(57)【要約】【課題】従来よりも可逆容量が高い負極活物質、アルカリイオン二次電池及び電気キャパシタを提供すること。【解決手段】負極に用いられる負極活物質であって、結晶性の低い低結晶性炭素材料１から構成され、低結晶性炭素材料１は、芳香族系樹脂成分を残存させたことを特徴とする負極活物質を提供する。低結晶性炭素材料１は、ラマン分光測定により得られるラマン分光スペクトルにおける各ピークの強度比が所定の関係を満たすことが好ましい。また、これら負極活物質を含む負極を備えることを特徴とするアルカリイオン二次電池及び電気キャパシタを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極に用いられる負極活物質であって、
結晶性の低い低結晶性炭素材料から構成され、
前記低結晶性炭素材料は、芳香族系樹脂成分を残存させたことを特徴とする負極活物質。
【請求項２】
前記低結晶性炭素材料は、ラマン分光測定により得られるラマン分光スペクトルにおいて、１２２０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｂ１、１２８０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｂ２、１２４０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｑ１、１３３０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｑ２、１３６０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｄ、１６００ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｃと定義したときに、これらのピーク強度が下記式（１）〜（３）の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の負極活物質。
【数１】
2015220152.tif 000006
【請求項３】
請求項１又は２に記載の負極活物質を含む負極を備えることを特徴とするアルカリイオン二次電池。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の負極活物質を含む負極を備えることを特徴とする電気キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負極活物質、アルカリイオン二次電池及び電気キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルカリイオン二次電池や電気キャパシタの負極活物質として、黒鉛質材料が広く用いられている。例えば、重量で２５倍量の純水に分散した際の水のｐＨが５．２〜６．１である黒鉛質粒子を、負極活物質として用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５７５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、黒鉛質材料は、充電した容量のうち放電できる最大容量（以下、「可逆容量」という。）の理論値が３７２ｍＡｈ／ｇである。そのため、従来提案されている負極活物質は、可逆容量が上記理論値よりもさらに低く、十分な可逆容量を有しているとは言えない。従って、従来よりも可逆容量が高い負極活物質の開発が求められている。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも可逆容量が高い負極活物質、アルカリイオン二次電池及び電気キャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、負極に用いられる負極活物質であって、結晶性の低い低結晶性炭素材料（例えば、後述の低結晶性炭素材料１）から構成され、前記低結晶性炭素材料は、芳香族系樹脂成分（例えば、後述の芳香族構造を有する樹脂１２）を残存させたことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、負極に用いられる負極活物質を、芳香族系樹脂成分を残存させた低結晶性炭素材料で構成する。これにより、充電時、例えばリチウムイオン二次電池であればリチウムイオンドープ時において、低結晶性で黒鉛とは異なり十分積層されていない無秩序構造の炭素骨格内にリチウムイオンをより多く吸蔵でき、高い容量が得られる。
また、炭素骨格が無秩序であるため炭素骨格自体の導電性が低下するところ、本発明の低結晶性炭素材料は芳香族系樹脂成分が残存しているため、この芳香族系樹脂成分が充電時に励起される。すると、励起された芳香族系樹脂成分が導電性を発現する結果、低結晶性炭素材料の可逆容量が飛躍的に高められる。
従って、本発明によれば、従来よりも可逆容量が高い負極活物質が得られる。
【０００８】
この場合、前記低結晶性炭素材料は、ラマン分光測定により得られるラマン分光スペクトルにおいて、１２２０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｂ１、１２８０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｂ２、１２４０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｑ１、１３３０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｑ２、１３６０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｄ、１６００ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｃと定義したときに、これらのピーク強度が下記式（１）〜（３）の関係を満たすことが好ましい。
【数１】
2015220152.tif 000003
【０００９】
この発明では、低結晶性炭素材料のラマン分光スペクトルにおける各ピーク強度に関するパラメータ（以下、「ラマン強度パラメータ」という。）が、上記式（１）〜（３）の関係を満たすように負極活物質を構成する。これにより、芳香族構造を有する樹脂を適量含む低結晶性炭素材料を得ることができ、より可逆容量が高い負極活物質が得られる。
【００１０】
また、上記負極活物質を含む負極を備えることを特徴とするアルカリイオン二次電池を提供する。このアルカリイオン二次電池によれば、従来よりも可逆容量が高いアルカリイオン二次電池が得られる。
【００１１】
また、上記負極活物質を含む負極を備えることを特徴とする電気キャパシタを提供する。この電気キャパシタによれば、従来よりも可逆容量が高い電気キャパシタが得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来よりも可逆容量が高い負極活物質、アルカリイオン二次電池及び電気キャパシタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る負極活物質を構成する低結晶性炭素材料の構造を示す模式図である。
【図２】ラマン分光スペクトルにおけるラマンシフトを示す図である。
【図３】ラマン強度パラメータと可逆容量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
［負極活物質］
本実施形態に係る負極活物質は、リチウムイオン二次電池の負極に用いられる。本実施形態に係る負極活物質は、芳香族系樹脂成分を残存させた低結晶性炭素材料から構成されることを特徴とする。ここで、芳香族系樹脂成分とは、後述する芳香族構造を有する樹脂１２を意味する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る負極活物質を構成する低結晶性炭素材料１の構造を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る負極活物質を構成する低結晶性炭素材料１は、積層し始めた炭素構造１１と、芳香族構造を有する樹脂１２とが混在した構造を有する。より詳しくは、低結晶性炭素材料１は、複数の積層し始めた炭素構造１１間に、芳香族構造を有する樹脂１２が介在する構造を有している。
【００１７】
積層し始めた炭素構造１１は、規則的に並んだ層状の炭素骨格を有する黒鉛の前駆体に相当し、ある程度規則的に並んで部分的に積層されている。
これに対して芳香族構造を有する樹脂１２は、黒鉛のような規則的に並んだ層状構造を有さず、元の原料由来の芳香族構造を維持している。
【００１８】
上述の構造を有する低結晶性炭素材料１に対して、充電時にリチウムイオンをドープすると、図１に示すように、リチウムは低結晶性炭素材料１中に３つの異なる状態で吸蔵される。
図１に示す炭素層間挿入リチウム２１は、積層し始めた炭素構造１１の層間に挿入されて吸蔵されるリチウムである。この炭素層間挿入リチウム２１は、従来の黒鉛構造の炭素材料に吸蔵されるリチウムと同様に、吸蔵と脱離を繰り返すことが可能な可逆性のリチウムである。
また、図１に示す共有結合性リチウム２２は、複数の積層し始めた炭素構造１１と芳香族構造を有する樹脂１２の間でこれらの構造の近傍に吸蔵されるリチウムである。この共有結合性リチウム２２は、吸蔵と脱離を繰り返すことが可能な可逆性のリチウムであるとともに、本実施形態に特有のものであり、これにより高い可逆容量が得られるようになっている。
また、図１に示す残存リチウム２３は、積層し始めた炭素構造１１と芳香族構造を有する樹脂１２から離隔した位置に吸蔵され、導電性が無いため脱離できずに残存するリチウムである。
【００１９】
上述のような構造を有する低結晶性炭素材料１は、芳香族構造を有する樹脂１２を、５００℃〜１０００℃の焼成温度としては比較的低温で、例えば１時間焼成することで得られる。即ち、芳香族構造を有する樹脂１２が一定量残存するような焼成条件で焼成することで、芳香族構造を有する樹脂１２を含む低結晶性炭素材料１が得られる。
【００２０】
ここで、低結晶性炭素材料１中における芳香族構造を有する樹脂１２の残存量（含有量）は、ラマン分光測定により得られるラマン分光スペクトルのラマン強度パラメータにより規定することができる。そのため、本実施形態に係る負極活物質を構成する低結晶性炭素材料１は、ラマン分光測定により得られるラマン分光スペクトルにおける各ピーク強度に基づいて、次のように規定されることが好ましい。
【００２１】
具体的には、本実施形態に係る負極活物質を構成する低結晶性炭素材料１は、ラマン分光スペクトルにおいて、１２２０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｂ１、１２８０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｂ２、１２４０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｑ１、１３３０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｑ２、１３６０ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｄ、１６００ｃｍ−１付近のピーク強度をＩｃと定義したときに、これらのピーク強度が下記式（１）〜（３）の関係を満たすことが好ましい。
【数２】
2015220152.tif 000004
【００２２】
図２は、ラマン分光スペクトルにおけるラマンシフトを示す図であり、（ａ）がベンゼノイド構造及びキノイド構造由来のラマンシフトと格子欠陥由来のラマンシフトを示す図であり、（ｂ）が芳香族構造のＣ−Ｃ伸縮振動由来のラマンシフトを示す図である。図２において、横軸はラマンシフト（ｃｍ−１）を表し、縦軸は任意単位のピーク強度を表している。
【００２３】
ここで、ベンゼノイド構造とキノイド構造は、芳香族構造を有する樹脂を焼成したときに、黒鉛化されていく過程で見られる構造である。キノイド構造は、ベンゼノイド構造が励起されてより高いエネルギー状態にあるときに取り得る構造であり、これらは互いに平衡関係にあって共存している。従って、これらベンゼノイド構造及びキノイド構造由来のピーク強度を指標として、芳香族構造を有する樹脂１２の残存量を規定することができる。
【００２４】
具体的には、図２（ａ）中の１２２０ｃｍ−１付近のピークｂ１と１２８０ｃｍ−１付近のピークｂ２は、ベンゼノイド構造由来のピークを示している。また、１２４０ｃｍ−１付近のピークｑ１と１３３０ｃｍ−１付近のピークｑ２は、キノイド構造由来のピークを示している。また、１３４０ｃｍ−１〜１３６０ｃｍ−１付近のブロードなピークｄは、格子欠陥由来のピークを示している。また、図２（ｂ）に示す１６００ｃｍ−１付近のピークｃは、芳香族構造のＣ−Ｃ伸縮振動由来のピークを示している。
【００２５】
即ち、上記式（１）中の（Ｉｂ１＋Ｉｂ２）／Ｉｃは、芳香族由来のピーク強度に対するベンゼノイド構造のピーク強度比を表しており、ベンゼノイド構造を有する樹脂の含有量（残存量）の指標となるパラメータである。
また、上記式（２）中の（Ｉｑ１＋Ｉｑ２）／Ｉｃは、芳香族由来のピーク強度に対するキノイド構造のピーク強度比を表しており、キノイド構造を有する樹脂の含有量（残存量）の指標となるパラメータである。
