高結晶性炭素の製造方法、その前駆体およびその製造方法

持続可能な資源を原料として、高結晶性炭素を製造することが可能

概要

　従来、リチウムイオン二次電池の負極材料や燃料電池の正極の触媒材料として、結晶子サイズが比較的大きく平均面間隔が比較的小さい結晶性の炭素材料が使用されている。これらの高結晶性の炭素材料は、 原料として過共晶溶融銑鉄・天然黒鉛・キッシュグラファイトなどが使用されている。しかし、これらの原料は枯渇性資源であり、将来的に枯渇する可能性があるという課題があった。

　本発明によって、持続可能な資源を原料として利用し、高結晶性の炭素を製造することができる高結晶性炭素の製造方法、その前駆体の製造方法、および前駆体を提供することが可能になった。本発明は、持続 可能な資源であるバイオマスを含む原料に、鉄・ニッケル・コバルトのうちの少なくともいずれか1つを含浸させた後、熱処理を行うことにより前駆体を得る前駆体製造工程と、その製造工程で得られた前駆体を加熱して炭化させた後に酸洗浄を行う炭化工程を、有することを特徴とする。本発明によって、高結晶性の炭素およびその前駆体を製造することができる。

原料である鉄とバイオマスの重量比を調整することより高結晶性炭素が得られる

応用例

・リチウムイオン二次電池の負極材

関連文献

[1]Y. Nakayasu et al., Carbon Trends, 8, 100190, 2022.

知的財産データ

知財関連番号　： 特開2022-126560
発明者　　　　： 中安　祐太、後藤　泰斗、渡邉　賢、伊藤　隆
技術キーワード： LithiumionBatteries、Biomass、Carbon、Sawdust