KR100560539B1 - 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 - Google Patents

리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR100560539B1
KR100560539B1 KR1020030081042A KR20030081042A KR100560539B1 KR 100560539 B1 KR100560539 B1 KR 100560539B1 KR 1020030081042 A KR1020030081042 A KR 1020030081042A KR 20030081042 A KR20030081042 A KR 20030081042A KR 100560539 B1 KR100560539 B1 KR 100560539B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
negative electrode
secondary battery
lithium
active material
lithium secondary
Prior art date
Application number
KR1020030081042A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050047242A (ko
Inventor
양호정
황상문
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020030081042A priority Critical patent/KR100560539B1/ko
Priority to US10/990,149 priority patent/US20050130040A1/en
Priority to JP2004331802A priority patent/JP4049328B2/ja
Priority to CNB2004100947563A priority patent/CN1322606C/zh
Publication of KR20050047242A publication Critical patent/KR20050047242A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100560539B1 publication Critical patent/KR100560539B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/626—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/387—Tin or alloys based on tin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/40—Alloys based on alkali metals
    • H01M4/405—Alloys based on lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬 화합물을 사용한 비수 전해액 이차 전지에 적합한 에멀젼 바인더를 사용한 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. 본 발명의 리튬 이차 전지용 음극은 금속 집전체; 및 상기 금속 집전체에 형성된 활물질 분말, 폴리올레핀계 중합체 및 수용성 고분자를 포함하는 활물질 층을 포함한다.
본 발명의 폴리올레핀계 중합체 바인더를 사용하여 제조한 리튬 이차 전지는 종래의 리튬 이차 전지에 비하여 극판의 접착력이 우수하며, 용량과 수명이 향상된다. 또한 상기 폴리올레핀계 중합체는 결정성이 우수하여 극판 팽창도가 감소하며 이에 따라 극판의 수명 특성을 증가시킨다.
폴리올레핀,에멀젼,바인더,리튬이차전지

Description

리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING SAME}
도 1은 리튬 이차 전지의 일예를 나타낸 분해사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 리튬 이차 전지 2: 음극
3: 양극 4: 세퍼레이터
5: 전지 용기 6: 봉입부재
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극판의 접착력을 증가시키고, 전지의 용량과 수명특성을 현저히 개선할 수 있는 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
[종래 기술]
최근 리튬 이차 전지의 음극 활물질로 리튬 금속 대신 리튬의 덴드라이트가 발생하지 않는 코크스와 흑연등의 탄소 재료가 제안되고 있다. 상기 탄소 재료를 사용한 음극은 일반적으로 음극 활물질인 탄소 재료 및 필요에 따라 도전성 재료와 바인더를 혼합하고 교반하여 슬러리를 제조하고, 이 슬러리를 닥터-블레이드법 등으로 금속 집전체에 도포한 후, 건조하는 방법으로 제조된다.
상기 바인더는 활물질을 금속 집전체 표면에 코팅하는데 있어서, 집전체와 활물질사이 또는 활물질과 활물질 사이의 결착력을 제공한다. 바인더로서 요구되어지는 특성은 우수한 접착력은 물론이고, 화학적 안전성, 전기적 안정성, 불연성, 양호한 전해액 함침성을 가져야 하며, 극판 팽창도가 작아야 하고, 분산능력과 결정화도가 높아야 한다.
종래 리튬 이차 전지의 음극용 바인더로는 폴리비닐리덴 플루오라이드가 주로 사용되었으며, 상기 슬러리의 분산매로는 폴리비닐리덴 플루오라이드를 용해할 수 있는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 등이 주로 사용되었다. 그러나, 폴리비닐리덴 플루오라이드를 바인더로 사용하는 경우에는 폴리비닐리덴 플루오라이드 섬유가 음극 활물질을 피복하여 음극 활물질이 본래 갖고 있는 성능을 발휘할 수 없다는 문제점이 있다.
또한 폴리비닐리덴 플루오라이드를 사용한 경우에는 금속 집전체와 활물질의 결착력이 충분하지 않기 때문에, 충방전을 되풀이하고 나면, 탄소 분말이 금속 집전체로부터 박리되어 전지 용량이 점점 저하되는, 즉 사이클 특성이 짧아지는 문제점이 있다.
더욱이, 페이스트의 분산매로 유기 용매인 NMP를 사용하기 때문에, 전극 건조시에 생기는 NMP 증기를 회수하여야 하고, 또한 안전성에 문제가 있다.
고성능화 요구에 따른 활물질의 변화에 따라 이에 적합한 바인더가 요구되고 있다. 음극활물질의 탄소는 화학적으로는 불활성이지만 활물질 종류에 따라 구조와 표면특성이 다양(소수성, 친수성)하므로 동일한 바인더와 조성으로는 만족할만한 접착력을 얻을 수 없다. 특히 천연흑연계의 경우 활물질 형태가 판상이라는 특징으로 탭밀도 및 겉보기밀도가 매우 낮아 PVdF의 일반적 함량으로는 적용이 어렵고 적은량으로도 만족할만한 접착력을 제공하는 새로운 바인더의 개발이 필수적이다.
한편, 스틸렌 부타디엔 고무(SBR)와 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)등은, 음극 활물질을 거의 피복하지 않고, 또한 수계의 분산액으로 사용할 수 있기 때문에 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드를 사용하는 경우의 용매 회수 등의 문제점이 발생하지 않지만, 금속 집전체와 활물질의 결착력이 폴리비닐리덴 플루오라이드에 비하여 낮아 사이클 특성이 더욱 짧아지는 문제점이 있다. 이외에도 SBR은 팽윤성이 높고 슬러리 제조시 분산성을 저해하는 응집현상(agglomerization) 등을 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점등을 해결하기 위한 것으로서, 활물질의 결착성이 우수하고, 용량과 사이클 수명 특성이 뛰어난 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속 집전체; 및 상기 금속 집전체에 형성된 활물질 분말, 폴리올레핀계 중합체 및 수용성 고분자를 포함하는 활물질 층을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 음극을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 리튬 이차 전지의 극판의 결착력을 향상시키기 위하여 활물질의 결착력을 증가시키는 바인더 물질로 폴리올레핀계 에멀젼을 사용한다.
즉, 본 발명의 리튬 이차 전지용 음극은 금속 집전체 상에 활물질 분말, 폴리올레핀계 중합체 및 수용성 고분자를 포함하는 활물질층이 형성되어 있다.
본 발명에서 사용한 바인더는 종래 폴리비닐리덴 플루오라이드 등에 비해서 결착성이 보다 우수하므로, 소량의 첨가로도 충분한 결착성을 얻을 수 있다. 따라서 바인더의 양을 감소시켜 활물질 분말의 첨가량을 증가시킬 수 있고, 전지 충방전 용량 특성을 향상시킬 수 있다. 또한 음극 중에 전기적 부도체인 바인더의 비율이 적기 때문에 전극의 임피던스가 감소되고, 전지의 고율 전류 특성이 향상된다. 또한 결정성이 우수하여 극판 팽창도를 감소시키며 이에 따라 리튬 이차 전지의 수명 특성을 개선시킨다.
상기 폴리올레핀계 중합체의 바람직한 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이들의 혼합물 등이 있다.
