800℃未満で予備焼成し、その後800℃以上2500℃未満で本焼成を行う焼成工程、でもよい。
温度以外の条件は、前記「《焼成》」の欄に記載の条件で行うことができる。
前記易黒鉛化性炭素質材料の、広角X線回折法からBragg式を用いて算出される(002)面の平均面間隔d002は、好ましくは0.345nm以上0.375nm未満であり、更に好ましくは0.345nm〜0.360nmである。
本発明の混合負極材料に含まれる黒鉛質材料は、限定されるものではないが、天然黒鉛又は人造黒鉛を挙げることができる。
黒鉛化処理は、炭素前駆体を連続して黒鉛化処理温度(2500〜3000℃)まで昇温して炭素化と黒鉛化処理を連続して行うことも可能であるが、一旦黒鉛化処理温度より低い温度で、例えば500〜1500℃で炭素化(焼成)した後、黒鉛化処理することが工業的に実施する場合は装置の材質、構造、加熱方法等の設計の容易さ等の点から好ましい場合が多い。
黒鉛化処理は不活性ガス雰囲気中又は減圧下に2500〜3000℃の温度に数分〜数時間程度保持することによって行う。黒鉛化温度とは被処理物が受ける最高の処理温度をいう。黒鉛化は減圧下又は不活性ガス雰囲気中で行うが、これは黒鉛化時に原料が雰囲気ガスと反応することを防止するものである。不活性ガスとしてはアルゴンガス、ヘリウムガス等を挙げることができる。又減圧下の黒鉛化においては上記不活性ガス共存下の雰囲気が好ましい。
黒鉛の理論密度は、2.27g/cm3であるが、本発明の製造方法において使用される黒鉛質材料の真密度は、2.15g/cm3以上であり、好ましくは2.17g/cm3以上であり、更に好ましくは2.20g/cm3以上である。真密度が大きい場合、電池容積当たりのエネルギー密度を高くすることができるからである。
黒鉛質材料の、広角X線回折法からBragg式を用いて算出される(002)面の平均面間隔d002は、好ましくは0.336〜0.345nmであり、より好ましくは0.336〜0.344nmであり、更に好ましくは0.337〜0.342nmである。d002が0.350nmを超える黒鉛質材料は、放電曲線の平坦性が悪化することがある。
黒鉛質材料の、c軸方向の結晶子の大きさLc(002)は、好ましくは15nmを超え50nm以下であり、より好ましくは15nmを超え40nm以下であり、更に好ましくは20〜40nmである。Lc(002)が50nmを超えるような黒鉛構造の発達した黒鉛質材料を負極材料として用いた二次電池においては、活物質のドープ及び脱ドープによる黒鉛質物質の崩壊や電解液の分解が起り易く、好ましくない。
本発明の混合工程における前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料との混合比は、本発明の効果が得られる限りにおいて、限定されるものではないが、難黒鉛化性炭素質材料は、得られる混合負極材料の総質量に対して20質量%〜80質量%であり、好ましくは25質量%〜75質量%であり、更に好ましくは、30質量%〜70質量%である。易黒鉛化性炭素質材料は、得られる混合負極材料の総質量に対して20質量%〜80質量%であり、好ましくは25質量%〜75質量%であり、更に好ましくは、30質量%〜70質量%である。黒鉛質材料は、得られる混合負極材料の総質量に対して20質量%〜80質量%であり、好ましくは25質量%〜75質量%であり、更に好ましくは、30質量%〜70質量%である。
《焼成工程(1)》
前記製造方法(B)における焼成工程(1)においては、比表面積100〜500m2/gの難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物との混合物を800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成する。
本発明の製造方法(B)において、粉砕後の難黒鉛化性炭素前駆体の比表面積は、100〜500m2/gであり、好ましくは200〜500m2/gであり、例えば200〜400m2/gである。比表面積が小さすぎると、後述する焼成工程を経ても、難黒鉛化性炭素質材料の微細孔を十分に低減することができないことがあり、難黒鉛化性炭素質材料の吸湿性が低下しにくくなることがある。難黒鉛化性炭素質材料に水分が存在すると、電解液の加水分解に伴う酸の発生や水の電気分解によるガスの発生が問題を引き起こすことがある。また、空気雰囲気下で難黒鉛化性炭素質材料の酸化が進み、電池性能が大きく変化することもある。比表面積が大きくなりすぎると、後述する焼成工程を経ても炭素質材料の比表面積が小さくならず、非水電解質二次電池のリチウムイオンの利用効率が低下することがある。難黒鉛化性炭素前駆体の比表面積は、気相脱灰の温度の制御によって調製することが可能である。なお、本明細書において、比表面積はBET法(窒素吸着BET3点法)により定まる比表面積(BET比表面積)を意味する。具体的には後述する方法を用いて測定することができる。
非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(B)で使用する難黒鉛化性炭素前駆体は、前記の通り、比表面積100〜500m2/gである。それ以外の難黒鉛化性炭素前駆体の特徴及び調整方法などは、限定されるものではないが、実質的に非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)の「《難黒鉛化性炭素質前駆体》」の欄に記載の難黒鉛化性炭素前駆体と同様であってもよい。
本発明の製造方法(B)において使用される揮発性有機物は、実質的に前記非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)の「《揮発性有機物》」の欄に記載の揮発性有機物を用いることができる。
本発明の製造方法(B)における焼成は、比表面積100〜500m2/gの難黒鉛化性炭素前駆体を用いる限りにおいて、実質的に前記非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)の「《焼成》」の欄に記載に従って、行うことができる。
本発明の製造方法(B)において使用される難黒鉛化性炭素質材料は、比表面積100〜500m2/gの難黒鉛化性炭素前駆体を焼成して得られたものである限り、実質的に前記非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)の「《難黒鉛化性炭素質材料》」の欄に記載の難黒鉛化性炭素質材料と同様のものでもよい。
本発明の製造方法(B)における混合工程(2)は、実質的に前記非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)の「《混合工程(2)》」の欄の記載に従って、行うことができる。
本発明の非水電解質二次電池用混合負極材料は、難黒鉛化性炭素質材料と易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを含む非水電解質二次電池用混合負極材料であって、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そしてラマンスペクトルにおいて観察される難黒鉛化性炭素質材料の炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である。本発明の非水電解質二次電池用混合負極材料は、限定されるものではないが、例えば本発明の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法(A)又は(B)によって、製造することができる。
本発明の非水電解質二次電池用混合負極材料に含まれる難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002は、広角X線回折法においてBragg式を用いて算出され、0.38〜0.40nmの範囲にある。前記難黒鉛化性炭素質材料の窒素吸着BET3点法により求めた比表面積は1〜10m2/gの範囲にある。前記難黒鉛化性炭素質材料の難黒鉛化性炭素前駆体のラマンスペクトルにおいて観察される1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1であり、より好ましくは55cm−1〜83cm−1であり、更に好ましくは60cm−1〜80cm−1である。
本発明の混合負極材料(炭素材混合物)に含まれる難黒鉛化性炭素質材料、易黒鉛化性炭素質材料、及び黒鉛質材料は、密度こう配管法による真密度によって分離することができる。具体的には、炭素繊維−密度の試験方法(JISR7603−1999)の密度こう配管法に準拠して操作を行い、炭素材混合物に含まれる非黒鉛性炭素(易黒鉛化性炭素質材料、及び黒鉛質材料)を分離し、測定された真密度から、それらを同定することができる。
更に、バインダー等を含み成形された非水電解質二次電池用負極から、炭素質材料を分離し、同じように密度こう配管法による真密度によって、難黒鉛化性炭素質材料、易黒鉛化性炭素質材料、及び黒鉛質材料を分離することが可能である。
《負極電極の製造》
本発明の混合負極材料を用いる負極電極は、炭素質材料に結合剤(バインダー)を添加し適当な溶媒を適量添加、混練し、電極合剤とした後に、金属板等からなる集電板に塗布・乾燥後、加圧成形することにより製造することができる。本発明の混合負極材料を用いることにより特に導電助剤を添加しなくとも高い導電性を有する電極を製造することができるが、更に高い導電性を賦与することを目的に必要に応じて電極合剤を調製時に、導電助剤を添加することができる。導電助剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、又はカーボンファイバーなどを用いることができ、添加量は使用する導電助剤の種類によっても異なるが、添加する量が少なすぎると期待する導電性が得られないので好ましくなく、多すぎると電極合剤中の分散が悪くなるので好ましくない。