KR101654680B1 - Electrode for a secondary battery and cable-type secondary battery including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지용 전극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 집전체; 상기 집전체의 적어도 일면 또는 외면 전체에 형성되는 전극 활물질층; 및 상기 전극 활물질층의 상면에 형성되며, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층;을 구비하며, 상기 집전체는, 중공형의 집전체, 와이어형 집전체, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체인 이차전지용 전극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 케이블형 이차전지 등의 형태의 변형에 따른 외력에 의한 스트레스 또는 충방전시 전극 활물질층의 급격한 부피 팽창 등으로 인해 발생할 수 있는 전극 활물질층의 탈리 현상을 방지함으로써 전지의 용량 감소를 방지하여 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있고, 동시에, 전극 활물질층으로의 전해액 유입을 원활하도록 하여 전극의 저항 증가를 방지함으로써 전지의 성능을 향상시킬 수 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode for a secondary battery and a cable-type secondary battery including the same, and more particularly, An electrode active material layer formed on at least one surface or the entire outer surface of the current collector; And a porous coating layer formed on an upper surface of the electrode active material layer, the porous coating layer including a polymer binder, wherein the current collector includes a hollow current collector, a wire-shaped current collector, a wound wire- To an electrode for a secondary battery which is a full or mesh-shaped current collector, and a cable-type secondary battery including the same.
According to the present invention, it is possible to prevent detachment of the electrode active material layer, which may occur due to stress due to external force due to deformation of a cable type secondary battery or the like, or rapid expansion of the electrode active material layer during charge / It is possible to improve the cycle life characteristics and at the same time to smoothly flow the electrolyte into the electrode active material layer, thereby preventing the increase in resistance of the electrode, thereby improving the performance of the battery.

Description

이차전지용 전극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지{Electrode for a secondary battery and cable-type secondary battery including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode for a secondary battery and a cable-

본 발명은 이차전지용 전극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전극 활물질층의 탈리 현상을 방지하여 사이클 수명특성을 향상시킨 이차전지용 전극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode for a secondary battery and a cable-type secondary battery including the same, and more particularly, to an electrode for a secondary battery and a cable-type secondary battery including the same, wherein the electrode active material layer is prevented from desorption, .

최근 이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차전지로는 납 축전지, 니켈 카드뮴 전지(NiCd), 니켈 수소 축전지(NiMH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 일차 전지에 비해 경제적인 이점과 환경적인 이점을 모두 제공한다.Recently, a secondary cell is a device that converts external electrical energy into a form of chemical energy, stores it, and produces electricity when needed. The term "rechargeable battery" also means that the battery can be recharged several times. Common secondary batteries include lead acid batteries, NiCd batteries, NiMH batteries, Li-ion batteries, and Li-ion polymer batteries. Secondary batteries provide both economic and environmental advantages over single-use primary batteries.

이차 전지는 현재 낮은 전력을 사용하는 곳에 쓰인다. 이를테면 자동차의 시동을 돕는 기기, 휴대용 장치, 도구, 무정전 전원 장치를 들 수 있다. 최근 무선통신 기술의 발전은 휴대용 장치의 대중화를 주도하고 있으며, 종래의 많은 종류의 장치들을 무선화하는 경향도 있어, 이차전지에 대한 수요가 폭발하고 있다. 또한, 환경오염 등의 방지 측면에서 하이브리드 자동차, 전기 자동차가 실용화되고 있는데, 이들 차세대 자동차들은 이차전지를 사용하여 값과 무게를 줄이고 수명을 늘리는 기술을 채용하고 있다.Secondary cells are currently used for low power applications. Such as a device that assists the starting of a vehicle, a portable device, a tool, and an uninterruptible power supply. Background Art [0002] Recent developments in wireless communication technology have led to the popularization of portable devices and the tendency to wirelessize many types of conventional devices, and demand for secondary batteries is exploding. In addition, hybrid vehicles and electric vehicles are being put to practical use in terms of prevention of environmental pollution, and these next generation vehicles employ secondary battery technology to reduce the value and weight and increase the life span.

일반적으로 이차전지는 원통형, 각형 또는 파우치형의 전지가 대부분이다. 이는 이차전지는 음극, 양극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 원통형 또는 각형의 금속캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 상기 전극 조립체에 전해질을 주입시켜 제조하기 때문이다. 따라서, 이차전지 장착을 위한 일정한 공간이 필수적으로 요구되므로, 이러한 이차전지의 원통형, 각형 또는 파우치형의 형태는 다양한 형태의 휴대용 장치의 개발에 대한 제약으로 작용하게 되는 문제점이 있다. 이에, 형태의 변형이 용이한 신규한 형태의 이차전지가 요구되고 있다.Generally, a secondary battery is a cylindrical, square, or pouch type battery. This is because the secondary battery is manufactured by inserting an electrode assembly composed of a cathode, an anode, and a separator into a pouch-shaped case of a cylindrical or rectangular metal can or an aluminum laminate sheet, and injecting an electrolyte into the electrode assembly. Therefore, since a certain space for mounting the secondary battery is indispensably required, there is a problem that the cylindrical shape, the square shape, or the pouch shape of the secondary battery acts as a constraint on the development of various types of portable devices. Therefore, there is a demand for a new type secondary battery which is easy to deform in shape.

이러한 요구에 대하여, 단면적 직경에 대해 길이의 비가 매우 큰 전지인 케이블형 이차전지가 제안되었다. 다만, 이러한 케이블형 이차전지는 형태의 변형에 따른 외력에 의한 스트레스 또는 충방전시 전극 활물질층의 급격한 부피 팽창 등으로 인해 전극 활물질층의 탈리 현상이 일어나 용량 감소 및 사이클 수명특성 열화 현상이 발생할 수 있다.With respect to this demand, a cable-type secondary battery which is a battery having a very large length-to-diameter diameter ratio has been proposed. However, such a cable-type secondary battery is liable to cause deterioration of capacity and cycle life characteristics due to stress due to an external force due to a deformation of shape, or desorption of an electrode active material layer due to rapid expansion of the electrode active material layer during charging and discharging have.

이러한 문제점을 해결하기 위해 전극 활물질층의 상부면에 고분자 바인더 코팅층을 더 형성할 수도 있다. 이 경우 전지의 사이클 수명특성을 향상시킬 수는 있지만, 이러한 고분자 바인더 코팅층은, 내부에 기공이 거의 존재하지 않기 때문에, 전극 활물질층으로의 전해액 유입을 방해하여 전극 저항이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.In order to solve this problem, a polymeric binder coating layer may be further formed on the upper surface of the electrode active material layer. In this case, the cycle life characteristics of the battery can be improved. However, since the polymeric binder coating layer has almost no pores therein, it may interfere with the flow of the electrolyte solution into the electrode active material layer, .

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전극 활물질층의 탈리 현상을 방지하여 전지의 사이클 수명특성을 향상시킴과 동시에, 전극 활물질층으로의 전해액 유입을 원활하도록 하여 전극 저항의 증가를 방지할 수 있는 이차전지용 전극 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a positive electrode active material composition capable of preventing detachment of an electrode active material layer, improving cycle life characteristics of the battery, facilitating the flow of an electrolyte solution into the electrode active material layer, An electrode for a secondary battery, and a cable-type secondary battery including the same.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 집전체; 상기 집전체의 적어도 일면 또는 외면 전체에 형성되는 전극 활물질층; 및 상기 전극 활물질층의 상면에 형성되며, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층;을 구비하며, 상기 집전체는, 중공형의 집전체, 와이어형 집전체, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체인 이차전지용 전극이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a current collector comprising: a current collector; An electrode active material layer formed on at least one surface or the entire outer surface of the current collector; And a porous coating layer formed on an upper surface of the electrode active material layer, the porous coating layer including a polymer binder, wherein the current collector includes a hollow current collector, a wire-shaped current collector, a wound wire- There is provided an electrode for a secondary battery which is a whole or a mesh-shaped current collector.

이때, 상기 다공성 코팅층에 형성된 기공의 크기가, 0.01 ㎛ 내지 10 ㎛이고, 기공도가 5 내지 95 %일 수 있다.At this time, the size of pores formed in the porous coating layer may be 0.01 μm to 10 μm and the porosity may be 5 to 95%.

그리고, 상기 다공성 코팅층은, 무기물 입자를 더 포함할 수 있다.The porous coating layer may further include inorganic particles.

여기서, 상기 무기물 입자와 상기 고분자 바인더의 중량비가, 10:90 내지 80:20일 수 있다.Here, the weight ratio of the inorganic particles and the polymeric binder may be 10:90 to 80:20.

그리고, 상기 무기물 입자는, 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The inorganic particles may be inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, inorganic particles having lithium ion transporting ability, or a mixture thereof.

이때, 상기 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자는, BaTiO3, Pb(Zrx, Ti1 -x)O3(PZT, 여기서, 0<x<1임), Pb1 - xLaxZr1 -yTiyO3(PLZT, 여기서, 0 < x < 1, 0 < y < 1임), (1-x)Pb(Mg1 /3Nb2 /3)O3-xPbTiO3(PMN-PT, 여기서, 0 < x < 1), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, Al2O3, SiC, SiO2, AlOOH, Al(OH)3 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.At this time, the inorganic particles is greater than or equal to the dielectric constant of 5, BaTiO 3, Pb (Zr x , Ti 1 -x) O 3 (PZT, where, 0 <x <1 Im), Pb 1 - x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT, where, 0 <x <1, 0 <y <1 Im), (1-x) Pb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 -xPbTiO 3 (PMN-PT, where , 0 <x <1), hafnia (HfO 2 ), SrTiO 3 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiC, SiO 2 , AlOOH, Al (OH) 3 and TiO 2 , or a mixture of two or more thereof.

그리고, 상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는, 리튬 포스페이트(Li3PO4), 리튬 티타늄 포스페이트(LixTiy(PO4)3, 0<x<2, 0<y<3), 리튬 알루미늄 티타늄 포스페이트(LixAlyTiz(PO4)3, 0<x<2, 0<y<1, 0<z<3), (LiAlTiP)xOy계열 글래스(0<x<4, 0<y<13), 리튬 란탄 티타네이트(LixLayTiO3 , 0<x<2, 0<y<3), 리튬 게르마니움 티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0<x<4, 0<y<1, 0<z<1, 0<w<5), 리튬 나이트라이드(LixNy, 0<x<4, 0<y<2), SiS2(LixSiySz, 0<x<3, 0<y<2, 0<z<4)계열 글래스 및 P2S5(LixPySz, 0<x<3, 0<y<3, 0<z<7)계열 글래스로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.The inorganic particles having the lithium ion transferring ability include lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y < (Li x Al y Ti z (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), (LiAlTiP) x O y- 0 <y <13), lithium lanthanum titanate (Li x La y TiO 3 , 0 <x <2, 0 <y <3), lithium germanium thiophosphate (Li x Ge y P z S w , x <4, 0 <y < 1, 0 <z <1, 0 <w <5), lithium nitrides (Li x N y, 0 < x <4, 0 <y <2), SiS 2 (Li x Si y S z, 0 <x <3, 0 <y <2, 0 <z <4) based glass, and P 2 S 5 (Li x P y S z, 0 <x <3, 0 <y <3, 0 < z < 7) series glass, or a mixture of two or more thereof.

그리고, 상기 무기물 입자의 평균 입경이 10 nm 내지 5 ㎛일 수 있다.The average particle diameter of the inorganic particles may be 10 nm to 5 탆.

한편, 상기 고분자 바인더는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 헥사풀루오로프로필렌 (hexafluoro propylene, HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.On the other hand, the polymer binder may be selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoro propylene (HFP), polyvinylidene fluoride-co- hexafluoro propylene, polyvinylidene fluoride-co-trichlorethylene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, But are not limited to, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, , Cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile styrene butadiene copolymer (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) and polyimide, or a mixture of two or more thereof.

한편, 상기 이차전지용 전극은, 음극이며, 상기 전극 활물질은, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.The electrode for secondary battery is a cathode and the electrode active material is at least one selected from the group consisting of Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Metals (Me) which are Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부; 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 내부전극; 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium ion secondary battery comprising: a lithium ion supply core portion including an electrolyte; An inner current collector formed on an outer surface of the internal current collector, and a porous coating layer formed on an outer surface of the internal electrode active material layer and including a polymeric binder, the internal current collector having an open structure surrounding the outer surface of the lithium ion supply core, An internal electrode; A separating layer surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including an outer collector and an outer electrode active material layer. The cable-type secondary battery has a horizontal cross section and extends in the longitudinal direction.

이때, 상기 열린 구조의 내부집전체는, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체일 수 있다.At this time, the inner current collector of the open structure may be a wire-wound current collector, a wound sheet-like collector, or a mesh-like current collector.

그리고, 상기 내부전극은 음극이며, 상기 내부전극 활물질층은, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.The internal electrode is a cathode and the internal electrode active material layer is made of at least one selected from the group consisting of Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Metals (Me) which are Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof.

그리고, 상기 외부전극은, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하거나, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층을 구비하거나, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 상기 분리층과 접촉하도록 형성된 외부전극 활물질층을 구비하거나, 또는 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층 내에 피복되어 있고, 상기 분리층의 외면을 이격된 상태로 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하는 것일 수 있다.The outer electrode may include an outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separation layer and an outer current collector surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer, And an outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the outer current collector, or an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector, An outer electrode active material layer formed on the outer surface of the separating layer and having an electrode active material layer or an outer electrode active material layer formed on the outer electrode active material layer and surrounding the outer surface of the separating layer, .

그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부; 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 내부전극; 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium ion secondary battery comprising: a lithium ion supply core portion including an electrolyte; An internal electrode including an internal current collector having an open structure formed to surround an outer surface of the lithium ion supply core portion and an internal electrode active material layer formed on an outer surface of the internal current collector; A separating layer surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including a porous coating layer including an outer current collector, an outer electrode active material layer, and a polymeric binder, the cable type secondary battery having a horizontal cross- Is provided.

이때, 상기 외부전극은 음극이며, 상기 외부전극 활물질층은, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.The external electrode is a cathode and the external electrode active material layer is made of at least one selected from the group consisting of Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Metals (Me) which are Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof.

그리고, 상기 외부전극은, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층, 상기 다공성 코팅층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하거나, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체, 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하거나, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체, 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 상기 분리층과 접촉하도록 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하거나, 또는 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층, 상기 외부전극 활물질층 내에 피복되어 있고, 상기 분리층의 외면을 이격된 상태로 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 것일 수 있다.The outer electrode includes a porous coating layer including a polymer binder formed around the outer surface of the separating layer, an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the porous coating layer, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer. An outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer, wherein the outer electrode active material layer surrounds the outer surface of the separator layer, An outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the outer current collector and contacting the separating layer, and an outer electrode active material layer formed on the outer surface of the outer electrode active material layer, And has a porous coating layer including a polymeric binder, or An outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separating layer; an outer current collector formed to surround the outer electrode active material layer and surrounding the outer surface of the separating layer, And a porous coating layer comprising a polymeric binder.

한편, 상기 분리층은, 전해질층 또는 세퍼레이터일 수 있다.Meanwhile, the separation layer may be an electrolyte layer or a separator.

이때, 상기 전해질층은, PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN 또는 PVAC를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethylene sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 중에서 선택된 전해질을 포함하는 것일 수 있다.At this time, the electrolyte layer may be a gel-type polymer electrolyte using PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN, or PVAC; Or solid electrolytes using PEO, polypropylene oxide (PPO), polyethylene imine (PEI), polyethylene sulphide (PES) or polyvinyl acetate (PVAc); The electrolyte may be selected from the group consisting of:

그리고, 상기 전해질층은, 리튬염을 더 포함할 수 있다.The electrolyte layer may further include a lithium salt.

이때, 상기 리튬염은, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.In this case, the lithium salt, 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, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lithium lower aliphatic carboxylate and lithium tetraphenylborate.

그리고, 상기 세퍼레이터는, 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 및 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 기재; 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이트 및 폴리에틸렌나프탈렌으로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 기재; 또는 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 기재일 수 있다.The separator may be a porous substrate made of a polyolefin-based polymer selected from the group consisting of an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene-butene copolymer, an ethylene-hexene copolymer, and an ethylene-methacrylate copolymer; A porous substrate made of a polymer selected from the group consisting of polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, polyphenylsulfite and polyethylene naphthalene; Or a porous substrate formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium ion secondary battery comprising: at least two lithium ion supply core parts including an electrolyte; An internal current collector formed on an outer surface of the internal current collector, and an electrode active material layer formed on an external surface of the internal electrode active material layer and having a porous structure including a polymeric binder, At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having a coating layer; A separating layer surrounding the outer surfaces of the inner electrodes to prevent short-circuiting of the electrodes; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including an outer collector and an outer electrode active material layer. The cable-type secondary battery has a horizontal cross section and extends in the longitudinal direction.

그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층, 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층 및 상기 다공성 코팅층의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 및 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium ion secondary battery comprising: at least two lithium ion supply core parts including an electrolyte; An inner electrode active material layer formed on an outer surface of the inner current collector, an inner electrode active material layer formed on an outer surface of the inner electrode active material layer, and a porous binder layer formed on an outer surface of the inner electrode active material layer, At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having a coating layer and a separating layer for preventing short-circuiting of the electrodes formed around the outer surface of the porous coating layer; And an outer electrode that is formed to surround the outer surfaces of the inner electrodes and includes an outer collector and an outer electrode active material layer, the cable type secondary battery having a horizontal section and extending in the longitudinal direction.

그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층, 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium ion secondary battery comprising: at least two lithium ion supply core parts including an electrolyte; At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having an internal current collector of an open structure formed to surround an outer surface of each of the lithium ion supply core parts and an internal electrode active material layer formed to surround an outer surface of the internal current collector; A separating layer surrounding the outer surfaces of the inner electrodes to prevent short-circuiting of the electrodes; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer, the outer electrode including a porous coating layer including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymer binder, A battery is provided.

그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 및 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층, 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium ion secondary battery comprising: at least two lithium ion supply core parts including an electrolyte; An internal current collector having an open structure surrounding the external surface of each of the lithium ion supply core parts, an internal electrode active material layer formed to surround the external surface of the internal current collector, and an electrode formed surrounding the external surface of the internal electrode active material layer, Two or more internal electrodes disposed parallel to each other and having a separation layer for preventing the electrodes from being separated from each other; And an outer electrode which is formed to surround the outer surfaces of the inner electrodes and has a porous coating layer including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymer binder, and a cable type A secondary battery is provided.

본 발명에 따르면, 케이블형 이차전지 등의 형태의 변형에 따른 외력에 의한 스트레스 또는 충방전시 전극 활물질층의 급격한 부피 팽창 등으로 인해 발생할 수 있는 전극 활물질층의 탈리 현상을 억제함으로써 전지의 용량 감소를 방지하여 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress the detachment of the electrode active material layer, which may occur due to external stress due to deformation of the shape of a cable-type secondary battery or the like, or rapid expansion of the electrode active material layer during charge / The cycle life characteristics can be improved.

그리고 동시에, 전극 활물질층으로의 전해액 유입을 원활하도록 하여 전극의 저항 증가를 방지함으로써 전지의 성능을 향상시킬 수 있다.At the same time, it is possible to improve the performance of the battery by preventing the increase of the resistance of the electrode by facilitating the inflow of the electrolyte into the electrode active material layer.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 와이어형 집전체를 포함하는 케이블형 이차전지용 전극의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 중공형의 집전체를 포함하는 케이블형 이차전지용 전극의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 하나의 내부전극을 포함하는 케이블형 이차전지의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 하나의 내부전극을 포함하는 케이블형 이차전지의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 2 이상의 내부전극을 포함하는 케이블형 이차전지의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 2 이상의 내부전극을 포함하는 케이블형 이차전지의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 다공성 코팅층의 단면을 나타낸 SEM 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전지의 첫 번째 충방전 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전지의 사이클 수명 특성을 나타낸 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given above, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a perspective view of an electrode for a cable-type secondary battery including a wire-shaped current collector according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an electrode for a cable-type secondary battery including a hollow current collector according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a cable-type secondary battery including one internal electrode according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a cable-type secondary battery including one internal electrode according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a cable-type secondary battery including two or more internal electrodes according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a cable-type secondary battery including two or more internal electrodes according to another embodiment of the present invention.
7 is a SEM photograph showing a cross section of a porous coating layer prepared according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing a first charge / discharge profile of a battery according to an embodiment of the present invention and a comparative example.
9 is a graph showing cycle life characteristics of a battery according to an embodiment and a comparative example of the present invention.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, since the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명에 따른 이차전지용 전극은, 집전체; 상기 집전체의 적어도 일면 또는 외면 전체에 형성되는 전극 활물질층; 및 상기 전극 활물질층의 상면에 형성되며, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층;을 구비하며, 상기 집전체는, 중공형의 집전체, 와이어형 집전체, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체이다.An electrode for a secondary battery according to the present invention includes: a current collector; An electrode active material layer formed on at least one surface or the entire outer surface of the current collector; And a porous coating layer formed on an upper surface of the electrode active material layer, the porous coating layer including a polymer binder, wherein the current collector includes a hollow current collector, a wire-shaped current collector, a wound wire- It is a full or mesh-like collector.

이때, 상기 집전체가 중공형의 집전체인 경우에는 상기 집전체의 내부에 존재하는 면과 외부에 존재하는 면 중 적어도 일면에 전극 활물질층이 형성될 수 있고, 와이어형 집전체인 경우에는 집전체의 표면 전체에 전극 활물질층이 형성될 수 있으며, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체인 경우에는 상기 집전체의 내부에 존재하는 면과 외부에 존재하는 면 중 적어도 일면에 전극 활물질층이 형성될 수도 있고, 상기 집전체의 표면 전체를 둘러싸며 형성될 수도 있다.At this time, when the current collector is a hollow current collector, the electrode active material layer may be formed on at least one surface of the current collector and a surface existing outside the current collector. The electrode active material layer may be formed on the entire surface of the whole body. In the case of the wound wire-like current collector, the wound sheet-like current collector or the mesh-shaped current collector, the surface present inside the current collector and the surface present outside The electrode active material layer may be formed on at least one side of the current collector, or may be formed to surround the entire surface of the current collector.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 와이어형 집전체를 포함하는 케이블형 이차전지용 전극의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 중공형의 집전체를 포함하는 케이블형 이차전지용 전극의 사시도를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of an electrode for a cable-type secondary battery including a wire-shaped current collector according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating a hollow current collector according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a perspective view of an electrode for a cable-type secondary battery.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 케이블형 이차전지용 전극(10)은, 와이어형 집전체(11); 상기 와이어형 집전체(11)의 표면 전체를 둘러싸며 형성된 전극 활물질층(12); 및 상기 전극 활물질층(12)의 상면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층(13);을 구비하며, 길이방향으로 연장된다. 이때 상기 케이블형 이차전지용 전극(10)은 하나 이상의 와이어가 코일형태 등으로 권선되거나, 둘 이상의 와이어가 서로 나선형 모양으로 꼬여 형성된 하나 이상의 와이어 복합체가 코일형태 등으로 권선됨으로써 케이블형 이차전지의 내부전극으로 사용될 수 있다.1, an electrode 10 for a cable-type secondary battery according to the present invention includes a wire-shaped current collector 11; An electrode active material layer 12 formed to surround the entire surface of the wire-like current collector 11; And a porous coating layer 13 formed on the upper surface of the electrode active material layer 12 and including a polymeric binder, and extends in the longitudinal direction. At this time, the electrode 10 for a cable-type secondary battery may be constructed such that at least one wire is wound in a coil shape, or at least one wire composite formed by twining two or more wires in a spiral shape is wound in a coil shape, .

그리고, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 케이블형 이차전지용 전극(20)은, 중공형의 집전체(21); 상기 중공형의 집전체(21)의 외부에 존재하는 면에 형성된 전극 활물질층(22); 및 상기 전극 활물질층(22)의 상면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층(23);을 구비하며, 길이방향으로 연장된다. 이때 상기 케이블형 이차전지용 전극(20)은, 케이블형 이차전지의 외부전극으로 사용될 수 있다.2, the electrode 20 for a cable-type secondary battery according to the present invention includes a hollow current collector 21; An electrode active material layer 22 formed on a surface existing outside the hollow current collector 21; And a porous coating layer 23 surrounding the upper surface of the electrode active material layer 22 and including a polymer binder, and extending in the longitudinal direction. At this time, the electrode 20 for the cable-type secondary battery can be used as an external electrode of the cable-type secondary battery.

케이블형 이차전지용 전극으로서, 집전체에 형성되는 전극 활물질층은, 충방전시의 급격한 부피 팽창 또는 형태의 변형에 따른 외력에 의한 스트레스 등으로 인해 전극 활물질층의 탈리 현상이 발생할 수 있다. 특히, 전기 도금 또는 양극 산화법 등의 방법으로 형성된 금속계의 음극 활물질층의 경우에는 고분자 바인더와 도전재가 존재하지 않기 때문에, 탈리 현상이 더욱 심각할 수 있다.As electrode for a cable-type secondary battery, the electrode active material layer formed on the current collector may cause desorption of the electrode active material layer due to a rapid volume expansion during charge and discharge or stress due to external force due to deformation of the shape. Particularly, in the case of a metallic anode active material layer formed by an electroplating method or an anodic oxidation method, since the polymer binder and the conductive material are not present, the desorption phenomenon may be more serious.

이러한 현상을 방지하기 위해, 본 발명에서는 전극 활물질층의 외면에, 고분자 바인더로 이루어진 다공성 코팅층을 형성시킴으로써, 전극 활물질층의 탈리 현상을 방지하여, 전지의 용량 감소 및 사이클 수명특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 굽힙 등에 의해 강한 외력이 가해지더라도 전극 활물질층의 탈리 현상이 억제되므로 케이블형 이차전지의 유동성 향상에도 기여하게 된다. 나아가 상기 다공성 코팅층에 존재하는 기공을 통해, 전극 활물질층으로의 전해액 유입을 원활하도록 하여 전극의 저항 증가를 방지함으로써 전지의 성능을 향상시킬 수 있다.In order to prevent such a phenomenon, in the present invention, by forming a porous coating layer made of a polymeric binder on the outer surface of the electrode active material layer, desorption phenomenon of the electrode active material layer is prevented, and capacity reduction and cycle life characteristics of the battery can be improved . Even if a strong external force is applied due to a bending or the like, desorption phenomenon of the electrode active material layer is suppressed, which contributes to improvement of the fluidity of the cable-type secondary battery. Furthermore, the pores existing in the porous coating layer can smoothly flow the electrolyte into the electrode active material layer, thereby preventing an increase in resistance of the electrode, thereby improving the performance of the battery.

이때, 상기 다공성 코팅층은, 제조과정에서 상분리 또는 상전환을 통해 다공성의 기공구조를 형성할 수 있다.At this time, the porous coating layer may form a porous pore structure through phase separation or phase change during the manufacturing process.

상기 다공성 코팅층에 형성된 기공은, 전극 활물질층의 탈리 억제를 위해 전극 활물질층을 구성하는 입자들의 크기보다 작아야 하며, 전해액이 전극으로의 유입을 활발하게 하기 위해 전해액의 리튬 이온의 용매화 반경보다 큰 것이 바람직하다. 이러한 조건을 만족하기 위해서, 상기 다공성 코팅층에 형성된 기공의 크기가, 0.01 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.The pores formed in the porous coating layer should be smaller than the size of the particles constituting the electrode active material layer in order to suppress the detachment of the electrode active material layer and should be larger than the solvation radius of the lithium ion of the electrolyte solution in order to activate the electrolyte solution into the electrode . In order to satisfy such a condition, the pore size formed in the porous coating layer may be 0.01 탆 to 10 탆.

그리고 전술한 효과를 달성하기 위하여, 상기 다공성 코팅층의 기공도가 5 내지 95 %일 수 있다.In order to achieve the above-mentioned effect, the porosity of the porous coating layer may be 5 to 95%.

한편 상기 다공성 코팅층은, 무기물 입자를 더 포함하는 것일 수 있다.On the other hand, the porous coating layer may further include inorganic particles.

이 경우, 고분자 바인더에 의해 무기물 입자가 연결 및 고정됨으로써 형성되는, 무기물 입자간의 빈 공간 (interstitial volume)으로 인해 기공 구조를 갖게 된다.In this case, the pores are formed due to the interstitial volume between the inorganic particles formed by connecting and fixing the inorganic particles by the polymer binder.

이때, 상기 무기물 입자와 상기 고분자 바인더의 중량비는, 적절한 기공도를 확보하기 위해 10:90 내지 80:20일 수 있다.At this time, the weight ratio of the inorganic particles and the polymeric binder may be 10:90 to 80:20 to ensure proper porosity.

그리고, 본 발명에서 사용될 수 있는 무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 무기물 입자는 적용되는 전기화학소자의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 무기물 입자로서 유전율이 높은 무기물 입자를 사용하는 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.The inorganic particles usable in the present invention are not particularly limited as long as they are electrochemically stable. That is, the inorganic particles usable in the present invention are not particularly limited as long as oxidation and / or reduction reaction does not occur in the operating voltage range of the applied electrochemical device (for example, 0 to 5 V based on Li / Li + ). Particularly, when inorganic particles having a high dielectric constant are used as the inorganic particles, the dissociation of the electrolyte salt, for example, the lithium salt in the liquid electrolyte, can be increased, and the ion conductivity of the electrolyte can be improved.

전술한 이유들로 인해, 상기 무기물 입자는 유전율 상수가 5 이상, 또는 10 이상인 고유전율 무기물 입자를 포함할 수 있다. 유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자의 비제한적인 예로는 BaTiO3, Pb(Zrx, Ti1 -x)O3(PZT, 여기서, 0<x<1임), Pb1 -xLaxZr1-yTiyO3(PLZT, 여기서, 0 < x < 1, 0 < y < 1임), (1-x)Pb(Mg1 /3Nb2 /3)O3-xPbTiO3(PMN-PT, 여기서, 0 < x < 1), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, Al2O3, SiC, SiO2, AlOOH, Al(OH)3 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.For the reasons stated above, the inorganic particles may include high-permittivity inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, or 10 or more. Nonlimiting examples of inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more include BaTiO 3 , Pb (Zr x , Ti 1 -x ) O 3 (PZT, where 0 <x <1), Pb 1 -x La x Zr 1- y Ti y O 3 (PLZT, where, 0 <x <1, 0 <y <1 Im), (1-x) Pb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 -xPbTiO 3 (PMN-PT, where, 0 <x <1), hafnia (HfO 2), SrTiO 3, SnO 2, CeO 2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO 2, Y 2 O 3, Al 2 O 3, SiC, SiO 2 , AlOOH, Al (OH) 3 and TiO 2 , or a mixture of two or more thereof.

또한, 상기 무기물 입자로는 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자, 즉 리튬 원소를 함유하되 리튬을 저장하지 아니하고 리튬 이온을 이동시키는 기능을 갖는 무기물 입자를 사용할 수 있다. 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자의 비제한적인 예로는 리튬 포스페이트(Li3PO4), 리튬 티타늄 포스페이트(LixTiy(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), 리튬 알루미늄 티타늄 포스페이트(LixAlyTiz(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 1, 0 < z < 3), 14Li2O-9Al2O3-38TiO2-39P2O5 등과 같은 (LiAlTiP)xOy 계열 글래스(0 < x < 4, 0 < y < 13), 리튬 란탄 티타네이트(LixLayTiO3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), Li3 .25Ge0 .25P0 .75S4 등과 같은 리튬 게르마니움 티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0 < x < 4, 0 < y < 1, 0 < z < 1, 0 < w < 5), Li3N 등과 같은 리튬 나이트라이드(LixNy, 0 < x < 4, 0 < y < 2), Li3PO4-Li2S-SiS2 등과 같은 SiS2 계열 글래스(LixSiySz, 0 < x < 3, 0 < y < 2, 0 < z < 4), LiI-Li2S-P2S5 등과 같은 P2S5 계열 글래스(LixPySz, 0 < x < 3, 0 < y < 3, 0 < z < 7) 또는 이들의 혼합물 등이 있다.As the inorganic particles, inorganic particles having a lithium ion transferring ability, that is, inorganic particles containing a lithium element but having a function of transferring lithium ions without storing lithium can be used. Non-limiting examples of inorganic particles having lithium ion transferring ability include lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y < (Li x Al y Ti z (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), 14Li 2 O-9Al 2 O 3 -38TiO 2 -39P 2 O 5 (0 <x <4, 0 <y <13), lithium lanthanum titanate (Li x La y TiO 3 , 0 <x <2, 0 <y <3), Li (LiAlTiP) x O y series glass 3 .25 Ge 0 .25 P 0 .75 S 4 Lithium, such as germanium Mani help thiophosphate lithium nitro, such as (Li x Ge y P z S w, 0 <x <4, 0 <y <1, 0 <z <1, 0 <w <5), Li 3 N (Li x N y , 0 <x <4, 0 <y <2), Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 SiS 2 based glass, such as (Li x Si y S z, 0 <x <3, 0 <y <2, 0 <z <4), LiI-Li 2 SP 2 S 5 There is P 2 S 5 based glass (Li x P y S z, 0 <x <3, 0 <y <3, 0 <z <7) or a mixture thereof as such.

상기 무기물 입자의 크기는 제한이 없으나, 다공성 코팅층의 적절한 기공도를 위해, 평균 입경이 10 nm 내지 5 ㎛일 수 있다.The size of the inorganic particles is not limited. However, for proper porosity of the porous coating layer, the average particle size may be 10 nm to 5 탆.

그리고, 상기 고분자 바인더는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 헥사풀루오로프로필렌 (hexafluoro propylene, HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에만 한정하는 것은 아니다.The polymer binder may be at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoro propylene (HFP), polyvinylidene fluoride-co- hexafluoro propylene, polyvinylidene fluoride-co-trichlorethylene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, But are not limited to, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulane, an anion selected from the group consisting of cyanoethylpolyvinyl alcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile styrene butadiene Acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, polyimide, or a mixture of two or more thereof. However, the present invention is not limited thereto.

한편, 상기 집전체는, 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리된 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자; 또는 전도성 고분자로 제조된 것이 바람직하며, 상기 열린 구조의 외부집전체는, 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소, 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리된 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자; 전도성 고분자; Ni, Al, Au, Ag, Al, Pd/Ag, Cr, Ta, Cu, Ba 또는 ITO인 금속분말을 포함하는 금속 페이스트; 또는 흑연, 카본블랙 또는 탄소나노튜브인 탄소분말을 포함하는 탄소 페이스트;로 제조된 것이 바람직하다.Meanwhile, the current collector may be made of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, copper; Stainless steel surface-treated with carbon, nickel, titanium or silver; Aluminum-cadmium alloy; A nonconductive polymer surface-treated with a conductive material; Or an electrically conductive polymer, and the external current collector of the open structure may be made of a material selected from the group consisting of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, copper; Stainless steel surface-treated with carbon, nickel, titanium or silver; Aluminum-cadmium alloy; A nonconductive polymer surface-treated with a conductive material; Conductive polymer; A metal paste containing a metal powder of Ni, Al, Au, Ag, Al, Pd / Ag, Cr, Ta, Cu, Ba or ITO; Or a carbon paste comprising graphite, carbon black or carbon powder which is a carbon nanotube.

집전체는 전극 활물질의 전기화학 반응에 의해 생성된 전자를 모으거나 전기화학 반응에 필요한 전자를 공급하는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 구리나 알루미늄 등의 금속을 사용한다. 특히, 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자 또는 전도성 고분자로 이루어진 고분자 전도체를 사용하는 경우에는 구리나 알루미늄과 같은 금속을 사용한 경우보다 상대적으로 가요성이 우수하다. 또한, 금속 집전체를 대체하여 고분자 집전체를 사용하여 전지의 경량성을 달성할 수 있다.The collector collects electrons generated by the electrochemical reaction of the electrode active material or supplies electrons necessary for the electrochemical reaction and generally uses a metal such as copper or aluminum. In particular, when a nonconductive polymer surface-treated with a conductive material or a polymeric conductor made of a conductive polymer is used, it is more flexible than when a metal such as copper or aluminum is used. Further, the lightweight property of the battery can be achieved by using the polymer current collector in place of the metal current collector.

이러한 도전재로는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리설퍼니트리드, ITO(Indum Thin Oxide), 은, 팔라듐 및 니켈 등이 가능하며, 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리설퍼니트리드 등이 사용 가능하다. 다만, 집전체에 사용되는 비전도성 고분자는 특별히 종류를 한정하지는 않는다.Examples of the conductive material include polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polysulfuronitride, ITO (Indium Thin Oxide), silver, palladium and nickel, and conductive polymers include polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, Polyphenylene sulfide, opene and polysulfuronitrile. However, the kind of the nonconductive polymer used in the current collector is not particularly limited.

그리고, 상기 이차전지용 전극은, 음극일 수 있으며, 이때 상기 전극 활물질층은, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.The electrode for the secondary battery may be a negative electrode, and the electrode active material layer may include at least one selected from the group consisting of Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Metals (Me) which are Cu, Co, Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof.

본 발명의 전극 활물질층은 집전체를 통해서 이온을 이동시키는 작용을 하고, 이들 이온의 이동은 전해질로부터의 이온의 흡장 및 전해질로의 이온의 방출을 통한 상호작용에 의한다.The electrode active material layer of the present invention acts to transfer ions through a current collector, and the movement of these ions is due to interactions of ions from the electrolyte and release of ions to the electrolyte.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지는, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부; 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 내부전극; 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함한다.Meanwhile, a cable type secondary battery having a horizontal cross section and extending in the longitudinal direction according to an aspect of the present invention includes: a lithium ion supply core portion including an electrolyte; An inner current collector formed on an outer surface of the internal current collector, and a porous coating layer formed on an outer surface of the internal electrode active material layer and including a polymeric binder, the internal current collector having an open structure surrounding the outer surface of the lithium ion supply core, An internal electrode; A separating layer surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including an outer collector and an outer electrode active material layer.

이때, 열린 구조라 함은 그 열린 구조를 경계면으로 하고, 이러한 경계면을 통과하여 내부에서 외부로의 물질의 이동이 자유로운 형태의 구조를 말하는 것이며, 상기 열린 구조의 외부집전체는, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체일 수 있으나, 이에만 한정하는 것은 아니다.In this case, the open structure refers to a structure in which the open structure is an interface, and the material is allowed to move from the inside to the outside through the interface, and the outer current collector of the open structure is a wire- But it is not limited to the whole, the wound sheet-like collector, or the mesh-shaped collector.

그리고, 상기 수평 단면은 원형 또는 다각형일 수 있는데, 원형은 기하학적으로 완전한 대칭형의 원형과 비대칭형의 타원형 구조이다. 다각형은 2차원의 시트형이 아닌 구조라면 특별히 제한되는 것은 아니고, 이러한 다각형 구조의 비제한적인 예로는 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형 등이 있다.And, the horizontal section may be circular or polygonal, wherein the circular shape is a geometrically perfectly symmetrical circular shape and an asymmetric elliptical shape. The polygon is not particularly limited as long as it is a structure that is not a two-dimensional sheet type. Non-limiting examples of such a polygonal structure include a triangle, a rectangle, a pentagon, or a hexagon.

그리고, 상기 다공성 코팅층은, 전술한 바와 같이 무기물 입자를 더 포함할 수 있다.The porous coating layer may further include inorganic particles as described above.

여기서, 상기 내부전극은 음극이며, 상기 내부전극 활물질층은 음극 활물질로서, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.The inner electrode is a cathode and the inner electrode active material layer is an anode active material such as Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, , Metals (Me) which are Co, Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof.

이때, 상기 외부전극은 양극이며, 상기 외부전극 활물질층은 양극 활물질로서, LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2 및 LiNi 1-x-y-zCoxM1yM2zO2(M1 및 M2는 서로 독립적으로 Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, x, y 및 z는 서로 독립적으로 산화물 조성 원소들의 원자 분율로서 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y < 0.5, 0 ≤ z < 0.5, x+y+z ≤ 1임)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.In this case, the external electrode is an anode, and the external electrode active material layer is made of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCoPO 4 , LiFePO 4 , LiNiMnCoO 2 and LiNi 1-xyz Co x M1 y M2 z O (Wherein M 1 and M 2 are independently selected from the group consisting of Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg and Mo, Wherein 0 <x <0.5, 0 <y <0.5, 0 <z <0.5 and x + y + z <1) as the atomic fraction of the oxide composition elements, or two or more And mixtures thereof.

본 발명의 케이블형 이차전지는 수평 단면을 가지며, 수평 단면에 대한 길이방향으로 길게 늘어진 선형구조를 갖고, 가요성을 가지므로 변형이 자유롭다.The cable-type secondary battery of the present invention has a horizontal cross-section, has a linear structure elongated in the longitudinal direction with respect to the horizontal cross-section, has flexibility, and is therefore free from deformation.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 하나의 내부전극을 포함하는 케이블형 이차전지의 사시도를 나타낸 도면이다.3 is a perspective view of a cable-type secondary battery including one internal electrode according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 케이블형 이차전지(100)는, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부(110); 상기 리튬이온 공급 코어부(110)의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체(120), 상기 내부집전체(120)의 외면에 형성된 내부전극 활물질층(130) 및 상기 내부전극 활물질층(130)의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층(131)을 구비하는 내부전극; 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층(140); 및 상기 분리층(140)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층(150) 및 상기 외부전극 활물질층(150)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체(160)를 구비하는 외부전극;을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a cable-type secondary battery 100 includes a lithium ion supply core 110 including an electrolyte; An internal electrode active material layer 130 formed on an outer surface of the internal current collector 120 and an internal electrode active material layer 130 formed on an external surface of the internal current collector 120, 130), an inner electrode having a porous coating layer (131) including a polymeric binder; A separation layer (140) surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; An outer electrode active material layer 150 formed to surround the outer surface of the separation layer 140 and an outer electrode 160 formed to surround the outer surface of the outer electrode active material layer 150 .

상기 구조 외에도, 상기 외부전극은, 외부집전체와 외부전극 활물질층의 위치에 따라 다양한 구조가 가능한데, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층을 구비하는 구조; 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 상기 분리층과 접촉하도록 형성된 외부전극 활물질층을 구비하는 구조; 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층 내에 피복되어 있고, 상기 분리층의 외면을 이격된 상태로 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하는 구조; 등이 가능하다.In addition to the above structure, the external electrode may have various structures depending on the positions of the external current collector and the external electrode active material layer. The external electrode includes an outer current collector surrounding the outer surface of the separating layer, A structure having an electrode active material layer; An outer current collector surrounding the outer surface of the separating layer, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector and contacting the separating layer; An outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separating layer, and an outer current collector coated within the outer electrode active material layer and surrounded by the outer surface of the separating layer so as to surround the outer electrode active material layer; And so on.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지는, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부; 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 내부전극; 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cable-type secondary battery having a horizontal section and extending in the longitudinal direction, the cable-type secondary battery comprising: a lithium ion supply core unit including an electrolyte; An internal electrode including an internal current collector having an open structure formed to surround an outer surface of the lithium ion supply core portion and an internal electrode active material layer formed on an outer surface of the internal current collector; A separating layer surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including a porous coating layer including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymeric binder.

여기서, 상기 다공성 코팅층은, 전술한 바와 같이 무기물 입자를 더 포함할 수 있다.Here, the porous coating layer may further include inorganic particles as described above.

이때, 상기 외부전극은 음극이며, 상기 외부전극 활물질층은, 음극 활물질을 포함하는 것으로서, 전술한 바와 같다.At this time, the external electrode is a cathode, and the external electrode active material layer includes a negative electrode active material, as described above.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부전극에 다공성 코팅층이 형성된 케이블형 이차전지의 사시도를 나타낸 도면이다.4 is a perspective view of a cable-type secondary battery having a porous coating layer formed on an outer electrode according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 케이블형 이차전지(200)는, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부(210); 상기 리튬이온 공급 코어부(210)의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체(220) 및 상기 내부집전체(220)의 외면에 형성된 내부전극 활물질층(230)을 구비하는 내부전극; 상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층(240); 및 상기 분리층(240)의 외면을 둘러싸며 형성된 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층(251), 상기 다공성 코팅층(251)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층(250) 및 상기 외부전극 활물질층(250)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체(260)를 구비하는 외부전극;을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the cable-type secondary battery 200 includes a lithium ion supply core 210 including an electrolyte; An inner electrode 220 having an open structure formed around the outer surface of the lithium ion supply core 210 and an inner electrode active material layer 230 formed on an outer surface of the inner current collector 220; A separation layer (240) surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent shorting of the electrode; And an outer electrode active material layer 250 surrounding the outer surface of the porous coating layer 251. The outer electrode active material layer 250 and the outer electrode active material layer 250 are formed on the outer surface of the separator layer 240, And an outer electrode 260 formed around the outer surface of the outer collector 260.

상기 구조 외에도, 상기 외부전극은, 상기 다공성 코팅층의 위치에 따라 다양한 구조가 가능한데, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체, 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 구조; 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체, 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 상기 분리층과 접촉하도록 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 구조; 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층, 상기 외부전극 활물질층 내에 피복되어 있고, 상기 분리층의 외면을 이격된 상태로 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 구조; 등이 가능하다.In addition to the above structure, the outer electrode may have various structures according to the position of the porous coating layer. The outer electrode may include an outer current collector surrounding the outer surface of the separation layer, an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector, A structure formed surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer and including a porous coating layer comprising a polymeric binder; An external current collector surrounding the outer surface of the separating layer, an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector and contacting the separating layer, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer, A structure comprising a porous coating layer comprising: An outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separating layer; an outer current collector formed to surround the outer electrode active material layer and surrounding the outer surface of the separating layer, A structure comprising a porous coating layer comprising a polymeric binder; And so on.

한편, 본 발명의 분리층은, 전해질층 또는 세퍼레이터를 사용할 수 있다.On the other hand, the separating layer of the present invention can use an electrolyte layer or a separator.

이온의 통로가 되는 전해질층으로는 PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN 또는 PVAC를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethylene sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 등을 사용한다. 고체 전해질의 매트릭스(matrix)는 고분자 또는 세라믹 글라스를 기본골격으로 하는 것이 바람직하다. 일반적인 고분자 전해질의 경우에는 이온전도도가 충족되더라도 반응속도적 측면에서 이온이 매우 느리게 이동할 수 있으므로, 고체인 경우보다 이온의 이동이 용이한 겔형 고분자의 전해질을 사용하는 것이 바람직하다. 겔형 고분자 전해질은 기계적 특성이 우수하지 않으므로 이를 보완하기 위해서 기공구조 지지체 또는 가교 고분자를 포함할 수 있다. 본 발명의 전해질층은 세퍼레이터의 역할이 가능하므로 별도의 세퍼레이터를 사용하지 않을 수 있다.Examples of the electrolyte layer that serves as a passage of ions include a gel-type polymer electrolyte using PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN, or PVAC; Or solid electrolytes using PEO, polypropylene oxide (PPO), polyethylene imine (PEI), polyethylene sulphide (PES) or polyvinyl acetate (PVAc); . The matrix of the solid electrolyte is preferably made of a polymer or a ceramic glass as a basic skeleton. In the case of a general polymer electrolyte, it is preferable to use an electrolyte of a gel type polymer in which ions can move more easily than in a solid state because ions can move very slowly in terms of reaction rate even if ion conductivity is satisfied. Since the gel type polymer electrolyte is not excellent in mechanical properties, it may include a pore structure support or a crosslinked polymer in order to compensate for the mechanical property. Since the electrolyte layer of the present invention can serve as a separator, a separate separator may not be used.

본 발명의 전해질층은, 리튬염을 더 포함할 수 있다. 리튬염은 이온 전도도 및 반응속도를 향상시킬 수 있는데, 이들의 비제한적인 예로는, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬 등을 사용할 수 있다.The electrolyte layer of the present invention may further include a lithium salt. Lithium salt may enhance the ion conductivity and the reaction rate, these non-limiting examples, 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, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloro available borane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, and tetraphenyl lithium borate, etc. have.

상기 세퍼레이터로는 그 종류를 한정하는 것은 아니지만 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 및 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 기재; 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이트 및 폴리에틸렌나프탈렌으로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 기재; 또는 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 기재 등을 사용할 수 있다.The separator is not limited in its kind, but may be made of a porous material made of a polyolefin-based polymer selected from the group consisting of ethylene homopolymer, propylene homopolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer and ethylene-methacrylate copolymer materials; A porous substrate made of a polymer selected from the group consisting of polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, polyphenylsulfite and polyethylene naphthalene; Or a porous substrate formed of a mixture of inorganic particles and a binder polymer.

그리고, 본 발명은 보호피복을 구비하는데, 보호피복은 절연체로서 공기 중의 수분 및 외부충격에 대하여 전극을 보호하기 위해 외부전극의 외면에 형성한다. 보호피복으로는 통상의 고분자 수지를 사용할 수 있으며, 일례로 PVC, HDPE 또는 에폭시 수지가 사용 가능하다.And, the present invention has a protective coating, which is formed on the outer surface of the external electrode to protect the electrode against moisture and external impact in the air as an insulator. As the protective coating, a conventional polymer resin can be used. For example, PVC, HDPE or epoxy resin can be used.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서의 케이블형 이차전지는, 2개 이상의 내부전극을 포함한다.Meanwhile, the cable-type secondary battery according to another embodiment of the present invention includes two or more internal electrodes.

여기서, 상기 내부전극이 음극인 경우에는, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하거나, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층, 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층 및 상기 다공성 코팅층의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 및 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함한다.Here, in the case where the internal electrode is a cathode, at least two lithium ion supply core parts including an electrolyte; An internal current collector formed on an outer surface of the internal current collector, and an electrode active material layer formed on an external surface of the internal electrode active material layer and having a porous structure including a polymeric binder, At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having a coating layer; A separating layer surrounding the outer surfaces of the inner electrodes to prevent short-circuiting of the electrodes; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer, the outer electrode comprising an outer collector and an outer electrode active material layer, or at least two lithium ion supply cores including an electrolyte; An inner electrode active material layer formed on an outer surface of the inner current collector, an inner electrode active material layer formed on an outer surface of the inner electrode active material layer, and a porous binder layer formed on an outer surface of the inner electrode active material layer, At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having a coating layer and a separating layer for preventing short-circuiting of the electrodes formed around the outer surface of the porous coating layer; And an outer electrode formed to surround the outer surfaces of the inner electrodes and including an outer current collector and an outer electrode active material layer.

이때, 상기 다공성 코팅층은, 전술한 바와 같이 무기물 입자를 더 포함할 수 있다.At this time, the porous coating layer may further include inorganic particles as described above.

이하, 구체적으로 도 5를 참조하여 설명한다.This will be described in detail with reference to Fig.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다수의 내부전극을 포함하는 케이블형 이차전지(300)는, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부(310); 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부(310)의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체(320), 상기 내부집전체(320)의 외면에 형성된 내부전극 활물질층(330) 및 상기 내부전극 활물질층(330)의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층(331)을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층(340); 및 상기 분리층(340)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층(350), 상기 외부전극 활물질층(350)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체(360)를 구비하는 외부전극;을 포함한다.Referring to FIG. 5, a cable-type secondary battery 300 including a plurality of internal electrodes according to the present invention includes at least two lithium ion supply core portions 310 including an electrolyte; An internal current collector 320 of an open structure formed to surround the outer surface of each lithium ion supply core 310, an internal electrode active material layer 330 formed on an outer surface of the internal current collector 320, Two or more internal electrodes formed on the outer surface of the layer 330 and arranged parallel to each other and having a porous coating layer 331 comprising a polymeric binder; A separation layer (340) for preventing short-circuiting of the electrodes formed by surrounding the outer surfaces of the internal electrodes together; An outer electrode active material layer 350 formed around the outer surface of the isolation layer 340 and an outer electrode 360 formed around the outer surface of the outer electrode active material layer 350 .

그리고, 상기 외부전극이 음극인 경우에는, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층, 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하거나, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부; 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 및 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층, 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함한다.When the external electrode is a cathode, at least two lithium ion supply core parts including an electrolyte; At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having an internal current collector of an open structure formed to surround an outer surface of each of the lithium ion supply core parts and an internal electrode active material layer formed to surround an outer surface of the internal current collector; A separating layer surrounding the outer surfaces of the inner electrodes to prevent short-circuiting of the electrodes; And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including a porous coating layer including an outer current collector, an outer electrode active material layer, and a polymeric binder, or at least two lithium ion supply core parts ; An internal current collector having an open structure surrounding the external surface of each of the lithium ion supply core parts, an internal electrode active material layer formed to surround the external surface of the internal current collector, and an electrode formed surrounding the external surface of the internal electrode active material layer, Two or more internal electrodes disposed parallel to each other and having a separation layer for preventing the electrodes from being separated from each other; And an outer electrode including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymeric binder, the outer electrode being formed to surround the outer surfaces of the inner electrodes together.

이때, 상기 다공성 코팅층은, 전술한 바와 같이 무기물 입자를 더 포함할 수 있다.At this time, the porous coating layer may further include inorganic particles as described above.

이하, 구체적으로 도 6을 참조하여 설명한다.Hereinafter, this will be described in detail with reference to Fig.

도 6을 참조하면, 전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부(410); 각각의 상기 리튬이온 공급 코어부(410)의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체(420) 및 상기 내부집전체(420)의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층(430)을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층(440); 및 상기 분리층(440)의 외면을 둘러싸며 형성된 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층(451), 상기 다공성 코팅층(451)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층(450), 상기 외부전극 활물질층(450)의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체(460)를 구비하는 외부전극;을 포함한다.Referring to FIG. 6, there are shown at least two lithium ion supply core portions 410 including an electrolyte; An internal current collector 420 of an open structure formed to surround the outer surface of each of the lithium ion supply core portions 410 and an internal electrode active material layer 430 formed to surround the external surface of the internal current collector 420 At least two internal electrodes arranged in parallel to each other; A separating layer 440 for preventing short-circuiting of the electrodes formed by surrounding the outer surfaces of the inner electrodes together; And an outer electrode active material layer 450 surrounding the outer surface of the porous coating layer 451. The outer electrode active material layer 450 is formed on the outer surface of the separator layer 440. The outer electrode active material layer 450 is formed on the outer surface of the separator layer 440, And an outer electrode 460 formed around the outer surface of the outer collector 460.

여기서 제시한 외부전극의 형성모습 외에도 더 가능한 구체적인 모습은 전술한 바와 같다.In addition to the formation of the external electrode shown here, more specific details are as described above.

이러한 케이블형 이차전지(300, 400)는 복수의 전극으로 이루어진 내부전극을 구비하므로, 음극과 양극의 밸런스 조정이 용이하고 다수의 전극을 구비하므로 단선의 가능성을 방지할 수 있다.Since the cable type secondary batteries 300 and 400 have internal electrodes composed of a plurality of electrodes, balance between the cathode and the anode can be easily adjusted, and a plurality of electrodes can be provided, thereby preventing the possibility of disconnection.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

실시예Example

(1) 전극의 제조(1) Preparation of electrode

전기도금법을 이용하여, 지름이 125 ㎛인 와이어형 구리 집전체에, 두께가 2.5 ㎛인 니켈과 주석을 포함하는 전극 활물질을 코팅하여, 전극 활물질층을 형성하였다.Using an electroplating method, an electrode active material including nickel and tin having a thickness of 2.5 占 퐉 was coated on a wire-type copper current collector having a diameter of 125 占 퐉 to form an electrode active material layer.

이어서, 무기물 입자로서 산화규소(SiO2)와, 고분자 바인더로서 폴리비닐리덴풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 공중합체(PVdF-HFP5%)가, 10 : 90의 중량비로 혼합된 혼합물을, 아세톤 용매에, 10 %의 중량비가 되도록 혼합하여 용액을 제조하였다.Subsequently, a mixture prepared by mixing silicon oxide (SiO 2 ) as inorganic particles and polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP 5%) as a polymer binder at a weight ratio of 10:90 was dissolved in acetone To a solvent so as to have a weight ratio of 10%.

상기 제조된 용액에 비용매로서 물을, 전체 용액의 5 중량%로 혼합하였다. 이렇게 준비된 용액을 와이어 전극 활물질층의 외면 전체에 코팅하여 상온에서 아세톤 용매를 증발시킨 후, 진공오븐에 100 ℃의 온도에서 10 시간 건조하여 다공성 코팅층을 형성하였다.Water was added as a non-solvent to the prepared solution at 5 wt% of the total solution. The prepared solution was coated on the entire outer surface of the wire electrode active material layer, and the acetone solvent was evaporated at room temperature, and then dried in a vacuum oven at a temperature of 100 ° C for 10 hours to form a porous coating layer.

도 7은 이러한 과정에 의해 형성된 다공성 코팅층의 형상을 나타낸 SEM 사진이다.FIG. 7 is a SEM photograph showing the shape of the porous coating layer formed by this process.

(2) 코인형 반쪽 전지의 제조(2) Production of coin type half cell

상기 실시예 (1)에서 제조된 와이어형 전극을, 수평한 면상에서 권취함으로써 판형의 모양이 되도록 제작하여, 이를 음극으로 사용하고, 양극으로는 금속 리튬 호일을 사용하였으며, 상기 양극과 음극 사이에 폴리에틸렌 세퍼레이터를 개재하여 전극 조립체를 제조하였다.The wire-type electrode manufactured in the above-mentioned Example (1) was wound in a horizontal plane to produce a plate-like shape, which was used as a negative electrode, and a metallic lithium foil was used as the positive electrode. An electrode assembly was manufactured through a polyethylene separator.

상기 전극 조립체를 전지 케이스에 넣은 후, 에틸렌 카보네이트(EC)와 디에틸 카보네이트(DEC)의 부피비가 1:2로 혼합된 비수 용매에 1M의 LiPF6가 첨가된 전해액을 주입하여 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.
After the electrode assembly was placed in a battery case, an electrolytic solution to which 1 M of LiPF 6 was added was added to a nonaqueous solvent in which a volume ratio of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) was 1: 2, .

비교예Comparative Example 1 One

(1) 전극의 제조(1) Preparation of electrode

전기도금법을 이용하여, 지름이 125 ㎛인 와이어형 구리 집전체에, 두께가 2.5 ㎛인 니켈과 주석을 포함하는 전극 활물질을 코팅하여, 전극 활물질층을 형성하였다.Using an electroplating method, an electrode active material including nickel and tin having a thickness of 2.5 占 퐉 was coated on a wire-type copper current collector having a diameter of 125 占 퐉 to form an electrode active material layer.

(2) 코인형 반쪽 전지의 제조(2) Production of coin type half cell

비교예 1-(1)에서 제조된 와이어형 전극을, 수평한 면상에서 권취함으로써 판형의 모양이 되도록 제작하여, 이를 음극으로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 (2)와 동일한 방법으로 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.
The wire-type electrode prepared in Comparative Example 1- (1) was wound up on a horizontal plane to produce a plate-like shape and used as a negative electrode, A battery was prepared.

비교예Comparative Example 2 2

(1) 전극의 제조(1) Preparation of electrode

전기도금법을 이용하여, 지름이 125 ㎛인 와이어형 구리 집전체에, 두께가 2.5 ㎛인 니켈과 주석을 포함하는 전극 활물질을 코팅하여, 전극 활물질층을 형성하였다.Using an electroplating method, an electrode active material including nickel and tin having a thickness of 2.5 占 퐉 was coated on a wire-type copper current collector having a diameter of 125 占 퐉 to form an electrode active material layer.

이어서, 고분자 바인더로서 폴리비닐리덴풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 공중합체(PVdF-HFP5%)를 아세톤 용매에, 10 %의 중량비가 되도록 혼합하여 용액을 제조하였다.Subsequently, a solution was prepared by mixing polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP 5%) as a polymer binder in an acetone solvent to a weight ratio of 10%.

이렇게 준비된 용액을 와이어 전극 활물질층의 외면 전체에 코팅하여 상온에서 아세톤 용매를 증발시킨 후, 진공오븐에 100 ℃의 온도에서 10 시간 건조하여 내부에 기공이 거의 존재하지 않는 조밀 (dense)한 고분자 바인더 코팅층을 형성하였다.The prepared solution was coated on the entire outer surface of the wire electrode active material layer, and the acetone solvent was evaporated at room temperature. Then, the solvent was dried in a vacuum oven at 100 ° C for 10 hours to form a dense polymer binder To form a coating layer.

(2) 코인형 반쪽 전지의 제조(2) Production of coin type half cell

비교예 2-(1)에서 제조된 와이어형 전극을, 수평한 면상에서 권취함으로써 판형의 모양이 되도록 제작하여, 음극으로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 (2)와 동일한 방법으로 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.
The wire-shaped electrode prepared in Comparative Example 2- (1) was wound up on a horizontal plane to produce a plate-like shape, and was used as a negative electrode. In the same manner as in Example (2) .

충방전Charging and discharging 특성 평가 Character rating

상기 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 코인형 반쪽 전지를 이용하여 충방전 특성을 평가하였다.Charge-discharge characteristics were evaluated using the coin-type half-cell produced in the above-mentioned Examples, Comparative Examples 1 and 2.

충전지 0.1 C의 전류밀도로 5 mV까지 정전류 충전 후, 정전압으로 5 mV로 일정하게 유지시켜 전류밀도가 0.005 C가 되면 충전을 종료하였다. 방전시 0.5 C의 전류밀도로 1.5 V까지 정전류 모드로 방전을 완료하였다. 동일한 조건으로 충방전을 30회 반복하였다.The battery was charged at a current density of 0.1 C at a constant current of 5 mV, and then kept constant at a constant voltage of 5 mV. When the current density reached 0.005 C, charging was terminated. The discharge was completed in a constant current mode up to 1.5 V at a current density of 0.5 C during discharging. Charging and discharging were repeated 30 times under the same conditions.

도 8은 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전지의 첫 번째 충방전 프로파일을 나타낸 그래프이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따른 전지의 사이클 수명 특성을 나타낸 그래프이다.FIG. 8 is a graph showing a first charge / discharge profile of a battery according to an embodiment and a comparative example of the present invention, and FIG. 9 is a graph showing cycle life characteristics of a battery according to an embodiment and a comparative example of the present invention.

도 8을 참조하면, 다공성 코팅층이 형성된 실시예가 비교예 1 및 비교예 2에 비해 용량 구현율이 우수함을 확인할 수 있다. 특히, 내부에 기공이 거의 존재하지 않는 조밀 (dense)한 고분자 바인더 코팅층이 형성된 비교예 2는 전해액이 전극층으로의 유입이 어렵기 때문에, 전지 저항이 높게 나타나서 첫 번째 충전시 정전류 구간이 짧고, 정전압 구간이 매우 길게 나타남을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the embodiment in which the porous coating layer is formed is superior in the capacity implementation rate as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2. In particular, in Comparative Example 2 in which a dense polymeric binder coating layer having almost no pores was formed, it was difficult to flow the electrolyte solution into the electrode layer, so that the battery resistance was high and the constant current period was short during the first charge, It can be seen that the section is very long.

또한 도 9를 참조하면, 실시예의 경우 비교예에 비해 사이클 수명 특성이 우수함을 알 수 있다.Also, referring to FIG. 9, it can be seen that the cycle life characteristics of the embodiment are superior to those of the comparative example.

한편, 하기 표 1은 첫 번째 사이클 후의 효율을 측정하여 나타낸 것이며, 실시예의 경우, 초기 효율과 용량이 우수함을 알 수 있다.Meanwhile, Table 1 shows the measured efficiency after the first cycle. In the case of the embodiment, it is understood that the initial efficiency and capacity are excellent.

충전용량 (mAh/g)Charging capacity (mAh / g) 방전용량 (mAh/g)Discharge capacity (mAh / g) 첫 번째 사이클 효율 (%)First cycle efficiency (%) 실시예 1Example 1 817.5817.5 701.8701.8 85.885.8 비교예 1Comparative Example 1 792.8792.8 624.3624.3 78.778.7 비교예 2Comparative Example 2 786.2786.2 588.6588.6 74.974.9

상기 결과를 통해, 금속계 고용량 음극 활물질층 위에 형성된 다공성 코팅층은 충방전시 부피팽창에 의해 활물질이 집전체 표면에서 떨어져 나가는 것을 억제해 주고, 또한 다공성 구조를 통해 전극으로의 전해액 유입이 가능하여 용량 구현율과 사이클 수명 특성이 우수하게 나타남을 알 수 있다.As a result, the porous coating layer formed on the metal-based high-capacity anode active material layer inhibits the active material from being separated from the surface of the collector due to the volume expansion during charging and discharging, and the electrolyte can be introduced into the electrode through the porous structure. Rate and cycle life characteristics.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10, 20: 케이블형 이차전지용 전극 11: 와이어형 집전체
12, 22: 전극 활물질층 13, 23: 다공성 코팅층
21: 중공형의 집전체
100, 200, 300, 400: 케이블형 이차전지
110, 210, 310, 410: 리튬이온 공급 코어부
120, 220, 320, 420: 내부집전체
130, 230, 330, 430: 내부전극 활물질층
140, 240, 340, 440: 분리층
150, 250, 350, 450: 외부전극 활물질층
160, 260, 360, 460: 외부집전체
170, 270, 370, 470: 보호피복
131, 251, 331, 451: 다공성 코팅층
10, 20: Electrode for cable type secondary battery 11: Wire type current collector
12, 22: electrode active material layer 13, 23: porous coating layer
21: Hollow type collector
100, 200, 300, 400: Cable type secondary battery
110, 210, 310, 410: lithium ion supply core portion
120, 220, 320, 420: internal current collector
130, 230, 330, 430: internal electrode active material layer
140, 240, 340, 440: separation layer
150, 250, 350, 450: external electrode active material layer
160, 260, 360, 460: Outer collector
170, 270, 370, 470: protective sheath
131, 251, 331, 451: Porous coating layer

Claims (27)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부;
상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 내부전극;
상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
A lithium ion supply core portion including an electrolyte;
An inner current collector formed on an outer surface of the internal current collector, and a porous coating layer formed on an outer surface of the internal electrode active material layer and including a polymeric binder, the internal current collector having an open structure surrounding the outer surface of the lithium ion supply core, An internal electrode;
A separating layer surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; And
And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including an outer collector and an outer electrode active material layer.
제12항에 있어서,
상기 열린 구조의 내부집전체는, 권선된 와이어형 집전체, 권선된 시트형 집전체 또는 메쉬형 집전체인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
13. The method of claim 12,
Wherein the internal current collector of the open structure is a wire wound current collector, a wound sheet current collector, or a mesh current collector.
제12항에 있어서,
상기 내부전극은 음극이며,
상기 내부전극 활물질층은, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
13. The method of claim 12,
The internal electrode is a cathode,
Wherein the internal electrode active material layer is made of at least one metal selected from the group consisting of Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni or Fe; An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof. The cable-type secondary battery has a horizontal cross section and extends in the longitudinal direction.
제12항에 있어서,
상기 외부전극은, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하거나,
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층을 구비하거나,
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 상기 분리층과 접촉하도록 형성된 외부전극 활물질층을 구비하거나, 또는
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층 내에 피복되어 있고, 상기 분리층의 외면을 이격된 상태로 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
13. The method of claim 12,
Wherein the external electrode includes an external electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separating layer and an external current collector surrounding the outer surface of the external electrode active material layer,
An outer current collector formed to surround the outer surface of the separating layer, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector,
An external current collector surrounding the outer surface of the separating layer, and an external electrode active material layer surrounding the outer surface of the external current collector and contacting the separating layer, or
An outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separating layer and an outer current collector coated in the outer electrode active material layer and surrounding the outer surface of the separating layer so as to be spaced apart from each other, battery.
전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부;
상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 내부전극;
상기 내부전극의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
A lithium ion supply core portion including an electrolyte;
An internal electrode including an internal current collector having an open structure formed to surround an outer surface of the lithium ion supply core portion and an internal electrode active material layer formed on an outer surface of the internal current collector;
A separating layer surrounding the outer surface of the inner electrode to prevent short-circuiting of the electrode; And
And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and having a porous coating layer including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymer binder, and extending in the longitudinal direction with a horizontal section.
제16항에 있어서,
상기 외부전극은 음극이며,
상기 외부전극 활물질층은, Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, Co, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 및 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
17. The method of claim 16,
Wherein the external electrode is a cathode,
Wherein the external electrode active material layer is made of a metal (Me), wherein the external electrode active material layer is made of Si, Sn, Li, Al, Ag, Bi, In, Ge, Pb, Pt, Ti, Zn, Mg, Cd, Ce, Cu, An alloy composed of the metal (Me); And an oxide of the metal (Me) (MeOx), or a mixture of two or more thereof. The cable-type secondary battery has a horizontal cross section and extends in the longitudinal direction.
제16항에 있어서,
상기 외부전극은, 상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층, 상기 다공성 코팅층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체를 구비하거나,
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체, 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하거나,
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부집전체, 상기 외부집전체의 외면을 둘러싸며 상기 분리층과 접촉하도록 형성된 외부전극 활물질층 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하거나, 또는
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성된 외부전극 활물질층, 상기 외부전극 활물질층 내에 피복되어 있고, 상기 분리층의 외면을 이격된 상태로 둘러싸며 형성된 외부집전체 및 상기 외부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
17. The method of claim 16,
The outer electrode includes a porous coating layer including a polymer binder formed around the outer surface of the separating layer, an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the porous coating layer, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer. Respectively,
An outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector, and a porous coating layer surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer, the porous coating layer including a polymeric binder do or,
An external current collector surrounding the outer surface of the separating layer, an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer current collector and contacting the separating layer, and an outer electrode active material layer surrounding the outer surface of the outer electrode active material layer, Or a porous coating layer containing
An outer electrode active material layer formed to surround the outer surface of the separating layer; an outer current collector formed to surround the outer electrode active material layer and surrounding the outer surface of the separating layer, And a porous coating layer including a polymer binder.
제12항 또는 제16항에 있어서,
상기 분리층은, 전해질층 또는 세퍼레이터인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
17. The method according to claim 12 or claim 16,
Wherein the separating layer is an electrolyte layer or a separator.
제19항에 있어서,
상기 전해질층은, PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN 또는 PVAC를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는
PEO, PPO(polypropylene oxide), PEI(polyethylene imine), PES(polyethylene sulphide) 또는 PVAc(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 중에서 선택된 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
20. The method of claim 19,
The electrolyte layer may be a gel-type polymer electrolyte using PEO, PVdF, PVdF-HFP, PMMA, PAN, or PVAC; or
Solid electrolytes using PEO, polypropylene oxide (PPO), polyethylene imine (PEI), polyethylene sulphide (PES) or polyvinyl acetate (PVAc); Wherein the electrolyte is selected from the group consisting of an electrolyte and a non-aqueous electrolyte.
제20항에 있어서,
상기 전해질층은, 리튬염을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
21. The method of claim 20,
Wherein the electrolyte layer further comprises a lithium salt.
제21항에 있어서,
상기 리튬염은, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
22. The method of claim 21,
The lithium salt, 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, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lithium lower aliphatic carboxylate and lithium tetraphenylborate.
제19항에 있어서,
상기 세퍼레이터는, 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 및 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 기재; 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이트 및 폴리에틸렌나프탈렌으로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 기재; 또는 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 기재인 것을 특징으로 하는 케이블형 이차전지.
20. The method of claim 19,
Wherein the separator is a porous substrate made of a polyolefin-based polymer selected from the group consisting of an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene-butene copolymer, an ethylene-hexene copolymer, and an ethylene-methacrylate copolymer; A porous substrate made of a polymer selected from the group consisting of polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyether ether ketone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, polyphenylsulfite and polyethylene naphthalene; Or a mixture of inorganic particles and a binder polymer.
전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부;
각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극;
상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
At least two lithium ion supply core parts including an electrolyte;
An internal current collector formed on an outer surface of the internal current collector, and an electrode active material layer formed on an external surface of the internal electrode active material layer and having a porous structure including a polymeric binder, At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having a coating layer;
A separating layer surrounding the outer surfaces of the inner electrodes to prevent short-circuiting of the electrodes; And
And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including an outer collector and an outer electrode active material layer.
전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부;
각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면에 형성된 내부전극 활물질층, 상기 내부전극 활물질층의 외면에 형성되고, 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층 및 상기 다공성 코팅층의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 및
상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성되고, 외부집전체 및 외부전극 활물질층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
At least two lithium ion supply core parts including an electrolyte;
An inner electrode active material layer formed on an outer surface of the inner current collector, an inner electrode active material layer formed on an outer surface of the inner electrode active material layer, and a porous binder layer formed on an outer surface of the inner electrode active material layer, At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having a coating layer and a separating layer for preventing short-circuiting of the electrodes formed around the outer surface of the porous coating layer; And
And an outer electrode formed on the outer surface of the inner electrode, the outer electrode including an outer collector and an outer electrode active material layer.
전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부;
각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체 및 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극;
상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층; 및
상기 분리층의 외면을 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층, 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
At least two lithium ion supply core parts including an electrolyte;
At least two internal electrodes arranged parallel to each other and having an internal current collector of an open structure formed to surround an outer surface of each of the lithium ion supply core parts and an internal electrode active material layer formed to surround an outer surface of the internal current collector;
A separating layer surrounding the outer surfaces of the inner electrodes to prevent short-circuiting of the electrodes; And
And an outer electrode surrounding the outer surface of the separating layer and including a porous coating layer including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymer binder, the cable type secondary battery having a horizontal cross- .
전해질을 포함하는 2 이상의 리튬이온 공급 코어부;
각각의 상기 리튬이온 공급 코어부의 외면을 둘러싸며 형성된 열린 구조의 내부집전체, 상기 내부집전체의 외면을 둘러싸며 형성된 내부전극 활물질층 및 상기 내부전극 활물질층의 외면을 둘러싸며 형성된 전극의 단락을 방지하는 분리층을 구비하는 서로 평행하게 배치되는 2 이상의 내부전극; 및
상기 내부전극들의 외면을 함께 둘러싸며 형성되고, 외부집전체, 외부전극 활물질층, 및 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 구비하는 외부전극;을 포함하는 수평 단면을 가지고 길이 방향으로 연장된 케이블형 이차전지.
At least two lithium ion supply core parts including an electrolyte;
An internal current collector having an open structure surrounding the external surface of each of the lithium ion supply core parts, an internal electrode active material layer formed to surround the external surface of the internal current collector, and an electrode formed surrounding the external surface of the internal electrode active material layer, Two or more internal electrodes disposed parallel to each other and having a separation layer for preventing the electrodes from being separated from each other; And
And a porous coating layer formed on the outer surface of the inner electrodes and including an outer collector, an outer electrode active material layer, and a polymeric binder, the outer electrode having a horizontal cross section and a cable- battery.
KR1020120144391A 2012-12-12 2012-12-12 Electrode for a secondary battery and cable-type secondary battery including the same KR101654680B1 (en)

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