KR102015021B1 - 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것으로, 구체적으로는 내측 활물질 층, 집전체 및 외측 활물질 층을 순차적으로 포함하며 휘어진 형태의 양면 전극을 포함하는 전극 조립체에 있어서, 상기 내측 활물질 층은 내측 바인더, 상기 외측 활물질 층은 외측 바인더를 포함하고, 상기 내측 바인더로 이루어진 내측 바인더 필름은 상기 외측 바인더로 이루어진 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높고, 내측 활물질 층의 접착력이 외측 활물질 층에 비해 접착력이 10 배 이상 높은 것을 특징으로 하는 전극 조립체를 제공한다.
본 발명에 따른 전극 조립체는, 내부에 휘어진 양면 전극을 포함하며 상기 양면 전극 내에 내측 바인더는 외측 바인더에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높은 것을 사용함으로써 내측 활물질 층의 압축 응력에 의한 변형을 최소화할 수 있고, 외측 활물질 층의 인장 응력에 의한 변형을 최소화할 수 있다. 또한, 내측 활물질 층의 접착력이 외측 활물질 층에 비해 10 배 이상 높음에 따라, 내측 활물질 층이 받는 압축 응력에 의한 변형을 최소화할 수 있다. 따라서, 휘어진 양면 전극의 활물질 층의 크랙 발생을 억제할 수 있다.

Description

전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지{ELECTRODE ASSEMBLY AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
이러한 이차전지는, 소비자의 취향에 따라 전자 디바이스가 점점 소형화, 박형화 되어 가고 있는 추세이므로, 불필요한 공간 낭비를 최소화하기 위해서는 전지의 형상 역시 소형화, 박형화가 요구되고 있다. 따라서, 전지의 형상을 디바이스의 형상에 따라 다양하게 구현함과 동시에 디바이스의 내부 공간을 효율적으로 활용할 필요가 있다.
특히, 최근에는 디바이스의 디자인 자체가 수요자의 제품 선택에 있어서 매우 중요한 요소로 작용하고 있으므로 종래 생산성 등을 고려한 평면형 디자인에서 탈피하여 다양한 형태의 디자인이 설계되고 있다. 예를 들어, 휴대폰, 노트북 등과 같은 디바이스는 인체공학적인 설계를 위해 곡면을 갖는 디자인으로 설계될 수 있다.
이와 같이, 외면에 곡면이 형성되어 있는 형태의 디자인이 다수 개발되어 실용화될 수도 있으나, 제품화되어 있는 전지는 거의 대부분이 평면 형태이므로 불필요한 공간 낭비가 초래되고, 이러한 공간으로 인하여 전지의 안정적인 장착이 어려워 외부 충격에 의해 유동됨으로써 전지가 손상될 수도 있는 문제가 발생한다.
따라서, 디바이스에서 전지가 장착될 위치에 곡면이 형성되어 있는 경우에, 그러한 디바이스에 안정적으로 장착될 수 있도록 해당 부분에 대응하여 휘어져 있는 곡면을 갖는 전지가 요청되고 있다.
상기와 같이 유연성을 요구하는 전지나, 원형 전지나 각형 전지와 같이 권취형 전극 조립체를 포함하는 전지의 내부 전극은 한쪽 방향으로 변형되어 있는 구간이 발생하는데, 이때 상기 전극은 내외측면의 서로 다른 응력이 가해져 크랙 이 나타나는 문제점이 발생할 수 있다.
이에, 휘어진 형태의 전극에 있어서 크랙 현상으로 인한 전극의 단선 및 안정성 저하의 문제를 해결할 수 있는 전극 조립체의 개발이 요구된다.
대한민국 등록특허 10-1161136호
본 발명의 해결하고자 하는 제1 기술적 과제는, 휘어진 양면 전극의 내측 활물질 층과 외측 활물질 층에 서로 물성이 다른 바인더를 적용함으로써, 크랙 현상을 방지할 수 있는 전극 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 제2 기술적 과제는, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지, 전지 모듈 및 전지 팩을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내측 활물질 층, 집전체 및 외측 활물질 층을 순차적으로 포함하며 휘어진 형태의 양면 전극을 포함하는 전극 조립체에 있어서, 상기 내측 활물질 층은 내측 바인더, 상기 외측 활물질 층은 외측 바인더를 포함하고, 상기 내측 바인더로 이루어진 내측 바인더 필름은 상기 외측 바인더로 이루어진 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높고, 상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층보다 접착력이 10 배 이상 높은 것을 특징으로 하는 전극 조립체를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전극 조립체 및 전해액을 포함하는 이차 전지를 제공한다.
본 발명에 따른 전극 조립체는, 내부에 휘어진 양면 전극을 포함하며 상기 양면 전극 내에 내측 바인더는 외측 바인더에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높은 것을 사용함으로써 내측 활물질 층의 압축 응력에 의한 변형을 최소화할 수 있고, 외측 활물질 층의 인장 응력에 의한 변형을 최소화할 수 있다.
또한, 내측 활물질 층의 접착력이 외측 활물질 층에 비해 10 배 이상 높음에 따라, 내측 활물질 층이 받는 압축 응력에 의한 변형을 최소화할 수 있다. 따라서, 휘어진 양면 전극의 활물질 층의 크랙 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 종래 휘어진 전극의 파열 문제를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제조예 1 내지 5에서 사용된 바인더의 응력-변형률 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제조예 1 내지 5에 따라 제조된 전극 활물질 층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 바인더 필름 또는 외측 바인더 필름의 단면도이다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 전극 조립체는 내측 활물질 층, 집전체 및 외측 활물질 층을 순차적으로 포함하며 휘어진 형태의 양면 전극을 포함하는 전극 조립체에 있어서, 상기 내측 활물질 층은 내측 바인더, 상기 외측 활물질 층은 외측 바인더를 포함하고, 상기 내측 바인더로 이루어진 내측 바인더 필름은 상기 외측 바인더로 이루어진 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높고, 상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층보다 접착력이 10 배 이상 높은 것일 수 있다.
도 1을 참조하면, 종래에 커브드 배터리나 각형 전지를 구부리는 경우 발생하는 파열 문제, 원형 전지 내의 권취형 조립체 내에서 발생하는 파열의 문제가 있었다. 구체적으로, 양면 전극의 내측 활물질 층은 압축 응력에 의해 코팅 층이 탈리되는 현상이 발생하고, 외측 활물질 층은 인장 응력에 의해 코팅 층이 단선되는 현상이 발생하였다.
본 발명은 상기 현상을 해결하기 위해, 상기 내측 바인더로 이루어진 내측 바인더 필름이 상기 외측 바인더로 이루어진 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높고, 상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층보다 접착력이 10 배 이상 높은 것을 사용할 수 있다.
모듈러스란 응력과 변형의 비를 나타내는 탄성계수로, 일반적으로 인장에 대한 탄성 계수의 뜻으로 사용될 수 있다. 특정 재료의 모듈러스가 높다는 것은 동일한 응력에 대하여 재료의 변형량이 적다는 것을 뜻한다.
본 발명에서는 내측 바인더 필름이 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높은 내측 바인더 및 외측 바인더를 사용함으로써, 휘어진 전극 내의 활물질 층이 상호 압축되는 힘에 의하여 활물질 층 의 외부로 탈리되지 않고, 변형되지 않을 수 있을 수 있다. 나아가, 외측 바인더의 모듈러스는 내측 바인더에 비하여 상대적으로 낮으므로, 휘어진 전극으로 인한 인장 응력이 가해지더라도 변형이 잘 일어날 수 있고, 이에 따라 외측 활물질 층에 가해지는 인장 응력에 유연하게 반응하여 외측 활물질 층의 단선이 일어나지 않도록 할 수 있다. 나아가, 상기 외측 바인더 필름의 연신율은 49 %이상인 것을 사용할 수 있고, 이에 따라 외측 활물질 층에 가해지는 인장 응력에 유연하게 변형될 수 있다.
구체적으로, 상기 내측 바인더 필름은 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 내지 2.5 배 높을 수 있다. 만약, 상기 모듈러스가 2.5 배 이상 차이나는 경우에는 전극의 강성이 지나치게 커 부러지는 등 취성이 강한 문제점이 발생할 수 있다.
더욱 구체적으로, 내측 바인더 필름의 모듈러스는 6 MPa 이상일 수 있고, 외측 바인더 필름의 모듈러스는 3 MPa 이하일 수 있다.
상기 모듈러스 및 연신율은, 바인더를 JIS K-6301 TYPE 1의 규격의 시편으로 제조한 후, 300 mm/min 조건의 인장 응력 시험을 통하여 응력-변형률 곡선으로부터 구해질 수 있다. 상기 JIS K-6301 TYPE 1의 규격의 시편은 도 4에 개시된 형태를 나타내며, 단면의 형태에서, A는 120 mm, B는 25mm, C는 40 mm, D는 10 mm, G는 40 mm, R1는 21 mm, R2는 25 mm이고, 상기 시편의 두께는 1 mm일 수 있다.
또한, 본 발명은 휘어진 양면 전극의 각 면에 발생하는 인장 응력 및 압축 응력으로 인한 활물질 층의 크랙 현상을 해결하기 위해, 상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층에 비하여 접착력이 10 배 이상 높은 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 내측 활물질 층이 외측 활물질 층에 비하여 접착력이 10 배 이상 높은 것을 사용함으로써, 활물질 층이 상호 압축되는 힘에도 불구하고 강한 접착력으로 인해 서로 결착되고, 집전체와도 안정적으로 결합함으로써 활물질 층의 일부가 외부로 탈리되지 않을 수 있다.
구체적으로, 상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층에 비하여 접착력이 10 배 내지 50 배 높을 수 있다. 만약, 상기 접착력이 50 배 이상 차이나는 경우에는, 바인더가 과량 첨가된 것이어서, 전극의 에너지 밀도가 저하하는 문제점이 발생할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 내측 활물질 층의 접착력은 300 gf/15 mm 이상일 수 있고, 상기 외측 활물질 층의 접착력은 30 gf/15 mm 이하일 수 있다.
상기 내측 활물질 층 및 외측 활물질 층의 접착력은 하기와 같이 측정될 수 있다. 일례로, 양극 활물질, 도전재, 내측 바인더 또는 외측 바인더를 95:2:3의 중량비로 하여 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 슬러리를 제조하고, 상기 양극 슬러리를 양극 집전체의 일면에 도포, 건조, 및 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 일정 두께의 활물질 층을 갖는 단면 양극을 제조한다. 상기 단면 양극을 가로 세로 200 mm Χ 15 mm의 시편으로 제조한 후, 상기 단면 양극과 3M 테이프, 유리 기판을 순차적으로 쌓은 후, 2 kg의 롤을 사용하여 상기 단면 양극이 유리기판에 밀착되어 고착될 수 있도록 압연하고, 이때의 압연은 약 10 회 정도로 수행될 수 있으나, 상기 압연 횟수가 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시편을 300 mm/min의 속도로 50 mm로 180 °필링 테스트를 수행한 결과값일 수 있다.
한편, 상기 내측 바인더는 PVDF이고, 상기 외측 바인더는 PVDF-HFP 공중합체일 수 있다.
이때, 상기 PVDF는 중량 평균 분자량이 800 내지 1000 kg/mol 이고, 상기 PVDF-HFP 공중합체는 중량 평균 분자량이 200 내지 400 kg/mol일 수 있으며, 상기 PVDF는 유리전이온도가 -45 내지 -35 ℃ 이고, 상기 PVDF-HFP 공중합체는 유리전이온도가 -50 내지 -40 ℃일 수 있다.
상기 중량 평균 분자량의 범위 및 유리전이온도의 범위를 갖는 PVDF 및 PVDF-HFP 공중합체를 내측 바인더 및 외측 바인더로 사용하는 경우, 상기 내측 바인더로 제조한 필름 및 외측 바인더로 제조한 필름이 상기한 모듈러스 및 접착력의 조건을 만족할 수 있다.
만약, 상기 PVDF의 중량 평균 분자량이 800 kg/mol 미만인 경우에는 접착력이 저조한 문제점이 발생할 수 있고, 상기 PVDF의 중량 평균 분자량이 1000 kg/mol 초과인 경우에는 전극 제조 공정 중에, 구성물을 혼합 및 분산 시키는 단계에서 균일한 분산이 어려워 제조되는 전지의 특성이 저조한 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 PVDF-HFP 공중합체의 중량 평균 분자량이 200 kg/mol 미만인 경우에는 접착력이 지나치게 낮아져, 전극의 기계적 물성을 유지하기 어렵기 때문에 과량의 첨가가 불가피하며, 바인더의 과량 첨가는 곧 전극의 에너지 밀도가 저하되는 문제점으로 발현될 수 있다.
또한, 상기 PVDF-HFP 공중합체는 VDF(비닐리덴 플루오라이드) 단량체와 HFP(헥사플루오로프로필렌)이 탄소를 주 사슬로 하여 연결된 것일 수 있고, 이때, HFP의 함량은 PVDF-HFP 공중합체에 대하여 4.5 중량% 내지 5.5 중량%일 수 있다. 만약, HFP의 함량이 4.5 중량% 미만인 경우에는 모듈러스가 충분이 저하되지 못하는 문제점이 발생할 수 있고, 5.5 중량%를 초과하는 경우에는 내열성이 부족해지고 전해액으로부터의 팽윤성이 크게 되어, 전극의 도전성을 저해시키므로 전지용 바인더로는 부족한 문제점이 발생할 수 있다.
이때, 상기 HFP의 함량은 NMR(Nuclear Magnetic Resonance spectrometer) 측정 기기로 1H-NMR 및 19F-NMR방법을 통해 측정할 수 있다.
상기 전극 조립체는, 내측 활물질 층, 집전체 및 외측 활물질 층을 순차적으로 포함하며 휘어진 형태의 양면 전극을 포함할 수 있다.
상기 내측 활물질 층 또는 외측 활물질 층 중 적어도 1 이상의 두께는 60 ㎛ 내지 150 ㎛이고, 집전체의 두께는 12 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 휘어진 형태의 양면 전극의 곡률 반경은 0.5 mm 내지 100 mm 일 수 있다. 바람직하게는 상기 휘어진 형태의 양면 전극의 곡률 반경은 0.5 mm 내지 2.5 mm 일 수 있다.
만약, 상기 내측 활물질 층 또는 외측 활물질 층 중 적어도 1 이상의 두께가 60 ㎛ 미만이거나, 양면 전극의 곡률 반경이 2.5 mm 초과인 경우에는 내측 활물질 층에 크랙이 발생할 확률이 적으므로, 이종의 바인더를 적용하는 실익이 없을 수 있고, 두께가 80 ㎛ 초과이거나, 양면 전극의 곡률 반경이 0.5 mm 미만인 경우에는 과도한 활물질 층의 형태의 변화로 인해 모듈러스 값 및 접착력 값을 상기 범위 내로 만족하더라도 크랙이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
이때, 상기 활물질 층은 활물질, 도전재 및 내측 또는 외측 바인더를 포함할 수 있으며, 상기 활물질은 양극 활물질 또는 음극 활물질일 수 있고, 양극 활물질을 사용하는 경우의 양면 전극을 양면 양극, 음극 활물질을 사용하는 경우의 양면 전극을 양면 음극이라 할 수 있다. 상기 전극 조립체는 양면 양극 및 양면 음극 사이에 개재된 분리막을 포함할 수 있다.
상기 양면 양극은, 양극 활물질 입자, 도전재 및 내측 바인더를 포함하는 내측 양극 합제를 유기 용매에 혼합하여 만들어진 슬러리를 양극 집전체의 일면 상에 도포 및 건조한 후, 양극 활물질 입자, 도전재 및 외측 바인더를 포함하는 외측 양극 합제를 유기 용매에 혼합하여 만들어진 슬러리를 양극 집전체의 타면에 도포 및 건조 후 압연하여 제조될 수 있다. 마찬가지로 양면 음극은, 상기 양면 양극의 제조방법에서 상기 양극 활물질 입자 대신 음극 활물질 입자를 사용함으로써 제조할 수 있다.
이때, 상기 내측 활물질 층 또는 외측 활물질 층 중 적어도 1 이상은 활물질:도전재:바인더의 중량비가 90~98.9:0.1~5:1~5일 수 있다.
만약, 상기 활물질 및 도전재의 중량비가 상기 범위 초과이고, 바인더가 상기 범위 미만인 경우에는 활물질 층이 인장 응력 및 압축 응력에 쉽게 변형되거나 변형되지 않을 수 있도록 하는 바인더에 의한 영향을 적게 받으므로, 휘어진 전극 내 활물질 층의 크랙을 방지하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 바인더 함량이 적은 경우, 내측 활물질 층의 경우 크랙이 발생하기 쉽다.
상기 활물질 및 도전재의 중량비가 상기 범위 미만이고, 바인더가 상기 범위
초과인 경우에는 바인더가 절연성 물질이기 때문에 전극의 전기 전도성이 저하되어 리튬 이온의 이동 및 전자의 이동이 어려워서 어려우며, 활물질의 양이 감소에 의한 전지의 용량 감소되기 때문에 전극 성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 양극 활물질은 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로 리튬 전이금속 산화물을 사용할 수 있다. 상기 리튬 전이금속 산화물로는, 예를 들면, LiCoO2 등의 LiㆍCo계 복합 산화물, LiNixCoyMnzO2 등의 LiㆍNiㆍCoㆍMn계 복합 산화물, LiNiO2 등의 LiㆍNi계 복합 산화물, LiMn2O4 등의 LiㆍMn계 복합 산화물, LiFePO4 등을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 복수 개 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 음극에 사용되는 음극 활물질로는 통상적으로 리튬 이온이 흡장 및 방출될 수 있는 탄소재, 리튬 금속, 규소 및 규소 화합물(SiO, SiC, SiO2 등), 주석, Li4Ti5O12 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 탄소재를 사용할 수 있는데, 탄소재로는 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소 (soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (meso-carbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum or coal tar pitch derived cokes) 등의 고온 소성탄소가 대표적이다.
상기 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다.
상기 도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 파네스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 탄소 나노 튜브 등의 도전성 튜브; 플루오로카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
분리막으로는 종래에 분리막으로 사용된 통상적인 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 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 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상기 전극 조립체 및 전해액을 포함하는 이차 전지를 제공한다. 상기 전극 조립체 내의 양면 전극은, 특정한 물성을 갖는 내측 바인더 및 외측 바인더를 각각 포함함으로써, 휘어진 형태의 양면 전극의 내측면 및 외측면에 나타날 수 있는 크랙 현상을 억제할 수 있으므로, 전지의 안정성 특성이 향상될 수 있다.
상기 이차 전지는 와인딩 타입의 각형 전지, 원형 전지일 수 있고, 폴리머 전지를 구부린 커브드 배터리일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전해액은 비수계 유기용매와 금속염을 포함할 수 있다.
상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 금속염은 리튬염을 사용할 수 있고, 상기 리튬염은 상기 비수 전해액에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 이차 전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공한다. 상기 전지 모듈 및 전지 팩은 우수한 안정성을 갖는 상기 이차 전지를 포함하므로, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템으로 이루어진 군에서 선택되는 중대형 디바이스의 전원으로 이용될 수 있다.
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.
<실험예 1> 바인더의 물성 측정
바인더의 물성을 측정하기 위해, 하기 표 1의 바인더를 JIS K-6301 TYPE 1의 규격의 시편으로 제조한 후, 300 mm/min 조건의 인장 응력 시험을 통하여 응력-변형률 곡선으로부터 모듈러스 및 연신율 값을 측정하였고, 그 결과를 표 2 및 도 2에 도시하였다.
상기 JIS K-6301 TYPE 1의 규격의 시편은 도 4에 개시된 형태를 나타내며, 단면의 형태에서, A는 120 mm, B는 25 mm, C는 40 mm, D는 10 mm, G는 40 mm, R1는 21 mm, R2는 25 mm이고, 상기 시편의 두께는 1 mm일 수 있다.
접착력을 측정하기 위해, 양극 활물질로 LiNi6Mn2Co2O2, 도전재로 카본블랙, 바인더로 중량 평균 분자량 900 kg/mol을 갖는 PVDF를 사용하여 95:2:3의 중량비로 하여 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 슬러리를 제조하고, 상기 양극 슬러리를 두께가 12 ㎛인 양극 집전체의 알루미늄(Al) 박막의 일면에 도포, 건조, 및 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 60 ㎛ 두께의 활물질 층을 갖는 단면 양극을 제조하였다.
상기 단면 양극을 가로 세로 200 mm Χ 15 mm의 시편으로 제조한 후, 상기 단면 양극과 3M 테이프, 유리 기판을 순차적으로 쌓은 후, 2 kg의 롤을 사용하여 10 회 압연한다.
상기 시편을 300 mm/min의 속도로 50 mm로 180 °필링 테스트를 수행하고, 그 결과를 표 2에 도시하였다.
물질명(공중합체 중 함량) 중량 평균 분자량(kg/mol)
PVDF 900
PVDF-CTFE(5중량%) 600
PVDF-HFP(5중량%) 300
PVDF-TFE(25중량%) 600
PVDF-TFE(25중량%) 1100
모듈러스(MPa) 연신율(%) 접착력(gf/15mm)
PVDF 6.32 48 334
PVDF-CTFE(5중량%) 4.40 50 29
PVDF-HFP(5중량%) 2.57 49 7
PVDF-TFE(25중량%) 5.38 60 4
PVDF-TFE(25중량%) 4.76 110 7
상기 표 1 및 2를 통해, 각각의 바인더로 필름을 제조하였을 때의 모듈러스, 연신율, 접착력을 알 수 있다. 한편, PVDF-CTFE 공중합체는 VDF(비닐리덴 플루오라이드) 단량체와 CTFE(클로로트리플루오로에틸렌)이 탄소를 주 사슬로 하여 연결된 것일 수 있고, 이때, CTFE의 함량은 PVDF-CTFE 공중합체에 대하여 5 중량%일 수 있다. PVDF-TFE 공중합체는 VDF(비닐리덴 플루오라이드) 단량체와 TFE(테트라플루오로에틸렌)이 탄소를 주 사슬로 하여 연결된 것일 수 있고, 이때, TFE의 함량은 PVDF- TFE 공중합체에 대하여 25 중량%일 수 있다.
<실험예 2> 휘어진 전극의 활물질 층 표면 관찰
상기 실험예 1에서 사용한 바인더를 이용하여 활물질, 도전재를 더 포함하는 단면 전극을 제조하였다. 제조된 단면 전극의 활물질 층의 표면을 관찰하기 위해, 하기와 같은 방법으로 바인더를 포함하는 양극을 제조하였다.
구체적으로, 양극 활물질로 LiNi6Mn2Co2O2, 도전재로 카본 블랙, 바인더로 중량 평균 분자량 900 kg/mol을 갖는 PVDF를 사용하여 95:2:3의 중량비로 하여 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 슬러리를 두께가 12 ㎛인 양극 집전체의 알루미늄(Al) 박막의 일면에 도포, 건조, 및 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 60 ㎛ 두께의 활물질 층을 갖는 단면 양극을 제조하였다.
상기 PVDF를 바인더로 한 단면 양극의 제조방법에서, PVDF를 각각 PVDF-CTFE(5중량%), PVDF-HFP(5중량%), PVDF-TFE(25중량%), PVDF-TFE(25중량%)로 대체하여 단면 양극을 제조하였고, 각각의 단면 양극을 단면 양극 A(PVDF), 단면 양극 B(PVDF-CTFE(5중량%)), 단면 양극 C(PVDF-HFP(5중량%)), 단면 양극 D(PVDF-TFE(25중량%)), 단면 양극 E(PVDF-TFE(25중량%))라 하였다.
각각의 단면 양극 A, B, C, D, E에 대하여, 활물질 층이 있는 부분이 곡률 반경의 내측이 되도록 일정 곡률을 갖는 굴곡봉 지지대에 말아 감는 방법으로 0.5 mm의 곡률 반경으로 구부려, 휘어진 단면 양극을 제조하였고, 각각을 단면 양극 A-내측, 단면 양극 B-내측, 단면 양극 C -내측, 단면 양극 D-내측, 단면 양극 E-내측이라 하고, 활물질 층의 표면을 광학 현미경으로 관찰하였다.
이어, 각각의 단면 양극 A, B, C, D, E에 대하여, 활물질 층이 있는 부분이 곡률 반경의 외측이 되도록 일정 곡률을 갖는 굴곡봉 지지대에 말아 감는 방법으로 0.5 mm의 곡률 반경으로 구부린 후, 각각을 단면 양극 A-외측, 단면 양극 B-외측, 단면 양극 C-외측, 단면 양극 D-외측, 단면 양극 E-외측이라 하고, 활물질 층의 표면을 광학 현미경으로 관찰하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 단면 양극 A-내측의 경우, 단면 양극 C-외측보다 활물질 층 표면에 완화된 크랙을 나타냄을 알 수 있다.
반면, 단면 양극 A-외측, 단면 양극 C -내측의 경우에는 활물질 층 표면에 심한 크랙이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
단면 양극 B, 단면 양극 D, 단면 양극 E의 경우에는 외측 및 내측에 사용된 경우 모두에 크랙이 발생하였고, 그 정도는 내측에 사용된 경우가 더 심한 것을 알 수 있다.
상기 실험 결과들을 통해, 크랙이 거의 없는 휘어진 전극을 제조하기 위해서는 내측 바인더로 PVDF, 외측 바인더로 PVDF-HFP 공중합체를 사용하는 것이 적합함을 알 수 있고, 이때, PVDF로 제조한 필름의 모듈러스가 6.32, PVDF-HFP 공중합체로 제조한 필름의 모듈러스가 2.57이므로, 모듈러스의 차이가 2.45 배이며, 접착력의 차이가 47.7 배임을 알 수 있다. 결과적으로, 내측 바인더 필름의 모듈러스가 외측 바인더 필름에 비해 2 배 이상이고, 접착력이 10 배 이상인 경우 크랙이 거의 없는 전극이 제조됨을 알 수 있다.
반면, PVDF를 내측 바인더로 하고, PVDF-CTFE, PVDF-TFE(중량 평균 분자량 600 kg/mol), PVDF-TFE(중량 평균 분자량 1100 kg/mol)를 외측 바인더로 하여 접착력의 차이가 11.5 배, 84 배, 47.7 배여서 10배 이상인 조건을 만족하더라도, 내측 바인더 필름과 외측 바인더 필름의 모듈러스 차이가 1.43 배, 1.17 배, 1.32 배로 2배 비만이기 때문에 활물질 층에 크랙이 발생함을 알 수 있다.
또한, PVDF 바인더가 외측에 사용되고, PVDF-HFP 공중합체의 바인더가 내측에 사용된 경우에는 모듈러스가 오히려 외측이 더 크기 때문에 활물질 층에 크랙이 발생함을 알 수 있다.
<실시예 1> 휘어진 이차 전지의 제조
단계 1: 양면 양극 및 양면 음극의 제조
양극 활물질로 LiNi6Mn2Co2O2, 도전재로 카본 블랙, 내측 바인더로 중량 평균 분자량 900 kg/mol을 갖는 PVDF를 사용하여 95:2:3의 중량비로 하여 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 슬러리를 두께가 12 ㎛인 양극 집전체의 알루미늄(Al) 박막에 도포, 건조, 및 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 60 ㎛ 두께의 활물질 층을 갖는 단면 양극을 제조하였다.
한편, 상기 양극 슬러리에서, 내측 바인더 대신 외측 바인더로 중량 평균 분자량 300 kg/mol을 갖는 PVDF-HFP(5중량%)를 사용한 양극 슬러리를 상기 집전체의 타면에 도포, 건조 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 양면 양극을 제조하였다.
음극 활물질로 인조 흑연, 도전재로 카본 블랙, 내측 바인더로 중량 평균 분자량 900 kg/mol을 갖는 PVDF를 사용하여 95:2:3의 중량비로 하여 용제인 N-메틸-2 피롤리돈(NMP)에 첨가하여 음극 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 슬러리를 두께가 12 ㎛인 음극 집전체의 구리(Cu) 박막에 도포, 건조, 및 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 60 ㎛ 두께의 활물질 층을 갖는 단면 음극을 제조하였다.
한편, 상기 음극 슬러리에서, 내측 바인더 대신 외측 바인더로 중량 평균 분자량 300 kg/mol을 갖는 PVDF-HFP(5중량%)를 사용한 음극 슬러리를 상기 집전체의 타면에 도포, 건조 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여, 양면 음극을 제조하였다.
단계 2: 휘어진 이차 전지의 제조
상기 양면 양극 및 양면 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌인 분리막을 스태킹(stacking) 방식을 이용하여 조립하였으며, 조립된 전지에 전해액 (에틸렌카보네이트(EC)/에틸메틸카보네이트(EMC) = 1 / 2 (부피비), 리튬 헥사 플로로 포스페이트 (LiPF6 1몰)을 주입하여 전지 셀을 제조하였다.
상기 전지 셀을 휘어진 전지 셀 형상이 각인되어 있는 상하 분리형의 지그로 가압하여 곡률 반경 0.5 mm의 휘어진 형상을 갖는 이차 전지를 제조하였다.
<실시예 2> 원형 전지의 제조
상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 상기 양면 양극 및 양면 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌인 분리막을 0.5 mm의 권심을 중심으로 젤리 롤 형태로 권취한 후, 상기 권취 조립체를 18650 규격의 캔에 삽입하고 전해액(에틸렌카보네이트(EC)/에틸메틸카보네이트(EMC) = 1 / 2 (부피비), 리튬 헥사 플로로 포스페이트 (LiPF6 1몰)을 주액하여, 상기 권취 조립체가 0.5 mm 내지 18 mm의 곡률 반경을 갖는 원형 전지를 제조하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 이하의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 내측 활물질 층, 집전체 및 외측 활물질 층을 순차적으로 포함하며 휘어진 형태의 양면 전극을 포함하는 전극 조립체에 있어서,
    상기 내측 활물질 층은 내측 바인더, 상기 외측 활물질 층은 외측 바인더를 포함하고,
    상기 내측 바인더로 이루어진 내측 바인더 필름은 상기 외측 바인더로 이루어진 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 이상 높고,
    상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층보다 접착력이 10 배 이상 높은 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내측 바인더 필름은 외측 바인더 필름에 비하여 모듈러스가 2 배 내지 2.5 배 높고, 상기 내측 활물질 층이 상기 외측 활물질 층보다 접착력이 10 배 내지 50 배 높은 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내측 바인더 필름의 모듈러스는 6 MPa 이상, 외측 바인더 필름의 모듈러스는 3 MPa 이하인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내측 활물질 층의 접착력은 300 gf/15 mm 이상, 외측 활물질 층의 접착력은 30 gf/15 mm 이하인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외측 바인더 필름의 연신율은 49 %이상인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내측 바인더 필름 및 외측 바인더 필름은 JIS K-6301 TYPE 1의 규격의 시편인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 내측 바인더는 PVDF이고, 상기 외측 바인더는 PVDF-HFP 공중합체인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 PVDF는 중량 평균 분자량이 800 내지 1000 kg/mol 이고, 상기 PVDF-HFP 공중합체는 중량 평균 분자량이 200 내지 400 kg/mol인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 PVDF는 유리전이온도가 -45 내지 -35 ℃ 이고, 상기 PVDF-HFP 공중합체는 유리전이온도가 -50 내지 -40 ℃인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 PVDF-HFP 공중합체는 HFP 함량이 4.5 내지 5.5 중량%인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 내측 활물질 층 또는 외측 활물질 층 중 적어도 1 이상은 활물질:도전재:바인더의 중량비가 90~98.9:0.1~5:1~5인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 내측 활물질 층 또는 외측 활물질 층 중 적어도 1 이상의 두께는 60 ㎛ 내지 150 ㎛이고, 집전체의 두께는 12 ㎛ 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 휘어진 형태의 양면 전극의 곡률 반경은 0.5 내지 100 mm인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  14. 제1항의 전극 조립체 및 전해액을 포함하는 이차 전지.
  15. 제14항의 이차 전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈.
  16. 제15항의 전지 모듈을 포함하며, 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 중대형 디바이스가 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 전지 팩.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101491061B1 (ko) * 2012-05-03 2015-02-10 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 그의 제조방법
KR101689752B1 (ko) * 2012-08-24 2017-01-02 주식회사 엘지화학 분리막-접착층 및 전극-접착층을 갖는 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR101557302B1 (ko) * 2012-11-21 2015-10-05 주식회사 엘지화학 이종 분리막들을 포함하고 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
KR20150106811A (ko) * 2013-11-21 2015-09-22 삼성에스디아이 주식회사 분리막 및 이를 이용한 이차 전지

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015518644A (ja) 2013-05-07 2015-07-02 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用電極、その製造方法、それを含む二次電池及びケーブル型二次電池

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