KR100301996B1 - Manufacture of lithium ion secondary battery - Google Patents

Manufacture of lithium ion secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR100301996B1
KR100301996B1 KR1019997007512A KR19997007512A KR100301996B1 KR 100301996 B1 KR100301996 B1 KR 100301996B1 KR 1019997007512 A KR1019997007512 A KR 1019997007512A KR 19997007512 A KR19997007512 A KR 19997007512A KR 100301996 B1 KR100301996 B1 KR 100301996B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithium ion
ion secondary
separator
secondary battery
binder resin
Prior art date
Application number
KR1019997007512A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000071221A (en
Inventor
이누즈카다카유키
요시다야스히로
무라이미치오
하마노코오지
시오타히사시
아이하라시게루
시라가쇼
Original Assignee
다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시, 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
Priority to KR1019997007512A priority Critical patent/KR100301996B1/en
Publication of KR20000071221A publication Critical patent/KR20000071221A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100301996B1 publication Critical patent/KR100301996B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

박형등 임의의 형태를 취할 수 있는 컴팩트하고 고성능이며 안정된 특성의 리튬이온전지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로 정극(1),부극(4),세퍼레이터(7)및 전해액으로 구성되는 전지의 제조방법에서, 불소계 수지 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 바인더 수지용액을 세퍼레이터(7)에 도포한후, 정극(1)및 부극(4)각각을 세퍼레이터(7)에 겹쳐놓은 적층체(12)의 복수층을 갖는 전지적층체를 형성하고, 이 전지적층체를 가압 건조해서 평판상 전지적층체를 형성한후, 이 평판상 전지적층체에 전해액을 함침한다.A battery composed of a positive electrode 1, a negative electrode 4, a separator 7 and an electrolyte, with an object of providing a method for manufacturing a lithium ion battery having a compact, high performance and stable characteristics, which can take any shape such as thin shape. In the manufacturing method of the present invention, after applying a binder resin solution containing fluorine-based resin or polyvinyl alcohol as a main component to the separator 7, the laminated body 12 having each of the positive electrode 1 and the negative electrode 4 superimposed on the separator 7 A battery laminate having a plurality of layers) is formed, the battery laminate is pressurized and dried to form a flat battery laminate, and then the flat battery laminate is impregnated with an electrolyte solution.

Description

리튬이온 2차전지의 제조방법{MANUFACTURE OF LITHIUM ION SECONDARY BATTERY}Manufacturing method of lithium ion secondary battery {MANUFACTURE OF LITHIUM ION SECONDARY BATTERY}

휴대 전자기기의 소형, 경량화에 대응하기 위해, 전지에서의 전기용량의 향상은 가장 중요한 성능향상의 과제가 되고, 다양한 전지의 개발,개량이 진행되어 있다.In order to cope with the miniaturization and light weight of portable electronic devices, the improvement of electric capacity in a battery is the most important performance improvement problem, and various batteries have been developed and improved.

리튬이온 2차전지는 지금까지의 전지중에서도, 가장 높은 용량이 기대되는 2차전지이고, 현재도 그 개량이 활발히 진행되고 있다.Lithium-ion secondary batteries are secondary batteries that are expected to have the highest capacity among the batteries so far, and improvements are actively being made.

리튬이온 2차전지는 그 주요한 구성요소로서 정극,부극과 이 정극 및 부극에 끼워지는 이온 전도층을 갖는다.A lithium ion secondary battery has a positive electrode, a negative electrode, and the ion conductive layer which fits in this positive electrode and a negative electrode as a main component.

현재 실용에 제공되는 리튬이온 2차전지에서, 이 이온전도층은 폴리프로필렌등의 다공질필름으로 된 세퍼레이터에 전해액이 층만되어 있는 것이 사용되고 있다.In the lithium ion secondary battery currently provided for practical use, this ion conductive layer is used in which only an electrolyte solution is layered on a separator made of a porous film such as polypropylene.

현재 실용화되어 있는 리튬이온 2차전지는 스테인레스제등의 견고한 외장관을 사용하고, 가압함으로써, 정극-이온전도층-부극사이의 전기적 접합을 유지하는 방법이 실시되고 있다.Lithium ion secondary batteries, which have been put to practical use at present, use a rigid outer tube made of stainless steel, and are pressurized to maintain electrical bonding between the positive electrode, the ion conductive layer, and the negative electrode.

그러나, 상기 외장관은 리튬이온 2차전지의 중량을 크게해, 소형,경량화를 곤란하게 하는 동시에, 외장관의 강직성때문에 임의 형상화도 곤란하게 하고 있다.However, the outer tube increases the weight of the lithium ion secondary battery, making it difficult to reduce the size and weight of the lithium ion secondary battery, and also make it difficult to form an arbitrary shape due to the rigidity of the outer tube.

리튬이온 2차전지의 소형,경량화 및 임의 형상화를 위해서는, 정극과 이온전도층 및 부극과 이온전도층을 접합하고, 외부로부터 가압하지 않고 그 상태를 유지하는 것이 필요하게 된다.In order to reduce the size, weight, and arbitrary shape of a lithium ion secondary battery, it is necessary to join a positive electrode, an ion conductive layer, a negative electrode, and an ion conductive layer, and to maintain the state without pressurizing from the outside.

이에 관한 방법으로, 이온전도층에 리튬이온 전도성의 폴리머를 사용하고, 리튬화합물을 포함하는 접착층으로, 상기 이온전도층에 정극 및 부극을 접합하는 것이 미국특허 5,437,692 에 개시되어 있다.In this method, US Pat. No. 5,437,692 discloses bonding a positive electrode and a negative electrode to an ion conductive layer using a lithium ion conductive polymer as the ion conductive layer and using an adhesive layer containing a lithium compound.

또 가소성의 이온전도층을 형성하고, 이 가소성의 이온전도층에서 정극 및 부극을 접합하는 것이 WO 95/15,589에 개시되어 있다.In addition, WO 95 / 15,589 discloses forming a plastic ion conductive layer and joining a positive electrode and a negative electrode in the plastic ion conductive layer.

그러나, 상기 미국특허 5,437,692 에 개시된 방법에서는 충분한 접합강도가 얻어지지 않고, 전지로서 충분히 얇게 할수 없고, 또 이온전도층과 정극 및 부극 사이의 이온전도저항도 높고, 충방전특성등의 전지특성이 실용산 문제였다.However, in the method disclosed in U.S. Patent No. 5,437,692, sufficient bonding strength is not obtained, it cannot be made thin enough as a battery, high ion conductivity resistance between the ion conductive layer, the positive electrode and the negative electrode, and the battery characteristics such as charge and discharge characteristics are practical. It was a mountain problem.

또 상기 WO95/15,589 에서는, 가소성의 이온전도층을 접합하므로 충분한 접합강도가 얻어지지 않고, 전지로서 충분히 얇게 할수 없다는 문제가 있었다.Further, in WO 95 / 15,589, there is a problem in that sufficient bonding strength is not obtained because the plastic ion conductive layer is bonded, and it cannot be made sufficiently thin as a battery.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 된것으로 정극 및 부극과 이온전도층(세퍼레이터)를 접착성 수지로 밀착시키고 충분한 전극과 세퍼레이터간의 접합강도를 확보하는 동시에, 정극 및 부극과 세퍼레이터간의 이온전도저항을 종래의 외장관을 사용한 전지로 확보할 수가 있는 리튬이온 2차전지의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the positive electrode and the negative electrode and the ion conductive layer (separator) is in close contact with the adhesive resin to ensure sufficient bonding strength between the electrode and the separator, and at the same time the ion conduction between the positive electrode, negative electrode and the separator It is to provide a method for producing a lithium ion secondary battery that can ensure the resistance of a battery using a conventional outer tube.

