KR101116551B1 - Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수계용매의 표면장력을 감소시킴으로 음극 활물질 슬러리의 도포성을 좋게 하여 음극의 평활도가 좋고, 수명특성이 우수한 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same, and more particularly, to improve the coating property of the negative electrode active material slurry by reducing the surface tension of the aqueous solvent to improve the smoothness of the negative electrode, and has excellent life characteristics. It relates to a negative electrode for a secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same.

Description

리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING SAME}A negative electrode for a lithium secondary battery, and a lithium secondary battery including the same {NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING SAME}

도 1은 본 발명의 리튬 이차 전지의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing the structure of a lithium secondary battery of the present invention.

본 발명은 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수계용매의 표면장력을 감소시킴으로 음극 활물질 슬러리의 도포성을 좋게 하여 음극의 평활도가 좋고, 수명특성이 우수한 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same, and more particularly, to improve the coating property of the negative electrode active material slurry by reducing the surface tension of the aqueous solvent to improve the smoothness of the negative electrode, and has excellent life characteristics. It relates to a negative electrode for a secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same.

최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화 추세와 관련하여 이들 기기의 전원으로 사용되는 전지의 고성능화 및 대용량화에 대한 필요성이 높아지고 있다. 또한, 안전성이 우수하고 경제성이 우수한 전지에 대해서도 집중적으로 연구되고 있다. Recently, with the trend toward miniaturization and light weight of portable electronic devices, the need for high performance and high capacity of batteries used as power sources for these devices is increasing. In addition, research has been focused on batteries having excellent safety and economical efficiency.

일반적으로 전지는 1회용으로 사용하는 1차 전지와 재충전하여 사용할 수 있는 2차 전지로 나눌 수 있다. 상기 1차 전지로는 망간 전지, 알칼리 전지, 수은 전지, 산화은 전지 등이 있으며, 2차 전지로는 납축전지, Ni-MH 전지, 밀폐형 니켈- 카드뮴 전지, 리튬 금속전지, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 리튬-황 전지 등이 있다. In general, the battery can be divided into a primary battery used for single use and a secondary battery that can be used for recharging. The primary battery may be a manganese battery, an alkaline battery, a mercury battery, or a silver oxide battery, and the secondary battery may be a lead acid battery, a Ni-MH battery, a sealed nickel-cadmium battery, a lithium metal battery, a lithium ion battery, or a lithium polymer. Batteries, lithium-sulfur batteries and the like.

이들 전지 중에서 양극 활물질로 4V급의 전압을 나타내는 리튬 함유 금속 산화물을 사용하며, 음극으로는 리튬을 인터칼레이션 혹은 디인터칼레이션 할 수 있는 탄소질 재료를 사용하는 비수 전해액 이차 전지는 특히 고전압 및 고에너지 밀도를 가진 전지로서 기대가 크다. Among these batteries, non-aqueous electrolyte secondary batteries using lithium-containing metal oxides exhibiting a voltage of 4V as the positive electrode active material, and carbonaceous materials capable of intercalating or deintercalating lithium, are particularly suitable for high voltage and Expectations are high as a battery with high energy density.

리튬 이차 전지는 음극, 양극 및 이 사이에서 리튬 이온의 이동 경로를 제공하는 유기 전해액과 세퍼레이터를 결합시켜 제조한 전지로서, 리튬 이온이 양극 및 음극에서 삽입(intercalation)/탈삽입(deintercalation)될 때의 산화, 환원 반응에 의해 전기에너지를 생성한다. 이와 같은 리튬 이차 전지는 세퍼레이터의 종류에 따라서 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 고체형 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지로 나눌 수 있다.A lithium secondary battery is a battery manufactured by combining a separator with an organic electrolyte that provides a movement path of lithium ions between a negative electrode, a positive electrode, and a lithium ion, when lithium ions are intercalated / deintercalated at the positive electrode and the negative electrode. Electrical energy is generated by oxidation and reduction reactions. Such lithium secondary batteries can be classified into lithium ion batteries using liquid electrolytes and lithium polymer batteries using solid electrolytes, depending on the type of separator.

리튬 이차 전지에서 양극과 음극은 리튬 이온의 삽입 및 탈삽입이 가능한 물질로 이루어진다. 전극의 형성재료에 대하여 살펴보면, 양극(cathode) 활물질로는 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiMnO2 등과 같은 리튬 함유 금속 산화물을 사용한다.In the lithium secondary battery, the positive electrode and the negative electrode are made of a material capable of inserting and deinserting lithium ions. Looking at the forming material of the electrode, a lithium-containing metal oxide such as LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiMnO 2, and the like are used as a cathode active material.

리튬 전지의 음극(anode) 활물질로는 구조적, 전기적 성질을 유지하면서 리튬 이온을 가역적으로 받아들이거나 공급할 수 있는 리튬 금속, 리튬 함유 합금, 또는 리튬 이온의 삽입/탈삽입시의 케미칼 포텐셜이 금속 리튬과 거의 유사한 탄소계 물질이 주로 사용된다. 음극 활물질로 리튬 금속 또는 그 합금을 사용하는 것을 리튬 금속 전지라고 하며, 탄소재료를 사용하는 것을 리튬 이온 전지라고 한다.As an anode active material of a lithium battery, the chemical potential at the time of insertion / deintercalation of lithium metal, a lithium-containing alloy, or lithium ion capable of reversibly accepting or supplying lithium ions while maintaining structural and electrical properties is substantially different from that of metallic lithium. Similar carbonaceous materials are mainly used. The use of lithium metal or an alloy thereof as a negative electrode active material is called a lithium metal battery, and the use of a carbon material is called a lithium ion battery.

리튬 금속 또는 리튬 합금을 음극으로 사용하는 리튬 금속 전지는 덴드라이트(dentrite)의 형성으로 인한 전지 단락 때문에 폭발위험성이 있으므로 이러한 위험성이 없는 탄소재료를 음극 활물질로 사용하는 리튬 이온 전지로 대체되어 가고 있다. 리튬 이온 전지는 충방전시 리튬이온의 이동만 있을 뿐 전극 활물질이 원형 그대로 유지되므로 리튬 금속 전지에 비하여 전지수명 및 안정성이 향상된다. Lithium metal batteries using lithium metal or lithium alloys as negative electrodes are explosive due to battery short circuits due to the formation of dendrite, and are therefore being replaced by lithium ion batteries using carbon materials having no such risk as negative electrode active materials. . Lithium ion batteries have only a movement of lithium ions during charge and discharge, and thus the electrode active material remains intact, thereby improving battery life and stability compared to lithium metal batteries.

전지의 고용량화 추세에 따라 안전성 요구 또한 더욱 증대되어 리튬 이온 전지의 경우 고용량에서도 안전성을 확보할 수 있도록 기능성 소재가 선택되어야 한다. 특히 전지의 용량의 증가가 요구됨에 따라 전지 용량유지 및 전지의 안전성 또한 필수적으로 수반되어야 하므로 전지 제조 회사들은 전지 용량의 증가와 함께 안전성 확보를 위한 노력을 지속적으로 경주하고 있다.In accordance with the trend toward higher capacity of the battery, safety requirements are further increased, and thus, a functional material should be selected to ensure safety even at a high capacity in the case of a lithium ion battery. In particular, as battery capacity is required to increase, battery capacity maintenance and battery safety must also be accompanied, so battery manufacturers continue to make efforts to secure safety with increasing battery capacity.

리튬 이온 전지의 경우 종래 음극 극판의 바인더로서는 널리 알려진바 대로 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 N-메틸-2-피롤리돈(이하, NMP) 또는 아세톤 유기용매에 용해시킨 비수계 시스템을 주로 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 PVDF/NMP 비수계 시스템을 바인더로서 사용하는 경우에는 NMP 또는 아세톤 등과 같은 유기용매는 환경을 오염시킬 수 있으며, 가격이 비교적 고가이므로 리튬 전지의 제조단가를 상승시킬 뿐만 아니라 대부분 고 휘발성이어서 밀폐된 공간 내에서 사용하는 경우 폭발문제가 따르므로 이를 방지하기 위하여 추가적으로 방폭설비를 필요로 하는 문제점이 있다. In the case of lithium ion batteries, a non-aqueous system in which polyvinylidene fluoride (PVDF) is dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) or an acetone organic solvent is widely known as a binder of a negative electrode plate. I use it. However, when such a PVDF / NMP non-aqueous system is used as a binder, organic solvents such as NMP or acetone may contaminate the environment, and because the price is relatively high, the manufacturing cost of the lithium battery is not only increased but also mostly volatile. When used in an enclosed space, there is a problem that requires an explosion-proof installation to prevent this because of the explosion problem.

또한, PVDF는 접착력이 불량하여서 극판과 활물질과의 충분한 결착력을 부여 하기 위하여서는 음극활물질의 총중량을 기준으로 최소한 6 내지 8 중량% 이상을 사용하여야 한다. 이와 같이 바인더의 사용량이 많아지면 그 만큼 음극 활물질의 함량이 감소하여 전지를 대용량화 할 수 없으며, PVDF의 불소와 리튬 이온이 반응하여 LiF를 형성하는데 이는 열폭주(thermal runaway)를 일으키는 원인중의 하나이기에 리튬 이온 전지의 안전성을 감소시킨다. 특히 리튬 이온 전지가 고용량화 됨에 따라 이러한 현상이 증가되어 전지의 안전성을 확보하기 어려운 문제점이 있다. In addition, PVDF should be used at least 6 to 8% by weight based on the total weight of the negative electrode active material in order to give a sufficient binding force between the electrode plate and the active material due to poor adhesion. As the amount of binder used increases, the amount of the negative electrode active material decreases so that the capacity of the battery cannot be increased, and fluorine and lithium ions of PVDF react to form LiF, which is one of the causes of thermal runaway. This reduces the safety of the lithium ion battery. In particular, as the lithium ion battery becomes higher in capacity, such a phenomenon is increased, which makes it difficult to secure battery safety.

최근에는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 음극 극판의 제조시, 스티렌-부타디엔 러버(이하, "SBR"이라 칭함)를 증점제인 카르복시메틸셀룰로오스(이하, "CMC"라 칭함)와 함께 물에 분산시킨 수계 바인더 시스템을 사용하고자 하는 시도가 활발하다. SBR 바인더는 에멀션 형태로 물에 분산될 수 있어서 유기용매를 사용하지 않아도 되며, 접착력이 강하여 그 만큼 바인더의 함량을 줄이고 음극 활물질의 함량을 증가시켜 리튬 전지를 고용량 하는데 유리하기 때문이다. Recently, in order to overcome this problem, in manufacturing a negative electrode plate, an aqueous binder in which styrene-butadiene rubber (hereinafter referred to as "SBR") is dispersed in water together with carboxymethyl cellulose (hereinafter referred to as "CMC") as a thickener. There are many attempts to use the system. The SBR binder can be dispersed in water in the form of an emulsion, which does not require the use of an organic solvent, and because of its strong adhesive strength, it is advantageous to reduce the content of the binder and increase the content of the negative electrode active material to high capacity of the lithium battery.

그러나 수계용매를 사용하는 경우, 수계용매의 높은 표면장력으로 인해 음극 활물질 슬러리의 도포성이 나빠지게 되고, 이로 인해 음극의 평활도가 나빠지는 문제점이 있다. 또한, 음극의 나쁜 평활도로 인해 음극 표면이 불균일하게 되어 반응 표면적이 감소하고, 수명특성이 하락하는 문제점이 있다. However, when the aqueous solvent is used, the applicability of the negative electrode active material slurry is deteriorated due to the high surface tension of the aqueous solvent, which causes a problem of deterioration of the smoothness of the negative electrode. In addition, due to the poor smoothness of the negative electrode, the surface of the negative electrode becomes nonuniform, resulting in a decrease in reaction surface area and a decrease in lifetime characteristics.

본 발명은 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수계용매의 표면장력을 감소시킴으로 음극 활물질 슬러리의 도포성을 좋게 하여 음극의 평활도가 좋고, 수명특성이 우수한 리튬 이차 전 지용 음극을 제공하는 것이다.The present invention relates to a negative electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same, and more particularly, to improve the coating property of the negative electrode active material slurry by reducing the surface tension of the aqueous solvent to improve the smoothness of the negative electrode, and has excellent life characteristics. It is to provide a cathode for a secondary battery.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 음극을 이용함으로써 수계용매의 표면장력을 감소시킴으로 음극의 평활도를 좋게 하고, 수명특성이 우수한 리튬 이차 전지를 제공함에 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to improve the smoothness of the negative electrode by reducing the surface tension of the aqueous solvent by using the negative electrode, and to provide a lithium secondary battery having excellent life characteristics.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 음극활물질과 SBR 바인더 및 증점제, 계면활성제 및 수계용매를 포함하는 하는 리튬 이차전지용 음극을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a negative electrode for a lithium secondary battery comprising a negative electrode active material, an SBR binder and a thickener, a surfactant, and an aqueous solvent.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 양극 집전체에 양극 활물질 슬러리가 기재되어 있는 양극과, 음극 집전체에 음극 활물질 슬러리가 기재되어 있는 음극과, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 비수성 유기 용매에 리튬염이 용해된 전해액을 포함하고, 상기 음극은 음극 활물질과 SBR 바인더와 증점제, 계면활성제 및 수계용매를 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a positive electrode in which a positive electrode active material slurry is described in a positive electrode current collector, a negative electrode in which a negative electrode active material slurry is described in a negative electrode current collector, and a separator and a non-aqueous organic solvent interposed therebetween. Lithium salt is dissolved in the electrolyte, and the negative electrode provides a lithium secondary battery comprising a negative electrode active material, an SBR binder, a thickener, a surfactant and an aqueous solvent.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일실시예에 따른 음극은 음극 활물질 슬러리와 음극 집전체 상에 상기 음극 활물질 슬러리를 도포하기 위하여 사용되는 SBR 바인더와 상기 음극 활물질 슬러리의 점도를 조절하기 위한 증점제와 계면활성제와 수계용매를 포함한다. The negative electrode according to an embodiment of the present invention comprises a thickener, a surfactant and an aqueous solvent for controlling the viscosity of the SBR binder and the negative electrode active material slurry used to apply the negative electrode active material slurry on the negative electrode active material slurry and the negative electrode current collector. Include.

본 발명의 음극 활물질은 결정질 또는 비정질의 탄소, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질(열적으로 분해된 탄소, 코크, 흑연), 연소된 유기 중합체 화합물, 탄소 섬유, 산화 주석 화합물, 리튬 금속 또는 리튬 합금으로 이루어질 수 있다. 바람직한 음극 활물질은 결정질 탄소이며, Lc가 150Å 이상, 바람직하게는 150 내지 3000Å이고, d(002)가 3.35 내지 3.38Å이고, 진밀도가 2.2g/cm3이상, 바람직하게는 2.2 내지 2.3g/cm3이고, BET(비표면적) 값이 0.5 내지 50㎡/g이고, 평균 입자 직경(D50)이 1 내지 30㎛인 결정질 탄소, 흑연인 것이 보다 바람직하다. The negative electrode active material of the present invention is a crystalline or amorphous carbon, or a carbon-based negative electrode active material (thermally decomposed carbon, coke, graphite) of carbon composites, burned organic polymer compound, carbon fiber, tin oxide compound, lithium metal or lithium alloy Can be made. Preferred negative electrode active material is crystalline carbon, Lc is 150 kPa or more, preferably 150 to 3000 kPa, d (002) is 3.35 to 3.38 kPa, true density is 2.2 g / cm 3 or more, preferably 2.2 to 2.3 g / It is more preferable that they are crystalline carbon and graphite which are cm <3> , BET (specific surface area) values are 0.5-50 m <2> / g, and an average particle diameter (D50) is 1-30 micrometers.

상기 SBR 바인더는 상기한 바 있는 PVDF, 비닐리덴 클로라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체 등과 같이 불소함유 바인더를 사용할 때 발생할 수 있는 문제점을 제거할 수 있다. 또한, 극판과의 접착력도 상기 불소함유 바인더 보다 우수하다. The SBR binder can eliminate problems that may occur when using a fluorine-containing binder such as PVDF, a copolymer of vinylidene chloride and hexafluoropropylene, and the like. Moreover, the adhesive force with an electrode plate is also superior to the said fluorine-containing binder.

SBR 바인더의 함량은 음극 활물질 전체의 중량을 기준으로 0.8 내지 5 중량%인 것이 바람직하고, 1 내지 5 중량%인 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 2 중량%인 것이 가장 바람직하다. SBR 바인더의 함량이 0.8 중량% 미만이면 바인더의 함량이 너무 적어 음극 활물질과 집전체 사이의 접착력이 불충분하며, 함량이 5 중량%를 초과할 경우 초과된 양 만큼 음극 활물질의 함량이 감소하여 전지용량의 고용량화가 이루어지기 어렵다. The content of the SBR binder is preferably 0.8 to 5% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, and most preferably 1 to 2% by weight based on the total weight of the negative electrode active material. If the content of the SBR binder is less than 0.8 wt%, the binder content is too small to provide insufficient adhesion between the negative electrode active material and the current collector. If the content exceeds 5 wt%, the amount of the negative electrode active material decreases by an amount exceeding the battery capacity. It is difficult to achieve high capacity.

본 발명에 따른 상기 음극 활물질의 점도조절의 목적에서 사용되는 상기 증점제는 카르복시 메틸 셀룰로오스, 하이드록시 메틸 셀룰로오스, 하이드록시 에틸 셀룰로오스 및 하이드록시 프로필 셀룰로오스로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있다. 상기 증점제의 함량은 음극 활물질 전체를 기준으로 0.8 내지 5 중량%인 것이 바람직하고, 1 내지 5 중량%인 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 2 중량%인 것이 가장 바람직하다. 상기 증점제의 함량이 0.8 중량% 미만이면 상기 음극 활물질 코 팅시 음극 활물질이 흘러내리는 문제점이 있으며, 5 중량%를 초과하면 점도가 높아져 음극 활물질의 코팅이 어렵고, 저항으로 작용하는 문제점이 있다. 또한, 초과된 함량만큼의 음극 활물질의 함량이 감소하여 전지용량의 고용량화가 이루어지기 어려운 문제점이 있다. The thickener used for the purpose of viscosity control of the negative electrode active material according to the present invention may be selected from the group consisting of carboxy methyl cellulose, hydroxy methyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose and hydroxy propyl cellulose. The content of the thickener is preferably 0.8 to 5% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, and most preferably 1 to 2% by weight based on the entire negative active material. If the content of the thickener is less than 0.8% by weight, there is a problem that the negative electrode active material flows down when coating the negative electrode active material, and when the content of the thickener exceeds 5% by weight, the coating of the negative electrode active material is difficult, and there is a problem of acting as a resistance. In addition, the content of the negative electrode active material by the excess content is reduced, there is a problem that it is difficult to achieve high capacity of the battery capacity.

본 발명에 따른 상기 수계용매는 물 또는 물과 혼합 가능한 알콜 용매 등을 물과 함께 사용할 수 있다.The aqueous solvent according to the present invention can be used with water or an alcohol solvent which can be mixed with water.

본 발명에 따른 상기 계면활성제는 일반적으로 한 분자 내에 친수성(hydrophilic) 헤드 그룹과 소수성(hydrophobic) 테일 그룹을 가진다. 친수성 헤드 그룹은 이온성 그룹과 비이온성 그룹이 있을 수 있다. 이온성 그룹은 정전기적 결합을 하며, 비이온성 그룹은 수소결합을 한다. The surfactants according to the invention generally have a hydrophilic head group and a hydrophobic tail group in one molecule. The hydrophilic head group may have an ionic group and a nonionic group. Ionic groups have electrostatic bonds and nonionic groups have hydrogen bonds.

이러한 구조를 갖고 있는 계면활성제는 균일한 물질 속에 다른 물질이 미립자상으로 산재하는 분산 과정에서 분산되는 물질 표면에 결합하여 안정시키고, 표면장력을 낮춰주는 역할을 하여 분산성과 습윤성을 높인다. 따라서 상기 수계 바인더 시스템에 의한 음극 활물질 슬러리가 음극 집전체 표면에 도포될 때 상기 음극 활물질 슬러리의 도포성을 좋게 하여 음극의 평활도를 좋게 한다. The surfactant having such a structure binds to and stabilizes the surface of the material dispersed in the dispersion process in which other materials are dispersed in the form of particles in a uniform material, and lowers the surface tension to increase dispersibility and wettability. Therefore, when the negative electrode active material slurry by the aqueous binder system is applied to the surface of the negative electrode current collector, the applicability of the negative electrode active material slurry is improved to improve the smoothness of the negative electrode.

상기 계면활성제는 비이온계, 양이온계 및 음이온계 계면활성제 중에서 선택될 수 있다. 상기 비이온계 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산아미드, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 공중합체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있으며, 상기 양이온계 계면활성제는 알킬 암모늄염, 알킬피리디늄염, 알킬이소퀴놀리늄염으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있다. 또한, 상기 음이온계 계면활성제는 카르복실산염, 아실 아미노산 에스테르염, 알킬 황산 에스테르염, 알킬 술폰산 에스테르염, 알킬 인산 에스테르염으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있다. The surfactant may be selected from nonionic, cationic and anionic surfactants. The nonionic surfactant may be polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid amide, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, poly At least one selected from the group consisting of copolymers of oxyethylene and polyoxypropylene, and the cationic surfactant may be selected from the group consisting of alkyl ammonium salts, alkylpyridinium salts and alkylisoquinolinium salts. have. In addition, the anionic surfactant may be selected from the group consisting of carboxylate, acyl amino acid ester salt, alkyl sulfate ester salt, alkyl sulfonic acid ester salt, alkyl phosphate ester salt.

상기 비이온계 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 글리콜, 스테아르산 모노에탄올 아미드, 소르비탄 모노라우레이트 등을 사용할 수 있다. The nonionic surfactants include polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyethylene glycol monostearate, polyoxyethylene glycol monolaurate, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, stearic Acid monoethanol amide, sorbitan monolaurate and the like can be used.

또한, 상기 양이온계 계면활성제는 알킬트리메틸 암모늄클로라이드, 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드, 라우릴 트리메틸 암모늄 클로라이드, 세틸 피리디늄 클로라이드 등을 사용할 수 있으며, 음이온계 계면활성제로 포타슘 하이드록사이드, 소듐 하이드록사이드, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에스테르 포스페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에스테르 포스페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 라우릴에스테르 설페이트, 소듐 N-라우릴-L-글루타메이트, 소듐 세틸 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트 , 소듐 테트라데센 술포네이트 등을 사용할 수 있다. In addition, the cationic surfactant may be alkyl trimethyl ammonium chloride, cetyl trimethyl ammonium bromide, lauryl trimethyl ammonium chloride, cetyl pyridinium chloride, etc., and as anionic surfactants potassium hydroxide, sodium hydroxide, poly Oxyethylene alkylphenyl ester phosphate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ester phosphate, sodium polyoxyethylene lauryl ester sulfate, sodium N-lauryl-L-glutamate, sodium cetyl sulfate, sodium lauryl sulfate, sodium tetradecene sulfonate, etc. Can be used.

상기 계면활성제의 분자량은 100 내지 100,000이 바람직하며, 500 내지 10,000이 더욱 바람직하다. 계면활성제의 중량 평균 분자량이 100 미만인 경우에는 계면활성제를 사용한 효과가 없으며, 100,000을 초과하는 경우에는 음극 활물질 슬 러리의 점도가 증가하여 음극 활물질 슬러리를 음극 집전체에 도포하기 어려운 단점이 있다.The molecular weight of the surfactant is preferably from 100 to 100,000, more preferably from 500 to 10,000. If the weight average molecular weight of the surfactant is less than 100, there is no effect using the surfactant, if the weight exceeds 100,000 has a disadvantage of increasing the viscosity of the negative electrode active material slurry is difficult to apply the negative electrode active material slurry to the negative electrode current collector.

상기 계면활성제의 함량은 상기 음극 활물질 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%가 바람직하며, 1 내지 5 중량%가 더욱 바람직하다. 상기 계면활성의 함량이 음극 활물질 중량에 대하여 0.1 중량% 미만이면 분산성이 낮은 단점이 있고, 10 중량%를 초과하면 음극 활물질의 함량이 감소하여 전지의 대용량화가 어려운 단점이 있다. The amount of the surfactant is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight based on the weight of the negative electrode active material. If the content of the surfactant is less than 0.1% by weight based on the weight of the negative electrode active material, there is a disadvantage in low dispersibility, and when the content of the surfactant exceeds 10% by weight, the content of the negative electrode active material decreases, making it difficult to increase the capacity of the battery.

이하에서 본 발명에 따른 리튬 이차전지용 음극을 채용한 리튬 이차전지에 대하여 설명한다. Hereinafter, a lithium secondary battery employing a negative electrode for a lithium secondary battery according to the present invention will be described.

본 발명의 일실시예에 따른 리튬 이차전지는 양극 집전체에 양극 활물질 슬러리가 기재되어 있는 양극과, 음극 집전체에 음극 활물질 슬러리가 기재되어 있는 음극과, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 비수성 유기 용매에 리튬염이 용해된 전해액을 포함하고, 상기 음극 활물질 슬러리는 음극 활물질과, SBR 바인더와, CMC 증점제와, 계면활성제와, 수계용매를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a lithium secondary battery includes a positive electrode in which a positive electrode active material slurry is described in a positive electrode current collector, a negative electrode in which a negative electrode active material slurry is described in a negative electrode current collector, and a separator and a nonaqueous organic material interposed therebetween. A lithium salt is dissolved in a solvent, and the negative electrode active material slurry may include a negative electrode active material, an SBR binder, a CMC thickener, a surfactant, and an aqueous solvent.

본 발명의 일실시예에 따른 리튬 이차전지에서 음극은 상기에서 설명한 바와 같으며, 상기 양극은 LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2, LiCrO2, 및 LiMn2O4로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 하나 이상을 포함하는 양극 활물질과 바인더와 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케텐 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 도전제를 포함할 수 있다. 상기 양극 집전체는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용할 수 있다. In the lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, the negative electrode is as described above, and the positive electrode is one or one selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , LiCrO 2 , and LiMn 2 O 4 . The cathode active material and the binder including the above may include one or more conductive agents selected from the group consisting of carbon black, acetylene black, ketene black. The positive electrode current collector may use aluminum or an aluminum alloy.

상기 양극 활물질에 첨가되는 상기 바인더는 PVDF, 비닐리덴 클로라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체 등과 같이 불소함유 바인더가 사용될 수 있다. As the binder added to the cathode active material, a fluorine-containing binder such as PVDF, a copolymer of vinylidene chloride and hexafluoropropylene may be used.

본 발명의 전해액은 비수성 유기 용매와 리튬염을 포함한다. 이 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적인 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매개질 역할을 한다. 상기 비수성 유기 용매로는 환상 카보네이트, 비환상 카보네이트, 지방족 카르복실산 에스테르, 비환상 에테르, 환상 에테르, 알킬 인산 에스테르 혹은 그 플루오르화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The electrolyte solution of the present invention contains a non-aqueous organic solvent and a lithium salt. This non-aqueous organic solvent acts as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the cell can move. The non-aqueous organic solvent may be used by mixing one or two or more selected from the group consisting of cyclic carbonates, acyclic carbonates, aliphatic carboxylic acid esters, acyclic ethers, cyclic ethers, alkyl phosphate esters or fluorides thereof.

또한, 상기 비수성 유기 용매는 상기 환상 카보네이트, 비환상 카보네이트, 지방족 카르볼실산 에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, the non-aqueous organic solvent may be used by mixing one or two or more selected from the group consisting of the cyclic carbonate, acyclic carbonate, aliphatic carbolic acid ester.

상기 환상 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트 등이 사용될 수 있으며, 상기 비환상 카보네이트로는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트, 에틸 프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 메틸 에틸 카보네이트 등을 사용할 수 있고, 상기 지방적 카르복실산 에스테르로는 메틸 포르페이트, 메틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트 등을 사용할 수 있다.Ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, etc. may be used as the cyclic carbonate, and the acyclic carbonate may be dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, di Propyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and the like can be used, and as the fatty carboxylic acid ester, methyl porate, methyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, and the like can be used.

또한, 상기 비환상 에테르로는 감마-락톤류, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 에톡시메톡시에탄 등이 사용될 수 있으며, 상기 환상 에테르로는 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란 등이 사용될 수 있다. 알킬 이산 에스테르 로는 디메틸술폭시드, 1,2-디옥솔란, 인산트리메틸, 인산 트리에틸, 인산트리옥틸 등이 사용될 수 있다.In addition, as the acyclic ether, gamma-lactones, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, ethoxymethoxyethane, etc. may be used, and as the cyclic ether, tetrahydrofuran, 2 -Methyltetrahydrofuran and the like can be used. As the alkyl diacid ester, dimethyl sulfoxide, 1,2-dioxolane, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, trioctyl phosphate, or the like can be used.

상기 리튬염은 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 전지의 작동을 가능하게 한다. 상기 리튬염으로는 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiSbF6, CF3SO3Li, LiN(SO2CF3)2, LiC4F9SO3, LiAlF4, LiAlCl4, LiN(SO2C2F5)2, LiN(CXF2X+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl 및 LiI 등 중의 하나 혹은 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The lithium salt acts as a source of lithium ions in the battery to enable operation of the basic lithium battery. As the lithium salt, the lithium salt is LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3, LiSbF 6, CF 3 SO 3 Li, LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiAlF 4 , LiAlCl 4 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiN (C X F 2X + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ), where x and y are natural numbers, LiCl, LiI, and the like One or two or more of them may be used in combination.

본 발명에 따른 상기 세퍼레이터는 양극 및 음극 사이에 단락을 방지하는 상기 세퍼레이터로는 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자막 또는 이들의 다중막, 미세다공성 필름, 직포 및 부직포와 같은 공지된 것을 사용할 수 있다.The separator according to the present invention may be a polymer membrane such as polyolefin, polypropylene, polyethylene or the like, or a multi-layered film, a microporous film, a woven fabric and a nonwoven fabric as the separator for preventing a short circuit between the anode and the cathode. .

리튬 이차전지는 상술한 음극 활물질 슬러리가 개재된 음극, 양극 활물질 슬러리가 개재된 양극은 음극과 양극사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 형성된 전극 조립체와 이 전극 조립체를 내장하는 케이스가 구비되어 형성될 수 있다.The lithium secondary battery may include a negative electrode having a negative electrode active material slurry interposed therebetween, and a positive electrode having a positive electrode active material slurry interposed therebetween with an electrode assembly formed by winding a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode and a case containing the electrode assembly. have.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 리튬 이차 전지의 대표적인 예를 도 1에 나타내었다. 도 1은 양극(13), 음극(15) 및 상기 양극(13)과 음극(15) 사이에 위치하는 세퍼레이터(14)를 포함하고, 상기 양극(13) 및 상기 음극(15) 사이에 전해액(미도시)이 위치하는 케이스(11)를 포함하는 각형 타입의 리튬 이온 전지(10)를 나타낸 것이다. 물론, 본 발명의 리튬 이차 전지가 이 형상으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 음극을 포함하며 전지로서 작동할 수 있는 원통형, 파우치 등 어떠한 형성도 가능함은 당연하다. A representative example of the lithium secondary battery of the present invention having such a configuration is shown in FIG. 1. 1 includes a positive electrode 13, a negative electrode 15, and a separator 14 positioned between the positive electrode 13 and the negative electrode 15, and an electrolyte solution between the positive electrode 13 and the negative electrode 15. A rectangular type lithium ion battery 10 including a case 11 in which a not shown is shown is shown. Of course, the lithium secondary battery of the present invention is not limited to this shape, it is natural that any formation including a cylindrical, pouch, etc., including the negative electrode of the present invention and can operate as a battery.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.

(실시예 1)(Example 1)

pH 7의 순수에 CMC 증점제 분말을 교반하면서 첨가한 후 상온에서 침전물이 없는 상태가 될 때까지 교반하여 CMC 증점제 함량 1.5 중량% 농도의 수용액을 제조하였다. 이 수용액을 약 3시간 상온에서 방치한 후 이 1.5 중량% CMC 수용액을 호모지나이저에서 교반하면서 결정성 흑연에 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 그 후, SBR 바인더 수성 에멀션을 상기 혼합물에 첨가하고, 폴리에틸렌 글리콜(비이온성 계면활성제) 계면활성제를 첨가하여 계면활성제의 함량이 3 중량%가 되도록 음극 활물질 슬러리를 제조하였다. 이 음극 활물질 슬러리를 두께 10㎛의 구리 호일에 코팅하고 70℃에서 건조, 압연하여 음극을 제조하였다. CMC thickener powder was added to the pure water of pH 7 with stirring, followed by stirring until there was no precipitate at room temperature, thereby preparing an aqueous solution having a concentration of 1.5 wt% CMC thickener. After leaving this aqueous solution at room temperature for about 3 hours, this 1.5 wt% CMC aqueous solution was added to crystalline graphite with stirring in a homogenizer and mixed uniformly. Thereafter, an SBR binder aqueous emulsion was added to the mixture, and a polyethylene glycol (nonionic surfactant) surfactant was added to prepare a negative electrode active material slurry so that the content of the surfactant was 3% by weight. The negative electrode active material slurry was coated on a copper foil having a thickness of 10 μm, dried at 70 ° C., and rolled to prepare a negative electrode.

LiCoO2 양극 활물질, 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더 및 카본 도전제를 92:4:4의 중량비로 N-메틸-2-피롤리돈 용매 중에서 분산시켜 양극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 활물질 슬러리를 두께 15㎛의 알루미늄 포일에 코팅하고 건조, 압연하여 양극을 제조하였다.A positive electrode active material slurry was prepared by dispersing a LiCoO 2 positive electrode active material, a polyvinylidene fluoride binder, and a carbon conductive agent in an N-methyl-2-pyrrolidone solvent at a weight ratio of 92: 4: 4. The positive electrode active material slurry was coated on an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and rolled to prepare a positive electrode.

위와 같이 제조된 양극 및 음극과 두께 16㎛의 폴리에틸렌 재질의 세퍼레이 터를 사용하여 권취 및 압축하여 46mm×34mm×50mm 각형 캔에 삽입하였다. 이 캔에 전해액을 첨가하여 리튬 이차 전지를 제조하였다. The anode and cathode prepared as described above and a polyethylene separator having a thickness of 16 μm were wound and compressed to insert 46 mm × 34 mm × 50 mm square cans. Electrolyte was added to this can and the lithium secondary battery was manufactured.

(실시예 2)(Example 2)

음극 제조에 있어서 계면활성제의 함량이 0.5 중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. The preparation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the content of the surfactant was 0.5% by weight.

(실시예 3)(Example 3)

음극 제조에 있어서 계면활성제의 함량이 11 중량%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. In the preparation of the negative electrode was carried out in the same manner as in Example 1 except that the content of the surfactant is 11% by weight.

(비교예)(Comparative Example)

음극 제조에 있어서 계면활성제를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. The same process as in Example 1 was carried out except that no surfactant was added in the preparation of the negative electrode.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예의 방법으로 제조된 전지를 수명 시험으로 고온(60℃)에서 1C/4.2V 정전류-정전압(CC-CV), 0.1C 컷-오프 충전, 1C/3.0V 컷-오프 방전을 하여 각 싸이클째의 용량 유지율(%)[(싸이클째의 방전용량)/(1 싸이클째의 방전용량)]*100을 표 1에 표시하였다. The batteries prepared by the methods of Examples 1 to 3 and Comparative Examples were subjected to a life test of 1C / 4.2V constant current-constant voltage (CC-CV), 0.1C cut-off charging, 1C / 3.0V cut- at high temperature (60 ° C.). Table 1 shows the capacity retention rate (%) [(discharge capacity at cycle) / (discharge capacity at cycle 1)] * 100 at each cycle.

구분division 고 온(60 ℃) 100cyc
용 량 유 지 율(%)
High temperature (60 ℃) 100cyc
Capacity retention rate (%)
실시예1Example 1 8787 실시예2Example 2 8181 실시예3Example 3 8383 비교예Comparative example 8282

상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 계면활성제를 1 내지 10 중량%의 범위에서 사용한 실시예 1은 100회 충방전시 비교예의 용량 유지율보다 우수한 수명특성을 나타낸다. 실시예 2는 계면활성제의 함량이 작아 계면활성제를 첨가한 효과가 없으며, 실시예 3은 계면활성제의 함량이 너무 많아 음극 활물질 슬러리의 도포성이 떨어져서 계면활성제를 첨가하지 않는 비교예와 큰 차이가 없다.As shown in Table 1, Example 1 using a surfactant in the range of 1 to 10% by weight shows a life characteristics superior to the capacity retention rate of the comparative example during 100 charge and discharge. Example 2 has no effect of adding a surfactant because the content of the surfactant is small, and Example 3 has a large difference from the comparative example that does not add a surfactant because the content of the surfactant is so high that the coating property of the negative electrode active material slurry is poor none.

본 발명에 따른 계면활성제를 더 첨가한 음극을 사용한 리튬 이차전지는 수계용매의 표면장력을 감소시켜 음극 활물질 슬러리 도포시 도포성을 좋게하여 음극의 평활도를 좋게 하고, 수명특성이 우수해 지는 효과가 있다. Lithium secondary battery using the negative electrode further added to the surfactant according to the present invention reduces the surface tension of the aqueous solvent to improve the coating properties when applying the negative electrode active material slurry to improve the smoothness of the negative electrode, and the life characteristics are excellent have.

Claims (14)

음극활물질;Negative electrode active material; SBR 바인더;SBR binder; 증점제; Thickeners; 계면활성제; 및Surfactants; And 수계용매;를 포함하는 음극 활물질 슬러리로 이루어지고,Made of a negative electrode active material slurry comprising an aqueous solvent; 상기 계면활성제의 함량은 상기 음극 활물질 슬러리 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%인 리튬 이차전지용 음극.The amount of the surfactant is a lithium secondary battery negative electrode of 0.1 to 5% by weight based on the weight of the negative electrode active material slurry. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 계면활성제는 비이온계, 양이온계 및 음이온계 계면활성제 중에서 선택되는 것인 리튬 이차전지용 음극.The surfactant is a lithium secondary battery negative electrode selected from nonionic, cationic and anionic surfactants. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 비이온계 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산아미드, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 공중합체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 리튬 이차전지용 음극. The nonionic surfactant may be polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid amide, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, poly A negative electrode for a lithium secondary battery that is selected from the group consisting of a copolymer of oxyethylene and polyoxypropylene. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 양이온계 계면활성제는 알킬 암모늄염, 알킬피리디늄염, 알킬이소퀴놀리늄염으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 리튬 이차전지용 음극. The cationic surfactant is a lithium secondary battery negative electrode selected from the group consisting of alkyl ammonium salts, alkylpyridinium salts, alkyl isoquinolinium salts. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 음이온계 계면활성제는 카르복실산염, 아실 아미노산 에스테르염, 알킬 황산 에스테르염, 알킬 술폰산 에스테르염, 알킬 인산 에스테르염으로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것인 리튬 이차전지용 음극. The anionic surfactant is at least one selected from the group consisting of carboxylate, acyl amino acid ester salt, alkyl sulfate ester salt, alkyl sulfonic acid ester salt, alkyl phosphate ester salt. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 계면활성제의 분자량이 100 내지 100,000인 리튬 이차전지용 음극. A negative electrode for a rechargeable lithium battery having a molecular weight of 100 to 100,000 of the surfactant. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 계면활성제의 분자량이 500 내지 10,000인 리튬 이차전지용 음극. A negative electrode for a lithium secondary battery having a molecular weight of the surfactant is 500 to 10,000. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음극 활물질은 결정질 또는 비정질의 탄소, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질(열적으로 분해된 탄소, 코크, 흑연), 연소된 유기 중합체 화합물, 탄소 섬유, 산화 주석 화합물, 리튬 금속 또는 리튬 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The negative electrode active material is composed of crystalline or amorphous carbon, or a carbon-based negative electrode active material (thermally decomposed carbon, coke, graphite) of the carbon composite, burned organic polymer compound, carbon fiber, tin oxide compound, lithium metal or lithium alloy A negative electrode for a lithium secondary battery, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 SBR 바인더는 음극 활물질 중량을 기준으로 0.8 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극. The SBR binder is a lithium secondary battery negative electrode, characterized in that 0.8 to 5% by weight based on the weight of the negative electrode active material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증점제는 음극 활물질 전체의 중량을 기준으로 0.8 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The thickener is a lithium secondary battery negative electrode, characterized in that 0.8 to 5% by weight based on the total weight of the negative electrode active material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증점제는 카르복시 메틸 셀룰로오스, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시 에틸 셀룰로오스 및 하이드록시 프로필 셀룰로오스로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 리튬 이차전지용 음극.The thickener is at least one selected from the group consisting of carboxy methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxy ethyl cellulose and hydroxy propyl cellulose, the negative electrode for a lithium secondary battery. 양극 집전체에 양극 활물질 슬러리가 기재되어 있는 양극; A cathode in which a cathode active material slurry is described in a cathode current collector; 음극 집전체에 음극 활물질 슬러리가 기재되어 있는 음극;A negative electrode in which a negative electrode active material slurry is described in a negative electrode current collector; 그 사이에 개재되는 세퍼레이터; 및A separator interposed therebetween; And 비수성 유기 용매에 리튬염이 용해된 전해액을 포함하고,An electrolytic solution in which lithium salt is dissolved in a non-aqueous organic solvent, 상기 음극 활물질 슬러리는 음극 활물질과 SBR 바인더와 증점제와 계면활성제와 수계용매를 포함하고, The negative electrode active material slurry includes a negative electrode active material, an SBR binder, a thickener, a surfactant, and an aqueous solvent, 상기 계면활성제의 함량은 상기 음극 활물질 슬러리 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The amount of the surfactant is a lithium secondary battery, characterized in that 0.1 to 5% by weight based on the weight of the negative electrode active material slurry.
KR1020050017002A 2005-02-28 2005-02-28 Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same KR101116551B1 (en)

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