KR101592193B1 - Electrode Having Improved Electric Conductivity - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전극 슬러리 층의 일부에 또는 전부의 표면에 전기 전도도 층이 형성된 구조로 이루어진 전극을 제공한다. 본 발명에 따른 전극은, 상기한 구조로부터, 전극의 전기 전도도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은, 고출력 특성이 향상된 리튬 이차전지 및 이를 포함하는 전지팩을 제공할 수 있다. The present invention provides an electrode having a structure in which an electrically conductive layer is formed on a part or all of an electrode slurry layer. The electrode according to the present invention can improve the electric conductivity of the electrode from the above-described structure. Accordingly, the present invention can provide a lithium secondary battery having improved high output characteristics and a battery pack including the same.

Description

전기 전도도가 향상된 전극 {Electrode Having Improved Electric Conductivity} [0001] Electrode Having Improved Electric Conductivity [

본 발명은, 전지를 구성하는 전극에 관한 것으로서, 상세하게는, 리튬 이차전지를 구성하는 전극으로서, 전기 전도도가 향상된 전극에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrode constituting a battery, and more particularly, to an electrode having improved electrical conductivity as an electrode constituting a lithium secondary battery.

IT(Information Technology) 기술이 눈부시게 발달함에 따라 다양한 휴대형 정보통신 기기의 확산이 이뤄짐으로써, 21세기는 시간과 장소에 구애 받지 않고 고품질의 정보서비스가 가능한 ‘유비쿼터스 사회’로 발전되고 있다. As information technology (IT) technology has developed remarkably, various portable information and communication devices have been spreading, so that the 21st century is being developed into a "ubiquitous society" capable of providing high quality information services regardless of time and place.

이러한 유비쿼터스 사회로의 발전 기반에는, 리튬 이차전지가 중요한 위치를 차지하고 있다. 구체적으로, 충방전이 가능한 리튬 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 사용되고 있다. As a development base for such a ubiquitous society, a lithium secondary battery occupies an important position. Specifically, the rechargeable lithium secondary battery is widely used as an energy source for wireless mobile devices, and is proposed as a solution for air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels And also as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like.

상기와 같이, 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스들이 다양화됨에 따라, 리튬 이차전지는, 적용되는 디바이스에 알맞은 출력과 용량을 제공할 수 있도록 다양화되고 있다. 더불어, 소형 경박화가 강력히 요구되고 있다. As described above, as the devices to which the lithium secondary battery is applied are diversified, the lithium secondary battery has been diversified to provide an appropriate output and capacity for the applied device. In addition, miniaturization is strongly demanded.

고 출력 특성을 향상시키기 위해서는, 전지 내부에 존재하는 저항을 최소화해야 한다. 전지 내부의 저항은, 계면반응의 부산물의 석출, 전극 활물질 및 전해액의 열화, 전극의 접촉 저항 증가 등의 다양한 요인에 의해 발생한다. In order to improve high-output characteristics, the resistance existing inside the battery must be minimized. The resistance inside the battery is caused by various factors such as precipitation of by-products of the interfacial reaction, deterioration of the electrode active material and electrolyte, and increase of the contact resistance of the electrode.

전지의 저항은, 전자에 의한 저항과 리튬 이온에 의한 저항으로 구분할 수 있다. 전자에 의한 저항의 경우에는, 아주 높은 전류가 흐를 경우에 기여도가 증가하게 되며 전기적인 접촉 부분에서 발생하는 저항이 주요 요인이 된다. The resistance of the battery can be divided into resistance by electrons and resistance by lithium ions. In the case of the resistance by electrons, the contribution is increased when a very high current flows, and the resistance generated in the electrical contact portion is a major factor.

특히, 하이브리드 전기자동차 등에 적용되는 전지의 경우에는 전자에 의한 저항증가가 크게 기여하기 때문에 집전체의 두께 및 전기적인 연결부위의 저항을 최소화하는 것이 필요하다. Particularly, in the case of a battery applied to a hybrid electric vehicle or the like, it is necessary to minimize the thickness of the current collector and the resistance of the electrical connection portion because the increase in resistance by electrons contributes greatly.

반면에, 휴대폰이나 노트북 등과 같은 소형 전지에서는 상대적으로 낮은 레이트 특성이 필요하기 때문에 리튬 이온에 의한 저항 증가가 더 크게 기여한다. On the other hand, a relatively low rate characteristic is required in a small-sized battery such as a mobile phone or a notebook computer, so that an increase in resistance by lithium ions contributes more.

일반적으로, 전극은, 전극 활물질, 도전재, 바인더를 포함하는 전극 슬러리를 전류 집전체 상에 도포한 후 건조함으로써 제작할 수 있다. Generally, the electrode can be manufactured by applying an electrode slurry containing an electrode active material, a conductive material, and a binder on a current collector, followed by drying.

