KR101960924B1 - Binder material, method for preparing same, and secondary battery or capacitor comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바인더, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 또는 전기 이중층 커패시터에 관한 것으로, 보다 바람직하게 바인더는 그래핀 시트; 및 그래핀 시트의 적어도 한 면에 부착된 고분자 입자를 포함함으로써, 안정성, 연신성, 장기내구성, 접착성 및 전도성능을 현저히 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a binder, a method for producing the same, and a lithium secondary battery or an electric double layer capacitor including the same, more preferably the binder includes a graphene sheet; And the polymer particles adhered to at least one side of the graphene sheet, the stability, stretchability, long-term durability, adhesiveness and conduction performance can be remarkably improved.

Description

바인더, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 이차 전지 또는 커패시터{BINDER MATERIAL, METHOD FOR PREPARING SAME, AND SECONDARY BATTERY OR CAPACITOR COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder, a method for producing the same, and a secondary battery or capacitor including the binder,

본 발명은 안정성, 연신성 및 전도성을 향상시킬 수 있는 바인더, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이차 전지 또는 커패시터에 관한 것이다. 보다 바람직하게는 그래핀 시트의 적어도 일면에 부착된 고분자를 포함함으로써 연신성, 접착성 및 전도성 등이 향상된 바인더, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이차 전지 또는 커패시터에 관한 것이다.The present invention relates to a binder capable of improving stability, stretchability and conductivity, a method for producing the same, and a secondary battery or capacitor including the same. More preferably, the present invention relates to a binder comprising a polymer adhered to at least one surface of a graphene sheet and having improved drawability, adhesiveness and conductivity, a method for producing the binder, and a secondary battery or a capacitor including the same.

최근 들어 전자기기 등의 소형화, 경량화 및 무선화가 급속하게 진행되고, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 이들의 구동용 전원으로 이차 전지가 주목받고 있다. 이차 전지 중에서도 리튬 이차 전지는 경량으로 높은 에너지 밀도와 전압을 얻을 수 있으며, 급속 충전이 가능해 많은 연구대상이 되어 왔고, 현재는 차량탑재용 전원, 노트북 또는 휴대단말기 등의 전원으로서 중요성이 높아지며 상용화되어 널리 사용되고 있다.2. Description of the Related Art Recently, miniaturization, lightening, and wirelessization of electronic devices have rapidly progressed, and as technology development and demand for mobile devices have increased, secondary batteries have attracted attention as driving power sources for these devices. Among secondary batteries, lithium secondary batteries are light-weighted and can obtain high energy density and voltage, can be charged rapidly, have been subjected to many researches, and nowadays, they are becoming important as power sources for vehicles, notebooks or portable terminals, Widely used.

또한, 메모리 백업 전원이나 전기 자동차용 전원 등 대용량 축전 기능에 분극성 전극과 전해질 계면에 형성되는 전기 이중층을 이용한 전기 이중층 커패시터가 효율적으로 사용되며 최근 급속히 수요가 증가되고 있다.In addition, an electric double layer capacitor using an electric double layer formed at the interface between a polarized electrode and an electrolyte is efficiently used for a large-capacity storage function such as a memory backup power source or an electric vehicle power source, and demand is rapidly increasing in recent years.

리튬 이차 전지나 전기 이중층 커패시터는 전극 활물질이 바인더에 의해집전체에 결착된 구조를 가진 전극을 하나 이상 포함하고 있으며, 이들 전극 사이에 분리막, 전해질 등을 배치하고, 전극들 사이에서 이온의 삽입 및 탈리에 따른 산화 환원반응 또는 전극과 전해액의 계면에서 이온이나 전자에 의한 물리적 결합에 의해 전기가 생성, 축전 또는 소비된다.The lithium secondary battery or the electric double layer capacitor includes at least one electrode having a structure in which an electrode active material is bound to a current collector by a binder. A separation membrane, an electrolyte, or the like is disposed between the electrodes, Electricity is generated, stored, or consumed by oxidation-reduction reaction or physical coupling by ions or electrons at the interface between the electrode and the electrolyte.

여기서 바인더는 수 내지 수십 ㎛ 또는 수 nm의 전극 활물질을 서로 결착시키고, 때로는 도전성을 향상시키기 위해 별도로 첨가하는 도전재 등의 첨가제도 결착시키며, 이렇게 형성된 전극 슬러리 또는 전극 코팅층이 금속 집전체(current collector)와 잘 붙어있도록 하는 역할을 수행한다. 바인더는 전해질과 접촉하는 화학적 환경과 가혹한 산화/환원 반응이 일어나는 전기화학적 환경에서도 부반응 없이 안정적인 접착특성을 유지할 수 있어야 한다. 또한, 고온 및 저온 환경에서 10년 이상 구동되어야 하는 중대형 전지에서는 바인더용 고분자 소재에 대한 신뢰성 확보 요구가 높아지고 있는 추세이다. 현재 상업적으로는 유기 용매에 용해되는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 고분자 바인더와 수계 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 등과 같은 수계 고분자 바인더가 주로 사용되고 있다.In this case, the binder binds the electrode active material of several to several tens of micrometers or several nanometers to each other and sometimes binds an additive such as a conductive material separately added to improve the conductivity. The electrode slurry or the electrode coating layer thus formed forms a current collector ) To be attached well. The binder should be able to maintain stable adhesion properties without side reactions even in a chemical environment in contact with the electrolyte and in an electrochemical environment where severe oxidation / reduction reactions occur. In addition, in the middle- or large-sized battery which must be driven for 10 years or more in a high-temperature and low-temperature environment, a demand for securing reliability for polymer materials for binders is increasing. Currently, commercially available aqueous polymer binders such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene and other fluorine-based polymer binders and aqueous styrene butadiene rubber (SBR), which are dissolved in organic solvents, are mainly used.

초기 리튬 이차 전지의 음극 활물질로 사용되던 리튬 금속은 사이클 수명이나 안정성에 문제가 있었고, 이후 부각된 탄소계 음극은 용량 증대에 한계가 있어서 빠르게 변모하는 차세대 모바일 기기의 에너지원으로서의 충분한 역할을 감당하기 어려웠다. 이에 최근 들어서는 탄소계 물질보다도 고용량을 나타내는 음극 재료로서 실리콘(Si), 주석(Sn) 또는 이들의 산화물 등 리튬과 합금이 가능한 물질에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 그러나, 실리콘, 주석 등은 리튬과의 합금 반응에 의한 충방전시 결정구조의 변화를 야기시켜 200~300% 가량 부피 팽창을 수반하고, 전극 내에서 전기적으로 고립되는 활물질을 발생시키며, 비표면적 증가에 따른 전해질 분해 반응을 심화시켜, 장기적으로 음극 활물질이 집전체로부터 탈리되거나 음극활물질 상호간 접촉 계면의 큰 변화에 따른 저항 증가로 인해, 충방전 사이클이 진행됨에 따라 용량이 급격하게 저하되어 사이클 수명이 짧아지는 문제점을 가지고 있다. Lithium metal, which was used as an anode active material in early lithium secondary batteries, had problems in terms of cycle life and stability. Subsequently, carbon-based cathodes were limited in their capacity to cope with a rapidly changing role as an energy source for next generation mobile devices. It was difficult. Recently, much research has been conducted on materials capable of lithium and alloys such as silicon (Si), tin (Sn), and oxides thereof as negative electrode materials showing higher capacity than carbon-based materials. However, silicon, tin, and the like cause a change in the crystal structure upon charging and discharging due to an alloy reaction with lithium, resulting in a volume expansion of about 200 to 300%, to generate an electrically isolated active material in the electrode, The capacity is sharply lowered as the charge / discharge cycle progresses due to the increase in resistance due to a large change in the interface between the negative electrode active materials and the deterioration of the negative electrode active material in the long term, Has a shortening problem.

따라서 점차 전지의 에너지 밀도를 향상시키기 위해 전극 코팅층의 두께와 밀도가 높아지는 추세로 변화하고, 10년 이상의 장기 신뢰성 확보가 요구되며, 실리콘과 같은 부피 변화가 심한 전극 활물질의 사용이 대두됨에 따라, 기존 탄소계 음극 활물질용 바인더 등은 내구성과 물리화학적 안정성, 접착 능력 등에 있어서 실리콘 또는 주석계 음극용 바인더로 사용하기에는 어려운 측면이 있었다. 또한, 충방전시 부피 변화를 줄이기 위하여 과량의 고분자를 바인더로 사용하게 되면, 바인더인 전기절연성 고분자에 의해 음극의 전기 저항이 높아지고, 이로 인해 전지의 용량 감소 및 충방전 속도가 저하되는 문제가 발생한다.Therefore, in order to improve the energy density of the battery gradually, the thickness and density of the electrode coating layer must be increased and the long-term reliability should be secured for more than 10 years. As the use of the electrode active material, A binder for a carbon-based negative electrode active material has a difficulty in being used as a binder for a silicon or tin-based negative electrode in terms of durability, physico-chemical stability, adhesion ability and the like. In addition, when an excessive amount of polymer is used as a binder in order to reduce the volume change during charging and discharging, the electric resistance of the negative electrode is increased by the electrically insulating polymer as a binder, thereby causing a problem of reduction in capacity and charge / discharge rate of the battery do.

따라서, 충방전 시 음극활물질의 큰 체적 변화를 견딜 수 있는 접착력 및 기계적 특성을 가지면서 전기 저항이 낮은 바인더의 개발이 필요하며, 기존의 흑연계 리튬 이차 전지에 있어서도 바인더의 도전성을 더욱 높여 고속 충전의 가능성을 높일 필요가 대두되고 있다.Therefore, it is necessary to develop a binder having a low electrical resistance while having an adhesive force and a mechanical property capable of withstanding a large volume change of the negative electrode active material at the time of charging and discharging. Further, in the case of a conventional graphite-based lithium secondary battery, There is a need to increase the possibility of

이에 본 발명자들은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하고자 전기전도도가 매우 우수한 것으로 알려져 있는 그래핀에 고분자 입자를 접합시켜 강한 결합력, 기계적 특성, 높은 도전성과 더불어 큰 연신률을 갖는 복합체 바인더를 개발함으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventors of the present invention developed a composite binder having a strong binding force, mechanical properties, high conductivity, and a large elongation ratio by bonding polymer particles to graphene, which is known to have a very high electrical conductivity, I have come to completion.

한국등록특허 제10-0491026호(등록일 : 2005.05.13)Korean Registered Patent No. 10-0491026 (Registered on May 13, 2005)

본 발명의 목적은 강한 결합력, 기계적 특성, 큰 연신률 및 높은 도전성을 갖는 바인더 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a binder having a strong binding force, a mechanical property, a large elongation and a high conductivity, and a method for producing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바인더를 포함하여 개선된 전지 성능을 나타낼 수 있는 리튬 이차 전지 또는 상기한 바인더를 포함하여 개선된 축전 성능을 나타낼 수 있는 커패시터를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a lithium secondary battery including the binder described above and exhibiting improved battery performance, or a capacitor including the binder and exhibiting improved charging performance.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더는 그래핀 시트; 및 그래핀 시트의 적어도 한 면에 부착된 고분자 입자를 포함한다.A binder according to an embodiment of the present invention includes a graphene sheet; And polymer particles attached to at least one side of the graphene sheet.

그래핀 시트는 적어도 한 겹의 그래핀(graphene), 산화그래핀(graphene oxide, GO), 환원형 산화그래핀(reduced graphene oxide, r-GO), 기능화기가 도입된 그래핀 및 이들이 하나 이상 혼합된 복합 그래핀으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.The graphene sheet may comprise at least one layer of graphene, graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (r-GO), graphene with incorporated functional groups, And a composite graphene formed from the composite graphene.

고분자 입자는 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 고분자 입자를 포함할 수 있다.The polymer particles may include polymer particles of poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer.

또는 고분자 입자는 무기 입자, 금속 입자, 코어 고분자 입자 및 이들이 하나 이상 혼합된 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 코어; 및 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 쉘을 포함하는 코어-쉘 고분자 입자를 포함할 수도 있다.Or the polymer particle is any one selected from the group consisting of an inorganic particle, a metal particle, a core polymer particle, and a mixture of at least one thereof; And poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer shells.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더는 바인더 총 중량에 대하여 그래핀 시트가 0.1 내지 30 중량% 포함할 수 있으며, 바인더의 TSI(turbiscan stability index)는 0.5 이하이고, 영률(young's modulus)은 5 MPa 이상이고, 인성(toughness)은 10 N 이상일 수 있다.The binder according to an embodiment of the present invention may contain 0.1 to 30% by weight of graphene sheet based on the total weight of the binder, the TSI (turbiscan stability index) of the binder is 0.5 or less, the Young's modulus is 5 MPa And the toughness may be 10 N or more.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더는 입자의 크기가 300 nm 미만인 고분자 입자를 포함할 수 있다.The binder according to an embodiment of the present invention may include polymer particles having a particle size of less than 300 nm.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더의 제조방법은 그래핀 시트 및 단량체가 혼합되어 있는 용액을 준비하는 단계; 및 용액을 중합하여 그래핀 시트의 적어도 한 면에 단량체가 중합된 고분자 입자를 형성시키는 단계;를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a binder according to an embodiment of the present invention includes: preparing a solution in which a graphene sheet and a monomer are mixed; And polymerizing the solution to form polymer particles polymerized with monomers on at least one side of the graphene sheet.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바인더의 제조방법은 그래핀 시트 및 단량체가 혼합된 용액을 준비하는 단계 이전에 코어 고분자를 형성하는 단계; 및 코어 고분자를 그래핀 시트 및 단량체가 혼합된 용액에 분산시키는 단계;를 더 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a binder, comprising: forming a core polymer before preparing a solution containing a graphene sheet and a monomer; And dispersing the core polymer in a mixed solution of the graphene sheet and the monomer.

코어 고분자는 스티렌계 단량체, 에틸렌계 단량체, 공액디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 카르본산계 단량체, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체를 중합하여 이루어지는 코어 고분자를 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량% 포함하고, 단량체는 바인더 전체 중량에 대하여 40 내지 99.8 중량% 포함하며, 그래핀 시트는 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량% 포함할 수 있다.The core polymer is a polymer obtained by polymerizing any one monomer selected from the group consisting of a styrenic monomer, an ethylenic monomer, a conjugated diene monomer, an amide monomer, a carboxylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, The core polymer comprises from 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the binder, the monomer comprises from 40 to 99.8% by weight based on the total weight of the binder, and the graphene sheet may include from 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the binder.

본 발명은 일 실시예에 따른 바인더를 포함하는 전극, 특히 음극을 제공할 수 있으며, 또한 일 실시예에 따른 전극을 포함하는 리튬 이차 전지 또는 전기 이중층 커패시터를 제공할 수 있다.The present invention can provide a lithium secondary battery or an electric double layer capacitor including an electrode according to an embodiment, which can provide an electrode including a binder according to an embodiment, particularly a cathode.

본 발명의 바인더는 충방전 과정에서 전극 활물질의 체적 변화에도 바인더의 접착력이 유지되며, 전기적 저항 감소로 인한 전지 성능 향상 및 전기화학적 안정성이 향상되어 장기 내구성 및 사이클 특성이 강화될 수 있다.The binder of the present invention maintains the adhesive strength of the binder to changes in the volume of the electrode active material during the charging and discharging process, and improves battery performance and electrochemical stability due to reduction in electrical resistance, thereby enhancing long-term durability and cycle characteristics.

또한, 바인더 자체가 높은 도전성을 갖게 되므로 전기적 성능이 개선된 고용량의 리튬 이차 전지 또는 전기 이중층 커패시터를 제조할 수 있다.In addition, since the binder itself has high conductivity, a high capacity lithium secondary battery or electric double layer capacitor having improved electrical performance can be manufactured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더의 TSI 물성값이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더의 연신성을 비교한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더의 접착성을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코인-하프 셀 형태의 리튬 이차 전지의 모식도이다.
도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더를 포함한 리튬 이차 전지의 전기화학적 특성에 대한 그래프이다.
1 is a schematic view of a binder according to an embodiment of the present invention.
2 is a TSI property value of a binder according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 compares the extensibility of the binder according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates the adhesion of a binder according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a coin-half cell type lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are graphs showing electrochemical characteristics of a lithium secondary battery including a binder according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 기술범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지는 않는다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복부의 표현을 포함한다. 본 발명에서 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular presentation includes the expression of the abdomen unless the context clearly dictates otherwise. It is to be understood that the term " comprises " or " having " in the present invention is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 그래핀(graphene) 시트(110); 및 그래핀 시트(110)의 적어도 한 면에 부착된 고분자 입자(120)를 포함한다. 그래핀 시트(110)는 적어도 한 층의 그래핀이 포함될 수 있고, 고분자 입자(120)는 그래핀 시트(110)의 한 면, 양면 또는 그래핀 시트의 말단에 존재할 수 있으며, 고분자 입자(120)는 그래핀 시트(110)와 화학적 결합, 물리적 결합 또는 물리화학적 결합을 통해 부착될 수 있다.The binder 100 according to one embodiment of the present invention includes a graphene sheet 110 as shown in FIG. 1; And polymer particles 120 attached to at least one side of the graphene sheet 110. The graft sheet 110 may include at least one layer of graphene and the polymer particles 120 may be present at one or both sides of the graphene sheet 110 or at the end of the graphene sheet, May be attached to the graphene sheet 110 through chemical bonding, physical bonding or physicochemical bonding.

그래핀 시트(110)는 단일 층의 육각 벌집 무늬의 판상 흑연구조체, 즉 단층 그래핀으로 구성될 수도 있으나, 보다 바람직하게는 한 층 이상의 그래핀이 적층되어 있는 구조일 수도 있다. 그래핀 시트(110)는 적어도 한 겹의 그래핀, 산화그래핀(graphene oxide, GO), 환원형 산화그래핀(reduced graphene oxide, r-GO), 기능화기가 도입된 그래핀 및 이들이 하나 이상 혼합된 복합 그래핀으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.The graphene sheet 110 may be composed of a hexagonal honeycomb patterned platy graphite structure of a single layer, that is, a single layer graphene, but more preferably one layer or more of graphene may be laminated. Graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (r-GO), graphene introduced with a functionalizing agent, and a mixture of at least one of them And a composite graphene formed from the composite graphene.

산화 그래핀(GO)은 그래핀 표면을 산 용액으로 처리해 산화시켜 제조할 수 있는데, 이때 산 용액으로는 염산, 황산, 질산, 아세트산 및 이들이 하나 이상 혼합된 혼합산으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. 산처리된 그래핀은 선택적으로 초음파 분산 처리 후 여과, 세척 및 건조하여 사용할 수 있다. 초음파 분산은 5 ~ 20분간 초음파를 처리한 후, 70 ~ 90 ℃의 온도에서 3 ~ 5시간 동안 분산시킨다. 다음으로, 여과하고 세척한 후 70 ~ 90 ℃ 온도에서 완전히 건조시킨다. 그래핀을 산처리하게 되면 표면에 -OH, -COOH와 같은 작용기들이 형성되고, 이와 같은 작용기들은 물리, 화학적인 방법으로 결합을 통하여 고분자 입자들과 강한 상호작용을 지니는 계면을 형성할 수 있게 된다.The oxidized graphene (GO) can be prepared by treating the graphene surface with an acid solution and oxidizing the acid solution. The acid solution may be any one selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, Can be used. The acid-treated graphene can be selectively used by ultrasonic dispersion treatment, filtration, washing and drying. The ultrasonic dispersion is treated for 5 to 20 minutes with ultrasound and then dispersed at 70 to 90 ° C for 3 to 5 hours. Next, it is filtered, washed, and completely dried at a temperature of 70 to 90 ° C. Acid treatment of graphene forms functional groups such as -OH and -COOH on the surface, and these functional groups can form an interface with strong interaction with polymer particles through bonding by physical and chemical methods .

기능화기가 도입된 그래핀은 그래핀 표면 및 가장자리에 기능화기가 결합됨으로써 그래핀과 고분자의 계면 또는 전극 활물질과 바인더의 계면에서 가교(crosslinking) 반응에 의해 접착력이 향상될 수 있다. 기능화기는 아렌기, 테르-부틸기, 사이클로헥실기, 하이드록실기, 락톤기, 락탐기, 에스터기, 아민기, 아마이드기, 이민기, 아미노기, 이미드기, 아지드기, 시안산기, 나트릴기, 나이트록시기, 니트로기, 니트로소기, 피리딘기, 포스핀기, 인산기, 포스포닉산기, 술폰기, 술폰산기, 설폭사이드기, 싸이올기, 설파이드기, 카보닐기, 알데히드기, 카르복실기, 카복실산염기, 카복실산 에스터기, 할로포르밀기, 에테르기, 에스터기, 페록시기, 하이드로페록시기, 아실 할라이드기, 플루오로기, 클로로기, 브로모기, 아이오드기 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 카복실기가 도입된 그래핀을 사용할 수 있다. 기능화기가 도입된 그래핀은 전체 그래핀 100 중량부에 대하여 기능화기가 0.001 내지 50 중량부 포함될 수 있다.The functional group-introduced graphene can improve the adhesive force by the crosslinking reaction at the interface between the graphene and the polymer or the interface between the electrode active material and the binder by bonding the functional group to the graphene surface and the edge. The functionalizing group may be a group selected from the group consisting of an arene group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group, a hydroxyl group, a lactone group, a lactam group, an ester group, an amine group, an amide group, an imine group, A nitro group, a nitro group, a pyridine group, a phosphine group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfone group, a sulfonic acid group, a sulfoxide group, a thiol group, a sulfide group, a carbonyl group, an aldehyde group, a carboxyl group, An acyl halide group, a fluoro group, a chloro group, a bromo group, an iodo group, and a combination thereof, and may be selected from the group consisting of a halogen atom, Preferably, graphene having a carboxyl group introduced therein can be used. The functional group-introducing graphene may contain 0.001 to 50 parts by weight of functionalizing agent per 100 parts by weight of the entire graphene.

그래핀 시트는 전체 바인더 중량을 기준으로 0.1 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량% 함유될 수 있다. 그래핀 시트를 전체 바인더 중량 대비 0.1 중량% 미만으로 포함할 경우, 바인더의 전기적 특성이 약화되어 전기 전도성 향상을 기대하기 어렵고, 30 중량%를 초과할 경우, 고분자 입자의 함량 저하 및 고른 수분산이 어려워지기 때문에 바인더 접착성 등과 같은 기본성능이 발현되지 않거나 낮아질 수 있다.The graphene sheet may contain 0.1 to 30 wt%, more preferably 1 to 5 wt%, based on the total binder weight. When the graphene sheet is contained in an amount of less than 0.1 wt% based on the total weight of the binder, the electrical properties of the binder are weakened and the improvement of the electrical conductivity is difficult to expect. When the graphene sheet is used in an amount exceeding 30 wt% Basic performance such as binder adhesiveness and the like may not be exhibited or may be lowered.

고분자 입자(120)는 (a) 아크릴레이트계 단량체 단위 및 (b) 니트릴계 단량체 단위를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게 단량체 단위 (a)는 아크릴산, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부탈(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트, n-라우릴(메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 화합물 유래 단량체 단위를 포함할 수 있고, 단량체 단위 (b)는 아크릴로니트릴로부터 선택되는 화합물 유래 단량체 단위를 포함할 수 있다.The polymer particles 120 may include (a) an acrylate-based monomer unit and (b) a nitrile-based monomer unit. (Meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n (methyl methacrylate) (Meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl And monomer-derived monomer units, and monomer unit (b) may include monomer-derived monomer units selected from acrylonitrile.

또한, 고분자 입자(120)는 (c) 스티렌계 단량체, 에틸렌계 단량체, 공액디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 카르본산계 단량체, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체 또는 단량체를 중합하여 이루어지는 고분자를 더 포함하거나, 무기 입자 또는 금속 입자를 더 포함하는 것일 수 있다.The polymer particles 120 are selected from the group consisting of (c) a styrene monomer, an ethylenic monomer, a conjugated diene monomer, an amide monomer, a carboxylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, The polymer may further comprise a polymer obtained by polymerizing any one of monomers or monomers, or may further comprise inorganic particles or metal particles.

단량체 단위 (c)는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌; 에틸렌, 프로필렌; 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, p-페릴렌, 이소프렌; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴; 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, n-아밀아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-아밀메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트; 아크릴아미드, n-메틸올아크릴아미드, n-부톡시메틸아크릴아미드; 메타크릴아미드, n-메틸올메타크릴아미드, n-부톡시메틸메타크릴아미드; 아크릴산, 메타크릴산; 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 시트라콘산, 메타콘산, 글루타콘산, 테트라하이드로프탈산, 크로톤산, 이소크로톤산, 나딕산 및 이들 단량체가 하나 이상 중합되어 이루어지는 고분자를 포함할 수 있다.The monomer unit (c) is selected from the group consisting of styrene,? -Methylstyrene,? -Methylstyrene, p-t-butylstyrene; Ethylene, propylene; 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, p-perylene, isoprene; Acrylonitrile, methacrylonitrile; Acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, Hydroxypropyl acrylate, lauryl acrylate; Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, n-hexyl Methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, lauryl methacrylate; Acrylamide, n-methylol acrylamide, n-butoxymethyl acrylamide; Methacrylamide, n-methylol methacrylamide, n-butoxymethylmethacrylamide; Acrylic acid, methacrylic acid; It may include a polymer formed by polymerizing at least one of itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, metaconic acid, glutaconic acid, tetrahydrophthalic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, nadic acid and their monomers.

보다 바람직하게, 고분자 입자(120)는 (c) 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌과 같은 스티렌계 단량체 또는 단량체를 중합하여 이루어지는 고분자 입자를 더 포함하는 것일 수 있다.More preferably, the polymer particles 120 may further comprise (c) polymer particles formed by polymerizing a styrene monomer or monomer such as styrene,? -Methylstyrene,? -Methylstyrene, pt-butylstyrene.

무기입자는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO2, BaTiO3, BaSrTiO3, V2O3, La2O3, HfO2, SrTiO3 및 Nb2O5 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이며, 금속입자는 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 철(Fe), 코발트(Co), 인듐(In), 주석(Sn), 텅스텐(W) 또는 아연(Zn) 중에서 선택되는 금속을 포함하는 단일금속입자 또는 금속산화물을 포함할 수 있다.The inorganic particles may be at least one selected from the group consisting of SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO 2 , BaTiO 3 , BaSrTiO 3 , V 2 O 3 , La 2 O 3 , HfO 2 , SrTiO 3 and Nb 2 O 5 And the metal particles may be at least one selected from the group consisting of copper (Cu), silver (Ag), nickel (Ni), gold (Au), platinum (Pt), ruthenium (Ru), iron (Fe), cobalt (Co) , Tin (Sn), tungsten (W), or zinc (Zn).

이들 단량체 단위의 합계 함량은 전체 바인더 중량에 대하여 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 90중량% 이상일 수 있다. 단량체 합계 함량이 전체 바인더 중량에 대하여 50 중량% 미만일 경우, 고분자 입자에 의한 접착력이 약화되어(즉, 쉘의 두께가 너무 얇아져서) 바인더 결착력이 약화될 수 있다.The total content of these monomer units may be at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight, more preferably at least 90% by weight, based on the total weight of the binder. If the monomer total content is less than 50% by weight based on the total binder weight, the adhesive force by the polymer particles is weakened (i.e., the shell thickness becomes too thin), and the binder binding force may be weakened.

고분자 입자(120)는 에멀전 고분자 입자, 공중합체 고분자 입자, 코어-쉘 고분자 입자 및 이들이 하나 이상 포함된 복합 고분자 입자로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 바람직하게 고분자 입자(120)는 단량체 단위 (a) 및 단량체 단위 (b)의 공중합체 고분자 또는 에멀젼 고분자 형태일 수 있다. 또한, 고분자 입자(120)는 바람직하게 단량체 단위 (c)로 구성된 코어 고분자와 단량체 단위 (a) 및 단량체 단위 (b)의 공중합체 쉘 고분자로 구성된 코어-쉘 형태의 고분자 입자일 수 있다.The polymer particles 120 may be any one selected from the group consisting of emulsion polymer particles, copolymer polymer particles, core-shell polymer particles, and composite polymer particles containing at least one thereof. Preferably, the polymer particles 120 may be in the form of copolymeric polymers or emulsion polymers of monomeric units (a) and monomeric units (b). The polymer particles 120 may be polymer particles in the form of a core-shell, preferably composed of a core polymer composed of a monomer unit (c) and a copolymer shell polymer of a monomer unit (a) and a monomer unit (b).

두 가지의 단량체가 포함된 고분자 입자를 제조할 경우, 단량체 단위 (a)의 100 중량부에 대하여 단량체 단위 (b)를 10 내지 200 중량부 포함할 수 있다.When the polymer particles containing two kinds of monomers are prepared, 10 to 200 parts by weight of the monomer unit (b) may be contained per 100 parts by weight of the monomer unit (a).

또한, 두 가지 이상의 단량체가 포함된 고분자 입자를 제조할 경우, 단량체 단위 (a)의 100 중량부에 대하여 단량체 단위 (b)를 10 내지 200 중량부, 단량체 단위 (c)를 1 내지 50 중량부 포함할 수 있다.When polymer particles containing two or more monomers are prepared, 10 to 200 parts by weight of the monomer unit (b) and 1 to 50 parts by weight of the monomer unit (c) are added to 100 parts by weight of the monomer unit (a) .

코어 고분자는 스티렌계 단량체, 에틸렌계 단량체, 공액디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 카르본산계 단량체, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체를 중합하여 이루어지는 코어 고분자를 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량% 포함하고, 단량체는 바인더 전체 중량에 대하여 40 내지 99.8 중량% 포함하며, 그래핀 시트는 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량% 포함할 수 있다. The core polymer is a polymer obtained by polymerizing any one monomer selected from the group consisting of a styrenic monomer, an ethylenic monomer, a conjugated diene monomer, an amide monomer, a carboxylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, The core polymer comprises from 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the binder, the monomer comprises from 40 to 99.8% by weight based on the total weight of the binder, and the graphene sheet may include from 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the binder.

코어 고분자가 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 미만이거나, 쉘 고분자를 형성하는 단량체 함량이 바인더 전체 중량에 대하여 99.8 중량%를 초과할 경우, 코어 고분자가 너무 작아져서 코어-쉘 형상이 일어나기 어렵고, 최종적으로 코어-쉘 구조에서 입자크기의 균일성이 저하되어 바인더 물성이 나빠질 수 있다. 코어 고분자가 30 중량%를 초과하거나, 쉘 고분자를 형성하는 단량체 함량이 40 중량% 미만인 경우, 쉘 고분자가 너무 얇게 쌓여 접착성능 등과 같은 기본적인 바인더의 기능이 저하될 수 있다.When the content of the core polymer is less than 0.1% by weight based on the total weight of the binder, or when the amount of the monomer forming the shell polymer is more than 99.8% by weight based on the total weight of the binder, the core polymer is too small to cause the core- , The uniformity of the particle size in the core-shell structure may deteriorate and the physical properties of the binder may deteriorate. When the content of the core polymer is more than 30% by weight, or when the amount of the monomer forming the shell polymer is less than 40% by weight, the shell polymer may be too thin and the function of the basic binder such as adhesion performance may be deteriorated.

그래핀 시트의 경우에는 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 미만일 경우 바인더의 전기 전도성 향상을 기대하기 어렵고, 30 중량%를 초과할 경우에는 수분산에 한계가 발생하여 바인더의 기본 성능이 발현되지 않을 수 있다.In the case of the graphene sheet, if the amount is less than 0.1% by weight based on the total weight of the binder, it is difficult to expect improvement in the electrical conductivity of the binder. If the amount exceeds 30% by weight, have.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 고분자 입자는 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 수분산 에멀젼 공중합체 고분자 입자를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the polymer particles may comprise poly (butyl acrylate-acrylonitrile) water-dispersed emulsion copolymer polymer particles.

본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 고분자 입자는 스티렌계 단량체, 에틸렌계 단량체, 공액디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 카르본산계 단량체, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체를 중합하여 이루어지는 코어 고분자; 및 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 쉘을 포함하는 코어-쉘 고분자 입자를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체를 중합하여 이루어지는 코어 고분자; 및 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 쉘을 포함하는 코어-쉘 고분자 입자를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the polymer particles are composed of a styrene monomer, an ethylenic monomer, a conjugated diene monomer, an amide monomer, a carboxylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, A core polymer formed by polymerizing any one of monomers selected from the group consisting of: And poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer shells. More preferably a core polymer obtained by polymerizing any one monomer selected from the group consisting of styrene,? -Methylstyrene,? -Methylstyrene, p-t-butylstyrene, and mixtures thereof; And poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer shells.

고분자 입자는 입자의 크기가 300 nm 미만인 구형 입자를 적어도 50% 이상 포함하는 것일 수 있다. 고분자 입자가 300 nm 크기를 초과하거나, 구형입자가 50 % 미만 포함될 경우, 점접촉에 의한 접착력이 저하될 있다.The polymer particles may be at least 50% or more of the spherical particles having a particle size of less than 300 nm. When the polymer particles exceed 300 nm in size or spherical particles are contained in less than 50%, the adhesive force due to the point contact may decrease.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더(100)의 TSI(turbiscan stability index)는 0.5 이하(1일 기준), 바람직하게는 0.3 이하(1일 기준), 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.2(1일 기준)이다. 바인더(100)의 영률(young's modulus)은 5 MPa 이상이며, 인성(toughness)은 10 N 이상, 보다 바람직하게는 50 N 이상이다.The turbidity stability index (TSI) of the binder 100 according to an embodiment of the present invention is 0.5 or less (on a daily basis), preferably 0.3 or less on a daily basis, more preferably 0.1 to 0.2 )to be. Young's modulus of the binder 100 is 5 MPa or more and toughness is 10 N or more, more preferably 50 N or more.

본 발명의 일 실시예에 따른 바인더의 제조방법은 그래핀 시트와 단량체가 혼합된 용액을 준비하는 단계; 및 용액을 중합하여 그래핀 시트의 적어도 한 면에 단량체가 중합된 고분자 입자를 형성시키는 단계를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게 바인더의 제조방법은 그래핀을 증류수에 분산시키는 단계; 그래핀 분산 용액에 고분자 입자를 구성할 수 있는 단량체와 유화제를 혼합하여 혼합 용액을 준비하는 단계; 혼합 용액을 50 내지 100 ℃로 승온시키면서 반응 개시제를 투입하여 그래핀 시트의 적어도 한 면에 단량체를 유화 중합시킴으로써 고분자 입자를 형성하는 단계; 및 반응을 종결시키는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a binder according to an embodiment of the present invention includes: preparing a solution in which a graphene sheet and a monomer are mixed; And polymerizing the solution to form polymer particles polymerized with monomers on at least one side of the graphene sheet. More preferably, the method for producing a binder includes: dispersing graphene in distilled water; Preparing a mixed solution by mixing an emulsifier and a monomer capable of forming polymer particles in a graphene dispersion solution; Introducing a reaction initiator while raising the temperature of the mixed solution to 50 to 100 캜 to form polymer particles by emulsion-polymerizing monomers on at least one side of the graphene sheet; And terminating the reaction.

그래핀 시트 및 단량체에 대한 설명은 앞서 기재한 바와 같다.The description of the graphene sheet and the monomers is as described above.

단량체를 중합하여 고분자 입자를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 유화 중합법, 현탁 중합법, 분산 중합법 또는 용액 중합법 등의 공지된 중합법에 의해 각 단량체들을 공중합하여 수득할 수 있다. 그 중에서도 유화 중합법으로 제조하는 것이 공중합체의 입자 직경의 제어가 용이하기 때문에 바람직할 수 있다.The method of polymerizing monomers to produce polymer particles is not particularly limited, but can be obtained by copolymerizing the respective monomers by a known polymerization method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization or solution polymerization. Among them, the emulsion polymerization method may be preferable because the control of the particle diameter of the copolymer is easy.

유화중합반응은 통상적으로 사용되는 유화중합기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 교반기, 냉각기, 시료 주입구, 온도계, 개시제 투입용 뷰렛이 장착된 5구 분리형 플라스크 반응기를 사용할 수 있으며, 반응 중 교반기능을 수행하기 위해 날개모양 교반기를 더 포함할 수 있다. 반응온도는 항온조나 히트플레이트 등을 이용하여 조절할 수 있고, 질소기류는 0 내지 100 ml/min으로 조절하여 투입함으로써 산소 차단 분위기 하에서 반응을 수행할 수 있다.The emulsion polymerization may be carried out using a conventionally used emulsion polymerization reactor, and preferably a five-necked flask reactor equipped with a stirrer, a condenser, a sample inlet, a thermometer and a burette for introducing an initiator may be used. A wing shape stirrer may be further included. The reaction temperature can be controlled by using a thermostat or a heat plate, and the reaction can be carried out in an oxygen-cut atmosphere by adjusting the nitrogen flow to 0 to 100 ml / min.

고분자 입자를 형성시키는 단계에서는 중합 개시제, 유화제, 분산제 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The step of forming the polymer particles may further include any one additive selected from the group consisting of a polymerization initiator, an emulsifier, a dispersant, and a mixture thereof.

중합 개시제는 암모늄퍼설페이트(Ammonium persulfate, APS), 포타슘퍼설페이트(Potasium persulfate, KPS), 소듐퍼설페이트(Sodium persulfate, NPS) 등의 수용성 퍼설페이트계; 과황산 암모늄; 벤조퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드 등의 유기 과산화물을 단독 또는 아스코르브산 등과 같은 환원제와 병용하여 레독스계 중합 개시제로 사용할 수 있다. 또한, 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-다이메틸발레로나이트릴), 다이메틸 2,2'-아조비스아이소뷰티레이트, 4,4'-아조비스(4-사이아노펜타노산) 등의 아조화합물; 2,2'-아조비스(2-아미노다이프로페인)다이하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스(N,N'-다이메틸렌아이소뷰틸아미딘), 2,2'-아조비스(N,N'-다이메틸렌아이소뷰틸아미딘)다이하이드로클로라이드 등의 아미딘 화합물 등을 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 이용할 수도 있다. 중합 개시제의 사용량은 단량체 총량 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5중량부이다. 중합 개시제의 함량이 단량체 총량 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 미만일 경우, 단량체의 중합 및 고분자 전환율이 낮아질 수 있고, 5 중량부를 초과할 경우에는 박리접착강도가 낮아질 수 있다.The polymerization initiator may be a water-soluble persulfate system such as Ammonium persulfate (APS), Potassium persulfate (KPS), Sodium persulfate (NPS) or the like; Ammonium persulfate; Organic peroxides such as benzo peroxide and cumene hydroperoxide can be used alone or in combination with a reducing agent such as ascorbic acid as a redox polymerization initiator. Also, there may be mentioned 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (4-methoxy- 4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, and 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid); Azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine), 2,2'-azobis (N, N'- N'-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride, or the like may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator to be used is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers. When the content of the polymerization initiator is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers, polymerization and polymer conversion of the monomer may be lowered, and if it exceeds 5 parts by weight, peel adhesion strength may be lowered.

유화제는 소듐라우릴설페이트(Sodium lauryl sulfate, SLS), 암모늄라우릴설페이트, 포타슘라우릴설페이트 등의 라우릴설페이트계; 소듐도데실설페이트(Sodium dodecyl sulfate, SDS) 등의 설페이트계; 폴리옥시에틸렌노닐페닐에터, 폴리옥시에틸렌솔비탄라우릴에스터, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체 등의 비이온성 유화제; 젤라틴, 무수 말레산-에틸렌 공중합체, 폴리바이닐피롤리돈; 도데실벤젠설폰산나트륨, 도데실페닐에터설폰산나트륨 등의 벤젠설폰산나트륨염; 라우릴황산나트륨, 테트라도데실황산나트륨 등의 알킬황산나트륨염; 다이옥틸설포석신산나트륨, 다이헥실설포석신산나트륨 등의 설포석신산나트륨염; 라우르산나트륨 등의 지방산나트륨염: 폴리옥시에틸렌라우릴에터설페이트나트륨염, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에터설페이트나트륨염 등의 에톡시설페이트나트륨염; 알킬에터인산에스터나트륨염; 폴리아크릴산나트륨 등을 단독 또는 2종 이상 병용하여 이용할 수 있다. 유화제의 첨가량은 임의로 설정할 수 있으며, 단량체 총량 100중량부에 대하여, 보통 0.01 내지 10중량부 정도 포함할 수 있으나, 중합 조건에 따라서는 별도로 포함하지 않을 수도 있다.Emulsifiers include lauryl sulfate systems such as sodium lauryl sulfate (SLS), ammonium lauryl sulfate, and potassium lauryl sulfate; Sulfate systems such as sodium dodecyl sulfate (SDS); Nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene sorbitan lauryl ester, and polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer; Gelatin, maleic anhydride-ethylene copolymer, polyvinylpyrrolidone; Benzenesulfonic acid sodium salt such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium dodecylphenylethanesulfonate; Sodium alkylsulfate such as sodium lauryl sulfate and sodium tetradodecylsulfate; Sodium sulfosuccinate sodium salt such as sodium dioctylsulfosuccinate and sodium hexylsulfosuccinate sodium; Fatty acid sodium salts such as sodium laurate; ethoxy sulfate sodium salts such as polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium salt and polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate sodium salt; Alkyl ether phosphate ester sodium salt; Sodium polyacrylate, and the like may be used alone or in combination of two or more. The amount of the emulsifier to be added may be arbitrarily set, and may be usually about 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers, but may not be separately included depending on polymerization conditions.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바인더의 제조방법은 코어를 형성하는 단계; 코어, 그래핀 시트, 단량체가 혼합된 용액을 준비하는 단계; 및 용액을 중합하여 그래핀 시트의 적어도 한 면에 코어 고분자 표면에 단량체가 중합된 코어-쉘 형태의 고분자 입자를 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a binder, comprising: forming a core; Preparing a solution in which a core, a graphen sheet, and a monomer are mixed; And polymerizing the solution to form polymer particles in the form of core-shell polymerized monomers on the core polymer surface on at least one side of the graphene sheet.

코어를 형성하는 단계는 무기 입자, 금속 입자, 코어 고분자 입자 및 이들의 혼합물로 형성된 코어를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the core may include the step of producing a core formed of an inorganic particle, a metal particle, a core polymer particle, and a mixture thereof.

무기입자는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO2, BaTiO3, BaSrTiO3, V2O3, La2O3, HfO2, SrTiO3 및 Nb2O5 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이며, 금속입자는 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 철(Fe), 코발트(Co), 인듐(In), 주석(Sn), 텅스텐(W) 또는 아연(Zn) 중에서 선택되는 금속을 포함하는 단일금속입자 또는 금속산화물을 포함할 수 있다.The inorganic particles may be at least one selected from the group consisting of SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO 2 , BaTiO 3 , BaSrTiO 3 , V 2 O 3 , La 2 O 3 , HfO 2 , SrTiO 3 and Nb 2 O 5 And the metal particles may be at least one selected from the group consisting of copper (Cu), silver (Ag), nickel (Ni), gold (Au), platinum (Pt), ruthenium (Ru), iron (Fe), cobalt (Co) , Tin (Sn), tungsten (W), or zinc (Zn).

코어 고분자는 스티렌계 단량체, 에틸렌계 단량체, 공액디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 카르본산계 단량체, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체 또는 단량체를 중합하여 이루어지는 코어 고분자를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 보다 바람직하게 코어 고분자를 형성하는 단계는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 스티렌계 단량체를 중합하여 폴리스티렌 고분자를 포함하는 코어 입자를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.The core polymer is prepared by polymerizing any one monomer or monomer selected from the group consisting of a styrenic monomer, an ethylenic monomer, a conjugated diene monomer, an amide monomer, a carboxylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, And a step of forming a core polymer. More preferably, the step of forming the core polymer comprises polymerizing any one of styrene monomers selected from the group consisting of styrene,? -Methylstyrene,? -Methylstyrene, pt-butylstyrene, and mixtures thereof to form a polystyrene polymer To form core particles comprising the core particles.

쉘 고분자는 상기 코어 고분자 상에 상기에 기재된 단량체 단위 (a) 및 단량체 단위 (b)로 구성된 공중합체 고분자를 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 쉘을 포함하는 코어-쉘 고분자 입자를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.The shell polymer may include a step of forming a copolymer polymer composed of the monomer unit (a) and the monomer unit (b) described above on the core polymer, more preferably a poly (butyl acrylate-acrylonite Lt; RTI ID = 0.0 > (II) < / RTI > copolymer) shell.

코어-쉘 형태의 고분자 입자를 형성하는 단계에서는 코어 고분자 100 중량부에 대하여 쉘 고분자는 10 내지 900 중량부 포함될 수 있다. 코어 고분자 100 중량부에 대하여 쉘 고분자가 10 중량부 미만이거나, 900 중량부를 초과할 경우, 바람직한 코어-쉘 형태의 고분자 입자를 형성할 수 없게 되어 접착성이나 인성 등과 같은 물성이 저하될 수 있다.In the step of forming the core-shell type polymer particles, the shell polymer may be contained in an amount of 10 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of the core polymer. When the shell polymer is less than 10 parts by weight or more than 900 parts by weight based on 100 parts by weight of the core polymer, the desired core-shell polymer particles can not be formed and physical properties such as adhesiveness and toughness may be deteriorated.

본 발명의 바인더 제조단계에서, 코어 고분자는 스티렌계 단량체, 에틸렌계 단량체, 공액디엔계 단량체, 아미드계 단량체, 카르본산계 단량체, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 단량체를 중합하여 이루어지는 코어 고분자일 수 있다. 보다 바람직하게는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 코어 고분자를 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량% 포함하고, 쉘 고분자를 형성할 수 있는 단량체는 바인더 전체 중량에 대하여 40 내지 99.8 중량% 포함하며, 그래핀 시트는 바인더 전체 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량% 포함하는 것일 수 있다.In the binder manufacturing step of the present invention, the core polymer is selected from the group consisting of a styrenic monomer, an ethylenic monomer, a conjugated diene monomer, an amide monomer, a carboxylic acid monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, Or may be a core polymer obtained by polymerizing any one of monomers. More preferably 0.1 to 30% by weight, based on the total weight of the binder, of any one of the core polymers selected from the group consisting of styrene,? -Methylstyrene,? -Methylstyrene, pt-butylstyrene and mixtures thereof, The monomer capable of forming a polymer may be contained in an amount of 40 to 99.8% by weight based on the total weight of the binder, and the graphene sheet may be contained in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the binder.

본 발명의 바인더 제조단계는 0 내지 100 ℃의 온도범위, 0.1 내지 1.5 기압의 압력범위에서 1분 내지 24시간 동안 반응시켜 제조될 수 있다. 반응조건의 범위를 벗어날 경우, 그래핀 시트의 적어도 한 면에 고분자 입자가 부착되지 않을 수 있거나, 단량체가 고분자 입자로 중합되지 않아 바인더 물성이 저하될 수 있다.The binder preparation step of the present invention can be produced by reacting at a temperature in the range of 0 to 100 占 폚 and a pressure range of 0.1 to 1.5 atm for 1 minute to 24 hours. If the reaction conditions are out of the range, the polymer particles may not adhere to at least one side of the graphene sheet, or the monomers may not be polymerized into the polymer particles, thereby deteriorating the physical properties of the binder.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더를 포함하여 제조된 전극 및 전극을 포함하는 리튬 이차 전지가 제공된다. 구체적으로, 리튬 이차 전지는 서로 대향 배치되는 양극 활물질을 포함하는 양극과 음극 활물질을 포함하는 음극, 그리고 양극과 음극 사이에 개재되는 전해액을 포함하며, 양극 또는 음극은 상기 바인더를 포함하는 전극일 수 있다. 리튬 이차 전지는 사용하는 세퍼레이터와 전해질의 종류에 따라 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 및 리튬 폴리머 전지로 분류될 수 있고, 형태에 따라 원통형, 각형, 코인형, 파우치형 등으로 분류될 수 있으며, 사이즈에 따라 벌크 타입과 박막 타입으로 나눌 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a lithium secondary battery including an electrode and an electrode including a binder according to an embodiment of the present invention. Specifically, the lithium secondary battery includes a positive electrode including a positive electrode active material disposed opposite to each other, a negative electrode including a negative electrode active material, and an electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode. The positive electrode or negative electrode may be an electrode including the binder have. The lithium secondary battery can be classified into a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, and a lithium polymer battery depending on the type of the separator and electrolyte used. The lithium secondary battery can be classified into a cylindrical shape, a square shape, a coin shape, Depending on the size, it can be divided into bulk type and thin type.

리튬 이차 전지는 음극, 양극 및 음극과 양극 사이에 세퍼레이터를 배치하여 전극 조립체를 제조하고, 이를 케이스에 위치시키고, 전해질을 주입하여, 음극, 양극 및 세퍼레이터가 전해질에 함침되도록 함으로써 제조할 수 있다.The lithium secondary battery can be manufactured by disposing a separator between a cathode, an anode and a cathode and a separator between the anode and the cathode to prepare an electrode assembly, placing it in a case, injecting an electrolyte, and impregnating the anode, the anode and the separator.

음극 및 양극에는 전지 작용시 발생하는 전류를 집전하기 위한 도전성 리드 부재가 각기 부착될 수 있고, 리드 부재는 각각 양극 및 음극에서 발생한 전류를 양극 단자 및 음극 단자로 유도할 수 있다.A conductive lead member for collecting a current generated when the battery operates can be attached to the cathode and the anode, respectively, and the lead member can guide current generated in the anode and the cathode to the cathode terminal and the cathode terminal, respectively.

음극은 음극 활물질, 바인더, 용매 및 선택적으로 도전제를 혼합하여 음극 활물질 층 형성용 조성물을 제조한 후, 이를 구리 포일 등의 음극 전류 집전체에 도포하여 제조할 수 있다. The negative electrode may be prepared by preparing a composition for forming a negative electrode active material layer by mixing a negative electrode active material, a binder, a solvent and an optional conductive agent, and then applying the composition to a negative electrode current collector such as a copper foil.

음극 활물질은 통상적으로 음극을 제조할 때 사용되는 물질은 어느 것이나 선택적으로 사용할 수 있으며, 바인더는 앞서 설명한 바와 동일하다. 또한, 용매의 바람직한 예로는 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 알코올, N-메틸피롤리돈(NMP), 아세톤 또는 물 등을 들 수 있다.As the negative electrode active material, any of the materials used for manufacturing the negative electrode can be selectively used, and the binder is the same as that described above. In addition, preferred examples of the solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), acetone or water.

도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 화학변화를 야기하지 않는 전자전도성 재료이면 어떠한 것도 사용 가능하며, 그 예로 천연흑연, 인조흑연, 카본블랙, 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 탄소섬유, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속분말, 금속섬유 등을 사용할 수 있고, 또한 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 재료를 적어도 1종 이상 사용할 수 있다.The conductive material is used for imparting conductivity to the electrode. Any electrically conductive material that does not cause chemical changes in the battery may be used. Examples of the conductive material include natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, Metal powders such as fibers, copper, nickel, aluminum, and silver, metal fibers, and the like, and at least one conductive material such as polyphenylene derivatives may be used.

집전체는 구리, 알루미늄, 스테인리스스틸, 티타늄, 은, 팔라듐, 니켈, 이들의 합금 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속일 수 있고, 스테인리스스틸은 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면 처리될 수 있으며, 합금으로는 알루미늄-카드뮴 합금을 바람직하게 사용할 수 있고, 그 외에도 소성탄소, 도전재로 표면 처리된 비전도성 고분자, 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다.The collector may be any metal selected from the group consisting of copper, aluminum, stainless steel, titanium, silver, palladium, nickel, alloys thereof, and combinations thereof, and stainless steel may be carbon, nickel, And an aluminum-cadmium alloy may be preferably used as the alloy. In addition, a non-conductive polymer surface-treated with a conductive material, a conductive polymer, or the like may be used.

제조된 음극 활물질층 형성용 조성물을 집전체 도포하는 방법으로는 재료의 특성 등을 감안하여 공지 방법 중에서 선택하거나 새로운 적절한 방법으로 행할 수 있다. 예를 들어, 음극 활물질층 형성용 조성물을 집전체 위에 분배시킨 후 닥터블레이드(doctor blade) 등을 사용하여 균일하게 분산시키는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는 분배와 분산 과정을 하나의 공정으로 실행하는 방법을 사용할 수 있다. 이 밖에도, 다이캐스팅(die casting), 콤마코팅(comma coating), 스크린프린팅(screen printing) 등의 방법을 사용할 수도 있다.The method of applying the collector for forming the anode active material layer to the collector may be selected from known methods in consideration of the characteristics of the material and the like or may be carried out by a new appropriate method. For example, it is preferable that the composition for forming the anode active material layer is dispersed on a current collector and then uniformly dispersed using a doctor blade or the like. In some cases, a method of performing the distribution and distribution processes in a single process may be used. In addition, methods such as die casting, comma coating, and screen printing may be used.

양극은 음극과 마찬가지로 양극 활물질, 도전제 및 바인더를 혼합하여 양극 활물질층 형성용 조성물을 제조한 후, 양극 활물질 층 형성용 조성물을 알루미늄 포일 등의 양극 전류 집전체에 도포한 후 압연하여 제조할 수 있다. 양극 활물질 조성물을 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 금속 집전체 상에 라미네이션하여 양극판을 제조하는 것도 가능하다.The positive electrode may be prepared by preparing a composition for forming a positive electrode active material layer by mixing a positive electrode active material, a conductive agent and a binder in the same manner as the negative electrode, applying the composition for forming a positive electrode active material layer to a positive current collector such as aluminum foil, have. It is also possible to produce the positive electrode plate by casting the positive electrode active material composition on a separate support, then peeling the film from the support, and laminating the film on the metal current collector.

양극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드(lithiated) 인터칼레이션 화합물)을 사용할 수 있다. 구체적으로는 리튬 함유 전이금속 산화물이 바람직하게 사용될 수 있으며, 예를 들면 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, Li(NiaCobMnc)O2(단, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1 -yCoyO2, LiCo1 - yMnyO2, LiNi1 - yMnyO2(단, 0≤y<1), Li(NiaCobMnc)O4(단, 0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LiMn2 - zNizO4, LiMn2 - zCozO4(단, 0<z<2), LiCoPO4 및 LiFePO4로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 이러한 산화물(oxide) 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등도 사용할 수 있다.As the cathode active material, a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium (lithiated intercalation compound) can be used. Specifically, a lithium-containing transition metal oxide can be preferably used. For example, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , Li (Ni a Co b Mn c ) O 2 (where 0 <a < (1? 0 <c <1, a + b + c = 1), LiNi 1 -y Co y O 2, LiCo 1 - y Mn y O 2 , LiNi 1 - y Mn y O 2 1), Li (Ni a Co b Mn c) O 4 ( However, 0 <a <2, 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2), LiMn 2 - z Ni z O 4 , LiMn 2 - z Co z O 4 (where 0 <z <2), LiCoPO 4 and LiFePO 4 , or a mixture of two or more thereof. In addition to these oxides, sulfide, selenide and halide may be used.

도전제 및 바인더는 앞서 음극에서 설명한 바와 동일하다. The conductive agent and the binder are the same as those described above in the cathode.

전해질은 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다.The electrolyte may comprise an organic solvent and a lithium salt.

유기 용매로는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 유기 용매는 에스테르 용매, 에테르 용매, 케톤 용매, 방향족 탄화수소 용매, 알콕시알칸 용매, 카보네이트 용매 등을 사용할 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The organic solvent can be used without particular limitation as long as it can act as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Specifically, the organic solvent may be an ester solvent, an ether solvent, a ketone solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an alkoxyalkane solvent, or a carbonate solvent, and these solvents may be used singly or in combination of two or more.

에스테르 용매의 구체적인 예로는 메틸아세테이트(methyl acetate), 에틸아세테이트(ethyl acetate), n-프로필아세테이트(n-propyl acetate), 디메틸아세테이트(dimethyl acetate), 메틸포르피오네이트(methyl propionate), 에틸프로피오네이트(ethyl propionate), γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), 데카놀라이드(decanolide), γ-발레로락톤(γ-valerolactone), 메발로노락톤(mevalonolactone), γ-카프로락톤(γ-caprolactone), δ-발레로락톤(δ-valerolactone), 또는 ε-카프로락톤(ε-caprolactone) 등을 들 수 있다.Specific examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, dimethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, But are not limited to, ethyl propionate,? -Butyrolactone, decanolide,? -Valerolactone, mevalonolactone,? -Caprolactone, caprolactone, 隆 -valerolactone, 竜 -caprolactone, and the like.

에테르계 용매의 구체적인 예로는 디부틸에테르(dibutyl ether), 테트라글라임(tetraglyme), 2-메틸테트라히드로퓨란(2-methyltetrahydrofuran), 또는 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran) 등을 들 수 있다.Specific examples of the ether-based solvent include dibutyl ether, tetraglyme, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran, and the like.

케톤계 용매의 구체적인 예로는 시클로헥사논(cyclohexanone) 등을 들 수 있다. 상기 방향족 탄화수소계 유기 용매의 구체적인 예로는 벤젠(benzene), 플루오로벤젠(fluorobenzene), 클로로벤젠(chlorobenzene), 아이오도벤젠(iodobenzene), 톨루엔(toluene), 플루오로톨루엔(fluorotoluene), 또는 자일렌(xylene) 등을 들 수 있다. 상기 알콕시알칸 용매로는 디메톡시에탄(dimethoxy ethane) 또는 디에톡시에탄(diethoxy ethane) 등을 들 수 있다.Specific examples of the ketone-based solvent include cyclohexanone and the like. Specific examples of the aromatic hydrocarbon organic solvent include benzene, fluorobenzene, chlorobenzene, iodobenzene, toluene, fluorotoluene, xylene, (xylene), and the like. Examples of the alkoxyalkane solvent include dimethoxy ethane and diethoxy ethane.

카보네이트 용매의 구체적인 예로는 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate, DMC), 디에틸카보네이트(diethylcarbonate, DEC), 디프로필카보네이트(dipropylcarbonate, DPC), 메틸프로필카보네이트(methylpropylcarbonate, MPC), 에틸프로필카보네이트(ethylpropylcarbonate, EPC), 메틸에틸카보네이트(methylethylcarbonate, MEC), 에틸메틸카보네이트(ethylmethylcarbonate, EMC), 에틸렌카보네이트(ethylenecarbonate, EC), 프로필카보네이트(propylenecarbonate, PC), 부틸렌카보네이트(butylenecarbonate, BC), 또는 플루오로에틸렌카보네이트(fluoroethylenecarbonate, FEC) 등을 들 수 있다.Specific examples of the carbonate solvent include dimethylcarbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), dipropylcarbonate (DPC), methylpropylcarbonate (MPC), ethylpropylcarbonate (EPC) (MEC), ethylmethylcarbonate (EMC), ethylenecarbonate (EC), propylenecarbonate (PC), butylenecarbonate (BC), or fluoroethylenecarbonate , FEC), and the like.

이중에서도 유기 용매로 카보네이트계 용매를 사용하는 것이 바람직하며, 카보네이트계 용매 중에서도 보다 바람직하게는 전지의 충방전 성능을 높일 수 있는 높은 이온전도도를 갖는 고유전율의 카보네이트계 유기 용매와, 고유전율의 유기 용매의 점도를 적절하게 조절할 수 있는 점도가 낮은 카보네이트계 유기 용매를 혼합하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 구체적으로 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 고유전율의 유기 용매와, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 저점도의 유기 용매를 혼합하여 사용할 수 있다. 보다 더 바람직하게는 고유전율의 유기 용매와 저점도의 유기 용매를 2:8 내지 8:2의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 좋으며, 보다 구체적으로 에틸렌카보네이트 또는 프로필렌카보네이트; 에틸메틸카보네이트; 그리고 디메틸카보네이트 또는 디에틸카보네이트를 5:1:1 내지 2:5:3의 부피비로 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3:5:2의 부피비로 혼합하여 사용할 수 있다.Among them, it is preferable to use a carbonate-based solvent as an organic solvent. Among the carbonate-based solvents, a carbonate-based organic solvent having a high ionic conductivity and a high ionic conductivity capable of improving the charge- It may be preferable to use a mixture of a carbonate-based organic solvent having a low viscosity capable of appropriately controlling the viscosity of the solvent. Specifically, an organic solvent having a high dielectric constant selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate, and mixtures thereof, and an organic solvent having a low viscosity selected from the group consisting of ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, Can be mixed and used. More preferably, the organic solvent having a high dielectric constant and the organic solvent having a low viscosity are mixed in a volume ratio of 2: 8 to 8: 2, and more specifically, ethylene carbonate or propylene carbonate; Ethyl methyl carbonate; And dimethyl carbonate or diethyl carbonate in a volume ratio of 5: 1: 1 to 2: 5: 3, preferably 3: 5: 2.

리튬염은 리튬 이차 전지에서 사용되는 리튬 이온을 제공할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로 리튬염으로는 LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2, LiN(CaF2a + 1SO2)(CbF2b + 1SO2)(단, a 및 b는 자연수, 바람직하게는 1≤a≤20, 1≤b≤20임), LiCl, LiI, LiB(C2O4)2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 사용하는 것이 좋다.The lithium salt can be used without particular limitation as long as it is a compound capable of providing lithium ions used in a lithium secondary battery. Specifically, the lithium salt may be LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiN (C 2 F 5 SO 3 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (C a F 2a + 1 SO 2) (C b F 2b + 1 SO 2) ( However, a and b are natural numbers, Preferably 1? A? 20 and 1? B? 20), LiCl, LiI, LiB (C 2 O 4 ) 2, and mixtures thereof. Preferably, lithium hexafluoro It is preferable to use phosphate (LiPF 6 ).

리튬염을 전해질에 용해시키면, 리튬염은 리튬 이차 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 기능하고, 양극과 음극간의 리튬 이온의 이동을 촉진할 수 있다. 이에 따라, 리튬염은 전해질 내에 대략 0.6 mol% 내지 2 mol%의 농도로 포함되는 것이 바람직하다. 리튬염의 농도가 0.6 mol% 미만인 경우, 전해질의 전도도가 낮아져 전해질 성능이 떨어질 수 있고, 2 mol%를 초과하는 경우, 전해질의 점도가 증가하여 리튬 이온의 이동성이 낮아질 수 있다. 이와 같은 전해질의 전도도 및 리튬 이온의 이동성을 고려하면, 리튬염은 전해질 내에서 대략 0.7 mol% 내지 1.6 mol%로 조절되는 것이 보다 바람직할 수 있다.When the lithium salt is dissolved in the electrolyte, the lithium salt functions as a supply source of lithium ions in the lithium secondary battery and can promote the movement of lithium ions between the positive and negative electrodes. Accordingly, the lithium salt is preferably contained in the electrolyte at a concentration of about 0.6 mol% to 2 mol%. If the concentration of the lithium salt is less than 0.6 mol%, the conductivity of the electrolyte may be lowered and the electrolyte performance may be deteriorated. If the concentration exceeds 2 mol%, the viscosity of the electrolyte may increase and the lithium ion mobility may be lowered. Considering the conductivity of the electrolyte and the mobility of the lithium ion, it is more preferable that the lithium salt is adjusted to approximately 0.7 mol% to 1.6 mol% in the electrolyte.

전해질은 전해질 구성 성분들 외에도 전지의 수명특성 향상, 전지 용량 감소 억제, 전지의 방전 용량 향상 등을 목적으로 일반적으로 전해질에 사용될 수 있는 첨가제(이하, '기타 첨가제'라 함)를 더 포함할 수 있다.The electrolyte may further include additives (hereinafter, referred to as "other additives") which can be generally used for electrolytes in order to improve the lifetime characteristics of the battery, suppress the reduction of the battery capacity, and improve the discharge capacity of the battery in addition to the electrolyte components have.

기타 첨가제의 구체적인 예로는 비닐렌카보네이트(vinylenecarbonate, VC), 메틸플루오라이드(metal fluoride, 예를 들면, LiF, RbF, TiF, AgF, AgF2, BaF2, CaF2, CdF2, FeF2, HgF2, Hg2F2, MnF2, NiF2, PbF2, SnF2, SrF2, XeF2, ZnF2, AlF3, BF3, BiF3, CeF3, CrF3, DyF3, EuF3, GaF3, GdF3, FeF3, HoF3, InF3, LaF3, LuF3, MnF3, NdF3, PrF3, SbF3, ScF3, SmF3, TbF3, TiF3, TmF3, YF3, YbF3, TIF3, CeF4, GeF4, HfF4, SiF4, SnF4, TiF4, VF4, ZrF4, NbF5, SbF5, TaF5, BiF5, MoF6, ReF6, SF6, WF6, CoF2, CoF3, CrF2, CsF, ErF3, PF3, PbF3, PbF4, ThF4, TaF5, SeF6 등), 글루타노나이트릴(glutaronitrile, GN), 숙시노나이트릴(succinonitrile, SN), 아디포나이트릴(adiponitrile, AN), 3,3'-티오디프로피오나이트릴(3,3'-thiodipropionitrile, TPN), 비닐에틸렌카보네이트(vinylethylene carbonate, VEC), 플루오로에틸렌카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC), 디플루오로에틸렌카보네이트(difluoroethylenecarbonate), 플루오로디메틸카보네이트(fluorodimethylcarbonate), 플루오로에틸메틸카보네이트(fluoroethylmethylcarbonate), 리튬비스(옥살레이토)보레이트(Lithium bis(oxalato)borate, LiBOB), 리튬디플루오로(옥살레이토) 보레이트(Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), 리튬(말로네이토옥살레이토)보레이트(Lithium (malonatooxalato) borate, LiMOB) 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 포함할 수 있다. 기타 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.Specific examples of the other additives include vinylene carbonate (vinylenecarbonate, VC), methyl fluoride (metal fluoride, for example, LiF, RbF, TiF, AgF , AgF 2, BaF 2, CaF 2, CdF 2, FeF 2, HgF 2 , Hg 2 F 2 , MnF 2 , NiF 2 , PbF 2 , SnF 2 , SrF 2 , XeF 2 , ZnF 2 , AlF 3 , BF 3 , BiF 3 , CeF 3 , CrF 3 , DyF 3 , EuF 3 , GaF 3, GdF 3, FeF 3, HoF 3, InF 3, LaF 3, LuF 3, MnF 3, NdF 3, PrF 3, SbF 3, ScF 3, SmF 3, TbF 3, TiF 3, TmF 3, YF 3, YbF 3, TIF 3, CeF 4 , GeF 4, HfF 4, SiF 4, SnF 4, TiF 4, VF 4, ZrF 4, NbF 5, SbF 5, TaF 5, BiF 5, MoF 6, ReF 6, SF 6 , WF 6 , CoF 2 , CoF 3 , CrF 2 , CsF, ErF 3 , PF 3 , PbF 3 , PbF 4 , ThF 4 , TaF 5 and SeF 6 ), glutaronitrile Succinonitrile (SN), adiponitrile (AN), 3,3'-thiodipropionitrile (TPN), vinylethylene carbonate (VEC) Fluoroethylene Carbonate fluoroethylene carbonate (FEC), difluoroethylenecarbonate, fluorodimethylcarbonate, fluoroethylmethylcarbonate, lithium bis (oxalato) borate, LiBOB, , Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB, lithium (malonatooxalato) borate (LiMOB), and the like. Or a mixture of two or more species. Other additives may be included in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the electrolyte.

세퍼레이터로는 통상 리튬 이차 전지에서 세퍼레이터로 사용되는 것이라면 특별히 제한없이 사용 가능하며, 특히 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습능력이 우수한 것이 바람직하다.The separator is not particularly limited as long as it can be used as a separator in a lithium secondary battery. Particularly, it is preferable that the separator is low in resistance against ion movement of the electrolyte and excellent in electrolyte wettability.

구체적으로는 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름을 단독으로 또는 이들을 적층하여 사용할 수 있으며, 또는 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, porous polymer films such as ethylene homopolymers, propylene homopolymers, ethylene / propylene copolymers, ethylene / butene copolymers, ethylene / hexene copolymers and ethylene / methacrylate copolymers, A porous polymer film may be used alone or in a laminated form, or a nonwoven fabric made of a conventional porous nonwoven fabric, for example, a glass fiber having a high melting point, polyethylene terephthalate fiber or the like may be used, but the present invention is not limited thereto.

본 실시예에서는 원통형 리튬 이차 전지를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술이 원통형 리튬 이차 전지로 한정되는 것은 아니며, 전지로서 작동할 수 있으면 어떠한 형상으로도 가능할 수 있다.Although the cylindrical lithium secondary battery has been described as an example in the present embodiment, the present invention is not limited to the cylindrical lithium secondary battery, and any shape can be used as long as it can operate as a battery.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더를 포함하여 제조된 전극을 포함하는 전기 이중층 커패시터가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an electric double layer capacitor including an electrode including a binder according to an embodiment of the present invention.

전기 이중층 커패시터 전극은 본 발명의 바인더 및 전극 활물질을 함유하고, 필요에 따라 증점제 및 도전성 부여재를 포함하는 전기 이중층 커패시터 전극용 조성물을 제조하여 이를 집전체에 도포, 결착 및 건조하여 제조할 수 있다.The electric double layer capacitor electrode can be prepared by preparing a composition for an electric double layer capacitor electrode containing a binder and an electrode active material of the present invention and optionally containing a thickener and a conductivity imparting agent and applying the composition to a current collector, .

전기 이중층 커패시터 전극용 전극 활물질로서는, 비표면적이 30 ㎡/g 이상, 바람직하게는 500 내지 5,000㎡/g, 보다 바람직하게는 1,000 내지 3,000㎡/g의 탄소질 물질이 적합하게 사용된다. 탄소질 물질의 구체예로서는, 활성탄, 폴리아센, 카본위스커, 흑연 등을 들 수 있으며, 이들의 분말 또는 섬유를 사용할 수 있다. 전극 활물질은 바람직하게는 활성탄이며, 구체적으로는 페놀계, 레이온계, 아크릴계, 피치계 또는 코코넛 껍질계 등의 활성탄을 사용할 수 있다. 또한, 일본 특허공개 제1999-317333호 공보나 일본 특허공개 제2002-25867호 공보 등에 기재된 흑연 유사의 미결정 탄소를 갖고 그 미결정 탄소의 층간거리가 확대된 비다공성 탄소도 전극 활물질로서 이용할 수 있다. 전극 활물질이 분말의 경우는, 입자 직경이 0.1 내지 100 ㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 ㎛이면, 커패시터용 전극의 박막화가 용이하여, 정전용량도 높게 할 수 있기 때문에 바람직하다.As the electrode active material for the electric double layer capacitor electrode, a carbonaceous material having a specific surface area of 30 m 2 / g or more, preferably 500 to 5,000 m 2 / g, more preferably 1,000 to 3,000 m 2 / g is suitably used. Specific examples of the carbonaceous substance include activated carbon, polyacene, carbon whisker, graphite and the like, and powders or fibers thereof can be used. The electrode active material is preferably activated carbon, and specifically, activated carbon such as phenol-based, rayon-based, acrylic-based, pitch-based or coconut shell-based activated carbon may be used. The non-porous carbon having the graphite-like microcrystalline carbon described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1999-317333 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-25867 and the interlayer distance of the microcrystalline carbon is enlarged can also be used as the electrode active material. When the electrode active material is a powder, the particle diameter is preferably 0.1 to 100 占 퐉, more preferably 1 to 20 占 퐉, because it is easy to make the capacitor electrode thin and the electrostatic capacity can be increased.

바인더는 전극활물질 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 바인더의 양이 지나치게 적으면 전극으로부터 전극 활물질이나 도전성 부여재가 탈락하기 쉬워지고, 반대로 지나치게 많이 포함될 경우에는 전극 활물질이 바인더에 덮여 가려져서 전기 이중층 커패시터의 내부저항이 증대하는 문제점이 발생할 수 있다.The binder may contain 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material. If the amount of the binder is too small, the electrode active material or the conductivity imparting material tends to fall off from the electrode. On the contrary, if the amount of the binder is too large, the electrode active material may be covered with the binder and the internal resistance of the electric double layer capacitor may increase.

전기 이중층 커패시터 전극용 증점제는 전극용 슬러리의 도공성이나 유동성을 향상시킬 수 있다. 증점제의 종류는 특별히 한정되지 않지만 수용성 폴리머가 바람직하다. 수용성 폴리머의 구체예로서는, 카복실메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스 등의 셀룰로스계 폴리머 및 이들의 암모늄 및 알칼리 금속염; 폴리(메트)아크릴산나트륨 등의 폴리(메트)아크릴산염, 폴리바이닐알콜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리바이닐피롤리돈, 아크릴산 또는 아크릴산염과 바이닐알코올의 공중합체, 무수말레산 또는 말레산 또는 푸마르산과 바이닐 알콜의 공중합체, 변성 폴리바이닐알코올, 변성 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리카복실산, 산화전분, 인산전분, 카제인, 각종 변성 전분 등을 들 수 있다. 이중에서, 바람직하게 사용되는 것은 셀룰로스계 폴리머 및 그 염이며, 더욱 바람직한 것은 셀룰로스계 폴리머의 암모늄염이다. 증점제는 전극 활물질 100중량부에 대하여 0.5 내지 5중량부로 사용될 수 있다.The thickener for the electric double layer capacitor electrode can improve the coating and fluidity of the electrode slurry. The kind of the thickener is not particularly limited, but a water-soluble polymer is preferable. Specific examples of the water-soluble polymer include cellulosic polymers such as carboxyl methyl cellulose, methyl cellulose and hydroxypropyl cellulose, and ammonium and alkali metal salts thereof; (Meth) acrylate such as poly (meth) acrylate, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, a copolymer of acrylic acid or an acrylate and a vinyl alcohol, maleic anhydride or maleic acid or a copolymer of fumaric acid and vinyl alcohol Modified polyvinyl alcohol, modified polyacrylic acid, polyethylene glycol, polycarboxylic acid, oxidized starch, phosphoric acid starch, casein, various modified starches and the like. Among them, preferably used are cellulose-based polymers and salts thereof, and more preferably ammonium salts of cellulose-based polymers. The thickener may be used in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the electrode active material.

전기 이중층 커패시터 전극용 도전성 부여재로서는 아세틸렌블랙, 케첸블랙(KETJENBLACK), 카본블랙 등의 도전성 카본을 사용할 수 있으며, 이들은 상기 전극 활물질과 혼합하여 사용한다. 도전성 부여재를 병용함으로써 상기 전극 활물질 끼리의 전기적 접촉이 한층 더 향상되며, 전기 이중층 커패시터의 내부저항이 낮아지고, 또한 용량 밀도도 높아질 수 있다. 도전성 부여재의 사용량은 전극 활물질 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 2 내지 10 중량부 포함될 수 있다.As the conductivity imparting material for the electric double layer capacitor electrode, conductive carbon such as acetylene black, KETJENBLACK, or carbon black can be used, and they are mixed with the electrode active material. The electrical contact between the electrode active materials is further improved by using the conductivity imparting material in combination, the internal resistance of the electric double layer capacitor can be lowered, and the capacitance density can be also increased. The amount of the conductivity-imparting agent may be 0.1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material.

전기 이중층 커패시터 전극용 집전체는, 도전성을 갖고 또한 전기화학적으로 내구성이 있는 재료이면 특별히 제한되지 않지만, 내열성을 갖는다는 관점에서, 알루미늄, 타이타늄, 탄탈룸, 스테인레스강, 금, 백금 등의 금속 재료가 바람직하며, 알루미늄 및 백금이 특히 바람직하다. 집전체의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 보통 두께 0.001 내지 0.5 mm 정도의 시트상의 것을 이용한다.The current collector for the electric double layer capacitor electrode is not particularly limited as long as it is a conductive and electrochemically durable material. From the viewpoint of heat resistance, a metal material such as aluminum, titanium, tantalum, stainless steel, And aluminum and platinum are particularly preferable. The shape of the current collector is not particularly limited, but a sheet having a thickness of usually about 0.001 to 0.5 mm is used.

상기와 같이 본 발명에 따른 바인더를 포함하는 리튬 이차 전지 또는 전기 이중층 커패시터는 우수한 방전용량, 높은 사이클 수명특성을 안정적으로 나타낼 수 있으므로, 고속 충전이 요구되는 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라, 캠코더 등의 휴대용 기기나 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(plug-in HEV, PHEV) 등의 전기 자동차 분야, 그리고 중대형 에너지 저장 시스템에 유용하다.As described above, the lithium secondary battery or the electric double layer capacitor including the binder according to the present invention can stably exhibit excellent discharge capacity and high cycle life characteristics. Therefore, it is possible to provide a lithium secondary battery or an electric double layer capacitor including a binder, (HEVs), plug-in HEVs (PHEVs), and mid- to large-sized energy storage systems.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[[ 실시예Example 1] One]

증류수 200 g 에 그래핀 시트 분말 0.675 g(단량체 중량대비 0.5 중량%)을 투입하여 4시간 동안 초음파 처리하며 분산시켰다. 분산된 그래핀 용액과 유화제인 소듐도데실설페이트(SDS) 5 pt/M 및 단량체인 아크릴로니트릴(acrylonitrile, AN)과 부틸아크릴레이트(butyl acrylate, BA)를 1:2 중량비로 혼합한 혼합물 135 g을 혼합하고, 교반기에 투입한 후, 산소의 제거를 위해 질소가스를 불어넣어주며 상온에서 30분간 교반하였다. 개시제로 포타슘퍼설페이트(KPS) 1 pt/M을 투입하고, 교반기 내부 온도는 70 ℃로 승온하여 질소 분위기 하에서 in-situ 유화중합을 4시간 동안 수행하였다. 이후 온도를 80 ℃로 승온하고 2시간 동안 반응을 더 지속시킨 후 상온까지 식혀 반응을 종결하여 그래핀 시트 상에 부착된 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 수분산 에멀전 공중합체 입자를 포함하는 바인더를 제조하였다.0.675 g of graphene sheet powder (0.5% by weight based on the weight of the monomer) was added to 200 g of distilled water and ultrasonically dispersed for 4 hours. A mixture of dispersed graphene solution and 5 pt / M of sodium dodecyl sulfate (SDS) as an emulsifier and acrylonitrile (AN) and butyl acrylate (BA) as monomers at a weight ratio of 1: 2 g, and the mixture was charged into a stirrer, and nitrogen gas was blown in to remove oxygen, followed by stirring at room temperature for 30 minutes. 1 pt / M of potassium persulfate (KPS) was added as an initiator, and the internal temperature of the stirrer was raised to 70 캜 and in situ emulsion polymerization was carried out for 4 hours under a nitrogen atmosphere. Thereafter, the temperature was raised to 80 DEG C and the reaction was further continued for 2 hours, and the reaction was terminated by cooling to room temperature to contain the poly (butyl acrylate-acrylonitrile) water-dispersed emulsion copolymer particles adhered on the graphene sheet Lt; / RTI &gt;

아크릴로니트릴 및 부틸아크릴레이트의 반응에 의한 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체의 제조단계는 하기 화학식 1과 같이 표현될 수 있다.The step of preparing the poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer by the reaction of acrylonitrile and butyl acrylate can be represented by the following formula (1).

Figure 112017065863189-pat00001
Figure 112017065863189-pat00001

[[ 실시예Example 2] 2]

그래핀 시트 분말을 1.35 g(단량체 중량대비 1 중량%) 투입하는 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법을 통해 바인더를 제조하였다.A binder was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.35 g of graphene sheet powder (1 wt% based on the weight of the monomers) was added.

[[ 실시예Example 3] 3]

그래핀 시트 분말을 2.7 g(단량체 중량대비 2 중량%) 투입하는 것을 제외하고 실시예 1과 같은 방법을 통해 바인더를 제조하였다.A binder was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2.7 g of graphene sheet powder (2 wt% based on the weight of the monomers) was added.

[[ 실시예Example 4] 4]

증류수 100 g에 유화제 소듐라우릴설페이트(SLS) 3 g(2 pt/M)을 넣고 교반하여 유화제 용액을 제조하였다. 유화제 용액에 스티렌 모노머 150 g을 소량씩 부어주며 교반하여 프리에멀젼(pre-emulsion) 용액을 제조하였다. 제조한 프리에멀젼 용액의 절반을 증류수 230 g을 투입한 반응기에 넣고, 75 ℃로 승온시키며 질소 퍼징시켰다. 반응기 온도가 75 ℃가 되면 증류수 20 g에 개시제 암모늄퍼설페이트(APS) 0.6 g(0.4 pt/M)을 혼합한 개시제 용액 50 %를 투입한 후 40분간 교반시켰다. 이후 반응기에 남은 프리에멀젼 용액과 개시제 용액의 혼합용액을 정량펌프로 2시간 동안 연속 투입하였다. 반응기 온도를 85 ℃로 승온하고 1시간 동안 반응을 더 지속시킨 후 상온까지 식혀 반응을 종결함으로써 전체 고체함량(Total solid concentration, TSC)이 30 %인 폴리스티렌 코어 고분자를 제조하였다.3 g (2 pt / M) of emulsifier sodium lauryl sulfate (SLS) was added to 100 g of distilled water and stirred to prepare an emulsifier solution. A pre-emulsion solution was prepared by pouring 150 g of styrene monomer into the emulsifier solution in small amounts. Half of the prepared preemulsion solution was placed in a reactor charged with 230 g of distilled water, and the temperature was raised to 75 DEG C and nitrogen purged. When the reactor temperature reached 75 ° C, 50% of the initiator solution containing 0.6 g (0.4 pt / M) of initiator ammonium persulfate (APS) was added to 20 g of distilled water and stirred for 40 minutes. Thereafter, a mixed solution of the pre-emulsion solution and initiator solution remaining in the reactor was continuously introduced for 2 hours by a metering pump. The temperature of the reactor was raised to 85 ° C, and the reaction was further continued for 1 hour. The reaction was terminated by cooling to room temperature to prepare a polystyrene core polymer having a total solid concentration (TSC) of 30%.

증류수 200 g에 그래핀 시트 분말 1.35 g(단량체 중량대비 1 중량%)을 투입하고 4시간 동안 초음파 분산시킨 그래핀 용액, 유화제로 5중량% 소듐라우릴설페이트(SLS) 54 g(2 pt/M), 단량체인 아크릴로니트릴(AN) 45 g, 부틸아크릴레이트(BA) 90 g 및 TSC 30%인 폴리스티렌 코어 고분자 50 g(고형분 15 g)을 교반기에 투입한 후 200 rpm의 속도로 교반하였다. 교반 후 반응기 온도를 70 ℃로 승온하고, 질소가스로 퍼징하여 1시간 동안 교반하였다. 이후 개시제로 암모늄퍼설페이트(APS) 45 g을 투입하고, 4시간 동안 유화중합시켰다. 이후 온도를 85 ℃로 승온하고 1시간 동안 반응을 더 지속시킨 후 상온까지 식혀 반응을 종결함으로써 그래핀 시트 상에 부착된 코어-쉘 고분자 입자를 포함하는 바인더를 제조하였다.(2 pt / M) of 5 wt% sodium laurylsulfate (SLS) as an emulsifier was added to 200 g of distilled water by adding 1.35 g of graphene sheet powder (1 wt% 45 g of acrylonitrile (AN) as a monomer, 90 g of butyl acrylate (BA) and 50 g of a polystyrene core polymer having a TSC content of 30% (solid content 15 g) were charged into a stirrer and stirred at a speed of 200 rpm. After stirring, the temperature of the reactor was raised to 70 캜, purged with nitrogen gas, and stirred for 1 hour. Then 45 g of ammonium persulfate (APS) was added as an initiator and emulsion polymerization was carried out for 4 hours. Thereafter, the temperature was raised to 85 占 폚 and the reaction was further continued for 1 hour, and then the reaction was terminated by cooling to room temperature to prepare a binder containing core-shell polymer particles adhered on the graphene sheet.

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

현재 상용화 된 제온(Zeon)사의 480B 바인더를 준비하여 비교하였다.A commercially available 480B binder from Zeon was prepared and compared.

[[ 비교예Comparative Example 2] 2]

실시예 1의 바인더 제조방법에서 그래핀 시트를 분산시키는 단계를 제외하고, 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 수분산 에멀전 공중합체 입자를 포함하는 바인더를 제조하였다.A binder containing poly (butyl acrylate-acrylonitrile) water-dispersed emulsion copolymer particles was prepared, except that the graphene sheet was dispersed in the binder manufacturing method of Example 1.

[[ 실험예Experimental Example 1] One]

바인더 분산용액의 안정성 및 균질도를 측정하기 위해 분산안정기(Turbiscan)를 이용하여 분산 안정성(Turbiscan Stability Index(TSI))을 측정하여 도 2에 도시하였다.To measure the stability and homogeneity of the binder dispersion solution, the Turbiscan Stability Index (TSI) was measured using a dispersion stabilizer (Turbiscan) and shown in FIG.

분산안정기(Turbiscan)는 광원으로부터 근적외선 파장인 880 nm의 빛을 발생시켜 광원 반대편에 위치한 투과 측정기(transmission detector)와 광원의 45o 각도의 후방산란 측정기(backscattering detector)를 통해 측정된 빛의 강도(intensity, %)를 측정하고, 하기 식 1과 같이 계산함으로써 시료 전체의 분산안정성 거동을 측정할 수 있다.Turbiscan generates 880 nm of near infrared wavelength light from a light source and measures the intensity of light measured through a transmission detector located on the opposite side of the light source and a backscattering detector at a 45 ° angle of the light source intensity,%) of the sample, and calculating the dispersion stability behavior of the entire sample by calculating the following equation (1).

Figure 112017065863189-pat00002
Figure 112017065863189-pat00002

(i=스캔횟수, H=시료의 총높이, h=스캔하는 높이, scan0(h) = 최초 시간에서의 후방산란된 빛의 강도(BS(%)))(i = number of scans, H = total height of sample, h = scan height, scan 0 (h) = intensity of backscattered light (BS (%))

도 2에 도시된 바와 같이, 30 ℃의 온도조건에서 1일이 지난 뒤에도 실시예 1 내지 3의 TSI 값은 0.5 이하, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.2로, 비교적 안정적인 분산상태를 나타내었다. 다만, 실시예 1보다 실시예 2 및 3과 같이 바인더 내 그래핀 시트의 함량이 증가할 수록, 안정성이 점차 낮아지는 양상을 보였다. 이때 실시예 1 내지 3의 바인더 용액은 고성분 함량이 20 내지 50 %로 분산된 용액을 사용하였다.As shown in FIG. 2, the TSI values of Examples 1 to 3 were 0.5 or less, more preferably 0.1 to 0.2, even after one day at 30.degree. C., indicating a relatively stable dispersion state. However, as the content of the graphene sheet in the binder increases as in Examples 2 and 3, the stability is gradually lowered. At this time, the binder solutions of Examples 1 to 3 used a solution in which the high-component content was 20 to 50%.

[[ 실험예Experimental Example 2] 2]

바인더 중합체를 페트리접시에 부은 후 40 ℃에서 밤새 건조시키고, 60 ℃ 진공오븐에서 6시간 더 건조시켜 약 250 ㎛ 두께로 건조된 필름을 획득하였다. 바인더 필름을 1x4 cm 크기로 절단한 후, Tensometer(TA-Plus, Lloyd Instruments Ltd.) 장비를 이용하여 50 N, 60 mm/min의 적용힘과 전파속도로 연신하여 바인더의 인성과 탄성특성 등을 비교하여 도 3과 하기 표 1에 도시하였다(장치의 한계로 연장한계는 350 mm였다).The binder polymer was poured into a Petri dish and then dried overnight at 40 ° C. and further dried in a 60 ° C. vacuum oven for 6 hours to obtain a film dried to a thickness of about 250 μm. The binder film was cut to a size of 1 x 4 cm and stretched at a force of 50 N / 60 mm / min using a tensometer (TA-Plus, Lloyd Instruments Ltd.) to measure the toughness and elasticity of the binder The comparison is shown in Figure 3 and in Table 1 below (the limit of the device was 350 mm).

도 3의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예 1인 480B 필름은 작용하는 힘을 견디지 못하고 필름이 찢어졌으며, 인성(Toughness)은 약 6 N이였다. 반면 비교예 2인 BA20필름은 인장시험에 훨씬 잘 견디며 찢어지지는 않으므로 기계 한계인 50 N 이상의 인성을 가진다고 판단된다. 실험 후 비교예 2 필름은 소성변형(plastic deformation)이 심하게 일어나 인장력을 제거한 후에도 초기 상태로 돌아오지 않았다.As can be seen from the results of FIG. 3, the 480B film of Comparative Example 1 failed to withstand the force acting, the film was torn, and the toughness was about 6 N. On the other hand, the BA20 film of Comparative Example 2 is much more resistant to tensile test and is not torn, so it is judged to have a toughness of 50 N or more which is the mechanical limit. Comparative Example 2 After the experiment, the plastic deformation of the film was severe, and the film did not return to the initial state even after removing the tensile force.

그러나 그래핀 시트 상에 고분자 입자가 고르게 분산 및 부착되어 강화된 실시예 1 내지 3의 바인더 필름은 시험 중 찢어지지 않았으며, 시험 후에도 짧은 시간 내에 거의 원래 형태로 회복되었다. 이와 같이 비교예 1 내지 2에 비해 실시예 1 내지 3의 필름은 영률(Young's modulus)가 향상되었음을 확인할 수 있었다.However, the binder films of Examples 1 to 3, in which the polymer particles were evenly dispersed and adhered on the graphene sheet, were not torn during the test, and were restored to their original shape in a short time after the test. As described above, it was confirmed that the Young's modulus of the films of Examples 1 to 3 was improved as compared with Comparative Examples 1 and 2.

파단정도Degree of break 영률(MPa)Young's modulus (MPa) 인성(N)Toughness (N) 비교예 1Comparative Example 1 OO 1.351.35 5.925.92 비교예 2Comparative Example 2 XX 15.9915.99 >50> 50 실시예 1Example 1 XX 6.496.49 >50> 50 실시예 2Example 2 XX 6.756.75 >50> 50 실시예 3Example 3 XX 5.655.65 >50> 50

이와 같이, 실시예 1 내지 3의 바인더는 영률이 5 MPa 이상이고, 인성이 10 N 이상인 것을 확인할 수 있었다.As described above, it was confirmed that the binder of Examples 1 to 3 had a Young's modulus of 5 MPa or more and a toughness of 10 N or more.

[[ 실험예Experimental Example 3] 3]

실시예 4 및 비교예 1의 바인더 1.4 %, BTR 97.4 %, CMC 1.2 %를 혼합하여 제조한 바인더 조성물을 도포한 후, 180 ℃에서 건조하여 제조된 바인더 필름을 박리하는데 필요한 박리력(peeling force)을 측정함으로써, 바인더의 접착능력 및 내박리성을 비교하여 도 4에 도시하였다.A binder composition prepared by mixing 1.4% of the binder of Example 4 and Comparative Example 1, 97.4% of BTR, and 1.2% of CMC was applied, peeling force necessary for peeling the binder film produced by drying at 180 캜, The peelability of the binder and the peelability of the binder are compared in FIG.

도 4의 그래프에서 확인할 수 있듯이, 비교예 1의 바인더를 사용할 경우, 0.354 N/cm2의 힘을 가했을 때 바인더가 벗겨졌으나, 실시예 4의 바인더를 사용하는 경우, 0.367 N/cm2의 힘을 견디는 것을 확인할 수 있었다.4, when the binder of Comparative Example 1 was used, the binder was peeled off when a force of 0.354 N / cm 2 was applied, but when the binder of Example 4 was used, the force of 0.367 N / cm 2 .

[[ 실험예Experimental Example 4] 4]

도 5에 도시한 코인-하프 셀의 모식도와 같이 간단한 구조의 리튬 이차 전지를 제조하였다. 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 바인더를 각각 5중량%, 증점제로 카복시메틸셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 3중량%, 음극 활물질로 그래파이트를 90중량%, 도전재로 기상법 탄소섬유(Vapor grown carbon fiber, VGCF)를 2중량% 포함하여 제조한 음극 형성용 슬러리를 구리 집전체에 도포하여 음극(330)을 형성하였다.A lithium secondary battery having a simple structure as shown in the schematic view of the coin-and-half cell shown in FIG. 5 was manufactured. 5% by weight of each of the binders of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, 3% by weight of carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickener, 90% by weight of graphite as a negative electrode active material, And 2% by weight of a vapor grown carbon fiber (VGCF) was applied to a copper current collector to form a cathode 330. [

양극으로 NMC532 양극 활물질, 슈퍼-P 도전재 및 KF1100 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 94:3:3의 비율로 혼합하여 양극 형성용 슬러리 조성물을 제조하고, 이를 알루미늄 집전체에 도포하여 양극(310)을 형성하였다. 제조된 양극과 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌 분리막(320)을 개재하여 전극 조립체를 제조하고, 전극 조립체를 케이스(210 내지 250) 내부에 위치시킨 후, 케이스 내부로 전해액을 주입하여 도 6에 도시된 바와 같이 코인-하프 셀 형태의 리튬 이차 전지를 제조하였다. 이때 전해액은 에틸렌카보네이트(EC):디메틸카보네이트(EMC)를 3:7 중량비로 혼합하고, 여기에 비닐렌카보네이트(VC)를 2중량% 혼합한 유기 용매에 1M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시켜 제조하였다.A positive electrode slurry composition was prepared by mixing NMC532 cathode active material, Super-P conductive material and KF1100 binder in a N-methyl pyrrolidone solvent in a weight ratio of 94: 3: 3 as an anode, Thereby forming the anode 310. The electrode assembly is manufactured through the porous polyethylene separator 320 between the prepared anode and cathode, the electrode assembly is placed inside the case 210 to 250, and then the electrolytic solution is injected into the case, as shown in FIG. 6 A coin-half cell type lithium secondary battery was manufactured. At this time, the electrolytic solution was prepared by mixing ethylene carbonate (EC): dimethyl carbonate (EMC) at a weight ratio of 3: 7, adding 1 M of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ).

보다 상세하게는 캡(210), 웨이브 스프링(220), 스페이서(230), 가스켓(240) 및 케이스(250)로 둘러싸인 양극(310), 음극(330) 및 분리막(320)으로 구성된 전지 적층체를 위치시키고, 가스켓(240) 내부에 전해액(미도시)을 주입하여 코인-하프 셀 형태의 리튬 이차 전지를 제조하였다.And more particularly to a battery laminate comprising a positive electrode 310, a negative electrode 330 and a separator 320 surrounded by a cap 210, a wave spring 220, a spacer 230, a gasket 240 and a case 250 And an electrolyte (not shown) was injected into the gasket 240 to prepare a coin-half cell type lithium secondary battery.

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 바인더를 사용하여 각각 제조된 이차 전지의 초기 효율과 사이클을 반복하면서 용량의 변화 특성을 알아보기 위해, 25 에서 정전류(CC) 조건에서 0.1 C로 충방전하는 사이클을 2회 반복한 다음, 0.5 C까지 충방전하는 사이클을 48회 반복하였다. 각 사이클마다 방전용량(mAh/g)을 측정하여 도 6에 도시하였다.In order to examine the initial efficiency and cycle characteristics of secondary batteries manufactured using the binders of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, The cycle of discharging was repeated twice, and the cycle of charging and discharging to 0.5 C was repeated 48 times. The discharge capacity (mAh / g) was measured for each cycle and is shown in Fig.

도 6에서 확인할 수 있듯이, 비교예 1에 비해 실시예 1 내지 3의 바인더를 사용한 전지의 방전용량이 50 사이클을 반복하는 동안 높은 수준으로 유지됨을 확인할 수 있었으며, 특히 실시예 2와 같이 그래핀 시트를 1 중량% 포함하는 바인더를 사용한 경우, 전기화학적 특성이 높은 수준으로 유지됨을 확인할 수 있었다.6, it was confirmed that the discharge capacity of the battery using the binders of Examples 1 to 3 was maintained at a high level during the repetition of 50 cycles as compared with Comparative Example 1. In particular, as in Example 2, , It was confirmed that the electrochemical characteristics were maintained at a high level.

[[ 실험예Experimental Example 5] 5]

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 바인더를 이용하여 상기 실험예 4의 방법과 같이 제조한 전지를 이용하여 사이클 반복 시 임피던스 및 저항값을 측정함으로써 전기화학 임피던스(Electrochemical impedance spectroscopy, EIS)를 비교해 도 7에 도시하였다.Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was carried out by measuring the impedance and the resistance value at the cycle repetition using the battery prepared in the same manner as in Experimental Example 4 using the binders of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, 7 are shown in Fig.

극판 위에 올린 음극의 무게를 측정한 뒤, 음극 활물질의 함량에 따른 코인셀 전지의 이론용량(1C)을 계산하고, 이를 바탕으로 전지의 충방전을 수행하였다. 전극 내에서 고체전해질막의 고른 형성을 위해 초기 충방전은 0.1 C 전류를 흘려주며 2회 수행하였고, 나머지 3회는 0.5 C에서 수행한 뒤, 전기화학 임피던스를 비교한 결과, 비교예 1 및 2에 비해 실시예 1 내지 3의 전하 이동 저항 값이 낮은 수준으로 유지됨을 확인할 수 있었다.After measuring the weight of the negative electrode on the electrode plate, the theoretical capacity (1C) of the coin cell according to the content of the negative electrode active material was calculated, and the charging and discharging of the battery was performed based on the theoretical capacity. In order to uniformly form the solid electrolyte membrane in the electrode, the initial charge and discharge were carried out twice with 0.1 C current, and the remaining three times at 0.5 C, and the electrochemical impedance was compared. As a result, in Comparative Examples 1 and 2 The charge transfer resistance values of Examples 1 to 3 were maintained at a low level.

[[ 실험예Experimental Example 6] 6]

실험예 4에 기재된 양극 활물질:양극 도전재:바인더를 94:3:3 중량비로 혼합하여 제조한 양극과 음극 활물질:증점제:바인더를 97.6:1:1.4 중량비로 혼합하여 제조한 음극 및 EC와 EMC를 3:7로 혼합하고, VC를 2중량% 포함한 전해질을 이용하여 제조한 전지에 대하여 고속 충방전(3C)을 1080 사이클 반복할 동안 전지의 용량(mAh)를 측정함으로써 전지 수명을 비교하여 도 8에 도시하였다. 이때, 음극 바인더는 실시예 1 및 실시예 4의 바인더를 각각 사용하였다.A negative electrode prepared by mixing the positive electrode active material as described in Experimental Example 4: positive electrode conductive material: binder in a weight ratio of 94: 3: 3, and negative electrode active material: thickener: binder in a weight ratio of 97.6: 1: (MAh) of the battery was measured while repeating 1080 cycles of high-speed charge-discharge (3C) with respect to the battery prepared by using an electrolyte containing 2% by weight of VC, and the battery life was compared 8. At this time, the binder of Example 1 and Example 4 were used as the negative electrode binder, respectively.

도 8의 결과와 같이, 초기 회복율은 실시예 1의 바인더를 사용할 경우 79.4%, 실시예 4의 바인더를 사용할 경우 73.7%였으며, 실시예 4의 바인더를 사용할 경우 초기 용량이 높은 양상을 보였다. 또한, 1080 사이클 이후에는 초기 용량 대비 실시예 1의 바인더를 사용한 경우 51.8% 수준으로 비교적 고속 충방전 시에도 전지 수명이 유지되는 양상을 보여 고속 충방전 시에도 전지의 장기 내구성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 8, the initial recovery rate was 79.4% when the binder of Example 1 was used and 73.7% when the binder of Example 4 was used, and the initial capacity was high when the binder of Example 4 was used. Also, after 1080 cycles, the battery life was maintained at a relatively high rate of 51.8% when the binder of Example 1 was used, compared with the initial capacity, indicating that the long-term durability of the battery was maintained even at high charge / discharge cycles there was.

이와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4에 따른 바인더는 비교예 1 내지 2에 비해 강한 결합력, 높은 기계적 물성 및 높은 도전성을 가지며, 이를 통해 음극용 전극의 바인더로 활용할 경우, 장기내구성과 도전성 및 내박리성 등을 통해 높은 전기화학적 특성을 가짐을 확인할 수 있었다.As described above, the binder according to Examples 1 to 4 of the present invention has stronger bonding force, higher mechanical properties, and higher conductivity than those of Comparative Examples 1 and 2, and when used as a binder for the negative electrode, And it was confirmed that it has a high electrochemical characteristic through peeling resistance and the like.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

100 : 바인더
110 : 그래핀 시트 120 : 고분자 입자
210 : 캡 220 : 웨이브 스프링
230 : 스페이서 240 : 가스켓
250 : 케이스 310 : 양극
320 : 분리막 330 : 음극
100: binder
110: graphene sheet 120: polymer particles
210: cap 220: wave spring
230: spacer 240: gasket
250: Case 310: Anode
320: separator 330: cathode

Claims (12)

그래핀 시트; 및
상기 그래핀 시트의 적어도 한 면에 부착된 고분자 입자;를 포함하고,
상기 고분자 입자는 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 고분자 입자 또는,
폴리스티렌 고분자 입자를 포함하는 코어와 폴리(부틸아크릴레이트-아크릴로나이트릴) 공중합체 쉘을 포함하는 코어-쉘 고분자 입자 중 어느 하나 이상을 포함하고,
TSI(turbiscan stability index)는 0.5 이하이고, 영률(young's modulus)은 5 MPa 이상이며, 인성(toughness)은 10 N 이상인,
바인더.
Graphene sheets; And
And polymer particles adhered to at least one side of the graphene sheet,
The polymer particles may be polymer particles of poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer,
Shell polymer particles comprising a core comprising polystyrene polymer particles and a poly (butyl acrylate-acrylonitrile) copolymer shell, wherein the core-
The turbidity stability index (TSI) is 0.5 or less, the Young's modulus is 5 MPa or more, the toughness is 10 N or more,
bookbinder.
제1항에 있어서,
상기 그래핀 시트는 적어도 한 겹의 그래핀(graphene), 산화그래핀(graphene oxide, GO), 환원형 산화그래핀(reduced graphene oxide, r-GO), 기능화기가 도입된 그래핀 및 이들이 하나 이상 혼합된 복합 그래핀으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 바인더.
The method according to claim 1,
The graphene sheet may include at least one layer of graphene, graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (r-GO), graphene introduced with functional groups, Wherein the binder is selected from the group consisting of mixed graphenes.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고분자 입자는 크기가 300 nm 미만인 바인더.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer particles are less than 300 nm in size.
제1항에 있어서,
상기 바인더 전체 중량에 대하여 상기 그래핀 시트를 0.1 내지 30 중량%로 포함하는 바인더.
The method according to claim 1,
And 0.1 to 30% by weight of the graphene sheet based on the total weight of the binder.
삭제delete 제1항의 바인더를 포함하는 전극.An electrode comprising the binder of claim 1. 제9항에 있어서, 상기 전극은 음극인 전극.10. The electrode according to claim 9, wherein the electrode is a cathode. 제9항의 전극을 포함하는 이차 전지.A secondary battery comprising the electrode of claim 9. 제9항의 전극을 포함하는 커패시터.A capacitor comprising the electrode of claim 9.
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