TW202313465A - 碳材、碳材之製造方法、球狀碳材之製造方法、複合碳材之製造方法及二次電池之製造方法 - Google Patents
碳材、碳材之製造方法、球狀碳材之製造方法、複合碳材之製造方法及二次電池之製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202313465A TW202313465A TW111133704A TW111133704A TW202313465A TW 202313465 A TW202313465 A TW 202313465A TW 111133704 A TW111133704 A TW 111133704A TW 111133704 A TW111133704 A TW 111133704A TW 202313465 A TW202313465 A TW 202313465A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- carbon material
- less
- usually
- spherical
- negative electrode
- Prior art date
Links
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 title claims abstract description 328
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 39
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 66
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 26
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 22
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 20
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 13
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 136
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 34
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- -1 argon ion Chemical class 0.000 description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 29
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 28
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 23
- 239000003979 granulating agent Substances 0.000 description 22
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 20
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 19
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 15
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 14
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 12
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 9
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 6
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 6
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 3
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N adamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002194 amorphous carbon material Substances 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N anhydrous diethylene glycol Natural products OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 2
- 150000001786 chalcogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- QYGBYAQGBVHMDD-XQRVVYSFSA-N (z)-2-cyano-3-thiophen-2-ylprop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(\C#N)=C/C1=CC=CS1 QYGBYAQGBVHMDD-XQRVVYSFSA-N 0.000 description 1
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBJMUSCSPANFPN-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane;methyl formate Chemical compound COC=O.C1COCO1 IBJMUSCSPANFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 1-ethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CC)=CC=CC2=C1 ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RERATEUBWLKDFE-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propane Chemical compound COCC(C)OCC(C)OCC(C)OC RERATEUBWLKDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMAMGXMFMCAOPV-UHFFFAOYSA-N 1-propylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CCC)=CC=CC2=C1 HMAMGXMFMCAOPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXVMODFDROLTFD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCOCCO MXVMODFDROLTFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBNVSWHUJDDZRH-UHFFFAOYSA-N 2-methylthiirane Chemical compound CC1CS1 MBNVSWHUJDDZRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 3-methoxy-3-methylbutan-1-ol Chemical compound COC(C)(C)CCO MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 3-oxo-n-[2-(trifluoromethyl)phenyl]butanamide Chemical compound CC(=O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1C(F)(F)F VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019825 Cr0.25V0.75S2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical class ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016945 Fe0.25V0.75S2 Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000134253 Lanka Species 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010320 TiS Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N acenaphthene Chemical compound C1=CC(CC2)=C3C2=CC=CC3=C1 CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPTNXMGXEGQYSY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;1-methoxybutan-1-ol Chemical compound CC(O)=O.CCCC(O)OC IPTNXMGXEGQYSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940072049 amyl acetate Drugs 0.000 description 1
- PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N anhydrous amyl acetate Natural products CCCCCOC(C)=O PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- RJTJVVYSTUQWNI-UHFFFAOYSA-N beta-ethyl naphthalene Natural products C1=CC=CC2=CC(CC)=CC=C21 RJTJVVYSTUQWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFFDSQBEGQFJJU-UHFFFAOYSA-M butyl carbonate Chemical compound CCCCOC([O-])=O DFFDSQBEGQFJJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GSOLWAFGMNOBSY-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co][Co][Co][Co][Co][Co][Co][Co] GSOLWAFGMNOBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 1
