KR100384384B1 - Lithium ion polymer battery having superior temperatrure property and process for preparing the same - Google Patents

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KR100384384B1
KR100384384B1 KR10-1999-0004434A KR19990004434A KR100384384B1 KR 100384384 B1 KR100384384 B1 KR 100384384B1 KR 19990004434 A KR19990004434 A KR 19990004434A KR 100384384 B1 KR100384384 B1 KR 100384384B1
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Abstract

본 발명은 온도 특성이 우수한 리튬 이온 폴리머 전지에 관한 것으로서, 특히 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머 재질의 전해질 및 전극 바인더를 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium ion polymer battery having excellent temperature characteristics, and more particularly, to a lithium ion polymer battery including an electrolyte and an electrode binder made of polyvinylidene fluoride homopolymer.

본 발명은 중앙에 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer ) 기재의 음극 바인더를 포함하는 음극, 음극의 외부 양면에 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 전해질과 전해질의 외부 양면에 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 양극 바인더를 포함하는 양극이 위치하여 양극-전해질-음극-전해질-양극의 구조로 열접합된 라미네이트 전지 기재 및 전지 기재에 충진된 전해액을 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지 및 그의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a negative electrode comprising a negative electrode binder based on a polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) at the center, and a polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) based electrolyte on the outer both sides of the negative electrode and the outer both sides of the electrolyte. A laminate including a cathode including an anode binder based on a polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) and thermally bonded in a structure of a cathode-electrolyte-cathode-electrolyte-anode and an electrolyte solution filled in the battery substrate A lithium ion polymer battery and its manufacturing method are provided.

본 발명으로 제조되는 리튬 이온 폴리머 전지는 전해액에 함침하여도 안정하고 특히 디메틸카보네이트를 포함하는 전해액에 함침시켜도 용해되지 않는 우수한 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)를 기재로 하는 전해질과 전극 바인더를 포함하여 제조되므로 저온 및 고온에서의 온도 특성이 우수하며, 특히 고온 특성이 우수하여 60 ℃에서 C rate 속도로 50 회 충방전 후의 용량이 초기 상온 용량의 92 %를 유지하는 우수한 특성을 나타내었다.The lithium ion polymer battery produced by the present invention is an electrolyte and an electrode binder based on an excellent polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) which is stable even when impregnated with an electrolyte solution and is not dissolved even when impregnated with an electrolyte solution containing dimethyl carbonate. Because it is manufactured to include the excellent temperature characteristics at low and high temperatures, especially the high temperature characteristics exhibited excellent characteristics that the capacity after 50 charge-discharge at C rate rate at 60 ℃ maintains 92% of the initial room temperature capacity .

Description

온도 특성이 우수한 리튬 이온 폴리머 전지 및 그의 제조 방법 {LITHIUM ION POLYMER BATTERY HAVING SUPERIOR TEMPERATRURE PROPERTY AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME}Lithium ion polymer battery having excellent temperature characteristics and its manufacturing method {LITHIUM ION POLYMER BATTERY HAVING SUPERIOR TEMPERATRURE PROPERTY AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME}

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 온도 특성이 우수한 리튬 이온 폴리머 전지에 관한 것으로서, 특히 폴리비닐리덴 플로라이드 호모폴리머 재질의 전해질 및 전극 바인더를 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium ion polymer battery having excellent temperature characteristics, and more particularly, to a lithium ion polymer battery comprising an electrolyte and an electrode binder made of polyvinylidene fluoride homopolymer, and a method of manufacturing the same.

[종래 기술][Prior art]

일반적으로 휴대형 전자 기기에 사용되는 전지는 상온 특성뿐 아니라 사용 조건에 따라서 고온과 저온에서도 특성이 우수해야한다. 휴대형 전자 기기에서 전지는 대부분 전자기기 내부에 들어 있거나 전자 기기에 부착되어 있다. 전자기기는 작동 중에 필연적으로 열을 발생하게 되어 온도가 올라가게 된다.In general, a battery used in a portable electronic device should have excellent characteristics at high and low temperatures depending on the use conditions as well as the room temperature characteristics. In portable electronic devices, batteries are mostly contained inside or attached to electronic devices. Electronic devices inevitably generate heat during operation, resulting in an increase in temperature.

이렇게 전자 기기 내부의 온도가 상승되면 전지에 큰 영향을 미치게 된다. 특히 사용 전류가 많은 장비의 경우에는 전자기기 뿐 아니라 전지 자체에서도 흐르는 전류에 의해서 많은 열이 발생되어 온도가 상승되는데, 이것이 전지의 성능에 큰 영향을 미치고 있다고 보고되고 있다. 현재 노트북 컴퓨터의 경우에는 사용 전류량이 많아서 온도가 많이 상승되기 때문에 사용하는 전지에 제한이 되고 있다. 그러므로 고온에서 우수한 특성을 가진 전지의 개발이 절실히 요구되고있다.This increase in temperature inside the electronic device has a great effect on the battery. In particular, in the case of the equipment with a large amount of current, a large amount of heat is generated by the current flowing not only in the electronic device but also in the battery itself. Currently, notebook computers have a limited amount of current because they use a lot of current and increase their temperature. Therefore, the development of a battery having excellent characteristics at high temperatures is urgently required.

이러한 요구에 부응하는 전지는 전압이 높아서 전류량을 적게 할 수 있는 리튬 전지가 기존의 니카드 전지와 니켈 수소전지에 비해 우수하며, 리튬 전지 중에서는 전지 내에 전해액 량이 상대적으로 적은 폴리머 전지가 고온에서 안전하고 고온 특성도 우수하다.Batteries that meet these demands have a higher voltage than lithium batteries and nickel-metal hydride batteries that can reduce the amount of current. Among the lithium batteries, polymer batteries with relatively low electrolyte content are safe at high temperatures. It is also excellent in high temperature characteristics.

본 발명에서는 이러한 요구에 부합하는 온도 특성이 우수한 리튬 이온 폴리머 전지를 제공하는 것이다.The present invention provides a lithium ion polymer battery having excellent temperature characteristics in accordance with such a demand.

리튬 이온 폴리머 전지는 양극, 음극, 고분자 전해질 및 전해액로 구성되어 있다. 전극은 집전체와 전극 필름으로 구성되며, 전극 필름은 전극 활물질, 도전제와 전극 바인더로 구성되고, 전해질은 폴리비닐리덴 플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)와 불활성 충전제로 구성되며, 전지에는 전해액이 함침되어 있다.A lithium ion polymer battery consists of a positive electrode, a negative electrode, a polymer electrolyte, and electrolyte solution. The electrode consists of a current collector and an electrode film, the electrode film consists of an electrode active material, a conductive agent and an electrode binder, and the electrolyte consists of a polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) and an inert filler. Impregnated

폴리비닐리덴 플로라이드(PVdF)는 화학적, 전기화학적으로 안정하기 때문에 리튬 이온 전지의 전극 바인더와 리튬 이온 폴리머 전지의 전극 바인더와 전해질로 사용되고 있다. 폴리비닐리덴 플로라이드(이하 PVdF 라함)는 코폴리머(copolymer)와 호모폴리머(homopolymer)로 분류할 수 있는데, PVdF 코폴리머는 비닐리덴 플루오라이드(PVdF)와 육불화프로필렌(haxa fluoro propylene, HFP)이 공중합된 것으로서 리튬 이온 폴리머 전지에서 전해질 및 리튬 이온 전지의 전극 바인더로 사용하고 있고, PVdF 호모폴리머는 리튬 이온 전지에서 전극 바인더로 사용되고 있다.Since polyvinylidene fluoride (PVdF) is chemically and electrochemically stable, it is used as an electrode binder of a lithium ion battery, an electrode binder of an lithium ion polymer battery, and an electrolyte. Polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVdF) can be classified into copolymers and homopolymers. PVdF copolymers are vinylidene fluoride (PVdF) and haxa fluoro propylene (HFP). This copolymer is used as an electrode binder in electrolytes and lithium ion batteries in lithium ion polymer batteries, and PVdF homopolymers are used as electrode binders in lithium ion batteries.

전지의 온도 특성이 우수하려면 온도에 상관없이 높은 이온 전도도를 가지고, 전극에 안정한 전해액을 사용하여야 한다. 리튬이온 전지에서 사용하는 전해액으로 단독으로 이런 특성을 가진 것이 없기 때문에 혼합용매를 사용하고 있다.In order to have excellent temperature characteristics of the battery, it is necessary to use a stable electrolyte solution having high ionic conductivity regardless of temperature. Since the electrolyte used in the lithium ion battery does not have such characteristics alone, a mixed solvent is used.

전해액은 저온에서는 점도가 높아지게 되어 이온 전도도가 떨어지게 되는데, 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate)를 포함하는 전해액은 점도가 낮아서 저온에서도 이온 전도도가 우수하다.The electrolyte solution has a high viscosity at low temperatures, resulting in a decrease in ionic conductivity. An electrolyte solution containing dimethyl carbonate has a low viscosity, and thus has excellent ion conductivity at low temperatures.

그러나 우수한 온도 특성을 갖는 디메틸카보네이트(DMC)는 리튬 이온 폴리머 전지에 사용하는데 문제가 있다. 왜냐하면 리튬 이온 폴리머 전지에서는 PVdF 코폴리머를 사용하고 있는데, 이것은 디메틸카보네이트를 포함하는 전해액에 함침되면 전해액을 과량 흡수하게 되어 부풀어오르기 때문이다. 특히 전지의 온도가 40 ℃ 이상으로 올라가면 전해액 흡수량이 더욱 늘어나고 이로 인하여 전지가 팽창하게 되고 결국 전극과 전지의 구조가 깨지는 문제를 야기한다. 이 때문에 리튬 이온 폴리머 전지에서는 전해액 선정에 보다 큰 제한이 가해지게 된다.However, dimethyl carbonate (DMC), which has excellent temperature characteristics, has problems in use in lithium ion polymer batteries. This is because the lithium ion polymer battery uses PVdF copolymer, because when it is impregnated with an electrolyte containing dimethyl carbonate, the electrolyte absorbs excessively and swells. In particular, when the temperature of the battery rises above 40 ° C., the amount of absorbing electrolyte increases further, which causes the battery to expand and eventually causes the electrode and the structure of the battery to be broken. For this reason, in lithium ion polymer batteries, greater restrictions are imposed on the selection of the electrolyte solution.

다른 한편으로 전극은 활물질, 도전제와 이들의 지지체인 폴리머로 구성되어 있는데, 전극에 전해액이 들어가면 흡수하여 부풀어오르게 된다. 전극의 바인더가 부풀게 되면 활물질, 도전제, 폴리머 사이의 결착력이 약하게 되고, 거리가 멀어지게 된다. 이렇게 되면 전극의 부피가 증가할 뿐 아니라 전극의 전자 전도도가 급격히 떨어져 전지 성능이 치명적으로 나빠지게 된다.On the other hand, the electrode is composed of an active material, a conductive agent, and a polymer that is a support thereof. When the electrolyte enters the electrode, the electrode absorbs and swells. When the binder of the electrode swells, the binding force between the active material, the conductive agent, and the polymer becomes weak, and the distance increases. This not only increases the volume of the electrode but also dramatically decreases the electronic conductivity of the electrode, thereby deteriorating the battery performance.

바인더의 전해액에 대한 함침 부풀림 정도는 호모폴리머 보다는 코폴리머가 더 크기 때문에 전극의 바인더로는 호모폴리머가 유리하다. 특히 고온의 경우 코폴리머는 부풀림이 아주 크기 때문에 사용하기 곤란하다.Since the degree of impregnation swelling of the binder in the electrolyte solution is larger than that of the homopolymer, the homopolymer is advantageous as the binder of the electrode. Especially at high temperatures, copolymers are difficult to use because of their great swelling.

