KR102372463B1 - 전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지 - Google Patents

전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고체전해질을 사용하는 전고체 2차전지를 제조하기 위한 전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법은 음극재와 양극재 및 고체전해질을 적층하여 전지를 형성하는 단계, 및 상기 음극재와 상기 양극재의 각 분자 사이로 상기 고체전해질이 유동성을 가져 침투하도록 가압매체에 의해 가압하는 등방압장비에서 상기 전지를 압축하는 단계를 포함한다. 따라서, 내구성과 2차전지의 성능 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지{Manufacturing method of all-solid rechargeable battery and all-solid rechargeable battery manufactured thereby}
본 발명은 고체전해질을 사용하는 전고체 2차전지를 제조하기 위한 전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지에 관한 것이다.
일반적으로 2차전지는 전기를 충전하여 필요할 때 충전된 전기를 사용할 수 있는 전지로서, 2차전지는 양극과 음극 사이에 접촉을 방지하는 분리막이 위치하고 액체 전해질이 양극, 음극, 분리막과 함께 있다.
하지만 액체 전해질을 사용하는 2차전지는 전지의 크기가 에너지저장장치, 전기자동차용으로 대형화됨에 따라 액체 전해질이 증발, 누액, 발화, 폭발에 취약한 문제점이 있어 근래에는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체하기 위한 기술개발이 활발히 이뤄지고 있다.
종래의 고체 전해질을 포함하는 이차전지는 한국공개특허공보 제10-2020-0028165호(2020.3.16.공개)에 "고체 전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 이차전지"로 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 고체 전해질을 포함하는 이차전지는 무기 리튬이온 전도체막 및 무기 리튬이온 전도체막의 적어도 일 면에 배치된 다공성층을 포함하는 고체 전해질이며, 상기 다공성층은 제1다공성층과 제2다공성층을 포함하며, 상기 제2다공성층은 무기 리튬이온 전도체막과 제1다공성층 사이에 배치되도록 구성되었다.
이러한 구성의 종래의 고체 전해질을 포함하는 이차전지는 전극과의 접촉면적이 증가하여 계면저항이 감소되나, 전극내로 고체 전해질이 원활하게 침투되는 량에는 한계가 있다.
이에 따라 실질적으로 기존의 고체 전해질을 포함하는 이차전지는 공극을 통한 접촉면적의 증가에 따른 효과가 미미하며, 불안정한 고체 전해질의 성장으로 인해 음극부와 양극부가 서로 접촉되어 화재의 발생 우려가 있을 뿐만 아니라, 많은 공극으로 인해 경도가 높지 않아 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고체전해질이 등방압(Isostatic Pressure)에 의해 가압되면서 음극재와 양극재의 사이로 균일하게 침투 및 확산되어 음극재와 양극재의 접촉면적을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전극과 전해질이 접촉하는 계면저항을 감소시켜 2차전지의 성능을 향상시킬 수 있며, 가압매체에 의해 전지를 가압, 가열, 냉각함으로써, 신속한 제조가 가능한 전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 고체전해질이 압축되면서 고체전해질의 분자들의 공극이 감소되면서 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고체전해질에 포함된 산화물계 전해질이 침투방지벽을 형성하는 분리막 역활을 수행하여 화재의 발생을 방지할 수 있는 전고체 2차전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전고체 2차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법은 음극재와 양극재의 사이에 고체전해질을 적층하여 전지를 형성하는 단계, 및 상기 음극재와 상기 양극재의 각 분자 사이로 상기 고체전해질이 유동성을 가져 침투하도록 가압매체에 의해 압축하는 등방압장비에서 가열과 급랭하며 상기 전지를 압축하는 단계를 포함한다.
상기 고체전해질은 고분자계 전해질 또는 황화물계 전해질과 산화물계 전해질을 포함하여, 상기 전지를 가압 및 가열할 때, 상기 고분자계 전해질 또는 상기 황화물계 전해질이 상기 음극재와 상기 양극재의 분자 사이로 침투하고, 상기 산화물계 전해질은 분자간극이 좁아지면서 상기 음극재와 상기 양극재가 상호 접촉되는것을 차단하는 침투방지벽을 형성할 수 있다.
상기 전지를 압축하는 단계는 상기 고분자계 전해질 또는 상기 황화물계 전해질을 아임계 또는 초임계 상태에 도달하는 온도와 압력으로 상기 전지를 가열 및 가압할 수 있다.
상기 고체전해질은 시트(sheet)형태로 사전에 제작되어 상기 양극재와 상기 음극재의 사이에 적층될 수 있다.