- CUIWZLHUNCCYBL-UHFFFAOYSA-N decacyclene Chemical compound C12=C([C]34)C=CC=C4C=CC=C3C2=C2C(=C34)C=C[CH]C4=CC=CC3=C2C2=C1C1=CC=CC3=CC=CC2=C31 CUIWZLHUNCCYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- QORFLIZBDRCBBC-UHFFFAOYSA-N dibenzocoronene Chemical compound C1=CC=CC2=C(C3=C45)C6=CC=CC=C6C4=CC=C(C=C4)C5=C5C4=CC=C(C=C4)C5=C3C4=C21 QORFLIZBDRCBBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000010336 energy treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- BPFOYPDHLJUICH-UHFFFAOYSA-N ethenyl ethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC=C BPFOYPDHLJUICH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001761 ethyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010944 ethyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N glymidine Chemical compound N1=CC(OCCOC)=CN=C1NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-M heptanoate Chemical compound CCCCCCC([O-])=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910001506 inorganic fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000113 methacrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N methyl phenyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC1=CC=CC=C1 XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical class [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229960005323 phenoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- 229930015698 phenylpropene Natural products 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001483 poly(ethyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002627 poly(phosphazenes) Chemical class 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000120 polyethyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Chemical class 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920001290 polyvinyl ester Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000011802 pulverized particle Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenetitanium Chemical compound [S].[Ti] RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008054 sulfonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000005463 sulfonylimide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 239000011271 tar pitch Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- VOVUARRWDCVURC-UHFFFAOYSA-N thiirane Chemical compound C1CS1 VOVUARRWDCVURC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Chemical class 0.000 description 1
- 238000004736 wide-angle X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection 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
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
- C01B32/205—Preparation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/11—Powder tap density
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本發明之碳材包含天然石墨，且滿足下述式(1)及式(2)。
y≧0.23x＋3.1 (1)
z≧0.43 (2)
(x為碳材之d50(μm)，y為碳材之d90/d10，z為振實密度(g/cm
3))
Description
本發明係關於一種碳材、該碳材之製造方法、球狀碳材之製造方法、複合碳材之製造方法以及包含該複合碳材之二次電池之製造方法。
近年來，隨著電子機器之小型化，對高容量二次電池之需求正在提高。尤其是與鎳-鎘電池或鎳-氫電池相比，能量密度更高、大電流充放電特性優異之鋰離子二次電池備受關注。
先前，廣泛研究了鋰離子二次電池之高容量化。
近年來，對鋰離子二次電池之更高性能化之要求越來越高。因此，對於鋰離子二次電池，要求實現更高容量化、高輸入輸出化及高壽命化。
關於鋰離子二次電池，已知使用石墨等碳材料作為負極用活性物質之情況。其中已知，當石墨化度較大之石墨作為鋰離子二次電池用負極用活性物質使用時，可獲得接近石墨之鋰吸藏理論容量372 mAh/g的容量，而且成本、耐久性亦優異，因此石墨化度較大之石墨作為負極用活性物質較佳。
若為了實現高容量化而將包含負極用材料之活性物質層高密度化，則會由於材料之破壞、變形，而引起初始循環時充放電不可逆容量增加、大電流充放電特性下降、循環特性下降等問題。
為了解決上述問題，例如專利文獻1中揭示了藉由對鱗片狀天然石墨實施力學性能量處理而製造球形化天然石墨之技術。
專利文獻2中揭示了藉由向原料石墨粒子中投入樹脂黏合劑而進行球形化處理，從而獲得粒子表面圓滑之球形化石墨粒子之方法。
專利文獻3中揭示了藉由對鱗片狀、鱗狀或塊狀碳材進行球形化處理，而獲得球形化效率優異之球形化石墨粒子之方法。
專利文獻1：日本專利特開2000-340232號公報
專利文獻2：日本專利特開2014-114197號公報
專利文獻3：日本專利特開2017-126425號公報
根據本發明人等之研究，於使用專利文獻1～3所揭示之進行了上述球形化處理之球形化石墨粒子之情形時，有時會產生電池鼓脹之問題，因此為了提高二次電池之安全性，有進一步改善之必要。
本發明之目的在於提供一種能改善電池鼓脹之問題之碳材。
本發明者發現藉由使用如下之碳材，能降低電池鼓脹，從而完成了本發明，該碳材包含天然石墨，且藉由雷射繞射法測得之碳材之體積基準平均粒徑(d50)、和自小粒子側累計90%之部分之粒徑(d90)與累計10%之部分之粒徑(d10)之比(d90/d10)的關係滿足特定之式，並且振實密度為特定值以上。
關於本發明之碳材發揮上述效果之理由，認為如下。
藉由將本發明之碳材進行球形化處理，而使較小之粒子落在由較大粒子形成之粒子間隙中，藉此能製造緻密之粒子。以此方式進行緻密化後之球狀碳材確保導電路徑，故能減少電池鼓脹。
本發明之主旨如下所述。
[1]一種碳材，其包含天然石墨，且滿足下述式(1)及式(2)。
y≧0.23x＋3.1 (1)
z≧0.43 (2)
(x為碳材之d50(μm)，y為碳材之d90/d10，z為振實密度(g/cm
3))
[2]如[1]所記載之碳材，其d50為3.0 μm以上。
[3]如[1]或[2]所記載之碳材，其d50為20.0 μm以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所記載之碳材，其SA為20.0 m
2/g以下。
[5]如[1]至[4]中任一項所記載之碳材，其中碳材之形狀選自鱗片狀、鱗狀及塊狀。
[6]如[1]至[5]中任一項所記載之碳材，其平均厚度為3 μm以下。
[7]如[1]至[6]中任一項所記載之碳材，其d
002值為0.340 nm以下。
(d
002值係藉由利用學振法之X射線繞射所求出之晶格面(002面)之層間距離)
[8]如[1]至[7]中任一項所記載之碳材，其被用作二次電池之負極用材料。
[9]一種球狀碳材之製造方法，其包括將如[1]至[8]中任一項所記載之碳材進行球形化處理之步驟。
[10]如[9]所記載之球狀碳材之製造方法，其中球狀碳材被用作二次電池之負極用材料。
[11]一種複合碳材之製造方法，其包括將藉由如[9]或[10]所記載之製造方法所獲得之球狀碳材與碳質物前驅物複合化之步驟。
[12]一種如技術方案[1]至[8]中任一項所記載之碳材之製造方法，其包括將原料碳材粉碎之步驟。
[13]一種二次電池之製造方法，其係包含正極、負極及電解質之二次電池之製造方法，其
包括於集電體上形成包含藉由如[11]所記載之複合碳材之製造方法所獲得之複合碳材的負極活性物質層而獲得負極之步驟。
[發明之效果]
使用本發明之碳材製造之球狀碳材能抑制二次電池之電池鼓脹。
以下，對本發明之內容進行詳細說明。以下記載之發明構成要件之說明係本發明之實施方式之一例(代表例)，本發明只要不超出其主旨，則並不特定於該等實施方式。
＜碳材＞
本發明之一實施方式係一種碳材，其係包含天然石墨，且滿足下述式(1)及式(2)者，較佳為用作二次電池之負極用材料。
y≧0.23x＋3.1 (1)
z≧0.43 (2)
(x為碳材之d50(μm)，y為碳材之d90/d10，z為振實密度(g/cm
3))
本說明書中，各種體積基準平均粒徑(d50)、按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積10%對應之粒徑(d10)、及按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積90%對應之粒徑(d90)係根據藉由雷射繞射法測得之體積基準之粒度分佈所算出之值。
本說明書中，各種振實密度係使用粉末測試機，將直徑5 cm、體積容量100 cm
3之圓筒狀振實容器(tap cell)填滿後，進一步進行500次行程長度18 mm之振動(tap)，由此時之體積與試樣之質量算出之密度。
使用包含天然石墨且滿足上述式(1)及式(2)之碳材所製造之球狀碳材因上述所記載之理由而能抑制二次電池之電池鼓脹。
就抑制二次電池之電池鼓脹之觀點而言，滿足上述式(1)之碳材較佳為滿足下述式(1A)，更佳為滿足下述式(1B)。
y≧0.23x＋3.3 (1A)
0.23x＋6.5≧y≧0.23x＋3.5 (1B)
滿足上述式(1)及式(2)之碳材可藉由如下方法而獲得：對d50＝100 μm程度之鱗片狀粒子進行粉碎處理，將粉碎時所產生之細粉不加分級地利用。
作為粉碎處理，以於粉碎機內反覆賦予碰撞力、剪切力或研磨力之方式進行循環粉碎之處理呈現出有效地產生細粉，且易於增大d90/d10相對於d50之大小的趨勢。
碳材典型而言為石墨。石墨於商業上可容易地獲得，理論上具有高達372 mAh/g之充放電電容，進而與使用其他碳材之情形相比，高電流密度下之充放電特性之改善效果較大，故而較佳。
石墨較佳為雜質較少者，可視需要實施公知之各種純化處理後使用。
作為石墨之種類，可例舉：天然石墨、人造石墨等。於本發明中，就高容量且高電流密度下之充放電特性良好之方面而言，使用至少包含天然石墨者。
碳材可單獨或組合兩種以上而使用，為了有效地獲得使用天然石墨所產生之上述效果，天然石墨在碳材中所占之比率係於碳材100質量%中較佳為80質量%以上，尤佳為90質量%以上，特佳為95～100質量%。
(碳材之物性)
·碳材之粒徑d50
本實施方式之碳材之體積基準平均粒徑(d50)通常為20.0 μm以下，較佳為16.0 μm以下，更佳為14.0 μm以下，進而較佳為12.0 μm以下，尤佳為11.0 μm以下，且通常為3.0 μm以上，較佳為5.0 μm以上，更佳為7.0 μm以上，進而較佳為8.0 μm以上，尤佳為10.0 μm以上。
當d50為上述上限值以下時，有於製作電極時不易在漿料塗佈過程中產生條痕，高速充放電特性或低溫輸入輸出特性提高之趨勢。當d50為上述下限值以上時，有易於防止不可逆容量增加及初始電池容量損耗之趨勢。
·碳材之粒徑d10
本實施方式之碳材之按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積10%對應的粒徑(d10)通常為1.0 μm以上，較佳為1.5 μm以上，更佳為2.0 μm以上，進而較佳為2.5 μm以上，尤佳為3.0 μm以上，且通常為12.0 μm以下，較佳為10.0 μm以下，更佳為8.0 μm以下，進而較佳為6.0 μm以下，尤佳為4.0 μm以下。
當d10處於上述範圍內時，粒子之凝集傾向不會過強，能避免漿料黏度上升等步驟上之不良情況產生、二次電池中之電極強度下降及初始充放電效率下降。當d10處於上述範圍內時，亦有能避免高電流密度充放電特性下降及輸出特性下降之趨勢。
·碳材之粒徑d90
本實施方式之碳材之按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積90%對應的粒徑(d90)通常為50.0 μm以下，較佳為40.0 μm以下，更佳為35.0 μm以下，進而較佳為30.0 μm以下，尤佳為25.0 μm以下，且通常為9.0 μm以上，較佳為13.0 μm以上，更佳為15.0 μm以上，進而較佳為18.0 μm以上，尤佳為20.0 μm以上。
當d90處於上述範圍內時，有如下趨勢：能避免二次電池中之電極強度下降及初始充放電效率下降，亦能避免塗佈漿料時產生條痕等步驟上之不良情況、高電流密度充放電特性下降及輸出特性下降。
·碳材之d90/d10
本實施方式中所獲得之碳材之按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積90%對應的粒徑(d90)與自小粒子側累積10%對應的粒徑(d10)之比(d90/d10)，通常為5.6以上，較佳為5.9以上，更佳為6.2以上，且通常為20以下，較佳為10以下，更佳為7以下。
當d90/d10為上述範圍時，耐鼓脹特性優異。
·碳材之振實密度
本實施方式之碳材之振實密度通常為0.43 g/cm
3以上，較佳為0.44 g/cm
3以上，更佳為0.45 g/cm
3以上，進而較佳為0.46 g/cm
3以上，且通常為0.80 g/cm
3以下，較佳為0.70 g/cm
3以下，更佳為0.60 g/cm
3以下，進而較佳為0.55 g/cm
3以下。
當振實密度為上述範圍內時，球形化高效率地進行，因此亦有能增大在球形化處理後獲得之球狀碳材之振實密度的趨勢。
·碳材之藉由BET(Brunauer-Emmett-Teller，布厄特)法測得之比表面積(以下有時稱為「SA」)
藉由BET法測得之本實施方式之碳材之比表面積(SA)通常為20.0 m
2/g以下，較佳為18.0 m
2/g以下，更佳為16.0 m
2/g以下，進而較佳為14.0 m
2/g以下，尤佳為12.0 m
2/g以下，且通常為3.0 m
2/g以上，較佳為4.5 m
2/g以上，更佳為6.0 m
2/g以上，進而較佳為7.5 m
2/g以上，尤佳為8.5 m
2/g以上。
當比表面積處於上述範圍內時，能獲得球形化效率較高，高振實密度且高SA之球狀碳材。其結果，鋰離子之嵌入脫離位變多，因此有能獲得低溫輸入輸出特性優異之球狀碳材之趨勢。
本說明書中，各種比表面積(SA)係藉由利用氮吸附之BET法測得之值。
·碳材之形狀
本實施方式之碳材之粒子形狀並無特別限定，只要為滿足上述式(1)及(2)者即可，較佳為鱗片狀、鱗狀、塊狀，更佳為鱗片狀。
當為上述形狀時，粒子接觸面積較大，能增多粒子接點數，故於製作電極時能確保導電路徑。
·碳材之粒子之平均厚度
本實施方式之碳材之粒子之平均厚度通常為3 μm以下，較佳為2 μm以下，更佳為1 μm以下，且通常為0.01 μm以上，較佳為0.05 μm以上，更佳為0.1 μm以上。
當碳材粒子之平均厚度處於上述範圍內時，於進行球形化處理時容易產生細粉，能一面夾帶所產生之細粉，一面有效率地進行球形化，因此能緻密地獲得高振實密度之球狀碳材。其結果，有可獲得能確保導電路徑且電沈積得到抑制、鼓脹減少之球狀碳材之趨勢。
本說明書中，各種粒子之平均厚度係使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察粒子剖面，隨機選擇30個粒子，測出相當於垂直方向相對於平面方向之長度的粒子厚度，去除大值側與小值側各5個粒子，計算剩餘20個粒子之平均厚度所得之值。
於粒子之平面方向未確定之情形時，亦可在使粒子配向後，使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察粒子剖面而進行測定。
所謂粒子之平面，於自複數個方向觀察粒子時，將由粒子之輪廓框住之面積最大之面作為粒子之平面。又，於鱗狀、鱗片狀之碳材之情形時，將基面作為平面。
·碳材之d
002值(X射線參數)
藉由利用學振法之X射線繞射求出之本實施方式之碳材之晶格面(002面)之d
002值(層間距離)較佳為0.330 nm以上，更佳為0.332 nm以上，進而較佳為0.334 nm以上，且較佳為0.340 nm以下，更佳為0.339 nm以下，進而較佳為0.338 nm以下。
當d
002值處於上述範圍內時，有碳材之結晶性適度地提高，且能減少不可逆容量之增加的趨勢。
本說明書中，各種d
002值係藉由利用學振法之X射線繞射求出之值。
·碳材之拉曼R值
本實施方式之碳材之拉曼R值通常為0.05以上，較佳為0.08以上，更佳為0.10以上，且通常為0.50以下，較佳為0.40以下，更佳為0.30以下。
本說明書中，各種拉曼R值係測定藉由拉曼分光法求出之拉曼光譜中1580 cm
-1附近之峰PA的強度IA、與1360 cm
-1附近之峰PB的強度IB，計算其強度比(IB/IA)所得之值。「1580 cm
-1附近」係指1580～1620 cm
-1之範圍。「1360 cm
-1附近」係指1350～1370 cm
-1之範圍。
拉曼R值係表示碳粒子表面附近(自粒子表面至100 Å位)之結晶性之指標，表現為拉曼R值越大，則結晶性越低、或結晶狀態越亂。
當拉曼R值處於上述範圍內時，於碳材表面適度地獲得結晶狀態較低之結構，便於供鋰離子嵌入及脫離。因此，認為能獲得良好之輸入輸出特性。
拉曼光譜可藉由拉曼分光器進行測定。具體而言，藉由使測定對象粒子自然落入測定槽(cell)內而填充試樣，一面對測定槽內照射氬離子雷射光，一面使測定槽在與該雷射光垂直之面內旋轉，同時進行測定。
＜碳材之製造方法＞
作為滿足上述較佳之特性之碳材之製造方法，例如可例舉將作為原料之碳材(亦稱為原料碳材)粉碎之方法。
·作為原料之碳材
作為原料之碳材可例舉天然石墨、人造石墨等碳材。就抑制極板鼓脹或步驟適配性良好之方面而言，本發明中至少使用天然石墨。
天然石墨根據其性狀被分類為鱗片狀石墨(Flake Graphite)、鱗狀石墨(Crystalline Graphite)、塊狀石墨(Vein Graphite)、土狀石墨(Amorphous Graphite)(參照「粉粒體製程技術集成」(產業技術中心(股)，1974年發行)中之石墨之項及「HANDBOOK OF CARBON，GRAPHITE，DIAMOND AND FULLERENES」(Noyes Publications發行))。鱗狀石墨及塊狀石墨之石墨化度最高，為100%，其次是鱗片狀石墨，高達99.9%。本實施方式中適宜為石墨化度較高者。作為天然石墨，較佳為上述中之雜質較少者。天然石墨可視需要實施公知之各種純化處理後使用。
天然石墨之產地有馬達加斯加、中國、巴西、烏克蘭、加拿大等。鱗狀石墨之產地有斯里蘭卡等。土狀石墨之主要產地有朝鮮半島、中國、墨西哥等。
人造石墨可藉由將包含大量易石墨化碳之原料於2500℃以上3200℃以下之範圍內進行石墨化而獲得。於煅燒時，亦可使用含矽之化合物或含硼之化合物等作為石墨化觸媒。
作為易石墨化碳，例如可例舉：煤焦油瀝青、乾餾液化油等煤系重油；常壓殘油、減壓殘油等直餾系重油；原油、石腦油等在熱裂解時副產之乙烯焦油等裂解系重油等石油系重油；石油系瀝青；乙烯合萘、十環烯、蒽等芳香族烴；啡𠯤、吖啶等含氮之環狀化合物；噻吩等含硫之環狀化合物；金剛烷等脂肪族環狀化合物；聯苯、聯三苯等聚苯；聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛等聚乙烯酯類；聚乙烯醇等熱塑性高分子等。
如上所述，就能獲得高容量且高電流密度下之充放電特性良好之碳材之方面而言，原料碳材較佳為包含80質量%以上之天然石墨，尤佳為90質量%以上，特佳為95～100質量%。
·粉碎處理
關於粉碎所使用之裝置，由於需要將碳粉進行小粒徑化，故較佳為使用粉碎機。尤其是，就藉由使粉碎後之粒子形狀更接近圓形，而提高填充性，提高振實密度之方面而言，較佳為不僅利用碰撞力進行粉碎，還施加剪切力或研磨力來進行粉碎。又，以於粉碎機內反覆賦予碰撞力、剪切力或研磨力之方式進行循環粉碎因能產生細粉，提高振實密度且增大d90/d10相對於d50之比，故而較佳。
作為粉碎機，可例舉：機械式粉碎機、氣流式粉碎機、旋流式粉碎機等。具體而言，可例舉：球磨機、振磨機、針磨機、攪拌磨機、噴射磨機、旋風磨碎機、渦輪式粉碎機、KRYPTRON等。尤其是，就增大d90/d10相對於d50之大小而言，較佳為使用旋流式粉碎機。
於使用上述裝置處理原料碳材之情形時，旋轉之轉子之圓周速度通常為30 m/s以上，較佳為75 m/s以上，更佳為100 m/s以上，進而較佳為110 m/s以上，尤佳為120 m/s以上，且較佳為200 m/s以下。
當轉子之圓周速度為上述範圍內時，能由所獲得之碳材獲得適當之球狀碳材，故而較佳。
粉碎處理較佳為使原料碳材於裝置內循環或滯留來進行處理之方法。當於裝置內循環或滯留來進行處理時，自粉碎機排出所使用之抽風機之流速通常為10 m/s以上，較佳為20 m/s以上，更佳為25 m/s以上，且通常為100 m/s以下，較佳為80 m/s以下，更佳為60 m/s以下。
當抽風機之流速為上述範圍內時，能兼顧d90/d10相對於d50之大小與生產性。
粉碎處理例如可於大氣環境下、氧化氣氛下、二氧化碳、氮氣或氬氣等惰性氣體氛圍下進行。其中，因碳材表面被氧化會產生微細孔從而使SA增加，故較佳為於大氣環境下或氧化氣氛下進行處理。
·分級處理
為了滿足上述式(1)及式(2)，較佳為不對碳材進行分級處理。
·高純度化處理
製造本實施方式之碳材時，亦可進行高純度化。作為將碳材高純度化之方法，可例舉使用包含硝酸或鹽酸之酸性溶液進行酸處理之方法。若為該方法，則能夠在不向系統內導入可能會成為高活性之硫源之硫酸鹽的情況下去除碳材中之金屬、金屬化合物、無機化合物等雜質，故而較佳。
上述酸處理只要使用包含硝酸及/或鹽酸之酸即可。作為其他酸，例如亦可使用將溴酸、氫氟酸、硼酸、碘酸等無機酸、或檸檬酸、甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸、三氟乙酸等有機酸適當混合而成之酸。
酸處理所使用之酸較佳為濃氫氟酸、濃硝酸、濃鹽酸，更佳為濃硝酸、濃鹽酸。
本實施方式中亦可利用硫酸來處理碳材，但要以不損害本實施方式之效果及物性之程度之量及濃度來使用。
於使用複數種酸之情形時，例如氫氟酸、硝酸、鹽酸之組合能高效率地去除上述雜質，故而較佳。使用複數種酸之情形時之混合酸之混合比率，最少者通常為10質量%以上，較佳為20質量%以上，更佳為25質量%以上。上限係指全部等量混合時之值(以100質量%/酸之種類表示)。
酸處理例如藉由將碳材浸漬於如上所述之酸性溶液而進行。
浸漬所使用之酸性溶液之量以碳材與酸性溶液之使用比率(質量比率)計，通常為100：10以上，較佳為100：20以上，更佳為100：30以上，且通常為100：1000以下，較佳為100：500以下，更佳為100：300以下。當酸性溶液之使用量為100：10以上時，有能高效率地去除上述雜質之趨勢。當酸性溶液之使用量為100：1000以下時，一次可洗淨之碳材量增加，可兼顧生產性提高與成本降低。
浸漬時間通常為0.5～48小時，較佳為1～40小時，更佳為2～30小時，進而較佳為3～24小時。當浸漬時間為上述上限值以下時，能兼顧生產性提高與成本降低。當浸漬時間為上述下限值以上時，有能高效率地去除上述雜質之趨勢。
浸漬溫度通常為25℃以上，較佳為40℃以上，更佳為50℃以上，進而較佳為60℃以上。使用水系酸之情形時之浸漬溫度之理論上限為水之沸點即100℃。當浸漬溫度為上述範圍內時，有能高效率地去除上述雜質之趨勢。
為了去除因酸處理而殘留之酸成分，使pH值從弱酸性上升至中性範圍，較佳為對酸處理後之碳材進行水洗淨。若酸處理後之碳材(處理碳材)之pH值通常為3以上，較佳為3.5以上，更佳為4以上，進而較佳為4.5以上，則可省略水洗淨。於酸處理後之碳材之pH值未達上述上限之情形時，較佳為視需要進行水洗淨。就提高洗淨效率，防止雜質混入之觀點而言，洗淨水較佳為使用離子交換水或蒸餾水。
洗淨水之水中之離子量之指標即25℃下之比電阻通常為0.1 MΩ·cm以上，較佳為1 MΩ·cm以上，更佳為10 MΩ·cm以上。洗淨水之比電阻之理論上限為18.24 MΩ·cm。洗淨水之比電阻為上述下限值以上表示水中之離子量較少，就抑制雜質混入、提高洗淨效率之觀點而言較佳。
水洗淨例如可藉由將上述處理碳材與水進行攪拌混合而進行。
水洗淨中之上述處理碳材與水之混合比率(質量比率)通常為100：10以上，較佳為100：30以上，更佳為100：50以上，進而較佳為100：100以上，且通常為100：1000以下，較佳為100：700以下，更佳為100：500以下，進而較佳為100：400以下。當處理碳材與水之混合比率為100：1000以下時，有生產效率提高之趨勢。當處理碳材與水之混合比率為100：10以上時，有殘留雜質及酸成分之減少效果優異之趨勢。
攪拌溫度(洗淨水之溫度)通常為25℃以上，較佳為40℃以上，更佳為50℃以上，進而較佳為60℃以上。攪拌溫度之上限為水之沸點即100℃。當攪拌溫度為上述下限值以上時，有殘留雜質及酸成分之減少效果優異之趨勢。
攪拌時間通常為0.5～48小時，較佳為1～40小時，更佳為2～30小時，進而較佳為3～24小時。當攪拌時間為上述上限值以下時，有生產效率提高之趨勢。當攪拌時間為上述下限值以上時，有殘留雜質及酸成分之減少效果優異之趨勢。
於以批次式進行水洗淨之情形時，就去除雜質及酸成分之觀點而言，較佳為反覆進行複數次於洗淨水中之攪拌-過濾處理步驟。水洗淨亦可以處理碳材之pH值通常為3以上，較佳為3.5以上，更佳為4以上，進而較佳為4.5以上之方式反覆進行。水洗淨通常為1次以上，較佳為2次以上，更佳為3次以上。
實施酸處理且視需要進一步實施水洗淨後獲得之碳材之廢水氫離子濃度通常為200 ppm以下，較佳為100 ppm以下，更佳為50 ppm以下，進而較佳為30 ppm以下，且通常為1 ppm以上，較佳為2 ppm以上，更佳為3 ppm以上，進而較佳為4 ppm以上。當廢水氫離子濃度為上述上限值以下時，有酸成分被去除而pH值之下降得到抑制之趨勢。當廢水氫離子濃度為上述下限值以上時，有能縮短處理時間，從而使生產性提高之趨勢。
·對碳材進行熱處理之步驟
製造本實施方式之碳材時，為了調整碳材之不穩定碳量或結晶性，可進行熱處理。於實施上述粉碎處理之情形時，存在碳材粒子表面之不穩定碳量過度增大之情形，因此藉由進行熱處理，能適度地減少不穩定碳量。
該情形時之熱處理時之溫度條件根據目標結晶化度之程度設定即可，通常為300℃以上，較佳為500℃以上，更佳為700℃以上，進而較佳為800℃以上，且通常為2000℃以下，較佳為1500℃以下，更佳為1200℃以下之範圍。當為上述溫度條件時，能適度地提高碳材粒子表面之結晶性。
於含有結晶性較低之碳材作為原料碳材之情形時，為了增大放電電容，可藉由熱處理將結晶性較低之碳材進行石墨化從而提高結晶性。
該情形時之熱處理時之溫度條件根據目標結晶化度之程度設定即可，通常為600℃以上，較佳為900℃以上，更佳為1600℃以上，進而較佳為2500℃以上，且通常為3200℃以下，較佳為3100℃以下。當為上述溫度條件時，能提高碳材粒子表面之結晶性。
碳材粒子表面之結晶有時混亂，於實施上述粉碎處理之情形時，該混亂尤為顯著，因此藉由進行熱處理，能對碳材粒子表面之混亂結晶進行修復。
進行熱處理時，將溫度條件保持為上述範圍之保持時間通常為10秒以上，且通常為72小時以下。
熱處理係於氮氣等惰性氣體氛圍下、或由原料碳材產生之氣體所形成之非氧化性氣氛下進行。
熱處理裝置例如可使用：梭式爐、隧道爐、電爐、瑞德哈默爐、旋轉窯、直接通電爐、艾其遜爐、電阻加熱爐、感應加熱爐等。
＜球狀碳材之製造方法＞
本發明之一實施方式係球狀碳材之製造方法，該方法係將作為本發明之一實施方式之碳材進行球形化處理，而獲得球狀碳材(以下有時稱為「本實施方式之球狀碳材」)。
·球狀碳材之圓形度
本實施方式之球狀碳材之圓形度通常為0.85以上，較佳為0.90以上。
圓形度係藉由使用流動式粒子圖像分析裝置，進行基於圓相當徑之粒徑分佈之測定，計算平均圓形度而求出。圓形度由下述式(3)定義，圓形度為1時，為理論上之真球。
[圓形度]＝[具有與粒子投影形狀相同面積之等效圓之周長]/[粒子投影形狀之實際周長] (3)
於該圓形度之測定中，使用離子交換水作為分散介質，使用聚氧乙烯(20)單月桂酸酯作為界面活性劑。圓相當徑係指具有與拍攝到之粒子圖像相同之投影面積之圓(等效圓)的直徑，圓形度係指以等效圓之周長為分子，以拍攝到之粒子投影圖像之周長為分母所得之比率。將所測得之相當徑為3 μm～40 μm之範圍之粒子之圓形度進行平均，作為圓形度。
·球形化處理
球形化處理可使用公知之方法。
作為球狀化處理，例如可例舉使用對粒子反覆施加以衝擊力為主體並且亦包括粒子之相互作用在內之壓縮、摩擦、剪切力等機械作用之裝置來進行之方法。
具體而言，較佳為於殼體內部具有設置有多個葉片之轉子，藉由該轉子高速旋轉而對導入內部之碳材賦予衝擊壓縮、摩擦、剪切力等機械作用，從而進行表面處理之裝置。
又，較佳為具有藉由使碳材粒子循環而反覆賦予機械作用之機構之裝置。
作為具體之裝置，例如可例舉：混雜系統(Hybridization System)(奈良機械製作所公司製造)、KRYPTRON、KRYPTRON Orb(EARTHTECHNICA公司製造)、CF磨機(宇部興產公司製造)、機械融合系統、NOBILTA、FACULTY(Hosokawa Micron公司製造)、Theta Composer(德壽工作所公司製造)、COMPOSI(NIPPON COKE & ENGINEERING製造)等。該等之中，較佳為奈良機械製作所公司製造之混雜系統。
於使用上述裝置進行球狀化處理之情形時，旋轉之轉子之圓周速度通常為30～100 m/秒，較佳為40～100 m/秒，更佳為50～100 m/秒。
球狀化處理可僅藉由使碳材通過來進行，但較佳為使碳材在裝置內循環或滯留30秒以上來進行處理，更佳為在裝置內循環或滯留1分鐘以上來進行處理。
·造粒劑
球形化處理亦可於造粒劑之存在下進行。藉由使用造粒劑，而使碳材彼此之附著力增大，能製造更牢固地附著有碳材之球狀碳材。
本實施方式中所使用之造粒劑可不包含有機溶劑，或者，於包含有機溶劑之情形時，較佳為有機溶劑中之至少1種不具有引火點，或者於具有引火點時引火點為5℃以上。藉此，當在後續步驟中將碳材進行造粒時，能防止衝擊或發熱所引發之有機化合物之引火、火災及爆炸之危險，能穩定且高效率地實施製造。
本說明書中，引火點可藉由公知之方法進行測定。
作為造粒劑，例如可例舉：煤焦油、石油系重油、液態石蠟等石蠟系油、烯烴系油、環烷系油、芳香族系油等合成油；植物系油脂類、動物系脂肪族類、酯類、高級醇類等天然油；使樹脂黏合劑溶解於引火點為5℃以上、較佳為21℃以上之有機溶劑中所得之樹脂黏合劑溶液等有機化合物；水等水系溶劑；該等之混合物等。
作為引火點為5℃以上之有機溶劑，可例舉：二甲苯、異丙基苯、乙基苯、丙基苯等烷基苯、甲基萘、乙基萘、丙基萘等烷基萘、苯乙烯等烯丙基苯、烯丙基萘等芳香族烴類；辛烷、壬烷、癸烷等脂肪族烴類；甲基異丁基酮、二異丁基酮、環己酮等酮類；乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯等酯類；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、甘油等醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚、四乙二醇單丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、甲氧基甲基丁醇、甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、三乙二醇二甲醚、三丙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙二醇單苯醚等二醇類衍生物類；1,4-二㗁烷等醚類；二甲基甲醯胺、吡啶、2-吡咯啶酮、N-甲基-2-吡咯啶酮等含氮化合物；二甲基亞碸等含硫化合物；二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯等含鹵素化合物；該等之混合物等。例如，不包含甲苯之類的引火點較低之有機溶劑。
該等有機溶劑可單獨用作造粒劑。
作為樹脂黏合劑，例如可例舉：乙基纖維素、甲基纖維素、及該等之鹽等纖維素系樹脂黏合劑；聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸、及該等之鹽等丙烯酸系樹脂黏合劑；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯等甲基丙烯酸系樹脂黏合劑；酚系樹脂黏合劑等。
作為造粒劑，其中，煤焦油、石油系重油、液態石蠟等石蠟系油、醇類、芳香族系油因可製造圓形度較高、細粉較少之球狀碳材，故而較佳。
作為造粒劑，較佳為能高效率地去除，且具有不會對電容、輸出特性或保存、循環特性等電池特性造成不良影響之性狀者。具體而言，可適當選擇於惰性氣體氛圍下加熱至700℃時質量減少量通常為50%以上、較佳為80%以上、更佳為95%以上、進而較佳為99%以上、尤佳為99.9%以上者。
作為將碳材與造粒劑混合之方法，例如可例舉：使用混合機或捏合機將碳材與造粒劑混合之方法；及將使有機化合物溶解於低黏度稀釋溶劑(有機溶劑)中所得之造粒劑與碳材混合後去除稀釋溶劑(有機溶劑)之方法等。又，亦可例舉同時進行如下兩個步驟之方法，即：對碳材進行球形化處理時向造粒裝置中投入造粒劑及碳材並將碳材與造粒劑加以混合之步驟；及進行球形化處理之步驟。
造粒劑之添加量係相對於碳材100質量份，通常為0.1質量份以上，較佳為1質量份以上，更佳為3質量份以上，進而較佳為6質量份以上，尤佳為10質量份以上，且通常為1000質量份以下，較佳為100質量份以下，更佳為80質量份以下，進而較佳為50質量份以下，尤佳為20質量份以下。當造粒劑之添加量處於上述範圍內時，不僅粒子間附著力提高，圓形度提高，而且不易產生因碳材附著於裝置而導致生產性下降等問題。
於製造本實施方式之球狀碳材時使用造粒劑之情形時，可包括去除造粒劑之步驟。作為去除造粒劑之方法，例如可例舉：利用溶劑進行洗淨之方法、藉由熱處理將造粒劑揮發、分解去除之方法。
於藉由熱處理將造粒劑揮發、分解去除之情形時，熱處理溫度通常為60℃以上，較佳為100℃以上，更佳為200℃以上，進而較佳為300℃以上，尤佳為500℃，且通常為1500℃以下，較佳為1000℃以下，更佳為800℃以下。當熱處理溫度處於上述範圍內時，能將造粒劑充分地揮發、分解去除，能提高生產性。
熱處理時間通常為0.5～48小時，較佳為1～40小時，更佳為2～30小時，進而較佳為3～24小時。當熱處理時間處於上述範圍內時，能將造粒劑充分地揮發、分解去除，能提高生產性。
熱處理之氣氛可例舉大氣環境等活性氣體氛圍、或者氮氣氛圍或氬氣氛圍等惰性氣體氛圍。於在200～300℃下進行熱處理之情形時，熱處理之氣氛並無特別限制。於在300℃以上進行熱處理之情形時，就防止石墨表面氧化之觀點而言，熱處理之氣氛較佳為氮氣氛圍或氬氣氛圍等惰性氣體氛圍。
·加壓處理
較佳為包括在獲得球狀碳材後，對球狀碳材進行加壓處理之步驟。作為球狀碳材之加壓處理之方法，例如可例舉：利用以水為加壓介質之靜水壓所進行之等向性加壓處理、利用以氣體為加壓介質之氣壓所進行之等向性加壓處理。又，亦可為將球狀碳材填充於模具中，藉由單軸壓機沿固定方向進行加壓處理之步驟。
上述加壓處理之加壓介質之壓力通常為50～4000 kgf/cm
2，較佳為300～3500 kgf/cm
2，更佳為500～3000 kgf/cm
2。當加壓介質之壓力為上述下限值以上時，能將細孔體積設為更小之範圍。當加壓介質之壓力為上述上限值以下時，有容易抑制比表面積增大之趨勢。
＜複合碳材之製造方法＞
本發明之一實施方式係複合碳材之製造方法，將藉由作為本發明之一實施方式之球狀碳材之製造方法所獲得之本實施方式之球狀碳材與碳質物前驅物複合化而獲得複合碳材。
本實施方式之球狀碳材與碳質物複合成之複合碳材能抑制與電解液之副反應，能提高高速充放電性，能抑制二次電池之電池鼓脹。
此處使用之碳質物較佳為結晶性低於作為本發明之一實施方式之碳材者。
作為獲得複合碳材之方法，例如可例舉：將本實施方式之球狀碳材與碳質物前驅物加以混合之方法、及將碳質物前驅物蒸鍍於本實施方式之球狀碳材之方法。較佳為將本實施方式之球狀碳材與碳質物前驅物混合並於非氧化性氣氛下進行加熱之方法(於本實施方式中稱為混合法)、及將碳質物前驅物於惰性氣體氛圍下蒸鍍於本實施方式之球狀碳材之方法(於本實施方式中稱為氣相法)。
·混合法
於混合法中，較佳為將本實施方式之球狀碳材與作為碳質物前驅物之有機化合物混合，並於非氧化性氣氛下進行加熱之方法。
作為碳質物前驅物之有機化合物可例舉：軟質或硬質之煤焦油瀝青、煤焦油、煤液化油等碳系重油；原油之常壓或減壓蒸餾渣油等石油系重油；作為石腦油裂解產生之乙烯製備副產物之裂解系重油；石油系瀝青等。
源自樹脂之作為碳質物前驅物之有機化合物例如可例舉：酚系樹脂、聚丙烯腈、聚醯亞胺等熱硬化性樹脂；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇等熱塑性樹脂；纖維素類、澱粉、多糖類等天然高分子。
作為煤系原料油，例如可例舉：以煤為原料而製造之煤焦油瀝青、含浸瀝青、成形瀝青、煤液化油等煤系重油、去除煤焦油瀝青中之不溶成分所得之純化煤焦油瀝青等。煤系原料油包含由多個苯環鍵結而成之二苯并蔻或稠五苯等多種平板狀之芳香族性烴類。平板結構之芳香族性烴當在煅燒步驟中溫度變高而流動性增大時，平板結構之芳香族烴之面彼此容易重合，藉由熱引起之縮聚反應而在平板結構重合之狀態下進行高分子化。因此，作用於藉由縮聚而高分子化之烴彼此之面間的凡得瓦力變強，經高分子化後之烴彼此之面間距離容易變小，結晶化之進展程度變高。
作為石油系原料油，例如可例舉：重油之蒸餾渣油、石腦油裂解渣油、接觸裂解重油等。又，亦可例舉藉由對裂解系重油進行熱處理得到之乙烯焦油瀝青、FCC(fluid catalytic cracking，流動觸媒裂解)傾析油、亞士蘭(Ashland)瀝青等熱處理瀝青等。石油系原料油包含由多個苯環鍵結而成之平板狀之芳香族性烴類，但亦包含多個直鏈狀之石蠟系烴，進而亦包括大多情況下鍵結有甲基等側鏈、或一部分苯環被取代為環己烷環之由多個苯環鍵結而成之平板狀之芳香族性烴類。因此，當想要在煅燒步驟中提高溫度，流動性增大，而使平板結構之芳香族烴之面彼此重合時，因該面上存在很多上述直鏈狀之石蠟，而有該重合受到阻礙之趨勢。又，平板狀之芳香族性烴類上鍵結有甲基等側鏈者有妨礙平板狀之芳香族性烴重合之趨勢。又，環己烷環亦有阻礙芳香族性烴重合之趨勢，環己烷環因熱而裂解成甲基等側鏈又呈現出進一步阻礙該重合之趨勢。因此，石油系原料油與煤系原料油相比，有結晶化之進展程度較小之趨勢。因此，石油系原料油作為本實施方式中所使用之作為碳質物前驅物之有機化合物較佳。
具體而言，就可獲得結晶化之進展程度較小之非晶質相之方面而言，作為碳質前驅物，較佳為使用在石油純化時所產生之石油系重油及對重油類進行熱處理而獲得之瀝青。
又，本實施方式之作為碳質物前驅物之有機化合物亦可為於煤系原料油中添加石油系原料油、源自樹脂之有機化合物及其他溶劑而成者。
通常，該等煤系原料油中包含輕質油成分，因此為了取出有用成分並且提高生產性，較佳為進行蒸餾操作，進行純化後使用。
作為碳質物前驅物之有機化合物之殘碳率通常為1%以上，較佳為10%以上，更佳為20%以上，進而較佳為30%以上，且通常為99%以下，較佳為90%以下，更佳為80%以下，進而較佳為70%以下。當殘碳率為上述範圍時，可使碳質物前驅物均勻地擴散、滲透至球狀碳材之表面及微細孔內部，有輸入輸出特性提高之趨勢。
殘碳率係藉由依據JIS 2270之方法進行測定。
碳質物前驅物可添加溶劑等加以稀釋。藉由添加溶劑等，能降低碳質物前驅物之黏度，呈現出碳質物前驅物更均勻地擴散、滲透至球狀碳材之表面及微細孔內部之趨勢。
作為將本實施方式之球狀碳材與碳質物前驅物混合之方法，例如可例舉使用混合機或捏合機將球狀碳材與碳質物前驅物加以混合，而獲得球狀碳材上附著有碳質物前驅物之混合物的方法。
視需要，於加熱下將球狀碳材、碳質物前驅物及視需要添加之溶劑等原料混合。
·氣相法
作為氣相法，例如可例舉將作為碳質物前驅物之氣相塗佈原料化合物於惰性氣體氛圍下均勻地蒸鍍至本實施方式之球狀碳材的CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法。
作為氣相塗佈原料化合物，例如可例舉可藉由熱或電漿而裂解從而於球狀碳材表面形成碳質物被膜之氣態化合物。作為氣態化合物，例如可例舉：乙烯、乙炔、丙烯等不飽和脂肪族烴；甲烷、乙烷、丙烷等飽和脂肪族烴；苯、甲苯、萘等芳香族烴。該等氣態化合物可僅使用一種，亦可製成兩種以上之混合氣體來使用。
實施CVD處理之溫度、壓力、時間等可根據所使用之塗佈原料之種類或所需之被覆碳質物量適當選擇。
·其他處理
藉由上述混合法或氣相法將碳質物複合化成本實施方式之球狀碳材後，可實施壓碎及/或粉碎處理。又，只要不損害本實施方式之效果，亦可追加其他步驟或追加上述未記載之控制條件。
·複合碳材中之碳質物之含有率
本實施方式之複合碳材中之碳質物之含有率係於複合碳材100質量%中，通常為0.01質量%以上，較佳為0.1質量%以上，更佳為1.0%以上，且通常為20.0質量%以下，較佳為15.0質量%以下，更佳為12.0質量%以下。
當複合碳材中之碳質物之含有率為上述上限值以下時，呈現出如下趨勢：於為了在二次電池中達成高容量而以足夠大之壓力進行壓延之情形時，複合碳材不易發生材料破壞，能抑制初始循環時充放電不可逆容量增大，而能抑制初始效率下降。當複合碳材中之碳質物之含有率為上述下限值以上時，有易於獲得碳質物之效果之趨勢。
複合碳材中之碳質物之含有率係如下述式(4)般利用材料煅燒前後之質量算出。此時，計算時忽略球狀碳材之煅燒前後之質量變化。
碳質物之含有率(質量%)＝｛(w
2－w
1)/w
2｝×100 (4)
(w
1為球狀碳材之質量(kg)，w
2為複合碳材之質量(kg))
(複合碳材之物性)
·複合碳材之粒徑d50
本實施方式中所獲得之複合碳材之體積基準平均粒徑(d50)通常為50.0 μm以下，較佳為40.0 μm以下，更佳為25.0 μm以下，且通常為5.0 μm以上，較佳為8.0 μm以上，更佳為10.0 μm以上。
當d50為上述上限值以下時，有製作電極時在漿料塗佈過程中不易產生條痕，且高速充放電特性或低溫輸入輸出特性提高之趨勢。當d50為上述下限值以上時，有容易防止不可逆容量增加及初始電池容量損耗之趨勢。
·複合碳材之粒徑d10
本實施方式中所獲得之複合碳材之按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積10%對應的粒徑(d10)通常為3.0 μm以上，較佳為4.0 μm以上，更佳為5.0 μm以上，且通常為30.0 μm以下，較佳為20.0 μm以下，更佳為15.0 μm以下。
當d10處於上述範圍內時，粒子之凝集傾向不會變得過強，能避免漿料黏度上升等步驟上之不良情況產生、以及二次電池中之電極強度下降及初始充放電效率下降。又，亦有能避免高電流密度充放電特性下降及輸出特性下降之趨勢。
·複合碳材之粒徑d90
本實施方式中所獲得之複合碳材之按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積90%對應的粒徑(d90)通常為70.0 μm以下，較佳為50.0 μm以下，更佳為40.0 μm以下，且通常為10.0 μm以上，較佳為15.0 μm以上，更佳為20.0 μm以上。
當d90處於上述範圍內時，有如下趨勢：能避免二次電池中之電極強度下降及初始充放電效率下降，亦能避免塗佈漿料時產生條痕等步驟上之不良情況、高電流密度充放電特性下降及輸出特性下降。
·複合碳材之d90/d10
本實施方式中所獲得之複合碳材之按照體積基準測得之粒徑中自小粒子側累積90%對應的粒徑(d90)與自小粒子側累積10%對應的粒徑(d10)之比(d90/d10)，通常為1.5以上，較佳為2.0以上，更佳為2.5以上，進而較佳為3.0以上，且通常為5.0以下，較佳為4.5以下，更佳為4.0以下，進而較佳為3.5以下。
當d90/d10為上述範圍時，耐鼓脹特性優異。
·複合碳材之振實密度
本實施方式中所獲得之複合碳材之振實密度通常為0.50 g/cm
3以上，較佳為0.80 g/cm
3以上，更佳為1.00 g/cm
3以上，且通常為2.00 g/cm
3以下，較佳為1.60 g/cm
3以下，更佳為1.40 g/cm
3以下。
當振實密度為上述範圍內時，高速充放電特性、生產性良好。
·複合碳材之藉由BET法測得之比表面積(SA)
本實施方式中所獲得之複合碳材之藉由BET法得到之比表面積(SA)通常為10.0 m
2/g以下，較佳為5.0 m
2/g以下，更佳為3.0 m
2/g以下，且通常為0.1 m
2/g以上，較佳為0.5 m
2/g以上，更佳為1.0 m
2/g以上。
當比表面積處於上述範圍內時，高速充放電特性、生產性良好。
·複合碳材之圓形度
本實施方式中所獲得之複合碳材之圓形度通常為0.85以上，較佳為0.90以上。
＜二次電池之製造方法＞
本發明之一實施方式係包含正極、負極及電解質之二次電池之製造方法，其包括於集電體上形成包含藉由作為本發明之一實施方式之複合碳材之製造方法所獲得之複合碳材的負極活性物質層而獲得負極之步驟。
(負極活性物質層)
負極活性物質層可混合與複合碳材不同之碳材料以提高極板之配向性、電解液之滲透性、導電路徑等，改善循環特性、極板鼓脹等。
作為與複合碳材不同之碳材料，例如可例舉：天然石墨、人造石墨、非晶質碳、含有金屬粒子或金屬化合物之碳材。該等碳材料可單獨使用一種，亦可以任意之組合併用兩種以上。
作為天然石墨，例如可例舉經過高純度化之天然石墨。所謂高純度化，通常指藉由在鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等酸中進行處理、或組合進行複數個酸處理步驟，將低純度天然石墨中所含之灰分或金屬等溶解去除之操作。通常，於酸處理步驟後會進行水洗處理等以去除所使用之酸成分。又，亦可代替酸處理步驟而藉由在2000℃以上之高溫下進行處理以將灰分或金屬等蒸發去除。又，亦可藉由於高溫熱處理時在氯氣等鹵素氣體氛圍中進行處理而去除灰分或金屬等。該等方法可任意地組合來使用。
天然石墨之體積基準平均粒徑(d50)通常為5 μm以上，較佳為8 μm以上，更佳為10 μm以上，且通常為60 μm以下，較佳為40 μm以下，更佳為30 μm以下。若體積基準平均粒徑為該範圍，則高速充放電特性、生產性良好。
天然石墨之藉由BET法測得之比表面積(SA)通常為1 m
2/g以上，較佳為2 m
2/g以上，且通常為30 m
2/g以下，較佳為15 m
2/g以下。若比表面積為該範圍，則高速充放電特性、生產性良好。
天然石墨之振實密度通常為0.4 g/cm
3以上，較佳為0.6 g/cm
3以上，更佳為0.8 g/cm
3以上，且通常為1.3 g/cm
3以下，較佳為1.2 g/cm
3以下，更佳為1.1 g/cm
3以下。若振實密度為該範圍，則高速充放電特性、生產性良好。
作為人造石墨，例如可例舉：將單一之石墨前驅物粒子在維持粉狀之狀態下進行煅燒、石墨化所得之粒子；將複數個石墨前驅物粒子成形並進行煅燒、石墨化後壓碎所得之造粒粒子等。
人造石墨之體積基準平均粒徑(d50)通常為5 μm以上，較佳為10 μm以上，且通常為60 μm以下，較佳為40 μm，進而較佳為30 μm以下。若體積基準平均粒徑為該範圍，則對極板鼓脹之抑制或生產性良好。
人造石墨之藉由BET法測得之比表面積(SA)通常為0.5 m
2/g以上，較佳為1.0 m
2/g以上，且通常為8 m
2/g以下，較佳為6 m
2/g以下，進而較佳為4 m
2/g以下。若比表面積為該範圍，則對極板鼓脹之抑制或生產性良好。
人造石墨之振實密度通常為0.6 g/cm
3以上，較佳為0.7 g/cm
3，更佳為0.8 g/cm
3，且通常為1.5 g/cm
3以下，較佳為1.4 g/cm
3以下，更佳為1.3 g/cm
3以下。若振實密度為該範圍，則對極板鼓脹之抑制或生產性良好。
非晶質碳例如可使用將中間相體(bulk mesophase)煅燒而形成之粒子、或將易石墨化有機化合物進行不熔化處理並煅燒而形成之粒子。
非晶質碳之體積基準平均粒徑(d50)通常為5 μm以上，較佳為12 μm以上，且通常為60 μm以下，較佳為40 μm以下。若體積基準平均粒徑為該範圍，則高速充放電特性、生產性良好。
非晶質碳之藉由BET法測得之比表面積(SA)通常為1 m
2/g以上，較佳為2 m
2/g以上，更佳為2.5 m
2/g以上，且通常為8 m
2/g以下，較佳為6 m
2/g以下，更佳為4 m
2/g以下。若比表面積為該範圍，則高速充放電特性、生產性良好。
非晶質碳之振實密度通常為0.6 g/cm
3以上，較佳為0.7 g/cm
3以上，更佳為0.8 g/cm
3以上，且通常為1.3 g/cm
3以下，較佳為1.2 g/cm
3，更佳為1.1 g/cm
3以下。若振實密度為該範圍，則高速充放電特性、生產性良好。
作為含有金屬粒子或金屬化合物之碳材，例如可例舉將選自由Fe、Co、Sb、Bi、Pb、Ni、Ag、Si、Sn、Al、Zr、Cr、P、S、V、Mn、Nb、Mo、Cu、Zn、Ge、In及Ti所組成之群中之金屬或其化合物與石墨複合化而成之材料。金屬亦可使用包含2種以上之金屬之合金。該等之中，較佳為選自由Si、Sn、As、Sb、Al、Zn及W所組成之群中之金屬或其化合物，更佳為Si、SiO
x。
SiO
x係以二氧化矽(SiO
2)與金屬矽(Si)為原料而獲得。x之值通常為0＜x＜2，較佳為0.2以上，更佳為0.4以上，進而較佳為0.6以上，且較佳為1.8以下，更佳為1.6以下，進而較佳為1.4以下。若x為該範圍，則容量較高，同時能減少鋰與氧鍵結所產生之不可逆容量。
金屬粒子之體積基準平均粒徑(d50)通常為0.005 μm以上，較佳為0.01 μm以上，更佳為0.02 μm以上，進而較佳為0.03 μm以上，且通常為10 μm以下，較佳為9 μm以下，更佳為8 μm以下。若體積基準平均粒徑為該範圍，則能降低伴隨充放電之體積膨脹，且能維持充放電電容，並且獲得良好之循環特性。
金屬粒子之藉由BET法測得之比表面積(SA)通常為0.5 m
2/g以上，較佳為1 m
2/g以上，且通常為120 m
2/g以下，較佳為100 m
2/g以下。若比表面積為該範圍，則二次電池之充放電效率及放電電容較高，於高速充放電中鋰之進出較快，速率特性優異。
負極活性物質層較佳為含有黏合劑。
作為黏合劑，例如可例舉分子內具有烯烴性不飽和鍵者。具體而言，可例舉：苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物等。藉由使用分子內具有烯烴性不飽和鍵之黏合劑，能降低負極活性物質層對電解液之膨潤性。其中，就獲取之容易性而言，較佳為苯乙烯-丁二烯橡膠。
本實施方式之負極活性物質層係藉由使複合碳材與黏合劑分散於分散介質中製成漿料並將其塗佈於集電體而形成。
作為分散介質，例如可例舉：醇等有機溶劑、水。
該漿料中可進而添加導電劑。作為導電劑，可例舉：乙炔黑、科琴黑、爐黑等碳黑、由Cu、Ni或該等之合金形成之細粉末。
作為集電體，例如可例舉：壓延銅箔、電解銅箔、不鏽鋼箔等金屬薄膜。
集電體之厚度較佳為4 μm以上，更佳為6 μm以上，且較佳為30 μm以下，更佳為20 μm以下。
將漿料塗佈於集電體上之後的乾燥溫度較佳為60℃以上，更佳為80℃以上，且較佳為200℃以下，更佳為195℃以下。將漿料塗佈於集電體上之後的乾燥氣氛較佳為空氣或惰性氣體氛圍下。
負極活性物質層之厚度較佳為5 μm以上，更佳為20 μm以上，進而較佳為30 μm以上，且較佳為200 μm以下，更佳為100 μm以下，進而較佳為75 μm以下。若負極活性物質層之厚度為上述範圍內，則作為負極之實用性優異，可獲得吸藏、釋出對高密度之電流值而言充足之鋰之功能。
(正極活性物質層)
正極係將含有正極活性物質及黏合劑之正極活性物質層形成於集電體上而成者。
作為正極活性物質，例如可例舉可於充放電時吸藏、釋出鋰離子等鹼金屬陽離子之金屬硫族元素化合物。作為金屬硫族元素化合物，例如可例舉：釩之氧化物、鉬之氧化物、錳之氧化物、鉻之氧化物、鈦之氧化物、鎢之氧化物等過渡金屬氧化物；釩之硫化物、鉬之硫化物、鈦之硫化物、CuS等過渡金屬硫化物；NiPS
3、FePS
3等過渡金屬之磷-硫化合物；VSe
2、NbSe
3等過渡金屬之硒化合物；Fe
0.25V
0.75S
2、Na
0.1CrS
2等過渡金屬之複合氧化物；LiCoS
2、LiNiS
2等過渡金屬之複合硫化物。
該等之中，較佳為V
2O
5、V
5O
13、VO
2、Cr
2O
5、MnO
2、TiO
2、MoV
2O
8、LiCoO
2、LiNiO
2、LiMn
2O
4、TiS
2、V
2S
5、Cr
0.25V
0.75S
2、Cr
0.5V
0.5S
2，更佳為LiCoO
2、LiNiO
2、LiMn
2O
4、該等過渡金屬之一部分被取代為其他金屬之鋰過渡金屬複合氧化物。該等正極活性物質可單獨使用，亦可將複數種加以混合來使用。
作為將正極活性物質黏結之黏合劑，例如可例舉：矽酸鹽、水玻璃等無機化合物；鐵氟龍(註冊商標)、聚偏二氟乙烯等不具有不飽和鍵之樹脂。該等之中，就能抑制氧化反應時之分解之方面而言，較佳為不具有不飽和鍵之樹脂。不具有不飽和鍵之樹脂之重量平均分子量通常為1萬以上，較佳為10萬以上，且通常為300萬以下，較佳為100萬以下。
正極活性物質層亦可含有導電劑以提高電極之導電性。作為導電劑，例如可例舉：乙炔黑、碳黑、石墨等碳粉末；金屬之纖維、粉末、箔。
正極係利用與負極之製造相同之方法，藉由利用分散介質將正極活性物質或黏合劑漿料化後，塗佈於集電體上並使其乾燥而形成。
作為正極之集電體，例如可例舉：鋁、鎳、不鏽鋼(SUS)。
(電解質)
電解質較佳為非水系電解質，例如可例舉：使鋰鹽溶解於非水系溶劑中而成之非水系電解液、或藉由有機高分子化合物將非水系電解液製成凝膠狀、橡膠狀、或固體片狀所得者。
作為非水系電解液所使用之非水系溶劑，例如可例舉：碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等鏈狀碳酸酯類；碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、碳酸丁二酯等環狀碳酸酯類；1,2-二甲氧基乙烷等鏈狀醚類；四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、環丁碸、1,3-二氧戊環等環狀醚類；甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯等鏈狀酯類；γ-丁內酯、γ-戊內酯等環狀酯類。
該等非水系溶劑可單獨使用一種，亦可混合使用兩種以上。於為混合溶劑之情形時，較佳為包含環狀碳酸酯與鏈狀碳酸酯之混合溶劑之組合，就於低溫下亦能表現高離子傳導度，使低溫不可充電特性提高之方面而言，較佳為環狀碳酸酯為碳酸乙二酯與碳酸丙二酯之混合溶劑。
作為非水系電解液所使用之鋰鹽，例如可例舉：LiCl、LiBr等鹵化物、LiClO
4、LiBrO
4、LiClO
4等過鹵酸鹽、LiPF
6、LiBF
4、LiAsF
6等無機氟化物鹽等無機鋰鹽；LiCF
3SO
3、LiC
4F
9SO
3等全氟烷磺酸鹽、三氟磺醯亞胺鋰((CF
3SO
2)
2NLi)等全氟烷磺醯亞胺鹽等含氟有機鋰鹽。其中，較佳為LiClO
4、LiPF
6、LiBF
4。
鋰鹽可單獨使用，亦可混合使用2種以上。
非水系電解液中之鋰鹽之濃度通常為0.5 mol/L以上，且通常為2.0 mol/L以下。
作為藉由有機高分子化合物將非水系電解液形成為凝膠狀、橡膠狀、或固體片狀而成者中之有機高分子化合物，例如可例舉：聚環氧乙烷、聚環氧丙烷等聚醚系高分子化合物；聚醚系高分子化合物之交聯體高分子；聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛等乙烯醇系高分子化合物；乙烯醇系高分子化合物之不溶化物；聚表氯醇；聚膦腈；聚矽氧烷；聚乙烯吡咯啶酮、聚碳酸亞乙烯酯、聚丙烯腈等乙烯系高分子化合物；聚(ω-甲氧基低聚氧乙烯甲基丙烯酸酯)、聚(ω-甲氧基低聚氧乙烯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸甲酯)、聚(六氟丙烯-偏二氟乙烯)等聚合物共聚物。
電解質可進而包含被膜形成劑。
作為被膜形成劑，例如可例舉：碳酸伸乙烯酯、碳酸乙烯基乙酯、碳酸甲基苯酯等碳酸酯化合物；硫化乙烯、硫化丙烯等硫化烯烴；1,3-丙烷磺內酯、1,4-丁烷磺內酯等磺內酯化合物；順丁烯二酸酐、琥珀酸酐等酸酐。
電解質可進而包含二苯醚、環己基苯等防過量充電劑。
(分隔件)
正極與負極之間通常介存多孔膜或不織布等多孔性分隔件以防止電極間之短路。於此情形時，電解質含浸於多孔性分隔件來使用。作為分隔件之材料，例如可例舉：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴；聚醚碸。較佳為聚烯烴。
(二次電池)
本實施方式之二次電池之形態並無特別限制，例如可例舉：薄片電極(sheet electrode)及分隔件呈螺旋狀之圓筒類型；組合片狀電極(pellet electrode)及分隔件而成之裏面朝外(inside out)結構之圓筒類型；積層片狀電極及分隔件而成之硬幣類型。
藉由將該等形態之電池收容於包裝外殼內，可製成硬幣型、圓筒型、方型等任意之形狀來使用。
組裝本實施方式之二次電池之順序亦無特別限制，只要根據電池之結構以適當之順序組裝即可。例如，可例舉如下方法：將負極置於包裝外殼上，於負極之上設置電解質與分隔件，進而以與負極對向之方式載置正極，然後與襯墊、封口板一起鑿密(caulk)而製成電池。
於形成以上所說明之負極活性物質層從而製作負極之情形時，其方法或其他材料之選擇並無特別限制。又，於使用該負極製作二次電池之情形時，其方法或正極、電解質等電池構成上之必需構件之選擇並無特別限制。
將以包含天然石墨且滿足上述式(1)及式(2)之本實施方式之碳材為原料之球狀碳材用作負極用材料的二次電池，因上述所記載之理由而能抑制電池鼓脹。因此，使用本實施方式之碳材之負極用材料可適當地用於以鋰離子二次電池為代表之二次電池。
[實施例]
其次，藉由實施例對本發明之具體之形態進行更詳細之說明。本發明不受該等例子限定。
＜d50、d90、d10＞
根據藉由雷射繞射法測得之體積基準之粒度分佈，計算實施例1～6及比較例1～4中所獲得之碳材、以及實施例7～9及比較例5～6中所獲得之複合碳材之d50、d90及d10。
具體而言，將0.01 g之碳材或複合碳材懸浮於約150 mL之作為界面活性劑之聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯(Tween 20(註冊商標))之0.1體積%水溶液中。將其作為測定樣品導入雷射繞射/散射式粒度分佈測定裝置(HORIBA製造之「LA-920」)中，以強度4對測定樣品照射超音波1分鐘後，根據藉由上述測定裝置測得之體積基準之粒度分佈，計算體積基準之d50、d90及d10。
＜藉由BET法測得之比表面積(SA)＞
藉由BET法測得之實施例1～6及比較例1～4中所獲得之碳材、以及實施例7～9及比較例5～6中所獲得之複合碳材的比表面積(SA)係使用比表面積測定裝置(島津製作所製造之「GEMINI 2360」)，在氮氣流通下對測定樣品進行350℃、15分鐘之預乾燥，然後冷卻至液態氮溫度，於氮氣相對於大氣壓之相對壓力為0.05～0.31之條件下，藉由利用氣體流動法之氮吸附BET 6點法進行測定。
＜振實密度＞
使用粉末測試機(Hosokawa Micron製造之「PT-S」)，使實施例1～6及比較例1～4中所獲得之碳材、以及實施例7～9及比較例5～6中所獲得之複合碳材通過網眼為1.7 mm之篩落入直徑5 cm、體積容量100 cm
3之圓筒狀振實容器中，將容器填滿。進而，進行500次行程長度18 mm之振動，由此時之體積與試樣之質量算出密度作為振實密度。
＜d
002＞
針對實施例1～6及比較例1～4中所獲得之碳材，藉由利用學振法之X射線繞射求出d
002。
具體而言，將於碳材中加入占總量約15質量%之X射線標準高純度矽粉末並混合而成者作為測定樣品，以經石墨單色器進行單色化後之CuKα射線作為輻射源，藉由反射式繞射法測定廣角X射線繞射曲線，並利用學振法計算面間隔(d
002)。
＜粒子之平均厚度＞
實施例1～6及比較例1～4中所獲得之碳材之粒子之平均厚度係使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察粒子剖面來計算。
具體而言，對使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察到之粒子剖面圖像，隨機選擇30個粒子測定其垂直方向相對於平面(基面)方向之長度，將較大側與較小側各5個粒子去除後，算出剩餘20個粒子之厚度之平均值，作為粒子之平均厚度。再者，所謂平均厚度「＜1 μm」，係指平均厚度未達1 μm且為0.01 μm以上。
＜圓形度＞
實施例1～6及比較例1～4中所獲得之碳材、以及實施例7～9及比較例5～6中所獲得之複合碳材之圓形度係藉由如下方法求出：使用流動式粒子圖像分析裝置，進行基於圓相當徑之粒徑分佈之測定，計算平均圓形度。圓形度由下述式(3)定義。
[圓形度]＝[具有與粒子投影形狀相同面積之等效圓之周長]/[粒子投影形狀之實際周長] (3)
於該圓形度之測定中，使用離子交換水作為分散介質，使用聚氧乙烯(20)單月桂酸酯作為界面活性劑。圓相當徑係指具有與拍攝到之粒子圖像相同之投影面積之圓(等效圓)之直徑，圓形度係指以等效圓之周長為分子，以拍攝到之粒子投影圖像之周長為分母所得之比率。將所測得之相當徑為3 μm～40 μm之範圍之粒子之圓形度進行平均，作為圓形度。
＜鼓脹＞
於60.00±0.06 g之實施例7～9及比較例5～6中獲得之複合碳材中，添加60.60±0.12 g(以固形物成分換算計為0.6 g)之1質量%羧甲基纖維素鈉鹽水溶液、及1.237±0.012 g(以固形物成分換算計為0.6 g)之重量平均分子量為27萬之苯乙烯-丁二烯橡膠水性分散液，利用基恩士製造之Hybrid Mixer攪拌5分鐘後，進行30秒脫泡，從而獲得漿料。
使用小型模嘴塗佈機，以固形物成分附著10.00±0.2 mg/cm
2之方式將該漿料在作為集電體之厚度10 μm之銅箔上塗佈成寬度5 cm，使用直徑25 cm之輥進行輥壓，以負極活性物質層之密度成為1.50±0.03 g/cm
3之方式進行調整，得到負極片(將該負極片之厚度設為H)。
將所獲得之負極片、NMC(鎳/錳/鈷)之正極片及聚乙烯製分隔件按負極、分隔件、正極之順序積層。利用鋁層壓膜包覆以此方式獲得之電池要素，並注入將LiPF
6以成為1 mol/L之方式溶解於碳酸乙二酯(EC)與碳酸二甲酯(DMC)之混合溶劑(體積比＝3：7)中而形成之電解質，然後進行真空密封，從而製造片狀之非水系二次電池。
將所製成之未經充放電之電池於25℃氣氛下以拘束壓80 kPa之條件進行拘束，並置於水平面上。使用雷射位移計(基恩士公司製造之「CL-3000」)，自拘束治具之上表面照射雷射，測定伴隨充放電而產生之電池之厚度變化量。電池係以電壓範圍4.1 V～3.0 V、電流值0.1 C(將於1小時內釋放1小時率之放電電容之額定容量的電流值設為1 C)進行2次初始充放電循環，並且以電壓範圍4.2 V～3.0 V、電流值0.2 C進行2次初始充放電循環。
繼初始充放電後，以電壓範圍4.2 V～3.0 V、電流值0.5 C反覆進行25次充放電循環，測定循環時之電池之厚度變化量。將初始充放電後之放電狀態下之厚度變化量設為d(0)，將25次循環後之放電狀態下之厚度變化量設為d(25)，使用下述式(5)計算電池鼓脹δ。
δ(%)＝[d(25)－d(0)]/H×100 (5)
(H係輥壓後注液前之負極片之厚度)
(實施例1)
向粉碎室內部具有粉碎翼及氣流式分級機構之乾式旋流式粉碎機中，於將粉碎翼之轉速設為圓周速度126 m/s、將粉碎機之排出口處之抽風機(suction blower)流速調整為48 m/s之狀態下投入d50＝100 μm、厚度＜10 μm、d
002＝0.336 nm、拉曼值＝0.17之鱗片狀天然石墨，於大氣環境下，藉由粒子彼此、粒子與粉碎翼之間及粒子與粉碎室內壁之間的碰撞、剪切、研磨而進行循環粉碎，以不去除細粉之方式利用過濾袋回收粉碎粉，而獲得鱗片狀之碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(實施例2)
除了將乾式旋流式粉碎機之抽風機之流速設為44 m/s以外，以與實施例1相同之方法獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(實施例3)
除了將乾式旋流式粉碎機之抽風機之流速設為40 m/s以外，以與實施例1相同之方法獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(實施例4)
除了將乾式旋流式粉碎機之抽風機之流速設為35 m/s以外，以與實施例1相同之方法獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(實施例5)
除了將乾式旋流式粉碎機之抽風機之流速設為31 m/s以外，以與實施例1相同之方法獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(實施例6)
除了將乾式旋流式粉碎機之抽風機之流速設為26 m/s以外，以與實施例1相同之方法獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(比較例1)
向粉碎室內部具有粉碎翼及氣流式分級機構之乾式旋流式粉碎機中，於將粉碎翼之轉速調整為圓周速度115 m/s、將粉碎機之排出口處之抽風機流速調整為36 m/s之狀態下投入d50＝100 μm、厚度＜10 μm、d
002＝0.336 nm、拉曼值＝0.17之鱗片狀天然石墨，於大氣環境下，藉由粒子彼此、粒子與粉碎翼之間及粒子與粉碎室內壁之間的碰撞、剪切、研磨而進行循環粉碎，以能夠將細粉分級之方式使用旋風集塵機回收粉碎粉，而獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(比較例2)
除了將乾式旋流式粉碎機之抽風機之流速設為34 m/s以外，以與比較例1相同之方法獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(比較例3)
將AMG Mining公司製造之UF8原樣用作碳材。將所使用之碳材之物性示於表1中。
(比較例4)
使用碰撞板式噴射磨機將d50＝100 μm、厚度＜10 μm、d
002＝3.36 Å、拉曼值＝0.17之鱗片狀天然石墨粉碎，而獲得碳材。將所獲得之碳材之物性示於表1中。
(實施例7)
於實施例3中所獲得之碳材100質量份中，混合12質量份之液態油作為造粒劑後，進行球形化處理，進而藉由進行熱處理去除用作造粒劑之液態油，從而球狀碳材。
將所獲得之球狀碳材填充於橡膠製容器中並進行密閉，實施等向性加壓處理後，將所獲得之成型物壓碎，並進行分級處理。
將所獲得之粉末與作為碳質物前驅物之瀝青加以混合，該瀝青之灰分為0.02質量%、金屬雜質量為20質量ppm且喹啉不溶分為1質量%，將爐內壓力減壓處理至10 Torr以下之後，利用氮氣恢復至大氣壓，進一步流通氮氣使爐內之氧濃度未達100 ppm，於惰性氣體中在700℃下進行1小時加熱處理，然後於1000℃下進行1小時加熱處理。藉由將所獲得之煅燒物壓碎，並進行分級處理，而獲得於球狀碳材之表面含有非晶質碳質物之複合碳材。根據煅燒產率，確認到於所獲得之複合碳材中，球狀碳材與非晶質碳質物之質量比率(球狀碳材：非晶質碳質物)為1：0.08(複合碳材中之碳質物含有率為7.4質量%)。將所獲得之複合碳材之物性示於表2中。
(實施例8)
除了將碳材設為實施例4中所獲得者以外，以與實施例7相同之方法獲得複合碳材。將所獲得之複合碳材之物性示於表2中。
(實施例9)
除了將碳材設為實施例5中所獲得者以外，以與實施例7相同之方法獲得複合碳材。將所獲得之複合碳材之物性示於表2中。
(比較例5)
除了將碳材設為比較例1中所獲得者以外，以與實施例7相同之方法獲得複合碳材。將所獲得之複合碳材之物性示於表2中。
(比較例6)
除了將碳材設為比較例2中所獲得者以外，以與實施例7相同之方法獲得複合碳材。將所獲得之複合碳材之物性示於表2中。
(比較例7)
除了將碳材設為比較例4中所獲得者以外，以與實施例7相同之方法嘗試進行球形化處理，但因振實密度較低，而未能獲得球狀碳材。
[表1]
| ＜表1＞ | |||||||||||
| d50 [μm] | d90 [μm] | d10 [μm] | d90/d10 [-] | y | 0.23x＋3.1 | SA [m 2/g] | 振實密度[g/cm 3] | d 002[nm] | 平均厚度[μm] | 圓形度 [-] | |
| 實施例1 | 13.4 | 31.7 | 4.4 | 7.2 | 7.2 | 6.2 | 8.3 | 0.49 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 實施例2 | 11.5 | 25.0 | 3.9 | 6.4 | 6.4 | 5.7 | 9.0 | 0.48 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 實施例3 | 10.9 | 23.5 | 3.7 | 6.4 | 6.3 | 5.6 | 9.6 | 0.48 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 實施例4 | 10.6 | 24.1 | 3.5 | 6.9 | 6.8 | 5.5 | 10.4 | 0.46 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 實施例5 | 10.1 | 22.4 | 3.4 | 6.6 | 6.6 | 5.4 | 10.8 | 0.47 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 實施例6 | 8.8 | 18.5 | 3.1 | 6.0 | 5.9 | 5.1 | 12.2 | 0.45 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 比較例1 | 11.6 | 23.2 | 4.2 | 5.5 | 5.5 | 5.8 | 9.7 | 0.51 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 比較例2 | 11.0 | 21.7 | 4.0 | 5.4 | 5.4 | 5.6 | 10.4 | 0.50 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
| 比較例3 | 8.2 | 14.9 | 3.2 | 4.7 | 4.7 | 5.0 | 12.5 | 0.40 | 0.336 | ＜1 | 0.88 |
| 比較例4 | 5.7 | 10.9 | 2.6 | 4.2 | 4.2 | 4.4 | 13.9 | 0.29 | 0.336 | ＜1 | 0.87 |
[表2]
| ＜表2＞ | ||||||||||
