[发明专利]石墨材料、其制造方法、电池电极用碳材料和电池

权利要求书

1.一种石墨材料，在通过使用7940eV的硬X射线的HAX-PES测定得到的O_1s的峰强度中，从粒子的表面沿深度方向到40nm之间的氧含量a为0.010质量%≤a≤0.04质量%。

2.根据权利要求1所述的石墨材料，通过使用粉末X射线衍射法的学振法算出的微晶的平均面间距d₀₀₂为0.3356～0.3375nm，并且晶体的C轴方向的厚度Lc为50～100nm。

3.根据权利要求1或2所述的石墨材料，石墨材料的一次粒子的纵横尺寸比的平均值为1～4。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的石墨材料，采用激光衍射法测定的体积基准的平均粒径D50为3～20μm，并且由BET法得到的比表面积为0.5～4m²/g。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的石墨材料，松装体积密度为0.7g/cm³以上，进行了400次轻敲时的粉体密度为0.8～1.6g/cm³以下。

6.一种电池电极用碳材料，含有权利要求1～5的任一项所述的石墨材料。

7.一种电极用糊，含有权利要求6所述的电池电极用碳材料和粘合剂。

8.一种电池，含有权利要求7所述的电极用糊的成形体作为构成要素。

9.一种锂离子二次电池，含有权利要求7所述的电极用糊的成形体作为构成要素。

10.一种石墨材料的制造方法，是制造权利要求1～5的任一项所述的石墨材料的方法，具有将最大热履历为500～1800℃的碳原料粉碎，在2000～3300℃的温度下对其粉碎物（1）进行石墨化处理的工序，所述石墨化处理是利用艾奇逊炉进行热处理的处理，所述艾奇逊炉使用将采用激光衍射法测定的体积基准的平均粒径D50为2～500μm的碳粒子或石墨粒子作为填料粉，并在该填料粉中埋入了所述粉碎物（1），存在于所述粉碎物（1）的周围的所述填料粉的厚度为20cm以上。

11.根据权利要求10所述的石墨材料的制造方法，所述艾奇逊炉利用通过对填料粉直接通电而产生的焦耳热将所述粉碎物（1）加热到2200～3300℃。

12.根据权利要求10或11所述的石墨材料的制造方法，将所述粉碎物（1）以填入到石墨坩埚中的状态埋入到填料粉中。

13.根据权利要求10或11所述的石墨材料的制造方法，将所述粉碎物（1）以没有填入到容器中的状态埋入到填料粉中。

14.一种石墨材料的制造方法，是制造权利要求1～5的任一项所述的石墨材料的方法，具有将最大热履历为500～1400℃的碳原料粉碎，在2000～3300℃的温度下对其粉碎物（1）进行石墨化处理的工序，所述石墨化处理是将采用激光衍射法测定的体积基准的平均粒径D50为2～500μm的碳粒子或石墨粒子作为填料粉装入石墨坩埚中，在所述填料粉的中央部埋入所述粉碎物（1），在惰性气氛下在石墨加热器炉中进行热处理。

15.根据权利要求10～14的任一项所述的石墨材料的制造方法，碳原料是将沥青质成分和树脂成分的组成的合计为30～80质量%、硫分为0.3～6质量%的原油蒸馏残渣进行延迟焦化而得到的，所述延迟焦化是将焦炭鼓前的加热炉加热器出口温度控制在550～580℃的延迟焦化。

16.根据权利要求10～15的任一项所述的石墨材料的制造方法，在石墨化处理前，采用间接加热法将粉碎物（1）在500～1800℃进行预热。

17.根据权利要求10～16的任一项所述的石墨材料的制造方法，填料粉的粒子的纵横尺寸比的平均值为1.20～5.00。