CN117157775A - 导电材分散液、使用所述导电材分散液的二次电池电极用组合物、电极膜、及二次电池 - Google Patents
导电材分散液、使用所述导电材分散液的二次电池电极用组合物、电极膜、及二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117157775A CN117157775A CN202280028021.7A CN202280028021A CN117157775A CN 117157775 A CN117157775 A CN 117157775A CN 202280028021 A CN202280028021 A CN 202280028021A CN 117157775 A CN117157775 A CN 117157775A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive material
- mass
- polymer
- dispersion
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 238
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 215
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 65
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 188
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 141
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 94
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 74
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 53
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 claims abstract description 42
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims abstract description 40
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 39
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 36
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 67
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 67
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 54
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 43
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 34
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 31
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 26
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 20
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 18
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002585 base Substances 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 16
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- -1 graphite Chemical compound 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 125000004450 alkenylene group Chemical group 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 14
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 9
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 8
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 7
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 7
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 description 6
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 6
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 6
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 229920006168 hydrated nitrile rubber Polymers 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical class C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 4
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 4
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 4
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 3
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-2-pyrrolidinone Chemical compound CCN1CCCC1=O ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CCO KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JNRLEMMIVRBKJE-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Methylenebis(N,N-dimethylaniline) Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1CC1=CC=C(N(C)C)C=C1 JNRLEMMIVRBKJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical class COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006170 Therban® Polymers 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical group 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229940096992 potassium oleate Drugs 0.000 description 2
- MLICVSDCCDDWMD-KVVVOXFISA-M potassium;(z)-octadec-9-enoate Chemical compound [K+].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O MLICVSDCCDDWMD-KVVVOXFISA-M 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- SYXYWTXQFUUWLP-UHFFFAOYSA-N sodium;butan-1-olate Chemical compound [Na+].CCCC[O-] SYXYWTXQFUUWLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043375 1,5-pentanediol Drugs 0.000 description 1
- PGRNEGLBSNLPNP-UHFFFAOYSA-N 1,6-dichloro-3-methylhex-1-ene Chemical compound ClC=CC(C)CCCCl PGRNEGLBSNLPNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 1-(2-butoxyethoxy)butane Chemical compound CCCCOCCOCCCC GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- IZXIZTKNFFYFOF-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazolidone Chemical compound O=C1NCCO1 IZXIZTKNFFYFOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBECDWUDYQOTSW-UHFFFAOYSA-N 2-ethylbut-3-enal Chemical compound CCC(C=C)C=O CBECDWUDYQOTSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBUOHGKIOVRDKY-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-dioxolane Chemical compound CC1COCO1 SBUOHGKIOVRDKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910018871 CoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920008712 Copo Polymers 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000984084 Helianthemum nummularium subsp. grandiflorum Species 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015965 LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013872 LiPF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150058243 Lipf gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N N-methylcaprolactam Chemical compound CN1CCCCCC1=O ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229920006373 Solef Polymers 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NXPZICSHDHGMGT-UHFFFAOYSA-N [Co].[Mn].[Li] Chemical compound [Co].[Mn].[Li] NXPZICSHDHGMGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFYQFCKUASLJLL-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni].[Li] Chemical compound [Co].[Ni].[Li] PFYQFCKUASLJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Li].[Mn].[Co].[Ni] SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHOIHSTWKIMQNC-UHFFFAOYSA-N [Li].[P]=O Chemical compound [Li].[P]=O OHOIHSTWKIMQNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYXUQEDFWHDILZ-UHFFFAOYSA-N [Ni].[Mn].[Li] Chemical compound [Ni].[Mn].[Li] ZYXUQEDFWHDILZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQOUCSFLANJZBW-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methyl formate Chemical compound COC=O.CC(O)=O NQOUCSFLANJZBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M benzyltrimethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003123 carboxymethyl cellulose sodium Polymers 0.000 description 1
