JP2015164127A - Carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode, negative electrode for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery - Google Patents

Carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode, negative electrode for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode, a negative electrode for nonaqueous secondary battery and a nonaqueous secondary battery superior in stability and cycle characteristics with a high output, a high capacity and a small irreversible capacity.SOLUTION: The carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode contains at least three kinds of carbon materials. The three carbon materials are: (1) composite carbon particles (A) including a silicon chemical element; (2) natural graphite particle particles (B); and (3) artificial graphite particles (C).

Description

本発明は、非水系二次電池に用いる非水系二次電池負極用炭素材と、その炭素材を用いて形成された負極と、その負極を備える非水系二次電池に関するものである。   The present invention relates to a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode used for a non-aqueous secondary battery, a negative electrode formed using the carbon material, and a non-aqueous secondary battery including the negative electrode.

リチウムイオンを吸蔵・放出できる正極及び負極、並びにＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などのリチウム塩を溶解させた非水系電解液からなる非水系二次電池が開発され、実用に供されている。
この電池の負極材としては種々のものが提案されているが、高容量であること及び放電電位の平坦性に優れていることなどから、天然黒鉛、コークス等の黒鉛化で得られる人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズピッチ、黒鉛化炭素繊維等の黒鉛質の炭素材料が用いられている。 A nonaqueous secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and a nonaqueous electrolyte solution in which lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are dissolved has been developed and put into practical use.
Various materials have been proposed as the negative electrode material of this battery, but because of its high capacity and excellent discharge potential flatness, natural graphite, artificial graphite obtained by graphitization of coke, etc., Graphite carbon materials such as graphitized mesophase pitch and graphitized carbon fiber are used.

一方、昨今非水系二次電池、とりわけリチウムイオン二次電池の用途展開が図られ、従来のノート型パソコンや、移動通信機器、携帯型カメラ、携帯型ゲーム機等向けに加え、電動工具、電気自動車向け等、従来にも増した急速充放電特性を要求されるとともに、高容量であり、かつ、高サイクル特性を併せ持つリチウムイオン二次電池が望まれている。
そこで、極板中の炭素材料の充填率を高め放電容量を向上させるために、性質の異なる黒鉛粒子を混合した炭素材料が用いられている。 On the other hand, non-aqueous secondary batteries, especially lithium ion secondary batteries, have been developed recently. In addition to conventional notebook computers, mobile communication devices, portable cameras, portable game machines, etc., electric tools, There is a demand for lithium ion secondary batteries that are required to have increased rapid charge / discharge characteristics, such as those for automobiles, and that have high capacity and high cycle characteristics.
Therefore, in order to increase the filling rate of the carbon material in the electrode plate and improve the discharge capacity, a carbon material mixed with graphite particles having different properties is used.

例えば、特許文献１には、人造黒鉛、黒鉛質被覆黒鉛、非晶質被覆黒鉛から成る負極材が開示されている。これら硬度、形状の異なる特徴を有する３種の黒鉛粉末を混合することにより、高い電極密度であっても、電解液の浸透性に優れ、充放電による容量損失が少なく、かつサイクル性能の良いリチウム二次電池用の負極及びこれを構成する負極活物質が得られることが報告されている。   For example, Patent Document 1 discloses a negative electrode material made of artificial graphite, graphite-coated graphite, and amorphous-coated graphite. By mixing these three types of graphite powders with different characteristics of hardness and shape, lithium has excellent electrolyte permeability, low capacity loss due to charge / discharge, and good cycle performance even at high electrode density. It has been reported that a negative electrode for a secondary battery and a negative electrode active material constituting the negative electrode can be obtained.

しかしながら、このように高容量を望まれているのに対して、炭素中心の負極では、炭素の理論容量が３７２ｍＡｈであるため、これ以上の容量を望むことが不可能である。そこで、様々な理論容量の高い特に金属粒子の負極への適用が検討されてきている。
例えば、特許文献２では、Ｓｉ化合物の微粉末と黒鉛と炭素質物前駆体であるピッチ等との混合物を焼成しＳｉ複合炭素粒子を製造する方法が提案されている。 However, while a high capacity is desired in this way, in a carbon-centered negative electrode, the theoretical capacity of carbon is 372 mAh, so it is impossible to desire a capacity higher than this. Therefore, application of metal particles having various theoretical capacities, especially metal particles, to the negative electrode has been studied.
For example, Patent Document 2 proposes a method for producing Si composite carbon particles by firing a mixture of fine powder of an Si compound, graphite, and a pitch of carbonaceous material precursor.

また、特許文献３では、黒鉛、非晶質炭素及び酸化ケイ素を混合して用いることが提案されている。このことにより、高容量の非水系二次電池が提供できると報告されている。   Patent Document 3 proposes to use a mixture of graphite, amorphous carbon, and silicon oxide. Thus, it has been reported that a high-capacity non-aqueous secondary battery can be provided.

さらに特許文献４では、Ｓｉ化合物と黒鉛粉末からなるＳｉ複合炭素粒子と黒鉛粒子を含有する非水系二次電池が提案されている。このことにより、高容量で且つサイクル特性の優れた非水系二次電池が提供できると、これらの文献にて報告されている。   Further, Patent Document 4 proposes a non-aqueous secondary battery containing Si composite carbon particles made of Si compound and graphite powder and graphite particles. It has been reported in these documents that a non-aqueous secondary battery having a high capacity and excellent cycle characteristics can be provided thereby.

特開２００７−３２４０６７号公報JP 2007-324067 A 特開２００３−２２３８９２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-223892 特開２０１０−０９２８３４号公報JP 2010-092334 A 特開２０１２−１２４１１４号公報JP 2012-124114 A

しかし、本発明者らの検討によると、特許文献２に記載の技術は、黒鉛とＳｉ化合物微粉末を炭素からなる炭素質物で複合化されたＳｉ複合炭素粒子であるが、このＳｉ複合炭素粒子は充放電時の膨張収縮により粒子間の接点が離れやすく十分なサイクル特性が得られない問題があった。一方、特許文献３に記載の技術は、酸化ケイ素と電解液の反応を抑制できず、電解液の分解により不可逆容量が大きくなるという問題があった。   However, according to the study by the present inventors, the technique described in Patent Document 2 is Si composite carbon particles obtained by compounding graphite and Si compound fine powder with a carbonaceous material composed of carbon. However, there is a problem that sufficient cycle characteristics cannot be obtained because the contacts between particles are easily separated due to expansion and contraction during charging and discharging. On the other hand, the technique described in Patent Document 3 has a problem that the reaction between silicon oxide and the electrolytic solution cannot be suppressed, and the irreversible capacity increases due to the decomposition of the electrolytic solution.

また、特許文献４には、同文献に記載の技術によれば、Ｓｉ複合炭素粒子と黒鉛粒子を混合させることで、サイクル特性が向上できることが記載されている。しかしながら、電池膨れの抑制効果は十分ではなく、特許文献４に記載の技術により得られる非水系二次電池には、サイクル特性に改善の余地がある。   Patent Document 4 describes that, according to the technique described in the document, cycle characteristics can be improved by mixing Si composite carbon particles and graphite particles. However, the effect of suppressing battery swelling is not sufficient, and the non-aqueous secondary battery obtained by the technique described in Patent Document 4 has room for improvement in cycle characteristics.

本発明は上記従来技術の問題点を解決し、高容量、高出力でかつサイクル特性に優れ、不可逆容量が少ない非水系二次電池負極用炭素材、当該炭素材料を用いて得られる非水系二次電池用負極、及び当該負極を備える非水系二次電池を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems of the prior art, and has a high capacity, high output, excellent cycle characteristics, low irreversible capacity, and a non-aqueous secondary battery negative electrode carbon material obtained by using the carbon material. It aims at providing the non-aqueous secondary battery provided with the negative electrode for secondary batteries, and the said negative electrode.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、（１）珪素元素を含む複合炭素粒子（Ａ）（以下、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）と呼ぶことがある）、（２）天然黒鉛粒子（Ｂ）、及び人造黒鉛粒子（Ｃ）とを混合した非水系二次電池負極用炭素材を用いることで、高容量、高出力で且つサイクル特性に優れ、不可逆容量の低下が少ない非水系二次電池負極用炭素材が作製できることを見い出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have (1) composite carbon particles containing silicon element (A) (hereinafter sometimes referred to as Si composite carbon particles (A)), (2) By using a carbon material for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery in which natural graphite particles (B) and artificial graphite particles (C) are mixed, high capacity, high output, excellent cycle characteristics, and low loss of irreversible capacity It has been found that a carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode can be produced.

本発明の非水系二次電池負極用炭素材が優れた電池特性を示すメカニズムは明らかとなっていないが、恐らく下記に示すとおりである。
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）は、珪素元素を含有するため高容量であり、また充放電時の珪素元素の体積膨張を炭素粒子との複合化により緩和できるためサイクル特性にも優れているが、やはり充放電時の膨張収縮が完全に緩和できるものではなく、極板の膨れ、不可逆容量の抑制及びサイクル特性が満足できるものではなかった。しかしながら本発明において天然黒鉛粒子（Ｂ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を混合することでこの問題を解消することが可能となると考えられる。 The mechanism by which the carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention exhibits excellent battery characteristics is not clear, but is probably as shown below.
Si composite carbon particles (A) have a high capacity because they contain silicon elements, and also have excellent cycle characteristics because the volume expansion of silicon elements during charge / discharge can be relaxed by compounding with carbon particles, Again, the expansion and contraction at the time of charging / discharging could not be completely relieved, and the expansion of the electrode plate, suppression of irreversible capacity, and cycle characteristics were not satisfactory. However, it is considered that this problem can be solved by mixing natural graphite particles (B) and artificial graphite particles (C) in the present invention.

これは負極材料が比較的柔らかい天然黒鉛粒子（Ｂ）を含有することで、負極作成時のプレスにおいて天然黒鉛粒子（Ｂ）が適度に変形するため、粒子同士の接触性が向上し、充放電時の導電パス切れ抑制が可能となり、不可逆容量の低下を抑制できると考えられる。また、天然黒鉛粒子（Ｂ）を加えることで電極をより小さな力で圧延することが可能となり、活物質の破壊を抑制できるため、非水系電解液との副反応が抑制できると考えられる。   This is because the negative electrode material contains natural graphite particles (B) that are relatively soft, so that the natural graphite particles (B) are appropriately deformed in the press during the production of the negative electrode, so that the contact between the particles is improved, and charge and discharge are performed. It is considered that the conduction path cut at the time can be suppressed, and the reduction of the irreversible capacity can be suppressed. In addition, it is considered that by adding natural graphite particles (B), the electrode can be rolled with a smaller force, and the active material can be prevented from being destroyed, so that the side reaction with the non-aqueous electrolyte can be suppressed.

また、人造黒鉛粒子（Ｃ）は、異方性が高い黒鉛粒子であるため、粒子自体が膨れにくく、結果としてＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を含有する電池のサイクル特性を改善できると考えられる。
また、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有する負極材料は、比較的硬い材のため負極作成時のプレスにおいて粒子の変形が抑制され、高容量且つ電解液の流路確保が可能であるため、サイクル特性が優れた非水系二次電池負極用炭素材が得られると考えられる。
上記理由から、高容量でサイクル特性に優れ、不可逆容量の低下が少ない非水系二次電池負極用炭素材を得ることができると考えられる。 Further, since the artificial graphite particles (C) are graphite particles having high anisotropy, the particles themselves are unlikely to swell, and as a result, it is considered that the cycle characteristics of the battery containing the Si composite carbon particles (A) can be improved.
In addition, since the negative electrode material containing the Si composite carbon particles (A) and the artificial graphite particles (C) is a relatively hard material, deformation of the particles is suppressed in the press at the time of forming the negative electrode, and the flow path of the electrolyte is high. Since it can be ensured, it is considered that a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode having excellent cycle characteristics can be obtained.
For the above reasons, it is considered that a carbon material for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery can be obtained that has a high capacity, excellent cycle characteristics, and little decrease in irreversible capacity.

即ち、本発明の要旨は、少なくとも３種類の炭素材料を含有する非水系二次電池負極用
炭素材であって、３種類の炭素材料が以下の（１）〜（３）であることを特徴とする非水系二次電池負極用炭素材に存する。
（１）珪素元素を含む複合炭素粒子（Ａ）
（２）天然黒鉛粒子（Ｂ）
（３）人造黒鉛粒子（Ｃ） That is, the gist of the present invention is a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode containing at least three types of carbon materials, wherein the three types of carbon materials are the following (1) to (3). The non-aqueous secondary battery negative electrode carbon material.
(1) Composite carbon particles containing silicon element (A)
(2) Natural graphite particles (B)
(3) Artificial graphite particles (C)

また、本発明の他の要旨は、上記非水系二次電池負極用炭素材を用いて形成されることを特徴とする非水系二次電池用負極に存する。
また、本発明の他の要旨は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極及び負極、並びに、電解質を備えると共に、該負極が上記非水系二次電池用負極であることを特徴とする非水系二次電池に存する。 Another gist of the present invention resides in a negative electrode for a non-aqueous secondary battery, which is formed using the carbon material for a negative electrode for a non-aqueous secondary battery.
Another aspect of the present invention is a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and an electrolyte, wherein the negative electrode is the negative electrode for a non-aqueous secondary battery. Next battery.

本発明によれば、安定性に優れ、高容量、高出力で、不可逆容量が小さく、サイクル特性に優れた非水系二次電池負極用炭素材、及びそれを用いた非水系二次電池を提供することができる。   According to the present invention, a carbon material for a negative electrode of a nonaqueous secondary battery having excellent stability, high capacity, high output, small irreversible capacity and excellent cycle characteristics, and a nonaqueous secondary battery using the same are provided. can do.

以下、本発明の内容を詳細に述べる。なお、以下に記載する発明構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの形態に特定されるものではない。
本発明の非水系二次電池負極用炭素材はＳｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有するものである。
以下、本発明に用いるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）について説明する。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In addition, description of the invention structural requirements described below is an example (representative example) of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these forms unless it exceeds the gist.
The non-aqueous secondary battery negative electrode carbon material of the present invention contains Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B), and artificial graphite particles (C).
Hereinafter, the Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B), and artificial graphite particles (C) used in the present invention will be described.

[Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）]
本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）について以下に説明する。
本発明のＳｉ複合炭素粒子（Ａ）は少なくとも黒鉛質粒子及び珪素元素を含む材料であれば特に限定されない。 [Si composite carbon particles (A)]
The Si composite carbon particles (A) in the present invention will be described below.
The Si composite carbon particle (A) of the present invention is not particularly limited as long as it is a material containing at least graphite particles and silicon element.

（ａ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の体積基準平均粒径（ｄ５０）
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の体積基準平均粒径（ｄ５０）（以下、平均粒径ｄ５０ともいう）は、通常１μｍ以上、好ましくは４μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上であり、また、通常５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２５μｍ以下である。平均粒径ｄ５０が大きすぎると、総粒子が少なくなり本発明の炭素材中のＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の存在割合が低下するため、天然黒鉛粒子（Ｂ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有する効果が得られ難くなる傾向がある。一方、平均粒径ｄ５０が小さすぎると、比表面積が大きくなるため電解液の分解が増え、本発明の炭素材を用いて得られる非水系二次電池（以下、「非水系二次電池」、「電池」とも呼ぶ）の初期効率が低下する傾向がある。 (A) Volume-based average particle diameter (d50) of Si composite carbon particles (A)
The volume-based average particle diameter (d50) (hereinafter also referred to as average particle diameter d50) of the Si composite carbon particles (A) is usually 1 μm or more, preferably 4 μm or more, more preferably 7 μm or more, and usually 50 μm or less. The thickness is preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less, and still more preferably 25 μm or less. If the average particle diameter d50 is too large, the total number of particles decreases and the abundance ratio of the Si composite carbon particles (A) in the carbon material of the present invention decreases. Therefore, natural graphite particles (B) and artificial graphite particles (C) are reduced. There exists a tendency for the effect to contain to become difficult to be acquired. On the other hand, if the average particle diameter d50 is too small, the specific surface area increases, so the decomposition of the electrolytic solution increases, and the nonaqueous secondary battery (hereinafter referred to as “nonaqueous secondary battery”) obtained using the carbon material of the present invention, The initial efficiency of “battery”) tends to decrease.

なお平均粒径ｄ５０の測定方法は以下の通りである。界面活性剤であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの０．２質量％水溶液１０ｍＬに、試料０．０１ｇを懸濁させ、市販のレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置に導入し、２８ｋＨｚの超音波を出力６０Ｗで１分間照射した後、測定装置における体積基準のメジアン径として測定したものを、本発明における体積基準平均粒径（ｄ５０）と定義する。   In addition, the measuring method of average particle diameter d50 is as follows. 0.01 g of a sample is suspended in 10 mL of a 0.2% by mass aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate, which is a surfactant, and introduced into a commercially available laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer, and ultrasonic waves of 28 kHz are used. Is measured as a volume-based median diameter in a measuring apparatus after being irradiated for 1 minute at an output of 60 W, which is defined as a volume-based average particle diameter (d50) in the present invention.

（ｂ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のアスペクト比
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のアスペクト比は、通常１以上、好ましくは１．３以上、より
好ましくは１．４以上、更に好ましくは１．５以上、通常４以下、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下、更に好ましくは２以下である。 (B) Aspect ratio of Si composite carbon particles (A) The aspect ratio of the Si composite carbon particles (A) is usually 1 or more, preferably 1.3 or more, more preferably 1.4 or more, and still more preferably 1.5. As described above, it is usually 4 or less, preferably 3 or less, more preferably 2.5 or less, and further preferably 2 or less.

アスペクト比が大きすぎると、電極とした際に粒子が集電体と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、非水系二次電池の急速充放電特性の低下を招く傾向がある。アスペクト比は、粒子の樹脂包埋物又は極板を平板に対して垂直に研磨して、その断面写真を撮影し、ランダムに５０個以上の粒子を抽出して、粒子の最長径(平板に対して平行方向)と最短径(平板に対して垂直方向)を画像解析により測定し、最長径／最短径の平均を取ることによって測定することができる。樹脂包埋又は極板化した粒子は、通常は平板に対して粒子の厚み方向が垂直に並ぶ傾向があることから、上記の方法より、粒子に特徴的な最長径と最短径を得ることが出来る。   If the aspect ratio is too large, the particles tend to be aligned in the direction parallel to the current collector when used as an electrode, so that there are not enough continuous voids in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction. However, the rapid charge / discharge characteristics of the non-aqueous secondary battery tend to be reduced. The aspect ratio is determined by grinding a resin embedding or electrode plate of particles perpendicularly to a flat plate, taking a cross-sectional photograph thereof, extracting 50 or more particles at random, and extracting the longest diameter of the particles (on the flat plate). It can be measured by measuring the parallel direction) and the shortest diameter (perpendicular to the flat plate) by image analysis and taking the average of the longest diameter / shortest diameter. Since particles embedded in a resin or made into an electrode plate usually tend to have the thickness direction of the particles aligned perpendicular to a flat plate, the above-mentioned method can obtain the longest and shortest diameters characteristic of the particles. I can do it.

（ｃ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の円形度
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の円形度は、通常０．８５以上、好ましくは０．８８以上、より好ましくは０．８９以上、更に好ましくは０．９０以上である。また円形度は通常１以下、好ましくは０．９９以下、より好ましくは０．９８以下、更に好ましくは０．９７以下である。なお、本明細書における球状を上記円形度の範囲にて表現することもできる。 (C) Circularity of Si composite carbon particles (A) The circularity of the Si composite carbon particles (A) is usually 0.85 or more, preferably 0.88 or more, more preferably 0.89 or more, and still more preferably 0. .90 or more. The circularity is usually 1 or less, preferably 0.99 or less, more preferably 0.98 or less, and still more preferably 0.97 or less. In addition, the spherical shape in this specification can also be expressed in the range of the circularity.

円形度が小さすぎると、電極とした際に粒子が集電体と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、非水系二次電池の急速充放電特性の低下を招く傾向がある。円形度が大きすぎると導電パス切れ抑制効果の低減、サイクル特性の低下を招く傾向がある。   If the circularity is too small, particles tend to be aligned in parallel with the current collector when used as an electrode, so that there is not enough continuous void in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction However, the rapid charge / discharge characteristics of the non-aqueous secondary battery tend to be reduced. If the circularity is too large, there is a tendency that the effect of suppressing the conduction path breakage is reduced and the cycle characteristics are lowered.

なお、本発明において円形度は下記式（１）で定義され、円形度が１のときに理論的真球となる。
式（１）
円形度
＝（粒子投影形状と同じ面積を持つ相当円の周囲長）／（粒子投影形状の実際の周囲長） In the present invention, the circularity is defined by the following formula (1), and when the circularity is 1, a theoretical sphere is obtained.
Formula (1)
Circularity = (perimeter of equivalent circle having the same area as the particle projection shape) / (actual circumference of particle projection shape)

円形度の値は、フロー式粒子像分析装置（例えば、シスメックスインダストリアル社製ＦＰＩＡ）を用い、界面活性剤としてポリオキシエチレン（２０）モノラウレートを使用し、分散媒としてイオン交換水を使用し、円相当径による円形度の算出を行うことで求められる。円相当径とは、撮影した粒子像と同じ投影面積を持つ円（相当円）の直径であり、円形度とは、相当円の周囲長を分子とし、撮影された粒子投影像の周囲長を分母とした比率である。測定した相当径が１０〜４０μｍの範囲の粒子の円形度を平均し、本発明における円形度を求める。   For the circularity value, a flow type particle image analyzer (for example, FPIA manufactured by Sysmex Industrial Co.) is used, polyoxyethylene (20) monolaurate is used as a surfactant, and ion-exchanged water is used as a dispersion medium. The degree of circularity is calculated by the equivalent circle diameter. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle (equivalent circle) having the same projected area as the photographed particle image, and the circularity is the circumference of the equivalent particle as a molecule and the circumference of the photographed particle projection image. The ratio is the denominator. The circularity of particles having a measured equivalent diameter in the range of 10 to 40 μm is averaged to obtain the circularity in the present invention.

（ｄ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の面間隔（ｄ００２）及び結晶子サイズ（Ｌｃ）
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のＸ線広角回折法による００２面の面間隔（ｄ００２）は、通常０．３３７ｎｍ以下、好ましくは０．３３６ｎｍ以下である。ｄ値が大きすぎると結晶性が低下し、非水系二次電池の放電容量が低下する傾向がある。一方、下限値は黒鉛の理論値である０．３３５４ｎｍである。 (D) Interplanar spacing (d 002 ) and crystallite size (Lc) of Si composite carbon particles (A)
The interplanar spacing (d 002 ) of the 002 plane by the X-ray wide angle diffraction method of the Si composite carbon particles (A) is usually 0.337 nm or less, preferably 0.336 nm or less. When the d value is too large, the crystallinity is lowered, and the discharge capacity of the nonaqueous secondary battery tends to be lowered. On the other hand, the lower limit is 0.3354 nm, which is the theoretical value of graphite.

また、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の結晶子サイズ（Ｌｃ）は、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上の範囲である。この範囲を下回ると、結晶性が低下し、電池の放電容量が低下する傾向がある。   The crystallite size (Lc) of the Si composite carbon particles (A) is usually in the range of 30 nm or more, preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more. Below this range, the crystallinity decreases and the discharge capacity of the battery tends to decrease.

（ｅ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のラマンＲ値
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のラマンＲ値は、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のラマンスペクトル
において、１５８０ｃｍ−１付近の最大ピークＰＡの強度ＩＡと、１３６０ｃｍ−１付近の最大ピークＰＢの強度ＩＢとを測定し、その強度比Ｒ（Ｒ＝ＩＢ／ＩＡ）を算出して定義する。その値は通常１以下、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．５以下であり、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．２５以上である。ラマンＲ値がこの範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎてＬｉ挿入サイト数が減り、非水系二次電池の急速充放電特性の低下を招く傾向がある。一方、この範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が乱れ、電解液との反応性が増し、充放電効率の低下やガス発生の増加を招く傾向がある。 (E) Si Raman R value of the Raman R value Si composite carbon particles (A) of the composite carbon particles (A), in the Raman spectrum of Si composite carbon particles (A), the intensity of the maximum peak P A around 1580 cm -1 I A and the intensity I B of the maximum peak P B near 1360 cm −1 are measured, and the intensity ratio R (R = I B / I A ) is calculated and defined. The value is usually 1 or less, preferably 0.8 or less, more preferably 0.6 or less, still more preferably 0.5 or less, and usually 0.05 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0. 2 or more, more preferably 0.25 or more. If the Raman R value is less than this range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, the number of Li insertion sites decreases, and the rapid charge / discharge characteristics of the nonaqueous secondary battery tend to be reduced. On the other hand, if it exceeds this range, the crystallinity of the particle surface will be disturbed, the reactivity with the electrolyte will increase, and the charge / discharge efficiency will tend to decrease and the gas generation will increase.

ラマンスペクトルはラマン分光器で測定できる。具体的には、測定対象粒子を測定セル内へ自然落下させることで試料充填し、測定セル内にアルゴンイオンレーザー光を照射しながら、測定セルをこのレーザー光と垂直な面内で回転させながら測定を行なう。   The Raman spectrum can be measured with a Raman spectrometer. Specifically, the sample particles are naturally dropped into the measurement cell to fill the sample, and the measurement cell is rotated in a plane perpendicular to the laser beam while irradiating the measurement cell with an argon ion laser beam. Measure.

アルゴンイオンレーザー光の波長 ：５１４．５ｎｍ
試料上のレーザーパワー ：２５ｍＷ
分解能 ：４ｃｍ−１
測定範囲 ：１１００ｃｍ−１〜１７３０ｃｍ−１
ピーク強度測定、ピーク半値幅測定：バックグラウンド処理、スムージング処理（単純平均によるコンボリューション５ポイント） Argon ion laser light wavelength: 514.5 nm
Laser power on sample: 25 mW
Resolution: 4cm -1
Measurement range: 1100 cm −1 to 1730 cm −1
Peak intensity measurement, peak half-width measurement: background processing, smoothing processing (convolution 5 points by simple averaging)

（ｆ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の表面官能基量
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）は、下記式（２）で表される表面官能基量Ｏ／Ｃ値が通常０．１％以上であり、好ましくは１％以上、より好ましくは２％以上、一方通常３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下である。この表面官能基量Ｏ／Ｃ値が小さすぎると、負極活物質表面におけるＬｉイオンと電解液溶媒の脱溶媒和反応性が低下し、非水系二次電池の大電流充放電特性が低下する傾向があり、Ｏ／Ｃが大きすぎると、電解液との反応性が増し、充放電効率の低下を招く傾向がある。 (F) Surface functional group amount of Si composite carbon particle (A) The Si composite carbon particle (A) has a surface functional group amount O / C value represented by the following formula (2) of usually 0.1% or more. , Preferably 1% or more, more preferably 2% or more, while usually 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 15% or less. If the surface functional group amount O / C value is too small, the desolvation reactivity of the Li ion and the electrolyte solvent on the negative electrode active material surface tends to decrease, and the large current charge / discharge characteristics of the nonaqueous secondary battery tend to decrease. When O / C is too large, the reactivity with the electrolytic solution increases, and the charge / discharge efficiency tends to decrease.

式（２）
Ｏ／Ｃ値（％）
＝｛（Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）分析におけるＯ１ｓのスペクトルのピーク面積に基づいて求めたＯ原子濃度）／（ＸＰＳ分析におけるＣ１ｓのスペクトルのピーク面積に基づいて求めたＣ原子濃度）｝×１００ Formula (2)
O / C value (%)
= {(O atom concentration determined based on peak area of O1s spectrum in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis) / (C atom concentration determined based on peak area of C1s spectrum in XPS analysis)} × 100

本発明における表面官能基量Ｏ／Ｃ値はＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて以下のように測定することができる。
Ｘ線光電子分光器を用い、測定対象を表面が平坦になるように試料台に載せ、アルミニウムのＫα線をＸ線源とし、マルチプレックス測定により、Ｃ１ｓ（２８０〜３００ｅＶ）とＯ１ｓ（５２５〜５４５ｅＶ）のスペクトルを測定する。得られたＣ１ｓのピークトップを２８４．３ｅＶとして帯電補正し、Ｃ１ｓとＯ１ｓのスペクトルのピーク面積を求め、更に装置感度係数を掛けて、ＣとＯの表面原子濃度をそれぞれ算出する。得られたそのＯとＣの原子濃度の比Ｏ／Ｃ（Ｏ原子濃度／Ｃ原子濃度）を百分率で表示したものを、試料（Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ））の表面官能基量と定義する。 The surface functional group amount O / C value in the present invention can be measured using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) as follows.
Using an X-ray photoelectron spectrometer, the object to be measured is placed on a sample stage so that the surface is flat, and aluminum Kα rays are used as an X-ray source. ) Spectrum. The obtained C1s peak top is corrected to be 284.3 eV, the peak areas of the C1s and O1s spectra are obtained, and the device sensitivity coefficient is multiplied to calculate the surface atomic concentrations of C and O, respectively. The obtained ratio of the atomic concentration of O and C, O / C (O atomic concentration / C atomic concentration), expressed as a percentage, is defined as the surface functional group amount of the sample (Si composite carbon particles (A)). .

（ｇ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のＢＥＴ比表面積（ＳＡ）
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のＢＥＴ法で測定した比表面積については、通常０．１ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．７ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１ｍ２／ｇ以上である。また、通常４０ｍ２／ｇ以下、好ましくは３０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２０ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは１８ｍ２／ｇ以下、特に好ましくは１７ｍ２／ｇ以下である。 (G) BET specific surface area (SA) of Si composite carbon particles (A)
About the specific surface area measured by BET method of Si composite carbon particle (A), it is 0.1 m < 2 > / g or more normally, Preferably it is 0.7 m < 2 > / g or more, More preferably, it is 1 m < 2 > / g or more. Moreover, it is 40 m < 2 > / g or less normally, Preferably it is 30 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 20 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 18 m < 2 > / g or less, Most preferably, it is 17 m < 2 > / g or less.

比表面積が小さすぎると、リチウムイオンが出入りする部位が少なく、高速充放電特性及び出力特性に劣り、一方、比表面積が大きすぎると、活物質の電解液に対する活性が過剰になり、初期不可逆容量が大きくなるため、高容量の非水系二次電池を製造できない傾向がある。
なおＢＥＴ比表面積は、比表面積測定装置を用いて、窒素ガス吸着流通法によりＢＥＴ１点法にて測定する。 If the specific surface area is too small, the number of sites where lithium ions enter and exit is small, and the high-speed charge / discharge characteristics and output characteristics are inferior. On the other hand, if the specific surface area is too large, the active material becomes excessively active with respect to the electrolyte solution, Therefore, there is a tendency that a high-capacity non-aqueous secondary battery cannot be manufactured.
The BET specific surface area is measured by a BET one-point method using a specific surface area measuring device by a nitrogen gas adsorption flow method.

（ｈ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のタップ密度
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のタップ密度は、通常０．５ｇ／ｃｍ３以上であり、好ましくは０．６ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３以上、更に好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ３以上、特に好ましくは０．９ｇ／ｃｍ３以上、通常１．３ｇ／ｃｍ３以下であり、好ましくは１．２ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３以下である。タップ密度が低すぎると、非水系二次電池の高速充放電特性に劣り、タップ密度が高すぎると、粒子接触性の低下による導電パス切れにより、サイクル特性の低下を招く場合がある。 (H) Tap density of Si composite carbon particles (A) The tap density of Si composite carbon particles (A) is usually 0.5 g / cm 3 or more, preferably 0.6 g / cm 3 or more, more preferably 0. .8g / cm 3 or more, more preferably 0.85 g / cm 3 or more, particularly preferably 0.9 g / cm 3 or more and usually less than 1.3 g / cm 3, preferably 1.2 g / cm 3 or less Yes, more preferably 1.1 g / cm 3 or less. When the tap density is too low, the high-speed charge / discharge characteristics of the non-aqueous secondary battery are inferior. When the tap density is too high, the cycle characteristics may be deteriorated due to the disconnection of the conductive path due to the decrease in particle contactability.

本発明において、タップ密度は、粉体密度測定器を用い、直径１．６ｃｍ、体積容量２０ｃｍ３の円筒状タップセルに、目開き３００μｍの篩を通して、試料（Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ））を落下させて、セルに満杯に充填した後、ストローク長１０ｍｍのタップを１０００回行なって、その時の体積と試料の重量から求めた密度として定義する。
本発明において、タップ密度は、粉体密度測定器を用い、直径１．６ｃｍ、体積容量２０ｃｍ３の円筒状タップセルに、目開き３００μｍの篩を通して、試料（Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ））を落下させて、セルに満杯に充填した後、ストローク長１０ｍｍのタップを１０００回行なって、その時の体積と試料の重量から求めた密度をタップ密度として定義する。 In the present invention, the tap density is measured by dropping a sample (Si composite carbon particles (A)) through a sieve having a mesh size of 300 μm through a cylindrical tap cell having a diameter of 1.6 cm and a volume capacity of 20 cm 3 using a powder density measuring device. Then, after the cell is fully filled, a tap having a stroke length of 10 mm is performed 1000 times, and the density is defined as the density obtained from the volume at that time and the weight of the sample.
In the present invention, the tap density is measured by dropping a sample (Si composite carbon particles (A)) through a sieve having a mesh size of 300 μm through a cylindrical tap cell having a diameter of 1.6 cm and a volume capacity of 20 cm 3 using a powder density measuring device. After the cell is fully filled, a tap with a stroke length of 10 mm is performed 1000 times, and the density obtained from the volume at that time and the weight of the sample is defined as the tap density.

（ｉ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のＤＢＰ吸油量
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）のＤＢＰ（フタル酸ジブチル）吸油量は、通常６５ｍｌ／１００ｇ以下、好ましくは６２ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは６０ｍｌ／１００ｇ以下、更に好ましくは５７ｍｌ／１００ｇ以下である。また、通常３０ｍｌ／１００ｇ以上、好ましくは４０ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは５０ｍｌ／１００ｇ以上である。ＤＢＰ吸油量が大きすぎると、負極を形成する際の、本発明の炭素材を含むスラリーの塗布時のスジ引きなどを引き起こしやすい傾向があり、小さすぎると、粒子内の細孔構造が殆ど存在していない可能性があり、反応面が少なくなる傾向がある。
なお、本発明におけるＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７に準拠し、測定材料を４０ｇ投入し、滴下速度４ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１２５ｒｐｍ、設定トルクは５００Ｎ・ｍとしたときの測定値によって定義される。測定には、あさひ総研の吸収量測定器（Ｓ−５００）等を用いることができる。 (I) DBP oil absorption of Si composite carbon particles (A) The DBP (dibutyl phthalate) oil absorption of Si composite carbon particles (A) is usually 65 ml / 100 g or less, preferably 62 ml / 100 g or less, more preferably 60 ml / 100 g or less, more preferably 57 ml / 100 g or less. Moreover, it is 30 ml / 100g or more normally, Preferably it is 40 ml / 100g or more, More preferably, it is 50 ml / 100g or more. If the DBP oil absorption is too large, it tends to cause streaking during the application of the slurry containing the carbon material of the present invention when forming the negative electrode, and if it is too small, there is almost no pore structure in the particles. There is a possibility that it has not, and there is a tendency for the reaction surface to decrease.
The DBP oil absorption amount in the present invention is defined by measured values when 40 g of a measurement material is added, the dropping speed is 4 ml / min, the rotation speed is 125 rpm, and the set torque is 500 N · m in accordance with JIS K6217. For the measurement, an Asahi Research Institute absorption meter (S-500) or the like can be used.

（ｊ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の態様
本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）中に含有される珪素元素の態様としては、Ｓｉ，ＳｉＯｘ，ＳｉＮｘ，ＳｉＣｘ、ＳｉＺｘＯｙ（Ｚ＝Ｃ、Ｎ）などが挙げられ、本発明ではこれらを総称してＳｉ化合物と呼ぶ。中でも非水系二次電池の容量の観点から、好ましくはＳｉ及びＳｉＯｘである。この一般式ＳｉＯｘの化合物は、二酸化Ｓｉ（ＳｉＯ２）と金属Ｓｉ（Ｓｉ）とを原料として得られるが、そのｘの値は通常０＜ｘ＜２であり、好ましくは０．２以上１．８以下、より好ましくは０．４以上１．６以下、更に好ましくは０．６以上１．４以下である。この範囲であれば、非水系二次電池が高容量であると同時に、Ｌｉと酸素との結合による不可逆容量を低減させることが可能となる。 (J) Aspect of silicon element in Si composite carbon particle (A) As an aspect of silicon element contained in the Si composite carbon particle (A) in the present invention, Si, SiOx, SiNx, SiCx, SiZxOy (Z = C, N) and the like, and these are collectively referred to as Si compounds in the present invention. Among these, Si and SiOx are preferable from the viewpoint of the capacity of the nonaqueous secondary battery. The compound of the general formula SiOx is obtained using Si dioxide (SiO 2 ) and metal Si (Si) as raw materials, and the value of x is usually 0 <x <2, preferably 0.2 or more and 1. It is 8 or less, more preferably 0.4 or more and 1.6 or less, and still more preferably 0.6 or more and 1.4 or less. Within this range, the non-aqueous secondary battery has a high capacity, and at the same time, the irreversible capacity due to the combination of Li and oxygen can be reduced.

本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の態様としては、非水系二次電池
の容量の観点から、Ｓｉ化合物を粒子状にしたＳｉ化合物粒子の態様が好ましい。
また、本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の含有量は、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）に対して通常０．５質量％以上、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは５質量％以上、特に好ましくは１０質量％以上である。また、通常９９質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２５質量％以下、特に好ましくは２０質量％以下である。この範囲であると、十分な容量の非水系二次電池を得ることが可能となる点で好ましい。 As an aspect of the silicon element in the Si composite carbon particles (A) in the present invention, an aspect of Si compound particles in which the Si compound is formed into particles is preferable from the viewpoint of the capacity of the non-aqueous secondary battery.
Further, the content of silicon element in the Si composite carbon particles (A) in the present invention is usually 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 2% with respect to the Si composite carbon particles (A). It is at least 5% by mass, more preferably at least 5% by mass, particularly preferably at least 10% by mass. Moreover, it is 99 mass% or less normally, Preferably it is 50 mass% or less, More preferably, it is 30 mass% or less, More preferably, it is 25 mass% or less, Most preferably, it is 20 mass% or less. This range is preferable in that a non-aqueous secondary battery having a sufficient capacity can be obtained.

なお、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の含有量の測定方法は、以下の通りである。試料をアルカリで完全に溶融した後、水で溶解、定容し、誘導結合プラズマ発光分析装置（堀場製作所 ＵＬＴＩＭＡ２Ｃ）にて測定を行い、検量線から珪素元素量を算出する。その後、珪素元素量をＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の重量で割ることで、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の含有量を算出することができる。   In addition, the measuring method of content of the silicon element in Si composite carbon particle (A) is as follows. After completely melting the sample with alkali, the sample is dissolved and fixed in water, measured with an inductively coupled plasma emission analyzer (Horiba, Ltd. ULTIMA2C), and the amount of silicon element is calculated from the calibration curve. Thereafter, the silicon element content in the Si composite carbon particles (A) can be calculated by dividing the silicon element amount by the weight of the Si composite carbon particles (A).

（ｋ）Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）における珪素元素の存在比率
本発明に使用されるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）における、以下の測定方法にて算出される珪素元素の存在比率は、通常０．２以上であり、好ましくは０．３以上、より好ましくは０．４以上、さらに好ましくは０．５以上、特に好ましくは０．６以上であり、また、通常１．５以下、好ましくは１．２以下、より好ましくは１．０以下である。この数値が高いほど、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の外部に存在する珪素元素に比べて、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の内部に存在する珪素元素が多くなる可能性があり、負極を形成した際、粒子間の導電パス切れによる充放電効率の減少が抑制できる傾向がある。 (K) The silicon element abundance ratio in the Si composite carbon particles (A) The silicon element abundance ratio calculated by the following measurement method in the Si composite carbon particles (A) used in the present invention is usually 0.8. 2 or more, preferably 0.3 or more, more preferably 0.4 or more, further preferably 0.5 or more, particularly preferably 0.6 or more, and usually 1.5 or less, preferably 1. 2 or less, more preferably 1.0 or less. The higher this value, the more silicon element present inside the Si composite carbon particles (A) compared to the silicon element present outside the Si composite carbon particles (A), and the negative electrode was formed. At this time, there is a tendency that a decrease in charge / discharge efficiency due to the disconnection of the conductive path between particles can be suppressed.

Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の存在比率は次のように算出する。まず、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の塗布膜、あるいはＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を樹脂等に包埋させて樹脂の薄片を作製し、集束イオンビーム（ＦＩＢ）やイオンミリングにより粒子断面を切り出した後、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）による粒子断面観察等の観察方法にて観察する。   The abundance ratio of silicon element in the Si composite carbon particles (A) is calculated as follows. First, a coating film of Si composite carbon particles (A) or Si composite carbon particles (A) is embedded in a resin to produce a thin piece of resin, and a cross section of the particle is cut out by focused ion beam (FIB) or ion milling. Then, it observes by observation methods, such as particle | grain cross-section observation by SEM (scanning electron microscope).

ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）にて該Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）１粒子の断面を観察する際の加速電圧は好ましくは通常１ｋＶ以上、より好ましくは２ｋＶ以上、更に好ましくは３ｋＶ以上であり、通常１０ｋＶ以下、より好ましくは８ｋＶ以下、更に好ましくは５ｋＶ以下である。この範囲であれば、ＳＥＭの画像において反射二次電子像の違いにより、黒鉛粒子とＳｉ化合物の識別が容易となる。また、撮像倍率は通常５００倍以上、より好ましくは１０００倍以上、更に好ましくは２０００倍以上であり、通常１００００倍以下である。上記の範囲であれば、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の１粒子の全体像が取得可能である。解像度は２００ｄｐｉ（ｐｐｉ）以上、好ましくは２５６ｄｐｉ（ｐｐｉ）以上である。また、画素数は８００ピクセル以上で評価することが好ましい。次に像の観察をしながらエネルギー分散型(ＥＤＸ)及び波長分散型(ＷＤＸ)にて、黒鉛及び珪素元素の識別を行う。   The accelerating voltage when observing the cross section of one Si composite carbon particle (A) with an SEM (scanning electron microscope) is preferably 1 kV or more, more preferably 2 kV or more, and further preferably 3 kV or more. 10 kV or less, more preferably 8 kV or less, still more preferably 5 kV or less. Within this range, the graphite particles and the Si compound can be easily identified due to the difference in the reflected secondary electron image in the SEM image. The imaging magnification is usually 500 times or more, more preferably 1000 times or more, still more preferably 2000 times or more, and usually 10000 times or less. If it is said range, the whole image of 1 particle | grains of Si composite carbon particle (A) is acquirable. The resolution is 200 dpi (ppi) or more, preferably 256 dpi (ppi) or more. The number of pixels is preferably evaluated at 800 pixels or more. Next, while observing the image, the graphite and silicon elements are identified by the energy dispersion type (EDX) and the wavelength dispersion type (WDX).

取得した像のうちＳｉ複合炭素粒子（Ａ）１粒子を抽出し、その粒子内のＳｉ化合物の面積（ａ）を算出する。次に、抽出した１粒子と該１粒子以外の背景を２値化処理した後、粒子に対して収縮処理を繰り返し、抽出した１粒子の面積が７０％の図形を抽出し、その図形内に存在する珪素元素の面積（ｂ）を算出する。なお、縮小処理を繰り返し実施した際の面積において、正確に７０％の値を示すことができない場合は、７０％±３％の値において、７０％に最も近い値を、本発明における７０％の図形とする。上記、１粒子の抽出・面積の算出・２値化処理・縮小処理は、一般的な画像処理ソフトウェアを使用することで可能であり、当該ソフトウェアとして例えば、「Ｉｍａｇｅ Ｊ」「Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ ｐｌｕｓ」などが挙げられる。
上記で算出した面積（ｂ）を面積（ａ）で割った値を任意の３粒子にて測定し、それら
３粒子の値を平均化した値を該Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中の珪素元素の存在比率とする。 One Si composite carbon particle (A) particle is extracted from the acquired image, and the area (a) of the Si compound in the particle is calculated. Next, after binarizing the extracted 1 particle and the background other than the 1 particle, the shrinking process is repeated on the particle, and a figure with an area of 70% of the extracted 1 particle is extracted. The area (b) of the silicon element present is calculated. In addition, in the area when the reduction process is repeatedly performed, when the value of 70% cannot be accurately shown, the value closest to 70% in the value of 70% ± 3% is 70% in the present invention. A figure. The extraction of one particle, the calculation of the area, the binarization process, and the reduction process can be performed by using general image processing software. Examples of the software include “Image J” and “Image-Pro plus”. Etc.
The value obtained by dividing the area (b) calculated above by the area (a) is measured with arbitrary three particles, and the value obtained by averaging the values of these three particles is the silicon element in the Si composite carbon particles (A). The abundance ratio.

（Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の態様）
以上説明したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の態様としては、珪素元素が含有された炭素材料であれば特に制限されないが、例えば、
（イ）炭素材料からなる造粒体の中にＳｉ化合物粒子が分散したもの、
（ロ）核となる炭素材料の外周にＳｉ化合物粒子が添着又は被覆しているもの、
（ハ）球形化処理された炭素材料の内部にＳｉ化合物粒子が分散したもの、
（ニ）核となるＳｉ化合物粒子の外周に炭素質物が添着又は被覆したもの、
（ホ）これらを組み合わせた態様
等が挙げられる。 (Aspect of Si composite carbon particles (A))
The aspect of the Si composite carbon particles (A) described above is not particularly limited as long as it is a carbon material containing a silicon element.
(I) Si compound particles dispersed in a granulated body made of a carbon material,
(B) Si compound particles are attached or coated on the outer periphery of the carbon material serving as a nucleus,
(C) Si compound particles dispersed inside a spheroidized carbon material,
(D) A carbonaceous material attached or coated on the outer periphery of the Si compound particles as the core,
(E) A combination of these may be used.

Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の内部にＳｉ化合物粒子が内包されることにより、Ｓｉ化合物の充放電に伴う体積膨張による応力を緩和することで粒子破壊、及びそれに伴う導電パス切れを抑制して、非水系二次電池が高容量、高サイクル特性を示す傾向がある点や、電解液との接触を防いで副反応を抑制することで高初期効率を示す傾向がある点などから、（ハ）球形化処理された炭素材料の内部にＳｉ化合物粒子が分散したものが好ましい。また、この時、Ｓｉ化合物粒子のうち少なくとも１粒子が炭素材料と接触していることが、不可逆容量の増加を抑制できる点から好ましい。   By encapsulating Si compound particles inside the Si composite carbon particles (A), by suppressing the stress due to volume expansion associated with charge and discharge of the Si compound, particle breakage and the accompanying conduction path interruption are suppressed, (C) Because non-aqueous secondary batteries tend to exhibit high capacity and high cycle characteristics, and tend to exhibit high initial efficiency by inhibiting side reactions by preventing contact with the electrolyte. A material in which Si compound particles are dispersed inside a spheroidized carbon material is preferable. At this time, it is preferable that at least one of the Si compound particles is in contact with the carbon material from the viewpoint of suppressing an increase in irreversible capacity.

なお本明細書において、上記添着とは、炭素材料の表面にＳｉ化合物粒子が添着、付着、複合化した状態等を表し、これらの状態は、例えば、電界放射型走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線（ＳＥＭ−ＥＤＸ）分析、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）分析等の手法を用いて粒子断面を観察することにより確認することができる。   In the present specification, the term “adhesion” refers to a state in which Si compound particles are attached to, adhered to, or combined with the surface of the carbon material, and these states include, for example, a field emission scanning electron microscope-energy dispersive type. This can be confirmed by observing the cross section of the particle using techniques such as X-ray (SEM-EDX) analysis and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis.

＜Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の製造方法＞
（Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の原料）
上述したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）は、珪素元素と炭素材料が複合化したＳｉ複合炭素粒子であれば、その原料は特に限定されないが、例えば炭素材料、Ｓｉ化合物粒子、及び炭素質物となる有機化合物を用いて製造することができる。 <Method for producing Si composite carbon particles (A)>
(Raw material for Si composite carbon particles (A))
The Si composite carbon particles (A) described above are not particularly limited as long as they are Si composite carbon particles in which a silicon element and a carbon material are composited. For example, carbon materials, Si compound particles, and organic substances that become carbonaceous materials are used. It can be produced using a compound.

・炭素材料
原料として使用する炭素材料は、特に限定されないが、上記（イ）や（ハ）のＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造する場合、天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛粒子、又は、これらよりもやや結晶性の低い石炭系コークス、石油系コークス、ファーネスブラック、アセチレンブラック及びピッチ系炭素繊維からなる群から選ばれる材料の焼成物等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 -Carbon material The carbon material used as a raw material is not particularly limited, but when producing the Si composite carbon particles (A) of (a) or (c) above, graphite particles such as natural graphite, artificial graphite, or the like Examples thereof include a fired material made of a material selected from the group consisting of coal-based coke, petroleum-based coke, furnace black, acetylene black, and pitch-based carbon fiber having slightly lower crystallinity. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

これらの中でも天然黒鉛は、その性状によって、鱗片状黒鉛（ＦｌａｋｅＧｒａｐｈｉｔｅ)、鱗状黒鉛（ＣｒｙｓｔａｌＬｉｎｅ（Ｖｅｉｎ） Ｇｒａｐｈｉｔｅ)、土壌黒鉛(Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｇｒａｐｈｉｔｅ)に分類される（「粉粒体プロセス技術集成」（（株）産業技術センター、昭和４９年発行）の黒鉛の項、および「ＨＡＮＤＢＯＯＫＯＦ
ＣＡＲＢＯＮ,ＧＲＡＰＨＩＴＥ, ＤＩＡＭＯＮＤ ＡＮＤ ＦＵＬＬＥＲＥＮＥＳ」（Ｎ
ｏｙｅｓＰｕｂＬｉｃａｔｉｏｎｓ発行）参照）。黒鉛結晶性（黒鉛化度）は、鱗状黒鉛が１００％で最も高く、これに次いで鱗片状黒鉛が９９．９％で高いので、これらの黒鉛を用いることが好ましい。 Among these, natural graphite is classified into flake graphite (FlakeGraphite), scaly graphite (CrystalLine (Vein) Graphite), and soil graphite (Amorphous Graphite). ) Graphite section of Industrial Technology Center, published in 1974), and "HANDBOOKOF
CARBON, GRAPHITE, DIAMOND AND FULLLINES "(N
(see publishes oysPublications)). Graphite crystallinity (degree of graphitization) is the highest at 100% for scaly graphite, followed by 99.9% for scaly graphite. Therefore, it is preferable to use these graphites.

天然黒鉛である鱗片状黒鉛の産地は、マダガスカル、中国、ブラジル、ウクライナ、カナダ等であり、鱗状黒鉛の産地は、主にスリランカである。土壌黒鉛の主な産地は、朝鮮半島、中国、メキシコ等である。
これらの天然黒鉛の中で、鱗片状黒鉛や鱗状黒鉛は、黒鉛結晶性が高く不純物量が低い等の長所があるため、本発明において好ましく使用することができ、鱗片状黒鉛がより好ましい。黒鉛が鱗片状であることを確認するための視覚的手法としては、走査電子顕微鏡による粒子表面観察、粒子を樹脂に包埋させて樹脂の薄片を作製し粒子断面を切り出す、あるいは粒子からなる塗布膜についてクロスセクションポリッシャーによる塗布膜断面を作製し粒子断面を切り出した後、走査電子顕微鏡による粒子断面を観察する方法などが挙げられる。 The production area of scaly graphite, which is natural graphite, is Madagascar, China, Brazil, Ukraine, Canada, etc., and the production area of scaly graphite is mainly Sri Lanka. The main producers of soil graphite are the Korean Peninsula, China and Mexico.
Among these natural graphites, scaly graphite and scaly graphite have advantages such as high graphite crystallinity and a low amount of impurities, and therefore can be preferably used in the present invention, and scaly graphite is more preferable. Visual methods for confirming that graphite is scaly include particle surface observation with a scanning electron microscope, embedding particles in a resin to produce a thin piece of resin, and cutting out the particle cross section, or coating consisting of particles Examples of the method include a method of observing a particle cross section with a scanning electron microscope after preparing a cross section of a coating film with a cross section polisher and cutting out the particle cross section.

鱗片状黒鉛や鱗状黒鉛は、黒鉛の結晶性が完全に近い結晶を示すように高純度化した天然黒鉛と、人工的に形成した黒鉛とがあり、天然黒鉛であることが、やわらかく、折り畳まれた構造を作製しやすいという点で好ましい。
また、上記（ロ）のＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造する場合、粒子の核として形を保てる点から例えば鱗片状黒鉛などに機械的応力を加え球形化処理した黒鉛粒子や、黒鉛と炭素質物となる有機化合物を混合し造粒した黒鉛粒子を用いることが好ましい。
なお本発明における原料として使用する炭素材料は以下の物性を示すものが好ましい。 Scaly graphite and scaly graphite have natural graphite that is highly purified so that the crystallinity of graphite is almost completely crystallized, and artificially formed graphite. Natural graphite is soft and folded. It is preferable in that it is easy to fabricate the structure.
In addition, when producing the Si composite carbon particles (A) of (b) above, graphite particles obtained by spheroidizing by applying mechanical stress to, for example, flaky graphite, etc., from the point that the shape can be maintained as the core of the particles, or graphite and carbon It is preferable to use graphite particles obtained by mixing and granulating an organic compound that becomes a material.
In addition, what shows the following physical properties for the carbon material used as a raw material in this invention is preferable.

原料として使用する炭素材料の体積基準平均粒径（ｄ５０）は、特に制限はないが、通常１μｍ以上１２０μｍ以下であり、好ましくは３μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上９０μｍ以下である。原料として使用する炭素材料の平均粒子径ｄ５０が大きすぎると、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の粒径が大きくなり、該Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）を混合した負極用活物質をスラリー状で塗布する工程で、大粒子に起因したスジ引きや凹凸を生じることがある。平体粒径ｄ５０が小さすぎると、複合化が難しくなり、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造することが困難となる場合がある。   The volume-based average particle diameter (d50) of the carbon material used as a raw material is not particularly limited, but is usually 1 μm or more and 120 μm or less, preferably 3 μm or more and 100 μm or less, more preferably 5 μm or more and 90 μm or less. If the average particle diameter d50 of the carbon material used as a raw material is too large, the particle diameter of the Si composite carbon particles (A) becomes large, and the negative electrode active material mixed with the Si composite carbon particles (A) is applied in a slurry form. In this process, streaks or irregularities due to large particles may occur. If the flat body particle size d50 is too small, it is difficult to form a composite, and it may be difficult to produce the Si composite carbon particles (A).

原料として使用する炭素材料のタップ密度は、通常０．１ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、好ましくは０．１３ｇ／ｃｍ３以上０．８ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．１５ｇ／ｃｍ３以上０．６ｇ／ｃｍ３以下である。タップ密度が上記範囲内であると、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）内に、微小な空隙が形成されやすくなるため、Ｓｉ化合物粒子の膨張収縮によるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の破壊を抑制できる。 The tap density of the carbon material used as a raw material is usually less than 0.1 g / cm 3 or more 1.0 g / cm 3, preferably 0.13 g / cm 3 or more 0.8 g / cm 3 or less, more preferably 0 .15 g / cm 3 or more and 0.6 g / cm 3 or less. When the tap density is within the above range, minute voids are easily formed in the Si composite carbon particles (A), and thus the destruction of the Si composite carbon particles (A) due to the expansion and contraction of the Si compound particles can be suppressed.

原料として使用する炭素材料のＢＥＴ法による比表面積は通常１ｍ２／ｇ以上４０ｍ２／ｇ以下、２ｍ２／ｇ以上３５ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、３ｍ２／ｇ以上３０ｍ２／ｇ以下であることがより好ましい。原料として使用する炭素材料の比表面積は、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の比表面積に反映され、４０ｍ２／ｇ以下とすることで該Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の不可逆容量の増加による電池容量の減少を防ぐことができる。 BET specific surface area of the carbon material used as a raw material is usually 1 m 2 / g or more 40 m 2 / g or less, preferably less 2m 2 / g or more 35m 2 / g, 3m 2 / g or more 30 m 2 / g The following is more preferable. The specific surface area of the carbon material used as a raw material is reflected in the specific surface area of the Si composite carbon particles (A), and the battery capacity due to an increase in the irreversible capacity of the Si composite carbon particles (A) by being 40 m 2 / g or less. Can be prevented.

原料として使用する炭素材料のＸ線広角回折法による００２面の面間隔（ｄ００２）は通常０．３３７ｎｍ以下である。一方ｄ００２は通常０．３３４ｎｍ以上である。また、原料として使用する炭素材料のＸ線広角回折法によるＬｃは９０ｎｍ以上、好ましくは９５ｎｍ以上である。００２面の面間隔（ｄ００２）が０．３３７ｎｍ以下であると、原料として使用する炭素材料の結晶性が高いことを示し、高容量の非水系二次電池を与えるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を得ることができる。また、Ｌｃが９０ｎｍ以上である場合にも、結晶性が高いことを示し、非水系二次電池が高容量となるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を得ることができる。 The interplanar spacing (d 002 ) of the 002 plane according to the X-ray wide angle diffraction method of the carbon material used as a raw material is usually 0.337 nm or less. Meanwhile d 002 is usually 0.334nm more. The carbon material used as a raw material has an Lc of 90 nm or more, preferably 95 nm or more by X-ray wide angle diffraction. When the interplanar spacing (d 002 ) of the 002 plane is 0.337 nm or less, it indicates that the carbon material used as a raw material has high crystallinity, and provides a high capacity non-aqueous secondary battery (A) Can be obtained. In addition, when Lc is 90 nm or more, Si composite carbon particles (A) exhibiting high crystallinity and having a high capacity for the nonaqueous secondary battery can be obtained.

・Ｓｉ化合物粒子
本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の原料として使用するＳｉ化合物粒子としては、以下の物性を示すものが好ましい。
原料として使用するＳｉ化合物粒子の体積平均粒子径（ｄ５０）は、サイクル寿命の観点から、通常０．００５μｍ以上、好ましくは０．０１μｍ以上、より好ましくは０．０
２μｍ以上、更に好ましくは０．０３μｍ以上であり、通常１０μｍ以下、好ましくは９μｍ以下、より好ましくは８μｍ以下である。平均粒子径（ｄ５０）が前記範囲内であると、非水系二次電池の充放電に伴う体積膨張が低減され、充放電容量を維持しつつ、良好なサイクル特性を得ることができる。 -Si compound particle | grains As a Si compound particle | grain used as a raw material of Si composite carbon particle (A) in this invention, what shows the following physical properties is preferable.
The volume average particle diameter (d50) of the Si compound particles used as a raw material is usually 0.005 μm or more, preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.0, from the viewpoint of cycle life.
It is 2 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, and usually 10 μm or less, preferably 9 μm or less, more preferably 8 μm or less. When the average particle diameter (d50) is within the above range, volume expansion associated with charge / discharge of the nonaqueous secondary battery is reduced, and good cycle characteristics can be obtained while maintaining the charge / discharge capacity.

原料として使用するＳｉ化合物粒子のＢＥＴ法による比表面積は通常０．５ｍ２／ｇ以上１２０ｍ２／ｇ以下であり、１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。比表面積が前記範囲内であると、非水系二次電池の充放電効率および放電容量が高く、高速充放電においてリチウムの出し入れが速く、レート特性に優れるので好ましい。 The specific surface area by the BET method of the Si compound particles used as a raw material is usually 0.5 m 2 / g or more and 120 m 2 / g or less, and preferably 1 m 2 / g or more and 100 m 2 / g or less. It is preferable that the specific surface area is within the above range because the charge / discharge efficiency and discharge capacity of the non-aqueous secondary battery are high, lithium is taken in and out quickly during high-speed charge / discharge, and the rate characteristics are excellent.

原料として使用するＳｉ化合物粒子の含有酸素量には、特に制限はないが、通常０．０１質量％以上１２質量％以下であり、０．０５質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
Ｓｉ化合物粒子内の酸素分布状態については、表面近傍に存在、粒子内部に存在、または粒子内に一様に存在していてもかまわないが、特に表面近傍に存在していることが好ましい。該粒子の含有酸素量が前記範囲内であると、ＳｉとＯの強い結合により、充放電に伴う体積膨張が抑制され、非水系二次電池のサイクル特性に優れるので好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the oxygen content of Si compound particle | grains used as a raw material, Usually, 0.01 mass% or more and 12 mass% or less are preferable and they are 0.05 mass% or more and 10 mass% or less.
The oxygen distribution state in the Si compound particles may be present in the vicinity of the surface, in the particle, or uniformly in the particle, but is preferably present in the vicinity of the surface. It is preferable for the oxygen content of the particles to be in the above-mentioned range because the volume expansion associated with charge / discharge is suppressed due to strong bonding between Si and O, and the cycle characteristics of the nonaqueous secondary battery are excellent.

原料として使用するＳｉ化合物粒子の結晶子サイズには、特に制限はないが、通常、ＸＲＤより算出される（１１１）面の結晶子サイズにおいて通常０．０５ｎｍ以上、好ましくは１ｎｍ以上であり、通常１００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以下であることが好ましい。該粒子の結晶子サイズが前記範囲内であると、ＳｉとＬｉイオンの反応が迅速に進み、電池の入出力に優れるので好ましい。
なお、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中のＳｉ化合物粒子は、原料となるＳｉ化合物粒子の物性と同様の性質を持つことが好ましい。 The crystallite size of the Si compound particles used as a raw material is not particularly limited, but is usually 0.05 nm or more, preferably 1 nm or more in the (111) plane crystallite size calculated from XRD. It is 100 nm or less, and preferably 50 nm or less. It is preferable that the crystallite size of the particles is in the above range because the reaction between Si and Li ions proceeds rapidly and is excellent in battery input / output.
In addition, it is preferable that Si compound particle | grains in Si composite carbon particle (A) have the property similar to the physical property of Si compound particle | grains used as a raw material.

・炭素質物となる有機化合物
本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の原料として使用する炭素質物となる有機化合物としては、以下の（ａ）又は（ｂ）に記載の炭素材が好ましい。
（ａ）石炭系重質油、直流系重質油、分解系石油重質油、芳香族炭化水素、Ｎ環化合物、Ｓ環化合物、ポリフェニレン、有機合成高分子、天然高分子、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群より選ばれた炭化可能な有機物
（ｂ）炭化可能な有機物を低分子有機溶媒に溶解させたもの -Organic compound used as carbonaceous material As an organic compound used as a carbonaceous material used as a raw material of Si composite carbon particles (A) in the present invention, a carbon material described in the following (a) or (b) is preferable.
(A) Coal heavy oil, DC heavy oil, cracked heavy oil, aromatic hydrocarbon, N ring compound, S ring compound, polyphenylene, organic synthetic polymer, natural polymer, thermoplastic resin and Carbonizable organic substance selected from the group consisting of thermosetting resins (b) Carbonized organic substance dissolved in low molecular organic solvent

前記石炭系重質油としては、軟ピッチから硬ピッチまでのコールタールピッチ、乾留液化油等が好ましく、
前記直流系重質油としては、常圧残油、減圧残油等が好ましく、
前記分解系石油重質油としては、原油、ナフサ等の熱分解時に副生するエチレンタール等が好ましく、
前記芳香族炭化水素としては、アセナフチレン、デカシクレン、アントラセン、フェナントレン等が好ましく、
前記Ｎ環化合物としては、フェナジン、アクリジン等が好ましく、
前記Ｓ環化合物としては、チオフ・BR>Fン、ビチオフェン等が好ましく、
前記ポリフェニレンとしては、ビフェニル、テルフェニル等が好ましく、
前記有機合成高分子としては、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、これらのものの不溶化処理品、ポリアクリロニトリル、ポリピロール、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ウレタン樹脂、尿素樹脂等の窒素含有高分子、ポリチオフェン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸等が好ましく、
前記天然高分子としては、セルロース、リグニン、マンナン、ポリガラクトウロン酸、キトサン、サッカロース等の多糖類等が好ましく、
前記熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキシド等が好ましく、
前記熱硬化性樹脂としては、フルフリルアルコール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、イミド樹脂等が好ましい。 As the coal-based heavy oil, coal tar pitch from soft pitch to hard pitch, dry distillation liquefied oil and the like are preferable,
As the DC heavy oil, atmospheric residual oil, vacuum residual oil, etc. are preferable,
The cracked petroleum heavy oil is preferably ethylene tar produced as a by-product during thermal decomposition of crude oil, naphtha, etc.
As the aromatic hydrocarbon, acenaphthylene, decacyclene, anthracene, phenanthrene and the like are preferable,
As the N-ring compound, phenazine, acridine and the like are preferable,
As the S ring compound, thiof / BR> F, bithiophene, etc. are preferable,
As the polyphenylene, biphenyl, terphenyl and the like are preferable,
As the organic synthetic polymer, nitrogen-containing polymers such as polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, insolubilized products of these, polyacrylonitrile, polypyrrole, polyallylamine, polyvinylamine, polyethyleneimine, urethane resin, urea resin, etc. , Polythiophene, polystyrene, polymethacrylic acid and the like are preferable,
As the natural polymer, polysaccharides such as cellulose, lignin, mannan, polygalacturonic acid, chitosan, saccharose and the like are preferable,
As the thermoplastic resin, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide and the like are preferable,
As the thermosetting resin, a furfuryl alcohol resin, a phenol-formaldehyde resin, an imide resin or the like is preferable.