[발명의 개시][Initiation of invention]

본 발명의 제1의 리튬이온 2차전지의 제조방법은, 정극 및 부극활 물질층 각각을, 정극 및 부극 집전체상에 성형한 각 전극을 형성하는 공정, 주성분으로 불소계수지 또는 폴리비닐알콜을 용매에 용해해서 된 바인더 수지용액을 세퍼레이터에 도포하는 공정, 이 세퍼레이터간에, 상기 각 전극을 교호로 겹친 적층체의 여러층을 형성하는 공정, 이 적층체의 여러층을 가압하면서 건조해서 용매를 증발시켜서 평판상 전지적층체를 형성하는 공정, 및 이 평판상 전지적층체에 전해액을 함침시키는 공정을 구비한 방법이다.The method for producing a first lithium ion secondary battery of the present invention is a step of forming each electrode formed by forming a positive electrode and a negative electrode active material layer on a positive electrode and a negative electrode current collector, and a fluorine resin or polyvinyl alcohol as a main component. The process of apply | coating the binder resin solution melt | dissolved in the solvent to a separator, The process of forming the several layers of the laminated body which alternately laminated each said electrode between these separators, The several layers of this laminated body are dried, pressing and drying, and evaporating a solvent. To form a plate-shaped battery laminate and a step of impregnating an electrolyte solution to the plate-shaped battery laminate.

본 발명의 제2의 리튬이온 2차전지의 제조방법은, 상기 제1의 리튬이온 2차전지의 제조방법에서, 적층체의 여러층이 분리된 세퍼레이터를 통해서 형성되는 방법이다.The manufacturing method of the 2nd lithium ion secondary battery of this invention is a method in which the several layers of a laminated body are formed through the separator which separated in the manufacturing method of said 1st lithium ion secondary battery.

본 발명의 제3의 리튬이온 2차전지의 제조방법은 상기 제1의 리튬이온 2차전지의 제조방법에서 적층체의 여러층이 감아올려진 세퍼레이터를 통해서 형성되는 방법이다.In the method of manufacturing a third lithium ion secondary battery of the present invention, in the method of manufacturing the first lithium ion secondary battery, a method in which a plurality of layers of the laminate are wound is formed through a separator.

본 발명의 제4의 리튬이온 2차전지의 제조방법은, 상기 제1의 리튬이온 2차전지의 제조방법에서, 적층체의 여러층이 접어진 세퍼레이터를 통해서 형성되는 방법이다.The manufacturing method of the 4th lithium ion secondary battery of this invention is a method in which the several layers of a laminated body are formed through the folded separator in the manufacturing method of said 1st lithium ion secondary battery.

상기 제1내지 제4의 리튬이온 2차전지의 제조방법에 의해 정극 및 부극활물질 및 이 활물질 각각에 접합된 정극 및 부극집전체로 된 각 전극과, 세퍼레이터간의 박리를 방지할 수 있게되어, 강직한 광체가 없어도 전지로서의 구조를 유지할수가 있으므로, 전지의 경량화, 박형화를 가능하게 하는 동시에, 세퍼레이터에 도포한 바인더 수지용액에 의해 충방전특성이 좋아지고, 적층체의 여러층을 갖임으로써, 콤팩트하고 안정된 특성의 리튬이온 2차전지가 얻어진다.According to the method of manufacturing the first to fourth lithium ion secondary batteries, it is possible to prevent peeling between the electrode and the separator made of the positive electrode and the negative electrode active material, the positive electrode and the negative electrode current collector bonded to each of the active materials, and the separator. Since the structure as a battery can be maintained even without one body, the battery can be made lighter and thinner, and the charge and discharge characteristics are improved by the binder resin solution applied to the separator, and the multilayer body has a compact structure, thereby making it compact. A stable lithium ion secondary battery is obtained.

또 형성된 전지에 변형을 줄수 있는 외력, 또는 내부의 열응력이 작용한 경우, 세퍼레이터가 아니고 전극의 활물질층과 집전체 사이에서 파괴되므로 안정성을 유지할 수 있다는 효과도 있다.In addition, when an external force or internal thermal stress acting on the formed battery is applied, it is not a separator but is destroyed between the active material layer of the electrode and the current collector, so that stability can be maintained.

본 발명의 제5의 리튬이온 2차전지의 제조방법은, 상기 제1의 리륨이온 2차전지에서, 바인더수지용액이 디메틸포름아미드를 용매로 하고, 이 용액에 불소계 수지 또는 폴리비닐알콜이 포함되는 용액인 방법이다.In the fifth method of manufacturing a lithium ion secondary battery of the present invention, in the first lithium ion secondary battery, the binder resin solution contains dimethylformamide as a solvent, and the solution contains fluorine resin or polyvinyl alcohol. It is a solution that is.

본 발명의 제6의 리튬이온 2차전지의 제조방법은, 상기 제5의 리튬이온 2차전지의 제조방법에서, 디메틸 포름아미드에 불소계수지 또는 폴리비닐알콜이 3~25중량부, 바람직하기는 5~15중량부 포함되는 용액인 방법이다.In the manufacturing method of the sixth lithium ion secondary battery of the present invention, in the manufacturing method of the fifth lithium ion secondary battery, 3 to 25 parts by weight of fluorine resin or polyvinyl alcohol in dimethyl formamide, preferably It is the method of the solution contained 5-15 weight part.

이로써, 용매를 증발시키는 공정이 단시간화가 되고, 또 충방전특성이 우수한 리튬이온 2차전지가 얻어진다.Thereby, the process of evaporating a solvent becomes short time and the lithium ion secondary battery excellent in the charge / discharge characteristic is obtained.

본 발명의 제7의 리튬이온 2차전지의 제조방법은 상기 제1의 리튬이온 2차전지의 제조방법에서 건조를 80℃이하의 기류중에서 실시하는 방법이다.The manufacturing method of the 7th lithium ion secondary battery of this invention is a method of drying in 80 degreeC or less airflow in the manufacturing method of the said 1st lithium ion secondary battery.

이로써, 건조에 요하는 시간을 단축할수가 있다.Thereby, time required for drying can be shortened.

본 발명의 제8의 리튬이온 2차전지의 제조방법은 상기 제1의 리튬이온 2차전지의 제조방법에서 바인더수지용액을 세퍼레이터에 도포하기전에 이 세퍼레이터 표면을 플라즈마 처리하는 방법이다.The manufacturing method of the 8th lithium ion secondary battery of this invention is a method of plasma-processing the separator surface before apply | coating a binder resin solution to a separator in the manufacturing method of said 1st lithium ion secondary battery.

이로써, 접착성을 더욱 향상할수가 있다.Thereby, adhesiveness can be improved further.

본 발명은, 리튬이온 2차전지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a lithium ion secondary battery.

더욱 상세하게는 임의 형상으로 박형화, 경량화가 가능한 리튬이온 2차전지의 제조방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a lithium ion secondary battery that can be thinner and lighter in any shape.

도 1 , 도 2 , 도 3 은 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 리튬이온 2차전지의 한 실시의 형태를 표시하는 주요부단면 모식도.1, 2, and 3 are main cross-sectional schematic diagrams showing one embodiment of a lithium ion secondary battery obtained by the manufacturing method of the present invention.

도 4 는 상기 도 1 , 도 2 , 도 3 에 표시하는 단일의 적층체의 구성을 모식으로 표시하는 단면도.4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a single laminate shown in FIGS. 1, 2, and 3.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]Best Mode for Carrying Out the Invention

아래에, 도면에 따라 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described according to drawing.

도 1 , 도 2 , 도 3 은 본 발명의 제조방법에 의해 얻어지는 리튬이온 2차전지의 한 실시의 형태를 표시하는 주요부 단면 모식도이고, 도 4 는 상기 도 1 , 도 2 , 도 3 에 표시하는 단일 적층체의 구성을 모식적으로 표시하는 단면도이다.1, 2, and 3 are schematic cross-sectional views of an essential part showing an embodiment of a lithium ion secondary battery obtained by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 4 is shown in FIGS. 1, 2, and 3. It is sectional drawing which shows typically the structure of a single laminated body.

각 도면에서 12 는 적층체이고, 이 적층체(12)는 알루미늄박 등의 금속으로 된 정극집전체(2)의 위에 정극활 물질층(3)을 성형해서 된 정극(1), 동등의 금속으로 된 부극집전체(5)상에 부극활물질(6)을 성형해서 된 부극(4), 리튬이온을 함유하는 전해액을 보유한 세퍼레이터(7), 세퍼레이터(7)와 정극(1)및 세퍼레이터(7)와 부극(4)을 접합하는 바인더수지층(8)에 의해 구성되어 있다.In each figure, 12 is a laminated body, and this laminated body 12 is the positive electrode 1 formed by shape | molding the positive electrode active material layer 3 on the positive electrode collector 2 which consists of metals, such as aluminum foil, and the same metal. The negative electrode 4 formed by molding the negative electrode active material 6 on the negative electrode current collector 5, the separator 7 having the electrolyte containing lithium ions, the separator 7, the positive electrode 1, and the separator 7. ) And the negative electrode 4 are constituted by a binder resin layer 8.

바인더 수지층(8)은 미세공을 갖고, 이 미세공이 전해액을 보존하고 있다.The binder resin layer 8 has fine pores, and these fine pores hold the electrolyte solution.

정극집전체(2)및 부극집전체 5 로는, 리튬이온 2차전지내에서 안정한 금속이면 사용가능하고, 정극집전체(2)로서 알루미늄, 부극집전체로서 동이 바람직하게 사용된다.As the positive electrode current collector 2 and the negative electrode current collector 5, any metal that is stable in a lithium ion secondary battery can be used, and aluminum is preferably used as the positive electrode current collector 2 and copper as the negative electrode current collector.

집전체(2)(5)의 형상은, 박, 망상 익스팬드메탈등 어느것이나 사용가능하나, 망상,익스팬드메탈등과 같이 표면적이 큰것이 활물질층(3),(6)과의 접합강도를 얻기 위해 또 접합후의 전해액의 함침을 쉽게하기 위해 바람직하다.The shape of the current collectors 2 and 5 can be used for both foil and reticulated expanded metal, but the bonding strength with the active material layers 3 and 6 is greater in surface area such as reticulated and expanded metal. It is preferable to obtain and to facilitate the impregnation of the electrolytic solution after bonding.

정극활물질층(3)에 포함되는 활물질에는 예를들면 리튬과,코발트,망강 또는 니켈등의 천이금속과의 복합산화물, 리튬과 칼코겐화합물과의 복합산화물 또는 이 복합산화물에 천이금속을 포함하는 복합산화물,이들의 복합산화물에 각종의 미량첨가원소를 갖는 것등이 사용되고 특히 한정되는 것은 아니다.The active material included in the positive electrode active material layer 3 includes, for example, a composite oxide of a transition metal such as lithium, cobalt, manganese or nickel, a composite oxide of lithium and a chalcogenide, or a transition metal in the composite oxide. Composite oxides, those having various microaddition elements in these composite oxides, etc. are used and are not particularly limited.

부극활물질(6)에 포함되는 활물질은, 탄소질재료가 바람직하게 사용되나 본 발명의 전지에서는 화학적특성, 형상등에 관계치 않고 사용할수가 있다.Although the carbonaceous material is preferably used for the active material included in the negative electrode active material 6, the battery of the present invention can be used irrespective of chemical characteristics, shape, and the like.

세퍼레이터(7)에 사용하는 재료는, 절연성의 다공막, 망, 부직포등으로 전해액을 함침하면서 충분한 강도가 얻어지는 것이면 사용이 가능하고, 폴리프로필렌,폴리에틸렌등으로 된 다공질막의 사용이 접착성, 안전성 확보의 관점에서 바람직하다.The material used for the separator 7 can be used as long as sufficient strength can be obtained while impregnating the electrolyte solution with an insulating porous membrane, a net, a nonwoven fabric, and the like. The use of a porous membrane made of polypropylene, polyethylene, or the like ensures adhesion and safety. It is preferable at the point of view.

바인더수지층(8)을 형성하기 위한 바인더수지로는 예를들면 불소계 수지 또는 불소계 수지를 주성분으로 하는 혼합물이나, 폴리비닐알콜 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 혼합물이 사용된다.As the binder resin for forming the binder resin layer 8, for example, a mixture containing fluorine resin or fluorine resin as a main component, or a mixture containing polyvinyl alcohol or polyvinyl alcohol as a main component is used.

불소계수지로 구체적으로는 불화비닐리덴, 4-불화에틸렌등의 불소원자를 분자구조내에 있는 중합체 또는 공중합체,비닐알콜을 분자골격에 있는 중합체 또는 공중합체, 또는 폴리메타크릴산 메틸, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴, 폴리염화비닐,폴리아크리로니트릴, 폴리에틸렌옥시드와의 혼합물등이 사용가능하다.Specific examples of the fluorine resin include polymers or copolymers having fluorine atoms such as vinylidene fluoride and 4-fluoroethylene in a molecular structure, polymers or copolymers having vinyl alcohol in a molecular skeleton, or polymethyl methacrylate, polystyrene, polyethylene , Polypropylene, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, mixtures with polyethylene oxide and the like can be used.

특히 불소수지의 폴리불화비닐리덴이 적당하다.In particular, polyvinylidene fluoride of fluororesin is suitable.

바인더 수지층(8)을 형성하기 위해 사용하는 용매로는, 예를들면 N-메틸피로리돈이나, NN'-디메틸포름아미드, 디메틸설포옥시드등의 극성이 높은 용제가 사용가능하다.As a solvent used for forming the binder resin layer 8, a solvent with high polarity, such as N-methylpyrrolidone, NN'- dimethylformamide, dimethyl sulfooxide, can be used, for example.

특히 안전성의 관점에서, N-메틸피로리돈이 적당하다.In particular, from the viewpoint of safety, N-methylpyrrolidone is suitable.

전해액에는 디메톡시에탄, 디에톡시에탄,디메틸에텔 디에틸에텐등의 에텔계용제, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트등의 에스텔계 용제의 단독 또는 혼합물에 LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiCF3SO3,LiN(CF3SO2)2, LiC(CF3SO2)3등의 전해질을 용해한것이 사용가능하다.The electrolyte solution may be prepared by mixing LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , and LiCF 3 SO 3 in a mixture or a mixture of ether-based solvents such as dimethoxyethane, diethoxyethane, dimethyl ether diethyl ethene, and ester-based solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate. It is possible to use electrolytes such as LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3, and the like.

다음, 도 1 에 표시한 리튬이온 2차전지의 적층체의 제조방법을 설명한다.Next, the manufacturing method of the laminated body of the lithium ion secondary battery shown in FIG. 1 is demonstrated.

우선, 정극(1)및 부극(4)의 활물질각각에, 바인더수지를 적당량 혼합해서(정극(1)의 활물질에는 흑연분등의 도전성 재료를 더 혼합한다)페이스트상으로 하고 이 페이스트상의 활물질 각각을 정극집전체(2)및 부극집전체(5)에 도포하고, 건조해서 정극(1)및 부극(4)의 각 전극을 형성한다.First, an appropriate amount of binder resin is mixed with each of the active materials of the positive electrode 1 and the negative electrode 4 (the conductive material such as graphite powder is further mixed into the active material of the positive electrode 1) to form a paste, and each of the paste-like active materials Is applied to the positive electrode current collector 2 and the negative electrode current collector 5, and dried to form the electrodes of the positive electrode 1 and the negative electrode 4, respectively.

여기서 사용하는 바인더 수지는, 바인더수지층(8)에 사용하는 것과 주성분이 같은 것외에, 폴리에틸렌등 각종을 사용할수가 있다.As the binder resin used herein, various kinds of polyethylene and the like can be used in addition to the same main components as those used for the binder resin layer 8.

다음, 상기 도포용 바인더 수지용액을 세퍼레이터(7)전면에 균일하게 도포한다.Next, the coating binder resin solution is uniformly applied to the entire surface of the separator 7.

도포에는, 바인더 수지용액을 통해 끌어올리는 인상법, 세퍼레이터상에 바인더수지를 적하해서 바코터로 균일하게 도포하는 바코터법, 스프레이법에 의해 세퍼레이터에 바인더수지를 도포하는 스프레이법등을 사용할수가 있다.For the application, a pulling method drawn up through the binder resin solution, a bar coater method of dropping the binder resin onto the separator and applying it uniformly to the bar coater, a spray method of applying the binder resin to the separator by the spray method, and the like can be used.

또, 세퍼레이터에 불소수지계를 사용할때는 표면을 프라즈마 처리해서 접착성을 확보할수 있다.In addition, when a fluororesin is used for the separator, the surface can be plasma treated to ensure adhesion.

바인더수지용액을 세퍼레이터가 아니고 전극에 도포한 경우 바인더 수지용액의 전극내에 수며들고, 세퍼레이터와 전극과의 접착강도가 저하한다.When the binder resin solution is applied to the electrode instead of the separator, the binder resin solution soaks in the electrode and the adhesive strength between the separator and the electrode decreases.

또 바인더수지용액이 전극내에 수며들므로서, 리튬이온의 전도경로가 감소하고 전지특성이 저하한다.In addition, as the binder resin solution soaks in the electrode, the conduction path of lithium ions decreases and battery characteristics decrease.

또, 전극형성용 바인더 수지가 폴리불화비닐리덴 또는 폴리비닐알콜을 성분으로 포함하고 있는 경우, 도포용 바인더 수지용액에 의해 용해하고, 전극의 강도가 저하한다.Moreover, when the binder resin for electrode formation contains polyvinylidene fluoride or polyvinyl alcohol as a component, it melt | dissolves with the binder resin solution for application | coating, and the intensity | strength of an electrode falls.

바인더수지용액을 세퍼레이터에 도포함으로써, 바인더 수지용액의 전극에의수며드는것 바인더 수지용액에 의한 전극형성용 바인더 수지의 용해를 방지할 수 있고, 세퍼레이터와 전극과의 접착력을 높이고, 전극의 강도저하를 억제할수가 있다.Application of the binder resin solution to the separator prevents dissolution of the binder resin solution into the electrode, preventing dissolution of the binder resin for forming the electrode by the binder resin solution, increasing the adhesion between the separator and the electrode, and decreasing the strength of the electrode. Can be suppressed.

또 세퍼레이터와의 계면에서 적절히 형성된 바인더 수지층이 리튬이온의 도프 및 탈도프에 대한 전극내부에서의 활물질의 이용효율을 향상시킨다.Moreover, the binder resin layer suitably formed in the interface with a separator improves the utilization efficiency of the active material in electrode inside with respect to dope and undoping of lithium ion.

즉 리튬이온의 이동의 용이성은 전해액중에서 같기 때문에 리튬이온의 도프 및 탈도프를 세퍼레이터와 근접하는 활물질부분에서 기울어져 일어나고 있고, 전극내부의 활물질이 유효하게 활용되지 못한다는 문제가 있으나 세퍼레이터에 도포한 바인더 수지액에 의해 세퍼레이터근방의 활물질표면이 덮이고, 활성부분이 전극내부의 활물질보다도 적게됨으로써, 세퍼레이터근방의 활물질과 전극내부의 활물질의 도프 및 탈도프속도가 균일화되고 충방전효율이 좋게 된다.That is, since the mobility of lithium ions is the same in the electrolyte, the dope and dedope of lithium ions are inclined in the active material portion adjacent to the separator, and there is a problem that the active material in the electrode is not effectively utilized. The surface of the active material in the vicinity of the separator is covered by the binder resin liquid and the active portion is smaller than the active material in the electrode, so that the doping and de-doping speeds of the active material in the vicinity of the separator and the active material in the electrode are uniform and the charge and discharge efficiency is improved.

바인더 수지용액은, 3~25중량부, 바람직하게는 5~15중량부의 폴리불화 비닐리덴 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 N-메틸피로리돈용액이 잘 사용된다.As the binder resin solution, an N-methylpyrrolidone solution containing 3 to 25 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight of polyvinylidene fluoride or polyvinyl alcohol as a main component is used well.

바인더수지용액이 너무 엷은 경우에는 충분한 수지가 도포하지 않고 접착강도가 부족하고, 용액이 너무 진한때는 도포되는 수지량이 너무 많아 전극간의 이온 전도성을 감소시켜, 양호한 전지특성이 얻어지지 않게 된다.When the binder resin solution is too thin, sufficient resin is not applied and the adhesive strength is insufficient. When the solution is too thick, the amount of resin to be applied is too great to reduce the ion conductivity between the electrodes, resulting in poor battery characteristics.

다음, 바인더 수지용액을 도포한 세퍼레이터간에 바인더 수지용액이 건조하기전에 상기 각 전극의 한쪽을 겹쳐서 가압롤러등으로 양면에서 압력을 가해서 가열,건조한후 일정크기로 절단해서, 이 한쪽의 전극을 끼고 있는 세퍼레이터의 외면에 바인더수지용액을 도포해서 일정한 크기로 절단한 다른쪽의 전극을 겹쳐주고,다시 외면에 바인더수지용액을 도포한 한쪽의 전극을 끼고 있는 세퍼레이터를 겹쳐주는 공정을 반복해서, 전지적층체의 여러층을 제작하고, 이 전지적층체의 여러층을 가압하면서 가열, 간조해서, 평판상 전지적층체를 형성한다.Next, before the binder resin solution is dried between the separators to which the binder resin solution is applied, one of the electrodes is stacked, heated and dried by applying pressure on both sides with a pressure roller or the like, and then cut to a certain size to sandwich the one electrode. Applying the binder resin solution to the outer surface of the separator and superimposing the other electrode cut to a certain size, and repeating the step of overlapping the separator sandwiching one electrode coated with the binder resin solution on the outer surface, the battery laminated body Several layers of the laminate are prepared, and are heated and tempered while pressing several layers of the battery laminate to form a flat battery laminate.

이때의 가열온도는 60~100℃가 바람직하다.As for the heating temperature at this time, 60-100 degreeC is preferable.

60℃보다 낮은온도에서는 건조하는데 대단히 긴 시간이 걸려 공정적으로 부적합하고, 100℃보다 높은 온도에서는 세퍼레이터등에 악영향을 줄 가능성이 있어 바람직하지 않다.At temperatures lower than 60 ° C, it takes a very long time to dry and is unsuitably fair. At temperatures higher than 100 ° C, there is a possibility of adversely affecting separators and the like, which is not preferable.

그후 잔류용매를 제거하기 위해 계속해서 가열을 할 필요가 있는 경우가 있으나, 이 경우에는 특히 압력을 가할 필요는 없다.Thereafter, it may be necessary to continue heating to remove the residual solvent, but in this case, it is not necessary to apply pressure in particular.

가열시에 감압하는 것은 건조시간의 단시간하에 유효하나, 필수조건을 아니다.Decompression at the time of heating is effective under a short time of drying time, but it is not a requirement.

상기와 같이 형성된 정극(1)및 부극(4)를 세퍼레이터(7)에 접착한 적층체의 복수층을 갖는 평판상 전지적층체를 알루미라미네이트 필름대에 삽입하고, 감압하에서 상기 전해액을 함침시켜 알루미 라미네이트 필름대로 히트실함으로써 리튬이온 2차전지가 완성된다.A flat plate battery laminate having a plurality of layers of a laminate in which the positive electrode 1 and the negative electrode 4 formed as described above are attached to the separator 7 is inserted into an alumina laminate, and the electrolytic solution is impregnated under reduced pressure. By heat-sealing according to a laminate film, a lithium ion secondary battery is completed.

상기와 같이, 정극 및 부극활물질 및 이 활물질각각에 접합된 정극 및 부극집전체로 된 각전극과, 세퍼레이터와의 사이의 박리를 방지할 수 있게되어, 강직한 광체가 없어도 전지로서의 구조를 유지할수가 있으므로, 컴팩트화, 전지의 경량화, 박형화를 가능하게 하는 동시에, 세퍼레이터에 도포한 바인더수지 용액에 의해 충방전특성이 좋고, 안정한 특성의 리튬이온 2차전지가 얻어진다.As described above, peeling between the positive electrode and the negative electrode active material and each electrode made of the positive electrode and the negative electrode current collector bonded to each of the active materials and the separator can be prevented, and the structure as the battery can be maintained even without the rigid body. Therefore, the battery can be made compact, the battery can be made thinner and thinner, and the lithium ion secondary battery with good charge and discharge characteristics can be obtained by the binder resin solution coated on the separator.

또 형성된 전지에 변형을 줄만한 외력, 또는 내부의 열응력이 작용한 경우, 세퍼레이터가 아니고 전극의 활물질층과 집전체 사이에서 파괴되므로 안전성을 유지할 수 있다는 효과도 있다.In addition, when an external force or internal thermal stress that is likely to deform the formed battery acts, it is not a separator but is destroyed between the active material layer of the electrode and the current collector, so that safety can be maintained.

또, 바인더 수지용액의 용매에, N-메틸피로리돈(비점 202℃)에 비해 비점이 낮고 폴리불화비닐리덴 등의 불소계수지 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 바인더 수지를 용해 가능한 디메틸포름아미드를 사용함으로써, 용매를 증발시키는 공정이 단시간화된다.In addition, dimethylformamide is used as the solvent for the binder resin solution, which has a lower boiling point than N-methylpyrrolidone (boiling point of 202 ° C.) and is capable of dissolving a fluororesin such as polyvinylidene fluoride or a binder resin containing polyvinyl alcohol as a main component. As a result, the step of evaporating the solvent is shortened.

디메틸포름아미드중의 폴리불화비닐리덴 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 바인더수지는 3~25 중량부 바람직하게는 5~15중량부로 한다.The binder resin mainly containing polyvinylidene fluoride or polyvinyl alcohol in dimethylformamide is 3 to 25 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight.

또 바인더 수지용액을 도포한 세퍼레이터상에 각 전극을 겹친 후의 가열 건조를 80℃이하의 기류에 노출시켜 실시함으로써 건조에 요하는 시간을 단축할수가 있다.Moreover, the time required for drying can be shortened by performing heat drying after overlapping each electrode on the separator which apply | coated the binder resin solution to airflow below 80 degreeC.

아래에 도 2 및 도 3 의 예를 포함해서 실시예를 표시하고 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The embodiment is shown below including the examples of FIGS. 2 and 3 and the present invention is explained in more detail.

실시예 1Example 1

(정극의 제작)(Production of positive electrode)

LiCoO2를 87중량부, 흑연분을 8중량부 , 폴리불화비닐리덴을 5중량부를 N-메틸피로리돈(이하 NMP 라 칭함)에 분산함으로써 조정한 정극활물질 페이스트를 닥터브레이드법으로 두께 300㎛으로 도포해서 정극활물질박막을 형성하였다.A positive electrode active material paste prepared by dispersing 87 parts by weight of LiCoO 2 , 8 parts by weight of graphite powder and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride in N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) was prepared using a doctor braiding method to a thickness of 300 μm. It applied and the positive electrode active material thin film was formed.

그 상부에 정극집전체(2)가 되는 두께 30㎛의 알루미늄망을 올려놓고, 다시 그 위에 또 닥터브레이드법으로 두께 300㎛으로 조정한 정극활물질 페이스트를 도포하였다.An aluminum mesh having a thickness of 30 μm to be the positive electrode current collector 2 was placed on the upper portion thereof, and a positive electrode active material paste adjusted to a thickness of 300 μm by the doctor braid method was further applied thereon.

이를 60℃의 건조기중에 60분간 방치해서 반건조상태로 해서 정극집전체92)와 정극활물질과의 집적체를 형성하였다.This was allowed to stand for 60 minutes in a dryer at 60 deg. C to obtain a semi-dried state to form an integrated body of the positive electrode current collector 92) and the positive electrode active material.

이 적층체를 400㎛으로 압연함으로써 정극활물질층(3)을 형성한 정극(1)을 제작하였다.The laminated body was rolled to 400 micrometers, and the positive electrode 1 in which the positive electrode active material layer 3 was formed was produced.

이 정극(1)을 전해액에 침지시킨후 정극활물질층(3)과 정극집전체(2)와의 박리강도를 측정한바, 20~25gf/cm 의 값을 표시하였다.After immersing this positive electrode 1 in electrolyte solution, the peeling strength of the positive electrode active material layer 3 and the positive electrode collector 2 was measured, and the value of 20-25 gf / cm was displayed.

(부극의 제작)(Production of negative electrode)

메소페이즈 마이크로비즈카본(오사카가스제)95중량부, 폴리불화 비닐리덴 5중량부를 NMP에 분산해서 제작한 부극활물질 페이스트를 닥터 브레이드법으로 두께 300㎛으로 도포해서 부극활물질막을 형성하였다.A negative electrode active material paste prepared by dispersing 95 parts by weight of mesophase microbeads (manufactured by Osaka Gas) and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride in NMP was applied to a thickness of 300 mu m by a doctor braid method to form a negative electrode active material film.

그 상부에 부극집전체(5)가 되는 두께 20㎛의 띠모양의 동망을 놓고, 다시 그 상부에 닥터브레이드법으로 두께 300㎛으로 조정한 부극활물질 페이스트를 도포하였다.A band-like copper wire having a thickness of 20 μm to be the negative electrode current collector 5 was placed on the upper portion thereof, and a negative electrode active material paste adjusted to a thickness of 300 μm by the doctor braid method was further applied on the upper portion thereof.

이것을 60℃의 건조기중에 60분간 방치해서 반건조상태로 하고, 부극집전체 (5)와 부극활물질과의 집전체를 형성하였다.This was left to stand for 60 minutes in a 60 degreeC dryer to make it semi-dry, and the electrical power collector of the negative electrode collector 5 and the negative electrode active material was formed.

이 적층체 400㎛으로 압연함으로써, 부극활물질층(6)을 형성한 부극(4)을 제작하였다.By rolling this laminated body at 400 micrometers, the negative electrode 4 in which the negative electrode active material layer 6 was formed was produced.

이 부극(4)을 전해액에 침지시킨후, 부극활물질층(6)과 부극집전체(5)와의 박리강도를 측정한바, 5-10gf/cm 의 값을 표시하였다.After immersing this negative electrode 4 in electrolyte solution, the peeling strength of the negative electrode active material layer 6 and the negative electrode collector 5 was measured, and the value of 5-10 gf / cm was displayed.

(전지의 제작)(Production of battery)

폴리불화비닐리덴 5중량부, NMP 95 중량부의 조성비율로 혼합하고 균일용액이 되도록 충분히 교반해서 바인더수지용액을 제작하였다.A binder resin solution was prepared by mixing 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride and 95 parts by weight of NMP with a composition ratio and sufficiently stirring to obtain a uniform solution.

다음, 세퍼레이터(7)로 사용하는 2개의 연속한 긴 때모양의 다공성 폴리플로필렌시트(헥스트제 상품명 셀가드 # 2400)의 각각의 편면에 상기 바인더 수지를 적하하고, 직경 0.5mm 의 필라멘트를 직경 1cm 의 유리관에 세밀하게 감은 바코터를 세퍼레이터상을 이동시킴으로써 세퍼레이터 전면에 균일하게 바인더 수지용액을 도포하였다.Next, the binder resin was added dropwise to each one side of two continuous elongated porous polyflohylene sheets (trade name Celgard # 2400 manufactured by Hext) used as the separator 7, and a filament having a diameter of 0.5 mm was used. The binder resin solution was apply | coated uniformly to the whole surface of a separator by moving the separator image the bar coater wound on the 1 cm glass tube finely.

다음, 바인더수지가 건조하기전에, 한쪽의 전극인 정극(1)을 상기 폴리프로필렌시트의 도포면에 밀착시켜, 가압롤러등으로 양면에서 압력을 가해서, 가열건조후, 일정크기로 절단하고 다음에 이 절단한 폴리프로필렌시트의 미도포면에도 같이 바인더수지용액을 바코터를 사용해서 도포하고 이 도포면에 일정한 크기로 절단한 다른쪽의 전극인 부극(4)을 겹쳐 밀착시켜주고, 다시 상기 절단한 정극을 낀 폴리프로필렌시트의 미도포면에 바인더 수지용액을 바코터를 사용해서 도포하고, 이 도포면을 상기 부극에 겹쳐 놓았다.Next, before the binder resin is dried, the positive electrode 1, which is one electrode, is brought into close contact with the coated surface of the polypropylene sheet, and pressure is applied from both sides with a pressure roller or the like. A binder resin solution is also applied to the uncoated surface of the cut polypropylene sheet using a bar coater, and the negative electrode 4, which is the other electrode cut to a predetermined size, is overlapped and adhered to the coated surface. The binder resin solution was apply | coated to the uncoated surface of the polypropylene sheet | stacked using the bar coater, and this coated surface was superimposed on the said negative electrode.

이 고정을 반복하고, 적층체의 여러층을 제작하였다.This fixing was repeated, and several layers of the laminated body were produced.

이 적층체의 복수층을 가압하면서 건조기중 무풍화 60℃로 가열함으로써, 용매인 NMP를 증발시키고 제거함으로써 도 1 에 표시한 평판상 전지적층체를 형성하였다.The plate-shaped battery laminated body shown in FIG. 1 was formed by evaporating and removing NMP which is a solvent by heating to 60 degreeC no-weather in a dryer, pressing the multiple layers of this laminated body.

NMP가 증발함으로써, 인버터수지는 연속공을 갖는 다공질의 막이 된다.As the NMP evaporates, the inverter resin becomes a porous membrane having continuous holes.

계속해 일정크기로 형성한 평판상 전지적층체를 알루미네이트 필름대에 삽입하고, 감압하에서, 에틸렌카보네이트(간또 카가꾸사제)와 1,2-디메토키시에탈(와코준야쿠사제)의 혼합용매(몰비로 1:1)에 LiPF6, (도요가세이사제)1.0 ㎖/dm3의 농도로 용해시킨 전해액을 함침시킨후, 히드실로 함구처리를 함으로써, 도 1 에 표시한 전지적층체를 갖는 리튬이온 2차전지를 제작하였다.Subsequently, the plate-shaped battery laminate formed into a certain size was inserted into an aluminate film stand, and under reduced pressure, a mixed solvent of ethylene carbonate (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) and 1,2-dimethocycital (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). After impregnating an electrolytic solution dissolved at a concentration of LiPF 6 (manufactured by Toyosei Co., Ltd.) at a concentration of 1.0 ml / dm 3 in a molar ratio of 1: 1, and carrying out a treatment with a hydride, the battery laminate shown in FIG. A lithium ion secondary battery was produced.

실시예 2Example 2

상기 실시예1 에서의 바인더 수지용액만을 다음과 같이 변경하고, 기타는 실시예 1 과 같이해서 도 1 에 표시한 전지적층체를 갖는 리튬이온 2차전지를 제작하였다.Only the binder resin solution in Example 1 was changed as follows, and in the same manner as in Example 1, a lithium ion secondary battery having the battery laminate shown in FIG. 1 was produced.

폴리비닐알콜 5중량부 NMP 95중량부의 조성비율로 혼합하고, 균일용액이 되도록 충분히 교반해서 바인더 수지용액을 제작하였다.5 parts by weight of polyvinyl alcohol was mixed at a composition ratio of 95 parts by weight of NMP, and sufficiently stirred to form a uniform solution, thereby preparing a binder resin solution.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1 및 2 에서의 바인더 수지용액의 용매인 NMP대신에, 디메틸 포름아미드를 사용하고, 기타는 실시예 1 과 같이해서, 도 1 에 표시한 평판상 전지적층체를 갖는 리튬이온 2차전지를 얻었다.Dimethyl formamide was used in place of NMP, which is a solvent of the binder resin solution in Examples 1 and 2, and the others were the same as those of Example 1, and the lithium ion secondary battery having the flat plate cell laminate shown in FIG. Got it.

이 경우 용매를 증발시키는 공정이 실시예 1 에 비해 단시간화 할수가 있었다.In this case, the process of evaporating a solvent could be shortened compared with Example 1.

실시예 4Example 4

상기 실시예 1 및 2 에서의 바인더 수지용액의 용매인 NMP대신에, 디메틸포름아미드를 사용하고, 용매를 증발시키는 공정을 60℃의 기류에 노출하고, 기타는 실시예 1 과 같이해서 리튬2차전지를 얻었다.Instead of NMP, which is the solvent of the binder resin solution in Examples 1 and 2, dimethylformamide was used, and the step of evaporating the solvent was exposed to a 60 ° C air stream. Got it.

이 경우, 용매를 건조시키는 공정이 실시예 1, 2 및 3 에 비해 단시간화가 가능했다.In this case, the process of drying a solvent was shortened compared with Example 1, 2, and 3.

상기 실시예 1 ~ 4 에서 얻어진 리튬이온 2차전지의 박리강도측정을 하였다.Peel strength measurement of the lithium ion secondary batteries obtained in Examples 1 to 4 was carried out.

정극(1)과 세퍼레이터(7), 부극(4)와 세퍼레이터(7)과의 접착강도는 각각 23gf/cm , 12gf/cm 로 각 전극에서의 활물질층(3),(6)과 집전체(2),(5)의 접착강도이상이었다.The adhesion strength between the positive electrode 1 and the separator 7, the negative electrode 4 and the separator 7 is 23 gf / cm and 12 gf / cm, respectively, and the active material layers 3 and 6 and the current collector ( It was more than the adhesive strength of 2) and (5).

실시예 5Example 5

상기 실시예 1 을 분리한 여러개의 세퍼레이터를 통해서 적층체의 여러층을 갖는 평판상 전지적층체를 형성하였다.The flat plate cell laminated body which has several layers of a laminated body was formed through the several separator which isolate | separated the said Example 1.

본 실시예에서는 감아올린 세퍼레이터를 통해서 적층체의 복수층을 갖는 평판상 전지적층체를 형성하고, 기타는 실시예 1 과 같이 해서 도 2 에 표시한 전지적층체를 갖는 리튬이온 2차전지를 얻었다.In the present Example, the flat battery laminated body which has multiple layers of a laminated body was formed through the separator wound up, and the others were obtained like the Example 1, and the lithium ion secondary battery which has the battery laminated body shown in FIG.

(전지의 제작)(Production of battery)

다공성의 폴리프로필렌시트(훽스트제 상품명 셀가드 #2400)으로 된 띠모양의 2개의 세퍼레이터(7)의 각각의 편면에 바인더 수지용액을 도포하고 이 도포한 면사이에 띠모양의 부극(4)(또는 정극)을 끼고, 밀착시켜서 맞부친후, 가압하면서 가열건조하였다.A binder resin solution was applied to one side of each of the two strip-shaped separators 7 made of porous polypropylene sheet (trade name Celgard # 2400), and the strip-shaped negative electrode 4 was formed between the coated surfaces. Or positive electrode), and brought into close contact with each other, followed by heating and drying while pressing.

부극(4)(또는 정극)을 사이에 접합한 띠모양의 세퍼레이터의 한쪽에 바인더수지용액을 도포하고, 이 세퍼레이터의 일단을 일정량 구부려, 구부린곳에 정극 1(또는 부극)을 끼고, 겹쳐서 라미네이터에 통과시켰다.A binder resin solution is applied to one of the strip-shaped separators in which the negative electrode 4 (or the positive electrode) is bonded therebetween, and one end of the separator is bent a certain amount to sandwich the positive electrode 1 (or negative electrode) at the bent portion, and the sheet is passed through the laminator. I was.

계속해서, 띠모양의 세퍼레이터의 다른쪽면에 바인더 수지용액을 도포하고, 먼저 구부려 접은 곳에 끼운 정극 1(또는 부극)과 대향하는 위치에 다른 정극(1)(또는 부극)을 맞부쳐, 세퍼레이터를 긴원 상태로 감아올려, 또 다른 정극(1)(또는 부극)을 맞부치면서 세퍼레이터를 감아올리는 공정을 반복하고 적층체의 여러층을 형성하고, 이 적층체의 복수층을 가압하면서 건조하고, 도 2 에 표시한바와같은 평판상 전지적층체를 제작하였다.Subsequently, a binder resin solution is applied to the other side of the strip-shaped separator, and the other positive electrode 1 (or negative electrode) is placed at a position opposite to the positive electrode 1 (or negative electrode) which is bent and folded into the folded portion, and the separator is long. It winds up in a state, repeats the process of winding up a separator while abutting another positive electrode 1 (or negative electrode), and forms several layers of a laminated body, and it drys, pressing several layers of this laminated body, and FIG. The flat plate cell laminated body as shown was produced.

또 본 실시예에서는 세퍼레이터(7)를 감아올리는 예를 표시하였으나, 부극(4)(또는 정극)을 사이에 접합한 띠모양의 세퍼레이터를 접어, 정극(1)(또는부극)을 맞부치면서 세퍼레이터를 접는 공정을 반복해도 된다.In the present embodiment, an example of winding up the separator 7 is shown. However, the separator is formed while folding the strip-shaped separator bonded between the negative electrode 4 (or the positive electrode) and abutting the positive electrode 1 (or negative electrode). You may repeat a folding process.

실시예 6Example 6

띠모양의 세퍼레이터, 정극 및 부극을 동시에 감아올리는 점만 상기 실시예 5 와 다르고, 기타는 상기 실시예 (1),(5)과 같이 해서 도 3 에 표시한 평판상 전지적층체를 갖는 리튬이온 2차전지를 제작하였다.Only the point of simultaneously winding a strip-shaped separator, a positive electrode, and a negative electrode is different from Example 5, and others are the same as Example (1) and (5). Lithium ion 2 which has a flat plate battery laminated body shown in FIG. A battery was produced.

(전지의 제작)(Production of battery)

띠모양의 부극(4)(또는 정극)을 다공성의 폴리프로필렌시트(훽스트제 상품명 셀가드 #2400)으로 된 띠모양의 2개의 세퍼레이터(7)간에 배치하고, 띠모양의 정극(1)(또는 부극)을 한쪽의 세퍼레이터(7)의 외측에 일정량 돌출시켜 배치한다.A strip-shaped negative electrode 4 (or a cathode) is disposed between two strip-shaped separators 7 made of porous polypropylene sheet (trade name Celgard # 2400), and the strip-shaped positive electrode 1 (or The negative electrode) is arranged to protrude a certain amount to the outside of one separator 7.

각 세퍼레이터(7)의 내측의 면 및 정극(1)(또는 부극)를 배치한 세퍼레이터 (7)의 외측면에 바인더수지를 도포하고, 정극(1)(또는 부극)과 2개의 세퍼레이터 (7)과 부극(4)(또는 정극)을 겹쳐서 라미네이트에 통해, 계속해 다른쪽의 세퍼레이터(7)의 외측면에 바인더수지를 도포하고, 돌출한 정극(1)(또는 부극)을 이 도포면에 접어서 맞부쳐 이 접은 정극(1)(또는 부극)을 내측에 싸주듯이 라미네이트한 세퍼레이터를 장원상태로 감아올려, 적층체의 여러층을 형성하고, 이 적층체의 여러개를 가압하면서 건조하고 평판상 전지적층체를 제작하였다.Binder resin is applied to the inner surface of each separator 7 and the outer surface of the separator 7 on which the positive electrode 1 (or negative electrode) is disposed, and the positive electrode 1 (or negative electrode) and the two separators 7 are separated. And the negative electrode 4 (or the positive electrode) are piled up and laminated, and then binder resin is applied to the outer surface of the other separator 7, and the protruding positive electrode 1 (or negative electrode) is folded and joined to this coated surface. The laminated separator is rolled up in a mandatory state, as if the folded positive electrode 1 (or negative electrode) is wrapped inside, to form several layers of the laminate, and dried while pressing several of the laminates to form a flat battery laminate. Produced.

또 실시예 1~6 에서 얻은 리튬이온 2차전지의 전지특성을 평가한바, 중량에너지밀도로 100Wh/kg 가 얻어지고, 전류치 C/2 에서 200회의 충방전을 한후에도, 충전용 량은 초기의 75%가 유지되었다.In addition, the battery characteristics of the lithium ion secondary batteries obtained in Examples 1 to 6 were evaluated, and 100 Wh / kg was obtained by weight energy density, and after 200 charge / discharge cycles were performed at the current value C / 2, 75% were maintained.

휴대퍼스컴, 휴대전화등의 휴대용전자기기의 2차전지로 사용되고, 전지의 성능향상과 함께 소형,경량화,임의 형상화가 가능해진다.It is used as a secondary battery for portable electronic devices such as portable personal computers and mobile phones, and it is possible to improve the performance of the battery and to make it compact, lightweight, and arbitrarily shaped.

Claims (12)

정극 및 부극활물질층 각각을, 정극 및 부극 집전체상에 성형한 각 전극을 형성하는 공정, 주성분으로 불소수지 또는 폴리비닐알콜을 용매에 용해해서 되는 바인더 수지용액을 세퍼레이터에 도포하는 공정, 이 세퍼레이터간에 상기 각 전극을 교호로 겹쳐, 상기 정극, 부극 및 세퍼레이터로 된 적층체의 여러층을 형성하는 공정, 이 적층체의 여러층을 가압하면서 건조해 용매를 증발시켜, 평판상 전극적층체를 형성하는 공정 및 이 평판상 전극적층체에 전해액을 함침시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지의 제조방법.Forming each electrode formed on each of a positive electrode and a negative electrode active material layer on a positive electrode and a negative electrode current collector; applying a binder resin solution obtained by dissolving a fluororesin or polyvinyl alcohol in a solvent as a main component to a separator; Alternately superimposing each of the electrodes, forming a plurality of layers of the positive electrode, the negative electrode, and the separator, and drying the various layers of the laminate while pressing to evaporate a solvent to form a flat electrode laminate. And a step of impregnating an electrolyte solution into the plate-shaped electrode laminate, the method for producing a lithium ion secondary battery. 적층체에 복수층이 분리된 세퍼레이터를 통해서 형성되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 기재의 리튬이온 2차전지의 제조방법.The manufacturing method of the lithium ion secondary battery of Claim 1 formed in the laminated body through the separator isolate | separated. 적층체의 복수층이 감아올린 세퍼레이터를 통해서 형성되는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지의 제조방법.A method for producing a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein a plurality of layers of the laminate are formed through a separator wound up. 적층체의 복수층이 접혀진 세퍼레이터를 통해서 형성되는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지의 제조방법.A method for producing a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein a plurality of layers of the laminate are formed through folded separators. 바인더 수지용액이, 디메틸포름아미드를 용매를 하고, 이 용매에 불소계수지 또는 폴리비닐알콜이 포함되는 용액인 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지의 제조방법.A method for producing a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the binder resin solution is a solution containing dimethylformamide as a solvent and a fluorine resin or polyvinyl alcohol contained in the solvent. 바인더 수지용액이 디메틸포름아미드에 불소계수지 또는 폴리비닐알콜이 3~25중량부, 바람직하게는 5~15중량부 포함되는 용액인 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 5 항에 기재한 리튬이온 2차전지의 제조방법.The lithium ion secondary material according to claim 5, wherein the binder resin solution is a solution containing 3 to 25 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, of fluorine resin or polyvinyl alcohol in dimethylformamide. Method for producing a battery. 건조를 80℃이하의 기류중에서 실시하는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지의 제조방법.Drying is performed in airflow of 80 degrees C or less, The manufacturing method of the lithium ion secondary battery of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 바인더 수지용액을 세퍼레이터에 도포하기전에, 이 세퍼레이터 표면을 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 1 항에 기재한 리튬이온 2차전지의 제조방법.The method for producing a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the surface of the separator is subjected to plasma treatment before the binder resin solution is applied to the separator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 포화하는 단계는 또한 가열시 적층체를 건조하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지를 제조하는 방법.The step of saturating further comprises the step of drying the laminate upon heating. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 포화하는 단계는 배기하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지를 제조하는 방법.The saturation step is a method for producing a lithium ion secondary battery characterized in that it comprises the step of exhausting. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 또한 본 방법은 적층체를 유연성포장으로 덮는 단계 및 유연성 포장을 밀봉하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지를 제조하는 방법.In addition, the method comprises the steps of covering the laminate with a flexible packaging and sealing the flexible packaging method of producing a lithium ion secondary battery. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 유연성 포장은 수지적층 알미늄으로 제조되고, 유연성 포장을 밀봉하는 단계는 가열압축단계를 구비한 것을 특징으로 하는 리튬이온 2차전지를 제조하는 방법.The flexible packaging is made of resin laminated aluminum, and the step of sealing the flexible packaging comprises a heating compression step.
KR1019997007512A 1999-08-18 1999-08-18 Manufacture of lithium ion secondary battery KR100301996B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019997007512A KR100301996B1 (en) 1999-08-18 1999-08-18 Manufacture of lithium ion secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019997007512A KR100301996B1 (en) 1999-08-18 1999-08-18 Manufacture of lithium ion secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000071221A KR20000071221A (en) 2000-11-25
KR100301996B1 true KR100301996B1 (en) 2001-11-03

Family

ID=54774365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997007512A KR100301996B1 (en) 1999-08-18 1999-08-18 Manufacture of lithium ion secondary battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100301996B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101503458B1 (en) * 2008-06-25 2015-03-18 삼성전자주식회사 Secondary battery provided improved flexibility
CN108461820B (en) * 2018-02-08 2024-01-19 宜昌力佳科技有限公司 High-current lithium-manganese button cell and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000071221A (en) 2000-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100271237B1 (en) Method of fabrication a lithium ion secondary battery
KR100397043B1 (en) Lithium ion secondary battery and manufacture thereof
KR100287004B1 (en) Lithium-ion Secondary Battery and Manufacturing Method Thereof
JP3225867B2 (en) Lithium ion secondary battery and method of manufacturing the same
JP4008508B2 (en) Method for producing lithium ion secondary battery
JP3474853B2 (en) Manufacturing method of lithium ion secondary battery
WO1999026306A1 (en) Lithium ion secondary battery and manufacture thereof
WO1999031748A1 (en) Lithium ion secondary battery
WO1999031751A1 (en) Lithium ion secondary battery and its manufacture
JP2003151638A (en) Lithium-ion secondary battery
WO1999033136A1 (en) Lithium ion secondary battery and its manufacture
WO1999034470A1 (en) Process for manufacture of lithium ion secondary battery
JPH11307084A (en) Organic electrolyte battery
KR100329294B1 (en) Method for manufacturing lithium ion battery
KR100301996B1 (en) Manufacture of lithium ion secondary battery
US6376125B2 (en) Lithium ion secondary battery and process for producing the same
KR100301995B1 (en) Lithium ion secondary battery and its manufacture
KR100300531B1 (en) Lithium ion secondary battery and method of fabricating thereof
KR100300530B1 (en) Lithium ion secondary battery
KR100300534B1 (en) Bonding agent for cells and cell using the same
WO1999041797A1 (en) Lithium ion secondary battery
JP2007128904A (en) Organic electrolyte battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140603

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee