KR101709672B1 - 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법 - Google Patents

이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101709672B1
KR101709672B1 KR1020140016681A KR20140016681A KR101709672B1 KR 101709672 B1 KR101709672 B1 KR 101709672B1 KR 1020140016681 A KR1020140016681 A KR 1020140016681A KR 20140016681 A KR20140016681 A KR 20140016681A KR 101709672 B1 KR101709672 B1 KR 101709672B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon black
dispersion
dispersant
weight
positive electrode
Prior art date
Application number
KR1020140016681A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150095413A (ko
Inventor
권계민
윤기열
최현
유흥식
김동현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140016681A priority Critical patent/KR101709672B1/ko
Publication of KR20150095413A publication Critical patent/KR20150095413A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101709672B1 publication Critical patent/KR101709672B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 카본 블랙, 5 내지 15의 아민가를 갖는 분산제, 바인더 및 NMP 용매를 포함하는 카본 블랙 분산액 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법{Carbon Black Dispersion for Slurry of Secondary Battery and the Method for Preparation of the Same}
본 발명은 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정의 아민가, 분자량 및 측쇄 구조를 갖는 분산제를 포함하는 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
리튬 이차 전지에 포함되는 양극 슬러리는 일반적으로 탄소 계열의 도전제, 바인더 및 활물질을 용매에 습식 분산시켜 제조하고 있다. 상기 조성물들을 NMP(N-methyl-2-pyrrokidone)과 같은 용매에 분산시킨 후, 양극 활물질을 첨가하여 최종 양극 슬러리를 제조한다. 이러한 양극 슬러리에 사용되는 활물질은 그 자체로서 도전성을 지니고 있으나, 이를 더욱 향상시키기 위하여 도전제를 추가로 첨가하는데 이 때 사용되는 도전제는 흑연 및 카본 블랙 등이 대표적이다. 이들간의 결합을 위하여 사용되는 바인더로서는 일반적으로 PVDF 등의 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 양극 활물질은 일반적으로 리튬이 포함된 금속 산화물을 사용하고, 음극 활물질은 탄소 소재 및 리튬 금속 등이 사용된다. 양극에서 사용되는 활물질의 경우, 음극 활물질에 비하여 전도성이 높은 편이다. 그러나 전지의 충방전을 거치면서 활물질의 팽창 및 수축이 반복적으로 일어나므로 사용 시간이 증가함에 따라 활물질의 활성이 감소하게 되고 결과적으로 전도성이 떨어지게 된다. 따라서 양극 슬러리의 경우 도전제의 첨가를 통해 전도성을 유지시키며, 충방전의 속도를 증가시킬 수 있다.
상기와 같이, 리튬 이차 전지의 성능을 향상시키기 위해서는 슬러리 내에 포함되는 도전제 및 활물질의 양을 증가시켜야 하는데, 이 경우 슬러리의 점도를 크게 증가시켜 양극 가공, 특히 도포 시에 문제점을 야기시킨다. 슬러리를 도포할 때에는 용매 내에 바인더, 도전재 및 활물질이 잘 분산되어 있어야 하는데, 점도 상승에 따라 혼합에 따른 조성물의 분산성이 떨어져 전지 성능의 저하를 가져올 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 개선시킨 분산액에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.
KR 2012-0061926 A
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자,
본 발명은 이차 전지용 전극에 사용되는 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액으로서, 특정 분산제의 첨가를 통해 점도를 저하시킨 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 카본 블랙, 5 내지 15의 아민가를 갖는 분산제, 바인더 및 NMP 용매를 포함하는 카본 블랙 분산액을 제공한다.
또한, 본 발명은 카본 블랙에, 5 내지 15의 아민가를 갖는 분산제, 바인더 및 NMP 용매를 혼합한 카본블랙 분산액을 분산시키는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 카본 블랙 분산액을 포함하는 이차 전지용 양극을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 카본 블랙 분산액을 포함하는 이차 전지용 양극을 포함하는 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 카본 블랙 분산액에 따르면,
점도가 낮고 분산성이 향상된 카본 블랙 분산액으로 제조함으로써, 양극의 성능을 향상시켜, 사이클 특성이 뛰어난 이차 전지를 제조할 수 있다는 장점이 있다.
이하 본 발명의 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명은, 기존의 이차 전지 양극 슬러리용 분산액를 사용하는 경우, 리튬 이차 전지의 성능을 향상시키기 위해서는 슬러리 내에 포함되는 도전재 및 활물질의 양을 증가시키고, 이에 따라 슬러리의 점도가 크게 증가되어 음극 가공 또는 도포 시에 문제가 발생하는 것을 개선하기 위하여, 특정의 아민가, 분자량 및 구조를 갖는 분산제를 포함하는 카본 블랙 분산액을 제공한다.
