KR100300530B1 - 리튬이온 2차전지 - Google Patents

Abstract

견고한 광체를 사용하지 않고 활물칭층과 세퍼레이터간의 전기적접속이 유지되고, 고에너지 밀도화, 박형화 등의 임의의 형사화가 가능하고, 충방전 특성이 우수하고, 전지용량이 큰 리튬이온 2차전지를 얻는 것을 목적으로 한다.

정극 및 부극활물질입자를 각각 바인더 수지로 정극 및 부극집전체에 접합해서 정극 부극을 형성한다.

정극 및 부극활물질층과 세퍼레이터를, 세퍼레이터와 정극 및 부극활물질층과의 접합강도가 정극집전체와 정극활물질층 및 부극집전체와 부극활물질층의 접합강도와 동등이상이 되도록 바인더 수지에 의해 접합해서 전극적층체를 복수층 구비한 평판상 적층구조전지체를 작성한다.

리튬이온을 포함하는 전해액을 정극 및 부극물질층과 세퍼레이터가 갖는 공극에 보존시켜, 전극간의 전기적 접촉을 취한다.

Description

리튬이온 2차전지{LITHIUM ION SECONDARY BATTERY}

휴대용 전자기기의 소형경량화에의 요망은 대단히 크고, 그 실현은, 전지의 성능향상에 크게 의존한다.

여기에 대응하도록 다양한 전지의 개발, 개량이 진행되고 있다.

전지에 기대되고 있는 특성의 향상에는 고전압화, 고에너지밀도화,내고부하화,형상의 임의성, 안전성의 확보등이 있다.

이중에서도, 리튬이온전지는 현유하는 전지중에서도 가장 고전압,고에너지밀도, 내고부하가 실현될 수 있는 2차전지이고, 현재도 그 개량이 왕성하게 진행되고 있다.

이 리튬이온2차전지는 그 주요한 구성요소로서, 정극 부극 및 양전극간에 끼워지는 이온전도층을 갖는다.

현재 실용화되고 있는 리튬이온 2차전지에서는 정극에는 리튬코발트 복합산화물등의 활물질분말을 전자전도체 분말과 바인더수지로 혼합해서 알루미늄 집전체에 도포해서 판상으로 한것, 부극에는 탄소계의 활물질 분말을 바인더수지와 혼합해 동집전체에 도포해서 판상으로 한것이 사용되고 있다.

또, 이온전도층에는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌등의 다공질필름을 리튬이온을 포함하는 비수계의 용매로 충만시킨 것이 사용되고 있다.

예를들면 도 5 는, 일본국 특개평 8-83608 호 공보에 개시된 종래의 원통형 리튬이온 2차전지의 구조를 표시하는 단면모식도이다.

도 5 에서, 1 은 부극단자를 겸한 스테인레스제등의 외장관, 2 는 이 외장관 1 내에 수납된 전극체이고, 전극체(2)는 정극(3)과 부극(5)간에 세퍼레이터(4)를 배치한 전극적층체를 소용돌이상으로 감은 구조로 되어 있다.

이 전극체(2)는 정극(3), 세퍼레이터(4)및 부극(5)의 각 면간의 전기적 접속을 유지하기 위해 외부로부터의 압력을 전극체(2)에 부여할 필요가 있다.

이때문에 전극체(2)를 견고한 외장관(1)에 넣고 가압하는 것으로 상기 각면 간의 접촉을 유지하고 있다.

또 각형전지에서는 단책상의 전극적층체를 겹쳐서 각형의 금속관에 넣는 방법에 의해, 외부로부터 힘을 가해서 누루는 방법이 실시되고 있다.

상술한바와같이 현재의 시판의 리튬이온 2차전지에서는 정극과 부극을 밀착시키는 방법으로 금속등으로 된 견고한 광체를 사용하는 방법이 취해지고 있다.

광체(筐體)가 없으면 전극체의 면간이 박리되고, 전기적인 접속을 유지하는 것이 곤란해지고 전지특성이 열화되버린다.

한편 이 광체의 전지전체에 점유하는 중량 및 체적이 크기때문에, 전지자신의 에너지 밀도를 저하시킬뿐 아니라 광체자신이 강직하기 때문에 전지형상이 한정되어 버리고, 임의의 형상으로 하는 것이 곤란하다.

이런 배경하에서 경량화나 박형화를 목표로 하고, 견고한 광체의 필요가 없는 리튬이온 2차전지의 개발이 진행되고 있다.

상기 광체의 필요가 없는 전지의 개발포인트는 정극 및 부극과 이들에 끼워지는 이온전도층(세퍼레이터)과의 전기적인 접속을 외부로부터 힘을 가하지 않고 여하히 유지하는가 하는 것이다.

이같은 외력이 불필요한 접합수단으로는 정극 및 부극(전극)을 액체 접착혼합물(겔상 전해질)로 접합하는 구조가 미국특허 5,460,904 에 또 전자전도성 폴리머로 활물질을 접착해서 정극 및 부극을 형성하고 고분자 전해질로 정극 및 부극간을 접합하는 구조가 미국특허 5,437,692 에 개시되어 있다.

종래의 리튬이온 2차전지는 상기와 같이 구성되어 있고, 정극 및 부극과 세퍼레이터간의 밀착성, 전기적 접속을 확보하기 위해 견고한 광체를 사용한 것에서는 발전부이외인 광체의 전지전체에 점하는 체적이나 중량의 비율이 커지고, 에너지밀도가 높은 전지를 제작하는데는 불리하다는 문제점이 있었다.

한편, 전극을 액체 접착 혼합물로 접합하는 구조에서는 제조공정이 복잡해진다.

또 충분한 접착력이 얻기 힘들고 전지로서의 강도의 향상이 곤란하다는 문제점이 있다.

또 고분자 전해질로 전극간을 접합하는 구조로는 안전성 확보즉 전극간의 단락을 방지할 필요가 있으므로, 고분자 전해질층이 두꺼워지고,전지로서 충분히 얇게 할수 없는것 또 고체전해질을 사용하므로 전해질층과 전극활물질간의 접합이 곤란하고, 충방전 효율등의 전지특성의 향상이 곤란한 공정적으로 복잡하고 코스트적으로 고가가 되는 등의 문제점이 있다.

