KR101446677B1 - All-soid litium secondary battery and method for fabracating the same - Google Patents
All-soid litium secondary battery and method for fabracating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101446677B1 KR101446677B1 KR1020120051429A KR20120051429A KR101446677B1 KR 101446677 B1 KR101446677 B1 KR 101446677B1 KR 1020120051429 A KR1020120051429 A KR 1020120051429A KR 20120051429 A KR20120051429 A KR 20120051429A KR 101446677 B1 KR101446677 B1 KR 101446677B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- current collector
- active material
- crystalline active
- solid electrolyte
- Prior art date
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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- 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
- H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
- H01M4/0423—Physical vapour deposition
- H01M4/0426—Sputtering
-
- 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
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- 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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
증착 공정을 통해 제조된 양극 대신 파우더 형태의 결정성 양극 활물질을 사용하여, 박막 전지의 용량을 향상시킬 수 있는 전 고체 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다. 상기 전 고체 리튬 이차 전지는 전 고체 리튬 이차 전지의 일 태양은 제1 전류 집전체, 파우더의 형태의 결정성 활물질을 포함하고, 상기 제1 전류 집전체 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상의 고체 전해질, 및 상기 고체 전해질 상에 배치되는 제2 전극을 포함한다. The present invention provides a pre-solid lithium secondary battery capable of improving the capacity of a thin film battery by using a powdery crystalline cathode active material in place of the anode produced through a deposition process. One embodiment of the pre-solid lithium secondary battery includes a first current collector, a crystalline electrode active material in the form of a powder, a first electrode disposed on the first current collector, A solid electrolyte on the electrode, and a second electrode disposed on the solid electrolyte.
Description
본 발명은 전 고체 리튬 이차 전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pre-solid lithium secondary battery and a method of manufacturing the same.
통상적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6 V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다. Unlike a primary battery, which can not be charged, a secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and is widely used in high-tech electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders. In particular, the lithium secondary battery has a working voltage of 3.6 V, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic equipment, and is rapidly growing in terms of high energy density per unit weight.
리튬 이온 이차 전지는 전극조립체, 전극조립체를 수용하는 케이스, 케이스에 결합되는 캡조립체를 포함하고, 전극조립체는 양극판, 음극판, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함한다. 양극판과 음극판은 각각 집전체에 전극 활물질을 코팅하여 제조된다. 그런데, 종래의 리튬 이온 이차 전지는 액체 또는 폴리머 형태의 전해질을 사용함으로써, 반복되는 충방전 반응에 의해 리튬 이온 전지가 팽창을 하고, 폭발할 위험을 내재하고 있다. The lithium ion secondary battery includes an electrode assembly, a case accommodating the electrode assembly, and a cap assembly coupled to the case. The electrode assembly includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed therebetween. The positive electrode plate and the negative electrode plate are manufactured by coating the current collector with the electrode active material, respectively. However, the conventional lithium ion secondary battery uses an electrolyte in liquid or polymer form, and the lithium ion battery expands due to repeated charge / discharge reactions, and has a risk of exploding.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 증착 공정을 통해 제조된 양극 대신 파우더 형태의 결정성 양극 활물질을 사용하여, 박막 전지의 용량을 향상시킬 수 있는 전 고체 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a pre-solid lithium secondary battery capable of improving the capacity of a thin film battery by using a crystalline cathode active material in powder form instead of the anode produced through a deposition process.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 전 고체 리튬 이차 전지의 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the pre-solid lithium secondary battery.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전 고체 리튬 이차 전지의 일 태양은 제1 전류 집전체, 파우더의 형태의 결정성 활물질을 포함하고, 상기 제1 전류 집전체 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상의 고체 전해질, 및 상기 고체 전해질 상에 배치되는 제2 전극을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pre-solid lithium secondary battery comprising a first current collector, a first electrode including a crystalline active material in the form of a powder and disposed on the first current collector, A solid electrolyte on the first electrode, and a second electrode disposed on the solid electrolyte.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전 고체 리튬 이차 전지 제조 방법의 파우더의 형태의 결정성 활물질을 포함하는 제1 전극을 제1 전류 집전체 상에 형성하고, 고체 전해질, 제2 전극 및 제2 전류 집전체를 상기 제1 전극 상에 순차적으로 형성하는 것을 포함한다.In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a full-solid lithium secondary battery according to the present invention comprises forming a first electrode including a crystalline active material in the form of a powder on a first current collector and forming a solid electrolyte, And forming a second current collector on the first electrode sequentially.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지는 파우더 형태의 결정성 활물질을 사용하므로, 증착 공정을 사용하여 박막 전지보다 양극 활물질의 두께를 두껍게 형성할 수 있고, 이를 통해 전지의 용량을 증가시킬 수 있다. Since the pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention uses a crystalline powdery active material, the thickness of the cathode active material can be thicker than that of a thin film battery by using a deposition process, .
본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지 제조 방법은 양극을 제조할 때, 고온의 열처리 공정을 생략할 수 있어, 전 고체 리튬 이차 전지의 기판 선정에 다양성을 제공할 수 있다. In the method for manufacturing a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, a high-temperature heat treatment process can be omitted in manufacturing a positive electrode, thereby providing diversity in substrate selection of a pre-solid lithium secondary battery.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.
도 2은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지 제조 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a pre-solid lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a pre-solid lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 ""직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.It is to be understood that when an element or layer is referred to as being "on" or " on "of another element or layer, All included. On the other hand, when a device is referred to as "directly on" or "directly above ", it does not intervene another device or layer in the middle.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figure, an element described as " below or beneath "of another element may be placed" above "another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, in which case spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지에 대해 설명한다.Hereinafter, a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여, 전 고체 리튬 이차 전지(10)는 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400), 제2 전류 집전체(500) 및 패키징 수지(600)를 포함할 수 있다. 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)는 제1 전류 집전체(100) 상에 순차적으로 적층될 수 있다. 고체 전해질막(300)은 제1 전극(200)과 제2 전극(400) 사이에 배치되고, 제1 전극(200), 제2 전극(400) 및 패키징 수지(600)와 접할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 설명에서, 고체 전해질막(300)은 제1 전류 집전체(100) 및 제2 전류 집전체(500)와는 접하지 않는 것으로 도시되지만, 이에 제한되지 않는다. 1, the pre-solid lithium
구체적으로, 제1 전류 집전체(100)는 예를 들어, 양극 전류 집전체일 수 있다. 제1 전류 집전체(100)는 예를 들어, Pt, Au, Al, Ti 및 이들의 조합으로 이뤄진 합금 등의 금속박 또는 카본 페이퍼 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 실시예들에서, 제1 전류 집전체(100)는 Al foil인 경우로 설명을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지에서, 제1 전류 집전체(100)는 산화-환원 반응에 의해 발생한 전자를 전달하는 역할 뿐만 아니라, 기판으로서의 역할도 할 수 있다. 예를 들어, 제1 전류 집전체(100)는 기판의 기능을 포함한 양극 전류 집전체(Cathode Current Collector)일 수 있다. Specifically, the first
도 1을 참조하여, 제1 전극(200)은 제1 전류 집전체(100) 상에 배치된다. 제1 전극(200)은 결정성 활물질(210) 사이에 형성된 중공(210s)를 포함한다. 제1 전극(200)은 예를 들어, 파우더 형태의 결정성 활물질(210), 구체적으로 파우더 형태의 결정성 양극 활물질(active material)일 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 만약 제1 전류 집전체(100)가 예를 들어, 음극 전류 집전체인 경우, 제1 전극에 포함되는 결정성 활물질(210)은 예를 들어, 음극 활물질이 될 수 있음은 물론이다. Referring to FIG. 1, the
제1 전극(200)은 바인더 및 도전재(220)를 더 포함할 수 있다. 바인더 및 도전재(220) 중 적어도 일부는 예를 들어, 제1 전극(200) 내에 포함되는 중공(210s) 내에 배치될 수 있다. 바인더 및 도전재(220) 중 적어도 일부가 제1 전극(200) 내의 중공(210s) 내에 배치될 수 있는 이유는 제1 전극(200) 형성 방법을 설명하는 도 4와 관련하여 설명하도록 한다. 제1 전극(200)의 두께는 예를 들어, 5 ㎛ 이상 1000 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 50 ㎛이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 전극(200)의 두께와 결정성 활물질(210)의 사이즈가 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 결정성 활물질(210)이 제1 전류 집전체(100) 상에 복수 층이 형성될 수 있기 때문이다. 결정성 활물질(210)을 포함하는 두꺼운 제1 전극(200)을 이용하여, 전 고체 리튬 이차 전지(10)의 용량을 증가시킬 수 있다. The
예를 들어, 양극 활물질일 수 있는 결정성 활물질(210)은 예를 들어, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4 LiMnO2, LiNixCoyMnzO2(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1), LiFePO4, xLi2MnO3ㆍ(1-x)LiMnO2(0<x<1), Li2FeSiO4, Li2FePO4F 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 결정성 활물질(210)은 파우더 형태를 가질 수 있으므로, 결정성 활물질 사이사이에 중공(210s)을 포함할 수 있다. For example, the crystalline
바인더는 결정성 활물질(210), 도전재 및 제1 전류 집전체(100)가 서로 간에 결합할 수 있도록 도울 수 있다. 도전재는 결정성 활물질(210)의 도전성을 향상시킬 수 있다. 바인더는 예를 들어, 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무 및 이들의 다양한 공중합체가 포함될 수 있다. 또한, 도전재는 예를 들어, 카본 블랙, 도전성 섬유, 금속 분말, 도전성 위스커, 도전성 금속 산화물, 도전성 소재 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로, 카본 블랙은 예를 들어, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등을 포함할 수 있고, 도전성 섬유는 예를 들어, 탄소 섬유나 금속 섬유 등을 포함할 수 있다. 또한, 금속 분말은 예를 들어, 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등을 포함할 수 있고, 도전성 위스커는 예를 들어, 산화 아연, 티탄산 칼륨 등을 포함할 수 있고, 도전성 금속 산화물은 산화 티탄 등을 포함할 수 있고, 도전성 소재는 폴리페닐렌 유도체 등을 포함할 수 있다. The binder may help the crystalline
도 1을 참조하여, 고체 전해질막(300)은 제1 전극(200) 상에 위치하고, 제1 전극(200)과 제2 전극(400)을 분리시킨다. 고체 전해질막(300)과 제1 전극(200) 상면을 예를 들어, 전체적으로 덮을 수 있다. 고체 전해질막(300)은 제1 전극(200) 및 제2 전극(400)에서 산화-환원 반응에 의해 발생된 이온 즉, 리튬 이온(Li+)이 이동하는 통로 역할을 한다. 액상 전해질 또는 폴리머 전해질을 사용하지 않고, 고체 전해질을 사용함으로써, 전 고체 리튬 이차 전지(10)가 동작 중에 폭발되는 위험을 경감 또는 제거할 수 있다. 고체 전해질막(300)은 예를 들어, 무기계 고체 전해질막 또는 고분자 고체 전해질막일 수 있고, 구체적으로, LiPON 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Referring to FIG. 1, the
제2 전극(400)은 예를 들어, 음극일 수 있다. 고체 전해질막(300) 상에 배치되는 제2 전극(400)의 폭은 예를 들어, 고체 전해질막(300)의 폭보다 작을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 전극(400)은 예를 들어, Li, Li4Ti5O12, TiO2, Si, Si 합금, Sn, Sn 합금, SiO, Si3N4, SnO2 및 SnO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
제2 전류 집전체(500)는 예를 들어, 음극 전류 집전체일 수 있다. 제2 전극(400) 상에 배치되는 제2 전류 집전체(500)의 폭은 예를 들어, 제2 전극(400)의 폭보다 작을 수 있다. 고체 전해질막(300)부터 제2 전류 집전체(500)까지의 폭은 순차적으로 줄어들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 전류 집전체(500)는 예를 들어, Cu, Ni, V, Cr, Fe, Zr, Ta, Mn 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 제1 전류 집전체(100) 및 제1 전극(200)에서와 마찬가지로, 제2 전극(400)이 예를 들어, 양극인 경우, 제2 전류 집전체(500)는 양극 전류 집전체가 될 수 있음은 물론이다. The second
패키징 수지(600)는 전지 케이스(610)에 내를 채울 수 있다. 다시 말하면, 패키징 수지(600)는 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)를 둘러쌀 수 있다. 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)가 전지 케이스(610) 내에 배치될 수 있다. 패키징 수지(600)는 예를 들어, 흡수율이 낮은 수지를 사용할 수 있다. The
제1 단자(700a) 및 제2 단자(700b)는 각각 제1 전류 집전체(100) 및 제2 전류 집전체(500)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 단자(700a) 및 제2 단자(700b)는 제1 단자(700a) 및 제2 단자(700b)는 각각 제1 전류 집전체(100) 및 제2 전류 집전체(500)를 각각 외부 전원 또는 외부 전자 기기에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 단자(700a) 및 제2 단자(700b)는 예를 들어, 전지 케이스(610) 외부로 돌출될 수 있다. The
도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지에 대해 설명한다. 본 실시예는 제1 전류 집전체 하부에 기판을 더 포함하는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 실질적으로 동일하므로, 전술한 실시예와 중복되는 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 기재하고 그에 대한 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.Referring to FIG. 2, a full solid lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is substantially the same as the above embodiment except that it further includes a substrate below the first current collector. Therefore, the same reference numerals are used for the parts overlapping with the above embodiment, It is assumed to be abbreviated or omitted.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a pre-solid lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여, 전 고체 리튬 이차 전지(10)는 기판(100s), 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400), 제2 전류 집전체(500) 및 패키징 수지(600)를 포함할 수 있다. 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)는 기판(100s) 상에 순차적으로 적층될 수 있다. 패키징 수지(600)는 기판(100s), 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)를 둘러쌀 수 있다. 2, the pre-solid lithium
기판(100s)은 제1 전류 집전체(100)의 하부에 배치될 수 있고, 예를 들어, 플렉서블(flexible)한 연성 기판일 수 있다. 기판(100s)은 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN: PolyEthylene Naphthalate), 폴리 메틸메타크릴레이트(PMMA: Poly Methyl MethAcrylate), 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에스테르(Polyester) 등의 가요성 플라스틱 기판일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 기판(100s)은 제1 전류 집전체(100)와 예를 들어, 접착층(미도시)를 통해 연결될 수 있다. 또는, 제1 전류 집전체(100)를 기판(100s) 상에 예를 들어, 증착 방식으로 형성할 수도 있으나, 기판(100s)과 제1 전류 집전체(100)가 접착되는 방식은 이에 제한되지 않는다. The
도 3을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지에 대해 설명한다. 본 실시예에서, 전술한 실시예와 중복되는 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 기재하고 그에 대한 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.3, a full solid lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, parts that are the same as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be simplified or omitted.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a pre-solid lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여, 전 고체 리튬 이차 전지(10)는 제1 전류 집전체(100)와 제2 전극(400) 전기적으로 분리시키는 분리 패턴(110)을 포함할 수 있다. 도 1에서 설명한 실시예와는 달리, 고체 전해질막(300)은 제1 전극(200), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)와 접할 수 있다. 분리 패턴(110)은 예를 들어, 단단한(rigid) 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전류 집전체(100) 및 제1 전극(200)과 접하는 분리 패턴(110)의 영역은 절연 물질을 포함한다. Referring to FIG. 3, the pre-solid lithium
구체적으로, 제2 전류 집전체(500)는 분리 패턴(110) 상에 배치된다. 제1 전극(200)은 제1 전류 집전체(100) 상에 배치될 수 있다. 하지만, 제1 전극(200)은 분리 패턴(110)의 측면과 접할 수는 있으나, 분리 패턴(110)의 상면에는 배치되지 않는다. 이는 분리 패턴(110)의 상면에 배치된 제2 전류 집전체(500)와 제1 전극(200)을 전기적으로 분리시키기 위함이다. 제1 전극(200)의 높이는 분리 패턴(110)의 높이보다 낮은 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 전극(200) 및 제2 전류 집전체(500) 상에 고체 전해질막(300)이 배치된다. 고체 전해질막(300)은 제1 전극(200) 및 제2 전류 집전체(500)를 덮을 뿐만 아니라, 제1 전극(200) 및 제2 전류 집전체(500)를 공간적으로 분리시킬 수 있다. 제2 전극(400)은 고체 전해질막(300) 및 제2 전류 집전체(500) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(400)은 제2 전류 집전체(500)의 상면과 일부 오버랩될 수 있다. Specifically, the second
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지(10)에서, 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)는 제1 전류 집전체(100) 상에 순차적으로 적층되지 않는다. The
도 3은 분리 패턴(110) 상에 제2 전류 집전체(500)가 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제2 전류 집전체(500)와 제1 전극(200)은 분리 패턴(110)을 사이에 두고 배치될 수 있다. 다만, 제2 전류 집전체(500)와 제1 전류 집전체(100)의 전기적 분리를 위해, 제2 전류 집전체(500)와 제1 전류 집전체(100) 사이에 절연 물질을 형성해야 한다. FIG. 3 shows that the second
도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지 제조 방법에 대해 설명한다. 1 and 4, a method for manufacturing a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전 고체 리튬 이차 전지 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 4는 도 1의 전 고체 리튬 이차 전지(10)의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a pre-solid lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention. 4 is a flowchart showing a method of manufacturing the pre-solid lithium
도 1 및 도 4를 참조하여, 제1 전류 집전체(100)를 제공한다(S10). 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법에서, 제1 전류 집전체(100)는 양극 전류 집전체로 설명한다. 제1 전류 집전체(100)는 예를 들어, Pt, Au, Al, Ti 및 이들의 조합으로 이뤄진 합금 등의 금속박 또는 카본 페이퍼 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 전류 집전체(100)는 기판의 역할도 하므로, 제1 전류 집전체(100)는 이종의 기판 물질 없이 단독으로 제공될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 4, a first
도 1 및 도 4를 참조하여, 제1 전류 집전체(100) 상에 제1 전극(200)을 형성한다(S20). 제1 전극(200)은 파우더 형태의 결정성 활물질(210)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 결정성 활물질(210)은 양극 활물질일 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 4, a
구체적으로, 먼저, 제1 전극(200)으로 사용될 프리 전극 물질을 형성한다. 프리 전극 물질을 형성하는 방법은 바인더 및 도전재(220)와 파우더 형태의 결정성 활물질(210)을 용매에 넣어 유동성을 갖는 슬러리를 제조한다. 이 유동성을 갖는 슬러리가 프리 전극 물질이다. 용매를 제외한 프리 전극 물질에 포함되는 물질의 비율은 결정성 활물질(210)은 X, 도전재는 Y 및 바인더는 Z만큼 혼합할 수 있다. 여기에서 결정성 활물질(210)이 포함되는 비율 X는 예를 들어, 60 내지 98 중량%일 수 있다. 도전재가 포함되는 비율 Y는 예를 들어, 1 내지 20 중량%일 수 있다. 바인더가 포함되는 비율 Z는 결정성 활물질 및 도전재를 제외한 값 즉, 100-X-Y일 수 있고, 구체적으로 1 내지 39중량%일 수 있다. Specifically, first, a pre-electrode material to be used as the
용매는 예를 들어, NMP(N-methyl pyrrolidone)일 수 있고, 용매는 결정성 활물질(210), 바인더 및 도전재(220)를 혼합하는 역할을 한다. 결정성 활물질(210)은 파우더 형태로 제조된 물질을 사용할 수 있다. 결정성 활물질(210)은 예를 들어, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4 LiMnO2, LiNixCoyMnZO2, LiFePO4, xLi2MnO3ㆍ(1-x)LiMO2, Li2FeSiO4, Li2FePO4F 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바인더는 예를 들어, 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무 및 이들의 다양한 공중합체가 포함될 수 있다. 또한, 도전재는 예를 들어, 카본 블랙, 도전성 섬유, 금속 분말, 도전성 위스커, 도전성 금속 산화물, 도전성 소재 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로, 카본 블랙은 예를 들어, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등을 포함할 수 있고, 도전성 섬유는 예를 들어, 탄소 섬유나 금속 섬유 등을 포함할 수 있다. 또한, 금속 분말은 예를 들어, 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등을 포함할 수 있고, 도전성 위스커는 예를 들어, 산화 아연, 티탄산 칼륨 등을 포함할 수 있고, 도전성 금속 산화물은 산화 티탄 등을 포함할 수 있고, 도전성 소재는 폴리페닐렌 유도체 등을 포함할 수 있다. The solvent may be, for example, N-methyl pyrrolidone (NMP), and the solvent serves to mix the crystalline
제조된 프리 전극 물질을 상기 제1 전류 집전체(100) 상에 도포한다. 프리 전극 물질은 유동성을 가지는 슬러리이므로, 이를 제1 전류 집전체(100) 상에 고착시키기 위해, 프리 전극 물질을 건조시킬 수 있다. 또한, 프리 전극 물질에 포함되는 결정성 활물질(210) 간의 간격은 넓어, 이후 전 고체 리튬 이차 전지의 동작시 전자의 이동이 원활하지 않을 수 있다. 따라서, 압연 공정을 통해, 프리 전극 물질에 포함된 결정성 활물질(210)의 간격을 좁혀줄 수 있다. 다시 말하면, 제1 전류 집전체(100)에 도포된 프리 전극 물질을 건조 및 압연시켜줌으로써, 제1 전류 집전체(100) 상에 제1 전극(200)을 형성한다. The prepared pre-electrode material is applied on the first
이와 같은 공정을 통해 형성된 제1 전극(200)은 내부에 중공(210s)을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 파우더 형태의 결정성 활물질(210)을 이용하여, 프리 전극 물질을 형성한다. 이런 프리 전극 물질을 압연시켜줌으로써, 결정성 활물질(210) 사이의 공간은 줄어들어 간격을 좁힐 수 있으나, 결정성 활물질 사이에 있는 중공(210s)는 완전히 제거되지 않는다. 즉, 중공(210s)는 결정성 활물질(210)로 둘러싸인 공간이 되는 것이다. The
도 1 및 도 4를 참조하여, 제1 전극(200) 상에 고체 전해질막(300)을 형성한다(S30). 고체 전해질막(300) 상에 제2 전극(400)을 형성하고(S40), 제2 전극(400) 상에 제2 전류 집전체(500)를 형성한다(S50). 즉, 제1 전극(200) 상에 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)를 순차적으로 형성할 수 있다. 이 후, 패키징 수지(600)를 이용하여, 제1 전류 집전체(100), 제1 전극(200), 고체 전해질막(300), 제2 전극(400) 및 제2 전류 집전체(500)를 둘러쌈으로써, 패키징을 한다(S60).1 and 4, a
구체적으로, 고체 전해질막(300)은 예를 들어, LiPON 일 수 있고, 예를 들어, 스퍼터링 방식으로 형성할 수 있다. 제2 전극(400)은 예를 들어, 음극일 수 있고, 예를 들어, Li, Li4Ti5O12, TiO2, Si, Si 합금, Sn, Sn 합금, SiO, Si3N4, SnO2 및 SnO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 전극(400)은 예를 들어, 스퍼터링 또는 증발(Evaporation) 방식 중 하나로 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법에서, 제2 전극(400)은 금속 산화물이 아닌 금속으로 형성할 수 있다. 따라서, 제2 전극(400)을 결정화시키기 위한 열처리 공정이 불필요할 수 있다. 제2 전류 집전체(500)는 예를 들어, 음극 전류 집전체일 수 있고, 예를 들어, Cu, Ni, V, Cr, Fe, Zr, Ta, Mn 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 전류 집전체(500)는 예를 들어, 스퍼터링 방식으로 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Specifically, the
상기와 같은 전 고체 리튬 이차 전지 제조 방법에는 열처리 공정이 포함되지 않을 수 있다. 이는 제1 전극(200)에 포함되는 활물질이 이미 결정성을 갖는 파우더 형태의 결정성 활물질을 사용하기 때문이다. 이를 통해, 기존의 박막 전지에서 사용이 제한되었던 열에 약한 기판을 제1 전류 집전체(100) 하부에 사용이 가능하다. The above-described method for manufacturing a pre-solid lithium secondary battery may not include a heat treatment process. This is because the active material contained in the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 제1 전류 집전체 100s: 기판
200: 제1 전극 210: 결정성 활물질
300: 고체 전해질막 400: 제2 전극
500: 제2 전류 집전체100: first
200: first electrode 210: crystalline active material
300: solid electrolyte membrane 400: second electrode
500: second current collector
Claims (10)
상기 제1 전류 집전체 상에 배치되고 한 층의 결정성 활물질 파우더 입자들을 포함하는 한 층의 결정성 활물질 파우더 층으로 구성되며 두께가 상기 결정성 활물질 파우더 입자의 크기와 동일한 제1 전극;
상기 제1 전극의 직접 위에 배치되는 고체 전해질막; 및
상기 고체 전해질막 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 전 고체 리튬 이차 전지.A first current collector;
A first electrode formed on the first current collector and made of a crystalline active material powder layer including one layer of crystalline active material powder particles and having a thickness equal to that of the crystalline active material powder particles;
A solid electrolyte membrane disposed directly on the first electrode; And
And a second electrode disposed on the solid electrolyte membrane.
상기 결정성 활물질 파우더 층은 바인더 및 도전재를 포함하는 전 고체 리튬 이차 전지.The method according to claim 1,
Wherein the crystalline active material powder layer comprises a binder and a conductive material.
상기 결정성 활물질 파우더 층은 상기 결정성 활물질 파우더 입자들 사이에 중공을 포함하고, 상기 바인더 및 상기 도전재 중 적어도 일부는 상기 중공 내에 배치되는 고체 리튬 이차 전지. 5. The method of claim 4,
Wherein the crystalline active material powder layer includes a hollow between the crystalline particles of the active material and at least a part of the binder and the conductive material are disposed in the hollow.
상기 결정성 활물질 파우더 입자는 양극 활물질이고,
상기 결정성 활물질 파우더 입자는 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4 LiMnO2, LiNixCoyMnzO2(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1), LiFePO4, xLi2MnO3ㆍ(1-x)LiMnO2(0<x<1), Li2FeSiO4, Li2FePO4F 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 전 고체 리튬 이차 전지. The method according to claim 1,
Wherein the crystalline active material powder particle is a cathode active material,
Wherein the crystalline active material powder particles are selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 LiMnO 2 , LiNi x Co y Mn z O 2 (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, x + y + z = 1), LiFePO 4 , xLi 2 MnO 3 (1-x) LiMnO 2 (0 <x <1), Li 2 FeSiO 4 , Li 2 FePO 4 F, Solid state lithium secondary battery.
고체 전해질막을 상기 제 1 전극의 직접 위에 배치하며,
제2 전극 및 제2 전류 집전체를 상기 고체 전해질막 상에 순차적으로 형성하는 것을 포함하는 전 고체 리튬 이차 전지의 제조 방법.Forming a first electrode on the first current collector, the first electrode being made of a crystalline active material powder layer containing one layer of crystalline active material powder particles and having a thickness equal to that of the crystalline active material powder particles;
A solid electrolyte membrane is disposed directly on the first electrode,
And forming a second current collector and a second current collector on the solid electrolyte film in this order.
상기 제1 전극을 형성하는 것은
상기 결정성 활물질 파우더 입자들을 포함하고, 유동성을 갖는 프리 전극 물질을 제조하고,
상기 제1 전류 집전체 상에 상기 프리 전극 물질을 도포하고,
도포된 상기 프리 전극 물질을 건조 및 압연하는 것을 포함하는 전 고체 리튬 이차 전지의 제조 방법.8. The method of claim 7,
The formation of the first electrode
Comprising the crystalline active material powder particles, producing a pre-electrode material having fluidity,
Applying the pre-electrode material on the first current collector,
And drying and rolling the applied pre-electrode material.
상기 프리 전극 물질을 형성하는 것은
바인더, 도전재 및 상기 결정성 활물질 파우더 입자를 용매에 넣어 슬러리를 형성하는 것을 포함하는 전 고체 리튬 이차 전지의 제조 방법.9. The method of claim 8,
The formation of the pre-electrode material
A method for producing a pre-solid lithium secondary battery, which comprises forming a slurry by putting a binder, a conductive material and the crystalline active material powder particles in a solvent.
상기 고체 전해질막, 상기 제2 전극 및 상기 제2 전류 집전체는 스퍼터링 방식으로 증착하는 전 고체 리튬 이차 전지의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the solid electrolyte layer, the second electrode, and the second current collector are deposited by a sputtering method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120051429A KR101446677B1 (en) | 2012-05-15 | 2012-05-15 | All-soid litium secondary battery and method for fabracating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120051429A KR101446677B1 (en) | 2012-05-15 | 2012-05-15 | All-soid litium secondary battery and method for fabracating the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130127707A KR20130127707A (en) | 2013-11-25 |
KR101446677B1 true KR101446677B1 (en) | 2014-10-01 |
Family
ID=49855117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120051429A KR101446677B1 (en) | 2012-05-15 | 2012-05-15 | All-soid litium secondary battery and method for fabracating the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101446677B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022019694A1 (en) * | 2020-07-23 | 2022-01-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | All-solid-state battery comprising thin film current collector and method for manufacturing same |
WO2023121074A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method for manufacturing electrode for all-solid-state battery, and electrode manufactured thereby |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009146657A (en) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Aoi Electronics Co Ltd | Solid electrolyte lithium secondary battery |
JP2009301726A (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Kazu Tomoyose | Method for manufacturing of lithium-ion battery and method for manufacturing of lithium battery |
-
2012
- 2012-05-15 KR KR1020120051429A patent/KR101446677B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009146657A (en) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Aoi Electronics Co Ltd | Solid electrolyte lithium secondary battery |
JP2009301726A (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Kazu Tomoyose | Method for manufacturing of lithium-ion battery and method for manufacturing of lithium battery |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022019694A1 (en) * | 2020-07-23 | 2022-01-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | All-solid-state battery comprising thin film current collector and method for manufacturing same |
WO2023121074A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method for manufacturing electrode for all-solid-state battery, and electrode manufactured thereby |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130127707A (en) | 2013-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5256816B2 (en) | Cathode material for lithium-ion batteries | |
JP4594590B2 (en) | Electrochemical element | |
KR101829528B1 (en) | Electrode, nonaqueous electrolyte battery and battery pack | |
KR101664244B1 (en) | Method forming electrode surface pattern and the electrode manufactured by the method and secondary battery including the same | |
US20090169986A1 (en) | Non-aqueous secondary battery and method for producing the same | |
EP2950370A1 (en) | Lithium secondary battery | |
EP3327854B1 (en) | Battery cell including electrode lead containing gas adsorbent | |
KR101613285B1 (en) | Composite electrode comprising different electrode active material and electrode assembly | |
JP7136592B2 (en) | lithium ion battery | |
KR101606958B1 (en) | Collector, electrode and secondary battery having the same | |
KR101446677B1 (en) | All-soid litium secondary battery and method for fabracating the same | |
EP4246625A1 (en) | Electrochemical apparatus and electronic apparatus | |
JP2021082391A (en) | Lithium-ion battery module and battery pack | |
KR20140000910A (en) | Preparation method of electrode, electrode formed therefrom, and electrochemical device having the same | |
CN111527627A (en) | Method for manufacturing an anode and anode thus obtained | |
EP3993089A1 (en) | Method for manufacturing electrode on which resistance layer is formed | |
EP4027425A1 (en) | Electrode assembly and method for manufacturing same | |
US20190067729A1 (en) | Lithium ion electrochemical devices having excess electrolyte capacity to improve lifetime | |
US20230041411A1 (en) | Electrode and Electrode Assembly | |
JP4664455B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP4422968B2 (en) | Electrochemical element | |
JP4594591B2 (en) | Electrochemical element | |
JP4316461B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
EP3886232B1 (en) | Press jig and method of manufacturing secondary battery using same | |
KR20190019759A (en) | Electrode for secondary battery and secondary battery comprising the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |