[发明专利]锂离子二次电池负极用非晶质碳材料和石墨质碳材料、用这些材料制成的锂离子二次电池、以及锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池负极用非晶质碳材料，其特征在于：

圆形度在0.7以上且0.9以下，

平均粒径在1μm以上且30μm以下，

过渡金属的合计含量在700ppm以上且2500ppm以下。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极用非晶质碳材料，其特征在于：

含有250ppm以上的钒。

3.一种锂离子二次电池负极用石墨质碳材料，其特征在于：

圆形度在0.7以上且0.9以下，

平均粒径在1μm以上且30μm以下，

过渡金属的合计含量在100ppm以上且2500ppm以下。

4.根据权利要求3所述的锂离子二次电池负极用石墨质碳材料，其特征在于：

由广角X射线衍射线计算出的微晶大小Lc(006)在20nm以上且27nm以下，且被定义为表示锂在微晶中的吸藏位置量的值的Lc(006)/C0(006)在30以上且40以下。

5.根据权利要求3或4所述的锂离子二次电池负极用石墨质碳材料，其特征在于：

含有100ppm以上的钒。

6.一种锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于：

包括以下工序：

将光学各向同性组织率在75％以上、过渡金属的合计含量在1000ppm以上且2500ppm以下的非针状生石油焦粉碎和分级的工序；

对已粉碎和分级的所述非针状生石油焦施加压缩剪切应力而使所述针状生石油焦的圆形度在0.7以上且0.9以下的工序；以及

在900℃以上且1500℃以下的温度下将已被施加压缩剪切应力的所述非针状生石油焦碳化来生成非晶质碳材料的工序。

7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于：

在将所述非针状生石油焦碳化的工序中，在1000℃以上且1500℃以下的温度下将所述非针状生石油焦碳化。

8.根据权利要求6或7所述的锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于：

还包括：对所述非晶质碳材料施加2300℃以上且2900℃以下的温度而生成石墨质碳材料的工序。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于：

所述石墨质碳材料中所含有的过渡金属的合计含量在100ppm以上且2500ppm以下。

10.根据权利要求7到9中任一项所述的锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于：

氮在被粉碎和分级的所述非针状生石油焦中的含量在1wt％以上且4wt％以下。

11.根据权利要求7到10中任一项所述的锂离子二次电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于：

被粉碎和分级以前的所述非针状生石油焦的光学各向同性组织率在85％以上。

12.一种锂离子二次电池，其特征在于：

权利要求1或2所述的锂离子二次电池负极用非晶质碳材料或者权利要求3到5中任一项所述的锂离子二次电池负极用石墨质碳材料被作为负极材料使用。