(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次粒子の平均の外寸が１０から９５ナノメートルの凝集炭素材料を分散し、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量を２５０ｃｍ3／１００ｇ以下としたものを賦活する工程を含むことを特徴とする電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項２】
一次粒子の平均の外寸が１０から９５ナノメートルであり、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ3／１００ｇ以下である炭素材料を賦活する工程を含むことを特徴とする電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法において、
賦活により、外殻の開口端から中心部に向かって細孔が形成されることを特徴とする電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法において、
前記一次粒子の形状は、粒状または矩形状であることを特徴とする電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法において、
前記一次粒子の形状は、粒状または球状であり、断面は、結晶子が略同心円状に配向していることを特徴とする電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法において、
前記一次粒子の形状は、矩形状であり、断面は、外表面に対して略平行に配向していることを特徴とする電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の製造方法により作製された電極材料用多孔質炭素材料を電極活物質として含むことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載の製造方法により作製された電極材料用多孔質炭素材料を導電添加剤として用いたことを特徴とする二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法に関し、より詳しくは、電気二重層キャパシタに用いられる電極材料用多孔質炭素材料の製造方法およびそれを用いた電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｌａｙｅｒ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＥＤＬＣ）は、電解液に浸漬させた、活性炭などの多孔質炭素材料を有する一対の電極間に電圧を印加して電荷を蓄えるものである。充電時には、電解質イオン（カチオンならびにアニオン）が電極表面にそれぞれ吸着し、一方、放電時には、吸着していた電解質イオンがそれぞれの電極から脱離する。
【０００３】
ＥＤＬＣの高容量化を実現する方法として、使用する多孔質炭素材料について、イオンが吸脱着できる比表面積を増やす検討がされてきており、またそのような二重層容量を向上可能な多孔質炭素材料について提案されている。
【０００４】
特許文献１には、単位体積あたりの充電容量を大きくすることが可能な、多孔質炭素を有する電極材について開示されている。しかしながら、単位重量あたりの充電容量はそれほど大きくないため、所望の静電容量を有するキャパシタを作製する際に大量の多孔質炭素を必要とするおそれがあった。
【０００５】
特許文献２には、フェノール樹脂とカーボンブラックとを重量で２０〜５０：８０〜５０の比率で混合し、炭化、賦活して製造した活性炭を電極材に使用した電気二重層コンデンサー（キャパシタ）について開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−９７１０１号公報
【特許文献２】特開平９−１０２４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２においては、炭素材料を複数用意して加工する必要があるため、処理が煩雑となるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、例えば電気二重層キャパシタなどの電極材料として使用する場合において、煩雑な炭素材料の処理工程を適用することなく所望の性能を発揮させることが可能となる電極材料用多孔質炭素材料の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の目的は、例えば単位重量あたりの静電容量、単位体積あたりの静電容量のいずれもが良好である電気二重層キャパシタを作製することが可能となる電極材料用多孔質炭素材料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の構成は以下のとおりである。
【００１２】
（１）一次粒子の平均の外寸が１０から９５ナノメートルの凝集炭素材料を分散し、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量を２５０ｃｍ3／１００ｇ以下としたものを賦活する工程を含む、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【００１３】
（２）一次粒子の平均の外寸が１０から９５ナノメートルであり、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ3／１００ｇ以下である炭素材料を賦活する工程を含む、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【００１４】
（３）上記（１）又は（２）に記載の製造方法において、賦活により、外殻の開口端から中心部に向かって細孔が形成される、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【００１５】
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の製造方法において、前記一次粒子の形状は、粒状または矩形状である、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【００１６】
（５）上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の製造方法において、前記一次粒子の形状は、粒状または球状であり、断面は、結晶子が略同心円状に配向している、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【００１７】
（６）上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の製造方法において、前記一次粒子の形状は、矩形状であり、断面は、外表面に対して略平行に配向している、電極材料用多孔質炭素材料の製造方法。
【００１９】
（７）上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の製造方法により作製された電極材料用多孔質炭素材料を電極活物質として含む、電気二重層キャパシタ。
【００２０】
（８）上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の製造方法により作製された電極材料用多孔質炭素材料を導電添加剤として用いた、二次電池。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の多孔質炭素材料によれば、煩雑な炭素材料の処理工程を適用することなく所望の性能を発揮させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態において好適な多孔質炭素材料を作製する出発原料となる炭素材料（炭素原料）としては、いかなるものを使用してもよいが、好適なものは、一般にカーボンブラックと呼ばれる、炭素材料である。カーボンブラックは、オイルファーネス法や、チャンネル法、サーマル法など、種々の方法により作製してよく、例えば、アセチレンブラック、サーマルブラック等も含まれる。なかでも、結晶子が規則的に配列し、特に炭素材料の表面付近では、その外周にほぼ沿うように結晶子が配列するよう作製されたカーボンブラックは、石炭、やしがら、おがくず等に代表される、天然の炭素材料を炭化、賦活して得られる活性炭等と比較して、形状や性状のほぼ同じ炭素材料を入手することが可能となるため、特に有利である。
【００２３】
カーボンブラックなどの微粒子または微粉状の炭素材料は、複数の一次粒子が凝集して大粒径の二次粒子（凝集体）を形成してしまう傾向にある。二次粒子を形成する一次粒子の数は、保管条件等により変化し、一般に長期にわたる粒子サイズの維持制御は困難である。このため、通常は、一次粒子の平均の外寸（以下、平均一次粒子径とも記す）を指標として取り扱うことも多い。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいてさらに説明する。
【００２５】
図３（ａ）に例示する凝集炭素材料３００は、複数の一次粒子１００が凝集した構造を有している。一次粒子１００は、炭素材料の構成単位であり、微球状の基本粒子が融着して得られる形状を示す。製造条件により、一次粒子１００は、連鎖状または不規則な鎖状に枝分かれした複雑な凝集形態を示す場合もある。本発明の実施の形態において、一次粒子１００の好ましい平均の外寸は、１０〜９５ｎｍ程度である。一方、凝集炭素材料３００は、複数の一次粒子１００がファンデルワールス力や絡み合い等により凝集し、形成された塊状のものであり、数十〜数百μｍのサイズにもなり得る。
【００２６】
複数の一次粒子１００が凝集している凝集炭素材料３００には、空隙３２が形成されており、この凝集炭素材料３００がそのまま賦活され、電極材料として用いられた場合には、空隙３２がほぼこの形状を保持したまま残存してしまう。空隙３２は、電解質の吸着にほとんど寄与しない。このため、凝集炭素材料３００をそのまま賦活して使用した電気二重層キャパシタにおいては、電極密度は低く、また空隙３２の存在により嵩高となるために単位体積あたりの静電容量についても低いままとなる要因にもなり得る。
【００２７】
そこで、図３（ｂ）に示すように、まず凝集炭素材料３００を分散させることにより空隙３２の占有する容積を減少させる。
【００２８】
凝集炭素材料３００を分散させる方法としては、（ａ）メカニカルミリングによる方法、（ｂ）イオン性官能基をグラフト化して、一次粒子１００表面に官能基を修飾する方法、（ｃ）酸化により親水化処理する方法（例えば、オゾン、プラズマ等による気相法、または過酸化水素、硝酸、過塩素酸Ｎａ等による液相法）、（ｄ）界面活性剤を添加する方法、（ｅ）超臨界処理法、などを挙げることができるが、これらに限らない。また、操作の簡便さの観点から、（ａ）メカニカルミリングによる方法が好ましいが、一次粒子１００の形状が複雑で、再び凝集してしまうおそれがある場合には、（ｂ）〜（ｅ）による方法が好ましい。つまり、一次粒子１００の状態に応じて好ましい方法を適宜適用してよく、例えば（ａ）などによる物理的に壊砕する方法と、（ｂ）〜（ｅ）のいずれかによる化学的に分散性を向上させる方法とを組み合わせることも好適である。
【００２９】
図３（ａ）に示す凝集炭素材料３００の分散により図３（ｂ）に示すように複数の一次粒子１００の一つ一つが独立した状態となったことを確認する方法としては、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量の測定が好適である。一般に、図３（ａ）に示すような空隙３２が多い場合には、このＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量の測定値が大きくなることが知られている。本実施の形態においては、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量（以下、単に「ＤＢＰ吸収量」と記す）が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下であることをもって、図３（ｂ）に示す状態となったものとみなすことが可能である。
【００３０】
また、本発明の他の実施の形態として、ＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下である炭素材料を用いることも好適である。上述したように、ＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下であることを確認することにより、一次粒子１００がほぼ図３（ｂ）と同様の状態にあるものとして取り扱うことができる。このため、ＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下である炭素材料を予め用意して用いることにより、図３（ａ）に示すような凝集炭素材料３００を分散させる工程が不要となる。また、一次粒子１００の平均の外寸が不明である凝集炭素材料３００において適用する場合にも有用である。
【００３１】
このように、賦活に先立って図３（ｂ）に示すように複数の一次粒子１００の一つ一つが独立した状態とすることにより、図３（ａ）に示すような空隙３２が占有する無駄な容積を減少させ、炭素材料の密度向上を図ることが可能となる。
【００３２】
次に、上述のようにして得られた、図３（ａ）に示す凝集炭素材料３００を分散させて、図３（ｂ）の状態としたもの、またはＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下である炭素材料を賦活する。
【００３３】
図１は、本発明に好適に適用可能な、外寸ｄの一次粒子（またはＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下である炭素材料）１００（以下、単に一次粒子１００として記す）の構成の概略を例示する断面図である。
【００３４】
図１において、一次粒子１００は、粒状であって、結晶子が規則的に配列しており、一次粒子１００の断面においては、一次粒子１００の外殻１６付近では、その外周にほぼ沿うように炭素原子の基底面１２が略同心円状に配向している。一次粒子１００の平均の外寸ｄは、ｄ＝１０ｎｍ〜９５ｎｍが好ましく、より好ましくは６０ｎｍ〜９５ｎｍであり、さらに好ましくは７０ｎｍ〜９５ｎｍである。
【００３５】
また、この一次粒子１００に、径が同程度の細孔を、高い割合で形成するために、一次粒子１００の形状は、特に限定はされないが、粒状または矩形状であることが好ましく、更に球状であることがより好ましい。一次粒子１００の形状が粒状または矩形状、球状であると、電極形成する際に使用される多孔質炭素材料同士の空間を密にすることができるため、この多孔質炭素材料を使用して作製される電気二重層キャパシタをより高密度化することが可能となる。
【００３６】
図２は、図１における一次粒子１００の賦活処理により、細孔１４を形成した多孔質炭素材料２００の構成の概略を示す断面図である。なお、一次粒子１００の賦活方法は、水蒸気賦活法、アルカリ賦活法等、いかなる公知の賦活方法を用いてもよい。なお、アルカリ賦活を行う場合には、例えばＫＯＨなどのアルカリ剤と炭素材料との接触が容易になるため、的確に賦活を行なうことが可能であり、更には賦活に要する薬品の使用量の低減に繋がるという副次的効果についても期待できる。
【００３７】
図２において、基底面１２に対してほぼ垂直となるように、細孔１４が外殻１６から中心部１８に向かって形成され、細孔１４の壁面にエッジ面１０が多く形成される。エッジ面１０は、基底面１２等、他の部位と比較して、反応性に富んでおり、また電気二重層容量についても、基底面１２等、他の部位と比較して大きいことが知られている。このため、細孔１４内の壁面にエッジ面１０が多く形成された本実施の形態における多孔質炭素材料２００については、特に好ましい形態であるといえる。
【００３８】
また、細孔１４の形状は、一般には外殻１６の方が大きく、中心部１８に近づくにつれて次第に小さくなる錐形状であることが多いと考えられるが、窒素吸着法により求められる平均細孔径は通常、この細孔１４の形状が円柱状であると仮定して求められる。このとき、平均細孔径は、約０．５ｎｍ〜約５ｎｍであることが好ましい。なお、一次粒子１００の平均の外寸ｄの１／２を超える平均細孔径を有する細孔は、形成させることが困難であり、また仮に可能であるとしても、諸条件の設定が煩雑となるおそれがある。
【００３９】
上述した多孔質炭素材料２００は、電気二重層キャパシタに適用可能である。このとき有する細孔１４は、同時に使用される電解質溶液のイオン吸着に有利であることが望まれる。このとき使用される電解質溶液としては、例えば、プロピレンカーボネートやγ−ブチロラクトン等の溶媒にテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）やトリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＭＡＢＦ４）等を溶解させたもの等、種々の非水電解質溶液が挙げられる。これらの電解質溶液中に含まれるイオンの直径は０．５ｎｍ〜１．５ｎｍ程度、また電解質溶液として溶媒和した状態でのイオン直径は、０．８ｎｍ〜３ｎｍ程度である。
【００４０】
一方、多孔質炭素材料２００の細孔１４内にこのようなイオンを吸着させるために好適な細孔径は、使用する電解質溶液に応じて異なるが、例えば０．５ｎｍ〜５ｎｍであり、より好ましくは、０．８ｎｍ〜３ｎｍであり、さらに好ましくは１ｎｍ〜２ｎｍである。５ｎｍより大きな細孔径を有する細孔は、表面積をそれほど大きくすることが出来ないため、イオン吸着量の増大に繋がらず、あまり好ましくない。また、０．５ｎｍより小さな細孔径を有する細孔内には、もはや電解質イオンを吸着することが困難であるばかりでなく、内部抵抗を増大させ、導電性を低下させる要因ともなり得るため、そのような細孔はむしろ不要である。
【００４１】
また、本発明の他の実施の形態として、所望の径を有する細孔が精度よく形成された多孔質炭素材料を作製するにあたり、予め賦活前の炭素材料、つまり一次粒子またはＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下、好ましくは５０ｃｍ３／１００ｇ〜１５０ｃｍ３／１００ｇである炭素材料の外寸を制御することが好適である。例えば、平均径が０．５ｎｍ〜５ｎｍの細孔を好適に形成するのに好ましい炭素材料の大きさは、平均の外寸ｄが１ｎｍ〜９５ｎｍ、好ましくは３ｎｍ〜８０ｎｍ程度である。また、平均径が０．５ｎｍ〜２ｎｍの細孔を好適に形成するのに好ましい炭素材料の大きさは、平均の外寸ｄが１０ｎｍ〜９５ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜９５ｎｍ程度である。さらに、平均径が１ｎｍ〜２ｎｍの細孔を好適に形成するのに好ましい炭素材料の大きさは、平均の外寸ｄが１０ｎｍ〜９５ｎｍ、好ましくは７０ｎｍ〜９５ｎｍ程度である。
【００４２】
このように、使用する炭素材料の外寸を予め揃えておくことにより、賦活の際の細孔分布をある程度制御することが可能となるばかりでなく、電解質イオンを吸着することができないほど小さな細孔を、細孔の深部へ形成することを抑制できる。このため、無駄な細孔を形成することによる導電性能の低下を抑えることが可能となり、有利である。なお、ここでいう炭素材料の「外寸」とは、炭素材料の外寸の幅のうち、最大となる方向の寸法のことをいい、「平均の外寸」とは、種々の外寸を有する炭素材料の外寸の平均値をいう。また、図１に示すような粒状または球状の一次粒子１００における「外寸」は、いわゆる「一次粒子径」と一致し、「平均の外寸」は、「平均の一次粒子径」、つまり「平均一次粒径」と一致する。
【００４３】
なお、本発明に実施の形態において、図３（ａ）に示す凝集炭素材料３００を分散させるにあたり、一次粒子１００の状態まで完全に分散されない場合や、一部の粒子が一次粒子１００の大きさよりも小さくなるまで壊砕されてしまう場合も起こり得るが、少なくともＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に規定されるＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下である炭素材料を賦活処理することにより、所望の多孔質炭素材料を得ることが可能となる。
【実施例】
【００４４】
［多孔質炭素材料（１）の調製］
炭素材料として平均一次粒子径が９５ｎｍのカーボンブラック（東海カーボン社製）を使用した。使用時には、凝集しており、ＤＢＰ吸収量は３００ｃｍ３／１００ｇであった。これを炭素材料（１）としてそのまま用いた。得られた炭素材料（１）に対して４倍量の（重量比）ＫＯＨを添加し、るつぼにて混合した後、ＫＯＨ賦活を行なった。Ａｒフロー雰囲気下（５００ｍｉ／ｍｉｎ）で、昇温速度を５℃／分とし、設定温度７００度にて２時間保持した。得られた試料をｐＨが７以下になるまで脱イオン水で洗浄を繰り返し、真空乾燥機で十分に乾燥させて、多孔質炭素材料（１）を得た。なお、ＤＢＰ吸収量はＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に準拠して測定を行なった。
【００４５】
［多孔質炭素材料（２）の調製］
メカニカルミリングにより炭素材料（１）の壊砕を２時間行い、ＤＢＰ吸収量が２６０ｃｍ３／１００ｇの炭素材料（２）を得た。得られた炭素材料（２）を炭素材料（１）に替えて使用することを除き、多孔質炭素材料（１）の調製の場合と同様の方法により、多孔質炭素材料（２）を得た。
【００４６】
［多孔質炭素材料（３）の調製］
メカニカルミリングにより炭素材料（１）の壊砕を２．５時間行い、ＤＢＰ吸収量が２５５ｃｍ３／１００ｇの炭素材料（３）を得た。得られた炭素材料（３）を炭素材料（１）に替えて使用することを除き、多孔質炭素材料（１）の調製の場合と同様の方法により、多孔質炭素材料（３）を得た。
【００４７】
［多孔質炭素材料（４）の調製］
メカニカルミリングにより炭素材料（１）の壊砕を３時間行い、ＤＢＰ吸収量が２４５ｃｍ３／１００ｇの炭素材料（４）を得た。得られた炭素材料（４）を炭素材料（１）に替えて使用することを除き、多孔質炭素材料（１）の調製の場合と同様の方法により、多孔質炭素材料（４）を得た。
【００４８】
［多孔質炭素材料（５）の調製］
メカニカルミリングにより炭素材料（１）の壊砕を４時間行い、ＤＢＰ吸収量が２３０ｃｍ３／１００ｇの炭素材料（５）を得た。得られた炭素材料（５）を炭素材料（１）に替えて使用することを除き、多孔質炭素材料（１）の調製の場合と同様の方法により、多孔質炭素材料（５）を得た。
【００４９】
［多孔質炭素材料（６）の調製］
メカニカルミリングにより炭素材料（１）の壊砕を６時間行い、ＤＢＰ吸収量が１９０ｃｍ３／１００ｇの炭素材料（６）を得た。得られた炭素材料（６）を炭素材料（１）に替えて使用することを除き、多孔質炭素材料（１）の調製の場合と同様の方法により、多孔質炭素材料（６）を得た。
【００５０】
［キャパシタセル（１）の作製］
多孔質炭素材料（１）を活物質とし、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）をバインダとしてそれぞれ９５：５の重量比で混合した。混合物より約４０ｍｇを量りとり、円形の型を用いて３分間、９．８ｋＮの圧力を加えて直径１３ｍｍ、厚さ２５０μｍの電極用ペレット（電極体）を２つ作製した。この電極体を、ニッポン高度紙工業株式会社製の多孔性セパレータを介して対向させ、グラッシーカーボンを集電体としてさらにその両側から挟んだキャパシタセル（１）を作製した。
【００５１】
［キャパシタセル（２）の作製］
多孔質炭素材料（２）を活物質としたことを除いて、キャパシタセル（１）と同様の方法により、キャパシタセル（２）を作製した。
【００５２】
［キャパシタセル（３）の作製］
多孔質炭素材料（３）を活物質としたことを除いて、キャパシタセル（１）と同様の方法により、キャパシタセル（３）を作製した。
【００５３】
［キャパシタセル（４）の作製］
多孔質炭素材料（４）を活物質としたことを除いて、キャパシタセル（１）と同様の方法により、キャパシタセル（４）を作製した。
【００５４】
［キャパシタセル（５）の作製］
多孔質炭素材料（５）を活物質としたことを除いて、キャパシタセル（１）と同様の方法により、キャパシタセル（５）を作製した。
【００５５】
［キャパシタセル（６）の作製］
多孔質炭素材料（６）を活物質としたことを除いて、キャパシタセル（１）と同様の方法により、キャパシタセル（６）を作製した。
【００５６】
［実施例１］
キャパシタセル（６）を用い、電解液として、ＴＥＡＢＦ４をプロピレンカーボネート（ＰＣ）に１ｍｏｌ・ｄｍ−３の濃度となるように溶解させた、ＴＥＡＢＦ４／ＰＣ溶液を使用した。電解液を注入後、真空状態（２０ｋＰａ）で一晩放置し、グローブボックス内で評価を行なった。なお、静電容量の評価は、１０ｍＡ放電時の容量の測定により行なった。
【００５７】
キャパシタセル（６）の電極重量あたりの静電容量は、２１．８Ｆ／ｇ、電極体積あたりの静電容量は、１７．４Ｆ／ｃｍ３であり、電極体積あたりの静電容量は、電極重量あたりの静電容量と大差はなく、大きな値を示した。結果を図４のグラフに示した。
【００５８】
［実施例２］
キャパシタセル（６）に替えてキャパシタセル（５）を用いたことを除いて、実施例１と同様にして静電容量の評価を行なった。キャパシタセル（５）の電極重量あたりの静電容量は、２１．６Ｆ／ｇ、電極体積あたりの静電容量は、１６．７Ｆ／ｃｍ３であった。結果を図４のグラフに示した。
【００５９】
［実施例３］
キャパシタセル（６）に替えてキャパシタセル（４）を用いたことを除いて、実施例１と同様にして静電容量の評価を行なった。キャパシタセル（４）の電極重量あたりの静電容量は、２１．５Ｆ／ｇ、電極体積あたりの静電容量は、１６．５Ｆ／ｃｍ３であった。結果を図４のグラフに示した。
【００６０】
［比較例１］
キャパシタセル（６）に替えてキャパシタセル（３）を用いたことを除いて、実施例１と同様にして静電容量の評価を行なった。キャパシタセル（３）の電極重量あたりの静電容量は、２１．３Ｆ／ｇ、電極体積あたりの静電容量は、１３．２Ｆ／ｃｍ３であった。結果を図４のグラフに示した。
【００６１】
［比較例２］
キャパシタセル（４）に替えてキャパシタセル（２）を用いたことを除いて、実施例１と同様にして静電容量の評価を行なった。キャパシタセル（２）の電極重量あたりの静電容量は、２１．２Ｆ／ｇ、電極体積あたりの静電容量は、１２．６Ｆ／ｃｍ３であった。結果を図４のグラフに示した。
【００６２】
［比較例３］
キャパシタセル（６）に替えてキャパシタセル（１）を用いたことを除いて、実施例１と同様にして静電容量の評価を行なった。キャパシタセル（１）の電極重量あたりの静電容量は、２１．０Ｆ／ｇ、電極体積あたりの静電容量は、１２．４Ｆ／ｃｍ３であり、電極体積あたりの静電容量は、電極重量あたりの静電容量と比較してかなり低い値を示した。結果を図４のグラフに示した。
【００６３】
図４は、使用した炭素材料のＤＢＰ吸収量を横軸として、キャパシタセルの電極体積あたりの静電容量および電極重量あたりの静電容量を縦軸としたものである。図４によれば、電極重量あたりの静電容量については、測定領域においてほぼ一定の値を示し、ほとんど変化がない。一方、電極体積あたりの静電容量については、ＤＢＰ吸収量が低くなるに従って高い値を示すことがわかる。特に、ＤＢＰ吸収量が２５０ｃｍ３／１００ｇ以下となる条件においては、電極重量あたりの静電容量に匹敵する、より好ましい値を示すことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の多孔質炭素材料は、電気二重層キャパシタの電極活物質として使用すると、優れた性能を有する電気二重層キャパシタを得ることができる。さらに、本発明の多孔質炭素材料は、導電添加剤として使用することも可能であり、例えばリチウムイオン二次電池に代表される二次電池や、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスに添加することにより、出力向上に寄与することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に好適に適用可能な、一次粒子１００の構成の概略を示す断面図である。
【図２】図１における一次粒子１００を賦活処理して細孔を形成させた、本発明の実施の形態における多孔質炭素材料２００の構成の概略を示す断面図である。
【図３】複数の一次粒子１００が凝集した凝集炭素材料３００（図３（ａ））と、凝集炭素材料３００を分散させて得られた複数の一次粒子１００（図３（ｂ））を示す概略図である。
【図４】炭素材料のＤＢＰ吸収量に対するキャパシタセルの静電容量を示したグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
ｄ  外寸、１０  エッジ面、１２  基底面、１４  細孔、１６  外殻、１８  中心部、３２  空隙、１００  一次粒子、２００  多孔質炭素材料、３００  凝集炭素材料。
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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