상기 바인더는 상기 활물질 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 바인더의 첨가량을 0.1 미만으로 하면 충분한 결착력을 확보하기 어렵고, 10 중량부를 초과하면 용량 특성이 저하되어 바람직하지 않다.
상기 수용성 고분자는 증점제로 사용된 것으로서, 수용성 고분자의 첨가량이 상기 범위에 포함되면, 전극 활물질이 탈락될 우려가 없고, 또한 전지 특성이 저하될 우려가 없어 바람직하다. 상기 수용성 고분자로는 카르복시메틸셀룰로즈(CMC), 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴아미드, 폴리-N-이소프로필아크릴아미드, 폴리-N,N-디메틸아크릴아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리옥시에틸렌, 폴리(2-메톡시에톡시에틸렌), 폴리(3-몰피리닐에틸렌), 폴리비닐설폰산, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 아밀로즈(amylose), 이들의 혼합물 등을 들 수 있지만, CMC가 가장 바람직하다. CMC는 증점성이 높고, 우수한 도포성을 부여하며 또한 접착력도 우수하기 때문에, 집전체로부터의 활물질의 탈락을 방지하고, 우수한 사이클 특성을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 음극에서, 상기 수용성 고분자는 상기 활물질 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 수용성 고분자의 첨가량을 0.1 중량부 미만으로 하면 슬러리의 점도가 저하되어, 도포성이 현저하게 저하되고 활물질을 금속 집전체에 충분하게 결착시킬 수 없어, 활물질이 금속 집전체로부터 탈락되어 전지의 용량이 저하될 우려가 있다. 수용성 고분자의 첨가량이 10 중량부를 초과하면 전극의 임피던스가 증가되어 전지 도포성이 저하되고 전극의 유연성이 현저하게 저하되어 바람직하지 않다.
상기 활물질 분말과 금속 집전체로는 리튬 이차 전지에 사용되는 통상의 활물질과 금속 집전체가 사용될 수 있으며 하기 기재된 사항에 한정되는 것은 아니다.
상기 활물질로는 리튬을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 것이 바람직하고, 음극 활물질로 인조 흑연, 천연 흑연, 흑연화 탄소 섬유, 흑연화 메조카본 마이크로비드, 플러렌(fullerene), 비정질 탄소 등의 탄소질 재료를 예시할 수 있다. 또한, 리튬과 합금화가 가능한 금속 물질을 단독으로, 그리고 이 금속물질과 탄소질 재료를 혼합한 복합물도 음극 활물질로 예시할 수 있다. 리튬과 합금이 가능한 금속으로는 Al, Si, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Ge 등을 예시할 수 있다.
상기 금속 집전체로는, 펀칭 메탈, 엑스 펀칭 메탈, 금박, 발포 금속, 망상 금속 섬유 소결체, 니켈박, 동박 등을 예시할 수 있다.
또한, 본 발명의 음극은 도전재를 더 포함할 수도 있으며, 이 도전재로는 니켈 분말, 산화 코발트, 산화 티탄, 카본 등을 예시할 수 있다. 카본으로는, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 흑연, 탄소 섬유, 플러렌 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 리튬 이차 전지는 상기 음극을 포함한다. 이 리튬 이차 전지는 금속 집전체에 대해 활물질 분말의 밀착성 및 활물질 분말끼리의 결착성이 우수한 음극을 포함하므로, 충방전시 활물질 분말의 체적 변화에 의해 활물질 분말의 탈락을 방지할 수 있어, 충방전 사이클에 수반한 용량 열화를 방지할 수 있다. 또한 음극 중에 부도체인 바인더의 양을 감소시킬 수 있으므로, 전극의 임피던스가 감소 되어 전지의 고율 전류 특성이 향상된다.
이어서, 본 발명의 리튬 이차 전지용 음극은 에멀젼 상태의 폴리올레핀계 중합체, 수용성 고분자 및 활물질 분말을 물에 분산시켜 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 금속 집전체 상에 도포한 후 건조, 압연하여 제조한다. 이러한 음극의 형태는 일반적으로는 쉬트 상 음극이나, 이에 제한되지 않고, 원주상, 원반상, 판상 또는 기둥상 음극도 사용할 수 있다. 또한 상기 슬러리에 금속 집전체를 침적한 후, 건조하여 제조할 수도 있다.
수성 분산액에 분산되는 수성 바인더 및 수성 증점제를 사용함에 따라 종래 유기 용매계 바인더-분산액을 사용하는 경우에, 유기 용매 처리에 필요한 특별한 설비가 필요하지 않으므로, 낮은 가격으로 환경적인 측면에서 우수하다.
본 발명은 또한 상기와 같이 제조된 음극을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. 상기 리튬 이차 전지는 음극, 양극 및 전해질을 포함하며, 필요에 따라 세퍼레이터를 포함할 수 있다.
상기 리튬 이차 전지의 양극으로는, 통상 리튬 이차 전지에서 사용되는 양극이면 사용할 수 있으며, 양극 활물질 분말에 폴리비닐리덴 플루오라이드 등의 바인더와 카본블랙 등의 도전재를 혼합하여 페이스트상, 편평형상 등으로 성형한 것을 예로 들 수 있다.
양극 활물질로는 예를 들면, LiMn2O4, LiCoO2, LiNiO2, LiFeO 2, V2O5 등이 바람직하다. 또한 TiS, MoS, 유기 디설파이드 화합물 또는 유기 폴리설파이드 화합 물 등의 리튬을 흡장, 방출이 가능한 것을 사용하는 것이 좋다. 또한 도전재로는, 켓첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 흑연, 탄소 섬유, 플러렌 등의 전도성 조재료 등이 바람직하다. 아울러, 바인더로는 폴리비닐리덴플루오라이드 이외에, 카르복시메틸셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 폴리아크릴산나트륨 등의 수용성 폴리머를 사용할 수도 있다.
양극은, 양극 활물질 분말, 바인더와 도전재를 혼합한 슬러리를 금속 집전체에 도포, 건조한 후, 프레스를 사용하여 성형한다.
또한 세퍼레이터로는 리튬 이차 전지에 사용되는 것이면 어떠한 것이나 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 다층막, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리아미드, 유리 섬유 등을 예로 들 수 있다.
리튬 이차 전지 전해질로는, 예를 들면 비수성 용매에 리튬염이 용해된 유기 전해액을 예로 들 수 있다.
상기 비수성 용매로는 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, ??-부티로락톤, 디옥솔란, 4-메틸디옥솔란, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세토아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디메틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 메틸이소프로필카보네이트, 에틸부틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디이소프로필 카보네이트, 디부틸카보네이트, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르 등의 비수성 용매, 또는 이들 용매 중 두 종류 이상을 혼합한 혼합 용매, 또한 리튬 이차 전지용 용매로서 종래부터 알려진 것을 예로 들 수 있고, 특히 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 중 하나를 포함하는 것에 디메틸 카보네이트, 메틸에틸 카보네이트, 디에틸카보네이트 중 하나를 혼합한 것이 바람직하다.
상기 리튬염으로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO 4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF 6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2 )(CyF2y+1SO2)(단, x, y는 자연수), LiCl, LiI 등 중 1종 또는 2종 이상의 리튬염을 혼합한 것과, 리튬 이차 전지용 리튬염으로 종래부터 알려진 것을 예로 들 수 있고, 특히 LiPF6, LiBF4 중 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 전해질의 다른 예로는, 상기 유기 전해액과 상기 유기 전해액에 대하여 팽윤성이 우수한 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리아세토니트릴, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리메타아크릴레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트 등의 폴리머 또는 이 중합체가 포함된 폴리머 전해질을 예로 들 수 있다.
본 발명의 리튬 이차 전지는, 상기 음극, 양극, 전해질 및 필요에 따라 세퍼레이터를 일반적인 방법으로 전지케이스에 봉입하여 제조된 것이다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 리튬 이차 전지(1)의 분해사시도이다. 이 리튬 이차 전지(1)는 원통형으로, 음극(2), 양극(3), 상기 음극(2)과 양극(3) 사이에 배치된 세퍼레이터(4), 음극(2), 양극(3) 및 세퍼레이터(4)에 함침된 전해질, 원통상의 전지 용기(5), 전지 용기(5)를 봉입하는 봉입부재(6)를 주된 부분으로 하여 구성되어 있 다. 이러한 리튬 이차 전지(1)는, 음극(2), 양극(3) 및 세퍼레이터(4)를 차례로 적층한 다음 스피럴 상으로 권취된 상태로 전지 용기(5)에 수납하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 리튬 이차 전지용 음극을 사용하므로, 금속 집전체에 음극 활물질의 결착력이 충분하게 되어, 충방전 진행시에 수반되는 금속 집전체로부터 음극 활물질의 탈락을 방지할 수 있고, 종래에 얻을 수 없었던 사이클 특성을 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
음극 활물질로 인조흑연 95 중량부, 폴리에틸렌 에멀젼 2.5 중량부 및 카르복시 메틸메틸셀룰로즈(CMC) 2.5 중량부를 순수 200 중량부에 첨가하여 분산시켜 음극용 슬러리를 제조하고 이를 구리 집전체에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 1.5g/cc인 음극 극판을 제조하였다.
LiCoO2 양극 활물질 90 중량부, 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더 5 중량부 및 슈퍼-P 도전재 5 중량부를 N-메틸피롤리돈 혼합 용매 100 중량부에 첨가하여 분산시켜 양극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 알루미늄 집전체 위에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 3.0 g/cc인 양극 극판을 제조하였다.
상기 양극판과 음극판 사이에 폴리에틸렌 세퍼레이터를 넣고 권취하여 전지 케이스에 넣은 다음 전해액을 주입하여 전지를 조립하였다. 이때, 전해액은 1.0M LiPF6가 용해된 에틸렌 카보네이트/디메틸 카보네이트/에틸메틸 카보네이트(3/3/4 부피비)의 혼합 용액을 사용하였다.
(실시예 2)
음극 활물질로 인조흑연 98 중량부, 폴리에틸렌 에멀젼 1 중량부 및 카르복시 메틸메틸셀룰로즈(CMC) 1 중량부를 순수 200 중량부에 첨가하여 분산시켜 음극용 슬러리를 제조하고 이를 구리 집전체에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 1.5g/cc인 음극 극판을 제조하였다. 상기 음극 극판을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.
(실시예 3)
음극 활물질로 천연흑연 95 중량부, 폴리프로필렌 에멀젼 2.5 중량부 및 카르복시 메틸메틸셀룰로즈(CMC) 2.5 중량부를 순수 200 중량부에 첨가하여 분산시켜 음극용 슬러리를 제조하고 이를 구리 집전체에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 1.5g/cc인 음극 극판을 제조하였다. 상기 음극 극판을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.
(비교예 1)
음극 활물질로 인조흑연 97 중량부 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 3 중량부를 NMP 100 중량부에 첨가하여 분산시켜 음극용 슬러리를 제조하고 이를 구리 집전 체에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 1.5g/cc인 음극 극판을 제조하였다. 상기 음극 극판을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.
(비교예 2)
음극 활물질로 인조흑연 98 중량부, 스틸렌부타디엔 고무(SBR) 1 중량부, CMC를 1 중량부를 순수 180 중량부에 첨가하여 분산시켜 음극용 슬러리를 제조하고 이를 구리 집전체에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 1.5g/cc인 음극 극판을 제조하였다. 상기 음극 극판을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.
(비교예 3)
음극 활물질로 개질 천연흑연 95 중량부, 스틸렌부타디엔 고무(SBR) 2.5 중량부, CMC를 2.5 중량부를 순수 200 중량부에 첨가하여 분산시켜 음극용 슬러리를 제조하고 이를 구리 집전체에 도포하였다. 그런 다음 롤 프레스로 압연하여 합제 밀도 1.5g/cc인 음극 극판을 제조하였다. 상기 음극 극판을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 음극 극판에서 음극 합제와 구리 집전체의 접착력을 평가하기 위하여 박리강도를 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 박리강도는 상온에서 2.5×3 cm 크기의 스카치 테이프(3M)를 음극 극판에 붙인 후 10cm/min의 속력으로 90도로 떼어 낼 때 소요되는 힘을 측정하였다.
또한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 전지의 수명을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 리튬 이차 전지에 대하여 CC-CV 조건하에서 800mA, 4.2V의 충전 전압까지 2시간 30분 동안 충전하고 CC 조건하에서 800mA, 2.75V의 컷-오프 전압까지 방전하였다. 이 충방전을 100회 반복하여 사이클에 따른 용량 감소를 측정하여 전지수명을 평가하였다.
[표 1]
박리강도(g/mm) 수명(%, 100사이클)
실시예 1 2.0 94
실시예 2 1.2 93
실시예 3 1.9 92
비교예 1 1.0 60
비교예 2 0.5 89
비교예 3 1.0 88
상기 표 1에 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 음극 극판의 접착력이 우수하며 이에 따라 수명특성이 우수함을 확인할 수 있다. 또한 적은 양의 폴리올레핀계 중합체를 바인더로 사용하여도 충분한 접착력이 얻어지므로 음극 극판에 사용되는 바인더의 함량을 줄일 수 있어 용량을 증가시킬 수 있다.
본 발명에서 사용한 폴리올레핀계 중합체 바인더는 종래 폴리비닐리덴 플루오라이드 등에 비해 결착성이 보다 우수하므로, 소량의 첨가로도 충분한 결착성을 얻는다. 이에 따라, 바인더의 양을 감소시켜 활물질 분말의 첨가량을 증가시킬 수 있고, 전지의 충방전 용량을 향상시킬 수 있고, 또한 음극 중에 전기적 부도체인 바인더의 함량이 작으므로 1C의 고율 전류에서도 활물질의 리튬 이온의 삽입 및 탈리가 원활하게 일어나고, 우수한 사이클 특성을 나타낼 수 있다. 또한 상기 폴리올레핀계 중합체는 결정성이 우수하여 극판 팽창도가 감소하며 이에 따라 극판의 수명 특성을 증가시킨다.

Claims (24)

  1. 펀칭 메탈, 엑스 펀칭 메탈, 금박, 발포 금속, 망상 금속 섬유 소결체, 니켈박, 및 동박으로 이루어진 군에서 선택되는 금속 집전체; 및 상기 금속 집전체에 형성된 활물질 분말, 폴리올레핀계 중합체 및 수용성 고분자를 포함하는 활물질 층을 포함하고,
    상기 활물질은 리튬을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 물질, 리튬과 합금화가 가능한 금속 물질 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 폴리올레핀계 중합체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 수용성 고분자는 카르복시메틸셀룰로즈(CMC), 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴아미드, 폴리-N-이소프로필아크릴아미드, 폴리-N,N-디메틸아크릴아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리옥시에틸렌, 폴리(2-메톡시에톡시에틸렌), 폴리(3-몰피리닐에틸렌), 폴리비닐설폰산, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 아밀로즈(amylose) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 중합체는 상기 활물질 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 양으로 사용되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 수용성 고분자는 상기 활물질 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 범위로 포함되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  6. 제1항에 있어서, 상기 활물질은 리튬을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 물질, 리튬과 합금화가 가능한 금속 물질 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  7. 제1항에 있어서, 상기 리튬을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 물질은 인조 흑연, 천연 흑연, 흑연화 탄소 섬유, 흑연화 메조카본 마이크로비드, 플러렌(fullerene), 및 비정질 탄소로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  8. 제1항에 있어서, 상기 리튬과 합금화가 가능한 금속은 Al, Si, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, 및 Ge로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 음극은 도전재를 더 포함하는 것인 리튬 전지용 음극.
  11. 제10항에 있어서, 상기 도전재는 니켈 분말, 산화 코발트, 산화 티탄, 및 카본으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  12. 제11항에 있어서, 상기 카본은 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 흑연, 탄소 섬유, 및 플러렌으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극.
  13. 펀칭 메탈, 엑스 펀칭 메탈, 금박, 발포 금속, 망상 금속 섬유 소결체, 니켈박, 및 동박으로 이루어진 군에서 선택되는 금속 집전체; 및 상기 금속 집전체에 형성된 활물질 분말, 폴리올레핀계 중합체 및 수용성 고분자를 포함하는 활물질 층으로 이루어진 음극을 포함하고,
    상기 활물질은 리튬을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 물질, 리튬과 합금화가 가능한 금속 물질 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 폴리올레핀계 중합체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 수용성 고분자는 카르복시메틸셀룰로즈(CMC), 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴아미드, 폴리-N-이소프로필아크릴아미드, 폴리-N,N-디메틸아크릴아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리옥시에틸렌, 폴리(2-메톡시에톡시에틸렌), 폴리(3-몰피리닐에틸렌), 폴리비닐설폰산, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 아밀로즈(amylose) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 중합체는 상기 활물질 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 양으로 사용되는 것인 리튬 이차 전지.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서, 상기 수용성 고분자는 상기 활물질 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 범위로 포함되는 것인 리튬 이차 전지.
  18. 삭제
  19. 제13항에 있어서, 상기 리튬을 가역적으로 흡장, 방출 가능한 물질은 인조 흑연, 천연 흑연, 흑연화 탄소 섬유, 흑연화 메조카본 마이크로비드, 플러렌(fullerene), 및 비정질 탄소로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지.
  20. 제13항에 있어서, 상기 리튬과 합금화가 가능한 금속은 Al, Si, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, 및 Ge로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지.
  21. 삭제
  22. 제13항에 있어서, 상기 음극은 도전재를 더 포함하는 것인 리튬 이차 전지.
  23. 제22항에 있어서, 상기 도전재는 니켈 분말, 산화 코발트, 산화 티탄, 및 카본으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지.
  24. 제23항에 있어서, 상기 카본은 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙, 흑연, 탄소 섬유, 및 플러렌으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지.
KR1020030081042A 2003-11-17 2003-11-17 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 KR100560539B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030081042A KR100560539B1 (ko) 2003-11-17 2003-11-17 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US10/990,149 US20050130040A1 (en) 2003-11-17 2004-11-15 Negative electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery comprising same
JP2004331802A JP4049328B2 (ja) 2003-11-17 2004-11-16 リチウム二次電池用陰極およびこれを含むリチウム二次電池
CNB2004100947563A CN1322606C (zh) 2003-11-17 2004-11-17 可充电锂电池的负极及包括它的可充电锂电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030081042A KR100560539B1 (ko) 2003-11-17 2003-11-17 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050047242A KR20050047242A (ko) 2005-05-20
KR100560539B1 true KR100560539B1 (ko) 2006-03-15

Family

ID=34651262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030081042A KR100560539B1 (ko) 2003-11-17 2003-11-17 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050130040A1 (ko)
JP (1) JP4049328B2 (ko)
KR (1) KR100560539B1 (ko)
CN (1) CN1322606C (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100987376B1 (ko) * 2003-08-27 2010-10-12 삼성에스디아이 주식회사 리튬전지용 결합제와 전극 및 이를 채용한 리튬전지

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100958651B1 (ko) * 2004-01-17 2010-05-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬이차전지용 애노드 및 이를 이용한 리튬이차전지
JP4967268B2 (ja) * 2004-07-20 2012-07-04 三菱化学株式会社 リチウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP2007128724A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Sony Corp 負極および電池
JP2007258127A (ja) * 2006-03-27 2007-10-04 Sony Corp 負極および電池
JP4809159B2 (ja) * 2006-08-22 2011-11-09 三井化学株式会社 二次電池または電気二重層キャパシタ用バインダー
JP5050452B2 (ja) * 2006-09-01 2012-10-17 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池
KR100906250B1 (ko) 2006-09-04 2009-07-07 주식회사 엘지화학 바인더로서 고중합도 폴리비닐알콜과 폴리비닐피롤리돈의혼합물을 포함하는 전극 합제 및 이를 포함하는 리튬이차전지
FR2916905B1 (fr) * 2007-06-04 2010-09-10 Commissariat Energie Atomique Nouvelle composition pour la fabrication d'electrodes, electrodes et batteries en resultant.
US8262942B2 (en) * 2008-02-07 2012-09-11 The George Washington University Hollow carbon nanosphere based secondary cell electrodes
JP4844849B2 (ja) * 2008-04-23 2011-12-28 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
KR101558535B1 (ko) 2008-12-02 2015-10-07 삼성전자주식회사 음극 활물질, 이를 포함하는 음극, 음극의 제조 방법 및 리튬 전지
CN101562264B (zh) * 2009-05-19 2010-07-14 深圳市普天通数码实业有限公司 一种锂离子电池电芯的制备方法
JP2012028120A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Toyota Motor Corp 負極合材
JP5445683B2 (ja) * 2010-08-31 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 負極材料、リチウム二次電池、および負極材料の製造方法
JP2013041819A (ja) * 2011-07-15 2013-02-28 Nippon Zeon Co Ltd 電気化学素子負極電極用複合粒子、電気化学素子負極電極材料、及び電気化学素子負極電極
US9685658B2 (en) 2011-07-15 2017-06-20 Zeon Corporation Composite particles for electrochemical device electrode, material for electrochemical device electrode, and electrochemical device electrode
GB2493375A (en) * 2011-08-03 2013-02-06 Leclancha S A Aqueous slurry for battery electrodes
CN103131267B (zh) * 2011-11-24 2015-10-28 珠海银隆新能源有限公司 锂离子电池集流体预涂层及其制备方法
JP5986836B2 (ja) 2012-07-24 2016-09-06 株式会社日立製作所 リチウムイオン二次電池用負極材、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池およびそれらの製造方法
JP5849912B2 (ja) * 2012-09-12 2016-02-03 ソニー株式会社 二次電池、電池パックおよび電動車両
KR20140110641A (ko) * 2013-03-08 2014-09-17 삼성에스디아이 주식회사 전극용 바인더 조성물, 이를 포함하는 이차전지용 전극 및 이차전지
CN103427083B (zh) * 2013-08-20 2015-11-04 湖北万润新能源科技发展有限公司 锂电池用粘结剂及其制备方法
JP6262503B2 (ja) * 2013-11-26 2018-01-17 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 全固体二次電池および全固体二次電池の製造方法
FR3048821B1 (fr) * 2016-03-08 2021-12-17 Commissariat Energie Atomique Encre comprenant un melange d'acides polyacryliques pour la realisation d'une electrode de batterie lithium-ion, et electrode obtenue avec une telle encre
KR102609884B1 (ko) * 2017-11-09 2023-12-05 주식회사 엘지에너지솔루션 높은 결정화도를 가지는 바인더를 포함하는 이차전지용 다층 전극
KR102646711B1 (ko) * 2017-11-09 2024-03-12 주식회사 엘지에너지솔루션 높은 결정화도를 가지는 바인더를 포함하는 이차전지용 다층 전극
CN111448701A (zh) 2017-11-22 2020-07-24 株式会社杰士汤浅国际 锂离子二次电池
CN110938170B (zh) * 2018-09-25 2022-03-25 天津大学 一种基于甲基纤维接枝异丙基丙烯酰胺的可逆过热保护水系电解液及其制备方法和应用
KR102552405B1 (ko) 2019-09-24 2023-07-05 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR20220071224A (ko) * 2019-09-27 2022-05-31 가부시키가이샤 아데카 비수 전해질 이차 전지용 전극 및 당해 전극을 사용한 비수 전해질 이차 전지

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266764A (ja) * 1987-04-23 1988-11-02 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池用負極
JP3717085B2 (ja) * 1994-10-21 2005-11-16 キヤノン株式会社 二次電池用負極、該負極を有する二次電池及び電極の作製方法
JPH1167193A (ja) * 1997-08-27 1999-03-09 Daikin Ind Ltd 非水電解液リチウム二次電池用負極及びその製造方法
US20040096741A1 (en) * 1997-12-16 2004-05-20 Shusaku Goto Non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode, and method of manufacturing negative electrode
JPH11354127A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池
US6046268A (en) * 1998-08-02 2000-04-04 Motorola, Inc. Electrode with enhanced adhesion to substrates
JP3620703B2 (ja) * 1998-09-18 2005-02-16 キヤノン株式会社 二次電池用負極電極材、電極構造体、二次電池、及びこれらの製造方法
US6855459B2 (en) * 2002-06-20 2005-02-15 Samsung Sdi Co., Ltd Electrode for rechargeable lithium battery, method of preparing same and rechargeable lithium battery having the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100987376B1 (ko) * 2003-08-27 2010-10-12 삼성에스디아이 주식회사 리튬전지용 결합제와 전극 및 이를 채용한 리튬전지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050047242A (ko) 2005-05-20
CN1322606C (zh) 2007-06-20
US20050130040A1 (en) 2005-06-16
JP4049328B2 (ja) 2008-02-20
CN1619861A (zh) 2005-05-25
JP2005150117A (ja) 2005-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100560539B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US11876223B2 (en) Negative electrode for lithium metal battery and lithium metal battery comprising same
KR100560546B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US8673488B2 (en) Lithium secondary battery
JP4837614B2 (ja) リチウム二次電池
KR102231209B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR20160057813A (ko) 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR101590678B1 (ko) 리튬 이차전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20160005555A (ko) 리튬전지
CN110323415B (zh) 锂二次电池及该锂二次电池的制造方法
KR20200089182A (ko) 에너지 밀도가 우수한 Si계 화합물을 포함하는 리튬 이차전지
US7919208B2 (en) Anode active material and battery
JP2004031244A (ja) 非水電解液およびそれを用いた二次電池
US6855459B2 (en) Electrode for rechargeable lithium battery, method of preparing same and rechargeable lithium battery having the same
US12040482B2 (en) Sulfur-carbon composite, positive electrode for lithium-sulfur battery comprising same, and lithium-sulfur battery comprising positive electrode
KR20070090502A (ko) 전극조립체와 이를 이용한 리튬 이차전지 및 극판 제조방법
KR100739944B1 (ko) 리튬 이차전지용 음극 및 이를 이용한 리튬 이차전지
KR100458583B1 (ko) 리튬 이차 전지용 전극, 리튬 이차 전지 및 리튬 이차전지용 전극의 제조 방법
KR100646540B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR100719716B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2002343437A (ja) 非水電解質電池
KR102210219B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
EP3916853A1 (en) Sulfur-carbon composite, lithium-sulfur battery positive electrode comprising same, and lithium-sulfur battery comprising positive electrode
CN116936925A (zh) 制备锂离子二次电池的方法及由其制备的锂离子二次电池
KR20080035227A (ko) 리튬 이차전지의 전해액 및 이를 이용한 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130222

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140225

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150211

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180220

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190304

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200214

Year of fee payment: 15