상기 전지를 압축하는 단계는 상기 가압매체의 압력에 의해 상기 전지를 예비 가압하는 단계, 상기 전지를 예비 가압한 상태에서 미리 설정된 온도까지 상기 전지를 가열하는 단계, 상기 전지를 미리 설정된 온도로 가열한 상태에서 상기 예비 가압하는 단계에서보다 높은 압력으로 상기 가압매체에 의해 상기 전지를 본 가압하는 단계, 상기 전지를 본 가압하는 단계 이후 상기 전지를 급랭하는 단계, 및 상기 전지가 미리 설정된 온도까지 냉각되면 상기 가압매체의 압력을 낮춰 상기 전지의 가압을 해제하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전지를 예비 가압하는 단계에서 상기 전지를 가압하는 예비 압력은 0.5MPa 이상 10MPa 이하일 수 있다.
상기 전지를 압축하는 단계는 상기 전지를 예비 가압하는 단계를 생략하고, 상기 전지를 가열하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 전지를 가열하는 단계에서 상기 전지를 가열하는 미리 설정된 온도는 90℃ 이상 300℃ 이하일 수 있다.
상기 전지를 본 가압하는 단계에서 상기 전지를 가압하는 본 압력은 50MPa 이상 700Mpa 이하일 수 있다.
상기 전지를 가열하는 단계 이후 상기 전지를 본 가압하는 단계를 수행하는 시간차, 또는 상기 전지를 급랭하는 단계 이후, 상기 전지의 가압을 해제하는 단계를 수행하는 시간차는 상기 전지의 열시상수보다 더 긴 시간일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지는 상기 전고체 2차전지의 제조방법에 의해 제조된 전고체 2차전지로서, 상기 등방압장비에서 가압매체의 압력에 의해 상기 전지를 가압하여 상기 고체전해질의 일부는 상기 음극재 및 상기 양극재의 분자사이로 침투한 조직을 갖는다.
상기 고체전해질은 산화물 전해질을 포함하고, 상기 산화물 전해질은 상기 가압매체에 의해 압축 시 상기 음극재와 상기 양극재의 사이에서 분자들이 응집되어 직접 접촉을 방지하는 침투방지벽을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 음극재, 고체전해질, 및 양극재를 적층한 상태에서 고체전해질의 일부가 음극재와 양극재의 공극의 사이로 침투되도록 등방압에 의해 가압하여 고체전해질과 음극재와 양극재의 접촉면적을 넓히고, 접촉저항을 감소시키고, 음극재와 양극재에 균일하게 고체전해질이 분포하면서 2차전지의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 등방압장치의 가압매체에 의해 가압, 냉각, 가열을 수행하여 제조시간을 단축시킴으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 음극재, 고체전해질, 및 양극재를 압축하면서 공극이 감소되어 2차전지의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특히 고체전해질에 포함된 산화물계 전해질이 고체전해질에서 공극이 조밀해지면서 덴드라이트의 침투를 방지하는 침투방지벽을 형성하고, 음극부와 양극부의 직접적인 접촉에 의한 단락(short-circuit)으로 인한 화재 사고발생을 방지할 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지를 개략적으로 도시한 측면도로서, 전지를 형성하는 단계에서의 전지를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지를 개략적으로 도시한 측면도로서, 전지를 압축하는 단계에서 압축된 전지를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지를 도시한 개략적인 측단면도로서, (a)는 하나의 전지로 구성된 전고체 2차전지이며, (b)는 복수 개의 전지를 적층한 전고체 2차전지를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법에서 전지를 압축하기 위한 등방압장비의 개략적인 측단면도이며, (a)는 압력베셀 방식, (b)는 탄성다이어프램 방식을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법을 수행할 때, 압력과 온도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법을 수행할 때, 압력과 온도의 변화를 나타내는 그래프로서, 예비가압을 수행하지 않을 때의 압력과 온도의 변화를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법은 전지를 형성하는 단계(S10)를 포함할 수 있다.
전지를 형성하는 단계는 양극재(110), 고체전해질(130), 및 음극재(120)를 차례로 적층하여 전지(100)를 형성할 수 있다.
도 4 (a) 및 도 (b)에 도시된 바와 같이, 전지(100)는 양극재(110), 고체전해질(130), 및 음극재(120)가 차례로 적층된 형태이거나, 복수 개의 전지(100)를 적층되는 형태로도 구성될 수 있다.
여기서, 전고체 2차전지는 하나의 전지(100)로 구성되거나, 복수 개의 전지(100)을 적층한 형태로 구성할 수 있다.
전지(100)의 양극재(110)에는 양극 집전체(111)가 설치될 수 있으며, 음극재(120)에는 음극 집전체(121)가 설치될 수 있다.