- 229940063834 carboxymethylcellulose sodium Drugs 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000005677 ethinylene group Chemical group [*:2]C#C[*:1] 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- IPBFYZQJXZJBFQ-UHFFFAOYSA-N gamma-octalactone Chemical compound CCCCC1CCC(=O)O1 IPBFYZQJXZJBFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005150 glycerol Drugs 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- WJLUBOLDZCQZEV-UHFFFAOYSA-M hexadecyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C WJLUBOLDZCQZEV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1,1-triol Chemical compound CCCCCC(O)(O)O TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012844 infrared spectroscopy analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- JILPJDVXYVTZDQ-UHFFFAOYSA-N lithium methoxide Chemical compound [Li+].[O-]C JILPJDVXYVTZDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- LZWQNOHZMQIFBX-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropan-2-olate Chemical compound [Li+].CC(C)(C)[O-] LZWQNOHZMQIFBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTRVAZKHJRYLRJ-UHFFFAOYSA-N lithium;butan-1-olate Chemical compound [Li+].CCCC[O-] LTRVAZKHJRYLRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZVCGYPLLBEUNV-UHFFFAOYSA-N lithium;ethanolate Chemical compound [Li+].CC[O-] AZVCGYPLLBEUNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXIRPJHGXWFUAE-UHFFFAOYSA-N lithium;propan-1-olate Chemical compound [Li+].CCC[O-] MXIRPJHGXWFUAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylacetamide Chemical compound CCN(CC)C(C)=O AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-2-pyrrolidone Chemical compound O=C1CCCN1C1CCCCC1 PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTHNLKXLWOXOQK-UHFFFAOYSA-N n-propyl vinyl ketone Natural products CCCC(=O)C=C JTHNLKXLWOXOQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000002429 nitrogen sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical compound CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920006316 polyvinylpyrrolidine Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N potassium ethoxide Chemical compound [K+].CC[O-] RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N potassium methoxide Chemical compound [K+].[O-]C BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKNZKCSKEUHUPM-UHFFFAOYSA-N potassium;butan-1-ol Chemical compound [K+].CCCCO MKNZKCSKEUHUPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWDMDDKZURRKFG-UHFFFAOYSA-N potassium;propan-1-olate Chemical compound [K+].CCC[O-] AWDMDDKZURRKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCOSUMRTSQULBK-UHFFFAOYSA-N sodium;propan-1-olate Chemical compound [Na+].CCC[O-] RCOSUMRTSQULBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N thiodiglycol Chemical compound OCCSCCO YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950006389 thiodiglycol Drugs 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFPOZPZYPNVMHU-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[3-(trifluoromethyl)phenyl]azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 BFPOZPZYPNVMHU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HADKRTWCOYPCPH-UHFFFAOYSA-M trimethylphenylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C1=CC=CC=C1 HADKRTWCOYPCPH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical class [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
一种导电材分散液，含有导电材、包含脂肪族烃结构单元及含腈基的结构单元的聚合体、以及分散介质，所述导电材分散液中，导电材为选自由碳纳米管及乙炔黑所组成的群组中的至少一种，聚合体的穆尼粘度(ML1+4，100℃)为20以上且80以下，脂肪族烃结构单元包含亚烷基结构单元，以聚合体的质量为基准，脂肪族烃结构单元的含量为40质量％以上且未满85质量％，以聚合体的质量为基准，含腈基的结构单元的含量为15质量％以上且50质量％以下，导电材分散液的通过动态粘弹性测定而得的复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)为30以上且1,700以下。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及一种导电材分散液、使用所述导电材分散液的二次电池电极用组合物、电极膜、及二次电池。
背景技术
锂离子二次电池等二次电池具有小型且轻量、能量密度高、能够反复充放电的特性。由于此种特性，二次电池被用于广泛的用途中。在二次电池的领域中，特别是对于导电性缺乏的正极，在良好地分散的状态下使用作为导电材的导电性优异的微细的碳纳米管、或结构发达的乙炔黑等碳材料时，容易发挥正极的特性，因此正在研究使用具有分散性的聚合体等使导电材分散，从而改善二次电池的特性。
例如，在专利文献1中，报告有如下发明：使用具有亚烷基结构单元及含腈基的单量体单元、穆尼粘度(ML1+4，100℃)为40以下的共聚体(例如，氢化丁腈橡胶)作为二次电池电极用粘合剂组合物。
另外，在专利文献2中研究一种碳纳米管分散液，包含管束(bundle)型碳纳米管与氢化丁腈橡胶，通过将分散液中的碳纳米管的分散粒径、或分散液的粘度设为优选的范围，提高二次电池的特性。
进而，在专利文献3中研究一种导电材分散液，包含含有管束型碳纳米管的导电材与氢化丁腈橡胶，且在流变仪测定时，频率1Hz下的相位角为3°至18°。相位角为3°至18°的导电材分散液与低粘度的导电材分散液相比，为接近固体样特性的性状，因此可提高电极制造时的涂布性及涂布稳定性。
在专利文献4中研究一种导电材分散液，包含含有管束型碳纳米管的导电材与氢化丁腈橡胶，且在流变仪测定时，频率1Hz下的复弹性系数(G*|@1Hz)为20Pa至500Pa，并报告有如下发明：通过控制复弹性系数来提高导电材分散液的分散性。
另外，导电材越微细，理想上越可形成有效率的导电网络。但是，导电材越微细则比表面积越大，凝聚力越高，越难以获得高浓度且良好的导电材分散液。若强行提高导电材的浓度，则分散液会高粘度化，流动性变差。在流动性差的导电材分散液中，在对导电材分散液利用罐等进行运输、或进行长期贮藏后使用的情况下，有时会产生难以自罐等中取出的问题。
另一方面，在导电材的浓度低的分散液中，会产生调配活性物质及粘合剂等材料时的设计自由度变低的问题、以及每导电材固体成分的运输成本变高的问题。
因此，当务之急是获得一种使微细的导电材在高浓度、且流动性高的状态下良好地分散的导电材分散液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2017-010093号公报
专利文献2：日本专利特开2018-522803号公报
专利文献3：日本专利特表2018-534731号公报
专利文献4：日本专利特表2018-533175号公报
发明内容
发明所要解决的问题
专利文献1至专利文献3中记载的导电材分散液通过使用分散性与粘结性优异的氢化丁腈橡胶等聚合体，能够提供优异的二次电池。但是，对于逐年提高的高输出、高容量、高寿命、及低成本等需求，需要进一步改善。
为了满足所述需求，本发明人等人进行了研究，据此认为在以前的发明的方法中，导电材的分散状态的细微的控制不充分。另外，专利文献3中记载的导电材分散液的固体样特性较强。专利文献4中记载的导电材分散液的弹性行为较强。因此，任一导电材分散液均有流动性差、不适于利用罐进行运输或长期贮藏的问题。
本发明人等人针对导电材的分散状态的细微差异进行了详细的比较研究，结果得知，在将纤维状的碳纳米管、或具有体积大的结构构造的乙炔黑(即，高纵横比的碳材料)用作导电材的情况下，难以利用以前的分散度的指标来控制分散状态。具体而言，自以前以来，作为分散度的指标，使用粒度分布或粘度，但即便为相同的测定值，用于二次电池时的特性有时也会不同，未准确地掌握到导电材的分散状态。
例如，在粒度分布的情况下，由于将高纵横比的非球状粒子假设为球状而算出，因此容易与实际情况产生背离。另外，即便在包含比能够检测的范围大的粒子、或比能够检测的范围小的粒子的情况下，作为测定值，也无法与不含有这些粒子的状态区分。
在粘度的情况下，一般而言，导电材的分散状态越良好，则粘度越低。但是，在导电材的纵横比高的情况下(特别是长纤维状时容易缠绕的情况下)，即便是导电材在分散介质中均匀且稳定地散开的状态，由于具有导电材自身的结构粘性，因此弹性也会变强。另外，在纤维或结构断裂的情况下，粘度会根据解凝聚与断裂这两个要素而变化，因此仅以粘度难以准确地表示导电材的状态。在使碳材料的纤维或结构断裂的情况下，由于碳材料彼此的接触电阻的增大而电极中难以形成发达的导电网络，因此有效果的是使纤维或结构尽可能不断裂且均匀地分散。
即，本发明所要解决的课题在于提供一种对导电材的分散状态进行精细控制、以高浓度包含导电材、且具有高流动性的导电材分散液、及二次电池电极用组合物。更详细而言，提供一种高输出、高容量、高寿命的非水电解质二次电池。
解决问题的技术手段
本发明人等人进行了努力研究，结果发现，通过以利用动态粘弹性测定而得的复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)成为30以上且1,700以下的方式对具有特定的结构及穆尼粘度(ML1+4，100℃)的聚合体、分散介质、以及导电材进行分散，可解决所述课题。通过如所述那样将(X×Y)的值设为特定范围，使作为导电材的碳纳米管的长纤维在不发生断裂而适度维持的状态下、或者使乙炔黑的体积大的结构构造在不发生破裂而适度维持的状态下以高浓度使其分散，可在电极中形成发达的导电网络。由此，即便电极中的导电材量为少量也能够提供高输出、高容量、高寿命的二次电池。
即，本发明包含以下的实施方式。本发明的实施方式并不限定于以下。
本发明的一实施方式涉及一种导电材分散液，含有导电材、包含脂肪族烃结构单元及含腈基的结构单元的聚合体、以及分散介质，所述导电材分散液中，
所述导电材包含选自由碳纳米管及乙炔黑所组成的群组中的至少一种，
所述聚合体的穆尼粘度(ML1+4，100℃)为20以上且80以下，
所述脂肪族烃结构单元包含亚烷基结构单元，以所述聚合体的质量为基准，所述脂肪族烃结构单元的含量为40质量％以上且未满85质量％，以所述聚合体的质量为基准，所述含腈基的结构单元的含量为15质量％以上且50质量％以下，
所述导电材分散液的通过动态粘弹性测定而得的复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)为30以上且1,700以下。
在所述实施方式中，优选为通过所述动态粘弹性测定而得的复弹性系数为0.1Pa以上且500Pa以下。
在所述实施方式中，优选为通过所述动态粘弹性测定而得的相位角为1°以上且80°以下。
在所述实施方式中，优选为由B型粘度计测定的触变指数(trixtropy index，TI)值为1.5～5.0。
在所述实施方式中，优选为中值粒径为0.4μm以上且未满5.0μm。
在所述实施方式中，优选为将导电材分散液涂敷于基材并干燥而获得的膜在60°下测定的光泽为5～120。
本发明的另一实施方式涉及一种二次电池电极用组合物，是包含所述实施方式的导电材分散液而成。
本发明的又一实施方式涉及一种电极膜，是涂敷所述实施方式的二次电池电极用组合物而成。
本发明的又一实施方式涉及一种二次电池，包含所述实施方式的电极膜。
本申请的公开与2021年4月19日申请的日本专利特愿2021-70315号中记载的主题相关联，这些所有的公开内容以引用的方式被援引至本文中。
发明的效果
通过本发明的实施方式，能够提供以高浓度包含导电材、且具有高流动性的导电材分散液、及二次电池电极用组合物。另外，通过本发明的实施方式，可提供可提高二次电池的输出及循环寿命的电极膜、及具有高输出且良好的循环寿命的二次电池。
具体实施方式
以下，作为本发明的实施方式，对导电材、聚合体、导电材分散液、二次电池电极用组合物、电极膜、及二次电池等进行详细说明。其中，本发明并不限定于以下的实施方式，在本发明中也包含在不变更主旨的范围内实施的实施方式。
在本说明书中，有时将碳纳米管表述为“CNT(carbon nanotube)”，将乙炔黑表述为“AB(acetylene black)”。有时将氢化丁腈橡胶表述为“H-NBR(hydrogenated nitrilerubber)”或“分散剂”，将N-甲基-2-吡咯烷酮表述为“NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)”。此外，在本说明书中，有时将导电材分散液简称为“分散液”。
＜导电材＞
在本发明的一实施方式中，导电材至少包含碳纳米管(CNT)和/或乙炔黑(AB)。另外，作为导电材，进而也可使用乙炔黑(AB)以外的碳黑、石墨烯、多层石墨烯、及石墨等碳材料、以及其他导电材中的一种或并用两种以上而使用。在使用CNT和/或AB以外的导电材的情况下，这些中，就分散剂的吸附性能的观点而言，优选为炉黑、中空碳黑、科琴黑(Ketjenblack)等碳黑。炉黑、中空碳黑、科琴黑等碳黑可为中性、酸性、碱性中的任一种，也可使用经氧化处理的碳黑、及经石墨化处理的碳黑。
CNT是将平面的石墨卷绕成圆筒状的形状，且包含单层CNT、多层CNT，这些可混合存在。单层CNT具有将一层石墨卷绕而成的结构。多层CNT具有将两层或三层以上的石墨卷绕而成的结构。另外，CNT的侧壁也可不为石墨结构。CNT例如也可为包括具有非晶结构的侧壁的CNT。
CNT的形状并无限定。作为CNT的形状，可列举包括针状、圆筒管状、人字状(鱼骨(fishbone)或杯层叠型)、扑克牌状(小薄片(platelet))、及线圈状在内的各种形状。其中，本实施方式中CNT的形状优选为针状、或圆筒管状。CNT可为单独的形状、或两种以上的形状的组合。
作为CNT的形态，例如可列举：石墨晶须(graphite whisker)、纤维丝状碳(filamentous carbon)、石墨纤维、超细碳管、碳管、碳原纤(carbon fibril)、碳微米管(carbon microtube)、及碳纳米纤维等。碳纳米管可具有这些中的单独形态、或将两种以上组合而成的形态。
CNT的外径优选为1nm以上，更优选为5nm以上。另外，CNT的外径优选为30nm以下，更优选为20nm以下，进而优选为13nm以下。此外，CNT的平均外径可通过如下方式来算出：利用穿透式电子显微镜对CNT进行观测并且进行拍摄，继而在所获得的观测照片中，选择任意300个CNT并对各自的外径进行测量。
在作为CNT而使用平均外径不同的两种以上的CNT的情况下，第一CNT的平均外径优选为1nm以上且未满5nm。第二CNT的平均外径优选为5nm以上且30nm以下，更优选为20nm以下。在作为CNT而使用平均外径不同的两种以上的CNT的情况下，第一CNT与第二CNT的质量比率优选为1：10～1：100，更优选为1：10～1：50。
CNT的平均纤维长度优选为0.5μm以上，更优选为0.8μm以上，进而优选为1.0μm以上。另外，CNT的纤维长度优选为20μm以下，更优选为10μm以下。此外，CNT的平均纤维长度可通过如下方式来算出：利用扫描式电子显微镜对CNT进行观测并且进行拍摄，继而在所获得的观测照片中，选择任意300个CNT并对各自的纤维长度进行测量。导电材分散液中的CNT的平均纤维长度也优选为处于所述范围内。
CNT的纤维长度除以外形而得的值为纵横比。使用平均纤维长度与平均外形的值，可求出代表性的纵横比。纵横比越高的导电材在形成电极时越可获得高的导电性。CNT的纵横比优选为30以上，更优选为50以上，进而优选为80以上。另外，CNT的纵横比优选为10,000以下，更优选为3,000以下，进而优选为1,000以下。
CNT的比表面积优选为100m2/g以上，更优选为150m2/g以上，进而优选为200m2/g以上。另外，CNT的比表面积优选为1200m2/g以下，更优选为1000m2/g以下。CNT的比表面积通过基于氮吸附测定的布厄特(Brunauer-Emmett-Teller，BET)法来算出。
CNT的碳纯度由CNT中的碳原子的含有率(质量％)表示。相对于CNT 100质量％，碳纯度优选为80质量％，更优选为90质量％以上，进而优选为95质量％以上，特别优选为98质量％以上。通过将碳纯度设为所述范围，可防止由杂质形成枝晶(dendrite)而发生短路等的不良情况。
在碳纳米管分散液的不挥发成分中，CNT的含量优选为0.1质量％以上，更优选为0.3质量％以上，进而优选为1质量％以上。另外，所述CNT的含量优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下。通过将CNT的含量设为所述范围，不会发生沉降或凝胶化，可使CNT良好且稳定地存在。另外，优选为根据CNT的比表面积、对分散介质的亲和性、分散剂的分散能力等对CNT的含量适宜地进行调整，以获得具有适当的流动性或粘度的碳纳米管分散液。
乙炔黑(AB)是以乙炔气体为碳源而制造的碳黑的一种，由于源自原料的杂质极少，因此纯度优异，适合用于二次电池。具有一次粒子连结成念珠状的二次结构(聚集体(aggregate))、以及二次结构物进一步凝聚而成的三次结构(团聚物)，将二次结构与三次结构统称为结构。
当利用电子显微镜等观察一次粒子时看起来为球状样，但一次粒子并非化学结构上独立的个体，而通过化学键与在聚集体内相邻的一次粒子连结而形成二次结构。另一方面，二次结构物是化学结构上各自独立的个体，通过分子间力凝聚而形成三次结构。
因此，二次结构物内部的导电性比包含接触电阻的二次结构物间的导电性高，可以说对于获得导电性优异的电极而言有效的是，在尽量维持二次结构物的结构的状态下使三次结构解凝聚。在本说明书中，有时将二次结构简称为“结构”。作为乙炔黑，例如可列举电化黑(Denka Black)(电化(Denka)制造)等，可自市场获取各种等级。
AB的平均一次粒子径优选为10nm以上，更优选为20nm以上，进而优选为25nm以上。另外，AB的平均一次粒子径优选为100nm以下，更优选为80nm以下，进而优选为60nm以下。此外，AB的平均一次粒子径可通过如下方式来算出：利用穿透式电子显微镜对AB进行观测并且进行拍摄，继而在所获得的观测照片中，选择任意100个球状样AB一次粒子并对各自的外径进行测量。
AB的纵横比可如以下那样来算出。首先，利用扫描式电子显微镜对AB进行观测并且进行拍摄。接下来，在所获得的观测照片中，对于任意100个AB，分别测量假设二次结构为椭圆状时的长轴方向与短轴方向的长度。以所述方式测量的长轴方向的长度除以短轴方向的长度而得的值为纵横比。
在AB的三次结构的凝聚强而难以观察二次结构的情况下，可使用本实施方式的聚合体、或任意的分散剂，进行解凝聚后使其干燥而对所得的试样进行观察。AB的纵横比优选为3以上，更优选为5以上，进而优选为10以上。另外，AB的纵横比优选为100以下，更优选为50以下。此外，在本说明书中，有时将假设AB的二次结构为椭圆状时的长轴方向的长度称为“结构长度”。另外，对于任意100个AB，有时将测量了结构长度的平均值称为“平均结构长度”。
在利用珠磨机等基于与介质的碰撞的分散机对导电材进行分散的情况下、及花费长时间反复进行通过分散机那样的处理的情况下，有时导电材会破损而产生短边状的碳质。若产生短边状的碳质，则导电材分散液的粘度降低，涂敷导电材分散液并使其干燥而得的涂膜的光泽变高，因此若仅利用这些评价结果来进行判断，则会认为分散状态良好。但是，短边状的碳质的接触电阻高，难以形成导电网络，因此有时会使电极的电阻劣化。短边状的碳质的产生程度可通过如下等方法来确认：对分散液进行稀释，并滴加到表面平滑且与分散介质的亲和性良好的基材上，进行干燥而获得试样，利用扫描式电子显微镜对所述试样进行观察。在将分散条件或分散液的配方调整为不会产生0.1μm以下的碳质的情况下，可容易地获得导电性高的电极。
在使用酸性基量处于以下的优选范围内的导电材的情况下，导电材与本实施方式的聚合体和分散介质的亲和性平衡变良好，可获得更良好的导电材分散液。导电材的酸性基量可根据己基胺的吸附量并利用返滴定来求出。
导电材中根据己基胺的吸附量求出的酸性基量以导电材的利用BET法算出的表面积为基准，优选为0.1μmol/m2以上，更优选为0.2μmol/m2以上。另外，所述导电材的酸性基量优选为0.8μmol/m2以下，更优选为0.7μmol/m2以下。导电材中根据己基胺的吸附量求出的酸性基量以导电材的质量为基准，优选为40μmol/g以上，更优选为50μmol/g以上，进而优选为120μmol/g以上。另外，所述导电材的酸性基量优选为250μmol/g以下，更优选为220μmol/g以下。
＜聚合体＞
在本发明的一实施方式中，聚合体为至少包含脂肪族烃结构单元、及含腈基的结构单元的聚合体。聚合体中的脂肪族烃结构单元包含亚烷基结构单元。
脂肪族烃结构单元是包含脂肪族烃结构的结构单元，优选为仅包含脂肪族烃结构的结构单元。脂肪族烃结构至少包含饱和脂肪族烃结构，可还包含不饱和脂肪族烃结构。脂肪族烃结构优选为至少包含直链状脂肪族烃结构，可还包含分支状脂肪族烃结构。
作为脂肪族烃结构单元的例子，可列举：亚烷基结构单元、亚烯基结构单元、烷基结构单元、烷烃三基结构单元、烷烃四基结构单元等。脂肪族烃结构单元优选为至少包含亚烷基结构单元。
亚烷基结构单元是包含亚烷基结构的结构单元，优选为仅包含亚烷基结构的结构单元。亚烷基结构优选为直链状亚烷基结构或分支状亚烷基结构。
亚烷基结构单元优选为包含下述通式(1A)所表示的结构单元。
通式(1A)
[化1]
通式(1A)中，n表示1以上的整数。n优选为2以上的整数，更优选为3以上的整数，特别优选为4以上的整数。n优选为6以下的整数，更优选为5以下的整数。特别优选为n为4。
在本说明书中“*”表示与其他结构的键结部。
亚烷基结构单元优选为包含下述通式(1B)所表示的结构单元。
通式(1B)
[化2]
通式(1B)中，n表示1以上的整数。n优选为2以上的整数，更优选为3以上的整数。n优选为5以下的整数，更优选为4以下的整数。特别优选为n为3。
亚烷基结构单元优选为包含下述通式(1C)所表示的结构单元。
通式(1C)
[化3]
通式(1C)中，n表示1以上的整数。n优选为4以下的整数，更优选为3以下的整数，进而优选为2以下的整数。特别优选为n为2。
亚烷基结构单元向聚合体导入的方法并无特别限定，例如可列举以下的(1a)或(1b)的方法。
在(1a)的方法中，使用含有共轭二烯单量体的单量体组合物通过聚合反应来制作聚合体。所制作的聚合体包含源自共轭二烯单量体的单量体单元。在本说明书中，有时将“源自共轭二烯单量体的单量体单元”称为“共轭二烯单量体单元”，源自其他单量体的单量体单元有时也同样省略。继而，通过向共轭二烯单量体单元加氢，将共轭二烯单量体单元的至少一部分转换为亚烷基结构单元。在本说明书中，有时将“加氢”称为“氢化”。最终获得的聚合体包含将共轭二烯单量体单元氢化而成的单元作为亚烷基结构单元。
此外，共轭二烯单量体单元至少包含具有一个碳-碳双键的单量体单元。例如，作为共轭二烯单量体单元的1,3-丁二烯单量体单元包含选自由具有顺式-1,4结构的单量体单元、具有反式-1,4结构的单量体单元、及具有1,2结构的单量体单元所组成的群组中的至少一种单量体单元，也可包含两种以上的单量体单元。另外，共轭二烯单量体单元可还包含不具有碳-碳双键、且含有分支点的单量体单元。在本说明书中，所谓“分支点”是指分支聚合物中的分支点，在共轭二烯单量体单元包含含有分支点的单量体单元的情况下，所述中制作的聚合体为分支聚合物。
在(1b)的方法中，使用包含α-烯烃单量体的单量体组合物通过聚合反应来制作聚合体。所制作的聚合体包含α-烯烃单量体单元。最终获得的聚合体包含α-烯烃单量体单元作为亚烷基结构单元。
这些方法中，就聚合体的制造容易而言，优选为(1a)的方法。共轭二烯单量体的碳数为4以上，优选为4以上且6以下。作为共轭二烯单量体，例如可列举：1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等共轭二烯化合物。其中，优选为1,3-丁二烯。亚烷基结构单元优选为包含将共轭二烯单量体单元氢化而获得的结构单元(氢化共轭二烯单量体单元)，更优选为包含将1,3-丁二烯单量体单元氢化而获得的结构单元(氢化1,3-丁二烯单量体单元)。共轭二烯单量体可单独使用一种，或者将两种以上组合而使用。
氢化优选为可选择性地将共轭二烯单量体单元氢化的方法。作为氢化的方法，例如可列举油层加氢法或水层加氢法等已知的方法。
氢化可利用通常的方法来进行。氢化可通过例如在使具有共轭二烯单量体单元的聚合体溶解在适当的溶媒中的状态下，在氢化催化剂的存在下进行氢气处理来进行。作为氢化催化剂，可列举：铁、镍、钯、铂、铜等。
在(1b)的方法中，α-烯烃单量体的碳数为2以上，优选为3以上，更优选为4以上。α-烯烃单量体的碳数优选为6以下，更优选为5以下。作为α-烯烃单量体，例如可列举乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯等α-烯烃化合物。α-烯烃单量体可单独使用一种，或者将两种以上组合而使用。
亚烷基结构单元优选为包含选自由含有直链状亚烷基结构的结构单元、及含有分支状亚烷基结构的结构单元所组成的群组中的至少一种，更优选为包含选自由仅包含直链状亚烷基结构的结构单元、及仅包含分支状亚烷基结构的结构单元所组成的群组中的至少一种，进而优选为包含选自由所述式(1B)所表示的结构单元、及所述式(1C)所表示的结构单元所组成的群组中的至少一种。
亚烷基结构单元也可包含含有直链状亚烷基结构的结构单元及含有分支状亚烷基结构的结构单元。在亚烷基结构单元包含含有直链状亚烷基结构的结构单元及含有分支状亚烷基结构的结构单元的情况下，以亚烷基结构单元的质量为基准(即，在将亚烷基结构单元的质量设为100质量％的情况下)，分支状亚烷基结构的含量优选为70质量％以下，更优选为65质量％以下。特别是，优选为20质量％以下，更优选为18质量％以下，进而优选为15质量％以下。
在聚合体包含含有直链状亚烷基结构的结构单元及含有分支状亚烷基结构的结构单元的情况下，以亚烷基结构单元的质量为基准(即，在将亚烷基结构单元的质量设为100质量％的情况下)，分支状亚烷基结构的含量例如为1质量％以上，可为5质量％以上，进而可为10质量％以上。
在脂肪族烃结构单元中，以脂肪族烃结构单元的合计质量为基准(即，在将脂肪族烃结构单元的质量设为100质量％的情况下)，亚烷基结构单元的含量优选为60质量％以上，更优选为70质量％以上，进而优选为80质量％以上，特别优选为90质量％以上。以脂肪族烃结构单元的合计质量为基准(即，在将脂肪族烃结构单元的质量设为100质量％的情况下)，亚烷基结构单元的含量例如未满100质量％，可为99.5质量％以下、99质量％以下、或98质量％以下。亚烷基结构单元的含量可为100质量％。
以聚合体的质量为基准(即，在将聚合体的质量设为100质量％的情况下)，脂肪族烃结构单元的含量优选为40质量％以上，更优选为50质量％以上，进而优选为60质量％以上。以聚合体的质量为基准(即，在将聚合体的质量设为100质量％的情况下)，脂肪族烃结构单元的含量优选为未满85质量％，更优选为75质量％以下，进而优选为70质量％以下。
含腈基的结构单元是包含腈基的结构单元，优选为包含含有经腈基取代的亚烷基结构的结构单元，更优选为包含仅由经腈基取代的亚烷基结构构成的结构单元。亚烷基结构优选为直链状或分支状的亚烷基结构。含腈基的结构单元可还包含含有经腈基取代的烷基结构(或仅由其构成)的结构单元。含腈基的结构单元中包含的腈基的数量优选为一个。
含腈基的结构单元优选为包含下述通式(2A)所表示的结构单元。
通式(2A)
[化4]
通式(2A)中，n表示2以上的整数。n优选为6以下的整数，更优选为4以下的整数，进而优选为3以下的整数。特别优选为n为2。
含腈基的结构单元优选为包含下述通式(2B)所表示的结构单元。
通式(2B)
[化5]
通式(2B)中，R表示氢原子或甲基。R优选为氢原子。
含腈基的结构单元向聚合体导入的方法并无特别限定，可优选地利用使用含有含腈基的单量体的单量体组合物通过聚合反应来制作聚合体的方法((2a)的方法)。最终获得的聚合体包含含腈基的单量体单元作为含腈基的结构单元。作为可形成含腈基的结构单元的含腈基的单量体，可列举包含聚合性碳-碳双键与腈基的单量体。例如，可列举具有腈基的含α,β-乙烯性不饱和基的化合物，具体而言，可列举丙烯腈、甲基丙烯腈等。特别是就提高聚合体彼此和/或聚合体与被分散物(被吸附物)的分子间力的观点而言，含腈基的单量体优选为包含丙烯腈。含腈基的单量体可单独使用一种，或者将两种以上组合而使用。