이를 위하여, 본 발명의 카본 블랙 분산액은 다음과 같은 특징을 갖는다.
본 발명의 카본 블랙 분산액은 카본 블랙, 5 내지 15의 아민가를 갖는 분산제, 바인더 및 NMP 용매를 포함한다.
상기 분산제는 5 내지 15의 아민가를, 보다 바람직하게는 8 내지 12의 아민가를 가질 수 있다. 상기 분산제의 산가가 상기 범위를 만족하는 경우, 카본 블랙 분산액의 카본 블랙이 균일하게 분산될 수 있다.
또한, 상기 분산제는 분산제는 7000~8000의 분자량을 갖는 폴리우레탄을 주쇄(main chain)으로, 분자량 1000~2000의 폴리에스터를 측쇄(side chain)로 포함하는 분산제를 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 분산제의 측쇄(side chain)이 길게 늘어뜨려 형성되어 있기 때문에 분산액 내에서 카본 블랙 간의 결합을 방해하여 분산액의 점도를 감소시키고, 분산액 내의 카본 블랙의 분산 안정성을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 카본 블랙 분산액에 있어서, 상기 분산제의 포함량은, 고형분 기준으로, 후술하는 카본 블랙 100 중량부에 대하여 5 내지 250 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 분산제의 포함량이 5 중량부 미만인 경우에는 분산이 잘 되지 않는 문제가 있고, 250 중량부 초과인 경우에는 배터리 성능이 나빠지는 문제가 있다.
상기 바인더는 양극 활물질, 도전성 물질을 양극 집전체에 담지 시킬 때의 결착제로서 사용되며, 전지 성능 향상의 관점에서 바인더는 가능한 적은 양으로 양극 활물질, 도전성 물질을 결착시킬 것이 요구된다.
본 발명에서 사용되는 바인더로는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 불소계 고분자를 포함하는 화합물, 보다 바람직하게는 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(poly(tetrafluoroethylene), PTFE), 스티렌부타디엔 고무(styrenebutadiene rubber(SBR) latex) 및 폴리 우레탄(polyurethane)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 화합물을 사용할 수 있다. 상기 PVDF는 고유의 열적 안정성 및 화학적 저항성으로 인하여 이차 전지용 슬러리 제조에 적합하며, 불소계 고분자는 탄화수소 화합물 고분자에 비해 고온에서 안정성을 보여주는데, 이는 F 원자의 전기음성도와 C-F 결합의 높은 dissociation energy가 고분자를 안정시키는 역할을 하기 때문이다.
본 발명의 카본 블랙 분산액에 있어서, 상기 바인더의 포함량은 분산액 총 중량에 대하여 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 분산제의 포함량이 1 중량% 미만인 경우에는 분산성의 향상을 기대할 수 없고, 20 중량% 초과인 경우에는 분산제 간의 결착으로 인한 점도 상승의 문제가 있다.
상기 NMP 용매는 본 발명의 카본 블랙 분산액의 용매로 사용된다. 특히, 상기 바인더로 사용되는 PVDF는 구조 및 결정 상태에 따라 용매에 용해되는 정도가 달라지는데, 거의 모든 종류의 PVDF에 있어서 용해성이 가장 좋은 용매가 NMP(N-methyl-2-pyrrokidone)이다. 이차 전지 내의 전해액으로 많이 사용되는 carbonate 및 ester 계열의 용매에는 PVDF가 거의 용해되지 않는다. 또한 NMP는 PVDF와의 용해성이 뛰어날 뿐만 아니라, 고온에서 뛰어난 내열성을 지니고 있다.
본 발명의 카본 블랙 분산액에 있어서, 상기 NMP 용매의 포함량은 분산액 중 다른 구성들의 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 양극 슬러리용으로 사용 가능한 통상의 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 표면에 OH기를 많이 포함하는, 구체적으로 표면에 0.8 내지 1.5 μmol/m2의 hydroxyl group(-OH)을 포함하는 것을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 입도(D50)이 34 nm 이하인 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 카본 블랙은 분산액 전체에 대하여 1 내지 30 중량% 로 포함될 수 있다. 상기 카본 블랙의 포함량이 1 중량% 미만인 경우에는 도전성을 기대할 수 없고, 30중량% 초과인 경우에는 점도 상승으로 인하여 슬러리 제조에 어려움이 있다.
본 발명의 카본 블랙 분산액은, 활물질을 더 포함할 수 있으며, 이를 통하여 이차전지용 양극 슬러리 조성물로 사용할 수 있다.
상기 활물질은 LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4 및 LiCoO2 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 이차전지용 양극 슬러리 조성물에 있어서, 상기 활물질은 카본 블랙 분산액 100 중량부에 대하여 100 내지 500 중량부로 포함될 수 있다. 상기 활물질의 포함량이 100 중량부 미만인 경우에는 전지 출력에 문제가 있다.
또한, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 카본 블랙 분산액은 카본 블랙 분산액이 사용되는 곳이라면 특별한 한정 없이, 다양한 분야에 사용될 수 있으며, 바람직하게는 이차전지의 양극에 사용될 수 있다.
본 발명의 카본 블랙 분산액의 제조방법은,
카본 블랙에, 5 내지 15의 아민가를 갖는 분산제, 바인더 및 NMP 용매를 혼합한 카본블랙 분산액을 분산시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 카본 블랙 분산액의 제조방법에 있어서, 상기 분산은 오비탈 쉐이커(Orbital Shaker)를 이용하여, 100 내지 1000 rpm으로 교반할 수 있다.
또한, 본 발명의 카본 블랙 분산액의 제조방법에 있어서, 상기 분산은 1시간 내지 5시간 동안 분산시킬 수 있다.
상기 제조방법에서 사용되는 카본 블랙, 분산제, 바인더 및 NMP 용매에 대한 특징은 상기 카본 블랙 분산액에서 기재한 내용과 동일하다.
본 발명은 상기 양극용 카본 블랙 분산액을 포함하는 이차 전지용 양극을 제공한다.
또한, 본 발명은 전지용 양극을 포함하는 이차 전지를 제공한다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
카본 블랙 분산액의 제조
[실시예 1]
125ml 부피의 플라스틱 용기에 SUPER C65 1.5g, PVDF 용액(KF1100, 11.8 wt%) 12.71g을 투입하고, 분산제(BASF, EFKA 4061) 0.5g, NMP(알드리치사, 99.5%) 13.29g을 투입하여, 총 중량을 30g이 되도록 한 후, 여기에 3mm 지르코니아 비드(zirconia beads) 105g을 넣은 후, 오비탈 쉐이커를 이용하여 300rpm에서 3시간 동안 교반하여 분산액을 제조하였다.
상기 분산제의 주쇄는 분자량 7500의 폴리우레탄이고, 측쇄는 분자량 1500의 폴리에스터이고, 아민가는 8이었다.
[실시예 2]
NMP 13.29g, 분산제 1.5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 3]
NMP 10.79g, 분산제 5.0g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 4]
NMP 8.29g, 분산제 7.5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 5]
NMP 5.79g, 분산제 10.0g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[비교예 1]
125ml 부피의 플라스틱 용기에 SUPER C65 1.5g, PVDF 용액(KF1100, 11.8 wt%) 12.71g을 투입하고, NMP(알드리치사, 99.5%) 15.79g을 투입하여, 총 중량을 30g이 되도록 한 후, 여기에 3mm 지르코니아 비드(zirconia beads) 105g을 넣은 후, 오비탈 쉐이커를 이용하여 300rpm에서 3시간 동안 교반하여 분산액을 제조하였다.
[비교예 2]
125ml 부피의 플라스틱 용기에 SUPER C65 1.5g, PVDF 용액(KF1100, 11.8 wt%) 12.71g을 투입하고, 폴리 우레탄 분산제(AFCONA, AFCONA-4071) 1.67g, NMP(알드리치사, 99.5%) 14.12g을 투입하여, 총 중량을 30g이 되도록 한 후, 여기에 3mm 지르코니아 비드(zirconia beads) 105g을 넣은 후, 오비탈 쉐이커를 이용하여 300rpm에서 3시간 동안 교반하여 분산액을 제조하였다.
상기 분산제의 주쇄는 분자량 7500의 폴리우레탄이고, 측쇄는 분자량 1000 미만의 폴리에스터이고, 아민가는 10이었다.
[비교예 3]
주쇄는 분자량 7500의 폴리우레탄이고, 측쇄는 분자량 1000 미만의 폴리에스터이고, 아민가는 20인 분산제(AFCONA, AFCONA-4077)를 사용하는 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 분산액을 제조하였다.
[비교예 4]
산가가 50인 인산 에스터 (phosphoric acid ester) 분산제(BYK, DISPERBYK-110) 1.44g 및 NMP 14.35g을 사용하는 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 분산액을 제조하였다.
[비교예 5]
산가가 120인 인산 에스터 (phosphoric acid ester) 분산제(BYK, DISPERBYK-111) 0.79 g 및 NMP 15g을 사용하는 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 분산액을 제조하였다.
