[發(fā)明專利]纖維狀碳和其制造方法、及非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層、及非水電解質(zhì)二次電池用電極、及非水電解質(zhì)二次電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680035558.0 | 申請日: | 2016-06-16 |
| 公開(公告)號: | CN107735515A | 公開(公告)日: | 2018-02-23 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 小村伸彌;平川亮太;谷內(nèi)一輝;兼松亞沙美;大道高弘 | 申請(專利權(quán))人: | 帝人株式會社 |
| 主分類號: | D01F9/14 | 分類號: | D01F9/14;C01B32/05;D01F9/12;H01M4/13;H01M4/62 |
| 代理公司: | 中國專利代理(香港)有限公司72001 | 代理人: | 郭煜,李炳愛 |
| 地址: | 日本大阪*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 纖維狀 制造 方法 水電 二次 電池 用電 混合物 | ||
1.纖維狀碳,其特征在于,平均有效纖維長度為1~100μm,通過X線衍射法測定的晶粒長度(La)為100~500nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維狀碳,其中,所述纖維狀碳的平均纖維直徑為100nm~1μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維狀碳,其中,所述纖維狀碳的硼含量為1質(zhì)量ppm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維狀碳,其中,所述纖維狀碳為瀝青系碳纖維。
5.非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層,其包含:電極活性物質(zhì)、和包含權(quán)利要求1所述的纖維狀碳的碳系導(dǎo)電助劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層,其中,所述非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層的厚度為50~5000μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層,其中,以包含所述非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層的電極作為工作電極,以鋰金屬作為對電極,使用包含1mol/L濃度的LiPF6的碳酸亞乙酯/碳酸甲乙酯混合溶液(體積(25℃)比=3/7),在2.5~5V(vs.Li/Li+)的范圍內(nèi)測定得到的循環(huán)伏安圖(CV)中,未示出還原電流的積分值/氧化電流的積分值為0.6以下的電化學(xué)反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層,其中,所述纖維狀碳是滿足下述條件的纖維狀碳:以包含由該纖維狀碳50質(zhì)量份和聚偏二氟乙烯50質(zhì)量份組成的100質(zhì)量份的非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層的電極作為工作電極,以鋰金屬作為對電極,使用包含1mol/L濃度的LiPF6的碳酸亞乙酯/碳酸甲乙酯混合溶液(體積(25℃)比=3/7),在2.5~4.4V(vs.Li/Li+)的電位范圍內(nèi)測定得到的循環(huán)伏安圖(CV)中,滿足下述式(1)
IA/IB<0.02 ···式(1)
在此,IA是在2.5~4.4V(vs.Li/Li+)的電位范圍內(nèi)進行循環(huán)伏安圖測定時氧化電流達到極大值時的電流值之中的最大值,IB是在2.5~5V(vs.Li/Li+)的電位范圍內(nèi)進行循環(huán)伏安圖測定時的5V下的電流值。
9.非水電解質(zhì)二次電池用電極,其包含集流體、和層疊于所述集流體上的權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極混合物層。
10.非水電解質(zhì)二次電池,其具有權(quán)利要求9所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極。
11.纖維狀碳的制造方法,其為包含下述步驟的方法:
(1)纖維化步驟,將包含熱塑性樹脂、和相對于所述熱塑性樹脂100質(zhì)量份為1~150質(zhì)量份的中間相瀝青的樹脂組合物在熔融狀態(tài)下成型,由此將所述中間相瀝青進行纖維化而得到樹脂復(fù)合纖維;
(2)穩(wěn)定化步驟,將所述樹脂復(fù)合纖維穩(wěn)定化,得到樹脂復(fù)合穩(wěn)定化纖維,
(3)熱塑性樹脂去除步驟,從所述樹脂復(fù)合穩(wěn)定化纖維中去除所述熱塑性樹脂,從而得到穩(wěn)定化纖維;
(4)碳化煅燒步驟,將所述穩(wěn)定化纖維在不活性氛圍下加熱從而碳化或石墨化,得到纖維狀碳;
其特征在于,所述纖維化步驟具有中間相瀝青的取向控制操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法,其中,所述取向控制操作包括通過剪切施加形變的方法或通過拉伸施加形變的方法中的至少一者。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法,其中,所述通過剪切施加形變的方法和所述通過拉伸施加形變的方法中的剪切形變速度和基于拉伸的形變速度分別為5~10000s-1。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法,其中,所述通過拉伸施加形變的方法是在頭孔的下流側(cè)的拉伸。
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