JP2003128405A

JP2003128405A - 炭素複合粉体の製造方法

Info

Publication number: JP2003128405A
Application number: JP2001325262A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Amahashi; 弘明天橋; Wataru Saikai; 亘西海; Koji Kuroda; 孝二黒田; Teruhiro Tsurumoto; 照啓鶴本
Original assignee: SEC Corp
Current assignee: SEC Corp
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ランダムに配向された結晶性の高い天然黒鉛を
含み、且つ該天然黒鉛の極板への接着性が改善された、
リチウムイオン二次電池における負極材料として適した
炭素複合粉体を製造する方法を提供する。【解決手段】（１）天然黒鉛、（２）球状炭素前駆体及
び球状炭素材から選ばれた少なくとも一種の球状炭素質
成分、並びに（３）バインダーを捏合して得られる捏合
物を、必要に応じて、７００〜１５００℃で一次加熱し
た後、２４００〜３０００℃で加熱することを特徴とす
る炭素複合粉体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、炭素複合粉体の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウムイオン二次電池は、電圧が４Ｖ
と高く、かつ軽量で高い放電容量を示すものであり、携
帯用電子機器の電源等として広く用いられている。この
様な高電圧での放電容量を高めるには、負極に使用され
る炭素の結晶性が発達していることが不可欠である。

【０００３】黒鉛結晶の理論容量は３７２ｍＡｈ／ｇで
あり、天然黒鉛はこの値に近い容量を示すものである。
しかしながら、天然黒鉛等の結晶性が発達している黒鉛
類は、溶媒や接着剤とのなじみが悪く、極板への接着性
に劣るものである。また、形状が偏平状であり、塗布時
に互いに平行に配向するため、充電中にリチウムイオン
を取り込みにくいという欠点もある。

【０００４】特開平６−３６７６０号公報には、天然黒
鉛とコークスを混合使用し、天然黒鉛の極板への接着性
と天然黒鉛の配向性を改善する方法が開示されている。
しかしながら、この方法では、結晶性の低いコークスを
使用するために、負極に蓄える電池容量を減少させるこ
とになる。

【０００５】また、特開平５−９４８３８号公報には、
黒鉛の表面をコークスで被覆する方法が開示されている
が、この方法は、コークスで被覆する工程が煩雑である
ため、コストが高くなり、しかも、黒鉛の配向性を改善
する効果は十分なものとはいえない。

【０００６】更に、特開平５−２９０８４４号公報に
は、天然黒鉛と結晶性の低い人造黒鉛を混合する方法が
開示され、特開平８−２８７９５２号公報には、黒鉛に
球状炭素材を混合する方法が開示されている。しかしな
がら、結晶性の低い人造黒鉛、球状炭素材等を単純混合
する上記の方法では、負極に蓄える電池容量を減少させ
ることになり、また、黒鉛の配向性を十分に改善するこ
とはできない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した様
な従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、その主
な目的は、ランダムに配向された結晶性の高い天然黒鉛
を含み、且つ該天然黒鉛の極板への接着性が改善され
た、リチウムイオン二次電池における負極材料として適
した炭素複合粉体を製造する方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した課
題に鑑みて鋭意研究を重ねてきた。その結果、天然黒鉛
に、球状の炭素質成分とバインダーを加え、これを捏合
して得られる捏合物は、天然黒鉛がランダムに配向した
粒状物となり、この捏合物を加熱処理することにより、
炭素質成分とバインダーが黒鉛化されて結晶性が向上
し、同時に、天然黒鉛が純化され、その結果、結晶性が
高く、しかもランダムに配向された天然黒鉛を含む、リ
チウムイオン二次電池の負極として適した炭素複合粉体
が得られることを見出し、ここに本発明を完成するに至
った。