[비교예 6]
아민가가 18인 폴리우레탄 분산제(BASF, EFKA 4046) 1.88 g 및 NMP 13.91g을 사용하는 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 분산액을 제조하였다.
[비교예 7]
아민가가 22인 폴리우레탄 분산제(BASF, EFKA 4310) 1.5 g 및 NMP 14.29g을 사용하는 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 분산액을 제조하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 카본 블랙 분산액에 대하여, 다음과 같이 카본 블랙 분산액의 점도, 광택도 및 면 저항을 측정하였다.
실험예 1: 카본 블랙 분산액의 점도 측정
실시예 및 비교예에서 제조한 카본 블랙 분산액을 kaake MARS rotational rheometer (Thermo Scientific사)를 이용하여 25℃에서 점도를 측정하여, 표 1에 나타내었다.
구분 분산제 첨가량
(고형분 기준, 카본 블랙 대비 중량%)		 점도
(at 1.438 (1/s))
실시예 1 10 23.72
실시예 2 50 2.684
실시예 3 100 2.732
실시예 4 150 2.962
실시예 5 200 31.21
비교예 1 0 25.46
비교예 2 50 27.33
비교예 3 50 18.00
비교예 4 50 37.70
비교예 5 50 36.18
비교예 6 50 11.82
비교예 7 50 6.538
상기 표 1을 참조하면, 실시예에서 제조된 분산액은 분산제의 첨가량에 의하여 영향을 받음을 알 수 있었다. 이로부터 카본 블랙의 분산에 필요한 적절한 분산제의 양을 확인할 수 있었으며, 분산제가 과량으로 투입된 경우, 분산제 간의 entanglement 효과에 의하여 점도가 오히려 크게 상승하는 효과를 나타내게 된다. 예를 들어 실시예 2의 경우, 분산제를 첨가하지 않은 분산액(비교예 1)에 비하여 현저하게 점도가 감소한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 분산제를 첨가한 비교예 2 내지 7의 경우에도, 7000~8000의 분자량을 갖는 폴리우레탄을 주쇄(main chain)으로, 분자량 1000~2000의 폴리에스터를 측쇄(side chain)로 포함하는 아민가 10의 분산제를 사용한 실시예 2의 점도가 현저히 낮다는 것을 알 수 있었다. 이를 통하여, 본 발명의 분산제를 첨가함으로써 카본 블랙간의 응집을 현저히 감소시키고, 이로 인하여 분산성이 향상되며 전체 조성물의 점도를 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명의 카본 블랙 분산액를 이용하면, 이차전지 양극의 도포 및 제조를 용이하게 할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (26)

  1. 카본 블랙, 5 내지 12의 아민가를 갖는 분산제, 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF) 바인더 및 NMP 용매를 포함하고,
    상기 분산제는 7000~8000의 분자량을 갖는 폴리우레탄을 주쇄(main chain)으로, 분자량 1000~2000의 폴리에스터를 측쇄(side chain)로 포함하는 분산제이고,
    상기 분산제는 고형분 기준으로, 카본 블랙 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 분산제는 8 내지 12의 아민가를 갖는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더는 분산액 총 중량에 대하여 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 카본 블랙은 표면에 0.8 내지 1.5 μmol/m2의 hydroxyl group(-OH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 카본 블랙은 입도(D50)이 34 nm 이하인 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 카본 블랙은 분산액 총 중량에 대하여 1 내지 30 중량% 로 포함되는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액.
  10. 청구항 1에 있어서,
    활물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 활물질은 LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4 및 LiCoO2로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 활물질은 카본 블랙 분산액 100 중량부에 대하여 100 내지 500 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액.
  13. 카본 블랙에, 5 내지 12의 아민가를 갖는 분산제, 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidenefluoride, PVDF) 바인더 및 NMP 용매를 혼합한 이차 전지 양극 슬러리용 카본블랙 분산액을 분산시키는 것으로서,
    상기 분산제는 7000~8000의 분자량을 갖는 폴리우레탄을 주쇄(main chain)으로, 분자량 1000~2000의 폴리에스터를 측쇄(side chain)로 포함하는 분산제이고,
    상기 분산제는 고형분 기준으로, 카본 블랙 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 분산제는 8 내지 12의 아민가를 갖는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 바인더는 분산액 총 중량에 대하여 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 카본 블랙은 표면에 0.8 내지 1.5 μmol/m2의 hydroxyl group(-OH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 카본 블랙은 입도(D50)이 34 nm 이하인 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  21. 청구항 13에 있어서,
    상기 카본 블랙은 분산액 전체에 대하여 1 내지 30 중량% 로 포함되는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  22. 청구항 13에 있어서,
    상기 분산은 100 내지 1000 rpm으로 교반하는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  23. 청구항 13에 있어서,
    상기 분산은 오비탈 쉐이커(Orbital Shaker)를 이용하는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  24. 청구항 13에 있어서,
    상기 분산은 1시간 내지 5시간 동안 분산시키는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 분산액 제조방법.
  25. 청구항 10의 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액을 포함하는 이차 전지용 양극.
  26. 청구항 25의 이차 전지용 양극을 포함하는 이차 전지.
KR1020140016681A 2014-02-13 2014-02-13 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법 KR101709672B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140016681A KR101709672B1 (ko) 2014-02-13 2014-02-13 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140016681A KR101709672B1 (ko) 2014-02-13 2014-02-13 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150095413A KR20150095413A (ko) 2015-08-21
KR101709672B1 true KR101709672B1 (ko) 2017-03-08

Family

ID=54058439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140016681A KR101709672B1 (ko) 2014-02-13 2014-02-13 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101709672B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10822498B2 (en) 2015-09-25 2020-11-03 Lg Chem, Ltd. Carbon black dispersion solution and manufacturing method therefor
GB201911721D0 (en) * 2019-08-15 2019-10-02 Croda Int Plc Dispersant

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013206759A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 二次電池電極形成用水性組成物、二次電池用電極、及び二次電池

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI467840B (zh) * 2005-09-02 2015-01-01 A123 Systems Inc 奈米組成電極以及其相關裝置
CN102498175B (zh) 2009-08-27 2015-03-11 大日精化工业株式会社 水系浆料组合物、蓄电装置用电极板及蓄电装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013206759A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 二次電池電極形成用水性組成物、二次電池用電極、及び二次電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Additive Selection guide for surface modifying, dispersion and rheology additives. BASF Corporation 카탈로그, 인터넷:<https://www.pharosproject.net/uploads/files/sources/1828/1347019188.pdf>

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150095413A (ko) 2015-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10243236B2 (en) Overcharging preventive electrolyte and lithium-ion battery
KR101593348B1 (ko) 비수 전해액 및 전지
CN102569896B (zh) 一种锂离子二次电池及其制备方法
EP3699997B1 (en) Lithium secondary battery electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101938236B1 (ko) 분산성 향상 및 저항 감소를 위한 이차전지용 음극 슬러리 및 이를 포함하는 음극
CN108539270B (zh) 锂二次电池电解液及其锂二次电池
JP5890860B2 (ja) リチウムイオン二次電池及びその電解液
JP2011100594A (ja) リチウムイオン電池用導電助剤組成物、その製造方法、リチウムイオン電池用電極合剤組成物、その製造方法およびリチウムイオン電池
KR20140072898A (ko) 전지 및 비수 전해액
CN109546206B (zh) 一种宽温型锂离子电池复合固态电解质及其制备方法
CN103904299B (zh) 锂离子二次电池及其负极极片
KR102434069B1 (ko) 리튬 이차 전지용 전해질
JPWO2018168502A1 (ja) 非水系二次電池電極用バインダー組成物、非水系二次電池電極用導電材ペースト組成物、非水系二次電池電極用スラリー組成物、非水系二次電池用電極および非水系二次電池
US20210083336A1 (en) Method of reusing positive electrode material
JP2013196910A (ja) 非水電解液二次電池
JP5565814B2 (ja) 非水系二次電池用正極活物質
JP2017045503A (ja) 非水電解液二次電池用添加剤、非水電解液二次電池用電極、非水電解液二次電池用電解液及び非水電解液二次電池
JP2013225488A (ja) 非水電解液二次電池
KR101709672B1 (ko) 이차 전지 양극 슬러리용 카본 블랙 분산액 및 이의 제조방법
CN104659417A (zh) 锂离子电池用高电压电解液
EP3771003A1 (en) Binder composition for non-aqueous secondary battery electrode, conductive material paste composition for non-aqueous secondary battery electrode, slurry composition for non-aqueous secondary battery electrode, non-aqueous secondary battery electrode, and non-aqueous secondary battery
CN107004835A (zh) 作为锂离子电池的电解质组分的腈和胺
TWI445739B (zh) 固態電解質、鋰電池、與電化學載具結構
EP3483957A1 (en) Compositions for forming a porous insulating layer, electrode for non-aqueous electrolyte rechargeable battery, the rechargeable battery and method for manufacturing the electrode
Li et al. Gelation mechanism of organic additives with LiFePO4 in the water-based cathode slurries

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant