[发明专利]碳材料用分散剂及含有其的分散物、电极浆料、电极及制造方法、全固态锂离子二次电池

说明书

本发明为一种碳材料用分散剂，其为含有具有包含氮原子的基团的共聚物的碳材料用分散剂，上述共聚物中的氮含量为0.01重量％以上5重量％以下，上述共聚物的SP值为8.0～12(cal/cm³)^1/2。

技术领域

本发明涉及碳材料用分散剂、含有该碳材料用分散剂的分散物、含有该分散物的全固态锂离子二次电池用电极浆料、包括制备该全固态锂离子二次电池用电极浆料的工序的全固态锂离子二次电池用电极的制造方法、全固态锂离子电池用电极和使用了该全固态锂离子电池用电极的全固态锂离子二次电池。

背景技术

作为碳材料的炭黑(CB)、碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)、碳纤维(CF)、乙炔黑(AB)和富勒烯等作为着色颜料、遮光材料、导电材料被用于印刷油墨、喷墨油墨、书写工具用油墨、涂料、塑料形成材料等广泛的领域中。通常，为了满足这些用途中要求的品质，使碳材料均匀分散于溶剂或膜、涂膜和成型体等中很重要。这些碳材料与溶剂等其他分子的亲和性小，不容易均匀分散于有机溶剂或树脂中，通常要使用分散剂。但是，众所周知的是，现有已知的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等分散剂溶解于N-甲基吡咯烷酮等高极性溶剂中而显示出分散性能。另一方面，在低极性溶剂中不溶解，因此存在不显示出分散性能的课题，碳材料的分散介质、分散有碳材料的材料的用途受限。

例如，作为在现有的锂离子二次电池中使用的材料，采用了下述材料：在电池制造过程中，在活性物质、导电助剂等材料的分散性优异的高极性溶剂中溶解作为分散剂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等而得到的材料(例如专利文献1)。

另一方面，现有的锂离子二次电池使用了在有机溶剂中溶解锂盐而成的物质作为电解质，因而在异常时有可能着火。因此，近年来，正在推进通过使用作为不采用有机溶剂的电解质的固体电解质而抑制了着火风险的全固态锂离子二次电池的开发。但是，已知全固态锂离子二次电池中使用的固体电解质在接触高极性溶剂时会发生变质，使离子传导性能降低(例如专利文献2)。因此，优选在全固态锂离子二次电池的制造中使用低极性溶剂。

但是，在现有的锂离子二次电池的制造中通常用作分散剂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)不溶于低极性溶剂，因此存在无法作为分散剂使用的问题。要求开发出可兼顾在低极性溶剂中的溶解性与分散性的分散剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-178327号公报

专利文献2：日本特开2014-093263号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种碳材料用分散剂，其能够提高导电助剂等碳材料对于低极性溶剂和低极性介质的亲和性，抑制聚集，提高对于碳材料的分散均匀性和分散稳定性。本发明的目的在于提供一种大电流下的充电特性和放电特性、循环特性和电极的导电性优异的具备全固态锂离子二次电池用电极的全固态锂离子二次电池。

用于解决课题的手段

本发明人为了达到上述目的进行了研究，结果完成了本发明。