[發明專利]非水電解質二次電池用碳質材料、非水電解質二次電池用負極和非水電解質二次電池

在審

• 申請號: 201680063332.1
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN108140835A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 川上知洋;伊澤隆文;奧野壯敏;趙俊相;巖崎秀治
• 申請（專利權）人: 株式會社可樂麗;株式會社吳羽
• 主分類號: H01M4/587
• 分類號: H01M4/587;C01B32/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬倩;魯煒

本發明的目的在于，提供示出良好的充放電容量、同時示出低電阻、且具有對氧化劣化的良好耐性的非水電解質二次電池(例如鋰離子二次電池)的負極中使用的碳質材料(非水電解質二次電池用碳質材料)。本發明涉及非水電解質二次電池用碳質材料，通過廣角X射線衍射法使用Bragg式算出的(002)面的平均面間隔d₀₀₂處于0.36~0.42nm的范圍，通過氮氣吸附BET3點法求出的比表面積處于8~30m²/g的范圍，氮元素含量為0.5質量%以下、且氧元素含量為0.3質量%以下，通過激光散射法得到的平均粒徑為1~4μm。

技術領域

本專利申請要求基于日本專利申請第2015-214336號(2015年10月30日申請)的根據巴黎公約的優先權，通過將在此引用，上述申請中記載的內容全部被并入本說明書中。

本發明涉及適合于以鋰離子二次電池為代表的非水電解質二次電池的負極的碳質材料、非水電解質二次電池用負極和非水電解質二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池廣泛用于移動電話、筆記本電腦那樣的小型便攜設備。作為鋰離子二次電池的負極材料，開發并使用了大于石墨的理論容量372mAh/g的量且鋰能夠嵌入(充電)和脫嵌(放電)的難石墨化性碳(例如專利文獻1)。

難石墨化性碳能夠將例如石油瀝青、煤瀝青、酚醛樹脂、植物作為碳源而得到。這些碳源之中， 植物是通過栽培而能夠持續穩定供給的原料，能夠廉價地獲取，故而受到關注。此外，將來自植物的碳原料煅燒而得到的碳質材料中，存在大量的細孔，因此期待良好的充放電容量(例如專利文獻1和專利文獻2)。

另一方面，近年來，由于對環境問題的關注提高，推進了鋰離子二次電池在車載用途中的開發，并逐漸實用化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平9-161801號公報

專利文獻2：日本特開平10-21919號公報。

發明內容

發明要解決的課題

對特別是車載用途中的鋰離子二次電池中使用的碳質材料，要求良好的充放電容量、同時進一步要求對氧化劣化的耐性，為了進一步發揮出電池的輸出特性，要求低電阻。

因此，本發明的目的在于，提供示出良好的充放電容量、同時示出低電阻、且具有對氧化劣化的良好耐性的非水電解質二次電池(例如鋰離子二次電池)的負極中使用的碳質材料(非水電解質二次電池用碳質材料)。

用于解決問題的手段

本發明人等發現，通過以下說明的本發明的非水電解質二次電池用碳質材料，可以實現上述目的。

即，本發明包括以下的適合方式。

〔1〕非水電解質二次電池用碳質材料，通過廣角X射線衍射法使用Bragg式算出的(002)面的平均面間隔d₀₀₂處于0.36~0.42nm的范圍，通過氮氣吸附BET3點法求出的比表面積處于8~30m²/g的范圍，氮元素含量為0.5質量%以下，且氧元素含量為0.3質量%以下，通過激光散射法得到的平均粒徑為1~4μm。

〔2〕前述〔1〕所述的非水電解質二次電池用碳質材料，其中，鉀元素含量為0.1質量%以下，且鐵元素含量為0.02質量%以下。

〔3〕前述〔1〕或〔2〕所述的非水電解質二次電池用碳質材料，其中，通過丁醇法求出的真密度為1.4~1.7g/cm³。

〔4〕非水電解質二次電池用負極，其包含前述〔1〕~〔3〕中任一項所述的非水電解質二次電池用碳質材料。