本發(fā)明涉及電容器用碳材料及電容器。

背景技術(shù)：

碳材料有時(shí)用于電容器的電極。作為電容器，已知有(例如)雙電層電容器及混合電容器。

雙電層電容器含有一對以活性炭為主成分的可極化電極、以及介于它們之間的非水電解質(zhì)溶液。在雙電層電容器中，在一對可極化電極與非水電解質(zhì)溶液的各自界面上形成雙電層，并且利用離子向該雙電層的吸附·脫附現(xiàn)象來進(jìn)行充放電。

混合電容器為這樣的電容器，其具有一對電極，在任何的一個(gè)電極的附近形成雙電層，并且在另一個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。作為混合電容器的一例，已知有鋰離子電容器。鋰離子電容器為將由雙電層電容器的可極化電極形成的正極、以及鋰離子二次電池的負(fù)極組合而得的電容器。

作為可用于這樣的電容器的電極的碳材料，特開2009-40674號公報(bào)記載了在碳納米管整個(gè)表面上形成金屬氫氧化物皮膜而得的納米復(fù)合材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供靜電容量大并且耐久性優(yōu)異的電容器。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供一種電容器用碳材料，其中，利用bet吸附等溫式而得的比表面積為2000m²/g以上，通過拉曼分光測定而得的g帶強(qiáng)度與d帶強(qiáng)度之比為1.70以上，并且電導(dǎo)率為10.0s/cm以上。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供這樣的電容器，其具有一對電極、以及介于它們之間的非水電解質(zhì)溶液，其中所述一對電極的至少一者含有根據(jù)本發(fā)明的第一方面的碳材料。

附圖說明

[圖1]示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電容器的剖面圖。

[圖2]示出比表面積與靜電容量的關(guān)系的一例的圖。

[圖3]示出比表面積與氧化還原電流的關(guān)系的一例的圖。

[圖4]示出拉曼g/d帶之比與氧化還原電流的關(guān)系的一例的圖。

[圖5]示出電導(dǎo)率與氧化還原電流的關(guān)系的一例的圖。

[圖6]示出電導(dǎo)率與拉曼g/d帶之比的關(guān)系的一例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，對于本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說明。

圖1為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電容器的剖面圖。

該電容器為鋰離子電容器。

圖1所示的電容器1包含作為一對電極的正極2和負(fù)極3，并且進(jìn)一步包含隔膜4、以及非水電解質(zhì)溶液5。這些均被未圖示的單元容器所容納。

正極2包含正極集電體21及正極活性物質(zhì)層22。

正極集電體21為(例如)由導(dǎo)電性材料形成的薄層。作為導(dǎo)電性材料，可以使用(例如)鋁。

正極活性物質(zhì)層22層疊在正極集電體21上。正極活性物質(zhì)層22包含碳材料221作為主成分。碳材料221在正極活性物質(zhì)層22的總量中所占有的比例在(例如)80質(zhì)量％至99質(zhì)量％的范圍內(nèi)，通常在85質(zhì)量％至98質(zhì)量％的范圍內(nèi)。

該碳材料221的比表面積為2000m²/g以上，通常為2200m²/g以上。在此，“比表面積”指的是利用bet吸附等溫式(brunauer,emmetandtell’sequation)而得的比表面積，即，bet比表面積。需要說明的是，該比表面積并沒有上限值，但是可為(例如)3500m²/g以下，通常為3000m²/g以下。若碳材料221的比表面積較大，則電容器的能量密度有變大的傾向。

另外，對于該碳材料221，其通過拉曼分光測定而得的g帶強(qiáng)度與d帶強(qiáng)度之比為1.70以上，通常為1.90以上。以下，將通過該拉曼分光測定而得的g帶強(qiáng)度與d帶強(qiáng)度之比稱為拉曼g/d帶之比。g帶為在拉曼光譜中在1600cm^-1附近觀測到的峰。g帶來自于碳材料221的石墨結(jié)構(gòu)。d帶為在拉曼光譜中在1300cm^-1附近觀測到的峰。d帶來自于碳材料221的無定形結(jié)構(gòu)。因此，拉曼g/d帶之比較大的碳材料221的結(jié)晶化程度也較高。即，對于該比值較大的碳材料221，在其結(jié)構(gòu)中有缺陷較少的傾向。而且，若使用在結(jié)構(gòu)中缺陷較少的碳材料221，則電容器的耐久性有提高的傾向。需要說明的是，該拉曼g/d帶之比并沒有上限值，但是可為(例如)10.0以下，通常為3.0以下。

另外，該碳材料221的電導(dǎo)率為10.0s/cm以上，通常為14s/cm以上。在此，電導(dǎo)率通過使用粉體電阻測定系統(tǒng)的4端子法來進(jìn)行測定。該測定在以下狀態(tài)下進(jìn)行，即，將預(yù)定量的碳材料221鋪滿直徑為20mm的圓形區(qū)域，然后再施加8kn/cm²的壓力。需要說明的是，該電導(dǎo)率沒有上限值，但是可為(例如)30s/cm以下，通常為20s/cm以下。若碳材料221的電導(dǎo)率較大，則電容器的耐久性有提高的傾向。

該碳材料221的平均粒徑在(例如)0.1μm至10.0μm的范圍內(nèi)，通常在1μm至5μm的范圍內(nèi)。該平均粒徑指的是在通過激光衍射·散射法而求得的粒度分布中，體積累積值達(dá)到50％的粒徑。作為激光衍射/散射型粒度分布測定裝置，可以使用株式會(huì)社堀場製作所制的la750等。作為測定試樣，可以使用將碳材料221分散在水中而得的試樣。

該碳材料221的總孔容積在(例如)0.8cm³/g至1.5cm³/g的范圍內(nèi)，通常在0.9cm³/g至1.4cm³/g的范圍內(nèi)。該總孔容積為在溫度77k下測定的氮吸附等溫線中，由相對壓力p/p0為1.0時(shí)的氮吸附量計(jì)算得出的值。該氮吸附等溫線可以通過以下方式而求出。首先，在77k(氮的沸點(diǎn))的氮?dú)庵?，在逐漸提高氮?dú)獾膲毫(mmhg)的同時(shí)，測定各個(gè)壓力p下碳材料221的氮?dú)馕搅?ml/ml)。接著，以壓力p(mmhg)除以氮?dú)獾娘柡驼魵鈮簆0(mmhg)而得的值作為相對壓力p/p0，將氮?dú)馕搅肯鄬τ诟飨鄬毫/p0進(jìn)行作圖，由此可以得到吸附等溫線。

該碳材料221的平均孔徑在(例如)0.5nm至3.0nm的范圍內(nèi)，通常在1.0nm至2.0nm的范圍內(nèi)。在此，平均孔徑為將總孔容積(v)除以bet比表面積(ssa)的比值再乘以4而得的數(shù)值(4×v/ssa)。

該碳材料221可以通過(例如)以下的方式而進(jìn)行制造。

首先，作為碳材料221的原料，制備固體材料。該固體材料為(例如)煤、椰子殼、焦炭、瀝青或樹脂，通常為煤。

接著，使用粉碎機(jī)等將該固體材料粉碎，得到1次粉碎材料。以使得1次粉碎材料的平均粒徑在(例如)50μm至150μm的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行這次粉碎。根據(jù)需要，也可以對固體材料或1次粉碎材料進(jìn)行碳化處理。

然后，對該1次粉碎材料進(jìn)行活化處理。以使得碳材料221的比表面積成為2000m²/g以上的方式進(jìn)行該活化處理。

具體而言，首先，將氫氧化鉀粉末和氫氧化鈉粉末混合到1次粉碎材料，從而得到混合粉末。相對于100質(zhì)量份的1次粉碎材料，使氫氧化鉀的量在(例如)100質(zhì)量份至500質(zhì)量份的范圍內(nèi)，通常在200質(zhì)量份至400質(zhì)量份的范圍內(nèi)。若氫氧化鉀的量較少，則碳材料221的比表面積有變小的傾向。若氫氧化鉀的量較多，則碳材料221的電導(dǎo)率有降低的傾向。另外，相對于100質(zhì)量份的1次粉碎材料，使氫氧化鈉的量在(例如)10質(zhì)量份至200質(zhì)量份的范圍內(nèi)，通常在50質(zhì)量份至150質(zhì)量份的范圍內(nèi)。若氫氧化鈉的量較少或較多，則碳材料221的拉曼g/d帶之比有減少的傾向。

接著，在氮?dú)獾榷栊詺夥障?，?例如)600℃至900℃的活化溫度下對該混合粉末進(jìn)行1小時(shí)至10小時(shí)的活化，從而得到活化碳(賦活炭)。若活化溫度較高，雖然碳材料221的電導(dǎo)率提高，但是，拉曼g/d帶之比降低，靜電容量有減少的傾向。若活化溫度較低，則碳材料221的拉曼g/d帶之比以及電導(dǎo)率有降低的傾向。然后，通過純水及酸性溶液來洗凈該活化碳，除去殘留的堿性成分。接著，將該活化碳干燥。

然后，使用粉碎機(jī)等將該干燥后的活化碳粉碎，得到2次粉碎材料。以使得2次粉碎材料的平均粒徑在(例如)1μm至5μm的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行這次粉碎。

接著，在還原氣氛下，在(例如)500℃至1000℃的溫度下對該2次粉碎材料進(jìn)行1小時(shí)至6小時(shí)的熱處理，從而得到碳材料221。通過在高溫下對2次粉碎材料進(jìn)行熱處理，可以提高碳材料221的拉曼g/d帶之比及電導(dǎo)率。

這樣，通過調(diào)整氫氧化鉀及氫氧化鈉相對于1次粉碎材料的量、活化溫度以及熱處理溫度，可以得到具有所需比表面積、拉曼g/d帶之比以及電導(dǎo)率的碳材料221。

正極活性物質(zhì)層22除了該碳材料221以外，還可以含有粘結(jié)劑及導(dǎo)電助劑。粘結(jié)劑為(例如)丁苯橡膠(sbr)或聚四氟乙烯(ptfe)。導(dǎo)電助劑為(例如)炭黑。

負(fù)極3以與正極2相對的方式進(jìn)行設(shè)置。負(fù)極3包含負(fù)極集電體31和負(fù)極活性物質(zhì)層32。

負(fù)極集電體31隔著正極活性物質(zhì)層22而與正極集電體21相對。作為負(fù)極集電體31，可以使用(例如)與正極集電體21中所用的物質(zhì)相同的物質(zhì)。

負(fù)極活性物質(zhì)層32位于正極活性物質(zhì)層22與負(fù)極集電體31之間，并且層疊在負(fù)極集電體31上。負(fù)極活性物質(zhì)層32包含可吸藏鋰的碳系材料或氧化物系材料等的負(fù)極材料321作為主成分。碳系材料為(例如)石墨及硬碳。氧化物系材料為(例如)鈦酸鋰。負(fù)極活性物質(zhì)層32也可進(jìn)一步含有對于正極活性物質(zhì)層22所說明的碳材料221、粘結(jié)劑及導(dǎo)電助劑。作為粘結(jié)劑及導(dǎo)電助劑，可以使用(例如)與正極活性物質(zhì)層22中所用的物質(zhì)相同的物質(zhì)。

隔膜4位于正極2與負(fù)極3之間，并防止它們的短路。隔膜4為(例如)由樹脂形成的多孔片材或無紡布。形成多孔片材的樹脂為(例如)聚乙烯和聚丙烯。

非水電解質(zhì)溶液5存在于正極集電體21與負(fù)極集電體31之間的間隙。非水電解質(zhì)溶液5為(例如)包含鋰鹽和有機(jī)溶劑的溶液。鋰鹽為(例如)六氟磷酸鋰(lipf6)、四氟硼酸鋰(libf4)、或高氯酸鋰(liclo4)。有機(jī)溶劑為(例如)碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、γ-丁基內(nèi)酯、乙腈或者它們的混合物。在有機(jī)溶劑中，也可以進(jìn)一步添加(例如)丙腈、碳酸亞乙酯、二甲基亞砜、硝基甲烷或者它們的混合物。

具有包含對于正極活性物質(zhì)層22所說明的碳材料221的電極的電容器的靜電容量大并且耐久性優(yōu)異。對于其理由，以下將進(jìn)行說明。

一般認(rèn)為，雙電層電容器的靜電容量與電極的表面積成比例。因此，作為雙電層電容器的電極材料，可以使用通過使活化處理的條件最優(yōu)化從而將表面積增大了的活性炭。

然而，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，對于將常規(guī)的高比表面積化的碳材料用于電容器電極的情況，其與將低比表面積的碳材料用于電容器電極的情況相比，電容器的耐久性降低。

對于發(fā)生這種現(xiàn)象的原因，本發(fā)明者認(rèn)為如下所述。

已知，高比表面積化的活性炭通過(例如)使用了氫氧化鉀及氫氧化鈉等活化劑的堿活化而進(jìn)行制造。特別是，氫氧化鉀提高活性炭比表面積的能力較高。然而，在為了得到比表面積大的活性炭而通過足夠量的氫氧化鉀來進(jìn)行活化處理的情況下，其晶體結(jié)構(gòu)易于受到破壞。對于這種結(jié)構(gòu)被破壞的活性炭，其拉曼g/d帶之比及電導(dǎo)率降低。因此，若將這樣的活性炭用于雙電層電容器的電極，電流在電極內(nèi)不能均一地流過，從而變得易于在局部產(chǎn)生高電壓化的部位。在該高電壓化的部位中，非水電解質(zhì)溶液通過化學(xué)反應(yīng)而變得易于產(chǎn)生一氧化碳(co)氣體、二氧化碳(co2)氣體及氫(h2)氣等氣體。因而，可以認(rèn)為，雙電層電容器的耐久性降低。

需要說明的是，通過循環(huán)伏安法求出每單位質(zhì)量的電極活性物質(zhì)的氧化還原電流，從而可以評價(jià)非水電解質(zhì)溶液的反應(yīng)性。在此，電極活性物質(zhì)質(zhì)量指的是從電極質(zhì)量中減去電極集電體質(zhì)量而得的值。另外，氧化還原電流指的是氧化電流和還原電流之和的數(shù)值。若電極活性物質(zhì)的每單位質(zhì)量的氧化還原電流較小，則非水電解質(zhì)溶液的反應(yīng)性傾向于較低。

在此舉出鋰離子電容器為例進(jìn)行說明，對于正極活性物質(zhì)層22所說明的碳材料221也可以優(yōu)選用作納米混合電容器等的混合電容器或雙電層電容器的電極材料。

[實(shí)施例]

以下，對于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。

<例1>

[碳材料cm1的制造]

首先，使用粉碎機(jī)(株式會(huì)社ダルトン社制)將煤粉碎，得到平均粒徑約為100μm的1次粉碎材料。接著，將256質(zhì)量份的氫氧化鉀粉末和64質(zhì)量份的氫氧化鈉粉末混合到100質(zhì)量份的該1次粉碎材料中，得到混合粉末。然后，在氮?dú)鈿夥障?，?℃/分鐘的升溫速度加熱該混合粉末，直到升溫至700℃，在達(dá)到700℃后保持10小時(shí)，從而得到活化碳。接著，使用水和0.1n的硝酸來洗凈該活化碳。然后，通過在110℃的溫度下加熱24小時(shí)，從而使活化碳干燥。接著，使用粉碎機(jī)(ユーラステクノ株式會(huì)社制)將該干燥后的活化碳粉碎，從而得到平均粒徑約為3μm的2次粉碎材料。然后，在包含3體積％濃度的氫的氮?dú)鈿夥障拢?℃/分鐘的升溫速度加熱該2次粉碎材料，升溫至600℃，在達(dá)到600℃后保持5小時(shí)，從而得到碳材料cm1。

[電極p1的制造]

將該碳材料cm1在110℃的溫度下干燥1小時(shí)。然后，將9g的碳材料cm1和0.6g的炭黑(デンカブラック(注冊商標(biāo))；デンカ株式會(huì)社制)添加到濃度為3質(zhì)量％的羧甲基纖維素水溶液中，并充分地進(jìn)行攪拌。接著，向該混合液添加純水以調(diào)整粘度。然后，向該混合液進(jìn)一步添加sbr粘結(jié)劑，調(diào)制出漿體。以干燥后的厚度成為65μm的方式，將該漿體涂布在鋁集電箔上，并使用干燥器在110℃的溫度下進(jìn)行干燥，從而得到電極集電體和電極活性物質(zhì)的層疊結(jié)構(gòu)。接著，將該層疊結(jié)構(gòu)沖壓成面積為2cm²的硬幣狀，從而得到電極p1。

[單元(セル)c1的制造]

以該電極p1為正極，金屬鋰箔為負(fù)極，并使它們隔著30μm的纖維素系隔膜而相對。接著，將它們與以1.5摩爾/l的濃度而含有l(wèi)ipf6的碳酸亞丙酯溶液一同封入到容器中，從而形成單元。以下，將該單元稱為單元c1。

<例2>

除了將活化溫度從700℃變更為750℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm2、電極p2、以及單元c2。

<例3>

除了將活化溫度從700℃變更為750℃，并且將熱處理溫度從600℃變更為800℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm3、電極p3、以及單元c3。

<例4>

除了不添加氫氧化鉀、將氫氧化鈉的量從64質(zhì)量份變更為320質(zhì)量份、將活化溫度從700℃變更為750℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm4、電極p4、以及單元c4。

<例5>

除了將氫氧化鉀的量從256質(zhì)量份變更為320質(zhì)量份、不添加氫氧化鈉、將活化溫度從700℃變更為600℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm5、電極p5、以及單元c5。

<例6>

除了將活化溫度從700℃變更為600℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm6、電極p6、以及單元c6。

<例7>

除了將氫氧化鉀的量從256質(zhì)量份變更為320質(zhì)量份、不添加氫氧化鈉、將活化溫度從700℃變更為750℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm7、電極p7、以及單元c7。

<例8>

除了使用市售的活性炭(msp-20：関西熱化學(xué)株式會(huì)社制)來代替碳材料cm1并作為碳材料cm8以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到電極p8、以及單元c8。

<例9>

除了將氫氧化鉀的量從256質(zhì)量份變更為100質(zhì)量份、不添加氫氧化鈉、將活化溫度從700℃變更為750℃以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到碳材料cm9、電極p9、以及單元c9。

<例10>

對40kg的粒狀椰子殼活性炭在900℃的溫度下進(jìn)行2小時(shí)的水蒸氣活化。需要說明的是，該粒狀椰子殼活性炭在活化前的利用bet吸附等溫式而得的比表面積為1000m²/g。然后，利用粉碎機(jī)(株式會(huì)社ダルトン社制)將該活化碳粉碎，得到平均粒徑約為100μm的1次粉碎材料。接著，使用粉碎機(jī)(ユーラステクノ株式會(huì)社制)將該1次粉碎材料粉碎，從而得到平均粒徑約為5μm的碳材料cm10。

除了使用碳材料cm10來代替碳材料cm1以外，通過與例1所記載的方法相同的方法，得到電極p10、以及單元c10。

<評價(jià)方法>

[比表面積的測定]

對于碳材料cm1至cm10，利用bet吸附等溫式來測定比表面積。具體而言，首先，通過在115℃的溫度下進(jìn)行1小時(shí)以上的加熱從而使各碳材料干燥后，將0.015g的各碳材料裝載到比表面積測定裝置(quadrasorbsi:quantachromeinstruments社制)。然后，通過在真空條件及200℃的溫度下進(jìn)行3小時(shí)的加熱從而進(jìn)一步地干燥各碳材料。接著，在零下196℃的溫度下使壓力變化的同時(shí)，使氮?dú)馕降礁魈疾牧?，測定各壓力時(shí)的吸附量，從而得到氮吸附等溫線。然后，對于該氮吸附等溫線中的相對壓力為0至0.1的范圍，通過bet法進(jìn)行分析，從而算出各比表面積。

該結(jié)果示于表1中。

[拉曼g/d帶之比的測定]

對于碳材料cm1至cm10，測定拉曼g/d帶之比。具體而言，首先，將各碳材料裝載到拉曼分光光度計(jì)(レニショー株式會(huì)社制)的試樣臺(tái)，得到各拉曼光譜。在該測定時(shí)，測定范圍為1000至2000cm^-1，激發(fā)波長為532nm，激光強(qiáng)度為5％，照射時(shí)間為60秒，累積計(jì)算次數(shù)為2次，物鏡的放大倍率為50倍。然后，在對于所得的各拉曼光譜進(jìn)行基線校正后，將1600cm^-1附近的峰作為g帶，將1300cm^-1附近的峰作為d帶，通過將g帶的強(qiáng)度除以d帶的強(qiáng)度，從而計(jì)算出拉曼g/d帶之比。

該結(jié)果示于表1中。

[電導(dǎo)率的測定]

對于碳材料cm1至cm10，測定電導(dǎo)率。具體而言，首先，將1.000g的各碳材料裝載到粉體電阻測定系統(tǒng)(mcp-pd51；三菱化學(xué)アナリテック株式會(huì)社制)。然后，對各碳材料施加8kn/cm²的壓力，測定此時(shí)的電導(dǎo)率。

該結(jié)果示于表1中。

[每單位體積電極活性物質(zhì)的靜電容量的評價(jià)]

對于單元c1至單元c10，測定靜電容量。具體而言，首先，將各單元裝載到充放電裝置(hj-1001sd8；北斗電工株式會(huì)社制)。然后，在將各單元置于25℃的恒溫槽2小時(shí)以上以調(diào)整溫度后，在1.0ma/cm²的電流密度下通入恒定電流直到各單元的電壓達(dá)到3.8v，從而對各單元進(jìn)行了充電。接著，在將各單元靜置10分鐘后，在1ma/cm²的電流密度下進(jìn)行放電直到各單元的電壓達(dá)到2.2v。根據(jù)此時(shí)的放電容量而計(jì)算出每單元的靜電容量(f)。

然后，通過將該每單元的靜電容量除以電極活性物質(zhì)的密度，從而計(jì)算出每單位體積電極活性物質(zhì)的靜電容量。電極活性物質(zhì)的密度根據(jù)電極厚度、電極活性物質(zhì)的質(zhì)量、以及電極面積來計(jì)算出。

該結(jié)果示于表1中。

[每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流的評價(jià)]

對于單元c1至單元c10，測定氧化還原電流。具體而言，首先，將各單元裝載到恒電位儀/恒電流儀(iviumstat；ivium社制)。然后，對各單元實(shí)施循環(huán)伏安法。在該測定時(shí)，電壓范圍為1.8v至4.2v，掃描速度為0.02v/秒，掃描次數(shù)為5次。然后，在第5次掃描時(shí)，將電壓為4.2v時(shí)的電流作為氧化電流(a)，將電壓為1.8v時(shí)的電流作為還原電流(a)。將該氧化電流和還原電流之和作為氧化還原電流(a)，通過將該數(shù)值除以電極活性物質(zhì)的質(zhì)量，從而計(jì)算出每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流。

該結(jié)果示于表1中。

[表1]

在上述表中，在標(biāo)題“制造條件”下方的列中，在標(biāo)明為“koh(質(zhì)量份)”的列中，記載了相對于100質(zhì)量份的1次粉碎材料的氫氧化鉀的量。在標(biāo)明為“naoh(質(zhì)量份)”的列中，記載了相對于100質(zhì)量份的1次粉碎材料的氫氧化鈉的量。在標(biāo)明為“活化溫度(℃)”的列中，記載了對混合粉末進(jìn)行活化處理時(shí)的溫度。在標(biāo)明為“熱處理溫度(℃)”的列中，記載了對活化碳進(jìn)行熱處理時(shí)的溫度。

另外，在上述表中，在標(biāo)題“碳材料”下方的列中，在標(biāo)明為“比表面積(m²/g)”的列中，記載了進(jìn)行上述的比表面積測定的結(jié)果。在標(biāo)明為“拉曼g/d帶之比”的列中，記載了進(jìn)行上述的拉曼g/d帶之比的測定的結(jié)果。在標(biāo)明為“電導(dǎo)率(s/cm)”的列中，記載了進(jìn)行上述的電導(dǎo)率測定的結(jié)果。

另外，在上述表中，在標(biāo)題“單元”下方的列中，在標(biāo)明為“靜電容量(f/ml)”的列中，記載了通過上述的靜電容量測定而得的每單位體積電極活性物質(zhì)的靜電容量。在標(biāo)明為“氧化還原電流(a/g)”的列中，記載了通過上述的氧化還原電流測定而得的每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流。

從表1可以看出，與單元c4至c10相比較，單元c1至c3的每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流較小，并且每單位體積電極活性物質(zhì)的靜電容量較大。

在此，每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流為表示電容器耐久性的值。具體而言，若將晶體結(jié)構(gòu)被破壞的活性炭用于電極材料，則在電極中的局部變得易于產(chǎn)生高電壓化的部位。在該高電壓化的部位中，電解液的分解反應(yīng)變得易于發(fā)生，因此，每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流有變大的傾向。

因此，與將碳材料cm4至cm10用于電極材料的情況相比，若將碳材料cm1至cm3用于電極材料，則可以得到靜電容量大并且耐久性優(yōu)異的電容器。

圖2為示出比表面積與靜電容量的關(guān)系的一例的圖。利用在例1至例10中所得的數(shù)據(jù)而制作出圖2。在圖2所示的圖中，橫軸表示對于碳材料cm1至cm10而得的利用bet吸附等溫式從而得到的比表面積，縱軸表示對于單元c1至c10而得的每單位體積電極活性物質(zhì)的靜電容量。

如圖2所示，對于將比表面積較大的碳材料用于電極材料的單元，其每單位體積電極活性物質(zhì)的靜電容量傾向于較大。

圖3為示出比表面積與氧化還原電流的關(guān)系的一例的圖。利用在例1至例10中所得的數(shù)據(jù)而制作出圖3。在圖3所示的圖中，橫軸表示對于碳材料cm1至cm10而得的利用bet吸附等溫式從而得到的比表面積，縱軸表示對于單元c1至c10而得的每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流。

如圖3所示，對于將比表面積較大的碳材料用于電極材料的單元，其每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流傾向于較大。

圖4為示出拉曼g/d帶之比與氧化還原電流的關(guān)系的一例的圖。利用在例1至例10中所得的數(shù)據(jù)而制作出圖4。在圖4所示的圖中，橫軸表示對于碳材料cm1至cm10而得的拉曼g/d帶之比，縱軸表示對于單元c1至c10而得的每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流。

圖5為示出電導(dǎo)率與氧化還原電流的關(guān)系的一例的圖。利用在例1至例10中所得的數(shù)據(jù)而制作出圖5。在圖5所示的圖中，橫軸表示對于碳材料cm1至cm10而得的電導(dǎo)率，縱軸表示對于單元c1至c10而得的每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流。

圖6為示出電導(dǎo)率與拉曼g/d帶之比的關(guān)系的一例的圖。利用在例1至例10中所得的數(shù)據(jù)而制作出圖6。在圖6所示的圖中，橫軸表示對于碳材料cm1至cm10而得的電導(dǎo)率，縱軸表示對于碳材料cm1至cm10而得的拉曼g/d帶之比。

如圖4至圖6所示，對于將拉曼g/d帶之比較大并且電導(dǎo)率較大的碳材料用于電極材料的單元，其每單位質(zhì)量電極活性物質(zhì)的氧化還原電流傾向于較小。