또 전지의 충방전효율을 결정하는 중요한 요인은 활물질의 충방전에 따른 리튬이온의 도프, 탈도프의 효율인데 통상의 구조의 전지에서는 리튬이온이 이동하기 쉬운 정도는 전해액중에서 같으므로, 리튬이온의 도프, 탈도포그가 세퍼레이터에 근접하는 전극표면 근방에서 편중해서 일어나고, 전극내부의 활물질이 유효하게 이용되지 않고 바람직한 충방전 특성이 얻을수 없다는 문제점이 있었다.

그래서 실사용가능한 박형 리튬이온전지의 실현에는 안전성과 전지로서의 강도를 쉽게 확보할 수 있고, 충방전특성등이 양호한 전지특성이 얻어지는 전지구조를 개발하는 것이 필요하게 된다.

즉 안전성을 확보하기 위해 전극간에 세퍼레이터를 갖고, 이 세퍼레이터와 전극이 충분한 강도로 또 양호한 전지특성이 얻어지도록 접합되는 것이 필요하다.

본 발명은 이런 과제를 해결하기 위해, 본 발명자등에 세퍼레이터와 정극 및 부극과의 바람직한 접합방법에 관해 예의 검토한 결과 된것으로 견고한 광체를 사용하지 않어도 정극 및 부극과 세퍼레이터간을 견고하게 밀착시킬수가 잇고, 고에너지밀도화, 박형화,임의의 형태의 다충화가 가능하고, 충방전특성이 우수하고 또 전지용량이 큰 콤팩트하고 안정된 리튬이온 2차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

본 발명에 관한 리튬이온 2차전지의 제1의 구성은, 정극활물질입자를 바인더 수지에 의해 정극집전체에 접합해서 되는 정극과, 부극활물질입자를 바인더수지에 의해 부극집저체에 접합해서 되는 부극과, 상기 정극과 부극간에 배치되고, 정극 및 부극활물질층과 접합되는 세퍼레이터로 구성되고, 상기 정극 및 부극활물질층과 세퍼레이터가 갖는 공극에 리튬이온을 포함하는 전해액이 보존되는 전극적층체의 복수층을 구비하고, 상기 세퍼레이터와 정극 및 부극활물질층의 접합강도가 각각 정극 집전체와 정극활물질층 및 부극집전체와 부극활물질층의 접합강도와 동등이상의 것이다.

이에 의하면, 견고한 광체가 불필요해지고, 전지의 경량화, 박형화가 가능하고, 임의의 형태를 취할수가 있고, 충방전의 효율이 좋아지고, 충방전 특성이 우수한 안전성이 높은 리튬이온2차전지가 얻어지는 효과가 있다.

고에너지밀도화, 박형화가 가능하고 임의의 형태를 갖출수 있는 충방전특성이 우수한 리튬이온2차전지가 얻어진다.

또 전극적층체의 다층화에 의해, 경량,소형이고 또 전지용량이 큰 안정된 전지가 얻어진다.

본 발명에 관한 리튬이온2차전지의 제2의 구성은, 제1의 구성에서, 정극 및 부극활물질입자 각각을 정극 및 부극 집전체에 접합하는 바인더수지에 의해, 정극 및 부극활물질층과 세퍼레이터가 접합되어 있는것이다.

이로써 신뢰성이 향상된다.

본 발명에 관한 리튬이온 2차전지의 제3의 구성은, 제1의 구성에서 세퍼레이터측에 위치하는 활물질 입자의 바인더 수지에 의한 피복율은 집전체측에 위치하는 활물질입자보다도 많아져 있는 것이다.

이로써 정극 및 부극활물질층의 세퍼레이터측과 내부의 활물질에서의 리튬이온의 도프, 탈도프의 속도의 차가 완화되므로, 전극내부의 활물질이 유효하게 이용되고 충방전이 효율이 좋아진다.

본 발명에 관한 리튬이온 2차전지의 제4의 구성은 제1의 구성에서 전극적 층체의 복수층이 정극과 부극을 분리된 복수의 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것이다.

본 발명에 관한 리튬이온 2차전지의 제5의 구성은, 제1의 구성에서, 전극적층체의 복수층이 정극과 부극을 감아올려진 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것이다.

본 발명에 관한 리튬이온 2차전지의 제6의 구성은 제1의 구성에서, 전극적층체의 복수층이 정극과 부극을 접은 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것이다.

제 4 내지 제6의 구성에 의하면, 충방전특성이 우수하고, 경량,소형이고 또전지용량이 큰 안정된 다층구조의 전지가 간편하게 얻어진다.

본 발명은 전해질을 보존하는 세퍼레이터를 끼고 정극 및 부극이 대향해서 되는 리튬이온 2차전지에 관한 것으로 상세하게는 정극 및 부극과 세퍼레이터의 전기적 접속을 개량하고 견고한 금속제의 광체가 불필요하고 박형이고 임의의 형태를 취할 수 있는 전지구조에 관한 것이다.

도 1 , 도 2 및 도 3 은 각각 본 발명의 리튬이온 2차전지의 한 실시의 형태의 전지구조를 표시하는 단면모식도이다.

도 4 는 본 발명의 한 실시의 형태에 관한 전지를 구성하는 전극적층체를 표시하는 단면모식도이다.

도 5 는 종래의 리튬이온 2차전지의 한예를 표시하는 단면모식도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라 설명한다.

도 1 , 도 2 및 도 3 은 각각 본 발명의 리튬이온 2차전지의 한 실시의 형태의 전지구조를 표시하는 단면모식도이고, 도 1 은 정극(3), 세퍼레이터(4), 부극(5)를 순서대로 반복해 쌓아올려서 형성한 여러층의 전극적층체(2)를 갖는 평판상 적층구조전지체를 , 도 2 는 띠모양의 세퍼레이터(4)간에 띠상의 정극(3)을 접합한 것을 감아올리면서, 다수의 부극(5)을 끼고 맞부쳐서 여러층의 전극적층체를 형성한 평판상 권형적층구조전지체를 도 3 은 띠모양의 세퍼레이터(4)간에 띠모양의 정극(3)을 배치하고, 그 한쪽에 띠모양의 부극(5)을 배치해서 장원상으로 감고, 여러층의 전극적층체를 형성한 평판상 권형 적층구조전지체를 표시하고 있다.

도 4 는 본 발명에 관한 상기 전지를 구성하는 전극적층체(2)의 한 실시의형태를 표시하는 단며모식도이다.

도면에서 3 은 정극활물질입자(7a)를 바인더수지(11)에 의해 정극집전체(6)에 접합해서 되는 정극으로 7 은 정극활물질입자(7a)끼리가 바인더수지(11)에 의해 결착해서 되는 정극활물질층, 5 는 부극활물질입자(9a)를 바인더수지(11)에 의해 부극집전체(10)에 접합해서 된 부극으로, 9 는 부극활물질입자(9a)끼리가 바인더 수지(11)에 의해 결착해서 된 부극활물질층, 4 는 정극(3)과 부극(5)간에 배치되고, 바인더수지(11)에 의해 정극 및 부극활물질(7),(9)과 접합된 세퍼레이터이고, 또 12 는 정극 및 부극활물질층(7),(9)와 세퍼레이터(4)로 형성된 공극으로 리튬이온을 포함하는 전해액이 보존된다.

상기와 같이 구성된 리튬이온 2차전지는 예를들면 아래와 같이 해서 제조된다.

우선 정극활물질입자(7a)와 바인더수지(11)을 용매에 분산시켜 조제한 활물질 페이스트를 정극집전체(6)에 를 코터법에 의해 도포하고 건조시켜 정극(3)을 제작한다.

마찬가지로 해서 부극(5)을 제작한다.

다음에 세퍼레이터(4)에 접착제로서 바인더수지(11)을 도포하고, 상술한 바와같이 세퍼레이터(4)에 정극(3)또는 부극(5)을 각각 맞부쳐, 쌓아올리거나 또는 감도록 해서, 상기 도 1 ~ 도 3 에 표시하는 여러개의 전극적층체를 갖는 다층구조의 축전지체를 제작하였다.

다층구조의 전지전체에 전해액을 침지법으로 함침시킨후 알루미 라미네이트필름으로 팩하고, 열융착해서 함구처리를 해서 다층구조의 리튬이온 2차전지를 얻는다.

또 세퍼레이터(4)와 정극 및 부극활물질층(7),(9)각각의 접합강도는, 정극집전체(6)와 정극활물질층(7)및 부극집전체(10)와 부극활물질층(9)의 접합강도와 동등이상으로 형성되어 있고, 세퍼레이터(4)측에 위치하는 정극 및 부극활물질입자 (7a),(9a)의 바인더수지(11)에 의한 피복율은 정극 및 부극집전체(6),(10)측에 위치하는 활물질입자보다도 많아지고 있다.

이 실시의 형태에서는 전극(정극 3 및 부극 5 )은 종래와 같이, 활물질, 집전체간은 바인더수지(11)에 의해 접착되고 그 구조가 유지되고 있다.

또 정극(3)및 부극(5)(즉 정극 미 부극활물질층 7,9)와 세퍼레이터(4)도 같은 바인더수지(11)에 의해 같이 접착되어 있으므로, 외력을 가하지 않어도 활물질층(7),(9)와 세퍼레이터(4)간의 전기적 접속을 유지할수가 있다.

따라서, 전지구조를 유지하기 위한 견고한 광체가 불필요해지고, 전지의 경량화 박형화가 가능해지고, 임의의 형태를 취할 수 있다.

또 정극 및 부극활물질층(7),(9)와 세퍼레이터(4)간의 접착강도는, 전극내부에서 활물질 집전체를 접착해서 일체화하고 있는 강도, 즉 정극집전체(6)과 정극활물질층(7)및 부극집전체(10)와 부극활물질층(9)의 접착강도와 동등이상이 되도록 접착되어 있으므로, 정극 및 부극활물질층(7),(9)와 세퍼레이터(4)간의 박리보다 전극의 파괴가 우선적으로 일어난다.

예를들면 형성된 전지에 변형을 주는 것같은 외력, 또는 내부의 열응력이 작용했을때 세퍼레이터가 아니고 전극구조가 파괴되므로, 안전성을유지할 수 있다는 효과가 있다.

또 전극과 세퍼레이터간의 접착을 더욱 견고한 것으로 하고, 상기 효과를 더욱 현저한 것으로 하기 위해, 특히 전극과 세퍼레이터간에 박막의 바인더 수지층을 형성하는 것도 바람직하다.

또 이 실시의 형태에서는 접착제의 바인더수지가 정극 및 부극활물질층 (7),(9)의 세퍼레이터(4)측(표면부분)에 많이 존재해 있으므로, 즉 세퍼레이터(4)측에 위치하는 정극 및 부극활물질입자(7a),(9a)족이 정극 및 부극 집전체(6),(10)측에 위치하는 정극 및 부극활물질입자(7a),(9a)보다 바인더수지(11)에 더많이 피복되어 있으므로, 통상은 리튬이온의 도프, 탈도프가 정극 및 부극활물질층(7),(9)의 세퍼레이터(4)측 부분에서 기울어져 일어나고 있으나, 정극 및 부극활물질층 (7),(9)의 세퍼레이터(4)측과 내부의 활물질에서의 리튬이온의 도프, 탈도프의 속도의 차가 완화되고, 전극내부의 활물질이 유효하게 이용되고 충방전의 효율이 좋아진다.

전지로서의 충방전 특성을 향상할 수 있다는 우수한 효과를 발휘한다.

여기 더해서, 이 실시의 형태에서는 전해액의 주입은 평판상 적층구조 전지체를 전해액에 침지하고, 상기 전해액을 감압함으로써, 정극 및 부극활물질층 (7),(9)와 세퍼레이터(4)로 형성된 공극(12)내의 기체와 상기 전해액을 치환할수가 있고 간편하게 달성된다.

