[发明专利]石墨材料以及使用该石墨材料的电极材料

说明书

本发明的目的在于提供一种可获得初期不可逆容量较小且循环特性优异的电化学元件的电极材料以及在电极材料中使用的石墨材料。本发明的石墨材料，其比表面积为0.1～30m²/g，在通过激发波长为532nm的激光拉曼光谱法求得的光谱中，1360cm^‑1附近的峰值强度(I_D)与1580cm^‑1附近的峰值强度(I_G)的强度比R(I_D/I_G)为0.60以上、1.30以下，1520cm^‑1的强度(I₁₅₂₀)与1580cm^‑1附近的峰值强度(I_G)的强度比S(I₁₅₂₀/I_G)为0.55以上、0.70以下。

技术领域

本发明涉及一种石墨材料、使用该石墨材料的电极材料以及电化学元件。

背景技术

作为电化学元件，已知有锂离子二次电池和双电层电容器。

一般而言，与双电层电容器相比，锂离子二次电池的能量密度较高，且能够长时间驱动。

另一方面，与锂离子二次电池相比，双电层电容器能够快速进行充放电，且反复使用寿命较长。

此外，近年来，开发了一种锂离子电容器，其作为电化学元件，兼有锂离子二次电池和双电层电容器各自的优点，并且，从降低成本的角度出发，开发了一种钠离子电容器(钠离子型蓄电装置)。

例如，在专利文献1中，记载了“一种复合体，其为具有氮原子的导电性高分子与多孔碳材料的复合体，所述导电性高分子与所述多孔碳材料的表面偶合，用Horvath-Kawazoe法和BJH法测定的具有0.5～100.0m的直径的总细孔的总细孔容积为0.3～3.0cm³/g，用BJH法测定的具有2.0nm以上不足20.0nm的直径的细孔的细孔容积相对于所述总细孔容积所占的比例为10～30％，用Horvath-Kawazoe法和BJH法测定的具有0.5nm以上不足2.0nm的直径的细孔的细孔容积相对于所述总细孔容积所占的比例为70～90％”([权利要求1])、使用该复合体的电极材料([权利要求5])、以及将该电极材料用于负极的锂离子二次电池([权利要求7])。

另外，在专利文献2中，记载了“一种非水系二次电池用复合石墨粒子，其为球状石墨粒子与可石墨化的粘合剂的石墨化物复合化所形成的非水系二次电池用的复合石墨粒子，其特征在于，该复合石墨粒子满足选自由以下必要条件(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)以及(g)组成的组中的任意一种，其中，

(a)含有该球状石墨粒子的至少一部分在表面上露出的复合石墨粒子；

(b)含有在表面附近具有该球状石墨粒子的不完全叠层结构的复合石墨粒子；

(c)当将该球状石墨粒子的中位径设为a，将该复合石墨粒子的中位径设为b时，其比c＝a/b为0.93以上；

(d)拉曼R值为0.10以上、0.30以下，平均圆形度为0.85以上，振实密度为0.87g/cm³以上、1.25g/cm³以下，并且，BET比表面积为2.5m²/g以上、8.0m²/g以下；

(e)用压汞仪测定的0.01μm以上、2μm以下的细孔容积为0.05mL/g以上、1mL/g以下；

(f)在用BET比表面积规范化的表面上存在的CO基的量为1.15μmol/m²以上、5μmol/m²以下；