【０００９】即ち、本発明は、下記の炭素複合粉体の製
造方法を提供するものである。１．（１）天然黒鉛、（２）球状炭素前駆体及び球状
炭素材から選ばれた少なくとも一種の球状炭素質成分、
並びに（３）バインダーを捏合して得られる捏合物を、
２４００〜３０００℃で加熱することを特徴とする炭素
複合粉体の製造方法。２．（１）天然黒鉛、（２）球状炭素前駆体及び球状
炭素材から選ばれた少なくとも一種の球状炭素質成分、
並びに（３）バインダーを捏合して得られる捏合物を、
７００〜１５００℃で一次加熱した後、２４００〜３０
００℃で加熱することを特徴とする炭素複合粉体の製造
方法。３．天然黒鉛が、純度９９．９％未満、平均粒径３〜
３０μｍである上記項１又は２に記載の炭素複合粉体の
製造方法。４．球状炭素質成分が、アスペクト比３以下、円形度
０．９以上、平均粒径３〜５０μｍである上記項１〜３
のいずれかに記載の炭素複合粉体の製造方法。５．天然黒鉛２０〜９０重量％及び球状炭素質成分１
０〜８０重量％からなる材料１００重量部に対して、バ
インダー１０〜７０重量部を用いる上記項１〜４のいず
れかに記載の炭素複合粉体の製造方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の炭素複合粉体の製造方法
では、原料としては、天然黒鉛、球状炭素質成分及びバ
インダーを用いる。

【００１１】天然黒鉛は、鱗状または鱗片状の結晶体で
あり、純度は、高ければ高いほど良いが、本発明の製造
方法を用いる場合は、高純度の天然黒鉛を用いる必要性
はなく、純度９９．９％未満のものを用いることができ
る。また、純度９５％未満のものを用いても良いが、黒
鉛化に使用する炉の汚損を考慮した場合、純度９５％以
上のものを用いるのが好ましく、純度９８％以上のもの
を用いるのがより好ましい。

【００１２】天然黒鉛としては、平均粒径３〜３０μｍ
程度に粉砕したものを用いることが好ましい。平均粒径
が３μｍより小さいと、比表面積が大きくなりすぎる場
合があり、また、平均粒径が３０μｍより大きいと、電
極に使用した際に表面が平滑になりにくい場合があるの
で好ましくない。

【００１３】尚、本願明細書での平均粒径とは、レーザ
ー光式粒度分布測定装置により測定されるもので、粒子
の体積比率を微粉側から累積し、その累積割合が５０％
になった時の粒子径のことである。

【００１４】本発明方法では、球状炭素質成分として
は、球状炭素前駆体及び球状炭素材から選ばれた少なく
とも一種の成分を用いる。

【００１５】これらの球状の炭素質成分を用いることに
よって、後述する捏合工程において、天然黒鉛がランダ
ムに配向された粒状物を得ることができる。

【００１６】球状炭素質成分は、アスペクト比３以下、
円形度０．９以上のものが好ましく、アスペクト比２以
下、円形度０．９５以上のものがより好ましい。ここ
で、円形度は、例えば、シスメックス（株）社製のフロ
ー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定す
ることができる。具体的には、円形度とは、水に分散し
た粒子をＣＣＤカメラで撮像し、その粒子像の粒子投影
面積を求め、粒子投影面積に相当する円の周囲長を分子
とし、撮像された粒子投影像の周囲長を分母とした比率
であり、粒子像が真円に近いほど円形度は１に近い値と
なる。

【００１７】球状炭素質成分として用いることができる
成分の内で、炭素前駆体とは、有機物を加熱して得られ
るものであって、最終炭素化物の前の段階にある炭素化
中間体であり、通常、炭素以外に異種元素を含むもので
ある。具体的には、コールタールや石油蒸留残渣等を原
料として、後述する捏合工程の温度より高い温度で熱処
理して得られる炭素化中間体を用いることができる。

【００１８】上記した条件を満足する球状炭素前駆体と
しては、特に限定されるものではないが、例えば、メソ
フェーズ小球体、球状フェノール樹脂等を例示できる。

【００１９】一方、球状炭素材としては、上記した球状
の形状を有するものであれば良く、不定形炭素、炭素化
物、黒鉛化物等を用いることができる。上記した炭素前
駆体を加熱処理して、炭素化又は黒鉛化したものを用い
てもよい。

