KR101417302B1 - Materials for regulating electronic conductivity of lithium secondary battery and manufacturing method for electrode of lithium secondary battery using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자전도도 조절이 가능한 물질인 Li-LLT를 활용하여 액체 전해질이 적용되는 전지, 고체 전해질이 적용되는 전고체전지 및 다공성 구조체를 활용한 전지의 양극 및 음극의 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질 및 이를 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질은 (La2 /3- xLi3x□1/3-2x)TiO3 으로 이루어지고, x 값을 조절하여 빈공간 □이 차지하는 비율을 조절하며, Li 금속과 접촉하는 방식으로 전자전도도를 조절할 수 있도록 된 Li-LLT를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention improves the ion conductivity and the electronic conductivity of a positive electrode and a negative electrode of a battery employing a liquid electrolyte, a pre-solid battery to which a solid electrolyte is applied, and a porous structure using Li-LLT capable of controlling electron conductivity The present invention also provides a method of manufacturing an electrode for a lithium secondary battery using the same.
A lithium secondary battery electronic conductivity control material according to the present invention In order to achieve the above object (La 2 / 3x Li 3x □ 1 / 3-2x) made of a TiO 3, adjust the x value to the empty space □ And a Li-LLT adapted to control electron conductivity in a manner that makes contact with Li metal.
Description
본 발명은 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질 및 이를 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전지의 전극의 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질 및 이를 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an electron conductivity adjusting material for a lithium secondary battery, which can improve the ionic conductivity and electron conductivity of an electrode of a battery, and a method of manufacturing the same, And more particularly, to a method of manufacturing an electrode for a lithium secondary battery.
화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 전지는 에너지 변환 효율이 높고 간편한 구조로 인해 널리 사용되어 왔다. Cells that convert chemical energy into electrical energy have been widely used because of their high energy conversion efficiency and simple structure.
그 중에서 리튬 전지는 높은 전위를 가지며 에너지 밀도가 높기 때문에, 오늘날 전지 분야에서 가장 연구가 활발히 진행되고 있는 것 중의 하나이다. Among them, lithium batteries have high potential and high energy density, so they are one of the most active researches in the field of batteries today.
리튬 전지는 기본적으로 음극, 양극 및 전해질로 구성되어 있다. 그 중에서 전지의 성능과 가장 밀접한 관계를 가지고 있는 것은 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 전해질이다.Lithium batteries basically consist of a cathode, an anode and an electrolyte. Among them, the most closely related to the performance of the battery is the electrolyte which provides the passage of lithium ions.
리튬 전지용 전해질의 예로는 액체 전해질 및 고체 전해질을 들 수 있다.Examples of electrolytes for lithium batteries include liquid electrolytes and solid electrolytes.
특히, 리튬이차전지에 적용되는 액체 전해질의 안전성 및 시스템의 부피를 고려했을 때 고체 전해질은 많은 장점을 가진 물질이다. Particularly, considering the safety of the liquid electrolyte applied to the lithium secondary battery and the volume of the system, the solid electrolyte is a material having many advantages.
이러한 고체 전해질로 사용되는 페로브스카이트 합성물질은 여러 가지 종류가 있다.There are various kinds of perovskite synthetic materials used as such solid electrolytes.
이중 LLT(La2 /3- xLi3xTiO3)라고 알려진 물질은 높은 이온전도도와 낮은 전자전도도를 가지고 있어서 고체 전해질로의 활용도가 높다고 예상되어 많은 연구가 진행되고 있다. Double LLT material known (La 2 / 3x Li 3x TiO 3) is expected to bring in a higher utilization of the high ionic conductivity and low electronic conductivity of a solid electrolyte it has been going on a lot of research.
하지만, LLT가 직접 Li 금속과 접촉하게 되면 전자전도도가 단시간 내에 상승하게 되는 현상을 확인 할 수 있다.However, if LLT is directly contacted with Li metal, the phenomenon that the electronic conductivity increases in a short time can be confirmed.
예를 들어 LLT가 Li 금속과 직접적으로 접촉하면 도 1에 도시한 바와 같이 아이보리색에서 블루블랙으로 변하고, 전자전도도가 10-5 S/cm 수준에 10-2 S/cm 수준까지 상승하게 된다. For example, when LLT is in direct contact with Li metal, it changes from ivory to blue black as shown in Fig. 1, and the electron conductivity rises to 10 -2 S / cm at a level of 10 -5 S / cm.
이때 이온전도도는 불변하고 전자전도도가 상승한다.At this time, the ion conductivity is unchanged and the electronic conductivity is increased.
이와 같이 전자전도도의 상승 원인을 살펴보면 다음과 같다.The causes of the increase in the electronic conductivity are as follows.
LLT 구조, 즉 (La2 /3- xLi3x□1/3-2x)TiO3 에서 Li이 빈공간(□;vacant site)에 들어가면 Ti4 +가 Ti3 +로 환원이 진행되면서 색깔이 변하며 전자전도도 값이 상승하게 되는 것이다.LLT structure, i.e., (La 2 / 3x Li 3x □ 1 / 3-2x) TiO 3 in the empty space Li; enters the (□ vacant site) the color varies as the Ti 4 + reduction proceeds to Ti + 3 The value of the electronic conductivity is increased.
여기서, Ti3 + 이 생성될 수 있는 최대의 양은 La3+/Li+ 사이트의 공극도(vacancy)에 의해서 조절된다.Here, the maximum amount of Ti 3 + can be generated is controlled by the vacancy of La 3 + / Li + sites.
그러나, 상기와 같이 LLT가 리튬 금속의 접촉으로 인해 전자전도도가 상승하는 경우에 고체 전해질로서 치명적인 단점이 되지만, 이와 같이 전자전도도가 상승한 샘플(Li-LLT)을 활용하는 방안이 필요하다.
However, as described above, when the LLT rises due to the contact of the lithium metal, the electron conductivity increases, which is a fatal point as the solid electrolyte. However, it is necessary to utilize the sample (Li-LLT) with the increased electron conductivity as described above.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로서, 전자전도도 조절이 가능한 물질인 Li-LLT를 활용하여 액체 전해질이 적용되는 전지, 고체 전해질이 적용되는 전고체전지 및 다공성 구조체를 활용한 전지의 양극 및 음극의 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질 및 이를 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a battery in which a liquid electrolyte is applied by using Li-LLT which is a material capable of controlling electron conductivity, It is an object of the present invention to provide an electron conductivity controlling material for a lithium secondary battery which can improve the ionic conductivity and electron conductivity of the positive electrode and the negative electrode, and a method for manufacturing an electrode for a lithium secondary battery using the same.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질은 (La2 /3- xLi3x□1/3-2x)TiO3 으로 이루어지고, x 값을 조절하여 빈공간 □이 차지하는 비율을 조절하며, Li 금속과 접촉하는 방식으로 전자전도도를 조절할 수 있도록 된 Li-LLT를 포함하는 것을 특징으로 한다.A lithium secondary battery electronic conductivity control material according to the present invention In order to achieve the above object (La 2 / 3x Li 3x □ 1 / 3-2x) made of a TiO 3, adjust the x value to the empty space □ And a Li-LLT adapted to control electron conductivity in a manner that makes contact with Li metal.
또한, 상기 x값은 0.04~0.15의 범위로 한정되고, x값에 따라 조절되는 빈공간 □의 비율에 의해 전자전도도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.In addition, the x value is limited to a range of 0.04 to 0.15, and the electronic conductivity can be controlled by the ratio of the empty space? Controlled according to the x value.
또한, 본 발명에 따른 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질을 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법은 빈공간을 가지는 LLT 샘플을 합성하는 단계; 합성된 LLT 샘플을 Li 금속과 접촉시켜 전자전도도 조절물질(Li-LLT)을 합성하는 단계; 및 상기 전자전도도 조절물질을 리튬이차전지용 전극에 혼합하는 단계;를 포함하여, 전지의 전극의 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.The method for manufacturing an electrode for a lithium secondary battery using the electron conductivity adjusting material for a lithium secondary battery according to the present invention comprises the steps of: synthesizing an LLT sample having an empty space; Contacting the synthesized LLT sample with a Li metal to synthesize an electron conductivity controlling material (Li-LLT); And mixing the electron conductivity controlling material with an electrode for a lithium secondary battery, thereby improving the ion conductivity and the electron conductivity of the electrode of the battery.
상기 LLT 샘플은 (La2/3-xLi3x□1/3-2x)TiO3 으로 이루어지고, 상기 화학구조식에서 x는 0.04~0.15이고, □는 빈공간 인 것을 특징으로 한다.
The LLT sample is made of (La 2 / 3x Li 3x □ 1 / 3-2x) TiO 3, in the formula x is from 0.04 ~ 0.15, □ is characterized in that it is an empty space.
본 발명에 따른 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질 및 이를 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법의 장점을 설명하면 다음과 같다.The advantages of the electron conductivity adjusting material for a lithium secondary battery according to the present invention and the method for manufacturing an electrode for a lithium secondary battery using the same are as follows.
전체 LLT에서 차지하는 빈공간의 비율을 조절하는 방식으로 전자전도도를 조절함으로써, 원하는 정도의 전자전도도를 가지는 전자전도도 조절물질을 합성할 수 있고, 이 물질을 활용하여 배터리 시스템의 전극에 이온 및 전자의 이동경로를 제공함으로써 배터리 전극의 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.
It is possible to synthesize an electron conductivity controlling material having a desired degree of electron conductivity by controlling the ratio of the void space occupied in the entire LLT, By providing the movement path, the ion conductivity and the electron conductivity of the battery electrode can be improved.
도 1은 LLT가 Li 금속과 접촉 후 색깔의 변함을 보여주는 이미지
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LLT 샘플의 합성과정을 보여주는 블록도
도 3은 본 발명에 따른 전자전도도 조절물질을 이용한 리튬이차전지의 전극에 적용과정을 보여주는 개념도
도 4는 도 2의 LLT 샘플의 합성과정에서 XRD(X-RAY Diffraction;x선 회절)을 이용하여 LLT 샘플의 합성이 잘 되었는지 여부를 확인하기 위한 그래프Figure 1 shows an image showing the change of color after LLT is contacted with Li metal
2 is a block diagram illustrating a process of synthesizing LLT samples according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an application process of an electrode of a lithium secondary battery using an electron conductivity-controlling material according to the present invention
FIG. 4 is a graph for confirming whether synthesis of LLT samples is well performed using X-ray diffraction (X-ray diffraction) in the course of synthesizing the LLT samples of FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명은 전자전도도가 상승한 Li-LLT(12)를 활용하여 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있는 전자전도도 조절가능한 리튬이차전지용 고체전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solid electrolyte for a lithium secondary battery capable of improving ionic conductivity and electronic conductivity by utilizing Li-LLT (12) having an increased electronic conductivity, and a method of manufacturing an electrode for a lithium secondary battery using the solid electrolyte.
빈공간(Vacant site)을 가지는 LLT(10) 샘플의 구조식은 다음과 같다.The structure of the
(La2 /3- xLi3x□1/3-2x)TiO3 (La 2 / 3x Li 3x □ 1 / 3-2x) TiO 3
상기 구조식에서 □는 빈공간을 말하고, 2/3-x, 3x, 1/3-2x는 각 조성물 La, Li, TiO3 의 합성 몰비이며, x값에 따라 합성 몰비를 조절할 수 있다.In the above structural formulas, □ denotes an empty space, and 2/3-x, 3x, and 1 / 3-2x are synthetic molar ratios of La, Li and TiO 3 , respectively.
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여기서, 빈공간을 가지거나 많이 가질수록 Li이 빈공간으로 들어와 전자전도도를 높일 수 있는 확률을 더 커진다.Here, the greater the probability that Li has an empty space or more, the greater the probability that Li enters the void space and increases the electron conductivity.
다시 말해서, Li 이 빈공간에 들어와 Ti4 +가 Ti3 +로 환원되는 양이 많아져 전자전도도 값이 상승하게 되는 것이다.In other words, when Li enters the void space, the amount of reduction of Ti 4 + to Ti 3 + increases and the electron conductivity value increases.
본 발명에서는 원재료(La2O3, TiO2, Li2CO3)를 원하는 합성 몰비에 따라 혼합하고, 상기 LLT(10) 샘플의 구조식에서 x의 범위를 조절함으로써 □(빈공간)이 차지하는 비율을 조절하여 전자전도도를 조절할 수 있는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질을 제공한다.In the present invention, by mixing the raw materials (La 2 O 3 , TiO 2 , Li 2 CO 3 ) according to a desired synthesis molar ratio and adjusting the range of x in the structural formula of the
상기 x의 범위는 0.04~0.15이며, LLT(10)의 합성 몰비는 (La0.63Li0.12□0.25)TiO3 부터 (La0.45Li0.52□0.03)TiO3 까지 있다.The range of x is 0.04 to 0.15, and the synthetic molar ratio of LLT (10) is (La 0.63 Li 0.12 0.25 ) TiO 3 to (La 0.45 Li 0.52 0.03 ) TiO 3 .
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상기와 같이 x 값을 조절하는 경우에 빈공간을 조절할 수 있고, 조절가능한 빈공간이 차지하는 비율에 따라 빈공간에 들어갈 수 있는 Li의 양도 달라지고, Ti4 +에서 Ti3 +로의 환원량 또한 달라지며, 전자전도도가 조절된다.As described above, the void space can be adjusted in the case of adjusting the x value, and the amount of Li that can enter into the vacant space varies depending on the proportion occupied by the adjustable void space, and the amount of reduction from Ti 4 + to Ti 3 + And the electronic conductivity is controlled.
따라서, Li-LLT(12)는 x를 조절하여 전자전도도를 조절할 수 있고, 전자전도도가 큰 전자전도도 조절물질(Li-LLT(12))을 원할 때에는 최대 0.25(전체 LLT(10)에서 빈공간이 차지하는 비율의 최대값과 동일)까지 합성이 가능하다.Therefore, the Li-
또한 전자전도도 조절가능한 물질 Li-LLT(12)를 리튬이차전지의 전극에 적용하는 경우 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.In addition, when the material capable of controlling the electron conductivity Li-LLT (12) is applied to the electrode of a lithium secondary battery, ion conductivity and electronic conductivity can be improved.
상기 전자전도도 조절가능한 물질을 이용한 리튬이차전지의 전극제조방법을 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing an electrode of a lithium secondary battery using the electron conductivity-adjustable material will now be described.
첨부한 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LLT(10) 샘플의 합성과정을 보여주는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전자전도도 조절물질을 이용한 리튬이차전지의 전극에 적용과정을 보여주는 개념도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a process of synthesizing a sample of the
원재료 La2O3, TiO2, Li2CO3를 사용하여 빈공간을 가지는 LLT(10) 샘플을 합성한다.LLT (10) samples having voids are synthesized using raw materials La 2 O 3 , TiO 2 , and Li 2 CO 3 .
상기 빈 공간을 가지는 LLT(10) 샘플의 합성과정을 살펴보기로 한다.A process of synthesizing the
상기 원재료를 원하는 합성 몰비((La2/3-xLi3x□1/3-2x)TiO3)에 따라 파우더를 혼합한다.The raw material mixed powder in accordance with the synthesis a molar ratio ((La 2 / 3x Li 3x □ 1 / 3-2x) TiO 3) desired.
이때, 상기 x의 범위는 0.04~0.15이며, LLT(10)의 합성 몰비는 (La0.63Li0.12□0.25)TiO3 부터 (La0.45Li0.52□0.03)TiO3 까지 있다.In this case, the range of x is 0.04 to 0.15, and the synthetic molar ratio of LLT (10) is (La 0.63 Li 0.12 0.25 ) TiO 3 to (La 0.45 Li 0.52 0.03 ) TiO 3 .
그 다음, 800℃에서 2시간 동안 소성과정을 거쳐 리튬카보네이트의 CO2를 증발시키고, 이후 1150℃에서 12시간의 소성과정을 두 번 반복하여 페로브스카이트(LLT(10))가 형성되기 시작한다.Subsequently, firing was performed at 800 ° C for 2 hours to evaporate CO 2 of lithium carbonate, and then firing at 1150 ° C for 12 hours was repeated twice to form perovskite (LLT (10)) do.
이어서, 소성된 파우더를 100~150Mpa 수준의 힘으로 펠렛을 형성하여 1350℃에서 6시간의 소성과정을 거쳐 LLT(10)를 합성하게 된다.Next, the fired powder is formed into pellets at a force of 100 to 150 MPa, and is calcined at 1350 ° C for 6 hours to synthesize LLT (10).
이후 합성된 LLT(10) 샘플을 Li(11) 금속과 접촉시켜 원하는 전자전도도 조절물질(Li-LLT(12))을 합성한다.Then, the synthesized LLT (10) sample is contacted with Li (11) metal to synthesize a desired electron conductivity controlling material (Li-LLT (12)).
상기한 전자전도도 조절물질을 배터리에 적용하여 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.The ion conductivity and the electron conductivity can be improved by applying the above-described electron conductivity controlling material to the battery.
빈공간을 가지는 LLT(10)를 배터리에 적용하는 과정을 도 3을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.A process of applying the
원하는 빈공간을 가지는 LLT(10)를 Li(11) 금속에 접촉하여 수 분간 방치한다.The LLT 10 having a desired void space is brought into contact with the Li (11) metal and left for several minutes.
그 다음 Li(11) 금속 제거 후 Li-LLT(12)를 획득한 후 Li-LLT(12) 파우더 샘플을 획득한다.Then, after Li (11) metal removal, Li-LLT (12) is obtained and then Li-LLT (12) powder sample is obtained.
계속해서, 상기 획득한 Li-LLT(12) 파우더 샘플을 리튬 음극과 유황 및 탄소로 이루어진 양극에 각각 물리적 혼합 및 용융과정을 통해 혼합함으로써 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.Then, the ion conductivity and the electron conductivity can be improved by mixing the obtained Li-LLT (12) powder sample with a lithium negative electrode and a positive electrode made of sulfur and carbon through physical mixing and melting, respectively.
따라서, 본 발명에 의하면 전체 LLT(10)에서 차지하는 빈공간의 비율을 조절하는 방식으로 전자전도도를 조절함으로써, 원하는 정도의 전자전도도를 가지는 전자전도도 조절물질을 합성할 수 있고, 이 물질을 활용하여 배터리 시스템의 전극에 이온 및 전자의 이동경로를 제공함으로써 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to synthesize an electron conductivity-controlling substance having a desired degree of electron conductivity by controlling the ratio of the void space occupied in the
도 4는 도 2의 LLT 샘플의 합성과정에서 XRD(X-RAY Diffraction;x선 회절)을 이용하여 LLT(10) 샘플의 합성이 잘 되었는지 여부를 확인하기 위한 그래프이다.FIG. 4 is a graph for confirming whether synthesis of the LLT (10) sample is well performed using X-ray diffraction (XRD) in the process of synthesizing the LLT sample of FIG.
도 4에서 LLT 샘플의 합성은 위쪽의 XRD 스펙트럼에서부터 아래쪽의 XRD 스펙트럼 순서로 이루어진다. In FIG. 4, the synthesis of the LLT samples is made from the upper XRD spectrum to the lower XRD spectrum.
본 발명의 일실시예에 따른 LLT(10) 샘플(Li0 .36La0 .55TiO3)의 합성 과정을 XRD 스펙트럼으로 확인한 결과, 도 4의 위에서부터 세번째, 네번째 및 다섯번째 스펙트럼에 도시한 바와 같이 아래쪽 방향 화살표가 원하는 LLT(10) 샘플의 XRD 피크임을 나타낸다.As a result of XRD spectrum analysis of the synthesis process of the LLT (10) sample (Li 0 .36 La 0 .55 TiO 3 ) according to one embodiment of the present invention, as shown in the third, fourth and fifth spectra Indicates that the downward arrow is the XRD peak of the desired LLT (10) sample.
상기 전자전도도 조절물질이 적용되는 배터리의 적용 예를 살펴보면 다음 표 1과 같다.Examples of application of the battery to which the electron conductivity-controlling material is applied are shown in Table 1 below.
