[發(fā)明專利]電極材料、制造電極材料的方法以及二次電池

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380018146.2
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104205431A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武志一正;田畑誠一郎;飯?zhí)飶V范;山之井俊;齊藤陽介;日隈弘一郎;山田心一郎
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;C01B31/02;H01M4/38;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;梁韜

1.一種電極材料，其包括：多孔碳材料，其中，所述多孔碳材料具有基于X射線衍射法的關(guān)于衍射角2θ的4度或更小的(100)面或(101)面的衍射強(qiáng)度峰的半寬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，在所述多孔碳材料的孔中承載有硫材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極材料，其中，所述硫材料選自由以下項(xiàng)構(gòu)成的組：S₈硫、不溶性硫、膠體硫和有機(jī)硫化合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，所述多孔碳材料具有基于氮BET法的10m²/g或更大的比表面積。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，所述多孔碳材料具有基于BJH法和MP法的0.1cm³/g或更大的孔體積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，用于所述多孔碳材料的原材料是具有以質(zhì)量計(jì)5％或更多的硅含量的源于植物的材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，用于所述多孔碳材料的原材料從由泥炭、源于椰子殼的材料、源于鋸末的材料和源于堿處理后植物的材料組成的組中選擇。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料，其中，所述多孔碳材料的硅含量以質(zhì)量計(jì)少于5％。

9.一種電池，其包括：正極；以及負(fù)極，其中，所述正極包括電極材料，所述電極材料包括多孔碳材料，并且其中，所述多孔碳材料具有基于X射線衍射法的關(guān)于衍射角2θ的4度或更小的(100)面或(101)面的衍射強(qiáng)度峰的半寬度。

10.一種電極材料，其包括：多孔碳材料，其中，當(dāng)對以質(zhì)量比1:2混合的多孔碳材料和S₈硫的混合物進(jìn)行的熱分析時(shí)獲得的、溫度用作參數(shù)的質(zhì)量的微分值的絕對值在450攝氏度具有大于0的值并且在400攝氏度具有1.9或更大的值。

11.一種電池，其包括：正極；以及負(fù)極，其中，所述正極包括電極材料，所述電極材料包括多孔碳材料，其中當(dāng)對以質(zhì)量比1:2混合的多孔碳材料和S₈硫的混合物進(jìn)行熱分析時(shí)獲得的、溫度用作參數(shù)的質(zhì)量的微分值的絕對值在450攝氏度具有大于0的值并且在400攝氏度具有1.9或更大的值。

12.一種制造電極材料的方法，其包括：在第一溫度碳化源于植物的材料；對被碳化的源于植物的材料執(zhí)行酸處理或堿處理以形成多孔碳材料；并且在第二溫度對所述多孔碳材料進(jìn)行加熱處理，其中，所述第二溫度高于所述第一溫度。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造電極材料的方法，其中，所述第一溫度的范圍從400攝氏度到1400攝氏度。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造電極材料的方法，其中，所述源于植物的材料具有以質(zhì)量計(jì)大于5％的硅含量。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造電極材料的方法，其中，用于所述多孔碳材料的原材料從由泥炭、源于椰子殼的材料、源于鋸末的材料和源于堿處理后植物的材料組成的組中選擇。

16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造電極材料的方法，其進(jìn)一步包括對所述源于植物的材料進(jìn)行活化處理。

17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造電極材料的方法，其進(jìn)一步包括在碳化步驟前對所述源于植物的材料進(jìn)行預(yù)碳化處理，其中，在與氧隔離的狀態(tài)下在低于所述第一溫度的溫度執(zhí)行所述預(yù)碳化處理。

18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造電極材料的方法，其進(jìn)一步包括在碳化步驟前，在醇中浸漬所述源于植物的材料。