| 碳材種類 | 球形化 | d50 [μm] | d90 [μm] | d10 [μm] | d90/d10 [-] | SA [m 2/g] | 振實密度 [g/cm 3] | 圓形度 [-] | 鼓脹 [%] | |
| 實施例7 | 實施例3 | 可 | 16.7 | 29.7 | 9.6 | 3.1 | 1.6 | 1.22 | 0.91 | 3.8 |
| 實施例8 | 實施例4 | 可 | 16.5 | 29.6 | 9.4 | 3.1 | 1.8 | 1.22 | 0.91 | 3.5 |
| 實施例9 | 實施例5 | 可 | 15.7 | 29.0 | 9.0 | 3.2 | 2.0 | 1.22 | 0.91 | 4.0 |
| 比較例5 | 比較例1 | 可 | 16.7 | 29.1 | 9.9 | 2.9 | 1.9 | 1.24 | 0.91 | 5.1 |
| 比較例6 | 比較例2 | 可 | 16.1 | 27.8 | 9.6 | 2.9 | 1.9 | 1.23 | 0.91 | 4.9 |
| 比較例7 | 比較例4 | 否 | - | - | - | - | - | - | - | - |
根據表1、表2可知，使用包含天然石墨且滿足上述式(1)及式(2)之碳材所獲得之實施例7～9之複合碳材能抑制電池鼓脹。另一方面，使用不滿足上述式(1)之碳材所獲得之比較例5～6之複合碳材無法抑制電池鼓脹。
認為其原因在於，在本實施方式之碳材中，藉由使較小之粒子落在由較大之粒子形成之粒子間隙中，可製造緻密之粒子，藉由以此方式進行緻密化，而確保導電路徑，因此能抑制電池鼓脹。
比較例7係使用振實密度較小之碳材之例，但因振實密度較低而無法製造球狀碳材。
使用特定之形態對本發明進行了詳細說明，對於業者而言可知能在不脫離本發明之意圖及範圍的情況下進行各種變更。
本申請係基於2021年9月10日提出申請之日本專利申請2021-148060，其全部內容藉由引用而被援引至本文中。
[產業上之可利用性]
將包含天然石墨且滿足上述式(1)及式(2)之碳材作為原料用於負極用材料之二次電池能抑制電池鼓脹。因此，本實施方式之碳材可較佳地用作以鋰離子二次電池為代表之二次電池之負極用材料。
圖1係表示表1所記載之碳材之x(d50)與y(d90/d10)之關係的曲線圖。
Claims (13)
- 一種碳材，其包含天然石墨，且滿足下述式(1)及式(2)； y≧0.23x＋3.1 (1) z≧0.43 (2) (x為碳材之d50(μm)，y為碳材之d90/d10，z為振實密度(g/cm 3))。
- 如請求項1之碳材，其d50為3.0 μm以上。
- 如請求項1或2之碳材，其d50為20.0 μm以下。
- 如請求項1至3中任一項之碳材，其SA為20.0 m 2/g以下。
- 如請求項1至4中任一項之碳材，其中碳材之形狀選自鱗片狀、鱗狀及塊狀。
- 如請求項1至5中任一項之碳材，其平均厚度為3 μm以下。
- 如請求項1至6中任一項之碳材，其d 002值為0.340 nm以下， (d 002值係藉由利用學振法之X射線繞射求出之晶格面(002面)之層間距離)。
- 如請求項1至7中任一項之碳材，其被用作二次電池之負極用材料。
- 一種球狀碳材之製造方法，其包括將如請求項1至8中任一項之碳材進行球形化處理之步驟。
- 如請求項9之球狀碳材之製造方法，其中球狀碳材被用作二次電池之負極用材料。
- 一種複合碳材之製造方法，其包括將藉由如請求項9或10之製造方法所獲得之球狀碳材與碳質物前驅物複合化之步驟。
- 一種如請求項1至8中任一項之碳材之製造方法，其包括將原料碳材粉碎之步驟。
- 一種二次電池之製造方法，其係包含正極、負極及電解質之二次電池之製造方法，且 包括於集電體上形成包含藉由如請求項11之複合碳材之製造方法所獲得之複合碳材的負極活性物質層而獲得負極之步驟。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021148060 | 2021-09-10 | ||
| JP2021-148060 | 2021-09-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202313465A true TW202313465A (zh) | 2023-04-01 |
Family
ID=85507532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111133704A TW202313465A (zh) | 2021-09-10 | 2022-09-06 | 碳材、碳材之製造方法、球狀碳材之製造方法、複合碳材之製造方法及二次電池之製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2023037841A1 (zh) |
| KR (1) | KR20240054966A (zh) |
| CN (1) | CN117941102A (zh) |
| CA (1) | CA3229892A1 (zh) |
| TW (1) | TW202313465A (zh) |
| WO (1) | WO2023037841A1 (zh) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3534391B2 (ja) | 1998-11-27 | 2004-06-07 | 三菱化学株式会社 | 電極用炭素材料及びそれを使用した非水系二次電池 |
| JP5996408B2 (ja) | 2012-12-12 | 2016-09-21 | 日本コークス工業株式会社 | 球状化黒鉛粒子の製造方法 |
| JP6759586B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2020-09-23 | 三菱ケミカル株式会社 | 炭素材、及び、非水系二次電池 |
| JP6859593B2 (ja) | 2016-01-12 | 2021-04-14 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系二次電池用炭素材、及び、リチウムイオン二次電池 |
| JP7099325B2 (ja) * | 2016-11-22 | 2022-07-12 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 |
| JP2021148060A (ja) | 2020-03-19 | 2021-09-27 | いすゞ自動車株式会社 | コンプレッサの保護構造 |
-
2022
- 2022-08-18 CN CN202280059439.4A patent/CN117941102A/zh active Pending
- 2022-08-18 KR KR1020247004062A patent/KR20240054966A/ko unknown
- 2022-08-18 JP JP2023546858A patent/JPWO2023037841A1/ja active Pending
- 2022-08-18 CA CA3229892A patent/CA3229892A1/en active Pending
- 2022-08-18 WO PCT/JP2022/031235 patent/WO2023037841A1/ja active Application Filing
- 2022-09-06 TW TW111133704A patent/TW202313465A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3229892A1 (en) | 2023-03-16 |
| CN117941102A (zh) | 2024-04-26 |
| JPWO2023037841A1 (zh) | 2023-03-16 |
| WO2023037841A1 (ja) | 2023-03-16 |
| KR20240054966A (ko) | 2024-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101970023B1 (ko) | 비수계 이차 전지용 탄소재, 그 탄소재를 사용한 부극 및 비수계 이차 전지 | |
| KR101942599B1 (ko) | 비수계 이차 전지용 부극 탄소재, 및 부극 그리고, 비수계 이차 전지 | |
| JP6906891B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素材、及び、リチウムイオン二次電池 | |
| KR20170103003A (ko) | 탄소재 및 탄소재를 사용한 비수계 2 차 전지 | |
| WO2018097213A1 (ja) | 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 | |
| JP6634720B2 (ja) | 炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP6609959B2 (ja) | 非水系二次電池用複合炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP6981203B2 (ja) | 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 | |
| JP7443883B2 (ja) | 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 | |
| JP6561790B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素材及び非水系二次電池 | |
| JPH10284080A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP2015026579A (ja) | 非水系二次電池負極用炭素材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 | |
| JP6746918B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素材、及び、リチウムイオン二次電池 | |
| JP6736845B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素材、及び、リチウムイオン二次電池 | |
| JP6596959B2 (ja) | 非水系二次電池用複合粒子の製造方法 | |
| JP6859593B2 (ja) | 非水系二次電池用炭素材、及び、リチウムイオン二次電池 | |
| JP6801171B2 (ja) | 炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP2016184581A (ja) | 非水系二次電池用負極材の製造方法 | |
| JP7192932B2 (ja) | 炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP6672755B2 (ja) | 炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP6759586B2 (ja) | 炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP6794614B2 (ja) | 炭素材、及び、非水系二次電池 | |
| JP2018088405A (ja) | 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 | |
| TW202313465A (zh) | 碳材、碳材之製造方法、球狀碳材之製造方法、複合碳材之製造方法及二次電池之製造方法 | |
| JP7077721B2 (ja) | 非水系二次電池用負極材、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池 |