リチウム二次電池用炭素電極材料の新規評価法の創出

锂二次电池碳电极材料评价新方法的创建

• 批准号: 08875151
• 负责人: 野村 正勝
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875151/
• 关键词: メソカーボンマイクロビーズ; ブチル化; ゲル浸透クロマトグラフ; 分子量分布; 化学構造モデル

現在、リチウム二次電池用炭素電極の前駆体として用いられているメソカーボンマイクロビーズ(MCMB)の構造解析を行い、その結果を援用しながら化学構造モデルの構築を試みた。MCMBはピッチを熱処理して得られる溶媒不溶分(通常キノリン不溶分)であるため、分析が困難である。本研究ではまず、MCMBのブチル化による可溶化を試みた。超音波照射下、テトラヒドロフラン中、金属カリウムを用いて、MCMBのアニオンラジカルを発生させ、次いでヨウ化ブチルを作用させる方法と、ヨウ化ブチル-ジブチル亜鉛系試薬を用いる2つの方法でMCMBのブチル化を行ったところ、得られたブチル化MCMBの90〜95%がTHF可溶分へと転化することが明らかとなった。ゲル浸透クロマトグラフを用いてこの溶媒可溶分の分子量分布を測定したところ、ブチル化物の平均分子量は900程度であることが明らかとなった。この値を基にブチル基の寄与分を差し引くと、MCMBの分子量は、500〜700程度であると推定できる。このデータに加え、MCMBの固体^<13>C-NMRから求めた芳香族炭素含量(全炭素に対し97%)、元素分析値を援用して、MCMBの平均化学構造モデルを構築した。構築したモデル(分子量約600)は、少量のヘテロ元素(一分子当たり酸素、窒素が1/2個程度)およびアルキル側鎖(一分子当たり一つの脂肪族炭素)を有する15環程度の高度に縮合した芳香族炭化水素からなっている。このモデルをベースにMCMBの物性(例えば会合構造)に関する検討を行った。

Now, リ チ ウ ム secondary battery with carbon electrode の 駆 body before と し て in い ら れ て い る メ ソ カ ー ボ ン マ イ ク ロ ビ ー ズ (MCMB) の tectonic line analytical を い, そ の results を invoking し な が ら chemical structure モ デ ル の build を try み た. MCMB ピッチを ピッチを thermal treatment て results in られる solvent insoluble content (usually キノリ <s:1> insoluble content)であるため, and analysis が is difficult である. In this study, で まず まず and MCMB ブチ ブチ are used to modify による and dissolve を tests みた. Under ultrasound irradiation, テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン, metal in カ リ ウ ム を with い て, MCMB の ア ニ オ ン ラ ジ カ ル を 発 raw さ せ, い で ヨ ウ change ブ チ ル を role さ せ と る method, ヨ ウ change ブ チ ル - ジ ブ チ ル 亜 lead series try 薬 を with い る 2 つ の way で MCMB の ブ チ ル change line を っ た と こ ろ, ら れ た ブ チ ル MC MB <s:1> 90-95%がTHF soluble へと転 する とが Ming ら となった となった となった. ゲ ル soak ク ロ マ ト グ ラ フ を with い て こ の solvent soluble points の determination of molecular weight distribution を し た と こ ろ, ブ チ ル compound の average molecular weight 900 degree で は あ る こ と が Ming ら か と な っ た. こ の numerical を base に ブ チ ル base を の send the minute difference し lead く と, MCMB の は molecular weight, degree of 500 ~ 700 で あ る と presumption で き る. こ の デ ー タ に え, MCMB の solid ^ < > 13 C - NMR か ら o め た aromatic carbon content (full carbon に し seaborne 97%), element analysis, numerical を invoking し て, MCMB の average chemical structure モ デ ル を build し た. Build し た モ デ ル は molecular weight (about 600), a small amount of の ヘ テ ロ element (a molecule when た り acid element, element smothering が 1/2 degree) お よ び ア ル キ ル side chain (a molecule when た り a つ の aliphatic carbon) を have す る 15 degree of ring の に high condensation し た aromatic coking water element か ら な っ て い る. The physical properties of <s:1> モデ をベ をベ スに スにMCMB (e.g. Youdaoplaceholder3 conjunctive structure)に are related to する検 and を.

项目成果

野村正勝他: "Solubilization of Meso-carbon Microbeads by Potassium-or Dibutylzinc-Promoted Butylation and Structural Analysis of the Butylated Products" Energy and Fuels誌. 11巻(印刷予定). (1997)

Masakatsu Nomura 等人：“通过钾或二丁基锌促进的丁基化溶解中间相碳微珠以及丁基化产物的结构分析”《能源与燃料》第 11 卷（待印刷）。