JP2020011872A - Carbon nanotube dispersion liquid and its use - Google Patents

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Abstract

To provide a carbon nanotube dispersion liquid using a carbon nanotube having a half width of 2° to 6° in X-ray powder diffraction analysis and a dispersion agent containing a triazine derivative having an acidic functional group.SOLUTION: A carbon nanotube dispersion liquid contains a carbon nanotube (A), a solvent (B) and a dispersion agent (C), in which in X-ray powder diffraction analysis, the carbon nanotube (A) has a peak at a diffraction angle 2θ=25° ±2°, a half width of the peak of 2° to 6° and has G/D ratio of 0.5-5.0 when the maximum peak intensity is represented by G in a range of 1560-1600 cmand the maximum peak intensity is represented by D in a range of 1310-1350 cmin Raman spectrum, and the dispersion agent (C) contains a triazine derivative having an acidic functional group represented by the general formula (1).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、カーボンナノチューブの分散液に関する。さらに詳しくは、カーボンナノチューブ分散液、カーボンナノチューブ分散液と樹脂とを含む樹脂組成物、カーボンナノチューブ分散液と樹脂と活物質とを含む合材スラリー、それを塗工した電極膜、電極膜とリチウムを含む電解質とを具備してなるリチウムイオン二次電池に関する。   The present invention relates to a dispersion of carbon nanotubes. More specifically, a carbon nanotube dispersion liquid, a resin composition containing a carbon nanotube dispersion liquid and a resin, a mixture slurry containing a carbon nanotube dispersion liquid, a resin and an active material, an electrode film coated with the same, an electrode film and lithium And a lithium ion secondary battery comprising:

近年、携帯電話やノート型パーソナルコンピューターなどの普及に伴って、リチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオン二次電池は、通常、炭素系材料からなる負極と、リチウムイオンを可逆的に出入りさせる活物質を含有する正極と、それらを浸漬する非水系電解質とを備えており、正極は、活物質、導電材およびバインダーからなる電極ペーストを、集電板に塗工することにより製造されている。   In recent years, with the spread of mobile phones, notebook personal computers, and the like, lithium ion secondary batteries have been receiving attention. Lithium ion secondary batteries usually include a negative electrode made of a carbon-based material, a positive electrode containing an active material that allows lithium ions to enter and exit reversibly, and a non-aqueous electrolyte that immerses them. It is manufactured by applying an electrode paste composed of a substance, a conductive material and a binder to a current collector plate.

正極では、導電材の配合により、活物質の導電性が高められるが、活物質に対する導電材の分散が不十分であると、導電性の改善も不十分となる。そのため、電極活物質、導電材、バインダーおよび極性溶媒を含有し、導電材を分散した際の平均粒径が500nm以下である、リチウムイオン二次電池の電極形成用スラリーが提案されている。(例えば、特許文献1参照。)。   In the positive electrode, the conductivity of the active material is increased by the blending of the conductive material. However, if the dispersion of the conductive material in the active material is insufficient, the improvement of the conductivity is also insufficient. Therefore, a slurry for forming an electrode of a lithium ion secondary battery, which contains an electrode active material, a conductive material, a binder, and a polar solvent and has an average particle size of 500 nm or less when the conductive material is dispersed, has been proposed. (For example, see Patent Document 1).

導電材としては、カーボンブラック、ケッチェンブラック、フラーレン、グラフェン、微細炭素材料等が使用されている。特に微細炭素繊維の一種であるカーボンナノチューブは、直径1μm以下の太さのチューブ状のカーボンであり、その特異な構造に基づく高い導電性などからリチウムイオン二次電池用の導電材としての使用が検討されている。(例えば、特許文献2、3および4参照)中でも、外径10nm〜数10nmの多層カーボンナノチューブは比較的安価であり、実用化が期待されている。   As the conductive material, carbon black, Ketjen black, fullerene, graphene, fine carbon material and the like are used. In particular, carbon nanotubes, which are a type of fine carbon fiber, are tube-shaped carbon with a diameter of 1 μm or less, and can be used as a conductive material for lithium ion secondary batteries due to their high conductivity based on their unique structure. Are being considered. Among them (see, for example, Patent Documents 2, 3, and 4), multi-walled carbon nanotubes having an outer diameter of 10 nm to several tens of nm are relatively inexpensive and are expected to be put to practical use.

平均外径が小さいカーボンナノチューブを用いると、少量で効率的に導電ネットワークを形成することができ、リチウムイオン二次電池用の正極および負極中に含まれる導電材量を低減することができる。しかしながら、平均外径が小さいカーボンナノチューブは凝集力が強く分散が困難であるため、十分な分散性を有するカーボンナノチューブ分散液を得ることができなかった。   When a carbon nanotube having a small average outer diameter is used, a conductive network can be efficiently formed with a small amount, and the amount of a conductive material contained in a positive electrode and a negative electrode for a lithium ion secondary battery can be reduced. However, carbon nanotubes having a small average outer diameter have a strong cohesive force and are difficult to disperse, so that a carbon nanotube dispersion having sufficient dispersibility could not be obtained.

そこで、カーボンナノチューブの分散媒に対する分散性を改善するため、様々な試みがなされている。例えば、超音波を照射しながらカーボンナノチューブをアセトン中に分散させる方法(特許文献5参照)が提案されている。しかし、超音波を照射している間は分散できても照射が終了するとカーボンナノチューブの凝集が始まり、カーボンナノチューブの濃度が高くなると凝集してしまう問題があった。   Therefore, various attempts have been made to improve the dispersibility of the carbon nanotube in the dispersion medium. For example, a method has been proposed in which carbon nanotubes are dispersed in acetone while being irradiated with ultrasonic waves (see Patent Document 5). However, there is a problem that even if the dispersion can be performed during the irradiation of the ultrasonic waves, the carbon nanotubes start to aggregate when the irradiation is completed, and the carbon nanotubes aggregate when the concentration of the carbon nanotubes increases.

また、様々な分散剤を用いてカーボンナノチューブを分散安定化する方法が提案されている。例えば、水溶性高分子ポリビニルピロリドン等のポリマー系分散剤を用いた水及びNMP(N−メチル−2−ピロリドン)への分散が提案されている(特許文献2、3および6参照)。しかしながら、引用文献2では、外径10〜150nmのカーボンナノチューブを用いて作製した電極の評価を行っているが、電極抵抗が高い問題があった。また、引用文献3では、DBP吸油量の小さなカーボンナノチューブを用いた分散液が提案されているが、分散性は向上するものの、高い導電性を得ることが難しい問題があった。引用文献6では、外径が小さい単層カーボンナノチューブを用いた分散の検討が行われているが、溶媒中にカーボンナノチューブを高濃度分散することが困難であった。引用文献7では、カーボンナノチューブと酸性官能基を有するトリアジン誘導体を含有するカーボンナノチューブ分散液が検討されているが、外径10nmのカーボンナノチューブを高濃度分散することが困難であった。したがって、外径が小さいカーボンナノチューブを分散媒に高濃度かつ均一に分散したカーボンナノチューブ分散液を得ることは、用途拡大に向けた重要な課題であった。   Further, a method of stabilizing the dispersion of carbon nanotubes using various dispersants has been proposed. For example, dispersion in water and NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) using a polymer dispersant such as a water-soluble polymer polyvinylpyrrolidone has been proposed (see Patent Documents 2, 3, and 6). However, in Patent Literature 2, although an electrode manufactured using carbon nanotubes having an outer diameter of 10 to 150 nm is evaluated, there is a problem that the electrode resistance is high. In addition, Patent Literature 3 proposes a dispersion using carbon nanotubes having a small DBP oil absorption, but has a problem that it is difficult to obtain high conductivity although the dispersibility is improved. In the cited document 6, the dispersion using single-walled carbon nanotubes having a small outer diameter is examined, but it is difficult to disperse the carbon nanotubes in a solvent at a high concentration. In Patent Document 7, a carbon nanotube dispersion liquid containing a carbon nanotube and a triazine derivative having an acidic functional group is examined, but it has been difficult to disperse the carbon nanotube having an outer diameter of 10 nm at a high concentration. Therefore, obtaining a carbon nanotube dispersion liquid in which carbon nanotubes having a small outer diameter are uniformly and highly dispersed in a dispersion medium has been an important issue for expanding applications.

特開2006−309958号公報JP 2006-309958 A 特開2011−70908号公報JP 2011-70908 A 特開2014−19619号公報JP 2014-19619 A 特開2008−285368号公報JP 2008-285368 A 特開2000−86219号公報JP-A-2000-86219 特開2005−162877号公報JP 2005-162877 A 特開2005−220245号公報JP 2005-220245 A

本発明が解決しようとする課題は、上記従来の問題を解決するためのものであり、粉末X線回折における半価幅が2°〜6°のカーボンナノチューブと、酸性官能基を有するトリアジン誘導体とを含む分散剤を用いたカーボンナノチューブ分散液を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and has a carbon nanotube having a half-value width of 2 ° to 6 ° in powder X-ray diffraction and a triazine derivative having an acidic functional group. It is to provide a carbon nanotube dispersion using a dispersant containing:

また、本発明が解決しようとする課題は、密着性および導電性の高い電極膜を得るためのカーボンナノチューブ分散液およびカーボンナノチューブ樹脂組成物を提供することである。さらに詳しくは、高い分散性を有するカーボンナノチューブ分散液、カーボンナノチューブ樹脂組成物および合材スラリーを提供することである。さらに詳しくは、優れたレート特性および高温保存特性を有するリチウムイオン二次電池を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a carbon nanotube dispersion and a carbon nanotube resin composition for obtaining an electrode film having high adhesion and conductivity. More specifically, an object of the present invention is to provide a carbon nanotube dispersion liquid, a carbon nanotube resin composition, and a mixture slurry having high dispersibility. More specifically, an object of the present invention is to provide a lithium ion secondary battery having excellent rate characteristics and high-temperature storage characteristics.

本発明の発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した。発明者らは、X線回折における半価幅が2°〜6°のカーボンナノチューブと、酸性官能基を有するトリアジン誘導体とを含む分散剤を用いたカーボンナノチューブ分散液を使用することにより、導電性および密着性に優れた電極膜が得られることを見出した。   The inventors of the present invention have intensively studied to solve the above-mentioned problems. The inventors have found that the use of a carbon nanotube dispersion liquid containing a carbon nanotube having a half-value width of 2 ° to 6 ° in X-ray diffraction and a triazine derivative having an acidic functional group makes it possible to obtain a conductive property. And that an electrode film having excellent adhesion can be obtained.

すなわち、本発明は、カーボンナノチューブ(A)と、溶媒(B)と、分散剤(C)とを含むカーボンナノチューブ分散液であって、カーボンナノチューブ(A)が粉末X線回折分析において、回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅が2°〜6°であり、ラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際にG/D比が0.5〜5.0であって、分散剤(C)が下記の一般式(1)で表される酸性官能基を有するトリアジン誘導体を含むことを特徴とするカーボンナノチューブ分散液に関する。 That is, the present invention relates to a carbon nanotube dispersion liquid containing a carbon nanotube (A), a solvent (B), and a dispersant (C), wherein the carbon nanotube (A) has a diffraction angle in powder X-ray diffraction analysis. A peak is present at 2θ = 25 ° ± 2 °, the half width of the peak is 2 ° to 6 °, and the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm −1 is G in the Raman spectrum, and 1310 to 1350 cm. When the maximum peak intensity within the range of -1 is D, the G / D ratio is 0.5 to 5.0, and the dispersant (C) is an acid represented by the following general formula (1). The present invention relates to a carbon nanotube dispersion liquid containing a triazine derivative having a functional group.

[一般式(1)中、R1は、−X1−Y1で表される基を表す。X1は置換基を有してもよいアリーレン基を表し、Y1はスルホ基、カルボキシル基またはリン酸基を表す。
1は−OHまたは−NH−R2を表す。Q2は−OHまたは−NH−R3を表す。R2およびR3は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基または−X1−Y1で表される基を表す。但し、R2およびR3は、同時に−X1−Y1になることはない。]
[In the general formula (1), R 1 represents a group represented by -X 1 -Y 1 . X 1 represents an arylene group which may have a substituent, and Y 1 represents a sulfo group, a carboxyl group or a phosphate group.
Q 1 represents an -OH or -NH-R 2. Q 2 represents an -OH or -NH-R 3. R 2 and R 3 each independently represent an aryl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, or a group represented by -X 1 -Y 1 . However, R 2 and R 3 are not simultaneously -X 1 -Y 1 . ]

また、本発明は、カーボンナノチューブ(A)のBET比表面積が、200〜550m2/gであることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。 The present invention also relates to the carbon nanotube dispersion liquid, wherein the carbon nanotube (A) has a BET specific surface area of 200 to 550 m 2 / g.

また、本発明は、カーボンナノチューブ(A)のラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際にG/D比が、1.0〜3.0であることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。 Further, the present invention is that the maximum peak intensity in the range of 1560~1600Cm -1 in the Raman spectrum of the carbon nanotube (A) G, a maximum peak intensity in the range of 1310~1350Cm -1 upon the D The carbon nanotube dispersion liquid having a G / D ratio of 1.0 to 3.0.

また、本発明は、カーボンナノチューブ(A)中の鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、シリカ、マンガン、およびモリブデンの総量が、カーボンナノチューブ(A)全体に対して、0.5質量%未満であることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。   Further, the present invention provides a method for producing a carbon nanotube (A) in which the total amount of iron, cobalt, nickel, aluminum, magnesium, silica, manganese, and molybdenum is less than 0.5% by mass based on the entire carbon nanotube (A). The present invention relates to the above-mentioned carbon nanotube dispersion liquid.

また、本発明は、カーボンナノチューブ(A)の体積抵抗率が、1.0×10-2〜2.5×10-2Ω・cmであることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。 The present invention also relates to the carbon nanotube dispersion liquid, wherein the volume resistivity of the carbon nanotube (A) is from 1.0 × 10 −2 to 2.5 × 10 −2 Ω · cm.

また、本発明は、カーボンナノチューブ(A)が粉末X線回折分析において、回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅が2°以上3°未満であることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。   Further, according to the present invention, the carbon nanotube (A) has a peak at a diffraction angle 2θ = 25 ° ± 2 ° in the powder X-ray diffraction analysis, and the half width of the peak is 2 ° or more and less than 3 °. The above-mentioned carbon nanotube dispersion liquid characterized by the above-mentioned.

また、本発明は、カーボンナノチューブ(A)の平均外径が、3nmを超えて16nm未満であることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。   The present invention also relates to the above-mentioned carbon nanotube dispersion liquid, wherein the average outer diameter of the carbon nanotube (A) is more than 3 nm and less than 16 nm.

また、本発明は、溶媒(B)が、アミド系有機溶媒または水であることを特徴とする上記カーボンナノチューブ分散液に関する。   The present invention also relates to the above carbon nanotube dispersion, wherein the solvent (B) is an amide organic solvent or water.

また、本発明は、上記カーボンナノチューブ分散液とバインダー(D)とを含むことを特徴とするカーボンナノチューブ樹脂組成物に関する。   The present invention also relates to a carbon nanotube resin composition containing the carbon nanotube dispersion liquid and a binder (D).

また、本発明は、上記カーボンナノチューブ樹脂組成物と活物質(E)とを含むことを特徴とする合材スラリーに関する。   The present invention also relates to a mixture slurry containing the carbon nanotube resin composition and an active material (E).

また、本発明は、上記合材スラリーを塗工した電極膜(F)に関する。   The present invention also relates to an electrode film (F) coated with the mixture slurry.

また、本発明は、正極と、負極と、リチウムを含む電解質とを具備してなるリチウムイオン二次電池であって、正極または負極の少なくとも一方が上記電極膜であることを特徴とするリチウムイオン二次電池に関する。   Further, the present invention is a lithium ion secondary battery including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte containing lithium, wherein at least one of the positive electrode and the negative electrode is the above-mentioned electrode film. Related to secondary batteries.

本発明のカーボンナノチューブ分散液を使用することにより、導電性および密着性に優れた樹脂組成物、合材スラリー、電極膜が得られる。また、レート特性および高温保存特性に優れたリチウムイオン二次電池が得られる。よって高い導電性、密着性、耐久性が求められる様々な用途分野において、本発明のカーボンナノチューブ分散液を使用することが可能である。   By using the carbon nanotube dispersion liquid of the present invention, a resin composition, a mixture slurry, and an electrode film having excellent conductivity and adhesion can be obtained. In addition, a lithium ion secondary battery having excellent rate characteristics and high-temperature storage characteristics can be obtained. Therefore, the carbon nanotube dispersion liquid of the present invention can be used in various application fields requiring high conductivity, adhesion, and durability.

