[发明专利]导电材料分散体、以及使用该导电材料分散体制造的电极和锂二次电池

说明书

本发明涉及一种导电材料分散体，其包括碳基导电材料、主分散剂、辅助分散剂和分散介质，其中所述主分散剂是腈基共聚物，并且所述辅助分散剂是包括氧烷撑单元以及苯乙烯单元和烷撑单元中的至少一种的共聚物。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0057722号的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。

本发明涉及一种导电材料分散体，以及使用该分散体制造的电极和锂二次电池。更具体地，本发明涉及一种导电材料分散体以及使用该导电材料分散体制造的电极和锂二次电池，其中所述导电材料分散体通过将作为辅助分散剂的包括特定单元的共聚物与作为主分散剂的腈基共聚物一起使用而具有低粘度特性。

背景技术

二次电池是一种可以通过将化学能转化为电能的放电过程以及沿其相反方向的充电过程重复地使用的电池。二次电池由正极、负极、电解质和隔板组成，并且一般而言，正极和负极由电极集电器和形成在电极集电器上的电极活性材料层组成。通过将包括电极活性材料、导电材料、粘合剂和类似物的电极浆料组合物施加在电极集电器上，随后干燥，然后辊压，来制备电极活性材料层。

导电材料用于改善电极活性材料的导电性，并且主要使用诸如炭黑、科琴黑、富勒烯、石墨烯、碳纳米管(Carbon NanoTube,CNT)和类似的微细碳材料作为导电材料。

然而，由于碳材料的导电材料容易聚集而不均匀地分散在电极浆料组合物中，因此当通过使用该碳材料的导电材料制造电极时，导电材料不能均匀地分布在电极活性材料层中。为了克服这种局限性，最近开发了一种方法，其中首先将导电材料与诸如聚乙烯吡咯烷酮(PolyVinyl Pyrrolidone,以下称为PVP)、丙烯腈-丁二烯橡胶和类似的分散剂在溶剂中混合以制备导电材料分散体，然后将该导电材料分散体施加至电极浆料组合物。

然而，由于当导电材料的含量增加时，使用PVP分散剂的导电材料分散体的粘度迅速增加，因此在增加导电材料的含量方面存在限制，因而，在改善导电性方面存在限制。

同时，为了降低导电材料分散体的粘度，优选使用具有低的重均分子量的分散剂。然而，在丙烯腈-丁二烯橡胶分散剂的情况下，存在以下问题：当重均分子量降低时，由于凝胶化，导致其存储稳定性迅速降低。

同时，根据导电材料分散体的固体含量确定正极浆料的固体含量，并且当正极浆料的固体含量高时，具有诸如提高生产率、提高电极干燥效率和粘合剂迁移、提高粘附力和类似的效果。因此，优选增加导电材料分散体的固体含量，但是当固体含量增加时粘度增加，因此，在加工性方面存在问题。

因此，需要开发一种即使当导电材料含量高时也具有低粘度特性的导电材料分散体。

发明内容

技术问题

本发明的一方面通过将作为辅助分散剂的包括特定单元的共聚物与腈基共聚物分散剂在导电材料分散体中一起使用而提供一种与现有的导电分散体相比具有低粘度特性的导电材料分散体。

本发明的另一方面提供一种使用该导电材料分散体制造的电极和锂二次电池。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种导电材料分散体，其包括碳基导电材料、分散剂和分散介质，其中所述分散剂包括主分散剂和辅助分散剂，所述主分散剂是腈基共聚物，并且所述辅助分散剂是包括氧烷撑单元以及苯乙烯单元和烷撑单元中的至少一种的共聚物。