JP2024518915A - 導電材分散液、これを用いて製造された電極およびリチウム二次電池 - Google Patents

Abstract

本発明は、カーボンナノチューブ、分散剤、および分散媒を含み、前記分散剤は、主分散剤と補助分散剤を含み、前記主分散剤は、水素化ニトリル系共重合体であり、下記式１による前記水素化ニトリル系共重合体の残留二重結合値が０．３重量％以下を満たし、前記補助分散剤は、オキシアルキレン単位と、スチレン単位およびアルキレン単位のうち少なくとも一つ以上とを含む共重合体である導電材分散液、およびこれにより製造された電極およびリチウム二次電池に関する。［式１］残留二重結合（重量％）＝ＣＤ重量／（ＣＤ重量＋ＨＣＤ重量）×１００前記式１中、ＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の共役ジエン由来の構造単位の重量であり、ＨＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の水素化した共役ジエン由来の構造単位の重量である。

Description

本出願は、２０２１年７月２９日付けの韓国特許出願第１０－２０２１－０１００１３０号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

本発明は、導電材分散液と、これを用いて製造された電極およびリチウム二次電池に関する。より具体的には、本発明は、主分散剤である特定の残留二重結合値を有するニトリル系共重合体とともに特定の単位を含む共重合体を補助分散剤として使用することで、粘度の上昇が抑制されることができる導電材分散液およびこれを用いて製造された電極およびリチウム二次電池に関する。

二次電池は、化学エネルギーが電気エネルギーに変換される放電と逆方向の充電過程により繰り返して使用することができる電池である。二次電池は、正極、負極、電解質、およびセパレータで構成され、前記正極および負極は、一般的に、電極集電体と、電極集電体上に形成された電極活物質層からなる。前記電極活物質層は、電極活物質、導電材、バインダーなどを含む電極スラリー組成物を電極集電体上に塗布、乾燥した後、圧延する方式で製造される。

前記導電材として様々な物質が使用されることができるが、最近、導電性を極大化するために、カーボンナノチューブを導電材として使用する技術が注目されている。

しかし、カーボンナノチューブは、電極スラリー内で均一に分散されず凝集しやすいため、これを用いて電極を形成する場合、電極活物質層内で導電材が均一に分布しない問題がある。これを解決するために、カーボンナノチューブを、ポリビニルピロリドン（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ Ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ、以下、ＰＶＰ）、水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴムなどの分散剤とともに溶媒に先に混合して導電材分散液を製造した後、前記導電材分散液を電極スラリーに適用する方法が開発されている。

しかし、ＰＶＰ分散剤を使用した導電材分散液は、導電材の含量が増加すると、粘度が急激に上昇するため、導電材の含有量を増加させるのに限界があり、電気伝導性の向上が制限的であった。また、一般的な水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴムを使用する時に、製造された導電材分散液を保管する過程で粘度が過剰に上昇する問題があり、電極スラリーの製造時に、高い温度に前記導電材分散液が露出すると、粘度が過剰に上昇する問題がある。このように、前記導電材分散液の粘度が上昇すると、電極スラリーの移送およびコーティング過程で電極スラリーの吐出およびローディングの制御が難しくなり、製造された電池の寿命特性が低下する。

したがって、長期間保管されるか高温に露出しても、粘度が上昇することを最大限に抑制することができる導電材分散液の開発が求められている。

本発明は、長期間保管されるか高温に露出しても、粘度が上昇することを最大限に抑制することができる導電材分散液を提供することを目的とする。

また、本発明は、前記導電材分散液を用いて製造された電極および二次電池を提供することを目的とする。

本発明の一実施態様によると、カーボンナノチューブ、分散剤、および分散媒を含み、前記分散剤は、主分散剤と補助分散剤を含み、前記主分散剤は、水素化ニトリル系共重合体であり、下記式１による前記水素化ニトリル系共重合体の残留二重結合値が０．３重量％以下を満たし、前記補助分散剤は、オキシアルキレン単位と、スチレン単位およびアルキレン単位のうち少なくとも一つ以上とを含む共重合体である導電材分散液が提供される。
［式１］
残留二重結合（重量％）＝ＣＤ重量／（ＣＤ重量＋ＨＣＤ重量）×１００
前記式１中、ＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の共役ジエン由来の構造単位の重量であり、ＨＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の水素化した共役ジエン由来の構造単位の重量である。

本発明の他の実施態様によると、電極スラリー組成物で形成された電極活物質層を含み、前記電極スラリー組成物は、電極活物質、前記実施態様の導電材分散液、バインダー、および溶媒を含む電極を含む電極が提供される。

本発明の他の実施態様によると、正極、負極、前記正極と負極との間に介在されるセパレータおよび電解質を含むリチウム二次電池が提供される。この際、前記正極が前記実施態様の電極であることができる。

本発明による導電材分散液は、残留二重結合値が０．３重量％以下である水素化ニトリル系共重合体と、オキシアルキレン単位と、スチレン単位およびアルキレン単位のうち少なくとも一つ以上とを含む共重合体をともに含むことから、長期間保管時または高温露出時にも導電材分散液の粘度の上昇を効果的に抑制することができる。これにより、電極スラリーの移送およびコーティング過程で、電極スラリーの吐出およびローディングの制御がスムーズであり、製造された電池の寿命特性が改善することができる。

本明細書および特許請求の範囲にて使用されている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義し得るという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。

本明細書において、「含む」、「備える」または「有する」などの用語は、実施された特徴、数字、ステップ、構成要素またはこれらの組み合わせが存在することを指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、構成要素、またはこれらの組み合わせなどの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解すべきである。

本明細書において、「比表面積」は、ＢＥＴ法によって測定したものであり、具体的には、ＢＥＬ Ｊａｐａｎ社製のＢＥＬＳＯＲＰ－ｍｉｎｉ ＩＩを用いて、液体窒素温度下（７７Ｋ）での窒素ガス吸着量から算出されることができる。

本明細書において、Ｄ_５０およびＤ_９０は、粒子の粒径分布曲線において、それぞれ、体積累積量の５０％、９０％に該当する粒径と定義し得る。前記Ｄ_５０およびＤ_９０は、例えば、レーザ回折法（ｌａｓｅｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）を用いて測定することができる。前記レーザ回折法は、一般的に、サブミクロン（ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ）領域から数ｍｍ程度の粒径の測定が可能であり、高再現性および高分解性の結果を得ることができる。

本明細書において、「重量平均分子量（Ｍｗ）」は、ゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：ＧＰＣ）で測定された標準ポリスチレンに対する換算数値を意味する。具体的には、前記重量平均分子量は、ＧＰＣを用いて下記条件で測定された値を換算した値であり、検量線の作製には、Ａｇｉｌｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍの標準ポリスチレンを使用した。

＜測定条件＞
測定装置：Ａｇｉｌｅｎｔ ＧＰＣ（Ａｇｉｌｅｎｔ １２００ ｓｅｒｉｅｓ、米国）
カラム：ＰＬ Ｍｉｘｅｄ Ｂ ２個連結
カラム温度：４０℃
溶離液：テトロヒドロフラン
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
濃度：～１ｍｇ／ｍＬ（１００μＬ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）

本明細書において、残留二重結合値を計算するためのＣＤ重量とＨＣＤ重量は、１Ｈ ＨＲ－ＭＡＳ ＮＭＲ方法で確認することができる。測定機器としては、Ａｇｉｌｅｎｔ ６００ＭＨｚ ＨＲ－ＭＡＳ ＮＭＲ、Ｂｒｕｋｅｒ ６００ ＭＨｚ ＮＭＲを使用することができる。具体的には、微量の乾燥した水素化ニトリル系共重合体試料をＨＲ－ＭＡＳ ｒｏｔｏｒに入れて、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）に投入して濡らし（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）サンプリングした後、１Ｈ ＨＲ－ＭＡＳ ＮＭＲ実験を行うことができる（ｚｇ４５、ｎｓ＝３２、ｄ１＝５ｓ、常温条件）。またはこれとは異なり、乾燥した水素化ニトリル系共重合体試料約５ｍｇを重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ_３）約０．５ｍｌに溶解した後、サンプリングして、溶液ＮＭＲ（１Ｈ－１３Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲ、常温条件）を行うことができる。前記測定方法により、ＮＭＲピークを確認して、ＣＤ重量とＨＣＤ重量を測定することができる。

以下、本発明について具体的に説明する。

＜導電材分散液＞
本発明の一実施形態による導電材分散液は、カーボンナノチューブ、分散剤、および分散媒を含み、前記分散剤は、主分散剤と補助分散剤を含み、前記主分散剤は、水素化ニトリル系共重合体であり、下記式１による前記水素化ニトリル系共重合体の残留二重結合値が０．３重量％以下を満たし、前記補助分散剤は、オキシアルキレン単位と、スチレン単位およびアルキレン単位のうち少なくとも一つ以上とを含む共重合体であることができる。

［式１］
残留二重結合（重量％）＝ＣＤ重量／（ＣＤ重量＋ＨＣＤ重量）×１００

前記式１中、ＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の共役ジエン由来の構造単位の重量であり、ＨＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の水素化した共役ジエン由来の構造単位の重量である。

以下、本発明による導電材分散液の各成分について具体的に説明する。

（１）カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブは、黒鉛シート（ｇｒａｐｈｉｔｅ ｓｈｅｅｔ）がナノサイズ直径のシリンダー状であり、ｓｐ２結合構造を有するものであり、前記黒鉛シートが巻かれる角度および構造に応じて導体または半導体の特性を示す。カーボンナノチューブは、壁をなしている結合数に応じて、シングルウォールカーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ、ｓｉｎｇｌｅ－ｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）と、ダブルウォールカーボンナノチューブ（ＤＷＣＮＴ、ｄｏｕｂｌｅｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）と、マルチウォールカーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ、ｍｕｌｔｉ－ｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）とに分けられる。

特に、本発明では、マルチウォールカーボンナノチューブを使用することが、少ない含量でも電極の導電性を確保することができ、最も好ましい。

前記カーボンナノチューブは、複数個のカーボンナノチューブが凝集するか、配列されて形成される二次形状を有することができ、例えば、複数個のカーボンナノチューブが一定の方向に並行して配列または整列された束（ｂｕｎｄｌｅ）あるいはロープ（ｒｏｐｅ）状のバンドル型（ｂｕｎｄｌｅ ｔｙｐｅ）カーボンナノチューブまたは複数個のカーボンナノチューブが一定の方向性なしに絡まった球状またはポテト状の絡み合い型（ｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｔｙｐｅ）カーボンナノチューブであることができる。分散性の面で、前記カーボンナノチューブは、バンドル型カーボンナノチューブであることがより好ましい。

前記カーボンナノチューブのＤ_５０は、２μｍ～５μｍであることができ、具体的には２．５μｍ～４μｍであることができる。前記カーボンナノチューブのＤ_９０は、６μｍ～１０．５μｍであることができ、具体的には６．５μｍ～９μｍであることができる。前記範囲を満たすことは、前記導電材分散液内で原料として使用されたバンドル型カーボンナノチューブが効果的に分散して存在することを意味し、したがって、電極および電池抵抗の改善が効果的である。

