发明名称 用于锂离子二次电池之负极之石墨材料及其制法
摘要 一种用于锂离子二次电池之负极之石墨材料,包括藉固化由熔融沥青及硼化合物所组成之均匀熔融混合物获得固体材料,碳化此固体材料粉碎此碳化材料及石墨化此经粉碎材料所获得之石墨材料,此石墨材料具有特定之磁化率。此石墨材料能以较低成本制得且可提供能够制造具有优异充电及放电特性如放电容量、初始充电和放电效率以及重复充电和放电性能之锂离子二次电池的负极。而且,当此石墨材料系将上述均匀熔融混合物纺丝获得之纤维状材料(沥青纤维)所制成之研磨石墨纤维时,可提供一种具有特别适合于包藏锂离子,使得石墨层平面暴露在颗粒表面上且石墨层以周向定向之内部结构的负极材料。
申请公布号 TW423176 申请公布日期 2001.02.21
申请号 TW087103183 申请日期 1998.03.05
申请人 百多佳股份有限公司 发明人 玉木敏夫;西村嘉介;中嵨秀行
分类号 C01B31/04;H01M4/36 主分类号 C01B31/04
代理机构 代理人 陈灿晖 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼;洪武雄 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼
主权项 1.一种用于锂离子二次电池之负极之石墨材料,包 括藉固化由熔融沥青及硼化合物所组成之均匀熔 融混合物获得固体材料,碳化此固体材料,粉碎此 碳化材料及石墨化此经粉碎材料所获得之石墨材 料,该石墨材料具有至少-510-6emu/g之磁化率。2.如 申请专利范围第1项之石墨材料,其中熔融沥青系 选自由具有70℃至230 ℃软化点之易于石墨化之石 油及煤沥青所组成之组群。3.一种用地锂离子二 次电池之负极之石墨材料,包括将熔融沥青及硼化 合物所组成之均匀熔融混合物纺丝获得纤维材料, 不熔化此纤维材料,碳化此不熔化材料,研磨此碳 化材料及石墨化此研磨材料所获得之研磨石墨纤 维,该研磨石墨纤维具有至少-510-6emu/g之磁化率。 4.如申请专利范围第3项之石墨材料,其中沥青为其 中间相含量为实质上100%之易于石墨化之沥青。5. 一种制造用于锂离子二次电池之负极之石墨材料 之方法,包括下述步骤: 固化由均匀混合熔融沥青与硼化合物所得熔融混 合物以获得固体材料, 于惰性气体中,在500℃至1200℃碳化此固体材料以 获得碳材料, 将此碳材料粉碎成平均颗粒大小10至50m之微粒 碳材料,以及 于惰性气体中,在2300℃或更高之温度石墨化此微 粒碳材料。6.如申请专利范围第5项之方法,其中, 在石墨化步骤中,惰性气体含有氮气且其中由石墨 化所得石墨材料具有以ESCA测得之0至10重量%之表 面氮化硼含量。7.一种制造用于锂离子二次电池 之负极之石墨材料之方法,包括下述步骤: 将熔融沥青及硼化合物所组成之均匀熔融混合物 纺丝以获得纤维材料, 于氧化性气体中不熔化纤维材料以获得不熔化纤 维, 于惰性气体中,在500℃至1200℃碳化此不熔化纤维 以获得碳化纤维, 将此碳化纤维研磨成平均颗粒大小10至50m之研 磨碳纤维,以及 于惰性气体中,在2300℃或更高之温度石墨化此研 磨碳纤维。8.如申请专利范围第7项之方法,其中, 于石墨化步骤中,惰性气体含有氮气且其中由石墨 化所得石墨材料具有以ESCA测得之0至10重量%之表 面氮化硼含量。图式简单说明: 第一图为显示实施例1及比较例1各石墨材料磁化 率之测量结果图;以及 第二图为显示实施例8及比较例4各研磨石墨纤维 磁化率之测量结果图。
地址 日本