WO2014185452A1 - カーボンブラック、導電性樹脂組成物及び電極合材 - Google Patents

カーボンブラック、導電性樹脂組成物及び電極合材 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to carbon black, and a conductive resin composition and an electrode mixture containing the carbon black.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application Nos. 2013-102327, 2013-102328, and 2013-102329 filed in Japan on May 14, 2013, the contents of which are incorporated herein by reference. .
  • Carbon black is widely blended for the purpose of imparting conductivity to a resin material or the like that is an electrical insulator.
  • conductive resin compositions obtained by adding conductivity by blending carbon black with a thermoplastic resin that is an electrical insulator are widely used. ing.
  • the conductivity of carbon black is important.
  • the electrode material for a battery include a current collector and an active material layer formed on the current collector by an electrode mixture containing a composite metal oxide, a conductive material, and a binder resin. It is done. Carbon black is widely used as the conductive material.
  • the carbon black having a high DBP oil absorption and an excellent conductivity imparting effect has poor dispersibility in a dispersion medium such as a solvent and is difficult to impart uniformly to a polymer material or the like.
  • a dispersion medium such as a solvent
  • the surface smoothness of the manufactured conductive article tends to be lowered.
  • this carbon black is used for an electrode mixture, problems such as internal short circuit are likely to occur.
  • acetylene black or the like is known as a carbon black having a small specific surface area and excellent dispersibility in a dispersion medium.
  • the present invention provides carbon black having both good dispersibility and conductivity. Moreover, this invention provides the conductive resin composition which can manufacture the electroconductive article which has high mechanical strength, the outstanding surface smoothness, and electroconductivity. Moreover, this invention provides the electrode compound material which can manufacture the electrode material which is hard to produce malfunctions, such as an internal short circuit, and is excellent in battery performance.
  • the carbon black of the present invention satisfies the following conditions (1) to (3).
  • the BET specific surface area is 350 to 650 m 2 / g.
  • DBP oil absorption amount is 270 ⁇ 340cm 3 / 100g.
  • the ratio D 90 / D mod of the D90 diameter (D 90 ) to the mode diameter (D mod ) measured by the method for measuring the aggregate diameter described in JIS K6217-6 is 1.90 to 2.20. is there.
  • the conductive resin composition of the present invention contains the carbon black and a resin.
  • the electrode mixture of the present invention contains the carbon black, a composite metal oxide, and a binder resin.
  • the carbon black of the present invention can achieve both good dispersibility and conductivity. Moreover, if the electroconductive resin composition of this invention is used, the electroconductive article which has high mechanical strength, the outstanding surface smoothness, and electroconductivity can be manufactured. Moreover, if the electrode compound of the present invention is used, it is possible to produce an electrode material that is less prone to problems such as an internal short circuit and that has excellent battery performance.
  • the carbon black of the present invention satisfies the following conditions (1) to (3).
  • both good dispersibility in the dispersion medium and good conductivity are compatible.
  • the conductive resin composition of this invention contains this carbon black, it becomes a conductive resin composition which can manufacture the electrically conductive article which has high mechanical strength, the outstanding surface smoothness, and electroconductivity.
  • the electrode mixture of this invention contains this carbon black, the electrode material from which the outstanding battery performance is obtained can be manufactured.
  • the BET specific surface area is 350 to 650 m 2 / g.
  • DBP oil absorption amount is 270 ⁇ 340cm 3 / 100g.
  • the ratio D 90 / D mod of the D90 diameter (D 90 ) to the mode diameter (D mod ) measured by the method for measuring the aggregate diameter described in JIS K6217-6 is 1.90 to 2.20. is there.
  • the BET specific surface area of the carbon black of the present invention is 350 to 650 m 2 / g, preferably 350 to 550 m 2 / g, and more preferably 350 to 500 m 2 / g. If the BET specific surface area of carbon black is not less than the lower limit, good conductivity can be easily obtained at the time of addition. Moreover, when this carbon black is added to the conductive resin composition, the conductivity of the conductive resin composition becomes good, and a conductive article having excellent conductivity can be produced. In addition, a conductive article having high mechanical strength can be manufactured. Further, when this carbon black is added to the electrode mixture, excellent battery performance can be obtained.
  • the BET specific surface area of the carbon black is not more than the upper limit value, good dispersibility can be easily obtained at the time of addition. Moreover, when this carbon black is added to the conductive resin composition, the dispersibility of the carbon black in the resin becomes good, and a conductive article having excellent surface smoothness can be produced. Moreover, when this carbon black is added to the electrode mixture, the dispersibility of the carbon black in the electrode mixture is improved, and problems such as internal short-circuiting are less likely to occur in the electrode material.
  • the BET specific surface area of carbon black is measured by a method based on ASTM D 3037.
  • the carbon black of the present invention is a powder composed of secondary particles composed of a chain in which primary particles are arranged in a kitchen shape. Since DBP (n-dibutyl phthalate) is absorbed in the voids of the kitchen chain, the DBP oil absorption is an important index value of carbon black. DBP oil absorption amount of the carbon black of the present invention is 270 ⁇ 340cm 3 / 100g, preferably from 270 ⁇ 320cm 3 / 100g, and more preferably 285 ⁇ 315cm 3 / 100g. If the DBP oil absorption of carbon black is equal to or greater than the lower limit, good conductivity can be easily obtained upon addition.
  • the carbon black when this carbon black is added to the conductive resin composition, the carbon black efficiently forms a network in the resin, and a conductive article having excellent conductivity can be manufactured. If the DBP oil absorption of carbon black is not more than the upper limit value, it is easy to obtain carbon black having good dispersibility. Moreover, when this carbon black is added to the conductive resin composition, the dispersibility in the resin becomes good, and a conductive article having excellent surface smoothness can be produced. Note that the DBP oil absorption of carbon black is a value measured with a sample amount of 9 g under conditions based on ASTM D 2414.
  • the ratio D 90 / D mod of the D90 diameter (D 90 ) to the mode diameter (D mod ), which is measured by the method for measuring the aggregate diameter described in JIS K6217-6, is 1 .90 to 2.20, preferably 2.00 to 2.20, more preferably 2.10 to 2.20.
  • the ratio D 90 / D mod is equal to or higher than the lower limit value, a conductive resin composition having excellent dispersibility can be obtained.
  • the ratio D 90 / D mod is not more than the upper limit value, a conductive resin composition having excellent conductivity can be obtained.
  • the conductive resin composition which has high mechanical strength in addition to a dispersibility and electroconductivity is obtained by setting it as said range.
  • the D90 diameter (D 90 ) means a particle diameter at a point of 90% in a cumulative volume distribution curve with the total volume distribution determined on a volume basis being 100%, that is, a volume-based cumulative 90% diameter. .
  • the mode diameter (D mod ) means the particle diameter having the largest appearance ratio in the particle size distribution, that is, the particle diameter at the maximum value of the distribution.
  • the ratio D 90 / D mod is an index representing the spread of the particle size distribution.
  • the D mod of the carbon black of the present invention is preferably 0.110 to 0.140 ⁇ m, and more preferably 0.115 to 0.135 ⁇ m. If D mod is within the above range, both good dispersibility and conductivity are easily achieved. In addition, when the ratio D 90 / D mod is within the above range, stable conductive performance is exhibited.
  • the D 90 of the carbon black of the present invention is preferably 0.230 to 0.300 ⁇ m, and more preferably 0.250 to 0.290 ⁇ m. If D90 is within the above range, both good dispersibility and conductivity are easily achieved. Moreover, it is easy to obtain a conductive resin composition excellent in conductivity and surface smoothness.
  • a good dispersibility in the dispersion medium from the viewpoint of easy good conductivity is compatible, the BET specific surface area of 350 ⁇ 550m 2 / g, DBP oil absorption of 270 ⁇ 320cm 3 / 100g Carbon black having a ratio D 90 / D mod of 1.90 to 2.20 is particularly preferable.
  • the average primary particle size of the carbon black of the present invention is preferably 30 to 55 nm, more preferably 35 to 50 nm. If the average primary particle diameter of carbon black is at least the lower limit value, the dispersibility in the dispersion medium will be better. If the average primary particle diameter of carbon black is not more than the upper limit value, good conductivity is easily obtained at the time of addition. Moreover, it is easy to obtain a good conductive resin composition and a good conductive electrode mixture. The average primary particle size of carbon black is measured by the method described in the examples.
  • the volatile content of the carbon black of the present invention is preferably 0.8% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. If the volatile content of carbon black is less than or equal to the above upper limit value, good electrical conductivity can be easily obtained at the time of addition. Moreover, it is easy to obtain a good conductive resin composition and a good conductive electrode mixture. In addition, the volatile matter of carbon black is measured by the method as described in an Example.
  • the ash content of the carbon black of the present invention is preferably 0.05% by mass or less, and more preferably 0.03% by mass or less. If the ash content of the carbon black is not more than the upper limit value, stable conductive performance can be easily obtained at the time of addition. Moreover, the strength reduction of the resin is easily suppressed. Moreover, it is easy to obtain an electrode material that exhibits stable conductive performance.
  • the ash content of carbon black is measured by a method based on ASTM D 1506.
  • 24M4DBP oil absorption of the carbon black of the present invention is preferably 130 ⁇ 200cm 3 / 100g, and more preferably 140 ⁇ 180cm 3 / 100g . If the 24M4DBP oil absorption is greater than or equal to the lower limit, stable conductive performance can be easily obtained at the time of addition. Moreover, it is easy to obtain an electrode material having stable conductive performance. If the 24M4DBP oil absorption is less than or equal to the upper limit value, good dispersibility is easily obtained at the time of addition. Moreover, it is easy to obtain an electrode material having good dispersibility. The 24M4DBP oil absorption is measured using a sample amount of 20 g under the conditions described in JIS K 6217-4.
  • the iodine adsorption amount is preferably 420 to 660 mg / g, and the pH of the 1% by mass aqueous solution is preferably 9 to 11.
  • the stable electroconductivity is easy to be obtained at the time of addition.
  • the iodine adsorption amount is measured by the method described in JIS K 6217-1.
  • the ratio of the CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) adsorption specific surface area to the BET specific surface area (CTAB / BET) in the carbon black of the present invention is preferably 0.3 to 0.8, preferably 0.6 to 0.8. It is more preferable that When the ratio (CTAB / BET) is within the above range, stable dispersion performance is easily obtained. Moreover, it is easy to obtain a conductive resin composition excellent in conductivity and surface smoothness.
  • the CTAB adsorption specific surface area is measured under the conditions described in JIS K 6217-3.
  • An example of the method for producing carbon black of the present invention is an oil-furnace method.
  • the oil furnace method include, for example, a method in which a raw material oil is partially oxidized in the presence of molecular oxygen and water vapor in a furnace to generate synthesis gas and simultaneously produce carbon black. It is done.
  • the carbon production furnace include a GE (General Electric) furnace and an SG (Shell Gasification) furnace, and an SG furnace is particularly preferable.
  • the ratio of steam supplied to the furnace per 1 ton of feedstock (steam ratio), the feed of 1 ton of feedstock to the furnace It is important not only to control the ratio of molecular oxygen (oxygen ratio) and the amount of feedstock supplied into the furnace per unit time, but also to not emulsify the feedstock. That is, it is important to control all the manufacturing conditions corresponding to these four items. In particular, in order to satisfy the condition (3), it is particularly important to control the supply amount of the raw material oil and to suppress the emulsion of the raw material oil.
  • the steam ratio is preferably 200 to 450 kg / t, more preferably 250 to 300 kg / t per ton of feedstock oil. If the steam ratio is within the above range, carbon black satisfying the conditions (1) to (3) can be easily obtained.
  • the oxygen ratio is preferably 500 to 650 Nm 3 per ton of feedstock oil, and more preferably 550 to 600 Nm 3 . If the oxygen ratio is within the above range, carbon black satisfying the conditions (1) to (3) can be easily obtained.
  • the amount of feedstock supplied into the furnace per unit time is preferably 1000 to 1800 kg / hour, more preferably 1200 to 1600 kg / hour. If the amount of feedstock supplied into the furnace per unit time is within the above range, carbon black satisfying the conditions (1) to (3) can be easily obtained.
  • the feed oil is preferably fed without being emulsified. This makes it easy to obtain carbon black that satisfies the conditions (1) to (3).
  • the furnace temperature is preferably 1250 to 1350 ° C., more preferably 1300 to 1350 ° C.
  • the furnace pressure is preferably 15 to 45 kg / cm 2 , more preferably 25 to 35 kg / cm 2 .
  • the obtained carbon black is preferably dried under a nitrogen gas atmosphere.
  • the drying temperature is preferably 300 to 900 ° C., more preferably 350 to 700 ° C., and particularly preferably 400 to 600 ° C.
  • the drying temperature is 300 ° C. or higher, the volatile matter is reduced and good conductive performance is easily obtained at the time of addition.
  • the drying temperature is 900 ° C. or lower, the degree of graphitization becomes small, and good dispersion performance with respect to the resin or solvent is easily obtained.
  • liquid hydrocarbons are preferable.
  • coal-based hydrocarbons such as creosote oil, petroleum-based hydrocarbons such as ethylene bottom oil (EHE oil), etc. Is mentioned.
  • EHE oil is preferable.
  • the BMCI value of the feed oil is preferably 100 to 200, more preferably 120 to 180, and particularly preferably 130 to 160. If the BMCI value is 100 or more, the yield is difficult to decrease, which is preferable from an economic viewpoint. If the BMCI value is 200 or less, stable supply of raw materials is easy.
  • the C / H ratio of the raw material oil is preferably 5 to 20, and more preferably 10 to 18. If the C / H ratio is 5 or more, the yield is unlikely to decrease, which is preferable from the economic aspect. If the C / H ratio is 20 or less, stable supply of the feedstock oil is easy.
  • the sodium content is preferably 10 ppm by mass or less, more preferably 5 ppm by mass or less, and particularly preferably 3 ppm by mass or less. If sodium content is 10 mass ppm or less, it is easy to suppress that many metal contents, such as iron, remain
  • the iron content of the raw material oil is preferably 10 mass ppm or less, more preferably 8 mass ppm or less, and particularly preferably 4 mass ppm or less. If the iron content is 10 mass ppm or less, it is easy to suppress the metal remaining in the carbon and adversely affecting the resin composition and battery characteristics.
  • the contents of nickel, copper and manganese in the raw material oil are each preferably 8 mass ppm or less, more preferably 4 mass ppm or less, and particularly preferably 2 mass ppm or less. If content of nickel, copper, and manganese is 8 mass ppm or less, it will be easy to suppress that a metal remains in carbon and exerts a bad influence on a resin composition or a battery characteristic.
  • the sulfur content of the feedstock oil is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and particularly preferably 0.01% by mass or less. If the sulfur content is 1% by mass or less, it is easy to suppress adverse effects on the resin composition and battery characteristics.
  • the carbon black of the present invention described above satisfies the conditions (1) to (3), both good dispersibility and conductivity are achieved.
  • the conductive resin composition of the present invention uses carbon black that satisfies the conditions (1) to (3), a conductive article having high mechanical strength, excellent surface smoothness and conductivity is obtained. Can be manufactured.
  • the electrode mixture of the present invention uses carbon black that satisfies the conditions (1) to (3), it is possible to produce an electrode material that is less prone to problems such as internal short circuit and that has excellent battery performance. .
  • the ratio of the composite metal oxide can be increased, so that the energy density of the battery can be easily improved.
  • the electrode material manufactured using the electrode mixture of the present invention is excellent in battery performance even if the amount of carbon black used is small.
  • carbon black (a) acetylene black DBP oil absorption of 270 cm 3/100 g less and a BET specific surface area of 350 meters 2 / g less than the carbon black
  • carbon black (b) As the conductivity-imparting effect is high carbon black, DBP oil absorption of 340 cm 3/100 g super and a BET specific surface area of 650 meters 2 / g than the carbon black (hereinafter, referred to as "carbon black (b)".) It is commercially available However, the dispersibility of the carbon black (b) is low. The reason for the carbon black of the present invention is not clear, but even when compared with the intermediate performance assumed from the dispersibility and conductivity of the carbon black (a) and the dispersibility and conductivity of the carbon black (b), It has better dispersibility and conductivity.
  • the carbon black of the present invention can be suitably used in fields requiring high dispersion performance in addition to conductivity, such as power cables, in addition to fields such as electrode materials, automotive conductive materials, and semiconductor packages.
  • the conductive resin composition of the present invention contains the carbon black of the present invention and a resin. Moreover, the conductive resin composition of this invention may contain components other than carbon black and resin as needed.
  • the ratio of carbon black in the conductive resin composition (100% by mass) of the present invention is preferably 0.5 to 40% by mass, and more preferably 3.0 to 30% by mass. If the ratio of the carbon black is equal to or higher than the lower limit, a conductive resin composition having excellent conductivity can be easily obtained. If the ratio of the carbon black is less than or equal to the upper limit value, a decrease in strength of the conductive resin composition is likely to be suppressed.
  • the resin is not particularly limited, and may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin include phenol, melamine, and epoxy.
  • the thermoplastic resin include polyolefin resins, elastomer resins, polystyrene resins, other general-purpose resins, engineering plastics, super engineering plastics, and the like.
  • polyolefin-based thermoplastic resins include olefin homopolymers and copolymers, as well as copolymers of olefins and other monomers.
  • polyethylene resins such as high-density polyethylene, medium-density polyethylene or low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene produced by the low-pressure method, medium-pressure method, or high-pressure method; polypropylene resin; -Butadiene resin; ethylene-butene copolymer and the like.
  • copolymers of ethylene, propylene or butylene and acrylates or methacrylates, and those obtained by chlorinating these copolymers can be mentioned.
  • the mixture etc. which mixed 2 or more types of the said polymer are mentioned.
  • the polyolefin-based thermoplastic resins a polyethylene resin and a polypropylene resin are preferable.
  • the elastomeric thermoplastic resin includes olefin elastomers such as ethylene propylene elastomer and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) elastomer; styrene elastomers such as styrene-butadiene-styrene and styrene-isoprene-styrene; polyamides Examples include elastomers; urethane elastomers; and polyester elastomers.
  • olefin elastomers such as ethylene propylene elastomer and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) elastomer
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • styrene elastomers such as styrene-butadiene-styrene and styrene-isoprene-styrene
  • polyamides Examples include elastomers;
  • polystyrene-based thermoplastic resin examples include polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, and acrylonitrile-acrylic rubber-styrene (AAS) resin.
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • AS acrylonitrile-styrene
  • AAS acrylonitrile-acrylic rubber-styrene
  • PVC polyvinyl chloride
  • ESA ethylene-ethyl acrylate
  • EVA ethylene-vinyl acetate
  • AES acrylonitrile-ethylene-propylene rubber-styrene
  • Engineering plastics include polyamide resins such as 6-nylon, 6,6-nylon, 6,10-nylon, 12-nylon and MXD-nylon resin; polyester resins such as polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin; Polyacetal resin; and modified polyphenylene ether resin.
  • polysulfone resin, modified polysulfone resin, polyphenylene sulfone resin, polyketone resin, polyether imide resin, polyarylate resin, polyphenylene sulfide resin, liquid crystal polymer, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin examples thereof include a polyimide resin, a polyamideimide resin, and a fluororesin.
  • polycarbonate resin examples include an aromatic polycarbonate resin obtained by reacting an aromatic dihydroxy compound with phosgene or a diester of carbonic acid, and a fat obtained by using an alicyclic dihydroxy compound instead of the aromatic dihydroxy compound.
  • aromatic dihydroxy compounds include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 4,4′-hydroxybiphenyl, and the like.
  • alicyclic dihydroxy compound examples include isosorbide, spiroglycol and cyclohexyldiol.
  • these resins may be blended for the purpose of ensuring the physical properties according to the application.
  • specific examples include ABS / polycarbonate resin blends, polybutylene terephthalate resin / polycarbonate resin blends, polyphenylene ether resin / polyamide resin / styrene-butylene-styrene elastomer blends, and the like.
  • the ratio of the resin in the conductive resin composition (100% by mass) of the present invention is preferably 60.0 to 99.5% by mass, and more preferably 70.0 to 97.0% by mass. . If the ratio of the said resin is more than a lower limit, the strength reduction of a conductive resin composition will be suppressed. If the ratio of the said resin is below an upper limit, the conductive resin composition which has the outstanding electroconductivity will be easy to be obtained.
  • Other components include, for example, mica, glass fiber, silica, talc, calcium carbonate, zinc oxide, barium sulfate, to improve heat resistance, dimensional stability, rigidity, toughness, impact resistance or mechanical strength.
  • An inorganic filler such as stainless steel, copper oxide, nickel, nickel oxide or zirconia silicate can be blended.
  • a molding aid or a processing aid may be blended for the purpose of preventing deterioration due to kneading or aging of the thermoplastic resin and carbon black and improving moldability.
  • Specific examples include lubricants such as known phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants, metal soaps, and fatty acid amide derivatives.
  • known flame retardants, plasticizers, and the like can be used depending on the application.
  • the ratio of the other components in the conductive resin composition (100% by mass) of the present invention is 0.1 to 40.0% by mass.
  • the content is 1.0 to 30.0% by mass.
  • the method for preparing the conductive resin composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a resin, carbon black, and other components used as necessary are mixed and kneaded by a known method.
  • the conductive resin composition of the present invention may be formed into a pellet compound by, for example, melting and kneading each component.
  • Each component of the conductive resin composition of the present invention may be kneaded after being uniformly mixed by a premixer such as a tumbler or a Henschel mixer. Further, the specific components may be separately supplied to the kneader using a quantitative feeder or a capacity feeder, and kneaded.
  • the kneading machine include a single-screw extruder with a vent, a different-direction twin-screw extruder, a same-direction twin-screw extruder, a super mixer, a Banbury mixer, a kneader, a tumbler and a kneader.
  • a conductive resin composition in which carbon black is well dispersed in the resin can be easily prepared by a known kneading method.
  • an electroconductive article using the electroconductive resin composition of this invention does not specifically limit as a method to manufacture an electroconductive article using the electroconductive resin composition of this invention, For example, injection molding or extrusion molding etc. can be suitably selected according to a use.
  • the use of the conductive resin composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an automotive conductive material, a semiconductor package, and a power cable.
  • the electrode mixture of the present invention is an electrode mixture used for forming an electrode material of a nonaqueous battery, for example, and contains the carbon black of the present invention, a composite metal oxide, and a binder resin.
  • the proportion of carbon black in the electrode mixture (100% by mass) of the present invention is preferably 0.05 to 15% by mass, more preferably 0.5 to 12% by mass, and 1 to 10% by mass. % Is more preferable, and 1.5 to 8% by mass is particularly preferable. If the ratio of the carbon black is equal to or higher than the lower limit value, stable battery performance is easily obtained. If the ratio of the carbon black is less than or equal to the upper limit value, stable battery performance is easily obtained. Further, by reducing the proportion of carbon black, it is possible to increase the proportion of the composite metal oxide in the electrode material, and it becomes easy to achieve both improved energy density and stable battery performance.
  • the composite metal oxide normally used as an electrode active material can be used.
  • the composite metal oxide for example, Li x MO 2 (wherein M represents one or more transition metals, and 0.05 ⁇ x ⁇ 1.10.) Is mentioned.
  • M is preferably at least one selected from the group consisting of Mn, Co or Ni.
  • Specific examples of the lithium transition metal composite oxide include, for example, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 3 , LiMn 1/2 Ni 1/2 O 2 and LiNi 1/3 Co 1. / 3 Mn 1/3 O 2 and the like.
  • the composite metal oxide examples include olivine such as LiFePO 4 , LiFeP 2 O 7 , LiMnPO 4 , LiCoPO 4 , LiNiPO 4 , Li 2 FeSiO 4 , Li 2 MnSiO 4 , Li 2 NiSiO 4, and Li 2 CoSiO 4.