【００２０】球状炭素質成分としては、上記した球状炭
素前駆体及び球状炭素材から選ばれた成分を一種単独又
は二種以上混合して用いることができる。

【００２１】球状炭素質成分としては、平均粒径が３〜
５０μｍ程度のものを用いることが好ましく、５〜２０
μｍ程度のものを用いることがより好ましい。平均粒径
が３μｍより小さいと、比表面積が大きくなりすぎる場
合がある。また、平均粒径が５０μｍより大きいと、電
極に使用した際に表面が平滑になりにくい場合があるの
で好ましくない。

【００２２】本発明方法では、バインダーとしては、後
述する捏合操作の際に適度な粘性を有して天然黒鉛と球
状炭素質成分の結合材として作用し、且つ、２４００〜
３０００℃で熱処理した際に、黒鉛化する成分であれば
良く、各種ピッチ類、樹脂類等を用いることができる。
通常、捏合操作の際のバインダーの粘度は、捏合温度に
おいて、１００〜１００００ｃＰ程度であることが好ま
しい。

【００２３】この様なバインダーの具体例としては、コ
ールタールピッチ、石油系ピッチ、ナフタレンピッチ等
のピッチ、フェノール樹脂、３，５−ジメチルフェノー
ルホルムアルデヒド樹脂、フラン樹脂、ポリ塩化ビニル
等を例示できる。

【００２４】バインダーは、常温で液状の場合には、そ
のまま添加することができ、常温で固体の場合には、混
合操作が容易となるように、例えば、平均粒径５〜３０
０μｍ程度に粉砕して用いるか、或いは、溶融させた状
態で配合することが好ましい。

【００２５】本発明の炭素複合粉体の製造方法では、ま
ず、上記した天然黒鉛、球状炭素質成分及びバインダー
からなる原料を捏合して捏合物とする。

【００２６】原料成分の内で、天然黒鉛と球状炭素質成
分の配合割合は、両者の合計量を１００重量％として、
天然黒鉛２０〜９０重量％及び球状炭素質成分１０〜８
０重量％程度とすることが好ましい。球状炭素質成分の
配合量が少なすぎると、天然黒鉛の配向性の改善効果が
小さく、一方、配合量が多すぎると、得られる炭素複合
粉体の結晶性の低下が著しくなり、また、コスト高とな
るので、好ましくない。

【００２７】バインダーの配合量は、天然黒鉛と球状炭
素質成分の合計量１００重量部に対して、１０〜７０重
量部程度とすることが好ましい。バインダーの配合量が
少なすぎる場合には、天然黒鉛及び球状炭素質成分から
なるフィラー成分同士の接着性能が低下するので好まし
くなく、また、バインダーの配合量が多すぎる場合に
は、得られる炭素複合粉体の結晶性が低下する場合があ
るので好ましくない。

【００２８】また、使用するバインダー量は、上記した
配合量の範囲内において、アブソープトメータで測った
吸油量の０．２倍量〜０．４倍量程度とすることが好ま
しい。吸油量の０．４倍より多いと、使用するバインダ
ーが多くなりすぎて、得られる炭素複合粉体の結晶性を
低下させる場合がある。また、０．２倍より少ないと、
使用するバインダー量が少なくなり、充填密度の向上効
果を損なう場合がある。

【００２９】天然黒鉛、球状炭素質成分及びバインダー
からなる原料を捏合する方法としては、原料成分を混合
し、バインダーの軟化点以上の温度に加熱しながら攪
拌、捏合すればよい。加熱温度の上限については、特に
限定はなく、バインダーの種類に応じて適当な粘性を有
する温度とすればよいが、通常、３００℃程度以下とす
ることが好ましい。

【００３０】この捏合によって天然黒鉛、球状炭素質成
分及びバインダーの捏合物が、造粒物として得られる。
これにより、天然黒鉛がランダムに配向した配向性の低
い、ビーズ状の形状を有する造粒物となる。この造粒物
を加熱してリチウムイオン二次電池等の非水溶媒二次電
池の負極として使用することにより、負極の配向性が緩
和される。また、造粒することにより、微粉が減少し、
得られる炭素複合粉体の比表面積が低減し、非水溶媒二
次電池の負極として使用する際に、不可逆容量を小さく
することができる。

【００３１】次いで、得られた捏合物を、冷却した後、
必要に応じて所定の粒度になるまで粉砕する。この時、
過粉砕を避けるため、破砕型の粉砕機を用いるのが好ま
しい。この時の破砕物の粒径は、出発原料となる天然黒
鉛の粒径より大きくすることが好ましい。出発原料の粒
径より小さくすると、ランダムに配向した天然黒鉛の造
粒物を壊すこととなる。尚、後述する一次加熱を行わな
い場合には、この段階で造粒物を平均粒径５〜４０μｍ
程度の粒度に整粒することが好ましい。これにより、黒
鉛化後に得られる炭素複合粉体の比表面積が過大になる
のを防止することができる。

【００３２】その後、天然黒鉛、球状炭素質成分及びバ
インダーの捏合物を２４００〜３０００℃程度の温度で
加熱処理する。この加熱処理によって、純度９９．９％
未満の天然黒鉛を用いた場合であっても、純度９９．９
％以上の高純度に純化することができる。また、同時
に、球状炭素質成分とバインダーを黒鉛化することがで
きる。これにより、粒状の炭素複合粉体が得られる。加
熱温度が２４００℃より低いと、上記の２つの処理が十
分でなくなる。また、３０００℃より高くても良いが、
黒鉛の昇華が生じ始めると共に、炉の安全性及びコスト
面から３０００℃以下で十分である。

【００３３】加熱処理雰囲気は、非酸化雰囲気とするこ
とが好ましい。加熱時間については、熱処理対象物の形
状、大きさ等に応じて、熱処理対象物の全体が所定の加
熱温度に達するまでの時間とすればよい。

【００３４】また、上記した２４００〜３０００℃程度
の温度による加熱処理に先だって、７００〜１５００℃
程度の温度で一次加熱を行ってもよい。一次加熱を行う
ことによって、造粒物から揮発成分を除去することがで
き、２４００〜３０００℃における二次加熱処理を黒鉛
化炉で行う場合に、加熱処理を安全に行うことができ
る。また、一次加熱によって球状炭素質成分とバインダ
ーの炭素化が進行するので、二次加熱を効率良く行うこ
とができる。

【００３５】一次加熱処理は、通常、一般的な焼成炉を
用いて、非酸化雰囲気中で行えばよい。一次加熱処理の
加熱時間についても、熱処理対象物の形状、大きさ等に
応じて、熱処理対象物の全体が所定の加熱温度に達する
までの時間とすればよい。

【００３６】一次加熱を行う場合には、２４００〜３０
００℃程度における二次加熱を行う前に、必要に応じ
て、造粒物を平均粒径５〜４０μｍ程度の粒度に整粒す
ることによって、黒鉛化後に得られる炭素複合粉体の比
表面積が過大になることを防止することができる。

【００３７】上記した方法で２４００〜３０００℃程度
で加熱処理することによって、球状炭素質成分とバイン
ダーが黒鉛化されて結晶性が向上し、放電容量の高い炭
素材料が得られる。同時に、天然黒鉛の純度が向上し高
純度の天然黒鉛となるので、天然黒鉛を前もって高純度
に純化することなく使用することができる。

【００３８】得られた炭素複合粉体の（００２）面の面
間隔（ｄ₀₀₂）は、０．３３６１ｎｍ以下となり、結晶
子の大きさ（Ｌｃ）が６０ｎｍ以上となる。このため、
得られる炭素複合粉体の結晶化度は高くなる。上記の面
間隔及び結晶子の大きさは、測定対象試料をメノウ乳鉢
で粉砕し、試料に対して約１５重量％のＸ線高純度シリ
コン粉末を加えて混合し、これを試料セルに詰め、グラ
ファイトモノクロメーターで単色化したＣｕＫα線を線
源とし、反射式ディフラクトメーター法によって広角Ｘ
線回折を測定することにより求めた値である。

【００３９】また、得られた炭素複合粉体の円形度は、
０．９以上であることが好ましい。この様な炭素複合粉
体を用いて電極を作製すると、得られた電極中の黒鉛結
晶の配向をよりランダムにすることができる。

