[发明专利]钠二次电池用碳材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钠二次电池用碳材料的制造方法。

背景技术

钠二次电池能够产生比水系电解液的电池更高的电压，故能量密度高，适宜作为高容量电池。而且，由于钠是资源量丰富且廉价的材料，故期待着能够通过将构成钠二次电池的活性物质实用化来大量供给大型电源。

钠二次电池通常具备：含有能够掺杂和脱掺杂钠离子的正极活性物质的正极、含有能够掺杂和脱掺杂钠离子的负极活性物质的负极、和电解质。

作为能够掺杂和脱掺杂钠离子的负极活性物质，提案了利用与石墨不同的碳材料(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-251283号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了制造作为能够掺杂和脱掺杂钠离子的负极活性物质的碳材料，通常采用将酚醛树脂等高分子进行碳化的制造方法，但根据用途期待着各种碳材料的制造方法的开发。

高分子化合物通常通过使被称为单体的低分子聚合而得，将通过此聚合工序得到的高分子化合物在不活泼气体气氛下进行烧成，由此制造碳材料。从能够不经由作为中间体的高分子化合物而简化制造工序的方面出发，期待由低分子直接制造碳材料的制造方法的开发。

此外，在酚醛树脂等热固化性高分子化合物的情况下，若聚合而使其固化，则在之后的碳化处理时在处理上产生限制，最终变得必须进行用于成型为100μm以下的粒状形态的粉碎工序等。

用于解决问题的手段

本发明人等为解决上述问题而反复专心研究，完成了本发明。即，本发明提供以下的[1]～[8]。

[1]一种钠二次电池用碳材料的制造方法，其包括以下工序：将选自有机化合物1及有机化合物2中的1种以上的有机化合物在800～2500℃的温度下进行加热。

<有机化合物1>

以式(1)、式(2)或式(3)来表示且在各式中具有2个以上氧原子的有机化合物。

(在式(1)中，R¹～R¹⁶表示氢原子、羟基、烷氧基、酰基、卤代基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基，

R⁵与R⁶可以成一体而表示-O-，

R¹⁵与R¹⁶可以成一体而表示-CO-O-或-SO₂-O-。)

(在式(2)中，R¹⁷～R³⁰表示氢原子、羟基、烷氧基、酰基、卤代基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基，

R²¹与R²²可以成一体而表示-O-。)

(在式(3)中，R³¹～R⁴¹表示氢原子、羟基、烷氧基、酰基、卤代基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基，

R⁴⁰与R⁴¹可以成一体而表示-CO-O-或-SO₂-O-。

φ¹表示取代或未取代的烯丙基、取代或未取代的环戊二烯基、取代或未取代的芳香族杂环基。)

<有机化合物2>

在分子中具有氧原子的芳香族衍生物1和在分子中具有羧基且与芳香族衍生物1不同的芳香族衍生物2的混合物。

[2]根据[1]所述的制造方法，其中，作为有机化合物1，在式(1)中的R⁵与R⁶一体化为-O-、和/或R¹⁵与R¹⁶一体化为-CO-O-或-SO₂-O-。

[3]根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，R¹～R⁵中的任意一个为羟基、烷氧基或酰基，R⁶～R¹⁰中的任意一个为羟基、烷氧基或酰基。

[4]根据[1]～[3]中任意一项所述的制造方法，其中，R¹⁷～R²¹中的任意一个为羟基、烷氧基或酰基，R²²～R²⁵中的任意一个为羟基、烷氧基或酰基。