炭黑、浆料及锂离子二次电池的制作方法

本发明涉及炭黑、浆料及锂离子二次电池。

背景技术：

1、锂离子二次电池作为智能手机、平板型电脑等小型电子设备的电源被广泛使用。锂离子二次电池一般具备电极、隔膜、电解液而构成。对于电极而言，其通过将使活性物质、导电剂、粘合剂等分散在分散介质中而得的复合材料浆料涂布于集电体用金属板上并进行干燥而形成复合材料层来制造。

2、针对导电剂，例如使用炭黑(例如，专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2014-193986号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、导电剂的作用是在电极内形成导电通路。因此，若导电剂在电极内聚集，则局部地出现导电性变差的部分、活性物质未被有效利用而放电容量降低，成为电池特性降低的原因。

3、近年来，要求锂离子二次电池的高容量化，有使复合材料层中的活性物质的配合比率增加、使导电剂及粘合剂的配合比率减少的倾向。若导电剂的配合比率减少，则在电极内的导电通路的形成变得困难，电池特性降低。因此，进行了下述研究：使用小粒径的导电剂来增加每单位质量的粒子个数，通过使电极内导电剂彼此的接近距离变短，增加与活性物质及集电体的接触点，从而提高导电性。但是，若伴随导电剂的小粒径化而比表面积变大，则复合材料浆料的粘度显著上升，因此均匀分散变得困难。

4、另外，在使用炭黑作为导电剂的情况下，炭黑的结构会影响导电性及浆料粘度。此处，炭黑的结构(structure)是指一次粒子连结而成的构造。伴随一次粒子的小粒径化，炭黑的结构以复杂地相互交织的形状发展。若结构发展，则能够在电极内高效地形成导电通路，但若分散状态差，则不能充分发挥该效果。

5、以导电剂的高分散及复合材料浆料的低粘度化为目的，研究了利用高压喷射式粉碎机等装置赋予强力的碰撞能量来进行分散、延长分散处理时间等，但由于装置的磨损而存在杂质混入等问题。另外，还研究了分散剂的添加，但若由于导电剂的小粒径化而使分散剂的添加量增加，则存在导致电池特性降低的问题。

6、因此，本发明的目的在于，提供具有高的比表面积并且能够形成低粘度的浆料的新型炭黑。另外，本发明的目的在于，提供包含该炭黑的浆料及包含该炭黑的锂离子二次电池。

7、用于解决课题的手段

8、本申请的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，对于具有高的比表面积的炭黑而言，dbp吸收量相对压缩dbp吸收量之比大幅影响浆料粘度。

9、即，解决上述课题的本发明如下所示。

10、(1)炭黑，其比表面积为150m2/g以上400m2/g以下、且dbp吸收量(dbp)相对压缩dbp吸收量(cdbp)之比(dbp/cdbp)为2.0以下。

11、(2)如(1)中记载的炭黑，其中，炭黑的dbp吸收量为200ml/100g以上350ml/100g以下。

12、(3)如(1)或(2)中记载的炭黑，其中，炭黑的灰分为0.02质量％以下。

13、(4)如(1)～(3)中任一项记载的炭黑，其中，铁的含量小于2000质量ppb。

14、(5)浆料，其包含(1)～(4)中任一项记载的炭黑、和分散介质。

15、(6)如(5)中记载的浆料，其中，浆料在25℃、剪切速度10s-1条件下的粘度为200mpa·s以上1200mpa·s以下。

16、(7)锂离子二次电池，其具备正极和负极和隔膜，前述正极及前述负极中的至少一者含有(1)～(4)中任一项记载的炭黑。

17、发明的效果

18、根据本发明，能够提供具有高的比表面积并且能够形成低粘度的浆料的新型炭黑。另外，根据本发明，能够提供包含该炭黑的浆料及包含该炭黑的锂离子二次电池。

1.炭黑，其比表面积为150m2/g以上400m2/g以下、

2.如权利要求1所述的炭黑，其中，所述炭黑的dbp吸收量为200ml/100g以上350ml/100g以下。

3.如权利要求1或2所述的炭黑，其中，所述炭黑的灰分为0.02质量％以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的炭黑，其中，铁的含量小于2000质量ppb。

5.浆料，其包含权利要求1～4中任一项所述的炭黑、和分散介质。

6.如权利要求5所述的浆料，其中，所述浆料在25℃、剪切速度10s-1条件下的粘度为200mpa·s以上1200mpa·s以下。

7.锂离子二次电池，其具备正极和负极和隔膜，