また、上記式（３）中のＩｄ／Ｉｃは、芳香族由来のピーク強度に対する格子欠陥由来のピーク強度比を表しており、非黒鉛成分である低結晶性炭素の含有量（残存量）の指標となるパラメータである。
【００２６】
従って、上述の各ラマン強度パラメータが上記式（１）〜（３）の関係を満たす場合には、低結晶性炭素材料１中に芳香族構造を有する樹脂１２が確実に残存していることを意味することとなる。ひいては、上述の各ラマン強度パラメータが上記式（１）〜（３）の関係を満たす場合には、図１に示したような構造がより確実に得られることを意味する。
【００２７】
なお本実施形態では、ラマン分光測定は、例えば、ＨＯＲＩＢＡ  ＪＯＢＩＮ  ＹＶＯＮ製のレーザーラマン分光測定装置「ＬａｂＲＡＭ  ＡＲＡＭＩＳ」（２００６年）を用いて測定される。ラマン分光測定の励起波長は、例えば５３２ｎｍである。
【００２８】
本実施形態に係る負極活物質を構成する低結晶性炭素材料１は、例えば次のようにして製造される。
先ず、従来公知のＫｏｖａｃｉｃ法により、低結晶性炭素材料の前駆体樹脂を合成する。例えば、所定温度及び湿度下で、ベンゼン、無水塩化アルミニウム及び無水塩化銅（ＩＩ）を、所定の質量比で混合し、所定時間撹拌する。
【００２９】
次いで、着色した粘性の混合物を冷却した後、濾別して溶剤で洗浄した後の残留物を、所定濃度の塩酸に加えて濾別し、得られた濾過物を粉砕する。
次いで、沸騰純水で洗浄した後、高温で一晩乾燥させることで、低結晶性炭素材料の前駆体樹脂であるポリパラフェニレン（ＰＰＰ）樹脂を得る。
【００３０】
次いで、上述のようにして得られたＰＰＰ樹脂を、窒素雰囲気下の焼成炉内に入れ、所定の焼成条件で焼成する。焼成後、冷却した後に粉砕することで、低結晶性炭素材料１を得る。
【００３１】
［リチウムイオン二次電池］
次に、本実施形態に係る負極活物質を含む負極を備えるリチウムイオン二次電池について説明する。
本実施形態のリチウムイオン二次電池は、正極と、負極と、電解質と、セパレータで構成される。電池形状としては、角型、ペーパー型、積層型、円筒型、コイン型等が例示される。
【００３２】
正極は、正極活物質と、導電材と、結着剤と、を含んで構成される。
正極活物質としては、遷移金属リン酸塩、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ２）、二硫化チタン、二酸化マンガン、スピネル型リチウムマンガン酸化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、五酸化バナジウム、三酸化モリブデン、ニッケル／マンガン／コバルト三元系酸化物、リチウム過剰型遷移金属酸化物等が用いられる。
導電材としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト等が用いられる。
結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン等が用いられる。
【００３３】
正極は、上述の正極活物質、導電材及び結着剤を所定の質量比で混合して得られる正極合剤を、ステンレス網等の集電体を芯材として加圧成形して成形体とすることで得られる。あるいは、正極は、上記正極合剤に溶媒を加えてペースト状にし、これを例えば金属箔（例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｔ等）からなる集電体上に塗布して乾燥することで得られる。
【００３４】
負極は、負極活物質と、導電材と、結着剤と、増粘剤と、を含んで構成される。
負極活物質としては、上述した本実施形態の低結晶性炭素材料１から構成される負極活物質が用いられる。
導電材としては、導電性カーボンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト等が用いられる。
結着剤としては、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン等が用いられる。
増粘剤としては、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＡＡ（ポリアクリル酸）及びＰＡＡ塩等が用いられる。
【００３５】
負極は、上述の負極活物質、導電材、結着剤及び増粘剤を所定の質量比で混合して得られるスラリーを、銅箔等の集電体上に塗布し、乾燥することで得られる。
【００３６】
電解質としては、塩類を有機溶媒に溶解させた電解液や固体電解質が用いられる。
塩類としては、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等が用いられる。
有機溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、フロロエチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４メチル１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、アニソール、酢酸エステル、酪酸エステル、プロピオン酸エステル等が用いられる。
上記塩類を上記有機溶媒に溶解させてなる電解液は、通常、後述のセパレータに含浸又は充填させて用いられる。
固体電解質としては、ポリエチレンオキシド、ポリホスファゼン、ポリアジリジン、ポリエチレンスルフィド、ポリビニルアルコール等の誘導体、混合物又は複合体が用いられる。
【００３７】
セパレータとしては、多孔性ポリマーやガラスフィルタ等が用いられる。なお、上述の固体電解質は、セパレータとしての機能も兼ねることができる。
【００３８】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、負極に用いられる負極活物質を、芳香族構造を有する樹脂１２を残存させた低結晶性炭素材料１で構成した。これにより、リチウムイオン二次電池の充電時、即ちリチウムイオンドープ時において、低結晶性で黒鉛とは異なり十分積層されていない無秩序構造の炭素骨格内にリチウムイオンをより多く吸蔵でき、高い容量が得られる。
また、炭素骨格が無秩序であるため炭素骨格自体の導電性が低下するところ、本実施形態の低結晶性炭素材料１は芳香族構造を有する樹脂１２が残存しているため、この芳香族構造を有する樹脂１２が充電時に励起される。すると、励起された芳香族構造を有する樹脂１２が導電性を発現する結果、低結晶性炭素材料１の可逆容量が飛躍的に高められる。
従って、本実施形態によれば、従来よりも可逆容量が高い負極活物質が得られる。
【００３９】
また本実施形態では、低結晶性炭素材料１のラマン分光スペクトルにおけるラマン強度パラメータが、上記式（１）〜（３）の関係を満たすように負極活物質を構成した。これにより、芳香族構造を有する樹脂を適量含む低結晶性炭素材料を得ることができ、より可逆容量が高い負極活物質が得られる。
【００４０】
また本実施形態では、上記負極活物質を含む負極を備えることを特徴とするリチウムイオン二次電池を提供した。本実施形態のリチウムイオン二次電池によれば、従来よりも可逆容量が高いリチウムイオン二次電池が得られる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば上記実施形態では、本発明の負極活物質をリチウムイオン二次電池に適用したが、これに限定されない。他のアルカリイオン二次電池や電気キャパシタに適用することもできる。
【実施例】
【００４２】
次に本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４３】
＜実施例１〜７＞
［負極活物質の調製］
低結晶性炭素材料から構成される各実施例の負極活物質を、次のようにして調製した。
先ず、従来公知のＫｏｖａｃｉｃ法により、低結晶性炭素材料の前駆体樹脂を合成した。具体的には、２５℃のドライ雰囲気下にて、ベンゼン、無水塩化アルミニウム及び無水塩化銅（ＩＩ）を、質量比２．３５：１：１で混合し、温度３１℃〜３２℃で２時間、撹拌した。
【００４４】
次いで、着色した粘性の混合物を１５℃に冷却した後、濾別してベンゼンで洗浄した。洗浄後の残留物を、１８％塩酸に加えて濾別した後、沸騰した同濃度の塩酸を３回に分けて加え、粉砕した。
次いで、沸騰純水で洗浄した後、１１０℃で一晩乾燥させた。これにより、低結晶性炭素材料の前駆体樹脂であるポリパラフェニレン（ＰＰＰ）樹脂を得た。
【００４５】
次いで、上述のようにして得られたＰＰＰ樹脂を、異なる焼成温度で焼成することで、各実施例の低結晶性炭素材料を得た。具体的には、上述のようにして得られたＰＰＰ樹脂を、窒素雰囲気下の焼成炉内に入れ、炉内温度を１０℃／分で所定の焼成温度まで昇温した。焼成温度は、実施例１では５５０℃、実施例２では６００℃、実施例３では６４０℃、実施例４では６７０℃、実施例５では７００℃、実施例６では９００℃、実施例７では１０００℃とした。焼成温度まで昇温した後は、この状態で１時間保持してから２℃／分で冷却した。
最後に、得られた焼成物を粉砕することで、平均粒径９〜１０μｍの低結晶性炭素材料から構成される各実施例の負極活物質を得た。
【００４６】
［ラマン分光測定］
上述のようにして調製した各実施例の負極活物質について、ＨＯＲＩＢＡ  ＪＯＢＩＮ  ＹＶＯＮ製のレーザーラマン分光測定装置「ＬａｂＲＡＭ  ＡＲＡＭＩＳ」（２００６年）を用いて、ラマン分光測定を実施した。このとき、励起波長は５３２ｎｍとした。このラマン分光測定により、各ラマン強度パラメータを求めた。
【００４７】
［負極の作製］
上述のようにして調製した各実施例の負極活物質を含む負極を作製した。
具体的には、上述のようにして調製した各実施例の負極活物質８０質量部に対して、導電材としての導電性カーボンブラック１３質量部、結着剤としてのＳＢＲ（スチレン−ブタジエン共重合体）３質量部、増粘剤としてのＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）４質量部を混合することで、スラリーを調製した。
【００４８】
次いで、調製したスラリーを銅箔の集電体上に塗布し、これを１１０℃で減圧乾燥した。得られた塗膜を、直径約２０ｍｍの真円形状に切り抜き、これを各実施例の負極とした。
【００４９】
［電池評価］
先ず、上述のようにして作製した各実施例の負極を用いて、直径が２０ｍｍで高さが３．２ｍｍの簡易型のリチウムイオン二次電池セル（ＣＲ−２０３２）を作製した。セルは、作用極ケース及び対極ケースそれぞれをＳＵＳ製とし、集電体から導通をとれる構造とした。具体的には、作用極に上述のようにして作製した負極を用い、対極には金属リチウムを用いた。これに塩類としてＬｉＰＦ６（濃度１ｍｏｌ／Ｌ）を用いるとともに、有機溶媒としてプロピレンカーボネート液をセパレータに含浸させて用いた。
【００５０】
東洋システム株式会社製の充放電装置を用いて、上述のようにして作製した各実施例のリチウムイオン二次電池セルの充放電サイクル試験を実施し、負極の特性について評価した。充放電サイクル試験は、１ｍＡ／ｃｍ２の定電流でリチウム極に対して０．００５〜２．０Ｖの範囲で実施した。
【００５１】
充放電サイクル試験により得られた各実施例に係るリチウムイオン二次電池の可逆容量を表１に示した。ここで、可逆容量は、初回充放電時の低結晶性炭素材料の質量に対する放電容量を示す。なお、表１では、各実施例に係るリチウムイオン二次電池の負極に含まれる負極活物質を構成する低結晶性炭素材料の焼成温度と、上述したラマン分光測定の結果得られたラマン強度パラメータも併せて示した。
【表１】
2015220152.tif 000005
【００５２】
表１の各ラマン強度パラメータから分かるように、実施例１〜７の負極活物質を構成する低結晶性炭素材料は、いずれも芳香族構造を有する樹脂が残存していることが確認された。この結果から、焼成温度が５５０〜１０００℃であれば、芳香族構造を有する樹脂が残存し、低結晶性炭素材料が得られることが確認された。
【００５３】
ここで、図３は、表１の結果に基づいて作成した、ラマン強度パラメータと可逆容量の関係を示す図である。図３において、横軸は、ラマン強度パラメータＢ、Ｑ及びＤの値を表し、縦軸は、可逆容量（ｍＡｈ／ｇ）を表している。また、図３中の破線は、黒鉛の可逆容量の理論値（３７２ｍＡｈ／ｇ）を示している。
図３に示すように、芳香族構造を有する樹脂が残存した低結晶性炭素材料を負極に用いた実施例１〜７のリチウムイオン二次電池は、いずれも従来よりも高い可逆容量を有していることが確認された。
【００５４】
また、実施例２〜６のリチウムイオン二次電池は、黒鉛の可逆容量の理論値よりも高い可逆容量を有していることが分かった。この結果から、ラマン強度パラメータＢが０．２１以上１．０５以下であり、Ｑが０．４５以上１．６２以下であり、且つ、Ｄが０．０２以上１．４以下である場合には、より高い可逆容量が得られることが確認された。
【符号の説明】
【００５５】
１…低結晶性炭素材料
１１…積層し始めた炭素構造
１２…芳香族構造を有する樹脂
２１…炭素層間挿入リチウム
２２…共有結合性リチウム
２３…残存リチウム
【図１】
2015220152.tif 000007
【図２】
2015220152.tif 000008
【図３】
2015220152.tif 000009