[发明专利]电极、使用该电极的锂离子二次电池、双电层电容器和燃料电池

权利要求书

1.一种电极，其含有由氮明酸获得的碳材料和选自集电体和粘结材料中的至少之一。

2.一种电极的制造方法，其包括通过将氮明酸原样碳化或者通过将氮明酸化学修饰之后碳化而获得碳材料的工序、将所述碳材料与粘结材料混合的工序和/或在集电体上形成含有所述碳材料的层的工序。

3.根据权利要求1所述的电极，其是锂离子二次电池用电极。

4.根据权利要求3所述的电极，其中所述碳材料是将所述氮明酸或化学修饰所述氮明酸而获得的化合物在650℃以上碳化而获得的碳材料。

5.根据权利要求3或4所述的电极，其中所述氮明酸是在无催化剂的情况下或在氨或有机碱的存在下将氢氰酸聚合而获得的。

6.根据权利要求3～5的任一项所述的电极，所述电极为负极。

7.一种锂离子二次电池，其具备权利要求3～6的任一项所述的电极。

8.一种权利要求7所述的锂离子二次电池的制造方法，其包括通过权利要求2所述的电极的制造方法获得电极的工序。

9.一种锂离子二次电池用电极，其含有满足下述(1)、(2)和(3)的条件的碳材料：

(1)所述电极中含有的碳原子、氮原子和氢原子满足下述式(I)和(II)表示的条件：

(N_N/N_C)＞0.87×(N_H/N_C)-0.06  (I)

(N_N/N_C)＞0.01                (II)

式中，N_N、N_C、N_H各自表示所述氮原子的数目、所述碳原 子的数目、所述氢原子的数目；

(2)在以CuKα射线为X射线源获得的X射线衍射图中，在衍射角2θ为23.5～25.5°的位置具有峰；

(3)在波数1000～2000cm^-1的激光拉曼光谱分析的光谱图中，在1355～1385cm^-1之间具有峰P1，在1550～1620cm^-1之间具有峰P2，在所述峰P1和所述峰P2之间具有最小点M，所述最小点M具有距基线最低的高度L，而且所述高度L与所述峰P1距基线的高度H1的比、即L/H1为0.70～0.95。

10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池用电极，其含有集电体和/或粘结材料。

11.根据权利要求9或10所述的锂离子二次电池用电极，其中所述碳材料是由氮明酸获得的碳材料。

12.一种锂离子二次电池用电极的制造方法，其包括通过将氮明酸原样碳化或者通过将氮明酸化学修饰之后碳化而获得满足下述(1)、(2)和(3)的条件的碳材料的工序：

(1)所述电极中含有的碳原子、氮原子和氢原子满足下述式(I)和(II)表示的条件：

(N_N/N_C)＞0.87×(N_H/N_C)-0.06  (I)

(N_N/N_C)＞0.01                (II)

式中，N_N、N_C、N_H各自表示所述氮原子的数目、所述碳原子的数目、所述氢原子的数目；

(2)在以CuKα射线为X射线源获得的X射线衍射图中，在衍射角2θ为23.5～25.5°的位置具有峰；

(3)在波数1000～2000cm^-1的激光拉曼光谱分析的光谱图中，在1355～1385cm^-1之间具有峰P1，在1550～1620cm^-1之间具有峰P2，在所述峰P1和所述峰P2之间具有最小点M，所述最小点M具有距基线最低的高度L，而且所述高度L与所述峰P1距 基线的高度H1的比、即L/H1为0.70～0.95。

13.一种锂离子二次电池，其具备权利要求9～11的任一项所述的锂离子二次电池用电极。