【００４０】得られた炭素複合粉体は、ランダムに配向
された天然黒鉛を含む結晶性の高い炭素複合粒子であ
る。該炭素複合粒子は、極板への接着性が改善されたも
のであり、リチウムイオン二次電池等の非水溶媒二次電
池用の電極材料として用いる場合に、優れた放電特性を
発揮できる。二次電池用電極を作製する方法は、常法に
従えば良く、例えば、極板用バインダーを溶媒に溶解し
た液に炭素複合粉体を懸濁させてスラリー液を作製し、
これを極板に所定の厚さだけ塗り付けて仮乾燥させ、そ
の後、圧縮、乾燥すればよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明の炭素複合粉体の製造方法によれ
ば、高い結晶性を有し、しかも天然黒鉛がランダムに配
向された炭素複合粉体が得られる。該炭素複合粉体は、
リチウムイオン二次電池等の非水溶媒二次電池用の電極
材料として用いる場合に、溶媒や接着剤とのなじみが良
く、極板への接着性が良好であり、しかも結晶性が高い
ために、大きな放電容量を有するものとなる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００４３】実施例１天然黒鉛粉末（中国産）をジェットミルで平均粒径約１
５μｍに粉砕し、この粉末９０重量部に対し、球状炭素
前駆体として、平均粒径１０μｍのメソフェーズ小球体
を１０重量部混合した。この混合粉末１００重量部に対
し、コールタールピッチ（軟化点８０℃）（川崎製鉄社
製：ＰＫＱＬ）を３０重量部混合し、Ｚ型ニーダーを用
いて２００℃で１２０分間捏合した。次第に粘度を増
し、造粒状態となった造粒物を冷却後、解砕し、黒鉛製
のルツボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中
８００℃で炭素化した。

【００４４】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００４５】得られた炭素複合粉体について下記の各種
の測定を行った。その結果を下記表１に示す。（ａ）結晶化度の測定（ｄ₀₀₂及びＬｃ）測定試料が粉末の場合はそのまま、微小片状の場合はメ
ノウ乳鉢で粉砕し、試料に対して約１５重量％のＸ線高
純度シリコン粉末を加えて混合し、試料セルに詰め、グ
ラファイトモノクロメーターで単色化したＣｕｋα線を
線源とし、反射式ディフラクトメーター法により広角Ｘ
線回折を測定することによって結晶化度を測定した。（ｂ）比表面積：窒素ガス吸着によるＢＥＴの１点法に
よって測定した。（ｃ）円形度の測定：シスメックス（株）社製フロー式
粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて行った。〔電極の作製〕上記の方法で得られた炭素複合粉体を電
極としたときの放電容量及び初期効率を測定するため、
下記の方法で電極を作製した。

【００４６】ＰＶＤＦバインダー（ポリフッ化ビニリデ
ンバインダー、クレハ化学（株）社製：１１００）０．
０５５６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン１．５ｍｌに
溶解させ、上記炭素複合粉体０．５ｇを添加してスラリ
ーとし、これを電解銅箔（福田金属箔粉：ＣＦ８）にド
クターブレードで約１０５μｍの厚さに塗り付け、１１
０℃の熱風循環乾燥機で５分間乾燥した。ハードクロム
メッキのロールプレスで炭素層の厚さを７０μｍまで圧
縮し、１３０℃で１２時間真空乾燥させ、秤量後さらに
１３０℃で２４時間真空乾燥させた。その後、露点−７
０℃以下のドライボックスに入れたものを電極として、
下記の方法で放電容量及び初期効率を測定した。結果を
下記表１に示す。［放電容量の測定］電解液を含浸させたセパレーター
（ポリエチレン製多孔性フィルム）を挟み、リチウム金
属電極を対抗させたコイン型セルを作製し、充放電試験
を行った。電解液にはエチレンカーボネートとジエチル
カーボネートを体積比１：１で混合した溶媒にＬｉＰＦ
₆を１ｍｏｌ／リットルの割合で溶解させたものを用い
た。充放電試験は電流値を１．５４ｍＡとし、両電極間
の電位差が０Ｖとなるまで充電を行い、１．５Ｖまで放
電を行った。

【００４７】実施例２天然黒鉛粉末（中国産）をジェットミルで平均粒径約１
５μｍに粉砕し、この粉末７０重量部に対し、球状炭素
前駆体として、平均粒径１０μｍのメソフェーズ小球体
を３０重量部混合した。この混合粉末１００重量部に対
し、コールタールピッチ（軟化点８０℃）（川崎製鉄社
製：ＰＫＱＬ）を２５重量部混合し、Ｚ型ニーダーを用
いて２００℃で１２０分間捏合した。次第に粘度を増
し、造粒状態となった造粒物を冷却後解砕し、黒鉛製の
ルツボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中８
００℃で炭素化した。

【００４８】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００４９】また、実施例１に記載の方法に基づいて電
極を作製した。

【００５０】これら熱処理品及び電極について、上記の
各種の測定を行った。その結果を下記表１に示す。

【００５１】実施例３天然黒鉛粉末（中国産）をジェットミルで平均粒径約１
５μｍに粉砕し、この粉末５０重量部に対し、球状炭素
前駆体として、平均粒径１０μｍのメソフェーズ小球体
を５０重量部混合した。この混合粉末１００重量部に対
し、コールタールピッチ（軟化点８０℃）（川崎製鉄社
製：ＰＫＱＬ）を２０重量部混合し、Ｚ型ニーダーを用
いて２００℃で１２０分間捏合した。次第に粘度を増
し、造粒状態となった造粒物を冷却後解砕し、黒鉛製の
ルツボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中８
００℃で炭素化した。

【００５２】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００５３】また、実施例１に記載の方法に基づいて電
極を作製した。

【００５４】これら熱処理品及び電極について、上記の
各種の測定を行った。その結果を下記表１に示す。

【００５５】実施例４天然黒鉛粉末（中国産）をジェットミルで平均粒径約１
５μｍに粉砕し、この粉末９０重量部に対し、球状炭素
前駆体として、平均粒径１０μｍのメソフェーズ小球体
を１０重量部混合した。この混合粉末１００重量部に対
し、コールタールピッチ（軟化点８０℃）（川崎製鉄社
製：ＰＫＱＬ）を４０重量部混合し、Ｚ型ニーダーを用
いて２００℃で１２０分間捏合した。次第に粘度を増
し、造粒状態となった造粒物を冷却後解砕し、黒鉛製の
ルツボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中８
００℃で炭素化した。

【００５６】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００５７】また、実施例１に記載の方法に基づいて電
極を作製した。

【００５８】これら熱処理品及び電極について、上記の
各種の測定を行った。結果を下記表１に示す。

【００５９】実施例５天然黒鉛粉末（中国産）をジェットミルで平均粒径約１
５μｍに粉砕し、この粉末７０重量部に対し、球状炭素
前駆体として、平均粒径１０μｍのメソフェーズ小球体
を３０重量部混合した。この混合粉末１００重量部に対
し、コールタールピッチ（軟化点８０℃）（川崎製鉄社
製：ＰＫＱＬ）を３５重量部混合し、Ｚ型ニーダーを用
いて２００℃で１２０分間捏合した。次第に粘度を増
し、造粒状態となった造粒物を冷却後解砕し、黒鉛製の
ルツボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中８
００℃で炭素化した。

【００６０】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００６１】また、実施例１に記載の方法に基づいて電
極を作製した。

【００６２】これら熱処理品及び電極について、上記の
各種の測定を行った。その結果を表１に示す。

【００６３】実施例６天然黒鉛粉末（中国産）をジェットミルで平均粒径約１
５μｍに粉砕し、この粉末５０重量部に対し、球状炭素
前駆体として、平均粒径１０μｍのメソフェーズ小球体
を５０重量部混合した。この混合粉末１００重量部に対
し、コールタールピッチ（軟化点８０℃）（川崎製鉄社
製：ＰＫＱＬ）を３０重量部混合し、Ｚ型ニーダーを用
いて２００℃で１２０分間捏合した。次第に粘度を増
し、造粒状態となった造粒物を冷却後解砕し、黒鉛製の
ルツボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中８
００℃で炭素化した。

【００６４】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００６５】また、実施例１に記載の方法に基づいて電
極を作製した。

【００６６】これらの熱処理品及び電極について、上記
の各種の測定を行った。その結果を下記表１に示す。

【００６７】比較例１実施例１〜６で用いた平均粒径約１５μｍの天然黒鉛粉
末（中国産）１００重量部に対し、コールタールピッチ
（軟化点８０℃）（川崎製鉄社製：ＰＫＱＬ）を３０重
量部混合し、Ｚ型ニーダーを用いて２００℃で１２０分
間捏合した。次第に粘度を増し、造粒状態となった造粒
物を冷却後解砕し、黒鉛製のルツボに入れ、リードハン
マータイプの連続焼成炉中８００℃で炭素化した。

【００６８】これを平均粒径約２５μｍに整粒し、黒鉛
製ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３０００
℃で黒鉛化した。

【００６９】また、実施例１に記載の方法に基づいて電
極を作製した。

【００７０】これら熱処理品及び電極について、上記の
各種の測定を行った。その結果を表１に示す。

【００７１】比較例２実施例１〜６で用いた平均粒径約１５μｍの天然黒鉛粉
末を黒鉛ルツボに入れ、アチソンタイプの黒鉛化炉中３
０００℃で熱処理した。また、実施例１に記載の方法に
基づいて電極を作製した。これらの熱処理品及び電極に
ついて、上記の各種の測定を行った。その結果を表１に
示す。

【００７２】比較例３メソフェーズ小球体（平均粒径約２０μｍ）を黒鉛ルツ
ボに入れ、リードハンマータイプの連続焼成炉中８００
℃で炭素化し、解砕後再び黒鉛ルツボに入れてアチソン
タイプの黒鉛化炉中３０００℃で熱処理した。また、実
施例１に記載の方法に基づいて電極を作製した。これら
の熱処理品及び電極について、上記の各種の測定を行っ
た。その結果を表１に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】表１から明らかなように、実施例１〜６の
炭素複合粉体は、天然黒鉛の高結晶と大きな放電容量を
保ちながら、メソカーボンマイクロビーズと同等の円形
度、嵩密度、比表面積を有していた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒田孝二京都府福知山市長田野町３丁目26番地株式会社エスイーシー京都工場内 (72)発明者鶴本照啓京都府福知山市長田野町３丁目26番地株式会社エスイーシー京都工場内Ｆターム(参考） 4G046 CA00 CA04 CA07 CB02 CC03 5H050 AA02 AA07 AA08 BA17 CB07 CB08 DA11 EA21 EA23 EA26 FA19 GA02 GA10 HA00 HA01 HA05 HA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）天然黒鉛、（２）球状炭素前駆体及
び球状炭素材から選ばれた少なくとも一種の球状炭素質
成分、並びに（３）バインダーを捏合して得られる捏合
物を、２４００〜３０００℃で加熱することを特徴とす
る炭素複合粉体の製造方法。
【請求項２】（１）天然黒鉛、（２）球状炭素前駆体及
び球状炭素材から選ばれた少なくとも一種の球状炭素質
成分、並びに（３）バインダーを捏合して得られる捏合
物を、７００〜１５００℃で一次加熱した後、２４００
〜３０００℃で加熱することを特徴とする炭素複合粉体
の製造方法。
【請求項３】天然黒鉛が、純度９９．９％未満、平均粒
径３〜３０μｍである請求項１又は２に記載の炭素複合
粉体の製造方法。
【請求項４】球状炭素質成分が、アスペクト比３以下、
円形度０．９以上、平均粒径３〜５０μｍである請求項
１〜３のいずれかに記載の炭素複合粉体の製造方法。
【請求項５】天然黒鉛２０〜９０重量％及び球状炭素質
成分１０〜８０重量％からなる材料１００重量部に対し
て、バインダー１０〜７０重量部を用いる請求項１〜４
のいずれかに記載の炭素複合粉体の製造方法。