JPH11130414A - Carbon material - Google Patents
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- JPH11130414A JPH11130414A JP9290118A JP29011897A JPH11130414A JP H11130414 A JPH11130414 A JP H11130414A JP 9290118 A JP9290118 A JP 9290118A JP 29011897 A JP29011897 A JP 29011897A JP H11130414 A JPH11130414 A JP H11130414A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高充放電容量を必
要とするリチウムイオン二次電池負極材に好適な炭素材
に関するものである。The present invention relates to a carbon material suitable for a negative electrode material of a lithium ion secondary battery requiring a high charge / discharge capacity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子技術の発達にはめざましいも
のがある。その中で、電子機器の小型化、軽量化が要求
項目として挙げられる。それに伴い移動用電源としての
電池に対しても益々小型、軽量かつ高エネルギー密度で
あることが求められるようになっている。従来、一般的
に使用される二次電池としては鉛電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池
等の水溶液系二次電池が主流である。しかし、これらの
水溶液系二次電池はサイクル性には問題がないものの、
電池重量やエネルギー密度の点で充分に満足できるもの
とは言えない。2. Description of the Related Art In recent years, the development of electronic technology has been remarkable. Among them, downsizing and weight reduction of electronic devices are mentioned as required items. Along with this, there is an increasing demand for smaller, lighter, and higher energy densities of batteries as mobile power supplies. Conventionally, aqueous secondary batteries such as lead batteries and Ni-Cd batteries have been mainly used as secondary batteries that are generally used. However, although these aqueous secondary batteries have no problem in cyclability,
It cannot be said that the battery weight and the energy density are sufficiently satisfactory.
【０００３】また、リチウムあるいはリチウム合金を負
極材として用いるリチウム金属二次電池は高エネルギー
密度を有し、自己放電も少なく、軽量という特長を有す
るものである。しかしながら、この二次電池は充放電サ
イクルが進行するのに伴って充電時に負極上にリチウム
がデンドライト状に析出し、最終的には正極に到達して
内部ショートをする可能性が高く、実用化が困難である
とされている。Further, a lithium metal secondary battery using lithium or a lithium alloy as a negative electrode material has features of high energy density, low self-discharge, and light weight. However, this secondary battery has a high possibility that lithium will precipitate in the form of dendrite on the negative electrode during charging as the charge / discharge cycle progresses, and eventually reach the positive electrode and cause an internal short circuit. Is said to be difficult.
【０００４】そこで、更に負極材料として炭素材料を使
用した非水電解液二次電池が提案されている。これは炭
素材料の層間にリチウムがインターカレーション／デイ
ンターカレーションされることを利用するものであり、
充放電サイクルが進行しても負極上にデンドライト状リ
チウムが析出するといった現象は認められず、高エネル
ギー密度を有し、軽量であると共に優れた充放電サイク
ル特性を示す。上記に示したリチウムイオン二次電池用
負極材用炭素材としては、特開平０５−０７４４５７号
公報に記載されているように、黒鉛を使用しているもの
が挙げられる。これは、サイクル性が非常によいことが
特徴として挙げられるが、理論充放電容量が３７２ｍＡ
ｈ／ｇであるため、これ以上の充放電容量は望めないと
いう欠点がある。Therefore, a non-aqueous electrolyte secondary battery using a carbon material as a negative electrode material has been proposed. This utilizes the fact that lithium is intercalated / deintercalated between carbon material layers,
Even when the charge / discharge cycle proceeds, no phenomenon such as precipitation of dendritic lithium on the negative electrode is observed, and the battery has high energy density, is lightweight, and exhibits excellent charge / discharge cycle characteristics. Examples of the carbon material for the negative electrode material for a lithium ion secondary battery include those using graphite as described in JP-A-05-07457. This is characterized by very good cyclability, but the theoretical charge / discharge capacity is 372 mA.
h / g, there is a drawback that no more charge / discharge capacity can be expected.
