KR102074376B1 - Method of Charging Secondary Battery by Changing Fully Charged Voltage Depending on Impedance - Google Patents

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Abstract

본 발명은 만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법으로서, (a) 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 이차전지를 충전하는 과정; (b) 충전 후에 상기 이차전지의 임피던스를 측정하는 과정; (c) 상기 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 과정; 및 (d) 상기 제 2 만충전 전압 값을 메모리에 저장하는 과정;을 포함하는 충전 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method of charging a secondary battery by changing a full charge voltage, the method comprising: (a) charging a secondary battery based on a first full charge voltage value stored in a memory; (b) measuring the impedance of the secondary battery after charging; (c) deriving a second full charge voltage value to be applied at the next charging based on the measured impedance; And (d) storing the second full charge voltage value in a memory.

Description

임피던스에 따라 만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법 {Method of Charging Secondary Battery by Changing Fully Charged Voltage Depending on Impedance}How to charge the secondary battery by changing the full charge voltage according to the impedance {Method of Charging Secondary Battery by Changing Fully Charged Voltage Depending on Impedance}

본 발명은 임피던스에 따라 만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법 및 만충전 전압이 가변적인 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a method for charging a secondary battery by changing the full charge voltage according to the impedance and a battery module having a variable full charge voltage.

화석연료 사용의 급격한 증가로 인하여 대체 에너지나 청정에너지의 사용에 대한 요구가 증가하고 있으며, 그 일환으로 가장 활발하게 연구되고 있는 분야가 전기화학을 이용한 발전, 축전 분야이다.Due to the rapid increase in the use of fossil fuels, the demand for the use of alternative energy or clean energy is increasing. As a part of this, the most actively researched fields are power generation and storage using electrochemistry.

현재 이러한 전기화학적 에너지를 이용하는 전기화학 소자의 대표적인 예로 이차전지를 들 수 있으며, 점점 더 그 사용 영역이 확대되고 있는 추세이다.A representative example of an electrochemical device using such electrochemical energy is a secondary battery, and its use area is gradually increasing.

이러한 이차전지 중 리튬 이차전지는 높은 전압과 높은 에너지 밀도로 다양한 전자 디바이스의 전원으로 사용되고 있다.Among these secondary batteries, lithium secondary batteries are used as power sources for various electronic devices with high voltage and high energy density.

스마트폰 등 전자 디바이스의 성능이 향상 및 소형화 추세에 따라 에너지 밀도가 높은 이차전지에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 전자 디바이스의 사용주기가 길어짐에 따라 에너지 밀도가 높음과 동시에 수명 특성이 향상된 이차전지에 대한 필요성은 더욱 증가하고 있다.As the performance of electronic devices such as smart phones is improved and miniaturized, demand for secondary batteries with high energy density is increasing. In addition, as the use cycle of electronic devices becomes longer, the need for a secondary battery having a high energy density and improved life characteristics is increasing.

이와 같이, 에너지 밀도가 높고 수명 특성이 향상된 이차전지를 개발하기 위하여, 양극 활물질, 음극 활물질, 또는 바인더 등과 같은 이차전지의 소재에 대해 많은 연구가 수행되었고, 일부 연구에서는 에너지 밀도와 수명 특성이 다소 개선된 이차전지를 개발하기도 하였다.As such, in order to develop a secondary battery having high energy density and improved life characteristics, many studies have been conducted on materials of secondary batteries such as a positive electrode active material, a negative electrode active material, or a binder, and in some studies, energy density and life characteristics are somewhat different. An improved secondary battery was also developed.

다만, 이차전지의 소재의 특성을 개선하는 방법을 통해서는 충분한 에너지 밀도와 수명 특성을 확보하지 못하는 한계가 있다.However, there is a limit in that sufficient energy density and lifespan characteristics may not be secured through the method of improving the material characteristics of the secondary battery.

따라서, 이차전지의 소재 개선이 아닌 다른 방법을 통해서 기존의 에너지 밀도를 유지하면서도 이차전지의 수명 특성을 향상시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology capable of improving the life characteristics of the secondary battery while maintaining the existing energy density through other methods than improving the material of the secondary battery.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법으로서, 충전 후에 이차전지의 임피던스를 측정하는 과정 및 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 과정을 포함하는 경우, 이차전지의 에너지 밀도를 유지하면서도 수명 특성을 현저하게 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application, after repeated in-depth research and various experiments, as described later, a method of charging the secondary battery by changing the full charge voltage, the process of measuring the impedance of the secondary battery after charging and measured impedance Based on the derivation of the second full charge voltage value to be applied at the next charge, it was confirmed that the life characteristics can be significantly improved while maintaining the energy density of the secondary battery, and thus the present invention has been completed. .

따라서, 본 발명에 따른 만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법은,Therefore, the method of charging the secondary battery by changing the full charge voltage according to the present invention,

(a) 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 이차전지를 충전하는 과정;(a) charging the secondary battery based on the first full charge voltage value stored in the memory;

(b) 충전 후에 상기 이차전지의 임피던스를 측정하는 과정;(b) measuring the impedance of the secondary battery after charging;

(c) 상기 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 과정; 및(c) deriving a second full charge voltage value to be applied at the next charging based on the measured impedance; And

(d) 상기 제 2 만충전 전압 값을 메모리에 저장하는 과정;(d) storing the second full charge voltage value in a memory;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.

이차전지의 에너지 밀도는 만충전 전압에 따라 달라질 수 있으며, 구체적으로는 허용 가능한 범위 내에서 만충전 전압이 증가할수록 증가한다. 다만, 에너지 밀도를 높게 유지할수록 이와 상충 관계(trade off)에 있는 수명 특성은 급속하게 감소할 수 있다. 특히, 이와 같이 수명 특성이 감소하는 경향은 이차전지를 장기간 사용할수록 더욱 가속화 된다.The energy density of the secondary battery may vary depending on the full charge voltage, and specifically, increases as the full charge voltage increases within an acceptable range. However, as the energy density is maintained higher, the life characteristics in the trade off can be rapidly decreased. In particular, the tendency for the life characteristics to decrease is accelerated as the secondary battery is used for a long time.

이런 점에 비추어 볼 때, 이차전지를 장기간 사용하는 경우 만충전 전압을 감소시킴으로써, 이차전지의 수명특성을 증가 시킬 수 있다. 다만, 이차전지의 만충전 전압을 감소시키는 방법에 있어서도, 만충전 전압의 감소량과 감소시키는 시점에 따라 이차전지의 수명 특성에 많은 영향을 미칠 수 있다.In light of this, by using the rechargeable battery for a long time, it is possible to increase the life characteristics of the secondary battery by reducing the full charge voltage. However, even in the method of reducing the full charge voltage of the secondary battery, the amount of the full charge voltage and the time point of the decrease may greatly affect the life characteristics of the secondary battery.

단순하게는 이차전지의 충방전 사이클 횟수가 증가함에 따라 만충전 전압을 감소시키는 구성을 고려해 볼 수 있다. 이 경우, 이차전지의 충방전이 진행되더라도 충전 용량과 방전 용량이 각각의 사이클마다 상이할 수 있고, 따라서, 충전 당시 이차전지의 상태를 정확하게 반영하기 어려운 문제가 있다.For simplicity, a configuration of reducing the full charge voltage may be considered as the number of charge / discharge cycles of the secondary battery increases. In this case, even when the secondary battery is charged and discharged, the charge capacity and the discharge capacity may be different for each cycle, and thus, there is a problem that it is difficult to accurately reflect the state of the secondary battery at the time of charging.

본 발명에 따르면, 이차전지의 충전 당시 상태를 정확하게 반영하여 만충전 전압을 조절하는 것이 가장 바람직하며, 충전 후에 이차전지의 임피던스를 기준으로 만충전 전압을 조절하는 경우 이차전지의 상태를 정확하게 반영할 수 있고, 이를 통해, 이차전지의 수명 특성을 현저하게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is most preferable to adjust the full charge voltage to accurately reflect the state of the secondary battery at the time of charging, and to accurately reflect the state of the secondary battery when the full charge voltage is adjusted based on the impedance of the secondary battery after charging. And, through this, it is possible to significantly improve the life characteristics of the secondary battery.

상기 과정(a)에서, 이차전지의 충전 방법은 특별히 제한되지는 않으며, 하나의 구체적인 예에서, 정전류 충전 방식 및/또는 정전압 충전 방식으로 이차전지를 충전할 수 있다.In the process (a), the charging method of the secondary battery is not particularly limited, and in one specific example, the secondary battery may be charged by a constant current charging method and / or a constant voltage charging method.

하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(c)에서, 제 2 만충전 전압 값은 제 1 만충전 전압 값 이하일 수 있다. 이와 같이, 이차전지의 임피던스의 증가 정도에 따라 만충전 전압을 감소시켜 이차전지의 수명특성을 더욱 증가시킬 수 있다.In one specific example, in the process (c), the second full charge voltage value may be equal to or less than the first full charge voltage value. As such, the full charge voltage may be reduced according to the increase in the impedance of the secondary battery to further increase the life characteristics of the secondary battery.

또한, 상기 과정(c)에서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.In addition, in the process (c), the second full charge voltage value may be derived based on the increase of the measured impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery.

이때 초기 임피던스는 상품화된 이차전지를 정격 전압에 따라 처음 충전한 후 측정된 임피던스 값일 수 있고, 또는 통계적 또는 이론적으로 예측된 값을 이차전지의 제조 과정에서 입력한 값일 수 있다.In this case, the initial impedance may be an impedance value measured after initially charging a commercialized secondary battery according to a rated voltage, or may be a value input during a manufacturing process of a secondary battery, statistically or theoretically predicted.

상기 초기 임피던스에 대해 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 제 2 만충전 전압 값을 도출하므로, 임피던스 측정에 일시적인 오류 등으로 측정된 임피던스가 초기 임피던스 보다 낮게 측정되는 경우에는 제 1 만충전 전압 값을 만충전 전압으로 그대로 적용하여 오류 없이 충방전을 진행할 수 있다.Since the second full charge voltage value is derived based on the increase in the impedance measured with respect to the initial impedance, when the impedance measured due to a temporary error or the like in the impedance measurement is measured lower than the initial impedance, the first full charge voltage value is satisfied. Charging and discharging can be carried out without error by applying the full voltage as it is.

하나의 구체적인 예에서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 단계적 및/또는 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.In one specific example, the second full charge voltage value may be derived stepwise and / or continuously based on the measured increase amount of the impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery.

하나의 예에서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 단계적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.In one example, the second full charge voltage value may be derived in stages based on the measured increase amount of the impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery.

상세하게는, 3 단계 내지 10 단계의 전압 구간을 포함하여 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.In detail, the second full charge voltage value may be derived, including the voltage section of steps 3 to 10.

더욱 상세하게는, 상기 전압 구간은 적어도 하기 3 단계를 포함하여 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다:More specifically, the voltage section may include at least three steps to derive a second full charge voltage value:

(Z-Z0)/Z0 < a 일 때, V = V0 When (ZZ 0 ) / Z 0 <a, V = V 0

a ≤ (Z-Z0)/Z0 < b 일 때, V = Va When a ≤ (ZZ 0 ) / Z 0 <b, V = V a

b ≤ (Z-Z0)/Z0 일 때, V = Vb when b ≤ (ZZ 0 ) / Z 0 , V = V b

상기 식에서, Z0는 초기 임피던스, Z는 측정된 임피던스, V0는 초기 만충전 전압 값, V는 제 2 만충전 전압 값이고, a 및 b는 상수이며, 0 < a < b < 0.3이고, 4.2 볼트 < Vb < Va < V0이다.Wherein Z 0 is the initial impedance, Z is the measured impedance, V 0 is the initial full charge voltage value, V is the second full charge voltage value, a and b are constant, 0 <a <b <0.3, 4.2 Volts <V b <V a <V 0

이와 같이, 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 단계적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 경우에는, 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 과정을 간소화하여, 계산 과정에서 발생할 수 있는 오류 등을 최소화 할 수 있다.As described above, when the second full charge voltage value is derived in steps based on the measured increase in the impedance, the process of deriving the second full charge voltage value is simplified, thereby minimizing an error that may occur in the calculation process. can do.

또한, 각각의 전압 구간을 세분화하여 제 2 만충전 전압을 더욱 세밀하게 변경할 수 있다.In addition, each voltage section may be subdivided to further change the second full charge voltage.

또 다른 예에서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.In another example, the second full charge voltage value may be continuously derived based on the measured increase in the impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery.

상세하게는, 하기 식 1에 따라 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다:Specifically, the second full charge voltage value can be derived continuously according to the following equation (1):

V = V0(1-k·exp(1-Z0/Z)) (1)V = V 0 (1-kexp (1-Z 0 / Z)) (1)

상기 식에서, Z0는 초기 임피던스, Z는 측정된 임피던스, V0는 초기 만충전 전압 값, V는 제 2 만충전 전압 값이고, k는 0 < k ≤0.1인 상수이다.In the above formula, Z 0 is the initial impedance, Z is the measured impedance, V 0 is the initial full charge voltage value, V is the second full charge voltage value, and k is a constant where 0 <k ≤ 0.1.

이와 같이, 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 경우에는, 이차전지의 충전 당시 상태에 가장 적합한 만충전 전압을 도출하여 적용할 수 있으므로, 제 2 만충전 전압을 가장 세밀하게 변경할 수 있고, 따라서, 이차전지의 수명 특성을 현저하게 향상시킬 수 있다.As such, when continuously deriving the second full charge voltage value based on the measured increase in the impedance, the second full charge may be derived and applied to the state at the time of charging of the secondary battery. The voltage can be changed at the finest level, and thus the life characteristics of the secondary battery can be remarkably improved.

한편, 또 다른 예에서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 단계적 및 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.Meanwhile, in another example, the second full charge voltage value may be derived stepwise and continuously based on the measured increase amount of the impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery.

상세하게는, 3 단계 내지 10 단계의 전압 구간을 포함하며, 상기 전압 구간 단계 중 적어도 하나의 단계에서는 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출할 수 있다.In detail, a voltage section includes steps 3 to 10, and at least one step of the voltage section may continuously derive the second full charge voltage value based on the measured increase in impedance.

상기 이차전지의 만충전 전압 값은 사용된 활물질 등 이차전지의 소재 특성 및 이차전지의 측정된 임피던스에 따라 변경 될 수 있으나, 하나의 구체적인 예에서, 상기 이차전지의 만충전 전압 값은 4.2 볼트 내지 4.6 볼트의 범위에서 결정될 수 있다.The full charge voltage value of the secondary battery may be changed depending on the material characteristics of the secondary battery such as the active material and the measured impedance of the secondary battery. However, in one specific example, the full charge voltage value of the secondary battery may be 4.2 volts to It can be determined in the range of 4.6 volts.

상기 이차전지의 만충전 시 임피던스 또한 제조하는 이차전의 용량 및 소재에 따라서 상이할 수 있다.The impedance during full charge of the secondary battery may also vary depending on the capacity and material of the secondary battery to be manufactured.

본 발명은 또한, 만충전 전압이 가변적인 전지모듈을 제공한다.The present invention also provides a battery module having a variable full charge voltage.

상기 전지모듈은, 이차전지; 제 1 만충전 전압 값을 저장하는 메모리; 충전 시 상기 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 충전 전압을 조절하는 충전 전압 조절부;충전 후에 상기 이차전지의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부; 및 상기 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하고, 메모리에 제 2 만충전 전압 값을 저장하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.The battery module, the secondary battery; A memory for storing a first full charge voltage value; A charging voltage adjusting unit adjusting a charging voltage based on a first full charging voltage value stored in the memory during charging; an impedance measuring unit measuring an impedance of the secondary battery after charging; And a controller configured to derive a second full charge voltage value to be applied at the next charge based on the measured impedance, and store the second full charge voltage value in a memory.

하나의 구체적인 예에서, 상기 이차전지는 리튬 이차전지 일 수 있다.In one specific example, the secondary battery may be a lithium secondary battery.

이하, 상기 이차전지의 기타 성분에 대해서 설명한다.Hereinafter, other components of the secondary battery will be described.

상기 이차전지는 양극, 음극 및 분리막을 포함하고 있고, 상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체에 양극 활물질, 도전재 및 바인더가 혼합된 양극 합제를 도포하여 제조될 수 있고, 필요에 따라서는 상기 양극 합제에 충진제를 더 첨가할 수 있다.The secondary battery includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and the positive electrode may be manufactured by, for example, applying a positive electrode mixture including a positive electrode active material, a conductive material, and a binder to a positive electrode current collector. Filler may be further added to the positive electrode mixture.

상기 양극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티타늄, 및 알루미늄이나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티타늄 또는 은으로 표면처리 한 것 중에서 선택되는 하나를 사용할 수 있고, 상세하게는 알루미늄이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery. For example, carbon, nickel on the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, and aluminum or stainless steel may be used. , One selected from surface treated with titanium or silver may be used, and in detail, aluminum may be used. The current collector may form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the positive electrode active material, and may be in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

상기 양극 활물질은, 예를 들어, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiV3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material may include, for example, a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2, and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiV 3 O 4 , V 2 O 5 , Cu 2 V 2 O 7, and the like; Ni-site type lithium nickel oxide represented by the formula LiNi 1-x M x O 2 , wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, and x = 0.01 to 0.3; Formula LiMn 2-x M x O 2 , wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta, and x = 0.01 to 0.1, or Li 2 Mn 3 MO 8 , where M = Fe, Co, Lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 and the like, but are not limited to these.

상기 도전재의 전체 함량은 양극 합제 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 3.0 중량%로 첨가될 수 있다.The total content of the conductive material may be added in 0.1 to 3.0% by weight based on the total weight of the positive electrode mixture.

상기 양극에 포함되는 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 3.0 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder included in the positive electrode is a component that assists in bonding the active material and the conductive material to the current collector, and is generally added in an amount of 0.1 to 3.0 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene-butadiene rubber, fluorine rubber, various copolymers, and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for inhibiting expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical change in the battery. Examples of the filler include olefinic polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials, such as glass fiber and carbon fiber, are used.

반면에, 음극은 음극 집전체에 음극 활물질, 도전재, 및 바인더를 포함하는 음극 합제를 도포하여 제조될 수 있으며, 이에 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다.On the other hand, the negative electrode may be manufactured by applying a negative electrode mixture including a negative electrode active material, a conductive material, and a binder to the negative electrode current collector, and may further include a filler and the like.

상기 음극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the negative electrode current collector may be formed on the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper, or stainless steel. Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver and the like, aluminum-cadmium alloy and the like can be used. In addition, like the positive electrode current collector, fine concavities and convexities may be formed on the surface to enhance the bonding strength of the negative electrode active material, and may be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

본 발명에서 음극 집전체의 두께는 모두 동일할 수 있으나, 경우에 따라서는 서로 다른 값을 가질 수 있다.In the present invention, the thicknesses of the negative electrode current collectors may all be the same, but in some cases, may have different values.

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

하나의 구체적인 예에서, 상기 다공성 기재는, 당업계에서 통상적으로 사용되는 폴리올레핀 계열 분리필름 일 수 있고, 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드로(polyphenylenesulfidro), 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene) 및 이들의 혼합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어진 시트일 수 있다.In one specific example, the porous substrate may be a polyolefin-based separation film commonly used in the art, for example, high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate (polyethyleneterephthalate), polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone It may be a sheet consisting of one or more selected from the group consisting of polyethersulfone, polyphenyleneoxide, polyphenylenesulfidro, polyethylenenaphthalene, and mixtures thereof.

상기 다공성 기재의 기공 크기 및 기공도는 특별한 제한이 없으나, 기공도는 10 내지 95% 범위, 기공 크기(직경)는 0.1 내지 50 ㎛일 수 있다. 기공 크기 및 기공도가 각각 0.1 ㎛ 및 10% 미만인 경우에는 저항층으로 작용하게 되며, 기공 크기 및 기공도가 50 ㎛ 및 95%를 초과할 경우에는 기계적 물성을 유지하기가 어렵게 된다.Pore size and porosity of the porous substrate is not particularly limited, porosity is in the range of 10 to 95%, pore size (diameter) may be 0.1 to 50 ㎛. When the pore size and porosity are less than 0.1 μm and 10%, respectively, it acts as a resistive layer, and when the pore size and porosity exceeds 50 μm and 95%, it is difficult to maintain mechanical properties.

상기 전해액은 리튬염 함유 비수 전해질일 수 있고, 상기 리튬염 함유 비수 전해질은 비수 전해질과 리튬염으로 이루어져 있으며, 상기 비수 전해질로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The electrolyte may be a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte, the lithium salt-containing non-aqueous electrolyte is composed of a non-aqueous electrolyte and a lithium salt, the non-aqueous organic solvent, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte and the like are used, but these It is not limited only.

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, 테트라히드록시푸란, 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.As the non-aqueous organic solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma Butyl lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolon, formamide, dimethylformamide, dioxolon, acetonitrile Nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxy methane, dioxoron derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives, Aprotic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyroionate and ethyl propionate can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 설파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합제 등이 사용될 수 있다.As the organic solid electrolyte, for example, a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, a polyedgetion lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, an ion Polymerizers containing a sex dissociation group and the like can be used.

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

상기 리튬염은 상기 비수 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a good material to dissolve in the nonaqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic lithium carbonate, lithium tetraphenylborate, imide and the like can be used.

또한, 비수 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.In addition, nonaqueous electrolytes include pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, for the purpose of improving charge and discharge characteristics, flame retardancy, and the like. Nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride and the like may be added. have. In some cases, in order to impart nonflammability, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics, and FEC (Fluoro-Ethylene) may be further included. Carbonate), PRS (Propene sultone) may be further included.

하나의 구체적인 예에서, LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiN(SO2CF3)2 등의 리튬염을, 고유전성 용매인 EC 또는 PC의 환형 카보네이트와 저점도 용매인 DEC, DMC 또는 EMC의 선형 카보네이트의 혼합 용매에 첨가하여 리튬염 함유 비수 전해질을 제조할 수 있다.In one specific example, lithium salts such as LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2, and the like, may be formed of a cyclic carbonate of EC or PC, which is a highly dielectric solvent, and DEC, DMC, or EMC, which are low viscosity solvents. The lithium salt-containing nonaqueous electrolyte can be prepared by adding it to a mixed solvent of linear carbonates.

본 발명은 또한, 이러한 전지모듈을 단위모듈로서 하나 이상 포함하는 전지팩, 및 이러한 전지팩을 전원으로서 포함하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least one such battery module as a unit module, and a device including the battery pack as a power source.

상기 디바이스는, 예를 들어, 노트북 컴퓨터, 넷북, 태블릿 PC, 휴대폰, MP3, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV), 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter), 전기 골프 카트(electric golf cart), 또는 전력저장용 시스템일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.The device may be, for example, a laptop computer, a netbook, a tablet PC, a mobile phone, an MP3, a wearable electronic device, a power tool, an electric vehicle (EV), or a hybrid electric vehicle (HEV). , Plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), electric bikes (E-bikes), electric scooters (E-scooters), electric golf carts, or power storage systems However, of course, it is not limited only to these.

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.Since the structure and fabrication method of such a device are known in the art, detailed description thereof will be omitted herein.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법은, 충전 후에 이차전지의 임피던스를 측정하는 과정 및 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 과정을 포함하는 경우, 이차전지의 에너지 밀도를 유지하면서도 수명 특성을 현저하게 향상시킬 수 있다.As described above, the method for charging the secondary battery by changing the full charge voltage according to the present invention includes measuring the impedance of the secondary battery after charging and the second full charge voltage to be applied at the next charge based on the measured impedance. Including the process of deriving a value, it is possible to significantly improve the life characteristics while maintaining the energy density of the secondary battery.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지를 충전하는 방법을 나타낸 순서도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈을 나타낸 모식도이다.
1 is a flowchart illustrating a method of charging a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic view showing a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, this is for easier understanding of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지를 충전하는 방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.1 is a flowchart illustrating a method of charging a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 이차전지를 충전하고, 충전 후에 이차전지의 임피던스를 측정한다(111).Referring to FIG. 1, a secondary battery is charged based on a first full charge voltage value stored in a memory, and after charging, an impedance of the secondary battery is measured (111).

과정(111) 다음으로, 초기 임피던스에 대해 측정된 임피던스가 증가 했는지 판단한다(112).Next, the process 111 determines whether the measured impedance of the initial impedance is increased (112).

과정(112)에서 초기 임피던스에 대해 측정된 임피던스가 증가한 경우 임피던스 증가량에 기반하여, 단계적 및/또는 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출한다(113).When the measured impedance with respect to the initial impedance in step 112 increases, a second full charge voltage value is derived 113 step by step and / or continuously based on the impedance increase amount.

과정(113) 다음으로, 임피던스 증가량에 기반하여 도출된 제 2 만충전 전압 값을 메모리에 저장한다(114).In operation 113, the second full charge voltage value derived based on the impedance increase amount is stored in the memory (114).

한편, 과정(112)에서 초기 임피던스에 대해 측정된 임피던스가 증가하지 않은 경우, 기존과 동일하게 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값을 유지한다(115).Meanwhile, when the measured impedance with respect to the initial impedance in step 112 does not increase, the first full charge voltage value stored in the memory is maintained in the same manner as before (115).

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈을 나타낸 모식도가 도시되어 있다.2 is a schematic diagram showing a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전지모듈(200)은 이차전지(210), 충전 전압 조절부(220), 임피던스 측정부(230), 제어부(240), 및 메모리(250)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the battery module 200 includes a secondary battery 210, a charging voltage adjusting unit 220, an impedance measuring unit 230, a controller 240, and a memory 250.

상세하게는, 메모리(250)에는 제 1 만충전 전압 값이 저장되어 있고, 메모리(250)에 저장되어 있는 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 제어부(240)는 충전 전압 조절부(220)을 조절하여 이차전지(210)를 충전한다.In detail, the first full charge voltage value is stored in the memory 250, and the controller 240 controls the charging voltage adjuster 220 based on the first full charge voltage value stored in the memory 250. The secondary battery 210 is charged by adjusting.

이차전지(210)가 충전된 후에 임피던스 측정부(230)를 이용하여 이차전지(210)의 임피던스를 측정한다.After the secondary battery 210 is charged, the impedance of the secondary battery 210 is measured using the impedance measuring unit 230.

제어부(240)는 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하고, 메모리(250)에 제 2 만충전 전압 값을 저장하도록 제어한다. 이때, 측정된 임피던스가 증가하지 않은 경우에는, 메모리에 제 1 만충전 전압 값을 그대로 유지하여 다음 충전 시에도 제 1 만충전 전압 값으로 충전되도록 제어한다.The controller 240 derives the second full charge voltage value to be applied at the next charging based on the measured impedance, and controls to store the second full charge voltage value in the memory 250. In this case, when the measured impedance does not increase, the first full charge voltage value is maintained in the memory as it is and is controlled to be charged to the first full charge voltage value at the next charge.

한편, 제어부(240)가 단계적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 경우에는, 측정된 임피던스가 초기 임피던스에 비해 증가한 경우라도, 제 2 만충전 전압 값과 제 1 만충전 전압 값이 동일하여, 메모리(250)에 제 1 만충전 전압 값이 그대로 유지될 수 있다.On the other hand, when the control unit 240 derives the second full charge voltage value step by step, even if the measured impedance increases compared to the initial impedance, the second full charge voltage value and the first full charge voltage value are the same, The first full charge voltage value may be maintained in the memory 250 as it is.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (16)

만충전 전압을 변경하여 이차전지를 충전하는 방법으로서,
(a) 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 이차전지를 충전하는 과정;
(b) 충전 후에 상기 이차전지의 임피던스를 측정하는 과정;
(c) 상기 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 과정; 및
(d) 상기 제 2 만충전 전압 값을 메모리에 저장하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
As a method of charging the secondary battery by changing the full charge voltage,
(a) charging the secondary battery based on the first full charge voltage value stored in the memory;
(b) measuring the impedance of the secondary battery after charging;
(c) deriving a second full charge voltage value to be applied at the next charging based on the measured impedance; And
(d) storing the second full charge voltage value in a memory;
Method comprising a.
제 1 항에 있어서, 상기 과정(a)에서, 정전류 충전 방식 및/또는 정전압 충전 방식으로 이차전지를 충전하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein in the step (a), the secondary battery is charged by a constant current charging method and / or a constant voltage charging method. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(c)에서, 제 2 만충전 전압 값은 제 1 만충전 전압 값 이하인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein in step (c), the second full charge voltage value is less than or equal to the first full charge voltage value. 제 1 항에 있어서, 상기 과정(c)에서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein in the step (c), a second full charge voltage value is derived based on an increase amount of the measured impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery. 제 4 항에 있어서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 단계적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein the second full charge voltage value is derived in stages based on the measured increase in the impedance of the secondary battery. 삭제delete 삭제delete 제 4 항에 있어서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein the second full charge voltage value is continuously derived based on the measured increase in the impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery. 제 8 항에 있어서, 하기 식 1에 따라 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 방법:
V = V0(1-k·exp(1-Z0/Z)) (1)
상기 식에서, Z0는 초기 임피던스, Z는 측정된 임피던스, V0는 초기 만충전 전압 값, V는 제 2 만충전 전압 값이고, k는 0 < k ≤0.1인 상수이다.
9. The method of claim 8, wherein the second full charge voltage value is derived continuously according to Equation 1 below:
V = V 0 (1-kexp (1-Z 0 / Z)) (1)
In the above formula, Z 0 is the initial impedance, Z is the measured impedance, V 0 is the initial full charge voltage value, V is the second full charge voltage value, and k is a constant where 0 <k ≤ 0.1.
제 4 항에 있어서, 이차전지의 초기 임피던스에 대해 상기 측정된 임피던스의 증가량에 기반하여 단계적 및 연속적으로 제 2 만충전 전압 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein the second full charge voltage value is derived stepwise and continuously based on the measured increase in the impedance with respect to the initial impedance of the secondary battery. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 이차전지의 만충전 전압 값은 4.2 볼트 내지 4.6 볼트의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the full charge voltage value of the secondary battery is determined in the range of 4.2 volts to 4.6 volts. 만충전 전압이 가변적인 전지모듈로서,
이차전지;
제 1 만충전 전압 값을 저장하는 메모리;
충전 시 상기 메모리에 저장된 제 1 만충전 전압 값에 기반하여 충전 전압을 조절하는 충전 전압 조절부;
충전 후에 상기 이차전지의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부; 및
상기 측정된 임피던스에 기반하여 다음 충전 시 적용될 제 2 만충전 전압 값을 도출하고, 메모리에 제 2 만충전 전압 값을 저장하도록 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
A battery module with a variable full charge voltage,
Secondary battery;
A memory for storing a first full charge voltage value;
A charging voltage controller configured to adjust the charging voltage based on a first full charge voltage value stored in the memory during charging;
An impedance measuring unit measuring an impedance of the secondary battery after charging; And
A controller configured to derive a second full charge voltage value to be applied at a next charge based on the measured impedance and to store the second full charge voltage value in a memory;
Battery module comprising a.
제 13 항에 있어서, 상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module of claim 13, wherein the secondary battery is a lithium secondary battery. 제 13 항에 따른 전지모듈을 단위모듈로서 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising at least one battery module according to claim 13 as a unit module. 제 15 항에 따른 전지팩을 전원으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device comprising the battery pack according to claim 15 as a power source.
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