以聚合体的质量为基准(即，在将聚合体的质量设为100质量％的情况下)，含腈基的结构单元的含量优选为15质量％以上，更优选为20质量％以上，进而优选为30质量％以上。以聚合体的质量为基准(即，在将聚合体的质量设为100质量％的情况下)，含腈基的结构单元的含量优选为50质量％以下，更优选为46质量％以下，进而优选为40质量％以下。通过将含腈基的结构单元的含量设为所述范围，可控制对被分散物的吸附性及对分散介质的亲和性，可使被分散物稳定地存在于分散介质中。另外，也可控制聚合体对电解液的亲和性，而可防止在电池内聚合体溶解于电解液而增大电解液的电阻等不良情况。
聚合体可包含任意的结构单元。作为任意的结构单元，可列举：含酰胺基的结构单元；含羧基的结构单元；亚烯基结构单元；烷基结构单元；烷烃三基结构单元、烷烃四基结构单元等包含分支点的结构单元等。包含分支点的结构单元是与包含分支状亚烷基结构的结构单元及包含分支状烷基结构的结构单元不同的结构单元。
含酰胺基的结构单元是包含酰胺基的结构单元，优选为包含含有经酰胺基取代的亚烷基结构的结构单元，更优选为包含仅由经酰胺基取代的亚烷基结构构成的结构单元。亚烷基结构优选为直链状或分支状的亚烷基结构。含酰胺基的结构单元可还包含含有经酰胺基取代的烷基结构(或仅由其构成)的结构单元。含酰胺基的结构单元中包含的酰胺基的数量优选为一个。
亚烯基结构单元是包含亚烯基结构的结构单元，优选为仅包含亚烯基结构的结构单元。亚烯基结构优选为直链状亚烯基结构、或分支状亚烯基结构。
亚烯基结构单元优选为包含选自由含有直链状亚烯基结构的结构单元、及含有分支状亚烯基结构的结构单元所组成的群组中的至少一种，更优选为包含选自由仅含有直链状亚烯基结构的结构单元、及仅含有分支状亚烯基结构的结构单元所组成的群组中的至少一种。
例如，在经过所述(1a)的方法获得聚合体的情况下，有时在聚合体中，在单元内具有碳-碳双键的共轭二烯单量体单元不进行加氢而残留在分子内。最终获得的聚合体可包含在单元内具有碳-碳双键的共轭二烯单量体单元作为亚烯基结构单元。
烷基结构单元是包含烷基结构的结构单元(其中，是不相当于分支状亚烷基结构单元等其他脂肪族烃结构单元、含腈基的结构单元、含酰胺基的结构单元、及含羧基的结构单元的结构单元)，优选为仅包含烷基结构的结构单元。烷基结构优选为直链状烷基结构、或分支状烷基结构。
烷基结构单元优选为包含选自由含有直链状烷基结构的结构单元、及含有分支状烷基结构的结构单元所组成的群组中的至少一种，更优选为包含选自由仅含有直链状烷基结构的结构单元、及仅含有分支状烷基结构的结构单元所组成的群组中的至少一种。
例如，在经过所述(1a)或(1b)的方法获得聚合体的情况下，优选为在聚合体中，以聚合体的末端基的形式优选为至少导入氢化共轭二烯单量体单元或α-烯烃单量体单元。最终获得的聚合体可包含这些单量体单元作为烷基结构单元。
烷烃三基结构单元是包含烷烃三基结构的结构单元，优选为仅含有烷烃三基结构的结构单元。烷烃四基结构单元是包含烷烃四基结构的结构单元，优选为仅含有烷烃四基结构的结构单元。
例如，在经过所述(1a)的方法获得聚合体的情况下，在聚合体中，共轭二烯单量体单元是在单元内不具有碳-碳双键的单量体单元，有时以包含分支点的单量体单元的形式导入分子内。在所述情况下，最终获得的聚合体是分支聚合物，可包含共轭二烯单量体单元作为烷烃三基结构单元、烷烃四基结构单元等包含分支点的脂肪族烃结构单元。在脂肪族烃结构单元包含含有分支点的结构单元的情况下，聚合体为分支聚合物。分支聚合物可为网眼聚合物。包含含有分支点的结构单元的聚合体可三维吸附在被分散物，因此可进一步提高分散性与稳定性。
作为聚合体的优选形态，可列举以聚合体的质量为基准而聚合体中包含的脂肪族烃结构单元、含腈基的结构单元的合计含量为80质量％以上且100质量％以下的聚合体。合计含量优选为90质量％以上，更优选为95质量％以上，进而优选为98质量％以上。
在本说明书中，结构单元的含量可利用单量体的使用量、核磁共振(nuclearmagnetic resonance，NMR)和/或红外分光法(infrared spectroscopy，IR)测定来求出。
本发明的实施方式的聚合体的特征在于，穆尼粘度(mooney viscosity)(ML1+4，100℃)为20以上且80以下。本发明中的聚合体的穆尼粘度为20以上，优选为30以上，更优选为40以上。另外，为80以下，优选为70以下，更优选为65以下。
所述聚合体的“穆尼粘度(ML1+4，100℃)”可依据日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards，JIS)K6300-1在温度100℃下进行测定。认为通过将穆尼粘度设为所述范围，可在吸附于导电材的状态下具有适度的反弹力，提高分散稳定性。若穆尼粘度低于所述范围，则在溶媒中的溶解性上升，有导电材与分散介质的平衡变差的担忧。另外，在穆尼粘度超过所述范围的情况下，导电材分散液的粘度变得过高，有时分散机的能量传递效率会降低，或者有时通过利用磁铁进行的除铁、或过滤、离心分离等方法无法效率良好地将源自原料且混入的金属异物去除，从而由残存金属异物引起电池性能降低。
聚合体的穆尼粘度的调整方法并无特别限定。例如可通过变更聚合体的组成(结构单元种类或含量、氢化率等)、结构(直链率等)、分子量、制作条件(聚合温度、分子量调整剂量等)等来调整穆尼粘度。具体而言，可通过以下的方法来调整聚合体的穆尼粘度。
在(2a)的方法中，通过增加聚合体的制作中使用的分子量调整剂的使用量来降低穆尼粘度。
在(2b)的方法中，添加碱以使聚合体的含腈基的结构单元中包含的腈基通过水解等而改性，由此降低聚合体的穆尼粘度。
在(2c)的方法中，通过对聚合体负载机械剪切力来降低穆尼粘度。
所述(2b)的方法中，在制作含有含腈基的单量体单元及脂肪族烃结构单元的聚合体时，可添加碱进行调整。另外，也可使已制作的含有含腈基的单量体单元及脂肪族烃结构单元的聚合体溶解于可将其溶解的溶媒中后，添加碱进行调整。添加的碱可使用选自由无机碱、及有机氢氧化物(有机碱)所组成的群组中的至少一种。在添加碱并进行调整时，当加入溶媒不起火或沸腾的程度的热时，可在更短时间内降低穆尼粘度。
作为无机碱，例如可列举：碱金属或碱土金属的氯化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、钨酸盐、钒酸盐、钼酸盐、铌酸盐、硼酸盐、或醇盐；以及氢氧化铵等。这些中，就可容易地供给阳离子的观点而言，优选为碱金属或碱土金属的氢氧化物或醇盐。
作为碱金属的氢氧化物，例如可列举：氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等。作为碱金属的醇盐，例如可列举：甲醇锂、乙醇锂、丙醇锂、叔丁醇锂、正丁醇锂、甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、叔丁醇钠、正丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾、叔丁醇钾、正丁醇钾等。
作为碱土金属的氢氧化物，例如可列举氢氧化钙、氢氧化镁等。这些中，更优选为使用选自由氢氧化锂、氢氧化钠、及氢氧化钾、叔丁醇钠所组成的群组中的至少一种。此外，无机碱所具有的金属可为过渡金属。
有机氢氧化物是包含有机阳离子与氢氧化物离子的盐。作为有机氢氧化物，例如可列举：三甲基-2-羟基乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、鲸蜡基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵、三甲基苯基氢氧化铵、3-三氟甲基-苯基三甲基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵等。这些中，特别优选为使用选自由三甲基-2-羟基乙基氢氧化铵、及四甲基氢氧化铵所组成的群组中的至少一种。
以聚合体的质量为基准，碱的使用量优选为0.1质量％以上，更优选为0.5质量％以上，进而优选为1质量％以上。以聚合体的质量为基准，碱的使用量优选为20质量％以下，更优选为15质量％以下，进而优选为10质量％以下。若使用量过少，则有难以引起穆尼粘度降低的倾向。若使用量过多，则可能会成为分散装置和/或电池内部的腐蚀的原因。
在(2b)的方法中，穆尼粘度的降低可通过将包含脂肪族烃结构单元及含腈基的单量体单元的聚合体、碱、以及溶媒混合来进行。可进一步混合任意成分。聚合体、碱及溶媒向容器中添加的顺序及混合方法并无限制，可将这些同时添加到容器中；也可将聚合体、碱及溶媒分别另添加到容器中；或者，还可将聚合体及碱中的任一者或两者与溶媒混合而制作含聚合体的液体和/或含碱的液体，并将含聚合体的液体和/或含碱的液体添加到容器中。特别是就可使腈基效率良好地改性而言，优选为如下方法：向将聚合体溶解于溶媒中而成的聚合体溶液中，在搅拌的同时添加将碱分散于溶媒中而成的碱分散液。搅拌时可使用分散器(分散机)或均质机等。作为溶媒，可使用后述的溶媒。
混合时的温度并无限制，但通过加温到30℃以上可加快改性。另外，为了促进聚合体的改性，也可将微量的水分和/或醇添加到容器中。水和/或醇可在混合聚合体及碱的同时添加到容器中，也可在将聚合体及碱加入到容器之前添加到容器中，还可与聚合体及碱同时或在它们之后添加到容器中。另外，在聚合体、碱、视需要使用的任意成分的吸湿性高的情况下，可以吸湿的水的形式包含水。以聚合体的质量为基准，水和/或醇的量优选为0.05质量％～20质量％，更优选为0.05质量％～5质量％，进而优选为0.05质量％～1质量％。
作为醇，例如可列举：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、苄醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、丙三醇、己三醇、硫二甘醇等。醇可单独使用一种，或者可将两种以上组合而使用。水解优选为在选自由甲醇、乙醇、丁醇、己醇、及水所组成的群组中的至少一种的存在下进行，特别优选为在水的存在下进行。
所述(2c)的方法中，可通过在制作含有含腈基的单量体单元及脂肪族烃结构单元的聚合体时，负载机械剪切力来进行调整，另外，也可通过在使已制作的含有含腈基的单量体单元及脂肪族烃结构单元的聚合体溶解于可将其溶解的溶媒中后，负载机械剪切力来进行调整。虽通过使用辊或捏合机等对溶解前的聚合体负载机械剪切力也可降低穆尼粘度，但有效率的是聚合体在溶解于可将其溶解的溶媒中的状态下用作分散剂，因此更优选为在聚合体溶液状态下负载剪切力。
作为在聚合体溶液状态下负载剪切力的方法，可列举使用均质机、西尔弗森混合机(Silverson mixer)等分散构件的方法。虽使用分散器等也可负载剪切力，但优选为使用均质机、西尔弗森混合机等可负载更高的剪切力的分散构件。作为对溶解前的聚合体负载机械剪切力的方法，可列举使用捏合机、双辊磨机等分散构件的方法。
＜分散介质＞
在本发明的一实施方式中，分散介质只要与所述实施方式的聚合体混合，则并无特别限定。在本说明书中所谓“与聚合体混合”是指在25℃下，将聚合体0.5g溶解于100g的分散介质中时，不溶成分成为10质量％以下。不溶成分可通过对溶解残留的聚合体与溶液进行过滤分离来回收溶解残留的聚合体，继而对所回收的聚合体进行热风干燥，并测定质量来算出。
分散介质优选为可溶解聚合体，进而优选为可溶解聚合体的高介电常数溶媒。在本说明书中所谓“可溶解聚合体”是指在25℃下，将聚合体0.5g溶解于100g的分散介质中时，利用目视无法确认不溶成分，溶液不浑浊而变得透明。在使用可溶解聚合体的分散介质的情况下，可容易地获得良好的分散状态。
在一实施方式中，分散介质优选为含有包含高介电常数溶媒中的任一种的溶媒、或包含两种以上的混合溶媒。另外，也可在高介电常数溶媒中混合使用一种或两种以上的其他溶媒。在本说明书中所谓“高介电常数溶媒”，在溶剂手册等中记载的相对介电常数的数值在20℃下优选为2.5以上，更优选为25以上。在使用高介电常数溶媒作为分散介质制作导电材分散液的情况下，可提高所述实施方式的聚合体中包含的腈基、导电材、以及分散介质的相互作用。就聚合体的溶解性的观点而言，高介电常数溶媒的相对介电常数在20℃下优选为60以下，更优选为50以下。在一实施方式中，高介电常数溶媒的相对介电常数优选为宜为30～50。
在一实施方式中，分散介质优选为非水分散介质。所述实施方式的聚合体具有对水的溶解性低的倾向。因此，在导电材分散液中存在水的情况下，有难以获得所期望的良好的分散状态的倾向。因此，分散介质优选为实质上不包含水。所谓“实质上不包含”是指超过通过吸湿等所包含的程度的量而未有意添加水。以分散介质的总质量为基准的水的含量优选为5质量％以下，更优选为1质量％以下，进而优选为0.5质量％以下。即便在不添加水而制作导电材分散液的情况下，由于吸湿等，导电材分散液有时也含有0.1质量％左右的水。就所述观点而言，分散介质优选为有机溶剂，更优选为不提供质子的极性有机溶媒。
作为可溶解聚合体的高介电常数溶媒，可使用不提供质子的极性有机溶媒。作为不提供质子的极性有机溶媒，例如可列举：酰胺系、杂环系、亚砜系、砜系、低级酮系、及碳酸酯系的溶媒。更具体而言，可列举以下。
酰胺系：N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮(N-ethyl-2-pyrrolidone，NEP)、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基己内酰胺等，
杂环系：环己基吡咯烷酮、2-噁唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、γ-丁内酯等，
亚砜系：二甲基亚砜等，
砜系：六甲基膦酰三胺、环丁砜等，
低级酮系：丙酮、甲基乙基酮等，
碳酸酯系：碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯、碳酸氟亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯，
其他：四氢呋喃、乙腈等。
在一实施方式中，作为分散介质，优选为包含酰胺系有机溶媒，更优选为包含选自由N-甲基-2-吡咯烷酮及N-乙基-2-吡咯烷酮所组成的群组中的至少一种。若分散介质为不提供质子的极性有机溶媒，则在导电材分散液中难以产生质子，因此可容易地提高导电材分散液的贮藏稳定性。
＜导电材分散液＞
作为本发明的一实施方式的导电材分散液含有至少为CNT和/或AB的导电材、聚合体、以及分散介质。导电材、聚合体、及分散介质如之前说明那样。
在一实施方式中，导电材分散液视需要可在不阻碍本发明的目的的范围内适宜调配所述实施方式的聚合体以外的分散剂、湿润剂、表面活性剂、pH调整剂、润湿渗透剂、流平剂等其他添加剂、其他导电材、所述聚合体以外的高分子成分。这些可在分散液的制作前、分散时、分散后、电极形成用组合物的制作时等任意的时机添加。
作为所述实施方式的聚合体以外的分散剂，可使用适合二次电池的已知的分散剂。其中，特别优选为选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基醇、聚乙烯基缩醛中的至少一种。也可使用在所述聚合物的一部分中导入了其他取代基的聚合物、或改性后的聚合物。在使用所述实施方式的聚合体以外的分散剂的情况下，重量平均分子量优选为30,000以下，更优选为20,000以下，且优选为3,000以上。若偏离所述范围，则有阻碍所述实施方式的聚合体与导电材的吸附的担忧。
导电材分散液中的导电材的分散性可利用通过动态粘弹性测定而得的复弹性系数及相位角来评价。复弹性系数及相位角可通过实施例中记载的方法来测定。
导电材分散液的复弹性系数表示导电材分散液的硬度。在导电材接近球形的情况下，或者碳纳米管的纤维长度、或碳黑的结构长度断裂而变短的情况下，有导电材的分散性越良好、且导电材分散液的粘度越低则复弹性系数越小的倾向。但是，在碳纳米管的纤维长度大的情况下，或者碳黑的结构长度大的情况下，即便是导电材在介质中均匀且稳定地散开的状态，由于具有导电材自身的结构粘性，因此有时复弹性系数也成为高的数值。另外，复弹性系数除因导电材的分散状态的影响而发生变化以外，也会因导电材、聚合体、及其他树脂成分的缠绕、或者这些的分子间力等的影响而发生变化。
在一实施方式中，导电材分散液的通过动态粘弹性测定而得的复弹性系数优选为0.1Pa以上，更优选为0.3Pa以上，进而优选为0.5Pa以上。另外，在一实施方式中，所述复弹性系数优选为500Pa以下，更优选为200Pa以下，进而优选为100Pa以下，进而更优选为50Pa以下。在另一实施方式中，所述复弹性系数优选为200Pa以下，更优选为100Pa以下，进而优选为50Pa以下，进而更优选为30Pa以下。在又一实施方式中，所述复弹性系数优选为宜为1Pa～65Pa，更优选为宜为2Pa～30Pa。在复弹性系数为所述范围的情况下，容易获得后述的规定范围的(X×Y)值，在保持导电材的长度的状态下可获得均匀且良好地分散的状态。
相位角是指将赋予至导电材分散液的应变设为正弦波时的应力波的相位偏移。若为纯弹性体，则成为与所赋予的应变相同相位的正弦波，因此相位角成为0°。另一方面，若为纯粘性体，则成为前进了90°的应力波。在一般的粘弹性测定用试样中，会成为相位角大于0°且小于90°的正弦波。在导电材接近球形的情况下，或者碳纳米管的纤维长度、或者碳黑的结构长度断裂而变短的情况下，若导电材分散液中的导电材的分散性良好，则相位角接近纯粘性体即90°。但是，与复弹性系数同样地，在具有导电材自身的结构粘性的情况下，即便是导电材在分散介质中均匀且稳定地散开的状态，有时相位角也成为低的数值。另外，与复弹性系数同样地，相位角除因导电材的分散状态的影响而发生变化以外，也会因导电材、聚合体、及其他树脂成分的缠绕、或者这些的分子间力等的影响而发生变化。
在一实施方式中，导电材分散液的通过动态粘弹性测定而得的相位角优选为1°以上，更优选为5°以上，进而优选为10°以上，特别优选为30°以上。另外，所述相位角优选为80°以下，更优选为70°以下，进而优选为60°以下。在相位角为所述范围的情况下，容易获得后述的所期望范围的(X×Y)值，在保持导电材的长度的状态下可获得均匀且良好地分散的状态。在一实施方式中，分散液中的(分散处理后)的CNT的平均纤维长度优选为宜为0.5μm～10μm的范围，更优选为宜为0.8μm～5μm的范围。在一实施方式中，CNT的平均纤维长度宜为0.8μm～3μm，优选为宜为0.8μm～2μm的范围。
通过使碳纳米管的纤维长度大、或碳黑的结构长度大的导电材在将长度保持为一定以上的状态下均匀且良好地分散，可形成发达的导电网络。因此，并非只要仅导电材分散液的粘度低而(表观上的)分散性良好即可，如本发明的实施方式中所见那样，特别有效的是将复弹性系数及相位角与粘度等以前的指标加以组合来对分散状态进行判断。就此种观点而言，在本发明的实施方式中，如后述那样，以将复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)调整为特定的范围为特征。在此种特征中，在如所述那样将复弹性系数及相位角设为所述范围的情况下，容易调整(X×Y)值，因此可容易地获得导电性及电极强度(密接性)良好的导电材分散液。
在一实施方式中，导电材分散液优选为复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)为30以上且1,700以下。在导电材分散液中，在所述积处于所述特定的范围内的情况下，浓度高且具有高流动性，并且可容易地获得导电性非常良好的电极膜。在将复弹性系数X(Pa)及相位角Y(°)设为之前记载的优选的范围的情况下，容易将所述积调整为所期望的范围。
在一实施方式中，复弹性系数X(Pa)及相位角Y(°)的积(X×Y)优选为40以上，更优选为50以上。在一实施方式中，所述积的值进而优选为100以上。另外，所述积的值优选为1,500以下，更优选为1,300以下，进而优选为1,000以下。在一实施方式中，所述积的值优选为100～1,300的范围，更优选为200～1,200的范围。
导电材分散液中的导电材的分散性也可通过利用激光衍射/散射式的粒度分布计求出的中值粒径(μm)来评价。当为利用激光衍射/散射式的粒度分布计求出的中值粒径(μm)时，根据基于粒子的散射光强度分布，可估算导电材凝聚粒子的粒子径。中值粒径(μm)优选为0.4以上。另外，中值粒径(μm)优选为5.0以下，更优选为2.0以下。通过将中值粒径(μm)设为所述范围，可获得分散状态适当的导电材分散液。若中值粒径(μm)低于所述范围，则存在凝聚的状态的导电材，另外，若高于所述范围，则产生大量的经微细地切断的导电材，因此难以有效率地形成导电网络。中值粒径可通过实施例中记载的方法来测定。
导电材分散液中的导电材的分散性也可利用涂敷于平滑的玻璃基材上并进行烧附干燥而得的涂膜在60°下测定的光泽(即，相对于入射角而为60°下的反射光的强度)来评价。关于向涂膜入射的光，由于分散性越良好则涂膜表面越平滑，因此光泽变高。相反，由于分散性越差则越会因涂膜表面的凹凸而引起光的散射，因此光泽变低。60°下的光泽可通过实施例中记载的方法来测定。
所述涂膜在60°下的光泽优选为5以上，更优选为30以上，进而优选为50以上，特别优选为70以上。另外，所述涂膜在60°下的光泽优选为120以下，更优选为110以下。通过设为所述范围，可获得分散状态适当的导电材分散液。若低于所述范围，则存在凝聚的状态的导电材，另外，若高于所述范围，则产生大量的经微细地切断的导电材，因此难以有效率地形成导电网络。
导电材分散液的触变指数(trixtropy index，TI)值可根据利用B型粘度计测定的60rpm下的粘度(mPa·s)除以6rpm下的粘度(mPa·s)而得的值来算出。TI值优选为1.5以上且5.0以下。在一实施方式中，所述TI值更优选为1.5以上且未满3.0。TI值越高，则起因于导电材、聚合体、其他树脂成分的缠绕、或这些的分子间力等的结构粘性越大，TI值越低，则结构粘性越小。通过将TI值设为所述范围，可在抑制导电材或聚合体、其他树脂成分的缠绕的同时，使这些的分子间力适度地发挥作用。
＜分散方法＞
本发明的导电材分散液优选为例如使用分散装置对CNT和/或AB、聚合体、及分散介质进行分散处理并微细地分散来制造。此外，分散处理可任意地调整所使用的材料的添加时机，进行两次以上的多阶段处理。
分散装置例如可列举：捏合机、双辊磨机、三辊磨机、行星式混合机、球磨机、卧式砂磨机、立式砂磨机、环型珠磨机、磨碎机、高剪切混合机(high-shear mixer)、高压均质机、超声波均质机等。特别是就促进导电材的濡湿、使粗大粒子散开的观点而言，优选为在分散的初期工序中使用高剪切混合机，继而，在保持导电材的纵横比的状态下加以分散，就所述观点而言，最优选为使用高压均质机。另外，通过在利用高压均质机加以分散后进而利用珠磨机加以分散，可在保持纤维长度的同时，使分散状态均匀化。使用高压均质机时的压力优选为60MPa～150MPa，更优选为60MPa～120MPa。
在使用分散装置的分散方式中，有分批式分散、通过式分散、循环分散等，可为任一方式，也可将两种以上的方式组合。所谓分批式分散，是不使用配管等而仅在分散装置主体中进行分散的方法。由于操作简易，因此在少量制造的情况下优选。所谓通过式分散，是在分散装置主体上包括经由配管供给被分散液的罐以及接受被分散液的罐，且在分散装置主体中通过的分散方式。另外，所谓循环式分散，是使通过分散装置主体后的被分散液返回到供给被分散液的罐中，在使其循环的同时进行分散的方式。所述方式均为越延长处理时间则越推进分散，因此只要反复进行通过、或循环直至成为目标分散状态为止即可，若变更罐的大小或处理时间，则可增加处理量。与循环式分散相比，通过式分散容易使分散状态均匀化，就所述方面而言优选。与通过式分散相比，循环式分散中作业或制造设备简易，就所述方面而言优选。分散工序中依次、或同时进行凝聚粒子的碎解、导电材的散开、濡湿、稳定化等，根据进行方式的不同，最终的分散状态不同。因此，优选为通过使用各种评价方法对各分散工序中的分散状态进行管理。例如，可利用实施例中记载的方法进行管理。
＜二次电池电极用组合物＞
作为本发明的一实施方式的二次电池电极用组合物至少包含所述导电材分散液，可包含粘合剂树脂，也可进一步混合任意成分。
＜粘合剂树脂＞
在二次电池电极用组合物还包含粘合剂树脂的情况下，只要是通常用作涂料的粘合剂树脂的树脂，则并无特别限制，可根据目的适宜选择。另外，二次电池电极用组合物中使用的粘合剂树脂为可将活性物质、导电材等物质间结合的树脂。
二次电池电极用组合物中使用的粘合剂树脂例如可列举：包含乙烯、丙烯、氯乙烯、乙酸乙烯基酯、乙烯基醇、马来酸、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、苯乙烯、乙烯醇缩丁醛(vinyl butyral)、乙烯基缩醛、乙烯基吡咯烷酮等作为结构单元的聚合体或共聚体；聚氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、环氧树脂、苯氧基树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、甲醛树脂、硅树脂、氟树脂；纤维素树脂；苯乙烯-丁二烯橡胶、氟橡胶之类的弹性体；聚苯胺、聚乙炔之类的导电性树脂等。另外，也可为这些树脂的改性体或混合物、及共聚体。
这些中，作为正极用组合物中使用的粘合剂树脂，就耐受性方面而言，优选为在分子内具有氟原子的聚合体或共聚体。例如优选为聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯等。另外，作为负极用组合物中使用的粘合剂树脂，就密接性良好而言，优选为CMC、苯乙烯丁二烯橡胶、及聚丙烯酸等。
在二次电池电极用组合物的不挥发成分中，二次电池电极用组合物中使用的粘合剂树脂的含量优选为0.5质量％～30质量％，更优选为0.5质量％～25质量％。
二次电池电极用组合物可包含正极活性物质或负极活性物质。在本说明书中，有时将正极活性物质及负极活性物质简称为“活性物质”。所谓活性物质，是作为电池反应的基础的材料。活性物质根据电动势而分为正极活性物质与负极活性物质。在本说明书中，有时将包含正极活性物质或负极活性物质的二次电池电极用组合物分别称为“正极复合材组合物”、“负极复合材组合物”、或简称为“复合材组合物”。为了提高均匀性及加工性，复合材组合物优选为浆料状。复合材组合物至少含有所述实施方式的导电材分散液与活性物质，或者至少含有所述实施方式的导电材分散液与粘合剂树脂以及活性物质。
＜正极活性物质＞
正极活性物质并无特别限定，例如在二次电池用途中，可使用能够可逆地掺杂或嵌入锂离子的金属氧化物及金属硫化物等金属化合物。例如可列举：锂锰复合氧化物(例如LixMn2O4或LixMnO2)、锂镍复合氧化物(例如LixNiO2)、锂钴复合氧化物(LixCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LixNi1-yCoyO2)、锂锰钴复合氧化物(例如LixMnyCo1-yO2)、锂镍锰钴复合氧化物(例如LixNiyCozMn1-y-zO2)、尖晶石型锂锰镍复合氧化物(例如LixMn2-yNiyO4)等锂与过渡金属的复合氧化物粉末、具有橄榄石结构的锂磷氧化物粉末(例如LixFePO4、LixFe1-yMnyPO4、LixCoPO4等)、氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化镍、钒氧化物(例如V2O5、V6O13)、氧化钛等过渡金属氧化物粉末、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、TiS2、及FeS等过渡金属硫化物粉末等。其中，x、y、z为数量，且0＜x＜1、0＜y＜1、0＜z＜1、0＜y+z＜1。这些正极活性物质也可使用一种或将多种组合而使用。
在这些活性物质中，特别是含有Ni和/或Mn的活性物质(过渡金属中的Ni和/或Mn的合计量为50mol％以上的情况下尤其如此)有因源自原料的成分或金属离子的溶出而碱性变高的倾向，受其影响，容易引起粘合剂的凝胶化或分散状态的劣化，因此有时本发明的课题显著地出现。因此，在包含含有Ni和/或Mn的活性物质的电池的情况下，本发明特别有效。
＜负极活性物质＞
负极活性物质并无特别限定，例如可使用能够可逆地掺杂或嵌入锂离子的金属Li、或其合金、锡合金、硅合金负极、LiXTiO2、LiXFe2O3、LiXFe3O4、LiXWO2等金属氧化物系、聚乙炔、聚对苯等导电性高分子、高石墨化碳材料等人造石墨、或天然石墨等碳质粉末、树脂煅烧碳材料。其中，X为数量，且0＜X＜1。
这些负极活性物质也可使用一种，或者将多种组合而使用。特别是在使用硅合金负极的情况下，理论容量大，相反地，体积膨胀极大，因此优选为与高石墨化碳材料等人造石墨、或天然石墨等碳质粉末、树脂煅烧碳材料等组合而使用。
在复合材组合物中的导电材为CNT的情况下，以活性物质的质量为基准(将活性物质的质量设为100质量％)，CNT的含量优选为0.01质量％以上，更优选为0.02质量％以上，进而优选为0.03质量％以上。另外，优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进而优选为3质量％以下。另外，在导电材AB的情况下，以活性物质的质量为基准(将活性物质的质量设为100质量％)，AB的含量优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进而优选为3质量％以上。另外，优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下。此外，导电材可并用CNT与AB，也可分别使用两种以上，但优选为各自的合计添加量为所述范围。若超过所述范围，则电极中的活性物质的填充量降低而导致电池的低用量化。另外，若低于所述范围，则有时电极及电池的导电性不充分。
以活性物质的质量为基准(将活性物质的质量设为100质量％)，复合材组合物中的分散剂的含量优选为0.01质量％以上，更优选为0.02质量％以上。另外，优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下。
在复合材组合物含有粘合剂树脂的情况下，以活性物质的质量为基准(将活性物质的质量设为100质量％)，复合材组合物中的粘合剂树脂的含量优选为0.5质量％以上，更优选为0.5质量％以上。另外，优选为30质量％以下，更优选为25质量％以下，进而优选为20质量％以下。
以复合材组合物的质量为基准(将复合材组合物的质量设为100质量％)，复合材组合物中的固体成分量优选为30质量％以上，更优选为40质量％以上。另外，优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。
复合材组合物可利用以前已知的各种方法来制作。例如可列举：向导电材分散液中添加活性物质而制作的方法；向导电材分散液中添加活性物质后，添加粘合剂树脂而制作的方法；向导电材分散液中添加粘合剂树脂后添加活性物质而制作的方法等。作为制作复合材组合物的方法，优选为进行如下处理的方法：向导电材分散液中添加粘合剂树脂后进而加入活性物质并使其分散。用于分散的分散装置并无特别限定。可使用在导电材分散液的说明中列举的分散构件来获得复合材组合物。因此，作为制作复合材组合物的方法，也可进行如下处理：在导电材分散液中不添加粘合剂树脂而加入电极活性物质并使其分散。