前記カーボンナノチューブは、前記導電材分散液内に２重量％～８重量％含まれることができ、具体的には３重量％～６重量％含まれることができ、より具体的には３重量％～４．５重量％含まれることができる。前記範囲を満たす時に、高い生産性が維持され、且つ電極スラリーの移送および投入が容易である。また、製造される電極スラリーの固形分が過剰に下げられないことから、電極の乾燥時に、バインダーマイグレーションの発生が抑制され、電極接着力が改善することができる。

（２）分散剤
本実施形態による導電材分散液は、少なくとも２種以上の分散剤を含む。具体的には、前記分散剤は、主分散剤と補助分散剤を含むことができる。

２－１）主分散剤
前記主分散剤は、導電材分散液内のカーボンナノチューブの分散性を向上させるためのものであり、水素化ニトリル系共重合体であることができる。前記水素化ニトリル系共重合体は、α、β－不飽和ニトリル由来の構造単位、および水素化した共役ジエン由来の構造単位を含む共重合体であるか、α、β－不飽和ニトリル由来の構造単位、共役ジエン由来の構造単位、および水素化した共役ジエン由来の構造単位を含む共重合体であることができる。具体的には、前記水素化ニトリル系共重合体とは、共役ジエン由来の構造単位の全部が水素化して、共役ジエン由来の構造単位が含まれない水素化ニトリル系共重合体であることもでき、これとは異なり、共役ジエン由来の構造単位の一部が水素化して、水素化した共役ジエン由来の構造単位が共役ジエン由来の構造単位とともに含まれている部分水素化ニトリル系共重合体であることもできる。

前記水素化ニトリル系共重合体は、水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム、具体的には、部分水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴムであることができる。

前記共役ジエンの水素化方法は、当該技術分野において周知の水素化反応、例えば、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｉｒのような触媒系を使用した触媒的水素化反応により行われることができ、触媒の量、反応水素圧、反応時間などを調節することで、水素化率を調節することができる。

前記水素化ニトリル系共重合体は、α、β－不飽和ニトリル単量体と共役ジエン系単量体を共重合した後、共重合体内のＣ＝Ｃ二重結合を水素化することで製造されることができる。前記単量体の重合反応および水素化工程は、通常の方法により行われることができる。

前記α、β－不飽和ニトリル単量体としては、例えば、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルなどが使用されることができ、これらのうち１種単独または２種以上の混合物が使用されることができる。前記共役ジエン系単量体としては、例えば、１，３－ブタジエン、イソプレンまたは２，３－メチルブタジエンなどの炭素数４～６の共役ジエン系単量体が使用されることができ、これらのうち１種単独または２種以上の混合物が使用されることができる。

前記α、β－不飽和ニトリル由来の構造単位は、前記水素化ニトリル系共重合体内に２０重量％～５０重量％含まれることができ、具体的には３０重量％～４０重量％含まれることができる。前記範囲を満たす時に、前記水素化ニトリル系共重合体と溶媒の親和度が適正水準であり、導電材分散液の製造に効果的である。

前記水素化ニトリル系共重合体は、下記式１による残留二重結合値が、０．３重量％以下（０重量％～３重量％）であることができ、具体的には０．０１重量％～０．３重量％、より具体的には０．１重量％～０．３重量％、例えば、０．１重量％～０．２５重量％であることができる。

［式１］
残留二重結合（重量％）＝ＣＤ重量／（ＣＤ重量＋ＨＣＤ重量）×１００

前記式１中、ＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の前記共役ジエン由来の構造単位の重量であり、ＨＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の前記水素化した共役ジエン由来の構造単位の重量である。

前記残留二重結合値が０．３重量％超の場合、導電材分散液の高温相安定性が低下し、電解液副反応が生じやすい問題がある。本発明では、前記残留二重結合値を適切な数値で調節して補助分散剤と併用することにより、導電材分散液および電極スラリーの工程安定性および電池寿命特性を改善することができる。

前記残留二重結合値は０重量％であることができるが、技術的水準によるコストおよび歩留まりを考慮すると、０．０１重量％以上であることが好ましい。

一具現例によると、前記水素化ニトリル系共重合体は、下記［化学式１］で表される単位および下記［化学式２］で表される繰り返し単位を含むことができ、または下記［化学式１］で表される単位、下記［化学式２］で表される単位および下記［化学式３］で表される単位を含むことができる。

一方、前記水素化ニトリル系共重合体の重量平均分子量は、１，０００ｇ／ｍｏｌ～１００，０００ｇ／ｍｏｌであることができ、具体的には前記２０，０００ｇ／ｍｏｌ～４０，０００ｇ／ｍｏｌであることができる。前記範囲を満たす時に、低い導電材分散液の粘度を確保することができる。

前記水素化ニトリル系共重合体は、前記導電材分散液内に０．２重量％～３．２重量％含まれることができ、具体的には０．６重量％～１．５重量％含まれることができる。前記範囲を満たすときに、導電材分散液内でカーボンナノチューブがスムーズに分散することができ、製造される電極のエネルギー密度が向上し、抵抗が減少することができる。

２－２）補助分散剤
前記補助分散剤は、主分散剤を補助して導電材の分散性を向上させるためのものであり、オキシアルキレン単位と、スチレン単位および／またはアルキレン単位を含む共重合体である。

前記オキシアルキレン単位は、下記化学式４で表されることができる。

前記化学式４中、
前記Ｒ_１は、炭素数１～２０のアルキレン基、好ましくは炭素数２～１０のアルキレン基、さらに好ましくは炭素数２～５のアルキレン基である。

前記オキシアルキレン単位は、補助分散剤（オキシアルキレン単位と、スチレン単位および／またはアルキレン単位を含む共重合体）の全重量に対して、２０～８５重量％、好ましくは３０～６０重量％含まれることができる。前記範囲を満たすときに、導電材分散液の製造時にエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）粒子の安定的な形成が可能であり、カーボンナノチューブの分散を促進する効果がある。

