本發明提供一種炭黑分散液，其與以往的樹脂型分散劑相比，粘度低且高濃度的分散性、儲藏穩定性優良，并且以N-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑。另外，還提供一種均質且具有良好涂膜物理性質和低表面電阻的電池電極復合材料層以及具有該電池電極復合材料層而成的鋰離子二次電池。 這些課題是通過所述炭黑分散液來解決，該炭黑分散液，例如是含有炭黑、作為分散劑的聚乙烯醇(或者與顏料衍生物組合使用)、作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮而成的炭黑分散液，其特征在于，聚乙烯醇的皂化度為 60 ～ 85mol%，當設定炭黑的 BET 比表面積為X m2/g、聚乙烯醇相對于1g 炭黑的添加量為 aX g時，a為 0.00017 ≤ a ≤ 0.00256 的范圍。