用于双电层电容器的碳质材料和其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109923633A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201780069756.3(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(22)申请日2017.11.1301代理人鲁炜李志强(30)优先权数据2016-2225022016.11.15JP(51)Int.Cl.H01G11/24(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C01B32/318(2006.01)2019.05.10C01B32/336(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据C01B32/354(2006.01)PCT/JP2017/0407712017.11.13H01G11/20(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据H01G11/86(2006.01)WO2018/092721JA2018.05.24(71)申请人株式会社可乐丽地址日本冈山县仓敷市酒津１６２１番地(72)发明人西田裕美加西村修志江川义史大冢清人权利要求书1页说明书18页附图6页(54)发明名称用于双电层电容器的碳质材料和其制造方法(57)摘要本发明提供对提高耐久性和提高耐电压而言有效的用于双电层电容器的碳质材料和其制造方法。本发明涉及用于双电层电容器的碳质材料，其是基于源自植物的碳前体的碳质材料，BET2比表面积是1900~2500m/g，通过氮气吸附法算出的平均细孔直径是2.2~2.6nm，通过MP法测定的具有2nm以下的细孔直径的微孔的细孔容积是30.84~1.30cm/g，通过MP法测定的具有1~2nm的细孔直径的微孔的细孔容积相对于具有2nm以下的细孔直径的微孔的细孔容积的比例是25~50%，通过BJH法测定的具有2~50nm的细孔直径的介孔3的细孔容积是0.16~0.4cm/g。CN109923633ACN109923633A权利要求书1/1页1.用于双电层电容器的碳质材料，其是基于源自植物的碳前体的碳质材料，其中，2BET比表面积是1900~2500m/g；通过氮气吸附法算出的平均细孔直径是2.2~2.6nm；3通过MP法测定的具有2nm以下的细孔直径的微孔的细孔容积是0.84~1.30cm/g；通过MP法测定的具有1~2nm的细孔直径的微孔的细孔容积相对于具有2nm以下的细孔直径的微孔的细孔容积的比例是25~50%；3通过BJH法测定的具有2~50nm的细孔直径的介孔的细孔容积是0.16~0.4cm/g。2.根据权利要求1所述的用于双电层电容器的碳质材料，其中，根据氮气吸附脱附等温03线的相对压力P/P=0.99下的氮气吸附量而算出的总细孔容积是1.0~1.5cm/g。3.根据权利要求1或2所述的用于双电层电容器的碳质材料，其中，振实密度是0.21~0.25g/cm3。4.根据权利要求1~3中任一项所述的用于双电层电容器的碳质材料，其中，所述碳前体源自椰子壳。5.制造权利要求1~4中任一项所述的用于双电层电容器的碳质材料的方法，该方法包括：将源自植物的碳前体碳化，使用水蒸气进行一次赋活，清洗，使用水蒸气进行二次赋活，从而得到碳质材料；所述清洗后的碳质材料中的钾元素含量是500ppm以下；所述清洗后的碳质材料中的铁元素含量是200ppm以下。6.用于双电层电容器的电极，其包含权利要求1~5中任一项所述的碳质材料。7.双电层电容器，其具有权利要求6所述的用于双电层电容器的电极。2CN109923633A说明书1/18页用于双电层电容器的碳质材料和其制造方法技术领域[0001]本专利申请要求针对日本专利申请第2016-222502号(申请日：2016年11月15日)的基于巴黎公约的优先权，在此通过参考的方式将其整体并入本说明书中。[0002]本发明涉及用于双电层电容器的碳质材料和其制造方法，特别是涉及对提高耐久性和提高耐电压而言有效的用于双电层电容器的碳质材料和其制造方法。背景技术[0003]作为储能设备之一的双电层电容器利用不伴随化学反应而仅由物理的离子吸附脱附而得到的电容(双电层电容)，因此与电池相比，输出特性、寿命特性优异。根据该特性，大多开发为各种存储器的备份、利用自然能量的发电用途、UPS(UninterruptiblePowerSupply，不间断电源)等蓄电源用途。近年来，双电层电容器从上述的优异特性、和对环境问题的迫切应对方案之类的观点出发，作为电动汽车(EV)、混合动力车(HV)的辅助电源、再生能量的储存用途而受到关注。然而，这样的用于车载的双电层电容器不仅要求更高的能量密度，而且与民生用途相比还要求进一步提高在严苛使用条件下(例如温度环境)的高耐久性、静电容。[0004]对这样的要求，报告了通过控制BET比表面积、平均细孔直径