前記スチレン単位は、下記化学式５で表されることができる。

前記化学式５中、Ｒ_２は、水素、ハロゲン、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基またはこれらの組み合わせであることができる。

前記スチレン単位は、補助分散剤（オキシアルキレン単位と、スチレン単位および／またはアルキレン単位を含む共重合体）の全重量に対して、７０重量％以下、好ましくは１０～３０重量％含まれることができる。前記範囲を満たすときに、導電材分散液の製造時にエマルジョン粒子の安定的な形成が可能であり、カーボンナノチューブの分散を促進する効果がある。

前記アルキレン単位は、下記［化学式６］で表されることができる。

前記化学式６中、ｎは、１～５０の整数であることができ、好ましくは３～３０の整数であることができる。

前記アルキレン単位は、補助分散剤（オキシアルキレン単位と、スチレン単位および／またはアルキレン単位を含む共重合体）の全重量に対して、５０重量％以下、好ましくは２０重量％～４０重量％含まれることができる。前記範囲を満たすときに、導電材分散液の粘度が減少することができ、相安定性が改善することができる。

具体的には、本発明による前記補助分散剤に該当する共重合体は、オキシアルキレン単位およびスチレン単位を含む共重合体、オキシアルキレン単位およびアルキレン単位を含む共重合体、またはオキシアルキレン単位、スチレン単位およびアルキレン単位を含む共重合体であることができる。

本発明者らの研究によると、導電材分散液が、残留二重結合値が０．３重量％以下である水素化ニトリル系共重合体（主分散剤）とオキシアルキレン単位と、スチレン単位およびアルキレン単位のうち少なくとも一つ以上とを含む共重合体（補助分散剤）をともに含むことから、長期間保管時または高温露出時にも、導電材分散液の粘度の上昇が効果的に抑制されることができる。これは、単純に製造される導電材分散液の粘度を意味するものではなく、産業特性上、保管されるか高温に露出する可能性が高い導電材分散液の粘度の上昇を最大限に抑制することができる点で、既存とは異なる意味を有する。これにより、電極スラリーの移送およびコーティング過程で電極スラリーの吐出およびローディングの制御がスムーズであり、製造された電池の寿命特性が改善することができる。

一方、前記のような本発明の補助分散剤共重合体は、当該技術分野において周知の共重合体の製造方法を用いて製造されることができる。例えば、前記補助分散剤共重合体は、前記それぞれの単位を誘導することができる化合物を重合反応させて製造されることもでき、前記それぞれの単位を含む化合物を酸－塩基反応などにより反応させて製造されることもできる。

オキシアルキレン単位を誘導することができる化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールや、（ポリ）エチレンオキシド、（ポリ）プロピレンオキシドなどのアルキレンオキシド系化合物などが使用されることができるが、これに限定されるものではない。

スチレン単位を誘導することができる化合物としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルベンゼンスルホネート、メトキシメチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレートなどが使用されることができるが、これに限定されるものではない。

アルキレン単位を誘導することができる化合物としては、例えば、アルキル（メタ）アクリレート単量体、アルケン単量体などが使用されることができる。前記アルキル（メタ）アクリレート単量体の例としては、メチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ－アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。

前記アルケン単量体の例としては、プロペン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、オクタデセンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。

一方、前記各単位を含む化合物としては、例えば、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレン－スチレン共重合体、スチレン－無水マレイン酸共重合体、ポリアルキレンイミン、オキシアルキレンおよび／またはアルキレン単位を含む界面活性剤などが使用されることができるが、これに限定されるものではない。

一方、前記補助分散剤は、重量平均分子量が８００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは８００～３０，０００ｇ／ｍｏｌであることができる。補助分散剤の重量平均分子量が前記範囲を満たす時に、導電材分散液の粘度が効果的に減少することができる。

前記補助分散剤は、前記導電材分散液内に０．１重量％～２．０重量％含まれることができ、具体的には０．２重量％～０．５重量％含まれることができる。前記範囲を満たすときに、時間が多少経過しても導電材分散液の粘度減少効果が維持され、製造された電極のエネルギー密度が減少しないことができる。

前記主分散剤と前記補助分散剤の重量比は、３０：７０～９０：１０であることができ、具体的には６０：４０～９０：１０であることができ、より具体的には７０：３０～８０：２０であることができる。前記範囲を満たす時に、長期保管時または高温露出時に導電材分散液の粘度の上昇が効果的に抑制されることができる。

前記主分散剤と前記補助分散剤は、前記導電材分散液内に総０．５重量％～３．５重量％（主分散剤と補助分散剤の和）含まれることができ、具体的には０．９重量％～１．８重量％含まれることができる。前記範囲を満たす時に、カーボンナノチューブの分散性がより改善することができる。

（３）分散媒
前記分散媒は、非共有電子対を有する窒素原子（Ｎ）および酸素原子（Ｏ）からなる群から選択されるいずれか一つまたは二つ以上のヘテロ原子を含む有機溶媒であることができる。

具体的には、前記分散媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド系極性有機溶媒；メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール（イソプロピルアルコール）、１－ブタノール（ｎ－ブタノール）、２－メチル－１－プロパノール（イソブタノール）、２－ブタノール（ｓｅｃ－ブタノール）、１－メチル－２－プロパノール（ｔｅｒｔ－ブタノール）、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールまたはオクタノールなどのアルコール類；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、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、またはヘキシレングリコールなどのグリコール類；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、またはソルビトールなどの多価アルコール類；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メチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラ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、ジ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エチルエーテル、テトラ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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、またはテトラエチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、またはシクロペンタノンなどのケトン類；酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、およびε－プロピオラクトンなどのエステル類などが挙げられ、これらのいずれか一つまたは二つ以上の混合物が使用されることができる。電極スラリーとの混和性を考慮すると、中でも、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）が特に好ましい。