また、炭化可能な有機物は、ベンゼン、トルエン、キシレン、キノリン、ｎ−へキサン等の低分子有機溶媒に溶解させた溶液等の炭化物であってもよい。
また、これらは１種を単独で用いても、２種以上を任意の組み合わせで併用してもよい。
なお、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中における炭素質物としては、黒鉛粒子よりも黒鉛結晶性が低いもの（非晶質物）が好ましい。具体的には、以下の物性を示すものが好ましい。 Further, the carbonizable organic substance may be a carbide such as a solution dissolved in a low-molecular organic solvent such as benzene, toluene, xylene, quinoline, or n-hexane.
Moreover, these may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations.
In addition, as a carbonaceous material in Si composite carbon particle (A), the thing (amorphous thing) whose graphite crystallinity is lower than a graphite particle is preferable. Specifically, what shows the following physical properties is preferable.

炭素質物の粉末のＸ線広角回折法による（００２）面の面間隔（ｄ００２）が通常０．３４０ｎｍ以上、好ましくは０．３４２ｎｍ以上である。また、通常０．３８０ｎｍ未満、好ましくは０．３７０ｎｍ以下、より好ましくは０．３６０ｎｍ以下である。ｄ００２値が大きすぎるということは結晶性が低いことを示し、非水系二次電池のサイクル特性が低下する傾向があり、ｄ００２値が小さすぎると炭素質物を複合化させた効果が得られ難い。 The interplanar spacing (d 002 ) of the (002) plane of the carbonaceous material powder by X-ray wide angle diffraction method is usually 0.340 nm or more, preferably 0.342 nm or more. Moreover, it is less than 0.380 nm normally, Preferably it is 0.370 nm or less, More preferably, it is 0.360 nm or less. If the d 002 value is too large, it indicates that the crystallinity is low, and the cycle characteristics of the non-aqueous secondary battery tend to deteriorate. If the d 002 value is too small, the effect of combining carbonaceous materials is obtained. hard.

炭素質物の粉末の学振法によるＸ線回折法で求めた炭素質物の結晶子サイズ（Ｌｃ（００２））は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上である。また通常３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。結晶子サイズが大きすぎると、非水系二次電池のサイクル特性が低下する傾向があり、結晶子サイズが小さすぎると、充放電反応性が低下して、高温保存時のガス発生増加や大電流充放電特性低下の虞がある。   The crystallite size (Lc (002)) of the carbonaceous material obtained by X-ray diffraction based on the Gakushin method of the carbonaceous material powder is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more. Moreover, it is 300 nm or less normally, Preferably it is 200 nm or less, More preferably, it is 100 nm or less. If the crystallite size is too large, the cycle characteristics of the non-aqueous secondary battery tend to decrease.If the crystallite size is too small, the charge / discharge reactivity decreases, resulting in increased gas generation and high current during high-temperature storage. There is a risk of deterioration of charge / discharge characteristics.

＜製造方法の種類＞
上述したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）は、珪素元素と炭素材料とが複合化したＳｉ複合炭素粒子であれば、その製造方法は特に限定されないが、例えば以下の手法（ｉ）〜手法（ｉｉｉ）によって製造することができる。 <Type of manufacturing method>
The Si composite carbon particles (A) described above are not particularly limited as long as they are Si composite carbon particles in which a silicon element and a carbon material are combined. For example, the following methods (i) to (iii) are used. Can be manufactured by.

（手法（ｉ））
上述した（イ）炭素材料からなる造粒体の中にＳｉ化合物粒子が分散したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）や（ロ）核となる炭素材料の外周にＳｉ化合物粒子が添着又は被覆しているＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造するには、例えば、炭素材料、Ｓｉ化合物粒子、炭素質物となる有機化合物を混合し、造粒する手法が挙げられる。 (Method (i))
(B) Si compound carbon particles (A) in which Si compound particles are dispersed in the granulated body made of carbon material (A) and (b) Si compound particles are attached or coated on the outer periphery of the carbon material that becomes the nucleus. In order to manufacture Si composite carbon particle (A), the method of mixing and granulating the carbon compound, Si compound particle | grains, and the organic compound used as a carbonaceous material is mentioned, for example.

その手法における具体的な工程としては、
（１）Ｓｉ化合物粒子、炭素材料、および炭素質物となる有機化合物を混合する工程、及び
（２）（１）で得られた混合物を焼成する工程、が挙げられる。
上記の（１）〜（２）工程を少なくとも含む方法によってＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造することができる。以下、（１）及び（２）の工程について説明する。 As a concrete process in the method,
(1) A step of mixing Si compound particles, a carbon material, and an organic compound to be a carbonaceous material, and (2) a step of firing the mixture obtained in (1).
Si composite carbon particles (A) can be produced by a method including at least the steps (1) to (2). Hereinafter, the steps (1) and (2) will be described.

（１）Ｓｉ化合物粒子、炭素材料、および炭素質物となる有機化合物を混合する工程
Ｓｉ化合物粒子、炭素材料、および炭素質物となる有機化合物を混合し、混合物を得られれば特に原料を仕込む順序に制限はないが、例えば、
Ｓｉ化合物粒子に炭素材料を混合した後に炭素質物となる有機化合物を混合する方法、
炭素材料に炭素質物となる有機化合物を混合した後にＳｉ化合物粒子を混合する方法、
Ｓｉ化合物粒子に炭素質物となる有機化合物を混合した後に炭素材料を混合する方法、
Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物を一度に混合する方法等の方法が挙げられる。 (1) Step of mixing Si compound particles, carbon material, and organic compound that becomes carbonaceous material Mixing Si compound particles, carbon material, and organic compound that becomes carbonaceous material, and if a mixture can be obtained, in order to prepare the raw materials in particular There is no limit, but for example
A method of mixing an organic compound that becomes a carbonaceous material after mixing a carbon material with Si compound particles,
A method of mixing Si compound particles after mixing an organic compound that becomes a carbonaceous material with a carbon material,
A method of mixing a carbon material after mixing an organic compound that becomes a carbonaceous material into Si compound particles,
Examples thereof include a method of mixing Si compound particles, a carbon material, and an organic compound to be a carbonaceous material at a time.

Ｓｉ化合物粒子に炭素材料を混合した後に炭素質物となる有機化合物を混合する方法において、炭素材料に、Ｓｉ化合物粒子を、機械的処理により炭素材料の表面および／または内部に付着させてから炭素質物となる有機化合物を混合してもよい。ここでいう機械的処理は、特に限定されないが、例えば、乾式ボールミル、湿式ビーズミル、遊星式ボールミル、振動ボールミル、メカノフュージョシステム、アグロマスタ（ホソカワミクロン（株））、ハイブリダイゼーションシステム、マイクロス、ミラーロ（（株）奈良機械製作所製）などによる処理が挙げられる。   In the method of mixing an organic compound that becomes a carbonaceous material after mixing a carbon material with Si compound particles, the carbonaceous material is adhered to the surface and / or inside of the carbon material by mechanical treatment. You may mix the organic compound which becomes. The mechanical treatment here is not particularly limited. For example, a dry ball mill, a wet bead mill, a planetary ball mill, a vibrating ball mill, a mechano-fusion system, an agromaster (Hosokawa Micron Corporation), a hybridization system, a micros, a mirror ( (Nara Machinery Co., Ltd.) and the like.

上記した混合方法の中でも、Ｓｉ化合物粒子に炭素材料を混合した後に炭素質物となる有機化合物を混合する方法が、Ｓｉ化合物粒子、炭素材料をそれぞれ粉体の状態で混合させるため、分散性が良好であるという点で好ましい。
Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物を混合する方法における具体的な混合方法としては、例えば粉末混合法、溶融混合法、溶液混合法等が挙げられる。 Among the mixing methods described above, the method of mixing an organic compound that becomes a carbonaceous material after mixing a carbon material with Si compound particles mixes the Si compound particles and the carbon material in a powder state, so that the dispersibility is good. It is preferable in that it is.
Specific mixing methods in the method of mixing the Si compound particles, the carbon material, and the organic compound that becomes the carbonaceous material include, for example, a powder mixing method, a melt mixing method, and a solution mixing method.

これらの方法における混合温度は通常は常温以上３００℃以下であり、炭素質物となる有機化合物の種類により適宜決定することができる。また混合時間は、通常１０分以上１時間以下である。また、Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物との溶液混合法に用いる溶媒には、該有機化合物を溶解または分散する水又は有機溶媒の中から、適宜選択することができる。異なる２種以上の溶媒を混合して用いてもよい。   The mixing temperature in these methods is usually from room temperature to 300 ° C., and can be appropriately determined depending on the type of organic compound to be a carbonaceous material. The mixing time is usually 10 minutes or more and 1 hour or less. In addition, the solvent used in the solution mixing method with the Si compound particles, the carbon material, and the organic compound that becomes the carbonaceous material can be appropriately selected from water or an organic solvent in which the organic compound is dissolved or dispersed. Two or more different solvents may be mixed and used.

Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物との溶液混合法を用いた場合は、通常４０℃以上３００℃以下の範囲で乾燥させる。乾燥時間は、用いた溶媒の種類に応じて適宜決めることができるが、通常１時間以上２４時間以下である。適宜減圧乾燥を選択することができる。
Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物を混合する際、通常は常圧下で行うが、所望ならば、減圧下又は加圧下に行うこともできる。混合は回分方式及び連続方式のいずれで行うこともできる。いずれの場合でも、粗混合に適した装置及び精密混合に適した装置を組合せて用いることにより、混合効率を向上させることができる。 When a solution mixing method with Si compound particles, a carbon material, and an organic compound that becomes a carbonaceous material is used, drying is usually performed in a range of 40 ° C. or more and 300 ° C. or less. Although drying time can be suitably determined according to the kind of solvent used, it is normally 1 hour or more and 24 hours or less. Vacuum drying can be selected as appropriate.
When mixing the Si compound particles, the carbon material, and the organic compound that becomes the carbonaceous material, it is usually performed under normal pressure, but can be performed under reduced pressure or under pressure if desired. Mixing can be carried out either batchwise or continuously. In any case, mixing efficiency can be improved by using a combination of an apparatus suitable for rough mixing and an apparatus suitable for fine mixing.

回分方式の混合装置としては、ハイスピードミキサー、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、２本の枠型が自転しつつ公転する構造の混合機、高速高剪断ミキサーであるディゾルバーや高粘度用のバタフライミキサーの様な、一枚のブレードがタンク内で撹拌・分散を行う構造の装置、半円筒状混合槽の側面に沿ってシグマ型などの撹拌翼が回転する構造を有する、いわゆるニーダー形式の装置、撹拌翼を３軸にしたトリミックスタイプの装置、容器内に回転ディスクと分散媒体を有するいわゆるビーズミル型式の装置などが用いられる。   Batch-type mixing devices include high-speed mixers, homogenizers, ultrasonic homogenizers, mixers with a structure in which two frame types rotate and revolve, dissolvers that are high-speed, high-shear mixers, and butterfly mixers for high viscosity. An apparatus having a structure in which one blade stirs and disperses in a tank, a so-called kneader type apparatus having a structure in which a stirring blade such as a sigma type rotates along the side surface of a semi-cylindrical mixing tank, and a stirring blade A trimix type apparatus having a three axis, a so-called bead mill type apparatus having a rotating disk and a dispersion medium in a container, and the like are used.

またシャフトによって回転されるパドルが内装された容器を有し、容器内壁面はパドルの回転の最外線に実質的に沿って、好ましくは長い双胴型に形成され、パドルは互いに対向する側面を摺動可能に咬合するようにシャフトの軸方向に多数対配列された構造の装置（例えば栗本鉄工所製のＫＲＣリアクタ、ＳＣプロセッサ、東芝機械セルマック社製のＴＥＭ、日本製鋼所製のＴＥＸ−Ｋなど）、更には内部一本のシャフトとシャフトに固定された複数のすき状又は鋸歯状のパドルが位相を変えて複数配置された容器を有し、その内壁面はパドルの回転の最外線に実質的に沿って、好ましくは円筒型に形成された構造の（外熱式）装置（例えばレーディゲ社製のレディゲミキサー、大平洋機工社製のフローシェアーミキサー、月島機械社製のＤＴドライヤーなど）を用いることもできる。   It also has a container with a paddle that is rotated by a shaft, and the inner wall surface of the container is formed substantially along the outermost line of rotation of the paddle, preferably in a long twin cylinder shape, and the paddle has side surfaces facing each other. A device having a structure in which many pairs are arranged in the axial direction of the shaft so as to be slidably engaged (for example, KRC reactor manufactured by Kurimoto Iron Works, SC processor, TEM manufactured by Toshiba Machine Celmac, TEX-K manufactured by Nippon Steel Works) Etc.), and a container having a plurality of pavement or sawtooth paddles fixed to the shaft and arranged in multiple phases, the inner wall surface of which is the outermost line of rotation of the paddle Substantially along the (externally heated) device, preferably in the form of a cylinder (for example, a Redige mixer manufactured by Redige, a flow share mixer manufactured by Taiyo Kiko Co., Ltd., a Tsukishima Machine Co., Ltd. T dryer, etc.) can also be used.

連続方式で混合を行うには、パイプラインミキサーや連続式ビーズミルなどを用いればよい。
Ｓｉ化合物粒子、炭素材料、および炭素質物となる有機化合物の合計に対するＳｉ化合物粒子の混合割合は、通常１質量％以上、好ましくは１．５質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは２．５質量％以上である。また、通常５０質量％以下、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。Ｓｉ化合物粒子が多すぎると、非水系二次電池において充放電に伴う体積膨張が大きくなり、容量劣化が顕著になる傾向がある。また、Ｓｉ化合物粒子が少なすぎると、十分な容量が得られない傾向がある。 In order to perform mixing in a continuous manner, a pipeline mixer, a continuous bead mill, or the like may be used.
The mixing ratio of the Si compound particles with respect to the total of the Si compound particles, the carbon material, and the organic compound as the carbonaceous material is usually 1% by mass or more, preferably 1.5% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and still more preferably. Is 2.5% by mass or more. Moreover, it is 50 mass% or less normally, Preferably it is 40 mass% or less, More preferably, it is 30 mass% or less, More preferably, it is 20 mass% or less. When there are too many Si compound particles, the volume expansion accompanying charging / discharging will become large in a non-aqueous secondary battery, and there exists a tendency for capacity deterioration to become remarkable. Moreover, when there are too few Si compound particles, there exists a tendency for sufficient capacity | capacitance not to be obtained.

Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物の合計に対する炭素材料の混合割合は、通常１質量％以上、好ましくは２質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である。また、通常９５質量％以下、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８５質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下である。炭素材料が多すぎると、炭素材料が形成する空隙量が多くなり、電極密度を上げることが困難となる傾向がある。また、炭素材料が少なすぎると、体積膨張を抑制する空隙を形成できず、かつ導電パスを取りにくくなり、非水系二次電池のサイクル特性を向上させる効果が十分得られない傾向がある。   The mixing ratio of the carbon material to the total of the Si compound particles, the carbon material, and the organic compound as the carbonaceous material is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and further preferably 5% by mass. That's it. Moreover, it is 95 mass% or less normally, Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 85 mass% or less, More preferably, it is 80 mass% or less. If the carbon material is too much, the amount of voids formed by the carbon material increases, and it tends to be difficult to increase the electrode density. Moreover, when there are too few carbon materials, the space | gap which suppresses volume expansion cannot be formed, it becomes difficult to take a conductive path, and there exists a tendency for the effect which improves the cycling characteristics of a non-aqueous secondary battery not fully acquired.

Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物の合計に対する炭素質物となる有機化合物の混合割合は、炭素材料及びＳｉ化合物粒子の合計質量に対して通常１質量％以上、好ましくは１．５質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは２．５質量％以上である。また、通常６０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。炭素質物となる有機化合物が多すぎると焼成過程において活物質同士の凝集が生じやすくなる傾向がある。また、炭素質物となる有機化合物が少なすぎると、還元反応の進行や活物質の凝集抑制において十分な効果が得られない傾向がある。   The mixing ratio of the organic compound that becomes the carbonaceous material to the total of the organic compound that becomes the Si compound particles, the carbon material and the carbonaceous material is usually 1% by mass or more, preferably 1.5% with respect to the total mass of the carbon material and the Si compound particles. It is at least 2 mass%, more preferably at least 2.5 mass%. Moreover, it is 60 mass% or less normally, Preferably it is 50 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less, More preferably, it is 30 mass% or less. When there are too many organic compounds used as a carbonaceous material, there exists a tendency for active material to aggregate easily in a baking process. Moreover, when there are too few organic compounds used as a carbonaceous material, there exists a tendency for sufficient effect not to be acquired in progress of a reductive reaction, or aggregation suppression of an active material.

（２）（１）で得られた混合物を焼成する工程
本工程では（１）工程で得られた、Ｓｉ化合物粒子、炭素材料および炭素質物となる有機化合物とを含む混合物を焼成する。
焼成する際の雰囲気は、非酸化性雰囲気であり、好ましくは窒素、アルゴン、二酸化炭素、アンモニア、水素などを流通させ非酸化性雰囲気にて焼成する。
このように非酸化性雰囲気で焼成するのは、Ｓｉ化合物粒子、炭素材料、炭素質物となる有機化合物の酸化を防ぐ必要があるからである。 (2) The step of firing the mixture obtained in (1) In this step, the mixture containing the Si compound particles, the carbon material, and the organic compound that becomes the carbonaceous material obtained in the step (1) is fired.
The atmosphere at the time of firing is a non-oxidizing atmosphere, and preferably firing is performed in a non-oxidizing atmosphere by circulating nitrogen, argon, carbon dioxide, ammonia, hydrogen, or the like.
The reason for firing in a non-oxidizing atmosphere is that it is necessary to prevent oxidation of Si compound particles, a carbon material, and an organic compound that becomes a carbonaceous material.

焼成温度は焼成雰囲気及び炭素質物となる有機化合物により異なるが、一例として窒素流通雰囲気下であれば通常は５００℃以上、好ましくは８００℃以上、より好ましくは８５０℃以上である。また、通常は高くても３０００℃以下、好ましくは２０００℃以下であり、１５００℃以下がより好ましい。焼成温度が低すぎると炭化が十分に進行せず、非水系二次電池の充放電初期の不可逆容量が増大する虞があり、またＳｉ化合物の還元速度が低下するため、焼成時間をより長くとる必要が生じる。ただし、還元速度については、焼成雰囲気を水素雰囲気などのより強い還元雰囲気にすることで、低温でも速めることが可能である。   The firing temperature varies depending on the firing atmosphere and the organic compound that becomes the carbonaceous material, but as an example, the firing temperature is usually 500 ° C. or higher, preferably 800 ° C. or higher, more preferably 850 ° C. or higher in a nitrogen circulation atmosphere. Further, it is usually at most 3000 ° C., preferably 2000 ° C. or less, more preferably 1500 ° C. or less, even if it is high. If the firing temperature is too low, carbonization does not proceed sufficiently, and the irreversible capacity at the beginning of charge / discharge of the non-aqueous secondary battery may increase, and the reduction rate of the Si compound decreases, so the firing time is increased. Need arises. However, the reduction rate can be increased even at a low temperature by setting the firing atmosphere to a stronger reducing atmosphere such as a hydrogen atmosphere.

一方で焼成温度が高すぎると、炭素質物となる有機化合物の炭化物が、混合物中の原料炭素材の結晶構造と同等の結晶構造に達し、被覆の効果が得難くなることや、珪素元素が気化することによる収率の低下、及び製造コストアップとなる傾向がある。
焼成処理条件において、熱履歴温度条件、昇温速度、冷却速度、熱処理時間等は、適宜設定する。また、比較的低温領域で熱処理した後、所定の温度に昇温することもできる。 On the other hand, if the firing temperature is too high, the carbonized organic compound carbide will reach a crystal structure equivalent to the crystal structure of the raw material carbon material in the mixture, making it difficult to obtain the coating effect, and vaporizing the silicon element. This tends to reduce the yield and increase the manufacturing cost.
In the firing treatment conditions, the heat history temperature condition, the temperature rise rate, the cooling rate, the heat treatment time, etc. are appropriately set. Further, after heat treatment in a relatively low temperature region, the temperature can be raised to a predetermined temperature.

なお、本工程に用いる反応機は回分式でも連続式でも、また一基でも複数基でもよい。焼成に使用する炉は上記要件を満たせば特に、制約はないが、例えば、シャトル炉、トンネル炉、リードハンマー炉、ロータリーキルン、オートクレーブ等の反応槽、コーカー（コークス製造の熱処理槽）、タンマン炉、アチソン炉が挙げられる。加熱方式も、高周波誘導加熱、直接式抵抗加熱、間接式抵抗加熱、直接燃焼加熱、輻射熱加熱等を用いることができる。処理時には、必要に応じて攪拌を行なってもよい。   In addition, the reactor used for this process may be a batch type or a continuous type, and may be one or more. The furnace used for firing is not particularly limited as long as the above requirements are satisfied. For example, a reactor such as a shuttle furnace, a tunnel furnace, a lead hammer furnace, a rotary kiln, an autoclave, a coker (heat treatment tank for coke production), a Tamman furnace, The Atchison furnace can be mentioned. As the heating method, high-frequency induction heating, direct resistance heating, indirect resistance heating, direct combustion heating, radiant heat heating, or the like can be used. During the treatment, stirring may be performed as necessary.

・その他の工程
上記工程を経た複合炭素材に対しては、粉砕、解砕、分級処理等の粉体加工を実施し、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）を得る。
粉砕や解砕に用いる装置に特に制限はないが、例えば、粗粉砕機としてはせん断式ミル、ジョークラッシャー、衝撃式クラッシャー、コーンクラッシャー等が挙げられ、中間粉砕機としてはロールクラッシャー、ハンマーミル等が挙げられ、微粉砕機としてはボールミル、振動ミル、ピンミル、攪拌ミル、ジェットミル等が挙げられる。 Other Steps The composite carbon material that has undergone the above steps is subjected to powder processing such as pulverization, crushing, and classification to obtain Si composite carbon particles (A).
There are no particular restrictions on the apparatus used for pulverization and pulverization, for example, the coarse pulverizer includes a shearing mill, jaw crusher, impact crusher, cone crusher, etc., and the intermediate pulverizer includes roll crusher, hammer mill, etc. Examples of the pulverizer include a ball mill, a vibration mill, a pin mill, a stirring mill, and a jet mill.

分級処理に用いる装置としては特に制限はないが、例えば、乾式篩い分けの場合は、回転式篩い、動揺式篩い、旋動式篩い、振動式篩い等を用いることができ、乾式気流式分級の場合は、重力式分級機、慣性力式分級機、遠心力式分級機（クラシファイア、サイクロン等）を用いることができ、また、湿式篩い分け、機械的湿式分級機、水力分級機、沈降分級機、遠心式湿式分級機等を用いることができる。
上述のような製造方法により、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）が製造できる。ただし、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）は、上記製造方法で製造されたものに限定されない。 There is no particular limitation on the apparatus used for classification, but for example, in the case of dry sieving, a rotary sieving, a swaying sieving, a rotating sieving, a vibrating sieving, etc. can be used. In this case, gravity classifier, inertial classifier, centrifugal classifier (classifier, cyclone, etc.) can be used, wet sieving, mechanical wet classifier, hydraulic classifier, sedimentation classifier A centrifugal wet classifier or the like can be used.
Si composite carbon particles (A) can be produced by the production method as described above. However, Si composite carbon particle (A) is not limited to what was manufactured with the said manufacturing method.

（手法（ｉｉ））
上述した（ハ）球形化処理された炭素材料の内部にＳｉ化合物粒子が分散したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造する方法としては、例えば、炭素材料とＳｉ化合物粒子を混合し、その後、球形化処理を施すことでＳｉ複合炭素粒子の内側にＳｉ化合物粒子を内包する方法が挙げられる。なお、手法（ｉｉ）における原料としての炭素材料、Ｓｉ化合物粒子、及び後述する工程（３）にて使用される炭素質物となる有機化合物は、特に限定されるものでなく、手法（ｉ）と同じものを用いることができる。
好ましい製造方法として、以下の工程を含むものが挙げられる。
（１）炭素材料とＳｉ化合物粒子を混合、固定化する工程
（２）（１）で得られたものに対して球形化処理を施す工程 (Method (ii))
Examples of the method for producing the Si composite carbon particles (A) in which the Si compound particles are dispersed inside the spheroidized carbon material described above are, for example, mixing the carbon material and the Si compound particles, and then spherical An example is a method of encapsulating Si compound particles inside Si composite carbon particles by performing a chemical treatment. In addition, the carbon material as a raw material in the method (ii), the Si compound particles, and the organic compound that becomes the carbonaceous material used in the step (3) described later are not particularly limited, and the method (i) and The same can be used.
A preferable production method includes the following steps.
(1) Step of mixing and fixing the carbon material and Si compound particles (2) Step of subjecting the material obtained in (1) to spheronization treatment

（１）炭素材料とＳｉ化合物粒子を混合、固定化する工程
Ｓｉ化合物粒子と炭素材料の合計に対するＳｉ化合物粒子の混合割合は、通常１質量％以上、好ましくは３質量％以上、より好ましくは５質量％以上、更に好ましくは７質量％以上、特に好ましくは１０質量％以上である。また、通常９５質量％以下、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下、特に好ましくは４０質量％以下、最も好ましくは３５質量％以下である。この範囲であると、非水系二次電池において十分な容量を得ることが可能となる点で好ましい。 (1) Step of mixing and fixing carbon material and Si compound particles The mixing ratio of Si compound particles to the total of Si compound particles and carbon material is usually 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, more preferably 5%. It is at least 7% by mass, more preferably at least 7% by mass, particularly preferably at least 10% by mass. Moreover, it is 95 mass% or less normally, Preferably it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less, Most preferably, it is 40 mass% or less, Most preferably, it is 35 mass% or less. This range is preferable in that a sufficient capacity can be obtained in the non-aqueous secondary battery.

炭素材料とＳｉ化合物粒子を混合、固定化する方法については特に制限はない。例えば、Ｓｉ化合物粒子を溶媒に分散させたＳｉスラリーを用いて、湿潤しているＳｉ化合物粒子を乾燥させないように炭素材料と混合させる方法が挙げられる。このようなＳｉスラリーは、Ｓｉ化合物粒子の凝集を抑制するので、炭素材料の表面にＳｉ化合物粒子を固定化しやすくなり好ましい。   There is no particular limitation on the method for mixing and fixing the carbon material and the Si compound particles. For example, there is a method in which a Si slurry in which Si compound particles are dispersed in a solvent is used and mixed with a carbon material so that the wet Si compound particles are not dried. Since such Si slurry suppresses aggregation of Si compound particles, it is preferable because the Si compound particles are easily fixed on the surface of the carbon material.

Ｓｉ化合物粒子の分散溶媒としては、芳香環を有した非極性化合物や非プロトン性の極
性溶媒が挙げられ、芳香環を有した非極性化合物の種類としては特に制限はないが、Ｓｉ化合物と反応性を持たないものであればより好ましい。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、メチルナフタレンなどの常温で液体の芳香族化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシルのような脂環式炭化水素類、軽油、重質油といった石油化学、石炭化学での残渣油が挙げられる。これらの中でも、キシレンが好ましく、メチルナフタレンがより好ましく、重質油が、沸点が高いという理由で更に好ましい。湿式粉砕では粉砕効率を上げようとすると発熱しやすくなる。沸点が低い溶媒では揮発して高濃度になってしまう恐れがある。一方、非プロトン性の極性溶媒としては、ＮＭＰ（Ｎ―メチルー２―ピロリドン）、ＧＢＬ（γブチロラクトン）、ＤＭＦ（ＮＮジメチルホルムアミド）など水だけでなく有機溶媒を溶かすようなものが好ましく、中でも分解しにくく、沸点が高いという点においてＮＭＰ（Ｎ―メチルー２―ピロリドン）が好ましい。 Examples of the dispersion solvent for the Si compound particles include a nonpolar compound having an aromatic ring and an aprotic polar solvent. The type of the nonpolar compound having an aromatic ring is not particularly limited, but reacts with the Si compound. It is more preferable if it does not have the property. For example, aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, cumene, and methylnaphthalene that are liquid at room temperature, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene, and bicyclohexyl, petrochemicals such as light oil and heavy oil Residual oil in coal chemistry. Among these, xylene is preferred, methylnaphthalene is more preferred, and heavy oil is more preferred because of its high boiling point. In wet pulverization, heat generation tends to occur when the pulverization efficiency is increased. A solvent having a low boiling point may volatilize and become a high concentration. On the other hand, as the aprotic polar solvent, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), GBL (γ-butyrolactone), DMF (NN dimethylformamide) and the like which dissolve not only water but also organic solvents are preferable. NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) is preferred because it is difficult to resist and has a high boiling point.

Ｓｉ化合物粒子と分散溶媒の混合割合は、得られる混合物中のＳｉ化合物粒子の割合として通常１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上、通常５０質量％以下、好ましくは４０質量％以下となる割合である。
分散溶媒の混合割合が高すぎるとコスト増になる傾向があり、分散溶媒の混合割合が低すぎるとＳｉ化合物粒子の均一な分散が困難になる傾向がある。 The mixing ratio of the Si compound particles and the dispersion solvent is a ratio of usually 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, usually 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less as the ratio of the Si compound particles in the resulting mixture. It is.
If the mixing ratio of the dispersion solvent is too high, the cost tends to increase, and if the mixing ratio of the dispersion solvent is too low, uniform dispersion of the Si compound particles tends to be difficult.

Ｓｉ化合物粒子は炭素材料の表面に均一に分散させることが好ましく、そのためにＳｉ化合物粒子を湿式粉砕する際に用いた分散溶媒を混合時に過剰に加えてもよい。本明細書では、炭素材料にＳｉ化合物粒子を混合する際にスラリーとして混合する場合、Ｓｉ化合物粒子の固形分としては、通常１０％以上、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上であり、通常９０％以下、好ましくは８５％以下、より好ましくは８０％以下である。この固形分の割合が多すぎるとスラリーの流動性がなくなり、Ｓｉ化合物粒子が炭素材料に分散しにくい傾向があり、少なすぎると工程上扱いづらくなる傾向がある。   The Si compound particles are preferably uniformly dispersed on the surface of the carbon material. For this purpose, the dispersion solvent used in wet pulverization of the Si compound particles may be added excessively during mixing. In the present specification, when mixing the Si compound particles into the carbon material as a slurry, the solid content of the Si compound particles is usually 10% or more, preferably 15% or more, more preferably 20% or more. Usually, it is 90% or less, preferably 85% or less, more preferably 80% or less. If the ratio of the solid content is too large, the fluidity of the slurry is lost, and the Si compound particles tend to be difficult to disperse in the carbon material. If the ratio is too small, the process tends to be difficult to handle.

そして、混合した後、エバポレーター、乾燥機等を用いて分散溶媒を蒸発除去・乾燥させることで炭素材料上にＳｉ化合物粒子を固定化することができる。
または、過剰の分散溶媒を加えることなく、そのまま高速撹拌機中で加温しながら分散溶媒を蒸発させながら混合、固定化してもよい。この際、炭素材料にＳｉ化合物粒子を固定化させるために、樹脂やピッチ等の緩衝材を使うことができ、なかでも樹脂を使うことが好ましい。この樹脂は、炭素材料へのＳｉ化合物粒子の固定化の役割を担うだけでなく、球形化工程時に炭素材料からＳｉ化合物粒子が脱離することを防ぐ役割を担うと考えられる。なお、緩衝材を加える場合は、この段階で加えてもよいし、Ｓｉ化合物粒子の湿式粉砕時に添加してもよい。 And after mixing, Si compound particle | grains can be fix | immobilized on a carbon material by evaporating and removing a dispersion solvent using an evaporator, a dryer, etc. and drying.
Alternatively, mixing and fixing may be performed while evaporating the dispersion solvent while heating in a high-speed stirrer without adding an excessive dispersion solvent. At this time, in order to immobilize the Si compound particles on the carbon material, a buffer material such as resin or pitch can be used, and it is preferable to use the resin among them. This resin is considered not only to play a role of immobilizing the Si compound particles to the carbon material but also to prevent the Si compound particles from being detached from the carbon material during the spheronization process. In addition, when adding a buffering material, you may add at this stage and may add at the time of the wet grinding | pulverization of Si compound particle | grains.

