碳质材料、以及含有该碳质材料的双电层电容器用电极材料、双电层电容器用电极和双电层电容器.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CN109074968A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201780030509.2(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(22)申请日2017.04.2101代理人马倩杨戬(30)优先权数据2016-0997432016.05.18JP(51)Int.Cl.H01G11/42(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C01B32/318(2006.01)2018.11.16C01B32/336(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据C01B32/354(2006.01)PCT/JP2017/0160362017.04.21H01G11/20(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据H01G11/34(2006.01)WO2017/199686JA2017.11.23H01G11/86(2006.01)H01G11/24(2006.01)(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)发明人小林祥平松岛基实木町圣也岩崎秀治权利要求书1页说明书16页(54)发明名称碳质材料、以及含有该碳质材料的双电层电容器用电极材料、双电层电容器用电极和双电层电容器(57)摘要本发明的目的在于，提供具有高电容、进一步能够遍及长时间维持高的电容和能量密度的双电层电容器中使用的碳质材料和其制造方法。碳质材料，其通过BET法而得到的比表面积为1,22200m/g~1,800m/g，通过拉曼光谱而得到的R值为1.2以上，G带半峰宽为70cm-1以上。CN109074968ACN109074968A权利要求书1/1页221.碳质材料，其通过BET法而得到的比表面积为1,200m/g~1,800m/g，通过拉曼光谱而得到的R值为1.2以上，G带半峰宽为70cm-1以上。2.根据权利要求1所述的碳质材料，其中，所述碳质材料源自植物。3.根据权利要求1或2所述的碳质材料，其中，钾元素的含量为1,000ppm以下。4.根据权利要求1~3中任一项所述的碳质材料，其中，铁元素的含量为200ppm以下。5.根据权利要求1~4中任一项所述的碳质材料，其中，氢元素的含量为0.47重量%以下。6.权利要求1~5中任一项所述的碳质材料的制造方法，其包括：高温卤素化合物处理22步骤，将平均粒径100μm~10,000μm、通过BET法而得到的比表面积900m/g~2,000m/g的源自植物的活性炭在包含卤素化合物的不活性气体氛围中，在500℃~1250℃下进行热处理，从而得到碳质材料。7.双电层电容器用电极材料，其含有权利要求1~5中任一项所述的碳质材料。8.双电层电容器用电极，其含有权利要求7所述的双电层电容器用电极材料。9.双电层电容器，其含有权利要求8所述的双电层电容器用电极。2CN109074968A说明书1/16页碳质材料、以及含有该碳质材料的双电层电容器用电极材料、双电层电容器用电极和双电层电容器技术领域[0001]本发明涉及碳质材料。此外，本发明涉及含有该碳质材料的双电层电容器用电极材料、双电层电容器用电极、和双电层电容器。背景技术[0002]双电层电容器(ElectricDoubleLayerCapacitor)是在活性炭等多孔质碳电极内的细孔表面上形成的离子吸附层、即双电层中蓄积电荷的蓄电设备，能够充电而反复使用。该双电层电容器由于是长寿命且高输出的，因此作为计算机的存储器的备份电源、瞬间停电时的备份电源而普及，最近作为铁道车辆上搭载的电力储存系统、混合动力汽车的辅助电源而急剧受到关注。[0003]此外，近年，为了改善双电层电容器的能量密度，开发了在电极材料中不仅活用活性炭电极，而且还活用锂离子二次电池的活性物质的混合电容器。作为该混合电容器之一，有锂离子电容器。该锂离子电容器分别在正极使用活性炭，在负极使用锂离子电池负极用碳材料，在电解液使用锂离子电池用有机系电解液。[0004]双电层电容器通过在浸渍于电解液的正极、负极各自的活性炭电极间连接电源而施加电压，由此进行充电。充电时，电解质离子吸附于电极表面。具体而言，分别在正极吸引电解液中的阴离子，在负极吸引电解液中的阳离子，形成双电层。该状态撤掉电源也得以维持，维持蓄电状态而不利用化学反应。放电时吸附的阳离子以及阴离子从各自的电极上脱离。像这样，充放电的过程中对电容器材料也不伴随任何变化，因此不存在因化学反应而导致的发热、劣化，能够保证长寿命。[0005]双电层电容器一般而言与二次电池相比，具有的特征在于：(1)以高速充放电、(2)循环寿命长、(3)电极、电解质中不使用重金属而对环境友好。这些特征的原因在于，通过离子的物理的吸附脱离而操作，不伴随化