복수 개의 전지(100)가 적층되어 전고체 2차전지를 구성할 경우에는 최외측에 위치하는 양극재(110)에만 양극 집전체(111)이 설치되고, 최외측에 위치하는 음극재(120)에만 음극 집전체(121)가 설치될 수 있다.
전지(100)는 전지커버(140)를 포함할 수 있다.
전지커버(140)는 전지(100)의 외부를 감싸 전지(100)의 내부로 수분이나 이물질이 유입되는 것을 차단하며, 음극재(120), 양극재(110), 및 고체전해질(130)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
전지(100)는 평판형태로 적층되거나, 원형으로 감은 상태에서 전지커버(140)에 봉입될 수 있다.
복수 개의 전지(100)가 적층되어 구성되는 경우, 복수 개의 전지(100)의 사에는 서로 겹쳐지는 음극재(120)와 양극재(110)를 분리하기 위한 금속판이 설치될 수도 있다.
양극재(110)는 방전 시 전자를 받아드리는 소재일 수 있으며 양이온과 함께 자신이 환원될 수 있으며, 충전 시에는 반대로 자신이 산화되고 전자를 방출할 수 있다.
양극재(110)는 양극 활물질을 포함할 수 있으며, 양극재(110)는 고체전해질(130)과 화학 반응을 발생하지 않는 바인더 또는 도전성 재료들을 추가로 포함할 수 있다.
양극 활물질로의 일례로는 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 니켈 코발트 산화물, 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물, 리튬 니켈 코발트 망간 산화물(NCM), 리튬 망간 산화물, 리튬 철 인산화물, 황화 니켈, 황화 구리, 황, 산화철, 산화 바나듐일 수 있으며, 이 들이 단독으로 이용될 수 있으며, 두 종 이상이 함께 혼합하여 사용될 수 있다.
양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 흡장 및 방출 할 수 있는 물질이면 양극 활물질로 사용할 수 있으며, 예시되지 않은 다양한 형태의 양극 활물질이 적용될 수 있다.
양극재(110)는 양극 집전체(111)를 포함할 수 있으며, 양극 집전체(111)는 전도체로 형성될 수 있으며, 예를 들어 알루미늄(Al), 스테인리스 등의 금속으로 구성되어 있다.
음극재(120)는 방전 시 전자를 방출하고 자신은 산화하며, 충전 시에는 전자를 받아들여 환원반응이 일어나는 소재일 수 있으며, 음극재(120)는 음극 활물질을 포함할 수 있다.
음극 활물질은 카본활물질과 산화물활물질일 수 있으며, 카본활물질은 예를 들어 인조 흑연, 천연 흑연 등의 흑연, 하드 카본과 소프트 카본 등의 비정질 탄소일 수 있으며, 산화활물질은 예를들어 Nb2O5, Li4Ti5O12, SiO 등일 수 있다.
음극 활물질은 카본활물질과 산화물활물질이 단독으로 사용되거나, 두 종 이상 혼합되어 사용될 수 있으며, 산화활물질에 카본활물질이 흡착 또는 코팅된 형태일 수도 있고, 음극 활물질은 예시되지 않은 다양한 공지된 형태의 음극 활물질이 적용될 수 있다.
음극재(120)는 음극 집전체(121)를 포함할 수 있으며, 음극 집전체(121)는 전도체 예를 들어 구리(Cu), 니켈(Ni), 스테인리스, 니켈 도금 강판 등의 금속으로 형성될 수 있다.
고체전해질(130)은 양극재(110)와 음극재(120)의 사이에 이온의 이동을 가능하게 할 수 있다.
고체전해질(130)은 고분자계 전해질(135) 또는 황화물계 전해질(135)에 혼합되는 산화물계 전해질(131)을 포함할 수 있다.
고체전해질(130)은 고분자계 전해질(135)에 산화물계 전해질(131)이 혼합되거나, 황화물계 전해질(135)에 산화물계 전해질(131)이 혼합된 형태일 수 있다.
황화물계 전해질(135)은 리튬(Li), 인(P), 황(S)+게르마늄(GE)을 기본물질로 하는 예를 들어, LiSiPSCl, LGPS(Li10GeP2S12), LPS(Li7P3S11), LPSI(Li7P2S8I)일 수 있으며, 산화물계 전해질(131)은 리튬(Li), 란타늄(La), 지르코늄(Zr), 산소(O)를 기본물질로 하는 예를들어 LLZO(Li7La3Zr2O12)일 수 있으며, 고분자계 전해질(135)은 PEO(Poly Ethylene Oxide)일 수 있다
여기서, 상기한 황화물계 전해질(135), 고분자계 전해질(135), 및 산화물계 전해질(131) 중 예시되지 않은 다양한 형태의 전해질들이 구분되어 사용될 수 있음은 물론이다.
또한, 고체전해질(130)은 바인더를 포함할 수 있으며, 바인더는 황화물계 전해질(135)과 산화물계 전해질(131)을 혼합된 상태로 결합하거나, 고분자계 전해질(135)과 산화물계 전해질(131)을 혼합된 상태로 결합할 수 있다.
고체전해질(130)은 시트(sheet)의 형태로 미리 제작되어 음극재(120)와 양극재(110)의 사이에 적층될 수도 있다.
고체전해질(130)은 시트형태로 제작이 가능하기 때문에 음극재(120)와 양극재(110)에 고체전해질(130)을 도포하고 경화할 필요가 없이 단순히 적층시켜 신속한 적층이 가능하기 때문에 전고체 2차전지를 신속하게 제작할 수 있다.
도 1, 도 3, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법은 전지를 압축하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
전지를 압축하는 단계(S20)는 양극재(110), 고체전해질(130), 및 음극재(120)이 서로 합착되도록 압축할 수 있다.
전지(100)는 고체전해질(130)의 일부 전해질 예컨대, 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135)이 아임계 상태 또는 초임계 상태에 이를 수 있는 압력과 온도에 의해 가압 및 가열하여 압축할 수 있다.
여기서, 아임계 상태는 초임계 상태에 근접한 상태를 의미한다.
고체전해질(130)을 구성하는 일부 전해질이 아임계 상태 또는 초임계 상태에 이르도록 가열 또는 가압되면, 고체전해질(130)의 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135)이 유동되면서 음극재(120) 또는 양극재(110)의 분자들의 사이로 침투되면서 결합력을 증대시킴과 동시에 고체전해질(130)과 음극재(120) 및 양극재(110)의 접촉저항성을 증가시키고, 접촉면적을 증대시켜 전류발생량을 증가시킴과 동시에 동작성능을 향상시키고, 안정성을 증대시킬 수 있다.
또한, 전해질은 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135)을 아임계 상태 또는 초임계 상태에 이르도록 가압 및 가열하더라도 산화물계 전해질(131)은 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135)보다는 상대적으로 경도가 높기 때문에 아임계 또는 초임계 상태에 이르지 못해 입자 간격이 치밀해진다.
이렇게 간격이 치밀해지는 산화물계 전해질(131)은 음극재(120)와 양극재(110)의 사이를 분리하는 분리막의 기능을 수행하는 침투방지벽(133)을 형성하기 때문에 음극재(120)와 양극재(110)가 서로 접촉되어 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 음극재(120)의 성장에 따른 덴트라이트에 따른 화재 발생을 방지할 수 있다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 전지(100)는 가압매체(210)에 의해 가압하는 등방압장비(200)에 반입되어 가압될 수 있으며, 등방압장비(200)는 압력베셀에 가압매체(210)가 충전되어 가압매체(210)가 전지(100)를 직접적으로 가압하는 방식일 수 있다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 다른 일례의 등방압장비(200')는 가압매체(210)에 의해 팽창하는 탄성다이어프램(220)에 의해 전지(100)를 가압하는 가압매체(210)에 의해 간접적으로 가압하는 방식일 수 있다.
가압매체(210)는 가스 또는 액체이지만, 압축계수가 낮은 액체인 것이 바람직하다.
또한, 등방압장비(200)는 전지(100)를 가열 또는 급랭하기 위해 가압매체(210)를 가열 또는 냉각하는 가압냉각부(미도시)를 포함할 수 있으며, 가압냉각부는 가압매체(210)를 직접적으로 가열 또는 냉각하거나, 가열 또는 냉각되는 열매체를 등방압장비(200)로 공급하여 열매체에 의해 가압매체(210)가 열교환하여 열매체에 의해 가압매체(210)가 간접적으로 가열 또는 냉각할 수도 있다.
실시예에서 급랭은 상온에서 자연 냉각하는 속도보다 빠른 냉각속도를 의미한다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전지를 압축하는 단계(S20)는 전지를 예비 가압하는 단계(S21)를 포함할 수 있다.
전지를 예비 가압하는 단계는 등방압장비(200,200')에 전지를 반입한 상태에서 등방압장비(200,200')에 가압매체(210)를 공급하여 가압매체(210)에 의해 전지를 예비 압력으로 가압할 수 있다.
이때, 전지(100)는 전지커버(120)에 봉입된 상태로 반입될 수 있으며, 전지커버는 박판의 형태일 수 있다.