＜电极膜＞
作为本发明的一实施方式的电极膜包含选自由使用所述实施方式的导电材分散液而形成的膜、使用所述实施方式的二次电池电极用组合物而形成的膜所组成的群组中的至少一种。电极膜可还包含集电体。
电极膜例如可通过在集电体上涂敷二次电池电极用组合物并使其干燥而获得，包含集电体与膜。可将使用正极复合材组合物而形成的电极膜用作正极。可将使用负极复合材组合物而形成的电极膜用作负极。在本说明书中，有时将使用包含活性物质的二次电池电极用组合物而形成的膜称为“电极复合材层”。
所述电极膜的形成中所使用的集电体的材质及形状并无特别限定，可适宜选择符合各种二次电池的材质及形状。作为集电体的材质，可列举：铝、铜、镍、钛、或不锈钢等导电性金属或合金。另外，作为形状，一般使用平面状的箔，也可使用对表面进行了粗糙面化的集电体、开孔箔状的集电体、网状的集电体。集电体的厚度优选为0.5μm～30μm左右。
作为在集电体上涂敷导电材分散液或二次电池电极用组合物的方法，并无特别限制，可使用已知的方法。作为涂敷方法，具体而言，可列举：模具涂布法、浸渍涂布法、辊涂法、刮涂法、刮刀涂布法、喷雾涂布法、凹版涂布法、丝网印刷法或静电涂装法等。作为干燥方法，例如可列举：放置干燥、或使用送风干燥机、暖风干燥机、红外线加热机、远红外线加热机等的干燥，但并不特别限定于这些。
也可在涂敷后，利用平版压机、压光辊等进行轧制处理。所形成的膜的厚度例如为1μm以上且500μm以下，优选为10μm以上且300μm以下。
使用导电材分散液或二次电池电极用组合物而形成的膜也能够用作电极复合材层的基底层。通过设置此种基底层，可提高电极复合材层与集电体的密接性、或者提高电极膜的导电性。
＜二次电池＞
作为本发明的一实施方式的二次电池包含正极、负极、以及电解质，选自由正极及负极所组成的群组中的至少一种包含所述实施方式的电极膜。
作为电解质，可使用离子能够进行移动的以前已知的各种电解质。例如，电解质可包含LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、Li(CF3SO2)3C、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、LiHF2、LiSCN、或LiBPh4(其中，Ph为苯基)等锂盐，但并不限定于这些。电解质优选为溶解于非水系的溶媒中而以电解液的形式使用。
作为非水系的溶媒，并无特别限定，例如可列举：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯、及碳酸二乙酯等碳酸酯类；γ-丁内酯、γ-戊内酯、及γ-辛内酯等内酯类；四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧杂环戊烷、4-甲基-1,3-二氧杂环戊烷、1,2-甲氧基乙烷、1,2-乙氧基乙烷、及1,2-二丁氧基乙烷等乙二醇二甲醚(glyme)类；甲酸甲酯(methyl formate)、乙酸甲酯、及丙酸甲酯等酯类；二甲基亚砜、及环丁砜等亚砜类；以及乙腈等腈类等。这些溶媒可分别单独使用，但也可将两种以上混合而使用。
非水电解质二次电池优选为包含隔膜。作为隔膜，例如可列举聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酰胺无纺布、及对这些实施了亲水性处理的无纺布，但并不特别限定于这些。
本实施方式的非水电解质二次电池的结构并无特别限定。在一实施方式中，非水电解质二次电池通常可包括正极及负极、以及视需要设置的隔膜。非水电解质二次电池可形成为纸型、圆筒型、扣型、层叠型等与使用的目的相应的各种形状。
实施例
以下列举实施例来更具体地说明本发明。本发明只要不超出其主旨，则不限定于以下的实施例。此外，只要无特别说明，则“份”表示“质量份”，“％”表示“质量％”。
＜聚合体的评价及分析＞
(聚合体的穆尼粘度(ML1+4，100℃)的测定方法)
将聚合体溶解于NMP后，向聚合体/NMP溶液中滴加纯化水，使聚合体凝固。回收凝固物并利用甲醇进行清洗，转移到培养皿中，在60℃下真空干燥12小时，从而获得40g的测定用平板状试样。对于所获得的试样，依据日本工业标准JIS K6300-1，在温度100℃下使用L形转子来测定穆尼粘度(ML1+4，100℃)。
(聚合体的加氢率的测定)
加氢率是通过基于全反射测定法的红外分光分析的方法进行IR测定，由其测定值求出。具体而言，源自共轭二烯单量体单元的双键在970cm-1处出现波峰，加氢的单键在723cm-1处出现波峰。根据这两个波峰的高度的比率对加氢率进行计算。
(聚合体的结构分析)
关于聚合体的结构单元的含量，使用核磁共振装置(阿德伴斯400纳诺贝(ADVANCE400Nanobay)：日本布鲁克(Bruker Japan)公司制造)，根据通过测定溶媒(D3C)2S＝O、1mm NMR管的使用而得的1H-NMR定量光谱、及通过测定溶媒(D3C)2S＝O、10mm NMR管的使用而得的13C-NMR定量光谱来求出。其中，在检测出源自聚合引发剂或链转移剂与聚合体结合而成的结构的波峰的情况下，自聚合体中的各结构单元含量除去而算出。
＜聚合体的制造＞
(制造例1：聚合体1溶液的制作)
向不锈钢制聚合反应器中，加入丙烯腈30份、1,3-丁二烯70份、油酸钾肥皂3份、偶氮双异丁腈0.3份、叔十二烷基硫醇0.48份、及离子交换水200份。在氮气环境下，在搅拌的同时在45℃下进行20小时聚合，以转化率90％结束聚合。通过减压汽提除去未反应的单体，获得固体成分浓度为约30％的丙烯腈-共轭二烯系橡胶胶乳。
继而，向胶乳中追加离子交换水，将总固体成分浓度调整为12％，投入至容积1L的带搅拌机的高压釜中，花费10分钟通入氮气以将内容物中的溶解氧去除。将作为氢化催化剂的乙酸钯75mg溶解于相对于钯添加了4倍摩尔的硝酸的离子交换水180mL中，制作了催化剂液，将所制作的催化剂液添加到高压釜中。利用氢气对高压釜内进行两次置换后，在利用氢气加压到3MPa的状态下，将高压釜的内容物加温到50℃，进行6小时的氢化反应。
之后，使内容物恢复常温，使高压釜内成为氮气环境后，使固体成分干燥而回收聚合体生成物。将所获得的聚合体生成物溶解于NMP而制成7％溶液，在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，并以8,600rpm的速度负载1小时剪切力，从而获得浓度7％的聚合体1溶液。
(制造例2：聚合体2溶液的制作)
将使用的分子量调整剂即叔十二烷基硫醇的含量变更为0.6份，除此以外与制造例1同样地获得浓度7％的聚合体2溶液。
(制造例3：聚合体3溶液的制作)
将使用的分子量调整剂即叔十二烷基硫醇的含量变更为0.65份，将高剪切混合机的处理变更为高压均质机(星爆实验室(Star Burst Labo)HJP-17007，速技能机械(SuginoMachine)制造)，除此以外与制造例1同样地获得浓度7％的聚合体3溶液。利用高压均质机的处理是使用单喷嘴腔室，在喷嘴直径0.25mm、压力100MPa下进行。
(制造例4：聚合体4溶液的制作)
将氢化丁腈橡胶(阿朗新科(ARLANXEO)制造的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶，德磐(Therban)(R)3406)溶解于NMP中，制作7％溶液。在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，并以8,600rpm的速度对所述溶液负载1小时剪切力，从而获得浓度7％的聚合体4溶液。
(制造例5：聚合体5溶液的制作)
使用氢化丁腈橡胶(阿朗新科(ARLANXEO)制造的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶，德磐(Therban)(R)AT 3404)，除此以外与制造例4同样地获得浓度7％的聚合体5溶液。
(制造例6：聚合体6溶液的制作)
使用氢化丁腈橡胶(日本瑞翁(Zeon)制造的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶，泽普(Zetpol)(R)2000L)，除此以外与制造例4同样地获得浓度7％的聚合体6溶液。
(制造例7：聚合体7溶液的制作)
向不锈钢制聚合反应器中，加入丙烯腈30份、1,3-丁二烯70份、油酸钾肥皂3份、偶氮双异丁腈0.3份、叔十二烷基硫醇0.6份、及离子交换水200份。在氮气环境下，在搅拌的同时在45℃下进行20小时聚合，以转化率90％结束聚合。通过减压汽提除去未反应的单体，获得固体成分浓度为约30％的丙烯腈-共轭二烯系橡胶胶乳。继而，向胶乳中追加离子交换水，将总固体成分浓度调整为12％，投入至容积1L的带搅拌机的高压釜中，花费10分钟通入氮气以将内容物中的溶解氧去除。将作为氢化催化剂的乙酸钯75mg溶解于相对于钯添加了4倍摩尔的硝酸的离子交换水180mL中，制作了催化剂液，将所制作的催化剂液添加到高压釜中。利用氢气对高压釜内进行两次置换后，在利用氢气加压到3MPa的状态下，将高压釜的内容物加温到50℃，进行6小时的氢化反应。之后，使内容物恢复常温，使高压釜内成为氮气环境后，使固体成分干燥而回收聚合体生成物。将所获得的聚合体生成物溶解于NMP而获得浓度7％的聚合体7溶液。
(制造例8：聚合体8溶液的制作)
将氢化丁腈橡胶(阿朗新科(ARLANXEO)制造的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶，德磐(Therban)(R)3407)溶解于NMP中，获得浓度7％的聚合体8溶液。
(制造例9：聚合体9溶液的制作)
将氢化丁腈橡胶(阿朗新科(ARLANXEO)制造的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶，德磐(Therban)(R)3629)溶解于NMP中，获得浓度7％的聚合体7溶液。
将聚合体1～聚合体9的穆尼粘度、加氢率、聚合体中的脂肪族烃结构单元及含腈基的结构单元的比率示于表1。
[表1]
表1
＜导电材的评价＞
(导电材的酸性基量的测定方法)
导电材的酸性基量是通过返滴定如以下那样求出己基胺的吸附量来算出。
将导电材0.2g采集到玻璃瓶(M-70，柏洋硝子制造)中，加入30ml的己基胺/NMP溶液(0.02mol/l)。向玻璃瓶照射1小时超声波(频率28Hz)，利用网眼25μm的尼龙网去除粗粒。进而，利用离心分离机(小型离心机MCF-1350(LMS制造))，以10,000rpm进行10分钟离心分离，采集上清液，并利用膜滤器(过滤器孔径0.22μm)进行过滤，回收滤液。
采集10ml所获得的滤液，利用离子交换水40ml进行稀释而制成被滴定液。另外，利用离子交换水40ml对导电材以及未进行超声波处理的己基胺/NMP溶液(0.02mol/l)10ml进行稀释，制成标准被滴定液。另行使用电位差自动滴定装置(AT-710S，京都电子工业制造)，利用0.1mol/l的HCl/乙醇溶液对被滴定液及标准被滴定液分别进行滴定，由等电点的滴定量的差异算出吸附于导电材的己基胺的量([己基胺吸附量](μmol))。
被滴定液采集己基胺/NMP溶液30ml中的10ml，CNT质量为0.2g，因此[己基胺吸附量]乘以3除以0.2而得的值为导电材每单位重量的[己基胺吸附量](μmol/g)，进一步除以导电材的比表面积而得的值为CNT每表面积的[己基胺吸附量](μmol/m2)。
(导电材的比表面积测定方法)
使用电子天平(赛多利斯(sartorius)公司制造，MSA225S100DI)对导电材计量0.03g后，在110℃下脱气的同时干燥15分钟。之后，使用全自动比表面积测定装置(贸腾(MOUNTECH)公司制造，HM-型号(HM-model)1208)，测定导电材的比表面积(m2/g)。
在实施例中使用了以下的导电材。
·10B：杰诺管(JENOTUBE)10B(杰奥特(JEIO)制造，多层CNT，平均外径10nm，比表面积230m2/g，酸性基量0.67μmol/m2、154μmol/g)
·BT1003M：卢肯(LUCAN)BT1003M(LG化学有限公司(LG chem Ltd)制造，多层CNT，平均外径13nm，比表面积201m2/g，酸性基量0.25μmol/m2、50μmol/g)
·6A：杰诺管(JENOTUBE)6A(杰奥特(JEIO)制造，多层CNT，平均外径6nm，比表面积700m2/g，酸性基量0.27μmol/m2、190μmol/g)
·途百鲁(TUBALL)：单壁碳纳米管(奥科希艾尔(OCSiAl)制造，平均外径1.6nm，纯度93％，比表面积975m2/g，酸性基量0.21μmol/m2、205μmol/g)
·Li-400：电化黑(Denka Black)Li-400(电化(Denka)制造，乙炔黑，平均一次粒子径48nm，比表面积39m2/g比表面积975m2/g，酸性基量0.21μmol/m2、205μmol/g)
＜导电材分散液的评价＞
(分散粒度的测定方法)
导电材分散液的分散粒度是使用槽的最大深度300μm的磨削计并利用基于JISK5600-2-5的判定方法来求出。
(导电材分散液的粘度测定方法)
关于导电材分散液的粘度，使用B型粘度计(东机产业制造的“BL”)，在分散液温度25℃下利用刮勺对分散液充分搅拌后，立即以B型粘度计转子旋转速度6rpm进行测定，继而以60rpm进行测定。粘度越低，则分散性越良好，粘度越高，则分散性越不良。所获得的分散液明确地分离或沉降者设为分散性不良。另外，根据60rpm下的粘度(mPa·s)除以6rpm下的粘度(mPa·s)而得的值求出TI值。
(初始粘度判定基准)
◎：未满500mPa·s(优良)
○：500mPa·s以上且未满2,000mPa·s(良)
△：2,000mPa·s以上且未满10,000mPa·s(可)
×：10,000mPa·s以上、沉降或分离(不良)
(TI值判定基准)
◎：未满3.0(优良)
○：3.0以上且未满5.0(良)
△：5.0以上且未满7.0(不良)
×：7.0以上、沉降或分离(不可)
(光泽的测定方法)
光泽测定用的试样是以如下方式获得：向平滑的玻璃基板上滴加1mL的导电材分散液，利用No.7的棒涂机以2cm/秒进行涂敷后，在140℃的热风烘箱中烧附10分钟，并放置冷却。涂敷面积设为约10cm×10cm。使用光泽计(毕克加特纳(BYK Gardner)制造的光泽计micro-gloss 60°)，随机选择除端部以外的涂膜面内的3处，各进行一次测定，并将平均值作为60°下的光泽。
(光泽判定基准)
◎：50以上(优良)
○：30以上且未满50(良)
△：10以上且未满30(不良)
×：未满10(不可)
(导电材分散液的中值粒径的粒度测定方法)
中值粒径是使用粒度分布测定装置(颗粒(Partical)LA-960V2，堀场(HORIBA)制造)进行测定。循环/超声波的动作条件设为循环速度：3、超声波强度：7、超声波时间：1分钟、搅拌速度：1、搅拌模式：连续。另外，除气过程中以超声波强度7、超声波时间5秒进行了超声波工作。水的折射率设为1.333，碳材料的折射率设为1.92。测定是在将测定试样稀释成红色激光二极管的透过率成为60％～80％后进行，粒子径基准设为体积。
(中值粒径判定基准)
○：0.4μm以上且未满2.0μm(优良)
△：2.0μm以上且未满5.0μm(良)
×：未满0.4μm、或5.0μm以上(不可)
(导电材分散液的复弹性系数及相位角的测定)
导电材分散液的复弹性系数X及相位角Y是通过如下方式来评价：利用直径60mm、2°的锥体，使用流变仪(赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)股份有限公司制造的流变应力(RheoStress)1旋转式流变仪)，在25℃、频率1Hz下，在应变率0.01％至5％的范围内实施动态粘弹性测定。所获得的复弹性系数越小则分散性越良好，所获得的复弹性系数越大则分散性越不良。另外，所获得的相位角越大则分散性越良好，所获得的相位角越小则分散性越不良。进而，算出所获得的复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)。
(导电材分散液的贮藏稳定性评价方法)
关于贮藏稳定性的评价，测定将分散液在50℃下静置7天并保存后的粘度。测定方法利用与初始粘度相同的方法进行测定。
(贮藏稳定性判定基准)
◎：与初始同等(优良)
○：粘度略有变化(良)
△：粘度上升但未凝胶化(不良)
×：凝胶化(极为不良)
(CNT的平均纤维长度及AB的平均结构长度的算出)
在利用分散器进行搅拌的同时向导电材分散液中逐次少量滴加NMP，并稀释成50倍，将所得的物质少量滴加到表面平滑的基材上，使其干燥而制成观察用试样。利用扫描式电子显微镜对所获得的观察用试样进行观测并且进行拍摄。在导电材为CNT的情况下，在观测照片中，选择任意300个CNT并对各自的纤维长度进行测量，算出平均值，作为平均纤维长度。在导电材为AB的情况下，在观测照片中，选择任意100个AB并对各自的结构长度进行测量，算出平均值，作为平均结构长度。
＜导电材分散液的制作＞
(实施例1-1)
向不锈钢容器中以聚合体成为0.6质量份、NMP合计量成为91.1质量份的方式加入浓度7％的聚合体1溶液及NMP。进而，取3.0质量份的10B(CNT)，利用分散器搅拌的同时加以添加，在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，以8,600rpm的速度进行分批式分散，直至整体变得均匀、且利用磨削计而分散粒度成为250μm以下为止。此时，利用磨削计确认到的分散粒度为180μm。
继而，自不锈钢容器经由配管向高压均质机(星爆实验室(Star Burst Labo)HJP-17007，速技能机械(Sugino Machine)制造)供给被分散液，并进行循环式分散处理。分散处理是使用单喷嘴腔室，在喷嘴直径0.25mm、压力100MPa下进行。进行分散直至被分散液的利用B型粘度计(东机产业(TOKI SANGYO)制造，粘度计(VISCOMETER)，型号(MODEL)：BL)测定的60rpm下的粘度达到3,000mPa·s以下。继而，利用分散器进行搅拌的同时，向不锈钢容器中进一步添加1.0质量份的10B、聚合体1成为0.2质量份的聚合体1溶液，再次利用高压均质机进行循环式分散处理。
利用高压均质机进行循环式分散直至粘度达到3,000mPa·s以下后，利用分散器进行搅拌的同时向不锈钢容器中追加10B及聚合体1溶液，将此作业再次重复进行(10B的合计添加量为5.0质量份)。继而，利用高压均质机进行25次通过式分散处理，从而获得包含5.0质量份的CNT的导电材分散液(分散液1)。
(实施例1-2～1-7)
将聚合体1溶液变更为表2所示的聚合体溶液，除此以外与实施例1-1同样地获得导电材分散液(分散液2～7)。
(实施例1-8)
如表2所示那样变更导电材的种类及聚合体溶液，除此以外与实施例1-1同样地获得导电材分散液(分散液8)。
(实施例1-9)
向不锈钢容器中以聚合体成为0.5质量份、NMP合计量成为94.5质量份的方式加入浓度7％的聚合体2溶液及NMP，取2质量份的6A(CNT)，利用分散器搅拌的同时加以添加，在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，以8,600rpm的速度进行分批式分散，直至整体变得均匀、且利用磨削计而分散粒度成为250μm以下为止。此时，利用磨削计确认到的分散粒度为180μm。
继而，自不锈钢容器经由配管向高压均质机(星爆实验室(Star Burst Labo)HJP-17007，速技能机械(Sugino Machine)制造)供给被分散液，并进行循环式分散处理。分散处理是使用单喷嘴腔室，在喷嘴直径0.25mm、压力100MPa下进行。进行分散直至被分散液的利用B型粘度计(东机产业(TOKI SANGYO)制造，粘度计(VISCOMETER)，型号(MODEL)：BL)测定的60rpm下的粘度达到3,000mPa·s以下后，利用分散器进行搅拌的同时，向不锈钢容器中进一步添加0.5质量份的6A、聚合体2成为0.13质量份的聚合体2溶液，再次利用高压均质机进行循环式分散处理。
利用高压均质机进行循环式分散直至粘度达到3,000mPa·s以下后，利用分散器进行搅拌的同时向不锈钢容器中追加6A及聚合体2溶液，将此作业再次重复进行(6A的合计添加量为3.0质量份)。继而，利用高压均质机进行25次通过式分散处理，从而获得包含3.0质量份的CNT的导电材分散液(分散液9)。
(实施例1-10)
向不锈钢容器中以聚合体成为0.3质量份、NMP合计量成为97.1质量份的方式加入浓度7％的聚合体2溶液及NMP，取0.5质量份的途百鲁(TUBALL)(CNT)，利用分散器搅拌的同时加以添加，在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，以8,600rpm的速度进行分批式分散，直至整体变得均匀、且利用磨削计而分散粒度成为250μm以下为止。此时，利用磨削计确认到的分散粒度为180μm。
继而，自不锈钢容器经由配管向高压均质机(星爆实验室(Star Burst Labo)HJP-17007，速技能机械(Sugino Machine)制造)供给被分散液，并进行循环式分散处理。分散处理是使用单喷嘴腔室，在喷嘴直径0.25mm、压力100MPa下进行。进行分散直至被分散液的利用B型粘度计(东机产业(TOKI SANGYO)制造，粘度计(VISCOMETER)，型号(MODEL)：BL)测定的60rpm下的粘度达到3,000mPa·s以下后，利用分散器进行搅拌的同时，向不锈钢容器中进一步添加0.2质量份的途百鲁(TUBALL)、聚合体2成为0.1质量份的聚合体2溶液，再次利用高压均质机进行循环式分散处理。
利用高压均质机进行循环式分散直至粘度达到3,000mPa·s以下后，利用分散器进行搅拌的同时，向不锈钢容器中追加途百鲁(TUBALL)及聚合体2溶液，将此作业再次重复进行(途百鲁(TUBALL)的合计添加量为1.0质量份)。继而，利用高压均质机进行25次通过式分散处理，从而获得包含1.0质量份的CNT的导电材分散液(分散液10)。
(实施例1-11)
向不锈钢容器中以聚合体成为0.6质量份、NMP合计量成为79.4质量份的方式加入浓度7％的聚合体2溶液及NMP，利用分散器搅拌的同时取20.0质量份的Li-400(AB)，利用分散器搅拌的同时加以添加，在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，以8,600rpm的速度进行分批式分散，直至整体变得均匀、且利用磨削计而分散粒度成为250μm以下为止。此时，利用磨削计确认到的分散粒度为180μm。
继而，自不锈钢容器经由配管向高压均质机(星爆实验室(Star Burst Labo)HJP-17007，速技能机械(Sugino Machine)制造)供给被分散液，并进行循环式分散处理。分散处理是使用单喷嘴腔室，在喷嘴直径0.25mm、压力100MPa下进行。进行分散直至被分散液的利用B型粘度计(东机产业(TOKI SANGYO)制造，粘度计(VISCOMETER)，型号(MODEL)：BL)测定的60rpm下的粘度达到3,000mPa·s以下。继而，利用高压均质机进行7次通过式分散处理，从而获得包含20.0质量份的AB的导电材分散液(分散液11)。
(实施例1-12～1-14)
在实施例1-2中，将最初加入到不锈钢容器中的NMP的一部分分别置换为表2中记载的添加剂，除此以外与实施例1-2同样地获得导电材分散液(分散液12～分散液14)。
(实施例1-15)
制作7％的PVP/NMP溶液，将实施例1-2中使用的聚合体2溶液的4成置换为7％PVP/NMP溶液，除此以外与实施例1-2同样地获得导电材分散液(分散液15)。
(比较例1-1)
向不锈钢容器中以聚合体成为0.6质量份、NMP合计量成为91.1质量份的方式加入浓度7％的聚合体2溶液及NMP，取3.0质量份的10B(CNT)，利用分散器搅拌的同时加以添加，在高剪切混合机(L5M-A，西尔弗森(SILVERSON)制造)上装设方孔高剪切丝网，以8,600rpm的速度进行分批式分散，直至整体变得均匀、且利用磨削计而分散粒度成为250μm以下为止。此时，利用磨削计确认到的分散粒度为180μm。
继而，自不锈钢容器经由配管向珠磨机(匹考磨机(picomill)，浅田铁工制造)供给被分散液，并进行循环式分散处理。以填充率80％使用直径0.5mm的氧化锆珠。进行循环式分散直至被分散液的粘度达到3,000mPa·s以下为止后，利用分散器进行搅拌的同时，向不锈钢容器中进一步添加1.0质量份的10B、聚合体1成为0.2质量份的聚合体2溶液，再次利用珠磨机进行循环式分散处理。
利用珠磨机进行循环式分散直至粘度达到3,000mPa·s以下后，利用分散器进行搅拌的同时向不锈钢容器中追加10B及聚合体2溶液，将此作业再次重复进行(10B的合计添加量为5.0质量份)。继而，利用珠磨机进行25次通过式分散处理，从而获得包含5.0质量份的CNT的导电材分散液(比较分散液1)。
(比较例1-2)
在实施例1-2中，代替将高压均质机的通过式分散处理设为25次，而设为10次，除此以外与实施例1-2同样地获得包含5.0质量份的CNT的导电材分散液(比较分散液2)。
(比较例1-3、1-4)
在实施例1-1中，将聚合体1溶液变更为表2所示的聚合体溶液，除此以外与实施例1-1同样地获得导电材分散液(比较分散液3、4)。
[表2]
表2
此外，表2中记载的添加剂如以下那样。
·氨基乙醇：2-氨基乙醇(东京化成工业制造，纯度＞99.0％)
·NaOH：氢氧化钠(东京化成工业制造，纯度＞98.0％，颗粒状)
·BuONa：叔丁醇钠(东京化成工业制造，纯度＞98.0％)
·PVP：聚乙烯基吡咯烷酮K-30(日本催化剂制造，不挥发成分100％，酸值0mgKOH/g)
将各导电材分散液的评价结果示于表3。
[表3]
表3
＜正极用复合材组合物及正极的制作＞
(实施例2-1a)
在容量150cm3的塑料容器中加入导电材分散液(分散液1)与预先在NMP中溶解成8％的PVdF(索尔夫(solef)5130，苏威(solvay)制造，不挥发成分100％)后，使用自转/公转混合机(新基(Thinky)制造去泡搅拌太郎，ARE-310)，以2,000rpm搅拌30秒钟，之后，添加作为正极活性物质的NMC1(NCM523，LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2，日本化学工业制造，不挥发成分100％)，使用自转/公转混合机(新基(Thinky)制造去泡搅拌太郎，ARE-310)，以2,000rpm搅拌150秒钟，从而获得正极用复合材组合物。正极用复合材组合物的不挥发成分设为77质量％。在正极用复合材组合物的不挥发成分中，NMC1：10B：PVdF的不挥发成分比率设为98：0.5：1.5。
使用敷料器，将正极复合材组合物涂敷于厚度20μm的铝箔上后，在电烘箱中以120℃±5℃干燥25分钟，从而制作电极膜。之后，利用辊压机(三科金属(Thank-Metal)制造，3t液压式辊压机)对电极膜进行轧制处理，从而获得正极(正极1a)。此外，复合材层的每单位的单位面积重量为20mg/cm2，轧制处理后的复合材层的密度为3.2g/cc。
(实施例2-2a～2-15a、比较例2-1a～2-4a)
将导电材分散液变更为表4所示的各导电材分散液(分散液2～15、比较分散液1～4)与固体成分组成比，除此以外通过与实施例2-1相同的方法，分别获得正极2a～15a、比较正极1a～4a。
＜正极的评价＞
(正极的导电性评价方法)
对于所获得的正极，使用三菱化学分析技术(Mitsubishi Chemical Analytech)制造：劳瑞斯塔(Loresta)GP、MCP-T610对复合材层的表面电阻率(Ω/Υ)进行测定。测定后，乘以复合材层的厚度，作为正极的体积电阻率(Ω·cm)。关于复合材层的厚度，使用膜厚计(尼康(NIKON)制造，第吉迈克罗(DIGIMICRO)MH-15M)，自对电极中的3点进行测定而得的平均值中减去铝箔的膜厚，作为正极的体积电阻率(Ω·cm)。
(导电性判定基准)
◎：未满10Ω·cm(优良)
○：10Ω·cm以上且未满20Ω·cm(良)
△：20Ω·cm以上且未满30Ω·cm(不良)
×：30Ω·cm以上(不可)
(正极的密接性评价方法)
将所获得的正极以涂敷方向为长轴而切成两条90mm×20mm的长方形。剥离强度的测定中使用桌上型拉伸试验机(东洋精机制作所制造，斯特洛古拉夫(Strograph)E3)，通过180度剥离试验法进行评价。具体而言，将100mm×30mm尺寸的双面胶带(No.5000NS，日东(Nitoms)制造)贴附于不锈钢板上，使制作的正极的复合材层侧密接于双面胶带的另一面，制成试验用试样。继而，将试验用试样以长方形的短边处于上下的方式垂直地固定，以一定速度(50mm/分钟)自下方向上方拉伸铝箔的末端的同时加以剥离，将此时的应力的平均值作为剥离强度。
(密接性判定基准)
◎：1N/cm以上(优良)
○：0.5N/cm以上且未满1N/cm(良)
△：0.3N/cm以上且未满0.5N/cm(不良)
×：未满0.3N/cm(极其不良)
(实施例2-2b～2-15b、比较例2-1b～2-4b)
将正极活性物质自NMC1变更为NMC2(S800，LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2，金和制造，不挥发成分100％)，除此以外与实施例2-1a同样地分别获得正极1b～15b、比较正极1b～4b。所获得的正极的导电性、及密接性分别与使用相同的导电材分散液的正极1a～15a、比较正极1a～4a具有相同的倾向。
＜二次电池的制作与评价＞
(标准负极的制作)
向容量为150ml的塑料容器中加入乙炔黑(电化黑(Denka Black)(注册商标)HS-100，电化(Denka)制造)0.5质量份、MAC500LC(羧甲基纤维素钠盐森赖斯(Sunrose)特殊类型MAC500L，日本制纸制造，不挥发成分100％)1质量份、以及水98.4质量份后，使用自转/公转混合机(新基(Thinky)制造去泡搅拌太郎，ARE-310)，以2,000rpm搅拌30秒钟。进而，添加97质量份的作为活性物质的人造石墨(CGB-20，日本石墨工业制造)，使用自转/公转混合机(新基(Thinky)制造去泡搅拌太郎，ARE-310)，以2,000rpm搅拌150秒钟。继而，加入3.1质量份的SBR(苯乙烯丁二烯橡胶，TRD2001，不挥发成分48％，JSR制造)，使用自转/公转混合机(新基(Thinky)制造去泡搅拌太郎，ARE-310)，以2,000rpm搅拌30秒钟，获得标准负极用复合材组合物。标准负极用复合材组合物的不挥发成分设为50质量％。
使用敷料器，将所述标准负极用复合材组合物涂敷于作为集电体的厚度20μm的铜箔上后，在电烘箱中以80℃±5℃干燥25分钟，从而调整为电极的每单位面积的单位面积重量为10mg/cm2。进而，利用辊压机(三科金属(Thank-Metal)制造，3t液压式辊压机)进行轧制处理，从而制作复合材层的密度为1.6g/cm3的标准负极。
(实施例3-1a～3-15a、比较例3-1a～3-4a)
(二次电池的制作)
使用表5中记载的正极及标准负极，分别冲裁为50mm×45mm、45mm×40mm，将冲裁后的正极及标准负极、插入其间的隔膜(多孔质聚丙烯膜)插入铝制层压袋，在电烘箱中在70℃下干燥1小时。之后，在充满氩气的手套箱内注入2mL的电解液(制作将碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯以及碳酸二乙酯以体积比1：1：1的比例混合而成的混合溶媒，进而相对于100质量份而加入1质量份的碳酸亚乙烯基酯作为添加剂后，以1M的浓度溶解LiPF6而成的非水电解液)后，将铝制层压封口，从而分别制作二次电池。
(二次电池的速率特性评价方法)
将所获得的二次电池设置于25℃的恒温室内，使用充放电装置(北斗电工制造，SM-8)进行充放电测定。在充电电流10mA(0.2C)下以充电终止电压4.3V进行恒电流恒电压充电(截止电流1mA(0.02C))后，在放电电流10mA(0.2C)下以放电终止电压3V进行恒电流放电。将所述操作重复进行三次后，在充电电流10mA(0.2C)下以充电终止电压4.3V进行恒电流恒电压充电(截止电流1mA(0.02C))，在放电电流0.2C及3C下进行恒电流放电直至达到放电终止电压3.0V为止，分别求出放电容量。速率特性可由0.2C放电容量与3C放电容量的比、以下的数式1来表示。
(数式1)速率特性＝3C放电容量/第三次的0.2C放电容量×100(％)
(速率特性判定基准)
◎：80％以上(优良)
○：60％以上且未满80％(良)
△：40％以上且未满60％(不良)
×：未满40％(极其不良)
(二次电池的循环特性评价方法)
将所获得的二次电池设置于25℃的恒温室内，使用充放电装置(北斗电工制造，SM-8)进行充放电测定。在充电电流25mA(0.5C)下以充电终止电压4.3V进行恒电流恒电压充电(截止电流2.5mA(0.05C))后，在放电电流25mA(0.5C)下以放电终止电压3V进行恒电流放电。将所述操作重复进行200次。循环特性可由25℃下的第三次的0.5C放电容量与第200次的0.5C放电容量的比、以下的数式2来表示。
(数式2)循环特性＝第三次的0.5C放电容量/第200次的0.5C放电容量×100(％)
(循环特性判定基准)
◎：85％以上(优良)
○：80％以上且未满85％(良)
△：50％以上且未满80％(不良)
×：未满50％(极其不良)
[表5]
表5
(实施例3-1b～3-15b、比较例3-1b～3-4b)
代替正极1a而分别改变为正极1b～15b、比较正极1b～4b，除此以外与实施例3-1a同样地分别制作电池1b～15b、比较电池1b～4b。所获得的电池的速率特性、循环特性分别与使用相同的导电材分散液的电池1a～15a、比较电池1a～4a具有相同的倾向。
使用作为本发明的实施方式的导电材分散液的正极的导电性及密接性均良好。另外，使用所述正极的电池的速率特性、循环特性均良好。通过满足本发明的构成要件，与使用以前的分散状态的掌握方法相比，认为可使纤维或结构尽量不断裂且均匀地分散，认为结果在电极中形成发达的导电网络。因此，明确通过本发明，可提供具有利用以前的导电材分散液难以实现的速率特性及循环特性的非水电解质二次电池。
Claims (9)
1.一种导电材分散液，含有导电材、包含脂肪族烃结构单元及含腈基的结构单元的聚合体、以及分散介质，所述导电材分散液中，
所述导电材包含选自由碳纳米管及乙炔黑所组成的群组中的至少一种，
所述聚合体的穆尼粘度(ML1+4，100℃)为20以上且80以下，
所述脂肪族烃结构单元包含亚烷基结构单元，以所述聚合体的质量为基准，所述脂肪族烃结构单元的含量为40质量％以上且未满85质量％，以所述聚合体的质量为基准，所述含腈基的结构单元的含量为15质量％以上且50质量％以下，
所述导电材分散液的通过动态粘弹性测定而得的复弹性系数X(Pa)与相位角Y(°)的积(X×Y)为30以上且1,700以下。
2.根据权利要求1所述的导电材分散液，其中通过所述动态粘弹性测定而得的复弹性系数为0.1Pa以上且500Pa以下。
3.根据权利要求1或2所述的导电材分散液，其中通过所述动态粘弹性测定而得的相位角为1°以上且80°以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电材分散液，其中利用B型粘度计测定的触变指数值为1.5～5.0。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电材分散液，其中中值粒径为0.4μm以上且未满5.0μm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的导电材分散液，其中将导电材分散液涂敷于基材并干燥而获得的膜在60°下测定的光泽为5～120。
7.一种二次电池电极用组合物，是包含如权利要求1至6中任一项所述的导电材分散液而成。
8.一种电极膜，是涂敷如权利要求7所述的二次电池电极用组合物而成。
9.一种二次电池，包含如权利要求8所述的电极膜。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021-070315 | 2021-04-19 | ||
| JP2021070315A JP7092232B1 (ja) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 導電材分散液、およびそれを用いた二次電池電極用組成物、電極膜、二次電池。 |
| PCT/JP2022/018010 WO2022224925A1 (ja) | 2021-04-19 | 2022-04-18 | 導電材分散液と、それを用いた二次電池電極用組成物、電極膜、および二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117157775A true CN117157775A (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=82196232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280028021.7A Pending CN117157775A (zh) | 2021-04-19 | 2022-04-18 | 导电材分散液、使用所述导电材分散液的二次电池电极用组合物、电极膜、及二次电池 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240204196A1 (zh) |
| EP (1) | EP4328997A1 (zh) |
| JP (2) | JP7092232B1 (zh) |
| CN (1) | CN117157775A (zh) |
| CA (1) | CA3215989A1 (zh) |
| WO (1) | WO2022224925A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6933285B1 (ja) * | 2020-09-03 | 2021-09-08 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 導電材分散体、バインダー樹脂含有導電材分散体、電極膜用スラリー、電極膜、及び、非水電解質二次電池 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3920285B1 (en) | 2015-07-14 | 2024-01-03 | Zeon Corporation | Binder composition for secondary battery electrode, conductive material paste composition for secondary battery electrode, slurry composition for secondary battery electrode, electrode for secondary battery, and secondary battery |
| KR102022399B1 (ko) | 2015-09-09 | 2019-09-18 | 주식회사 엘지화학 | 탄소 나노튜브 분산액 및 이의 제조방법 |
| JP6732295B2 (ja) | 2015-12-10 | 2020-07-29 | エルジー・ケム・リミテッド | 導電材分散液およびこれを用いて製造したリチウム二次電池 |
| CN108140841B (zh) | 2016-03-24 | 2021-10-15 | 株式会社Lg化学 | 导电材料分散液和使用其制造的二次电池 |
| JP6801806B1 (ja) | 2019-10-24 | 2020-12-16 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 非水電解質二次電池用カーボンナノチューブ分散液およびそれを用いた樹脂組成物、合材スラリー、電極膜、非水電解質二次電池。 |
| JP6869409B2 (ja) | 2019-10-28 | 2021-05-12 | 住友化学株式会社 | 光学積層体及び表示装置 |
| JP6962428B1 (ja) * | 2020-09-03 | 2021-11-05 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 導電材分散体、バインダー樹脂含有導電材分散体、電極膜用スラリー、電極膜、及び、非水電解質二次電池 |
| JP6933285B1 (ja) * | 2020-09-03 | 2021-09-08 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 導電材分散体、バインダー樹脂含有導電材分散体、電極膜用スラリー、電極膜、及び、非水電解質二次電池 |
-
2021
- 2021-04-19 JP JP2021070315A patent/JP7092232B1/ja active Active
-
2022
- 2022-04-18 CN CN202280028021.7A patent/CN117157775A/zh active Pending
- 2022-04-18 CA CA3215989A patent/CA3215989A1/en active Pending
- 2022-04-18 EP EP22791697.0A patent/EP4328997A1/en active Pending
- 2022-04-18 WO PCT/JP2022/018010 patent/WO2022224925A1/ja active Application Filing
- 2022-04-18 US US18/285,855 patent/US20240204196A1/en active Pending
- 2022-05-26 JP JP2022085813A patent/JP2022165423A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7092232B1 (ja) | 2022-06-28 |
| JP2022165106A (ja) | 2022-10-31 |
| CA3215989A1 (en) | 2022-10-27 |
| US20240204196A1 (en) | 2024-06-20 |
| WO2022224925A1 (ja) | 2022-10-27 |
| JP2022165423A (ja) | 2022-10-31 |
| EP4328997A1 (en) | 2024-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5708872B1 (ja) | 非水二次電池用バインダー、非水二次電池用樹脂組成物、非水二次電池セパレータ、非水二次電池電極および非水二次電池 | |
| CN115461898A (zh) | 导电材分散液及其制造方法、以及使用其的二次电池电极用组合物、电极膜、二次电池、车辆 | |
| CN114599766B (zh) | 分散剂及其组合物、导电材分散体、电极膜及其浆料、及非水电解质二次电池 | |
| KR20140003412A (ko) | 이차 전지 다공막, 이차 전지 다공막용 슬러리 및 이차 전지 | |
| CN102197516A (zh) | 多孔膜、二次电池电极与锂离子二次电池 | |
| WO2021080006A1 (ja) | 非水電解質二次電池用カーボンナノチューブ分散液、それを用いた樹脂組成物、合材スラリー、電極膜、及び非水電解質二次電池 | |
| KR20230034966A (ko) | 카본나노튜브, 카본나노튜브 분산액, 그것을 이용한 비수전해질 이차전지 | |
| CN114342007B (zh) | 导电材分散体、电极膜用浆料、电极膜、及非水电解质二次电池 | |
| JP6743954B1 (ja) | 導電材分散体およびその利用 | |
| CN114342006B (zh) | 非水电解质二次电池用导电材分散体、电极膜用浆料、电极膜、及非水电解质二次电池 | |
| JP2021072240A (ja) | 分散剤の製造方法、該分散剤を用いた導電材分散体、合材スラリーおよび非水電解質二次電池の製造方法 | |
| CN117157775A (zh) | 导电材分散液、使用所述导电材分散液的二次电池电极用组合物、电极膜、及二次电池 | |
| CN116941061A (zh) | 二次电池电极用树脂组合物、二次电池电极用复合材浆料的制造方法、电极膜的制造方法、及二次电池的制造方法 | |
| JP7501115B2 (ja) | 導電材分散体およびその利用 | |
| CN115968509A (zh) | 二次电池电极用树脂组合物的制造方法、二次电池电极用复合材浆料的制造方法、电极膜的制造方法、及二次电池的制造方法 | |
| JP2024003640A (ja) | 導電材分散液、およびそれを用いた二次電池電極用合材組成物、電極膜、二次電池 | |
| CN116547322A (zh) | 导电材分散体及其利用 | |
| US20240213480A1 (en) | Method for producing resin composition for secondary battery electrodes, method for producing mixture slurry for secondary battery electrodes, method for producing electrode film, and method for producing secondary battery | |
| JP2021111567A (ja) | 非水電解質二次電池用導電材分散体およびその利用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: Japan Address after: Japan Tokyo central Beijing two chome 2 No. 1 Applicant after: Aitiansi Co.,Ltd. Applicant after: TOYOCOLOR Co.,Ltd. Address before: Japan Tokyo central Beijing two chome 2 No. 1 Applicant before: TOYO INK SC HOLDINGS Co.,Ltd. Country or region before: Japan Applicant before: TOYOCOLOR Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information |