专利名称：：用于锂电池的碳材料和锂电池的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及用于锂电池的碳材料和使用这种碳材料的锂电池；更具体地说本发明涉及碳材料,其可以适合地用于获得输出特性方面良好的锂电池,和涉及其中这种碳材料包含在负电极活性材料中的裡电池。
背景技术：
：在通讯装置和信息相关的装置领域中，随着移动电话、笔记本式个人计算机等的小型化,锂二次电池已经投入实际使用，这归因于它们具有高能量密度，并且已经达到广泛使用。同时，在汽车领域，因为环境问题例如空气污染和二氧化碳的递增，利用发动机和电作为动力源的混合动力汽车的开发，和利用电作为动力源的电动汽车的开发已经在进行之中。作为此类车辆的电源，已经研究^f吏用锂二次电池。在锂二次电池中，一般构造使用有机-溶剂体系电解溶液并使用碳材料作为负电极活性材料，在该电解溶液中，锂盐溶于有机溶剂，该碳材料能够吸收/释放锂离子。在日本未审专利公开UOKAI)公报号8-106，901中，公开了非水性二次电池，在使用碳材料作为负电极的非水二次电池中通过在碳材料的表面上形成包括氟的保护层使非水二次电池的保留性变小并使其容量变高。并且，在专利文献号l中，公开了使用碳材料，该碳材料的在(002)平面之间的碳层间距离(d。。2)是O.335-0.350nm。在日本未审专利公开(KOKAI)公报号2001-216，962中，公开了锂二次电池，通过让锂钛复合氧化物作为碳材料中的负电极活性材料使该锂二次电池的放电容量变大并使其循环特性变好。并且，在专利文献号2中，公开了使用石墨；可容易石墨化的碳或几乎不可石墨化的碳，该石墨的(002)平面间的碳层间距离(d。。2)是O.34nm或更小；该可容易石墨化的碳的(002)平面间的碳层间距离(d。。2)是0.34nm或更大，该几乎不可石墨化的碳的(002)平面间的碳层间距离(d。。2)是O.36nm或更大。然而，在这些碳材料中，已存在导致不可获得足够电输出的问题。另外，在常规碳材料中，已存在导致在锂电池充电/放电时电流值相对于电压迅速上升或下降(波动)的特性。当电流值相对于电压迅速改变时，通过测量锂电池两端间的电压精确地测量剩余的可充电/可放电容量(可充电/可放电电容)变得不可能。在充电/放电时电流的这种改变中,因为电池反应(其伴随锂的插入发生)在锂电池的负电极那侧上发生,所以相对于电压改变,电流波动变大。作为精确测量锂电池的剩余可充电/可i史电容量的方法，用于二次电池的剩余容量检测设备在日本未审专利公开(KOKAI)号5-333，119中进行了^^开，该剩余容量检测设备使用微处理器从在充电/放电时被检测的电流和充电/放电持续时间计算剩余可充电/可放电容量。〖OOIO]此外，在日本未审专利公开(KOKAI)号2006-29，815中,存在关于以下的公开内容基于电池的储存电压和放电电流检测电功耗；和从公式计算剩余容量，该公式由试验结果获得并且表示它和电池的储存电压之间的关系。另外，在日本专利号3，483，527中，存在关于从双电层电容器中的端电压和充电/放电电流计算剩余可充电/可放电容量的公开内容。因此，为了检测使用常规碳材料制造的锂电池的剩余可充电/可放电容量，新的检测设备变得必要。
发明内容本发明是鉴于上述情形作出的，并且其任务是提供碳材料，从该碳材料可获得放电容量大且输出特性良好的锂电池，另外该碳材料使锂电池的剩余可充电/可放电容量的测量变得容易。[解决任务的手段]聚焦于碳材料的比表面积和电池输出间的关系，并且反复研究该关系导致完成了本发明。具体来说，根据本发明的用于锂电池的碳材料的特性在于BET比表面积是10-1，000m7g;碳层间距离是O.350-0.380nm;并且石友强度是2，OOOcps或更高。此外，根据本发明的锂电池的特性在于它具有包括碳材料的负电极活性材料，该碳材料的BET比表面积是10-1，000m7g;碳层间距离是O.350-0.380nm;并且碳强度是2，OOOcps或更高。