相关申请的交叉引用本申请要求2021年12月22日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0185164号韩国专利申请的优先权，通过引用将上述韩国专利申请的全文并入于此。本发明涉及一种包括碳基导电材料、主分散剂、辅助分散剂和非水溶剂的导电材料分散体以及使用该导电材料分散体制备的电极和锂二次电池，其中主分散剂包括具有重量平均分子量为5,000到100,000的氢化丁腈基共聚物，辅助分散剂包括含有作为主链的甲基纤维素的化合物。
背景技术：
1、二次电池是可以通过将化学能转化为电能的放电过程和反向充电过程反复使用的电池。二次电池包括正极、负极、电解质和隔膜，通常正极和负极包括电极集流体和在电极集流体上形成的电极活性材料层。将包括电极活性材料、导电材料、粘结剂等的电极浆料组合物施加于电极集流体上，干燥，然后辊压以制备电极活性材料层。
2、虽然可以使用多种材料作为导电材料，但主要使用炭黑或碳纳米管。当粉末形式的导电材料被加入到电极浆料中时，导电材料分散不均匀，导致制备的电极的电导率下降。因此，使用将导电材料与分散剂和分散介质混合以制备导电材料分散体，然后将导电材料分散体施加于电极浆料的方法。作为分散剂，可使用pvp或氢化丁腈橡胶。
3、然而，单独使用pvp或氢化丁腈橡胶的导电材料分散体，随着导电材料用量的增加，粘度急剧增加，因此导电材料用量的增加是有限的，导致导电材料分散体的生产率提高有限。具体地说，当导电材料不被更大量提供时，正极浆料的固体含量的增加可能不可用，导致可加工性的退化。此外，在制备正极活性材料层时的干燥工序中，可能形成不均匀的正极活性材料层。
4、为了防止上述问题的发生，采用了一种通过诸如射流磨机、高压均质机的各种方法混合导电材料和分散剂以及增加处理时间的方法。然而，这种方法会导致增加工艺成本和工艺时间。此外，对于单独使用pvp或氢化丁腈橡胶的导电材料分散体，即使在上述工艺条件发生变化的情况下，也存在降低导电材料的粒度的局限性。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明的一个方面提供了一种具有导电材料的改进分散性和低粘度的导电材料分散体。
3、本发明的另一个方面提供了使用导电材料分散体制备的电极和二次电池。
4、技术方案
5、根据本发明的实施方式，提供了一种包括碳基导电材料、主分散剂、辅助分散剂和非水溶剂的导电材料分散体，其中，主分散剂包括具有重量平均分子量为5,000到100,000的氢化丁腈基共聚物，辅助分散剂包括含有作为主链的甲基纤维素的化合物。根据本发明的另一实施方式，提供了一种电极，包括由电极浆料组合物形成的电极活性材料层，其中电极浆料组合物包括电极活性材料、实施方式的导电材料分散体、粘合剂和溶剂。
6、根据本发明的另一实施方式，提供了一种包括正极的二次电池。在这种情况下，正极可以是上述实施方式的电极。
7、有益效果
8、根据本发明的导电材料分散体包括作为主要分散剂的具有重量平均分子量为5,000至100,000的氢化丁腈基共聚物、作为辅助分散剂的含有作为主链的甲基纤维素的化合物以及非水溶剂。由于使用具有重量平均分子量为5,000至100,000的氢化丁腈基共聚物作为主要分散剂，氢化丁腈基共聚物可以有效地渗透到碳基导电材料之间。因此，在碳基导电材料中，通过非水溶剂润湿可以很好地工作，并且碳基导电材料可以均匀分散以减小粒度。当使用含有作为主链的甲基纤维素的化合物作为辅助分散剂时，有效地保持了分散状态，并且可以对非水溶剂和碳基导电材料进行额外分散。
9、因此，碳基导电材料在导电材料分散体中具有改善的分散性，并且相应地，导电材料可以具有低粒度，并且导电材料分散体可以具有低粘度。因此，即使在正极浆料具有高的固体含量的情况下，也可以均匀地进行正极浆料的涂覆和干燥工序，可以减少正极活性材料在辊压时的开裂，可以降低电池在高温下的产气和正极电阻，并且可以提高寿命特性。
1.一种包括碳基导电材料、主分散剂、辅助分散剂和非水溶剂的导电材料分散体，
2.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中所述氢化丁腈基共聚物为氢化丁腈橡胶。
3.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中所述氢化丁腈基共聚物包括在所述氢化丁腈基共聚物中的量为20wt％至50wt％的α，β-不饱和丁腈基衍生结构单元。
4.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中相对于100份重量的所述碳基导电材料，所述导电材料分散体包括5份重量至40份重量的所述氢化丁腈基共聚物。
5.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中含有作为主链的甲基纤维素的化合物包括至少从由羧基甲基纤维素、乙基甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟基乙基纤维素组成的组中选择的任何一种。
6.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中相对于100份重量的所述碳基导电材料，所述导电材料分散体包括数量为5份重量至40份重量的含有作为主链的甲基纤维素的化合物。
7.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中所述主分散剂和所述辅助分散剂的重量比为40:60至90:10。
8.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中相对于100份重量的所述碳基导电材料，所述主分散剂和所述辅助分散剂的总量为5份重量至500份重量。
9.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中所述碳基导电材料包括碳纳米管。
10.根据权利要求9所述的导电材料分散体，其中所述碳纳米管是多壁碳纳米管。
11.根据权利要求1所述的导电材料分散体，其中所述导电材料分散体是用于形成正极的导电材料分散体。
12.一种电极，包括由电极浆料组合物形成的电极活性材料层，
13.根据权利要求12所述的电极，其中所述电极为正极。
14.一种锂二次电池，包括正极，
