KR102398510B1 - 리튬 전지용 전해질의 조립 방법 - Google Patents

리튬 전지용 전해질의 조립 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 리튬 전지용 전해질의 제조 기술 분야에 관한 것이고, 구체적으로는 리튬 전지용 전해질의 조립(造粒) 방법에 관한 것이다. 리튬 전지용 전해질의 조립 방법은, 전해질을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하여 입자 형상 물질로 압출하는 제 1 스텝과; 여과망을 이용해 진동 선별하여, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 선별하는 제 2 스텝과; 선별된 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내로 반송하여 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립한 후 포장하여 보관하는 제 3 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 압출 조립에 의해, 입경이 균일한 전해질을 얻을 수 있고, 조립된 입자의 진원도가 양호하며, 입자 강도가 높고, 포장이 편리하며, 전해액의 조제 과정에 있어서 원료 투입이 편리하고, 용해 과정에서 발열이 감소되며, 분진이 적어지고, 편리성이 대폭적으로 향상된다.

Description

리튬 전지용 전해질의 조립 방법{METHOD FOR GRANULATING LITHIUM BATTERY ELECTROLYTE}
본 발명은, 리튬 전지용 전해질의 제조 기술 분야에 속하고, 구체적으로는 리튬 전지용 전해질의 조립(造粒) 방법에 관한 것이다.
최근에 리튬 이온 전지의 보급 및 응용에 따라, 리튬 이온 전지의 종합 성능 및 리튬 전지용 전해액의 원료인 전해질염에 대한 요구(예를 들면, 원료의 균일성, 분산성, 표면적, 점도, 체적 밀도)가 점점 높아지고 있다.
종래의 전해질염의 제조 방법에서는 기본적으로 화학 결정화를 진행하여 건조시킨 후, 그대로 포장한다. 이러한 제조 방법에서는, 재료가 응집되기 쉽고, 분진이 많기 때문에, 다운스트림 전해액 조제 과정에서 원료를 투입하기 어렵고, 재료의 점도가 크기 때문에 정전기가 발생하기 쉬우며, 포장물 내에 많은 원료가 잔류하고, 전해질이 전해액 용제의 저부에 축적되기 쉬워져서 용해에 시간이 걸리는 등의 문제가 존재한다.
종래 방법의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 입자의 진원도(眞圓度)의 균일성이 양호하고, 입자 강도가 높으며, 포장이 편리한 리튬 전지용 전해질을 얻을 수 있는 조립 방법을 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 제 1 양태는,
전해질을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하여, 입자 형상 물질로 압출하는 제 1 스텝과;
여과망을 이용해 진동 선별하여, 입경이 여과망의 개구 크기보다 큰 전해질을 선별하는 제 2 스텝과;
선별된 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립한 후, 포장하여 보관하는 제 3 스텝;
을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 전해질은, 분말 형상 또는 결정 형상이다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 전해질은, 유기 전해질염 및/또는 무기 전해질염으로부터 선택되는 전해질염이다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 전해질염은, 나트륨 전해질염, 칼륨 전해질염, 리튬 전해질염, 칼슘 전해질염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 전해질염은, 붕산염류, 인산염류, 이미드염류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 전해질염은, 테트라플루오로붕산염, 디플루오로인산염, 디플루오로비스(옥살레이토)인산염, 테트라플루오로옥살레이토 인산염, 디플루오로옥살레이토붕산염, 비스(옥살레이토)붕산염, 비스(플루오로설포닐)이미드염, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드염, 헥사플루오로인산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 전해질염은, 테트라플루오로붕산 리튬, 디플루오로인산 리튬, 디플루오로비스(옥살레이토)인산 리튬, 테트라플루오로옥살레이토인산 리튬, 디플루오로옥살레이토붕산 리튬, 비스(옥살레이토)붕산 리튬, 비스(플루오로설포닐)이미드 리튬, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드 리튬, 헥사플루오로인산 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
바람직한 기술적 방안에 있어서, 상기 압출 조립 장치의 조립 공경(孔徑)은 0.5 ~ 5mm, 압력은 50 ~ 300 Bar이다.
본 발명의 제 2 양태는, 상기 조립 방법을 통해 얻어지는 리튬 전지용 전해질 재료를 제공한다.
본 발명의 제 3 양태는, 리튬 전지에 있어서의 리튬 전지용 전해질 재료의 사용을 제공한다.
유리한 효과
본 발명에서는, 압출 조립에 의해 입경이 균일한 전해질을 얻을 수 있으며, 조립된 전해질 입자의 진원도가 양호하고, 입자 강도가 높으며, 포장이 편리하고, 또한 전해액의 조제 과정에 있어서, 원료 투입이 편리하며, 용해 과정에 있어서의 발열이 감소되고, 분진이 적어지며, 편리성이 대폭 향상된다.
이하, 구체적인 실시 형태에 의해 본 발명에 의해 제공되는 기술적 수단에 있어서의 기술 특징을 더 이해하기 쉽게 하기 위하여 설명하지만, 이 실시 형태는 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
본 명세서에 있어서, 「바람직하다」, 「더 바람직하다」 등의 용어는, 경우에 따라 특정한 유리한 효과를 제공할 수 있는 본 발명의 실시 형태를 나타낸다. 그러나, 동일한 경우 또는 다른 경우에 있어서, 다른 실시 형태가 더 바람직할 수도 있다. 더욱이, 하나 또는 복수의 바람직한 실시 형태에 관한 설명은 다른 실시 형태를 이용할 수 없는 것을 의미하지는 않으며, 다른 실시 형태를 본 발명의 범위에서 제외하는 것도 아니라는 것을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 수치 범위가 공개될 경우, 그 범위는 연속적인 것으로 간주되며, 그 범위의 최소값, 최대값, 및 그 최소값과 최대값 사이의 모든 값을 포함한다. 또한, 상기 범위가 정수일 경우, 이 범위의 최소값과 최대값 사이의 각 정수를 포함한다. 또한, 특징 또는 특성을 설명하기 위하여 복수의 범위를 제공할 경우에, 상기 범위는 조합시킬 수 있다. 바꿔 말하면, 특별히 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 공개되는 모든 범위는 그 중에 포함되는 임의 또는 모든 서브 범위를 포함한다고 이해하여야 한다. 예를 들면, 「1 ~ 10」의 범위는, 최소값 1과 최대값 10 사이의 임의의 및 모든 서브 범위를 포함한다고 이해하여야 한다. 범위 1 ~ 10의 예시적인 서브 범위는, 1 ~ 6.1, 3.5 ~ 7.8, 5.5 ~ 10 등을 포함하지만, 이것들에 한정되지 않는다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 양태는,
전해질을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하여, 입자 형상 물질로 압출하는 제 1 스텝과;
여과망을 이용하여 진동 선별하여, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 선별하는 제 2 스텝과;
선별된 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립한 후, 포장하여 보관하는 제 3 스텝;
을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 압출 조립 장치의 조립 공경은 0.5 ~ 5mm, 압력은 50 ~ 300 Bar이다.
더 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 리튬 전지용 전해질의 조립 방법은,
1 ~ 4kg의 분말 형상 전해질을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하여, 조립 공경 0.5 ~ 5mm, 압력 50 ~ 300 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하고, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립한 후, 포장하여 보관하는 스텝을 포함한다.
본 발명자는 연구 과정에서 상기 프로세스를 채용할 때, 상기 프로세스의 파라미터를 합리적인 범위 내로 조정하면, 얻어지는 재료가 점착되기 어렵고, 반년 방치하여도 응집되지 않는다는 것을 발견하였다. 이것은, 압력이 작을 때에는 치밀한 케이크 스틱으로 압출할 수 없고, 얻어진 케이크 스틱의 공극이 매우 크기 때문에, 장시간 방치되면 물을 흡수하여 점착되기 쉽지만, 반면에 압력이 너무 크면 재료를 케이크 스틱으로 압출할 때 단열(斷裂)되기 쉬워, 입경이 균일하지 않게 되기 때문이다. 따라서, 본 발명은 상기 파라미터의 설정이 필요하고, 그 목적은 입경이 균일하며, 재료의 메쉬 개수가 균일하고, 치밀하고 또한 점착되기 어려우며, 후속의 사용에 알맞은 전해질 재료를 제공하기 위함이다.
전해질
본 발명에 기재된 전해질이란, 수용액 중 또는 용융 상태하에서 도전(導電) 가능한 물질을 나타낸다. 수용액 중에서의 도전 능력의 세기에 의해, 강전해질과 약전해질로 나눌 수 있다. 산, 염기, 염 등의 무기 화합물은 모두 전해질이고, 그 중, 강산, 강염기, 및 일반적인 염은 강전해질이고, 약산, 약염기 및 몇 가지의 염(예를 들면, 염화 수은)은 약전해질이다. 유기 화합물에 있어서의 카르복실산, 페놀, 아민 등은, 모두 약전해질이다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 전해질은 분말 형상 또는 결정 형상이다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 전해질은 유기 전해질염 및/또는 무기 전해질염으로부터 선택되는 전해질염이다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 전해질염은 나트륨 전해질염, 칼륨 전해질염, 리튬 전해질염, 칼슘 전해질염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 전해질염은, 붕산염류, 인산염류, 이미드염류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 붕산염류는, 붕산 리튬염, 붕산 나트륨염, 붕산 칼륨염, 붕산 칼슘염 중 임의의 1종이어도 된다. 상기 인산염류는 인산 리튬염, 인산 나트륨염, 인산 칼륨염, 인산 칼슘염 중 임의의 1종이어도 된다. 상기 이미드염류는 이미드 리튬염, 이미드 나트륨염, 이미드 칼륨염, 이미드 칼슘염 중 임의의 1종이어도 된다.
연구 과정에서, 본 발명의 상기 성능에 기초하여 진일보 연구를 진행한 바, 상기와 같은 파라미터하에서, 특히 붕산염류, 인산염류, 이미드염류의 전해질을 이용하여 조립할 때, 입도 분포가 더 균일하다는 것이 발견되었다. 이것은 압출 과정에서, 분말 입자의 축 방향이 압출 방향과 비교적 평행하기 때문이다.
더욱이, 본 발명자는, 붕산염류, 인산염류, 이미드염류의 전해질을 이용하여 조립하는 경우, 회수되는 분체 재료도 비교적 적다는 것을 뜻밖에 발견하였다. 본 발명자에 의하면, 이는 조립 과정에서 전해질 분말 형상 재료가 외부로부터 가해지는 압력에 의해 접촉 위치에서 점착점을 형성하고, 조립을 진행함에 따라 상대적인 움직임이 발생할 경우, 점착점이 단열되어 탈락됨으로써 대량의 회수 분체 재료가 형성되는 한편, 다른 전해질 분말에 비해, 붕산염, 인산염, 이미드류 분말 형상의 극성기는 금속 표면에 양호하게 흡착되고, 이에 의해, 압출 과정에서 분말의 저항력 및 마찰이 감소되고, 점착점이 형성되기 어려워져, 회수되는 분체 재료의 형성이 적어지기 때문이라고 추측된다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 전해질염은, 테트라플루오로붕산염, 디플루오로인산염, 디플루오로비스(옥살레이토)인산염, 테트라플루오로옥살레이토인산염, 디플루오로옥살레이토붕산염, 비스(옥살레이토)붕산염, 비스(플루오로설포닐)이미드염, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드염, 헥사플루오로인산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
더 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 전해질염은, 테트라플루오로붕산 리튬, 디플루오로인산 리튬, 디플루오로비스(옥살레이토)인산 리튬, 테트라플루오로옥살레이토인산 리튬, 디플루오로옥살레이토붕산 리튬, 비스(옥살레이토)붕산 리튬, 비스(플루오로설포닐)이미드 리튬, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드 리튬, 헥사플루오로인산 리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종이다.
더욱이, 본 발명자는 상기 붕산염류, 인산염류, 이미드염류로 리튬염을 선택할 경우, 재료의 경도가 나트륨염, 칼륨염의 경도보다도 더 높다는 것을 발견하였다. 본 발명자에 의하면, 이는 리튬 원자의 반경이 비교적 작고, 압출 과정에서, 분말의 체적이 수축하고, 계면이 상호 점착되어 내부 공극이 점차적으로 작아지고, 금속 표면의 흡착막이 증착막(deposited flim)에 비하여 견고하지 않아 압출 과정에서 끊임없이 갱신되어서, 자동적으로 미세 공극에 들어가기 때문에, 공극 내의 기체가 배출되고, 밀도가 높아지고, 강도도 상대적으로 높아지는 반면, 전해질 나트륨염, 칼륨염의 반경이 비교적 크기 때문에, 공극이 리튬염에 비하여 많고, 밀도도 리튬염에 비하여 높지 않은 것이라고 추측된다.
본 발명에 있어서, 상기 분말 형상의 전해질염의 구입처는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 실시예에 있어서의 전해질염인 비스(플루오로설포닐)이미드 리튬, 디플루오로인산 리튬, 비스(옥살레이토)붕산 리튬은, Hunan Jiahang Pharmaceutical Technology Co., Ltd.(湖南嘉航醫藥科技有限公司)로부터 구입할 수 있으며, 헥사플루오로인산 리튬 및 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드 리튬은, Morita New Energy Materials(Zhangjiagang) Co., Ltd.(森田新能源材料(蠟家港)有限公司)로부터 구입할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태는, 상기 조립 방법에 의해 얻어진 리튬 전지용 전해질 재료를 제공한다.
본 발명의 제 3 양태는, 리튬 전지에 있어서의 리튬 전지용 전해질 재료의 사용을 제공한다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 또한 특별히 명기하지 않는 한, 사용되는 모든 원료는 시판품이다.
실시예
실시예 1
실시예 1은, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(플루오로설포닐)이미드 리튬 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 200 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질을 1.9kg 얻고, 분체 0.1kg이 회수되었다.
실시예 2
실시예 2는, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 디플루오로인산 리튬 3kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 2mm, 압력 100 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 2.85kg을 얻고, 분체 0.15kg이 회수되었다.
실시예 3
실시예 3은, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(옥살레이토)붕산 리튬 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 0.5mm, 압력 120 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.95kg을 얻고, 분체 0.05kg이 회수되었다.
실시예 4
실시예 4는, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
결정 형상의 비스(플루오로설포닐)이미드 나트륨 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 150 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.90kg을 얻고, 분체 0.10kg이 회수되었다.
실시예 5
실시예 5는, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드 리튬 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 150 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.92kg을 얻고, 분체 0.08kg이 회수되었다.
실시예 6
실시예 6은, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
결정 형상의 헥사플루오로인산 리튬 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 150 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.95kg을 얻고, 분체 0.05kg이 회수되었다.
비교예 1
비교예 1은, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(플루오로설포닐)이미드 리튬 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 0.2mm, 압력 400 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.6kg을 얻고, 분체 0.4kg이 회수되었다.
비교예 2
비교예 2는, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(플루오로설포닐)이미드 리튬 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 6mm, 압력 20 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용하여 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.45kg을 얻고, 분체 0.55kg이 회수되었다.
비교예 3
비교예 3은, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 아세트산 납 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 200 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.75kg을 얻고, 분체 0.25kg이 회수되었다.
비교예 4
비교예 4는, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 아세트산 납 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 0.2mm, 압력 400 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용하여 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.5kg을 얻고, 분체 0.5kg이 회수되었다.
비교예 5
비교예 5는, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드 나트륨 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 150 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.8kg을 얻고, 분체 0.2kg이 회수되었다.
비교예 6
비교예 6은, 이하의 스텝을 포함하는 리튬 전지용 전해질의 조립 방법을 제공한다.
분말 형상의 비스(플루오로설포닐)이미드 칼륨 2kg을 호퍼로부터 압출 조립 장치에 투입하고, 조립 공경 1mm, 압력 200 Bar로 입자 형상 물질로 압출하고, 여과망을 이용해 진동 선별하고, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여, 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립하고 선별하여, 입자 형상 물질 1.65kg을 얻고, 분체 0.35kg이 회수되었다.
성능 평가
1. 안정성 : 재료를 실온하에서 방치한 후, 점착 현상이 발생하는지를 6개월 동안 관찰했다.
2. 입도/메쉬 개수 : 표준 시험용 체에 의해 재료를 체로 쳐서 측정했다.
3. 입자 경도 : YK-3A형 자동 입자 강도 시험기에 의해 측정했다.
Figure 112020043731396-pat00001

Claims (10)

  1. 분말 형상 또는 결정 형상인 전해질을 호퍼로부터 조립 공경이 0.5 ~ 5mm인 압출 조립 장치에 50 ~ 300 Bar인 압력으로 투입하여, 입자 형상 물질로 압출하는 제 1 스텝과;
    여과망을 이용해 진동 선별하여, 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 선별하는 제 2 스텝과;
    선별된 입경이 여과망의 개구 크기보다도 큰 전해질을 반송 벨트에 의해 교반 드럼 내에 반송하여 다시 교반 혼합하고, 입자를 압출 조립한 후, 포장하여 보관하는 제 3 스텝;
    을 포함하고,
    상기 전해질은 리튬 전해질염이고, 상기 전해질염은 붕산염류, 인산염류, 이미드염류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종인 것을 특징으로 하는, 리튬 전지용 전해질의 조립 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해질염은, 테트라플루오로붕산염, 디플루오로인산염, 디플루오로비스(옥살레이토)인산염, 테트라플루오로옥살레이토인산염, 디플루오로옥살레이토붕산염, 비스(옥살레이토)붕산염, 비스(플루오로설포닐)이미드염, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드염, 헥사플루오로인산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 복수종인 것을 특징으로 하는, 리튬 전지용 전해질의 조립 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240079643A1 (en) 2021-03-01 2024-03-07 Nippon Shokubai Co., Ltd. Electrolyte compact production method and electrolyte compact

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005046653A (ja) 2003-07-28 2005-02-24 Kyocera Corp 振動造粒装置
CN203990521U (zh) 2014-06-25 2014-12-10 安徽扬子化工有限公司 一种粉体干法制粒机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49119114A (ko) * 1973-03-20 1974-11-14
JP3253859B2 (ja) * 1996-08-09 2002-02-04 東芝電池株式会社 非水溶媒二次電池およびその負極合剤の造粒方法
JP2011207722A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Jx Nippon Oil & Energy Corp 電気二重層キャパシタ電極用活性炭およびその製造方法
JP5652322B2 (ja) * 2011-05-17 2015-01-14 日本ゼオン株式会社 全固体二次電池の製造方法
CN102728274B (zh) * 2012-06-29 2014-08-27 贵州川恒化工有限责任公司 磷酸盐的造粒方法
WO2018147195A1 (ja) * 2017-02-08 2018-08-16 森田化学工業株式会社 ビス(フルオロスルホニル)イミド金属塩ならびに該金属塩の製造方法
KR20200060370A (ko) * 2017-09-29 2020-05-29 니폰 제온 가부시키가이샤 전고체 이차 전지 전극용 복합 입자 및 그 제조 방법, 전고체 이차 전지용 전극, 그리고, 전고체 이차 전지
CN109546211A (zh) * 2018-11-19 2019-03-29 河南电池研究院有限公司 一种复合聚合物固态电解质膜及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005046653A (ja) 2003-07-28 2005-02-24 Kyocera Corp 振動造粒装置
CN203990521U (zh) 2014-06-25 2014-12-10 安徽扬子化工有限公司 一种粉体干法制粒机

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