碳材料、碳材料的制造方法、以及使用了碳材料的非水系二次电池技术

本发明专利技术提供能够得到高容量、且具备优异的输入输出特性的非水系二次电池的碳材料，作为其结果，提供高性能的非水系二次电池。本发明专利技术涉及的非水系二次电池用碳材料包含能够吸留和放出锂离子的石墨，该碳材料的微孔径0.01μm以上且1μm以下范围的累积孔容为0.08mL/g以上，通过流动式粒子图像分析求出的圆度为0.88以上，下述式(1A)所示的微孔径与粒径之比(PD/d50(％))为1.8以下。PD/d50(％)＝通过压汞法求出的微孔分布中微孔径0.01μm以上且1μm以下的范围的众数微孔径(PD)/体积基准平均粒径(d50)×100(1A)。

Carbon materials, manufacturing methods of carbon materials, and non water secondary batteries using carbon materials

The invention provides a carbon material capable of obtaining a non water secondary battery with high capacity and excellent input and output characteristics. As a result, a high-performance non water secondary battery is provided. The carbon material for non water secondary battery of the invention comprises graphite capable of absorbing and releasing lithium ions. The micropore diameter of the carbon material is more than 0.01 \u03bc m and the accumulated pore volume is more than 0.08ml/g in the range of less than 1 \u03bc M. the roundness obtained by flow particle image analysis is more than 0.88, and the micropore diameter to particle diameter ratio (Pd / D50 (%) shown in formula (1a) below is less than 1.8. Pd / D50 (%).

【技术实现步骤摘要】
碳材料、碳材料的制造方法、以及使用了碳材料的非水系二次电池本申请是申请日为2015年7月7日、申请号为201580037146.6、专利技术名称为“碳材料、碳材料的制造方法、以及使用了碳材料的非水系二次电池”的申请的分案申请。
本专利技术涉及碳材料、碳材料的制造方法、以及使用了碳材料的非水系二次电池。
技术介绍
近年来，对于能量密度高、大电流充放电特性优异的非水系二次电池的更高性能化的要求不断提高，要求实现更加高容量化、高输入输出化、高寿命化。对于非水系二次电池而言，作为负极材料(负极用活性物质)的碳材料，已知使用石墨等碳材料。而且，在非水系二次电池中，作为锂离子二次电池用碳材料，从能够获得接近于372mAh/g(为吸留锂的理论容量)的容量，并且在成本、耐久性方面也优异方面考虑，优选石墨化度大的石墨作为碳材料。专利文献1中公开了以下的技术：通过对鳞片状天然石墨实施力学能量处理来制造球形化天然石墨，再以球形化天然石墨作为核石墨并在其表面包覆非晶质碳，由此可使填充性、高速充放电特性提高。专利文献2中公开了以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池用碳材料，其包含能够吸留和放出锂离子的石墨，其中，该碳材料的微孔径0.01μm以上且1μm以下范围的累积孔容为0.08mL/g以上，通过流动式粒子图像分析求出的圆度为0.88以上，由下述式(1A)所示的微孔径与粒径之比(PD/d50(％))为1.8以下，/nPD/d50(％)＝通过压汞法求出的微孔分布中微孔径0.01μm以上且1μm以下范围的众数微孔径(PD)/体积基准平均粒径(d50)×100(1A)。/n

【技术特征摘要】
20140707 JP 2014-139782;20141119 JP 2014-234606;201.一种非水系二次电池用碳材料，其包含能够吸留和放出锂离子的石墨，其中，该碳材料的微孔径0.01μm以上且1μm以下范围的累积孔容为0.08mL/g以上，通过流动式粒子图像分析求出的圆度为0.88以上，由下述式(1A)所示的微孔径与粒径之比(PD/d50(％))为1.8以下，
PD/d50(％)＝通过压汞法求出的微孔分布中微孔径0.01μm以上且1μm以下范围的众数微孔径(PD)/体积基准平均粒径(d50)×100(1A)。


2.一种非水系二次电池用碳材料的制造方法，该制造方法具有造粒工序，该造粒工序是至少赋予冲击、压缩、摩擦及剪切力中的任意的力学能量来对原料碳材料进行造粒的工序，其中，所述造粒工序在满足下述1)及2)的条件的造粒剂的存在下进行，
1)在所述对原料碳材料进行造粒的工序时为液体
2)造粒剂不含有机溶剂，或者，在含有有机溶剂的情况下，有机溶剂中的至少一种不具有闪点，或者在具有闪点时该闪点为5℃以上。


3.一种非水系二次电池用碳材料，其由多个能够吸留和放出锂离子的石墨粒子形成，其中，Q5min(％)和D50(μm)满足下述式(1C)，
式(1C)：Q5min(％)/D50(μm)≤3.5
所述Q5min(％)是以60W输出功率对碳材料照射28kHz的超声波5分钟后、利用流动式粒子图像分析装置测定的粒径5μm以下的粒子个数频度(％)，
所述D50(μm)是以60W输出功率对碳材料照射28kHz的超声波1分钟后、通过激光衍射/散射法测定的体积基准的中位径。


4.一种非水系二次电池用碳材料，其是能够吸留和放出锂离子的非水系二次电池用碳材料，该碳材料在粒子表面含有碳质物质，且满足下述式(1D)的关系，
式(1D)
10Yd+0.26Xd≥α(1D)
其中，Yd＝振实密度(g/cm3)、Xd＝通过BET法测定的碳材料的比表面积(SA)(m2/g)、α＝12.60。


5.一种非水系二次电池用碳材料，其是能够吸留和放出锂离子的非水系二次电池用碳材料，该碳材料在粒子表面含有碳质物质，且满足下述式(1E)的关系，
Ye－0.01Xe≤α(1E)
其中，Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田俊介，石渡信亨，赤坂哲，长山大悟，诸隈慎吾，西尾晃一，曾我巌，田中秀明，亀田隆，布施亨，池田宏允，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP