KR101588266B1 - 겔 전해질을 갖는 전기화학 셀의 제조방법 - Google Patents

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하이드로-퀘벡
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Abstract

본 발명은 겔 전해질 및 분리기에 의해 분리된 애노드 및 캐소드를 포함하는 전기화학 셀의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 전극 및 분리기를 어셈블리하는 단계 및 전극 사이에 액체 전해질 조성물을 주입하는 단계를 포함하며, 상기 액체 전해질 조성물은 중합체, 비양성자성 액체 용매 및 리튬 염을 포함하며, 상기 액체 전해질 조성물 내 중합체는 양이온성 중합반응을 통해 중합가능한 관능기를 가지며, 상기 셀은 충전 단계 및 방전 단계를 포함하는 전기화학 순환을 하는 것이다.

Description

겔 전해질을 갖는 전기화학 셀의 제조방법{METHOD FOR PREPARING AN ELECTROCHEMICAL CELL HAVING A GEL ELECTROLYTE}
본 발명은 겔 전해질을 갖는 전기화학 셀에 관한 것이다.
전해질이 겔 전해질인 전기화학 셀, 특히 전극 사이의 전해질에서 리튬 이온 순환에 기초하여 작용하는 전기화학 셀은 공지되어 있다. 상기 전기화학 셀에서, 액체 전해질의 사용에 비해, 액체 전해질 또는 고체 중합체 전해질 대신 겔 전해질을 사용하는 것이 유리하며, 그 이유는 겔 전해질에 자유 액체(free liquid)가 없기 때문이며, 자유 액체의 부재는 이온 전도도를 높게 유지하면서 더 높은 안정성을 보장하기 때문이다. 또한, 겔 전해질은 중합체 전해질보다 더 유연하며, 가공이 더 용이하기 때문에, 고체 중합체 전해질에 비해 유리하다.
리튬 애노드, 캐소드 및 겔 전해질을 포함하는 전기화학 셀의 제조방법으로서, 애노드 막, 분리기 및 캐소드 막을 적층하는 단계, 상기 어셈블리된 성분을 이후에 밀봉되는 플라스틱 금속 백에 삽입하는 단계, 상기 어셈블리된 셀 내로 전해질 조성물을 주입하는 단계, 상기 플라스틱 금속 백을 밀봉하는 단계를 포함하는 방법이 공지되어 있다. 전해질 조성물은 플라스틱 금속 백을 밀봉한 후에 가교결합되는 가교결합성 중합체를 포함한다. US 2007/0111105(Zaghib 등)에 따르면, 가교결합은 전자 빔을 통한 조사에 의해 또는 열개시제에 의해 촉진된다. WO 2004/045007(Zaghib 등)에 따르면, 전해질 조성물 내 중합체의 가교결합은 80℃에서 열처리에 의해 실시된다.
임의의 경우에, 겔 전해질을 갖는 전기화학 셀을 제조하기 위한 선행기술의 방법은 액체 전해질로부터 겔 전해질을 수득하기 위하여 열처리 및/또는 개시제의 첨가가 요구된다.
본 발명의 요약
본 발명의 목적은, 임의의 열처리 또는 개시제가 요구되지 않고 쿨롱 효율(coulombic efficiency)이 더 높은 전기화학 셀을 제공하는 전기화학 셀의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 따르면, 겔 전해질 및 분리기에 의해 분리된 애노드 및 캐소드를 갖는 전기화학 셀의 제조방법이 제공되며, 상기 방법은 애노드, 캐소드 및 분리기를 어셈블리하는 단계 및 애노드와 캐소드 사이에 액체 전해질 조성물을 주입하는 단계를 포함하며, 상기 액체 전해질 조성물은 중합체, 비양성자성 액체 용매 및 리튬 염을 포함하며, 여기서
- 상기 액체 전해질 조성물 내 중합체는 양이온성 중합반응을 통해 중합이 가능한 관능기를 가지며,
- 상기 셀은 충전 단계 및 방전 단계를 포함하는 전기화학 순환을 따른다.
본 발명의 또다른 면에 따르면, 상기 방법에 의해 수득되는 전기화학 셀이 제공된다.
바람직하게는, 상기 전기화학 셀은 애노드와 캐소드 사이에서 겔 전해질에 의해 함침된 분리기를 포함하며, 상기 겔 전해질은 액체 용매 및 리튬 염에 의해 겔화된 중합체를 포함한다.
본 발명의 상세한 설명
액체 전해질 조성물의 제조에 사용되는 중합체는 양이온성 경로를 통해 중합가능한 측쇄기를 갖는 중합체이다. 중합체 측쇄기는 바람직하게는 알릴기 또는 시클릭 에테르기, 예컨대 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라히드로푸라닐 및 테트라히드로피라닐 기이다. 중합체는 측쇄기로서 양이온 중합성기를 갖는 직쇄 중합체일 수 있다. 또한, 중합체는 말단기로서 양이온 중합성기를 갖는 분지형 중합체일 수 있다. 직쇄 중합체는 측쇄기를 갖는 아크릴 및/또는 메타크릴 에스테르의 라디칼 중합반응에 의해 합성될 수 있다. 바람직한 중합체는 2 이상의 상이한 종류의 단량체 단위를 갖는 공중합체이다. 예를 들어, 공중합체는 하기의 단량체 단위 A 및 B를 가질 수 있으며:
Figure 112010065236355-pct00001
,
Figure 112010065236355-pct00002
(상기 식 중,
R1 및 R3은 각각 H 또는 메틸기이며,
R2는 비중합성기이며,
R4는 양이온성 경로를 통해 중합가능한 기이며,
n은 공중합체에서 단량체 단위 A의 개수이고, m은 공중합체에서 단량체 단위 B의 개수이다),
상기 공중합체는 분자량이 바람직하게는 200,000 내지 700,000이며, m/(n+m) 비가 바람직하게는 0.1 내지 0.6이다.
상기 비중합성기는 하기로부터 선택될 수 있다:
- 알킬, 알케닐, 시클로알킬 및 아릴기;
- 헤테로원자의 삽입에 의해 알킬 또는 알케닐기로부터 유도된 기, 예컨대 옥사알킬, 옥사알케닐, 아자알킬 및 아자알케닐기;
- 고리 내에 헤테로원자(O 또는 N)를 갖는 시클로알킬 또는 아릴기.
양이온 중합성 측쇄기를 갖는 직쇄 중합체는 Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd.에서 상표명 ACG ELEXCEL™으로 시판된다. 또한, 양이온 중합성기를 갖는 분지형 중합체는 Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd.에서 상표명 ERM-1 ELEXCEL™으로 시판된다.
액체 용매는 중합체를 용해시킬 수 있는 액체 화합물이며, 바람직하게는 극성 비양성자성 용매, 예컨대 선형 또는 고리형 에테르, 에스테르, 니트릴, 아미드, 설폰, 설폴란, 알킬설파미드 또는 부분 할로겐화된 히드로카바이드(hydrocarbide)이다. 특히, 탄소수 5 내지 10의 디에틸에테르, 디메톡시에탄, 글라임(glyme), 테트라히드로푸란, 디옥산, 디메틸테트라히드로푸란, 메틸- 또는 에틸-포미에이트(formiate), 프로필렌 또는 에틸렌 카보네이트, 디알킬 카보네이트(특히, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트), 비닐에틸 카보네이트, 비닐 카보네이트, 부티로락톤, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 니트로메탄, 니트로벤젠, 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸설폰, 테트라메틸렌 설폰 및 테트라알킬설폰아미드가 고려된다. 또한, 상기 액체 용매는 유기 양이온, 예컨대 아미디늄, 구아니디늄, 피리디늄, 피리미디늄, 이미다졸륨, 이미다졸리늄, 트리아졸륨 또는 포스포늄, 및 음이온, 예컨대 (FSO2)2N- (FSI), (CF3SO2)2N- (TFSI), (C2F5SO2)2N- (BETI), PF6 -, BF4 -, ClO4 -, CF3SO2, 옥살릴디플루오로보레이트(BOB) 또는 디시아노트리아졸레이트(DCTA)를 갖는 염인 이온성 액체로부터 선택될 수 있다.
액체 전해질 조성물에서, 중량비 "중합체"/"액체 용매"는 0.5 내지 8%이며, 바람직하게는 약 2%이다. 액체 전해질 조성물의 염 농도는 0.1 내지 2.5 M이다.
리튬 염은 바람직하게는 리튬 할로겐화물 LiX (X= Cl, Br, I 또는 I3), 퍼플루오로설포네이트 (CnF2nSO3Li), (트리플루오로메틸설포닐)이미드 (N(CF3SO2)2)Li, 비스(트리플루오로메틸설포닐)메티드 (HC(CF3SO2)2)Li, 트리스(트리플루오로메틸설포닐)메티드 (C(CF3SO2)3)Li, 퍼클로레이트(LiClO4), 헥사플루오로아르제네이트(LiAsF6), 헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 헥사플루오로안티모네이트(LiSbF6), 테트라플루오로보레이트(LiBF4), (C2F5SO2)2NLi, (FSO2)2NLi (LiFSI) 및 옥살릴디플루오로보레이트(LiBOB)로부터 선택된다.
액체 전해질 조성물이 전기화학 셀에서 전극 사이에 주입된 후에, 상기 셀은 25℃에서 C/5 내지 C/30, 바람직하게는 C/24의 순환율로 단일 방전-충전 순환을 한다.
애노드는 바람직하게는 금속성 리튬, 리튬 풍부 금속간 합금, 예컨대 Li-Al, Li-강(steel), Li-Sn, Li-Pb, SiO, SnO, SnO2 또는 SnCoC로부터 선택된 물질로 이루어진 막이다. 리튬 이온 전지에서, 애노드는 또한 리튬 이온을 가역적으로 탈/삽입할 수 있는 물질, 예컨대 탄소, Li4Ti5O12, SiOx, 여기서 0.05<x<1.95, 또는 이의 혼합물의 막일 수 있다.
캐소드의 활성 물질은 하기로부터 선택될 수 있으며:
- 금속 산화물, 예컨대 LiCoO2, LiMn2O4, LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2, LiNiO2 및 Li(NiM')O2, 여기서 M'은 Mn, Co, Al, Fe, Cr, Cu, Ti, Zr, Mg 및 Zn으로부터 선택된 1개 또는 2개의 금속 원소를 나타냄,
- 포스페이트, 예컨대 LiFePO4 및 LiMPO4, 여기서 M은 Ni, Mn 또는 Co임,
상기 산화물 또는 포스페이트는 가능한 카보네이트된 형태이다.
