KR100373728B1 - 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여제조된 리튬 2차 전지 - Google Patents

리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여제조된 리튬 2차 전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물과 이를 이용하여 제조된 리튬 2차전지를 제공한다. 상기 리튬 2차전지는 전극 활물질, 도전제 및 결합제를 포함하는 캐소드와 애노드, 상기 캐소드와 애노드사이에 삽입되는 세퍼레이타 및 리튬염과 유기용매로 구성된 유기 전해액을 포함하는데, 상기 캐소드와 애노드에서의 도전제가 3:1 내지 1:3 혼합중량비의 탄소 분말과 그래파이트 분말을 포함하며,상기 결합제가, 제1결합제인 결합수지와, 전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화되는 제2결합제를 포함하며, 상기 제1결합제와 제2결합제의 혼합중량비가 1:3 내지 3:1인 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 도전제로서 탄소 분말과 이보다 도전성이 보다 우수하면서 비표면적이 작은 흑연 분말의 혼합물을 사용하여 전극판의 에너지 밀도를 증가시킬 수 있게 된다. 이와 아울러 전극 활물질 조성물에서의 결합제로서 결합수지와 전해액의 유기용매에 일부 용해되어 겔화되는 결합제를 함께 사용하여 전극의 전해액 함습능력을 높일 수 있게 된다. 그 결과, 전극의 이온전도도 특성이 개선됨으로써 전지의 충방전특성 및 수명 특성이 향상된다.

Description

리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리튬 2차전지{Electrode active material composition of lithium secondary battery and lithium secondary battery prepared using the same}
본 발명은 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리튬 2차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 전해액 함습량의 증가로 전도성이 개선된 전극 형성용 활물질 조성물과 이 전극 활물질 조성물을 이용하여 이온전도도와 수명 특성이 개선된 리튬 2차전지에 관한 것이다.
최근 휴대폰, 컴퓨터 등과 같은 전자기기의 고성능화에 따라, 고성능 2차전지의 개발에 대하여 전세계적으로 관심이 집중되고 있다. 이러한 고성능 2차전지의 수요를 충족시키기 위하여 여러 종류의 신형전지가 개발되고 있는데, 그 중 리튬 2차 전지가 가장 많은 각광을 받고 있으면서 장래성도 매우 높은 것으로 평가받고 있다.
리튬 2차전지는 전해질의 종류에 따라서 리튬 이온 전지와 리튬 이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다. 여기에서 리튬 이온 전지는 액체 전해질을 사용하며, 리튬 이온 폴리머 전지는 고체형 전해질, 특히 고분자 고체 전해질을 사용한다.
상술한 리튬 이온 폴리머 전지는 이미 상용화되어 있는 리튬 이온 전지의 단점 즉, 안전성 문제, 제조비용의 고가, 대형 전지제조의 어려움, 고용량화의 어려움 등의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 예상된다. 그러나, 리튬 이온 폴리머 전지가 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 고충방전에 견딜 수 있도록 광범위한 전압 범위내에서 전기화학적으로 안정해야 하고 전기전도도가 높아할 뿐만 아니라, 열안정성도 우수해야 한다.
한편, 리튬 2차전지는 캐소드와 애노드 그리고 이 캐소드와 애노드사이에 개재되어 있는 세퍼레이타를 구비하여 이루어진다. 이 때 상기 캐소드와 애노드는 각각의 집전체 상부에 전극 활물질 조성물을 코팅 및 건조하여 활물질층을 형성함으로써 만들어진다.
상기 전극 활물질 조성물은 통상적으로 전극 활물질, 도전제, 결합제 및 용매를 함유한다. 이 때 도전제로는 카본블랙, 아세틸렌 블랙 등과 같은 탄소 분말이 일반적으로 사용되며, 결합제로는 폴리비닐리덴플루오라이드. 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 등이 사용한다.
그런데, 상술한 바와 같은 도전제와 결합제를 사용하여 전극을 제조하는 경우, 다음과 같은 문제점이 발생된다.
즉, 도전제로 사용되는 탄소 분말은 비표면적이 40 내지 80㎡/g으로 너무 커서 전극판의 에너지밀도 저하를 초래하며, 다른 성분들과의 혼합시 분산성이 나쁜 편이라서 균일한 조성을 갖는 전극 활물질 조성물을 얻기가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 상술한 바와 같은 결합제를 이용하는 경우, 전극 집전체에 대한 활물질층의 결합력은 우수하지만, 최종적으로 얻어진 전극의 전도성이 아직도 만족할 만한 수준에 이르지 못하여 개선의 여지가 많다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위하여 도전제와 결합제의 조성을 변경함으로써 전극 집전체에 대한 활물질층의 결합력을 양호한 상태로 유지하면서 전극의 전도성 및 에너지밀도를 향상시킬 수 있는 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 전극 활물질 조성물을 이용하여 전극을 형성함으로써 이온전도도, 에너지 밀도 및 수명 특성이 향상된 리튬 2차전지를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 전극 활물질, 도전제, 결합제 및 용매를 포함하는 리튬 2차전지용 캐소드 활물질에 있어서,
상기 도전제가 3:1 내지 1:3 혼합중량비의 탄소 분말과 그래파이트 분말의 혼합물이고,
상기 결합제가, 제1결합제인 결합 수지(bonding resin)와, 전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화되는 제2결합제를 포함하며, 상기 제1결합제와 제2결합제의 혼합중량비가 1:3 내지 3:1인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 전극 활물질, 도전제 및 결합제를 포함하는캐소드와 애노드, 상기 캐소드와 애노드사이에 삽입되는 세퍼레이타 및 리튬염과 유기용매로 구성된 유기 전해액을 포함하여 된 리튬 2차전지에 있어서,
상기 캐소드와 애노드에서의 도전제가 3:1 내지 1:3 혼합중량비의 탄소 분말과 그래파이트 분말을 포함하며,
상기 결합제가, 제1결합제인 결합수지와, 전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화되는 제2결합제를 포함하며, 상기 제1결합제와 제2결합제의 혼합중량비가 1:3 내지 3:1인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지에 의하여 이루어진다.
본 발명은 도전제로서 탄소 분말과 흑연분말을 혼합하여 사용하며, 결합제로는 2종의 다른 결합제를 혼합하여 사용한다. 이 때 상기 2종의 결합제는 제1결합제로서 전극 구성 성분들을 결합하는 능력이 우수한 결합수지를 사용하고 제2결합제로는 전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화 상태를 만드는 제2결합제를 함께 사용한 데 그 특징이 있다.
상기 탄소 분말은 비표면적이 40 내지 80㎡/g으로서 구체적인 예로는 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 등이 있다. 그리고 상기 흑연 분말은 결정구조가 매우 발달된 천연흑연 분말이나, 인조흑연 분말 모두다 사용가능하다. 그리고 흑연 분말은비표면적이 10 내지 40㎡/g으로서 탄소 분말과 비교하여 비표면적은 작지만, 전도성은 탄소 분말보다 우수하며, 흑연 분말의 입자 크기는 10㎛ 이하 특히 1 내지 10㎛가 되도록 조절하는 것이 분산면에서 유리하다. 만약 흑연 분말의 입자 크기가 10㎛를 초과하는 경우에는 분산성이 나빠서 흑연 분말 첨가에 따른 전도성 향상 효과가 미미하므로 바람직하지 못하다. 그리고 탄소 분말과 흑연 분말의 혼합중량비는 3:1 내지 1:3, 특히 2:1 내지 1:2인 것이 바람직하다. 만약 탄소 분말에 대한 흑연 분말의 함량이 상기 범위보다 많거나 상기 범위 미만인 경우에는 슬러리 분산성 및 전지 성능이 저하되는 문제점이 있다.
상기 제1결합제로는 전극 구성성분들을 결합시키는 능력이 우수한 결합수지라면 모두 다 사용가능하며, 구체적인 예로서, 폴리비닐리덴플루오라이드, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리이미드, 폴리(메틸메타크릴레이트) 및 그 혼합물을 사용한다. 그리고 제2결합제로는 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐클로라이드), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(비닐알콜) 및 그 혼합물을 사용한다. 특히 제2결합제는 유기전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화되는 특성을 갖고 있어서 전극의 전해액 함습량을 늘일 수 있게 된다. 이로써 전극의 전도성을 보다 개선할 수 있는 잇점이 있다.
상기 제1결합제와 제2결합제의 혼합중량비는 1:3 내지 3:1인 것이 바람직하다. 제1결합제에 대한 제2결합제의 함량이 상기 범위보다 초과하는 경우에는 전극 집전체에 대한 활물질층의 결합력이 저하되어 활물질 탈락율이 높아지고, 제1결합제에 대한 제2결합제의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 전극의 전도성 향상 효과가 미미하여 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 전극 활물질 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
상기 전극 활물질 조성물은 전극 활물질, 도전제, 결합제 및 용매를 포함한다. 상기 전극 활물질은 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 활물질을 사용한다. 구체적으로 캐소드 활물질로는, 리튬 이온의 탈, 삽입이 가능한 전이금속 화합물로서, LiMn2O4, LiNiO2, LiCoO2등을 사용하며, 애노드 활물질로는 리튬 금속, 리튬 합금, 카본, 그래파이트 등을 사용한다.
그리고 상기 도전제는 상술한 바와 같이 소정 혼합비의 탄소 분말과 흑연 분말의 혼합물을 이용하며, 도전제의 총함량은 전극 활물질 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 7 중량부이다. 도전제의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 전극 활물질 자체의 함량이 상대적으로 줄게 되어 전극의 용량이 감소되고, 도전제의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 도전성이 저하되어 바람직하지 못하다,
상기 결합제로는 이미 언급한 바와 같이 제1결합제와 제2결합제를 소정 혼합비로 혼합하여 사용하며, 결합제의 총함량은 전극 활물질 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 7 중량부를 사용한다. 결합제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 전지 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 용매로는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용하는 것이라면 모두 다 사용가능하며, 구체적인 예로서, N-메틸 피롤리돈(N-methyl pyrrolidone: NMP), 아세톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 또는 그 혼합물을 사용하며, 용매의 함량은 가변적이다.
상기 전극 활물질 조성물은 경우에 따라서는 가소제를 더 함유하기도 한다. 여기에서 가소제로는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 물질로서 디부틸 프탈레이트, 전해액의 유기용매 성분인 디에틸카보네이트 등을 사용한다. 이 때 가소제의 함량은 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 수준이다.
이하, 본 발명에 따른 전극 활물질 조성물을 이용하여 리튬 2차전지를 제조하는 방법을 살펴보기로 한다.
먼저, 전극 활물질과 도전제를 혼합한다. 이 혼합물에, 결합제, 용매를 부가한 다음, 이를 충분히 혼합하여 전극 활물질 조성물을 준비한다.
이어서, 상기 전극 활물질 조성물을 전극 집전체상에 직접 코팅 및 건조하여 전극판을 제조한다. 또는 상기 전극 활물질 조성물을 별도의 지지체 상부에 캐스팅 및 건조하고, 지지체로부터 박리하여 전극 활물질 필름을 얻는 다음, 이를 전극 집전체상에 라미네이션하여 제조하기도 한다. 여기에서 지지체는 전극 활물질 필름을 지지할 수 있는 형태라면 모두 다 사용이 무방하다. 구체적인 예로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 마일라 필름, 유리기판 등이 있다.
한편, 세퍼레이터로는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하다. 즉, 리튬 이온 전지의 경우에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 권취가능한 세퍼레이타를 사용하며, 리튬 이온 폴리머 전지의 경우에는 유기전해액 함침 능력이 우수한 세퍼레이타를 이용하는데, 이러한 세퍼레이타는 하기 방법에 따라 제조가능하다.
즉, 고분자 수지, 충진제, 가소제 및 용매를 혼합하여 세퍼레이타 조성물을 준비한다. 이 세퍼레이타 조성물을 전극상에 직접적으로 코팅 및 건조하여 세퍼레이타 필름을 형성하거나 또는 상기 세퍼레이타 조성물을 지지체상에 캐스팅 및 건조한 다음, 상기 지지체로부터 박리시킨 세퍼레이타 필름을 전극 상부에 라미네이션하여 형성할 수 있다.
상기 고분자 수지는 특별히 한정되지는 않으나, 전극판의 결합제에 사용되는 물질들이 모두 사용가능하다. 여기에는 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트 및 그 혼합물을 사용할 수 있다. 그중에서도 특히 헥사플루오로프로필렌 함량이 8 내지 25중량%인 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머를 사용한다.
상기한 바와 같은 캐소드 극판과 애노드 극판사이에 세퍼레이타를 배치하여 전지 구조체를 형성한다. 이러한 전지 구조체를 와인딩하거나 접어서 원통형 전지 케이스나 또는 각형 전지 케이스에 넣은 다음, 본 발명의 유기 전해액을 주입하면 리튬 이온 전지가 완성된다. 또는 상기 전지 구조체를 바이셀 구조로 적층한 다음, 이를 유기 전해액에 함침시키고, 얻어진 결과물을 파우치에 넣어 밀봉하면 리튬 이온 폴리머 전지가 완성된다.
본 발명에서 전해액으로는 비수계(non-aqueous) 유기용매와 리튬염으로 이루어진다.
상기 비수계 용매로는 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, γ-부티로락톤, 1,3-디옥소란, 디메톡시에탄, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 테트라하이드로퓨란, 디메틸설폭사이드 및 폴리에틸렌글리콜 디메틸에테르중에서 선택된 적어도 1종의 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 비수계 용매의 함량은 고분자 고체 전해질에서 사용하는 통상적인 수준이다.
리튬염으로는 유기용매중에서 해리되어 리튬 이온을 내는 리튬 화합물이라면특별히 제한되지는 않으며, 그 구체적인 예로서 과염소산 리튬(LiClO4), 사불화붕산 리튬(LiBF4), 육불화인산 리튬(LiPF6), 삼불화메탄술폰산 리튬(LiCF3SO3), 리튬 비스트리플루오로메탄술포닐아미드(LiN(CF3SO2)2) 등이 있다. 이러한 리튬염을 함유하는 유기전해액이 고분자 매트릭스안에 투입되면 전류의 방향에 따라 리튬 이온을 이동시키는 경로로서 작용하게 된다. 그리고 리튬염의 함량은 리튬 2차전지에서 사용하는 통상적인 수준이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
아세톤 400㎖에 VDF-HFP 코폴리머(상품명: Kynar 2801)(Elf-atochem사) 27g과 폴리(비닐 아세테이트) 9g을 부가하여 볼밀에서 2시간동안 혼합하여 용해하였다. 이 혼합물에 LiCoO2410g과 아세틸렌 블랙 12g, 평균입경이 약 6㎛인 흑연 분말 4g(아세틸렌 블랙과 흑연 블랙의 혼합중량비는 3:1임)을 부가한 다음, 이를 5시간동안 혼합하여 캐소드 활물질 조성물을 형성하였다.
상기 캐소드 활물질 조성물을 닥터 블래이드를 이용하여 PET 극판에 캐스팅 및 열풍건조한 다음, 상기 PET 극판으로부터 박리하여 캐소드 활물질층을 형성하였다. 이 활물질층을, 전처리된 알루미늄 익스팬디드 메탈상에 라미네이션하고, 이를 타발하여 단위 캐소드 전극판을 만들었다.
이와 별도로, 아세톤 600㎖에 VDF-HFP 코폴리머(상품명: 키나르 2801(Elf-atochem사) 30g과 폴리비닐아세테이트 15g을 부가하여 볼밀에서 2시간동안 혼합하여 용해하였다. 이 혼합물에 메조카본파이버(MCF) 415g과 아세틸렌블랙 12g과 평균입경이 6㎛인 흑연 분말 4g(아세틸렌 블랙과 흑연 블랙의 혼합중량비는 3:1임)을 부가한 다음, 이를 5시간동안 혼합하여 애노드 활물질 조성물을 형성하였다.
상기 애노드 활물질 조성물을 닥터 블래이드를 사용하여 PET 극판에 캐스팅 및 열풍건조한 다음, PET 극판으로부터 박리하여 애노드 활물질층을 형성하였다. 이 활물질층을 전처리된 구리 익스팬디드 메탈상에 라미네이션하고, 이를 타발하여 단위 애노드 전극판을 만들었다.
한편, 세퍼레이타로는 두께가 25㎛인 폴리에틸렌 세러페이타를 이용하였다.
상기 과정에 따라 얻어진 캐소드 극판과 애노드 극판과 세퍼레이타를 이용하여 전지 구조체를 만들었다. 이 전지구조체를 와인딩하여 원통형 전지 케이스에 ??은 다음, 여기에 전해액(Merck사, 1.5M LiPF6in EC:DMC:DEC=3:3:4)을 주입하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
실시예 2
캐소드 및 애노드 활물질 조성물에서 아세틸렌 블랙과 도전제의 혼합중량비를 2:1로 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
실시예 3
캐소드 및 애노드 활물질 조성물에서 키나르 2801과 폴리비닐아세테이트의 혼합중량비를 2:1로 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
실시예 4
VDF-HFP 코폴리머 대신 폴리메틸메타크릴레이트를 사용하고 폴리비닐아세테이트 대신 폴리비닐클로라이드를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
실시예 5
VDF-HFP 코폴리머 대신 폴리이미드를 사용하고 폴리비닐아세테이트 대신 폴리비닐알콜을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
실시예 6
VDF-HFP 코폴리머 대신 폴리비닐리덴플루오라이드를 사용하고 폴리비닐아세테이트 대신 폴리비닐피롤리돈을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
비교예
캐소드 및 애노드 전극 활물질 조성물 제조시, 도전제로서 아세틸렌 블랙 16 g만을 사용하고, 결합제로서 VDF-HFP 코폴리머 36g만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
상기 실시예 1-6 및 비교예에 따라 제조된 리튬 2차전지에서의 이온전도도 특성을 조사하였다. 여기에서 이온전도도는 교류 임피던스법에 의하여 측정하였다.
그 결과, 실시예 1-6의 경우가 비교예의 경우에 비하여 전지의 이온전도도특성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 실시예 1-6 및 비교예에 따라 제조된 리튬 2차전지에 대하여 방전용량과, 100 싸이클 충방전 반복 실험 후의 방전용량을 측정하여 초기방전용량에 대비하여 나타냈다. 여기에서 방전용량과 충방전 수명 특성은 1A 용량의 충방전기(Maccor사 제품)를 이용하였으며, 충전 및 방전은 각각 25℃에서 1C으로 실시하였으며, 충전 전압은 2.75 ~ 4.2V였다.
측정 결과, 실시예 1-6에 따른 리튬 2차전지의 방전용량은 약 620mAh이었으며, 수명은 약 97%였다. 반면, 비교예에 따라 제조된 리튬 2차전지의 방전용량은 600mAh이었으며, 수명은 92%였다. 이와 같이 실시예 1-6의 경우는 비교예의 경우와 비교하여 수명 특성이 5-10% 정도 개선된 결과를 나타냈으며, 방전용량 특성도 보다 더 우수하였다.
그리고 상기 실시예 1-6 및 비교예에 따라 제조된 리튬 2차전지에서의 에너지밀도 및 고율 특성을 평가하였다. 여기에서 에너지밀도는 0.5C로 충전 및 0.2C로 방전하는 조건하에서 측정하였고, 고율 특성은 0.5C로 충전 및 2C로 방전하는 조건에서 측정하였고, 전압범위는 2.75 내지 4.2V였다.
그 결과, 실시예 1-6에 따라 제조된 리튬 2차전지의 에너지 밀도 및 고율 특성이 비교예의 경우에 비하여 더 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에서는 도전제로서 탄소 분말과 이보다 도전성이 보다 우수하면서 비표면적이 작은 흑연 분말의 혼합물을 사용하여 전극판의 에너지 밀도를 증가시킬수 있게 된다. 이와 아울러 전극 활물질 조성물에서의 결합제로서 결합수지와 전해액의 유기용매에 일부 용해되어 겔화되는 결합제를 함께 사용하여 전극의 전해액 함습능력을 높일 수 있게 된다. 그 결과, 전극의 이온전도도 특성이 개선됨으로써 전지의 충방전특성 및 수명 특성이 향상된다.

Claims (4)

  1. 전극 활물질, 도전제, 결합제 및 용매를 포함하는 리튬 2차전지용 캐소드 활물질에 있어서,
    상기 도전제가 3:1 내지 1:3 혼합중량비의 탄소 분말과 그래파이트 분말의 혼합물이고,
    상기 결합제가,
    폴리비닐리덴플루오라이드, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리이미드, 폴리(메틸메타크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 제1결합제와, 전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화되는 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐클로라이드), 폴리(비닐피롤리돈) 및 폴리(비닐알콜)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 제2결합제를 포함하며,
    상기 제1결합제와 제2결합제의 혼합중량비가 1:3 내지 3:1인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물.
  2. 전극 활물질, 도전제 및 결합제를 포함하는 캐소드와 애노드, 상기 캐소드와 애노드사이에 삽입되는 세퍼레이타 및 리튬염과 유기용매로 구성된 유기 전해액을 포함하여 된 리튬 2차전지에 있어서,
    상기 캐소드와 애노드에서의 도전제가 3:1 내지 1:3 혼합중량비의 탄소 분말과 그래파이트 분말을 포함하며,
    상기 결합제가,
    폴리비닐리덴플루오라이드, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리이미드, 폴리(메틸메타크릴레이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 제1결합제와, 전해액의 유기용매에 대하여 일부 용해되어 겔화되는 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐클로라이드), 폴리(비닐피롤리돈) 및 폴리(비닐알콜)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 제2결합제를 포함하며,
    상기 제1결합제와 제2결합제의 혼합중량비가 1:3 내지 3:1인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도전제의 총함량이 전극 활물질 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 7 중량부이고,
    상기 결합제의 총함량이 전극 활물질 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 7 중량부인 것을 특징으로 하는 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리튬 2차전지.
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