  • Type metal lithium salts may be used. 1 type may be sufficient as the composite metal oxide contained in the electrode compound material of this invention, and 2 or more types may be sufficient as it.
  • the ratio of the composite metal oxide in the electrode mixture (100% by mass) of the present invention is preferably 70 to 99.9% by mass, and more preferably 76 to 99% by mass. If the ratio of the composite metal oxide is not less than the lower limit value, stable battery performance is easily obtained. If the ratio of the composite metal oxide is not more than the upper limit value, stable battery performance is easily obtained.
  • binder resin It does not specifically limit as binder resin, The binder resin normally used for an electrode material can be used.
  • the binder resin include, for example, fluorine resins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, and polymers having unsaturated bonds such as styrene / butadiene rubber, isoprene rubber and butadiene rubber.
  • the binder resin contained in the electrode mixture of the present invention may be one type or two or more types.
  • the ratio of the binder resin in the electrode mixture (100% by mass) of the present invention is preferably 0.05 to 15% by mass, and more preferably 0.5 to 12% by mass. If the ratio of the binder resin is not less than the lower limit value, stable battery performance is easily obtained. If the ratio of the binder resin is equal to or less than the upper limit value, stable battery performance is easily obtained.
  • the electrode mixture of the present invention may further contain other components other than carbon black, composite metal oxide, and binder resin, if necessary.
  • other components include a surfactant.
  • the proportion of the other components in the electrode mixture (100% by mass) of the present invention is preferably 0.05 to 15% by mass. It is more preferably 5 to 12% by mass.
  • the method for producing the electrode material using the electrode mixture of the present invention is not particularly limited, and for example, the solvent after the slurry obtained by dissolving or dispersing the electrode mixture in the solvent is coated on the current collector. And a method of applying a kneaded product obtained by kneading each component of the electrode mixture onto the current collector.
  • those normally used as a current collector for electrode materials can be used, and examples thereof include metal foil made of aluminum and an alloy containing aluminum as a main component.
  • a solvent usually used in the production of electrode materials can be used.
  • alkyl alcohols methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, etc.
  • alkyl ketones acetone, methyl ethyl ketone, etc.
  • ethers Tetrahydrofuran, dioxane and diglyme
  • amides diethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylimidazolidinone, etc.
  • BET specific surface area of carbon black The BET specific surface area of carbon black was measured under conditions based on ASTM D 3037.
  • Carbon black ratio D 90 / D mod was calculated from the result of measurement by the aggregate diameter measuring method described in JIS K6217-6. Specifically, a well-balanced carbon black was added to a 20 vol% ethanol aqueous solution containing 3 drops of a surfactant (“NONIDET P-40” manufactured by SIGMA CHEMICAL), and the carbon black concentration was 0.01% by mass. A sample solution was prepared. The sample solution was subjected to a dispersion treatment for 20 minutes using an ultrasonic cleaner (ULTRASONIC STIRRING BATH: manufactured by LAKOMANUFACTURING CO.) To obtain a carbon black slurry.
  • ULTRASONIC STIRRING BATH manufactured by LAKOMANUFACTURING CO.
  • a straight line B was drawn from the peak A of the histogram in parallel to the Y axis, and the intersection with the X axis of the histogram was taken as C.
  • the Stokes diameter at C at this time is the mode diameter (D mod ).
  • a straight line E was drawn in parallel with the Y axis from the point D at which the integrated amount becomes 90% in this histogram, and the intersection with the X axis of the histogram was taken as F.
  • Stokes diameter at F at this time the D90 diameter (D 90).
  • the average primary particle diameter of carbon black was determined using a transmission electron microscope. Specifically, a carbon black sample was dispersed in chloroform for 10 minutes using an ultrasonic disperser of 150 kHz and 0.4 kW to prepare a dispersion sample, which was sprinkled and fixed on a carbon reinforced support film. This was photographed with a transmission electron microscope, and the particle size of 1000 or more carbon blacks was randomly measured using an Endter apparatus from an image magnified 50000-200000 times, and the average value was taken as the average primary particle size. .
  • the magnetic crucible (diameter 15 mm, height 30 mm, capacity 10 mL) and the drop lid were baked at 950 ⁇ 20 ° C. for 30 minutes, then cooled to room temperature (25 ° C.) in a desiccator, and the magnetic crucible and drop lid were The mass (M A ) was accurately weighed to the nearest 0.1 mg.
  • 2 g of carbon black was pressed into a magnetic crucible so as not to exceed 2 mm below the lid, and the lid was dropped, and the mass (M B ) was accurately weighed to the nearest 0.1 mg. Then, it is heated in an electric furnace at 950 ⁇ 20 ° C.
  • Carbon black ash (Carbon black ash) The ash content of carbon black was measured under conditions based on ASTM D 1506.
  • Carbon black 1 g ⁇ 0.01 g was accurately weighed to 0.01 g and collected in a 20 mL beaker. Then, 1 mL of ethyl alcohol and 10 mL of distilled water boiled in advance were added to obtain a carbon black dispersion, which was covered with a watch glass and allowed to cool in a thermostatic chamber at 25 ° C. for 60 minutes. After confirming that the dispersion was at 25 ° C., the indicated value after 1 minute from the start of the measurement was read using a pH meter that was fair with the pH standard solutions 4, 7, and 9.
  • the high-quality paper coated with the slurry was heated with a hot stirrer HS-5BH (manufactured by ASONE Corporation) at 80 ° C. for 30 minutes to volatilize n-methyl-2-pyrrolidone.
  • HS-5BH hot stirrer
  • the coated high-quality paper was cut into 20 mm ⁇ 20 mm, and then the fragments cut out using a SUS roller were flattened, and a hand press SSP-10A (Shimadzu Corporation) ) was used (press temperature 25 ° C., press pressure 370 MPa, press time 1 minute).
  • a vacuum oven Isotemp Vacuum Oven Model 280A, manufactured by Fischer Scientific
  • a model positive electrode composition film was obtained.
  • the surface resistance value of the model positive electrode composition film was measured with a resistivity meter (Loresta GP MCP-T610 type, manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.).
  • Carbon black was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the oil supply amount, steam ratio, oxygen ratio, methane concentration, furnace temperature, and furnace pressure were changed as shown in Table 1.
  • DBP oil absorption, BET specific surface area, D mod , D 90 , ratio D 90 / D mod , average primary particle size, yield, ash content, CTAB adsorption specific surface area, ratio (CTAB) of carbon black obtained in Production Examples 1 to 5 / BET), 24M4DBP oil absorption, iodine adsorption, and pH of a 1 mass% aqueous solution are shown in Table 1.
  • Example 1 to 4 The carbon blacks obtained in Production Examples 1 to 4 were evaluated for their slurry viscosity, dispersibility, and surface resistivity.
  • Table 2 shows the DBP oil absorption, the BET specific surface area, the ratio D 90 / D mod , and the evaluation results of carbon black in the examples and comparative examples.
  • Example 1a 10 parts by mass of the carbon black obtained in Production Example 1 and 90 parts by mass of a polycarbonate resin (trade name “Iupilon S-3000”, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) The mixture was kneaded at 290 ° C., extruded and cooled. Thereafter, a conductive resin composition having a cylindrical pellet-like compound was obtained by a pelletizer.
  • a polycarbonate resin trade name “Iupilon S-3000”, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.
  • Example 2a to 4a A conductive resin composition was obtained in the same manner as in Example 1a except that the carbon black used was changed as shown in Table 2.
  • Comparative Example 5a Resulting carbon black of Comparative Example 3a and the carbon black of Comparative Example 1a were blended in a weight ratio 59/41, DBP oil absorption of 280cm 3 / 100g, BET specific surface area of 576m 2 / g, the ratio D 90 / D mod
  • Comparative Example 6a Resulting carbon black of Comparative Example 2a and carbon black in Comparative Example 1a were blended in a weight ratio 52/48, DBP oil absorption of 280cm 3 / 100g, BET specific surface area of 443m 2 / g, the ratio D 90 / D mod
  • volume resistivity A plate-shaped test specimen having a thickness of 3.2 mm, a length of 76 mm, and a width of 76 mm was produced by injection molding using the pellets of the conductive resin composition obtained in each example. Volume resistivity was measured according to ISO1853 using meter Model 2506A. It shows that it is excellent in electroconductivity, so that the value of volume resistivity is small.
  • Table 2a shows the DBP oil absorption, the BET specific surface area, the ratio D 90 / D mod , and the evaluation results of the carbon black used in the examples and comparative examples.
  • Example 1b (Manufacture of electrode materials) Carbon black obtained in Production Example 1 using 100% by mass of LiFePO 4 which is a composite metal oxide under the conditions of a kneading temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm using a planetary rotating ball mill LP-1 (manufactured by Ito Manufacturing Co., Ltd.) 10 parts by weight, 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder resin, and 170 parts by weight of n-methyl-2-pyrrolidone were added in this order and kneaded for 10 minutes to obtain a slurry of the electrode mixture.
  • LiFePO 4 which is a composite metal oxide under the conditions of a kneading temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 300 rpm using a planetary rotating ball mill LP-1 (manufactured by Ito Manufacturing Co., Ltd.) 10 parts by weight, 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride as
  • a polyethylene (PE) coating frame (thickness 0.2 mm) was placed on an aluminum foil (30 mm ⁇ 140 mm), and the slurry was applied using a glass rod. Thereafter, the slurry-coated aluminum foil was heated with a hot stirrer HS-5BH (manufactured by AS ONE Corporation) at 110 ° C. for 1 hour to volatilize n-methyl-2-pyrrolidone. After flattening the surface using a SUS roller, the coated aluminum foil was cut into 20 mm ⁇ 20 mm.
  • PE polyethylene
  • the cut piece was flattened using a SUS roller, and pressed (press temperature 25 ° C., press pressure 370 MPa, press time 1 minute) using a hand press SSP-10A (Shimadzu Corporation). Furthermore, using a vacuum oven (Isotemp Vacuum Oven Model 280A, manufactured by Fischer Scientific) under reduced pressure drying at 110 ° C. for 5 hours, an electrode material was obtained. A plurality of electrode materials were manufactured, and those having a thickness of 25 ⁇ 3 mm measured in a dry box in an argon atmosphere were used for evaluation of battery characteristics.
  • the evaluation cell was assembled in a dry box in an argon atmosphere.
  • a lithium foil (25 mm ⁇ 25 mm) was fixed to a nickel plate (25 mm ⁇ 25 mm) with a resin roller.
  • an electrode material (20 mm ⁇ 20 mm) is laminated so that the slurry coating surface is on the separator side, and an aluminum plate (22 mm ⁇ 22 mm) is further laminated. did.
  • a heat sealer FT-130 manufactured by Fuji Impulse Co., Ltd.
  • Example 2b to 11b An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1b except that the carbon black, the composite metal oxide, and the binder resin were changed as shown in Table 2b.
  • the evaluation cell was taken out from the dry box, and the battery electrode portion was fixed with a torque of 15 Nm with a SUS plate.
  • the open circuit voltage was measured using a pocket tester (manufactured by Custom Co., Ltd.), and the charge / discharge measurement was performed using the charge / discharge device HJ1001SD8 (manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.) for the evaluation cell showing a voltage of 3.4V. .
  • the battery was charged for 5 hours at a constant current of 0.2 C, then charged for 2.5 hours at a constant voltage of 4.1 V, and allowed to stand for 30 minutes. Thereafter, the battery was discharged to 2.0 V at a rate of 30C.
  • the ratio of the discharge capacity in the discharge at a rate of 30 C with respect to the theoretical capacity of the evaluation cell was defined as the capacity maintenance rate.
  • the rate 1C indicates a current value that can discharge the theoretical capacity of the evaluation cell in one hour.
  • An evaluation cell was manufactured in the same manner as the evaluation of battery characteristics. The evaluation cell was taken out from the dry box, and the battery electrode portion was fixed with a torque of 15 Nm with a SUS plate. An open circuit voltage was measured using a pocket tester (manufactured by Custom Co., Ltd.), and an evaluation cell showing a voltage of 3.4 V was set to SOC 50% using a charge / discharge device HJ1001SD8 (manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.). Thereafter, AC impedance measurement was performed using a frequency response analyzer 1260 type (manufactured by Solartron) and a potentio / galvanostat 1287 type (manufactured by Solartron). The measurement conditions were an amplitude AC potential of 2 mV, a DC potential of 0 CV, and a measurement frequency of 25 mHz to 100 kHz.
  • the number of protrusions was measured by visual observation, and the dispersibility was evaluated according to the following criteria.
  • Table 2b and Table 3b show the DBP oil absorption, the BET specific surface area, the ratio D 90 / D mod and the evaluation results of the carbon black used in the examples and comparative examples.
  • Comparative Examples 6 to 8 using carbon black that does not satisfy any of the conditions (1) to (3) are compared to Examples 9 to 11 using electrode mixtures having the same composition except that carbon black is different. Thus, the capacity retention rate at the rate of 30C was low, and the battery performance was inferior.

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Abstract

　本発明のカーボンブラックは、ＢＥＴ比表面積が３５０～６５０ｍ２／ｇで、かつＤＢＰ吸油量が２７０～３４０ｃｍ３／１００ｇであり、さらにＪＩＳ　Ｋ６２１７－６に記載の凝集体径の測定方法により測定される、モード径（Ｄｍｏｄ）に対するＤ９０径（Ｄ９０）の比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．９０～２．２０である。本発明の導電性樹脂組成物は、本発明のカーボンブラックと、樹脂とを含有する。本発明の電極合材は、本発明のカーボンブラックと、複合金属酸化物と、バインダー樹脂とを含有する。

Description

カーボンブラック、導電性樹脂組成物及び電極合材
　本発明は、カーボンブラック、並びに当該カーボンブラックを含有する導電性樹脂組成物及び電極合材に関する。
　本願は、２０１３年５月１４日に日本に出願された特願２０１３－１０２３２７号、特願２０１３－１０２３２８号及び特願２０１３－１０２３２９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　電気絶縁体である樹脂材料等に導電性を付与する目的でカーボンブラックを配合することが広く行われている。また、電極材、自動車用の導電性材料、半導体パッケージ等の様々な分野において、電気絶縁体である熱可塑性樹脂にカーボンブラックを配合して導電性を付与した導電性樹脂組成物が広く用いられている。該導電性樹脂組成物によって優れた導電性を有する導電性物品を得るためには、カーボンブラックの導電性が重要である。また、電池の電極材としては、例えば、集電体と、該集電体上に複合金属酸化物、導電材及びバインダー樹脂を含む電極合材によって形成された活物質層とを有するものが挙げられる。当該導電材としては、カーボンブラックが広く用いられている。優れた電池性能を得るためには、カーボンブラックの導電性付与効果が優れていることが重要である。
　優れた導電性が得られるカーボンブラックとしては、例えば、以下に示すものが知られている。
　（ｉ）液状炭化水素（原料油）を、炉内において分子状酸素及び水蒸気の存在下に部分酸化反応させて合成ガスを製造すると同時に得られる、ＤＢＰ吸油量が２９０～６４０ｃｍ３／１００ｇのカーボンブラック（例えば、特許文献１～４）。
　（ii）液状炭化水素（原料油）を、炉内において分子状酸素及び水蒸気の存在下に部分酸化反応させて合成ガスを製造すると同時に得られる、ＤＢＰ吸油量が４００ｃｍ３／１００ｇ以上で、かつ比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラック（例えば、特許文献５）。
　しかし、高いＤＢＰ吸油量と、優れた導電性付与効果を有する上記カーボンブラックは、溶剤等の分散媒への分散性が悪く、高分子材料等に均一に付与することが難しい。また、このカーボンブラックを導電性樹脂組成物に用いると、製造される導電性物品の表面平滑性が低下しやすい。また、このカーボンブラックを電極合材に用いると、内部短絡等の不具合が生じやすい。
　一方、比表面積が小さく、分散媒への分散性に優れたカーボンブラックとしては、アセチレンブラック等が知られている。しかし、アセチレンブラック等を用いた場合は、導電性付与効果が低く、優れた導電性を有する導電性材料が得られ難い。また、アセチレンブラック等を導電性樹脂組成物に用いた場合は、製造される導電性物品において高い機械強度を得られ難い。また、アセチレンブラック等を電極合材に用いた場合は、充分な電池性能が得られ難い。
特開昭６０－６０９１２号公報 特開昭６０－６７５６４号公報 特開昭６０－８８０７３号公報 特開昭６０－１５２５６９号公報 特開昭６０－１９７７６３号公報
　本発明は、良好な分散性と導電性が両立されたカーボンブラックを提供する。また、本発明は、高い機械強度と、優れた表面平滑性及び導電性とを兼ね備えた導電性物品を製造できる導電性樹脂組成物を提供する。また、本発明は、内部短絡等の不具合が生じ難く、かつ優れた電池性能が得られる電極材を製造できる電極合材を提供する。
　本発明のカーボンブラックは、下記条件（１）～（３）を満たす。
　（１）ＢＥＴ比表面積が３５０～６５０ｍ２／ｇである。
　（２）ＤＢＰ吸油量が２７０～３４０ｃｍ３／１００ｇである。
　（３）ＪＩＳ　Ｋ６２１７－６に記載の凝集体径の測定方法により測定される、モード径（Ｄｍｏｄ）に対するＤ９０径（Ｄ９０）の比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．９０～２．２０である。
　本発明の導電性樹脂組成物は、上記カーボンブラックと、樹脂とを含有する。
　本発明の電極合材は、上記カーボンブラックと、複合金属酸化物と、バインダー樹脂とを含有する。
　本発明のカーボンブラックは、良好な分散性と導電性とを両立できる。また、本発明の導電性樹脂組成物を用いれば、高い機械強度と、優れた表面平滑性及び導電性とを兼ね備えた導電性物品を製造できる。また、本発明の電極合材を用いれば、内部短絡等の不具合が生じ難く、かつ優れた電池性能が得られる電極材を製造できる。
モード径（Ｄｍｏｄ）とＤ９０径（Ｄ９０）の求め方を説明するためのグラフである。
［カーボンブラック］
　本発明のカーボンブラックは、下記条件（１）～（３）を満たす。下記条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックにおいては、分散媒への良好な分散性と、良好な導電性とが両立される。また、本発明の導電性樹脂組成物はこのカーボンブラックを含有するので、高い機械強度と、優れた表面平滑性及び導電性を兼ね備えた導電性物品を製造できる導電性樹脂組成物となる。また、本発明の電極合材はこのカーボンブラックを含有するので、優れた電池性能が得られる電極材を製造できる。
　（１）ＢＥＴ比表面積が３５０～６５０ｍ２／ｇである。
　（２）ＤＢＰ吸油量が２７０～３４０ｃｍ３／１００ｇである。
　（３）ＪＩＳ　Ｋ６２１７－６に記載の凝集体径の測定方法により測定される、モード径（Ｄｍｏｄ）に対するＤ９０径（Ｄ９０）の比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．９０～２．２０である。
　本発明のカーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、３５０～６５０ｍ２／ｇであり、３５０～５５０ｍ２／ｇであることが好ましく、３５０～５００ｍ２／ｇであることがより好ましい。カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が下限値以上であれば、添加時に良好な導電性が得られやすい。また、このカーボンブラックを導電性樹脂組成物に添加すると、導電性樹脂組成物の導電性が良好になり、優れた導電性を有する導電性物品を製造できる。また、高い機械強度を有する導電性物品を製造できる。また、このカーボンブラックを電極合材に添加すると、優れた電池性能が得られる。カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が上限値以下であれば、添加時に良好な分散性が得られやすい。また、このカーボンブラックを導電性樹脂組成物に添加すると、樹脂中のカーボンブラックの分散性が良好になり、優れた表面平滑性を有する導電性物品を製造できる。また、このカーボンブラックを電極合材に添加すると、電極合材中のカーボンブラックの分散性が良好になり、電極材において内部短絡等の不具合が生じ難くなる。
　なお、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ　Ｄ　３０３７に準拠した方法で測定される。
　本発明のカーボンブラックは、一次粒子が葡萄房状に連なった連鎖体からなる二次粒子で構成された粉末である。この葡萄房状連鎖体の空隙部分等にＤＢＰ（ｎ－ジブチルフタレート）が吸収されるため、ＤＢＰ吸油量はカーボンブラックが有する重要な指標値である。
　本発明のカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、２７０～３４０ｃｍ３／１００ｇであり、２７０～３２０ｃｍ３／１００ｇであることが好ましく、２８５～３１５ｃｍ３／１００ｇであることがより好ましい。カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が下限値以上であれば、添加時に良好な導電性が得られやすい。また、このカーボンブラックを導電性樹脂組成物に添加すると、樹脂中でカーボンブラックが効率良くネットワークを形成し、優れた導電性を有する導電性物品を製造できる。カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が上限値以下であれば、良好な分散性を有するカーボンブラックが得られやすい。また、このカーボンブラックを導電性樹脂組成物に添加すると、樹脂中での分散性が良好となり、優れた表面平滑性を有する導電性物品を製造できる。
　なお、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＡＳＴＭ　Ｄ　２４１４に準拠した条件で、サンプル量９ｇで測定される値である。
　また、本発明のカーボンブラックにおいては、ＪＩＳ　Ｋ６２１７－６に記載の凝集体径の測定方法により測定される、モード径（Ｄｍｏｄ）に対するＤ９０径（Ｄ９０）の比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．９０～２．２０であり、２．００～２．２０であることが好ましく、２．１０～２．２０であることがより好ましい。前記比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが下限値以上であれば、分散性に優れた導電性樹脂組成物が得られる。前記比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが上限値以下であれば、導電性に優れた導電性樹脂組成物が得られる。また、上記の範囲内とすることで分散性、導電性に加えて、高い機械強度を有する導電性樹脂組成物が得られる。また、前記比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが前記範囲内であれば、安定した導電性能が発現する。
　なお、Ｄ９０径（Ｄ９０）とは、体積基準で求めた粒度分布の全体積を１００％とした累積体積分布曲線において９０％となる点の粒子径、すなわち体積基準累積９０％径を意味する。また、モード径（Ｄｍｏｄ）とは、粒度分布において最も出現比率が大きい粒子径、すなわち分布の極大値における粒子径を意味する。
　比Ｄ９０／Ｄｍｏｄは、粒度分布の広がりを表す指標となる。比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが大きくなる、すなわち粒度分布がブロードとなると樹脂等への添加時に良好な分散性能が得られ易いが、導電性付与効果が低下する。そのため、導電性能と分散性能を両立するためには、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄのコントロールが重要となる。