以下、本発明のカーボンナノチューブ分散液、樹脂組成物、合材スラリーおよびそれを塗工した電極膜、リチウムイオン二次電池について詳しく説明する。   Hereinafter, the carbon nanotube dispersion liquid, the resin composition, the mixture slurry, the electrode film coated with the same, and the lithium ion secondary battery of the present invention will be described in detail.

(1)カーボンナノチューブ(A)
本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、平面的なグラファイトを円筒状に巻いた形状を有している。カーボンナノチューブ(A)は単層カーボンナノチューブが混在するものであってもよい。単層カーボンナノチューブは一層のグラファイトが巻かれた構造を有する。多層カーボンナノチューブは、二又は三以上の層のグラファイトが巻かれた構造を有する。また、カーボンナノチューブ(A)の側壁はグラファイト構造でなくともよい。例えば、アモルファス構造を有する側壁を備えるカーボンナノチューブをカーボンナノチューブ(A)として用いることもできる。
(1) Carbon nanotube (A)
The carbon nanotube (A) of the present embodiment has a shape obtained by winding planar graphite into a cylindrical shape. The carbon nanotube (A) may be a mixture of single-walled carbon nanotubes. The single-walled carbon nanotube has a structure in which one layer of graphite is wound. Multi-walled carbon nanotubes have a structure in which two or more layers of graphite are wound. Further, the side wall of the carbon nanotube (A) may not have a graphite structure. For example, a carbon nanotube having a sidewall having an amorphous structure can be used as the carbon nanotube (A).

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の形状は限定されない。かかる形状としては、針状、円筒チューブ状、魚骨状(フィッシュボーン又はカップ積層型)、トランプ状(プレートレット)及びコイル状を含む様々な形状が挙げられる。本実施形態においてカーボンナノチューブ(A)の形状は、中でも、針状、又は、円筒チューブ状であることが好ましい。カーボンナノチューブ(A)は、単独の形状、または2種以上の形状の組合せであってもよい。   The shape of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is not limited. Examples of such shapes include various shapes including a needle shape, a cylindrical tube shape, a fish bone shape (fishbone or cup laminated type), a trump shape (platelet), and a coil shape. In this embodiment, the shape of the carbon nanotube (A) is preferably a needle shape or a cylindrical tube shape, among others. The carbon nanotube (A) may have a single shape or a combination of two or more shapes.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の形態は、例えば、グラファイトウィスカー、フィラメンタスカーボン、グラファイトファイバー、極細炭素チューブ、カーボンチューブ、カーボンフィブリル、カーボンマイクロチューブ及びカーボンナノファイバーを挙げることができるが、これらに限定されない。カーボンナノチューブ(A)は、これらの単独の形態又は二種以上を組み合わせられた形態を有していてもよい。   Examples of the form of the carbon nanotube (A) of the present embodiment include graphite whiskers, filamentous carbon, graphite fibers, ultrafine carbon tubes, carbon tubes, carbon fibrils, carbon microtubes, and carbon nanofibers. It is not limited to. The carbon nanotube (A) may have a single form or a form in which two or more kinds are combined.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の外径は3nmを超えて25nm未満であることが好ましく、3nmを超えて20nm未満であることがより好ましく、3nmを超えて16nm未満であることがさらに好ましい。   The outer diameter of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably more than 3 nm and less than 25 nm, more preferably more than 3 nm and less than 20 nm, even more preferably more than 3 nm and less than 16 nm. .

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の外径の標準偏差は2〜8nmであることが好ましく、3〜6nmであることがより好ましい。   The standard deviation of the outer diameter of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably from 2 to 8 nm, more preferably from 3 to 6 nm.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の外径および平均外径は次のように求められる。まず透過型電子顕微鏡によって、カーボンナノチューブ(A)を観測するとともに撮像する。次に観測写真において、任意の300本のカーボンナノチューブ(A)を選び、それぞれの外径を計測する。次に外径の数平均としてカーボンナノチューブ(A)の平均外径(nm)を算出する。   The outer diameter and the average outer diameter of the carbon nanotube (A) of the present embodiment are determined as follows. First, the carbon nanotube (A) is observed and imaged by a transmission electron microscope. Next, in the observation photograph, arbitrary 300 carbon nanotubes (A) are selected, and the outer diameter of each is measured. Next, an average outer diameter (nm) of the carbon nanotube (A) is calculated as a number average of the outer diameter.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の繊維長は、0.1〜150μmが好ましく、1〜10μmがより好ましい。   The fiber length of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably from 0.1 to 150 μm, more preferably from 1 to 10 μm.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の炭素純度はカーボンナノチューブ(A)中の炭素原子の含有率(質量%)で表される。炭素純度はカーボンナノチューブ(A)100質量%に対して、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、99質量%以上がさらに好ましく、99.5質量%以上がより好ましい。   The carbon purity of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is represented by the content (% by mass) of carbon atoms in the carbon nanotube (A). The carbon purity is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more, and more preferably 99.5% by mass or more, based on 100% by mass of the carbon nanotube (A).

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)中に含まれる金属量はカーボンナノチューブ(A)100質量%に対して、10質量%未満が好ましく、5質量%未満がより好ましく、1質量%未満がさらに好ましく、0.5質量%未満がより好ましい。カーボンナノチューブ(A)に含まれる金属としては、カーボンナノチューブ(A)を合成する際に触媒として使用される金属や金属酸化物が挙げられる。具体的には、コバルト、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、シリカ、マンガンやモリブデン等の金属、金属酸化物やこれらの複合酸化物が挙げられる。   The amount of metal contained in the carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably less than 10% by mass, more preferably less than 5% by mass, even more preferably less than 1% by mass, based on 100% by mass of the carbon nanotube (A). , Less than 0.5% by mass. Examples of the metal contained in the carbon nanotube (A) include a metal and a metal oxide used as a catalyst when synthesizing the carbon nanotube (A). Specific examples include metals such as cobalt, nickel, aluminum, magnesium, silica, manganese and molybdenum, metal oxides, and composite oxides thereof.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の純化処理方法としては、従来公知の様々な方法を用いることができる。例えば、酸処理、黒鉛化処理や塩素化処理が挙げられる。   Various conventionally known methods can be used as the method for purifying the carbon nanotube (A) of the present embodiment. For example, an acid treatment, a graphitization treatment, and a chlorination treatment may be mentioned.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)を酸処理する際に使用する酸としては、カーボンナノチューブ(A)に含まれる金属および金属酸化物を溶解できるものであればよいが、無機酸やカルボン酸が好ましく、無機酸の中でも、塩酸、硫酸や硝酸が特に好ましい。   The acid used for acid-treating the carbon nanotube (A) of the present embodiment may be any acid that can dissolve the metal and metal oxide contained in the carbon nanotube (A). Preferably, among inorganic acids, hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid are particularly preferred.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の酸処理は液相中で行われることが好ましく、液相中でカーボンナノチューブを分散および/または混合することがさらに好ましい。酸処理後のカーボンナノチューブは水洗し、乾燥することが好ましい。   The acid treatment of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably performed in a liquid phase, and more preferably, the carbon nanotube is dispersed and / or mixed in the liquid phase. The acid-treated carbon nanotubes are preferably washed with water and dried.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の黒鉛化処理は、酸素濃度0.1体積%以下の不活性雰囲気下、カーボンナノチューブ(A)を1500℃〜3500℃で加熱することにより行うことができる。   The graphitization treatment of the carbon nanotube (A) of the present embodiment can be performed by heating the carbon nanotube (A) at 1500 to 3500 ° C. in an inert atmosphere having an oxygen concentration of 0.1% by volume or less.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の塩素化処理は、酸素濃度0.1体積%以下の不活性雰囲気下、塩素ガスを導入し、カーボンナノチューブ(A)を800℃〜2000℃で加熱することにより行うことができる。   In the chlorination treatment of the carbon nanotube (A) of the present embodiment, a chlorine gas is introduced under an inert atmosphere having an oxygen concentration of 0.1% by volume or less, and the carbon nanotube (A) is heated at 800 ° C. to 2000 ° C. Can be performed.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、通常二次粒子として存在している。この二次粒子の形状は、例えば一般的な一次粒子であるカーボンナノチューブ(A)が複雑に絡み合っている状態でもよい。カーボンナノチューブ(A)を直線状にしたものの集合体であってもよい。直線状のカーボンナノチューブ(A)の集合体である二次粒子は、絡み合っているものと比べるとほぐれ易い。また直線状のものは、絡み合っているものに比べると分散性が良いのでカーボンナノチューブ(A)として好適に利用できる。   The carbon nanotube (A) of the present embodiment usually exists as secondary particles. The shape of the secondary particles may be, for example, a state in which carbon nanotubes (A), which are general primary particles, are intricately intertwined. An aggregate of linear carbon nanotubes (A) may be used. Secondary particles, which are aggregates of linear carbon nanotubes (A), are more likely to be unraveled than entangled ones. In addition, the linear one has better dispersibility than the entangled one, so that it can be suitably used as the carbon nanotube (A).

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、表面処理を行ったカーボンナノチューブでもよい。またカーボンナノチューブ(A)は、カルボキシル基に代表される官能基を付与させたカーボンナノチューブ誘導体であってもよい。また、有機化合物、金属原子、又はフラーレンに代表される物質を内包させたカーボンナノナノチューブ(A)も用いることができる。   The carbon nanotube (A) of the present embodiment may be a surface-treated carbon nanotube. Further, the carbon nanotube (A) may be a carbon nanotube derivative provided with a functional group represented by a carboxyl group. Alternatively, a carbon nanotube (A) containing a substance typified by an organic compound, a metal atom, or fullerene can be used.

カーボンナノチューブ(A)の層構成は下記方法で粉末X線回折分析することにより解析することができる。   The layer configuration of the carbon nanotube (A) can be analyzed by powder X-ray diffraction analysis according to the following method.

まず、カーボンナノチューブ(A)を所定のサンプルホルダーに表面が平らになるように詰め、粉末X線回折分析装置にセットし、15°から35°までX線源の照射角度を変化させ測定する。X線源としては例えばCuKα線が用いられる。その時にピークが現れる回折角2θを読み取ることでカーボンナノチューブ(A)の評価が可能である。グラファイトでは通常2θが26°付近にピークが検出され、これが層間回折によるピークであることが知られている。カーボンナノチューブ(A)もグラファイト構造を有するため、この付近にグラファイト層間回折によるピークが検出される。ただし、カーボンナノチューブは円筒構造であるために、その値はグラファイトとは異なってくる。その値2θが25°±2°の位置にピークが出現することで単層ではなく、多層構造を有している組成物を含んでいることが判断できる。この位置に出現するピークは多層構造の層間回折によるピークであるため、カーボンナノチューブ(A)の層数を判断することが可能となる。単層カーボンナノチューブは層数が1枚しかないので、単層カーボンナノチューブのみでは25°±2°の位置にピークは出現しない。しかしながら、単層カーボンナノチューブであっても、100%単層カーボンナノチューブということはなく、多層カーボンナノチューブ等が混入している場合は2θが25°±2°の位置にピークが出現する場合がある。   First, the carbon nanotubes (A) are packed in a predetermined sample holder so that the surface is flat, set in a powder X-ray diffraction analyzer, and measured by changing the irradiation angle of the X-ray source from 15 ° to 35 °. For example, CuKα radiation is used as the X-ray source. The carbon nanotube (A) can be evaluated by reading the diffraction angle 2θ at which a peak appears at that time. In graphite, a peak is usually detected at around 2θ of 26 °, and it is known that this is a peak due to interlayer diffraction. Since the carbon nanotube (A) also has a graphite structure, a peak due to graphite interlayer diffraction is detected near this. However, since the carbon nanotube has a cylindrical structure, its value differs from that of graphite. When a peak appears at a position where the value 2θ is 25 ° ± 2 °, it can be determined that the composition includes a composition having a multilayer structure instead of a single layer. Since the peak appearing at this position is a peak due to interlayer diffraction of the multilayer structure, the number of layers of the carbon nanotube (A) can be determined. Since the single-walled carbon nanotube has only one wall, no peak appears at a position of 25 ° ± 2 ° only with the single-walled carbon nanotube. However, even a single-walled carbon nanotube is not a 100% single-walled carbon nanotube, and when multi-walled carbon nanotubes or the like are mixed, a peak may appear at a position where 2θ is 25 ° ± 2 °. .

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は2θが25°±2°の位置にピークが出現する。また粉末X線回折分析により検出される25°±2°のピークの半価幅からも層構成を解析することができる。すなわち、このピークの半価幅が小さいほど多層カーボンナノチューブ(A)の層数が多いと考えられる。逆にこのピークの半価幅が大きいほど、カーボンナノチューブの層数が少ないと考えられる。   In the carbon nanotube (A) of the present embodiment, a peak appears at a position where 2θ is 25 ° ± 2 °. The layer configuration can also be analyzed from the half width of the peak at 25 ° ± 2 ° detected by powder X-ray diffraction analysis. That is, it is considered that the number of layers of the multi-walled carbon nanotube (A) increases as the half width of the peak decreases. Conversely, the larger the half width of this peak, the smaller the number of carbon nanotube layers.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、粉末X線回折分析を行った時に回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅2°〜6°であり、2°以上5°未満であることがより好ましく、2°以上3°未満であることがさらに好ましい。   The carbon nanotube (A) of the present embodiment has a peak at a diffraction angle 2θ = 25 ° ± 2 ° when the powder X-ray diffraction analysis is performed, and the half width of the peak is 2 ° to 6 °. It is more preferably at least 5 ° and less than 5 °, and further preferably at least 2 ° and less than 3 °.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)のG/D比はラマン分光分析法により求められる。本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、ラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際に、G/D比が、0.5〜5.0であり、1.0〜3.0であることが好ましく、1.5〜2.5であることがさらに好ましい。 The G / D ratio of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is determined by Raman spectroscopy. In the carbon nanotube (A) of the present embodiment, when the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm -1 is G and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D in the Raman spectrum, The G / D ratio is 0.5 to 5.0, preferably 1.0 to 3.0, and more preferably 1.5 to 2.5.

ラマン分光分析法で使用するレーザー波長は種々あるが、ここでは532nmおよび632nmを利用する。ラマンスペクトルにおいて1590cm-1付近に見られるラマンシフトは、グラファイト由来のGバンドと呼ばれ、1350cm-1付近に見られるラマンシフトはアモルファスカーボンやグラファイトの欠陥に由来のDバンドと呼ばれる。このG/D比が高いカーボンナノチューブほど、グラファイト化度が高い。 There are various laser wavelengths used in Raman spectroscopy. Here, 532 nm and 632 nm are used. The Raman shift seen near 1590 cm -1 in the Raman spectrum is called a G band derived from graphite, and the Raman shift seen near 1350 cm -1 is called a D band derived from defects in amorphous carbon or graphite. A carbon nanotube having a higher G / D ratio has a higher degree of graphitization.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)の体積抵抗率は1.0×10-2〜2.5×10-2Ω・cmであることが好ましく、1.0×10-2〜2.0×10-2Ω・cmであることがより好ましい。カーボンナノチューブ(A)の体積抵抗率は粉体抵抗率測定装置((株)三菱化学アナリテック社製:ロレスターGP粉体抵抗率測定システムMCP−PD−51))を用いて測定することができる。 The volume resistivity of the carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably from 1.0 × 10 −2 to 2.5 × 10 −2 Ω · cm, and from 1.0 × 10 −2 to 2.0 ×. More preferably, it is 10 −2 Ω · cm. The volume resistivity of the carbon nanotube (A) can be measured using a powder resistivity measuring device (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd .: Loresta GP powder resistivity measuring system MCP-PD-51)). .

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)のBET比表面積は100〜800m2/gのものが好ましく、150〜600m2/gのものがより好ましく、200〜550m2/gのものが特に好ましい。 BET specific surface area of the carbon nanotubes of the present embodiment (A) is preferably those 100~800m 2 / g, more preferably a 150~600m 2 / g, particularly preferably from 200~550m 2 / g.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、粉末X線回折分析において、回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅が2°〜6°であり、ラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際にG/D比が0.5〜5.0であれば特に限定されず、どのような方法で製造したカーボンナノチューブでもよい。例えば、レーザーアブレーション法、アーク放電法、熱CVD法、プラズマCVD法及び燃焼法により、カーボンナノチューブを得た後、酸素濃度が1体積%以下の雰囲気中、加熱することで、カーボンナノチューブ(A)を得ることができる。加熱時の温度としては、700〜2500℃が好ましく、900〜2000℃がより好ましく、1200〜1800℃がさらに好ましい。 The carbon nanotube (A) of the present embodiment has a peak at a diffraction angle 2θ = 25 ° ± 2 ° in the powder X-ray diffraction analysis, and the half width of the peak is 2 ° to 6 °, and the Raman spectrum When the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm -1 is G and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D, the G / D ratio is 0.5 to 5.0. There is no particular limitation, and carbon nanotubes produced by any method may be used. For example, after obtaining a carbon nanotube by a laser ablation method, an arc discharge method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, and a combustion method, the carbon nanotube (A) is heated in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less. Can be obtained. The temperature at the time of heating is preferably from 700 to 2500C, more preferably from 900 to 2000C, and even more preferably from 1200 to 1800C.

本実施形態のカーボンナノチューブ(A)は、酸素濃度が1体積%以下、700〜1000℃雰囲気中に塩素ガスを導入し、カーボンナノチューブ(A)に含まれる金属を金属塩化物とした後、1200〜2000℃に加熱し、金属塩化物を揮発させて、カーボンナノチューブ(A)を得ることが好ましく、酸素濃度が1体積%以下、700〜1000℃雰囲気中に塩素ガスを導入し、カーボンナノチューブ(A)に含まれる金属を金属塩化物とした後、減圧し、金属塩化物を揮発させて、カーボンナノチューブ(A)を得ることがさらに好ましい。   The carbon nanotube (A) according to the present embodiment is obtained by introducing chlorine gas into an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less and a temperature of 700 to 1000 ° C. to convert the metal contained in the carbon nanotube (A) into a metal chloride. It is preferable to obtain carbon nanotubes (A) by heating to 20002000 ° C. to volatilize metal chlorides and obtain a carbon nanotube by introducing chlorine gas into an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less and 700-1000 ° C. It is further preferable that after the metal contained in A) is converted into a metal chloride, the pressure is reduced and the metal chloride is volatilized to obtain a carbon nanotube (A).

(2)溶媒(B)
本実施形態の溶媒(B)は、カーボンナノチューブ(A)が分散可能な範囲であれば特に限定されないが、水、及びまたは、水溶性有機溶媒のいずれか一種、若しくは二種以上からなる混合溶媒であることが好ましい。
(2) Solvent (B)
The solvent (B) of the present embodiment is not particularly limited as long as the carbon nanotubes (A) can be dispersed, but is a mixture of water and / or a water-soluble organic solvent. It is preferred that

水溶性有機溶媒としては、アルコール系(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ベンジルアルコールなど)、多価アルコール系(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコールなど)、多価アルコールエーテル系(エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテルなど)、アミン系(エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミンなど)、アミド系(N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N−エチル−2−ピロリドン(NEP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルカプロラクタムなど)、複素環系(シクロヘキシルピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトンなど)、スルホキシド系(ジメチルスルホキシドなど)、スルホン系(ヘキサメチルホスホロトリアミド、スルホランなど)、低級ケトン系(アセトン、メチルエチルケトンなど)、その他、テトラヒドロフラン、尿素、アセトニトリルなどを使用することができる。この中でも、水またはアミド系有機溶媒であることがより好ましく、アミド系有機溶媒の中でもN−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドンが特に好ましい。   Examples of the water-soluble organic solvent include alcohols (methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, tertiary butanol, benzyl alcohol, etc.) and polyhydric alcohols (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene). Glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol, etc., polyhydric alcohol ethers (ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene) Glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, Ethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monophenyl ether, etc.), amines (ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenediamine, Liethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine, etc., amides (N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP), N, N -Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methylcaprolactam, etc., heterocyclic systems (cyclohexylpyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, γ- Butyrolactone, etc.), sulfoxides (dimethylsulfoxide, etc.), sulfones (hexamethylphosphorotriamide, sulfolane, etc.), lower ketones (acetone, methylethylketone, etc.), tetrahydrofuran, urea, aceto It can be used, such as tolyl. Among these, water or an amide organic solvent is more preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethyl-2-pyrrolidone are particularly preferable among the amide organic solvents.

本実施形態の溶媒(B)として、アミド系有機溶媒のみを使用する場合、溶媒(B)中の水分量が500ppm以下であることが好ましく、300ppm以下であることがさらに好ましく、100ppm以下であることが特に好ましい。   When only the amide organic solvent is used as the solvent (B) in the present embodiment, the amount of water in the solvent (B) is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, and more preferably 100 ppm or less. Is particularly preferred.

(3)分散剤(C)
本実施形態の分散剤(C)は、一般式(1)で表される酸性官能基を有するトリアジン誘導体を含む。
(3) Dispersant (C)
The dispersant (C) of the present embodiment contains a triazine derivative having an acidic functional group represented by the general formula (1).

一般式(1)中、R1は、−X1−Y1で表される基を表す。X1は置換基を有してもよいアリーレン基を表し、Y1はスルホ基、カルボキシル基またはリン酸基を表す。 In the general formula (1), R 1 represents a group represented by -X 1 -Y 1 . X 1 represents an arylene group which may have a substituent, and Y 1 represents a sulfo group, a carboxyl group or a phosphate group.

1の置換基を有してもよいアリーレン基の「置換基」は、同一でも異なっても良く、その具体例としては、ヒドロキシル基、フッ素、塩素、臭素などのハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基等を挙げることができる。また、これらの置換基は、複数あっても良い。 The “substituents” of the arylene group which may have a substituent of X 1 may be the same or different, and specific examples thereof include a hydroxyl group, a halogen group such as fluorine, chlorine and bromine, a nitro group, an alkyl group and the like. Groups, aryl groups, cycloalkyl groups, alkoxyl groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups and the like. Further, these substituents may be plural.

置換基を有してもよいアリーレン基の「アリーレン基」は、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。   The “arylene group” of the arylene group which may have a substituent includes a phenylene group, a naphthylene group and the like.

1は−OHまたは−NH−R2を表す。Q2は−OHまたは−NH−R3を表す。R2およびR3は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基または−X1−Y1で表される基を表す。但し、R2およびR3は、同時に−X1−Y1になることはない。 Q 1 represents an -OH or -NH-R 2. Q 2 represents an -OH or -NH-R 3. R 2 and R 3 each independently represent an aryl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, or a group represented by -X 1 -Y 1 . However, R 2 and R 3 are not simultaneously -X 1 -Y 1 .

2およびR3の置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基の「置換基」は、X1の置換基と同義である。 The “substituent” of the optionally substituted aryl group and the optionally substituted heterocyclic group of R 2 and R 3 has the same meaning as the substituent of X 1 .

2およびR3の置換基を有してもよいアリール基の「アリール基」は、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the “aryl group” of the optionally substituted aryl group of R 2 and R 3 include a phenyl group and a naphthyl group.

2およびR3の置換基を有してもよい複素環基の「複素環基」は、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子を含む、芳香族あるいは脂肪族の複素環が挙げられ、具体的には、チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、ナフト[2,3−b]チエニル基、ピロリル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、2H−ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、3H−インドリル基、インドリル基、1H−インダゾリル基、プリニル基、4H−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、4aH−カルバゾリル基、カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、チオキサントリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、等が挙げられる。とりわけ、少なくとも窒素原子、酸素原子のいずれかを含む複素環基が分散性に優れるため好ましく、中でもカルバゾリル基、ベンゾイミダゾリル基がより好ましい。 The “heterocyclic group” of the heterocyclic group which may have a substituent of R 2 and R 3 is, for example, an aromatic or aliphatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom. Specific examples include a thienyl group, a benzo [b] thienyl group, a naphtho [2,3-b] thienyl group, a pyrrolyl group, a thianthrenyl group, a furyl group, a pyranyl group, an isobenzofuranyl group, a chromenyl group, Xanthenyl group, phenoxathiinyl group, 2H-pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, indolizinyl group, isoindolyl group, 3H-indolyl group, indolyl group, 1H-indazolyl group , A purinyl group, a 4H-quinolizinyl group, an isoquinolyl group, a quinolyl group, a phthalazinyl group, a naphthyridinyl group, a quinoxalini Group, quinazolinyl group, cinnolinyl group, pteridinyl group, 4aH-carbazolyl group, carbazolyl group, β-carbolinyl group, phenanthridinyl group, acridinyl group, perimidinyl group, phenanthrolinyl group, phenazinyl group, phensalzinyl group, isothiazolyl Group, phenothiazinyl group, isoxazolyl group, flazanyl group, phenoxazinyl group, isochromanyl group, chromanyl group, pyrrolidinyl group, pyrrolinyl group, imidazolidinyl group, imidazolinyl group, pyrazolidinyl group, pyrazolinyl group, piperidyl group, piperidinyl group, indolinyl group, indolinyl group, indolinyl group , Quinuclidinyl, morpholinyl, thioxanthryl, benzofuryl, benzothiazolyl, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzotriazolyl Group, and the like. In particular, a heterocyclic group containing at least one of a nitrogen atom and an oxygen atom is preferable because of its excellent dispersibility, and a carbazolyl group and a benzoimidazolyl group are more preferable.

また、トリアジン誘導体の含有量としては、カーボンナノチューブに対して0.5〜50質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましく、0.5〜25質量%がさらに好ましい。   Further, the content of the triazine derivative is preferably 0.5 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and still more preferably 0.5 to 25% by mass based on the carbon nanotube.

本発明で用いる分散剤は、トリアジン誘導体とともに、塩基性物質を添加することができる。当該塩基性物質としては、アミンもしくは無機塩基が好ましい。
無機塩基としては、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ金属のリン酸塩、アルカリ土類金属のリン酸塩等が挙げられる。
The dispersant used in the present invention may contain a basic substance together with the triazine derivative. As the basic substance, an amine or an inorganic base is preferable.
Inorganic bases include alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkaline earth metal carbonates, alkali metal phosphates, alkaline earth metal phosphates And the like.

アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。   Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.

アルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム等が挙げられる。   Examples of the alkaline earth metal hydroxide include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide and the like.

アルカリ金属の炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられる。   Examples of the alkali metal carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like.

アルカリ土類金属の炭酸塩としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等が挙げられる。   Examples of the alkaline earth metal carbonate include magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate and the like.

アルカリ金属のリン酸塩としては、リン酸リチウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム等が挙げられる。   Examples of the alkali metal phosphate include lithium phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, tripotassium phosphate, and dipotassium hydrogen phosphate.

アルカリ土類金属のリン酸塩としては、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸ストロンチウム、リン酸バリウム等が挙げられる。   Examples of the alkaline earth metal phosphate include magnesium phosphate, calcium phosphate, strontium phosphate, and barium phosphate.

本発明で使用される無機塩基の添加量は、特に限定されるものではないが、一般式(1)で表わされるトリアジン誘導体1モルに対して、0.1モル以上、5モル以下が好ましく、0.2モル以上、1モル以下がより好ましい。   The amount of the inorganic base used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol or more and 5 mol or less with respect to 1 mol of the triazine derivative represented by the general formula (1). 0.2 mol or more and 1 mol or less are more preferable.

無機塩基は、分散剤製造時および/または分散組成物製造時に添加することができる。   The inorganic base can be added during the production of the dispersant and / or the dispersion composition.

(4)カーボンナノチューブ分散液
本実施形態のカーボンナノチューブ分散液は、カーボンナノチューブ(A)と溶媒(B)と分散剤(C)を含むものである。
(4) Carbon Nanotube Dispersion The carbon nanotube dispersion of the present embodiment contains the carbon nanotube (A), the solvent (B), and the dispersant (C).

本実施形態のカーボンナノチューブ分散液を得るには、カーボンナノチューブ(A)を溶媒(B)中に分散させる処理を行うことが好ましい。かかる処理を行うために使用される分散装置は特に限定されない。   In order to obtain the carbon nanotube dispersion liquid of the present embodiment, it is preferable to perform a process of dispersing the carbon nanotubes (A) in the solvent (B). The dispersion apparatus used for performing such processing is not particularly limited.

分散装置としては、顔料分散等に通常用いられている分散機を使用することができる。例えば、ディスパー、ホモミキサー、プラネタリーミキサー等のミキサー類、ホモジナイザー(BRANSON社製Advanced Digital Sonifer(登録商標)、MODEL 450DA、エム・テクニック社製「クレアミックス」、PRIMIX社「フィルミックス」等、シルバーソン社製「アブラミックス」等)類、ペイントコンディショナー(レッドデビル社製)、コロイドミル(PUC社製「PUCコロイドミル」、IKA社製「コロイドミルMK」)類、コーンミル(IKA社製「コーンミルMKO」等)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、コボールミル等のメディア型分散機、湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、スギノマシン社製「スターバースト」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」等)、エム・テクニック社製「クレアSS−5」、奈良機械社製「MICROS」等のメディアレス分散機、その他ロールミル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   As the dispersing device, a dispersing device usually used for pigment dispersion or the like can be used. For example, mixers such as disperser, homomixer, and planetary mixer, homogenizers (Advanced Digital Sonifer (registered trademark) manufactured by BRANSON, Model 450DA), "Clearmix" manufactured by M-Technic, "Fillmix" manufactured by PRIMIX, and silver such as "Abramix" manufactured by Son Co., Ltd.), paint conditioner (Red Devil Co., Ltd.), colloid mill ("PUC Colloid Mill" manufactured by PUC, "Colloid Mill MK" manufactured by IKA), corn mill ("Corn Mill" manufactured by IKA) MKO ”), ball mills, sand mills (“ Dyno mill ”manufactured by Shinmaru Enterprises, etc.), attritors, pearl mills (“ DCP mills ”manufactured by Eirich, etc.), media-type dispersing machines such as co-ball mills, and wet jet mills. (Eg "Genus PY" manufactured by Genus, "Starburst" manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., "Nanomizer" manufactured by Nanomizer, etc.), media-less such as "Clear SS-5" manufactured by M-Technic, and "MICROS" manufactured by Nara Machine Co., Ltd. Examples include a disperser and other roll mills, but are not limited thereto.

本実施形態のカーボンナノチューブ分散液の固形分の量は、カーボンナノチューブ分散液100質量%に対して、0.1〜30質量%が好ましく、0.5〜25質量%が好ましく、1〜10質量%が好ましく、2〜8質量%が特に好ましい。   The solid content of the carbon nanotube dispersion of the present embodiment is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 25% by mass, and preferably 1 to 10% by mass based on 100% by mass of the carbon nanotube dispersion. % Is preferable, and 2 to 8% by mass is particularly preferable.

本実施形態のカーボンナノチューブ分散液中の分散剤(C)の量は、カーボンナノチューブ(A)100質量%に対して、3〜300質量%使用することが好ましい。また導電性の観点から5〜100質量%使用することが好ましく、10〜50質量%使用することが好ましい。   The amount of the dispersant (C) in the carbon nanotube dispersion liquid of the present embodiment is preferably 3 to 300% by mass based on 100% by mass of the carbon nanotube (A). From the viewpoint of conductivity, it is preferably used in an amount of 5 to 100% by mass, and more preferably 10 to 50% by mass.

本実施形態のカーボンナノチューブ分散液中のカーボンナノチューブ(A)の繊維長は、0.1〜10μmが好ましく、0.2〜5μmが好ましく、0.3〜2μmが特に好ましい。   The fiber length of the carbon nanotubes (A) in the carbon nanotube dispersion liquid of the present embodiment is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, and particularly preferably 0.3 to 2 μm.

(4)バインダー(D)
バインダー(D)は、カーボンナノチューブ(A)と分散剤(C)とを溶媒(B)中に保持させる樹脂である。
(4) Binder (D)
The binder (D) is a resin that holds the carbon nanotube (A) and the dispersant (C) in the solvent (B).

本実施形態のバインダー(D)としては、例えば、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルピロリドン等を構成単位として含む重合体または共重合体;ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂;カルボキシメチルセルロースのようなセルロース樹脂;スチレン−ブタジエンゴム、フッ素ゴムのようなゴム類;ポリアニリン、ポリアセチレンのような導電性樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂の変性体や混合物、および共重合体でも良い。特に、耐性面から分子内にフッ素原子を有する高分子化合物、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン等の使用が好ましい。   Examples of the binder (D) of the present embodiment include ethylene, propylene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, maleic acid, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester, acrylonitrile, styrene, vinyl butyral, Polymers or copolymers containing vinyl acetal, vinyl pyrrolidone, etc. as constituent units; polyurethane resin, polyester resin, phenol resin, epoxy resin, phenoxy resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, formaldehyde resin, silicone resin Cellulose resins such as carboxymethylcellulose; rubbers such as styrene-butadiene rubber and fluororubber; and conductive resins such as polyaniline and polyacetylene. Further, modified products or mixtures of these resins, and copolymers may be used. Particularly, it is preferable to use a polymer compound having a fluorine atom in the molecule, for example, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene or the like from the viewpoint of resistance.

本実施形態のバインダー(D)としてのこれらの樹脂類の重量平均分子量は、10,000〜2,000,000が好ましく、100,000〜1,000,000がより好ましく、200,000〜1,000,000が特に好ましい。分子量が小さいとバインダーの耐性や密着性が低下することがある。分子量が大きくなるとバインダーの耐性や密着性は向上するものの、バインダー自体の粘度が高くなり作業性が低下するとともに、凝集剤として働き、分散された粒子が著しく凝集してしまうことがある。   The weight average molecular weight of these resins as the binder (D) of the present embodiment is preferably from 10,000 to 2,000,000, more preferably from 100,000 to 1,000,000, and more preferably from 200,000 to 1 , 000,000 is particularly preferred. If the molecular weight is small, the resistance and adhesion of the binder may be reduced. When the molecular weight is increased, the resistance and adhesion of the binder are improved, but the viscosity of the binder itself is increased and the workability is reduced, and at the same time, it acts as an aggregating agent, and the dispersed particles may aggregate significantly.

本発明の想定する産業上の利用可能性から、バインダー(D)は、フッ素原子を有する高分子化合物を含むことが好ましく、フッ素原子を有する高分子化合物であることが好ましく、フッ化ビニリデン系共重合体であることがさらに好ましく、ポリフッ化ビニリデンであることが特に好ましい。   In view of industrial applicability assumed by the present invention, the binder (D) preferably contains a polymer compound having a fluorine atom, and is preferably a polymer compound having a fluorine atom. More preferably, it is a polymer, and particularly preferably polyvinylidene fluoride.

(5)カーボンナノチューブ樹脂組成物
本実施形態のカーボンナノチューブ樹脂組成物は、カーボンナノチューブ(A)と溶媒(B)と分散剤(C)とバインダー(D)とを含むものである。
(5) Carbon nanotube resin composition The carbon nanotube resin composition of the present embodiment contains a carbon nanotube (A), a solvent (B), a dispersant (C), and a binder (D).

本実施形態のカーボンナノチューブ樹脂組成物を得るには、カーボンナノチューブ分散液(C)とバインダー(D)を混合し、均一化することが好ましい。混合方法としては、従来公知の様々な方法を行うことができる。カーボンナノチューブ樹脂組成物は前記カーボンナノチューブ分散液で説明した分散装置を用いて作製することができる。   In order to obtain the carbon nanotube resin composition of the present embodiment, it is preferable to mix the carbon nanotube dispersion liquid (C) and the binder (D) to make them uniform. As the mixing method, various conventionally known methods can be used. The carbon nanotube resin composition can be produced by using the dispersing apparatus described for the carbon nanotube dispersion.

(6)活物質(E)
本実施形態の活物質(E)とは、電池反応の基となる材料のことである。活物質は起電力から正極活物質と負極活物質に分けられる。
(6) Active material (E)
The active material (E) of the present embodiment is a material that forms a basis for a battery reaction. The active material is divided into a positive electrode active material and a negative electrode active material from electromotive force.

正極活物質としては、特に限定はされないが、リチウムイオンをドーピングまたはインターカレーション可能な金属酸化物、金属硫化物等の金属化合物、および導電性高分子等を使用することができる。例えば、Fe、Co、Ni、Mn等の遷移金属の酸化物、リチウムとの複合酸化物、遷移金属硫化物等の無機化合物等が挙げられる。具体的には、MnO、V25、V613、TiO2等の遷移金属酸化物粉末、層状構造のニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、スピネル構造のマンガン酸リチウムなどのリチウムと遷移金属との複合酸化物粉末、オリビン構造のリン酸化合物であるリン酸鉄リチウム系材料、TiS2、FeSなどの遷移金属硫化物粉末等が挙げられる。また、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子を使用することもできる。また、上記の無機化合物や有機化合物を混合して用いてもよい。 The positive electrode active material is not particularly limited, but a metal compound such as a metal oxide or metal sulfide capable of doping or intercalating lithium ions, a conductive polymer, or the like can be used. Examples thereof include oxides of transition metals such as Fe, Co, Ni, and Mn, composite oxides with lithium, and inorganic compounds such as transition metal sulfides. Specifically, transition metal oxide powders such as MnO, V 2 O 5 , V 6 O 13 , and TiO 2 , lithium nickelate having a layered structure, lithium cobaltate, lithium manganate, and lithium manganate having a spinel structure can be used. Examples thereof include a composite oxide powder of lithium and a transition metal, a lithium iron phosphate-based material that is a phosphate compound having an olivine structure, and a transition metal sulfide powder such as TiS 2 and FeS. Further, conductive polymers such as polyaniline, polyacetylene, polypyrrole, and polythiophene can also be used. Further, the above-mentioned inorganic compounds and organic compounds may be used as a mixture.

負極活物質としては、リチウムイオンをドーピングまたはインターカレーション可能なものであれば特に限定されない。例えば、金属Li、その合金であるスズ合金、シリコン合金、鉛合金等の合金系、LiXFe23、LiXFe34、LiXWO2(xは0<x<1の数である。)、チタン酸リチウム、バナジウム酸リチウム、ケイ素酸リチウム等の金属酸化物系、ポリアセチレン、ポリ−p−フェニレン等の導電性高分子系、ソフトカーボンやハードカーボンといった、アモルファス系炭素質材料や、高黒鉛化炭素材料等の人造黒鉛、あるいは天然黒鉛等の炭素質粉末、カーボンブラック、メソフェーズカーボンブラック、樹脂焼成炭素材料、気層成長炭素繊維、炭素繊維などの炭素系材料が挙げられる。これら負極活物質は、1種または複数を組み合わせて使用することもできる。 The negative electrode active material is not particularly limited as long as it can dope or intercalate lithium ions. For example, metal Li, its alloys such as tin alloy, silicon alloy, lead alloy, and the like, Li x Fe 2 O 3 , Li x Fe 3 O 4 , and Li x WO 2 (x is a number of 0 <x <1) ), Metal oxides such as lithium titanate, lithium vanadate, and lithium silicate; conductive polymer systems such as polyacetylene and poly-p-phenylene; and amorphous carbonaceous materials such as soft carbon and hard carbon. And carbon-based materials such as artificial graphite such as highly graphitized carbon material, or carbonaceous powder such as natural graphite, carbon black, mesophase carbon black, resin fired carbon material, gas-grown carbon fiber, and carbon fiber. These negative electrode active materials can be used alone or in combination of two or more.

正極活物質は、Al、Fe、Co、Ni、Mn等の遷移金属を含むリチウムとの複合酸化物であることが好ましく、Al、Co、Ni、Mnのうちいずれかを含むリチウムとの複合酸化物であることがより好ましく、Ni、および/または、Mnを含むリチウムとの複合酸化物であることが特に好ましい。これらの活物質を用いたとき、特に良好な効果を得ることができる。   The positive electrode active material is preferably a composite oxide with lithium containing a transition metal such as Al, Fe, Co, Ni, and Mn, and a composite oxide with lithium containing any of Al, Co, Ni, and Mn. Is more preferable, and a composite oxide with lithium containing Ni and / or Mn is particularly preferable. Particularly good effects can be obtained when these active materials are used.

活物質のBET比表面積は0.1〜10m2/gのものが好ましく、0.2〜5m2/gのものがより好ましく、0.3〜3m2/gのものがさらに好ましい。 BET specific surface area of the active material is preferably a 0.1 to 10 m 2 / g, more preferably a 0.2~5m 2 / g, further preferably from 0.3~3m 2 / g.

活物質の平均粒子径は0.05〜100μmの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは、0.1〜50μmの範囲内である。本明細書でいう活物質の平均粒子径とは、活物質を電子顕微鏡で測定した粒子径の平均値である。   The average particle size of the active material is preferably in the range of 0.05 to 100 μm, and more preferably in the range of 0.1 to 50 μm. The average particle diameter of the active material referred to in the present specification is an average value of the particle diameter of the active material measured by an electron microscope.

(7)合材スラリー
本実施形態の合材スラリーとは、カーボンナノチューブ(A)と溶媒(B)と分散剤(C)とバインダー(D)と活物質(E)を含むものである。
(7) Mixture slurry The mix slurry of the present embodiment contains carbon nanotubes (A), a solvent (B), a dispersant (C), a binder (D), and an active material (E).

本実施形態の合材スラリーを得るには、カーボンナノチューブ樹脂組成物に活物質を加えた後、分散させる処理を行うことが好ましい。かかる処理を行うために使用される分散装置は特に限定されない。合材スラリーは前記カーボンナノチューブ分散液で説明した分散装置を用いて、合材スラリーを得ることができる。   In order to obtain the mixture slurry of the present embodiment, it is preferable to perform a treatment of adding the active material to the carbon nanotube resin composition and then dispersing the active material. The dispersion apparatus used for performing such processing is not particularly limited. The mixture slurry can be obtained by using the dispersing apparatus described for the carbon nanotube dispersion liquid.

合材スラリー中の活物質(E)の量は合材スラリー100質量%に対して、20〜85質量%であることが好ましく、40〜85質量%であることが特に好ましい。   The amount of the active material (E) in the mixture slurry is preferably from 20 to 85% by mass, particularly preferably from 40 to 85% by mass, based on 100% by mass of the mixture slurry.

合材スラリー中のカーボンナノチューブ(A)の量は活物質100質量%に対して、0.05〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることが好ましく0.1〜3質量%であることが好ましい。   The amount of the carbon nanotubes (A) in the mixture slurry is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on 100% by mass of the active material. It is preferably about 3% by mass.

合材スラリー中のバインダー(A)の量は活物質100質量%に対して、0.5〜20質量%であることが好ましく、1〜10質量%であることがさらに好ましく、1〜5質量%であることが特に好ましい。   The amount of the binder (A) in the mixture slurry is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass, based on 100% by mass of the active material. % Is particularly preferred.

合材スラリーの固形分の量は、合材スラリー100質量%に対して、30〜90質量%であることが好ましく、40〜85質量%であることが好ましい。   The solid content of the mixture slurry is preferably 30 to 90% by mass, and more preferably 40 to 85% by mass, based on 100% by mass of the mixture slurry.

合材スラリー中の水分量は500ppm以下であることが好ましく、300ppm以下であることがさらに好ましく、100ppm以下であることが特に好ましい。   The water content in the mixture slurry is preferably at most 500 ppm, more preferably at most 300 ppm, particularly preferably at most 100 ppm.

(7)電極膜
本実施形態の電極膜とは、集電体上に合材スラリーを塗工乾燥することで、電極合材層を形成した塗膜である。
(7) Electrode film The electrode film of the present embodiment is a coating film in which an electrode mixture layer is formed by applying and drying a mixture slurry on a current collector.

本実施形態の電極膜に使用する集電体の材質や形状は特に限定されず、各種二次電池にあったものを適宜選択することができる。例えば、集電体の材質としては、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、又はステンレス等の金属や合金が挙げられる。また、形状としては、一般的には平板上の箔が用いられるが、表面を粗面化したものや、穴あき箔状のもの、及びメッシュ状の集電体も使用できる。   The material and shape of the current collector used for the electrode film of the present embodiment are not particularly limited, and those suitable for various secondary batteries can be appropriately selected. For example, examples of the material of the current collector include metals and alloys such as aluminum, copper, nickel, titanium, and stainless steel. Further, as the shape, generally, a flat foil is used, but a roughened surface, a perforated foil, and a mesh-shaped current collector can also be used.

集電体上に合材スラリーを塗工する方法としては、特に制限はなく公知の方法を用いることができる。具体的には、ダイコーティング法、ディップコーティング法、ロールコーティング法、ドクターコーティング法、ナイフコーティング法、スプレーコティング法、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法または静電塗装法等が挙げる事ができ、乾燥方法としては放置乾燥、送風乾燥機、温風乾燥機、赤外線加熱機、遠赤外線加熱機などが使用できるが、特にこれらに限定されるものではない。   The method for applying the mixture slurry on the current collector is not particularly limited, and a known method can be used. Specifically, die coating, dip coating, roll coating, doctor coating, knife coating, spray coating, gravure coating, screen printing, electrostatic coating, etc. Examples of the method include standing drying, a blast dryer, a warm air dryer, an infrared heater, a far infrared heater, and the like, but are not particularly limited thereto.

また、塗布後に平版プレスやカレンダーロール等による圧延処理を行っても良い。電極合材層の厚みは、一般的には1μm以上、500μm以下であり、好ましくは10μm以上、300μm以下である。   After the application, a rolling process using a lithographic press or a calender roll may be performed. The thickness of the electrode mixture layer is generally from 1 μm to 500 μm, preferably from 10 μm to 300 μm.

(8)リチウムイオン二次電池
本実施形態のリチウムイオン二次電池とは正極と、負極と、電解質とを含むものである。
(8) Lithium ion secondary battery The lithium ion secondary battery of the present embodiment includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte.

正極としては、正極活物質を含む合材スラリーを塗工乾燥して作製した電極膜を使用することができる。   As the positive electrode, an electrode film produced by applying and drying a mixture slurry containing a positive electrode active material can be used.

負極としては、負極活物質を含む合材スラリーを塗工乾燥して作製した電極膜を使用することができる。   As the negative electrode, an electrode film produced by applying and drying a mixture slurry containing a negative electrode active material can be used.

電解質としては、従来公知の様々なものを使用することができる。例えば、LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO22N、LiC49SO3、Li(CF3SO23C、LiI、LiBr、LiCl、LiAlCl、LiHF2、LiSCN、又はLiBPh4(ただし、Phはフェニル基である)等が挙げられるが、これらに限定されない。電解質は非水系の溶媒に溶解して、電解液として使用することが好ましい。 As the electrolyte, various conventionally known electrolytes can be used. For example, LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 3 C, LiI , LiBr, LiCl, LiAlCl, LiHF 2 , LiSCN, or LiBPh 4 (where Ph is a phenyl group), but is not limited thereto. The electrolyte is preferably dissolved in a non-aqueous solvent and used as an electrolyte.

非水系の溶媒としては、特に限定はされないが、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、及びジエチルカーボネート等のカーボネート類;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、及びγ−オクタノイックラクトン等のラクトン類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、1,2−メトキシエタン、1,2−エトキシエタン、及び1,2−ジブトキシエタン等のグライム類;メチルフォルメート、メチルアセテート、及びメチルプロピオネート等のエステル類;ジメチルスルホキシド、及びスルホラン等のスルホキシド類;並びに、アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。これらの溶媒は、それぞれ単独で使用しても良いが、2種以上を混合して使用しても良い。   The non-aqueous solvent is not particularly limited, for example, carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate; γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and γ Lactones such as -octanoic lactone; tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolan, 4-methyl-1,3-dioxolan, 1,2-methoxyethane, 1,2-ethoxyethane, and 1, Grimes such as 2-dibutoxyethane; esters such as methyl formate, methyl acetate and methyl propionate; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; and nitriles such as acetonitrile And the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態のリチウム二次電池には、セパレーターを含むことが好ましい。セパレーターとしては、例えば、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリアミド不織布及びこれらに親水性処理を施したものが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。   It is preferable that the lithium secondary battery of the present embodiment includes a separator. Examples of the separator include a polyethylene nonwoven fabric, a polypropylene nonwoven fabric, a polyamide nonwoven fabric and those obtained by subjecting them to a hydrophilic treatment, but are not particularly limited thereto.

本実施形態のリチウムイオン二次電池の構造は特に限定されないが、通常、正極及び負極と、必要に応じて設けられるセパレーターとから構成され、ペーパー型、円筒型、ボタン型、積層型等、使用する目的に応じた種々の形状とすることができる。   Although the structure of the lithium ion secondary battery of the present embodiment is not particularly limited, it is usually composed of a positive electrode and a negative electrode, and a separator provided as necessary, and is used in a paper type, a cylindrical type, a button type, a laminated type, and the like. It can be made into various shapes according to the purpose.

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。実施例中、「カーボンナノチューブ」を「CNT」を略記することがある。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. In the examples, “carbon nanotube” may be abbreviated as “CNT”.

<物性の測定方法>
後述の各実施例及び比較例において使用されたCNTの物性は以下の方法により測定した。
<Method of measuring physical properties>
The physical properties of the CNTs used in each of the following Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.

<CNTの粉末X線回折分析>
アルミ試料板(外径φ46mm、厚さ3mm、試料部φ26.5mm、厚さ2mm)の中央凹部にCNTをのせ、スライドガラスを用いて、平坦化した。その後、試料を載せた面に薬包紙をのせ、さらにアルミハイシートパッキンをのせた面に対して、1トンの荷重をかけて平坦化した。その後、薬包紙とアルミハイシートパッキンを除去して、CNTの粉末X線回折分析用サンプルを得た。その後、X線回折装置(Ultima2100、株
式会社リガク社製)にCNTの粉末X線回折分析用サンプルを設置し、15°から35°まで操作し、分析を行った。サンプリングは0.02°毎に行い、スキャンスピードは2°/min.とした。電圧は40kV、電流は40mA、X線源はCuKα線とした。この時得られる回折角2θ=25°±2°に出現するプロットをそれぞれ11点単純移動平均し、そのピークの半価幅をCNTの半価幅とした。ベースラインは2θ=16°および2θ=34°のプロットを結んだ線とした。
<X-ray powder diffraction analysis of CNT>
CNT was placed on the central concave portion of an aluminum sample plate (outer diameter φ46 mm, thickness 3 mm, sample portion φ26.5 mm, thickness 2 mm), and flattened using a slide glass. Thereafter, the medicine packaging paper was placed on the surface on which the sample was placed, and the surface on which the aluminum high sheet packing was placed was flattened by applying a load of 1 ton. Thereafter, the packing paper and the aluminum high sheet packing were removed to obtain a sample of the CNT for powder X-ray diffraction analysis. Thereafter, a sample for CNT powder X-ray diffraction analysis was installed in an X-ray diffractometer (Ultima 2100, manufactured by Rigaku Corporation) and operated from 15 ° to 35 ° to perform analysis. Sampling is performed every 0.02 °, and the scan speed is 2 ° / min. And The voltage was 40 kV, the current was 40 mA, and the X-ray source was CuKα radiation. The plots obtained at the diffraction angles 2θ = 25 ° ± 2 ° obtained at this time were simply moving averaged at 11 points, and the half width of the peak was taken as the half width of CNT. The baseline was a line connecting the plots of 2θ = 16 ° and 2θ = 34 °.

<CNTのラマン分光分析>
ラマン顕微鏡(XploRA、株式会社堀場製作所社製)にCNTを設置し、532nmのレーザー波長を用いて測定を行った。測定条件は取り込み時間60秒、積算回数2回、減光フィルタ10%、対物レンズの倍率20倍、コンフォーカスホール500、スリット幅100μm、測定波長は100〜3000cm-1とした。測定用のCNTはスライドガラス上に分取し、スパチュラを用いて平坦化した。得られたピークの内、スペクトルで1560〜1600cm-1の範囲内で最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内で最大ピーク強度をDとし、G/Dの比をCNTのG/D比とした。
<Raman spectroscopic analysis of CNT>
The CNT was set on a Raman microscope (XproRA, manufactured by Horiba, Ltd.), and the measurement was performed using a laser wavelength of 532 nm. The measurement conditions were as follows: capture time 60 seconds, integration number 2 times, neutral density filter 10%, objective lens magnification 20 times, confocus hole 500, slit width 100 μm, and measurement wavelength 100 to 3000 cm −1 . The CNT for measurement was fractionated on a slide glass and flattened using a spatula. Of the obtained peak, the maximum peak intensity in the range of 1560~1600Cm -1 in the spectrum G, and maximum peak intensity in the range of 1310~1350Cm -1 is D, the ratio of G / D of CNT G / D ratio.

<CNTの体積抵抗率>
粉体抵抗率測定装置((株)三菱化学アナリテック社製:ロレスターGP粉体抵抗率測定システムMCP−PD−51))を用い、試料質量1.2gとし、粉体用プローブユニット(四探針・リング電極、電極間隔5.0mm、電極半径1.0mm、試料半径12.5mm)により、印加電圧リミッタを90Vとして、種々加圧下の導電性粉体の体積抵抗率[Ω・cm]を測定した。1g/cm3の密度におけるCNTの体積抵抗率の値について評価した。
<Volume resistivity of CNT>
Using a powder resistivity measurement device (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd .: Loresta GP powder resistivity measurement system MCP-PD-51)), a sample mass of 1.2 g was used, and a probe unit for powder was used. The needle / ring electrode, electrode spacing 5.0 mm, electrode radius 1.0 mm, sample radius 12.5 mm), the applied voltage limiter was 90 V, and the volume resistivity [Ω · cm] of the conductive powder under various pressures was adjusted. It was measured. The value of the volume resistivity of CNT at a density of 1 g / cm 3 was evaluated.

<CNT純度の測定>
CNTをマイクロ波試料前処理装置(マイルストーンゼネラル社製、ETHOS1)を使用し、酸分解し、CNTに含まれる金属を抽出した。その後、マルチ型ICP発光分光分析装置(Agilent社製、720−ES)を用いて分析を行い、抽出液に含まれる金属量を算出した。CNTの純度は次のようにして計算した。
(式1)CNT純度(%)=((CNT質量−CNT中の金属質量)÷CNT質量)×100
<CNTの比表面積>
CNTを電子天秤(sartorius社製、MSA225S100DI)を用いて、0.03g計量した後、110℃で15分間、脱気しながら乾燥させた。その後、全自動比表面積測定装置(MOUNTECH社製、HM−model1208)を用いて、CNTの比表面積を測定した。
<Measurement of CNT purity>
The CNT was acid-decomposed using a microwave sample pretreatment device (ETHOS1 manufactured by Milestone General Co., Ltd.) to extract the metal contained in the CNT. Thereafter, analysis was performed using a multi-type ICP emission spectrometer (manufactured by Agilent, 720-ES), and the amount of metal contained in the extract was calculated. The purity of CNT was calculated as follows.
(Equation 1) CNT purity (%) = ((CNT mass-metal mass in CNT) 中 CNT mass) × 100
<Specific surface area of CNT>
After weighing 0.03 g of CNT using an electronic balance (manufactured by Sartorius, MSA225S100DI), the CNT was dried at 110 ° C. for 15 minutes while being degassed. Then, the specific surface area of CNT was measured using a fully automatic specific surface area measuring device (HM-model 1208, manufactured by MOUNTECH).

<CNT分散液の粘度測定>
CNT分散液を25℃の恒温槽に1時間以上静置した後、CNT分散液を十分に撹拌してから、粘度計(TOKISANGYO CO.LTD、VISCOMETER、MODEL BL)を用いて、撹拌速度6rpmと60rpm時の粘度を測定した。
<Measurement of viscosity of CNT dispersion>
After allowing the CNT dispersion to stand in a thermostat at 25 ° C. for 1 hour or more, sufficiently stirring the CNT dispersion, and using a viscometer (TOKISANGYO CO. LTD, VISCOMTER, MODEL BL), the stirring speed is 6 rpm. The viscosity at 60 rpm was measured.

<電極膜の体積抵抗率>
合材スラリーを、アプリケーターを用いて、電極の単位当たりの目付量が20mg/cm2となるようにアルミ箔上に塗工した後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間、塗膜を乾燥させた。その後、(株)三菱化学アナリテック社製:ロレスターGP、MCP−T610を用いて乾燥後の塗膜の表面抵抗率(Ω/□)を測定した。測定後、アルミ箔上に形成した電極合材層の厚みを掛けて、電極膜の体積抵抗率(Ω・cm)とした。電極合材層の厚みは、膜厚計(NIKON社製、DIGIMICRO MH−15M)を用いて、電極膜中の3点を測定した平均値から、アルミ箔の膜厚を引き算し、電極膜の体積抵抗率(Ω・cm)とした。
<Volume resistivity of electrode film>
After applying the mixture slurry on an aluminum foil using an applicator so that the basis weight per electrode is 20 mg / cm 2 , the coating is applied at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes in an electric oven. Was dried. Then, the surface resistivity (Ω / □) of the dried coating film was measured using Loresta GP, MCP-T610 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. After the measurement, the volume resistivity (Ω · cm) of the electrode film was multiplied by the thickness of the electrode mixture layer formed on the aluminum foil. The thickness of the electrode film was obtained by subtracting the thickness of the aluminum foil from the average value obtained by measuring three points in the electrode film using a film thickness meter (manufactured by NIKON, DIGIMICRO MH-15M). The volume resistivity (Ω · cm) was used.

<電極膜の剥離強度>
合材スラリーを、アプリケーターを用いて、電極の単位当たりの目付量が20mg/cm2となるようにアルミ箔上に塗工した後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間、塗膜を乾燥させた。その後、塗工方向を長軸として90mm×20mmの長方形に2本カットした。剥離強度の測定には卓上型引張試験機(東洋精機製作所社製、ストログラフE3)を用い、180度剥離試験法により評価した。具体的には、100mm×30mmサイズの両面テープ(No.5000NS、ニトムズ(株)製)をステンレス板上に貼り付け、作製した電池電極合材層を両面テープのもう一方の面に密着させ、一定速度(50mm/分)で下方から上方に引っ張りながら剥がし、このときの応力の平均値を剥離強度とした。
<Peel strength of electrode film>
After applying the mixture slurry on an aluminum foil using an applicator so that the basis weight per electrode is 20 mg / cm 2 , the coating is applied at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes in an electric oven. Was dried. Thereafter, two pieces were cut into a rectangle of 90 mm × 20 mm with the coating direction as the major axis. The peel strength was measured by a 180 ° peel test using a table type tensile tester (Strograph E3, manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.). Specifically, a 100 mm × 30 mm double-sided tape (No. 5000NS, manufactured by Nitoms Co., Ltd.) was stuck on a stainless steel plate, and the prepared battery electrode mixture layer was brought into close contact with the other surface of the double-sided tape. Peeling was performed while pulling upward from below at a constant speed (50 mm / min), and the average value of the stress at this time was taken as the peel strength.

<リチウムイオン二次電池のレート特性>
ラミネート型リチウム二次電池を25℃の恒温室内に設置し、充放電装置(北斗電工社製、SM−8)を用いて充放電測定を行った。充電電流12mA(0.2C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流0.6mA)を行った後、放電電流12mAにて、放電終止電圧3Vで定電流放電を行った。この操作を3回繰り返した後、充電電流12mA(0.2C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流0.6mA)を行い、放電電流12mA(0.2C)および120mA(2C)で放電終止電圧3.0Vに達するまで定電流放電を行って、それぞれ放電容量を求めた。レート特性は0.2C放電容量と2C放電容量の比、以下の式1で表すことができる。
(式2) レート特性 = 2C放電容量/0.2C放電容量 ×100 (%)
<Rate characteristics of lithium ion secondary battery>
The laminated lithium secondary battery was set in a constant temperature room at 25 ° C., and charge / discharge measurement was performed using a charge / discharge device (SM-8, manufactured by Hokuto Denko Corporation). After performing constant-current constant-voltage charging (cut-off current 0.6 mA) at a charging end voltage of 4.3 V at a charging current of 12 mA (0.2 C), constant-current discharging is performed at a discharging end voltage of 3 V at a discharging current of 12 mA. went. After repeating this operation three times, a constant current constant voltage charge (cutoff current 0.6 mA) was performed at a charge end voltage of 4.3 V with a charge current of 12 mA (0.2 C), and a discharge current of 12 mA (0.2 C). And a constant current discharge was performed at 120 mA (2 C) until the discharge end voltage reached 3.0 V, and the discharge capacity was determined. The rate characteristic can be expressed by the ratio of 0.2 C discharge capacity to 2 C discharge capacity, and the following equation 1.
(Equation 2) Rate characteristics = 2C discharge capacity / 0.2C discharge capacity × 100 (%)

<リチウムイオン二次電池の高温保存特性>
ラミネート型リチウムイオン二次電池を25℃の恒温室内に設置し、充放電装置(北斗電工社製、SM−8)を用いて充放電測定を行った。充電電流12mA(0.2C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流0.6mA)を行った後、放電電流12mA(0.2C)にて、放電終止電圧3Vで定電流放電を行った。この操作を3回繰り返して、3回目の放電容量を25℃における0.2C放電容量とした。その後、充電電流12mA(0.2C)にて充電終止電圧4.3Vで定電流定電圧充電(カットオフ電流0.6mA)を行い、55℃に設定した恒温室内に7日間保存した。最後に、放電電流12mA(0.2C)にて放電終止電圧3Vで定電流放電を行って、放電容量を求めた。高温保存特性は25℃における0.2C放電容量と55℃7日保存後の0.2C放電容量の比、以下の式2で表すことができる。
(式3) 高温保存特性 = 55℃7日保存後の0.2C放電容量/25℃における0.2C放電容量 ×100 (%)
<High temperature storage characteristics of lithium ion secondary batteries>
The laminated lithium ion secondary battery was placed in a constant temperature room at 25 ° C., and charge / discharge measurement was performed using a charge / discharge device (SM-8, manufactured by Hokuto Denko Corporation). After performing constant-current constant-voltage charging (cut-off current 0.6 mA) at a charging end voltage of 4.3 V at a charging current of 12 mA (0.2 C), a discharging end voltage of 3 V at a discharging current of 12 mA (0.2 C). At a constant current. This operation was repeated three times, and the third discharge capacity was set to 0.2 C discharge capacity at 25 ° C. Thereafter, constant-current and constant-voltage charging (cut-off current: 0.6 mA) was performed at a charging end voltage of 4.3 V with a charging current of 12 mA (0.2 C), and stored in a constant temperature room set at 55 ° C. for 7 days. Finally, a constant current discharge was performed at a discharge current of 12 mA (0.2 C) at a discharge end voltage of 3 V to determine a discharge capacity. The high-temperature storage characteristics can be expressed by the ratio of the 0.2 C discharge capacity at 25 ° C. to the 0.2 C discharge capacity after storage at 55 ° C. for 7 days, and is expressed by the following formula 2.
(Equation 3) High-temperature storage characteristics = 0.2 C discharge capacity after storage at 55 ° C. for 7 days / 0.2 C discharge capacity at 25 ° C. × 100 (%)

<CNT合成用触媒及びCNTの製造例>
後述の各実施例及び比較例において使用されたCNTは以下の方法により作製した。
<Example of CNT synthesis catalyst and CNT production>
The CNTs used in each of the following Examples and Comparative Examples were produced by the following methods.

CNT合成用触媒(A)
水酸化コバルト60質量部、酢酸マグネシウム・四水和物138質量部、酢酸マンガン16.2質量部をそれぞれ耐熱性容器に秤取り、電気オーブンを用いて、170±5℃の温度で1時間乾燥させて水分を蒸発させた後、粉砕機(ワンダークラッシャーWC−3、大阪ケミカル株式会社製)を用いて、SPEEDのダイヤルを3に調整し、1分間粉砕した。その後、粉砕したそれぞれの粉末を粉砕機(ワンダークラッシャーWC−3、大阪ケミカル株式会社製)を用いて、SPPEDのダイヤルを2に調整し、30秒間混合してCNT合成用触媒前駆体(A)を作製した。そして、CNT合成用触媒前駆体(A)を耐熱性容器に移し替え、マッフル炉(FO510、ヤマト科学株式会社製)を使用し、空気雰囲気、450±5℃の条件で30分間焼成した後、乳鉢で粉砕してCNT合成用触媒(A)を得た。
Catalyst for CNT synthesis (A)
60 parts by mass of cobalt hydroxide, 138 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate and 16.2 parts by mass of manganese acetate are each weighed in a heat-resistant container and dried at 170 ± 5 ° C. for 1 hour using an electric oven. After evaporating the water, the SPEED dial was adjusted to 3 using a crusher (Wonder Crusher WC-3, manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.) and crushed for 1 minute. Then, using a grinder (Wonder Crusher WC-3, manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.), each of the pulverized powders was adjusted to a SPPED dial of 2 and mixed for 30 seconds to mix and prepare a catalyst precursor for CNT synthesis (A). Was prepared. Then, the catalyst precursor for CNT synthesis (A) is transferred to a heat-resistant container, and calcined in a muffle furnace (FO510, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) in an air atmosphere at 450 ± 5 ° C. for 30 minutes. The mixture was pulverized in a mortar to obtain a catalyst (A) for CNT synthesis.

CNT合成用触媒(B)
水酸化コバルト60質量部、酢酸マグネシウム・四水和物138質量部、炭酸マンガン16.2質量部、アエロジル(AEOSIL(登録商標)200、日本アエロジル株式会社製)4.0質量部をそれぞれ耐熱性容器に秤取り、電気オーブンを用いて、170±5℃の温度で1時間乾燥させて水分を蒸発させた後、粉砕機(ワンダークラッシャーWC−3、大阪ケミカル株式会社製)を用いてSPEEDのダイヤルを3に調整し、1分間粉砕した。その後、粉砕したそれぞれの粉末を粉砕機(ワンダークラッシャーWC−3、大阪ケミカル株式会社製)を用いて、SPEEDのダイヤルを2に調整し、30秒間混合してCNT合成用触媒前駆体(B)を作製した。そして、CNT合成用触媒前駆体(B)を耐熱性容器に移し替え、マッフル炉(FO510、ヤマト科学株式会社製)を使用し、空気雰囲気、450±5℃の条件で30分間焼成した後、乳鉢で粉砕してCNT合成用触媒(B)を得た。
Catalyst for CNT synthesis (B)
60 parts by mass of cobalt hydroxide, 138 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate, 16.2 parts by mass of manganese carbonate, and 4.0 parts by mass of Aerosil (AEOSIL (registered trademark) 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) After being weighed in a container and dried for 1 hour at a temperature of 170 ± 5 ° C. using an electric oven to evaporate the water, SPEED of the SPEED was crushed using a crusher (Wonder Crusher WC-3, manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.). The dial was adjusted to 3 and crushed for 1 minute. Then, using a crusher (Wonder Crusher WC-3, manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.), each of the crushed powders was adjusted to a SPEED dial of 2 and mixed for 30 seconds to prepare a catalyst precursor for CNT synthesis (B). Was prepared. Then, the catalyst precursor for CNT synthesis (B) is transferred to a heat-resistant container, and calcined in a muffle furnace (FO510, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) in an air atmosphere at 450 ± 5 ° C. for 30 minutes. The mixture was pulverized in a mortar to obtain a CNT synthesis catalyst (B).

CNT合成用触媒(C)
酢酸マグネシウム4水和物1000質量部を耐熱性容器に秤取り、電気オーブンを用いて、170±5℃の雰囲気温度で6時間乾燥させた後、粉砕機(サンプルミルKIIW−I型、株式会社ダルトン社製)を用いて、1mmのスクリーンを装着し、粉砕し、酢酸マグネシウム乾燥粉砕品を得た。酢酸マグネシウム乾燥粉砕品45.8部、炭酸マンガン8.1部、酸化珪素(SiO2、日本アエロジル社製:AEROSIL(登録商標)200)1.0部、スチールビーズ(ビーズ径2.0mmφ)200部をSMサンプル瓶(株式会社三商製)に仕込み、レッドデビル社製ペイントコンディショナーを用いて、30分間粉砕混合処理を行った。その後、ステンレスふるいを使用し、粉砕混合した粉末とスチールビーズ(ビーズ径2.0mmφ)を分離し、CNT合成用触媒担持体を得た。その後、水酸化コバルト(II)30質量部を耐熱性容器に秤取り、170±5℃の雰囲気温度で2時間乾燥させ、CoHO2を含むコバルト組成物を得た。さらにその後、CNT合成用触媒担持体54.9質量部とコバルト組成物29質量部を粉砕機(ワンダークラッシャーWC−3、大阪ケミカル株式会社製)に仕込み、標準フタを装着し、SPEEDダイヤルを2に調節し、30秒間粉砕混合し、CNT合成用触媒前駆体を得た。CNT合成用触媒前駆体を耐熱性容器に移し替え、マッフル炉(FO510、ヤマト科学株式会社製)を使用し、空気雰囲気、450±5℃の条件で30分間焼成した後、乳鉢で粉砕してCNT合成用触媒(C)を得た。
Catalyst for CNT synthesis (C)
1000 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate is weighed in a heat-resistant container, dried in an electric oven at an atmosphere temperature of 170 ± 5 ° C. for 6 hours, and then pulverized (sample mill KIIW-I, Co., Ltd.). (Dalton Co., Ltd.), and a 1 mm screen was attached and pulverized to obtain a dried and pulverized product of magnesium acetate. 45.8 parts of dried and ground magnesium acetate, 8.1 parts of manganese carbonate, 1.0 part of silicon oxide (SiO 2 , manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: AEROSIL (registered trademark) 200), 200 parts of steel beads (bead diameter 2.0 mmφ) 200 The portion was charged into an SM sample bottle (manufactured by Sansho Co., Ltd.), and crushed and mixed for 30 minutes using a paint conditioner manufactured by Red Devil. Then, using a stainless sieve, the pulverized and mixed powder and steel beads (bead diameter: 2.0 mmφ) were separated to obtain a catalyst carrier for CNT synthesis. Thereafter, 30 parts by mass of cobalt (II) hydroxide was weighed into a heat-resistant container and dried at an atmosphere temperature of 170 ± 5 ° C. for 2 hours to obtain a cobalt composition containing CoHO 2 . Thereafter, 54.9 parts by mass of the catalyst carrier for CNT synthesis and 29 parts by mass of the cobalt composition were charged into a pulverizer (Wonder Crusher WC-3, manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.), a standard lid was attached, and the SPEED dial was set to 2 parts. And crushed and mixed for 30 seconds to obtain a catalyst precursor for CNT synthesis. The catalyst precursor for CNT synthesis was transferred to a heat-resistant container, and calcined in a muffle furnace (FO510, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) for 30 minutes in an air atmosphere at 450 ± 5 ° C., followed by crushing in a mortar. A catalyst for CNT synthesis (C) was obtained.

CNT合成用触媒(D)
特開2015−123410の実施例1と同様の方法により、CNT合成用触媒(D)を得た。
Catalyst for CNT synthesis (D)
In the same manner as in Example 1 of JP-A-2015-123410, a CNT synthesis catalyst (D) was obtained.

<CNT(A)の合成>
加圧可能で、外部ヒーターで加熱可能な、内容積が10Lの横型反応管の中央部に、前記CNT合成用触媒(A)2gを散布した石英ガラス製耐熱皿を設置した。窒素ガスを注入しながら排気を行い、反応管内の空気を窒素ガスで置換し、横型反応管中の雰囲気を酸素濃度1体積%以下とした。次いで、外部ヒーターにて加熱し、横型反応管内の中心温度が680℃になるまで加熱した。680℃に到達した後、炭素源としてプロパンガスを毎分2Lの流速で反応管内に導入し、1時間接触反応させた。反応終了後、反応管内のガスを窒素ガスで置換し、反応管内のガスを窒素ガスで置換し、反応管の温度を100℃以下になるまで冷却し取り出すことで、CNT(A)を得た。
<Synthesis of CNT (A)>
A quartz glass heat-resistant dish on which 2 g of the catalyst for synthesizing CNT (A) was sprayed was placed at the center of a horizontal reaction tube that can be pressurized and heated by an external heater and had an internal volume of 10 L. Evacuation was performed while injecting nitrogen gas, the air in the reaction tube was replaced with nitrogen gas, and the atmosphere in the horizontal reaction tube was set to an oxygen concentration of 1% by volume or less. Next, the mixture was heated by an external heater until the central temperature in the horizontal reaction tube reached 680 ° C. After the temperature reached 680 ° C., propane gas as a carbon source was introduced into the reaction tube at a flow rate of 2 L / min, and a contact reaction was performed for 1 hour. After the completion of the reaction, the gas in the reaction tube was replaced with nitrogen gas, the gas in the reaction tube was replaced with nitrogen gas, and the temperature of the reaction tube was cooled to 100 ° C. or less and taken out to obtain CNT (A). .

<CNT(B)の合成>
CNT合成用触媒(A)をCNT合成用触媒(B)に変更した以外はCNT(A)の合成と同様の方法により、CNT(B)を得た。
<Synthesis of CNT (B)>
CNT (B) was obtained in the same manner as in the synthesis of CNT (A) except that CNT synthesis catalyst (A) was changed to CNT synthesis catalyst (B).

<CNT(C)の合成>
加圧可能で、外部ヒーターで加熱可能な、内容積が10Lの横型反応管の中央部に、前記CNT合成用触媒(C)1gを散布した石英ガラス製耐熱皿を設置した。窒素ガスを注入しながら排気を行い、反応管内の空気を窒素ガスで置換し、横型反応管中の雰囲気温度が710℃になるまで加熱した。710℃に到達した後、炭化水素としてエチレンガスを毎分2Lの流速で反応管内に導入し、7分間接触反応させた。反応終了後、反応管内のガスを窒素ガスで置換し、反応管の温度を100℃以下になるまで冷却し取り出すことでCNT(C)を得た。
<Synthesis of CNT (C)>
A quartz glass heat-resistant dish on which 1 g of the CNT synthesis catalyst (C) was sprayed was placed at the center of a horizontal reaction tube having a 10 L internal volume, which can be pressurized and heated by an external heater. Evacuation was performed while injecting nitrogen gas, the air in the reaction tube was replaced with nitrogen gas, and the atmosphere in the horizontal reaction tube was heated to 710 ° C. After the temperature reached 710 ° C., ethylene gas as a hydrocarbon was introduced into the reaction tube at a flow rate of 2 L / min, and a contact reaction was performed for 7 minutes. After completion of the reaction, the gas in the reaction tube was replaced with nitrogen gas, and the temperature of the reaction tube was cooled to 100 ° C. or less, and then taken out to obtain CNT (C).

<CNT(D)の合成>
接触反応時間を7分から15分に変更した以外はCNT(C)の合成と同様の方法により、CNT(D)を得た。
<Synthesis of CNT (D)>
CNT (D) was obtained in the same manner as in the synthesis of CNT (C) except that the contact reaction time was changed from 7 minutes to 15 minutes.

<CNT(E)の合成>
雰囲気温度を710℃から680℃に変更した以外はCNT(C)の合成と同様の方法により、CNT(E)を得た。
<Synthesis of CNT (E)>
CNT (E) was obtained in the same manner as in the synthesis of CNT (C) except that the atmosphere temperature was changed from 710 ° C to 680 ° C.

<CNT(F)の合成>
CNT(E)をカーボン製の耐熱性容器に1000gを計量した。その後、CNTが入ったカーボン製の耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内を1Torr(133Pa)以下に真空排気し、更にカーボン製ヒーターに通電を行い、炉の内部を1000℃まで昇温させた。次に、アルゴンガスを炉内に導入して、炉内の圧力が70Torr(9.33kPa)となるように調整し、その後毎分1Lのアルゴンガスを炉内に導入した。その後、アルゴンガスに加えて、塩素ガスを導入し、炉内の圧力が90Torr(11.99kPa)となるように調整し、当該圧力となった後は毎分0.3Lの塩素ガスを炉内に導入した。そのままの状態で、1時間保持した後に通電を停止し、さらにアルゴンガスと塩素ガスとの導入を停止して、真空冷却した。最後に、1Torr(133Pa)以下の圧力で真空冷却を12時間行った後、炉内が室温まで冷却されていることを確認したうえで大気圧になるまで窒素ガスを炉内に導入し、耐熱性容器を取り出し、CNT(F)を得た。
<Synthesis of CNT (F)>
1000 g of CNT (E) was weighed into a carbon heat-resistant container. Thereafter, a carbon heat-resistant container containing CNTs was set in the furnace. Then, the inside of the furnace was evacuated to 1 Torr (133 Pa) or less, and the carbon heater was energized to raise the temperature of the inside of the furnace to 1000 ° C. Next, argon gas was introduced into the furnace to adjust the pressure in the furnace to 70 Torr (9.33 kPa), and then 1 L of argon gas per minute was introduced into the furnace. Thereafter, in addition to the argon gas, a chlorine gas is introduced, and the pressure in the furnace is adjusted to 90 Torr (11.99 kPa). After the pressure reaches the pressure, 0.3 L of chlorine gas per minute is supplied to the furnace. Was introduced. After holding for 1 hour in this state, energization was stopped, introduction of argon gas and chlorine gas was stopped, and vacuum cooling was performed. Finally, after performing vacuum cooling at a pressure of 1 Torr (133 Pa) or less for 12 hours, after confirming that the inside of the furnace has been cooled to room temperature, nitrogen gas is introduced into the furnace until the atmospheric pressure is reached. The conductive container was taken out to obtain CNT (F).

<CNT(G)の合成>
CNT(E)120Lの耐熱性容器に10kgを計量し、CNTが入った耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内に窒素ガスを導入して、陽圧を保持しながら、炉内中の空気を排出した。炉内の酸素濃度が0.1%以下になった後、30時間かけて、1600℃まで加熱した。炉内温度を1600℃に保持しながら、塩素ガスを50L/分の速度で50時間導入した。その後、窒素ガスを50L/分で導入して陽圧を維持したまま冷却し、CNT(G)を得た。
<Synthesis of CNT (G)>
10 kg of the CNT (E) was weighed into a 120 L heat-resistant container, and the heat-resistant container containing the CNT was placed in a furnace. Thereafter, nitrogen gas was introduced into the furnace, and the air in the furnace was discharged while maintaining the positive pressure. After the oxygen concentration in the furnace became 0.1% or less, the furnace was heated to 1600 ° C. over 30 hours. While maintaining the furnace temperature at 1600 ° C., chlorine gas was introduced at a rate of 50 L / min for 50 hours. Thereafter, nitrogen gas was introduced at a rate of 50 L / min, and the mixture was cooled while maintaining a positive pressure to obtain CNT (G).

<CNT(H)の合成>
CNT合成用触媒(D)を用いた以外は、特開2015−123410の実施例9と同様の方法により、CNT(H)を得た。
<Synthesis of CNT (H)>
CNT (H) was obtained in the same manner as in Example 9 of JP-A-2015-123410 except that the catalyst for CNT synthesis (D) was used.

<CNT(I)の合成>
CNT(KUMHO PETROCHEMICAL社製、100T)をカーボン製の耐熱性容器に1000gを計量した。その後、CNTが入ったカーボン製の耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内を1Torr(133Pa)以下に真空排気し、更にカーボン製ヒーターに通電を行い、炉の内部を1000℃まで昇温させた。次に、アルゴンガスを炉内に導入して、炉内の圧力が70Torr(9.33kPa)となるように調整し、その後毎分1Lのアルゴンガスを炉内に導入した。その後、アルゴンガスに加えて、塩素ガスを導入し、炉内の圧力が90Torr(11.99kPa)となるように調整し、当該圧力となった後は毎分0.3Lの塩素ガスを炉内に導入した。そのままの状態で、1時間保持した後に通電を停止し、さらにアルゴンガスと塩素ガスとの導入を停止して、真空冷却した。最後に、1Torr(133Pa)以下の圧力で真空冷却を12時間行った後、炉内が室温まで冷却されていることを確認したうえで大気圧になるまで窒素ガスを炉内に導入し、耐熱性容器を取り出し、CNT(I)を得た。
<Synthesis of CNT (I)>
1000 g of CNT (manufactured by KUMHO PETROCHEMICAL, 100T) was weighed in a carbon heat-resistant container. Thereafter, a carbon heat-resistant container containing CNTs was set in the furnace. Then, the inside of the furnace was evacuated to 1 Torr (133 Pa) or less, and the carbon heater was energized to raise the temperature of the inside of the furnace to 1000 ° C. Next, argon gas was introduced into the furnace to adjust the pressure in the furnace to 70 Torr (9.33 kPa), and then 1 L of argon gas per minute was introduced into the furnace. Thereafter, in addition to the argon gas, a chlorine gas is introduced, and the pressure in the furnace is adjusted to 90 Torr (11.99 kPa). After the pressure reaches the pressure, 0.3 L of chlorine gas per minute is supplied to the furnace. Was introduced. After holding for 1 hour in this state, energization was stopped, introduction of argon gas and chlorine gas was stopped, and vacuum cooling was performed. Finally, after performing vacuum cooling at a pressure of 1 Torr (133 Pa) or less for 12 hours, after confirming that the inside of the furnace has been cooled to room temperature, nitrogen gas is introduced into the furnace until the atmospheric pressure is reached. The conductive container was taken out to obtain CNT (I).

<CNT(J)の合成>
炉の内部温度を1050℃に変更した以外はCNT(I)と同様の方法により、CNT(J)を得た。
<Synthesis of CNT (J)>
CNT (J) was obtained in the same manner as for CNT (I) except that the internal temperature of the furnace was changed to 1050 ° C.

<CNT(K)の合成>
CNT(KUMHO PETROCHEMICAL社製、100T)を120Lの耐熱性容器に10kgを計量し、CNTが入った耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内に窒素ガスを導入して、陽圧を保持しながら、炉内中の空気を排出した。炉内の酸素濃度が0.1%以下になった後、30時間かけて、1600℃まで加熱した。炉内温度を1600℃に保持しながら、塩素ガスを50L/分の速度で50時間導入した。その後、窒素ガスを50L/分で導入して陽圧を維持したまま冷却し、CNT(K)を得た。
<Synthesis of CNT (K)>
10 kg of CNT (manufactured by KUMHO PETROCHEMICAL, 100T) was weighed into a 120 L heat-resistant container, and the heat-resistant container containing CNT was placed in a furnace. Thereafter, nitrogen gas was introduced into the furnace, and the air in the furnace was discharged while maintaining the positive pressure. After the oxygen concentration in the furnace became 0.1% or less, the furnace was heated to 1600 ° C. over 30 hours. While maintaining the furnace temperature at 1600 ° C., chlorine gas was introduced at a rate of 50 L / min for 50 hours. Thereafter, nitrogen gas was introduced at a rate of 50 L / min to cool while maintaining the positive pressure, to obtain CNT (K).

<CNT(L)の合成>
CNT(KUMHO PETROCHEMICAL社製、100T)を120Lの耐熱性容器に10kgを計量し、CNTが入った耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内に窒素ガスを導入して、陽圧を保持しながら、炉内中の空気を排出した。炉内の酸素濃度が0.1%以下になった後、30時間かけて、1800℃まで加熱した。炉内温度を1800℃に保持しながら、塩素ガスを50L/分の速度で50時間導入した。その後、窒素ガスを50L/分で導入して陽圧を維持したまま冷却し、CNT(L)を得た。
<Synthesis of CNT (L)>
10 kg of CNT (manufactured by KUMHO PETROCHEMICAL, 100T) was weighed into a 120 L heat-resistant container, and the heat-resistant container containing CNT was placed in a furnace. Thereafter, nitrogen gas was introduced into the furnace, and the air in the furnace was discharged while maintaining the positive pressure. After the oxygen concentration in the furnace became 0.1% or less, the furnace was heated to 1800 ° C. over 30 hours. While maintaining the furnace temperature at 1800 ° C., chlorine gas was introduced at a rate of 50 L / min for 50 hours. Thereafter, nitrogen gas was introduced at a rate of 50 L / min, and the mixture was cooled while maintaining a positive pressure to obtain CNT (L).

<CNT(M)の合成>
CNT(KUMHO PETROCHEMICAL社製、100T)を120Lの耐熱性容器に10kgを計量し、CNTが入った耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内に窒素ガスを導入して、陽圧を保持しながら、炉内中の空気を排出した。炉内の酸素濃度が0.1%以下になった後、30時間かけて、2000℃まで加熱した。炉内温度を2000℃に保持しながら、塩素ガスを50L/分の速度で50時間導入した。その後、窒素ガスを50L/分で導入して陽圧を維持したまま冷却し、CNT(M)を得た。
<Synthesis of CNT (M)>
10 kg of CNT (manufactured by KUMHO PETROCHEMICAL, 100T) was weighed into a 120 L heat-resistant container, and the heat-resistant container containing CNT was placed in a furnace. Thereafter, nitrogen gas was introduced into the furnace, and the air in the furnace was discharged while maintaining the positive pressure. After the oxygen concentration in the furnace became 0.1% or less, the furnace was heated to 2000 ° C. over 30 hours. While maintaining the furnace temperature at 2000 ° C., chlorine gas was introduced at a rate of 50 L / min for 50 hours. Thereafter, nitrogen gas was introduced at a rate of 50 L / min, and the mixture was cooled while maintaining a positive pressure to obtain CNT (M).

<CNT(N)の合成>
CNT(KUMHO PETROCHEMICAL社製、100T)を7Lのカーボン製の耐熱性容器に1000gを計量し、CNTが入った耐熱性容器を炉内に設置した。その後、炉内に窒素ガスを導入して、陽圧を保持しながら、炉内中の空気を排出した。炉内の酸素濃度が0.1%以下になった後、炉内を2900℃まで30時間かけて昇温した後、2900℃を3時間保持した。その後、炉内の加熱を停止し、試料を冷却した後、CNT(N)を得た。
<Synthesis of CNT (N)>
1000 g of CNT (manufactured by KUMHO PETROCHEMICAL, 100T) was weighed in a 7 L carbon heat-resistant container, and the heat-resistant container containing CNT was placed in a furnace. Thereafter, nitrogen gas was introduced into the furnace, and the air in the furnace was discharged while maintaining the positive pressure. After the oxygen concentration in the furnace became 0.1% or less, the inside of the furnace was heated to 2900 ° C. over 30 hours, and then kept at 2900 ° C. for 3 hours. Thereafter, heating in the furnace was stopped, and the sample was cooled, and then CNT (N) was obtained.

<負極用合材スラリー及び負極の作製>
後述の各実施例及び比較例において使用された負極用合材スラリーおよび負極は以下の方法により作製した。
<Preparation of negative electrode mixture slurry and negative electrode>
The negative electrode mixture slurry and the negative electrode used in each of the following Examples and Comparative Examples were produced by the following methods.

<負極用合材スラリーの作製>
負極活物質として人造黒鉛(日本黒鉛社製、CGB−20)49質量部、2質量%のカルボキシメチルセルロース(ダイセル化学工業社製、#1190)を溶解した水溶液25質量部(固形分として0.5質量部)をプラネタリーミキサーに入れて混練した後、イオン交換水22質量部、スチレンブタジエンエマルション(JSR株式会社製、TRD2001)1質量部(固形分として0.5質量部)を混合して、負極用合材スラリーを得た。
<負極の作製>
上述の負極用合材スラリーを集電体となる厚さ20μmの銅箔上にアプリケーターを用いて塗工した後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間乾燥して電極の単位面積当たりの目付量が12mg/cm2となるように調整した。さらにロールプレス(株式会社サンクメタル社製、3t油圧式ロールプレス)による圧延処理を行い、合材層の密度が1.5g/cm3となる負極を作製した。
<Preparation of negative electrode mixture slurry>
49 parts by mass of artificial graphite (manufactured by Nippon Graphite Co., CGB-20) as a negative electrode active material, 25 parts by mass of an aqueous solution in which 2% by mass of carboxymethyl cellulose (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., # 1190) was dissolved (solid content: 0.5 Parts by mass) in a planetary mixer and kneaded. Then, 22 parts by mass of ion-exchanged water and 1 part by mass of styrene butadiene emulsion (TRD2001, manufactured by JSR Corporation) (0.5 part by mass as a solid content) were mixed. A negative electrode mixture slurry was obtained.
<Preparation of negative electrode>
After applying the above-mentioned negative electrode mixture slurry on a 20 μm thick copper foil serving as a current collector using an applicator, the slurry was dried in an electric oven at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes and dried per unit area of the electrode. Was adjusted to be 12 mg / cm 2 . Further, rolling treatment was performed by a roll press (3t hydraulic roll press, manufactured by Sank Metal Co., Ltd.) to produce a negative electrode having a mixture layer density of 1.5 g / cm 3 .

<分散剤>
以下に本発明の一般式(1)で表わされるトリアジン誘導体A〜Qの構造を示す。本発明に用いる一般式(1)で表わされるトリアジン誘導体A〜Qの製造方法としては、特に限定されるものではなく、周知の方法を適用することができる。例えば、特開2004−217842号公報等に記載されている方法を適用することができる。上記公報による開示を参照することにより、本明細書の一部に組み込むものとする。
<Dispersant>
The structures of the triazine derivatives A to Q represented by the general formula (1) of the present invention are shown below. The method for producing the triazine derivatives A to Q represented by the general formula (1) used in the present invention is not particularly limited, and a known method can be applied. For example, a method described in JP-A-2004-217842 can be applied. The disclosures in the above publications are incorporated herein by reference.

表1に実施例および比較例で使用したCNT、CNTの外径、外径の標準偏差(nm)、半価幅(°)、G/D比、CNTの体積抵抗率(Ω・cm)、CNT純度、CNT比表面積(m2/g)を示す。 Table 1 shows the CNTs used in the examples and comparative examples, the outer diameter of the CNTs, the standard deviation of the outer diameter (nm), the half width (°), the G / D ratio, the volume resistivity of the CNTs (Ω · cm), The CNT purity and CNT specific surface area (m 2 / g) are shown.

表2に実施例、比較例および参考例で使用した分散剤を示す。 Table 2 shows the dispersants used in Examples, Comparative Examples and Reference Examples.

(実施例1)
ガラス瓶(M−225、柏洋硝子株式会社製)に、CNT(A)を4.0部、分散剤(E)0.6部、炭酸ナトリウム0.03部、NMPを75.4部およびジルコニアビーズ(ビーズ径0.5mmφ)80部を仕込み、レッドデビル社製ペイントコンディショナーを用いて6時間分散処理を行った後、ジルコニアビーズを分離して、CNT分散液(A1)を得た。
(Example 1)
In a glass bottle (M-225, manufactured by Kashiyo Glass Co., Ltd.), 4.0 parts of CNT (A), 0.6 part of dispersant (E), 0.03 part of sodium carbonate, 75.4 parts of NMP and zirconia After 80 parts of beads (bead diameter 0.5 mmφ) were charged and subjected to a dispersion treatment for 6 hours using a paint conditioner manufactured by Red Devil Co., zirconia beads were separated to obtain a CNT dispersion liquid (A1).

(実施例2〜22)、(比較例1〜6)
表3に掲載したCNT、CNT濃度、分散剤、分散剤添加量、炭酸ナトリウム添加量、分散処理時間に変更した以外は実施例1と同様の方法により、CNT分散液(B1)〜(Z1)を得た。
(Examples 2 to 22), (Comparative Examples 1 to 6)
CNT dispersions (B1) to (Z1) in the same manner as in Example 1 except that CNT, CNT concentration, dispersant, dispersant addition amount, sodium carbonate addition amount, and dispersion treatment time listed in Table 3 were changed. I got

(実施例23〜35)、(参考例1)
表4に掲載したCNT、CNT濃度、分散剤、分散剤添加量、炭酸ナトリウム添加量、分散処理時間に変更した以外は実施例1と同様の方法により、CNT分散液(J4〜J17)を得た。
(Examples 23 to 35), (Reference Example 1)
CNT dispersions (J4 to J17) were obtained in the same manner as in Example 1 except that CNT, CNT concentration, dispersant, dispersant addition amount, sodium carbonate addition amount and dispersion treatment time listed in Table 4 were changed. Was.

表5に実施例1〜35、比較例1〜6、参考例1で作製したCNT分散液の評価結果を示す。6rpmにおけるCNT分散液の粘度を60rpmにおけるCNT分散液の粘度で除したものをTI値とした。   Table 5 shows the evaluation results of the CNT dispersions prepared in Examples 1 to 35, Comparative Examples 1 to 6, and Reference Example 1. The value obtained by dividing the viscosity of the CNT dispersion at 6 rpm by the viscosity of the CNT dispersion at 60 rpm was defined as a TI value.

(実施例36)
容量150cm3のプラスチック容器にPVDF(Solvey社製、Solef#5130)を8質量%溶解したNMPを10.6質量部計量した。その後、CNT分散液(A1)を0.5質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌した。さらに、CNT分散液(A1)を6.5質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌して、CNT樹脂組成物(A1)を得た。さらにその後、正極活物質(BASF戸田バッテリーマテリアルズ合同会社製、HED(登録商標)NCM−111 1100)を55.1質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで2.5分間撹拌した。最後に、NMP2.3質量部を添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで2.5分間撹拌し、合材スラリー(A1)を得た。
(Example 36)
In a plastic container having a capacity of 150 cm 3 , 10.6 parts by mass of NMP in which 8% by mass of PVDF (manufactured by Solvey, Solef # 5130) was dissolved was weighed. Thereafter, 0.5 parts by mass of the CNT dispersion liquid (A1) was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using a rotation / revolution mixer (Nawataro Nawataro, ARE-310, manufactured by Shinkey Corporation). Further, 6.5 parts by mass of the CNT dispersion liquid (A1) was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using a rotation / revolution mixer (Awatori Naritaro, ARE-310, manufactured by Shinkey Corporation) to obtain a CNT resin composition. (A1) was obtained. After that, 55.1 parts by mass of a positive electrode active material (manufactured by BASF Toda Battery Materials GK, HED (registered trademark) NCM-111 1100) was added, and a rotation / revolution mixer (Nawataro Nawataro, manufactured by Shinky Corporation, ARE- Using 310), the mixture was stirred at 2000 rpm for 2.5 minutes. Finally, 2.3 parts by mass of NMP was added, and the mixture was stirred at 2,000 rpm for 2.5 minutes using a rotation / revolution mixer (Awatori Neritaro, ARE-310, manufactured by Shinky Corporation) to obtain a mixture slurry (A1). Was.

(実施例37〜62、実施例64〜70)、(比較例7〜12)、(参考例2)
表6に掲載したCNT分散液に変更した以外は実施例37と同様の方法により、合材スラリー(B1)〜(J17)を得た。
(Examples 37 to 62, Examples 64 to 70), (Comparative Examples 7 to 12), (Reference Example 2)
Except that the CNT dispersions listed in Table 6 were changed, the mixture slurry (B1) to (J17) were obtained in the same manner as in Example 37.

(実施例63)
容量150cm3のプラスチック容器にPVDF(Solvey社製、Solef#5130)を8質量%溶解したNMPを10.6質量部計量した。その後、CNT分散液(J8)を0.5質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌した。さらに、CNT分散液(J9)を4.6質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで30秒間撹拌して、CNT樹脂組成物(J9)を得た。さらにその後、正極活物質(BASF戸田バッテリーマテリアルズ合同会社製、HED(登録商標)NCM−111 1100)を55.1質量部添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで2.5分間撹拌した。最後に、NMP4.3質量部を添加し、自転・公転ミキサー(シンキー社製あわとり練太郎、ARE−310)を用いて、2000rpmで2.5分間撹拌し、合材スラリー(J9)を得た。
(Example 63)
In a plastic container having a capacity of 150 cm 3 , 10.6 parts by mass of NMP in which 8% by mass of PVDF (manufactured by Solvey, Solef # 5130) was dissolved was weighed. Thereafter, 0.5 parts by mass of the CNT dispersion (J8) was added, and the mixture was stirred for 30 seconds at 2000 rpm using a rotation / revolution mixer (Nawataro Nawataro, ARE-310, manufactured by Shinkey). Further, 4.6 parts by mass of the CNT dispersion liquid (J9) was added, and the mixture was stirred at 2000 rpm for 30 seconds using a rotation / revolution mixer (Awate Naritaro, ARE-310, manufactured by Shinkey Co.) to obtain a CNT resin composition. (J9) was obtained. After that, 55.1 parts by mass of a positive electrode active material (manufactured by BASF Toda Battery Materials GK, HED (registered trademark) NCM-111 1100) was added, and a rotation / revolution mixer (Nawataro Nawataro, manufactured by Shinky Corporation, ARE- Using 310), the mixture was stirred at 2000 rpm for 2.5 minutes. Finally, 4.3 parts by mass of NMP was added, and the mixture was stirred at 2,000 rpm for 2.5 minutes using a rotation / revolution mixer (Shinky's Awatori Neritaro, ARE-310) to obtain a mixture slurry (J9). Was.

(実施例71)
合材スラリー(A1)を、アプリケーターを用いて、電極の単位当たりの目付量が20mg/cm2となるようにアルミ箔上に塗工した後、電気オーブン中で120℃±5℃で25分間、塗膜を乾燥させ電極膜(A1)を得た。
(Example 71)
The mixture slurry (A1) was applied on an aluminum foil using an applicator so that the weight per unit of electrode was 20 mg / cm 2, and then, in an electric oven at 120 ° C. ± 5 ° C. for 25 minutes. Then, the coating film was dried to obtain an electrode film (A1).

(実施例72〜105)、(比較例13〜18)、(参考例3)
表7に掲載した合材スラリーに変更した以外は実施例71と同様の方法により、電極膜(B1)〜(J17)を得た。
(Examples 72 to 105), (Comparative Examples 13 to 18), (Reference Example 3)
The electrode films (B1) to (J17) were obtained in the same manner as in Example 71 except that the mixture slurry shown in Table 7 was changed.

表8に実施例71〜105、比較例13〜18で作製した合材スラリーの評価結果を示す。導電性の評価は電極膜の体積抵抗率(Ω・cm)が5未満を++++(最良)、5以上10未満を+++(優良)、10以上20未満を++(良)、20以上100未満を+(可)、100以上を−(不可)とした。密着性(N/cm)の評価は1以上を+++(優良)、0.5以上1未満を++(良)、0.3以上0.5未満(不可)とした。   Table 8 shows the evaluation results of the mixture slurries prepared in Examples 71 to 105 and Comparative Examples 13 to 18. The conductivity was evaluated as follows: when the volume resistivity (Ω · cm) of the electrode film is less than 5, ++++ (best), 5 or more but less than 10 is +++ (excellent), 10 or more and less than 20 is ++ (good), and 20 or more is less than 100. + (Acceptable) and 100 or more were regarded as-(impossible). Adhesion (N / cm) was evaluated as 1 or more as +++ (excellent), 0.5 or more and less than 1 as ++ (good), and 0.3 or more and less than 0.5 (impossible).

(実施例106)
電極膜(A1)をロールプレス(株式会社サンクメタル社製、3t油圧式ロールプレス)による圧延処理を行い、合材層の密度が3.1g/cm3となる正極を作製した。
(Example 106)
The electrode film (A1) was rolled by a roll press (3t hydraulic roll press, manufactured by Sank Metal Co., Ltd.) to produce a positive electrode having a mixture layer density of 3.1 g / cm 3 .

(実施例107〜140)、(比較例19〜24)、(参考例4)
表9に掲載した電極膜に変更した以外は実施例106と同様の方法にて、正極を作製した。
(Examples 107 to 140), (Comparative Examples 19 to 24), (Reference Example 4)
A positive electrode was produced in the same manner as in Example 106 except that the electrode films listed in Table 9 were changed.

(実施例141)
正極(A1)と負極を各々45mm×40mm、50mm×45mmに打ち抜き、その間に挿入されるセパレーター(多孔質ポリプロプレンフィルム)とをアルミ製ラミネート袋に挿入し、電気オーブン中、60℃で1時間乾燥した。その後、アルゴンガスで満たされたグローブボックス内で、電解液(エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートを1:1:1(体積比)の割合で混合した混合溶媒に、LiPF6を1Mの濃度で溶解させた非水電解液)を2mL注入した後、アルミ製ラミネートを封口してラミネート型リチウムイオン二次電池(A1)を作製した。
(Example 141)
The positive electrode (A1) and the negative electrode were punched into 45 mm × 40 mm and 50 mm × 45 mm, respectively, and the separator (porous polypropylene film) inserted therebetween was inserted into an aluminum laminate bag, and was placed in an electric oven at 60 ° C. for 1 hour. Dried. Thereafter, in a glove box filled with argon gas, LiPF 6 was added at a concentration of 1 M to an electrolytic solution (a mixed solvent obtained by mixing ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and diethyl carbonate at a ratio of 1: 1: 1 (volume ratio)). After injecting 2 mL of the dissolved non-aqueous electrolyte, the aluminum laminate was sealed and a laminated lithium ion secondary battery (A1) was produced.

(実施例142〜175)、(比較例25〜30)、(参考例5)
表10に掲載された正極に変更した以外は同様の方法により、ラミネート型リチウムイオン二次電池(B1)〜(J17)を作製した。
(Examples 142 to 175), (Comparative Examples 25 to 30), (Reference Example 5)
Laminated lithium ion secondary batteries (B1) to (J17) were produced in the same manner except that the cathodes listed in Table 10 were changed.

表11に実施例141〜175、比較例25〜30、参考例5で作製したラミネート型リチウム二次電池の評価結果を示す。レート特性は、レート特性が80%以上のものを+++(優良)、70%以上80%未満のものを++(良)、60%以上70%未満のものを+(可)、60%未満のものを−(不可)とした。高温保存特性は、高温保存特性が80%以上のものを+++(優良)、70%以上80%未満のものを++(良)、60%以上70%未満のものを+(可)、60%未満のものを−(不可)とした。   Table 11 shows the evaluation results of the laminated lithium secondary batteries manufactured in Examples 141 to 175, Comparative Examples 25 to 30, and Reference Example 5. The rate characteristics are ++ (excellent) when the rate characteristic is 80% or more, ++ (good) when the rate characteristic is 70% or more and less than 80%, + (acceptable) when the rate characteristic is 60% or more and less than 70%, and less than 60%. Those were marked-(impossible). The high-temperature storage characteristics are as follows: high-temperature storage characteristics of 80% or more are +++ (excellent); 70% or more and less than 80% are ++ (good); Those less than were rated-(impossible).

表12に実施例1〜9、実施例12〜22および比較例1〜6で用いたCNTおよびCNT分散液を使用して作製したラミネートリチウムイオン二次電池の評価結果を示す。総合評価は5段階評価(ラミネート型リチウムイオン二次電池のレート特性と高温保存特性の評価における+の数の和が6個以上のものを5(最良)、5個のものを4(優良)、4個のものを3(良)、3個のものを2(可)、2個以下を1(不可)とした。また、レート特性または高温保存特性において、−を含むものは1(不可)とした。   Table 12 shows the evaluation results of the CNTs used in Examples 1 to 9, Examples 12 to 22, and Comparative Examples 1 to 6 and the laminated lithium ion secondary batteries manufactured using the CNT dispersion liquid. The overall evaluation is a five-point scale (5 (best) when the sum of the number of + in the evaluation of the rate characteristics and high-temperature storage characteristics of the laminated lithium-ion secondary battery is 6 or more: 5 (best), 5: 4 (excellent) In the rate characteristics or the high-temperature storage characteristics, 1 (impossible) in the rate characteristics or high-temperature storage characteristics was set to 3 (good), 4 to 3 (good), 3 to 2 (acceptable), and 2 or less. ).

上記実施例では、粉末X線回折分析において、回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅が2°〜6°であり、ラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際にG/D比が0.5〜5.0のカーボンナノチューブと酸性官能基を有するトリアジン誘導体とを含むカーボンナノチューブ分散液を用いた。実施例では、比較例に比べてレート特性に優れたリチウムイオン二次電池が得られた。よって、本発明は従来のカーボンナノチューブ分散液では実現しがたい導電性を有するリチウム二次電池を提供できることが明らかとなった。 In the above example, in the powder X-ray diffraction analysis, a peak is present at a diffraction angle 2θ = 25 ° ± 2 °, the half width of the peak is 2 ° to 6 °, and the Raman spectrum is 1560 to 1600 cm −1. When the maximum peak intensity in the range of G is 13 and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D, the G / D ratio is 0.5 to 5.0. And a carbon nanotube dispersion liquid containing a triazine derivative. In the example, a lithium ion secondary battery having better rate characteristics than the comparative example was obtained. Therefore, it has been clarified that the present invention can provide a lithium secondary battery having conductivity that cannot be realized by the conventional carbon nanotube dispersion liquid.

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。




Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the invention.




Claims (12)

カーボンナノチューブ(A)と、溶媒(B)と、分散剤(C)とを含むカーボンナノチューブ分散液であって、カーボンナノチューブ(A)が粉末X線回折分析において、回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅が2°〜6°であり、ラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際にG/D比が0.5〜5.0であって、分散剤(C)が下記の一般式(1)で表される酸性官能基を有するトリアジン誘導体を含むことを特徴とするカーボンナノチューブ分散液。
[一般式(1)中、R1は、−X1−Y1で表される基を表す。X1は置換基を有してもよいアリーレン基を表し、Y1はスルホ基、カルボキシル基またはリン酸基を表す。
1は−OHまたは−NH−R2を表す。Q2は−OHまたは−NH−R3を表す。R2およびR3は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基または−X1−Y1で表される基を表す。但し、R2およびR3は、同時に−X1−Y1になることはない。]
A carbon nanotube dispersion liquid containing a carbon nanotube (A), a solvent (B), and a dispersant (C), wherein the carbon nanotube (A) has a diffraction angle 2θ = 25 ° ± 2 in powder X-ray diffraction analysis. And a half-width of the peak is 2 ° to 6 °, and the maximum peak intensity within the range of 1560 to 1600 cm −1 is Ra in the Raman spectrum, and the maximum peak intensity within the range of 1310 to 1350 cm −1 Where the maximum peak intensity is D, the G / D ratio is 0.5 to 5.0, and the dispersant (C) has an acidic functional group represented by the following general formula (1). A carbon nanotube dispersion liquid comprising:
[In the general formula (1), R 1 represents a group represented by —X 1 —Y 1 . X 1 represents an arylene group which may have a substituent, and Y 1 represents a sulfo group, a carboxyl group or a phosphate group.
Q 1 represents an -OH or -NH-R 2. Q 2 represents an -OH or -NH-R 3. R 2 and R 3 each independently represent an aryl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, or a group represented by -X 1 -Y 1 . However, R 2 and R 3 are not simultaneously -X 1 -Y 1 . ]
カーボンナノチューブ(A)のBET比表面積が、200〜550m2/gであることを特徴とする請求項1記載のカーボンナノチューブ分散液。 BET specific surface area of the carbon nanotube (A) is a carbon nanotube dispersion liquid as claimed in claim 1, wherein it is 200~550m 2 / g. カーボンナノチューブ(A)のラマンスペクトルにおいて1560〜1600cm-1の範囲内での最大ピーク強度をG、1310〜1350cm-1の範囲内での最大ピーク強度をDとした際にG/D比が、1.0〜3.0であることを特徴とする請求項1または2記載のカーボンナノチューブ分散液。 When the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm -1 is G and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D in the Raman spectrum of the carbon nanotube (A), the G / D ratio is: The carbon nanotube dispersion according to claim 1, wherein the dispersion is 1.0 to 3.0. カーボンナノチューブ(A)中の鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、シリカ、マンガン、およびモリブデンの総量が、カーボンナノチューブ(A)全体に対して、0.5質量%未満であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のカーボンナノチューブ分散液。   The total amount of iron, cobalt, nickel, aluminum, magnesium, silica, manganese, and molybdenum in the carbon nanotube (A) is less than 0.5% by mass based on the entire carbon nanotube (A). The carbon nanotube dispersion liquid according to claim 1. カーボンナノチューブ(A)の体積抵抗率が、1.0×10-2〜2.5×10-2Ω・cmであることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載のカーボンナノチューブ分散液。 The carbon nanotube dispersion liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the volume resistivity of the carbon nanotube (A) is 1.0 × 10 -2 to 2.5 × 10 -2 Ω · cm. カーボンナノチューブ(A)が粉末X線回折分析において、回折角2θ=25°±2°にピークが存在し、そのピークの半価幅が2°以上3°未満であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のカーボンナノチューブ分散液。   The carbon nanotube (A) has a peak at a diffraction angle 2θ = 25 ° ± 2 ° in the powder X-ray diffraction analysis, and the half width of the peak is 2 ° or more and less than 3 °. 6. The carbon nanotube dispersion according to any one of 1 to 5. カーボンナノチューブ(A)の平均外径が、3nmを超えて16nm未満であることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載のカーボンナノチューブ分散液。   The carbon nanotube dispersion liquid according to any one of claims 1 to 6, wherein the average outer diameter of the carbon nanotube (A) is more than 3 nm and less than 16 nm. 溶媒(B)が、アミド系有機溶媒または水であることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載のカーボンナノチューブ分散液。   The carbon nanotube dispersion according to any one of claims 1 to 7, wherein the solvent (B) is an amide organic solvent or water. 請求項1〜8いずれか記載のカーボンナノチューブ分散液とバインダー(D)とを含むことを特徴とするカーボンナノチューブ樹脂組成物。   A carbon nanotube resin composition comprising the carbon nanotube dispersion liquid according to claim 1 and a binder (D). 請求項9記載のカーボンナノチューブ樹脂組成物と活物質(E)とを含むことを特徴とする合材スラリー。   A mixture slurry comprising the carbon nanotube resin composition according to claim 9 and an active material (E). 請求項10記載の合材スラリーを塗工した電極膜(F)。   An electrode film (F) coated with the mixture slurry according to claim 10. 正極と、負極と、リチウムを含む電解質とを具備してなるリチウムイオン二次電池であって、正極または負極の少なくとも一方が請求項11記載の電極膜であることを特徴とするリチウムイオン二次電池。   A lithium ion secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte containing lithium, wherein at least one of the positive electrode and the negative electrode is the electrode film according to claim 11, wherein the lithium ion secondary battery is a lithium ion secondary battery. battery.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021201003A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 花王株式会社 Positive electrode composition
WO2022009915A1 (en) 2020-07-07 2022-01-13 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon nanotubes, carbon nanotube dispersion liquid, and nonaqueous electrolyte secondary battery using same
WO2022075387A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-14 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon nanotube dispersion and use thereof
JP7181372B1 (en) 2021-08-18 2022-11-30 積水化学工業株式会社 Positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery, battery module, and battery system using the same
WO2023048203A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 関西ペイント株式会社 Conductive pigment paste, mixture paste, and electrode for lithium ion battery
KR20230135579A (en) 2021-01-29 2023-09-25 니폰 제온 가부시키가이샤 Conductive material paste for electrochemical device electrodes, slurry composition for electrochemical device electrodes, electrodes for electrochemical devices and electrochemical devices, and method for producing conductive material paste for electrochemical device electrodes
JP7362989B2 (en) 2021-09-23 2023-10-18 関西ペイント株式会社 Conductive pigment paste, composite paste, and electrodes for lithium-ion batteries
WO2024095757A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 三菱鉛筆株式会社 Carbon material dispersion solution, and slurry composition for secondary battery negative electrodes in which same is used

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004217842A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyo Ink Mfg Co Ltd Pigment dispersant, pigment composition containing the same and pigment dispersion
JP2014181140A (en) * 2013-03-18 2014-09-29 Ube Ind Ltd Fine carbon fiber dispersion liquid and method for producing the same
JP2015041556A (en) * 2013-08-23 2015-03-02 東洋インキScホールディングス株式会社 Composition for forming electrode of lithium secondary battery, electrode and lithium secondary battery
JP2017024964A (en) * 2015-07-28 2017-02-02 デンカ株式会社 Carbon nanofiber dispersion liquid, and transparent conductive film and transparent conductive film prepared therewith
WO2017052064A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 주식회사 엘지화학 Carbon nanotube dispersion and method for producing same
WO2017099481A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 주식회사 엘지화학 Cathode for secondary battery and secondary battery comprising same
JP2017206413A (en) * 2016-05-18 2017-11-24 戸田工業株式会社 Carbon nanotubes and method for producing the same, and carbon nanotubes dispersion

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004217842A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyo Ink Mfg Co Ltd Pigment dispersant, pigment composition containing the same and pigment dispersion
JP2014181140A (en) * 2013-03-18 2014-09-29 Ube Ind Ltd Fine carbon fiber dispersion liquid and method for producing the same
JP2015041556A (en) * 2013-08-23 2015-03-02 東洋インキScホールディングス株式会社 Composition for forming electrode of lithium secondary battery, electrode and lithium secondary battery
JP2017024964A (en) * 2015-07-28 2017-02-02 デンカ株式会社 Carbon nanofiber dispersion liquid, and transparent conductive film and transparent conductive film prepared therewith
WO2017052064A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 주식회사 엘지화학 Carbon nanotube dispersion and method for producing same
WO2017099481A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 주식회사 엘지화학 Cathode for secondary battery and secondary battery comprising same
JP2017206413A (en) * 2016-05-18 2017-11-24 戸田工業株式会社 Carbon nanotubes and method for producing the same, and carbon nanotubes dispersion

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021201003A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 花王株式会社 Positive electrode composition
WO2022009915A1 (en) 2020-07-07 2022-01-13 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon nanotubes, carbon nanotube dispersion liquid, and nonaqueous electrolyte secondary battery using same
KR20230034966A (en) 2020-07-07 2023-03-10 토요잉크Sc홀딩스주식회사 Carbon nanotubes, carbon nanotube dispersions, non-aqueous electrolyte secondary batteries using them
WO2022075387A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-14 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon nanotube dispersion and use thereof
KR20230135579A (en) 2021-01-29 2023-09-25 니폰 제온 가부시키가이샤 Conductive material paste for electrochemical device electrodes, slurry composition for electrochemical device electrodes, electrodes for electrochemical devices and electrochemical devices, and method for producing conductive material paste for electrochemical device electrodes
JP7181372B1 (en) 2021-08-18 2022-11-30 積水化学工業株式会社 Positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery, battery module, and battery system using the same
JP2023029165A (en) * 2021-08-18 2023-03-03 積水化学工業株式会社 Positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery, battery module, and battery system using the same
WO2023048203A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 関西ペイント株式会社 Conductive pigment paste, mixture paste, and electrode for lithium ion battery
JP7362989B2 (en) 2021-09-23 2023-10-18 関西ペイント株式会社 Conductive pigment paste, composite paste, and electrodes for lithium-ion batteries
WO2024095757A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 三菱鉛筆株式会社 Carbon material dispersion solution, and slurry composition for secondary battery negative electrodes in which same is used

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