상기 도전재는, 전극 활물질 입자간 또는 전류 집전체와의 전자 전도도 향상을 목적으로 첨가된다. 특히, 바인더가 전자 부도체로 작용하는 것을 방지하고 전극 활물질의 부족한 전자 전도성을 보완하기 위해서 필요하다. The conductive material is added for the purpose of improving the electron conductivity between the electrode active material particles or the current collector. In particular, it is necessary to prevent the binder from acting as an electromagnetic nonconductor and to compensate for insufficient electron conductivity of the electrode active material.

일반적으로, 도전재의 함량의 저항은 반비례한다. 즉, 도전재의 함량이 증가할수록 저항이 감소한다. Generally, the resistance of the content of the conductive material is inversely proportional. That is, as the content of the conductive material increases, the resistance decreases.

도전재의 함량 증가에 따라 저항이 감소하는 효과를 발휘하기 위해서는, 도전재가 전극 활물질과 균일하게 혼합되어 있을 것이 전제된다. 그러나, 도전재로 사용되는 미세 탄소 분말들은, 서로 응집되기 쉬운 까닭에 도전재의 함량을 증가시킴으로써 전자 전동성을 향상시키기는 데에는 한계가 있다. It is presumed that the conductive material is uniformly mixed with the electrode active material in order to exhibit the effect of reducing the resistance as the content of the conductive material increases. However, the fine carbon powder used as the conductive material has a limitation in improving the electromagnetism by increasing the content of the conductive material because it is easy to coagulate with each other.

본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 전기 전도도가 보다 향상된 전극 구조를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the problems of the prior art described above, it is an object of the present invention to provide an electrode structure with improved electrical conductivity.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, In order to achieve the above object,

외부 도선과 전극 활물질 사이에서 전자를 전달하는 전극 집전체; 상기 전극 집전체 상에 도포되어 있는 전극 슬러리 층; 및 상기 전극 슬러리 층 상에 형성되어 있는 전기 전도층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극을 제공한다. An electrode collector for transferring electrons between the outer lead and the electrode active material; An electrode slurry layer coated on the electrode current collector; And an electrically conductive layer formed on the electrode slurry layer; And an electrode.

이 때, 상기 전기 전도층은 전극 슬러리 층의 표면 전체를 덮은 상태 또는 전극 슬러리 층의 표면 전체를 덮은 상태에서 전극 슬러리가 도포되어 있지 않은 전극 집전체로 연장되어 있는 상태일 수 있다. At this time, the electrically conductive layer may be in a state of covering the entire surface of the electrode slurry layer, or in a state of covering the entire surface of the electrode slurry layer and extending to the electrode current collector to which the electrode slurry is not applied.

본 명의 구체적인 실시예에서, 상기 전기 전도층은, 전극 슬러리 층의 표면 전체를 덮은 상태에서 전극 슬러리가 도포되어 있지 않은 전극 집전체로 연장되어 있을 수 있다. 이 경우, 전류 집전체와 전기 전도층이 직접 연결된 전자 전도경로가 형성될 수 있으므로, 전극의 전기 전도도를 더욱 향상시킬 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the electrically conductive layer may extend to an electrode current collector on which the electrode slurry layer is not coated, while covering the entire surface of the electrode slurry layer. In this case, since an electron conduction path directly connected to the current collector and the conductive layer can be formed, the electrical conductivity of the electrode can be further improved.

또한, 본 발명은, Further, according to the present invention,

외부 도선과 전극 활물질 사이에서 전자를 전달하는 전극 집전체; 상기 전극 집전체 상에 형성되어 있는 전극 슬러리 층; 및 상기 전극 집전체 및 전극 슬러리 층에 접촉되어 있는 전기 전도부; 를 포함하고, 상기 전극 슬러리 층은 전극 집전체와 접촉하고 있는 코팅 부와 전극 집전체가 외부에 노출되는 비코팅부로 이루어져 있으며, 상기 전기 전도층은 전극 슬러리 층의 비코팅부에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극을 제공한다.An electrode collector for transferring electrons between the outer lead and the electrode active material; An electrode slurry layer formed on the electrode current collector; And an electrically conductive portion in contact with the electrode current collector and the electrode slurry layer; Wherein the electrode slurry layer comprises a coating portion in contact with the electrode current collector and a non-coating portion in which the electrode current collector is exposed to the outside, and the electrically conductive layer is located in a non-coating portion of the electrode slurry layer As shown in Fig.

상기 전기 전도층은, 전극 슬러리 층의 두께에 대응하는 두께로 형성되어 있는 상태일 수도 있고, 전극 슬러리 층의 표면 전체를 덮은 상태일 수도 있으며, 전극 슬러리 층의 표면 전체를 덮은 상태에서 전극 슬러리가 도포되어 있지 않은 전극 집전체로 연장되어 있는 상태일 수 있다. The electrically conductive layer may be formed to have a thickness corresponding to the thickness of the electrode slurry layer or may be in a state of covering the entire surface of the electrode slurry layer, And may be in a state of extending to the electrode current collector which is not coated.

