[发明专利]电极和包括所述电极的二次电池

说明书

本发明涉及一种电极和包括该电极的二次电池，所述电极包括电极活性材料层，其中：所述电极活性材料层包括电极活性材料、氢化丁腈橡胶和导电剂；所述导电剂包括其中结合有2至5,000个单壁碳纳米管单元的碳纳米管结构；和所述碳纳米管结构以0.01重量％至0.5重量％的量被包括在所述电极活性材料层中。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年03月28日提交的韩国专利申请第10-2019-0035776号的优先权权益，将上述专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种电极和包括该电极的二次电池，且更具体地，涉及一种包括电极活性材料层的电极和二次电池，其中：所述电极活性材料层包括电极活性材料、氢化丁腈橡胶和导电剂；所述导电剂包括其中结合有2至5,000个单壁碳纳米管单元的碳纳米管结构；和所述碳纳米管结构以0.01重量％至0.5重量％的量被包括在所述电极活性材料层中。

背景技术

使用电化学能量的电化学装置的典型示例可以是二次电池，并且趋势是其使用范围越来越大。近年来，随着诸如便携式计算机、移动电话和照相机的便携式装置的技术发展和需求增加，对作为能源的二次电池的需求已经大大增加，并且在这些二次电池中，已经对具有高能量密度即高容量的锂二次电池进行了大量研究并且已将其商业化和广泛使用。

通常，二次电池由正极、负极、电解质和隔板构成。正极和负极通常由电极集电器和形成在该电极集电器上的电极活性材料层构成，利用将包括电极活性材料、导电剂、粘合剂等的电极浆料组合物涂布在电极集电器上、干燥、然后卷绕的方法来制备电极活性材料层。

同时，通常，诸如炭黑之类的点型导电剂已经主要用作二次电池的导电剂，但是因为这种点型导电剂没有足够的改善导电性的效果而存在局限性。为了克服这样的局限性，已经积极地进行了对施加诸如碳纳米管(Carbon NanoTube,CNT)和碳纳米纤维(CarbonNanoFiber,CNF)的线性导电剂以及诸如石墨烯的平面导电剂的方法的研究。

然而，诸如碳纳米管或碳纳米纤维的线性导电剂具有优异的导电性，但是因为以束型或缠结型生长的材料本身的特性所致，在浆料中的分散性很差，从而使涂布性能和加工性劣化，且线性导电剂不能均匀地分布在电极活性材料层中，而存在局限性。为了克服这样的局限性，尝试着通过向线性导电剂中引入官能团来改善分散性，但是在这种情况下，因为由于官能团的存在而导致发生表面副反应，从而使电化学特性恶化，而存在局限性。

同时，诸如石墨烯的平面导电剂也具有优异的导电性，但是因为很难生产出具有薄厚度的单层(single layer)的石墨烯，而如果使用具有厚厚度的石墨烯则电池效率会降低，因而也存在局限性。此外，在平面导电剂的情况下，因为由于宽泛的平面接触而限制了电解质在电池中的迁移率而存在局限性。

因此，需要开发一种涂覆有具有优异的导电性并且可以均匀地分布在电极中的导电剂的电极。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种新的电极，该电极由于优异的电极粘附性而能够大大改善电池中的导电性并且能够改善电池的寿命特性。

本发明的另一方面提供了一种包括所述电极的二次电池。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种包括电极活性材料层的电极，其中所述电极活性材料层包括电极活性材料、氢化丁腈橡胶和导电剂，所述导电剂包括其中结合有2至5,000个单壁碳纳米管单元的碳纳米管结构，和所述碳纳米管结构以0.01重量％至0.5重量％的量被包括在所述电极活性材料层中。

根据本发明构思的另一实施方式，提供一种包括所述电极的二次电池。

有益效果