첫번째 실시예로서, 음극으로 Li 금속, 전해질로 고체전해질을 사용하는 리튬이차전지의 경우 양극에 Li-LLT(12)를 물리적 혼합 및 용융과정을 통해 혼합함으로써, 전자전도도 조절물질을 통해 배터리 시스템의 이온 및 전자의 이동경로를 제공하여 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.As a first embodiment, in the case of a lithium secondary battery using a Li metal as a cathode and a solid electrolyte as an electrolyte, Li-
두번째 실시예로서, 음극으로 Li 파우더, 전해질로 고체전해질을 사용하는 리튬이차전지의 경우 음극과 양극에 각각 Li-LLT(12)를 물리적 혼합 및 용융과정을 통해 혼합함으로써, 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.As a second embodiment, in the case of a lithium secondary battery using a Li powder as a negative electrode and a solid electrolyte as an electrolyte, Li-LLT (12) is mixed with a negative electrode and a positive electrode, respectively, through physical mixing and melting to obtain ion conductivity and electronic conductivity Can be improved.
세번째 실시예로서, 음극으로 Li 금속, 전해질로 액체전해질을 사용하는 리튬이차전지의 경우 양극에 Li-LLT(12)를 물리적 혼합 및 용융과정을 통해 혼합함으로써, 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.As a third embodiment, in the case of a lithium secondary battery using a Li metal as a cathode and a liquid electrolyte as an electrolyte, Li-LLT (12) is mixed with a positive electrode through physical mixing and melting to improve ionic conductivity and electronic conductivity have.
네번째 실시예로서, 음극으로 Li 파우더, 전해질로 액체전해질을 사용하는 리튬이차전지의 경우 음극과 양극에 각각 Li-LLT(12)를 물리적 혼합 및 용융과정을 통해 혼합함으로써, 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.As a fourth embodiment, in the case of a lithium secondary battery using a Li powder as a negative electrode and a liquid electrolyte as an electrolyte, Li-LLT (12) is mixed with a negative electrode and a positive electrode, respectively, through physical mixing and melting processes to obtain ion conductivity and electronic conductivity Can be improved.
다섯번째 실시예로서, 음극으로 다공성 구조체의 Li, 전해질로 고체전해질, 양극으로 다공성 구조체를 사용하는 리튬이차전지의 경우 음극과 양극에 각각 Li-LLT(12)를 혼합 및 용융과정을 통해 혼합함으로써, 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있다.
As a fifth embodiment, in the case of a lithium secondary battery using Li as a porous structure as a negative electrode, a solid electrolyte as an electrolyte, and a porous structure as a positive electrode, Li-
10 : LLT
11 : Li
12 : Li-LLT10: LLT
11: Li
12: Li-LLT
Claims (4)
상기 x값은 0.04~0.15의 범위로 한정되고, x값에 따라 조절되는 빈공간 □의 비율에 의해 전자전도도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질.
(La 2/3-x Li 3x 1 / 3-2x ) TiO 3. The x value is controlled to adjust the ratio of the void space □, and the electronic conductivity And an adjustable Li-LLT 12,
Wherein the x value is limited to a range of 0.04 to 0.15, and the electron conductivity can be controlled by the ratio of the void space? That is controlled according to the x value.
합성된 LLT(10) 샘플을 Li(11) 금속과 접촉시켜 전자전도도 조절물질(Li-LLT(12))을 합성하는 단계;
상기 전자전도도 조절물질을 리튬이차전지용 전극에 혼합하는 단계;
를 포함하여, 전지의 전극의 이온전도도 및 전자전도도를 향상시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질을 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법.
Synthesizing an LLT (10) sample having an empty space;
Contacting the synthesized LLT (10) sample with a Li (11) metal to synthesize an electron conductivity controlling material (Li-LLT (12));
Mixing the electron conductivity controlling material with an electrode for a lithium secondary battery;
Wherein the ion conductivity and the electron conductivity of the electrode of the battery are improved, including the method of manufacturing the electrode for a lithium secondary battery.
상기 LLT(10) 샘플은 (La2/3-xLi3x□1/3-2x)TiO3 으로 이루어지고, 상기 화학구조식에서 x는 0.04~0.15이고, □는 빈공간 인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전자전도도 조절물질을 이용한 리튬이차전지용 전극제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the sample of the LLT (10) is made of (La 2/3-x Li 3x 1 / 3-2x ) TiO 3 , wherein x is 0.04 to 0.15, (METHOD FOR PREPARING ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY USING ELECTRON CONDUCTIVITY CONTROL MATERIAL FOR SECONDARY BATTERY)
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