前記のような成分を含む本発明の導電材分散液は、カーボンナノチューブ、主分散剤、補助分散剤、および分散媒を混合して製造されることができる。この際、前記混合は、通常の混合方法、具体的には、ホモゲナイザー、ビーズミル、ボールミル、バスケットミル、アトリッションミル、万能攪拌機、クリアミキサー、スパイクミルまたはＴＫミキサーなどの混合装置を用いて行われることができ、各成分の混合順序は、特に限定されない。すなわち、本発明による導電材分散液は、分散媒にカーボンナノチューブを添加した後、主分散剤、補助分散剤を添加して混合する方法で製造されることができ、分散媒に主分散剤、補助分散剤を先に添加した後、カーボンナノチューブを混合する方法で製造されることもでき、主分散剤、補助分散剤およびカーボンナノチューブをともに分散媒に添加した後、混合する方法で製造されることもできる。

一方、前記混合過程で、カーボンナノチューブの分散性を高めるために、キャビテーション分散処理が行われることもできる。前記キャビテーション分散処理は、液体に高エネルギーを印加した時に、水に発生した真空気泡が破裂することによって生じた衝撃波を用いた分散処理方法であり、前記方法により、カーボンナノチューブの特性を損傷することなく分散させることができる。具体的には、前記キャビテーション分散処理は、超音波、ジェットミル、またはせん断分散処理によって行われることができる。

＜電極＞
次に、本発明による電極について説明する。

本発明による電極は、電極活物質、導電材分散液、およびバインダーを含む電極スラリー組成物で形成された電極活物質層を含む。具体的には、前記電極は、電極集電体および前記電極集電体上に形成された電極活物質層を含み、前記電極活物質層は、電極活物質、導電材分散液、およびバインダーを含む電極スラリー組成物によって形成されることができる。

この際、前記導電材分散液は、上述の本発明による導電材分散液である。導電材分散液に関する内容は上述したとおりであり、具体的な説明は省略し、以下では残りの構成要素について説明する。

前記電極集電体は、電池に化学的変化を引き起こさず、導電性を有する素材であれば、特に制限されず、例えば、銅、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、チタン、これらの合金、これらの表面に炭素、ニッケル、チタン、銀などで表面処理を施したものまたは焼成炭素などが使用されることができる。

前記電極集電体は、通常、３μｍ～５００μｍの厚さを有することができ、集電体の表面に微細な凹凸を形成して負極活物質の結合力を強化することもできる。また、前記電極集電体は、例えば、フィルム、シート、箔、網、多孔質体、発泡体、不織布体など、様々な形態で使用されることができる。

一方、前記電極活物質層に含まれる前記電極活物質（ａ）は、当該技術分野において一般的に使用される正極活物質または負極活物質であることができ、その種類が特に限定されるものではない。

例えば、正極活物質としては、コバルト、マンガン、ニッケルまたはアルミニウムのような１種以上の金属とリチウムを含むリチウム酸化物が使用されることができる。より具体的には、前記リチウム酸化物はリチウム－マンガン系酸化物（例えば、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏなど）、リチウム－コバルト系酸化物（例えば、ＬｉＣｏＯ_２など）、リチウム－ニッケル系酸化物（例えば、ＬｉＮｉＯ_２など）、リチウム－ニッケル－マンガン系酸化物（例えば、ＬｉＮｉ_１－Ｙ１Ｍｎ_Ｙ１Ｏ_２（ここで、０＜Ｙ１＜１）、ＬｉＮｉ_Ｚ１Ｍｎ_２－ｚ１Ｏ_４（ここで、０＜Ｚ１＜２）など）、リチウム－ニッケル－コバルト系酸化物（例えば、ＬｉＮｉ_１－Ｙ２Ｃｏ_Ｙ２Ｏ_２（ここで、０＜Ｙ２＜１）など）、リチウム－マンガン－コバルト系酸化物（例えば、ＬｉＣｏ_１－Ｙ３Ｍｎ_Ｙ３Ｏ_２（ここで、０＜Ｙ３＜１）、ＬｉＭｎ_２－ｚ２Ｃｏ_Ｚ２Ｏ_４（ここで、０＜Ｚ２＜２）など）、リチウム－ニッケル－コバルト－マンガン系酸化物（例えば、Ｌｉ（Ｎｉ_Ｐ１Ｃｏ_Ｑ１Ｍｎ_Ｒ１）Ｏ_２（ここで、０＜Ｐ１＜１、０＜Ｑ１＜１、０＜Ｒ１＜１、Ｐ１＋Ｑ１＋Ｒ１＝１）またはＬｉ（Ｎｉ_Ｐ２Ｃｏ_Ｑ２Ｍｎ_Ｒ２）Ｏ_４（ここで、０＜Ｐ２＜２、０＜Ｑ２＜２、０＜Ｒ２＜２、Ｐ２＋Ｑ２＋Ｒ２＝２）など）、またはリチウム－ニッケル－コバルト－マンガン－その他の金属（Ｍ）酸化物（例えば、Ｌｉ（Ｎｉ_Ｐ３Ｃｏ_Ｑ３Ｍｎ_Ｒ３Ｍ^１ _Ｓ）Ｏ_２（ここで、Ｍ^１は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｂ、ＷおよびＭｏからなる群から選択され、Ｐ３、Ｑ３、Ｒ３およびＳは、それぞれ独立した元素の原子分率として、０＜Ｐ３＜１、０＜Ｑ３＜１、０＜Ｒ３＜１、０＜Ｓ＜１、Ｐ３＋Ｑ３＋Ｒ３＋Ｓ＝１である）など）などが挙げられ、これらのいずれか一つまたは二つ以上の化合物が含まれることができる。

一方、負極活物質としては、例えば、人造黒鉛、天然黒鉛、黒鉛化炭素繊維、非晶質炭素などの炭素質材料；Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｓｉ合金、Ｓｎ合金またはＡｌ合金などリチウムと合金化が可能な金属質化合物；ＳｉＯ_ｖ（０＜ｖ＜２）、ＳｎＯ_２、バナジウム酸化物、リチウムバナジウム酸化物とともにリチウムをドープおよび脱ドープすることができる金属酸化物；またはＳｉ－Ｃ複合体またはＳｎ－Ｃ複合体のように前記金属質化合物と炭素質材料を含む複合物などが挙げられ、これらのいずれか一つまたは二つ以上の混合物が使用されることができる。また、前記負極活物質として金属リチウム薄膜が使用されることもできる。また、炭素材料は、低結晶性炭素および高結晶性炭素などがいずれも使用可能である。

前記電極活物質は、電極スラリー組成物内の全体の固形分含量に対して７０～９９重量％、好ましくは８０～９８重量％含まれることができる。正極活物質の含量が前記範囲を満たす時に、優れたエネルギー密度、電極接着力および電気伝導度を実現することができる。

前記バインダーは、電極活物質の間または電極活物質と集電体との接着力を確保するためのものであり、当該技術分野において使用される一般的なバインダーが使用可能であり、その種類が特に限定されるものではない。前記バインダーとしては、例えば、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ビニリデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＰＶＤＦ－ｃｏ－ＨＦＰ）、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、デンプン、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン－ジエンポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化－ＥＰＤＭ、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、またはこれらの様々な共重合体などが挙げられ、これらのうち１種単独または２種以上の混合物が使用されることができる。

前記バインダーは、電極スラリー組成物内の全体の固形分含量に対して５重量％以下で含まれることができ、好ましくは１～３重量％含まれることができる。バインダーの含量が前記範囲を満たす場合、電極抵抗の増加を最小化し、且つ優れた電極接着力を実現することができる。

一方、前記電極スラリー組成物は、粘度の調節などのために、必要に応じて、溶媒をさらに含むことができる。この際、前記溶媒は、水、有機溶媒またはこれらの混合物であることができる。前記有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド系極性有機溶媒；メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール（イソプロピルアルコール）、１－ブタノール（ｎ－ブタノール）、２－メチル－１－プロパノール（イソブタノール）、２－ブタノール（ｓｅｃ－ブタノール）、１－メチル－２－プロパノール（ｔｅｒｔ－ブタノール）、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールまたはオクタノールなどのアルコール類；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、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、またはヘキシレングリコールなどのグリコール類；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、またはソルビトールなどの多価アルコール類；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メチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラ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、ジ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エチルエーテル、テトラ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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、またはテトラエチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、またはシクロペンタノンなどのケトン類；酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、およびε－プロピオラクトンなどのエステル類などが挙げられ、これらのいずれか一つまたは二つ以上の混合物が使用されることができるが、これに限定されるものではない。

前記溶媒は、前記電極スラリー内の固形分含量が６０～８５重量％、好ましくは６５～８０重量％になるようにする含量で含まれることができる。電極スラリーの固形分含量が６０重量％未満である場合には、電極ローディング量が減少し、工程コストが増加することがあり、バインダーマイグレーションが発生して電極接着力が低下し、コーティング不良が発生し得る。一方、電極スラリーの固形分含量が８５重量％を超える場合には、電極スラリーの粘度が過剰に高くなって工程性が低下し、コーティング不良が発生し得る。

本発明による電極は、前記のような成分を含む電極スラリー組成物を塗布し、乾燥させて電極活物質層を形成することで製造されることができる。具体的には、前記電極活物質層は、電極集電体上に電極スラリーを塗布した後、乾燥する方法、または電極スラリーを別の支持体上に塗布した後、この支持体から剥離して得られたフィルムを電極集電体上にラミネートする方法により形成することができる。必要に応じて、前記のような方法により電極活物質層を形成した後、圧延する工程をさらに実施することができる。この際、乾燥および圧延が、最終的に製造しようとする電極の物性を考慮して、適切な条件で行われることができ、特に限定されない。

＜リチウム二次電池＞
次に、本発明による二次電池について説明する。

本発明による二次電池は、上述の本発明の電極を含む。ここで、前記電極は、正極および負極のうち少なくとも一つであることができる。具体的には、本発明による二次電池は、正極と、負極と、前記正極と負極との間に介在されたセパレータと、電解質とを含むことができ、ここで、前記正極および負極のうち少なくとも一つ以上が、上述の本発明の電極であることができる。好ましくは、本発明の電極は、正極であることができる。

本発明による電極については上述したため、具体的な説明は省略し、以下では、残りの構成要素についてのみ説明する。

前記セパレータは、負極と正極を分離し、リチウムイオンの移動通路を提供するものであり、通常、二次電池においてセパレータとして使用されるものであれば、特に制限なく使用可能である。具体的には、前記セパレータとして、多孔性高分子フィルム、例えば、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、エチレン／ブテン共重合体、エチレン／ヘキセン共重合体およびエチレン／メタクリレート共重合体などのポリオレフィン系高分子で製造した多孔性高分子フィルムまたはこれらの２層以上の積層構造体が使用されることができる。また、通常の多孔性不織布、例えば、高融点のガラス繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などからなる不織布が使用されることもできる。また、耐熱性または機械的強度の確保のために、セラミック成分または高分子物質が含まれたコーティングされたセパレータが使用されることもでき、選択的に、単層または多層構造として使用されることができる。

前記電解質としては、リチウム二次電池の製造時に使用可能な有機系液体電解質、無機系液体電解質、固体高分子電解質、ゲル型高分子電解質、固体無機電解質、溶融型無機電解質などが挙げられ、これらに限定されるものではない。

具体的には、前記電解質は、非水系有機溶媒と金属塩を含むことができる。

前記非水系有機溶媒としては、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ－ブチロラクトン、１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，３－ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、ギ酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、エーテル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの非プロトン性有機溶媒が使用されることができる。

特に、前記カーボネート系有機溶媒のうち環状カーボネートであるエチレンカーボネートおよびプロピレンカーボネートは、高粘度の有機溶媒として誘電率が高いことからリチウム塩をよく解離させるため好ましく使用されることができ、このような環状カーボネートにジメチルカーボネートおよびジエチルカーボネートのような低粘度、低誘電率の直鎖状カーボネートを適当な割合で混合して使用すると、高い電気伝導率を有する電解質を製造することができ、より好ましく使用されることができる。

前記金属塩は、リチウム塩を使用することができ、前記リチウム塩は、前記非水電解液に溶解されやすい物質であり、例えば、前記リチウム塩のアニオンとしては、Ｆ^－、Ｃｌ^－、Ｉ^－、ＮＯ_３ ^－、Ｎ（ＣＮ）_２ ^－、ＢＦ_４ ^－、ＣｌＯ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、（ＣＦ_３）_２ＰＦ_４ ^－、（ＣＦ_３）_３ＰＦ_３ ^－、（ＣＦ_３）_４ＰＦ_２ ^－、（ＣＦ_３）_５ＰＦ^－、（ＣＦ_３）_６Ｐ^－、ＣＦ_３ＳＯ_３ ^－、ＣＦ_３ＣＦ_２ＳＯ_３ ^－、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ^－、（ＦＳＯ_２）_２Ｎ^－、ＣＦ_３ＣＦ_２（ＣＦ_３）_２ＣＯ^－、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＣＨ^－、（ＳＦ_５）_３Ｃ^－、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３Ｃ^－、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＳＯ_３ ^－、ＣＦ_３ＣＯ_２ ^－、ＣＨ_３ＣＯ_２ ^－、ＳＣＮ^－および（ＣＦ_３ＣＦ_２ＳＯ_２）_２Ｎ^－からなる群から選択される１種を使用することができる。

前記電解質には、前記電解質の構成成分の他にも、電池の寿命特性の向上、電池の容量減少の抑制、電池の放電容量の向上などのために、例えば、ジフルオロエチレンカーボネートなどのハロアルキレンカーボネート系化合物、ピリジン、トリエチルホスファイト、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジアミン、ｎ－グライム（ｇｌｙｍｅ）、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、Ｎ－置換オキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ－置換イミダゾリジン、エチレングリコールジアルキルエーテル、アンモニウム塩、ピロール、２－メトキシエタノールまたは三塩化アルミニウムなどの添加剤が１種以上さらに含まれることもできる。

以下、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本発明の実施例について詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な相違する形態に実現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。

下記実施例および比較例において使用された各成分の仕様は、以下のとおりである。

（Ａ）主分散剤
下記物性を有する水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム（Ｈ－ＮＢＲ）を準備した。

（Ｂ）補助分散剤
下記物性を有する補助分散剤を準備した。

前記共重合体のうち各単位の含量は、核磁気共鳴法（Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、ＮＭＲ）により測定した。

（Ｃ）カーボンナノチューブ
（Ｃ１）ＢＥＴ比表面積が１８５ｍ^２／ｇであるバンドル型マルチウォールカーボンナノチューブ（ＣＮＴ、ＬＧ ＣＨＥＭ社製）を使用した。
（Ｃ２）ＢＥＴ比表面積が２６０ｍ^２／ｇであるバンドル型マルチウォールカーボンナノチューブ（ＣＮＴ、ＬＧ ＣＨＥＭ社製）を使用した。

実施例１～５および比較例１～３
下記表３に記載の含量どおりに主分散剤（Ａ）、補助分散剤（Ｂ）、カーボンナノチューブ（Ｃ）をＮ－メチルピロリドンに添加して混合液を製造した後、前記混合液３０ｋｇをミキサー（ＢＴＭ－５０、ｄｉｓｐｅｒ １０００ｒｐｍ／ａｎｃｈｏｒ １００ｒｐｍ）を用いて１８０分間混合した。前記混合した混合物に対して、ネッチビーズミル（ＮＥＴＺＳＣＨ ＬＭＺ２、ビーズサイズ：０．６５ｍｍ／２５００ｒｐｍ）を用いて５分間攪拌し、導電材分散液を取得した。

実験例１：粒度分析
レーザ回折法により、実施例および比較例の導電材分散液それぞれに対して粒度を分析し、表４に示した。具体的には、導電材分散液を溶媒中に分散させた後、レーザ回折粒度測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ社製、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００）に導入して、粒子がレーザビームを通過する時に粒子径による回折パターンの差を測定して粒度分布を算出した。粒径による体積累積分布の５０％、９０％になる地点での粒径を確認し、Ｄ_５０とＤ_９０を測定した。

実験例２：粘度分析（導電材分散液の製造直後）
前記実施例および比較例によって製造された導電材分散液の粘度を粘度計（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ社製、ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ ＤＶ２Ｔ、ＬＶ）を用いて、２３℃、１２ｒｐｍで測定し、表４に示した。

実験例３：長期保管時の粘度上昇の確認
実施例および比較例の導電材分散液の製造直後の粘度から、２５℃で４週間保管した後、粘度を測定した時に、粘度の上昇率を確認し、表４に示した。

粘度上昇率（％）＝{（２５℃で４週間保管後の導電材分散液の粘度－導電材分散液の製造直後の粘度）／導電材分散液の製造直後の粘度}×１００

実験例４：高温露出時の粘度上昇の確認
実施例および比較例の導電材分散液の製造直後の粘度から、６０℃で３０分間露出した導電材分散液の粘度を測定した時に、粘度の上昇率を確認し、表４に示した。

粘度上昇率（％）＝{（６０℃で３０分間露出した導電材分散液の粘度－導電材分散液の製造直後の粘度）／導電材分散液の製造直後の粘度}×１００

実験例５：容量維持率の評価
実施例１、２、５および比較例２に対して、以下のような方法で正極を製造した。

正極活物質であるＬｉ［Ｎｉ_０．６Ｃｏ_０．２Ｍｎ_０．２］Ｏ_２、バインダーであるＰＶＤＦ（９００，０００ｇ／ｍｏｌ）、導電材分散液をＮＭＰと混合してホモディスパー（２５００ｒｐｍ）で６０分混合して正極スラリーを製造した。ここで、正極活物質、バインダー、分散剤を含む導電材は、それぞれ、正極スラリー内に９７：２：１で存在した。前記正極スラリーをローディング量５５０ｍｇ／２５ｃｍ^２で集電体に塗布し、乾燥および圧延して、孔隙率２６％の正極活物質層を含む正極を製造した。

一方、人造黒鉛９６．５重量％、点型導電材０．５重量％、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）１重量％、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）２重量％を含み、ローディング量が３３０ｍｇ／２５ｃｍ^２である負極活物質層を含む負極を準備した。

前記正極、前記負極、多孔性ポリエチレンセパレータをスタッキング（Ｓｔａｃｋｉｎｇ）方式を用いて組み立て、組み立てられた電池に電解液（エチレンカーボネート（ＥＣ）／エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）＝１／２（体積比）、リチウムヘキサフルオロホスフェート（ＬｉＰＦ_６ １モル）を注入してリチウム二次電池を製造した。

それぞれのリチウム二次電池に対して、以下の条件で、充・放電を行った。

充電条件：４．２５Ｖまで０．５Ｃの定電流充電、以降、０．１Ｃの電流速度が流れるまで４．２Ｖで充電
放電条件：２．８Ｖまで０．５Ｃの電流速度で放電

前記充電および放電を１回サイクルとした時に、４５℃で１００回サイクルを行った。次に、１回目のサイクル後の放電容量を１００％基準に１００回目のサイクル後の放電容量（容量維持率）を評価し、表５に示した。

Claims (17)

1. カーボンナノチューブ、分散剤、および分散媒を含み、
   前記分散剤は、主分散剤と補助分散剤を含み、
   前記主分散剤は、水素化ニトリル系共重合体であり、
   下記式１による前記水素化ニトリル系共重合体の残留二重結合値が０．３重量％以下を満たし、
   前記補助分散剤は、オキシアルキレン単位と、スチレン単位およびアルキレン単位のうち少なくとも一つ以上とを含む共重合体である、導電材分散液。
   ［式１］
   残留二重結合（重量％）＝ＣＤ重量／（ＣＤ重量＋ＨＣＤ重量）×１００
   前記式１中、ＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の共役ジエン由来の構造単位の重量であり、ＨＣＤ重量は、前記水素化ニトリル系共重合体内の水素化した共役ジエン由来の構造単位の重量である。
2. 前記水素化ニトリル系共重合体は、α、β－不飽和ニトリル由来の構造単位、共役ジエン由来の構造単位、および水素化した共役ジエン由来の構造単位を含む、請求項１に記載の導電材分散液。
3. 前記α、β－不飽和ニトリル由来の構造単位は、前記水素化ニトリル系共重合体内に２０重量％～５０重量％含まれる、請求項２に記載の導電材分散液。
4. 前記水素化ニトリル系共重合体の重量平均分子量は、１，０００ｇ／ｍｏｌ～１００，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載の導電材分散液。
5. 前記水素化ニトリル系共重合体は、前記導電材分散液内に０．２重量％～３．２重量％含まれる、請求項１に記載の導電材分散液。
6. 前記水素化ニトリル系共重合体は、部分水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴムである、請求項１に記載の導電材分散液。
7. 前記オキシアルキレン単位は、前記補助分散剤内に２０重量％～８５重量％含まれる、請求項１に記載の導電材分散液。
8. 前記補助分散剤の重量平均分子量が８００ｇ／ｍｏｌ～５０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載の導電材分散液。
9. 前記補助分散剤は、前記導電材分散液内に０．１重量％～２．０重量％含まれる、請求項１に記載の導電材分散液。
10. 前記主分散剤と前記補助分散剤の重量比は、３０：７０～９０：１０である、請求項１に記載の導電材分散液。
11. 前記主分散剤と前記補助分散剤の重量比は、７０：３０～８０：２０である、請求項１に記載の導電材分散液。
12. 前記カーボンナノチューブのＤ_５０は、２μｍ～５μｍである、請求項１に記載の導電材分散液。
13. 前記カーボンナノチューブのＤ_９０は、６μｍ～１０．５μｍである、請求項１に記載の導電材分散液。
14. 前記カーボンナノチューブは、マルチウォールカーボンナノチューブである、請求項１に記載の導電材分散液。
15. 電極スラリー組成物で形成された電極活物質層を含み、
    前記電極スラリー組成物は、電極活物質、請求項１から１４のいずれか一項に記載の導電材分散液、バインダー、および溶媒を含む、電極。
16. 前記電極は、正極である、請求項１５に記載の電極。
17. 正極、負極、前記正極と前記負極との間に介在されるセパレータおよび電解質を含むリチウム二次電池であって、
    前記正極が、請求項１５に記載の電極である、リチウム二次電池。