(1 V 미만의 전압에서 전해질의) 환원 동안, 패시베이션(passivation) 층이 전극의 표면에서 형성된다. 이러한 패시베이션 층은 통상적으로 고체 전해질 계면(SEI: Solid Electrolyte Interface)이라고 불리운다. 리튬-이온 전지에서, SEI는 이온 전도체 및 전자 절연체이다. 그래파이트 전극의 표면상의 SEI 층은 무기 리튬 염, 예컨대 LiF 또는 Li3N으로 이루어진다.
본 발명의 방법의 주된 이점은, 겔 형성을 제공하기 위하여 중합반응 개시제의 첨가 및/또는 전해질 조성물의 가열이 요구되지 않는다는 것이다. 본 발명자는 전해질 조성물에 존재하는 리튬 염 및/또는 전기화학 셀이 제1순환을 할 때 전극의 패시베이션 층에 형성된 화합물이, 추가의 개시제 또는 가열을 필요로 하지 않으면서 관능기의 중합반응을 위한 양이온성 개시제로서 작용한다는 것을 놀랍게도 발견하였다.
본 발명의 방법의 추가 이점은, 중합체를 더 적은 양으로 사용하는 것을 가능하게 한 것이다. 일반적으로, 표준 겔 제조에 있어서, 겔 조성물은 중합체/액체 용매 w/w 비가 5 내지 15%이며, 경화제(개시제)를 포함한다. 본 발명의 겔 전해질에서, 중합체의 양은 0.5%까지 낮을 수 있다.
본 발명의 방법은 겔 전해질에 의해 함침된 분리기에 의해 분리된 애노드 및 캐소드를 포함하는 전기화학 셀을 제공한다. 상기 겔 전해질은 리튬 염 및 액체 용매에 의해 겔화된 중합체를 포함한다. 바람직하게는, 겔 전해질 내 중합체 비율은 0.5 내지 8 wt%이며, 바람직하게는 약 2%이다. 상기 리튬 염은 앞서 언급된 것으로부터 선택된다. 상기 캐소드는 앞서 기재된 바와 같이 활성 물질을 갖는다. 만일 본 발명의 방법에 의해 수득된 전기화학 셀이 리튬 전지라면, 애노드는 바람직하게는 금속성 리튬 및 리튬 풍부 금속간 합금으로부터 선택된 물질로 이루어진 막이다. 만일 본 발명의 방법에 의해 수득된 전기화학 셀이 리튬-이온 전지라면, 애노드는 리튬 이온을 가역적으로 탈/삽입할 수 있는 물질, 예컨대 탄소 또는 Li4Ti5O12로 이루어진다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 추가로 설명되며, 이는 예시를 위해 주어지는 것이고 본 발명을 한정하려고 하는 것은 아니다.
각각의 실시예에서, 전기화학 셀은 애노드 막, 분리기 및 캐소드 막을 적층하는 단계, 상기 어셈블리된 성분을 플라스틱 금속 백에 삽입하는 단계, 상기 어셈블리된 셀 내로 전해질 조성물을 주입하는 단계, 및 상기 플라스틱 금속 백을 밀봉하는 단계에 의해 어셈블리되었다. 셀의 전기화학 성질은 Macpile® 시스템(프랑스)을 사용하여 수행하였다.
실시예 1
셀은 그래파이트 전극, 금속 리튬 전극 및 전극 사이에 위치한 Celgard 3501® 분리기를 어셈블리함으로써 구비되었다.
그래파이트 전극
12 μm 입자크기의 그래파이트(Hydro-Quebec의 SNG12)를 공-분쇄에 의해 2 wt%의 기상성장탄소섬유(일본 Showa Denko의 VGCF)와 혼합하였다. 그 후, 그래파이트-VGCF 혼합물을 5 wt%의 PVDF(Kruha Japan)와 혼합하였다. N-메틸 피롤리돈을 첨가하여 슬러리를 수득하였다. 상기 슬러리는 Doctor Blade 기법을 통해 Cu 집전체 상에 코팅되었으며, 코팅된 집전체는 24시간 동안 120℃에서 건조되었다.
리튬 전극
리튬 전극은 금속 리튬박(foil)이다.
액체 전해질 조성물
LiFP6를 EC/DEC (3/7) 혼합물에 용해하여, 1 M의 용액을 형성하였으며, 중합체를 2 wt%의 양으로 첨가하였다. 상기 중합체는 메틸 메타크릴레이트 및 10 mol%의 옥세타닐기를 갖는 옥세타닐 메타크릴레이트의 공중합체이며, 평균 분자량이 400,000이다. 상기 중합체는 Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd.의 ELEXCEL™ ACG로서 제공된다.
어셈블리된 전기화학 셀 "그래파이트/전해질/리튬 금속"은 개회로 전압(OCV: open circuit voltage)이 3.2 V vs Li+/Li이다.
선행기술의 가교결합 방법
첫번째 실험에서, 전기화학 셀을 어셈블리한 후에, 액체 전해질 조성물을 5시간 동안 60℃에서 가열하여 가교결합하였다. 열처리 후에, 셀의 OCV는 3.1 V였다.
셀의 전기화학 평가는 Macpile® 시스템(프랑스)을 사용하여 수행하였다. 셀을 먼저 C/24(즉, 24시간)에서 방전하였으며, 그 후에 O V 내지 2.5 V의 동일한 비율로 충전하였다. 제1순환의 쿨롱 효율("충전 용량/방전 용량" 비로서 정의됨) CE1은 84%였다. 비가역적 용량 손실은 패시베이션 층, 소위 고체 전해질 계면(SEI)의 형성의 결과이다. 중합체의 선행기술의 가교결합에 의해 수득된 셀의 가역적 용량은 310 mAh/g이다.
본 실험에서, 그래파이트 전극은 셀을 방전하기 전에 형성된 겔 전해질과 직접 접촉되었다.
본 발명에 따른 가교결합
두번째 실험에서, 어셈블리된 전기화학 셀 그래파이트/전해질/리튬 금속은 열처리되지 않았으나, 25℃에서 0 V 내지 2.5 V의 C/24에서 직접 단일 방전-충전 순환되었다. 제1 쿨롱 효율(CE1)은 91%였다.
이 실험에서, 겔 전해질의 형성 동안 패시베이션 층 SEI가 형성되었다. 이는 SEI 층이 제위치(in situ) 형성된 겔 전해질과 결합된 것을 의미한다. 이러한 제위치(in situ) 겔 형성 동안, 전해질로부터의 LiPF6 염 및 SEI 층의 LiF 화합물은 방전-충전 과정 동안 중합체의 중합성 측쇄기의 반응을 촉진한다.
가역적 용량은 365 mAh/g이었다.
리튬 전지의 제1순환에서, 패시베이션 층(SEI)이 형성되며, 제1순환의 쿨롱 효율 CE 및 가역적 용량은 가장 중요한 특징이다. 2개의 실험의 결과의 비교는, 제1순환 전에 열처리를 포함하는 선행기술의 방법에 따른 셀에서보다 본 발명의 방법에 따라 수득된 셀에서 제1 CE 및 가역적 용량이 더 높다는 것을 보여준다. 패시베이션 층이 본 발명의 전기화학 셀에서 형성된 후에, CE는 제2순환 동안 100%에 도달한다. CE 및 가역적 용량(365 mAh/g)은 추가의 순환에 따라 안정적으로 유지된다.
실시예 2
카보네이트된 LiFePO 4 전극
셀은 카보네이트된 LiFePO4 전극, 금속 리튬 전극 및 전극 사이에 위치한 Celgard 3501® 분리기를 어셈블리함으로써 구비되었다.
LiFePO 4 전극
탄소 코팅된 LiFePO4(200 nm 입자크기의 지정된 C-LiFePO4(Phostech Lithium Inc))를 공-분쇄에 의해 3 wt%의 아세틸렌 블랙(Chevron, 미국) 및 3 wt%의 VGCF와 혼합하였다. 그 후, 상기 혼합물을 12 wt%의 PVDF와 혼합하였다. N-메틸 피롤리돈을 첨가하여 슬러리를 수득하였다. 상기 슬러리는 Doctor Blade 기법을 통해 Al 집전체 상에 코팅되었으며, 코팅된 집전체는 24시간 동안 120℃에서 건조되었다.
리튬 전극
리튬 전극은 실시예 1의 리튬 전극과 동일하다.
액체 전해질 조성물
액체 전해질 조성물은 실시예 1의 액체 전해질 조성물과 동일하다. 어셈블리된 전기화학 셀 "C-LiFePO4/전해질/리튬 금속"은 개회로 전압(OCV)이 3.2 V vs Li+/Li이다.
선행기술의 가교결합 방법
첫번째 실험에서, 전기화학 셀을 어셈블리한 후에, 액체 전해질 조성물을 5시간 동안 60℃에서 가열하여 가교결합하였다. 열처리 후에, 셀의 OCV는 3.1 V였다.
셀을 먼저 C/24에서 충전하였으며, 그 후에 4 V 내지 2 V의 동일한 비율로 방전하였다. 제1순환의 쿨롱 효율(CE1)은 96%였다. 가역적 용량은 158 mAh/g이었다.
본 발명에 따른 방법
두번째 실험에서, 어셈블리된 전기화학 셀 C-LiFePO4/전해질/리튬 금속은 열처리되지 않았으나, 25℃에서 4 V 내지 2 V의 C/24에서 직접 단일 충전-방전되었다.
제1 쿨롱 효율(제1 CE)은 99%였다. 가역적 용량은 165 mAh/g이었다.
2개의 실험의 결과의 비교는, 제1순환 전에 열처리를 포함하는 선행기술의 방법에 따른 셀에서보다 본 발명의 방법에 따라 수득된 셀에서 제1 CE 및 가역적 용량이 더 높다는 것을 보여준다.
셀이 순환 전에 가열될 때, 겔 전해질은 C-LiFePO4 전극과 접촉하여 형성된다. 반면, 셀이 25℃에서 순환될 때, 겔 전해질 및 패시베이션 층(SEI)은 동시에 형성된다. 패시베이션 층의 형성은 LiF를 제공한다. LiF 및 전해질의 리튬 염 LiPF6 모두는 중합체의 제위치(in situ) 가교결합을 위한 촉매로서 작용하여, SEI와 겔 전해질 사이에 우수한 브리지(bridge)를 갖는 안정한 겔 전해질을 제공한다.
실시예 3
Li-이온 전지
셀은 실시예 2에 따라 제조된 C-LiFePO4 전극, 실시예 1에 따라 제조된 그래파이트 전극, 및 전극 사이에 위치한 Celgard 3501® 분리기를 어셈블리함으로써 구비되었다. 전해질 조성물은 실시예 1 및 2의 전해질 조성물과 동일하다.
어셈블리된 셀은 OCV가 50 mV이다.
선행기술 방법
첫번째 실험에서, 전기화학 셀을 어셈블리한 후에, 액체 전해질 조성물을 51시간 동안 60℃에서 가열하여 가교결합하였다. 열처리 후에, 셀의 OCV는 110 mV였다.
셀을 먼저 C/24에서 충전하였으며, 그 후에 4 V 내지 2 V의 동일한 비율로 방전하였다. 제1순환의 쿨롱 효율 CE1은 82%였다. 가역적 용량은 LiFePO4 용량에 근거하여 145 mAh/g이었다.
본 발명에 따른 방법
두번째 실험에서, 어셈블리된 전기화학 셀 C-LiFePO4/전해질/그래파이트는 열처리되지 않았으나, 25℃에서 4 V 내지 2 V의 C/24에서 직접 단일 충전-방전되었다.
제1순환 후에, 쿨롱 효율(CE1)은 89%이며, 가역적 용량은 153 mAh/g이었다. 제2순환 후에, CE는 100%이다.
2개의 실험의 결과의 비교는, 제1순환 전에 열처리를 포함하는 선행기술의 방법에 따른 셀에서보다 본 발명의 방법에 따라 수득된 셀에서 CE1 및 가역적 용량이 더 높다는 것을 보여준다.
셀이 순환 전에 가열될 때, 겔 전해질은 C-LiFePO4 전극과 그리고 그래파이트 전극과 접촉하여 형성된다. 반면, 셀이 25℃에서 순환될 때, 겔 전해질 및 패시베이션 층(SEI)은 동시에 형성된다. 그래파이트 및 C-LiFePO4 상에서 패시베이션 층의 형성은 LiF를 제공한다. LiF 및 전해질의 리튬 염 LiPF6 모두는 중합체의 제위치(in situ) 가교결합을 위한 촉매로서 작용한다. 가교결합은 SEI와 겔 전해질 사이에 우수한 브리지(bridge)를 갖는 안정한 겔 전해질을 제공한다.
실시예 4
셀은 실시예 2에 따라 제조된 C-LiFePO4 전극, 알루미늄 집전체와 실시예 1에 따라 제조된 Li4Ti5012 전극, 및 전극 사이에 위치한 Celgard 3501® 분리기를 어셈블리함으로써 구비되었다. 전해질 조성물은 실시예 1 및 2의 전해질 조성물과 동일하다.
어셈블리된 셀은 OCV가 75 mV이다.
선행기술 방법
첫번째 실험에서, 전기화학 셀을 어셈블리한 후에, 액체 전해질 조성물을 51시간 동안 60℃에서 가열하여 가교결합하였다. 열처리 후에, 셀의 OCV는 80 mV였다.
셀을 먼저 C/24에서 충전하였으며, 그 후에 2.8 V 내지 1 V의 동일한 비율로 방전하였다. 제1순환의 쿨롱 효율 CE1은 91%였다. 가역적 용량은 LiFePO4 용량에 근거하여 150 mAh/g이었다.
본 발명에 따른 방법
두번째 실험에서, 어셈블리된 전기화학 셀 C-LiFePO4/전해질/그래파이트는 열처리되지 않았으나, 25℃에서 2.8 V 내지 1 V의 C/24에서 직접 단일 충전-방전되었다.
제1순환 후에, 쿨롱 효율(CE1)은 96%이었으며, 가역적 용량은 159 mAh/g이었다. 제2순환 후에, CE는 100%이었으며, 가역적 용량은 158 mAh/g이었다.
2개의 실험의 결과의 비교는, 제1순환 전에 열처리를 포함하는 선행기술의 방법에 따른 셀에서보다 본 발명의 방법에 따라 수득된 셀에서 CE1 및 가역적 용량이 더 높다는 것을 보여준다.
셀이 순환 전에 가열될 때, 겔 전해질이 C-LiFePO4 전극과 그리고 그래파이트 전극과 접촉하여 형성된다. 반면, 셀이 25℃에서 순환될 때, 겔 전해질 및 패시베이션 층(SEI)은 동시에 형성된다. 그래파이트 및 C-LiFePO4 상에서 패시베이션 층의 형성은 LiF를 제공한다. LiF 및 전해질의 리튬 염 LiPF6 모두는 중합체의 제위치(in situ) 가교결합을 위한 촉매로서 작용한다. 가교결합은 SEI와 겔 전해질 사이에 우수한 브리지(bridge)를 갖는 안정한 겔 전해질을 제공한다.

Claims (21)

  1. 겔 전해질 및 분리기에 의해 분리된 애노드 및 캐소드를 갖는 전기화학 셀의 제조방법으로서,
    애노드, 캐소드 및 분리기를 어셈블리하는 단계 및 애노드와 캐소드 사이에 액체 전해질 조성물을 주입하는 단계를 포함하며, 상기 액체 전해질 조성물은 중합체, 비양성자성 액체 용매 및 리튬 염을 포함하며,
    - 상기 액체 전해질 조성물 내 중합체는 양이온성 중합반응을 통해 중합이 가능한 관능기를 가지며,
    - 상기 셀은 충전 단계 및 방전 단계를 포함하는 전기화학 순환을 하며,
    - 상기 중합체는 하기의 단량체 단위를 갖는 공중합체이며:
    Figure 112015084885777-pct00005
    ,
    Figure 112015084885777-pct00006

    식 중,
    R1 및 R3은 각각 H 또는 메틸기이며,
    R2는 비중합성기이며,
    R4는 양이온성 경로를 통해 중합가능한 기이며,
    n은 공중합체에서 단량체 단위 A의 개수이고, m은 공중합체에서 단량체 단위 B의 개수임;
    - 상기 공중합체는 분자량이 200,000 내지 700,000이며, m/(n+m) 비가 0.1 내지 0.6인, 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    R4는 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라히드로푸라닐 및 테트라히드로피라닐 기로부터 선택된 알릴기 또는 시클릭 에테르기인, 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중합체는 측쇄기로서 R4를 갖는 직쇄 중합체이거나 또는 말단기로서 R4를 갖는 분지형 중합체인, 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비중합성기가 하기로부터 선택되는 제조방법:
    - 알킬, 알케닐, 시클로알킬 및 아릴기;
    - 헤테로원자의 삽입에 의해 알킬 또는 알케닐기로부터 유도된 기; 및
    - 고리 내에 헤테로원자(O 또는 N)를 갖는 시클로알킬 또는 아릴기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비양성자성 액체 용매는 선형 또는 고리형 에테르, 에스테르, 니트릴, 아미드, 설폰, 설폴란, 알킬설파미드 또는 부분 할로겐화된 히드로카바이드(hydrocarbide)인, 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비양성자성 액체 용매는, 아미디늄, 구아니디늄, 피리디늄, 피리미디늄, 이미다졸륨, 이미다졸리늄, 트리아졸륨 또는 포스포늄인 유기 양이온, 및 (FSO2)2N-(FSI), (CF3SO2)2N-(TFSI), (C2F5SO2)2N-(BETI), PF6 -, BF4 -, ClO4 -, CF3SO2, 옥살릴디플루오로보레이트(BOB) 및 디시아노트리아졸레이트(DCTA)로부터 선택된 음이온을 갖는 염인, 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액체 전해질 조성물에서 중합체/액체 용매의 중량비가 0.5 내지 8%인, 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액체 전해질 조성물의 염 농도가 0.1 내지 2.5 M인, 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 리튬 염은 리튬 할로겐화물, 리튬 퍼플루오로설포네이트, 리튬 (트리플루오로메틸설포닐)이미드, 리튬 비스(트리플루오로메틸설포닐)메티드, 리튬 트리스(트리플루오로메틸설포닐)메티드, 리튬 퍼클로레이트, 리튬 헥사플루오로아르제네이트, 리튬 헥사플루오로포스페이트, 리튬 헥사플루오로안티모네이트, 리튬 테트라플루오로보레이트, 리튬 비스퍼플루오로에틸설포닐 이미드(LiBETI), 리튬 비스(플루오로설포닐)이미드(LiFSI) 및 리튬 옥살릴디플루오로보레이트(LiBOB)로부터 선택되는 것인, 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전기화학 순환이 C/5 내지 C/30의 순환율로 실시되는 것인, 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 애노드는, 금속성 리튬; Li-Al, Li-강(steel), Li-Sn, Li-Pb 합금으로부터 선택된 리튬 풍부 금속간 합금; SiO; SnO; SnO2; SnCoC; 탄소; 또는 Li4Ti5O12로 이루어진 것인, 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 캐소드는 하기로부터 선택되는 활성 물질을 가지며:
    - LiCoO2, LiMn2O4, LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2, LiNiO2, Li(NiM')O2로부터 선택된 금속 산화물, 여기서 M'은 Mn, Co, Al, Fe, Cr, Cu, Ti, Zr, Mg, Zn으로부터 선택된 1개 또는 2개의 금속 원소를 나타냄;
    - LiFePO4 및 LiMPO4로부터 선택된 포스페이트, 여기서 M은 Ni, Mn 또는 Co임;
    상기 산화물 또는 포스페이트는 카보네이트된 형태인, 제조방법.
  13. 제1항의 제조방법에 의해 획득된 전기화학 셀.
  14. 제13항에 있어서,
    애노드 및 캐소드 사이에서 겔 전해질에 의해 함침된 분리기를 포함하며, 상기 겔 전해질은 리튬 염 및 액체 용매에 의해 겔화된 중합체를 포함하는 것인, 전기화학 셀.
  15. 제13항에 있어서,
    겔 전해질 내 중합체 비율이 0.5 내지 8 wt%인 전기화학 셀.
  16. 제13항에 있어서,
    리튬 염은 리튬 할로겐화물, 리튬 퍼플루오로설포네이트, 리튬 (트리플루오로메틸설포닐)이미드, 리튬 비스(트리플루오로메틸설포닐)메티드, 리튬 트리스(트리플루오로메틸설포닐)메티드, 리튬 퍼클로레이트, 리튬 헥사플루오로아르제네이트, 리튬 헥사플루오로포스페이트, 리튬 헥사플루오로안티모네이트, 리튬 테트라플루오로보레이트, 리튬 비스퍼플루오로에틸설포닐 이미드(LiBETI), 리튬 비스(플루오로설포닐)이미드(LiFSI) 및 리튬 옥살릴디플루오로보레이트(LiBOB)로부터 선택되는 것인, 전기화학 셀.
  17. 제13항에 있어서,
    캐소드가 하기로부터 선택되는 활성 물질을 가지며:
    - LiCoO2, LiMn2O4, LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2, LiNiO2, Li(NiM')O2로부터 선택된 금속 산화물, 여기서 M'은 Mn, Co, Al, Fe, Cr, Cu, Ti, Zr, Mg, Zn으로부터 선택된 1개 또는 2개의 금속 원소를 나타냄;
    - LiFePO4 및 LiMPO4로부터 선택된 포스페이트, 여기서 M은 Ni, Mn 또는 Co임;
    상기 산화물 또는 포스페이트는 카보네이트된 형태인, 전기화학 셀.
  18. 제13항에 있어서,
    애노드가 금속성 리튬 또는 Li-Al, Li-강(steel), Li-Sn, Li-Pb 합금으로부터 선택된 리튬 풍부 금속간 합금으로 이루어진 막인, 전기화학 셀.
  19. 제13항에 있어서,
    애노드가 탄소, Li4Ti5O12, SiOx, 여기서 0.05<x<1.95, 또는 이의 혼합물로 이루어진 것인, 전기화학 셀.
  20. 삭제
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102360951B (zh) * 2011-06-20 2012-10-31 华东师范大学 一种微枝化聚合物凝胶电解质及其制备方法
TWI487163B (zh) * 2012-04-20 2015-06-01 Lg Chemical Ltd 用於二次電池之電解質及包含其之鋰二次電池
EP2840640B1 (en) * 2012-04-20 2017-02-22 LG Chem, Ltd. Lithium secondary battery
US9318271B2 (en) 2012-06-21 2016-04-19 Schlumberger Technology Corporation High temperature supercapacitor
US9793575B2 (en) 2012-09-10 2017-10-17 Nec Energy Devices, Ltd. Polymer gel electrolyte, lithium ion battery and method for producing same
WO2014081240A1 (ko) * 2012-11-23 2014-05-30 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2015009990A2 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 24M Technologies, Inc. Semi-solid electrodes with polymer additive
CA2925379C (en) * 2013-09-25 2018-09-11 The University Of Tokyo Electrolytic solution, for electrical storage devices such as batteries and capacitors, containing salt whose cation is alkali metal, alkaline earth metal, or aluminum, and organic solvent having heteroelement, method for producing said electrolytic solution, and capacitor including said electrolytic solution
CN105580184B (zh) 2013-09-25 2019-03-12 国立大学法人东京大学 非水电解质二次电池
JP5965445B2 (ja) 2013-09-25 2016-08-03 国立大学法人 東京大学 非水電解質二次電池
WO2015141546A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 日立マクセル株式会社 非水二次電池
WO2015149173A1 (fr) 2014-04-01 2015-10-08 HYDRO-QUéBEC Polymères et leur utilisation comme agents lubrifiants dans la production de films de métaux alcalins
JP7004545B2 (ja) 2016-12-27 2022-01-21 第一工業製薬株式会社 電気化学デバイスの製造方法
WO2018214973A1 (zh) * 2017-05-26 2018-11-29 北京师范大学 一种可凝胶化体系及在锂空气电池、有机体系的超级电容器或电容电池中的应用
CA2976241A1 (fr) 2017-08-15 2019-02-15 Hydro-Quebec Materiaux d'electrode sous forme d'alliage a base de lithium et leurs procedes de fabrication
JP6971105B2 (ja) * 2017-09-21 2021-11-24 第一工業製薬株式会社 ゲル電解質、硬質ゲル電解質、および電気化学デバイス
CN107946571B (zh) * 2017-11-20 2021-04-23 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种富锂氧化物正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池
CN111052481B (zh) 2017-12-01 2023-06-02 株式会社Lg新能源 凝胶聚合物电解质组合物和包括该凝胶聚合物电解质组合物的锂二次电池
WO2019108034A1 (ko) 2017-12-01 2019-06-06 주식회사 엘지화학 겔 폴리머 전해질 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
US11342585B2 (en) 2017-12-01 2022-05-24 Lg Energy Solution, Ltd. Gel polymer electrolyte composition and lithium secondary battery including the same
EP3648230B1 (en) 2017-12-01 2022-08-10 LG Energy Solution, Ltd. Gel polymer electrolyte composition and lithium secondary battery including the same
PL3503268T3 (pl) * 2017-12-22 2021-04-06 Belenos Clean Power Holding Ag Formulacja ciekłego elektrolitu dla litowo-metalowej baterii akumulatorowej i zawierająca ją litowo-metalowa bateria akumulatorowa
WO2019135624A1 (ko) 2018-01-03 2019-07-11 주식회사 엘지화학 겔 폴리머 전해질 조성물, 이에 의해 제조된 겔 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN111344890A (zh) 2018-01-03 2020-06-26 株式会社Lg化学 凝胶聚合物电解质组合物、由该凝胶聚合物电解质组合物制备的凝胶聚合物电解质以及包括该凝胶聚合物电解质的锂二次电池
KR20210040986A (ko) 2018-08-15 2021-04-14 하이드로-퀘벡 전극 물질 및 이의 제조 방법
CN112913052A (zh) 2018-10-02 2021-06-04 魁北克电力公司 包含层状钠和金属的氧化物的电极材料，包含其的电极及其在电化学中的用途
KR20200099891A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 주식회사 유뱃 전기화학 소자 및 이의 제조방법
JP2022534928A (ja) 2019-05-31 2022-08-04 ハイドロ－ケベック 層状カリウム金属酸化物を含む電極材料、電極材料を含む電極、および電気化学における電極材料の使用
US11271253B2 (en) 2019-07-29 2022-03-08 TeraWatt Technology Inc. Cylindrical anode-free solid state battery having a pseudo-solid lithium gel layer
US20210036363A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 TeraWatt Technology Inc. Phase-change electrolyte separator for a solid-state battery
WO2021108766A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-03 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Biomass-based solid composite electrolytes for batteries
CN113839096B (zh) * 2021-08-20 2024-02-27 深圳市本征方程石墨烯技术股份有限公司 一种电解质的制备方法、锂离子电池及其制备方法
CN114221036B (zh) * 2021-12-14 2023-11-28 珠海冠宇电池股份有限公司 一种电解液及包括该电解液的电化学装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001243986A (ja) * 2000-02-29 2001-09-07 Nec Corp 薄型二次電池およびその製造方法
JP2006278235A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sanyo Electric Co Ltd リチウムイオン二次電池用ポリマー及びそれを用いたリチウムイオン二次電池

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4955136B2 (ja) * 1998-06-25 2012-06-20 ハイドロ−ケベック 架橋ポリマーを含んで成るイオン伝導性材料
DE10039643A1 (de) 2000-08-14 2002-02-28 Max Planck Gesellschaft Funktionalisierte Perylentetracarbonsäurediimide
US20040241551A1 (en) * 2001-09-21 2004-12-02 Seiji Nakamura Element using polymer gel electrolyte
JP2003187637A (ja) * 2001-09-21 2003-07-04 Daiso Co Ltd 高分子ゲル電解質を用いた素子
TW579613B (en) 2001-09-27 2004-03-11 Nisshin Spinning Nonaqueous electrolyte secondary cell, power supply comprising the secondary cell, portable device, transportable or movable machine, electric apparatus for home use, and method for charging nonaqueous electrolyte secondary cell
WO2003043102A2 (en) * 2001-11-09 2003-05-22 Yardney Technical Products, Inc. Non-aqueous electrolytes for lithium electrochemical cells
JP4476530B2 (ja) * 2001-12-21 2010-06-09 三星エスディアイ株式会社 電解質及びリチウム二次電池並びにリチウム二次電池の製造方法
KR100560208B1 (ko) * 2002-03-12 2006-03-10 에스케이씨 주식회사 상온에서 겔화가능한 겔 고분자 전해질용 조성물
JP2004342318A (ja) 2002-03-22 2004-12-02 Nisshinbo Ind Inc 非水電解質二次電池の充電方法
DE10214872A1 (de) * 2002-04-04 2003-10-16 Creavis Tech & Innovation Gmbh Zusammensetzungen aus kationischen Polymeren mit Amidinium-Gruppen und ionischen Flüssigkeiten
CA2411695A1 (fr) 2002-11-13 2004-05-13 Hydro-Quebec Electrode recouverte d'un film obtenu a partir d'une solution aqueuse comportant un liant soluble dans l'eau, son procede de fabrication et ses utilisations
JP4549621B2 (ja) * 2002-12-02 2010-09-22 日東電工株式会社 電池用セパレータのための架橋性ポリマー担持多孔質フィルムとそれを用いた電池の製造方法
US20040126665A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-01 Luying Sun Gel polymer electrolyte battery and method of producing the same
CA2418257A1 (fr) * 2003-01-30 2004-07-30 Hydro-Quebec Composition electrolytique et electrolyte, generateurs les contenant et operant sans formation de dendrite lors du cyclage
JP4601273B2 (ja) 2003-07-29 2010-12-22 三洋電機株式会社 非水溶媒系二次電池
JP4707313B2 (ja) * 2003-09-18 2011-06-22 三洋電機株式会社 非水溶媒系二次電池
JP2005142024A (ja) * 2003-11-06 2005-06-02 Sumitomo Bakelite Co Ltd 高分子固体電解質及び該高分子固体電解質を用いた二次電池
JP2005183249A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Japan Carlit Co Ltd:The ゲル状電解質及びその製造方法
JP4811697B2 (ja) * 2003-12-26 2011-11-09 株式会社Ｇｓユアサ リチウム二次電池及びその初期活性化方法
JP4703155B2 (ja) * 2004-09-29 2011-06-15 三洋電機株式会社 非水電解質電池
JP5312751B2 (ja) * 2007-03-28 2013-10-09 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001243986A (ja) * 2000-02-29 2001-09-07 Nec Corp 薄型二次電池およびその製造方法
JP2006278235A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sanyo Electric Co Ltd リチウムイオン二次電池用ポリマー及びそれを用いたリチウムイオン二次電池

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Publication number Publication date
KR20110033106A (ko) 2011-03-30
CN102067371B (zh) 2014-10-15
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