　本発明のカーボンブラックのＤｍｏｄは、０．１１０～０．１４０μｍが好ましく、０．１１５～０．１３５μｍであることがより好ましい。Ｄｍｏｄが前記範囲内であれば、良好な分散性と導電性が両立されやすくなる。また、前記比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが前記範囲内であれば、安定した導電性能が発現する。
　本発明のカーボンブラックのＤ９０は、０．２３０～０．３００μｍであることが好ましく、０．２５０～０．２９０μｍであることがより好ましい。Ｄ９０が前記範囲内であれば、良好な分散性と導電性が両立されやすくなる。また、導電性と表面平滑性に優れた導電性樹脂組成物が得られやすい。
　本発明においては、分散媒への良好な分散性と、良好な導電性が両立されやすい点から、前記ＢＥＴ比表面積が３５０～５５０ｍ２／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が２７０～３２０ｃｍ３／１００ｇであり、前記比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．９０～２．２０であるカーボンブラックが特に好ましい。
　本発明のカーボンブラックの平均一次粒子径は、３０～５５ｎｍであることが好ましく、３５～５０ｎｍであることがより好ましい。カーボンブラックの平均一次粒子径が下限値以上であれば、分散媒への分散性がより良好になる。カーボンブラックの平均一次粒子径が上限値以下であれば、添加時に良好な導電性が得られやすい。また、良好な導電性樹脂組成物及び良好な導電性の電極合材が得られやすい。
　なお、カーボンブラックの平均一次粒子径は、実施例に記載の方法で測定される。
　本発明のカーボンブラックの揮発分は、０．８質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがより好ましい。カーボンブラックの揮発分が前記上限値以下であれば、添加時に良好な導電性能が得られやすい。また、良好な導電性樹脂組成物及び良好な導電性の電極合材が得られやすい。
　なお、カーボンブラックの揮発分は、実施例に記載の方法で測定される。
　本発明のカーボンブラックの灰分は、０．０５質量％以下であることが好ましく、０．０３質量％以下であることがより好ましい。カーボンブラックの灰分が上限値以下であれば、添加時に安定した導電性能が得られやすい。また、樹脂の強度低下が抑制されやすい。また、安定した導電性能を発現する電極材が得られやすい。
　なお、カーボンブラックの灰分は、ＡＳＴＭ　Ｄ　１５０６に準拠した方法で測定される。
　本発明のカーボンブラックの２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量（カーボンブラックを１６５ＭＰａで４回圧縮した圧縮油吸収量）は、１３０～２００ｃｍ３／１００ｇであることが好ましく、１４０～１８０ｃｍ３／１００ｇであることがより好ましい。２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が下限値以上であれば、添加時に安定した導電性能が得られやすい。また、安定した導電性能を有する電極材が得られやすい。２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が上限値以下であれば、添加時に良好な分散性が得られやすい。また、良好な分散性を有する電極材が得られやすい。
　２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－４に記載の条件でサンプル量２０ｇを用いて測定される。
　本発明のカーボンブラックにおいては、ヨウ素吸着量が４２０～６６０ｍｇ／ｇで、かつ１質量％水溶液のｐＨが９～１１であることが好ましい。これにより、添加時に安定な導電性が得られやすい。また、導電性と表面平滑性に優れた導電性樹脂組成物が得られやすい。また、導電性能の安定した電極材が得られやすい。
　ヨウ素吸着量は、ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－１に記載の方法で測定される。
　本発明のカーボンブラックにおけるＢＥＴ比表面積に対するＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）吸着比表面積との比（ＣＴＡＢ／ＢＥＴ）は、０．３～０．８であることが好ましく、０．６～０．８であることがより好ましい。前記比（ＣＴＡＢ／ＢＥＴ）が前記範囲内であれば、安定な分散性能が得られやすい。また、導電性と表面平滑性に優れた導電性樹脂組成物が得られやすい。
　ＣＴＡＢ吸着比表面積は、ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－３に記載の条件で測定される。
（カーボンブラックの製造方法）
　本発明のカーボンブラックの製造方法としては、オイルファーネス法（oil-furnace method）が挙げられる。
　オイルファーネス法の具体例としては、例えば、原料油を、炉内において分子状酸素及び水蒸気の存在下に部分酸化反応させることにより、合成ガスを生成させると同時にカーボンブラックを製造する方法等が挙げられる。
　カーボン製造炉としては、例えばＧＥ（General Electric）炉、ＳＧ（Shell Gasification）炉が挙げられ、特にＳＧ炉が好ましい。
　前記条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックを得るためには、原料油１トン当たりの炉内に供給される水蒸気の比（スチーム比）、原料油１トン当たりに炉内に供給される分子状酸素の比（酸素比）、及び単位時間当たり炉内に供給される原料油の供給量をコントロールするとともに、原料油をエマルジョン化しないことが重要である。すなわち、これらの４項目に相当する製造条件を全てコントロールすることが重要である。特に条件（３）を満たすためには、原料油の供給量のコントロール及び原料油のエマルジョン化の抑制が特に重要となる。
　スチーム比は、原料油１トン当たり２００～４５０ｋｇ／ｔであることが好ましく、２５０～３００ｋｇ／ｔであることがより好ましい。スチーム比が前記範囲内であれば、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックが得られやすい。
　酸素比は、原料油１トン当たり５００～６５０Ｎｍ３であることが好ましく、５５０～６００Ｎｍ３であることがより好ましい。酸素比が前記範囲内であれば、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックが得られやすい。
　単位時間当たり炉内に供給される原料油の供給量は、１０００～１８００ｋｇ／時間であることが好ましく、１２００～１６００ｋｇ／時間であることがより好ましい。単位時間当たり炉内に供給される原料油の供給量が前記範囲内であれば、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックが得られやすい。
　原料油はエマルジョン化しないでフィードさせることが好ましい。これにより、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックが得られやすい。
　炉内温度は、１２５０～１３５０℃であることが好ましく、１３００～１３５０℃であることがより好ましい。
　炉内圧力は、１５～４５ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましく、２５～３５ｋｇ／ｃｍ２であることがより好ましい。
　また、得られたカーボンブラックは、窒素ガス雰囲気下で乾燥することが好ましい。乾燥温度は、３００～９００℃であることが好ましく、３５０～７００℃であることが更に好ましく、４００～６００℃であることが特に好ましい。乾燥温度が３００℃以上であれば、揮発分が少なくなり添加時に良好な導電性能が得られやすい。乾燥温度が９００℃以下であれば、黒鉛化度が小さくなり、樹脂もしくは溶媒に対する良好な分散性能が得られやすい。
　原料油としては、カーボンブラックの製造に通常用いられるものを使用でき、液状炭化水素が好ましく、例えば、クレオソート油等の石炭系炭化水素、エチレンボトム油（ＥＨＥ油）等の石油系炭化水素等が挙げられる。これらの中でもＥＨＥ油が好ましい。
　原料油のＢＭＣＩ値は、１００～２００であることが好ましく、１２０～１８０であることが更に好ましく、１３０～１６０であることが特に好ましい。ＢＭＣＩ値が１００以上であれば、歩留まりが低下し難く経済面から好ましい。ＢＭＣＩ値が２００以下であれば、原料の安定供給が容易である。
　なお、原料油のＢＭＣＩ値は、下式で求められる。
　ＢＭＣＩ値＝４８６４０／Ｋ＋４７３．７Ｓ－４５６．８
　ただし、前記式中、Ｋは原料油の平均沸点であり、Ｓは原料油の比重である。
　原料油のＣ／Ｈ比は、５～２０であることが好ましく、１０～１８であることが更に好ましい。Ｃ／Ｈ比が５以上であれば、歩留まりが低下し難く経済面から好ましい。Ｃ／Ｈ比が２０以下であれば、原料油の安定供給が容易である。
　原料油の不純物として、ナトリウム分は１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。ナトリウム分が１０質量ｐｐｍ以下であれば、鉄等の金属分が生成カーボン中に多く残存することを抑制しやすい。
　原料油の鉄含有量は、１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、８質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、４質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。鉄含有量が１０質量ｐｐｍ以下であれば、カーボン中に金属が残存して樹脂組成物や電池特性に悪影響を及ぼすことを抑制しやすい。
　原料油のニッケル、銅及びマンガンの含有量は、それぞれ８質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、４質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、２質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。ニッケル、銅及びマンガンの含有量が８質量ｐｐｍ以下であれば、カーボン中に金属が残存して樹脂組成物や電池特性に悪影響を及ぼすことを抑制しやすい。
　原料油の硫黄分は、１質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることが更に好ましく、０．０１質量％以下であることが特に好ましい。硫黄分が１質量％以下であれば、樹脂組成物や電池特性に悪影響を及ぼすことを抑制しやすい。
　以上説明した本発明のカーボンブラックは、条件（１）～（３）を満たすため、良好な分散性と導電性が両立される。また、本発明の導電性樹脂組成物は、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックを用いているため、高い機械強度と、優れた表面平滑性及び導電性を兼ね備えた導電性物品を製造できる。また、本発明の電極合材は、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックを用いているため、内部短絡等の不具合が生じ難く、かつ優れた電池性能が得られる電極材を製造できる。また、本発明の電極合材においては、複合金属酸化物の割合を増加させることが可能であるので、電池のエネルギー密度の向上が容易である。さらに、本発明の電極合材を用いて製造された電極材は、カーボンブラックの使用量が少なくても電池性能に優れている。
　従来から、分散性が良好なカーボンブラックとしては、アセチレンブラック等のＤＢＰ吸油量２７０ｃｍ３／１００ｇ未満かつＢＥＴ比表面積３５０ｍ２／ｇ未満のカーボンブラック（以下、「カーボンブラック（ａ）」という。）が市販されているが、カーボンブラック（ａ）の樹脂等に対する導電性付与効果が低い。また、導電性付与効果が高いカーボンブラックとしては、ＤＢＰ吸油量３４０ｃｍ３／１００ｇ超かつＢＥＴ比表面積６５０ｍ２／ｇ超のカーボンブラック（以下、「カーボンブラック（ｂ）」という。）が市販されているが、該カーボンブラック（ｂ）の分散性が低い。本発明のカーボンブラックは、理由は明らかではないが、カーボンブラック（ａ）の分散性及び導電性とカーボンブラック（ｂ）の分散性及び導電性から想定される中間の性能と比較しても、より良好な分散性及び導電性を有している。
　本発明のカーボンブラックは、電極材料、自動車用の導電性材料、半導体パッケージ等の分野に加えて、パワーケーブル等の導電性に加えて高い分散性能が求められる分野に好適に利用できる。
［導電性樹脂組成物］
　本発明の導電性樹脂組成物は、本発明のカーボンブラックと、樹脂とを含有する。また、本発明の導電性樹脂組成物は、必要に応じて、カーボンブラック及び樹脂以外の成分を含有してもよい。
　本発明の導電性樹脂組成物（１００質量％）中のカーボンブラックの割合は、０．５～４０質量％であることが好ましく、３．０～３０質量％であることがより好ましい。前記カーボンブラックの割合が下限値以上であれば、優れた導電性を有する導電性樹脂組成物が得られやすい。前記カーボンブラックの割合が上限値以下であれば、導電性樹脂組成物の強度低下が抑制されやすい。
［樹脂］
　樹脂としては、特に限定されず、熱可塑性樹脂でもよく、熱硬化性樹脂でもよい。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール、メラミン、エポキシ等が挙げられる。
　熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、エラストマー系樹脂、ポリスチレン系樹脂、その他汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。
　ポリオレフィン系熱可塑性樹脂としては、オレフィンの単独重合体及び共重合体の他、オレフィンと他のモノマーとの共重合体等が挙げられる。具体的には、例えば低圧法、中圧法又は高圧法により製造された高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン又は低密度ポリエチレン、及び直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂；ポリプロピレン樹脂；ポリ－１，２－ブタジエン樹脂；エチレン－ブテン共重合体等が挙げられる。また、エチレン、プロピレンもしくはブチレンとアクリレートもしくはメタクリレートとの共重合体、及びこれらをそれぞれ塩素化したものが挙げられる。また、上記重合体を２種以上混合した混合物等が挙げられる。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の中でも、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂が好ましい。
　また、エラストマー系熱可塑性樹脂としては、エチレンプロピレン系エラストマー及びエチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）系エラストマー等のオレフィン系エラストマー；スチレン－ブタジエン－スチレン及びスチレン－イソプレン－スチレン等のスチレン系エラストマー；ポリアミド系エラストマー；ウレタン系エラストマー；並びにポリエステル系エラストマー等が挙げられる。
　また、ポリスチレン系熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル－スチレン（ＡＳ）樹脂及びアクリロニトリル－アクリルゴム－スチレン（ＡＡＳ）樹脂等が挙げられる。
　その他汎用樹脂としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、エチレン－エチルアクリレート（ＥＥＡ）樹脂、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、アクリロニトリル－エチレン・プロピレンゴム－スチレン（ＡＥＳ）樹脂、エチレン－ビニルアルコール樹脂及びポリ乳酸等が挙げられる。
　エンジニアリングプラスチックとしては、６－ナイロン、６，６－ナイロン、６，１０－ナイロン、１２－ナイロン及びＭＸＤ－ナイロン樹脂等のポリアミド樹脂；ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂；ポリアセタール樹脂；並びに変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。
　スーパーエンジニアリングプラスチックスとしては、ポリサルフォン樹脂、変性ポリサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂及びフッ素樹脂等が挙げられる。
　ポリカーボネート樹脂としては、例えば、芳香族ジヒドロキシ化合物をホスゲン又は炭酸のジエステルと反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネート樹脂、及び前記芳香族ジヒドロキシ化合物の代わりに脂環式ジヒドロキシ化合物を用いることによって得られる脂環式ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
　芳香族ジヒドロキシ化合物としては、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、１，１－ビス－（４－ヒドロキシフェニル）エタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン及び４，４’－ヒドロキシビフェニル等が挙げられる。
　脂環式ジヒドロキシ化合物としては、イソソルビド、スピログリコール及びシクロヘキシルジオール等が挙げられる。
　また、用途に応じた物性を確保する目的で、これらの樹脂をブレンドを行ってもよい。具体的には、ＡＢＳ／ポリカーボネート樹脂のブレンド、ポリブチレンテレフタレート樹脂／ポリカーボネート樹脂のブレンド及びポリフェニレンエーテル樹脂／ポリアミド樹脂／スチレン－ブチレン－スチレン系エラストマーのブレンド等が挙げられる。
　本発明の導電性樹脂組成物（１００質量％）中の樹脂の割合は、６０．０～９９．５質量％であることが好ましく、７０．０～９７．０質量％であることがより好ましい。前記樹脂の割合が下限値以上であれば、導電性樹脂組成物の強度低下が抑制される。前記樹脂の割合が上限値以下であれば、優れた導電性を有する導電性樹脂組成物が得られやすい。
［他の成分］
　他の成分としては、例えば、耐熱性、寸法安定性、剛性、靱性、耐衝撃性又は機械的強度を向上させるために、マイカ、ガラス繊維、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ステンレス、酸化銅、ニッケル、酸化ニッケル又は珪酸ジルコニア等の無機充填剤を配合することができる。また、熱可塑性樹脂とカーボンブラックの混練時又は経時による劣化を防止し、成形性を改良する目的で、成形助剤又は加工助剤を配合してもよい。具体的には、公知のフェノール系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤、金属石鹸、並びに脂肪酸アマイド誘導体等の滑剤が挙げられる。また、用途に応じて公知の難燃剤や可塑剤等を用いることもできる。
　本発明の導電性樹脂組成物が他の成分を含有する場合、本発明の導電性樹脂組成物（１００質量％）中の他の成分の割合は、０．１～４０．０質量％であることが好ましく、１．０～３０．０質量％であることがより好ましい。
　本発明の導電性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されず、例えば、樹脂、カーボンブラック、及び必要に応じて用いる他の成分を、公知の方法で混合し、混練する方法が挙げられる。
　本発明の導電性樹脂組成物は、例えば、各成分を溶融混練してペレット状コンパウンドとしてもよい。本発明の導電性樹脂組成物をペレット状コンパウンドとする方法としては、特に制限はなく、公知の装置又は設備を用いる方法を採用できる。例えば、各成分を混練機に供給して溶融混練し、ダイから押し出し、ペレタイザー等を用いてペレット化する方法が挙げられる。
　本発明の導電性樹脂組成物の各成分は、例えば、タンブラー又はヘンシェルミキサー等の予備混合機で均一に混合した後に混練してもよい。また、定量フィーダー又は容量フィーダー等を用いて特定成分を別々に混練機へ供給して混練してもよい。
　混練機としては、例えば、ベント付き単軸押出機、異方向二軸押出機、同方向二軸押出機、スーパーミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー、タンブラー及びコニーダー等が挙げられる。
　本発明では、カーボンブラックの分散性が良好であるため、公知の混練方法でも、樹脂中にカーボンブラックが良好に分散した導電性樹脂組成物を容易に調製できる。
　本発明の導電性樹脂組成物を用いて導電性物品を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、射出成形又は押出成形等を用途に応じて適宜選択できる。
　本発明の導電性樹脂組成物の用途としては、特に限定されず、例えば、自動車用の導電性材料、半導体パッケージ及びパワーケーブル等が挙げられる。
［電極合材］
　本発明の電極合材は、例えば非水系電池の電極材の形成に用いられる電極合材であって、本発明のカーボンブラックと、複合金属酸化物と、バインダー樹脂と、を含有する。
　本発明の電極合材（１００質量％）中のカーボンブラックの割合は、０．０５～１５質量％であることが好ましく、０．５～１２質量％であることがより好ましく、１～１０質量％であることがさらに好ましく、１．５～８質量％であることが特に好ましい。前記カーボンブラックの割合が下限値以上であれば、安定した電池性能が得られやすい。前記カーボンブラックの割合が上限値以下であれば、安定した電池性能が得られやすい。また、カーボンブラックの割合を少なくすることで、電極材中の複合金属酸化物の割合を増加させることが可能となり、エネルギー密度の向上と安定した電池性能を両立しやすくなる。
　複合金属酸化物としては、特に限定されず、電極活物質として通常用いられる複合金属酸化物を用いることができる。
　複合金属酸化物としては、例えば、ＬｉｘＭＯ２（但し、Ｍは１種以上の遷移金属を表し、０．０５≦ｘ≦１．１０である。）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。Ｍとしては、Ｍｎ、Ｃｏ又はＮｉからなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。
　リチウム遷移金属複合酸化物の具体例としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２ＭｎＯ３、ＬｉＭｎ１／２Ｎｉ１／２Ｏ２及びＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２等が挙げられる。
　また、複合金属酸化物としては、例えば、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＦｅＰ２Ｏ７、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、Ｌｉ２ＦｅＳｉＯ４、Ｌｉ２ＭｎＳｉＯ４、Ｌｉ２ＮｉＳｉＯ４及びＬｉ２ＣｏＳｉＯ４等のオリビン型金属リチウム塩を用いてもよい。
　本発明の電極合材に含有される複合金属酸化物は、１種でもよく、２種以上でもよい。
　本発明の電極合材（１００質量％）中の複合金属酸化物の割合は、７０～９９．９質量％であることが好ましく、７６～９９質量％であることがより好ましい。前記複合金属酸化物の割合が下限値以上であれば、安定した電池性能が得られやすい。前記複合金属酸化物の割合が上限値以下であれば、安定した電池性能が得られやすい。
［バインダー樹脂］
　バインダー樹脂としては、特に限定されず、電極材に通常用いられるバインダー樹脂を用いることができる。
　バインダー樹脂の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム及びブタジエンゴム等の不飽和結合を有する重合体等が挙げられる。
　本発明の電極合材に含有されるバインダー樹脂は、１種でもよく、２種以上でもよい。
　本発明の電極合材（１００質量％）中のバインダー樹脂の割合は、０．０５～１５質量％であることが好ましく、０．５～１２質量％であることがより好ましい。前記バインダー樹脂の割合が下限値以上であれば、安定した電池性能が得られやすい。前記バインダー樹脂の割合が上限値以下であれば、安定した電池性能が得られやすい。
［他の成分］
　本発明の電極合材は、必要に応じて、カーボンブラック、複合金属酸化物及びバインダー樹脂以外の他の成分をさらに含有してもよい。
　他の成分としては、例えば、界面活性剤等が挙げられる。
　本発明の電極合材が他の成分を含有する場合、本発明の電極合材（１００質量％）中の他の成分の割合は、０．０５～１５質量％であることが好ましく、０．５～１２質量％であることがより好ましい。
　本発明の電極合材を用いて電極材を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、電極合材を溶媒に溶解させ又は分散させてなるスラリを集電体上に塗工した後に溶媒を揮発させる方法、及び電極合材の各成分を混練した混練物を集電体上に塗工する方法等が挙げられる。
　集電体としては、電極材の集電体として通常用いられているものを用いることができ、例えば、アルミニウム及びアルミニウムを主成分とする合金等からなる金属箔等が挙げられる。
　溶媒としては、電極材の製造に通常用いられる溶媒を用いることができ、例えば、アルキルアルコール類（メチルアルコール、エチルアルコール及びプロピルアルコール等。）、アルキルケトン類（アセトン及びメチルエチルケトン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン、ジオキサン及びジグライム等）、並びにアミド類（ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン及びジメチルイミダゾリジノン等）等が挙げられる。
　以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［測定方法］
（カーボンブラックのＤＰＢ吸油量）
　カーボンブラックのＤＰＢ吸油量は、ＡＳＴＭ　Ｄ　２４１４に準拠した条件で、サンプル量９ｇで測定した。
（カーボンブラックのＢＥＴ比表面積）
　カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ　Ｄ　３０３７に準拠した条件で測定した。
（カーボンブラックの比Ｄ９０／Ｄｍｏｄ）
　カーボンブラックの比Ｄ９０／Ｄｍｏｄは、ＪＩＳ　Ｋ６２１７－６に記載の凝集体径の測定方法により測定した結果より算出した。
　具体的には、界面活性剤（ＳＩＧＭＡ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製「ＮＯＮＩＤＥＴ　Ｐ－４０」）を３滴加えた２０容量％エタノール水溶液に、精秤したカーボンブラックを加えて、カーボンブラック濃度が０．０１質量％の試料液を調製した。該試料液を超音波洗浄機（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ　ＳＴＩＲＲＩＮＧ　ＢＡＴＨ：ＬＡＫＯＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ　ＣＯ．製）を用いて２０分間分散処理することにより、カーボンブラックスラリを得た。遠心沈降式の粒度分布測定装置（ＢＲＯＯＫ　ＨＡＶＥＮ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製「ＢＩ－ＤＣＰ　ＰＡＲＴＩＣＬＳＩＺＥＲ」）にスピン液（純水）１０ｍＬを注入し、更にバッファー液（２０容量％エタノール水溶液）１ｍＬを注入した。その後、前記カーボンブラックスラリ１ｍＬを注入し、回転数１００００ｒｐｍで遠心沈降させ、真比重１．７８でストークス相当径を計算した。図１に示すような、ストークス相当径に対して相対的な発生頻度のヒストグラムを作った。
　ヒストグラムのピークＡから直線ＢをＹ軸に平行に引き、ヒストグラムのＸ軸との交点をＣとした。このときのＣでのストークス直径が、モード径（Ｄｍｏｄ）となる。また、このヒストグラムにおいて積算量が９０％となる点Ｄから直線ＥをＹ軸に平行に引き、ヒストグラムのＸ軸との交点をＦとした。このときのＦでのストークス直径が、Ｄ９０径（Ｄ９０）となる。
（カーボンブラックの平均一次粒子径）
　カーボンブラックの平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡を用いて求めた。具体的にはカーボンブラック試料を１５０ｋＨｚ、０．４ｋＷの超音波分散機により、１０分間クロロホルムに分散させて分散試料を作成し、これをカーボン補強した支持膜に振り掛けて固定した。これを透過型電子顕微鏡で撮影し、５００００～２０００００倍に拡大した画像からＥｎｄｔｅｒの装置を用いてランダムに１０００個以上のカーボンブラックの粒子径を測定し、その平均値を平均一次粒子径とした。
（カーボンブラックの揮発分）
　先ず、磁性るつぼ（直径１５ｍｍ、高さ３０ｍｍ、容量１０ｍＬ）及び落とし蓋を９５０±２０℃で３０分間空焼きした後、デシケータ中で室温（２５℃）まで冷却し、該磁性るつぼ及び落とし蓋の質量（ＭＡ）を０．１ｍｇ単位まで正確に秤量した。次いで、カーボンブラックの２ｇを、磁性るつぼ中に蓋下２ｍｍを越えない程度に押し詰めて落とし蓋をし、その質量（ＭＢ）を０．１ｍｇ単位まで正確に秤量した。その後、９５０±２０℃の電気炉で７分間加熱し、デシケータ中で室温（２５℃）まで冷却して、再度、質量（ＭＣ）を０．１ｍｇ単位まで正確に秤量して、以下の式によりカーボンブラックの揮発分を算出した。
　揮発分（質量％）＝（ＭＢ－ＭＣ）／（ＭＢ－ＭＡ）
（カーボンブラックの灰分）
　カーボンブラックの灰分は、ＡＳＴＭ　Ｄ　１５０６に準拠した条件で測定した。
（カーボンブラックの２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量）
　ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－４に記載の条件で、サンプル量２０ｇを用いて測定を実施した。
（カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積）
　ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－３に記載の条件で測定を実施した。
（カーボンブラックのヨウ素吸着量）
　ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－１に記載の方法で測定を実施した。
（カーボンブラックのｐＨ測定法）
　カーボンブラック１ｇ±０．０１ｇを０．０１ｇまで正確に秤量して２０ｍＬビーカーに採取した。その後、１ｍＬのエチルアルコールと、あらかじめ沸騰させた蒸留水１０ｍＬを加え、カーボンブラックの分散液とし、時計皿で蓋をして、２５℃の恒温室にて６０分間放冷した。分散液が２５℃になっていることを確認し、ｐＨ標準液４，７，９で公正したｐＨメーターを用いて、測定開始から１分後の指示値を読み取った。
［カーボンブラックの性能評価］
（カーボンブラックのスラリ粘度）
　遊星回転ボールミル（株式会社イトウ製作所製）を用い、混練温度２５℃、回転数３００ｒｐｍの条件下、カーボンブラック及びｎ－メチル－２－ピロリドンをこの順に入れ、１０分間混練することにより、カーボンブラック濃度が５質量％のスラリを得た。次いで、該スラリについて、回転式粘度計（Ｐｈｙｓｉｃａ　ＭＣＲ３０１、Ａｎｔｏｎ　Ｐａｒｒ製）を用いて、２５℃、せん断速度１／１３／秒、５分間の条件で粘度を測定した。
（カーボンブラックの分散性能）
　遊星回転ボールミル（株式会社イトウ製作所製）を用い、混練温度２５℃、回転数３００ｒｐｍの条件下、カーボンブラック及びｎ－メチル－２－ピロリドンをこの順に入れ、１０分間混練することにより、カーボンブラック濃度が５質量％のスラリを得た。上質紙（３０ｍｍ×１００ｍｍ）上にポリエチレン（ＰＥ）塗工枠（厚み０．２ｍｍ）を載せ、ガラス棒を用いて前記スラリを塗工したときの分散性を、以下の基準で評価した。
　Ａ：目視で確認できる突起物がなし。
　Ｂ：目視で確認できる突起物の数が１０個未満。
　Ｃ：目視で確認できる突起物の数が１０個以上１００個未満。
　Ｄ：目視で確認できる突起物の数が１００個以上。
（カーボンブラックの表面抵抗値）
　遊星回転ボールミル（株式会社イトウ製作所製）を用い、混練温度２５℃、回転数３００ｒｐｍの条件下、活物質であるＬｉＦｅＰＯ４の１．２ｇ、カーボンブラックの０．１２ｇ、バインダであるポリフッ化ビニリデンの０．１２ｇ、及びｎ－メチル－２－ピロリドンの１．７ｇをこの順に入れ、１０分間混練することにより、スラリを得た。上質紙（３０ｍｍ×１００ｍｍ）上にＰＥＴ塗工枠（厚み０．２ｍｍ）を載せ、ガラス棒を用いて前記スラリを塗工した。その後、スラリが塗工された上質紙を、ホットスターラＨＳ－５ＢＨ（アズワン株式会社製）にて８０℃、３０分間の条件で加熱し、ｎ－メチル－２－ピロリドンを揮発させた。ＳＵＳローラを用いて表面を平坦にさせてから、塗工後の上質紙を２０ｍｍ×２０ｍｍにカットした後、ＳＵＳローラを用いて切り出した断片を平坦にし、ハンドプレスＳＳＰ－１０Ａ（株式会社島津製作所）を用いてプレス（プレス温度２５℃、プレス圧力３７０ＭＰａ、プレス時間１分間）を行った。さらに、バキュームオーブン（Ｉｓｏｔｅｍｐ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｏｖｅｎ　Ｍｏｄｅｌ　２８０Ａ、Ｆｉｓｃｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製）を用いて、６０℃、６時間の条件で減圧乾燥を行い、モデル正極組成膜とした。該モデル正極組成膜の表面抵抗値を、抵抗率計（ロレスタＧＰ　ＭＣＰ－Ｔ６１０型、株式会社三菱化学アナリテック製）により測定した。
［原料油］
　本製造例に用いた原料油の性状を以下に示す。
　種類：ＥＨＥ油
　初留温度：１９８℃
　１０％留出温度：２２０℃
　５０％留出温度：２７９℃
　Ｃ／Ｈ比：１３．５
　不純物：ナトリウム３質量ｐｐｍ、鉄４質量ｐｐｍ、ニッケル２質量ｐｐｍ、銅２質量ｐｐｍ、マンガン２質量ｐｐｍ、硫黄１０質量ｐｐｍ
　ＢＭＣＩ値：１４５
［製造例１］
　ファーネス炉を用いて、炉内への原料油の供給量（オイル供給量）を１４００ｋｇ／時間、原料油１トンあたりの炉内に供給される水蒸気の比（スチーム比）を２５０ｋｇ／ｔ、酸素比を５７０Ｎｍ３／ｔ、メタン濃度を０．７０体積％、炉内温度を１３３５℃、炉内圧力を３０ｋｇ／ｃｍ２としてカーボンブラックを得た。さらに得られたカーボンブラックを４５０℃、窒素雰囲気中で乾燥した。原料油１トンあたりカーボンブラックの収量は、２２３ｋｇ／ｔであった。
［製造例２～４］
　オイル供給量、スチーム比、酸素比、メタン濃度、炉内温度、炉内圧力をそれぞれ表１に示すように変更した以外は、製造例１と同様にしてカーボンブラックを得た。
［製造例５］
　ファーネス炉を用いて、炉内へのエマルジョン原料油の供給量２２２２ｋｇ／時間（原料油としての供給量２０００ｋｇ／時間）、原料油１トンあたりの炉内に供給される水蒸気の比（スチーム比）を５１５ｋｇ／ｔ、酸素比を６３５Ｎｍ３／ｔ、メタン濃度を０．８３体積％、炉内温度を１３０５℃、炉内圧力を３０ｋｇ／ｃｍ２としてカーボンブラックを得た。さらに得られたカーボンブラックを４５０℃、窒素雰囲気中で乾燥した。原料油１トンあたりカーボンブラックの収量は、１３０ｋｇ／ｔであった。
　製造例１～５で得られたカーボンブラックのＤＢＰ吸油量、ＢＥＴ比表面積、Ｄｍｏｄ、Ｄ９０、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄ、平均一次粒子径、収量、灰分、ＣＴＡＢ吸着比表面積、比（ＣＴＡＢ／ＢＥＴ）、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量、ヨウ素吸着量及び１質量％水溶液のｐＨを表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
［実施例１～４］
　製造例１～４で得られたカーボンブラックについて、スラリ粘度、分散性及び表面抵抗率の性能評価を行った。
［比較例１］
　比較対象のカーボンブラックとして、製造例５で得られたＤＢＰ吸油量が３２４ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が８００ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．８０（Ｄ９０＝０．２００μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１１μｍ）のカーボンブラックの性能評価を行った。
［比較例２］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１９３ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５５ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが３．４７（Ｄ９０＝０．４０６μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１７μｍ）の市販カーボンブラックの性能評価を行った。
［比較例３］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１６６ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が２５６ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．７０（Ｄ９０＝０．２９２μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１７２μｍ）の市販カーボンブラックの性能評価を行った。
［比較例４］
　比較例１のカーボンブラックと比較例３のカーボンブラックを質量比５９／４１でブレンドして得られる、ＤＢＰ吸油量が２８０ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５７６ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．７５（Ｄ９０＝０．２３８μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１３６μｍ）となるカーボンブラックの性能評価を行った。
［比較例５］
　比較例１のカーボンブラックと比較例２のカーボンブラックを質量比５２／４８でブレンドして得られる、ＤＢＰ吸油量が２８０ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が４４３ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが２．６２（Ｄ９０＝０．２９９μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１４μｍ）となるカーボンブラックの性能評価を行った。
　実施例及び比較例におけるカーボンブラックのＤＢＰ吸油量、ＢＥＴ比表面積、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄ、及び評価結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　表２に示すように、条件（１）～（３）を満たす実施例１～４のカーボンブラックにおいては、分散性が良好であり、表面抵抗率が小さく、導電性も良好であった。
　一方、条件（２）を満たすものの条件（１）、（３）を満たさない比較例１のカーボンブラックにおいては、導電性は良好であるものの、スラリ粘度が著しく高く、分散性が劣っていた。また、条件（１）、（２）及び（３）をいずれも満たさない比較例２及び３のカーボンブラックは、表面抵抗率が大きく、導電性が劣っていた。
　また、条件（１）及び（２）を満たすものの条件（３）を満たさない、２種のカーボンブラックをブレンドした比較例４及び５では、実施例に比べて導電性が劣っており、また充分な分散性も得られなかった。
［実施例１ａ］
　製造例１で得られたカーボンブラックの１０質量部と、ポリカーボネート樹脂（商品名「ユーピロンＳ－３０００」、三菱エンジニアリングプラスチックス社製）の９０質量部とを、二軸押出機によりシリンダー温度２６０～２９０℃で混練して押出し、冷却した。その後にペレタイザーにより円柱状のペレット状コンパウンドとした導電性樹脂組成物を得た。
［実施例２ａ～４ａ］
　用いるカーボンブラックを表２に示すように変更した以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［比較例１ａ］
　比較対象のカーボンブラックとして、製造例５で得られたＤＢＰ吸油量が３２４ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が８００ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．８０（Ｄ９０＝０．２００μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１１μｍ）のカーボンブラックを８質量部、ポリカーボネート樹脂を９２質量部用いた以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［比較例２ａ］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１９３ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５５ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが３．４７（Ｄ９０＝０．４０６μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１７μｍ）の市販のカーボンブラックを１０質量部用いた以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［比較例３ａ］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１９３ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５５ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが３．４７（Ｄ９０＝０．４０６μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１７μｍ）の市販のカーボンブラックを１７質量部、ポリカーボネート樹脂を８３質量部用いた以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［比較例４ａ］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１６６ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が２５６ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．７０（Ｄ９０＝０．２９２μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１７２μｍ）の市販のカーボンブラックを１７質量部、ポリカーボネート樹脂を８３質量部用いた以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［比較例５ａ］
　比較例１ａのカーボンブラックと比較例３ａのカーボンブラックを質量比５９／４１でブレンドして得られる、ＤＢＰ吸油量が２８０ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５７６ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．７５（Ｄ９０＝０．２３８μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１３６μｍ）となるカーボンブラックを１２質量部、ポリカーボネート樹脂を８８質量部用いた以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［比較例６ａ］
　比較例１ａのカーボンブラックと比較例２ａのカーボンブラックを質量比５２／４８でブレンドして得られる、ＤＢＰ吸油量が２８０ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が４４３ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが２．６２（Ｄ９０＝０．２９９μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１４μｍ）となるカーボンブラックを１４質量部、ポリカーボネート樹脂を８６質量部用いた以外は、実施例１ａと同様にして導電性樹脂組成物を得た。
［体積抵抗率］
　各例で得られた導電性樹脂組成物のペレットを用いた射出成形により、厚さ３．２ｍｍ×縦７６ｍｍ×横７６ｍｍの板状の評価用試験体を作製し、横河北辰電機製デジタルマルチメーターＭｏｄｅｌ　２５０６Ａを用いてＩＳＯ１８５３に準拠して体積抵抗率を測定した。体積抵抗率の値が小さいほど導電性に優れていることを示す。
［表面平滑性］
　各例で得られた導電性樹脂組成物のペレットを用いたインフレーション成形により、厚さ８０～１００μｍ×横１０ｃｍ×縦１０ｃｍのフィルムを作製した。フィルム表面を目視で観察し、０．２ｍｍ以上のカーボン凝集物の個数を計測し、下記評価基準で表面平滑性を評価した。なお、カーボン凝集物の個数が少ないほどカーボンブラックの分散性に優れていることを示す。
　「Ｂ」：カーボン凝集物の個数が１０個未満である。
　「Ｄ」：カーボン凝集物の個数が１０個以上である。
［機械強度］
　各例で得られた導電性樹脂組成物のペレットを用いた射出成形により、ＩＳＯ１７９記載のタイプ１試験体（長さ８０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ、ノッチ付）を作製し、ＩＳＯ１７９／１ｅＡに準拠してシャルピー衝撃試験を行った。シャルピー衝撃強さが高いほど機械強度に優れていることを示す。
　実施例及び比較例で用いたカーボンブラックのＤＢＰ吸油量、ＢＥＴ比表面積、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄ、及び評価結果を表２ａに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
　表２ａに示すように、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックを用いた実施例１ａ～４ａの導電性樹脂組成物においては、高い機械強度と良好な表面平滑性及び導電性が得られた。
　一方、条件（２）を満たすものの条件（１）及び（３）を満たさないカーボンブラックを用いた比較例１ａでは、カーボンブラックの分散性が充分でなく、表面平滑性が劣っていた。また、条件（１）～（３）をいずれも満たさないカーボンブラックを用いた比較例２ａ～４ａでは、導電性、表面平滑性及び機械強度のいずれか１つ以上が劣っていた。
　また、条件（１）及び（２）を満たすものの条件（３）を満たさない、２種のカーボンブラックをブレンドしたものを用いた比較例５ａ及び６ａでは、カーボンブラックの分散性が充分でなく、表面平滑性が劣っていた。
［実施例１ｂ］
（電極材の製造）
　遊星回転ボールミルＬＰ－１（株式会社伊藤製作所製）を用い、混練温度２５℃、回転数３００ｒｐｍの条件下、複合金属酸化物であるＬｉＦｅＰＯ４の１００質量部、製造例１で得られたカーボンブラックの１０質量部、バインダー樹脂であるポリフッ化ビニリデンの１０質量部、及びｎ－メチル－２－ピロリドンの１７０質量部をこの順に入れ、１０分間混練することにより、電極合材のスラリを得た。アルミニウム箔（３０ｍｍ×１４０ｍｍ）上にポリエチレン（ＰＥ）塗工枠（厚み０．２ｍｍ）を載せ、ガラス棒を用いて前記スラリを塗工した。その後、スラリが塗工されたアルミニウム箔を、ホットスターラＨＳ－５ＢＨ（アズワン株式会社製）にて１１０℃、１時間の条件で加熱し、ｎ－メチル－２－ピロリドンを揮発させた。ＳＵＳローラーを用いて表面を平坦にさせてから、塗工後のアルミニウム箔を２０ｍｍ×２０ｍｍにカットした。その後、ＳＵＳローラーを用いて切り出した断片を平坦にし、ハンドプレスＳＳＰ－１０Ａ（株式会社島津製作所）を用いてプレス（プレス温度２５℃、プレス圧力３７０ＭＰａ及びプレス時間１分間）を行った。さらに、バキュームオーブン（Ｉｓｏｔｅｍｐ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｏｖｅｎ　Ｍｏｄｅｌ　２８０Ａ、Ｆｉｓｃｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製）を用いて、１１０℃、５時間の条件で減圧乾燥を行い、電極材とした。電極材は複数製造し、アルゴン雰囲気のドライボックス内で測定した厚みが２５±３ｍｍのものを電池特性の評価に用いた。
（評価セルの製造）
　評価セルの組み立ては、アルゴン雰囲気のドライボックス内で行った。樹脂ローラーにより、ニッケル板（２５ｍｍ×２５ｍｍ）にリチウム箔（２５ｍｍ×２５ｍｍ）を定着させた。次いで、前記リチウム箔上にセパレータ（２６ｍｍ×２６ｍｍ）を積層した後、電極材（２０ｍｍ×２０ｍｍ）をスラリー塗工面が前記セパレータ側となるように積層し、さらにアルミニウム板（２２ｍｍ×２２ｍｍ）を積層した。次いで、前記セパレータと材質が同じ２６ｍｍ×５５ｍｍの包装材を正方形となるように二つ折りにしたものの間に、ニッケル板、リチウム箔、セパレータ、電極材及びアルミニウム板の積層体を挟み込んだ状態で、電解液注入部を備えた筺体内に挿入した。このとき、デジタルテスターＣＤＭ－０３Ｄ（株式会社カスタム製）を用いて回路内抵抗を測定し、抵抗値が０．００１Ω未満で短絡が生じていないことを確認した。
　ヒートシーラーＦＴ－１３０（富士インパルス株式会社製）を用いて、前記筺体における電解液注入部以外の部分を封止した後、電解液注入部から電解液（１Ｍ　ＬｉＰＦ６を含むエチレンカーボネート（ＥＣ）／ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）＝１／２）０．６ｍＬを注入し、９０Ｔｏｒｒで５分間置くことで電極材に電解液を浸み込ませ、電解液を電池内部に充分に拡散させた。その後、筺体の電解液注入部をヒートシーラーＦＴ－１３０により封止し、評価セルとした。
［実施例２ｂ～１１ｂ］
　カーボンブラック、複合金属酸化物及びバインダー樹脂を表２ｂに示すように変更した以外は、実施例１ｂと同様にして評価セルを製造した。
［比較例１ｂ］
　比較対象のカーボンブラックとして、製造例５で得られたＤＢＰ吸油量が３２４ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が８００ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．８０（Ｄ９０＝０．２００μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１１μｍ）のカーボンブラックを用いた以外は、実施例１ｂと同様にして評価セルを得た。
［比較例２ｂ］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１９３ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５５ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが３．４７（Ｄ９０＝０．４０６μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１７μｍ）の市販カーボンブラックを用いた以外は、実施例１ｂと同様にして評価セルを得た。
［比較例３ｂ］
　比較対象のカーボンブラックとして、ＤＢＰ吸油量が１６６ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が２５６ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．７０（Ｄ９０＝０．２９２μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１７２μｍ）の市販カーボンブラックを用いた以外は、実施例１ｂと同様にして評価セルを得た。
［比較例４ｂ］
　比較例１ｂのカーボンブラックと比較例３ｂのカーボンブラックを質量比５９／４１でブレンドして得られる、ＤＢＰ吸油量が２８０ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が５７６ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．７５（Ｄ９０＝０．２３８μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１３６μｍ）となるカーボンブラックを用いた。
［比較例５ｂ］
　比較例１ｂのカーボンブラックと比較例２ｂのカーボンブラックを質量比５２／４８でブレンドして得られる、ＤＢＰ吸油量が２８０ｃｍ３／１００ｇ、ＢＥＴ比表面積が４４３ｍ２／ｇ、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが２．６２（Ｄ９０＝０．２９９μｍ、Ｄｍｏｄ＝０．１１４μｍ）となるカーボンブラックを用いた。
［比較例６ｂ～８ｂ］
　比較例２ｂのカーボンブラックを用い、カーボンブラック、複合金属酸化物及びバインダー樹脂を表３ｂに示すように変更した以外は、実施例１ｂと同様にして評価セルを得た。
［電池特性］
　評価セルをドライボックスから取り出し、ＳＵＳ板で電池電極部を１５Ｎｍのトルクで固定した。ポケットテスター（株式会社カスタム製）を用いて開回路電圧を測定し、３．４Ｖの電圧を示した評価セルについて、充放電装置ＨＪ１００１ＳＤ８（北斗電工株式会社製）を用いて充放電測定を行った。充放電測定では、レート０．２Ｃの定電流で５時間充電を行った後、さらに４．１Ｖの定電圧で２．５時間充電を行い、３０分間静止させた。その後、レート３０Ｃで２．０Ｖまで放電を行った。評価セルの理論容量に対するレート３０Ｃでの放電における放電容量の割合を容量維持率とした。
　なお、レート１Ｃは、評価セルの理論容量を１時間で放電できる電流値を示す。
［電池抵抗］
　電池特性の評価と同様にして評価セルを製造した。
　評価セルをドライボックスから取り出し、ＳＵＳ板で電池電極部を１５Ｎｍのトルクで固定した。ポケットテスター（株式会社カスタム製）を用いて開回路電圧を測定し、３．４Ｖの電圧を示した評価セルについて、充放電装置ＨＪ１００１ＳＤ８（北斗電工株式会社製）を用いてＳＯＣ５０％とした。その後、周波数応答アナライザ１２６０型（ソーラトロン社製）、ポテンショ／ガルバノスタット１２８７型（ソーラトロン社製）を用いて交流インピーダンス測定を行った。測定条件は、振幅ＡＣ電位２ｍＶ、ＤＣ電位０ＣＶ、測定周波数２５ｍＨｚ～１００ｋＨｚとした。
［分散性能］
　各例で得た電極材において、目視で観察して突起物の個数を計測し、分散性を以下の基準で評価した。
　Ａ：目視で確認できる突起物がない。
　Ｂ：目視で確認できる突起物の数が１０個未満。
　Ｃ：目視で確認できる突起物の数が１０個以上１００個未満。
　Ｄ：目視で確認できる突起物の数が１００個以上。
［複合金属酸化物の割合］
　各例で得た電極合材内の複合金属酸化物の割合を、下記の式にて算出した。
　複合金属酸化物の割合［質量％］＝複合金属酸化物［質量部］／（複合金属酸化物［質量部］＋カーボンブラック［質量部］＋バインダー樹脂［質量部］）×１００
　実施例及び比較例で用いたカーボンブラックのＤＢＰ吸油量、ＢＥＴ比表面積、比Ｄ９０／Ｄｍｏｄ、及び評価結果を表２ｂ及び表３ｂに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
  
　表２ｂ及び表３ｂに示すように、条件（１）～（３）を満たすカーボンブラックを用いた実施例１ｂ～１１ｂでは、カーボンブラックの分散性が良好であり、またレート３０Ｃでの容量維持率が充分に高く、電池抵抗が小さく、優れた電池性能が得られた。また、実施例９ｂ～１１ｂでは、カーボンブラックの含有量が少なくても安定した電池性能が得られた。これにより、複合金属酸化物の割合を多くすることで、安定した電池性能を得つつ、電池のエネルギー密度を高くすることが可能であることが明らかとなった。
　一方、表４ｂ及び表５ｂに示すように、条件（２）を満たすものの条件（１）及び（３）を満たさないカーボンブラックを用いた比較例１ｂでは、カーボンブラックの分散性が充分でなく、電池抵抗が極端に低くなっており、内部短絡のおそれがあった。また、条件（１）～（３）をいずれも満たさないカーボンブラックを用いた比較例２ｂ及び３ｂでは、レート３０Ｃでの容量維持率が低く、実施例１ｂ～８ｂと比較して電池性能が劣っていた。
　また、条件（１）及び（２）を満たすものの条件（３）を満たさない、２種のカーボンブラックをブレンドしたものを用いた比較例４ｂ及び５ｂでは、カーボンブラックの分散性が充分でなかった。
　また、条件（１）～（３）をいずれも満たさないカーボンブラックを用いた比較例６～８では、カーボンブラックが異なる以外は同様の組成の電極合材を用いた実施例９～１１に比べて、レート３０Ｃでの容量維持率が低く、電池性能が劣っていた。

Claims (3)

  1. 　下記条件（１）～（３）を満たすカーボンブラック。
    　（１）ＢＥＴ比表面積が３５０～６５０ｍ２／ｇである。
    　（２）ＤＢＰ吸油量が２７０～３４０ｃｍ３／１００ｇである。
    　（３）ＪＩＳ　Ｋ６２１７－６に記載の凝集体径の測定方法により測定される、モード径（Ｄｍｏｄ）に対するＤ９０径（Ｄ９０）の比Ｄ９０／Ｄｍｏｄが１．９０～２．２０である。
  2. 　請求項１に記載のカーボンブラックと、樹脂とを含有する導電性樹脂組成物。
  3. 　請求項１に記載のカーボンブラックと、複合金属酸化物と、バインダー樹脂とを含有する電極合材。
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