なお、本（１）工程の緩衝材として用いることができる樹脂は、特に制限はないが、上述した炭素質物となる有機化合物に該当する樹脂であってもよい、好ましくはポリスチレン、ポリメタクリル酸、ポリアクリロニトリルである。焼成時の残炭量が多く、分解温度が比較的高い点からポリアクリロニトリルが特に好ましく用いることができる。なお、樹脂の分解温度は示差走査熱量分析（ＤＳＣ）にて不活性ガス雰囲気下で測定することが可能である。樹脂の分解温度は好ましくは５０℃以上、より好ましくは７５℃以上、更に好ましくは１００℃以上である。分解温度が高すぎる際は特に問題ないが、低すぎる場合は以下記載の乾燥工程で分解する可能性がある。   The resin that can be used as the buffer material in the step (1) is not particularly limited, but may be a resin corresponding to the organic compound that becomes the carbonaceous material described above, preferably polystyrene, polymethacrylic acid, Polyacrylonitrile. Polyacrylonitrile can be particularly preferably used because it has a large amount of residual carbon during firing and a relatively high decomposition temperature. The decomposition temperature of the resin can be measured in an inert gas atmosphere by differential scanning calorimetry (DSC). The decomposition temperature of the resin is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher, and still more preferably 100 ° C. or higher. When the decomposition temperature is too high, there is no particular problem. However, when the decomposition temperature is too low, there is a possibility of decomposition in the drying step described below.

緩衝材は溶媒に分散した状態、乾燥した状態のどちらで用いてもよいが、溶媒を用いる場合は、Ｓｉ化合物粒子の分散溶媒と同じ溶媒を用いることができる。
混合は通常は常圧下で行うが、所望ならば、減圧下又は加圧下で行うこともできる。混合は回分方式及び連続方式のいずれで行うこともできる。いずれの場合でも、粗混合に適
した装置及び精密混合に適した装置を組合せて用いることにより、混合効率を向上させることができる。また、混合・固定化（乾燥）を同時に行う装置を利用してもよい。乾燥は通常は減圧下又は加圧下で行うこともでき、好ましくは減圧にて乾燥させる。 The buffer material may be used in a state where it is dispersed in a solvent or in a dry state, but when a solvent is used, the same solvent as the dispersion solvent of the Si compound particles can be used.
Mixing is usually carried out under normal pressure, but if desired, it can also be carried out under reduced pressure or under pressure. Mixing can be carried out either batchwise or continuously. In any case, mixing efficiency can be improved by using a combination of an apparatus suitable for rough mixing and an apparatus suitable for fine mixing. Moreover, you may utilize the apparatus which performs mixing and fixation (drying) simultaneously. Drying can usually be carried out under reduced pressure or under pressure, and preferably dried under reduced pressure.

乾燥時間は、通常５分以上、好ましくは１０分以上、より好ましくは２０分以上、更に好ましくは３０分以上であり、通常５時間以下、好ましくは３時間以下、より好ましくは１時間以下である。時間が長すぎるとコスト増につながり、短すぎると均一な乾燥が困難になる傾向がある。   The drying time is usually 5 minutes or longer, preferably 10 minutes or longer, more preferably 20 minutes or longer, more preferably 30 minutes or longer, and usually 5 hours or shorter, preferably 3 hours or shorter, more preferably 1 hour or shorter. . If the time is too long, the cost increases. If the time is too short, uniform drying tends to be difficult.

乾燥温度は、溶媒によって異なるが上記時間を実現できる時間であることが好ましい。また、樹脂が変性しない温度以下であることが好ましい。
回分方式の混合装置としては、２本の枠型が自転しつつ公転する構造の混合機；高速高剪断ミキサーであるディゾルバーや高粘度用のバタフライミキサーの様な、一枚のブレードがタンク内で撹拌・分散を行う構造の装置；半円筒状混合槽の側面に沿ってシグマ型などの撹拌翼が回転する構造を有する、いわゆるニーダー形式の装置；撹拌翼を３軸にしたトリミックスタイプの装置；容器内に回転ディスクと分散溶媒体を有するいわゆるビーズミル型式の装置などが用いられる。 Although drying temperature changes with solvents, it is preferable that it is time which can implement | achieve the said time. Moreover, it is preferable that it is below the temperature which resin does not modify | denature.
As a batch-type mixing device, a mixer with a structure in which two frame molds rotate and revolve; a blade such as a dissolver that is a high-speed high-shear mixer and a butterfly mixer for high viscosity is placed in the tank. A device having a structure for stirring and dispersing; a so-called kneader-type device having a structure in which a stirring blade such as a sigma type rotates along the side surface of a semi-cylindrical mixing tank; a trimix type device having three stirring blades A so-called bead mill type apparatus having a rotating disk and a dispersion solvent body in a container is used.

またシャフトによって回転されるパドルが内装された容器を有し、容器内壁面はパドルの回転の最外線に実質的に沿って、好ましくは長い双胴型に形成され、パドルは互いに対向する側面を摺動可能に咬合するようにシャフトの軸方向に多数対配列された構造の装置（例えば栗本鉄工所製のＫＲＣリアクタ、ＳＣプロセッサ、東芝機械セルマック社製のＴＥＭ、日本製鋼所製のＴＥＸ−Ｋなど）；更には内部一本のシャフトと、シャフトに固定された複数のすき状又は鋸歯状のパドルが位相を変えて複数配置された容器を有し、その内壁面はパドルの回転の最外線に実質的に沿って、好ましくは円筒型に形成された構造の（外熱式）装置（例えばレーディゲ社製のレディゲミキサー、大平洋機工社製のフローシェアーミキサー、月島機械社製のＤＴドライヤーなど）を用いることもできる。連続方式で混合を行うには、パイプラインミキサーや連続式ビーズミルなどを用いればよい。また、超音波分散等の手段で均質化することも可能である。   It also has a container with a paddle that is rotated by a shaft, and the inner wall surface of the container is formed substantially along the outermost line of rotation of the paddle, preferably in a long twin cylinder shape, and the paddle has side surfaces facing each other. A device having a structure in which many pairs are arranged in the axial direction of the shaft so as to be slidably engaged (for example, KRC reactor manufactured by Kurimoto Iron Works, SC processor, TEM manufactured by Toshiba Machine Celmac, TEX-K manufactured by Nippon Steel Works) Furthermore, it has a container in which a single inner shaft and a plurality of pavement or sawtooth paddles fixed to the shaft are arranged in different phases, and the inner wall surface is the outermost line of rotation of the paddle (External heat type) apparatus (for example, a Redige mixer manufactured by Redige Co., Ltd., a flow share mixer manufactured by Taiyo Koki Co., Ltd., and Tsukishima Kikai Co., Ltd.) DT dryers, etc.) can also be used. In order to perform mixing in a continuous manner, a pipeline mixer, a continuous bead mill, or the like may be used. It is also possible to homogenize by means such as ultrasonic dispersion.

（２）（１）で得られたものに対して球形化処理を施す工程
本（２）工程を経ることにより、炭素材料が折り畳まれた構造が観察され、且つ該折り畳まれた構造内の間隙にＳｉ化合物粒子が存在するＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造することができる。なお、前記の構造は、例えば、電界放射型走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線（ＳＥＭ−ＥＤＸ）分析、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）分析等の手法を用いＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の粒子断面を観察することにより確認することができる。 (2) A step of spheroidizing the product obtained in (1) Through this step (2), a structure in which a carbon material is folded is observed, and a gap in the folded structure is observed. Si composite carbon particles (A) in which Si compound particles are present can be produced. In addition, the said structure is Si composite carbon particle (A) using techniques, such as a field emission scanning electron microscope-energy dispersive X-ray (SEM-EDX) analysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, for example. This can be confirmed by observing the cross section of the particles.

つまり、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）を得るための製造方法において好ましいのは、上記（１）工程で得られた折り畳まれる前の炭素材料の表面にＳｉ化合物粒子が固定化された複合体（以下では、複合体ともいう）に対し球形化処理を施すことであるが、特に本発明では所定の範囲内のＳｉ化合物粒子を折り畳まれた構造内の間隙に存在させるように、後述するような製造条件を適宜設定することが好ましい。   That is, in the production method for obtaining the Si composite carbon particles (A), a composite in which Si compound particles are immobilized on the surface of the carbon material before being folded obtained in the step (1) (hereinafter referred to as the composite material) In the present invention, the spheroidizing treatment is performed. In particular, in the present invention, the Si compound particles within a predetermined range are present in the gaps in the folded structure as described later. It is preferable to set conditions appropriately.

なお、球形化処理は、基本的には力学的エネルギー（衝撃圧縮、摩擦及びせん断力等の機械的作用）を利用した処理であり、具体的にはハイブリダイゼーションシステムを用いた処理が好ましい。該システムは、衝撃圧縮、摩擦及びせん断力等の機械的作用を加える多数のブレードを有するローターを有し、ローターの回転により、大きな気流が発生し、それにより上記（１）工程で得られた複合体中の炭素材料に大きな遠心力がかかり、上記（１）工程で得られた複合体中の炭素材料同士、および上記（１）工程で得られた複合体中の炭素材料と壁およびブレードに衝突することによって、上記（１）工程で得られた複
合体中の炭素材料を綺麗に折りたたむことができる。 The spheronization process is basically a process using mechanical energy (mechanical action such as impact compression, friction and shear force), and specifically, a process using a hybridization system is preferable. The system has a rotor having a large number of blades that apply mechanical actions such as impact compression, friction and shearing force, and a large air flow is generated by the rotation of the rotor, and thus obtained in step (1) above. A large centrifugal force is applied to the carbon material in the composite, the carbon materials in the composite obtained in the step (1), and the carbon material, the wall and the blade in the composite obtained in the (1) step. The carbon material in the composite obtained in the step (1) can be neatly folded.

球形化処理に用いる装置としては、例えばケーシング内部に多数のブレードを設置したローターを有し、そのローターが高速回転することによって、内部に導入された上記（１）工程で得られた複合体中の炭素材料に対して衝撃圧縮、摩擦、せん断力等の機械的作用を与え、表面処理を行なう装置等を用いることができる。例えば、乾式ボールミル、湿式ビーズミル、遊星式ボールミル、振動ボールミル、メカノフュージョシステム、アグロマスタ（ホソカワミクロン（株））、ハイブリダイゼーションシステム、マイクロス、ミラーロ（（株）奈良機械製作所製）、ＣＦミル（宇部興産社製）、シータコンポーザ（徳寿工作所社製）等といった装置が挙げられるが、好ましい装置として、例えば、乾式ボールミル、湿式ビーズミル、遊星式ボールミル、振動ボールミル、メカノフュージョシステム、アグロマスタ（ホソカワミクロン（株））、ハイブリダイゼーションシステム、マイクロス、ミラーロ（（株）奈良機械製作所製）、ＣＦミル（宇部興産社製）、シータコンポーザ（徳寿工作所社製）、パルペライザー等が挙げられる。これらの中で、奈良機械製作所社製のハイブリダイゼーションシステムが特に好ましい。   As an apparatus used for the spheroidization treatment, for example, a rotor having a large number of blades installed in a casing, and the rotor is rotated at a high speed, whereby the composite obtained in the step (1) introduced into the interior is used. A device for applying a mechanical action such as impact compression, friction, shearing force, etc. to the carbon material and performing a surface treatment can be used. For example, dry ball mill, wet bead mill, planetary ball mill, vibrating ball mill, mechano-fusion system, Agromaster (Hosokawa Micron Corporation), hybridization system, Micros, Miraro (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), CF mill (Ube) And theta composer (manufactured by Deoksugaku Kogyo Co., Ltd.). Preferred examples of the apparatus include a dry ball mill, a wet bead mill, a planetary ball mill, a vibration ball mill, a mechano-fusion system, an agromaster (Hosokawa Micron ( Co., Ltd.), hybridization system, Micros, Miraro (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), CF mill (manufactured by Ube Industries, Ltd.), theta composer (manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd.), pulperizer and the like. Among these, a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. is particularly preferable.

なお、球形化処理に付する上記（１）工程で得られた複合体中の炭素材料は、すでに従来法の条件で一定の球形化処理を受けたものであってもよい。また、上記（１）工程で得られた複合体を循環又は本工程を複数回経ることによって機械的作用を繰り返して与えてもよい。
このような装置を使用して球形化処理を行うが、この処理の際には、ローターの回転数を通常２０００ｒｐｍ以上８０００ｒｐｍ以下、好ましくは４０００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下として、通常１分以上６０分以下の範囲で、球形化処理を行う。 Note that the carbon material in the composite obtained in the step (1) to be subjected to the spheronization treatment may have already been subjected to a certain spheronization treatment under the conditions of the conventional method. Moreover, you may give a mechanical action repeatedly by circulating the composite_body | complex obtained at the said (1) process, or passing through this process in multiple times.
A spheronization process is performed using such an apparatus. In this process, the rotation speed of the rotor is usually 2000 rpm or more and 8000 rpm or less, preferably 4000 rpm or more and 7000 rpm or less, and usually in a range of 1 minute or more and 60 minutes or less. Then, the spheronization process is performed.

なお、ローターの回転数が小さすぎると球状になる処理が弱く、得られるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）のタッピング密度が十分に上昇しない可能性があり、一方大きすぎると球状になる処理よりも粉砕される効果が強くなり、粒子が崩壊してタッピング密度が低下してしまう可能性がある。さらに球形化処理時間が短すぎると粒径を十分に小さくしつつ、かつ高いタッピング密度を達成することができず、一方長すぎると、上記（１）工程で得られた複合体中の炭素材料が粉々になってしまう可能性がある。   In addition, if the number of rotations of the rotor is too small, the process of forming a sphere is weak, and the tapping density of the resulting Si composite carbon particles (A) may not be sufficiently increased. This may increase the effect, and the particles may collapse to reduce the tapping density. Further, if the spheroidizing time is too short, the particle size is sufficiently reduced and a high tapping density cannot be achieved. On the other hand, if it is too long, the carbon material in the composite obtained in the step (1) is used. May be shattered.

得られたＳｉ複合炭素粒子（Ａ）に対しては分級処理を行ってもよい。なお、得られたＳｉ複合炭素粒子（Ａ）が本発明の規定の物性範囲にない場合には、繰り返し（通常２〜１０回、好ましくは２〜５回）分級処理することによって、所望の物性範囲にすることができる。分級には、乾式（気力分級、篩）、湿式分級等が挙げられるが、乾式分級、特に気力分級がコストや生産性の面から好ましい。   Classification processing may be performed on the obtained Si composite carbon particles (A). In addition, when the obtained Si composite carbon particle (A) is not in the physical property range defined in the present invention, desired physical properties are obtained by repeated (usually 2 to 10 times, preferably 2 to 5 times) classification treatment. Can range. Examples of the classification include dry (aerodynamic classification, sieving), wet classification, and the like, but dry classification, particularly aerodynamic classification is preferable from the viewpoint of cost and productivity.

（３）（２）で得られたＳｉ複合炭素粒子（Ａ）に炭素質物を被覆する工程
上記工程（２）のようにしてＳｉ複合炭素粒子（Ａ）が得られるが、当該Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）は、炭素質物を含有することが好ましく、より具体的な態様として、炭素質物でその表面の少なくとも一部が被覆されていることがより好ましい（以下、このようなＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子ともいう）。なお、本明細書では炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子は、便宜上Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）と区別して記載しているが、本明細書では炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子もＳｉ複合炭素粒子（Ａ）に含まれて解釈されるものとする。 (3) The step of coating the Si composite carbon particles (A) obtained in (2) with a carbonaceous material The Si composite carbon particles (A) are obtained as in the above step (2). (A) preferably contains a carbonaceous material, and as a more specific embodiment, it is more preferable that at least a part of the surface thereof is coated with the carbonaceous material (hereinafter, such Si composite carbon particles ( A) is also referred to as a carbonaceous material-coated Si composite carbon particle). In the present specification, the carbonaceous material-coated Si composite carbon particles are described separately from the Si composite carbon particles (A) for convenience, but in this specification, the carbonaceous material-coated Si composite carbon particles are also referred to as Si composite carbon particles (A). ) To be interpreted.

被覆処理においては、上述したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）に対して、炭素質物となる有機化合物を被覆原料として用い、これらを混合、焼成することで、炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子が得られる。
焼成温度を、通常６００℃以上、好ましくは７００℃以上、より好ましくは９００℃以
上、通常２０００℃以下、好ましくは１５００℃以下、より好ましくは１２００℃以下とすると炭素質物として非晶質物が得られ、通常２０００℃以上、好ましくは２５００℃以上、通常３２００℃以下で熱処理を行うと炭素質物として黒鉛質物が得られる。前記非晶質物とは結晶性の低い炭素であり、前記黒鉛質物とは結晶性の高い炭素である。 In the coating treatment, an organic compound that becomes a carbonaceous material is used as a coating material for the Si composite carbon particles (A) described above, and these are mixed and fired to obtain carbonaceous material-coated Si composite carbon particles.
When the firing temperature is usually 600 ° C. or higher, preferably 700 ° C. or higher, more preferably 900 ° C. or higher, usually 2000 ° C. or lower, preferably 1500 ° C. or lower, more preferably 1200 ° C. or lower, an amorphous material is obtained as a carbonaceous material. When a heat treatment is usually performed at 2000 ° C. or higher, preferably 2500 ° C. or higher and usually 3200 ° C. or lower, a graphite material is obtained as a carbonaceous material. The amorphous material is carbon with low crystallinity, and the graphite material is carbon with high crystallinity.

被覆処理においては、上述したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を芯材とし、炭素質物となる有機化合物を被覆原料として用い、これらを混合、焼成することで炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子が得られる。当該被覆層の中に、Ｓｉ化合物粒子や炭素微粒子が含まれてもよい。炭素微粒子の形状は特に限定されず、粒状、球状、鎖状、針状、繊維状、板状、鱗片状等の何れであってもよい。   In the coating treatment, the above-mentioned Si composite carbon particles (A) are used as a core material, an organic compound that becomes a carbonaceous material is used as a coating material, and these are mixed and fired to obtain carbonaceous material-coated Si composite carbon particles. The coating layer may contain Si compound particles and carbon fine particles. The shape of the carbon fine particles is not particularly limited, and may be any of granular, spherical, chain-like, needle-like, fibrous, plate-like, and scale-like shapes.

具体的に、炭素微粒子は特に限定されないが、その例として石炭微粉、気相炭素粉、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノファイバー等が挙げられる。この中でもカーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックであると、非水系二次電池が低温下においても入出力特性が高くなり、同時に安価・簡便に入手が可能という利点がある。   Specifically, the carbon fine particles are not particularly limited, but examples thereof include coal fine powder, vapor phase carbon powder, carbon black, ketjen black, and carbon nanofiber. Among these, carbon black is particularly preferable. Carbon black has the advantage that non-aqueous secondary batteries have high input / output characteristics even at low temperatures, and at the same time are inexpensive and easily available.

炭素微粒子の平均粒子径ｄ５０は、通常０．０１μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以上、より好ましくは０．０７μｍ以上であり、更に好ましくは０．１μｍ以上であり、好ましくは８μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下である。
炭素微粒子が、１次粒子が集合・凝集した２次構造を有する場合、１次粒径が３ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であればその他の物性や種類は特に限定されないが、１次粒径は、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは１５ｎｍ以上であり、更に好ましくは３０ｎｍ以上であり、特に好ましくは４０ｎｍ以上であり、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下、特に好ましくは７０ｎｍ以下である。炭素微粒子の１次粒径は、ＳＥＭ等の電子顕微鏡観察やレーザー回折式粒度分布計などによって測定することができる。 The average particle diameter d50 of the carbon fine particles is usually 0.01 μm or more and 10 μm or less, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.07 μm or more, further preferably 0.1 μm or more, preferably 8 μm or less, more Preferably it is 5 micrometers or less, More preferably, it is 1 micrometer or less.
When the carbon fine particles have a secondary structure in which primary particles are aggregated and aggregated, other physical properties and types are not particularly limited as long as the primary particle size is 3 nm or more and 500 nm or less, but the primary particle size is preferable. Is at least 3 nm, more preferably at least 15 nm, even more preferably at least 30 nm, particularly preferably at least 40 nm, preferably at most 500 nm, more preferably at most 200 nm, still more preferably at most 100 nm, particularly preferably at most 70 nm. It is. The primary particle size of the carbon fine particles can be measured by observation with an electron microscope such as SEM or a laser diffraction particle size distribution analyzer.

（炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子の物性）
炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子は上述したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）と同じ物性を示すものであるが、とりわけ被覆処理により変化する炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子の好ましい物性を以下に記載する。 (Physical properties of carbonaceous material-coated Si composite carbon particles)
The carbonaceous material-covered Si composite carbon particles exhibit the same physical properties as the Si composite carbon particles (A) described above, but the preferred physical properties of the carbonaceous material-coated Si composite carbon particles that vary depending on the coating treatment are described below.

・（００２）面の面間隔（ｄ００２）
炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子のＸ線広角回折法による（００２）面の面間隔（ｄ００２）は通常０．３３６ｎｍ以上、好ましくは０．３３７ｎｍ以上、より好ましくは０．３４０ｎｍ以上、更に好ましくは０．３４２ｎｍ以上である。また、通常０．３８０ｎｍ未満、好ましくは０．３７０ｎｍ以下、より好ましくは０．３６０ｎｍ以下である。ｄ００２値が大きすぎるということは結晶性が低いことを示し、非水系二次電池のサイクル特性が低下する傾向があり、ｄ００２値が小さすぎると炭素質物を複合化させた効果が得られ難い。 -(002) plane spacing (d 002 )
The interplanar spacing (d 002 ) of the (002) plane of the carbonaceous material-coated Si composite carbon particles by X-ray wide angle diffraction method is usually 0.336 nm or more, preferably 0.337 nm or more, more preferably 0.340 nm or more, and still more preferably. 0.342 nm or more. Moreover, it is less than 0.380 nm normally, Preferably it is 0.370 nm or less, More preferably, it is 0.360 nm or less. If the d 002 value is too large, it indicates that the crystallinity is low, and the cycle characteristics of the non-aqueous secondary battery tend to deteriorate. If the d 002 value is too small, the effect of combining carbonaceous materials is obtained. hard.

・含有量
炭素質物被覆Ｓｉ複合炭素粒子は、非晶質物又は黒鉛質物を含有しているものであるが、この中でも非晶質炭素質物が含有されていることがリチウムイオンの受入性の点から好ましい。非晶質炭素質物の含有量は、通常０．５質量％以上３０質量％以下、好ましくは１質量％以上２５質量％以下、より好ましくは２質量％以上２０質量％以下である。この含有量が大きすぎると負極材の非晶質物部分が多くなり、電池を組んだ際の可逆容量が小さくなる傾向がある。一方含有量が小さすぎると、核となるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）に対
して非晶質物が均一にコートされないとともに強固な造粒がなされず、焼成後に粉砕した際、粒径が小さくなりすぎる傾向がある。
なお、最終的に得られる有機化合物由来の非晶質物の含有量（被覆率）は、用いるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の量と、炭素質物となる有機化合物の量及びＪＩＳ Ｋ ２２７０に準拠したミクロ法により測定される残炭率により、下記式（３）で算出することができる。 -Content The carbonaceous material-coated Si composite carbon particles contain an amorphous material or a graphite material, and among them, the amorphous carbonaceous material is contained from the point of acceptability of lithium ions. preferable. The content of the amorphous carbonaceous material is usually 0.5% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less. When this content is too large, the amorphous material portion of the negative electrode material increases, and the reversible capacity when the battery is assembled tends to be small. On the other hand, if the content is too small, the amorphous Si compound carbon particles (A) that are the core are not uniformly coated and strong granulation is not performed, and the particle size becomes too small when pulverized after firing. Tend.
In addition, content (coverage) of the amorphous substance derived from the organic compound finally obtained was based on the amount of Si composite carbon particles (A) to be used, the amount of organic compound to be a carbonaceous material, and JIS K 2270. It can be calculated by the following formula (3) based on the residual carbon ratio measured by the micro method.

式（３）
炭素質物の含有量（質量％）
＝（炭素質物となる有機化合物の質量×残炭率×１００）／{試料（Ｓｉ複合炭素粒子（
Ａ））に含有される黒鉛粒子とＳｉ化合物粒子の合計の質量＋（炭素質物となる有機化合物の質量×残炭率）}
手法（ｉｉ）には、前述した炭素質物の被覆工程のほか、粉砕処理工程、粒径の分級処理工程、他の負極活物質との混合工程が含まれてもよい。 Formula (3)
Carbonaceous material content (% by mass)
= (Mass of organic compound that becomes carbonaceous material × residual carbon ratio × 100) / {sample (Si composite carbon particles (
A)) Total mass of graphite particles and Si compound particles + (mass of organic compound to be carbonaceous material x residual carbon ratio)}
The method (ii) may include a pulverization process, a particle size classification process, and a mixing process with another negative electrode active material in addition to the above-described carbonaceous material coating process.

（手法（ｉｉｉ））
上述した（ニ）核となるＳｉ化合物粒子の外周に炭素質物が添着又は被覆したＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を製造する方法としては、例えば、固相反応、液相反応、スパッタ、化学蒸着などを用いた手法が挙げられる。 (Method (iii))
Examples of the method for producing the Si composite carbon particles (A) in which the carbon compound is attached to or coated on the outer periphery of the Si compound particles as the nucleus described above (solid phase reaction, liquid phase reaction, sputtering, chemical vapor deposition, etc.) The method using is mentioned.

ここでは、固相反応を利用した合成方法について説明する。固相反応とは、粉末状等の固体原料を所定の組成となるように秤量、混合した後、加熱処理を行って複合粒子を合成する方法である。本発明におけるＳｉ複合炭素粒子（Ａ）については、例えばＳｉ化合物粒子及び炭素質物となる有機化合物を、高温下で接触させて反応させる方法がこれに該当する。   Here, a synthesis method using a solid phase reaction will be described. The solid phase reaction is a method of synthesizing composite particles by weighing and mixing solid raw materials such as powders so as to have a predetermined composition and then performing a heat treatment. With respect to the Si composite carbon particles (A) in the present invention, for example, a method in which an Si compound particle and an organic compound that becomes a carbonaceous material are brought into contact with each other at a high temperature to cause a reaction is applicable.

固相反応工程におけるＳｉ化合物粒子及び炭素質物となる有機化合物の接触は、無酸素（低酸素）環境下、１０００℃以上の高温下で行われるものであるため、そのような環境を設定できる装置、例えば高周波誘導加熱炉、黒鉛炉、電気炉等を用いて当該工程を行うことができる。固相反応工程における温度条件は特に限定されないが、通常Ｓｉ化合物粒子の溶融温度以上、好ましくはＳｉ化合物粒子の溶融温度より１０℃以上、より好ましくはＳｉ化合物粒子の溶融温度より３０℃以上高い温度である。具体的な温度としては、通常１４２０℃以上、好ましくは１４３０℃以上、より好ましくは１４５０℃以上であり、通常２０００℃以下、好ましくは１９００℃以下、より好ましくは１８００℃以下である。また、無酸素（低酸素）環境としては、アルゴンなどの不活性雰囲気下、減圧（真空）下で行うことが好ましく、減圧（真空）下で行う場合、圧力は通常２０００Ｐａ以下、好ましくは１０００Ｐａ以下、より好ましくは５００Ｐａ以下である。さらに処理時間は通常０．１時間以上、好ましくは０．５時間以上、より好ましくは１時間以上、また通常３時間以下、好ましくは２．５時間以下、より好ましくは２時間以下である。   The contact between the Si compound particles and the carbonaceous organic compound in the solid phase reaction step is performed under an oxygen-free (low oxygen) environment at a high temperature of 1000 ° C. or higher, and thus an apparatus capable of setting such an environment. For example, the process can be performed using a high-frequency induction heating furnace, a graphite furnace, an electric furnace, or the like. The temperature conditions in the solid phase reaction step are not particularly limited, but are usually higher than the melting temperature of the Si compound particles, preferably 10 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. higher than the melting temperature of the Si compound particles. It is. The specific temperature is usually 1420 ° C. or higher, preferably 1430 ° C. or higher, more preferably 1450 ° C. or higher, and usually 2000 ° C. or lower, preferably 1900 ° C. or lower, more preferably 1800 ° C. or lower. The oxygen-free (low oxygen) environment is preferably performed under an inert atmosphere such as argon and under reduced pressure (vacuum). When performed under reduced pressure (vacuum), the pressure is usually 2000 Pa or less, preferably 1000 Pa or less. More preferably, it is 500 Pa or less. Further, the treatment time is usually 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, more preferably 1 hour or longer, and usually 3 hours or shorter, preferably 2.5 hours or shorter, more preferably 2 hours or shorter.

手法（ｉｉｉ）には、前述した固相反応工程のほか、粉砕処理工程、粒径の分級処理工程、他の負極活物質との混合工程が含まれてもよい。
粉砕処理工程に使用する粗粉砕機としては、ジョークラッシャー、衝撃式クラッシャー、コ−ンクラッシャー等が挙げられ、中間粉砕機としてはロールクラッシャー、ハンマーミル等が挙げられ、微粉砕機としてはボールミル、振動ミル、ピンミル、攪拌ミル、ジェットミル等が挙げられる。 The technique (iii) may include a pulverization process, a particle size classification process, and a mixing process with another negative electrode active material, in addition to the solid phase reaction process described above.
Examples of the coarse pulverizer used in the pulverization process include a jaw crusher, an impact crusher, and a cone crusher. Examples of the intermediate pulverizer include a roll crusher and a hammer mill. Examples of the fine pulverizer include a ball mill, A vibration mill, a pin mill, a stirring mill, a jet mill, etc. are mentioned.

これらの中でも、ボールミル、振動ミル等が、粉砕時間が短く、処理速度の観点から好ましい。
粉砕速度は、装置の種類、大きさによって適宜設定するものであるが、例えば、ボール
ミルの場合、通常５０ｒｐｍ以上、好ましくは１００ｒｐｍ以上、より好ましくは１５０ｒｐｍ以上、更に好ましくは２００ｒｐｍ以上である。また、通常２５００ｒｐｍ以下、好ましくは２３００ｒｐｍ以下、より好ましくは２０００ｒｐｍ以下である。速度が速すぎると、粒径の制御が難しくなる傾向があり、速度が遅すぎると処理速度が遅くなる傾向がある。 Among these, a ball mill, a vibration mill, and the like are preferable from the viewpoint of processing speed because of a short grinding time.
The grinding speed is appropriately set depending on the type and size of the apparatus. For example, in the case of a ball mill, it is usually 50 rpm or more, preferably 100 rpm or more, more preferably 150 rpm or more, and further preferably 200 rpm or more. Moreover, it is 2500 rpm or less normally, Preferably it is 2300 rpm or less, More preferably, it is 2000 rpm or less. If the speed is too high, control of the particle size tends to be difficult, and if the speed is too low, the processing speed tends to be slow.

粉砕時間は、通常３０秒以上、好ましくは１分以上、より好ましくは１分３０秒以上、更に好ましくは２分以上である。また、通常３時間以下、好ましくは２．５時間以下、より好ましくは２時間以下である。粉砕時間が短すぎると粒径制御が難しくなる傾向があり、粉砕時間が長すぎると、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の生産性が低下する傾向がある。
振動ミルの場合、粉砕速度は、通常５０ｒｐｍ以上、好ましくは１００ｒｐｍ以上、より好ましくは１５０ｒｐｍ以上、更に好ましくは２００ｒｐｍ以上である。また、通常２５００ｒｐｍ以下、好ましくは２３００ｒｐｍ以下、より好ましくは２０００ｒｐｍ以下である。速度が速すぎると、粒径の制御が難しくなる傾向があり、速度が遅すぎると処理速度が遅くなる傾向がある。 The grinding time is usually 30 seconds or longer, preferably 1 minute or longer, more preferably 1 minute 30 seconds or longer, and further preferably 2 minutes or longer. Moreover, it is usually 3 hours or less, preferably 2.5 hours or less, more preferably 2 hours or less. If the pulverization time is too short, particle size control tends to be difficult, and if the pulverization time is too long, the productivity of the Si composite carbon particles (A) tends to decrease.
In the case of a vibration mill, the grinding speed is usually 50 rpm or more, preferably 100 rpm or more, more preferably 150 rpm or more, and still more preferably 200 rpm or more. Moreover, it is 2500 rpm or less normally, Preferably it is 2300 rpm or less, More preferably, it is 2000 rpm or less. If the speed is too high, control of the particle size tends to be difficult, and if the speed is too low, the processing speed tends to be slow.

粉砕時間は、通常３０秒以上、好ましくは１分以上、より好ましくは１分３０秒以上、更に好ましくは２分以上である。また、通常３時間以下、好ましくは２．５時間以下、より好ましくは２時間以下である。粉砕時間が短すぎると粒径制御が難しくなる傾向があり、粉砕時間が長すぎると、生産性が低下する傾向がある。   The grinding time is usually 30 seconds or longer, preferably 1 minute or longer, more preferably 1 minute 30 seconds or longer, and further preferably 2 minutes or longer. Moreover, it is usually 3 hours or less, preferably 2.5 hours or less, more preferably 2 hours or less. If the pulverization time is too short, the particle size control tends to be difficult, and if the pulverization time is too long, the productivity tends to decrease.

分級処理工程の分級処理条
件としては、上記粒径になるように、目開きが、通常５３μｍ以下、好ましくは４５μｍ以下、より好ましくは３８μｍ以下である。
分級処理に用いる装置としては特に制限はないが、例えば、乾式篩い分けの場合：回転式篩い、動揺式篩い、旋動式篩い、振動式篩い等を用いることができ、
乾式気流式分級の場合：重力式分級機、慣性力式分級機、遠心力式分級機（クラシファイア、サイクロン等）等を用いることができ、
湿式篩い分けの場合：機械的湿式分級機、水力分級機、沈降分級機、遠心式湿式分級機等を用いることができる。
以上説明した手法（ｉ）〜（ｉｉｉ）の中でも、珪素元素を球形化処理した黒鉛内部に内包することにより、極板の膨れと粒子の破壊を抑制でき、また電解液と珪素元素との反応性を抑制できる点から手法（ｉｉ）がより好ましい。 As the classification treatment condition of the classification treatment step, the opening is usually 53 μm or less, preferably 45 μm or less, more preferably 38 μm or less so as to have the above particle diameter.
There is no particular limitation on the apparatus used for the classification treatment, for example, in the case of dry sieving: a rotary sieving, a shaking sieving, a rotating sieving, a vibrating sieving, etc. can be used,
For dry airflow classification: Gravity classifier, inertial force classifier, centrifugal classifier (classifier, cyclone, etc.) can be used,
In the case of wet sieving: a mechanical wet classifier, a hydraulic classifier, a sedimentation classifier, a centrifugal wet classifier or the like can be used.
Among the above-described methods (i) to (iii), by encapsulating silicon element in the spheroidized graphite, electrode plate swelling and particle destruction can be suppressed, and the reaction between the electrolyte and silicon element The method (ii) is more preferable from the viewpoint of suppressing the property.

[天然黒鉛粒子（Ｂ）]
本発明における天然黒鉛粒子（Ｂ）について以下に説明する。 [Natural graphite particles (B)]
The natural graphite particles (B) in the present invention will be described below.

（天然黒鉛粒子（Ｂ）の特性）
本発明の天然黒鉛粒子（Ｂ）は以下のような特性を持つことが好ましい。
（ａ）天然黒鉛粒子（Ｂ）のＸ線パラメータ
天然黒鉛粒子（Ｂ）の、Ｘ線広角回折法による００２面の面間隔（ｄ００２）は、通常０．３３７ｎｍ以下、好ましくは０．３３６ｎｍ以下である。ｄ００２値が大きすぎるということは結晶性が低いことを示し、非水系二次電池とした場合に初期不可逆容量が増加する場合がある。一方、黒鉛の００２面の面間隔の理論値は０．３３５６ｎｍであるため、前記ｄ値は通常０．３３５６ｎｍ以上である。
また、天然黒鉛粒子（Ｂ）の結晶子サイズ（Ｌｃ）は、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上の範囲である。この範囲を下回ると、結晶性が低下し、電池の放電容量が低下する傾向がある。なお、Ｌｃの下限は黒鉛の理論値である。 (Characteristics of natural graphite particles (B))
The natural graphite particles (B) of the present invention preferably have the following characteristics.
(A) X-ray parameters of natural graphite particles (B) The interplanar spacing (d 002 ) of natural graphite particles (B) by the X-ray wide angle diffraction method is usually 0.337 nm or less, preferably 0.336 nm or less. It is. If the d 002 value is too large, it indicates that the crystallinity is low, and the initial irreversible capacity may increase when a non-aqueous secondary battery is used. On the other hand, since the theoretical value of the surface spacing of the 002 plane of graphite is 0.3356 nm, the d value is usually 0.3356 nm or more.
The crystallite size (Lc) of the natural graphite particles (B) is usually in the range of 30 nm or more, preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more. Below this range, the crystallinity decreases and the discharge capacity of the battery tends to decrease. The lower limit of Lc is the theoretical value of graphite.

（ｂ）天然黒鉛粒子（Ｂ）の体積基準平均粒径（ｄ５０）
天然黒鉛粒子（Ｂ）の平均粒径ｄ５０は通常５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２５μｍ以下であり、通常１μｍ以上、好ましくは４μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上である。平均粒径ｄ５０が小さすぎると、比表面積が大きくなるため電解液の分解が増え、初期効率が低下する傾向があり、平均粒径ｄ５０が大きすぎると急速充放電特性の低下を招く傾向がある。 (B) Volume-based average particle diameter (d50) of natural graphite particles (B)
The average particle diameter d50 of the natural graphite particles (B) is usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less, still more preferably 25 μm or less, and usually 1 μm or more, preferably 4 μm or more, more preferably 7 μm or more. is there. If the average particle diameter d50 is too small, the specific surface area increases, so that the decomposition of the electrolyte increases, and the initial efficiency tends to decrease. If the average particle diameter d50 is too large, the rapid charge / discharge characteristics tend to decrease. .

（ｃ）天然黒鉛粒子（Ｂ）のアスペクト比
天然黒鉛粒子（Ｂ）のアスペクト比は、通常１以上、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．４以上、更に好ましくは１．５以上、通常２０以下、好ましくは１０以下、より好ましくは８以下、更に好ましくは４以下、特に好ましくは２以下である。
アスペクト比が大きすぎると、電極とした際に粒子が集電体と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。 (C) Aspect ratio of natural graphite particles (B) The aspect ratio of natural graphite particles (B) is usually 1 or more, preferably 1.3 or more, more preferably 1.4 or more, still more preferably 1.5 or more, Usually, it is 20 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 4 or less, and particularly preferably 2 or less.
If the aspect ratio is too large, the particles tend to be aligned in the direction parallel to the current collector when used as an electrode, so that there are not enough continuous voids in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction. Tends to decrease, leading to a decrease in rapid charge / discharge characteristics.

（ｄ）天然黒鉛粒子（Ｂ）のＢＥＴ比表面積（ＳＡ）
天然黒鉛粒子（Ｂ）のＢＥＴ法による比表面積は通常０．５ｍ２／ｇ以上、好ましくは１ｍ２／ｇ以上、より好ましくは２ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは３ｍ２／ｇ以上である。また、通常１５ｍ２／ｇ以下、好ましくは１２ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１０ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは８ｍ２／ｇ以下、特に好ましくは６ｍ２／ｇ以下である。比表面積が大きすぎると負極活物質として用いた時に電解液に露出した部分と電解液との反応性が増加し、初期効率の低下、ガス発生量の増大を招きやすく、好ましい電池が得られにくい傾向がある。比表面積が小さすぎるとリチウムイオンが出入りする部位が少なく、高速充放電特性及び出力特性に劣る傾向がある。 (D) BET specific surface area (SA) of natural graphite particles (B)
The specific surface area of the natural graphite particles (B) by the BET method is usually 0.5 m 2 / g or more, preferably 1 m 2 / g or more, more preferably 2 m 2 / g or more, and further preferably 3 m 2 / g or more. Moreover, it is 15 m < 2 > / g or less normally, Preferably it is 12 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 10 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 8 m < 2 > / g or less, Most preferably, it is 6 m < 2 > / g or less. If the specific surface area is too large, the reactivity between the portion exposed to the electrolyte and the electrolyte when used as the negative electrode active material is increased, which tends to cause a decrease in initial efficiency and an increase in the amount of gas generated, making it difficult to obtain a preferable battery. Tend. When the specific surface area is too small, there are few sites where lithium ions enter and exit, and the high-speed charge / discharge characteristics and output characteristics tend to be inferior.

（ｅ）天然黒鉛粒子（Ｂ）のタップ密度
天然黒鉛粒子（Ｂ）のタップ密度は、通常０．５ｇ／ｃｍ３以上、０．７ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、０．９ｇ／ｃｍ３以上がより好ましく、０．９５ｇ／ｃｍ３以上が更に好ましい。また、通常１．８ｇ／ｃｍ３以下、１．５ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、１．３ｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。
タップ密度が０．５ｇ／ｃｍ３より小さいと、電極内で充分な連続空隙が確保されず、空隙に保持された電解液内のリチウムイオンの移動性が落ちることで、急速充放電特性が低下する傾向がある。 (E) Tap density of natural graphite particles (B) The tap density of natural graphite particles (B) is usually preferably 0.5 g / cm 3 or more, preferably 0.7 g / cm 3 or more, more preferably 0.9 g / cm 3 or more. More preferred is 0.95 g / cm 3 or more. Moreover, 1.8 g / cm 3 or less is usually preferable and 1.5 g / cm 3 or less is preferable, and 1.3 g / cm 3 or less is more preferable.
If the tap density is less than 0.5 g / cm 3 , sufficient continuous voids are not secured in the electrode, and the mobility of lithium ions in the electrolyte held in the voids is reduced, thereby reducing rapid charge / discharge characteristics. Tend to.

（ｆ）天然黒鉛粒子（Ｂ）の円形度
天然黒鉛粒子（Ｂ）の円形度は、通常０．７５以上、好ましくは０．８０以上、より好ましくは０．８５以上、更に好ましくは０．９０以上、である。また、円形度は通常１以下、好ましくは０．９９以下、より好ましくは０．９８以下、更に好ましくは０．９７以下である。円形度が小さすぎると、電極とした際に粒子が集電体と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。円形度が大きすぎると導電パス切れ抑制効果の低減、サイクル特性の低下を招く傾向がある。 (F) Circularity of natural graphite particles (B) The circularity of natural graphite particles (B) is usually 0.75 or more, preferably 0.80 or more, more preferably 0.85 or more, and still more preferably 0.90. That's it. The circularity is usually 1 or less, preferably 0.99 or less, more preferably 0.98 or less, and still more preferably 0.97 or less. If the circularity is too small, particles tend to be aligned in parallel with the current collector when used as an electrode, so that there is not enough continuous void in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction Tends to decrease, leading to a decrease in rapid charge / discharge characteristics. If the circularity is too large, there is a tendency that the effect of suppressing the conduction path breakage is reduced and the cycle characteristics are lowered.

（ｇ）天然黒鉛粒子（Ｂ）のラマンＲ値
天然黒鉛粒子（Ｂ）のラマンＲ値は通常１以下、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．５以下であり、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．２５以上である。ラマンＲ値がこの範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎてＬｉ挿入サイト数が減り、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。一方、この範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が乱れ、電解液との反応性が増し、充放電効率の低下やガス発生の増加を招く傾向がある。 (G) Raman R value of natural graphite particles (B) The Raman R value of natural graphite particles (B) is usually 1 or less, preferably 0.8 or less, more preferably 0.6 or less, and even more preferably 0.5 or less. Usually, it is 0.05 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and further preferably 0.25 or more. When the Raman R value is less than this range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, the number of Li insertion sites decreases, and rapid charge / discharge characteristics tend to be deteriorated. On the other hand, if it exceeds this range, the crystallinity of the particle surface will be disturbed, the reactivity with the electrolyte will increase, and the charge / discharge efficiency will tend to decrease and the gas generation will increase.

＜天然黒鉛粒子（Ｂ）の種類＞
本発明の天然黒鉛粒子（Ｂ）としては、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土壌黒鉛等が挙げられる。前記鱗状黒鉛の産地は、主にスリランカであり、前記鱗片状黒鉛の産地は、マダガスカル、中国、ブラジル、ウクライナ、カナダ等であり、前記土壌黒鉛の主な産地は、朝鮮半島、中国、メキシコ等である。 <Types of natural graphite particles (B)>
Examples of the natural graphite particles (B) of the present invention include scaly graphite, scaly graphite, and soil graphite. The production area of the scaly graphite is mainly Sri Lanka, the production area of the scaly graphite is Madagascar, China, Brazil, Ukraine, Canada, etc., and the main production area of the soil graphite is the Korean Peninsula, China, Mexico, etc. It is.

これらの天然黒鉛の中で、土壌黒鉛は一般に粒径が小さいうえ、純度が低い。これに対して、鱗片状黒鉛や鱗状黒鉛は、黒鉛化度が高く不純物量が低い等の長所があるため、本発明において好ましく使用することができる。   Among these natural graphites, soil graphite generally has a small particle size and low purity. On the other hand, scaly graphite and scaly graphite have advantages such as a high degree of graphitization and a low amount of impurities, and therefore can be preferably used in the present invention.

（天然黒鉛粒子（Ｂ）の形状）
天然黒鉛粒子（Ｂ）の形状は特に制限されず、薄片状、繊維状、不定形粒子球状などから適宜選択して用いることができるが、導電パス切れを抑制する観点から、好ましくは薄片状である。
また、電極にした際の膨れの抑制や充填密度を向上できる点から、球状であってもよい。このような天然黒鉛粒子（Ｂ）を得るには、例えば、球形化処理を行う方法が挙げられる。以下に、球形化処理を行う方法について記載するが、この方法に限定されるものではない。
球形化処理に用いる装置としては、例えば、衝撃力を主体に、炭素材料の粒子間の相互作用も含めた圧縮、摩擦、せん断力等の機械的作用を繰り返し粒子に与える装置を用いることができる。 (Shape of natural graphite particles (B))
The shape of the natural graphite particles (B) is not particularly limited, and can be appropriately selected and used from flaky shape, fibrous shape, amorphous particle spherical shape, etc., but from the viewpoint of suppressing conduction path breakage, it is preferably flaky shape. is there.
Moreover, the spherical shape may be sufficient from the point which can suppress the swelling at the time of using an electrode and can improve a packing density. In order to obtain such natural graphite particles (B), for example, a method of performing spheronization treatment can be mentioned. Hereinafter, a method of performing the spheroidization process will be described, but the method is not limited to this method.
As an apparatus used for the spheronization treatment, for example, an apparatus that repeatedly gives mechanical action such as compression, friction, shearing force and the like including interaction between carbon material particles mainly to impact force to particles can be used. .

具体的には、ケーシング内部に多数のブレードを設置したローターを有し、そのローターが高速回転することによって、内部に導入された炭素材料に対して衝撃圧縮、摩擦、せん断力等の機械的作用を与え、表面処理を行なう装置が好ましい。また、黒鉛を循環させることによって機械的作用を繰り返し与える機構を有するものであるのが好ましい。   Specifically, it has a rotor with a large number of blades installed inside the casing, and when the rotor rotates at high speed, mechanical action such as impact compression, friction, shearing force, etc. is applied to the carbon material introduced inside. An apparatus that provides a surface treatment is preferable. Moreover, it is preferable to have a mechanism that repeatedly gives mechanical action by circulating graphite.

炭素材料に機械的作用を与える好ましい装置としては、例えば、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロン（アーステクニカ社製）、ＣＦミル（宇部興産社製）、メカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン社製）、シータコンポーザ（徳寿工作所社製）等が挙げられる。これらの中で、奈良機械製作所社製のハイブリダイゼーションシステムが好ましい。   As a preferable apparatus for giving a mechanical action to the carbon material, for example, a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a kryptron (manufactured by Earth Technica), a CF mill (manufactured by Ube Industries), a mechano-fusion system (Hosokawa Micron) And theta composer (manufactured by Deoksugaku Kosakusha). Among these, a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. is preferable.

前記装置を用いて処理する場合、例えば、回転するローターの周速度は通常３０ｍ／秒以上１００ｍ／秒以下であり、４０ｍ／秒以上１００ｍ／秒以下にするのが好ましく、５０ｍ／秒以上１００ｍ／秒以下にするのがより好ましい。また、炭素材料に機械的作用を与える処理は、単に黒鉛を通過させるだけでも可能であるが、黒鉛を３０秒以上装置内を循環又は滞留させて処理するのが好ましく、１分以上装置内を循環又は滞留させて処理するのがより好ましい。   When processing using the apparatus, for example, the peripheral speed of the rotating rotor is usually 30 m / sec or more and 100 m / sec or less, preferably 40 m / sec or more and 100 m / sec or less, and preferably 50 m / sec or more and 100 m / sec or less. It is more preferable to make it less than second. Further, the treatment that gives a mechanical action to the carbon material can be performed simply by passing graphite. However, it is preferable that the graphite is circulated or retained in the apparatus for 30 seconds or more, and is preferably treated for 1 minute or more in the apparatus. More preferably, the treatment is performed by circulation or retention.

[人造黒鉛粒子（Ｃ）]
本発明における人造黒鉛粒子（Ｃ）について以下に説明する。
人造黒鉛粒子（Ｃ）の種類は特に制限されない。例としては、ピッチ原料を高温熱処理して製造した人造黒鉛等が挙げられ、例えばバルクメソフェーズを黒鉛化した人造黒鉛もしくはメソフェーズカーボンマイクロビーズ等が挙げられ、高容量の電池を得ることができる点から、バルクメソフェーズを黒鉛化した人造黒鉛が好ましい。 [Artificial graphite particles (C)]
The artificial graphite particles (C) in the present invention will be described below.
The type of artificial graphite particles (C) is not particularly limited. Examples include artificial graphite produced by high-temperature heat treatment of pitch materials, such as artificial graphite or mesophase carbon microbeads graphitized bulk mesophase, from which high capacity batteries can be obtained. Artificial graphite obtained by graphitizing bulk mesophase is preferred.

人造黒鉛粒子（Ｃ）は、高い結晶性を有し、内部に黒鉛質粒子など配向性が異なる部分を包含していないという特徴がある。よって、偏光顕微鏡又はＴＥＭを用いて、炭素材料
粉末の断面写真を撮影し、その配向性を確認することで、人造黒鉛粒子（Ｃ）をその他の黒鉛粒子と区別することができる。 The artificial graphite particles (C) are characterized by having high crystallinity and not including portions with different orientation such as graphite particles inside. Therefore, the artificial graphite particles (C) can be distinguished from other graphite particles by taking a cross-sectional photograph of the carbon material powder using a polarizing microscope or TEM and confirming the orientation.

（人造黒鉛粒子（Ｃ）の特性）
本発明の人造黒鉛粒子（Ｃ）は以下のような特性を持つことが好ましい。
（ａ）人造黒鉛粒子（Ｃ）のＸ線パラメータ
人造黒鉛粒子（Ｃ）の、Ｘ線広角回折法による００２面の面間隔（ｄ００２）は、通常０．３４５ｎｍ以下、好ましくは０．３４１ｎｍ以下、より好ましくは０．３３８ｎｍ以下である。ｄ００２値が大きすぎるということは結晶性が低いことを示し、非水系二次電池とした場合に初期不可逆容量が増加する場合がある。一方、面間隔（ｄ００２）の下限は、理論的限界として通常０．３３５４ｎｍ以上である。 (Characteristics of artificial graphite particles (C))
The artificial graphite particles (C) of the present invention preferably have the following characteristics.
(A) X-ray parameters of artificial graphite particles (C) The interplanar spacing (d 002 ) of the artificial graphite particles (C) by the X-ray wide angle diffraction method is usually 0.345 nm or less, preferably 0.341 nm or less. More preferably, it is 0.338 nm or less. If the d 002 value is too large, it indicates that the crystallinity is low, and the initial irreversible capacity may increase when a non-aqueous secondary battery is used. On the other hand, the lower limit of the spacing (d 002 ) is usually 0.3354 nm or more as a theoretical limit.

また、人造黒鉛粒子（Ｃ）の結晶子サイズ（Ｌｃ）は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上、特に好ましくは３５ｎｍ以上の範囲である。この範囲を下回ると、結晶性が低下し、電池の放電容量が低下する傾向がある。なお、Ｌｃの下限は黒鉛の理論値である。   The crystallite size (Lc) of the artificial graphite particles (C) is usually in the range of 10 nm or more, preferably 20 nm or more, more preferably 30 nm or more, and particularly preferably 35 nm or more. Below this range, the crystallinity decreases and the discharge capacity of the battery tends to decrease. The lower limit of Lc is the theoretical value of graphite.

（ｂ）人造黒鉛粒子（Ｃ）の体積基準平均粒径（ｄ５０）
人造黒鉛粒子（Ｃ）の平均粒径ｄ５０は通常５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２５μｍ以下であり、通常１μｍ以上、好ましくは４μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上である。平均粒径ｄ５０が小さすぎると、比表面積が大きくなるため電解液の分解が増え、初期効率が低下する傾向があり、平均粒径ｄ５０が大きすぎると塗布により電極を製造する時に塗工むらが生じ易い傾向がある。 (B) Volume-based average particle diameter of artificial graphite particles (C) (d50)
The average particle diameter d50 of the artificial graphite particles (C) is usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less, further preferably 25 μm or less, and usually 1 μm or more, preferably 4 μm or more, more preferably 7 μm or more. is there. If the average particle size d50 is too small, the specific surface area increases, so that the decomposition of the electrolyte increases, and the initial efficiency tends to decrease. If the average particle size d50 is too large, uneven coating occurs when an electrode is produced by coating. It tends to occur.

（ｃ）人造黒鉛粒子（Ｃ）のアスペクト比
人造黒鉛粒子（Ｃ）のアスペクト比は、通常１以上、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．４以上、更に好ましくは１．５以上、通常８以下、好ましくは６以下、より好ましくは４以下、更に好ましくは２以下である。
アスペクト比が大きすぎると、電極とした際に粒子が集電対と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。 (C) Aspect ratio of artificial graphite particles (C) The aspect ratio of the artificial graphite particles (C) is usually 1 or more, preferably 1.3 or more, more preferably 1.4 or more, still more preferably 1.5 or more, Usually, it is 8 or less, preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and still more preferably 2 or less.
If the aspect ratio is too large, particles tend to be aligned in the direction parallel to the current collector when used as an electrode, so there is not enough continuous void in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction. Tends to decrease, leading to a decrease in rapid charge / discharge characteristics.

（ｄ）人造黒鉛粒子（Ｃ）のＢＥＴ比表面積（ＳＡ）
人造黒鉛粒子（Ｃ）のＢＥＴ法による比表面積は通常０．２ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．３ｍ２／ｇ以上、より好ましくは０．６ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは０．８ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１ｍ２／ｇ以上である。また、通常１５ｍ２／ｇ以下、好ましくは１０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは８ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは６ｍ２／ｇ以下、特に好ましくは５ｍ２／ｇ以下である。比表面積が大きすぎると負極活物質として用いた時に電解液に露出した部分と電解液との反応性が増加し、初期効率の低下、ガス発生量の増大を招きやすく、好ましい電池が得られにくい傾向がある。比表面積が小さすぎるとリチウムイオンが出入りする部位が少なく、高速充放電特性及び出力特性に劣る傾向がある。 (D) BET specific surface area (SA) of artificial graphite particles (C)
The specific surface area of the artificial graphite particles (C) by the BET method is usually 0.2 m 2 / g or more, preferably 0.3 m 2 / g or more, more preferably 0.6 m 2 / g or more, still more preferably 0.8 m 2. / G or more, more preferably 1 m 2 / g or more. Moreover, it is 15 m < 2 > / g or less normally, Preferably it is 10 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 8 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 6 m < 2 > / g or less, Most preferably, it is 5 m < 2 > / g or less. If the specific surface area is too large, the reactivity between the portion exposed to the electrolyte and the electrolyte when used as the negative electrode active material is increased, which tends to cause a decrease in initial efficiency and an increase in the amount of gas generated, making it difficult to obtain a preferable battery. Tend. When the specific surface area is too small, there are few sites where lithium ions enter and exit, and the high-speed charge / discharge characteristics and output characteristics tend to be inferior.

（ｅ）人造黒鉛粒子（Ｃ）のタップ密度
人造黒鉛粒子（Ｃ）のタップ密度は、通常０．５ｇ／ｃｍ３以上、０．７ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、０．９ｇ／ｃｍ３以上がより好ましく、０．９５ｇ／ｃｍ３以上が更に好ましい。また、通常２ｇ／ｃｍ３以下、１．８ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、１．６ｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。
タップ密度が０．５ｇ／ｃｍ３より小さいと、電極内で充分な連続空隙が確保されず、
空隙に保持された電解液内のリチウムイオンの移動性が落ちることで、急速充放電特性が低下する傾向がある。 (E) Tap density of artificial graphite particles (C) The tap density of the artificial graphite particles (C) is usually preferably 0.5 g / cm 3 or more, preferably 0.7 g / cm 3 or more, more preferably 0.9 g / cm 3 or more. More preferred is 0.95 g / cm 3 or more. Moreover, 2 g / cm < 3 > or less and 1.8 g / cm < 3 > or less are preferable normally, and 1.6 g / cm < 3 > or less is more preferable.
If the tap density is less than 0.5 g / cm 3 , sufficient continuous voids are not secured in the electrode,
When the mobility of lithium ions in the electrolytic solution held in the gap is lowered, the rapid charge / discharge characteristics tend to be lowered.

（ｆ）人造黒鉛粒子（Ｃ）の円形度
人造黒鉛粒子（Ｃ）の円形度は、通常０．７５以上、好ましくは０．８０以上、より好ましくは０．８５以上、更に好ましくは０．９０以上、である。また、円形度は通常１以下、好ましくは０．９９以下、より好ましくは０．９８以下、更に好ましくは０．９７以下である。円形度が小さすぎると、電極とした際に粒子が集電対と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。円形度が大きすぎると導電パス切れ抑制効果の低減、サイクル特性の低下を招く傾向がある。 (F) Circularity of the artificial graphite particles (C) The circularity of the artificial graphite particles (C) is usually 0.75 or more, preferably 0.80 or more, more preferably 0.85 or more, still more preferably 0.90. That's it. The circularity is usually 1 or less, preferably 0.99 or less, more preferably 0.98 or less, and still more preferably 0.97 or less. If the circularity is too small, particles tend to be aligned in the direction parallel to the current collector when used as an electrode, so there is not enough space in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction. Tends to decrease, leading to a decrease in rapid charge / discharge characteristics. If the circularity is too large, there is a tendency that the effect of suppressing the conduction path breakage is reduced and the cycle characteristics are lowered.

（ｇ）人造黒鉛粒子（Ｃ）のラマンＲ値
人造黒鉛粒子（Ｃ）のラマンＲ値は通常１以下、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．５以下であり、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．１５以上、更に好ましくは０．２以上である。ラマンＲ値がこの範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎてＬｉ挿入サイト数が減り、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。一方、この範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が乱れ、電解液との反応性が増し、充放電効率の低下やガス発生の増加を招く傾向がある。 (G) Raman R value of artificial graphite particles (C) The Raman R value of artificial graphite particles (C) is usually 1 or less, preferably 0.8 or less, more preferably 0.6 or less, and even more preferably 0.5 or less. Usually, it is 0.05 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0.15 or more, and further preferably 0.2 or more. When the Raman R value is less than this range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, the number of Li insertion sites decreases, and rapid charge / discharge characteristics tend to be deteriorated. On the other hand, if it exceeds this range, the crystallinity of the particle surface will be disturbed, the reactivity with the electrolyte will increase, and the charge / discharge efficiency will tend to decrease and the gas generation will increase.

＜人造黒鉛粒子（Ｃ）の製造方法＞
本発明の人造黒鉛粒子（Ｃ）製造方法としては特に限定されないが、例えば、人造黒鉛粒子（Ｃ）は、以下に挙げる製造方法等によって得ることができる。 <Method for producing artificial graphite particles (C)>
Although it does not specifically limit as an artificial graphite particle (C) manufacturing method of this invention, For example, an artificial graphite particle (C) can be obtained with the manufacturing method etc. which are mentioned below.

（出発材料）
本発明の人造黒鉛粒子（Ｃ）の出発材料としては、ピッチ原料を用いる。なお、本明細書において「ピッチ原料」とは、ピッチ及びそれに順ずるものであり、適当な処理を行なうことによって黒鉛化することができるものをいう。具体的なピッチ原料の例としては、上述した炭素質物となる有機化合物の項に記載の石炭系重質油、直流系重質油、分解系石油重質油などを用いることができる。これらの中でも石炭系重質油であるコールタールピッチが芳香族性に高く好ましい。これらのピッチ原料は、何れか１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 (Starting material)
A pitch raw material is used as a starting material for the artificial graphite particles (C) of the present invention. In the present specification, the “pitch raw material” refers to a pitch and the same, and can be graphitized by performing an appropriate treatment. Specific examples of the pitch raw material include coal-based heavy oil, direct-current heavy oil, cracked heavy petroleum oil, and the like described in the above-described organic compound that becomes a carbonaceous material. Among these, coal tar pitch, which is a coal-based heavy oil, is preferable because of its high aromaticity. Any one of these pitch raw materials may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

また、上述のピッチ原料であって、キノリン不溶分の含有量は、特に制限されないが、通常０以上、好ましくは０．００１以上、より好ましくは０．００２以上、通常２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは７質量％以下の範囲にあるものを用いる。キノリン不溶分とは、コールタール中に微量に含まれるサブミクロンの炭素粒子や極微小なスラッジ等であり、これが多過ぎると黒鉛化過程での結晶性向上を著しく阻害し、黒鉛化後の放電容量の著しい低下を招く。なお、キノリン不溶分の測定方法としては、例えばＪＩＳ Ｋ２４２５に規定された方法を用いることができる。
なお、本発明の効果を妨げない限り、原料として上述のピッチ原料に加え、各種の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を併用してもよい。 Further, the content of the quinoline insoluble component in the pitch raw material is not particularly limited, but is usually 0 or more, preferably 0.001 or more, more preferably 0.002 or more, and usually 20% by mass or less, preferably What is in the range of 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less is used. Quinoline-insoluble matter is submicron carbon particles or ultrafine sludge contained in trace amounts in coal tar. If this amount is too large, crystallinity improvement during graphitization will be significantly inhibited, and discharge after graphitization will occur. It causes a significant decrease in capacity. In addition, as a measuring method of a quinoline insoluble matter, the method prescribed | regulated to JISK2425, for example can be used.
In addition to the above pitch raw materials, various thermosetting resins and thermoplastic resins may be used in combination as long as the effects of the present invention are not hindered.

（熱処理）
まず、選択したピッチ原料を出発材料として用いて、熱処理を施し、黒鉛結晶の前駆体であるバルクメソフェーズ（熱処理した黒鉛結晶前駆体。以下、「熱処理黒鉛結晶前駆体」という）を得る。この熱処理黒鉛結晶前駆体を粉砕後、焼成等の再熱処理する際に、その一部又は全部が溶融するが、ここで熱処理によって揮発分の含量を調整しておくことにより、その溶融状態を適切に制御することができる。なお、熱処理黒鉛結晶前駆体に含まれる揮発分としては、通常、水素、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン等が挙
げられる。 (Heat treatment)
First, heat treatment is performed using the selected pitch raw material as a starting material, and a bulk mesophase (heat treated graphite crystal precursor, hereinafter referred to as “heat treated graphite crystal precursor”), which is a precursor of graphite crystal, is obtained. When this heat treated graphite crystal precursor is pulverized and then reheated such as by firing, a part or all of it is melted. Can be controlled. The volatile component contained in the heat-treated graphite crystal precursor usually includes hydrogen, benzene, naphthalene, anthracene, pyrene and the like.

熱処理の際の温度条件は、好ましくは４００〜６００℃、より好ましくは４５０〜５１０℃である。熱処理の温度が４００℃未満であると揮発分が多くなるため、大気中で安全に熱処理黒鉛結晶前駆体の粉砕が行い難くなる一方で、６００℃を超えると黒鉛結晶が過度に発達してしまい、高タップ密度の黒鉛負極材料を得ることが困難となる恐れがある。   The temperature condition during the heat treatment is preferably 400 to 600 ° C, more preferably 450 to 510 ° C. When the temperature of the heat treatment is less than 400 ° C., the volatile matter increases, so that it becomes difficult to pulverize the heat-treated graphite crystal precursor safely in the air. On the other hand, when the temperature exceeds 600 ° C., the graphite crystal develops excessively. There is a risk that it may be difficult to obtain a graphite negative electrode material having a high tap density.

また、熱処理を行なう時間は、好ましくは１〜４８時間、より好ましくは１０〜２４時間である。熱処理の時間が１時間未満であると不均一な熱処理黒鉛結晶前駆体となり不適切である一方で、４８時間を超えると生産性が良好ではなくなり、処理費用が高くなり、製造上難しい。
なお、熱処理の温度及び累積時間が上記の範囲内であれば、複数回に分けて熱処理を行なっても良い。 Further, the heat treatment time is preferably 1 to 48 hours, more preferably 10 to 24 hours. If the heat treatment time is less than 1 hour, it is inappropriate because it is a non-uniform heat treated graphite crystal precursor, while if it exceeds 48 hours, the productivity is not good, the treatment cost is high, and the production is difficult.
Note that the heat treatment may be performed in multiple steps as long as the temperature and the accumulated time of the heat treatment are within the above ranges.

熱処理を行なう際には、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下、又は、ピッチ原料から発生する揮発分雰囲気下で行なうことが好ましい。
熱処理に用いる装置としては、特に制限はないが、例えば、シャトル炉、トンネル炉、電気炉、オートクレーブ等の反応槽、コーカー（コークス製造の熱処理槽）などを用いることができる。熱処理時には、必要に応じて炉内等で攪拌を行なっても良い。 The heat treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or in a volatile atmosphere generated from pitch raw materials.
The apparatus used for the heat treatment is not particularly limited. For example, a shuttle furnace, a tunnel furnace, an electric furnace, an autoclave or other reaction tank, a coker (heat treatment tank for coke production), or the like can be used. During the heat treatment, stirring may be performed in a furnace or the like as necessary.

熱処理によって得られる熱処理黒鉛結晶前駆体の揮発分の含有量（ＶＭ：Volatile Matter）は、好ましくは４〜３０質量％、より好ましくは５〜２０質量％である。揮発分が
４質量％未満であると、粉砕時に粒子が針状に割れ、タップ密度の低下を招き易く、揮発分が３０質量％を超えると、揮発分が多いため大気中で安全に粉砕を行ない難い。 The volatile content (VM) of the heat treated graphite crystal precursor obtained by the heat treatment is preferably 4 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass. When the volatile content is less than 4% by mass, the particles are crushed into needles during pulverization and the tap density is likely to decrease. When the volatile content exceeds 30% by mass, the volatile content is high, so the pulverization can be safely performed in the atmosphere. It is difficult to do.

（粉砕）
次に、熱処理によって得られた熱処理黒鉛結晶前駆体を粉砕する。熱処理により大きな単位で同一方向に並びかけている熱処理黒鉛結晶前駆体の結晶を微細化するためである。
なお、通常の粉砕とは、物質に力を加えて、その大きさを減少させ、物質の粒径や粒度分布等を調節する操作をいう。 (Pulverization)
Next, the heat-treated graphite crystal precursor obtained by heat treatment is pulverized. This is because the heat treatment graphite crystal precursor crystals arranged in the same direction in large units by heat treatment are refined.
Note that normal pulverization refers to an operation of applying force to a substance to reduce its size and adjusting the particle size, particle size distribution, etc. of the substance.

粉砕は、粉砕後の熱処理黒鉛結晶前駆体の粒度が、好ましくは１〜２０００μｍ、より好ましくは５〜１０００μｍ中でも好ましくは５〜５００μｍ、より好ましくは５〜２００μｍ、特に好ましくは５〜５０μｍとなるように行なう。上記粒度が１μｍ未満では、粉砕中若しくは粉砕後に熱処理した黒鉛結晶前駆体の表面が空気と触れることで酸化し、黒鉛化過程での結晶性の向上が阻害され、黒鉛化後の放電容量の低下を招くことがある。   In the pulverization, the particle size of the heat treated graphite crystal precursor after pulverization is preferably 1 to 2000 μm, more preferably 5 to 1000 μm, preferably 5 to 500 μm, more preferably 5 to 200 μm, and particularly preferably 5 to 50 μm. To do. When the particle size is less than 1 μm, the surface of the graphite crystal precursor that has been heat-treated during or after pulverization is oxidized by contact with air, and the improvement in crystallinity during the graphitization process is hindered, resulting in a decrease in discharge capacity after graphitization. May be invited.

一方、上記粒度が５０００μｍを超えると、粉砕による微細化効果が薄れ結晶が配向し易くなり、黒鉛材料を用いた電極の活物質配向比が低くなり、電池充電時の電極膨張を抑制し難くなる。
粒度とは、例えばレーザー回折／散乱法粒度分布測定による体積基準の粒度分布から得られる５０％粒径（ｄ５０）をいう。 On the other hand, when the particle size exceeds 5000 μm, the effect of refining by pulverization is reduced and the crystal is easily oriented, the active material orientation ratio of the electrode using the graphite material is lowered, and it is difficult to suppress the electrode expansion during battery charging. .
The particle size refers to, for example, a 50% particle size (d 50 ) obtained from a volume-based particle size distribution by laser diffraction / scattering particle size distribution measurement.

粉砕に用いる装置は、特に制限はないが、例えば、粗粉砕機としてはジョークラッシャー、衝撃式クラッシャー、コーンクラッシャー等が挙げられ、中間粉砕機としてはロールクラッシャー、ハンマーミル等が挙げられ、微粉砕機としてはターボミル、ボールミル、振動ミル、ピンミル、攪拌ミル、ジェットミル等が挙げられる。
粉砕後の熱処理黒鉛結晶前駆体は場合により球形化処理しても良い。これにより、焼成後の黒鉛粒子のタップ密度が向上する。 The apparatus used for pulverization is not particularly limited. Examples of the coarse pulverizer include a jaw crusher, an impact crusher, and a cone crusher. Examples of the intermediate pulverizer include a roll crusher and a hammer mill. Examples of the machine include a turbo mill, a ball mill, a vibration mill, a pin mill, a stirring mill, and a jet mill.
The heat-treated graphite crystal precursor after pulverization may optionally be spheroidized. Thereby, the tap density of the graphite particle after baking improves.

球形化処理を行う装置としては、例えばケーシング内部に多数のブレードを設置した高速回転ローターを備えた装置を使用することができ、このような装置としては、例えばハイブリダイゼーション（奈良機械製作所製）等が挙げられる。この装置を使用して、粉砕後の黒鉛結晶前駆体に対して衝撃圧縮、摩擦、剪断等の機械的作用を与えて、粉砕しながら表面処理を行い、更に気流式分級機等を用いて分級する一連の操作を任意の回数繰り返すこの操作は、球形化処理の一例であり、装置及び操作は、これに限定されることなく、球形化処理することが可能である。   As an apparatus for performing the spheroidizing treatment, for example, an apparatus including a high-speed rotating rotor in which a large number of blades are installed inside a casing can be used. Examples of such an apparatus include hybridization (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) and the like. Is mentioned. Using this equipment, mechanical treatments such as impact compression, friction, and shear are applied to the ground graphite crystal precursor after pulverization, surface treatment is performed while pulverizing, and classification is performed using an airflow classifier or the like. This operation of repeating a series of operations to be performed an arbitrary number of times is an example of a spheronization process, and the apparatus and operation are not limited to this, and the spheronization process can be performed.

（焼成）
次に、粉砕もしくは粉砕後球形化処理された熱処理黒鉛結晶前駆体を焼成する。本発明においては、焼成された熱処理黒鉛結晶前駆体を黒鉛結晶前駆体という。
焼成は、熱処理黒鉛結晶前駆体の揮発分を完全に除去するために行う。
焼成を行なう際の温度は、好ましくは８００〜２０００℃、より好ましくは１０００〜１５００℃である。温度が８００℃未満であると、揮発分が完全に除去され難くなる。一方、温度が２０００℃を超えると、焼成設備に費用が掛かる場合がある。
焼成を行なう時に、温度を上記範囲に保持する保持時間は特に制限されないが、３０分以上、７２時間以下である。 (Baking)
Next, the heat treated graphite crystal precursor which has been pulverized or spheroidized after pulverization is fired. In the present invention, the calcined heat-treated graphite crystal precursor is referred to as a graphite crystal precursor.
Firing is performed in order to completely remove the volatile components of the heat-treated graphite crystal precursor.
The temperature at the time of baking is preferably 800 to 2000 ° C, more preferably 1000 to 1500 ° C. When the temperature is lower than 800 ° C., it is difficult to completely remove volatile components. On the other hand, if the temperature exceeds 2000 ° C., the firing equipment may be expensive.
The holding time for maintaining the temperature in the above range when firing is not particularly limited, but is 30 minutes or longer and 72 hours or shorter.

焼成は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下、又は、熱処理黒鉛結晶前駆体から発生するガスによる非酸化性雰囲気下で行なう。また、黒鉛化工程が必要な場合には、製造工程の簡略化のため、焼成工程を組み込まずに、直接黒鉛化を行なうことも可能である。
焼成に用いる装置としては特に制限はないが、例えば、シャトル炉、トンネル炉、電気炉、リードハンマー炉、ロータリーキルン等を用いることができる。 Firing is performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or in a non-oxidizing atmosphere with a gas generated from a heat-treated graphite crystal precursor. In addition, when a graphitization step is necessary, it is possible to directly graphitize without incorporating a firing step in order to simplify the manufacturing process.
Although there is no restriction | limiting in particular as an apparatus used for baking, For example, a shuttle furnace, a tunnel furnace, an electric furnace, a lead hammer furnace, a rotary kiln etc. can be used.

（黒鉛化）
焼成を行なった黒鉛結晶前駆体は、次に黒鉛化を行う。
黒鉛化は、電池評価における放電容量を大きくするために、黒鉛負極材料の結晶性を向上させるために行う。
黒鉛化を行なう際の温度は、好ましく２０００〜３２００℃、より好ましくは３０００〜３１００℃である。黒鉛化の温度が３２００℃を超えると、電池の可逆容量が小さくなる虞があり、高容量な電池を作り難い。また、黒鉛化の温度が２０００℃未満であると、黒鉛の昇華量が多くなり易い。
黒鉛化を行なう時に保持時間は特に制限されないが、通常1分よりも長い時間であり、
７２時間以下である。 (Graphitization)
Next, the calcined graphite crystal precursor is graphitized.
Graphitization is performed to improve the crystallinity of the graphite negative electrode material in order to increase the discharge capacity in battery evaluation.
The temperature during graphitization is preferably 2000 to 3200 ° C, more preferably 3000 to 3100 ° C. When the graphitization temperature exceeds 3200 ° C., the reversible capacity of the battery may be reduced, and it is difficult to make a high capacity battery. If the graphitization temperature is less than 2000 ° C., the amount of graphite sublimation tends to increase.
The holding time is not particularly limited when performing graphitization, but it is usually longer than 1 minute,
72 hours or less.

黒鉛化は、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、又は、焼成した黒鉛結晶前駆体から発生するガスによる非酸化性雰囲気下で行なう。
黒鉛化に使用する装置としては特に制限はないが、例えば、直接通電炉、アチソン炉、間接通電式として抵抗加熱炉、誘導加熱炉等が挙げられる。 Graphitization is performed in an inert gas atmosphere such as argon gas, or in a non-oxidizing atmosphere by a gas generated from a calcined graphite crystal precursor.
Although there is no restriction | limiting in particular as an apparatus used for graphitization, For example, a resistance heating furnace, an induction heating furnace etc. are mentioned as a direct current furnace, an Atchison furnace, and an indirect electricity supply type.

なお、黒鉛化を行う時、若しくはそれ以前の工程、即ち、熱処理から焼成までの工程において、Ｓｉ、Ｂ等の黒鉛化触媒を材料（ピッチ原料又は熱処理黒鉛結晶前駆体）の中に組み込むか、材料の表面に上記黒鉛化触媒を接触させても良い。   In addition, when graphitization is performed or in the previous process, that is, the process from heat treatment to firing, a graphitization catalyst such as Si or B is incorporated into the material (pitch raw material or heat treated graphite crystal precursor), The graphitization catalyst may be brought into contact with the surface of the material.

（その他の処理）
その他、発明の効果が妨げられない限りにおいて、上記の各処理に加え、再分級処理等の各種の処理を行なうことができる。再分級処理は、焼成後、黒鉛化処理後の粒度を目的の粒径にするべく、粗粉や微粉を除去するためのものである。
分級処理に用いる装置としては特に制限はないが、例えば、乾式篩い分けの場合：回転式篩い、動揺式篩い、旋動式篩い、振動式篩い、乾式気流式分級の場合：重力式分級機、
慣性力式分級機、遠心力式分級機（クラシファイア、サイクロン等）、湿式篩い分け、機械的湿式分級機、水力分級機、沈降分級機、遠心式湿式分級機等を用いることができる。 (Other processing)
In addition, as long as the effects of the invention are not hindered, various processes such as a reclassification process can be performed in addition to the above processes. The reclassification treatment is for removing coarse powder and fine powder so that the particle size after the graphitization treatment after firing is the target particle size.
There are no particular restrictions on the equipment used for the classification process. For example, in the case of dry sieving: rotary sieving, oscillating sieving, rotating sieving, vibrating sieving, dry airflow classifying: gravity classifier,
Inertial force classifiers, centrifugal classifiers (classifiers, cyclones, etc.), wet sieving, mechanical wet classifiers, hydraulic classifiers, sedimentation classifiers, centrifugal wet classifiers and the like can be used.

再分級処理は、焼成の後、黒鉛化を行う場合は、焼成の後に再分級処理を行ってから黒鉛化しても良く、焼成後黒鉛化した後、再分級処理を行っても良い。再分級処理を省略することも可能である。   In the reclassification treatment, when graphitization is performed after firing, the reclassification treatment may be performed after firing, followed by graphitization, or the reclassification treatment may be performed after graphitization after firing. It is possible to omit the reclassification process.

[非水系二次電池負極用炭素材]
本発明の非水系二次電池負極用炭素材はＳｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有したものであれば特に限定されないが、以下の特性を持つものが好ましい。 [Carbon material for negative electrode of non-aqueous secondary battery]
The carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention is not particularly limited as long as it contains Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B) and artificial graphite particles (C), but has the following characteristics. What it has is preferable.

（ａ）非水系二次電池負極用炭素材のＸ線パラメータ
本発明の非水系二次電池負極用炭素材の、Ｘ線広角回折法による００２面の面間隔（ｄ００２）は、通常０．３３７ｎｍ以下、好ましくは０．３３６ｎｍ以下である。ｄ００２値が大きすぎるということは結晶性が低いことを示し、非水系二次電池とした場合に初期不可逆容量が増加する場合がある。一方、黒鉛の００２面の面間隔の理論値は０．３３５６ｎｍであるため、前記ｄ値は通常０．３３５６ｎｍ以上である。 (A) X-ray parameter of carbon material for negative electrode of non-aqueous secondary battery The interplanar spacing (d 002 ) of the 002 surface according to the X-ray wide angle diffraction method of the carbon material for negative electrode of the non-aqueous secondary battery of the present invention is usually 0. It is 337 nm or less, preferably 0.336 nm or less. If the d 002 value is too large, it indicates that the crystallinity is low, and the initial irreversible capacity may increase when a non-aqueous secondary battery is used. On the other hand, since the theoretical value of the surface spacing of the 002 plane of graphite is 0.3356 nm, the d value is usually 0.3356 nm or more.

また、本発明の非水系二次電池負極用炭素材の結晶子サイズ（Ｌｃ）は、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上の範囲である。この範囲を下回ると、結晶性が低下し、電池の放電容量が低下する傾向がある。なお、Ｌｃの下限は黒鉛の理論値である。   In addition, the crystallite size (Lc) of the carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention is usually in the range of 30 nm or more, preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more. Below this range, the crystallinity decreases and the discharge capacity of the battery tends to decrease. The lower limit of Lc is the theoretical value of graphite.

（ｂ）非水系二次電池負極用炭素材の体積基準平均粒径（ｄ５０）
本発明の非水系二次電池負極用炭素材の平均粒径ｄ５０は通常５０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２５μｍ以下であり、特に好ましくは２２μｍ以下であり、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、更に好ましくは１５μｍ、特に好ましくは１８μｍ以上である。平均粒径ｄ５０が小さすぎると、比表面積が大きくなるため電解液の分解が増え、初期効率が低下する傾向があり、平均粒径ｄ５０が大きすぎると急速充放電特性の低下を招く傾向がある。 (B) Volume-based average particle diameter (d50) of carbon material for negative electrode of non-aqueous secondary battery
The average particle diameter d50 of the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention is usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less, still more preferably 25 μm or less, and particularly preferably 22 μm or less. It is 1 μm or more, preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 15 μm, and particularly preferably 18 μm or more. If the average particle diameter d50 is too small, the specific surface area increases, so that the decomposition of the electrolyte increases, and the initial efficiency tends to decrease. If the average particle diameter d50 is too large, the rapid charge / discharge characteristics tend to decrease. .

（ｃ）非水系二次電池負極用炭素材のアスペクト比
本発明の非水系二次電池負極用炭素材のアスペクト比は、通常１以上、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．４以上、更に好ましくは１．５以上、通常４以下、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下、更に好ましくは２以下である。
アスペクト比が大きすぎると、電極とした際に粒子が集電体と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。 (C) Aspect ratio of carbon material for non-aqueous secondary battery negative electrode The aspect ratio of the carbon material for non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention is usually 1 or more, preferably 1.3 or more, more preferably 1.4 or more. More preferably, it is 1.5 or more, usually 4 or less, preferably 3 or less, more preferably 2.5 or less, and still more preferably 2 or less.
If the aspect ratio is too large, the particles tend to be aligned in the direction parallel to the current collector when used as an electrode, so that there are not enough continuous voids in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction. Tends to decrease, leading to a decrease in rapid charge / discharge characteristics.

（ｄ）非水系二次電池負極用炭素材のＢＥＴ比表面積（ＳＡ）
本発明の非水系二次電池負極用炭素材のＢＥＴ法による比表面積は通常０．５ｍ２／ｇ以上、好ましくは１ｍ２／ｇ以上、より好ましくは３ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは５ｍ２／ｇ以上、特に好ましくは８ｍ２／ｇである。また、通常３０ｍ２／ｇ以下、好ましくは２０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１８ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは１６ｍ２／ｇ以下、特に好ましくは１４ｍ２／ｇ以下である。比表面積が大きすぎると負極活物質として用いた時に電解液に露出した部分と電解液との反応性が増加し、初期効率の低下、ガス発生量の増大を招きやすく、好ましい電池が得られにくい傾向がある。比表面積が小さすぎるとリチウムイオンが出入りする部位が少なく、高速充放電特性及び出力特性に劣る傾向
がある。 (D) BET specific surface area (SA) of carbon material for negative electrode of non-aqueous secondary battery
The specific surface area according to the BET method of the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention is usually 0.5 m 2 / g or more, preferably 1 m 2 / g or more, more preferably 3 m 2 / g or more, still more preferably 5 m 2. / G or more, particularly preferably 8 m 2 / g. Moreover, it is 30 m < 2 > / g or less normally, Preferably it is 20 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 18 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 16 m < 2 > / g or less, Most preferably, it is 14 m < 2 > / g or less. If the specific surface area is too large, the reactivity between the portion exposed to the electrolyte and the electrolyte when used as the negative electrode active material is increased, which tends to cause a decrease in initial efficiency and an increase in the amount of gas generated, making it difficult to obtain a preferable battery. Tend. When the specific surface area is too small, there are few sites where lithium ions enter and exit, and the high-speed charge / discharge characteristics and output characteristics tend to be inferior.

（ｅ）非水系二次電池負極用炭素材の円形度
本発明の非水系二次電池負極用炭素材の円形度は、通常０．８５以上、好ましくは０．８８以上、より好ましくは０．８９以上、更に好ましくは０．９０以上である。また、円形度は通常１以下、好ましくは０．９９以下、より好ましくは０．９８以下、更に好ましくは０．９７以下である。円形度が小さすぎると、電極とした際に粒子が集電体と平行方向に並ぶ傾向があるため、電極の厚み方向への連続した空隙が充分確保されず、厚み方向へのリチウムイオン移動性が低下し、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。円形度が大きすぎると導電パス切れ抑制効果の低減、サイクル特性の低下を招く傾向がある。 (E) Circularity of carbon material for negative electrode of nonaqueous secondary battery The circularity of the carbon material for negative electrode of the nonaqueous secondary battery of the present invention is usually 0.85 or more, preferably 0.88 or more, more preferably 0.8. 89 or more, more preferably 0.90 or more. The circularity is usually 1 or less, preferably 0.99 or less, more preferably 0.98 or less, and still more preferably 0.97 or less. If the circularity is too small, particles tend to be aligned in parallel with the current collector when used as an electrode, so that there is not enough continuous void in the thickness direction of the electrode, and lithium ion mobility in the thickness direction Tends to decrease, leading to a decrease in rapid charge / discharge characteristics. If the circularity is too large, there is a tendency that the effect of suppressing the conduction path breakage is reduced and the cycle characteristics are lowered.

（ｆ）非水系二次電池負極用炭素材のラマンＲ値
本発明の非水系二次電池負極用炭素材のラマンＲ値は通常１以下、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．５以下であり、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．２５以上である。ラマンＲ値がこの範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎてＬｉ挿入サイト数が減り、急速充放電特性の低下を招く傾向がある。一方、この範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が乱れ、電解液との反応性が増し、充放電効率の低下やガス発生の増加を招く傾向がある。 (F) Raman R value of carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode The Raman R value of the carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention is usually 1 or less, preferably 0.8 or less, more preferably 0.6. In the following, it is more preferably 0.5 or less, usually 0.05 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and further preferably 0.25 or more. When the Raman R value is less than this range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, the number of Li insertion sites decreases, and rapid charge / discharge characteristics tend to be deteriorated. On the other hand, if it exceeds this range, the crystallinity of the particle surface will be disturbed, the reactivity with the electrolyte will increase, and the charge / discharge efficiency will tend to decrease and the gas generation will increase.

（ｇ）非水系二次電池負極用炭素材のタップ密度
本発明の非水系二次電池負極用炭素材は、タップ密度は通常０．６ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．７ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３以上、更に好ましくは０．９ｇ／ｃｍ３以上、特に好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３以上であり、一方、通常１．８ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは１．３ｇ／ｃｍ３以下であり、更に好ましくは１．２ｇ／ｃｍ３以下である。
タップ密度が上記範囲より小さいと、電極内で充分な連続空隙が確保されず、空隙に保持された電解液内のリチウムイオンの移動性が落ちることで、急速充放電特性が低下する傾向がある。 (G) Tap density of carbon material for non-aqueous secondary battery negative electrode The carbon material for non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention has a tap density of usually 0.6 g / cm 3 or more, preferably 0.7 g / cm 3 or more. , more preferably 0.8 g / cm 3 or more, more preferably 0.9 g / cm 3 or more, and particularly preferably 1.1 g / cm 3 or more, whereas, usually 1.8 g / cm 3 or less, preferably 1 .5g / cm 3 or less, more preferably 1.3 g / cm 3 or less, further preferably 1.2 g / cm 3 or less.
When the tap density is smaller than the above range, sufficient continuous voids are not ensured in the electrode, and the mobility of lithium ions in the electrolyte held in the voids tends to decrease, so that the rapid charge / discharge characteristics tend to deteriorate. .

＜Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の質量割合＞
本発明の非水系二次電池負極用炭素材において、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対するＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の質量割合は、特に制限はないが、通常０質量％より大きく、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、特に好ましくは３０質量％以上であり、通常９０質量％以下、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。 <Mass ratio of Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B) and artificial graphite particles (C)>
In the carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention, the mass ratio of the Si composite carbon particles (A) to the total amount of the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B), and the artificial graphite particles (C) is: Although there is no particular limitation, it is usually larger than 0% by mass, preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and usually 90% by mass. Hereinafter, it is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less.

Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対するＳｉ複合炭素粒子（Ａ）の割合が多すぎると、初期効率の低下、極板強度の低下を招く傾向がある。また、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）の割合が少なすぎると、容量の低下を招く傾向がある。
本発明の非水系二次電池負極用炭素材において、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対する天然黒鉛粒子（Ｂ）の質量割合は、特に制限はないが、通常０質量％より大きく、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、特に好ましくは３０質量％以上であり、通常９０質量％以下、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。 If the ratio of the Si composite carbon particles (A) to the total amount of the Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B) and artificial graphite particles (C) is too large, the initial efficiency and electrode plate strength are reduced. Tend. Moreover, when there are too few ratios of Si composite carbon particle (A), there exists a tendency which causes the fall of a capacity | capacitance.
In the carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention, the mass ratio of the natural graphite particles (B) to the total amount of the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B) and the artificial graphite particles (C) is particularly Although there is no limitation, it is usually larger than 0% by mass, preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and usually 90% by mass or less. Preferably, it is 80 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, Most preferably, it is 50 mass% or less.

Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対する天然黒鉛粒子（Ｂ）の割合が多すぎると、容量の低下及びプレス時に活物質が変形し、非水系電解液の流路が塞がり入出力特性が低下する傾向がある。また、天然黒鉛粒子（Ｂ）の割合が少なすぎると、導電パス切れ抑制効果の低減によりサイクル特性の低下を招く傾向がある。   When the ratio of the natural graphite particles (B) to the total amount of the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B) and the artificial graphite particles (C) is too large, the active material is deformed at the time of reduction in capacity and press, There is a tendency that the flow path of the aqueous electrolyte is blocked and the input / output characteristics are lowered. Moreover, when there are too few ratios of natural graphite particle | grains (B), there exists a tendency which invites the fall of cycling characteristics by the reduction | decrease of the conductive path interruption | blocking suppression effect.

本発明の非水系二次電池負極用炭素材において、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対する人造黒鉛粒子（Ｃ）の質量割合は、特に制限はないが、通常０質量％より大きく、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、特に好ましくは３０質量％以上であり、通常９０質量％以下、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。   In the carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention, the mass ratio of the artificial graphite particles (C) to the total amount of the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B) and the artificial graphite particles (C) is particularly Although there is no limitation, it is usually larger than 0% by mass, preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and usually 90% by mass or less. Preferably, it is 80 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, Most preferably, it is 50 mass% or less.

Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対する人造黒鉛粒子（Ｃ）の割合が多すぎると、容量の低下を招く傾向がある。また、人造黒鉛粒子（Ｃ）の割合が少なすぎると、過電圧抑制効果の低減により入出力特性の低下を招く傾向がある。   When the ratio of the artificial graphite particles (C) to the total amount of the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B), and the artificial graphite particles (C) is too large, the capacity tends to decrease. Further, if the proportion of the artificial graphite particles (C) is too small, the input / output characteristics tend to be lowered due to the reduction of the overvoltage suppressing effect.

また、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量は１００質量％を超えないものである。
なお、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）および人造黒鉛粒子（Ｃ）が均一に混合されれば混合方法は特に制限はないが、例えば、回分方式の混合装置としては、２本の枠型が自転しつつ公転する構造の混合機；高速高剪断ミキサーであるディゾルバーや高粘度用のバタフライミキサーの様な、一枚のブレードがタンク内で撹拌・分散を行う構造の装置；半円筒状混合槽の側面に沿ってシグマ型などの撹拌翼が回転する構造を有する、いわゆるニーダー形式の装置；撹拌翼を３軸にしたトリミックスタイプの装置；容器内に回転ディスクと分散媒体を有するいわゆるビーズミル型式の装置などが用いられる。 The total amount of the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B), and the artificial graphite particles (C) does not exceed 100% by mass.
The mixing method is not particularly limited as long as the Si composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B), and the artificial graphite particles (C) are uniformly mixed. A mixer with a structure in which the frame of the book rotates and revolves; a high-speed high-shear mixer, such as a dissolver and a high-viscosity butterfly mixer; A so-called kneader-type device having a structure in which a stirring blade such as a sigma type rotates along the side surface of a semi-cylindrical mixing tank; a trimix-type device with three stirring blades; a rotating disk and a dispersion medium in a container A so-called bead mill type device or the like is used.

またシャフトによって回転されるパドルが内装された容器を有し、容器内壁面はパドルの回転の最外線に実質的に沿って、好ましくは長い双胴型に形成され、パドルは互いに対向する側面を摺動可能に咬合するようにシャフトの軸方向に多数対配列された構造の装置（例えば栗本鉄工所製のＫＲＣリアクタ、ＳＣプロセッサ、東芝機械セルマック社製のＴＥＭ、日本製鋼所製のＴＥＸ−Ｋなど）；更には内部一本のシャフトと、シャフトに固定された複数のすき状又は鋸歯状のパドルが位相を変えて複数配置された容器を有し、その内壁面はパドルの回転の最外線に実質的に沿って、好ましくは円筒型に形成された構造の（外熱式）装置（例えばレーディゲ社製のレディゲミキサー、大平洋機工社製のフローシェアーミキサー、月島機械社製のＤＴドライヤーなど）を用いることもできる。連続方式で混合を行うには、パイプラインミキサーや連続式ビーズミルなどを用いればよい。   It also has a container with a paddle that is rotated by a shaft, and the inner wall surface of the container is formed substantially along the outermost line of rotation of the paddle, preferably in a long twin cylinder shape, and the paddle has side surfaces facing each other. A device having a structure in which many pairs are arranged in the axial direction of the shaft so as to be slidably engaged (for example, KRC reactor manufactured by Kurimoto Iron Works, SC processor, TEM manufactured by Toshiba Machine Celmac, TEX-K manufactured by Nippon Steel Works) Furthermore, it has a container in which a single inner shaft and a plurality of pavement or sawtooth paddles fixed to the shaft are arranged in different phases, and the inner wall surface is the outermost line of rotation of the paddle (External heat type) apparatus (for example, a Redige mixer manufactured by Redige Co., Ltd., a flow share mixer manufactured by Taiyo Koki Co., Ltd., and Tsukishima Kikai Co., Ltd.) DT dryers, etc.) can also be used. In order to perform mixing in a continuous manner, a pipeline mixer, a continuous bead mill, or the like may be used.

＜他の材料との混合＞
本発明の非水系二次電池負極用炭素材は、上述の材料を任意の組成及び組み合わせで併用して、非水系二次電池の負極材として好適に使用することができるが、一種又は二種以上の上述の材料に該当しないその他の材料と混合し、これを非水系二次電池、好ましくは非水系二次電池の負極材料として用いてもよい。 <Mixing with other materials>
The carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention can be suitably used as a negative electrode material for a non-aqueous secondary battery by combining the above-mentioned materials in any composition and combination. You may mix with the other material which does not correspond to the above-mentioned material, and may use this as a negative electrode material of a non-aqueous secondary battery, Preferably a non-aqueous secondary battery.

上述の材料に該当しないその他の材料を混合する場合、非水系二次電池負極用炭素材及び上述の材料に該当しないその他の材料の総量に対する非水系二次電池負極用炭素材の混合割合は、通常１質量％以上、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上、特に好ましくは２０質量％以上。また、通常９０質量％以下、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４
０質量％以下、特に好ましくは３０質量％以下の範囲である。
上述の材料に該当しないその他の材料の混合割合が、前記範囲を下回ると、添加した効果が現れ難い傾向がある。一方、前記範囲を上回ると、本発明の非水系二次電池負極用炭素材の特性が現れ難い傾向がある。 When mixing other materials not corresponding to the above-mentioned materials, the mixing ratio of the non-aqueous secondary battery negative electrode carbon material to the total amount of the non-aqueous secondary battery negative electrode carbon material and other materials not corresponding to the above-mentioned materials is: Usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more. Also, it is usually 90% by mass or less, preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 4%.
It is 0 mass% or less, Most preferably, it is the range of 30 mass% or less.
When the mixing ratio of other materials not corresponding to the above-described materials is less than the above range, the added effect tends to hardly appear. On the other hand, when the above range is exceeded, the characteristics of the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention tend to hardly appear.

その他の材料としては、樹脂、人造黒鉛、非晶質炭素、金属粒子、金属化合物の中から選ばれる材料を用いる。これらの材料は、何れかを一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び組成で併用してもよい。
負極材料と非水系電解液との反応性を低減させる等の目的から、樹脂を含有させることが挙げられる。樹脂としては、非水系電解液への溶解性を抑制できる点から水溶性高分子が好ましい。 As other materials, materials selected from resins, artificial graphite, amorphous carbon, metal particles, and metal compounds are used. Any one of these materials may be used alone, or two or more of these materials may be used in any combination and composition.
For the purpose of, for example, reducing the reactivity between the negative electrode material and the non-aqueous electrolyte, it is possible to include a resin. The resin is preferably a water-soluble polymer from the viewpoint that the solubility in a non-aqueous electrolyte can be suppressed.

人造黒鉛としては、炭素材料を黒鉛化した粒子等が挙げられ、例えば、単一の黒鉛前駆体粒子を粉状のまま焼成、黒鉛化した粒子などを用いる・BR>アとができる。
非晶質炭素としては、例えば、バルクメソフェーズを焼成した粒子や、炭素化可能なピッチ等を不融化処理し、焼成した粒子を用いることができる。
非水系二次電池負極用炭素材とその他炭素材料との混合に用いる装置としては、特に制限はないが、例えば、回転型混合機の場合：円筒型混合機、双子円筒型混合機、二重円錐型混合機、正立方型混合機、鍬形混合機、固定型混合機の場合：螺旋型混合機、リボン型混合機、Ｍｕｌｌｅｒ型混合機、Ｈｅｌｉｃａｌ Ｆｌｉｇｈｔ型混合機、Ｐｕｇｍｉｌ
ｌ型混合機、流動化型混合機等を用いることができる。 Examples of the artificial graphite include particles obtained by graphitizing a carbon material. For example, particles obtained by firing and graphitizing a single graphite precursor particle while it is powdered can be used.
As the amorphous carbon, for example, particles obtained by firing a bulk mesophase, or particles obtained by firing an infusible carbonized pitch or the like can be used.
There is no particular limitation on the apparatus used for mixing the carbon material for the nonaqueous secondary battery negative electrode and other carbon materials. For example, in the case of a rotary mixer: a cylindrical mixer, a twin cylinder mixer, a double For conical mixers, regular cubic mixers, vertical mixers, fixed mixers: spiral mixers, ribbon mixers, Muller mixers, Helical Flyt mixers, Pugmil
An l-type mixer, a fluidized type mixer, or the like can be used.

金属粒子としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｔｉ等からなる群から選ばれる金属又はその化合物が好ましい。また、２種以上の金属からなる合金を使用しても良く、金属粒子が、２種以上の金属元素により形成された合金粒子であってもよい。これらの中でも、Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｚｎ及びＷからなる群から選ばれる金属又はその化合物が好ましい。   Examples of metal particles include Fe, Co, Sb, Bi, Pb, Ni, Ag, Si, Sn, Al, Zr, Cr, P, S, V, Mn, Nb, Mo, Cu, Zn, Ge, In A metal selected from the group consisting of Ti and the like or a compound thereof is preferable. Further, an alloy composed of two or more kinds of metals may be used, and the metal particles may be alloy particles formed of two or more kinds of metal elements. Among these, a metal selected from the group consisting of Si, Sn, As, Sb, Al, Zn, and W or a compound thereof is preferable.

金属化合物としては、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等が挙げられる。また、２種以上の金属からなる合金を使用しても良い。
この中でも、Ｓｉ化合物好ましい。Ｓｉ化合物としては、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）中のＳｉ化合物と同様のものを用いることができる。 Examples of the metal compound include metal oxides, metal nitrides, metal carbides, and the like. Moreover, you may use the alloy which consists of 2 or more types of metals.
Among these, Si compounds are preferable. As the Si compound, the same compound as the Si compound in the Si composite carbon particles (A) can be used.

＜非水系二次電池用負極＞
本発明はまた、本発明の非水系二次電池負極用炭素材を用いて形成される非水系二次電池用負極に関するものであり、例えば、リチウムイオン二次電池用負極が挙げられる。
非水系二次電池用負極の製造方法や非水系二次電池用負極を構成する本発明の非水系二次電池負極用炭素材以外の材料の選択については、特に限定されない。
本発明の非水系二次電池用負極は、集電体と、集電体上に形成された活物質層とを備え、かつ前記活物質層が少なくとも本発明の非水系二次電池負極用炭素材を含有するものである。前記活物質層は、好ましくは、さらにバインダを含有する。 <Negative electrode for non-aqueous secondary battery>
The present invention also relates to a negative electrode for a non-aqueous secondary battery formed using the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention, and examples thereof include a negative electrode for a lithium ion secondary battery.
The method for producing the negative electrode for nonaqueous secondary battery and the selection of materials other than the carbon material for nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention constituting the negative electrode for nonaqueous secondary battery are not particularly limited.
The negative electrode for a non-aqueous secondary battery of the present invention comprises a current collector and an active material layer formed on the current collector, and the active material layer is at least a carbon for the negative electrode of the non-aqueous secondary battery of the present invention. Contains material. The active material layer preferably further contains a binder.

バインダは、特に限定されないが、分子内にオレフィン性不飽和結合を有するものが好ましい。具体例としては、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン・イソプレン・スチレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体などが挙げられる。
このようなオレフィン性不飽和結合を有するバインダを用いることにより、活物質層の電解液に対する膨潤性を低減することができる。中でも入手の容易性から、スチレン−ブタジエンゴムが好ましい。 The binder is not particularly limited, but a binder having an olefinically unsaturated bond in the molecule is preferable. Specific examples include styrene-butadiene rubber, styrene / isoprene / styrene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butadiene rubber, and ethylene / propylene / diene copolymer.
By using such a binder having an olefinically unsaturated bond, the swellability of the active material layer with respect to the electrolytic solution can be reduced. Of these, styrene-butadiene rubber is preferred because of its availability.

このような分子内にオレフィン性不飽和結合を有するバインダと、本発明の非水系二次電池負極用炭素材とを組み合わせて用いることにより、負極板の機械的強度を高くすることができる。負極板の機械的強度が高いと、充放電による負極の劣化が抑制され、サイクル寿命を長くすることができる。
分子内にオレフィン性不飽和結合を有するバインダは、分子量が大きいもの及び／又は不飽和結合の割合が大きいものが好ましい。 By using such a binder having an olefinically unsaturated bond in the molecule and the carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode of the present invention in combination, the mechanical strength of the negative electrode plate can be increased. When the mechanical strength of the negative electrode plate is high, deterioration of the negative electrode due to charge / discharge is suppressed, and the cycle life can be extended.
The binder having an olefinically unsaturated bond in the molecule preferably has a large molecular weight and / or a large proportion of unsaturated bonds.

バインダの分子量としては、重量平均分子量を通常１万以上とすることができ、また、通常１００万以下とすることができる。この範囲であれば、機械的強度及び可撓性の両面を良好な範囲に制御できる。重量平均分子量は、好ましくは５万以上であり、また、好ましくは３０万以下の範囲である。
バインダの分子内のオレフィン性不飽和結合の割合としては、全バインダ１ｇ当たりのオレフィン性不飽和結合のモル数を通常２．５×１０−７モル以上とすることができ、また、通常５×１０−６モル以下とすることができる。この範囲であれば、強度向上効果が十分に得られ、可撓性も良好である。モル数は、好ましくは８×１０−７モル以上であり、また、好ましくは１×１０−６モル以下である。 As the molecular weight of the binder, the weight average molecular weight can usually be 10,000 or more, and can usually be 1,000,000 or less. If it is this range, both mechanical strength and flexibility can be controlled to a favorable range. The weight average molecular weight is preferably 50,000 or more, and preferably 300,000 or less.
As the ratio of olefinically unsaturated bonds in the binder molecule, the number of moles of olefinically unsaturated bonds per 1 g of the total binder can be usually 2.5 × 10 −7 mol or more, and usually 5 × It can be 10 <-6> mol or less. If it is this range, the intensity | strength improvement effect will be acquired sufficiently and flexibility will also be favorable. The number of moles is preferably 8 × 10 −7 mol or more, and preferably 1 × 10 −6 mol or less.

また、オレフィン性不飽和結合を有するバインダについては、その不飽和度を、通常１５％以上、９０％以下とすることができる。不飽和度は、好ましくは２０％以上、より好ましくは４０％以上であり、また、好ましくは８０％以下である。本願明細書において、不飽和度とは、ポリマーの繰り返し単位に対する二重結合の割合（％）を表す。
バインダとして、オレフィン性不飽和結合を有さないバインダも、使用することができる。分子内にオレフィン性不飽和結合を有するバインダとオレフィン性不飽和結合を有さないバインダとを併用することによって、塗布性の向上等が期待できる。 Moreover, about the binder which has an olefinically unsaturated bond, the unsaturation degree can be normally made into 15% or more and 90% or less. The degree of unsaturation is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, and preferably 80% or less. In the present specification, the degree of unsaturation represents the ratio (%) of the double bond to the repeating unit of the polymer.
As the binder, a binder having no olefinically unsaturated bond can also be used. By using in combination a binder having an olefinically unsaturated bond and a binder having no olefinically unsaturated bond in the molecule, improvement in coatability and the like can be expected.

オレフィン性不飽和結合を有するバインダを１００質量％とした場合、オレフィン性不飽和結合を有さないバインダの混合比率は、活物質層の強度が低下するのを抑制するため、通常１５０質量％以下とすることができ、好ましくは１２０質量％以下である。
オレフィン性不飽和結合を有さないバインダの例としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、澱粉、カラギーナン、プルラン、グアーガム、ザンサンガム（キサンタンガム）等の増粘多糖類；ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル類；ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のビニルアルコール類；ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等のポリ酸またはこれらの金属塩；ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素ポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのアルカン系ポリマーまたはこれらの共重合体などが挙げられる。 When the binder having an olefinically unsaturated bond is 100% by mass, the mixing ratio of the binder having no olefinically unsaturated bond is usually 150% by mass or less in order to suppress a decrease in the strength of the active material layer. Preferably, it is 120 mass% or less.
Examples of binders having no olefinically unsaturated bond include thickening polysaccharides such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, starch, carrageenan, pullulan, guar gum, xanthan gum (xanthan gum); polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide; Vinyl alcohols such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral; polyacids such as polyacrylic acid and polymethacrylic acid or metal salts thereof; fluorine-containing polymers such as polyvinylidene fluoride; alkane polymers such as polyethylene and polypropylene; Examples include coalescence.

活物質層には、負極の導電性を向上させるために、導電助剤を含有させてもよい。導電助剤は、特に限定されず、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラックなどのカーボンブラック、平均粒径１μｍ以下のＣｕ、Ｎｉ又はこれらの合金からなる微粉末などが挙げられる。
導電助剤の添加量は、本発明の非水系二次電池負極用炭素材に対して、１０質量％以下であることが好ましい。 The active material layer may contain a conductive additive in order to improve the conductivity of the negative electrode. The conductive aid is not particularly limited, and examples thereof include carbon black such as acetylene black, ketjen black, and furnace black, fine powder made of Cu, Ni having an average particle size of 1 μm or less, or an alloy thereof.
It is preferable that the addition amount of a conductive support agent is 10 mass% or less with respect to the carbon material for non-aqueous secondary battery negative electrodes of this invention.

本発明の非水系二次電池用負極は、本発明の非水系二次電池負極用炭素材と場合によりバインダ及び／又は導電助剤とを分散媒に分散させてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥することにより形成することができる。分散媒としては、アルコールなどの有機溶媒や、水を用いることができる。
スラリーを塗布する集電体としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。具体的には、圧延銅箔、電解銅箔、ステンレス箔等の金属薄膜などが挙げられる。 The negative electrode for a non-aqueous secondary battery of the present invention is a slurry obtained by dispersing the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention and optionally a binder and / or a conductive additive in a dispersion medium. It can be formed by coating and drying. As the dispersion medium, an organic solvent such as alcohol or water can be used.
It does not specifically limit as a collector which apply | coats a slurry, A well-known thing can be used. Specific examples include metal thin films such as rolled copper foil, electrolytic copper foil, and stainless steel foil.

集電体の厚さは通常４μｍ以上とすることができ、また、通常３０μｍ以下とすることができる。厚さは、好ましくは６μｍ以上であり、また、好ましくは２０μｍ以下である。
スラリーを塗布、乾燥して得られる非水系二次電池負極用炭素材層（以下、単に「活物質層」と称することもある。）の厚さは、負極としての実用性及び高密度の電流値に対する十分なリチウムイオンの吸蔵・放出の機能の点から、通常５μｍ以上とすることができ、また、通常２００μｍ以下とすることができる。好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下である。 The thickness of the current collector can usually be 4 μm or more, and can usually be 30 μm or less. The thickness is preferably 6 μm or more, and preferably 20 μm or less.
The thickness of the carbon material layer for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery (hereinafter sometimes simply referred to as “active material layer”) obtained by applying and drying the slurry is practical as a negative electrode and has a high-density current. From the viewpoint of sufficient lithium ion occlusion / release function with respect to the value, it can be usually 5 μm or more, and can be usually 200 μm or less. Preferably it is 20 micrometers or more, More preferably, it is 30 micrometers or more, Preferably it is 100 micrometers or less, More preferably, it is 75 micrometers or less.

活物質層の厚さは、スラリーの塗布、乾燥後にプレスすることにより、上記範囲の厚さになるように調整してもよい。
活物質層における非水系二次電池負極用炭素材の密度は、用途により異なるものの、例えば車載用途やパワーツール用途などの入出力特性を重視する用途においては、通常１．１ｇ／ｃｍ３以上、１．６５ｇ／ｃｍ３以下である。 You may adjust the thickness of an active material layer so that it may become the thickness of the said range by pressing after application | coating of a slurry and drying.
Although the density of the carbon material for the non-aqueous secondary battery negative electrode in the active material layer varies depending on the application, for example, in an application in which input / output characteristics such as an in-vehicle application and a power tool application are emphasized, usually 1.1 g / cm 3 or more, 1.65 g / cm 3 or less.

この範囲であれば、密度が低すぎることによる粒子同士の接触抵抗の増大を回避することができ、一方、密度が高すぎることによるレート特性の低下も抑制することができる。
密度は、好ましくは１．２ｇ／ｃｍ３以上、さらに好ましくは１．２５ｇ／ｃｍ３以上である。
携帯電話やパソコンといった携帯機器用途などの容量を重視する用途では、通常１．４５ｇ／ｃｍ３以上とすることができ、また、通常１．９ｇ／ｃｍ３以下とすることができる。 Within this range, it is possible to avoid an increase in contact resistance between particles due to the density being too low, and it is also possible to suppress a decrease in rate characteristics due to the density being too high.
The density is preferably 1.2 g / cm 3 or more, more preferably 1.25 g / cm 3 or more.
In applications in which capacity is important, such as portable device applications such as mobile phones and personal computers, it is usually 1.45 g / cm 3 or more, and usually 1.9 g / cm 3 or less.

この範囲であれば、密度が低すぎることによる単位体積あたりの電池の容量低下を回避することができ、一方、密度が高すぎることによるレート特性の低下も抑制することができる。
密度は、好ましくは１．５５ｇ／ｃｍ３以上、さらに好ましくは１．６５ｇ／ｃｍ３以上、特に好ましくは１．７ｇ／ｃｍ３以上である。 If it is this range, the capacity | capacitance fall of the battery per unit volume by a density being too low can be avoided, On the other hand, the fall of the rate characteristic by a density being too high can also be suppressed.
Density is preferably 1.55 g / cm 3 or more, more preferably 1.65 g / cm 3 or more, and particularly preferably 1.7 g / cm 3 or more.

＜非水系二次電池＞
本発明に係る非水系二次電池の基本的構成は、例えば、公知のリチウムイオン二次電池と同様とすることができ、通常、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極及び負極、並びに電解質を備え、前記負極は上述した本発明に係る非水系二次電池用負極である。 <Non-aqueous secondary battery>
The basic configuration of the nonaqueous secondary battery according to the present invention can be the same as, for example, a known lithium ion secondary battery, and usually includes a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and an electrolyte. The negative electrode is a negative electrode for a non-aqueous secondary battery according to the present invention described above.

＜正極＞
正極は、集電体と、集電体上に形成された活物質層とを備えることができる。活物質層は、正極用活物質の他に、好ましくはバインダを含有する。
正極用活物質としては、リチウムイオンなどのアルカリ金属カチオンを充放電時に吸蔵、放出できる金属カルコゲン化合物などが挙げられる。中でもリチウムイオンを吸蔵・放出可能な金属カルコゲン化合物が好ましい。 <Positive electrode>
The positive electrode can include a current collector and an active material layer formed on the current collector. The active material layer preferably contains a binder in addition to the positive electrode active material.
Examples of the positive electrode active material include metal chalcogen compounds that can occlude and release alkali metal cations such as lithium ions during charge and discharge. Of these, metal chalcogen compounds capable of inserting and extracting lithium ions are preferred.

金属カルコゲン化合物としては、バナジウム酸化物、モリブデン酸化物、マンガン酸化物、クロム酸化物、チタン酸化物、タングステン酸化物などの遷移金属酸化物；バナジウム硫化物、モリブデン硫化物、チタン硫化物、ＣｕＳなどの遷移金属硫化物；ＮｉＰＳ３、ＦｅＰＳ３等の遷移金属のリン−硫黄化合物；ＶＳｅ２、ＮｂＳｅ３などの遷移金属のセレン化合物；Ｆｅ０．２５Ｖ０．７５Ｓ２、Ｎａ０．１ＣｒＳ２などの遷移金属の複合酸化物；ＬｉＣｏＳ２、ＬｉＮｉＳ２などの遷移金属の複合硫化物等が挙げられる。 Examples of metal chalcogen compounds include transition metal oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, manganese oxide, chromium oxide, titanium oxide, and tungsten oxide; vanadium sulfide, molybdenum sulfide, titanium sulfide, CuS, and the like transition metal sulfides; NIPS 3, phosphorus transition metals such as FEPS 3 - sulfur compounds; VSe 2, selenium compounds of transition metals such as NbSe 3; Fe 0.25 V 0.75 S 2, Na 0.1 CrS Composite oxides of transition metals such as 2 ; composite sulfides of transition metals such as LiCoS 2 and LiNiS 2 .

中でも、リチウムイオンの吸蔵・放出の観点から、Ｖ２Ｏ５、Ｖ５Ｏ１３、ＶＯ２、Ｃｒ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＯ２、ＭｏＶ２Ｏ８、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＴｉＳ２、Ｖ２Ｓ５、Ｃｒ０．２５Ｖ０．７５Ｓ２、Ｃｒ０．５Ｖ０．５Ｓ２などが好ましく、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４や、これらの遷移金属の一部を他の金属で置換したリチウム遷移金属複合酸化物が特に好ましい。 Among them, from the viewpoint of occlusion / release of lithium ions, V 2 O 5 , V 5 O 13 , VO 2 , Cr 2 O 5 , MnO 2 , TiO 2 , MoV 2 O 8 , LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , TiS 2 , V 2 S 5 , Cr 0.25 V 0.75 S 2 , Cr 0.5 V 0.5 S 2 and the like are preferable, and LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4, and their transitions A lithium transition metal composite oxide in which a part of the metal is substituted with another metal is particularly preferable.

これらの正極活物質は、単独で用いても複数を混合して用いてもよい。
正極用のバインダは、特に限定されず、公知のものを任意に選択して用いることができる。例としては、シリケート、水ガラス等の無機化合物や、テフロン（登録商標）、ポリフッ化ビニリデン等の不飽和結合を有さない樹脂などが挙げられる。中でも好ましいのは、酸化反応時に分解しにくいため、不飽和結合を有さない樹脂である。 These positive electrode active materials may be used alone or in combination.
The binder for positive electrodes is not specifically limited, A well-known thing can be selected arbitrarily and can be used. Examples include inorganic compounds such as silicate and water glass, and resins having no unsaturated bond such as Teflon (registered trademark) and polyvinylidene fluoride. Among them, a resin having no unsaturated bond is preferable because it is difficult to decompose during the oxidation reaction.

バインダの重量平均分子量は、通常１万以上とすることができ、また、通常３００万以下とすることができる。重量平均分子量は、好ましくは１０万以上であり、また、好ましくは１００万以下である。
正極活物質層中には、正極の導電性を向上させるために、導電助剤を含有させてもよい。導電助剤は、特に限定されず、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛などの炭素粉末、各種の金属の繊維、粉末、箔などが挙げられる。 The weight average molecular weight of the binder can usually be 10,000 or more, and can usually be 3 million or less. The weight average molecular weight is preferably 100,000 or more, and preferably 1,000,000 or less.
The positive electrode active material layer may contain a conductive additive in order to improve the conductivity of the positive electrode. The conductive aid is not particularly limited, and examples thereof include carbon powders such as acetylene black, carbon black, and graphite, various metal fibers, powders, and foils.

本発明の正極は、上述したような負極の製造方法と同様にして、活物質と、場合によりバインダ及び／又は導電助剤を分散媒に分散させてスラリーとし、これを集電体表面に塗布することにより形成することができる。正極の集電体は、特に限定されず、アルミニウム、ニッケル、ステンレススチール（ＳＵＳ）などが挙げられる。   The positive electrode of the present invention is a slurry obtained by dispersing an active material and, optionally, a binder and / or a conductive auxiliary agent in a dispersion medium in the same manner as the above-described negative electrode manufacturing method, and applying this to the surface of the current collector. Can be formed. The current collector for the positive electrode is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, nickel, and stainless steel (SUS).

＜電解質＞
電解質（「電解液」と称することもある。）は、特に限定されず、非水系溶媒に電解質としてリチウム塩を溶解させた非水系電解液や、該非水系電解液に有機高分子化合物等を添加することによりゲル状、ゴム状、または固体シート状にしたものなどが挙げられる。
非水系電解液に使用される非水系溶媒は、特に限定されず、公知の非水系溶媒を用いることができる。 <Electrolyte>
The electrolyte (sometimes referred to as “electrolyte”) is not particularly limited, and a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving a lithium salt as an electrolyte in a non-aqueous solvent, or an organic polymer compound or the like is added to the non-aqueous electrolyte. By doing so, a gel-like, rubber-like, or solid sheet-like shape can be mentioned.
The non-aqueous solvent used for the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, and a known non-aqueous solvent can be used.

例えば、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート類；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート類；１，２−ジメトキシエタン等の鎖状エーテル類；テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、スルホラン、１，３−ジオキソラン等の環状エーテル類；ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等の鎖状エステル類；γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル類などが挙げられる。   For example, chain carbonates such as diethyl carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate; cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate and butylene carbonate; chain ethers such as 1,2-dimethoxyethane; tetrahydrofuran, 2-methyl Examples include cyclic ethers such as tetrahydrofuran, sulfolane, and 1,3-dioxolane; chain esters such as methyl formate, methyl acetate, and methyl propionate; and cyclic esters such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone.

非水系溶媒は、単独でも、２種以上を併用してもよい。混合溶媒の場合は、環状カーボネートと鎖状カーボネートを含む混合溶媒の組み合わせが導電性と粘度のバランスから好ましく、環状カーボネートが、エチレンカーボネートであることが好ましい。
非水系電解液に使用されるリチウム塩も特に制限されず、公知のリチウム塩を用いることができる。例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒなどのハロゲン化物；ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢｒＯ４、ＬｉＣｌＯ４などの過ハロゲン酸塩；ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６などの無機フッ化物塩などの無機リチウム塩；ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３などのパーフルオロアルカンスルホン酸塩；Ｌｉトリフルオロメタンスルフォニルイミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ）などのパーフルオロアルカンスルホン酸イミド塩などの含フッ素有機リチウム塩などが挙げられる。中でもＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４が好ましい。 A non-aqueous solvent may be individual or may use 2 or more types together. In the case of a mixed solvent, a combination of a mixed solvent containing a cyclic carbonate and a chain carbonate is preferable from the balance of conductivity and viscosity, and the cyclic carbonate is preferably ethylene carbonate.
The lithium salt used in the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, and a known lithium salt can be used. For example, halides such as LiCl and LiBr; perhalogenates such as LiClO 4 , LiBrO 4 and LiClO 4 ; inorganic lithium salts such as inorganic fluoride salts such as LiPF 6 , LiBF 4 and LiAsF 6 ; LiCF 3 SO 3 , Examples include perfluoroalkane sulfonates such as LiC 4 F 9 SO 3 ; fluorine-containing organic lithium salts such as perfluoroalkane sulfonic acid imide salts such as Li trifluoromethanesulfonyl imide ((CF 3 SO 2 ) 2 NLi), and the like. . Of these, LiClO 4 , LiPF 6 , and LiBF 4 are preferable.

リチウム塩は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。非水系電解液中におけるリチウム塩の濃度は、０．５ｍｏｌ／Ｌ以上、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下の範囲とすることができる。
上述の非水系電解液に有機高分子化合物を含ませることで、ゲル状、ゴム状、或いは固体シート状にして使用する場合、有機高分子化合物の具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル系高分子化合物；ポリエーテル系高分子化合物の架橋体高分子；ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどのビニルアルコール系高分子化合物；ビニルアルコール系高分子化合物の不溶化物；ポリエピクロルヒドリン；ポリフォスファゼン；ポリシロキサン；ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンカーボネート、ポリアクリロニトリルなどのビニル系高分子化合物；ポリ（ω−メトキシオリゴオキシエチレンメタクリレート）、ポリ（ω−メトキシオリゴオキシエチレンメタクリレート−ｃｏ−メチルメタクリレート）、ポリ（ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン）等のポリマー共重合体などが挙げられる。 A lithium salt may be used independently or may use 2 or more types together. The concentration of the lithium salt in the non-aqueous electrolyte can be in the range of 0.5 mol / L or more and 2.0 mol / L or less.
When the organic polymer compound is included in the non-aqueous electrolyte solution described above and used in the form of a gel, rubber, or solid sheet, specific examples of the organic polymer compound include polyethylene oxide, polypropylene oxide, and the like. Polyether polymer compounds; Cross-linked polymers of polyether polymer compounds; Vinyl alcohol polymer compounds such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral; Insolubilized vinyl alcohol polymer compounds; Polyepichlorohydrin; Polyphosphazene; Siloxane; vinyl polymer compounds such as polyvinylpyrrolidone, polyvinylidene carbonate, polyacrylonitrile; poly (ω-methoxyoligooxyethylene methacrylate), poly (ω-methoxyoligooxyethylene methacrylate-co-methyl methacrylate) And polymer copolymers such as poly (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride).

上述の非水系電解液は、さらに被膜形成剤を含んでいてもよい。
被膜形成剤の具体例としては、ビニレンカーボネート、ビニルエチルカーボネート、メチルフェニルカーボネートなどのカーボネート化合物；エチレンサルファイド、プロピレンサルファイドなどのアルケンサルファイド；１，３−プロパンスルトン、１，４−ブタンスルトンなどのスルトン化合物；マレイン酸無水物、コハク酸無水物などの酸無水物などが挙げられる。 The non-aqueous electrolyte solution described above may further contain a film forming agent.
Specific examples of the film forming agent include carbonate compounds such as vinylene carbonate, vinylethyl carbonate, and methylphenyl carbonate; alkene sulfides such as ethylene sulfide and propylene sulfide; sultone compounds such as 1,3-propane sultone and 1,4-butane sultone And acid anhydrides such as maleic acid anhydride and succinic acid anhydride.

非水系電解液にはさらに、ジフェニルエーテル、シクロヘキシルベンゼン等の過充電防止剤が添加されていてもよい。
上記各種添加剤を用いる場合、初期不可逆容量の増加や低温特性、レート特性の低下等、他の電池特性に悪影響を及ぼさないようにするために、添加剤の総含有量は非水系電解液全体に対して通常１０質量％以下とすることができ、中でも８質量％以下、さらには５質量％以下、特に２質量％以下の範囲が好ましい。 Further, an overcharge inhibitor such as diphenyl ether or cyclohexylbenzene may be added to the non-aqueous electrolyte.
When using the above-mentioned various additives, the total content of the additives is the total amount of the non-aqueous electrolyte so as not to adversely affect other battery characteristics such as an increase in initial irreversible capacity, low temperature characteristics, and deterioration in rate characteristics. In general, it can be 10% by mass or less, in particular, 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less.

また、電解質として、リチウムイオン等のアルカリ金属カチオンの導電体である高分子固体電解質を用いることもできる。
高分子固体電解質としては、前述のポリエーテル系高分子化合物にＬｉ塩を溶解させたものや、ポリエーテルの末端水酸基がアルコキシドに置換されているポリマーなどが挙げられる。 Further, as the electrolyte, a polymer solid electrolyte which is a conductor of an alkali metal cation such as lithium ion can be used.
Examples of the polymer solid electrolyte include those obtained by dissolving a Li salt in the aforementioned polyether polymer compound, and polymers in which the terminal hydroxyl group of the polyether is substituted with an alkoxide.

＜その他＞
正極と負極との間には、通常、電極間の短絡を防止するために、多孔膜や不織布などの多孔性のセパレータを介在させることができ、非水系電解液は、多孔性のセパレータに含浸させて用いることが便利である。セパレータの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエーテルスルホンなどが用いられ、好ましくはポリオレフィンである。 <Others>
In order to prevent a short circuit between the electrodes, a porous separator such as a porous membrane or a nonwoven fabric can usually be interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the non-aqueous electrolyte is impregnated into the porous separator. It is convenient to use it. As a material for the separator, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyethersulfone, and the like are used, and polyolefin is preferable.

非水系二次電池の形態は特に限定されず、例えば、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ；ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ；ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が挙げられる。また、これらの形態の電池を任意の外装ケースに収めることにより、コイン型、円筒型、角型等の任意の形状及び大きさにして用いることができる。   The form of the non-aqueous secondary battery is not particularly limited. For example, a cylinder type in which a sheet electrode and a separator are spiraled; a cylinder type having an inside-out structure in which a pellet electrode and a separator are combined; a coin type in which a pellet electrode and a separator are stacked Etc. Further, by storing batteries of these forms in an optional outer case, the battery can be used in an arbitrary shape and size such as a coin shape, a cylindrical shape, and a square shape.

非水系二次電池を組み立てる手順も特に限定されず、電池の構造に応じて適切な手順で組み立てることができる。例えば、外装ケース上に負極を乗せ、その上に電解液とセパレータを設け、さらに負極と対向するように正極を乗せて、ガスケット、封口板と共にかし
めて電池にすることができる。
本発明の非水系二次電池負極用炭素材を用いることで安定性に優れ、高出力、高容量で、不可逆容量が小さく、サイクル維持率に優れた非水系二次電池負極用炭素材、及びそれを用いた非水系二次電池を提供することができる。 The procedure for assembling the non-aqueous secondary battery is not particularly limited, and can be assembled by an appropriate procedure according to the structure of the battery. For example, a negative electrode can be placed on an outer case, an electrolyte and a separator can be provided thereon, and a positive electrode can be placed so as to face the negative electrode, and can be caulked together with a gasket and a sealing plate to form a battery.
By using the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode of the present invention, the carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode having excellent stability, high output, high capacity, small irreversible capacity, and excellent cycle retention rate, and A non-aqueous secondary battery using the same can be provided.

次に実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、各物性の測定方法等は、下記の通りである。   EXAMPLES Next, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the measuring method of each physical property is as follows.

＜平均粒径ｄ５０の測定方法＞
平均粒径ｄ５０の測定方法は、以下の通りである。界面活性剤であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（例として、ツィーン２０（登録商標））の０．２質量％水溶液１０ｍＬに、試料０．０１ｇを懸濁させ、市販のレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置「ＨＯＲＩＢＡ製ＬＡ−９２０」に導入し、２８ｋＨｚの超音波を出力６０Ｗで１分間照射した後、測定装置における体積基準のメジアン径を測定し、これを本発明における平均粒径ｄ５０と定義した。 <Measuring method of average particle diameter d50>
The measuring method of the average particle diameter d50 is as follows. A commercially available laser diffraction / scattering particle size is prepared by suspending 0.01 g of a sample in 10 mL of a 0.2 mass% aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate (for example, Tween 20 (registered trademark)) as a surfactant. The sample was introduced into a distribution measuring device “LA-920 manufactured by HORIBA” and irradiated with 28 kHz ultrasonic waves at an output of 60 W for 1 minute, and then the volume-based median diameter in the measuring device was measured. Defined.

＜ＢＥＴ比表面積（ＳＡ）の測定方法＞
ＢＥＴ比表面積（ＳＡ）は、大倉理研社製比表面積測定装置「ＡＭＳ８０００」を用いて、窒素ガス吸着流通法によりＢＥＴ１点法にて測定した。具体的には、試料０．４ｇをセルに充填し、３５０℃に加熱して前処理を行った後、液体窒素温度まで冷却して、窒素３０％、Ｈｅ７０％のガスを飽和吸着させ、その後室温まで加熱して脱着したガス量を計測した。得られた結果から、通常のＢＥＴ法により比表面積を算出した。 <Measurement method of BET specific surface area (SA)>
The BET specific surface area (SA) was measured by a BET 1-point method by a nitrogen gas adsorption flow method using a specific surface area measuring device “AMS8000” manufactured by Okura Riken. Specifically, 0.4 g of a sample is filled in a cell, heated to 350 ° C., pretreated, cooled to liquid nitrogen temperature, and saturated adsorption of 30% nitrogen and 70% He gas is performed. The amount of gas desorbed by heating to room temperature was measured. From the obtained results, the specific surface area was calculated by a normal BET method.

＜タップ密度＞
タップ密度の測定方法は、以下の通りである。粉体密度測定器を用い、直径１．６ｃｍ、体積容量２０ｃｍ３の円筒状タップセルに、目開き３００μｍの篩を通して試料を落下させて、セルに満杯に充填した後、ストローク長１０ｍｍのタップを１０００回行なって、その時の体積と試料の質量から求めた密度をタップ密度と定義した。 <Tap density>
The method for measuring the tap density is as follows. Using a powder density measuring device, a sample was dropped into a cylindrical tap cell having a diameter of 1.6 cm and a volume capacity of 20 cm 3 through a sieve having an opening of 300 μm, and the cell was fully filled. The density obtained from the volume and the mass of the sample was defined as the tap density.

＜ＤＢＰ吸油量＞
ＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７に準拠し、測定材料を４０ｇ投入し、滴下速度４ｍｌ／ｍｉｎ、回転数１２５ｒｐｍ、設定トルクは５００Ｎ・ｍとしたときの測定値によって定義される。測定には、あさひ総研の吸収量測定器（Ｓ−５００）を用いた。 <DBP oil absorption>
The DBP oil absorption amount is defined by measured values when 40 g of measurement material is added, the dropping speed is 4 ml / min, the rotation speed is 125 rpm, and the set torque is 500 N · m, in accordance with JIS K6217. For the measurement, an absorption measuring device (S-500) from Asahi Research Institute was used.

＜複合炭素粒子のＳｉ含有量＞
複合炭素粒子のＳｉ含有量は、以下のようにして求めた。複合炭素粒子をアルカリで完全に溶融した後、水で溶解、定容し、誘導結合プラズマ発光分析装置（堀場製作所 ＵＬＴＩＭＡ２Ｃ）にて測定を行い、検量線からＳｉ量を算出した。その後、Ｓｉ量を複合炭素粒子の重量で割ることで、複合炭素粒子のＳｉ含有量を算出した。 <Si content of composite carbon particles>
The Si content of the composite carbon particles was determined as follows. The composite carbon particles were completely melted with an alkali, then dissolved and fixed in water, measured with an inductively coupled plasma emission spectrometer (HORIBA, Ltd. ULTIMA2C), and the amount of Si was calculated from a calibration curve. Thereafter, the Si content of the composite carbon particles was calculated by dividing the Si amount by the weight of the composite carbon particles.

＜複合炭素粒子の断面構造の観察＞
複合炭素粒子の断面構造は次のように測定した。後述する＜電極シートの作製＞で作製した極板を、クロスセクションポリッシャー(日本電子 ＩＢ−０９０２０ＣＰ)で加工し極板断面を得た。得られた極板断面を、ＳＥＭ（日立ハイテク ＳＵ−７０）で観察しながらＥＤＸを用いて黒鉛、Ｓｉのマッピングを行った。なお、ＳＥＭ取得条件は加速電圧３ｋＶ、倍率２０００倍であり、解像度２５６ｄｐｉにて１粒子が取得できる範囲の像を得た。 <Observation of cross-sectional structure of composite carbon particles>
The cross-sectional structure of the composite carbon particles was measured as follows. The electrode plate prepared in <Preparation of Electrode Sheet> described later was processed with a cross section polisher (JEOL IB-09020CP) to obtain an electrode plate cross section. While observing the obtained electrode plate cross section with SEM (Hitachi High-Tech SU-70), mapping of graphite and Si was performed using EDX. The SEM acquisition conditions were an acceleration voltage of 3 kV and a magnification of 2000 times, and an image in a range where one particle could be acquired at a resolution of 256 dpi was obtained.

＜初期放電容量、初期効率＞
後述の方法で作製した非水系二次電池（２０１６コイン型電池）を用いて、下記の測定方法で電池充放電時の容量を測定した。
０．０５Ｃ（１時間率の放電容量による定格容量を１時間で放電する電流値を１Ｃとする、以下同様）の電流密度でリチウム対極に対して５ｍＶまで充電し、さらに５ｍＶの一定電圧で電流密度が０．００５Ｃになるまで充電し、負極中にリチウムをドープした後、０．１Ｃの電流密度でリチウム対極に対して１．５Ｖまで放電を行った。このときの放電容量（ｍＡｈ／ｇ）を試験した炭素材の放電容量（ｍＡｈ／ｇ）とし、充電容量（ｍＡｈ／ｇ）と放電容量（ｍＡｈ／ｇ）の差分を不可逆容量（ｍＡｈ／ｇ）とした。また、ここで得られた１サイクル目の放電容量（ｍＡｈ／ｇ）を充電容量（ｍＡｈ／ｇ）で割り返し、１００倍した値を初期効率（％）とした。 <Initial discharge capacity, initial efficiency>
Using a non-aqueous secondary battery (2016 coin type battery) produced by the method described later, the capacity during battery charging / discharging was measured by the following measurement method.
Charge to 5 mV with respect to the lithium counter electrode at a current density of 0.05 C (the current value for discharging the rated capacity with a 1 hour rate discharge capacity in 1 hour is assumed to be 1 C), and the current at a constant voltage of 5 mV. The battery was charged until the density reached 0.005 C, lithium was doped into the negative electrode, and then discharged to 1.5 V with respect to the lithium counter electrode at a current density of 0.1 C. The discharge capacity (mAh / g) at this time is taken as the discharge capacity (mAh / g) of the tested carbon material, and the difference between the charge capacity (mAh / g) and the discharge capacity (mAh / g) is the irreversible capacity (mAh / g). It was. Moreover, the discharge capacity (mAh / g) of the first cycle obtained here was divided by the charge capacity (mAh / g), and the value obtained by multiplying by 100 was defined as the initial efficiency (%).

＜サイクル特性＞
下記非水系二次電池の作製法により作製したラミネート型非水系二次電池を用いて、下記の測定方法でサイクル特性を測定した。
充放電サイクルを経ていない非水系二次電池に対して、２５℃で電圧範囲４．１Ｖ〜３．０Ｖ、電流値０．２Ｃにて３サイクル、電圧範囲４．２Ｖ〜３．０Ｖ、電流値０．２Ｃにて（充電時には４．２Ｖにて定電圧充電をさらに２．５時間実施）２サイクル、初期充放電を行った。 <Cycle characteristics>
The cycle characteristics were measured by the following measuring method using a laminate type non-aqueous secondary battery manufactured by the following non-aqueous secondary battery manufacturing method.
For non-aqueous secondary batteries that have not undergone a charge / discharge cycle, voltage range 4.1 V to 3.0 V at 25 ° C., current cycle 0.2 C, 3 cycles, voltage range 4.2 V to 3.0 V, current value Initial charge / discharge was performed for 2 cycles at 0.2 C (constant voltage charging was further performed for 2.5 hours at 4.2 V during charging).

さらに、６０℃で電圧範囲４．２Ｖ〜３．０Ｖ、電流値２．０Ｃにて１０サイクル充放電を行った後、１０サイクル目の放電容量を１サイクル目の放電容量で割った値を放電容量維持率（サイクル維持率）として算出した。   Further, after charging and discharging for 10 cycles at 60 ° C. in a voltage range of 4.2 V to 3.0 V and a current value of 2.0 C, a value obtained by dividing the discharge capacity at the 10th cycle by the discharge capacity at the 1st cycle is discharged. The capacity maintenance rate (cycle maintenance rate) was calculated.

＜電極シートの作製＞
実施例又は比較例の炭素材（負極材料）を用い、活物質層密度１．６±０．０３ｇ／ｃｍ3の活物質層を有する極板を作製した。具体的には、負極材料２０．００±０．０２ｇ
に、１質量％カルボキシメチルセルロースナトリウム塩水溶液を２０．００±０．０２ｇ（固形分換算で０．２００ｇ）、及び重量平均分子量２７万のスチレン・ブタジエンゴム水性ディスパージョン０．７５±０．０５ｇ（固形分換算で０．３ｇ）を加えて、キーエンス製ハイブリッドミキサーで５分間撹拌し、３０秒脱泡してスラリーを得た。 <Production of electrode sheet>
Using the carbon material (negative electrode material) of the example or the comparative example, an electrode plate having an active material layer with an active material layer density of 1.6 ± 0.03 g / cm 3 was produced. Specifically, negative electrode material 20.00 ± 0.02 g
20.00 ± 0.02 g (0.200 g in terms of solid content) of a 1% by mass carboxymethylcellulose sodium salt aqueous solution and 0.75 ± 0.05 g of a styrene / butadiene rubber aqueous dispersion having a weight average molecular weight of 270,000 ( 0.3 g in terms of solid content) was added, stirred for 5 minutes with a Keyence hybrid mixer, and defoamed for 30 seconds to obtain a slurry.

このスラリーを、集電体である厚さ１８μｍの銅箔上に、負極材が１２．０±０．３ｍｇ／ｃｍ２付着するように、ドクターブレードを用いて幅５ｃｍに塗布し、室温で風乾を行った。更に１１０℃で３０分乾燥後、直径２０ｃｍのローラを用いてロールプレスして、活物質層の密度が１．６０±０．０３ｇ／ｃｍ３になるよう調整し電極シートを得た。 This slurry was applied to a width of 5 cm using a doctor blade so that the negative electrode material was 12.0 ± 0.3 mg / cm 2 on a 18 μm-thick copper foil as a current collector, and air-dried at room temperature. Went. Further, after drying at 110 ° C. for 30 minutes, roll pressing was performed using a roller having a diameter of 20 cm to adjust the density of the active material layer to be 1.60 ± 0.03 g / cm 3 to obtain an electrode sheet.

＜非水系二次電池（２０１６コイン型電池）の作製＞
上記方法で作製した電極シートを直径１２．５ｍｍの円盤状に打ち抜き、リチウム金属箔を直径１４ｍｍの円板状に打ち抜き対極とした。両極の間には、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートの混合溶媒（容積比＝３：７）に、ＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／
Ｌになるように溶解させた電解液を含浸させたセパレータ（多孔性ポリエチレンフィルム製）を置き、２０１６コイン型電池をそれぞれ作製した。 <Preparation of non-aqueous secondary battery (2016 coin type battery)>
The electrode sheet produced by the above method was punched into a disk shape with a diameter of 12.5 mm, and a lithium metal foil was punched into a disk shape with a diameter of 14 mm as a counter electrode. Between both electrodes, a mixed solvent of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (volume ratio = 3: 7) and LiPF 6 of 1 mol /
A separator (made of a porous polyethylene film) impregnated with an electrolytic solution dissolved so as to be L was placed, and 2016 coin-type batteries were produced.

＜非水系二次電池（ラミネートセル）の作成＞
正極活物質としてニッケルマンガンコバルト酸リチウム（ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２）を用い、これに導電剤と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを混合してスラリー化した。得られたスラリーを厚さ１５μｍのアルミ箔に塗布して乾燥し、プレス機で圧延したものを、正極活物質層のサイズとして幅３０ｍｍ、長さ４０ｍｍ及び集電用の未塗工部を有する形状に切り出して正極とした。正極活物質層の密度は２．６ｇ／ｃｍ３であった。 <Creation of non-aqueous secondary battery (laminate cell)>
Lithium nickel manganese cobaltate (LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 ) is used as the positive electrode active material, and this is mixed with a conductive agent and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder to form a slurry. did. The obtained slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and rolled with a press, and the positive electrode active material layer had a width of 30 mm, a length of 40 mm, and an uncoated portion for current collection. A positive electrode was cut out into a shape. The density of the positive electrode active material layer was 2.6 g / cm 3 .

負極としては、上記記載の方法で作製した電極シートを、負極活物質層のサイズとして幅３２ｍｍ、長さ４２ｍｍ及び集電部タブ溶接部として未塗工部を有する形状に切り出したものを用いた。この時の負極活物質層の密度は１．３５ｇ／ｃｍ３であった。
正極と負極をそれぞれの活物質面が対向するように配置し、電極の間に多孔製ポリエチレンシートのセパレータが挟まれるようにした。この際、正極活物質面が負極活物質面内から外れないよう対面させた。 As the negative electrode, an electrode sheet produced by the above-described method was cut out into a shape having a width of 32 mm as a size of the negative electrode active material layer, a length of 42 mm, and an uncoated portion as a current collector tab welded portion. . At this time, the density of the negative electrode active material layer was 1.35 g / cm 3 .
The positive electrode and the negative electrode were arranged so that the active material surfaces face each other, and a porous polyethylene sheet separator was sandwiched between the electrodes. At this time, the positive electrode active material surface was faced so as not to deviate from the negative electrode active material surface.

この正極と負極それぞれの未塗工部に集電タブを溶接して電極体としたものを、ポリプロピレンフィルム、厚さ０．０４ｍｍのアルミニウム箔、及びナイロンフィルムをこの順に積層したラミネートシート（合計厚さ０．１ｍｍ）を用いて、内面側に前記ポリプロピレンフィルムがくるようにして挟み、電解液を注入するための一辺を除いて、電極のない領域をヒートシールした。   A laminate sheet (total thickness) obtained by laminating a polypropylene film, an aluminum foil having a thickness of 0.04 mm, and a nylon film in this order by welding current collecting tabs to uncoated portions of each of the positive electrode and the negative electrode. 0.1 mm) was used to sandwich the polypropylene film on the inner surface side, and the region without electrodes was heat sealed except for one side for injecting the electrolyte solution.

その後、活物質層に非水系電解液（エチレンカーボネート（ＥＣ）／ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）／エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）＝３／３／４（体積比）に１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度でヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を溶解させたもの）を２００μＬ注入して、電極に充分浸透させ、密閉して、ラミネートセルを作製した。この電池の定格容量は、２０ｍＡｈである。 Then, the non-aqueous electrolyte solution (ethylene carbonate (EC) / dimethyl carbonate (DMC) / ethyl methyl carbonate (EMC) = 3/3/4 (volume ratio)) was added to the active material layer at a concentration of 1.2 mol / L. 200 μL of lithium phosphate (LiPF 6 ) dissolved therein was injected, sufficiently infiltrated into the electrode, and sealed to prepare a laminate cell. The rated capacity of this battery is 20 mAh.

２５℃環境下で、下記のような条件にて初期コンディショニングを行った。
１サイクル：０．２Ｃで１時間充電後、０．２Ｃで３Ｖまで放電
２サイクル：０．２Ｃで４．１Ｖまで充電後、０．２Ｃで３Ｖまで放電
３サイクル：０．５Ｃで４．２Ｖｃｃｃｖ充電(電流量０．０５Ｃカット条件）後、０
．２Ｃで３Ｖまで放電
４サイクル：０．５Ｃで４．２Ｖｃｃｃｖ充電(電流量０．０５Ｃカット条件）
（ “ｃｃｃｖ充電”とは定電流で一定量充電した後に、定電圧で終止条件になるまで充
電することを表す。） Initial conditioning was performed under the following conditions in a 25 ° C. environment.
1 cycle: Charged for 1 hour at 0.2C, then discharged to 3V at 0.2C. 2 cycles: Charged to 4.1V at 0.2C, then discharged to 3V at 0.2C. 3 cycles: 4.2V cccv at 0.5C. 0 after charging (current amount 0.05C cut condition)
. Discharge to 3V at 2C 4 cycles: 4.2V cccv charge at 0.5C (current amount 0.05C cut condition)
("Ccvv charge" means charging after a certain amount of charge at a constant current until a termination condition is reached at a constant voltage.)

（黒鉛粒子の作成）
下記表１に、実施例及び比較例で用いた黒鉛粒子の物性を記載する。
なお、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ１）、天然黒鉛粒子（Ｂ２）、人造黒鉛粒子（Ｃ１）及び人造黒鉛黒鉛粒子（Ｃ２）は以下の様に準備した。 (Creation of graphite particles)
Table 1 below shows the physical properties of the graphite particles used in the examples and comparative examples.
Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B1), natural graphite particles (B2), artificial graphite particles (C1) and artificial graphite graphite particles (C2) were prepared as follows.

・Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）
ｄ５０が３０μｍの単結晶Ｓｉを、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）とともに、ビーズミル（アシザワファインテック）でｄ５０：０．１７μｍまで粉砕し、Ｓｉスラリー（Ｉ）を作製した。このＳｉスラリー（Ｉ）４０５０ｇ（固形分９．８％）に、ＮＭＰ６５０ｇを加えたのち、ポリアクリロニトリル９０ｇを加え、均一に溶解させた。次いで、鱗片状天然黒鉛（ｄ５０：８μｍ）３０００ｇを投入、混合し、ポリアクリロニトリル、Ｓｉ、黒鉛が均一に分散したスラリー（ＩＩ）を得た。このスラリー（ＩＩ）からポリアクリロニトリルが変性しないよう、ポリアクリロニトリルの熱分解温度以下である１５０℃にて３時間減圧下で適度に乾燥を行った。なお、ＤＳＣ分析よりポリアクリロニトリルの分解温度は２７０度であった。得られた塊状物を、ハンマーミル（ＩＫＡ社製ＭＦ１０）で回転数６０００ｒｐｍにて解砕した後、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所製）に投入、ローター回転数７０００ｒｐｍ、１８０秒間の条件にて、装置内を循環または滞留させて球形化処理を行い、Ｓｉ粒子を内包したＳｉ複合黒鉛粒子（Ｅ）を得た。 ・ Si composite carbon particles (A)
Single-crystal Si having a d50 of 30 μm was pulverized together with NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) to a d50 of 0.17 μm with a bead mill (Ashizawa Finetech) to prepare Si slurry (I). After adding 650 g of NMP to 4050 g of this Si slurry (I) (solid content 9.8%), 90 g of polyacrylonitrile was added and dissolved uniformly. Next, 3000 g of scaly natural graphite (d50: 8 μm) was added and mixed to obtain slurry (II) in which polyacrylonitrile, Si, and graphite were uniformly dispersed. The slurry (II) was appropriately dried under reduced pressure for 3 hours at 150 ° C., which is lower than the thermal decomposition temperature of polyacrylonitrile, so that the polyacrylonitrile is not denatured. In addition, the decomposition temperature of polyacrylonitrile was 270 degree | times from DSC analysis. The obtained lump was crushed with a hammer mill (MF10 manufactured by IKA) at a rotation speed of 6000 rpm, and then charged into a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.). A spheroidizing treatment was performed by circulating or staying in the apparatus, and Si composite graphite particles (E) enclosing Si particles were obtained.

Ｓｉ複合黒鉛粒子（Ｅ）に、焼成後の被覆率が７．５％になるようにコールタールピッ
チを混合し、２軸混練機により混練・分散させた。
得られた分散物を、焼成炉に導入し、窒素雰囲気下１１００℃、１時間焼成した。焼成収率から、得られた炭素質粒子（Ｂ）において、非晶質炭素の添着量は７．５質量％であることが確認された。焼成した塊状物は上記記載のミルを用いて回転数３０００ｒｐｍの条件で解砕し、次いで目開き４５μｍの振動ふるいで分級し、非晶質炭素が被覆されたＳｉ複合黒鉛粒子（Ａ）を得た（Ｓｉ含有量は８．２質量％）。 Coal tar pitch was mixed with Si composite graphite particles (E) so that the coverage after firing was 7.5%, and kneaded and dispersed by a biaxial kneader.
The obtained dispersion was introduced into a firing furnace and fired at 1100 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. From the firing yield, it was confirmed that the amount of amorphous carbon added was 7.5% by mass in the obtained carbonaceous particles (B). The fired lump is crushed using the mill described above under the condition of 3000 rpm, and then classified with a vibrating screen having an opening of 45 μm to obtain Si composite graphite particles (A) coated with amorphous carbon. (Si content is 8.2% by mass).

また、上記測定法で断面構造を観察したところ、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）は鱗片状黒鉛が折り畳まれた構造を有しており、該折り畳まれた構造内の間隙にＳｉ化合物粒子が存在していた。また、Ｓｉ化合物粒子と鱗片状黒鉛が接触している部分があることが観察された。   In addition, when the cross-sectional structure was observed by the above measurement method, the Si composite carbon particles (A) had a structure in which flaky graphite was folded, and Si compound particles were present in the gaps in the folded structure. It was. Moreover, it was observed that there is a portion where the Si compound particles and the scaly graphite are in contact.

・天然黒鉛粒子（Ｂ１）
ｄ５０が１００μｍの鱗片状天然黒鉛について、奈良機械製作所製ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１型にて、ローター周速度８５ｍ／秒で３分間の機械的作用による球形化処理を行った。このサンプルを分級により処理し、ｄ５０が２２．７μｍの球状の天然黒鉛粒子（Ｂ１）を得た。 ・ Natural graphite particles (B1)
The scaly natural graphite having a d50 of 100 μm was spheroidized by a mechanical action for 3 minutes at a rotor peripheral speed of 85 m / sec using a hybridization system NHS-1 manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. This sample was treated by classification to obtain spherical natural graphite particles (B1) having a d50 of 22.7 μm.

・天然黒鉛粒子（Ｂ２）
ｄ５０が９．８μｍの鱗片状天然黒鉛を天然黒鉛粒子（Ｂ２）とした。 ・ Natural graphite particles (B2)
Scale-like natural graphite having a d50 of 9.8 μm was used as natural graphite particles (B2).

・人造黒鉛粒子（Ｃ１）
市販の石油系バルクメソフェーズを中間粉砕機（セイシン企業社製オリエントミル）を用いて粉砕し、メジアン径２６．７μｍの微細化したバルクメソフェーズ粉末を得た。
この微細化したバルクメソフェーズ粉末を容器に入れ、電気炉にて窒素雰囲気下、１０００℃で１時間焼成し、黒鉛結晶前駆体を得た。焼成後の黒鉛結晶前駆体は粉末のままの形態であり、溶融、融着は殆ど見られなかった。
更に、焼成した黒鉛結晶前駆体の粉末を黒鉛坩堝に移し替え、直接通電炉を用いて３０００℃で５時間かけて黒鉛化し、目開き６３μｍの篩を通して粒子状の人造黒鉛（Ｃ１）を得た。 ・ Artificial graphite particles (C1)
A commercially available petroleum bulk mesophase was pulverized using an intermediate pulverizer (Orient Mill manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to obtain a refined bulk mesophase powder having a median diameter of 26.7 μm.
This refined bulk mesophase powder was placed in a container and fired at 1000 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere in an electric furnace to obtain a graphite crystal precursor. The graphite crystal precursor after firing was in the form of powder, and almost no melting or fusion was observed.
Furthermore, the calcined graphite crystal precursor powder was transferred to a graphite crucible and graphitized at 3000 ° C. for 5 hours using a direct electric furnace to obtain particulate artificial graphite (C1) through a sieve having an aperture of 63 μm. .

・人造黒鉛粒子（Ｃ２）
市販のメソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）を人造黒鉛粒子（Ｃ２）とした。
以上の各種材料の各種特性を、下記表１にまとめる。 ・ Artificial graphite particles (C2)
Commercially available mesocarbon microbeads (MCMB) were used as artificial graphite particles (C2).
The various properties of the above various materials are summarized in Table 1 below.

Figure 2015164127
Figure 2015164127

[実施例１]
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ１）及び人造黒鉛粒子（Ｃ１）をＳｉ複合炭素粒子（Ａ）／天然黒鉛粒子（Ｂ１）／人造黒鉛粒子（Ｃ１）＝７０／９／２１（質量比）で混合し、非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で
初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Example 1]
Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B1) and artificial graphite particles (C1) are combined into Si composite carbon particles (A) / natural graphite particles (B1) / artificial graphite particles (C1) = 70/9/21 ( (Mass ratio) to obtain a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[実施例２]
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ１）及び人造黒鉛粒子（Ｃ１）をＳｉ複合炭素粒子（Ａ）／天然黒鉛粒子（Ｂ１）／人造黒鉛粒子（Ｃ１）＝５０／１５／３５（質量比）で混合し、非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Example 2]
Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B1) and artificial graphite particles (C1) are combined with Si composite carbon particles (A) / natural graphite particles (B1) / artificial graphite particles (C1) = 50/15/35 ( (Mass ratio) to obtain a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[実施例３]
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ１）及び人造黒鉛粒子（Ｃ１）をＳｉ複合炭素粒子（Ａ）／天然黒鉛粒子（Ｂ１）／人造黒鉛粒子（Ｃ１）＝３０／２１／４９（質量比）で混合し、非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Example 3]
Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B1) and artificial graphite particles (C1) are combined with Si composite carbon particles (A) / natural graphite particles (B1) / artificial graphite particles (C1) = 30/21/49 ( (Mass ratio) to obtain a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[比較例１]
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）を非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Comparative Example 1]
Si composite carbon particles (A) were used as a carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[比較例２]
天然黒鉛粒子（Ｂ１）を非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Comparative Example 2]
Natural graphite particles (B1) were used as a carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[比較例３]
人造黒鉛粒子（Ｃ１）を非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Comparative Example 3]
Artificial graphite particles (C1) were used as a carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[比較例３]
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）及び天然黒鉛粒子（Ｂ２）をＳｉ複合炭素粒子（Ａ）／複合黒鉛粒子（Ｂ２）＝７０／３０（質量比）で混合し、非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Comparative Example 3]
Si composite carbon particles (A) and natural graphite particles (B2) are mixed at Si composite carbon particles (A) / composite graphite particles (B2) = 70/30 (mass ratio), and a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode It was. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

[比較例４]
Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ２）をＳｉ複合炭素粒子（Ａ）／人造黒鉛粒子（Ｃ２）＝７０／３０（質量比）で混合し、非水系二次電池負極用炭素材とした。このサンプルについて、前記測定法で初期放電容量、初期効率、放電容量維持率（サイクル維持率）を測定した。結果を下記表２に示す。 [Comparative Example 4]
Si composite carbon particles (A) and artificial graphite particles (C2) are mixed at Si composite carbon particles (A) / artificial graphite particles (C2) = 70/30 (mass ratio), and a carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode It was. With respect to this sample, the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate (cycle retention rate) were measured by the above measurement methods. The results are shown in Table 2 below.

Figure 2015164127
Figure 2015164127

表２から判るように、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有する非水系二次電池負極用炭素材（実施例１〜３）は、単材である比較例１〜３と比較して、初期放電容量、初期効率、放電容量維持率のバランスが優れている。
また、実施例１とＳｉ複合炭素粒子（Ａ）を同じ量含有しており天然黒鉛粒子（Ｂ）を含有していない比較例５や、Ｓｉ複合炭素粒子（Ａ）を同じ量含有しており人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有していない比較例４とを比較すると、初期効率、放電容量維持率が高いことが分かる。 As can be seen from Table 2, carbon materials for non-aqueous secondary battery negative electrodes (Examples 1 to 3) containing Si composite carbon particles (A), natural graphite particles (B), and artificial graphite particles (C) Compared with Comparative Examples 1 to 3 which are materials, the balance between the initial discharge capacity, the initial efficiency, and the discharge capacity retention rate is excellent.
Moreover, Example 1 and Si composite carbon particles (A) are contained in the same amount, Comparative Example 5 which does not contain natural graphite particles (B), and Si composite carbon particles (A) are contained in the same amount. When compared with Comparative Example 4 containing no artificial graphite particles (C), it can be seen that the initial efficiency and the discharge capacity retention rate are high.

これは、天然黒鉛粒子（Ｂ）を含有したことで粒子の接触性が増したこと、及び人造黒鉛粒子（Ｃ）を含有したことで、不可逆容量が低減したこと、さらには充電による電極の膨れが抑えられたことによる効果が得られたためだと考えられる。
これより、本発明の非水系二次電池負極用炭素材を用いることで、初期放電容量、初期効率、放電容量維持率が高いレベルでバランスが取れた非水系二次電池を提供することができる。 This is because the inclusion of natural graphite particles (B) increased the contactability of the particles, and the inclusion of artificial graphite particles (C) reduced the irreversible capacity, and the swelling of the electrodes due to charging. This is thought to be due to the effect obtained by the suppression of
Thus, by using the non-aqueous secondary battery negative electrode carbon material of the present invention, it is possible to provide a non-aqueous secondary battery that is balanced at a high initial discharge capacity, initial efficiency, and discharge capacity retention rate. .

Claims (8)

少なくとも３種類の炭素材料を含有する非水系二次電池負極用炭素材であって、３種類の炭素材料が以下の（１）〜（３）であることを特徴とする非水系二次電池負極用炭素材。
（１）珪素元素を含む複合炭素粒子（Ａ）
（２）天然黒鉛粒子（Ｂ）
（３）人造黒鉛粒子（Ｃ） Non-aqueous secondary battery negative electrode comprising a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode containing at least three types of carbon materials, wherein the three types of carbon materials are the following (1) to (3): Carbon material.
(1) Composite carbon particles containing silicon element (A)
(2) Natural graphite particles (B)
(3) Artificial graphite particles (C) 天然黒鉛粒子（Ｂ）が球形化天然黒鉛であることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池負極用炭素材。   The carbon material for a negative electrode of a non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the natural graphite particles (B) are spheroidized natural graphite. 天然黒鉛粒子（Ｂ）のタップ密度が０．８ｇ／ｃｍ３以上、１．８ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の非水系二次電池負極用炭素材。 The carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode according to claim 1 or 2, wherein the natural graphite particles (B) have a tap density of 0.8 g / cm 3 or more and 1.8 g / cm 3 or less. 該珪素元素がＳｉ及びＳｉＯｘ（０＜ｘ＜２）の少なくとも何れか一方で表されるＳｉ化合物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用炭素材。   The non-aqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the silicon element is a Si compound represented by at least one of Si and SiOx (0 <x <2). Carbon material for negative electrode. 珪素元素を含む複合炭素粒子（Ａ）は、鱗片状黒鉛が折り畳まれた構造を有し、該折り畳まれた構造内の間隙にＳｉ化合物粒子が存在していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用炭素材。 The composite carbon particles (A) containing silicon element have a structure in which flaky graphite is folded, and Si compound particles are present in gaps in the folded structure. 5. The carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode according to any one of 4 above. 珪素元素を含む複合炭素粒子（Ａ）、天然黒鉛粒子（Ｂ）、および人造黒鉛粒子（Ｃ）の総量に対する天然黒鉛粒子（Ｂ）の質量割合が５質量％以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用炭素材。 The mass ratio of the natural graphite particles (B) to the total amount of the composite carbon particles (A), the natural graphite particles (B), and the artificial graphite particles (C) containing silicon element is 5% by mass or more. Item 6. The carbon material for a nonaqueous secondary battery negative electrode according to any one of Items 1 to 5. 集電体と、前記集電体上に形成された活物質層とを備える非水系二次電池用負極であって、前記活物質層が、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の非水系二次電池負極用炭素材を含有することを特徴とする非水系二次電池用負極。   It is a negative electrode for non-aqueous secondary batteries provided with an electrical power collector and the active material layer formed on the said electrical power collector, Comprising: The said active material layer is as described in any one of Claims 1 thru | or 6. A negative electrode for a non-aqueous secondary battery, comprising a carbon material for a non-aqueous secondary battery negative electrode. 正極及び負極、並びに、電解質を備える非水系二次電池であって、前記負極が請求項７に記載の非水系二次電池用負極であることを特徴とする非水系二次電池。
A nonaqueous secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode, and an electrolyte, wherein the negative electrode is the negative electrode for a nonaqueous secondary battery according to claim 7.
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