본 발명의 하나의 구체적인 실시예에서, 상기 전기 전도층은, 전극 슬러리 층을 덮으면서 전류 집전체로 연장되어 있을 수 있다. In one specific embodiment of the present invention, the electrically conductive layer may extend to the current collector while covering the electrode slurry layer.

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상기 전극 슬러리 층은, 공지된 방법으로 패턴 코팅되어 있을 수 있고, 상기 비코팅부는, 일정한 형태 및/또는 균일한 간격의 배열로 형성되어 있거나, 무질서한 형태나 배열로 형성되어 있을 수 있다. The electrode slurry layer may be pattern coated by a known method, and the non-coated portions may be formed in a uniform shape and / or an array of uniform intervals, or may be formed in disordered shapes or arrangements.

또한, 상기 비코팅부는, 전극 슬러리 층의 전면에 위치할 수 있다. 상기 비코팅부가 전극 슬러리 층의 일부에만 위치하는 경우에는, 전극 내에서 전위의 불균형이 발생하는 문제가 있다. The uncoated portion may be located on the front surface of the electrode slurry layer. If the uncoated portion is located only in a part of the electrode slurry layer, there is a problem that unevenness of dislocation occurs in the electrode.

상기 비코팅부의 평면상에서의 형태 또는 전극의 수직 단면상에서의 형태는, 특별히 제한되지 않는다. 즉, 평면상에서의 형태 및 수직 단면상에서의 형태는, 원형 또는 다각형 등일 수 있다.The shape of the uncoated portion on the plane or the shape of the electrode on the vertical section is not particularly limited. That is, the shape on the plane and the shape on the vertical section may be circular, polygonal, or the like.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 비코팅부의 평면상에서의 형태는, 원 형상일 수 있고, 수직 단면상에서의 형태는, 직사각형일 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the shape of the uncoated portion on the plane may be circular, and the shape on the vertical section may be rectangular.

즉, 상기 비코팅부는, 원통 형상일 수 있고, 상기 원통 형상의 비코팅부는, 전극 슬러리 층에 관통구를 형성할 수 있다. 따라서, 상기한 실시예에 따르면, 전극 슬러리 층에는, 둘 이상의 관통구들이 형성되어 있을 수 있고, 상기 관통구들은, 균일한 간격 또는 무질서한 배열로 전극 슬러리 층의 전면에 위치하고 있을 수 있다. That is, the non-coated portion may have a cylindrical shape, and the cylindrical non-coated portion may form a through hole in the electrode slurry layer. Therefore, according to the above-described embodiment, the electrode slurry layer may have two or more through-holes, and the through-holes may be located on the front surface of the electrode slurry layer in a uniform gap or disordered arrangement.

이하의 내용은, 상기한 둘 이상의 본 발명들에 대해 공통적으로 적용할 수 있다. The following contents are commonly applicable to the two or more aspects of the present invention described above.

상기 전극 슬러리 층은 전극 집전체의 일면 또는 양면에 형성되어 있을 수 있을 수 있다. 전극 내 전위의 불균형을 해소하기 위해서, 전극 슬러리 층은, 균일한 두께로 형성되어 있을 수 있다. The electrode slurry layer may be formed on one surface or both surfaces of the electrode current collector. The electrode slurry layer may be formed to have a uniform thickness in order to eliminate unevenness of the potential in the electrode.

상기 전기 전도층은, 전극 슬러리 층의 두께의 1 내지 10%의 두께로 형성되어 있을 수 있다. 상기 전기 전도층의 두께가, 전극 슬러리 층의 두께의 1% 미만 또는 10% 초과인 경우에는, 오히려 저항으로 작용할 수 있으므로 바람직하지 않다. The electrically conductive layer may be formed to a thickness of 1 to 10% of the thickness of the electrode slurry layer. When the thickness of the electrically conductive layer is less than 1% or more than 10% of the thickness of the electrode slurry layer, it is not preferable because it can act as a resistance.

상기 전기 전도층은, 리튬 이온의 흡장 및 탈리가 가능한 미세 다공성 막일 수 있다. 구체적으로, 상기 미세 다공성 막은, 리튬 이온의 이동성을 방해하지 않기 위하여, 0.03 내지 1 마이크로미터(㎛) 크기의 기공이 형성되어 있을 수 있고, 기공도가 30 내지 50% 일 수 있다. The electrically conductive layer may be a microporous film capable of intercalating and deintercalating lithium ions. Specifically, the microporous membrane may have pores having a size of 0.03 to 1 micrometer (m) and may have a porosity of 30 to 50% in order not to interfere with the mobility of lithium ions.

상기 전기 전도층은, 탄소 분말, 금속 분말, 탄소 섬유, 금속 섬유 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 포함하고 있을 수 있다. The electrically conductive layer may include one or more selected from the group consisting of carbon powder, metal powder, carbon fiber, metal fiber, and conductive polymer.

상기 탄소 분말은, 흑연, 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있고, 상기 전도성 고분자는, 폴리 아세틸렌, 폴리피롤, 폴리아닐린, 및 폴리티오펜으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있다.The carbon powder may be one or more selected from the group consisting of graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black and thermoplastic black. The conductive polymer may be at least one selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, Polyaniline, polythiophene, and polythiophene.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 전기 전도층은, 카본 코팅층 또는 그라펜 층일 수 있고, 전기 전도층은, 공지된 코팅법 내지 증착법으로 이용하여 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 카본 코팅층은, 도전재로 사용되는 탄소 분말들과 바인더를 유기 용매에 용해 또는 분산하여 현탁액을 제조한 후, 이를 전극 활물질 층에 코팅함으로써 형성될 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the electrically conductive layer may be a carbon coating layer or a graphen layer, and the electrically conductive layer may be formed by using a known coating method or a deposition method. More specifically, the carbon coating layer may be formed by dissolving or dispersing carbon powders and a binder used as a conductive material in an organic solvent to prepare a suspension, and then coating the electrode active material layer with the suspension.

상기 전극은, 양극 또는 음극일 수 있고, 하기의 과정들을 포함하는 제조방법으로 제조할 수 있다. The electrode may be a positive electrode or a negative electrode, and may be manufactured by a manufacturing method including the following processes.

상기 전극 제조방법은, In the electrode manufacturing method,

바인더를 용매에 분산 또는 용해시켜 바인더 용액을 제조하는 과정; Dispersing or dissolving the binder in a solvent to prepare a binder solution;

상기 바인더 용액과 전극 활물질 및 도전재를 혼합하여 전극 슬러리를 제조하는 과정;Preparing an electrode slurry by mixing the binder solution, the electrode active material, and the conductive material;

상기 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 과정; Coating the electrode slurry on a current collector;

전극을 건조하는 과정; 및Drying the electrode; And

전극을 일정한 두께로 압축하는 과정을 포함한다. And compressing the electrode to a predetermined thickness.

경우에 따라서는, 압연한 전극을 건조하는 과정을 더 포함할 수 있다. In some cases, the rolled electrode may further be dried.

상기 바인더 용액 제조 과정은, 바인더를 용매에 분산 또는 용해시켜 바인더 용액을 제조하는 과정이다. The binder solution preparation process is a process of dispersing or dissolving the binder in a solvent to prepare a binder solution.

상기 바인더는, 당해 업계에서 공지된 모든 바인더들일 수 있고, 구체적으로는, 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene fluoride, PVdF) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)을 포함하는 불소 수지계 바인더, 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부티디엔 고무, 스티렌-이소프렌 고무를 포함하는 고무계 바인더, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈를 포함하는 셀룰로오스계 바인더, 폴리 알코올계 바인더, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌를 포함하는 폴리 올레핀계 바인더, 폴리 이미드계 바인더, 폴리 에스테르계 바인더 홍합 접착제, 실란계 바인더로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 2 종 이상의 바인더들의 혼합물이거나 공중합체일 수 있다. The binder may be any binder known in the art and specifically includes a fluororesin binder including polyvinylidene fluoride (PVdF) or polytetrafluoroethylene (PTFE), a binder such as styrene-butadiene But are not limited to, cellulose-based binders including carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, poly Or a mixture or copolymer of one or more binders selected from the group consisting of polyolefin binders, polyolefin binders, polyimide binders, polyester-based binder mussel adhesives, and silane-based binders.

상기 용매는, 바인더의 종류에 따라 선택적으로 사용될 수 있고, 예를 들어, 이소프로필 알코올, N-메틸피롤리돈(NMP), 아세톤 등의 유기 용매와 물 등이 사용될 수 있다.The solvent can be selectively used depending on the type of the binder. For example, organic solvents such as isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), and acetone and water can be used.

본 발명의 하나의 구체적인 실시예로서, PVdF를 NMP(N-methyl pyrrolidone)에 분산/용해시켜 양극용 바인더 용액을 제조할 수도 있고, SBR(Styrene-Butadiene Rubber)/CMC(Carboxy Methyl Cellulose)를 물에 분산/용해시켜 음극용 바인더 용액을 제조할 수도 있다. As a specific example of the present invention, a binder solution for a positive electrode may be prepared by dispersing / dissolving PVdF in NMP (N-methyl pyrrolidone), or a styrene-butadiene rubber (SBR) / carboxy methyl cellulose (CMC) To prepare a negative electrode binder solution.

전극 활물질 및 도전재를 상기 바인더 용액에 혼합/분산시켜서 전극 슬러리를 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 전극 슬러리는, 저장 탱크로 이송하여 코팅 과정 이전까지 보관할 수 있다. 상기 저장 탱크 내에서는, 전극 슬러리가 굳는 것을 방지하기 위하여, 계속하여 전극 슬러리를 교반할 수 있다. An electrode active material and a conductive material may be mixed / dispersed in the binder solution to prepare an electrode slurry. The electrode slurry thus prepared can be transferred to a storage tank and stored until the coating process. In order to prevent the electrode slurry from hardening in the storage tank, the electrode slurry can be agitated continuously.

상기 전극 활물질은, 양극 활물질 또는 음극 활물질일 수 있다. The electrode active material may be a positive electrode active material or a negative electrode active material.

구체적으로, 상기 양극 활물질은, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+yMn2-yO4 (여기서, y 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, y = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-yMyO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, y = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Specifically, the cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + y Mn 2-y O 4 (where y is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 and LiMnO 2 ; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; Formula LiNi 1-y M y O 2 ( where, the M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, y = 0.01 ~ 0.3 Im) Ni site type lithium nickel oxide which is represented by; Formula LiMn 2-y M y O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, y = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 음극 활물질은, 상기한 음극 활물질 이외에, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 더 포함할 수 있다. The negative electrode active material may contain, in addition to the above-described negative electrode active material, carbon such as non-graphitized carbon or graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 &lt; x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, Bi 2 O 5 and the like; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials, and the like.

상기 도전재는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. The conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 전극 슬러리에는, 필요에 따라 충진제 등이 선택적으로 추가될 수 있다. 상기 충진제는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합제; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질 등이 사용될 수 있다. A filler or the like may be optionally added to the electrode slurry as required. The filler is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery, and examples thereof include olefin-based polymerizers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fiber, carbon fiber and the like can be used.

상기 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 과정은, 전극 슬러리를 코터(coater) 헤드를 통과시켜 정해진 패턴 및 일정한 두께로 집전체 상에 코팅하는 과정이다.The process of coating the electrode slurry on the current collector is a process in which the electrode slurry is passed through a coater head to coat the current collector with a predetermined pattern and a constant thickness.

상기 전극 슬러리를 집전체 상에 코팅하는 방법은, 전극 슬리러를 집전체 위에 분배시킨 후 닥터 블레이드(doctor blade) 등을 사용하여 균일하게 분산시키는 방법, 다이 캐스팅(die casting), 콤마 코팅(comma coating), 스크린 프린팅(screen printing) 등의 방법 등을 들 수 있다. 또한, 별도의 기재(substrate) 위에 성형한 후 프레싱 또는 라미네이션 방법에 의해 전극 슬러리를 집전체와 접합시킬 수도 있다. The method of coating the electrode slurry on the current collector includes a method of uniformly dispersing the electrode slurry on a current collector using a doctor blade or the like, a method of die casting, comma coating coating, screen printing, and the like. Alternatively, the electrode slurry may be bonded to the current collector by molding on a separate substrate, followed by pressing or lamination.

상기 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 양극 집전체는, 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다. 구체적으로, 양극 집전체는, 알루미늄을 포함하는 금속 집전체일 수 있고, 음극 집전체는, 구리를 포함하는 금속 집전체일 수 있다. The current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, the current collector may be made of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, a surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. The positive electrode current collector may be formed into various shapes such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven fabric, or the like by forming fine irregularities on the surface to enhance the bonding force of the positive electrode active material. Specifically, the cathode current collector may be a metal current collector including aluminum, and the anode current collector may be a metal current collector including copper.

상기 건조 공정은, 금속 집전체에 코팅된 슬러리를 건조하기 위하여 슬러리 내의 용매 및 수분을 제거하는 과정으로, 구체적인 실시예에서, 섭씨 50 내지 200 도(℃)의 진공 오븐에서 1 일 이내로 건조한다. The drying step is a step of removing the solvent and moisture in the slurry to dry the slurry coated on the metal current collector. In a specific embodiment, the drying step is performed within one day in a vacuum oven at 50 to 200 degrees Celsius.

상기 건조 과정 이후에는, 냉각 과정을 더 포함할 수 있고, 상기 냉각 과정은 바인더의 재결정 조직이 잘 형성되도록 실온까지 서냉(slow cooling)하는 것일 수 있다. After the drying process, a cooling process may be further included, and the cooling process may be a slow cooling process to room temperature to form a recrystallized structure of the binder.

코팅 과정이 끝난 전극의 용량 밀도를 높이고 집전체와 활물질들 간의 접착성을 증가시키기 위해서, 고온 가열된 2개의 롤 사이로 전극을 통과시켜 원하는 두께로 압축할 수 있다. 이 과정을 압연과정이라 한다. In order to increase the capacity density of the coated electrode and increase the adhesion between the current collector and the active materials, an electrode can be passed between two rolls heated at a high temperature and compressed to a desired thickness. This process is called the rolling process.

상기 전극을 고온 가열된 2개의 롤 사이로 통과시키기 전에, 상기 전극은 예열될 수 있다. 상기 예열 과정은, 전극의 압축 효과를 높이기 위해서 롤로 투입되기 전에 전극을 예열하는 과정이다. The electrode can be preheated before passing the electrode between two heated, heated rolls. The preheating process is a process of preheating the electrode before it is introduced into the roll to increase the compression effect of the electrode.

상기와 같이 압연 과정이 완료된 전극은, 공지되어 있는 증착법 또는 코팅법을 이용하여 전기 전도층을 형성할 수 있다. The electrode having completed the rolling process as described above can form an electrically conductive layer using a known evaporation method or coating method.

전기 전도층이 형성된 전극은, 섭씨 50 내지 200 도(℃)의 진공 오븐에서 1일 이내로 건조할 수 있다. 압연된 전극은 일정한 길이로 절단된 후 건조될 수도 있다.The electrode on which the electrically conductive layer is formed can be dried within one day in a vacuum oven at 50 to 200 degrees Celsius (DEG C). The rolled electrode may be cut to a certain length and then dried.

상기 건조 과정 이후에는, 냉각 과정을 더 포함할 수 있고, 상기 냉각 과정은 바인더의 재결정 조직이 잘 형성되도록 실온까지 서냉(slow cooling)하는 것일 수 있다. After the drying process, a cooling process may be further included, and the cooling process may be a slow cooling process to room temperature to form a recrystallized structure of the binder.

본 발명은 또한, 상기한 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되어 있는 분리막을 포함하는 전극 조립체를 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지 케이스에 넣고 전해질을 함침시킨 후 전지케이스를 밀봉한 구조의 리튬 이차전지 및 상기 리튬 이차전지를 포함하는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrode assembly including a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, into a battery case of a metal can or a laminate sheet, And a battery pack including the secondary battery and the lithium secondary battery.

상기 분리막은 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 마이크로미터(㎛)이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 마이크로미터(㎛)이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포; 크라프트지 등이 사용된다. 현재 시판중인 대표적인 예로는 셀가드 계열(CelgardR 2400, 2300(Hoechest Celanese Corp. 제품), 폴리프로필렌 분리막(Ube Industries Ltd. 제품 또는 Pall RAI사 제품), 폴리에틸렌 계열(Tonen 또는 Entek) 등이 있다. The separator is made of an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 micrometers (m) and the thickness is generally 5 to 300 micrometers (m). Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like; Kraft paper and the like are used. Representative examples currently on the market include the Celgard R 2400, 2300 (from Hoechest Celanese Corp.), polypropylene separator (from Ube Industries Ltd. or Pall RAI), and polyethylene series (from Tonen or Entek).

경우에 따라서, 상기 분리막 위에는 전지의 안정성을 높이기 위하여 겔 폴리머 전해질이 코팅될 수 있다. 이러한 겔 폴리머의 대표적인 예로는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐리덴플루라이드, 폴리아크릴로나이트릴 등을 들 수 있다. In some cases, a gel polymer electrolyte may be coated on the separation membrane to increase the stability of the cell. Representative examples of such a gel polymer include polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, and polyacrylonitrile.

전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

상기 전해질은, 리튬염을 함유하는 비수계 전해질이고, 비수계 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The electrolyte is a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt. As the non-aqueous electrolyte, a non-aqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, or the like is used.

상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 1,2-디에톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 4-메틸-1,3-디옥센, 디에틸에테르, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous electrolyte include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate , Gamma -butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, Diethyl ether, formamide, dimethyl formamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane A non-protonic organic solvent such as an ether, a methyl pyrophosphate, or an ethyl propionate is used as the solvent, a sulfone, a methyl sulfolane, a 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, a propylene carbonate derivative, a tetrahydrofuran derivative, .

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, LiSCN, LiC(CF3SO2)3, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, LiSCN, LiC (CF 3 SO 2) 3, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, 4-phenylborate, imide, and the like can be used.

또한, 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(fluoro-ethylene carbonate), PRS(propene sultone), FPC(fluoro-propylene carbonate) 등을 더 포함시킬 수 있다.For the purpose of improving the charge / discharge characteristics and the flame retardancy, the electrolytic solution is preferably mixed with an organic solvent such as pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, Benzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, . In some cases, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability. In order to improve the high-temperature storage characteristics, carbon dioxide gas may be further added. FEC (fluoro-ethylene carbonate, PRS (propene sultone), FPC (fluoro-propylene carbonate), and the like.

상기한 리튬 이차전지를 포함하는 전지팩은 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV), 전력 저장장치의 전원으로 사용될 수 있다. The battery pack including the lithium secondary battery may be an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) Can be used as the power source of the device.

전극 조립체의 구조, 리튬 이차전지의 구조, 전지팩의 구조 및 이들의 제조방법 등은 당해 업계에 공지되어 있으므로, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다. The structure of the electrode assembly, the structure of the lithium secondary battery, the structure of the battery pack, and the manufacturing method thereof are well known in the art, and therefore, detailed description thereof will be omitted.

본 발명은, 전극 슬러리 층 상에 전기 전도층을 형성시킨 전극 구조로부터 전극의 전기 전도도를 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the electrical conductivity of an electrode from an electrode structure in which an electrically conductive layer is formed on an electrode slurry layer.

본 발명은, 또한, 전극 슬러리 층이 전류 집전체로 연장되어 있는 구조로부터 전극의 전기 전도도를 향상시킬 수 있다. The present invention can also improve the electrical conductivity of the electrode from the structure in which the electrode slurry layer extends to the current collector.

따라서, 본 발명은, 고출력 특성이 향상된 리튬 이차전지 및 이를 포함하는 전지팩을 제공할 수 있다. Accordingly, the present invention can provide a lithium secondary battery having improved high output characteristics and a battery pack including the same.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전극의 수직 단면도를 모식적으로 도시한 것이다;
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전극의 수직 단면도를 모식적으로 도시한 것이다;
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전극의 수직 단면도를 모식적으로 도시한 것이다;
도 4는 도 3의 전극의 평면도를 모식적으로 도시한 것이다;
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전극의 수직 단면도를 모식적으로 도시한 것이다;
FIG. 1 schematically shows a vertical cross-sectional view of an electrode according to a first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view of an electrode according to a second embodiment of the present invention; FIG.
3 schematically shows a vertical cross-sectional view of an electrode according to a third embodiment of the present invention;
Fig. 4 schematically shows a top view of the electrode of Fig. 3; Fig.
5 is a schematic vertical cross-sectional view of an electrode according to a fourth embodiment of the present invention;

이하에서는 도면을 통해 본 발명의 내용을 상술하지만, 하기 도면은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following drawings are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1을 참조하면, 전극(100)은, 전류 집전체(10)의 상단 일면에 전극 슬러리 층(20)이 형성되어 있고, 전극 슬러리 층(20)이 상단에는, 전기 전도층(30)이 형성되어 있으며, 전기 전도층(30)에는 기공(31)들이 형성되어 있다.1, the electrode 100 has an electrode slurry layer 20 formed on one upper surface of the current collector 10, and an electrode layer 30 is formed on the upper surface of the electrode slurry layer 20 And pores 31 are formed in the conductive layer 30.

도 2를 참조하면, 전극(100)은, 전류 집전체(10)의 상단 일면에 전극 슬러리 층(20)이 형성되어 있고, 전극 슬러리 층(20)이 상단에는, 전기 전도층(30)이 형성되어 있으며, 전기 전도층(30)은 전류 집전체(10)까지 연장되어 전류 집전체(10)와 직접 접촉하고 있고, 전기 전도층(30)에는 기공(31)들이 형성되어 있다.An electrode slurry layer 20 is formed on one upper surface of the current collector 10 and an electrode layer 30 is formed on the upper surface of the electrode slurry layer 20, The conductive layer 30 extends to the current collector 10 and is in direct contact with the current collector 10. The conductive layer 30 has pores 31 formed therein.

도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 전극(100)은, 전류 집전체(10)의 상단 일면에 전극 슬러리 층(20)이 형성되어 있고, 전극 슬러리 층(20)에는, 일정한 간격으로 전극 슬러리 층(20)을 관통하여, 전류 집전체(10)와 직접 접촉하는 전기 전도층(30)이 형성되어 있다. 전기 전도층(30)은 평면상 원 형상이다. 전극 슬러리 층(20)을 관통하는 전기 전도층(30)에는 기공들(미도시)이 형성되어 있다.3 and 4, the electrode 100 has an electrode slurry layer 20 formed on one upper surface of the current collector 10, and the electrode slurry layer 20 is formed with electrode slurry An electrically conductive layer 30 penetrating the layer 20 and in direct contact with the current collector 10 is formed. The electrically conductive layer 30 is circular in plan view. Pores (not shown) are formed in the electrically conductive layer 30 penetrating through the electrode slurry layer 20.

도 5를 참조하면, 전극(100)은, 전류 집전체(10)의 상단 일면에 전극 슬러리 층(20)이 형성되어 있고, 전극 슬러리 층(20)에는, 일정한 간격으로 전극 슬러리 층(20)을 관통하여, 전류 집전체(10)와 직접 접촉하는 전기 전도층(30)이 형성되어 있으며, 전기 전도층(30)은 전류 집전체(10)까지 연장되어 전류 집전체(10)와 직접 접촉하고 있고, 전기 전도층(30)에는 기공(31)들이 형성되어 있다. 전극 슬러리 층(20)을 관통하는 전기 전도층(30)에는 기공들(미도시)이 형성되어 있다.An electrode slurry layer 20 is formed on one upper surface of the current collector 10 and an electrode slurry layer 20 is formed on the electrode slurry layer 20 at regular intervals, And the electric conductive layer 30 extends to the current collector 10 and is in direct contact with the current collector 10. The current collector 10 is formed of an electrically conductive layer 30 which is in direct contact with the current collector 10, And pores 31 are formed in the electrically conductive layer 30. Pores (not shown) are formed in the electrically conductive layer 30 penetrating through the electrode slurry layer 20.

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 외부 도선과 전극 활물질 사이에서 전자를 전달하는 전극 집전체;
상기 전극 집전체 상에 형성되어 있는 전극 슬러리 층; 및
상기 전극 집전체 및 전극 슬러리 층에 접촉되어 있는 전기 전도층;
를 포함하고,
상기 전극 슬러리 층은 전극 집전체와 접촉하고 있는 코팅 부와 전극 집전체가 외부에 노출되는 비코팅부로 이루어져 있으며,
상기 전기 전도층은 전극 슬러리 층의 비코팅부에 위치하고,
상기 비코팅부는 둘 이상의 관통구들로 이루어지며, 및
상기 관통구들은 균일한 간격 또는 무질서 배열로 전극 슬러리 층의 전면에 위치하고,
상기 전기 전도층은, 리튬 이온의 흡장 및 탈리가 가능한 미세 다공성 막이며, 상기 미세 다공성 막은, 기공도가 30 내지 50%이고,
상기 미세 다공성 막은, 0.03 내지 1 ㎛ 크기의 기공을 갖는 것을 특징으로 하는 전극.
An electrode collector for transferring electrons between the outer lead and the electrode active material;
An electrode slurry layer formed on the electrode current collector; And
An electrically conductive layer in contact with the electrode current collector and the electrode slurry layer;
Lt; / RTI &gt;
Wherein the electrode slurry layer comprises a coating portion in contact with the electrode current collector and a non-coating portion in which the electrode current collector is exposed to the outside,
Wherein the electrically conductive layer is located in an uncoated portion of the electrode slurry layer,
Wherein the uncoated portion comprises two or more through-holes, and
The through-holes are located in front of the electrode slurry layer in a uniformly spaced or disordered arrangement,
Wherein the electrically conductive layer is a microporous membrane capable of intercalating and deintercalating lithium ions and the microporous membrane has a porosity of 30 to 50%
Wherein the microporous membrane has a pore size of 0.03 to 1 占 퐉.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 3 항에 있어서, 상기 전극 슬러리 층은 전극 집전체의 일면 또는 양면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전극.The electrode according to claim 3, wherein the electrode slurry layer is formed on one surface or both surfaces of the current collector. 삭제delete 제 3 항에 있어서, 상기 전기 전도층은, 탄소 분말, 금속 분말, 탄소 섬유, 금속 섬유, 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극.The electrode according to claim 3, wherein the electrically conductive layer comprises one or more selected from the group consisting of carbon powder, metal powder, carbon fiber, metal fiber, and conductive polymer. 제 9 항에 있어서, 상기 탄소 분말은, 흑연, 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 전극.The electrode according to claim 9, wherein the carbon powder is at least one selected from the group consisting of graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black. 제 9 항에 있어서, 상기 전도성 고분자는, 폴리 아세틸렌, 폴리피롤, 폴리아닐린, 및 폴리티오펜으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 전극.The electrode according to claim 9, wherein the conductive polymer is one or more selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, and polythiophene. 삭제delete 삭제delete 제 3 항에 있어서, 상기 전기 전도층은, 상기 전극 슬러리 층의 두께의 1 내지 10%의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극.The electrode according to claim 3, wherein the electrically conductive layer is formed to a thickness of 1 to 10% of the thickness of the electrode slurry layer. 삭제delete 제 3 항에 따른 전극을 포함하는 리튬 이차전지.A lithium secondary battery comprising the electrode according to claim 3. 제 16 항에 따른 리튬 이차전지를 포함하는 전지팩.A battery pack comprising the lithium secondary battery according to claim 16. 제 17 항에 있어서, 상기 전지팩은 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV), 전력 저장장치의 전원인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 17, wherein the battery pack is an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) Wherein the battery pack is a power supply of the battery pack.
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