전지를 예비 가압하지 않고, 바로 본 가압을 진행할 경우에는 가압매체(210)의 온도를 높이기 쉽지 않고, 전지(100)에 큰 압력이 한 번에 작용하면서, 전지(100)의 변형이 발생할 우려가 있다.
이에 따라 전지(100)를 예비 가압한 후 본 가압을 진행하면 한 번에 큰 압력이 전지(100)에 가해지는 것을 방지하여 전지(100)의 변형의 발생에 따른 불량을 최소화할 수 있다.
전지(100)를 예비 가압하는 예비 압력은 전지(100)의 물리적으로 변화가 발생하기 이전의 압력이며 충분하고, 예비 압력은 0.5MPa 이상 10MPa 이하일 수 있으며, 예비 압력은 1MPa인 것이 바람직하다.
여기서, 예비 압력이 0.5MPa 미만일 경우에는 전지(100)에 가해지는 압력이 작아 전지(100)에 예비 압력을 가하는 효과를 얻을 수 없으며, 10MPa를 초과하는 경우, 압력매체의 압력이 높아 전지(100)를 가열 또는 냉각시키는 데 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전지를 압축하는 단계(S20)에서 전지(100)의 두께가 0.1mm 이상으로 다른 전지(100)들에 비해 상대적으로 두꺼운 경우, 전지를 예비 가압하는 단계(S21)를 생략하고, 바로 하기의 전지를 가열하는 단계(S23)를 바로 수행할 수도 있다..
전지를 예비 가압하는 단계(S21)를 수행하지 않는 경우는 전지의 두께가 두꺼운 경우, 즉, 전지의 밀도가 낮아 쉽게 압축되는 경우일 때, 예비 가압하는 단계(S21)를 수행하지 않을 수도 있다.
도 1 및 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 전지를 압축하는 단계(S20)는 전지를 가열하는 단계(S23)를 포함할 수 있다.
전지를 가열하는 단계(S23)는 전지를 예비 압력을 가압하는 단계(S21)에서 전지에 예비 압력을 가한 상태에서 전지(100)의 조직이 유동화될 수 있도록 전지(100)를 가열할 수 있다.
전지(100)를 가열할 때에는 가압매체(210)를 등방압장비(200,200')의 가열냉각부에 의해 직접적으로 가열하거나, 가압매체(210)가 열매체와 열교환하여 가열되도록 가열냉각부에 의해 가열된 열매체를 등방압장비(200,200')에 공급하여 등방압장비(200,200')에서 열매체와 가압매체(210)가 열교환하여 가열하는 형태로 가압매체(210)에 의해 전지(100)를 가열할 수 있다.
이때, 전지(100)를 가열하는 미리 설정된 온도는 고체전해질(130)의 성분 중 어느 하나가 아임계 또는 초임계에 이르는 온도일 수 있다.
예를 들어 전지(100)를 가열하는 미리 설정된 온도는 고체전해질(130)을 구성하는 고분자계 전해질 또는 황화물계 전해질(135)이 아임계 또는 초임계에 이르는 온도일 수 있다.
전지(100)를 가열하는 미리 설정된 온도는 90℃ 이상 300℃ 이하 일 수 있으며, 미리 설정된 온도가 90℃ 미만일 경우에는 고체전해질(130)이 아임계 또는 초임계에 도달하기 어려우며, 300℃를 초과하는 경우, 고체전해질(130)의 구성하는 성분 또는 음극재(120) 또는 양극재(110)를 구성하는 성분 예컨대, 바인더가 용융되어 흘러 내릴 수 있다.
이때, 전지(100)를 가열하는 온도는 120℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다.
전지(100)를 가열하는 온도변화율은 5 내지 20(℃/분)으로 급속하게 온도 변화를 가할 수 있다.
전지의 고체전해질(130)이 아임계 또는 초임계의 상태에 이르도록 가열하면, 고체전해질(130)이 유동화되면서 아임계 도는 초임계에 이르는 성분이 음극재(120) 또는 양극재(110)의 분자들 사이로 침투하기 때문에 고체전해질(130)과 음극재(120) 또는 양극재(110)를 견고히 결합함과 동시에 고체전해질(130)과 음극재(120) 또는 양극재(110)의 접촉면적이 증대되어 전고체 2차전지의 전류발생량이 증가되고, 접촉저항이 감소되어 2차전지의 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 전지(100)를 가열하면, 고체전해질(130)뿐만 아니라, 음극재(120) 또는 양극재(110)도 고온에 의해 분자들이 유동화될 수 있다. 물론, 음극재(120) 또는 양극재(110)는 일부의 성분이 유동화될 뿐, 전체적인 형상의 변형이 발생하는 것은 아니며, 전지(100)의 성능에 영향을 미치지는 않는다.
도 1 및 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 전지를 압축하는 단계(S20)는 전지를 본 가압하는 단계(S25)를 포함할 수 있다.
전지를 본 가압하는 단계(S25)는 전지(100)를 미리 설정된 온도로 가열한 상태에서 전지(100)의 분자들의 간극이 좁아지며 고분자전해질과 음극재(120), 및 양극재(110)가 서로 합착될 수 있도록 전지(100)를 가압할 수 있다.
전지(100)는 가압매체(210)에 의해 가압될 수 있으며, 전지(100)는 예비 가압할 때보다 더 높은 본 압력으로 가압매체(210)를 공급하여 가압할 수 있다.
전지를 본 가압하는 단계(S25)에서의 전지(100)를 가압하는 본 압력은 고체전해질(130)을 구성하는 일부 전해질 예컨대, 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135)이 아임계 상태 또는 초임계 상태에 이를 수 있는 압력일 수 있다.
물론, 전지(100)를 본 가압하는 본 압력은 아임계 또는 초임계 상태를 이르게 하도록 가열되는 고체전해질(130)의 구성물과 동일한 구성물이 아임계 또는 초임계 상태를 이르게 하는 압력일 수 있다.
한편, 전지(100)를 본 가압하면, 고체전해질(130)을 구성하는 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135)이 음극재(120) 또는 양극재(110) 분자들의 사이로 침투되면서, 결합력을 증대시킴과 동시에 고체전해질(130)과 음극재(120) 및 양극재(110)의 접촉저항성을 감소시키고, 접촉면적을 증대시켜 전류발생량을 증가시킴과 동시에 동작성능을 향상시키고, 안정성을 증대시킬 수 있다.
이때, 전지(100)를 본 가압할 때, 고체전해질(130)뿐만 아니라, 음극재(120) 및 양극재(110)의 분자간의 간극도 조밀해지면서 밀도를 증가시키고, 고체전해질(130) 및 양극재(110)와 음극재(120)를 견고히 접합할 수 있다.
여기서, 전지(100)를 본 가압하여 고체전해질(130)을 구성하는 황화물계 전해질(135) 또는 고분자계 전해질(135) 아임계 상태 또는 초임계 상태에 다다르면 황화물계 전해질(135) 또는 고분자 전해질은 고체전해질(130)은 음극재(120) 및 양극재(110)로 침투되지만, 산화물계 전해질(131)은 아임계 또는 초임계 상태에 도달하지 못한다.
이에 따라 산화물계 전해질(131)은 음극재(120)와 양극재(110)의 사이에 남고 분자사이의 간격이 조밀해지기 때문에 음극재(120) 또는 양극재(110)에서 성장하는 덴드라이트가 고체전해질(130)을 파고드는 것을 방지하는 침투방지벽(133)을 여 음극재(120)과 양극재(110)이 직접 접촉하는 것을 방지한다(도 3 참조).
일반적으로 음극재(120)에서 덴드라이트가 발생하면 음극재(120)와 양극재(110)가 서로 접촉되면서 단락(Short-circuit)이 발생할 수 있기 때문에 화재가 발생할 수 있지만, 본 발명은 전지를 본 가압하는 단계(S25)를 거치면서, 산화물계 전해질(131)의 분자간극이 조밀해져 덴드라이트가 침투할 수 없는 침투방지벽(133)을 형성하기 때문에 덴드라이트에 의한 화재의 발생을 방지할 수 있다.
전지(100)를 본 가압하는 본 압력은 50MPa 이상 700MPa 이하일 수 있으며, 본 압력이 50MPa 미만일 경우, 고체전해질(130)의 유동성이 낮아 고체전해질(130)이 음극재(120) 또는 양극재(110)로 침투하는 침투도가 낮을 뿐만 아니라, 고체전해질(130)이 아임계 또는 초임계 상태에 이르기 어려우며, 700MPa를 초과하는 경우에는 압력이 높아 음극재(120) 또는 양극재(110)에 균열이 발생하는 문제점이 있다.
이때, 본 압력은 200MPa인 것이 바람직하다.
그리고, 전지(100)를 본 압력까지 압력을 상승시키는 승압속도는 1~150(MPa/분)일 수 있다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전지를 가열하는 단계(S23) 이후, 전지를 본 가압하는 단계(S25)를 수행하는 시간 차는 전지(100)의 열시상수보다 더 긴 시간을 필요로 하며, 열시상수보다 4배 이상의 시간차를 두는 것이 바람직하다.
여기서, 전지(100)의 열시상수보다 전지(100)를 가열 후 본 가압을 수행하는 시간차가 더 작을 경우, 전지(100)에 가해지는 압력변화가 상대적으로 크게 발생하기 때문에 전지(100)가 쉽게 손상될 우려가 있다.
전지를 본 가압하는 단계(S25)는 미리 설정된 시간동안 수행될 수 있다.
도 1 및 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 전지를 압축하는 단계(S20)는 전지를 급랭하는 단계(S27)를 포함할 수 있다.
전지를 급랭하는 단계(S27)는 유동화된 분자들이 경화될 수 있도록 전지를 냉각할 수 있다.
전지를 급랭하는 단계(S27)는 전지(100)를 본 가압하도록 가압매체(210)에 의해 가압한 상태에서 전지(100)를 냉각시킬 수 있다.
여기서, 급랭은 상온에서 자연 냉각하는 속도보다 더 빠른 냉각속도로 냉각하는 것을 의미한다.
전지를 급랭하는 단계(S27)는 전지(100)를 미리 설정된 온도까지 급랭시킬 수 있으며, 전지(100)를 급랭할 때에는 등방압장비(200,200')에 가열냉각부에 의해 가압매체(210)를 직접적으로 냉각하여 공급하거나, 가열냉각부에서 열매체를 냉각하여 등방압장비(200,200')로 공급하고, 등방압장비(200,200')에서 가압매체(210)가 열매체와 열교환하여 냉각하는 형태로 가압매체(210)에 의해 전지(100)를 냉각시킬 수 있다.
전지를 급랭하는 단계(S27)는 전지를 상온 또는 상온 이하의 온도로 냉각할 수 있으며, 전지(100)는 가압매체(210)에 의해 압축된 상태로 급랭되기 때문에 상온에서 압축된 상태를 유지할 수 있다.
즉, 전지(100)는 고체전해질(130)이 음극재(120)와 양극재(110)의 분자사이로 대부분 침투되고, 고체전해질(130)의 산화물 전해질만 음극재(120)와 양극재(110)의 사이에 응집되어 침투방지벽(133)을 형성할 수 있다.
전지(100)를 급랭하는 속도는 5 내지 20(℃/분)로 냉각될 수 있으며, 냉각속도가 5 미만인 경우, 냉각하는 데 오랜 시간이 소요되어 공정에 많은 시간이 소요되며, 냉각속도가 20을 초과할 경우에는 온도변화가 빠르게 진행되어 균열이 발생할 우려가 있다.
도 1 및 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 전지를 압축하는 단계(S20)는 전지의 가압을 해제하는 단계(S29)를 포함할 수 있다.
전지의 가압을 해제하는 단계(S29)는 전지를 급랭하는 단계(S27)이후 수행될 수 있다.
전지의 가압을 해제하는 단계(S29)는 급랭된 전지(100)를 등방압장비(200,200')에서 반출할 수 있도록 가압매체(210)의 압력을 해제할 수 있다.
전지(100)의 가압을 해제할 때의 압력변화율은 1~150(MPa/분)의 속도로 압력을 낮춰 가압을 해제할 수 있다.
전지(100)의 가압이 해제되면 등방압장비(200,200')에서 전지(100)를 반출한다.
전지를 냉각하는 단계(S27) 이후, 전지의 가압을 해제하는 단계(S29)를 수행하는 시간차는 전지(100)의 열시상수보다 더 긴 시간을 필요로 하며, 열시상수보다 4배 이상의 시간차를 두는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법에 의해 제조된 2차전지는 고체전해질(130)의 일부가 양극재(110)와 음극재(120)에 침투된 형태의 조직을 가질 수 있다.
그리고, 고체전해질(130)은 산화물 전해질의 분자들이 응집되어 덴드라이트를 방지하는 침투방지벽(133)을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전고체 2차전지의 제조방법에 의해 제조된 2차전지는 가압매체(210)에 의해 전지(100)이 압축되어 고체전해질(130)의 일부가 음극재(120) 및 양극재(110)에 침투되기 때문에 결합강도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 접촉면적과 접촉저항을 감소시킴에 따라 전고체 2차전지의 전류발생량을 증대시키고 충방전성을 향상시켜 전고체 2차전지의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 등방압장치에서 가압매체를 가열하거나, 냉각하는 형태로 전지를 냉각 및 가열하여 신속하게 제조할 수 있다.
또한, 음극재(120)와 양극재(110)의 사이에 위치하는 고체전해질(130)에 산화물 전해질이 응집되어 음극재(120)와 양극재(110)가 서로 접촉되는 것을 방지하도록 침투방지벽(133)을 형성하여 음극재(120)와 양극재(110)의 접촉에 따른 화재의 발생을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 전지 110: 음극재
111: 음극 집전체 120: 양극재
121: 양극 집전체 130: 고체전해질
131: 산화물계 전해질 133: 침투방지벽
135: 고분자계 또는 황화물계 전해질 140: 전지커버
200,200': 등방압장비 210: 가압매체
220: 다이어프램

Claims (12)

  1. 음극재와 양극재의 사이에 고체전해질을 적층하여 전지를 형성하는 단계, 및
    상기 음극재와 상기 양극재의 각 분자 사이로 상기 고체전해질이 유동성을 가져 침투하도록 가압매체에 의해 등방압으로 압축하는 등방압장비에서 가열과 급랭하며 상기 전지를 압축하는 단계를 포함하고,
    상기 고체전해질은
    고분자계 전해질 또는 황화물계 전해질과 산화물계 전해질을 포함하여, 상기 전지를 가압 및 가열할 때, 상기 고분자계 전해질 또는 상기 황화물계 전해질이 상기 음극재와 상기 양극재의 분자 사이로 침투하고, 상기 산화물계 전해질은 분자간극이 좁아지면서 상기 음극재와 상기 양극재가 서로 접촉되는 것을 차단하는 침투방지벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전지를 압축하는 단계는
    상기 고분자계 전해질 또는 상기 황화물계 전해질을 아임계 또는 초임계 상태에 도달하는 온도와 압력으로 상기 전지를 가열 및 가압하는 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고체전해질은
    시트형태로 사전에 제작되어 상기 양극재와 상기 음극재의 사이에 적층되는 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전지를 압축하는 단계는
    상기 가압매체의 압력에 의해 상기 전지를 예비 가압하는 단계,
    상기 전지를 예비 가압한 상태에서 미리 설정된 온도까지 상기 전지를 가열하는 단계,
    상기 전지를 미리 설정된 온도로 가열한 상태에서 상기 예비 가압하는 단계에서보다 높은 압력으로 상기 가압매체에 의해 상기 전지를 본 가압하는 단계,
    상기 전지를 본 가압하는 단계 이후 상기 전지를 급랭하는 단계, 및
    상기 전지가 미리 설정된 온도까지 냉각되면 상기 가압매체의 압력을 낮춰 상기 전지의 가압을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 전고체 2차전지의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전지를 예비 가압하는 단계에서 상기 전지를 가압하는 예비 압력은
    0.5MPa 이상 10MPa 이하인 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전지를 압축하는 단계는
    상기 전지를 예비 가압하는 단계를 생략하고, 상기 전지를 가열하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 전지를 가열하는 단계에서 상기 전지를 가열하는 미리 설정된 온도는
    90℃ 이상 300℃ 이하인 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 전지를 본 가압하는 단계에서 상기 전지를 가압하는 본 압력은
    50MPa 이상 700Mpa 이하인 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 전지를 가열하는 단계 이후 상기 전지를 본 가압하는 단계를 수행하는 시간차, 또는 상기 전지를 냉각하는 단계 이후, 상기 전지의 가압을 해제하는 단계를 수행하는 시간차는
    상기 전지의 열시상수보다 더 긴 시간인 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법.
  11. 제1항에 기재된 전고체 2차전지의 제조방법에 의해 제조된 전고체 2차전지로서, 상기 등방압장비에서 가압매체의 압력에 의해 상기 전지를 가압하여 상기 고체전해질의 일부는 상기 음극재 및 상기 양극재의 분자사이로 침투한 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법에 의해 제조된 전고체 2차전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고체전해질은
    산화물 전해질을 포함하고, 상기 산화물 전해질은 상기 가압매체에 의해 압축 시 상기 음극재와 상기 양극재의 사이에서 분자들이 응집되어 상기 음극재와 상기 양극재의 접촉을 방지하는 침투방지벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 전고체 2차전지의 제조방법에 의해 제조된 전고체 2차전지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023211132A1 (ko) * 2022-04-26 2023-11-02 삼성에스디아이 주식회사 전고체 전지 및 그 제조장비와 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170136433A (ko) * 2016-06-01 2017-12-11 도요타 지도샤（주） 전고체 전지의 제조 방법, 전고체 전지의 제조 장치 및 전고체 전지
JP2019040759A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 日立造船株式会社 全固体電池の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170136433A (ko) * 2016-06-01 2017-12-11 도요타 지도샤（주） 전고체 전지의 제조 방법, 전고체 전지의 제조 장치 및 전고체 전지
JP2019040759A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 日立造船株式会社 全固体電池の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023211132A1 (ko) * 2022-04-26 2023-11-02 삼성에스디아이 주식회사 전고체 전지 및 그 제조장비와 제조방법

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