优选当将包括在所述负电极材料中的全部碳质材料的质量视为100质量％时，所述碳材料可以是10质量％或更高。图l是显示根据样品号2的锂电池的充电/放电特性的示意图。图2是显示根据样品号4的锂电池的充电/放电特性的示意图。具体实施例方式在下文中，将阐明进一步实施所述发明的发明，和这些发明的实施方案模式。[本发明的实施方案模式](碳材料)在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，BET比表面积是10-1，OOOmVg。当上述BET比表面积变得小于10mVg时，不足够的电池容量(高输出)变得可在锂电池中获得，在该锂电池中，此种碳材料包含在负电极活性材料中。虽然上述BET比表面积变得越大，锂电池的电池容量提高得越多；但是当该比表面积超过l，000m7g时，该比表面积过大以致保留容量在锂电池中增加，并因此放电容量降低。碳材料的更优选的BET比表面积可以是10-100mVg。由于上述BET比表面积变成10-100mVg的事实，可获得高电池容量和低保留容量。在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，碳层间距离是0."O-0."Onm。锂电池利用Li离子吸入负电极中的碳并从其解吸的事实实施充电/放电，碳材料的碳层间距离与Li离子的吸附/解吸的容易程度有关。同样在根据本发明的碳材料中，当(002)平面间的碳层间距离(d。。2)变窄时，Li离子的吸附/解吸变得较不可能发生，以致锂电池的内阻增加，并因此输出特性衰退。因此，碳材料的碳层间距离必须是O.350nra或更高。虽然上述碳层间距离变得越宽，锂电池中的内阻衰退越多，并因此输出升高；但是碳层间距离的上限必须是O.380nm,因为当它超过O.380nm时，锂电池的保留容量扩大。碳材料的更优选的碳层间距离可以是O.350-0.360nm。根据本发明的用于锂电池的碳材料是碳强度(X射线衍射中(002)平面的衍射强度)是2，000cps或更高的碳材料。在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，当它变得小于2，OOOcps时，裯度减小；因为其中引入了此种碳材料的锂电池不可获得足够的放电容量，所以上述值必须变成2，OOOcps或更高。另外，根据本发明的用于锂电池的碳材料使从电压和充电/放电电流精确地检测锂电池的剩余可充电/可放电容量成为可能，原因在于控制碳层间距离和碳强度(碳质材料的结晶度)中的每一种。当将碳材料用于锂电池的负电极时，伴随锂的插入发生的电池反应在碳材料中发生。因为这一电池反应伴随锂的插入发生，所以它使锂电池的端电压迅速地升高/下降。相反，在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，可以抑制伴随这种插入反应发生的电压突然波动，因为控制了结晶度。由于这样的结果，使用根据本发明的碳材料的锂电池使从端电压和充电电流获得剩余电池容量成为可能。根据本发明的用于锂电池的碳材料可以是BET比表面积、碳层间距离和碳强度分别落入该预定范围的碳材料；其制备方法不受限制；并且可以例如通过将通常已知的碳材料碳化并激活来制备。在它们当中，至于碳原材料，优选使用碳、油基沥青或煤炭基沥青，它具有类似于石墨的细小晶体，是相当无定形的并且具有低取向，原因在于在对它进行活化处理后它很可能形成大比表面积。另外，优选使用具有类似于石墨的细小晶体的油基沥青，所基于的观点是它很可能将碳材料的碳层间距离和碳强度设置到在该预定范围内等。上述碳材料的取向不一定从衍射峰的衍射强度和半值宽度的实际测量值判断,但是优选通过相对地比较衍射峰判断它。例如，可以通过相对地比较(G02)、平面中的X射线衍射峰讨论它。根据上述分析法，当是取向高(结晶產高)的碳材料如石墨时，一般观察到迅速上升的衍射峰,并且在取向低(结晶度低)(换一种说法,其是无定形的)的原材料中观察到緩慢上升且半值宽度宽的衍射峰。本发明中描述的无定形且具有低取向的原材料具有介于上述高取向原材料和上述低取向原材料之间的中间特性;具体地说，它可以是显示此种衍射峰的原材料，即它与石墨的衍射峰相比更温和地上升并且与处于完全无定形状态的那些原材料的衍射峰相比更迅速地上升。可以通过控制活化条件将上述碳材料的BET比表面积设置到在该预定范围内的值。上述碳材料可以用作锂电池的正电极材料和其负电极材料，或它们的一部分。在它们当中，通过将它用作负电极材料的一部分，此外用作其负电极活性材料的一部分，可以获得锂电池，即具有高电容，另外输出特性良好，并且其中保留容量的递增得到抑制的锂电池。因为根据本发明的锂电池具有在保留容量方面的效果大的碳材料，所以优选它可以是锂二次电池。在下文中，将阐明根据本发明的锂电池，即其中上述碳材料包含在负电极活性材料中的锂电池。(锂电池)在根据本发明的锂电池中，至少负电极活性材料具有上述用于锂电池的碳材料。即，负电极活性材料可以包括除上述锂电池用碳材料以外的任何物质是可容许的。至于除上述锂电池用碳材料以外的物质，有可能使用已在通常已知的负电极活性材料中使用的物质；例如，有可能举出金属锂，除上述锂电池用碳材料以外的碳材料，过渡金属化合物等。优选除上述锂电池用碳材料以外的物质可以是实质上包含碳的物质，例如石墨和焦炭型碳材料。100质量％时，优选该碳材料(上述锂电池用碳材料)可以是10质量％或更高。在此，碳质材料表示实质上包含碳的物质;具体地说，它们表示上述锂电池用碳材料，和除上述锂电池用碳材料以外的碳材料。此外，碳质材料不包括任何粘结剂。因为上述锂电池用碳材料占碳质材料的比例变成10质量％或更高的事实，所以它转变成显示高电容,另外输出特性良好，并且其中保留容量的递增得到抑制的锂电池。当上述锂电池用碳材料的比例小于10质量％时，添加的效果变得不可获得。上述锂电池用碳材料的比例越高，越优选;50质量％或更高是更优选的;90质量％是非常更加优选的。在根据本发明的锂电池中，锂电池端电压的快速波动(其当伴随锂的插入发生的电池反应复生时产生)得到抑制；并且有可能容易地从端电压和充电/放电电流获得剩余电池容量。在根据本发明的锂电池中，除上述碳材料以外的材料可以由通常已知的材料形成。例如，它可以如下制造形成薄片形正电极板和负电极板;然后将它们与电解溶液一起装入电池容器中，它们以隔板插入它们之间的状态放置。至于当充电时可以释放锂离子并且当放电时可以吸附它们的正电极板，它不是在其材料构造方面受限制的电极板，并且有可能使用具有常规材料构造的那些。例如，有可能举出包含锂箔片的正电极板，或通过涂覆混合物试剂完成的正电极板，该正电极板是通过将正电极活性材料、导体剂和粘结剂混合到集电极上获得的。对于正电极活性材料，有可能使用通常已知的活性材料，在它们的活性材料的类型方面不受特别限制。例如，有可能举出化合物如TiS2、TiS3、MoS3、FeS2、Li(1—x)Mn02、Li(1-x)Mn204、Li(1—x)Co02、Li(1-x)Ni02和V2(h。在此，"x"规定为O-1。此外，同样容许使用这些化合物的混合物作为正电极活性材料。此外，如同Li(1-x)Mn(2-x)04,LiNi(1-x)CoxO2等，容许使它们改变，其通过用至少一种类或更多类其它过渡金属元素或Li替换LiMn2O4和LiNi02的一部分过渡金属元素而得到，为正电极活性材料。至于正电极活性材料，锂和过渡金属的复合氧化物，例如LiMn204、LiCo02和LiNi02是更加优选的。即，因为它们在作为活性材料的性能方面良好，例如电子和锂离子的扩散性能方面良好，所以可获得具有高充电/放电效率和有利的循环特性的电池。另外，至于正电极活性材料,因为材料成本低,优选使用LiMn2O4。粘结剂具有连接和支撑活性材料颗粒的功能。至于粘结剂，可以使用有机体系粘结剂或无机体系粘结剂；例如，有可能举出化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯和聚四氟乙烯(PTFE)。导体剂具有保护正极导电性的功能。至于导体剂,有可能举出一类碳物质，例如炭黑、乙炔黑和石墨，或例如其中混合了它们中两种或更多种物质的那些。此外，至于正电极集电极，有可能使用箔片等，其通过将金属，例如铝和不锈钢加工成例如网、冲压金属、泡沫金属或板型材来制造。至于当充电时可以吸附锂离子并且当放电时可以释放它们的负电极板，它不是在其材料构造方面受限制的电极板，除了上述锂电池用碳材料用于负电极活性材料的至少一部分的事实；并且有可能使用具有以前已知的材料构造的那些。具体来说，优选使用通过涂覆混合物剂形成的负电极板，该负电极板是如下获得的将包括上述锂电池用碳材料和粘结剂的负电极活性材料混合到集电极上。粘结剂具有连接和支撑活性材料颗粒的功能。至于粘结剂，可以使用有机体系粘结剂或无机体系粘结剂；例如，有可能举出化合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯和聚四氟乙烯(PTFE)。至于负电极集电极，有可能使用箔片等，其通过将金属，例如铜和镍加工成例如网、沖压金属、泡沫金属或板型材中来制造。非水电解溶液可以是已用于普通锂二次电池的电解溶液，并且可以由电解盐和非水溶剂构成。至于电解盐，例如有可能举出LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiCl、LiBr、LiCF3S03、LiN(CF3S02)2、LiC(CFSS0'0.;、Lil、LiAlCL、NaC104、NaBF4、Nal等；具体来说，有可能举出无机锂盐，例如LiPF"LiBF"LiC104和LiAsF6,和可以用通式LiN(S02CxF2x+1)(SOA.Fw)表示的有机锂盐。在此，"x"和"y"表示l-4的整数;此外，x+y是3-8。具体地说,至于有机锂盐，有可能举出LiN(S02CF3)(S02C2F5)、LiN(S02CF3)(S02C3F7)、UN(S02CF3)(S02C4F9)、LiN(S02C2F5)(S02C2F5)、LiN(S02C2F5)(S02C3F7)、LiN(S02C2F5)(S02C4F9)等。在它们当中，当将LiN(S02CF;)(SO:CA)、LiN(SOAF',)(S02C2F5)等用于电解质时,它们是优选的，因为它们在电特性方面是良好的。应当指出，在这种电解盐中,优选它可以溶解以致在电解溶液中的浓度变成O.5-2.Omol/L。具体来说，当电解溶液中的浓度变得小于O.5mol/L时，可能不可获得足够的电流密度。至于电解盐溶于其中的有机溶剂，它不受特别限制，只要它可以是已经用于普通锂二次电池的有机溶剂；例如，有可能举出碳酸酯化合物、内酯化合物、醚化合物、环丁砜化合物、dioxysolane化合物、酮化合物、腈化合物、卣化烃化合物等。具体来说，有可能举出碳酸酯类，例如碳酸二甲基酯、碳酸甲基乙基酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、乙二醇碳酸二甲基酯、丙二醇碳酸二甲基酯、乙二醇碳酸二乙酯和碳酸亚乙烯酯；内酯类，例如y-丁内酯；醚类，例如二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃和1，4-二喁烷；环丁砜类，例如环丁砜和3-甲基环丁砜；dioxysolanes，例如l，3-dioxysolane;酮类，例如4-甲基-2-戊酮；腈类，例如乙腈、丙腈、戊腈和苄腈；卤代烃类，例如l，2-二氯乙烷；和其它，例如曱酸甲酯、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜。另外，它也可以是这些的混合物。特别地，在这些有机溶剂当中，一种或多种选自碳酸酯的非水溶剂是优选的，因为它们在电解质的溶解性、介电常数和粘度方面良好。根据本发明的锂电池的构造不受特别限制；例如，它可以用作各种构造的电池，如薄片型、硬币型、圆柱型和矩形型。优选地，它可以是辊型电极组件，其中正电极和负电极分别形成为薄片形状，和其中以薄片形隔板插入它们之间的状态将它们辊压。另外，因为体积效率良好，所以更优选它可以是平坦配置且辊压型的电极组件。同样就其中容纳了根据本发明的锂电池的电极组件的电池容器而言，其材料质量不受限制;例如，有可能举出金属和树脂。根据本发明锂电池的碳材料显示这样一种效果，即当由其制造锂电池时，有可能获得高输出同时保持保留性到某种程度或更低。此外，因为使用这种碳材料,根据本发明的锂电池可以显示高输出同时保持保留性到某种程度或更低;其放电容量大;并且其输出特性良好。另外，在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，当由其制造锂电池时，有可能从端电压和充电/放电电流容易地检测剩余可充电/可放电容量。[实施例]在下文中，将使用实施例阐明本发明。(碳材料的制备)作为根据本发明的实施例，通过下文中给出的制备方法制备根据样品号l-6的用于锂电池的碳材料。(锂电池用碳材料的制备)作为原材料，制备煤炭体系沥青，煤炭体系沥青具有类似于石墨的微观结构，是相当地无定形的并且具有低取向。并且，将它放入炉内气氛可调节的炉子内部，在0.1-0.5的预定温度，此后加热1-5小时以进行预碳化。此后，将炉内压力改变成O.2MPa或更^f氐的压力，按5'C/min的温度递增速率将温度递增到700-90(TC的预定温度，此后加热l-5小时以进行碳化处理。在碳化处理之后，使用碱化合物(碱金属氢氧化物，或碱金属碳酸盐)进行活化处理。在活化处理中，以碳化物与碱化合物的质量比为l:1-1:5的状态将它保持在700-900。C(令人希望地，800。C)下1-10。在此，在保持期间的气氛是氮气气氛或混有水蒸气的氮气气氛。并且,在用水完全地将它洗涤之后进行粉碎，从而将平均粒径改变成D;,尸3-30jum(令人希望地，3-10jii迈)。最后，在以3-100%的比例包括氢气的氮气气氛中在700-900。C(令人希望地,80(TC)下进行煅烧，从而制备根据本发明实施例用于锂电池的祥品号l-6的碳材料。应指出，通过改变上述相应条件制备样品号1-6的用于锂电池的碳材料。此外，在锂电池用碳材料的制备中，可以通过将原材料煤炭体系沥青预碳化制备原材料物质"A"-"F"。可以通过^节预碳化的条件制备取向彼此不同的相应原材料物质。原材料物质"A"-"C"具有中等取向，原材料物质"D"是密实的并且具有高取向，原材料物质"E"-"F"是无定形的并且具有低取向。就这些取向而言，通过相对地比较(002)平面的X射线衍射峰测定它们。结果在表l中给出。至于测量方法，使用X射线衍射设备(由RIGAKUDENKICo.,Ltd.制造的"Rint-2500")。测量条件改变成管灯泡Cu(Ka)，管电压40kv，管电流40mA,测定范围8-68°。例如，当是取向高(结晶度高)的碳材料如石墨那样时，一般可获得快速上升的衍射峰。在此，当比较相应原材料物质的(002)平面的衍射强度和半值宽度时，在与原材料物质"D"相比的原材料物质"A"-"C"和"E"-"F"中，(002)平面的衍射强度变低并且半值宽度变宽，并因此应该理解它们显示更宽的衍射峰。并且，当将原材料物质"A"-"C"的(002)平面的衍射强度和半值宽度与原材料物质"E"-"F"的那些比较，在与原材料物质"A"-"C"相比的原材料物质"E"-"F"中，(002)平面的衍射强度变低并且半值宽度变宽，并因此应该理解的是应该理解它们显示宽得多的衍射峰。由此，有可能说明原材料物质"A"-"C"是相对无定形的并且具有低取向。此外，从存在碳层间距离变宽并且晶体厚度变薄的这种趋势的事实，有可能说明相同情况。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>测量根据样品号1-6的用于锂电池的所制备的碳材料的BET比表面积、碳层间距离和碳强度，并且在表2中给出测量结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(评价)在本发明实施例中，首先，采用用于评价的锂电池对充电/放电特性和输出特性进行评价，该锂电池包括负电极薄片和正电极浸于电解溶液中的结构。在此场合，上述碳材料的浓度经调节以致按碳百分率计该浓度变成100质量％，其中不算粘结剂。在以下所论及的方法中制造上述负电极薄片。作为负电极活性材料，使用根据上述相应的样品的碳材料，并真空干燥(120。C，和133Pa(10—3托))。接下来，称出干燥的碳材料和PVDF粘结剂(由KREHAKAGAKUCo.，Ltd.制备的#9210)然后集中以致它们的比例为9:1的质量比;并向其中添加N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂以将它们调节到中等粘度；此后进行真空捏合；从而获得浆料。并且，将浆料涂覆在由铜制成的集电极箔片的两个表面上;并用辊压机压制，从而制得负电极薄片(混合物剂层的厚度:t=50pm),其包括装备有负电极活性材料的20x20mm正方形。c对于正电极，使用厚度为0.4fflin的锂箔片。通过将LiPF6(溶解后浓度lmol/L)溶解在碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯(质量比l:l)的混合溶剂中制备电解溶液。在O.01-1.5V的电势差下以O.2mA/cm2的恒定电流(足够叙的电流)进行充电/放电之后从充电/放电中的容量特性判断充电/放电特性的评价。所获得的测量结果在表2中给出。从负荷率特性判断输出特性的评价。具体来说，在O.2mV/s和2mV/s的电势扫描速率下使用循环伏安法测量放电容量，并且从它们的比例发现负荷率特性。即，将当在O.2mV/s的电势扫描速率下扫描时的放电容量视为100。/。，并且将当在2mV/s的电势扫描速率下扫描时的另一种放电容量与上述放电容量的比例(％)视为负荷率特性。所获得的测量结果一起在表2中给出。如表2中所示，很清楚，在其中使用根据样品号1-3的碳材料的锂电池中，所述碳材料的BET比表面积、碳层间距离和碳强度各自落入预定范围内，充电容量和放电容量高(保留性小)，并且它们在电池输出方面良好。特别地，在其中使用根据样品号l的碳材料的锂电池中，可获得低到5OmAh/g的保留性和高到70°/的高负荷率特性。在根据样品号4的锂电池中，该样品号4的碳强度值落入该预定范围但是其BET比表面积和碳层间距离的值小，可获得小保留性，大致与样品号l的相同，但是负荷率特性变得显著地低到35%。在其中使用样品号5的锂电池中，该样品号5的BET比表面积和碳层间距离的值大于该预定范围并且其碳强度值小，可获得负荷率特性为75%的高输出，但是保留性变得显著地高到l，010mAh/g。在根据样品号6的锂电池中，该样品号6的BET比表面积的值落入该预定范围，但是其碳层间距离大且其碳强度小，但是保留性变成630mAh/g，负荷率特性至多50%。简而言之，应该理解,使用其中碳材料的BET比表面积、碳层间距离和碳强度各自落入该预定范围的锂电池具有小的保留性、高的负荷率特性和高输出。并且，应该理解这些高性能由用作负电极活性材料的碳材料引起，并且应该理解BET比表面积、碳层间距离和碳强度各自落入该预定范围的碳材料表现出这些效果。另外，采用与上述用于评价的锂电池相同的方式制造的用于评价的锂电池，不同之处在于通过按表3给出的比例混合根据样品号l和样品号4的碳材料制备负电极活性材料，进行充电/放电特性和输出特性的评价。测量结果一起在表3中给出。〖0087〗[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如表3所示，应该理解，虽然所有用于评价的电池显示低到50mAh/g的保留性，但是充电容量、放电容量和负荷率特性随根据样品号l的碳材料的比例提高而升高。即，由于负电极活性材料包括BET比表面积、碳层间距离和碳强度各自落入该预定范围的碳材料的事实，充电/放电特性和负荷率特性改善。并且，由于碳百分率(样品号l占除粘结剂外的负电极材料的百分率)变成50质量％或更高的事实，证明锂电池在充电/放电特性和负荷率特性方面是特别好的。〖0089]此外，作为使用根据样品号2和样品号4的碳材料的锂电池的充电/放电特性，测量两端间的电压,和充电/放电电流，并在图1-2中示出。应当指出，在图1-2中，示出了在充电时候的相应电压和电流和在放电时候的那些的测量结果，示意图中的箭头表示在充电时候电流和电压的改变。如图1所示,应该理解，在其中使用BET比表面积、碳层间距离和碳强度各自落入预定范围的碳材料的锂电池中，两端间的电压，和充电电流具有一阶关系(示意图中沿着箭头的关系)。此外，应该理解，相对于电压的改变，充电电流平緩地改变(示意图中箭头的斜率是平緩的)。因此，有可能容易地从电压和充电电流计算剩余可充电容量。另一方面，应该理解，在使用根据样品号4的碳材料的锂电池中，该样品号4的BET比表面积更小且碳层间距离更短，相对于电压的改变充电电流急剧地改变。具体地说，随着电压的上升，在电流已经急剧地上升之后变化的电流急剧下降。在根据这一实施例的锂电池中，不可能从电压和充电电流容易地计算剩余可充电容量，这归因于充电电流的急剧变化。如上述，在根据样品号2的锂电池中，该样品号2中使用BET比表面积、碳层间距离和碳强度各自落入该预定范围的碳材料，有可能从两端间的电压和充电电流容易地计算剩余可充电容量(和已充电容量)。在本说明书中，虽然已经阐明了关于用于评价的锂电池(包括上述构造的锂电池)的结果，但是在通过以下所论及的方法制造的锂电池中获得类似的结果。所述锂电池如下制造将包括由聚丙烯制造的多孔膜的隔板插在正电极薄片和上述负电极薄片中间，该正电极薄片是通过干燥由以下方法制备的正电极薄片而制得的;在手套箱内用上述电解溶液真空浸渍它们；此后用专用的聚丙烯夹具将它们挤压在一起。通过以下方法制造上述正电极薄片。首先，作为正电极活性材料，真空干燥LiNiO:(120。C,和133Pa(10:托))。并且，称出干燥的LiNiO"用于传导性助剂的炭黑(由CABOTCo.,Ltd.制备的VURCAN-XC72R)和PVDF粘结剂(由KREHAKAGAKUCo.，Ltd.制备的#9210)然后集中(质量比70:25:5);并向其中添加N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂以调节它们到中等粘度；此后进行真空捏合；从而获得浆料。并且，将该浆料涂覆在由铝制成的集电极箔片的两个表面上;并用辊压机压制，从而制得正电极薄片(混合物剂层的厚度t=50nra)，其包括装备有正电极活性材料的20x20mni正方形。权利要求1.用于锂电池的碳材料，该碳材料的特征在于BET比表面积是10-1,000m2/g；碳层间距离是0.350-0.380nm；并且碳强度是2,000cps或更高。2.锂电池，其特征在于它具有包括碳材料的负电极活性材料,该碳材料的BET比表面积是lO-l,000m7g;碳层间距离是O.350-0.380nm;并且碳强度是2，OOOcps或更高。3.根据权利要求2的锂电池，其中当将包括在所述负电极材料中的全部碳质材料的质量视为100质量％时,所述碳材料是l0质量％或更高。全文摘要提供了碳材料，从该碳材料可获得放电容量大且输出特性良好的锂电池。根据本发明的用于锂电池的碳材料的特征在于BET比表面积是10-1,000m<sup>2</sup>/g；碳层间距离是0.350-0.380nm；并且碳强度是2,000cps或更高。在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，当形成锂电池时，可获得高输出和低保留性。文档编号H01M10/36GK101395743SQ20078000763公开日2009年3月25日申请日期2007年2月27日优先权日2006年3月2日发明者东恩纳靖之,久米哲也,柳和明申请人:株式会社科特拉