상기 문제점은 PVdF 코폴리머 기재를 PVdF 호모폴리머 기재로 바꾸면 해결된다. 왜냐하면 PVdF 호모폴리머는 디메틸카보네이트를 포함하는 대부분의 전해액에 안정하고, 특히 고온에서도 전극의 바인더가 안전하기 때문이다.The problem is solved by replacing the PVdF copolymer substrate with a PVdF homopolymer substrate. This is because the PVdF homopolymer is stable to most electrolytes containing dimethyl carbonate, and especially the binder of the electrode is safe even at high temperatures.

이에 대한 선행기술에는 츄시다(Tsuchida) 등이 발표한 문헌(Electrochemica Acta, Vol. 28, No. 5, pp 591-599, 1983 및 No. 6, 833-837, 1983)이 있다. 저분자량의 PVdF 호모폴리머를 사용하였는데, 제조 공정이 어렵고, 필름이 매우 불균일하며, 물리적 강도가 너무 약하기 때문에 PVdF 호모폴리머를 고분자 전해질에 적용하는 것은 불가능한 것으로 생각하였었다.Prior art on this is published by Tsuchida et al. (Electrochemica Acta, Vol. 28, No. 5, pp 591-599, 1983 and No. 6, 833-837, 1983). Low molecular weight PVdF homopolymers were used, but it was considered impossible to apply PVdF homopolymers to polymer electrolytes because the manufacturing process was difficult, the films were very uneven and the physical strength was too weak.

그 이후 츄시다 등은 PVdF 호모폴리머 대신에 PVdF-PTFE 코폴리머를 사용하여 고분자 전해질을 제조하였으나 역시 전해질 필름이 결정화되고 불균일하며, 물리적 강도가 약해서 전지에 적용하기가 부적절하였다.Since then, Chushida et al. Prepared a polymer electrolyte using PVdF-PTFE copolymer instead of a PVdF homopolymer, but the electrolyte film was also crystallized and nonuniform, and its physical strength was inadequate for application to a battery.

그 이후 미국의 벨코아(Bellcore)사의 미국 특허 제5,296,318호에 기재된 것으로서 PVdF를 사용한 혼성 폴리머 전해질(hybrid polymeric electrolyte)이 알려졌다. 그들은 PVdF 호모폴리머와 PVdF 코폴리머를 이용하여 실험하였으나 결과는 좋지 않았다.Subsequently, a hybrid polymeric electrolyte using PVdF as described in Bellcore, U.S. Patent No. 5,296,318 was known. They experimented with PVdF homopolymers and PVdF copolymers, but the results were poor.

또한 미국 특허 제5,418,091호에는 보다 우수한 성능의 전지 제조방법이 기재되어 있는데 폴리머는 PVdF 코폴리머를 사용한 것이다. 여기서는 가소제를 사용해서 전극과 전해질 필름을 만들고 열접합하여 전지를 제조한 후 추출 용매로 가소제를 추출하여 미세 기공을 만든 다음에 이 미세 기공에 전해액을 함침시켜 전지를 제작한 것이다. 즉 폴리머는 PVdF 코폴리머를 사용하고, 가소제로는 디부틸프탈레이트(DBP)를 사용하였으며, 필름의 기계적 강도를 높이기 위하여 불활성 충진제인 흄드 실리카(fumed silica)를 첨가하여 전해질 필름을 제조하였는데, 여러 온도에서 균일하고 기계적 강도가 우수하였으며, 이온 전도도가 상온에서 10-3S/cm 이상으로 우수하다고 설명하고 있다.U.S. Pat. No. 5,418,091 also describes a battery manufacturing method of better performance, wherein the polymer uses PVdF copolymer. In this case, an electrode and an electrolyte film are prepared using a plasticizer, and a battery is manufactured by thermal bonding. Then, a plasticizer is extracted with an extraction solvent to form micropores, and the micropores are impregnated with an electrolyte solution to fabricate a battery. That is, the polymer used PVdF copolymer, dibutyl phthalate (DBP) as a plasticizer, and an inert filler, fumed silica, was added to increase the mechanical strength of the film. It is explained that the uniformity and mechanical strength are excellent at, and the ionic conductivity is superior to 10 -3 S / cm at room temperature.

그 이후에도 벨코아 사에서는 이 특허와 연결하여 미국 특허 제5,470,357호 등의 여러 특허를 출원하고 있는데 그 내용들은 이런 형태의 전해질을 이용하여 폴리머 전지에 적용한 것에 대하여 설명하고 있다.Since then, Belcoa has applied for a number of patents, such as US Patent No. 5,470,357, in conjunction with this patent, and the contents of the present invention describe the application of polymer electrolytes using this type of electrolyte.

이상에서 살펴본 바와 같이 상기 선행기술들은 PVdF 호모폴리머 자체로 우수한 성능의 전해질을 제조하기가 불가능하여 폴리머를 PVdF 코폴리머로 대체하여 우수한 특성의 전해질과 전지를 제조한 것임을 알 수 있다. 그러나 PVdF 코폴리머는 저온에서 우수한 이온 전도도를 나타내는 디메틸카보네이트를 포함하는 전해액을 사용하지 못할 뿐아니라 고온에서는 여러 가지 문제점이 나타나고 있다.As described above, it can be seen that the above-mentioned prior arts are unable to manufacture electrolytes having excellent performance with PVdF homopolymers themselves, so that the polymers are replaced with PVdF copolymers to prepare electrolytes and batteries with excellent characteristics. However, PVdF copolymers are not only able to use an electrolyte solution containing dimethyl carbonate exhibiting excellent ionic conductivity at low temperatures, but also have various problems at high temperatures.

선행기술의 예에서는 PVdF 호모폴리머를 이용하여 혼합 용액을 제조하면 코팅과정에서 온도가 낮아지면 젤로 굳어서 필름을 제조하기 어려우며, 온도가 낮아지기 전에 필름을 제조하더라도 전해질에서 결정화가 일어나 리튬염이 분리되어 균일한 필름을 만들 수가 없었다. 온도특성이 우수한 리튬 이온 폴리머 전지를 제조하기 위해서는 PVdF 호모폴리머를 이용해야하며, 이 경우 조성이 균일하고, 제조공정이 용이한 필름의 제조방법이 요구되는 것이다.In the example of the prior art, when the mixed solution is prepared using the PVdF homopolymer, it is hard to prepare a film by gelling when the temperature is lowered in the coating process, and even though the film is prepared before the temperature is lowered, crystallization occurs in the electrolyte, whereby lithium salt is separated and uniform. I could not make a film. In order to manufacture a lithium ion polymer battery having excellent temperature characteristics, a PVdF homopolymer should be used. In this case, a method of manufacturing a film having a uniform composition and an easy manufacturing process is required.

본 발명은 상기 선행기술들의 문제점과 요구조건들을 해결하고, 고온 특성이 우수하고 전해액 선택이 자유로운 PVdF 호모폴리머 기재의 전해질, 음극, 양극의 전극 바인더를 포함하는 리튬 이온 폴리머 2 차 전지 및 그의 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.The present invention solves the problems and requirements of the prior art, a lithium ion polymer secondary battery comprising an electrode binder of an electrolyte, a negative electrode, a positive electrode based on PVdF homopolymer having excellent high temperature characteristics and free electrolyte selection, and a method of manufacturing the same. The purpose is to provide.

도 1은 본 발명의 집전체와 전극 필름을 상하에 히팅 롤이 설치된 라미네이트 접합기에서 열접합하여 전극을 제조하는 공정을 도식화한 것이다.1 is a diagram illustrating a process of manufacturing an electrode by thermally bonding a current collector and an electrode film of the present invention in a laminate bonding machine provided with heating rolls up and down.

도 2는 본 발명의 음극 전극의 구조를 도식화한 것이다.2 schematically illustrates the structure of the cathode electrode of the present invention.

도 3은 본 발명의 양극 전극의 구조를 도식화한 것이다.3 schematically illustrates the structure of the anode electrode of the present invention.

도 4는 본 발명의 리튬 이온 폴리머 전지 구조를 도식화한 것이다.4 schematically illustrates the structure of a lithium ion polymer battery of the present invention.

도 5는 본 발명의 리튬 이온 폴리머 전지를 60 ℃에서 C 속도로 충방전한 전지 특성을 도식화한 것이다.5 is a diagram illustrating battery characteristics of the lithium ion polymer battery of the present invention charged and discharged at 60 ° C. at a C rate.

도면부호 1 은 전극 필름이며; 2 는 초벌 도포된 집전체이며; 3 은 히팅 롤이며; 4는 열접합 진행방향이며; 5는 열접합된 전극이며; 6은 초벌 도포된 동 집전체이며; 7은 음극 필름이며; 8은 초벌 도포된 알루미늄 집전체이며; 9는 양극 필름이며; 10은 전해질이며; 11은 열접합된 음극이며; 12는 열접합된 양극이다.Reference numeral 1 is an electrode film; 2 is the first applied current collector; 3 is a heating roll; 4 is heat bonding progress direction; 5 is a thermally bonded electrode; 6 is a primary coated copper current collector; 7 is a negative electrode film; 8 is a primary coated aluminum current collector; 9 is a positive electrode film; 10 is an electrolyte; 11 is a thermally bonded cathode; 12 is a thermally bonded anode.

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

본 발명은 PVdF 호모폴리머 기재의 전해질, 음극, 양극의 전극 바인더를 포함하는 리튬 이온 폴리머 2 차 전지의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a lithium ion polymer secondary battery comprising an electrode binder of an electrolyte, a negative electrode, and a positive electrode based on a PVdF homopolymer.

상세하게 설명하면 본 발명은 도 2에 나타낸 음극필름-동 집전체-음극필름의 라미네이션 접합체인 음극, 도 3에 나타낸 양극필름-알루미늄 집전체-양극필름의 라미네이션 접합체인 양극과 전해질 필름 및 전해액으로 구성되는 리튬 이온 폴리머 전지의 제조 방법을 제공한다.In detail, the present invention is a cathode, a lamination assembly of the negative electrode film-copper current collector-cathode film shown in FIG. 2, a positive electrode, an electrolyte film, and an electrolyte which is a lamination assembly of the positive electrode film-aluminum current collector-anode film shown in FIG. The manufacturing method of the lithium ion polymer battery comprised is provided.

또한 본 발명은 도 4에 나타낸 것과 같은 양극-전해질-음극-전해질-양극의 형태를 갖는 라미네이션 접합체에 전해액이 함침된 리튬 이온 폴리머 전지의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a lithium ion polymer battery in which an electrolyte solution is impregnated into a lamination assembly having a form of an anode-electrolyte-cathode-electrolyte-anode as shown in FIG. 4.

또한 본 발명은 PVdF 호모폴리머의 용해도 특성을 이용하여 상온에서도 젤 상태로 굳지 않고 안정한 코팅 혼합 용액을 제조하고, 이 혼합 용액으로부터 필름을 제조하고, 이 필름으로부터 전지를 제조하여 이들로부터 전해액을 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지를 제조하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention uses the solubility characteristics of the PVdF homopolymer to prepare a stable coating mixture solution, which does not solidify in a gel state even at room temperature, to prepare a film from the mixed solution, to prepare a battery from the film to include an electrolyte solution therefrom A method of manufacturing a lithium ion polymer battery is provided.

또한 본 발명은 PVdF 호모폴리머 기재의 전해질과 PVdF 호모폴리머 기재의 음극, 양극의 전극 바인더를 포함하는 리튬 이온 폴리머 2 차 전지를 제공한다.The present invention also provides a lithium ion polymer secondary battery comprising a PVdF homopolymer based electrolyte, a PVdF homopolymer based negative electrode, and a positive electrode binder.

이러한 본 발명의 방법은 혼합 용액 제조시 용매 선정에 있어서 PVdF 호모폴리머에 대한 용매의 용해도를 반영하여 용해도가 높은 용매를 선정하고, 다른 면으로는 비등점이 낮은 용매를 선정하여 이 두 가지 용매를 혼합하여 혼합 용매로 상기 폴리머를 용해하므로써 각 용매의 특성을 살리는 씨너지 효과를 이용하여 필요한 전해질 필름과 전극 필름을 제조하게 한 것이다.In the method of the present invention, a solvent having high solubility is selected by reflecting the solubility of the solvent in the PVdF homopolymer in preparing a mixed solution, and a solvent having a low boiling point is selected by mixing the two solvents. By dissolving the polymer in a mixed solvent by using the synergistic effect of utilizing the properties of each solvent to produce the required electrolyte film and electrode film.

이 방법으로 제조된 혼합 용액은 상온에서도 용해도가 높아서 안정하며, 코팅 후 필름의 건조온도가 낮아서 필름 제조가 용이할 뿐 아니라 필름내 가소제가 건조 과정에서 증발하는 것도 방지할 수 있었다. 또한 이렇게 만든 고분자 전해질 및 전극 바인더는 비결정성이며 매우 균일한 필름이고 기계적 강도가 우수하며 이온 전도도가 우수하다.The mixed solution prepared by this method is stable because of its high solubility at room temperature, and the drying temperature of the film after coating is easy to manufacture the film, and also prevented plasticizer in the film from evaporating during the drying process. In addition, the polymer electrolyte and electrode binder are amorphous, very uniform film, excellent mechanical strength and excellent ion conductivity.

또한 이들 전해질과 전극 바인더와 전해액을 포함하여 제조된 리튬 이온 폴리머 전지는 저온 및 고온 특성이 모두 우수하다.In addition, lithium ion polymer batteries prepared by including these electrolytes, electrode binders, and electrolytes have excellent low and high temperature characteristics.

이를 위하여 본 발명은To this end, the present invention

a) PVdF 호모폴리머 기재의 음극 바인더를 포함하는 음극을 제조하는 단계;a) preparing a negative electrode comprising a negative electrode binder based on PVdF homopolymer;

b) PVdF 호모폴리머 기재의 양극 바인더를 포함하는 양극을 제조하는 단계;b) preparing a positive electrode comprising a positive electrode binder based on PVdF homopolymer;

c) PVdF 호모폴리머 기재의 전해질 필름을 제조하는 단계;c) preparing an electrolyte film based on PVdF homopolymer;

d) 음극의 외측 양면에 전해질 필름을 위치시키고 상하로 히팅 롤이 설치된d) Place the electrolyte film on the outer both sides of the negative electrode and the heating roll is installed up and down

라미네이트 접합기에서 135∼140 ℃의 온도로 열접합하여 음극과 전해질Heat bonding at the temperature of 135 ~ 140 ℃ in laminate jointer

필름의 접합체를 제조하는 단계;Preparing a conjugate of the film;

e) 음극과 전해질 필름의 접합체 양면에 양극을 위치시키고 상하로 히팅 롤e) Position the anode on both sides of the assembly of anode and electrolyte film and heating roll up and down

이 설치되어 있는 라미네이트 접합기에서 접합온도 135∼150 ℃로 열접합Thermal bonding at 135-150 ° C

하여 전지 기재를 제조하는 단계;Preparing a battery substrate;

f) 열접합된 전지 기재의 필름에 포함되어 있는 가소제를 용매 추출하여 전f) solvent extraction of the plasticizer contained in the thermally bonded battery-based film

지 기재의 필름에 미세기공을 형성시켜서 미세기공이 형성된 열접합 전지A thermal junction battery in which micropores are formed by forming micropores in a film of a paper substrate

기재를 제조하는 단계;Preparing a substrate;

g) 아르곤 가스가 충진된 글로브 박스(glove box)에서 미세기공이 형성된 열g) heat in which micropores are formed in a glove box filled with argon gas

접합 전지 기재를 전해액에 함침시켜서 주입하므로써 전지를 제조하는 단A battery is prepared by impregnating and injecting a bonded battery base material into an electrolyte solution.

계; 및system; And

h) 전해액이 함침된 전지를 포장팩으로 포장하고 실링(sealing)하는 단계h) packaging and sealing the battery impregnated with the electrolyte in a packing pack;

를 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지의 제조 방법을 제공한다.It provides a method for producing a lithium ion polymer battery comprising a.

상기 a) 단계의 음극은The cathode of step a) is

ⅰ) PVdF 호모폴리머를 혼합 용매에 용해한 후 가소제, 도전성 카본 및Iv) dissolving the PVdF homopolymer in a mixed solvent followed by plasticizer, conductive carbon and

활물질을 용액에 혼합하고 교반하여 혼합 용액을 제조하는 단계;Mixing the active material with the solution and stirring to prepare a mixed solution;

ⅱ) 상기 혼합 용액을 이형지 위에 도포하고, 도포된 필름을 건조기에서Ii) apply the mixed solution onto a release paper, and apply the applied film

80∼95 ℃의 온도로 건조하여 코팅 필름을 제조하는 단계; 및Drying to a temperature of 80 to 95 ° C. to produce a coating film; And

ⅲ) 전처리된 집전체의 외부 양면에 코팅 필름을 위치시키고 상하로 히팅코팅) Place the coating film on the outer both sides of the pretreated current collector and heat up and down

롤이 설치되어 있는 라미네이터 접합기에서 접합온도 140∼160 ℃로Laminator splicer with roll is installed at 140 ~ 160 ℃

열접합하여 음극을 제조하는 단계Step of preparing a cathode by thermal bonding

를 포함하는 방법으로 제조된 것이다.It is prepared by a method comprising a.

상기 음극 제조방법의 ⅰ) 단계에 있어서, PVdF 호모폴리머의 분자량은 100,000∼1,000,000의 것이며; 혼합용매는 디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 아세톤의 혼합 용매, 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)와 아세톤의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되며; 상기 디메틸포름아마이드 (dimethylformamide)과 아세톤 혼합 용매의 혼합 비율은 부피% 비로 5 : 95 ∼ 50: 50 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 이며; 상기 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)의 아세톤 혼합 용매의 혼합 비율은 부피% 비로 5 : 95 ∼ 40 : 60 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 이며; 가소제는 디부틸프탈레이트(dibuthylphtalate), 디메틸아디페이트(dimethyl adipate), 에틸렌카보네이트(ethylenecarbonate), 프로필렌카보네이트(propylenecarbonate)로 이루어진 군에서 선택되며; 활물질은 그라파이트 (graphite), 하드카본인 코크(coke)로 이루어진 군에서 선택되며; 혼합 용액 조성비는 PVdF 호모폴리머 8∼18 중량%, 가소제 10∼26 중량%, 도전성 카본 3∼7 중량%, 활물질 52∼79 중량%이며, 혼합 용액의 고형분 농도는 35∼65 중량%이 바람직하다.In step iii) of the anode production method, the molecular weight of the PVdF homopolymer is 100,000 to 1,000,000; The mixed solvent is selected from the group consisting of a mixed solvent of dimethylformamide and acetone, and a mixed solvent of dimethylacetamide and acetone; The mixing ratio of the dimethylformamide and the acetone mixed solvent is preferably 5: 95-50: 50 in volume% ratio, more preferably 15: 85-40: 60 in volume% ratio; The mixing ratio of the acetone mixed solvent of dimethylacetamide is preferably 5:95 to 40:60 in volume% ratio, more preferably 15:85 to 40:60 in volume% ratio; The plasticizer is selected from the group consisting of dibutylthyl phthalate, dimethyl adipate, ethylene carbonate and propylene carbonate; The active material is selected from the group consisting of graphite and coke, which is a hard carbon; The mixed solution composition ratio is 8-18 wt% of PVdF homopolymer, 10-26 wt% of plasticizer, 3-7 wt% of conductive carbon, 52-79 wt% of active material, and the solid content concentration of the mixed solution is preferably 35-65 wt%. .

상기 음극의 제조방법의 ⅱ) 단계에 있어서 코팅 필름의 두께는 100∼160 ㎛가 바람직하다.In step ii) of the manufacturing method of the negative electrode, the thickness of the coating film is preferably 100 to 160 μm.

상기 음극의 제조방법의 ⅲ) 단계에 있어서 전처리된 집전체는 구리 익스펜디드 메쉬(Cu expended mesh)이며, 전처리는 구리 메쉬를 아세톤으로 세척한후, 강산의 에칭 용액에 담지하여 표면을 산화시킨 후 증류수로 세척하고 건조하는 세척과 PVdF 호모폴리머 40∼75 중량%, 가소제 10∼30 중량%, 도전성 카본 5∼30 중량%, 옥살산 0.5∼3 중량%을 포함하는 조성의 고형분 농도가 0.5∼5 중량%인 혼합 용액을 두께 10 ㎛ 이하로, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이하로 스프레이 코팅하고 100∼250 ℃의 온도로 열풍 건조하는 초벌 도포(primer coating)를 실시하는 방법이 바람직하다.The current collector pretreated in step iii) of the cathode manufacturing method is a copper expanded mesh, and the pretreatment is performed by washing the copper mesh with acetone and then immersing the surface in an etching solution of strong acid to oxidize the surface. After washing with distilled water and drying, the solid content concentration of composition comprising 40 to 75% by weight of PVdF homopolymer, 10 to 30% by weight of plasticizer, 5 to 30% by weight of conductive carbon, 0.5 to 3% by weight of oxalic acid is 0.5 to 5 It is preferable to carry out the primer coating which spray-mixes the mixed solution of the weight% to 10 micrometers or less, more preferably 5 micrometers or less, and hot-air-drys it at the temperature of 100-250 degreeC.

상기 b) 단계의 양극은The anode of step b) is

ⅰ) PVdF 호모폴리머를 혼합 용매에 용해한 후 가소제, 도전성 카본 및Iv) dissolving the PVdF homopolymer in a mixed solvent followed by plasticizer, conductive carbon and

활물질을 용액에 혼합하고 교반하여 혼합 용액을 제조하는 단계;Mixing the active material with the solution and stirring to prepare a mixed solution;

ⅱ) 상기 혼합 용액을 이형지 위에 도포하고, 도포된 필름을 건조기에서Ii) apply the mixed solution onto a release paper, and apply the applied film

85∼95 ℃의 온도로 건조하여 코팅 필름을 제조하는 단계; 및Drying to a temperature of 85 to 95 ° C. to produce a coating film; And

ⅲ) 전처리된 집전체의 외부 양면에 코팅 필름을 위치시키고 상하로 히팅코팅) Place the coating film on the outer both sides of the pretreated current collector and heat up and down

롤이 설치되어 있는 라미네이터 접합기에서 접합온도 140∼160 ℃로Laminator splicer with roll is installed at 140 ~ 160 ℃

열접합하여 음극을 제조하는 단계Step of preparing a cathode by thermal bonding

를 포함하는 방법으로 제조된 것이다.It is prepared by a method comprising a.

상기 양극의 제조방법의 ⅰ) 단계에 있어서, PVdF 호모폴리머의 분자량은 100,000∼1,000,000의 것이며; 혼합용매는 디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 아세톤의 혼합 용매, 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)와 아세톤의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되며; 상기 디메틸포름아마이드 (dimethylformamide)와 아세톤 혼합 용매는 혼합 비율이 부피% 비로 5 : 95 ∼ 50 : 50 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 이며; 상기 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)의 아세톤 혼합 용매의 혼합 비율이 부피% 비로 5 : 95 ∼ 40 : 60 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 이며; 가소제는 디부틸프탈레이트(dibuthylphtalate), 디메틸아디페이트(dimethyl adipate), 에틸렌카보네이트(ethylenecarbonate), 프로필렌카보네이트(propylenecarbonate)로 이루어진 군에서 선택되며; 활물질은 리튬코발트옥사이드(LiCoO2), 리튬망간옥사이드(LiMn2O4)로 이루어진 군에서 선택되며; 혼합 용액 조성비는 PVdF 호모폴리머 8∼17 중량부, 가소제 10∼25 중량부, 도전성 카본 5∼12 중량부, 활물질 51∼78 중량부이며, 혼합 용액의 고형분 농도는 35∼65 중량%이 바람직하다.In step iii) of the positive electrode production method, the molecular weight of the PVdF homopolymer is 100,000 to 1,000,000; The mixed solvent is selected from the group consisting of a mixed solvent of dimethylformamide and acetone, and a mixed solvent of dimethylacetamide and acetone; The dimethylformamide and the acetone mixed solvent is preferably 5: 95 to 50: 50 in a volume% ratio, more preferably 15: 85 to 40: 60 in a volume% ratio; The mixing ratio of the acetone mixed solvent of dimethylacetamide is preferably from 5:95 to 40:60 in volume% ratio, more preferably from 15:85 to 40:60 in volume% ratio; The plasticizer is selected from the group consisting of dibutylthyl phthalate, dimethyl adipate, ethylene carbonate and propylene carbonate; The active material is selected from the group consisting of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) and lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ); The mixed solution composition ratio is 8 to 17 parts by weight of the PVdF homopolymer, 10 to 25 parts by weight of the plasticizer, 5 to 12 parts by weight of the conductive carbon, and 51 to 78 parts by weight of the active material, and the solid content concentration of the mixed solution is preferably 35 to 65% by weight. .

상기 양극의 제조방법의 ⅱ) 단계에 있어서 코팅 필름의 두께는 80∼140 ㎛가 바람직하다.In step ii) of the manufacturing method of the positive electrode, the thickness of the coating film is preferably 80 to 140 μm.

상기 양극의 제조방법의 ⅲ) 단계에 있어서 전처리된 집전체는 알루미늄 익스펜디드 메쉬(Al expended mesh)이며, 전처리는 알루미늄 메쉬를 아세톤으로 세척한후, 강산의 에칭용액에 담지하여 표면의 산화물을 제거한 후 증류수로 세척하고 건조하는 세척과 PVdF 호모폴리머 40∼75 중량%, 가소제 10∼30 중량%, 도전성 카본 5∼30 중량%을 포함하는 조성을 갖고 고형분 농도가 0.5∼5 중량%인 혼합 용액을 두께 10 ㎛ 이하로, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이하로 스프레이 코팅하고 100∼250 ℃의 온도로 열풍 건조하는 초벌도포(primer coating)를 실시하는 방법이 바람직하다.The pre-treated current collector in step iii) of the method of manufacturing the positive electrode is an aluminum expanded mesh, and the pre-treatment is performed by washing the aluminum mesh with acetone and then supporting the oxide on the surface by supporting it in an etching solution of strong acid. After the removal, the mixture was washed with distilled water, dried, and mixed with 40 to 75 wt% of PVdF homopolymer, 10 to 30 wt% of plasticizer, and 5 to 30 wt% of conductive carbon, and having a solid content of 0.5 to 5 wt%. It is preferable to carry out primer coating which spray-coating to thickness of 10 micrometers or less, More preferably, 5 micrometers or less and carrying out hot air drying at the temperature of 100-250 degreeC.

상기 c) 단계의 전해질은The electrolyte of step c) is

ⅰ) PVdF 호모폴리머를 혼합 용매에 용해한 후 가소제와 불활성 충전제Viii) plasticizer and inert filler after dissolving PVdF homopolymer in mixed solvent

를 그 용액에 혼합하고 교반하여 혼합 용액을 제조하는 단계; 및Mixing the mixture with the solution and stirring to prepare a mixed solution; And

ⅱ) 상기 혼합 용액을 이형지 위에 도포하고, 도포된 필름을 건조기에서Ii) apply the mixed solution onto a release paper, and apply the applied film

건조하여 코팅 필름을 제조하는 단계;Drying to prepare a coating film;

를 포함하는 방법으로 제조된 것이다.It is prepared by a method comprising a.

상기 전해질 제조방법의 ⅰ) 단계에 있어서, PVdF 호모폴리머의 분자량은 100,000∼1,000,000의 것이며; 혼합용매는 디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 아세톤의 혼합 용매, 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)와 아세톤의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되며; 상기 디메틸포름아마이드 (dimethylformamide)과 아세톤 혼합 용매는 혼합 비율이 부피% 비로 5 : 95 ∼ 50 : 50 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 이며; 상기 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)의 아세톤 혼합 용매의 혼합 비율이 부피% 비로 5 : 95 ∼ 40 : 60 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 이며; 가소제는 디부틸프탈레이트(dibuthylphtalate), 디메틸아디페이트(dimethyl adipate), 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate)로 이루어진 군에서 선택되며; 그 혼합량은 PVdF 호모폴리머 100 중량부에 대하여 75∼120 중량부이며; 불활성 충전제는 흄드실리카(fumed silica), 알루미나, 제오라이트로 이루어진 군에서 선택되며, 그 혼합량은 PVdF 호모폴리머 100 중량부에 대하여 3∼30 중량부이며, 불활성 충전제의 표면이 소수성기로 치환된 것이 더욱 바람직하다.In step iii) of the electrolyte preparation method, the molecular weight of the PVdF homopolymer is 100,000 to 1,000,000; The mixed solvent is selected from the group consisting of a mixed solvent of dimethylformamide and acetone, and a mixed solvent of dimethylacetamide and acetone; The dimethylformamide and the acetone mixed solvent is preferably 5: 95 to 50: 50 in a volume% ratio, more preferably 15: 85 to 40: 60 in a volume% ratio; The mixing ratio of the acetone mixed solvent of dimethylacetamide is preferably from 5:95 to 40:60 in volume% ratio, more preferably from 15:85 to 40:60 in volume% ratio; The plasticizer is selected from the group consisting of dibutyl phthalate, dimethyl adipate, ethylene carbonate, and propylene carbonate; The mixing amount is 75 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVdF homopolymer; The inert filler is selected from the group consisting of fumed silica, alumina and zeolite, and the mixing amount is 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of PVdF homopolymer, and the surface of the inert filler is substituted with a hydrophobic group. desirable.

상기 전해질 제조방법의 ⅱ) 단계에 있어서 코팅 필름의 두께는 20∼50 ㎛가 바람직하다.In step ii) of the electrolyte manufacturing method, the thickness of the coating film is preferably 20 to 50 μm.

상기 f) 단계의 용매 추출은 용매로서 디에틸에테르(diethyl ether)를 사용하며, 제조된 전지 기재를 용매에 넣고 30 분동안 추출한 후 다시 새로운 용매로30 분 동안 추출한후 건조하는 방법이다.The solvent extraction of step f) uses diethyl ether as a solvent, and the prepared battery substrate is put into a solvent and extracted for 30 minutes, and then extracted with a new solvent for 30 minutes and then dried.

상기 g) 단계의 전해액은 에틸렌카보네이트과 디에틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트 및 에틸메틸카보네이트의 혼합액으로로 이루어진 군에서 선택되며, 육불화인리튬(LiPF6)염을 0.5∼2 몰 포함한 것이다.The electrolyte of step g) is selected from the group consisting of a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate, a mixture of ethylene carbonate and dimethyl carbonate, a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, a mixture of ethylene carbonate and dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate. And 0.5 to 2 moles of lithium hexafluoride (LiPF 6 ) salt.

또한 본 발명은 중앙에 PVdF 호모폴리머 기재의 음극 바인더를 포함하는 라미네이트 음극이 위치하고, 그 음극 외부 양면에 PVdF 호모폴리머 기재의 전해질 필름이 각각 위치하고, 그 전해질의 외부 양면에 PVdF 호모폴리머 기재의 양극 바인더를 포함하는 라미네이트 양극이 위치되어 있는 전지 기재에 에틸렌카보네이트과 디에틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트 및 에틸메틸카보네이트의 혼합액으로로 이루어진 군에서 선택되며, 육불화인리튬(LiPF6)염을 0.5∼2 몰 포함한 전해액이 충진되어 있는 리튬 이온 폴리머 전지를 제공한다.In the present invention, a laminate negative electrode including a PVdF homopolymer-based negative electrode binder is positioned at the center thereof, and an electrolyte film based on the PVdF homopolymer is positioned on both outer surfaces of the negative electrode, and a positive electrode binder based on the PVdF homopolymer is disposed on the outer both sides of the electrolyte. A mixed liquid of ethylene carbonate and diethyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate and dimethyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate Provided is a lithium ion polymer battery selected from the group consisting of an electrolyte solution containing 0.5 to 2 moles of lithium hexafluoride (LiPF 6 ) salt.

상기에서 음극은 내부에 동 집전체가 위치하고 그 외부 양면에 그라파이트 또는 하드카본인 활물질 68∼88 중량부, 도전성 카본 5∼12 중량부 및 PVdF 호모폴리머 8∼21 중량부를 포함하는 음극이 위치하여 열접합된 것이며, 양극은 내부에 알루미늄 집전체가 위치하고 그 외부 양면에 리튬코발트옥사이드(LiCoO2) 또는 리튬망간옥사이드(LiMn2O4)로 이루어진 군에서 선택되는 활물질 68∼87 중량%, 도전성 카본 6∼14 중량% 및 PVdF 호모폴리머 7∼21 중량%를 포함하는 양극이 위치하여 열접합된 것이다.In the negative electrode, a copper current collector is disposed inside, and a negative electrode including 68 to 88 parts by weight of an active material of graphite or hard carbon, 5 to 12 parts by weight of conductive carbon, and 8 to 21 parts by weight of PVdF homopolymer is located on both sides thereof. The positive electrode is an active material selected from the group consisting of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ) on the both sides of the aluminum current collector inside the positive electrode, conductive carbon 6 A positive electrode comprising ˜14 wt% and 7 to 21 wt% of PVdF homopolymer is positioned and thermally bonded.

본 발명의 상기 목적과 본 발명의 특성 및 장점들은 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 된다.The above object of the present invention and the characteristics and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description.

본 발명은 PVdF 호모폴리머 기재의 전해질과 전극 바인더를 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지를 제조하는 데 있어서 선행기술의 문제점들 해소하고자 하였다.The present invention seeks to solve the problems of the prior art in the production of lithium ion polymer batteries comprising an electrolyte and an electrode binder based on PVdF homopolymer.

본 발명의 제조방법으로 제조된 리튬 이온 폴리머 전지의 특성을 파악한 결과 양극에서 활물질로 리튬코발트옥사이드를 사용하고, 음극에서 활물질로 그라파이트를 사용한 것은 전지의 내부 저항이 30∼45 Ω/㎠ 수준이며, 싸이클 특성은 C/5 속도로 4.2∼3.0 V의 범위로 100 회 충방전 후에 초기 용량의 92 %를 유지하였다. 음극에서 활물질로 하드 카본(coke)을 사용하고, 양극에서 활물질로 리튬망간옥사이드를 사용한 것은 내부 저항이 35∼55 Ω/㎠로 높아 졌다.As a result of understanding the characteristics of the lithium ion polymer battery manufactured by the manufacturing method of the present invention, lithium cobalt oxide is used as the active material in the positive electrode and graphite is used as the active material in the negative electrode, and the internal resistance of the battery is about 30 to 45 mA / cm 2, The cycle characteristics maintained 92% of the initial capacity after 100 charge / discharge cycles in the range of 4.2-3.0 V at a C / 5 rate. The use of hard carbon (coke) as the active material in the negative electrode and lithium manganese oxide as the active material in the positive electrode increased the internal resistance to 35 to 55 kW / cm 2.

그리고 음극에서 활물질로 하드카본을 사용하고, 양극에서 활물질로 리튬망간옥사이드를 사용한 것은 전지의 싸이클 특성이 C/5 속도로 4.5∼2.5 V 범위에서 100회 충.방전 후에 초기 용량의 84 %를 유지하였다.The use of hard carbon as the active material in the negative electrode and lithium manganese oxide as the active material in the positive electrode maintains 84% of the initial capacity after 100 cycles of charging and discharging at a C / 5 rate of 4.5 to 2.5 V. It was.

또한 전지의 온도 특성에서는 저온, 고온 특성이 모두 우수하였으며 특히 고온 특성이 우수하였다. 즉 60 ℃에서 C rate 속도로 50 회 충방전 후 초기 상온 용량의 92 %를 유지하는 우수한 특성을 나타내었다.In addition, the temperature characteristics of the battery were excellent in both low temperature and high temperature characteristics, and particularly in the high temperature characteristics. That is, it showed excellent characteristics of maintaining 92% of the initial room temperature capacity after charging and discharging 50 times at 60 ° C. at a C rate rate.

본 발명은 이하의 실시예, 제조예 및 비교예에 의하여 더욱 구체적으로 설명하며, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 본 발명이 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, Preparation Examples and Comparative Examples, which are intended to illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto.

[실시예]EXAMPLE

본 발명의 실시예에서는 PVdF 호모폴리머는 비교적 분자량이 높은 PVdF 호모폴리머(Solef사 Solef 1015 또는 Elf Auto chem사 301F)를 선정하여 사용했으며, 가소제는 일반적인 디부틸부탈레이트(DBP)를 사용하였으며, 전해질의 충전제로는 표면이 소수성기로 치환되어 있는 흄드 실리카(Cabot사 TS-530 또는 Degusa사 Aerosil R202)를 사용한 예만을 기재하였다. 또한 불활성 충전제(inert filer) 및 전극 제조용 원료는 모두 사용 전에 진공 건조로에서 24 시간 이상 건조하여 함유 수분을 완전히 제거하고 사용하였다.In the embodiment of the present invention, the PVdF homopolymer was selected by using a relatively high molecular weight PVdF homopolymer (Solef Solef 1015 or Elf Auto chem 301F), and the plasticizer used a general dibutyl butyrate (DBP), electrolyte As an example of filler, only examples using fumed silica (TS-530 manufactured by Cabot or Aerosil R202 manufactured by Degusa) whose surface is substituted with a hydrophobic group are described. In addition, both the inert filer and the raw material for electrode production were dried in a vacuum drying furnace for at least 24 hours before use to completely remove the contained moisture.

또한 반응 용기는 질소 가스로 밀폐되고 반응 온도를 일정하게 유지하기 위하여 오일중탕(oil bath)을 사용했고, 실험량이 500 ml 이상이 되면 교반기(Ika Mixer)를 사용하고, 완전히 밀폐되며 온도를 일정하게 유지되는 반응 용기를 사용하였고, 도포기(Coater)는 마티스(Mathis)사의 도포기(Lab dryer)를 사용하였다.In addition, the reaction vessel was sealed with nitrogen gas and an oil bath was used to keep the reaction temperature constant. When the experiment volume was more than 500 ml, an stirrer was used, and it was completely sealed and the temperature was kept constant. A reaction vessel was used, and a coater was a lab dryer of Matis.

전해질 필름의 특성을 측정하기 위한 기기로서 전해질 필름의 크기 변화는 0.1 mm까지 정확히 측정할 수 있는 자를 사용하였고, 필름의 두께는 1 ㎛까지 측정이 가능한 두께 측정기를 사용했다. 또한 이온 전도도 측정은 포텐시오미터(EG G사의 Potentiomer Model 273)와 임피던스 분석기(Solartron SI 1260 ImpedanceAnalyzer)를 이용하였다.As a device for measuring the characteristics of the electrolyte film, a ruler capable of accurately measuring the change in the size of the electrolyte film up to 0.1 mm was used, and a thickness meter capable of measuring the thickness of the film up to 1 μm was used. In addition, the ion conductivity was measured using a potentiometer (potentiomer Model 273 from EG G) and an impedance analyzer (Solartron SI 1260 Impedance Analyzer).

전극의 특성은 반쪽 전지 평가와 충방전 시험으로 확인하였고, 전지의 특성은 충방전 시험으로 하며, 싸이클릭 볼타 미터, 임피던스 분석기, 충방전 시험기를 사용하였다.The characteristics of the electrode were confirmed by the evaluation of the half cell and the charge / discharge test. The characteristics of the battery were the charge / discharge test, and a cyclic voltameter, an impedance analyzer, and a charge / discharge tester were used.

실시예 1Example 1

전해질 필름의 제조Preparation of Electrolyte Film

밀폐 반응 용기에 PVdF 호모폴리머(solvey사 solef 1015) 9 g을 디메틸아세트아마이드와 아세톤의 혼합비가 부피비로 25 : 75인 혼합 용매 100 ml에 넣어 주고 교반하면서 온도를 60 ℃로 유지되게 하여 폴리머를 용매에 용해시켜서 투명한 용액을 제조한 후, 여기에 가소제로서 디부틸프탈레이트 10 g, 불활성 충전제로 흄드 실리카 1 g 첨가하고 상기 온도를 유지하면서 30∼60 분 동안 더 교반하여 균일하게 분산된 투명한 용액을 얻고, 상기 온도를 그대로 유지하면서 반응 용기의 뚜껑을 열어서 상기 용액 내에 남아 있는 기포를 완전히 제거하여 혼합 용액을 제조하였다.In a closed reaction vessel, 9 g of PVdF homopolymer (solvey 1015) was added to 100 ml of a mixed solvent having a mixing ratio of dimethylacetamide and acetone in a volume ratio of 25: 75. After dissolving in to prepare a transparent solution, 10 g of dibutylphthalate as a plasticizer and 1 g of fumed silica as an inert filler were added thereto, and further stirred for 30 to 60 minutes while maintaining the temperature to obtain a uniformly dispersed transparent solution. , While maintaining the temperature as it is to open the lid of the reaction vessel to completely remove the bubbles remaining in the solution to prepare a mixed solution.

상기 기포가 제거된 용액을 도포기(coater)를 이용하여 실리콘으로 표면처리된 이형지 위에 코팅하여 도포하고, 이를 건조로에서 건조한 후 이형지를 제거하여 필름을 제조하였다. 여기에서 도포기(mathis사 lab dryer)는 도포기의 좌우측에 마이크로 두께 측정기(micro thickness meter)를 이용하여 두께가 일정하게 되도록 조절하였고, 도포는 필름에 핀홀(pin hole)이 발생되지 않도록 하면서 0.5∼1m/min의 도포 속도로 건조 후의 도막 두께를 40 ㎛ 가 되도록 도포하였다.The bubble-free solution was coated and applied onto a release paper surface-treated with silicon using a coater, and dried in a drying furnace to remove the release paper to prepare a film. Here, the applicator (mathis lab dryer) was adjusted to have a constant thickness by using a micro thickness meter (micro thickness meter) on the left and right sides of the applicator, the coating is 0.5 while preventing the pin hole (pin hole) is generated in the film The coating film thickness after drying was apply | coated so that it might become 40 micrometers at the application | coating speed of -1 m / min.

음극 필름의 제조Preparation of Cathode Film

밀폐 반응 용기에 PVdF 호모폴리머(solvey사 solef 1015) 10 g을 디메틸아세트아마이드와 아세톤의 혼합비가 부피비로 25 : 75인 혼합 용매 100 ml에 넣어 주고 교반하면서 온도를 60 ℃로 유지되게 하여 폴리머를 용매에 용해시켜서 투명한 용액을 제조한 후, 여기에 가소제 디부틸프탈레이트 16 g, 도전성 카본(super-P) 2.5 g 첨가하여 분산시키고, 계속하여 활물질로 그라파이트(오사카가스사 제조 MCMB 10-28) 40 g을 5 g씩 나누어 5 분 간격으로 첨가하고 상기 온도를 유지하면서 30∼60 분 동안 더 교반하여 균일하게 분산된 혼합 용액을 제조하였다.In a closed reaction vessel, 10 g of PVdF homopolymer (solef 1015 from Soldy) was added to 100 ml of a mixed solvent having a mixing ratio of dimethylacetamide and acetone in a volume ratio of 25: 75, and the temperature was kept at 60 ° C while stirring to obtain a polymer. After dissolving in, to prepare a transparent solution, 16 g of plasticizer dibutyl phthalate and 2.5 g of conductive carbon (super-P) were added and dispersed therein, followed by 40 g of graphite (MCMB 10-28 manufactured by Osaka Gas Co., Ltd.) as an active material. 5 g was added at 5 minute intervals and stirred for 30 to 60 minutes while maintaining the temperature to prepare a uniformly dispersed mixed solution.

상기 기포가 제거된 용액을 도포기(coater)를 이용하여 실리콘으로 표면처리된 이형지 위에 코팅하고, 이를 건조로에서 건조한 후 이형지를 제거하여 필름을 제조하였다. 여기에서 도포기(mathis사 lab dryer)는 도포기의 좌우측에 마이크로 두께 측정기(micro thickness meter)를 이용하여 두께가 일정하게 되도록 조절하였고, 도포는 필름에 핀홀(pin hole)이 발생되지 않도록 하면서 0.5∼1 m/min의 도포 속도로 건조 후의 도막 두께는 120 ㎛가 되도록 도포하였다.The bubble-free solution was coated on a release paper surface-treated with silicon using a coater, dried in a drying furnace, and then removed from the release paper to prepare a film. Here, the applicator (mathis lab dryer) was adjusted to have a constant thickness by using a micro thickness meter (micro thickness meter) on the left and right sides of the applicator, the coating is 0.5 while preventing the pin hole (pin hole) is generated in the film The coating film thickness after drying was apply | coated so that it might become 120 micrometers at the application rate of -1 m / min.

제조된 음극 필름을 평가하기 위하여 전해질 필름에서와 같이 가소제를 용매 디에틸에테르로 추출하고, 전해액에 함침시켜 전해액 함침량, 함침후 필름의 크기를 측정하였다. 시험 결과 전해액 함침량은 150∼180 %을 나타내었고, 필름의 크기 복원력인 함침후 필름의 크기는 99∼100 %를 나타내었다.In order to evaluate the prepared negative electrode film, the plasticizer was extracted with solvent diethyl ether as in the electrolyte film, and impregnated into the electrolyte solution to measure the amount of electrolyte impregnation and the size of the film after impregnation. As a result of the test, the amount of electrolyte impregnation was 150-180%, and the size of the film after impregnation, which is the size restoring force of the film, was 99-100%.

양극 필름의 제조Fabrication of Anode Film

밀폐 반응 용기에 PVdF 호모폴리머(solvey사 solef 1015) 10 g을 디메틸아세트아마이드와 아세톤의 혼합비가 부피비로 25 : 75인 혼합 용매 100 ml에 넣어 주고 교반하면서 온도를 60 ℃로 유지되게 하여 폴리머를 용매에 용해시켜서 투명한 용액을 제조한 후, 여기에 가소제 디부틸프탈레이트 14 g, 도전성 카본(super-P) 5.5 g 첨가하여 분산시키고, 계속하여 활물질로 평균 입자 크기가 10 ㎛인 리튬코발트옥사이드(LiCoO2) 40 g을 5 g씩 나누어 5 분 간격으로 첨가하고 상기 온도를 유지하면서 30∼60 분 동안 더 교반하여 균일하게 분산된 혼합 용액을 제조하였다.In a closed reaction vessel, 10 g of PVdF homopolymer (solef 1015 from Soldy) was added to 100 ml of a mixed solvent having a mixing ratio of dimethylacetamide and acetone in a volume ratio of 25: 75, and the temperature was kept at 60 ° C while stirring to obtain a polymer. After dissolving in, to prepare a transparent solution, 14 g of plasticizer dibutyl phthalate and 5.5 g of conductive carbon (super-P) were added and dispersed therein, followed by lithium cobalt oxide (LiCoO 2) having an average particle size of 10 μm as an active material. ) 40 g was added in 5 g portions at 5 minute intervals and further stirred for 30 to 60 minutes while maintaining the temperature to prepare a uniformly dispersed mixed solution.

상기 기포가 제거된 용액을 도포기(coater)를 이용하여 실리콘으로 표면처리된 이형지 위에 코팅하여 도포하고, 이를 건조로에서 건조한 후 이형지를 제거하여 필름을 제조하였다. 여기에서 도포기(mathis사 lab dryer)는 도포기의 좌우측에 마이크로 두께 측정기(micro thickness meter)를 이용하여 두께가 일정하게 되도록 조절하였고, 도포는 필름에 핀홀(pin hole)이 발생되지 않도록 하면서 0.5∼1 m/min의 도포 속도로 건조 후의 도막 두께는 85∼90 ㎛가 되도록 도포하였다.The bubble-free solution was coated and applied onto a release paper surface-treated with silicon using a coater, and dried in a drying furnace to remove the release paper to prepare a film. Here, the applicator (mathis lab dryer) was adjusted to have a constant thickness by using a micro thickness meter (micro thickness meter) on the left and right sides of the applicator, the coating is 0.5 while preventing the pin hole (pin hole) is generated in the film The coating film thickness after drying was apply | coated so that it might become 85-90 micrometers at the application rate of -1 m / min.

제조된 양극 필름을 평가하기 위하여 전해질 필름에서와 같이 가소제를 용매 디에틸에테르로 추출하고, 전해액에 함침시켜 전해액 함침량, 함침후 필름의 크기를 측정하였다. 시험 결과 전해액 함침량은 130∼160 %을 나타내었고, 필름의 크기 복원력인 함침후 필름의 크기는 모두 100 %를 나타내었다.In order to evaluate the produced positive electrode film, the plasticizer was extracted with solvent diethyl ether as in the electrolyte film, and impregnated into the electrolyte solution to measure the amount of electrolyte solution impregnation and the size of the film after impregnation. As a result of the test, the amount of electrolyte impregnation was 130 to 160%, and the size of the film after impregnation, which is the size restoring force, was 100%.

집전체 전처리Current collector pretreatment

음극용 집전체는 구리 익스펜디드 메쉬(Cu Expended Mesh)를, 양극 집전체는 알루미늄 익스펜디드 메쉬(Al Expended Mesh)를 각각의 음극 필름, 양극 필름과 잘 접착되게 하기 위하여 세척 및 초벌도포( primer coating) 한다.For the negative electrode current collector, a copper expanded mesh is used, and for the positive electrode current collector, an aluminum expanded mesh is used to clean and apply the primary coating (Al Expended Mesh). primer coating).

세척은 각 집전체를 아세톤으로 세척하여 표면에 흡착되어 있는 유기물을 제거한 후에 강산의 에칭 용액에 담지하여 표면을 산화시키고 바로 순수로 여러 번 세척해서 산을 완전히 제거하고 건조한다.In the washing, each current collector is washed with acetone to remove organic substances adsorbed on the surface, and then immersed in an etching solution of strong acid to oxidize the surface and immediately washed several times with pure water to completely remove and dry the acid.

초벌도포는 조성이 도전성 카본(Super-P) 15 중량%, 바인더 폴리머로 PVdF 호모폴리머(Autochem사 제조 Kynar 761) 60 중량%, 가소제로 디부틸프탈레이트 (DBP) 25 중량%이고, 고형분 농도가 0.1∼5 중량%인 혼합 용액을 상기 세척된 집전체에 코팅 두께가 5 ㎛ 이하로 스프레이 코팅하고 열풍식 건조기에서 건조온도 240∼250 ℃로 건조하였다.The initial coating was 15 wt% of conductive carbon (Super-P), 60 wt% of PVdF homopolymer (Kynar 761 manufactured by Autochem) as a binder polymer, 25 wt% of dibutyl phthalate (DBP) as a plasticizer, and a solid concentration of 0.1 The mixed solution of ˜5% by weight was spray-coated to the washed current collector to a thickness of 5 μm or less and dried at a drying temperature of 240 to 250 ° C. in a hot air dryer.

음극 집전체는 상기 혼합 용액에 유기 약산인 옥살산(oxalic acid)를 1∼3% 더 첨가하여 스프레이 코팅하였다.The negative electrode current collector was spray-coated by adding 1 to 3% of an organic weak acid, oxalic acid, to the mixed solution.

음극 제조Cathode manufacturing

상기 구리 익스펜디드 메쉬(Cu expended mesh)에 세척 및 초벌도포(primer coating) 전처리한 집전체에 상기에서 제조된 음극 필름을 음극필름-동 집전체-음극 필름의 라미네이트 형태로 열접합하였다. 열접합 장치는 온도와 압력이 일정하게 조절 가능하고 상하로 히팅 롤이 설치되어 있는 라미네이터이다. 음극 접합시전처리 된 집전체를 사이에 두고 음극 필름을 양쪽에 두어 한꺼번에 동시에 접합되게 하였다. 접합온도는 145∼155 ℃로 항온되게 조절하였다. 접합시 온도를 더 높게하거나 압력을 높게하면 전극 형태가 찌그러 지기 때문에 일정하게 조절하면서 접합하였다.The negative electrode film prepared above was thermally bonded in the form of a laminate of a negative electrode film-copper current collector-negative film to a current collector that was washed and primed coated on the copper expanded mesh. The thermal bonding device is a laminator in which temperature and pressure are constantly adjustable and heating rolls are installed up and down. Cathode bonding A cathode film was placed on both sides with a current collector interposed therebetween to simultaneously bond. The junction temperature was adjusted to constant temperature at 145 ~ 155 ℃. When the temperature is higher or the pressure at the time of bonding, the electrode shape is distorted, so that the bonding while controlling constantly.

이렇게 하여 만든 접합 전극인 음극은 접합이 우수하였고 전극의 비저항도 낮았다. 접합 음극은 반전지 실험으로 음극의 전지화학적 특성을 평가하였다.The cathode, thus formed as a junction electrode, had excellent bonding and low resistivity of the electrode. The junction negative electrode was evaluated by the half cell experiment to evaluate the electrochemical properties of the negative electrode.

양극 제조Anode manufacturing

상기 알루미늄 익스펜디드 메쉬(Al expended mesh)에 세척 및 초벌도포(primer coating)로 전처리한 집전체에 상기에서 제조된 양극 필름을 양극필름-알루미늄 집전체-양극 필름의 라미네이트 형태로 열접합하였다. 열접합 장치는 음극 제조와 같은 온도와 압력이 일정하게 조절 가능하고 상하로 히팅 롤이 설치되어 있는 라미네이터이다. 양극 접합시 전처리된 집전체를 사이에 두고 양극 필름을 양쪽에 두어 한꺼번에 동시에 접합되도록 하였다. 접합온도는 145∼155 ℃로 항온되게 조절하였다. 접합시 온도를 더 높게하거나 압력을 높게하면 전극 형태가 찌그러지기 때문에 일정하게 조절하면서 접합하였다.The positive electrode film prepared above was heat-bonded in the form of a laminate of a positive electrode film-aluminum current collector-anode film to a current collector pre-treated with the aluminum expanded mesh and washed with a primer coating. The thermal bonding device is a laminator in which temperature and pressure, such as cathode production, are constantly adjustable and heating rolls are installed up and down. At the time of positive electrode bonding, the positive electrode film was placed on both sides with the pretreated current collector in between to be simultaneously bonded at the same time. The junction temperature was adjusted to constant temperature at 145 ~ 155 ℃. When the temperature is higher or the pressure at the time of bonding, the electrode shape is distorted, so that the bonding while controlling constantly.

이렇게 하여 만든 접합 전극인 양극은 접합이 우수하였고 전극의 비저항도 낮았다. 접합 양극은 반전지 실험으로 양극의 전지화학적 특성을 평가하였다.The positive electrode, thus formed as a bonding electrode, was excellent in bonding and had low resistivity. The positive electrode of the junction was evaluated by the half cell experiment to evaluate the electrochemical properties of the positive electrode.

음극과 전해질 필름의 접합Bonding Cathode and Electrolyte Film

상기에서 제조된 음극과 40 ㎛의 전해질 필름을 전해질 필름-음극-전해질 필름의 라미네이트 형태로 열접합하였다.The negative electrode prepared above and the 40 μm electrolyte film were thermally bonded in the form of a laminate of an electrolyte film-cathode-electrolyte film.

열접합 장치는 음극 제조와 같이 온도와 압력이 일정하게 조절 가능하고 상하로 히팅 롤이 설치되어 있는 라미네이터이다.The thermal bonding apparatus is a laminator in which temperature and pressure can be adjusted uniformly and a heating roll is installed up and down like the cathode manufacturing.

상기 음극을 사이에 두고 전해질 필름을 양쪽에 두어 한꺼번에 동시에 접합되도록 하였다. 접합이 잘 되면 전해질 필름이 용해되어 투명하게 되며, 온도를 적정치 이상으로 올리거나 압력을 많이 주면 필름이 약해져 내부 단락의 원인이 되므로 접합온도는 130∼140 ℃로 항온되게 조절하고 압력을 일정하게 하였다.The electrolyte film was placed on both sides with the negative electrode interposed therebetween to simultaneously bond them together. If the bonding is good, the electrolyte film will be dissolved and transparent, and if the temperature is raised above the proper value or the pressure is increased, the film will weaken and cause an internal short circuit. Therefore, the bonding temperature is controlled to 130 ~ 140 ℃ and the pressure is kept constant. It was.

전지 접합Battery junction

상기에서 제조된 음극과 전해질 필름 접합체와 상기 양극을 양극-음극,전해질 접합체-양극의 라미네이트 형태로 열접합하여 전지 기재를 제조하였다.The battery substrate was manufactured by thermally bonding a cathode, an electrolyte film assembly, and the cathode prepared above to a laminate of a cathode, an anode, and an electrolyte assembly.

열접합 장치는 음극 제조와 같은 온도와 압력이 일정하게 조절 가능하고 상하로 히팅 롤이 설치되어 있는 라미네이터이다.The thermal bonding device is a laminator in which temperature and pressure, such as cathode production, are constantly adjustable and heating rolls are installed up and down.

상기 음극과 전해질 필름 접합체를 사이에 두고 양극을 양쪽에 두어 한꺼번에 동시에 접합되도록 하였다. 접합온도는 135∼150 ℃로 항온되게 조절하고 압력을 일정하게 하였다.The positive electrode was placed on both sides with the negative electrode and the electrolyte film assembly therebetween to be simultaneously bonded at the same time. The junction temperature was controlled to be constant at 135-150 ° C. and the pressure was constant.

용매 추출Solvent extraction

상기에서 제조된 전지 기재에 용매로 디에틸에테르를 사용하여 전지 기재의필름들이 포함하고 있는 가소제를 추출하여 필름에 미세기공이 형성되도록 하였다. 이러한 추출은 상기 전지 기재를 추출 용매에 넣고 30분간 추출하고 다시 30분간 새로운 추출용매에 넣어 완전히 추출하고 상온 진공의 조건에서 15 분동안 건조하였다.Using a diethyl ether as a solvent to the battery substrate prepared above, the plasticizer contained in the film of the battery substrate was extracted so that micropores were formed on the film. This extraction was carried out for 30 minutes in the battery substrate in the extraction solvent, and then extracted again for 30 minutes in a fresh extraction solvent and dried for 15 minutes under conditions of room temperature vacuum.

전해액 함침Electrolyte Impregnation

상기 가소제 추출에 의해 미세기공이 형성된 전지 기재를 내부가 아르곤 가스로 충진되어 있는 글로브 박스에서 1 몰의 육불화인리튬(LiPF6)염을 포함한 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합 전해액과 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트 및 디메틸카보네이트 혼합 전해액 속에 1 시간 동안 함침시키서 전지를 제조하였다.A mixed electrolyte solution of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate containing 1 mole of lithium hexafluoride (LiPF 6 ) salt in a glove box filled with argon gas in a battery substrate in which micropores are formed by the plasticizer extraction, and ethylene carbonate and The battery was prepared by impregnating the mixture of ethylmethyl carbonate and dimethyl carbonate for 1 hour.

포 장Packing

상기에서 제조된 전지를 전지 포장팩으로 실링(sealing)하여 최종적으로 사용될 수 있는 전지를 제조하였다.The battery prepared above was sealed with a battery pack to prepare a battery that can finally be used.

이렇게 제조된 전지의 성능은 임피던스 분석기를 이용하여 전지의 내부 저항을 측정하고, 충방전 시험기를 이용하여 전지의 온도 특성, 속도 특성 및 수명 특성을 측정하였다.The performance of the battery thus prepared was measured by measuring the internal resistance of the battery using an impedance analyzer, and the temperature characteristics, speed characteristics and life characteristics of the battery using a charge and discharge tester.

전지의 내부 저항은 전지 제조 후 포장지에 실링(sealing)하여 2 시간 경과후에 측정하였으며, 수명 특성은 전지 평가의 표준 방법을 이용하여 C/5 속도로 4.2∼3.0 V 까지 상온에서 충방전하여 50 회에서의 용량을 초기의 용량과 비교하였다. 속도 특성은 C 속도를 변환하면서 방전하여 용량을 C/5 속도에서의 용량과 비교하였다.The internal resistance of the battery was measured after sealing for 2 hours after the battery was manufactured, and the life characteristics were 50 times by charging and discharging at room temperature to 4.2 to 3.0 V at a C / 5 rate using a standard method of battery evaluation. The dose at was compared to the initial dose. The rate characteristic was discharged while converting the C rate to compare the capacity with the capacity at the C / 5 rate.

온도 특성은 고온 특성의 경우 C/5 속도로 상온에서 충전하고 60 ℃에서 방전하여 용량을 상온 C/5 속도에서의 용량과 비교하고, 저온 특성의 경우 C/5 속도로 상온에서 충전하고 저온에서 1/10C 속도로 방전하여 용량을 상온 C/5 속도에서의 용량과 비교하였다. 그 결과는 표 1에 기재하였다.The temperature characteristics are charged at room temperature at C / 5 rate for high temperature characteristics and discharged at 60 ° C. to compare the capacity with the capacity at room temperature C / 5 rate, and at room temperature at C / 5 rate for low temperature characteristics and at low temperature. Discharge at a rate of 1 / 10C to compare the capacity with the capacity at room temperature C / 5 rate. The results are shown in Table 1.

또한 고온 특성이 우수하였는데 60 ℃에서 C rate로 충방전을 수행해도 50회후 용량이 초기 용량의 92 %을 유지하는 우수한 특성을 나타내었다. 그 결과는 도 5에 나타내었다.In addition, the high temperature characteristics were excellent, but even after charging and discharging at 60 ° C. at a rate of 50 C, the capacity maintained 92% of the initial capacity after 50 cycles. The results are shown in FIG.

실시예 2Example 2

양극 필름의 제조에 있어서 활물질을 리튬망간옥사이드로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.A battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the active material was changed to lithium manganese oxide in the production of the positive electrode film.

이렇게 제조된 전지의 성능은 실시예 1에서와 같이 임피던스 분석기를 이용하여 전지의 내부 저항을 측정하고, 충방전 시험기를 이용하여 전지의 온도 특성, 속도 특성 및 수명 특성을 측정하였다. 그 결과는 표 1에 기재하였다.As described in Example 1, the performance of the battery thus prepared was measured using an impedance analyzer, and the temperature, speed, and life characteristics of the battery were measured using a charge / discharge tester. The results are shown in Table 1.

실시예 3Example 3

음극 필름의 제조에 있어서 활물질을 하드 카본으로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.A battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the active material was changed to hard carbon in the production of the negative electrode film.

이렇게 제조된 전지의 성능은 실시예 1에서와 같이 임피던스 분석기를 이용하여 전지의 내부 저항을 측정하고, 충방전 시험기를 이용하여 전지의 온도 특성, 속도 특성 및 수명 특성을 측정하였다. 그 결과는 표 1에 기재하였다.As described in Example 1, the performance of the battery thus prepared was measured using an impedance analyzer, and the temperature, speed, and life characteristics of the battery were measured using a charge / discharge tester. The results are shown in Table 1.

실시예 4Example 4

음극 필름의 제조에 있어서 활물질을 하드 카본으로 변경하고, 양극 필름의 제조에 있어서 활물질을 리튬망간옥사이드로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.A battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the active material was changed to hard carbon in the production of the negative electrode film, and the active material was changed to lithium manganese oxide in the production of the positive electrode film.

이렇게 제조된 전지의 성능은 실시예 1에서와 같이 임피던스 분석기를 이용하여 전지의 내부 저항을 측정하고, 충방전 시험기를 이용하여 전지의 온도 특성, 속도 특성 및 수명 특성을 측정하였다.As described in Example 1, the performance of the battery thus prepared was measured using an impedance analyzer, and the temperature, speed, and life characteristics of the battery were measured using a charge / discharge tester.

그 결과는 표 1에 기재하였다.The results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

구 분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 활물질종 류Active material type 음극cathode 그라파이트Graphite 그라파이트Graphite 하드카본Hard carbon 하드카본Hard carbon 양극anode 리튬코발트옥사이드Lithium cobalt oxide 리튬망간옥사이드Lithium manganese oxide 리튬코발트옥사이드Lithium cobalt oxide 리튬망간옥사이드Lithium manganese oxide 내부 저항 (Ω/㎠)Internal resistance (Ω / ㎠) 30∼4530 to 45 40∼5540-55 35∼5035-50 40∼5540-55 수명 특성 (%)Life Characteristics (%) 9292 8787 9191 8686 속도 특성 (%)Speed characteristic (%) 8888 8484 9090 8686 고온 특성 (%)High temperature characteristics (%) 9292 8686 9191 8787 저온 특성 (%)Low temperature characteristics (%) 8383 8484 8585 8686

본 발명으로 제조되는 리튬 이온 폴리머 전지는 전해액에 함침하여도 안정하고 특히 디메틸카보네이트를 포함하는 전해액에 함침시켜도 용해되지 않는 우수한 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)를 기재로 하는 전해질과 전극을 포함한 전지를 제조하여 저온 및 고온에서의 온도 특성이 우수하다.The lithium ion polymer battery produced by the present invention is characterized by an electrolyte and an electrode based on an excellent polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) which is stable even when impregnated with an electrolyte and insoluble even when impregnated with an electrolyte containing dimethyl carbonate. The battery containing was produced, and the temperature characteristic in low temperature and high temperature is excellent.

특히 고온 특성이 우수하여 60 ℃에서 C rate 속도로 50 회 충방전 후의 용량이 초기 상온 용량의 92 %를 유지하는 우수한 특성을 나타내었다.In particular, the high temperature characteristics were excellent, and the capacity after 50 charge-discharge cycles at 60 ° C. at a C rate showed an excellent characteristic of maintaining 92% of the initial room temperature capacity.

Claims (26)

리튬 이온 폴리머 전지의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of a lithium ion polymer battery, a) 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 음극a) a negative electrode based on a polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 바인더를 포함하는 음극을 제조하는 단계;Preparing a negative electrode including a binder; b) 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 양극b) Anode based on polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 바인더를 포함하는 양극을 제조하는 단계;Preparing a positive electrode including a binder; c) 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 전해c) Electrolysis based on polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 질 필름을 제조하는 단계;Preparing a quality film; d) 음극의 외측 양면에 전해질 필름을 위치시키고 상하에 히팅 롤이 설치된d) Place the electrolyte film on the outer both sides of the negative electrode and the heating roll is installed above and below 라미네이트 접합기에서 135∼140 ℃의 온도로 열접합하여 음극과 전해질Heat bonding at the temperature of 135 ~ 140 ℃ in laminate jointer 필름의 접합체를 제조하는 단계;Preparing a conjugate of the film; e) 음극과 전해질 필름의 접합체 양면에 양극을 위치시키고 상하에 히팅 롤e) Place the positive electrode on both sides of the assembly of negative electrode and electrolyte film and heating roll up and down 이 설치된 라미네이트 접합기에서 접합온도 135∼150 ℃로 열접합하여 전Heat bond at the junction temperature of 135 ~ 150 ℃ 지 기재를 제조하는 단계;Preparing a base material; f) 열접합된 전지 기재의 필름에 포함되어 있는 가소제를 용매 추출하여 전f) solvent extraction of the plasticizer contained in the thermally bonded battery-based film 지 기재의 필름들에 미세기공을 형성시켜서 미세기공이 형성된 열접합 전Before thermal bonding in which micropores are formed by forming micropores in the films of the substrate. 지 기재를 제조하는 단계;Preparing a base material; g) 아르곤 가스가 충진된 글로브 박스(glove box)에서 상기 미세기공이 형성g) The micropores are formed in a glove box filled with argon gas. 된 열접합 전지 기재를 전해액에 함침시켜서 전해액을 주입하므로써 전지The thermally bonded battery substrate by impregnating the electrolyte solution and injecting the electrolyte solution 를 제조하는 단계; 및Preparing a; And h) 상기 전해액이 주입된 전지를 포장팩으로 포장하고 실링(sealing)하는 단h) packing and sealing the battery in which the electrolyte is injected into a packing pack system 를 포함하는 방법.How to include. 제 1 항에 있어서The method of claim 1 상기 a) 단계의 음극은The cathode of step a) is ⅰ) 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)를 혼합 용Iii) for mixing polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 매에 용해한 후 가소제, 도전성 카본 및 활물질을 용액에 혼합하고 교After dissolving in a medium, the plasticizer, the conductive carbon and the active material are mixed in a solution and 반하여 혼합 용액을 제조하는 단계;Preparing a mixed solution; ⅱ) 상기 혼합 용액을 이형지 위에 도포하고, 도포된 필름을 건조기에서Ii) apply the mixed solution onto a release paper, and apply the applied film 80∼95 ℃의 온도로 건조하여 코팅 필름을 제조하는 단계; 및Drying to a temperature of 80 to 95 ° C. to produce a coating film; And ⅲ) 전처리된 집전체의 외부 양면에 코팅 필름을 위치시키고 상하로 히팅코팅) Place the coating film on the outer both sides of the pretreated current collector and heat up and down 롤이 설치된 라미네이터 접합기에서 접합 온도 140∼160 ℃로 열접합Thermal bonding at a bonding temperature of 140 to 160 ° C in a laminator adapter equipped with rolls 하여 음극을 제조하는 단계To prepare a negative electrode 를 포함하는 방법으로 제조되는 전극인 방법.Method which is an electrode manufactured by a method comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 ⅰ) 단계의 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer )의 분자량이 100,000∼1,000,000인 방법.The polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) of step iii) has a molecular weight of 100,000 to 1,000,000. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 ⅰ) 단계의 혼합 용매는 혼합 비율이 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 인디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 아세톤의 혼합 용매 또는 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)와 아세톤의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 방법.The mixed solvent of step iii) is selected from the group consisting of a mixed solvent of dimethylformamide and acetone or a mixed solvent of dimethylacetamide and acetone in a volume ratio of 15:85 to 40:60. How to be. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 ⅰ) 단계의 가소제는 디부틸프탈레이트(dibuthylphtalate), 디메틸아디페이트(dimethyl adipate), 에틸렌카보네이트(ethylenecarbonate) 또는 프로필렌카보네이트(propylenecarbonate)로 이루어진 군에서 선택되는 방법.The plasticizer of step iii) is selected from the group consisting of dibutyl phthalate, dimethyl adipate, ethylene carbonate or propylene carbonate. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 ⅰ) 단계의 활물질은 그라파이트(graphite) 또는 하드카본인 코크(coke)로 이루어진 군에서 선택되는 방법.The active material of step iii) is selected from the group consisting of coke, which is graphite or hard carbon. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 ⅰ) 단계의 혼합 용액은 배합비가 폴리비닐리덴 호모폴리머(PVdF homopolymer) 8∼18 중량%, 가소제 10∼26 중량%, 도전성 카본 3∼7 중량%, 활물질 52∼79 중량%이며, 혼합 용매를 포함한 혼합 용액의 고형분 농도는 35∼65 중량%인방법.The mixed solution of step iii) is 8-18 wt% of polyvinylidene homopolymer (PVdF homopolymer), 10-26 wt% of plasticizer, 3-7 wt% of conductive carbon, 52-79 wt% of active material, mixed solvent Solid content concentration of the mixed solution, including 35 to 65% by weight method. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 ⅲ) 단계의 전처리된 집전체는 구리 익스펜디드 메쉬(Cu expended mesh)이며, 전처리는 구리 메쉬를 아세톤으로 세척한 후, 강산의 에칭 용액에 담지하여 표면을 산화시킨 후 증류수로 세척하고 건조하는 세척과, 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 40∼75 중량%, 가소제 10∼30 중량%, 도전성 카본 5∼30 중량% 및 옥살산 0.5∼3 중량%을 포함하는 조성을 갖고 고형분 농도가 0.5∼5 중량% 인 혼합 용액을 두께 10 ㎛ 이하로 스프레이 코팅하고, 100∼250 ℃의 온도로 열풍 건조하는 초벌 도포(primer coating)를 실시하는 것인 방법.The pre-treated current collector of step iii) is a copper expanded mesh (Cu expended mesh), the pretreatment is washed with acetone, and then immersed in an etching solution of strong acid to oxidize the surface, washed with distilled water and dried And a composition comprising 40 to 75% by weight of polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer), 10 to 30% by weight of plasticizer, 5 to 30% by weight of conductive carbon and 0.5 to 3% by weight of oxalic acid. A method of spray coating a 0.5-5% by weight mixed solution to a thickness of 10 µm or less, and performing primer coating for hot air drying at a temperature of 100 to 250 ° C. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b) 단계의 양극은The anode of step b) is ⅰ) 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)를 혼합 용Iii) for mixing polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 매에 용해한 후 가소제, 도전성 카본 및 활물질을 용액에 혼합하고 교After dissolving in a medium, the plasticizer, the conductive carbon and the active material are mixed in a solution and 반하여 혼합 용액을 제조하는 단계;Preparing a mixed solution; ⅱ) 상기 혼합 용액을 이형지 위에 도포하고, 도포된 필름을 건조기에서Ii) apply the mixed solution onto a release paper, and apply the applied film 85∼95 ℃의 온도로 건조하여 코팅 필름을 제조하는 단계; 및Drying to a temperature of 85 to 95 ° C. to produce a coating film; And ⅲ) 전처리된 집전체의 외부 양면에 코팅 필름을 위치시키고 상하로 히팅코팅) Place the coating film on the outer both sides of the pretreated current collector and heat up and down 롤이 설치되어 있는 라미네이터 접합기에서 접합온도 140∼160 ℃로Laminator splicer with roll is installed at 140 ~ 160 ℃ 열접합하여 양극을 제조하는 단계Step of manufacturing a positive electrode by thermal bonding 를 포함하는 방법으로 제조되는 전극인 방법.Method which is an electrode manufactured by a method comprising a. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ⅰ) 단계의 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)의 분자량이 100,000∼1,000,000인 방법.The polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) of the step iii) is 100,000 to 1,000,000. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ⅰ) 단계의 혼합 용매는 혼합 비율이 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 인디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 아세톤의 혼합 용매 또는 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)와 아세톤의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 방법.The mixed solvent of step iii) is selected from the group consisting of a mixed solvent of dimethylformamide and acetone or a mixed solvent of dimethylacetamide and acetone in a volume ratio of 15:85 to 40:60. How to be. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ⅰ) 단계의 가소제는 디부틸프탈레이트(dibuthylphtalate), 디메틸아디페이트(dimethyl adipate), 에틸렌카보네이트(ethylenecarbonate) 또는 프로필렌카보네이트(propylenecarbonate)로 이루어진 군에서 선택되는 방법.The plasticizer of step iii) is selected from the group consisting of dibutyl phthalate, dimethyl adipate, ethylene carbonate or propylene carbonate. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ⅰ) 단계의 활물질은 리튬코발트옥사이드(LiCoO2) 또는 리튬망간옥사이드(LiMn2O4)로 이루어진 군에서 선택되는 방법.The active material of step iii) is selected from the group consisting of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ). 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ⅰ) 단계의 혼합 용액은 배합비가 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 8∼17 중량부, 가소제 10∼25 중량부, 도전성 카본 5∼12 중량부, 활물질 51∼78 중량부이며, 혼합 용매를 포함한 혼합 용액의 고형분 농도는 35∼65 중량%인 방법.The mixed solution of step iii) is 8 to 17 parts by weight of polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer), 10 to 25 parts by weight of plasticizer, 5 to 12 parts by weight of conductive carbon, 51 to 78 parts by weight of active material, Solid content concentration of the mixed solution containing a mixed solvent is 35 to 65 weight%. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ⅲ) 단계의 전처리된 집전체는 구리 익스펜디드 메쉬(Cu expended mesh)이며, 전처리는 구리 메쉬를 아세톤으로 세척한 후, 강산의 에칭용액에 담지하여 표면을 산화시킨 후 증류수로 세척하고 건조하는 세척과, 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 40∼75 중량%, 가소제 10∼30 중량%, 도전성 카본 5∼30 중량%을 포함하는 조성을 갖고 고형분 농도가 0.5∼5 중량%인 혼합 용액을 두께 10 ㎛ 이하로 스프레이 코팅하고, 100∼250 ℃의 온도로 열풍 건조하는 초벌 도포(primer coating)를 실시하는 것인 방법.The pre-treated current collector of step iii) is a copper expanded mesh (Cu expended mesh), the pretreatment is washed with acetone, immersed in an etching solution of strong acid to oxidize the surface, washed with distilled water and dried And a composition comprising 40 to 75% by weight of polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer), 10 to 30% by weight of plasticizer, and 5 to 30% by weight of conductive carbon and having a solid content concentration of 0.5 to 5% by weight. A method of spray coating the solution to a thickness of 10 µm or less, and performing a primer coating for hot air drying at a temperature of 100 to 250 ° C. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 c) 단계의 전해질 필름은The electrolyte film of step c) ⅰ) 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)를 혼합 용Iii) for mixing polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 매에 용해한 후 가소제와 불활성 충전제를 그 용액에 혼합하고 교반하After dissolving in a medium, the plasticizer and the inert filler are mixed with the solution and stirred. 여 혼합 용액을 제조하는 단계; 및To prepare a mixed solution; And ⅱ) 상기 혼합 용액을 이형지 위에 도포하고, 도포된 필름을 건조기에서Ii) apply the mixed solution onto a release paper, and apply the applied film 건조하여 코팅 필름을 제조하는 단계Drying to prepare a coating film 를 포함하는 방법으로 제조되는 필름인 방법.Method which is a film produced by a method comprising a. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 ⅰ) 단계의 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer)의 분자량이 100,000∼1,000,000인 방법.The polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) of the step iii) is 100,000 to 1,000,000. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 ⅰ) 단계의 혼합 용매는 혼합 비율이 부피%비로 15 : 85 ∼ 40 : 60 인디메틸포름아마이드(dimethylformamide)와 아세톤의 혼합 용매 또는 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide)와 아세톤의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 방법.The mixed solvent of step iii) is selected from the group consisting of a mixed solvent of dimethylformamide and acetone or a mixed solvent of dimethylacetamide and acetone in a volume ratio of 15:85 to 40:60. How to be. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 ⅰ) 단계의 가소제는 디부틸프탈레이트(dibuthylphtalate), 디메틸아디페이트(dimethyl adipate), 에틸렌카보네이트(ethylenecarbonate) 또는 프로필렌카보네이트(propylenecarbonate)로 이루어진 군에서 선택되며, 혼합 용액에 대한 혼합량은 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 100 중량부에 대하여 75∼120 중량부인 방법.The plasticizer of step iii) is selected from the group consisting of dibutyl phthalate, dimethyl adipate, ethylene carbonate or propylene carbonate, and the mixed amount of the mixed solution is polyvinylidene fluoride. 75 to 120 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ride homopolymer (PVdF homopolymer). 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 ⅰ) 단계의 불활성 충전제는 표면이 소수성기로 치환되거나 또는 치환되지 않은 흄드실리카(fumed silica), 알루미나, 제오라이트로 이루어진 군에서 선택되며, 혼합 용액에 대한 혼합량은 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 100 중량부에 대하여 3∼30 중량부인 방법.The inert filler of step iii) is selected from the group consisting of fumed silica, alumina and zeolite with or without a hydrophobic group, and the mixed amount of the mixed solution is polyvinylidene fluoride homopolymer ( PVdF homopolymer) 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 f) 단계의 용매 추출이 상기 e) 단계에서 제조된 전지 기재를 디에틸에테르(diethylether) 용매에 넣고 30 분동안 추출한 후 다시 새로운 용매로 30 분 동안 재추출한 후 건조하는 방법.The solvent extraction of step f) is a battery substrate prepared in step e) is put into a diethylether solvent and extracted for 30 minutes and then re-extracted with fresh solvent for 30 minutes and then dried. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 g) 단계의 전해액은 육불화인리튬(LiPF6)염을 0.5∼2 몰 포함하며, 에틸렌카보네이트과 디에틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합액 또는 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트 및 에틸메틸카보네이트의 혼합액으로 이루어진 군에서 선택되는 방법.The electrolytic solution of step g) comprises 0.5 to 2 mol of lithium hexafluoride (LiPF 6 ) salt, a mixed liquid of ethylene carbonate and diethyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate and dimethyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate or ethylene Method selected from the group consisting of a mixture of carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate. 리튬 이온 폴리머 전지에 있어서,In a lithium ion polymer battery, a) 중앙에 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재a) based on polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) 의 음극 바인더를 포함하는 음극;A negative electrode comprising a negative electrode binder; b) 음극의 외부 양면에 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homob) polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homo) polymer) 기재의 전해질; 및polymer) electrolytes; And c) 전해질의 외부 양면에 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homoc) polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homo) polymer) 기재의 양극 바인더를 포함하는 양극positive electrode comprising a positive electrode binder based on a polymer) 이 위치하여 양극-전해질-음극-전해질-양극의 구조로 포함되는 열접합된 라미네이트 전지 기재와 전지 기재 내에 충진된 전해액을 포함하는 전지.A battery comprising a thermally bonded laminate cell substrate positioned in the structure of a cathode-electrolyte-cathode-electrolyte-anode and an electrolyte solution filled in the battery substrate. 제 23 항에 있어서,The method of claim 23, 상기 음극은 내부에 동 집전체가 위치하고, 그 외부 양면에 그라파이트 또는 하드카본인 활물질 68∼88 중량부, 도전성 카본 5∼12 중량부 및 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 8∼21 중량부를 포함하는 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 음극이 위치하여 열접합된 라미네이트 전극인 리튬 이온 폴리머 전지.The negative electrode has a copper current collector inside, 68 to 88 parts by weight of an active material of graphite or hard carbon, 5 to 12 parts by weight of conductive carbon and 8 to 21 weight of polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) Lithium ion polymer battery which is a laminate electrode in which the negative electrode of the polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) base material containing a part is located and thermally bonded. 제 23 항에 있어서,The method of claim 23, 상기 양극은 내부에 알루미늄 집전체가 위치하고 그 외부 양면에 리튬코발트옥사이드(LiCoO2) 또는 리튬망간옥사이드(LiMn2O4)로 이루어진 군에서 선택되는 활물질 68∼87 중량%, 도전성 카본 6∼14 중량% 및 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 7∼21 중량%를 포함하는 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(PVdF homopolymer) 기재의 양극이 위치하여 열접합된 라미네이트 전극인 리튬 이온 폴리머 전지.The positive electrode is an active material selected from the group consisting of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium manganese oxide (LiMn 2 O 4 ) on the outer surface of the aluminum current collector is located inside and 6 to 14 weight of conductive carbon A lithium ion polymer battery, wherein the laminate electrode is a thermally bonded laminate electrode having a positive electrode based on a polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer) comprising 7% to 21% by weight of polyvinylidene fluoride homopolymer (PVdF homopolymer). 제 23 항에 있어서,The method of claim 23, 상기 전해액은 육불화인리튬(LiPF6)염을 0.5∼2 몰 포함하며, 에틸렌카보네이트과 디에틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트의 혼합액, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합액 또는 에틸렌카보네이트와 디메틸카보네이트 및 에틸메틸카보네이트의 혼합액으로 이루어진 군에서 선택되는 리튬 이온 폴리머 전지.The electrolyte solution contains 0.5 to 2 moles of lithium hexafluoride (LiPF 6 ) salt, a mixed liquid of ethylene carbonate and diethyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate and dimethyl carbonate, a mixed liquid of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, or an ethylene carbonate and dimethyl carbonate And a mixture of ethyl methyl carbonate.
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