[发明专利]碳材料、导电助剂、蓄电设备用电极和蓄电设备

说明书

本发明提供：能够提高蓄电设备的容量、速率特性、循环特性等电池特性的碳材料。本发明的碳材料为具有石墨烯叠层结构的碳材料，所述碳材料的BET比表面积为1m²/g以上且25m²/g以下，当使用包含20ppm所述碳材料的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮溶液并通过流式粒子图像分析装置对所述碳材料的粒子浓度和粒子面积的累积值进行测定时，所述碳材料的粒子浓度为3000个/μL以上且50000个/μL以下，所述碳材料的粒子面积的累积值为1000mm²/mg以上且10000mm²/mg以下。

技术领域

本发明涉及，具有石墨烯叠层结构的碳材料、以及使用了该碳材料的导电助剂、蓄电设备用电极和蓄电设备。

背景技术

近年，针对便携设备、混合动力车辆、电动车、家庭用蓄电用途等，正在积极地进行蓄电设备的研究开发。作为蓄电设备的电极材料，从环境的方面出发，广泛使用了石墨、活性炭、碳纳米纤维或碳纳米管等的碳材料。

下述的专利文献1中，公开了：将通式Li_xFePO₄表示的化合物与碳材料的复合体用作正极的非水电解质二次电池。专利文献1中，作为所述碳材料，记载了优选使用乙炔黑等的非晶质类碳材料的主旨。

此外，下述的专利文献2中，公开了：将具有三维网状结构的细孔的多孔质碳用作正极的非水电解质二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-110162号公报

专利文献2：国际公开第2016/143423号

发明内容

发明所解决的技术问题

近年，针对混合动力车辆、电动车等的用途，正在进行电池特性更为优异的蓄电设备的开发。然而，在将专利文献1、专利文献2所述的碳材料用作电极的蓄电设备中，容量、速率特性、循环特性等的电池特性仍不充分。

本发明的目的在于：提供能够提高蓄电设备的容量、速率特性、循环特性等的电池特性的碳材料、以及使用了该碳材料的导电助剂、蓄电设备用电极和蓄电设备。

解决问题的技术手段

本申请发明人进行了深入研究的结果，发现了在具有石墨烯叠层结构的碳材料中，通过将BET比表面积设为特定的范围，将使用包含20ppm碳材料的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液并通过流式粒子图像分析装置测定得到的碳材料的粒子浓度和粒子面积的累积值设为特定的范围，而能够解决所述问题，从而完成了本发明。

即，本发明的碳材料为具有石墨烯叠层结构的碳材料，所述碳材料的BET比表面积为1m²/g以上且25m²/g以下，当使用包含20ppm所述碳材料的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液并通过流式粒子图像分析装置对所述碳材料的粒子浓度和粒子面积的累积值进行测定时，所述碳材料的粒子浓度为3000个/μL以上且50000个/μL以下，所述碳材料的粒子面积的累积值为1000mm²/mg以上且10000mm²/mg以下。

本发明的碳材料的某一特定方案中，所述碳材料以升温速度10℃/分钟进行差热分析时，具有峰温度为700℃以下的发热峰。

本发明的碳材料的其他特定方案中，所述碳材料以升温速度10℃/分钟进行差热分析时，具有峰温度为500℃以上且700℃以下的第1发热峰和峰温度为400℃以上且500℃以下的第2发热峰。优选源自所述第2发热峰的成分的含量为0.1重量％以上且10重量％以下。