또 주입후 상기 평판상 적층구조 전지체를 가열하고 건조하는 것이 바람직하다.

또, 평판상 적층구조 전지체를 알루미 라미네이트 필름등의 가요성 외장체로 피복하고, 외장체 내부를 감압하고, 평판상 적층구조전지체의 외측면을 상기 외장체에 밀착시킨후에 외장체의 개구부로부터 외장체내에 전해액을 주입하고 적어도 공극내에 전해액을 주입하고 최후에 외장체의 개구부를 봉착하도록 해도 된다.

이런 방법에 의하면, 전해액을 공급할때에는 상기 전지체 배면과 외장체는 밀착해 있으므로 상기 전지체 배면에의 전해액의 돌아드는 것을 없이하고, 전해작용에 기여하지 않는 불필요한 전해액을 없이할 수가 있고, 전지전체로서의 중량을 저감할수가 있다.

본 발명에 제공되는 활물질로는 정극에서는 예를들면 리튬과 코발트, 니켈,망강등의 천이금속과의 복합산화물,리튬을 포함하는 칼코겐 화합물, 또는 이들의 복합화합물 또 상기 복합산화물, 리튬을 포함하는 칼코겐 화합물 또는 이들의 복합화합물에 각종의 첨가원소를 갖는 것이 사용되고 부극에서는 이 흑연화탄소, 난흑연화탄소, 폴리아센 폴리아세틸렌등의 탄소계화합물, 피렌,페리렌등의 아센구조를 포함하는 방향족 탄화수소화합물이 바람직하게 사용되나, 전지동작이 주체가 되는 리튬이온을 흡장, 방출할 수 있는 물질이면 사용가능하다.

또 이들의 활물질은 입자상의 것이 사용되고 입경으로는 0.3~20㎛의 것이 사용가능하고 특히 바람직하기는 1~5㎛이다.

입경이 너무 작으면, 접착시의 접착제에 의한 활물질표면의 피복면적이 너무 커져 충방전시의 리튬이온의 도프,탈도프가 효율좋게 되지 않고, 전지특성이 저하해버린다.

입경이 너무 클때, 박막화가 쉽지 않고, 또 충전밀도가 저하할뿐 아니라, 형성된 전극판 표면의 凹 凸이 커져 세퍼레이터와의 접착이 양호하게 되지 않으므로 바람직하지 않다.

또 활물질을 전극판환하기 위해 사용되는 바인더 수지로는 전해액에 용해하지 않고 전극적층체 내부에서 전기화학반응을 일으키지 않는 것이면 사용가능하다.

예를들면 불소계 수지 또는 불소계수지를 주성분으로 하는 혼합물 폴리비닐알콜 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 혼합물이 사용된다.

구체적으로는 불화비닐리덴, 4불화에틸렌등의 불소원자를 분자구조내에 갖는 중합체 또는 공중합체, 비닐알콜을 분자골격에 갖는 중합체 또는 공중합체 또는 폴리메타크릴산메틸, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴, 폴리염화비닐, 폴리아크리로니트릴,폴리에틸렌옥시드등과의 혼합물등이 사용가능하다.

특히 불소계 수지의 폴리불화 비닐리덴이 적당하다.

또 집전체는 전지내에서 안정된 금속이면 사용가능하나, 정극에서는 알루미늄,부극에서는 동이 바람직하게 사용된다.

집전체의 형상으로는 박상,망상,엑스펜드메탈 등이 사용가능하나 망상이나 엑스펜드메탈등의 공극면적이 큰 것이 접착후의 전해액 보존을 용이하게 하는 점에서 바람직하다.

또 세퍼레이터는 전자절연성의 다공질막,망,부직포등 충분한 강도를 갖는것이면 어떤것이나 사용가능하다.

불소수지계의 것을 사용하는 경우 등은 플라즈마 등으로 표면처리함으로써 접착강도를 확보해야할 경우가 있다.

재질은 특히 한정하지 않으나, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 접착성 및 안전성의 관점에서 바람직하다.

또 이온전도체로서 사용하는 전해액에 제공되는 공제 전재질염으로는 종래의 전지에 사용되고 있는 비수계의 용제 및 리튬을 함유하는 전해질염이 사용가능하다.

구체적으로는 디메톡시에탄,디에톡시에탄,디에틸에텔,디메틸에텔,디메틸에틸등의 에텔계용제, 탄산프로필렌,탄산에틸렌,탄산디에틸,탄산디메틸등의 에스텔계용제의 단독액,및 상술한 동일용제끼리 또는 이중 용제로 되는 2종의 혼합액이 사용가능하다.

또 전해액에 제공하는 전해질염은 LiPF₆, LiASF₆, LiCLO₄, LiBF₄, LiCF₃SO₃, LiN(CF₃SO₂)₂, LiC(CF₃SO₂)₃등이 사용가능하다.

또 집전체와 전극의 접착에 사용되는 접착성수지, 및 전극과 세퍼레이터의 접착에 사용되는 접착성수지는 모두, 전해액에는 용해하지 않고, 전지내부에서 전기화학반응을 일으키지 않는 것이 사용가능하고, 다공질막이 되는 것이면 보다 바람직하고, 예를들면 불소계 수지 또는 불소수지를 주성분으로 하는 혼합물, 폴리비닐알콜 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 혼합물이 사용된다.

구체적으로는 불화비닐리덴, 4-불화에틸렌등의 불화원자를 분자구조내에 있는 중합체 또는 공중합체, 비닐알콜을 분자골격에 갖는 중합체 또는 공중합체 또는 폴리메타크릴산메틸, 폴리스틸렌,폴리에틸렌,폴리프로필렌,폴리염화비닐리덴,폴리염화비닐,폴리아크리로니트릴,폴리에틸렌옥사이드와의 혼합물등이 사용가능하다.

특히 불소계 수지의 폴리불화 비닐리덴이 적당하다.

이하, 실시예를 표시하고 본 발명을 구체적으로 설명하나 물론 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

LiCo O₂를 87중량부, 흑연분(론러제 KS-6)을 8중량부, 바인더수지로서 폴리불화비닐리덴을 5중량부 N-메틸피로리돈(NMP 라고 약기한다)에 분산시킴으로 조제한 정극활물질 페이스트를 정극 집전체가 되는 두께 20㎛의 알루미박상에닥터브레이드법으로 두께 약 100㎛으로 조정하면서 도포하고 정극을 형성하였다.

메소페이즈마이크로 비즈카본(상품명 :오사카 가스제)를 95중량부, 바인더 수지로서 폴리불화비닐리덴을 5중량부를 N-메틸피로리돈에 분산시켜 조제한 부극활물질 페이스트를 부극 집전체가 되는 두께 12㎛의 동박상에 닥터 브레이드법으로 약 100㎛으로 조정하면서 도포해서 부극을 형성하였다.

2장의 세퍼레이터(훽스트 세라니즈제 셀가드 #2400)각각의 편면에 활물질입자를 집전체에 접착하는데 사용한 바인더수지의 폴리불화비닐리덴의 5중량% NMP 용액을 균일하게 도포하였다.

폴리불화 비닐리덴의 NMP용액이 건조하기전에, 2장의 세퍼레이터(4)의 폴리불화 비닐리덴의 NMP용액 도포면 사이에 부극(5)을 끼워, 밀착시켜서 부친후, 60℃의 온풍건조기에 2시간 넣고 NMP를 증발시켜, 2장의 세퍼레이터간에 부극(5)을 접합하였다.

부극(5)을 사이에 끼고 접합한 2장의 세퍼레이터(4)를 일정한 크기로 잘라내고, 이 잘라낸 세퍼레이터의 한쪽면에 폴리불화비닐리덴의 NMP용액을 균일하게 도포하고 일정한 크기로 잘라낸 정극(3)을 부치고, 세퍼레이터(4),부극(5),세퍼레이터(4), 정극(3)순으로 접합한 적층체를 형성하였다.

또 일정한 크기로 잘라낸 다른, 부극을 끼고 접합한 세퍼레이터의 일면에 폴리불화 비닐리덴의 NMP용액을 도포하고 이 다른 세퍼레이터의 도포면을 먼저 부친 상기 적층체의 정극의 면에 부쳤다.

이 공정을 반복하고, 정극,부극이 세퍼레이터를 끼고 대향하는 전극적층체를 여러층 갖고 있는 전지체를 형성하고, 이 전지체를 가압하면서 건조하고, 도 1 에 표시하는바와같은 평판상 적층구조 전지체를 제작하였다.

다음에 이 평판상 적층구조 전지체의 정극 및 부극 집전체 각각의 단부에 접속한 집전탭을 정극끼리, 부극끼리 스포트용접함으로써, 상기 평판상 적층구조 전지체를 전기적으로 병렬로 접속하였다.

계속해 이 평판상 적층구조전지체에 에틸렌 카보네이트와, 1,2-디메톡시에탄을 용매로서 5불화린산 리튬을 전해질로 하는 전해액을 주입후, 알루미 라미네이트 필름으로 팩하고 열융착해서 봉함처리해서 리튬이온 2차전지를 완성시켰다.

제작한 전지는 외부로부터 압력을 가하지 않고, 안정해서 그대로의 형상을 유지하고, 전극간의 전기적 접속을 유지할 수 있었다.

전지형성후에 알루미 라미네이트 필름을 제거하고, 세퍼레이터와 전극을 벗겨낸바, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 벗겨지고, 전극표면근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰 것을 알수 있었다.

접착제의 바인더 수지가 정극 및 부극활물질층의 세퍼레이터측으로 집전체측보다도 많이 존재해 있기 때문이라고 생각된다.

정극 및 부극활물질층과 세퍼레이터간의 박리보다 전극의 파괴가 우선적으로 일어나므로 안전성을 유지할 수 있다.

또, 이 전지특성을 평가한바, 전극내부의 활물질이 유효하게 이용되므로, 중량에너지 밀도로 약 100Wh/Kg 가 얻어졌다.

또 전류치 C/2 에서 200회의 충방전을 한후에도 충전용량은 초기의 75% 로 높은 값이 유지되었다.

이는 바인더수지가 세퍼레이터측에 많이 존재하는 즉 세퍼레이터측에 위치하는 활물질입자쪽이 집전체측에 위치하는 활물질입자보다도 바인더 수지로 덮여 있는 비율이 많으므로, 전극 및 부극활물질층의 세퍼레이터측과 내부의 활물질에서의 리튬이온의 도프, 탈도프의 속도의 차가 완화되고, 전극내부의 활물질이 유효하게 이용되기 때문이라고 생각된다.

상술한바와같이, 견고한 광체가 불필요하게 되므로, 전지의 경량화, 박형화가 가능해지고 임의의 형태를 취할 수 있는 동시에, 충방전의 효율이 좋아지므로, 충방전 특성이 우수한 안전성이 높은 대용량화가 가능한 리튬이온 2차전지가 얻어진다.

본 실시예에서, 2개의 세퍼레이터(4)간에 상기와 같은 방법으로 정극(3)을 밀착시켜 맞부치고, 정극(3)을 끼고 잇는 세퍼레이터(4)의 한면에 접착성수지액을 도포해서 도포면에 부극(5)을 맞부쳐주고 다시 이 부극(5)위에 2개의 세퍼레이터간에 정극을 맞부친 다른 세퍼레이터를 맞부치는 공정을 반복해도 된다.

실시예 2

상기 실시예 2 와 같은 조건으로, 정극,부극의 활물질의 두께를 약 200㎛으로 해서 다층구조의 전지를 제작하였다.

이 결과 상기 실시예 1 의 경우와 같이 얻어진 전지는 외부로부터 압력을 가하지 않고, 안정해서, 그대로의 형상 전극간의 전기적 접속을 유지할수가 있었다.

또 전지형성후에 알루미 라미네이트필름을 제거하고, 세퍼레이터와 전극을 박리하였는바, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 벗겨져, 전극표면 근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰 것을 알수 있었다.