【０００５】また、黒鉛材料以外では、特開平０５−０
２８９９６号公報、特開平０７−０７３８６８号公報に
示されるピッチコークスを使用した負極材が挙げられ
る。この材料は易黒鉛化炭素材であるが、焼成温度が２
０００℃を超える領域では黒鉛化が進行する。黒鉛化す
ると、充放電容量が決定されてしまう。また黒鉛化され
る前の温度域（１０００〜１８００℃）においては充放
電容量の高い炭素材が得られている。しかしながら、サ
イクル性が乏しく、タールピッチは不純物を多く含んで
おり、電池特性に悪影響を及ぼす。また、熱処理温度が
５００〜７００℃程度の低温で処理された炭素負極は、
次世代の高容量型炭素負極の有力候補の一つである。可
逆容量で８５０ｍＡｈ／ｇと、重量あたりの容量で黒鉛
の充放電容量である３７２ｍＡｈ／ｇを超える。また、
低温処理であるため、エネルギーメリットも高い。しか
しながら、電位が高く、充放電での電位のヒステリシス
が大きいのが難点である。[0005] In addition, other than graphite materials, Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 28996, and a negative electrode material using pitch coke disclosed in JP-A-07-07868. This material is a graphitizable carbon material, but the firing temperature is 2
In the region exceeding 000 ° C., graphitization proceeds. If it is graphitized, the charge / discharge capacity will be determined. Further, in a temperature range (1000 to 1800 ° C.) before being graphitized, a carbon material having a high charge / discharge capacity is obtained. However, the cyclability is poor, and the tar pitch contains many impurities, which adversely affects battery characteristics. Further, the carbon negative electrode treated at a low temperature of about 500 to 700 ° C.
It is one of the leading candidates for the next generation high capacity carbon anode. The reversible capacity is 850 mAh / g, and the capacity per weight exceeds the charge / discharge capacity of graphite, 372 mAh / g. Also,
Since it is a low-temperature treatment, the energy merit is also high. However, the drawback is that the potential is high and the hysteresis of the potential during charge and discharge is large.
【０００６】炭素以外のリチウムイオン負極材として注
目されているのが特開平０５−１６６５３６号公報に示
される金属酸化物及び特開平０６−２９０７８２号公報
に示される窒素化合物である。しかしながら、金属酸化
物では充放電容量８００ｍＡｈ／ｇと非常に大容量では
あるが、瞬間放電量が非常に高いことからその制御が困
難であるとされている。[0006] Metal oxides disclosed in JP-A-05-166536 and nitrogen compounds disclosed in JP-A-06-290782 have attracted attention as lithium ion negative electrode materials other than carbon. However, although the metal oxide has a very large charge / discharge capacity of 800 mAh / g, its control is difficult because the instantaneous discharge amount is very high.
【０００７】また、酸化スズや五酸化ニオブ、金属窒素
化合物等はリチウムイオンのインターカレーション能が
非常に高い材料として注目を集めている。しかしなが
ら、この充放電容量が非常に高いため、瞬時に大容量の
電流が流れるため実用上危険であり、それを制御するた
めの何らかの手段が必要となってくる。炭素材料の充放
電容量を上げ、かつ金属酸化物の充放電容量を下げる目
的で炭素材料と金属化合物の混合が行われている。これ
を炭素材とブレンドすることで見かけの放電量を下げる
主旨である。しかしながら、このような手法で炭素材料
とブレンドするだけではミクロオーダーでの均一性に欠
け、瞬間大電流の抑制には不十分なものである。[0007] Tin oxide, niobium pentoxide, metal nitrogen compounds and the like have attracted attention as materials having a very high lithium ion intercalation ability. However, since this charge / discharge capacity is very high, a large amount of current flows instantaneously, which is practically dangerous, and some means for controlling the current is required. A mixture of a carbon material and a metal compound has been used for the purpose of increasing the charge / discharge capacity of a carbon material and decreasing the charge / discharge capacity of a metal oxide. This is intended to reduce the apparent discharge amount by blending this with a carbon material. However, blending with a carbon material only by such a method lacks uniformity in a micro order and is insufficient for suppressing an instantaneous large current.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高エネルギ
ー密度でサイクル性がよく、且つ安全性の高い電極材用
炭素材を製造することを目的とすることである。上記の
目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究を行った
結果、フェノール樹脂硬化物の架橋密度が炭化構造に影
響を与えることを見出した。即ち、架橋密度が高い状態
で炭化を行うと、炭化時の揮発分の生成が抑制され、架
橋密度の高い炭素材が生成する。この炭素材は炭酸ガス
が通過するような細孔は形成されるが、窒素が通過する
ような細孔は形成されない。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to produce a carbon material for an electrode material having high energy density, good cycleability and high safety. The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that the crosslink density of a cured phenolic resin affects the carbonized structure. That is, when carbonization is performed in a state where the crosslink density is high, generation of volatile components during carbonization is suppressed, and a carbon material having a high crosslink density is generated. This carbon material has fine pores through which carbon dioxide gas can pass, but no fine pores through which nitrogen can pass.
【０００９】上記の炭素材を例えばリチウムイオン二次
電池の炭素材に使用すると、充放電効率は架橋密度が高
くなるにつれ高くなることが確認された。充放電効率が
増加すると正極の使用量が少なくてすむというメリット
があるため非常に重要な要因である。更に、架橋密度が
高くなると、同時に放電容量も向上することが分かっ
た。しかしながら、１サイクル目の充電容量は架橋密度
の増加と共に低下した。架橋密度が高い炭素材では、比
較的シャープな細孔径が一定の間隔で存在する炭素材が
得られることが分かった。この炭素材は、リチウムイオ
ンが挿入／脱離するリチウムイオン二次電池用負極材と
して非常に有用である。また、細孔径がシャープになる
とリチウムイオンの炭素材への不可逆的な吸着が抑制さ
れ、これにより充放電効率が向上することが確認され
た。It has been confirmed that when the above carbon material is used, for example, as a carbon material for a lithium ion secondary battery, the charge / discharge efficiency increases as the crosslink density increases. This is a very important factor because there is an advantage that the use amount of the positive electrode can be reduced when the charge / discharge efficiency increases. Furthermore, it was found that the higher the crosslink density, the higher the discharge capacity at the same time. However, the charge capacity in the first cycle decreased with increasing crosslink density. It was found that a carbon material having a high cross-linking density can obtain a carbon material having relatively sharp pore diameters at regular intervals. This carbon material is very useful as a negative electrode material for lithium ion secondary batteries into which lithium ions are inserted / desorbed. In addition, it was confirmed that when the pore diameter became sharp, irreversible adsorption of lithium ions to the carbon material was suppressed, thereby improving the charge / discharge efficiency.
【００１０】[0010]
【問題を解決するための手段】本発明は、メチレン鎖の
密度が０．６０〜１．００であるフェノール樹脂硬化物
を炭化してなる炭素材に関するものであり、好ましく
は、アルデヒドと反応する化合物の主成分として下記に
示すフェノール化合物を用いて得られたフェノール樹脂
硬化物を使用してなる前記炭素材に関するものである。The present invention relates to a carbon material obtained by carbonizing a cured phenol resin having a methylene chain density of 0.60 to 1.00, and preferably reacts with an aldehyde. The present invention relates to the carbon material using a phenol resin cured product obtained by using a phenol compound shown below as a main component of the compound.
【００１１】[0011]
【化１】 （Ｒ1 はＣＨ2ＯＨ、ＯＨ、ＣＨ3、ＮＨ2、Ｃ3Ｈ6Ｃ6Ｈ
4ＯＨ、Ｈであり、Ｒ2はＣＨ3、Ｈである。）Embedded image (R 1 is CH 2 OH, OH, CH 3 , NH 2 , C 3 H 6 C 6 H
4 OH, H, and R 2 is CH 3 , H. )
【００１２】なお、上記メチレン鎖の密度は、固体13Ｃ
−ＮＭＲ測定で１５２ｐｐｍのフェノール性水酸基が結
合したベンゼン環の炭素に由来するケミカルシフトと核
間メチレンに由来する３０〜５０ｐｐｍの強度比により
求めた。メチレン鎖の密度が０．６未満においては、密
度が低すぎるため、炭化したときに得られる炭素材の収
率が低下する。また、メチレン鎖の密度が１．０を超え
ると細孔が収縮してしまい、充放電容量が低下してしま
う。Incidentally, the density of the methylene chain is a solid 13 C
In the NMR measurement, it was determined from the chemical shift derived from carbon of the benzene ring to which 152 ppm of a phenolic hydroxyl group was bonded and the intensity ratio of 30 to 50 ppm derived from internuclear methylene. If the methylene chain density is less than 0.6, the density is too low, and the carbon material yield obtained when carbonized is reduced. On the other hand, if the methylene chain density exceeds 1.0, the pores shrink and the charge / discharge capacity decreases.
【００１３】本発明において使用するモノマーについて
は、例えば、フェノール、オルソクレゾール、メタクレ
ゾール、パラクレゾール、３,５−キシレノール、２,５
−キシレノール、３,４−キシレノール、２,６−キシレ
ノール、２,４−キシレノール、２,３−キシレノール、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビフェノール、
パラターシャリーブチルフェノール、パラオクチルフェ
ノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ナ
フトール等であり、特に限定されたものではなく、これ
らを単独あるいは２種類以上併用しても良い。アルデヒ
ド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒ
ド等が使用でき、単独もしくは２種類以上使用しても良
い。The monomers used in the present invention include, for example, phenol, orthocresol, metacresol, paracresol, 3,5-xylenol, 2,5
-Xylenol, 3,4-xylenol, 2,6-xylenol, 2,4-xylenol, 2,3-xylenol,
Bisphenol A, Bisphenol F, Biphenol,
Examples thereof include p-tert-butylphenol, paraoctylphenol, catechol, resorcin, hydroquinone, and naphthol, and are not particularly limited. These may be used alone or in combination of two or more. As the aldehydes, formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, furfural, benzaldehyde and the like can be used, and they may be used alone or in combination of two or more.
【００１４】本発明において、炭素材を得るためのフェ
ノール樹脂はノボラックでもレゾールも使用することが
できる。ノボラック樹脂の合成で使用される酸性触媒と
しては、塩酸、硫酸、蟻酸、酢酸、蓚酸、パラトルエン
スルホン酸等が使用できる。また、レゾール樹脂の合成
で使用される塩基性触媒として、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、ア
ンモニウム、トリエチルアミン等が使用できる。また、
反応を進行させる目的でベンゼンスルホン酸塩等の界面
活性剤を使用しても良い。In the present invention, novolak or resol can be used as the phenol resin for obtaining the carbon material. As the acidic catalyst used in the synthesis of the novolak resin, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be used. Further, as the basic catalyst used in the synthesis of the resole resin, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, ammonium, triethylamine and the like can be used. Also,
A surfactant such as benzenesulfonate may be used for the purpose of promoting the reaction.
【００１５】本発明において、フェノール化合物以外の
ホルムアルデヒドと反応する化合物として、キシレン、
アニリン、メラミン等で、単独もしくは２種以上併用し
使用しても良い。得られたフェノール樹脂の硬化方法
は、通常ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ヘキサ
メチレンテトラミン、エポキシ樹脂等の硬化剤を加えて
熱硬化法により硬化させる。また、レゾールについては
パラトルエンスルホン酸等の酸を加えることによる酸硬
化、あるいは熱硬化も可能である。さらにはイソシアネ
ート基を有する化合物による硬化等である。In the present invention, as a compound which reacts with formaldehyde other than a phenol compound, xylene,
Aniline, melamine and the like may be used alone or in combination of two or more. The resulting phenolic resin is usually cured by a thermosetting method by adding a curing agent such as formaldehyde, acetaldehyde, hexamethylenetetramine, or an epoxy resin. The resole can be acid-cured by adding an acid such as p-toluenesulfonic acid or heat-cured. Further, curing with a compound having an isocyanate group is performed.
【００１６】得られたフェノール樹脂及び上記の方法で
得られた硬化物を、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活
性ガス雰囲気下、又はコークス中での一酸化炭素雰囲気
下で焼成し炭化する。焼成温度については８００℃以
上、好ましくは１０００℃以上である。The phenol resin obtained and the cured product obtained by the above method are calcined and carbonized in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium, or argon, or in a carbon monoxide atmosphere in coke. The firing temperature is 800 ° C. or higher, preferably 1000 ° C. or higher.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。しか
し、本発明は実施例により限定されるものではない。ま
た、実施例、比較例で示される「部」及び「％」は全て
「重量部」及び「重量％」とする。The present invention will be described below with reference to examples. However, the present invention is not limited by the examples. Further, “parts” and “%” shown in Examples and Comparative Examples are all “parts by weight” and “% by weight”.
【００１８】（実施例１）フェノール９４重量部、ホル
マリン水溶液（４０％）４５０重量部、水酸化ナトリウ
ム４０重量部、水１００重量部を混合後４０℃で３時間
反応を行った。その後８５℃で２時間反応を行った。反
応後、イソプロパノールを２０００重量部添加して白濁
沈殿を得、これを吸引濾過した。濾過後、ケークの部分
を乾燥して、酢酸６０重量部、アセトン１００重量部で
イオン交換反応を行い、メチルイソブチルケトンと水を
１０００重量部ずつ加えて抽出を行った。この樹脂を、
不活性ガス雰囲気下２００℃３時間の硬化条件で、アセ
トン抽出率が１０％以下になるまで硬化を行った。Example 1 94 parts by weight of phenol, 450 parts by weight of a formalin aqueous solution (40%), 40 parts by weight of sodium hydroxide, and 100 parts by weight of water were mixed and reacted at 40 ° C. for 3 hours. Thereafter, the reaction was performed at 85 ° C. for 2 hours. After the reaction, 2,000 parts by weight of isopropanol was added to obtain a cloudy precipitate, which was filtered by suction. After filtration, the cake portion was dried, ion-exchanged with 60 parts by weight of acetic acid and 100 parts by weight of acetone, and extracted by adding 1,000 parts by weight of methyl isobutyl ketone and water. This resin,
Curing was performed under an inert gas atmosphere at 200 ° C. for 3 hours until the acetone extraction rate became 10% or less.
【００１９】この硬化物のメチレン鎖の密度測定を１３
Ｃ−ＮＭＲを用いて行った。この密度をＡとすると、下
記式で表される。 Ａ＝［核間メチレンの炭素（３０〜５０ｐｐｍの強
度）］／［フェノール性水酸基が結合したベンゼン環の
炭素（１５２ｐｐｍの強度）］ 得られた硬化物をアルゴン雰囲気下１０℃／分の昇温速
度で１０００℃３時間炭化処理を行った。Measurement of the density of the methylene chain of the cured product
This was performed using C-NMR. If this density is A, it is expressed by the following equation. A = [carbon of internuclear methylene (strength of 30 to 50 ppm)] / [carbon of benzene ring to which phenolic hydroxyl group is bonded (strength of 152 ppm)] The obtained cured product is heated at 10 ° C / min in an argon atmosphere. Carbonization was performed at a speed of 1000 ° C. for 3 hours.
【００２０】上記の方法で得られた炭化物からリチウム
イオン二次電池を作製した。充電条件は、電流２５ｍA
／ｇの定電流で１ｍＶになるまで保持し、その後、１．
２５ｍA／ｇ以下に電流が減衰するまでとした。また、
放電のカットオフ電位は１．５Ｖとした。上記の条件で
充放電特性試験の評価を行った。また、同時に炭素材の
細孔容積測定を行った。使用したガスは炭酸ガス及び窒
素とした。炭酸ガスについてはドライアイス−メタノー
ル系で吸着実験を行い、吸着等温線からＤｕｂｉｎｉｎ
−Ａｓｔａｋｈｏｖ式を用いて細孔容積を算出した。窒
素については液体窒素系で吸着実験を行った。A lithium ion secondary battery was manufactured from the carbide obtained by the above method. Charging condition is current 25mA
/ G at a constant current of 1 mV.
It was set to the time at which the current decreased to 25 mA / g or less. Also,
The cut-off potential of the discharge was 1.5 V. The charge / discharge characteristic test was evaluated under the above conditions. At the same time, the pore volume of the carbon material was measured. The gases used were carbon dioxide and nitrogen. For carbon dioxide, an adsorption experiment was performed with a dry ice-methanol system, and Dubinin was obtained from the adsorption isotherm.
-The pore volume was calculated using the Astakhov equation. For nitrogen, an adsorption experiment was performed in a liquid nitrogen system.
【００２１】（実施例２）モノマーとしてフェノール９
０重量部の代わりにメタクレゾール１０８重量部使用し
た以外は実施例１と同様の方法で実施した。Example 2 Phenol 9 as a monomer
Example 1 was repeated except that 108 parts by weight of meta-cresol was used instead of 0 part by weight.
【００２２】（実施例３）フェノール９４重量部、ホル
マリン水溶液（４０％）４５０重量部、水１００重量
部、触媒にトリエチルアミンを６０重量部使用し、レゾ
ール樹脂を合成した。これ以降の処理は実施例１と同様
の方法で行った。Example 3 A resol resin was synthesized using 94 parts by weight of phenol, 450 parts by weight of a formalin aqueous solution (40%), 100 parts by weight of water, and 60 parts by weight of triethylamine as a catalyst. Subsequent processing was performed in the same manner as in Example 1.
【００２３】（実施例４）フェノール９４重量部、ホル
マリン水溶液（４０％）４５０重量部、水１００重量
部、触媒にヘキサメチレンテトラミンを９４重量部使用
し、レゾール樹脂を合成した以外は実施例１と同様の方
法で実施した。Example 4 Example 1 was repeated except that 94 parts by weight of phenol, 450 parts by weight of an aqueous formalin solution (40%), 100 parts by weight of water, and 94 parts by weight of hexamethylenetetramine were used as a catalyst to synthesize a resole resin. Was carried out in the same manner as described above.
【００２４】（実施例５）メタクレゾール１０８重量
部、触媒にトリエチルアミンを６０重量部使用した以外
は実施例２と同様の方法で行った。Example 5 The same procedure as in Example 2 was conducted except that 108 parts by weight of meta-cresol and 60 parts by weight of triethylamine were used as a catalyst.
【００２５】（実施例６）メタクレゾール１０８重量
部、触媒にヘキサメチレンテトラミンを９４重量部使用
した以外は実施例２と同様の方法で行った。Example 6 The same procedure as in Example 2 was carried out except that 108 parts by weight of meta-cresol and 94 parts by weight of hexamethylenetetramine were used as a catalyst.
【００２６】（実施例７）モノマーとして３，５−キシ
レノール１２２重量部使用した以外は実施例１と同様の
方法で実施した。Example 7 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 122 parts by weight of 3,5-xylenol was used as a monomer.
【００２７】（実施例８）３，５−キシレノール１２２
重量部、触媒にトリエチルアミンを６０重量部使用した
以外は実施例２と同様の方法で行った。Example 8 3,5-xylenol 122
The same procedure as in Example 2 was carried out, except that 60 parts by weight of triethylamine was used as the catalyst.
【００２８】（実施例９）３，５−キシレノール１２２
重量部、触媒にヘキサメチレンテトラミンを９４重量部
使用した以外は実施例２と同様の方法で行った。Example 9 3,5-xylenol 122
The same procedure as in Example 2 was carried out, except that 94 parts by weight of hexamethylenetetramine was used as the catalyst and 94 parts by weight of the catalyst.
【００２９】（実施例１０）メタクレゾール１０８重量
部、ホルマリン水溶液（４０％）７５重量部使用した以
外は実施例１と同様の方法で実施した。Example 10 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 108 parts by weight of meta-cresol and 75 parts by weight of an aqueous formalin solution (40%) were used.
【００３０】（実施例１１）３，５−キシレノール１２
２重量部、ホルマリン水溶液（４０％）７５重量部使用
した以外は実施例１と同様の方法で実施した。Example 11 3,5-xylenol 12
Example 1 was repeated except that 2 parts by weight and 75 parts by weight of a formalin aqueous solution (40%) were used.
【００３１】各実施例で得られた硬化物のＮＭＲのピー
ク強度を表１に、また、各硬化物のメチレン鎖の密度及
び硬化物から得られた炭化物の細孔容積を表２に示す。Table 1 shows the NMR peak intensities of the cured products obtained in the examples, and Table 2 shows the methylene chain density of each cured product and the pore volume of the carbide obtained from the cured product.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】[0033]
【表２】 [Table 2]
【００３４】各炭化物から得られたリチウム２次電池の
初期充放電容量及び充放電効率を表３に示す。Table 3 shows the initial charge / discharge capacity and charge / discharge efficiency of the lithium secondary battery obtained from each of the carbides.
【００３５】[0035]
【表３】 [Table 3]
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明で得られた炭素材は細孔径分布が比較的シャープであ
るためリチウムの挿入、脱離が容易である。そのため、
高エネルギー密度でサイクル性が良く、安全性の高いリ
チウムイオン二次電池の負極材用炭素材となっている。
このように、本発明の炭素材はリチウムイオン二次電池
の負極用炭素材に好適である。As is apparent from the above description, the carbon material obtained by the present invention has a relatively sharp pore size distribution, so that lithium can be easily inserted and desorbed. for that reason,
It is a carbon material for a negative electrode material of a lithium ion secondary battery with high energy density, good cycleability, and high safety.
Thus, the carbon material of the present invention is suitable as a carbon material for a negative electrode of a lithium ion secondary battery.
Claims (2)
であるフェノール樹脂硬化物を炭化してなる炭素材。1. A methylene chain having a density of 0.60 to 1.00.
A carbon material obtained by carbonizing a cured phenol resin.
して下記に示すフェノール化合物を用いて得られたフェ
ノール樹脂硬化物を使用してなる請求項１記載の炭素
材。 【化１】 （Ｒ1 はＣＨ2ＯＨ、ＯＨ、ＣＨ3、ＮＨ2、Ｃ3Ｈ6Ｃ6Ｈ
4ＯＨ、Ｈであり、Ｒ2はＣＨ3、Ｈである。）2. The carbon material according to claim 1, wherein a phenol resin cured product obtained by using the following phenol compound as a main component of the compound reacting with the aldehyde is used. Embedded image (R 1 is CH 2 OH, OH, CH 3 , NH 2 , C 3 H 6 C 6 H
4 OH, H, and R 2 is CH 3 , H. )
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9290118A JPH11130414A (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Carbon material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9290118A JPH11130414A (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Carbon material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11130414A true JPH11130414A (en) | 1999-05-18 |
Family
ID=17752044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9290118A Pending JPH11130414A (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Carbon material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11130414A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007042571A (en) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Hitachi Chem Co Ltd | Carbon particle for anode of lithium secondary battery, and carbon anode for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same |
| WO2009057727A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Nonaqueous electrolyte secondary battery, electrode and carbon material |
| TWI399239B (en) * | 2005-05-27 | 2013-06-21 | 住友化學股份有限公司 | Activated carbon, method for preparing same, electrode containing activated carbon, and electrically double-layered capacitor |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP9290118A patent/JPH11130414A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI399239B (en) * | 2005-05-27 | 2013-06-21 | 住友化學股份有限公司 | Activated carbon, method for preparing same, electrode containing activated carbon, and electrically double-layered capacitor |
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| JP2009132593A (en) * | 2007-10-30 | 2009-06-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Carbon material and electrode having the carbon material |
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