このような観点から、添加する導電助剤の好ましい割合は0.5〜15重量%(ここで、活物質(混合負極材料)量+バインダー量+導電助剤量=100重量%とする)であり、更に好ましくは0.5〜7重量%、特に好ましくは0.5〜5重量%である。結合剤としては、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、ポリテトラフルオロエチレン、およびSBR(スチレン・ブタジエン・ラバー)とCMC(カルボキシメチルセルロース)との混合物等の電解液と反応しないものであれば特に限定されない。中でもPVDFは、活物質表面に付着したPVDFがリチウムイオン移動を阻害することが少なく、良好な入出力特性を得るために好ましい。PVDFを溶解しスラリーを形成するためにN−メチルピロリドン(NMP)などの極性溶媒が好ましく用いられるが、SBRなどの水性エマルジョンやCMCを水に溶解して用いることもできる。結合剤の添加量が多すぎると、得られる電極の抵抗が大きくなるため、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、負極材料粒子相互および集電材との結合が不十分となり好ましくない。結合剤の好ましい添加量は、使用するバインダーの種類によっても異なるが、PVDF系のバインダーでは好ましくは3〜13重量%であり、更に好ましくは3〜10重量%である。一方、溶媒に水を使用するバインダーでは、SBRとCMCとの混合物など、複数のバインダーを混合して使用することが多く、使用する全バインダーの総量として0.5〜5重量%が好ましく、更に好ましくは1〜4重量%である。電極活物質層は集電板の両面に形成するのが基本であるが、必要に応じて片面でもよい。電極活物質層が厚いほど、集電板やセパレータなどが少なくて済むため高容量化には好ましいが、対極と対向する電極面積が広いほど入出力特性の向上に有利なため活物質層が厚すぎると入出力特性が低下するため好ましくない。好ましい活物質層(片面当たり)の厚みは、限定されるものではなく10〜1000μmの範囲内であるが、好ましくは10〜80μmであり、更に好ましくは20〜75μm、特に好ましくは20〜60μmである。
負極電極は、通常集電体を有する。負極集電体としては、例えば、SUS、銅、ニッケル又はカーボンを用いるができ、中でも、銅又はSUSが好ましい。
本発明の混合負極材料を用いて、非水電解質二次電池の負極を形成した場合、正極材料、セパレータ、電解液など電池を構成する他の材料は特に限定されることなく、非水溶媒二次電池として従来使用され、あるいは提案されている種々の材料を使用することが可能である。
正極電極は、正極活物質を含み、更に導電助剤、バインダー、又はその両方を含んでもよい。正極活物質層における正極活物質と、他の材料との混合比は、本発明の効果が得られる限りにおいて、限定されるものではなく、適宜決定することができる。
正極活物質は、正極活物質を限定せずに用いることができる。例えば、層状酸化物系(LiMO2と表されるもので、Mは金属:例えばLiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、又はLiNixCoyMnzO2(ここでx、y、zは組成比を表す))、オリビン系(LiMPO4で表され、Mは金属:例えばLiFePO4など)、スピネル系(LiM2O4で表され、Mは金属:例えばLiMn2O4など)の複合金属カルコゲン化合物を挙げることができ、これらのカルコゲン化合物を必要に応じて混合してもよい。
また、コバルト酸リチウムのコバルトの一部をニッケルとマンガンで置換し、コバルト、ニッケル、マンガンの3つを使用することで材料の安定性を高めた三元系〔Li(Ni−Mn−Co)O2〕や前記三元系のマンガンの代わりにアルミニウムを使用するNCA系材料〔Li(Ni−Co−Al)O2〕が知られており、これらの材料を使用することができる。
正極活物質層は、通常集電体を有する。負極集電体としては、例えば、SUS、アルミニウム、ニッケル、鉄、チタンおよびカーボンを用いるができ、中でも、アルミニウム又はSUSが好ましい。
これら正極と負極との組み合わ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−ブチルラクトン、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、又は1,3−ジオキソランなどの有機溶媒の一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、電解質としては、LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiAsF6、LiCl、LiBr、LiB(C6H5)4、又はLiN(SO3CF3)2などが用いられる。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など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させることにより形成される。セパレータとしては、二次電池に通常用いられる不織布、その他の多孔質材料からなる透過性セパレータを用いることができる。あるいはセパレータの代わりに、もしくはセパレータと一緒に、電解液を含浸させたポリマーゲルからなる固体電解質を用いることもできる。
なお、以下に炭素前駆体、揮発性有機物、炭素質材料、及び混合負極材料等の物性値の測定法を記載するが、実施例を含めて、本明細書中に記載する物性値は、以下の方法により求めた値に基づくものである。
以下にBETの式から誘導された近似式を記す。
「株式会社リガク製MiniFlexII」を用い、炭素質材料粉末を試料ホルダーに充填し、Niフィルターにより単色化したCuKα線を線源とし、X線回折図形を得た。回折図形のピーク位置は重心法(回折線の重心位置を求め、これに対応する2θ値でピーク位置を求める方法)により求め、標準物質用高純度シリコン粉末の(111)面の回折ピークを用いて補正した。CuKα線の波長を0.15418nmとし、以下に記すBraggの公式によりd002を算出した。
株式会社堀場製作所製、LabRAM ARAMISを用い、レーザー波長532nmの光源を用いて、ラマンスペクトルを測定した。試験は、各サンプルにおいて無作為に3箇所の粒子をサンプリングし、更にサンプリングした各粒子内から2箇所について測定した。測定条件は、波長範囲50〜2000cm−1、積算回数1000回であり、計6箇所の平均値を計測値として算出した。
半値幅は、上記測定条件にて得られたスペクトルに対し、Dバンド(1360cm−1付近)とGバンド(1590cm−1付近)とのピーク分離を、ガウス関数でフィッティングして実施した後、測定した。
残炭率は、試料を不活性ガス中で強熱した後の強熱残分の炭素量を定量することにより測定した。強熱は、揮発性有機物およそ1g(この正確な重量をW1(g)とする)を坩堝にいれ、1分間に20Lの窒素を流しながら坩堝を電気炉にて、10℃/分の昇温速度で常温から800℃まで昇温、その後800℃で1時間強熱した。このときの残存物を強熱残分とし、その重量をW2(g)とした。
次いで上記強熱残分について、JIS M8819に定められた方法に準拠して元素分析を行い、炭素の重量割合P1(%)を測定した。残炭率P2(%)は以下の式により算出した。
JIS R7212に定められた方法に準拠し、ブタノールを用いて測定した。概要を以下に記す。
内容積約40mLの側管付比重びんの質量(m1)を正確に量る。次に、その底部に試料を約10mmの厚さになるように平らに入れた後、その質量(m2)を正確に量る。これに1−ブタノールを静かに加えて、底から20mm程度の深さにする。次に比重びんに軽い振動を加えて、大きな気泡の発生がなくなったのを確かめた後、真空デシケーター中に入れ、徐々に排気して2.0〜2.7kPaとする。その圧力に20分間以上保ち、気泡の発生が止まった後取り出して、更に1−ブタノールで満たし、栓をして恒温水槽(30±0.03℃に調節してあるもの)に15分間以上浸し、1−ブタノールの液面を標線に合わせる。次に、これを取り出して外部をよくぬぐって室温まで冷却した後、質量(m4)を正確に量る。次に同じ比重びんに1−ブタノールだけを満たし、前記と同じようにして恒温水槽に浸し、標線を合わせた後、質量(m3)を量る。また、使用直前に沸騰させて溶解した気体を除いた蒸留水を比重びんにとり、前と同様に恒温水槽に浸し、標線を合わせた後質量(m5)を量る。真密度(ρBt)は次の式により計算する。
試料約0.1gに対し、分散剤(カチオン系界面活性剤「SNウェット366」(サンノプコ社製))を3滴加え、試料に分散剤を馴染ませる。次に、純水30mLを加え、超音波洗浄機で約2分間分散させたのち、粒径分布測定器(島津製作所製「SALD−3000J」)で、粒径0.05〜3000μmの範囲の粒径分布を求めた。
得られた粒径分布から、累積容積が50%となる粒径をもって平均粒径Dv50(μm)とした。
測定前に、負極材料を200℃で12時間、真空乾燥させ、その後、この負極材料1gを直径8.5cm、高さ1.5cmのシャーレに、できる限り薄い厚みとなるように広げた。温度25℃、湿度50%の一定雰囲気に制御した恒温恒湿槽内に、100時間、放置した後、恒温恒湿槽からシャーレを取り出し、カールフィッシャ水分計(三菱化学アナリテック/CA−200)を用いて吸湿量を測定した。気化室(VA−200)の温度は200℃とした。
炭素質材料又は炭素材混合物を用いて、以下の(a)〜(g)の操作を行い、負極電極及び非水電解質二次電池を作製し、そして電極性能の評価を行った。
(a)負極電極の作製
炭素質材料94重量部、ポリフッ化ビニリデン(株式会社クレハ製「KF#9100」)6重量部にNMPを加えてペースト状にし、銅箔上に均一に塗布した。乾燥した後、銅箔より直径15mmの円板状に打ち抜き、これをプレスして電極とした。なお、電極中の炭素質材料の量は約10mgになるように調整した。
本発明の炭素材混合物は、非水電解質二次電池の負極電極を構成するのに適しているが、電池活物質の放電容量(脱ドープ量)及び不可逆容量(非脱ドープ量)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、特性の安定したリチウム金属を対極として、上記で得られた電極を用いてリチウム二次電池を構成し、その特性を評価した。
リチウム極の調製は、Ar雰囲気中のグローブボックス内で行った。予めCR2016サイズのコイン型電池用缶の外蓋に直径16mmのステンレススチール網円盤をスポット溶接した後、厚さ0.8mmの金属リチウム薄板を直径15mmの円盤状に打ち抜いたものをステンレススチール網円盤に圧着し、電極(対極)とした。
このようにして製造した電極の対を用い、電解液としてはエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートを容量比で3:7で混合した混合溶媒に1.2mol/Lの割合でLiPF6を加えたものを使用し、直径19mmの硼珪酸塩ガラス繊維製微細細孔膜のセパレータとして、ポリエチレン製のガスケットを用いて、Arグローブボックス中で、2016サイズのコイン型非水電解質系リチウム二次電池を組み立てた。
上記構成のリチウム二次電池について、充放電試験装置(東洋システム製「TOSCAT」)を用いて充放電試験を行った。炭素極へのリチウムのドープ反応を定電流定電圧法により行い、脱ドープ反応を定電流法で行った。ここで、正極にリチウムカルコゲン化合物を使用した電池では、炭素極へのリチウムのドープ反応が「充電」であり、本発明の(a)〜(b)で作製した試験電池のように対極にリチウム金属を使用した電池では、炭素極へのドープ反応が「放電」と呼ぶことになり、用いる対極により同じ炭素極へのリチウムのドープ反応の呼び方が異なる。そこでここでは、便宜上炭素極へのリチウムのドープ反応を「充電」と記述することにする。逆に「放電」とは(a)〜(b)で作製した試験電池では充電反応であるが、炭素質材料からのリチウムの脱ドープ反応であるため便宜上「放電」と記述することにする。
ここで採用した充電方法は、定電流定電圧法であり、具体的には端子電圧が50mVに達するまで0.5mA/cm2の電流密度で定電流充電を行い、50mVに達した時点で一定電圧のまま充電を行い、電流値が20μAに達するまで充電を継続した。
充電終了後、30分間電池回路を開放し、その後放電を行った。放電は0.5mA/cm2で定電流放電を行い、終止電圧を1.5Vとした。このときの放電した電気量を放電容量と定義し、炭素質材料電極の体積(集電体の体積を除く)で除したmAh/cm3を単位として、体積当たりの放電容量を示した。特性測定は25℃で行った。同一試料を用いて作製した試験電池について、n=3の測定値を平均して放電容量を決定した。
正極は、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(UMICORE製Cellcore MX6)94重量部、カーボンブラック(TIMCAL製Super P)3重量部、ポリフッ化ビニリデン(クレハ製KF#7200)3重量部にNMPを加えてペースト状にし、アルミニウム箔上に均一に塗布した。乾燥した後、塗工電極を直径14mmの円板上に打ち抜き、これをプレスし電極とした。なお、電極中のLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2の量は約15mgになるように調整した。
負極は、負極活物質の充電容量の95%となるよう負極電極中の炭素質材料の重量を調整した以外、上記(a)と同様の手順で負極電極を作製した。なお、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2の容量を165mAh/gとして計算し、1C(Cは時間率を表す)を2.475mAとした。
このようにして調製した電極の対を用い、電解液としてはエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートを容量比で3:7で混合した混合溶媒に1.2mol/Lの割合でLiPF6を加えたものを使用し、直径17mmの硼珪酸塩ガラス繊維製微細細孔膜のセパレータとして、ポリエチレン製のガスケットを用いて、Arグローブボックス中で、2032サイズのコイン型非水電解質系リチウム二次電池を組み立てた。
上記(d)の構成の非水電解質二次電池について、充放電試験機(東洋システム製「TOSCAT」)を用いて電池試験を行った。はじめにエージングを行った後、50%充電状態で入出力試験および直流抵抗値試験を開始した。以下にエージング手順(e−1)〜(e−3)を示す。
定電流定電圧法を用いて、電池電圧が4.2VになるまではC/10の電流値で定電流充電を行い、その後、電池電圧を4.2Vに保持するように(定電圧に保持しながら)電流値を減衰させて電流値がC/100以下になるまで充電を継続した。充電終了後、30分間電池回路を開放した。
エージング手順(e−2)
電池電圧が2.75Vに達するまでC/10の定電流値で放電を行った。充電終了後、30分間電池回路を開放した。
不可逆容量は、前記エージング手順(e−1)の充電容量とエージング手順(e−2)の放電容量との差から計算した。
エージング手順(e−3)
エージング手順(e−1)〜(e−2)を更に2回繰り返した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−4)
上記放電容量に対する50%の充電状態において、1Cの電流値で放電を10秒間行った後、10分間電池回路を開放した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−5)
1Cの電流値で充電を10秒間行った後、10分間電池回路を開放した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−6)
入出力試験手順(e−4)と(e−5)における充放電の電流値を、2C、3Cに変更して、同様に入出力試験手順(e−4)〜(e−5)を行った。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−7)
充電側において10秒目の電圧を各電流値に対してプロットし、最小二乗法によって近似直線を得た。この近似直線を外挿して充電側の上限電圧を4.2Vとした際の電流値を算出した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−8)
得られた電流値(A)と上限電圧(V)との積を入力値(W)とし、正極および負極の体積(両方の集電体の体積を除く)で除したW/cm3を単位として、体積当たりの入力値を示した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−9)
同様に、放電側において10秒目の電圧を各電流値に対してプロットし、最小二乗法によって近似直線を得た。この近似直線を外挿して放電側の下限電圧を2.75Vとした際の電流値を算出した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−10)
得られた電流値(A)と下限電圧(V)との積を出力値(W)とし、正極および負極の体積(両方の集電体の体積を除く)で除したW/cm3を単位として、体積当たりの出力値を示した。
入出力試験および直流抵抗値試験手順(e−11)
放電側において電流印加停止から10分後までの電圧差を各電流値に対してプロットし、最小二乗法によって近似直線を得た。この近似直線の傾きを直流抵抗値(Ω)とした。
上記(d)で作製した負極を温度25℃、湿度50%の一定雰囲気に制御した恒温恒湿槽内に、7日間(168時間)、放置した後、恒温恒湿槽から取り出し、上記(d)〜(e)と同様の手順で評価用電池の作製および直流抵抗値試験を行った。保存後の直流抵抗値を保存前の直流抵抗値で除し、保存前後の直流抵抗変化率(%)とした。また、(e−1)及び(e−2)から得られた充電容量と放電容量の差から、不可逆容量を計算した。保存後の不可逆容量を保存前の不可逆容量で除し、保存前後の不可逆容量変化率(%)とした。
LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極との組み合わせ電池における、50℃で100サイクル後の初回放電量に対する容量維持率(%)として求めた。
評価用電池は、上記(d)と同様の手順で作製した。
上記(d)の構成の非水電解質二次電池について、充放電試験機(東洋システム製「TOSCAT」)を用いて電池試験を行った。はじめにエージングを行った後、サイクル特性試験を開始した。以下にエージング手順(g−1)〜(g−5)を示す。
定電流定電圧法を用いて、電池電圧が4.1VになるまではC/20の電流値で定電流充電を行い、その後、電池電圧を4.1Vに保持するように(定電圧に保持しながら)電流値を減衰させて電流値がC/100以下になるまで充電を継続した。充電終了後、30分間電池回路を開放した。
エージング手順(g−2)
電池電圧が2.75Vに達するまでC/20の定電流値で放電を行った。充電終了後、30分間電池回路を開放した。
エージング手順(g−3)
エージング手順(g−1)の電池電圧を4.2Vに、(g−1)と(g−2)の電流値をC/20からC/5に変更して、(g−1)〜(g−2)を2回繰り返した。
この充放電方法を50℃で100サイクル繰り返した。100サイクル目の放電容量を1サイクル目の放電容量で除し、容量維持率(%)とした。
椰子殻を破砕し、500℃で乾留して、粒径2.360〜0.850mmの椰子殻チャー(粒径2.360〜0.850mmの粒子を98重量%含有)を得た。この椰子殻チャー100gに対して、塩化水素ガスを1体積%含む窒素ガスを10L/分の流量で供給しながら870℃で50分間気相脱灰処理を実施した。その後、塩化水素ガスの供給のみを停止し、窒素ガスを10L/分の流量で供給しながら、更に870℃で30分間気相脱酸処理を実施し、炭素前駆体を得た。
得られた炭素前駆体を、ボールミルを用いて平均粒子径10μmに粗粉砕した後、コンパクトジェットミル(株式会社セイシン企業製、コジェットシステムα−mkIII)を用いて粉砕及び分級し、平均粒径約6μmの炭素前駆体を得た。得られた炭素前駆体の比表面積は、350m2/gであった。
調製した炭素前駆体9.1gと、ポリスチレン0.9g(積水化成品工業株式会社製、平均粒径400μm、残炭率1.2%)とを混合した。この混合物10gを黒鉛製容器(縦100mm、横100mm、高さ50mm)に入れ、株式会社モトヤマ製高速昇温炉中、毎分5Lの窒素流量下、毎分60℃の昇温速度で1290℃まで昇温した後、24分間保持し、自然冷却した。炉内温度が200℃以下に低下したことを確認し、炉内から炭素質材料1を取り出した。回収された炭素質材料1は8.1gであり、炭素前駆体に対する回収率は89%であった。
本調整例では、易黒鉛化性炭素質材料の調製を行った。
軟化点205℃、H/C原子比0.65の石油系ピッチ70kgと、ナフタレン30kgとを、撹拌翼および出口ノズルのついた内容積300L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、耐圧容器内を窒素ガスにより加圧して、内容物を出口ノズルから押出し、直径約500μmの紐状成型体を得た。次いで、この紐状成型体を直径(D)と長さ(L)の比(L/D)が約1.5になるように粉砕し、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%)を溶解した水溶液中に投入し、撹拌分散し、冷却して球状ピッチ成型体スラリーを得た。大部分の水をろ過により取り除いた後、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。このようにして得た多孔性球状ピッチを、流動床を用いて、加熱空気を通じながら、150℃まで昇温し、150℃に1時間保持して酸化し、多孔性球状酸化ピッチを得た。
次に酸化ピッチを窒素ガス雰囲気中(常圧)で650℃まで昇温し、650℃で1時間保持して予備炭素化を実施し、炭素前駆体を得た。得られた炭素前駆体を粉砕し、平均粒子径約4μmの粉末状炭素前駆体とした。
この粉末状炭素前駆体10gを黒鉛ボードに堆積し、直径100mmの横型管状炉に入れ、250℃/hの速度で1200℃まで昇温し、1200℃で1時間保持して、易黒鉛化性炭素質材料を得た。なお、本焼成は、流量10L/minの窒素雰囲気下で行った。
焼成前及び焼成後のラマンスペクトル測定による1360cm−1付近の半値幅及びそれらの差を表1に示す。
人造黒鉛(上海杉杉製CMS−G10)を黒鉛質材料とした。
気相脱灰処理の温度を870℃に代えて980℃で行った以外は調整例1の操作を繰り返して、炭素質材料4を得た。焼成前及び焼成後のラマンスペクトル測定による1360cm−1付近の半値幅及びそれらの差を表1に示す。
気相脱灰処理の温度を870℃に代えて800℃で行った以外は調整例1の操作を繰り返して、炭素質材料5を得た。焼成前及び焼成後のラマンスペクトル測定による1360cm−1付近の半値幅及びそれらの差を表1に示す。
調製例1で得られた60質量%の炭素質材料1、及び調製例2で得られた40質量%の易黒鉛化性炭素質材料を遊星型混練機によって混合した。得られた炭素材混合物1を、負極活物質として用いた試験電池を作製した。
調製例1で得られた80質量%の炭素質材料1及び調製例2で得られた20質量%の易黒鉛化性炭素質材料を用いたことを除いては、実施例1の操作を繰り返して、炭素材混合物2を調製し、試験電池を作製した。
調製例1で得られた60質量%の炭素質材料1、及び調製例3で得られた40質量%の黒鉛質材料を遊星型混練機によって混合した。得られた炭素材混合物3を、負極活物質として用いた試験電池を作製した。
調製例1で得られた80質量%の炭素質材料1及び調製例3で得られた20質量%の黒鉛質材料を用いたことを除いては、実施例3の操作を繰り返して、炭素材混合物4を調製し、試験電池を作製した。
調製例4で得られた60質量%の炭素質材料4及び調製例2で得られた40質量%の易黒鉛化性炭素質材料を用いたことを除いては、実施例1の操作を繰り返して、炭素材混合物を調製し、試験電池を作製した。
調製例5で得られた80質量%の炭素質材料5及び調製例3で得られた20質量%の黒鉛質材料を用いたことを除いては、実施例1の操作を繰り返して、炭素材混合物を調製し、試験電池を作製した。
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は本発明の範囲に含まれる。
Claims (14)
- (1)難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物とを800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成し、難黒鉛化性炭素質材料を得る工程、及び
(2)前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程、を含む非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法であって、
広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、
窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そして
ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である、
非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。 - ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、175〜190cm−1の範囲にある、
請求項1に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。 - ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、230〜260cm−1の範囲にある、
請求項1又は2に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。 - (1)比表面積100〜500m2/gの難黒鉛化性炭素前駆体と揮発性有機物との混合物を800〜1400℃の不活性ガス雰囲気下で焼成し、難黒鉛化性炭素質材料を得る工程、及び
(2)前記難黒鉛化性炭素質材料と、易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを混合する工程、を含む非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。 - 広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、そして
窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にある、
請求項4に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。 - 前記難黒鉛化性炭素前駆体が植物由来である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。
- 前記揮発性有機物が、常温で固体状態であり、そして残炭率が5重量%未満であって、前記残炭率は、前記揮発性有機物1gを、不活性ガス中で常温から10℃/分の昇温速度で800℃まで昇温した後、800℃で1時間灰化して得た残存物の重量と前記残存物の炭素含有率との積により定まる数値である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料の製造方法。 - 難黒鉛化性炭素質材料と易黒鉛化性炭素質材料及び/又は黒鉛質材料とを含む非水電解質二次電池用混合負極材料であって、
広角X線回折法においてBragg式を用いて算出される、前記難黒鉛化性炭素質材料の(002)面の平均面間隔d002が0.38〜0.40nmの範囲にあり、
窒素吸着BET3点法により求めた前記難黒鉛化性炭素質材料の比表面積が1〜10m2/gの範囲にあり、そして
ラマンスペクトルにおいて観察される難黒鉛化性炭素質材料の炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値と、前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値との差が50〜84cm−1である、非水電解質二次電池用混合負極材料。 - ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素質材料の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、175〜190cm−1の範囲にある、
請求項9に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料。 - ラマンスペクトルにおいて観察される前記難黒鉛化性炭素前駆体の1360cm−1付近のピークの半値幅の値が、230〜260cm−1の範囲にある、
請求項8又は9に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料。 - 前記難黒鉛化性炭素質材料の炭素源が植物由来である、請求項8〜10のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池用混合負極材料
- 前記請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法によって得ることのできる、非水電解質二次電池用混合負極材料。
- 前記請求項12に記載の混合負極材料を含む非水電解質二次電池用負極。
- 前記請求項13に記載の負極を含む、非水電解質二次電池。
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