전지특성은 중량에너지 밀도로 113Wh/kg이고, 전류치 C/200회의 충방전을 한 후에도 충전용량은 초기의 60%로 높은 값이 유지되었다.

상기 실시예 1 과 같이 박형화,임의의 형태를 취할 수 있는 충방전특성이 우수한 대용량의 리튬이온 2차전지가 얻어졌다.

실시예 3

상기 실시예 1 과 같이 정극,부극을 제작했다.

세퍼레이터와 전극의 맞부침에는 폴리불화비닐리덴의 12중량% NMP용액을 사용하였다.

이렇게 해서 제작된 전지는 상기 실시예 1 의 경우와 같이, 외부에서 압력을 가하지 않고, 안정해서 그대로의 혀상을 유지하고 전극간의 전기적접속을 유지할 수 있었다.

전지형성후에 알루미 라미네이트 필름을 제거하고, 세퍼레이터와 전극을 분리한바, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 박탈되조, 전극표면근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰것을 알수가 있었다.

고농도의 폴리불화 비닐리덴 용액을 사용함으로써 세퍼레이터와 전극 사이에 얇은 폴리불화 비닐리덴층이 형성되므로 접착강도는 더욱 견고해지고 안정해서 전기적 접속이 유지되었다.

전지특성은 중량 에너지 밀도로 약 100wh/kg 이고 전류치 C/2 에서 200회의 충방전을 한후에도, 충전용량은 초기의 60%로 높은 값이 유지되었다.

상기 실시예 1 과 같이 박형화, 임의의 형태를 취할 수 있는 충방전 특성이 우수한 리튬이온 2차전지가 얻어졌다.

실시예 4

LiCo O₂를 87중량부, 흑연분(론자제 KS-6)을 8중량부, 바인더 수지로서 폴리스틸렌분말을 5중량부 혼합하고, 톨루엔 및 2-프로파놀을 적당량 첨가해서 정극활물질 페이스트를 조제하고, 정극집전체가 되는 두께 20㎛의 알루미 박상에 닥터브레이드법으로 두께 약 100㎛으로 조정하면서 도포하고, 정극을 형성하였다.

메소페이즈마이크로 비즈카본(상품명 : 오사카 가스제)을 95중량부, 바인더 수지로서 폴리스틸렌분말을 5중량부 혼합하고 톨루엔 및 2-프로파놀을 적량첨가해서 부극활물질 페이스트를 조제하고, 부극집전체가 되는 두께 12㎛의 동박상에 닥터 브레이드법으로 두께 약 100㎛으로 조정하면서 도포하고 부극을 형성하였다.

세퍼레이터로서 니트로 셀루로오즈 다공질막(공경 0.8㎛)을 사용하고 또 정극 및 부극(즉 정극 및 부극 활물질층)과 세퍼레이터를 접합하는 접착제로서 바인더수지이고 폴리스틸렌의 5wt% 톨루엔 용액을 사용하고, 상기 실시예 1 과 같이 해서, 도 1 에 표시하는바와같은 평판상 적층구조 전지체를 제작하였다.

다음 이, 평판상 적층구조전지체의 정극 및 부극 집전체에 접속한 집전탭을 정극끼리, 부극끼리 용접하고, 평판상 적층구조전지체를 전기적으로 병렬로 접속하였다.

계속해서 이 평판상 적층구조전지체에 에틸렌카보네이트와 1,2 디메톡시에탄을 용매로서 6불화 린산리튬을 전해질로 하는 전해액을 주입후, 알루미 라미네이트필름으로 팩하고, 열융착해서 봉함처리해서 리튬이온 2차전지를 완성시켰다.

제작한 전지는, 외부로부터 압력을 가하지 않고, 안정해서 그대로의 형상, 전기적 접속을 유지할 수 있었다.

전지형성후에 알루미 라미네이트필름을 제거하고, 세퍼레이터와 전극을 벗겨본 결과, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 벗겨져 전극표면근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰 것을 알수 있었다.

또 이 전지특성을 평가한바 중량에너지 밀도로 약 90Wh/kg 가 얻어졌다.

전류치 C/10 에서 100회의 충방전을 실시한 후에도 충전용량은 초기의 약 60% 가 유지되었다.

상기 실시예 1 과 같이 박형화, 임의의 형태를 취할 수 있는 충방전특성이 우수한 리튬이온 2차전지가 얻어졌다.

실시예 5

상기 실시예 1 과 같이 정극,부극을 제작하였다.

세퍼레이터와 전극의 맞부침에는 활물질입자를 집전체에 접착하는데 사용한 바인더 수지의 폴리불화 비닐리덴과 폴리메타크릴산의 중량비 1대 2 의 혼합물의 10중량% 톨루엔 용액을 사용하고, 상기 실시예 1 과 같이해서 평판상 적층구조의 전지를 제작하였다.

이 경우의 맞부침후의 건조는 80℃로 가열하면서 진공에서 실시하였다.

이렇게 해서 제작된 전지는 상기 실시예 1 의 경우와 같이 외부로부터 압력을 가하지 않고, 안정해서 그대로의 형상을 유지하였다.

전지 형성후에 알루미 라미네이트 필름을 제거하고, 세퍼레이터와 전극을 벗겨본바, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 벗겨지고, 전극 표면근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰 것을 알수 있었다.

전지특성은 중량에너지 밀도로 95Wh/kg이고, 전류치 C/2에서 100회의 충방전을 한후에도 충전용량은 초기의 약 80% 로 높은 값이 유지되었다.

상기 실시예 1 과 같이, 박형화, 임의의 형태를 취할 수 있는 충방전 특성이 우수한 리튬이온 2차전지가 얻어졌다.

실시예 6

상기 실시예 1 과 같이 부극(5)및 정극(3)의 제작을 하였다.

띠모양의 2개의 세퍼레이터(훽스트세라니즈제 셀가드 $2400)각각의 한쪽면에 활물질입자를 집전체에 접착하는데 사용한 바인더 수지의 폴리불화비닐리덴의 5중량% NMP 용액을 균일하게 도포하였다.

이 도포한 면 사이에 띠모양의 정극을 끼고 밀착시켜서 맞부쳐서 60℃의 온풍건조기에 2시간 넣고,수지용액의 NMP 를 증발시켜 2개의 세퍼레이터간에 정극을 접합하였다.

정극을 사이에 끼고 접합한 띠모양의 세퍼레이터의 한쪽면에 폴리불화비닐리덴의 5중량% NMP용액을 균일하게 도포하고 이 한쪽면을 중심으로 해서 상기 세퍼레이터의 일단을 일정량 구부려, 구부리는 곳에 일정크기로 절단한 부극(5)을 끼고, 겹쳐서 라미네이터에 통했다.

계속해 상기 띠모양의 세퍼레이터의 다른쪽며에 폴리불화비닐리덴의 5중량% NMP용액을 균일하게 도포하고 먼저 구부린곳에 끼운 부극(5)와 대향하는 위치에 일정한 크기로 절단한 다른 부극을 맞부치고, 이를 끼듯이 상기 띠모양의 세퍼레이터를 장원형 반주분 감아올리고, 또 다른 부극을 맞부치면서 상기 세퍼레이터를 감아올리는 공정을 반복해서, 복수층의 전극적층체를 갖는 전지체를 형성하고, 이 전지체를 가압하면서 건조해서 도 2 에 표시하는바와같은 평판상 권형 적층구조 전지체를 제작하였다.

이 평판상 권형 적층구조 전지체의 부극집전체 각각의 단부에 접속한 집전탭을 스포트용접함으로서 전기적으로 병렬로 접속하였다.

또 이 평판상 권형적층 구조 전지체에 상기 실시예 1 과 같이 전해액을 함침시켜 함구처리해서 2차전지를 얻었다.

이 평판상 권형 적층구조 전지체에서도, 상기 실시예 1 의 경우와 같이, 외부로부터 가해지지 않고 안정해서 그대로의 형상을 유지하였다.

전지형성후에 알루미 라미네이트필름을 제거해서, 세퍼레이터와 전극을 벗겨낸바, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 벗겨져 전극표면근방의 활성물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰 것을 알았다.

전지특성은, 중량에너지 밀도로 90Wh/kg 이고, 전류치 C/2에서 100회의 충방전을 한후에도 충전용량은, 초기의 약 80% 로 높은 값이 유지되었다.

상기 실시예 1 과 같이 박형화, 임의의 형태를 취할 수 있는 충방전특성이 우수한 리튬이온 2차전지가 얻어졌다.

본 실시예에서는 띠모양의 세퍼레이터(4)간에 띠모양의 정극(3)을 접합한 것을 감아올리면서, 사이에 소정의 크기의 복수의 부극(5)을 끼워 맞부치는 예를 표시하였으나, 역으로 띠모양의 세퍼레이터(4)간에 띠모양의 부극(5)을 접합한 것을 감아올리면서 사이에 소정의 크기의 복수의 정극(3)을 끼워주고 맞부치는 방법도 무방하다.

또 본 실시예에서는 세퍼레이터(4)를 감아올리는 방법을 표시하였으나, 띠모양의 세퍼레이터(4)사이에 띠모양의 부극(5)또는 정극(3)을 접합한 것을 접으면서 일정한 크기의 정극(3)또는 부극(5)을 사이에 끼고 맞부치는 방법도 된다.

실시예 7

상기 실시예 1 과 같이 부극(5)및 정극(3)의 제작을 하였다.

띠모양의 정극(3)을 띠모양의 2개의 세퍼레이터(훽스트 세라니즈제셀가드 #2400)(4)간에 배치하고, 띠모양의 부극(5)을 한쪽의 세퍼레이터의 외측에 일정량 돌출시켜서 배치한다.

미리 각 세퍼레이터(4)의 내측면 및 부극(5)을 배치하는 세퍼레이터(4)의 외측면에는, 활물질입자를 집전체에 접착하는데 사용한 바인더 수지의 폴리불화비닐리덴의 5중량 % NMP용액을 균일하게 도포해둔다.

부극(5)의 일단을 일정량 선행해서 라미네이터에 통하고 계속해 부극(5), 세퍼레이터(5),정극(3),세퍼레이터(4)를 겹쳐가면서 라미네이터에 통해 띠모양의 적층물을 형성하였다.

그후 띠모양의 적층물의 다른쪽의 세퍼레이터의 외측면에 폴리불화 비닐리덴의 5중량% NMP용액을 균일하게 도포하고, 돌출시킨 부극(5)을 이 도포면에 구부려서 부치고, 이 구부린 부극(5)를 안쪽으로 싸주듯이 라미네이트한 적층물을 장원상태로 감아롤려 도 3 에 표시한바와같은 복수층의 전극적층체를 갖는 전지체를 형성하고 이 전지체를 가압하면서 건조해서 부극과 세퍼레이터와 정극을 동시에 접합해서 평판상 권형적층구조 전지체를 제작하였다.

이 평판상 권형적층구조전지체에 상기 실시예와 같이 전해액을 주입하고 함구처리해서 전지를 얻었다.

이 평판상 권형적층구조 전지체에서도, 상기 실시예 1 의 경우와 같이 외부로부터 압력을 가하지 않고, 안정해서 그대로의 형상을 유지하였다.

전지 형성후에 알루미 라미네이트 필름을 제거하고, 세퍼레이터와 전극을 벗겨본바, 활물질층이 세퍼레이터에 부착한 상태로 벗겨져, 전극표면근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도가 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 큰것을 알수 있었다.

전지특성은 중량에너지 밀도로 80Wh/kg 이고, 전류치 C/2에서 100회의 충방전을 한후에도 충전용량은 초기의 약 80% 로 높은 값을 유지할 수 있었다.

상기 실시예 1 과 같이, 박형화, 임의의 형태를 취할 수 있는 충방전 특성이우수한 리튬2차전지가 얻어졌다.

본 실시예에서는, 띠모양의 세퍼레이터(4)간에 띠모양의 정극(3)을 배치하고 한쪽의 세퍼레이터(4)의 외측에 부극(5)을 배치해서 감아올리는 예를 표시하였으나 역으로 띠모양의 세퍼레이터(4)간에 띠모양의 부극(5)을 배치하고, 한쪽의 세퍼레이터(4)의 외측에 정극(3)을 배치해서 감아올리는 방법도 된다.

상기 실시예에서 적층수를 여러가지로 변화시킨바 적층수에 비례해서 전지용량이 증가하였다.

비교예

LiCo O₂를 87중량부, 흑연분(론저제 KS-6)을 8중량부, 바인더 수지로서 폴리불화비닐리덴을 5중량부, N-메틸피로리돈(NMP 이라고 약기한다)에 분산시킴으로써 조제한 정극활물질페이스트를 정극 집전체가 되는 두께 20㎛의 알루미 박상에 닥터 블레이드법으로 두께 100㎛으로 조정하면서 도포하였다.

메소페이즈마이크로 비즈 카본(상품명 : 오사카 가스제)를 95중량부, 바인더 수지로서 폴리불화 비닐리덴을 5중량부를 N-메틸피로리돈에 분산시켜 조제한 부극활물질 페이스트를, 부극 집전체가 되는 두께 12㎛의 동박상에 닥터 블레이드법으로 두께 약 100㎛으로 조정하면서 도포하였다.

메소페이즈 마이크로 비즈키본(상품명 : 오사카 가스제)를 95중량부, 바인더 수지로 해서 폴리불화 비닐리덴을 5중량부를 N-메틸피로리돈에 분산시켜 조제한 부극활물질 페이스트를, 부극집전체가 되는 두께 12㎛의 동박상에 닥터 브레이드법으로 두께 약 100㎛으로 조정하면서 도포하였다.

세퍼레이터(훽스트 세라니즈제 셀가드 #2400)을 끼고, 상기한 정극활물질을 도포한 알루미박과 부극활물질을 도포한 동박을, 건조하기전에, 교호로 전류하고, 양면에서 밀어부치고, 건조시켜,도 1 에 표시한 전극적층체를 여러층 갖고 평판상적층구조전지체를 제작하고 전극끼리 부극끼리 스포트용접함으로써 전기적으로 병렬로 접속하였다.

계속해서, 이 평판상 적층구조전지체에 에틸렌 카보네이트와, 1,2 디메톡시 에탄을 용매로서 6불화린산 리튬을 전해질로 하는 전해액을 주입후, 알루미 라미네이트필름으로 팩하고, 열융착해서 함구처리해서 리튬이온 2차전지를 완입시켰다.

제작한 전지는 외부로부터 압력을 주지 않고 안정되게 그대로의 형상을 유지하였다.

전지형성후에 알루미 라미네이트 필름을 제거해서 세퍼레이터와 전극을 벗겨본바, 벗겨진후에는 활물질은 드문드문 세퍼레이터에 부착해 있고, 전극표면근방의 활물질층과 세퍼레이터간의 접착강도는 전극내부에서 활물질층, 집전체를 접착하고 있는 강도에 비해 낮고, 거의 접착해 있지 않았던 것을 알수 있었다.

또 이 전지특성을 평가한바, 중량에너지 밀도에서 70Wh/kg 가 얻어졌다.

또 전류치 C/2 에서 200회의 충방전을 한후는, 충전용량은 초기의 40% 로 낮은 것이 었다.

상기 실시예에 비해 전지특성이 떨어지고, 정극 및 부극과 세퍼레이터를 접착제로 부침으로써 전지특성이 향상되는 것이 슬증되었다.

다시 말하면 접착제, 바인더수지의 분포가 전지특성의 향상에 큰 역활을 하고 있는 것을 알았다.

또 바인더로서는 활물질층의 부착에 사용되고 있는 바인더와 반드시 같은 것을 사용할 필요는 없고, 다른 바인더를 사용해도 된다.

휴대 퍼스컴, 휴대전화등의 휴대용 전자기기의 2차전지로 사용되고, 전지의 성능향상과 함께 소형,경량화 임의형상화가 가능해진다.

Claims (10)

1. 정극활물질입자를 바인더 수지에 의해, 정극집전체에 접합해서 되는 정극과, 부극활물질입자를 바인더 수지에 의해 부극집전체에 접합해서 되는 부극과, 상기 정극과 부극간에 배치되고, 정극 및 부극활물질층과 접합되는 세퍼레이터로 구성되고, 상기 정극 및 부극활물질층과 세퍼레이터가 갖는 공극에 리튬이온을 포함하는 전해액이 보존되는 전극적층체의 복수층을 구비하고 상기 세퍼레이터와 정극 및 부극활물질층과의 접합강도가 각각 정극집전체와 정극활물질층 및 부극집전체와 부극활물질층의 접합강도와 동등이상인 리튬이온 2차전지.
2. 정극 및 부극활물질입자 각각을 정극 및 부극집전체에 접합하는 바인더 수지에 의해 정극 및 부극활물질층과 세퍼레이터가 접합되어 있는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지.
3. 세퍼레이터측에 위치하는 활물질입자의 바인더 수지에 의한 피복율은 집전체측에 위치하는 활물질입자보다도 많게되어 있는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지.
4. 전극적층체의 복수층이 정극과 부극을 분리된 복수의 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지.
5. 전극적층체의 복수층이 정극과 부극을 감아올려진 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지.
6. 전극적층체의 복수층이 정극과 부극을, 접은 세퍼레이터간에 교호를 배치함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지.
7. 제 1 항에 있어서,

   세퍼레이터측면에 있는 각 양 및 음전극물질층의 활성물질입자의 밀도는 각 양 및 음전류 컬렉터측에 있는 물질층보다 낮은 것을 특징으로 하는 리튬이온2차전지.
8. 제 1 항에 있어서,

   세퍼레이터측면에 있는 각 양 및 음전극물질층의 결합제수지의 밀도는 각 양 및 음전류컬렉터측에 있는 물질층보다 높은 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지.
9. 제 1 항에 있어서,

   활성물질입자는 0.3~20㎛ 범위에 있는 입자크기를 가진것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지.
10. 제 1 항에 있어서,

    활성물질입자는 1~5㎛범위에 있는 입자크기를 가진것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지.