【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求于2023年2月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2023-0024182号的权益，其内容通过引用并入本文。本专利技术涉及碳纳米管分散体及其制备方法，更特别地，涉及粘度低并且粘度随时间的变化小的碳纳米管分散体及其制备方法。
技术介绍
1、随着技术发展和对移动设备需求方面的增加，对作为能量来源的二次电池的需求正在快速增加。在二次电池中，具有高能量密度、高电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池进入商业用途并被广泛使用。此外，作为用于这样的高容量锂二次电池的电极，正在对用于提高电极密度并制造每单位体积具有更高能量密度的电极的方法进行积极研究。
2、通常，高密度电极是通过高压压制使尺寸为数μm至数十μm的电极活性材料颗粒成型而形成的。在成型过程期间，颗粒变形，颗粒之间的空间可能减小，并且电解质渗透性可能容易劣化。
3、为了解决上述问题，在制造电极时使用具有优异的导电性和强度的导电材料。虽然导电材料被设置在电极活性材料之间并经历成型过程，但是活性材料颗粒之间的微孔得以保持，使得电解质可以容易地渗透，并且导电性优异，使得电极中的电阻可以降低。在导电材料中，碳纳米管的使用日益增加，所述碳纳米管为可以通过在电极内形成导电路径来进一步降低电极电阻的基于纤维状碳的导电材料。
4、碳纳米管(一种类型的细碳纤维)是直径为1μm或更小的管状碳纤维，并且由于因其特定的结构而具有的高导电性、高拉伸强度和耐热性而有望在各种领域中得到应用和商业化。然而，碳纳米管由于因其高比表面积而在
5、为了解决所述问题，提出了通过机械分散处理例如超声波处理使碳纳米管分散在分散介质中的方法。然而，在机械分散处理方法的情况下，存在的问题在于，只要超声照射终止，碳纳米管就聚集。
6、因此，需要开发用于制备碳纳米管分散体的方法，所述碳纳米管分散体可以改善碳纳米管的分散性、具有低粘度并且抑制粘度随时间的增加。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术通过包含含有n原子的分散剂和在分子结构中含有磺酸基、羟基和芳族环的化合物，解决了上述问题并提供了具有优异分散性、低粘度且粘度随时间的变化小的碳纳米管分散体。
3、此外，本专利技术提供了用于锂二次电池的负极浆料组合物，其包含所述碳纳米管分散体。
4、此外，本专利技术提供了用于制备所述碳纳米管分散体的方法。
5、技术方案
6、为了解决上述任务，本专利技术提供了碳纳米管分散体。
7、[1]本专利技术提供了碳纳米管分散体，其包含碳纳米管、分散剂和分散介质，其中分散剂包含重量比为100:10至100:90的第一分散剂和第二分散剂，第一分散剂为含有n原子的分散剂，第二分散剂为在分子结构中含有磺酸基、羟基和芳族环的化合物，以及碳纳米管与分散剂的重量比为100:50至100:500。
8、[2]本专利技术提供了根据[1]的碳纳米管分散体，其中碳纳米管的比表面积(bet)为800m2/g或更大。
9、[3]本专利技术提供了根据[1]或[2]的碳纳米管分散体，其中碳纳米管为单壁碳纳米管。
10、[4]本专利技术提供了根据[1]至[3]中任一项的碳纳米管分散体，其中基于100重量份的碳纳米管分散体，包含0.1重量份至5重量份的碳纳米管。
11、[5]本专利技术提供了根据[1]至[4]中任一项的碳纳米管分散体，其中第一分散剂为选自以下中的一者或更多者：聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酰肼、聚-n-乙烯基-5-甲基唑烷酮、n-烷基聚亚胺、n-乙酰基聚亚胺、聚丙烯酰胺、聚-l-赖氨酸氢溴酸盐、苄基-十二烷基-二甲基氯化铵和聚乙烯亚胺。
12、[6]本专利技术提供了根据[1]至[5]中任一项的碳纳米管分散体，其中第二分散剂为木质素磺酸盐化合物。
13、[7]本专利技术提供了根据[1]至[6]中任一项的碳纳米管分散体，其中第二分散剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、或其混合物。
14、[8]本专利技术提供了根据[1]至[7]中任一项的碳纳米管分散体，其中分散剂包含重量比为100:20至100:80的第一分散剂和第二分散剂。
15、[9]本专利技术提供了根据[1]至[8]中任一项的碳纳米管分散体，其中碳纳米管与分散剂的重量比为100:100至100:300。
16、[10]本专利技术提供了根据[1]至[9]中任一项的碳纳米管分散体，其中碳纳米管与分散剂的重量比为100:120至100:250。
17、[11]本专利技术提供了根据[1]至[10]中任一项的碳纳米管分散体，其中分散介质为选自以下中的一者或更多者：基于酰胺的极性有机溶剂、基于醇的溶剂、基于二醇的溶剂、基于二醇醚的溶剂、基于酮的溶剂、基于酯的溶剂和水性溶剂。
18、[12]本专利技术提供了根据[1]至[11]中任一项的碳纳米管分散体，其中碳纳米管分散体的粘度为1,000cp至16,000cp。
19、此外，为了解决另一项任务，本专利技术提供了用于锂二次电池的电极浆料组合物，其包含所述碳纳米管分散体。
20、[13]本专利技术提供了用于锂二次电池的电极浆料组合物，所述组合物包含根据[1]至[12]中任一项的碳纳米管分散体和电极活性材料。
21、此外，为了解决另一项任务，本专利技术提供了用于制备碳纳米管分散体的方法。
22、[14]本专利技术提供了用于制备[1]至[12]中任一项的碳纳米管分散体的方法，所述方法包括：(1)将碳纳米管、分散剂和分散介质混合以制备混合物的步骤；以及(2)使混合物分散的步骤，其中分散剂包含重量比为100:10至100:90的第一分散剂和第二分散剂，第一分散剂为含有n原子的分散剂，第二分散剂为在分子结构中含有磺酸基、羟基和芳族环的化合物，以及碳纳米管与分散剂的重量比为100:50至100:500。
23、有益效果
24、本专利技术的碳纳米管分散体同时包含含有n原子的分散剂和在分子结构中含有磺酸基、羟基和芳族环的化合物，并且具有优异的碳纳米管分散性、低粘度并且粘度随时间的变化小，并因此在储存和使用碳纳米管分散体方面是有利的。
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1.一种碳纳米管分散体，包含碳纳米管、分散剂和分散介质，其中
2.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管的比表面积(BET)为800m2/g或更大。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中基于100重量份的所述碳纳米管分散体，包含0.1重量份至5重量份的所述碳纳米管。
5.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述第一分散剂为选自以下中的一者或更多者：聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酰肼、聚-N-乙烯基-5-甲基唑烷酮、N-烷基聚亚胺、N-乙酰基聚亚胺、聚丙烯酰胺、聚-L-赖氨酸氢溴酸盐、苄基-十二烷基-二甲基氯化铵和聚乙烯亚胺。
6.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述第二分散剂为木质素磺酸盐化合物。
7.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述第二分散剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、或其混合物。
8.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述分散剂包含重量比为100:20至100:80的所述第
9.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管与所述分散剂的重量比为100:100至100:300。
10.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管与所述分散剂的重量比为100:120至100:250。
11.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述分散介质为选自以下中的一者或更多者：基于酰胺的极性有机溶剂、基于醇的溶剂、基于二醇的溶剂、基于二醇醚的溶剂、基于酮的溶剂、基于酯的溶剂和水性溶剂。
12.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管分散体的粘度为1,000cP至16,000cP。
13.一种用于锂二次电池的电极浆料组合物，所述组合物包含根据权利要求1所述的碳纳米管分散体和电极活性材料。
14.一种用于制备根据权利要求1所述的碳纳米管分散体的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种碳纳米管分散体，包含碳纳米管、分散剂和分散介质，其中
2.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管的比表面积(bet)为800m2/g或更大。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中基于100重量份的所述碳纳米管分散体，包含0.1重量份至5重量份的所述碳纳米管。
5.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述第一分散剂为选自以下中的一者或更多者：聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酰肼、聚-n-乙烯基-5-甲基唑烷酮、n-烷基聚亚胺、n-乙酰基聚亚胺、聚丙烯酰胺、聚-l-赖氨酸氢溴酸盐、苄基-十二烷基-二甲基氯化铵和聚乙烯亚胺。
6.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述第二分散剂为木质素磺酸盐化合物。
7.根据权利要求1所述的碳纳米管分散体，其中所述第二分散剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、或其混合物。
8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣昣，禹儒真，睦英凤，梁荣祚，金贤硕，尹基烈，金恩泛，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：
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