KR102574500B1 - Method for detecting a low voltage defective secondary battery - Google Patents

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Abstract

전극 조립체를 전지 용기에 수납한 후, 전해액을 주입하고 전지 용기를 밀봉하여 전지를 제조하는 프리 에이징(pre-aging)하는 단계; 상기 프리 에이징된 전지를 3.6V 이하의 전압 조건으로 초기 충전하여 포메이션(formation)하는 단계; 상기 포메이션된 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 60℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계; 상기 1차 에이징된 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계; 및 상기 충방전된 전지를 2차 에이징하면서 전압값의 변화를 측정하는 단계;를 포함하는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법이 제시된다. pre-aging to prepare a battery by housing the electrode assembly in a battery container, injecting an electrolyte solution and sealing the battery container; Formation by initially charging the pre-aged battery under a voltage condition of 3.6V or less; primary aging of the formed battery at a voltage of 3.4V to 3.6V and 60° C. to 70° C.; charging and discharging the primary aged battery three or more times at a voltage of 3.6V to 4.2V; and measuring a change in voltage value while performing secondary aging of the charged/discharged battery.

Description

이차전지 저전압 불량의 검출 방법{Method for detecting a low voltage defective secondary battery}Method for detecting a low voltage defective secondary battery {Method for detecting a low voltage defective secondary battery}

본 발명은 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 저전압 불량 검출력이 현저히 개선된 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for detecting a low-voltage defect in a secondary battery, and more particularly, to a method for detecting a low-voltage defect in a secondary battery with remarkably improved low-voltage defect detection capability.

제조가 완료 된 전지가 자가방전율 이상의 전압강하 거동을 보이는 현상을 저전압이라 한다.A phenomenon in which a battery that has been manufactured exhibits a voltage drop behavior higher than the self-discharge rate is called low voltage.

이러한 저전압 중 "금속 기인성 저전압 불량"은 양극 내 금속 이물(Fe, Cu 등)이 충방전 중 전압에 의해 산화되고 음극에서 덴드라이트(Dendrite)로 성장하여, 결과적으로 내부 단락에 의해 발생하는 것으로 알려지고 있다.Among these low voltages, "metal-caused low voltage defects" are known to be caused by metal foreign substances (Fe, Cu, etc.) in the anode being oxidized by the voltage during charging and discharging and growing into dendrites at the cathode, resulting in an internal short circuit. are losing

이러한, "금속 기인성 저전압 불량"의 발현 단계는 다음과 같다.The stage of occurrence of such "metal-caused low-voltage defect" is as follows.

제1 단계로 양극 표면 또는 내부에서의 금속 이물 Cu, Cu/Zn, Fe, Fe/Cr이 주로 발견되는 이물임)의 산화, 제2 단계로 산화된 금속 이온이 전해액을 통해 양극에서 음극으로 전달되는 이동, 제3 단계로 음극 표면에서 전하를 받은 결과 금속 이온의 환원 및 성장, 그리고 마지막 제4 단계로 성장한 금속이 양극까지 이어지는 경우 양극/음극 내부 단락에 의해 발현된다. In the first step, metal foreign substances (Cu, Cu/Zn, Fe, Fe/Cr are mainly found) on the surface or inside of the anode are oxidized), and in the second step, the oxidized metal ions are transferred from the anode to the cathode through the electrolyte. In the third step, reduction and growth of metal ions as a result of receiving charge from the surface of the cathode, and finally, in the fourth step, when the grown metal continues to the anode, it is expressed by a short circuit inside the anode/cathode.

한편, "금속 기인성 저전압 불량"은 활성화 공정 중 전압의 강하율로 검출하고 있으나, 공정 기간 내 검출이 되지 않는 불량 유형이 여전지 존재하고 있어, 보다 검출력이 개선된 저전압 불량의 검출 방법에 대한 연구가 여전히 요구되고 있는 실정이다.On the other hand, "metal-caused low-voltage defects" are detected by the voltage drop rate during the activation process, but there are still types of defects that cannot be detected during the process, so research on a method for detecting low-voltage defects with improved detection power is needed. It is still in demand.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속 기인성 저전압 불량에 대한 검출력이 현저히 향상된 이차전지 저전압 불량의 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a method for detecting a low voltage defect of a secondary battery with remarkably improved detection ability for a metal-caused low voltage defect.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면 하기 구현예의 이차전지 저전압 불량의 검출 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a method for detecting a low voltage defect in a secondary battery according to the following embodiment is provided.

제1 구현예는, 전극 조립체를 전지 용기에 수납한 후, 전해액을 주입하고 전지 용기를 밀봉하여 전지를 제조하는 프리 에이징(pre-aging)하는 단계;The first embodiment includes the steps of pre-aging to prepare a battery by housing the electrode assembly in a battery container, injecting an electrolyte solution and sealing the battery container;

상기 프리 에이징된 전지를 3.6V 이하의 전압 조건으로 초기 충전하여 포메이션(formation)하는 단계; Formation by initially charging the pre-aged battery under a voltage condition of 3.6V or less;

상기 포메이션된 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 50℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계; primary aging of the formed battery at a voltage of 3.4V to 3.6V and 50° C. to 70° C.;

상기 1차 에이징된 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계; 및charging and discharging the primary aged battery three or more times at a voltage of 3.6V to 4.2V; and

상기 충방전된 전지를 2차 에이징하면서 전압값의 변화를 측정하는 단계;를 포함하는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다.It relates to a method for detecting a low voltage defect of a secondary battery, comprising: measuring a change in voltage value while secondary aging the charged/discharged battery.

제2 구현예는, 제1 구현예에 있어서, In the second embodiment, in the first embodiment,

상기 충방전하는 단계가 20℃ 내지 40℃에서 실시되는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다.A method for detecting a low voltage defect in a secondary battery in which the charging and discharging step is performed at 20° C. to 40° C.

제3 구현예는, 제1 구현예 또는 제2 구현예에 있어서, In the third embodiment, in the first embodiment or the second embodiment,

상기 충방전하는 단계가 0.5C 이상의 전류 밀도를 공급하여 덴드라이트 성장을 촉진시키는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다.A method for detecting a low voltage defect in a secondary battery in which the charging and discharging step promotes dendrite growth by supplying a current density of 0.5C or more.

제4 구현예는, 제1 구현예 내지 제3 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서, In the fourth embodiment, in any one of the first to third embodiments,

상기 2차 에이징하는 단계가 20℃ 내지 30℃에서 실시되는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다.A method for detecting a low voltage defect in a secondary battery in which the secondary aging is performed at 20° C. to 30° C.

제5 구현예는, 제1 구현예 내지 제4 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,In the fifth embodiment, in any one of the first to fourth embodiments,

상기 전압값의 변화를 측정하는 단계가 2차 에이징의 시작점에서 전압값을 측정하고, 2차 에이징의 종료점에서의 전압값을 측정하여, 시작점과 종료점의 전압값의 차이가 기준값 범위를 만족하는지를 판단하는 단계를 포함하는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다.The step of measuring the change in voltage value measures the voltage value at the start point of the secondary aging and measures the voltage value at the end point of the secondary aging, and determines whether the difference between the voltage values at the start point and the end point satisfies a reference value range. It relates to a method for detecting a secondary battery low voltage defect comprising the step of doing.

제6 구현예는, 제5 구현예에 있어서,In the sixth embodiment, in the fifth embodiment,

상기 전압값의 차이가 기준값 범위 이하인 경우에는 정상으로 판단하고, 상기 전압값의 차이가 기준값 범위 초과인 경우에는 불량으로 판단하는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법에 관한 것이다.A method for detecting a low voltage defect in a secondary battery is determined to be normal when the difference between the voltage values is less than or equal to a reference value range, and judged to be defective when the difference between the voltage values is greater than the reference value range.

본 발명의 실시예에 따르면, 충방전 사이클을 통한 금속 이물의 덴드라이트 성장을 촉진함으로써, 저전압 불량 중 일반적인 활성화 공정 중에서 전압의 강하율로 검출되지 않는 불량의 유형을 검출할 수 있어, 금속 기인성 저전압 불량의 검출력을 현저하게 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by promoting dendrite growth of metal foreign matter through charge and discharge cycles, it is possible to detect the type of defect that is not detected by the voltage drop rate during a general activation process among low voltage defects, resulting in metal-caused low voltage defects. detection ability can be significantly improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 저전압 불량의 검출 방법의 단계별 전압 변화를 도시한 개략도이다.
도 2는 실시예 1과 2, 비교예 1과 2의 실험에서 측정된 제조예 1 이차전지(정상 이차전지) 20개와 제조예 2 이차전지(이물 투입 이차전지) 20개의 dOCV 값을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic diagram illustrating step-by-step voltage changes in a method for detecting a low voltage defect of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a result of measuring dOCV values of 20 secondary batteries (normal secondary batteries) of Preparation Example 1 and 20 secondary batteries (secondary batteries injected with foreign matter) of Preparation Example 2 measured in the experiments of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 is a graph showing

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various embodiments, it will be described in detail by exemplifying specific embodiments in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석 되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

본 발명의 일 측면에 따른 이차전지 저전압 불량의 검출 방법은,A method for detecting a low voltage defect of a secondary battery according to an aspect of the present invention,

전극 조립체를 전지 용기에 수납한 후, 전해액을 주입하고 전지 용기를 밀봉하여 전지를 제조하는 프리 에이징(pre-aging)하는 단계;pre-aging to prepare a battery by housing the electrode assembly in a battery container, injecting an electrolyte solution and sealing the battery container;

상기 프리 에이징된 전지를 3.6V 이하의 전압 조건으로 초기 충전하여 포메이션(formation)하는 단계; Formation by initially charging the pre-aged battery under a voltage condition of 3.6V or less;

상기 포메이션된 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 50℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계; primary aging of the formed battery at a voltage of 3.4V to 3.6V and 50° C. to 70° C.;

상기 1차 에이징된 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계; 및charging and discharging the primary aged battery three or more times at a voltage of 3.6V to 4.2V; and

상기 충방전된 전지를 2차 에이징하면서 전압값의 변화를 측정하는 단계;를 포함한다.and measuring a change in voltage value while secondary aging the charged/discharged battery.

먼저, 프리 에이징 하는 단계에서, 상기 전극 조립체는 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 준비된다. First, in the pre-aging step, the electrode assembly is prepared by interposing a separator between the positive electrode and the negative electrode.

구체적으로, 전극 활물질 및 바인더를 포함하는 전극 합제를 전극 집전체에 도포하여 각각 양극 및 음극을 제조한 다음, 상기 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 개재하여 전극 조립체를 준비한다.Specifically, an electrode mixture containing an electrode active material and a binder is applied to an electrode current collector to prepare a positive electrode and a negative electrode, respectively, and then an electrode assembly is prepared by interposing a separator between the positive electrode and the negative electrode.

이렇게 준비된 전극 조립체를 전지 용기에 수납한 후, 전해액을 주입하고, 전지 용기를 밀봉하여 전지를 제조하게 된다. After accommodating the prepared electrode assembly in a battery container, an electrolyte solution is injected, and the battery container is sealed to manufacture a battery.

이러한 전지를 제조하는 단계는 특별히 제한되지 않으며 공지된 방법에 따라 수행 가능하다.A step of preparing such a battery is not particularly limited and can be performed according to a known method.

또한, 상기 전극 조립체는 양극, 음극 및 상기 양극 및 음극 사이에 개재되어 있는 분리막을 포함하는 구조라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 젤리-롤형, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조 등이 될 수 있다.In addition, the electrode assembly is not particularly limited as long as it has a structure including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and may be, for example, a jelly-roll type, stacked, or stacked/folded structure. there is.

상기 전지 용기는 전지의 포장을 위한 외장재로 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 원통형, 각형 또는 파우치형이 사용될 수 있다.The battery container is not particularly limited as long as it is used as an exterior material for packaging a battery, and a cylindrical, prismatic or pouch type may be used.

상기 전해액은 유기 용매 및 리튬염을 포함하고, 선택적으로 첨가제를 더 포함할 수 있다.The electrolyte solution includes an organic solvent and a lithium salt, and may optionally further include an additive.

상기 유기 용매는 전지의 충방전 과정에서 산화 반응 등에 의한 분해가 최소화될 수 있는 것이라면 제한이 없고, 예를 들어 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤 등일 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있고, 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.The organic solvent is not limited as long as decomposition due to an oxidation reaction or the like can be minimized during the charge/discharge process of the battery, and may be, for example, a cyclic carbonate, a linear carbonate, an ester, an ether, or a ketone. These may be used alone, or two or more may be used in combination.

상기 유기 용매들 중 특히 카보네이트계 유기 용매가 바람직하게 사용될 수 있는데, 환형 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC) 및 부틸렌 카보네이트(BC)를 들 수 있고, 선형 카보네이트로는 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 메틸프로필카보네이트(MPC) 및 에틸프로필 카보네이트(EPC)가 대표적이다.Among the organic solvents, carbonate-based organic solvents may be preferably used. Examples of cyclic carbonates include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) and butylene carbonate (BC), and examples of linear carbonates include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), ethylmethyl carbonate (EMC), methylpropyl carbonate (MPC) and ethylpropyl carbonate (EPC) are representative.

상기 리튬염은 LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF4, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3 및 LiClO4 등 리튬 이차 전지의 전해액에 통상적으로 사용되는 리튬염이 제한 없이 사용될 수 있으며, 이들은 단독으로 사용될 수 있고, 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.The lithium salt is LiPF 6 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiN(CF 3 SO 2 ) 2 , LiBF 4 , LiBF 6 , LiSbF 6 , LiN(C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , Lithium salts commonly used in electrolytes of lithium secondary batteries, such as LiSO 3 CF 3 and LiClO 4 , may be used without limitation, and these may be used alone or in combination of two or more.

또한, 상기 전해액에는 선택적으로 첨가제가 더 포함될 수 있으며, 예를 들어, 상기 첨가제로는 SEI 막을 안정적으로 형성하기 위하여, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 환형 설파이트, 포화 설톤, 불포화 설톤, 비환형 설폰, 리튬옥살릴디플루오로보레이트(LiODFB), 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있으나, 여기에 한정되지는 않는다.In addition, the electrolyte solution may optionally further contain additives. For example, as the additives, in order to stably form an SEI film, vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, cyclic sulfite, saturated sultone, Any one selected from the group consisting of unsaturated sultone, acyclic sulfone, lithium oxalyldifluoroborate (LiODFB), and derivatives thereof, or a mixture of two or more thereof may be used, but is not limited thereto.

상기 환형 설파이트로는 에틸렌 설파이트, 메틸 에틸렌 설파이트, 에틸 에틸렌 설파이트, 4,5-디메틸 에틸렌 설파이트, 4,5-디에틸 에틸렌 설파이트, 프로필렌 설파이트, 4,5-디메틸 프로필렌 설파이트, 4,5-디에틸 프로필렌 설파이트, 4,6-디메틸 프로필렌 설파이트, 4,6-디에틸 프로필렌 설파이트, 1,3-부틸렌 글리콜 설파이트 등을 들 수 있으며, 포화 설톤으로는 1,3-프로판 설톤, 1,4-부탄 설톤 등을 들 수 있으며, 불포화 설톤으로는 에텐 설톤, 1,3-프로펜 설톤, 1,4-부텐 설톤, 1-메틸-1,3-프로펜 설톤 등을 들 수 있으며, 비환형 설폰으로는 디비닐 설폰, 디메틸 설폰, 디에틸 설폰, 메틸에틸 설폰, 메틸비닐 설폰 등을 들 수 있다.Examples of the cyclic sulfite include ethylene sulfite, methyl ethylene sulfite, ethyl ethylene sulfite, 4,5-dimethyl ethylene sulfite, 4,5-diethyl ethylene sulfite, propylene sulfite, and 4,5-dimethyl propylene sulfite. pyrite, 4,5-diethyl propylene sulfite, 4,6-dimethyl propylene sulfite, 4,6-diethyl propylene sulfite, 1,3-butylene glycol sulfite, and the like, and saturated sultones include 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, and the like, and unsaturated sultones include ethene sultone, 1,3-propene sultone, 1,4-butene sultone, 1-methyl-1,3-propene sultone, phensultone and the like, and examples of the acyclic sulfone include divinyl sulfone, dimethyl sulfone, diethyl sulfone, methylethyl sulfone, methylvinyl sulfone and the like.

이러한 첨가제들은 음극에 견고한 SEI 막을 형성함으로써 저온 출력 특성을 개선시킴은 물론, 고온 사이클 작동시 발생할 수 있는 양극 표면의 분해를 억제하고 전해액의 산화 반응을 방지하기 위하여 상기 전해액에 첨가된다.These additives are added to the electrolyte to improve low-temperature output characteristics by forming a robust SEI film on the negative electrode, as well as to suppress decomposition of the surface of the positive electrode that may occur during high-temperature cycle operation and to prevent oxidation of the electrolyte.

상기 전지 케이스가 파우치형인 경우에, 알루미늄 층을 포함하는 알루미늄 적층 파우치가 사용될 수 있다. 상기 전해액을 주입한 이후에, 상기 알루미늄 적층 파우치의 개봉된 부분을 열용접 또는 열융착함으로써 밀봉할 수 있다.When the battery case is of a pouch type, an aluminum laminated pouch including an aluminum layer may be used. After the electrolyte solution is injected, the opened portion of the aluminum laminated pouch may be sealed by heat welding or heat fusion.

상기 프리-에이징 단계에서 주입된 전해액에 의한 전지의 함침(Wetting)이 수행된다. Wetting of the battery with the electrolyte solution injected in the pre-aging step is performed.

보다 구체적으로, 이차전지는 충전시 전자들이 도선을 타고 음극으로 이동하여 대전되면, 전하 중성(charge neutrality)을 이루기 위해 리튬 이온들이 음극에 흡장(intercalation)된다. 이 때, 리튬 이온은 전해액이 함침된 부위, 즉, 이온의 이동 경로가 유지되는 부위(wetting area)에서는 흡장이 가능하지만, 전해액 비함침 부위(non-wetting area)에서는 흡장이 상대적으로 어려워진다. More specifically, when the secondary battery is charged by moving electrons along a wire to the negative electrode during charging, lithium ions are intercalated in the negative electrode to achieve charge neutrality. At this time, lithium ions can be occluded in an electrolyte-impregnated area, that is, in a wetting area where the ion movement path is maintained, but occlusion becomes relatively difficult in a non-wetting area.

따라서, 프리-에이징하는 단계를 통하여 전해액이 상기 양극 및 음극에 잘 스며들 수 있도록 전지를 상온, 상압 조건에서 0.5 내지 72 시간 동안 보관할 수 있다. 예를 들어, 상기 프리-에이징하는 단계는 예를 들어, 20℃ 내지 30℃, 상세하게는 22℃ 내지 28℃, 더 상세하게는 23℃ 내지 27℃, 더욱더 상세하게는 25℃ 내지 27℃에서 실시될 수 있다. Therefore, through the pre-aging step, the battery may be stored for 0.5 to 72 hours at room temperature and normal pressure so that the electrolyte can permeate well into the positive electrode and the negative electrode. For example, the pre-aging step is, for example, 20 ° C to 30 ° C, specifically 22 ° C to 28 ° C, more specifically 23 ° C to 27 ° C, still more specifically at 25 ° C to 27 ° C can be carried out.

다음으로, 상기 프리 에이징된 전지를 3.6V 이하의 전압 조건으로 초기 충전하여 포메이션하는 단계이다. Next, formation is performed by initially charging the pre-aged battery under a voltage condition of 3.6V or less.

상기 충전시 전압 조건은 예를 들어 3.4V 내지 3.6V일 수 있다.The voltage condition during charging may be, for example, 3.4V to 3.6V.

상기 포에이션하는 단계에서의 초기 충전 조건은 당업계에 공지된 조건에 따라 수행할 수 있으며, 저전류를 상대적으로 낮은 충전 조건으로 공급하여 수행할 수 있다. 구체적으로, 저속 충전방식 및/또는 다단계 충전방식의 낮은 충전 조건으로 충전함으로써 수행될 수 있다.Initial charging conditions in the forming step may be performed according to conditions known in the art, and may be performed by supplying a low current under relatively low charging conditions. Specifically, it may be performed by charging under low charging conditions of a slow charging method and/or a multi-step charging method.

상기 포메이션하는 단계는 SEI(고체 전해질 계면, solid electrolyte interface)층을 형성하고, 양극내 금속 이물, 특히 Fe 계열 금속 이물의 산화전위인 3.6V 이내로 전지 충전 전압 설정한다.The formation step forms a solid electrolyte interface (SEI) layer, and sets the battery charging voltage within 3.6V, which is the oxidation potential of metal foreign substances in the positive electrode, in particular, Fe-based metal foreign substances.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 전해액에 첨가제를 포함하는 경우, 특히 수명 향상용 전해액 첨가제를 포함하는 전지의 포에이션 단계에서 전극의 표면에 견고한 SEI층을 형성하거나, 이후 반복적인 충방전 단계에서 일부 손상 된 SEI층을 복구하는데 사용됨으로써 수명을 연장하는 효과를 나타낼 수 있다.According to one embodiment of the present invention, as described above, when an additive is included in the electrolyte, in particular, a solid SEI layer is formed on the surface of the electrode in the formation step of the battery including the electrolyte additive for improving lifespan, or after repeated By being used to restore a part of the damaged SEI layer in the charge and discharge step, the effect of extending the lifespan can be shown.

이러한 SEI층의 성질은 전해액에 포함된 용매의 종류나 첨가제 등의 특성에 따라 달라지며, 이온 및 전하 이동에 영향을 미쳐 전지의 성능 변화를 초래하는 주요 인자 중의 하나로 알려져 있다.The properties of the SEI layer vary depending on the type of solvent or additives contained in the electrolyte, and is known as one of the main factors that affect the movement of ions and charges, resulting in changes in battery performance.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포메이션하는 단계에서의 초기 충전은 예를 들어 예컨대, 0.1C 내지 0.5C의 전류 밀도로 전지의 충전량이 설계 용량의 30% 내지 70% 정도가 되도록 전지를 충전할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the initial charge in the formation step is, for example, charging the battery at a current density of 0.1C to 0.5C so that the charge amount of the battery is about 30% to 70% of the design capacity. can do.

또한, 예를 들어, 상기 포메이션하는 단계는 20℃ 내지 30℃, 상세하게는 22℃ 내지 28℃, 더 상세하게는 23℃ 내지 27℃, 더욱더 상세하게는 25℃ 내지 27℃에서 실시될 수 있다. Also, for example, the forming step may be carried out at 20 ° C to 30 ° C, specifically 22 ° C to 28 ° C, more specifically 23 ° C to 27 ° C, and even more specifically 25 ° C to 27 ° C. .

이후, 상기 포메이션된 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 50℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계이다. Thereafter, the formed battery is subjected to primary aging at a voltage of 3.4V to 3.6V and 50°C to 70°C.

상기 1차 에이징하는 단계에서는 앞서 포메이션 단계에서 형성된 SEI층을 보다 안정화시킬 수 있다.In the first aging step, the SEI layer formed in the formation step may be further stabilized.

특히, 본 발명에서는 이러한 1차 에이징하는 단계를 고온인 50℃ 내지 70℃, 상세하게는 52℃ 내지 68℃, 더 상세하게는 55℃ 내지 65℃에서 실시하여, 양극 내에 존재하는 Fe, Cu 등의 금속 이물의 산화를 촉진하여 이후 충방전 단계에서 음극에서 덴드라이트로 성장할 가능성을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.In particular, in the present invention, the first aging step is performed at a high temperature of 50 ° C to 70 ° C, specifically 52 ° C to 68 ° C, more specifically 55 ° C to 65 ° C, such that Fe, Cu, etc. present in the anode It is possible to obtain an effect of increasing the possibility of growing dendrites in the negative electrode in the subsequent charging and discharging step by accelerating the oxidation of the metal foreign matter.

다음으로, 상기 1차 에이징된 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계이다. Next, a step of charging and discharging the primary aged battery three or more times at a voltage of 3.6V to 4.2V.

이러한 충방전하는 단계에서는, 지속적인 높은 전류 밀도, 예를 들어 0.5C 이상, 또는 1C 이상의 전류 밀도의 공급을 통해 덴드라이트 성장(Denritic Growth)을 촉진시킬 수 있다. 전류밀도가 높을수록 음극의 전하량이 많아져서 금속 이온이 음극으로 이동하여 오는 것과 동시에 덴드라이트로 석출될 수 있다.In this charge/discharge step, dendrite growth may be promoted by continuously supplying a high current density, for example, 0.5C or more, or 1C or more. The higher the current density, the greater the amount of charge on the negative electrode, so that metal ions can move to the negative electrode and be deposited as dendrites at the same time.

또한, 상기 충방전하는 단계는 20℃ 내지 40℃, 상세하게는 22℃ 내지 38℃, 더 상세하게는 23℃ 내지 37℃, 더욱더 상세하게는 25℃ 내지 35℃ 에서 실시될 수 있다. 이렇게 충방전하는 단계가 저온에서 실시되면, 금속 이온이 양극에서 가장 가까운 음극 방향으로 주로 이동하게 되고, 그 외 방향으로 퍼져서 확산하지 않으므로 조밀한 덴드라이트 성장에 유리할 수 있다.In addition, the charging and discharging step may be carried out at 20°C to 40°C, specifically 22°C to 38°C, more specifically 23°C to 37°C, and more specifically 25°C to 35°C. When the charging and discharging step is performed at a low temperature, metal ions mainly move toward the cathode closest to the anode and do not spread and diffuse in other directions, which may be advantageous for dense dendrite growth.

즉, 3회 이상의 충방전 사이클 단계는 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압 범위에서 충전 및 방전을 3회 이상 반복하여, 최종 에이징 단계인 2차 에이징 전에 최종적으로 충방전을 수행할 수 있게 된다.That is, in the three or more charge/discharge cycle steps, charging and discharging of the battery is repeated three or more times in a voltage range of 3.6V to 4.2V, so that charge/discharge can be finally performed before secondary aging, which is the final aging step.

각 충방전 사이클 단계에서는 전지가 미리 설정된 전압값에 도달할 때까지, 전지에 대해서 정전류/정전압 충전(CC-CV 충전)을 할 수 있다. 여기서 CC-CV 충전이란 일정한 전류값에서의 충전(CC 충전)을 소정의 전압값에 도달할 때까지 수행한 후, 당해 전압값을 유지한 상태에서의 충전(CV 충전)을 추가로 수행하는 방법이다.In each charge/discharge cycle step, constant current/constant voltage charging (CC-CV charging) may be performed on the battery until the battery reaches a preset voltage value. Here, CC-CV charging is a method in which charging at a constant current value (CC charging) is performed until a predetermined voltage value is reached, and then charging (CV charging) is additionally performed while maintaining the voltage value. am.

이때 충전 공정에 있어서는 0.5C 이상의 전류밀도로 CC-CV 충전을 하게 되면, 음극에 있어서 전위가 국소적으로 저하하는 것에 기인하는, 덴드라이트의 생성을 촉진할 수 있다.At this time, in the charging process, when CC-CV charging is performed at a current density of 0.5 C or more, generation of dendrites due to a local decrease in potential in the negative electrode can be promoted.

다음으로, 방전 공정는 충전 공정를 거친 전지를 방전시키는 공정으로서, 방전 공정에 있어서는 전지가 소정의 전압값에 도달할 때까지, 일정한 전류값에서의 방전(CC 방전)을 할 수 있다. Next, the discharging process is a process of discharging the battery that has gone through the charging process. In the discharging process, discharging (CC discharging) can be performed at a constant current value until the battery reaches a predetermined voltage value.

이러한 충전 공정과 방전 공정은 3회 이상, 예를 들어, 3회 내지 5회, 또는 3회 반복 수행됨으로써, 덴트라이트의 생성을 반복하여 가속화 시킬 수 있다. By repeating the charging process and the discharging process three or more times, for example, three to five times, or three times, the generation of dentrite can be repeatedly accelerated.

다음으로, 상기 충방전된 전지를 2차 에이징하면서 전압값의 변화를 측정하는 단계이다. 이때 전압값의 변화는 전지의 충방전 종료후 소정 시간 경과 동안에 OCV(개방회로전압, open circuit voltage)의 변화값을 의미한다. Next, a step of measuring a change in voltage value while secondary aging the charged and discharged battery. At this time, the change in the voltage value means a change in OCV (open circuit voltage) for a predetermined time after the end of charging and discharging of the battery.

상기 2차 에이징하는 단계는 출하 충전하기 전에 일정한 온도 및 습도에서 유지하여 전지를 더욱 안정화시키는 단계이다.The secondary aging step is a step to further stabilize the battery by maintaining it at a constant temperature and humidity before shipment and charging.

상기 2차 에이징하는 단계는 예를 들어 20℃ 내지 30℃, 상세하게는 22℃ 내지 28℃, 더 상세하게는 23℃ 내지 27℃, 더욱더 상세하게는 25℃ 내지 27℃에서 실시될 수 있고, 기간은 적절하게 조절할 수 있으며 예를 들어 5일 이상, 또는 5 일 내지 10일 정도로 진행될 수 있다.The secondary aging step may be carried out at, for example, 20 ° C to 30 ° C, specifically 22 ° C to 28 ° C, more specifically 23 ° C to 27 ° C, and even more specifically 25 ° C to 27 ° C, The period may be appropriately adjusted, and may be, for example, 5 days or more, or 5 to 10 days.

상기 전압값의 변화를 측정하는 단계를 통하여 저전압 불량을 검출하게 된다.A low voltage defect is detected through the step of measuring the change in the voltage value.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 2차 에이징이 시작하는 시작점에서 전압값을 측정하고, 2차 에이징이 완료되는 종료점에서의 전압값을 측정하여, 그 전압값의 변화를 확인할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to check a change in the voltage value by measuring a voltage value at a starting point where the secondary aging starts and measuring a voltage value at an end point where the secondary aging is completed.

이러한 2차 에이징의 시작점과 종료점의 전압값의 차이가 미리 설정한 기준값 범위를 만족하는지를 판단하는 단계를 거칠 수 있다.A step of determining whether the difference between the voltage values at the start point and the end point of the secondary aging satisfies a preset reference value range may be performed.

상기 전압값의 차이가 기준값 범위 이하인 경우에는 생산된 전지를 정상으로 판단하고, 상기 전압값의 차이가 기준값 범위 초과인 경우에는 생산된 전지를 불량으로 판단할 수 있다.When the voltage difference is less than the reference value range, the produced battery may be determined to be normal, and when the voltage difference exceeds the reference value range, the produced battery may be determined to be defective.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, examples will be described in detail to aid understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

제조예 1 - 이물 미투입 이차전지(정상 이차전지)의 제조Preparation Example 1 - Preparation of a secondary battery (normal secondary battery) without introduction of foreign substances

양극활물질로서 기능하는 Li[Ni0.6Mn0.2Co0.2]O2 96.7중량부, 도전제로서 기능하는 그래파이트를 1.3중량부, 결합제로서 기능하는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)를 2.0중량부 혼합해서, 캐소드 합제를 조제했다. 얻어진 캐소드 합제를 용매로서 기능하는 1-메틸-2-피롤리돈에 분산시키는 것에 의해, 캐소드 합제 슬러리를 조제했다. 이 슬러리를 두께 20 ㎛의 알루미늄 호일의 양면에 각각 코팅, 건조, 및 압착하여 양극을 제조하였다.96.7 parts by weight of Li[Ni 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 ]O 2 functioning as a cathode active material, 1.3 parts by weight of graphite functioning as a conductive agent, and 2.0 parts by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) functioning as a binder were mixed, A cathode mixture was prepared. A cathode mixture slurry was prepared by dispersing the obtained cathode mixture in 1-methyl-2-pyrrolidone serving as a solvent. This slurry was coated on both sides of an aluminum foil having a thickness of 20 μm, dried, and pressed to prepare a positive electrode.

음극활물질로서 기능하는 인조흑연과 천연흑연(중량비: 90:10)를 97.6중량부, 결합제로서 기능하는 스티렌-부타디엔 고무(SBR)를 1.2중량부, 카르복시메틸 셀룰로스(CMC)를 1.2중량부 혼합해서, 애노드 합제를 조제했다. 이 애노드 합제를 용매로서 기능하는 이온 교환수에 분산시키는 것에 의해, 애노드 합제 슬러리를 조제했다. 이 슬러리를 두께 20 ㎛의 구리 호일의 양면에 코팅, 건조 및 압착하여 음극을 제조하였다.97.6 parts by weight of artificial graphite and natural graphite (weight ratio: 90:10) functioning as negative electrode active materials, 1.2 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) functioning as a binder, and 1.2 parts by weight of carboxymethyl cellulose (CMC) were mixed. , an anode mixture was prepared. An anode mixture slurry was prepared by dispersing the anode mixture in ion-exchanged water serving as a solvent. This slurry was coated on both sides of a copper foil having a thickness of 20 μm, dried, and pressed to prepare a negative electrode.

에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC) 및 디에틸 카보네이트(DEC)를 3:3:4(부피비)의 조성으로 혼합된 유기 용매에 LiPF6를 1.0M의 농도가 되도록 용해시켜 비수성 전해액을 제조하였다. LiPF 6 was dissolved in an organic solvent in which ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and diethyl carbonate (DEC) were mixed in a composition of 3:3:4 (volume ratio) to a concentration of 1.0 M to obtain a non-aqueous electrolyte solution. manufactured.

상기에서 제조된 양극과 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌의 세퍼레이터가 개재되도록 적층하고 이를 파우치에 수납한 후, 상기 전해액을 주입하여 리튬 이차전지를 제조하였다. A lithium secondary battery was manufactured by injecting the electrolyte solution after stacking such that a separator of porous polyethylene was interposed between the positive electrode and the negative electrode prepared above, and accommodating the same in a pouch.

제조예 2 - 이물 투입 이차전지의 제조Preparation Example 2 - Preparation of secondary battery injected with foreign matter

직경 100㎛의 순도 99% Cu 분말 1개를 전해액 주입 전에 양극 위에 올려 놓는 방식으로 이물을 투입한 점을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that a foreign material was added by placing one 99% pure Cu powder having a diameter of 100 μm on the cathode before injecting the electrolyte.

실시예 1Example 1

제조예 1의 정상 이차전지와, 제조예 2의 이물 투입 이차전지를 각각 20개를 준비하고, 도 1에 도시된 조건에 따라서, 이들 이차전지를 이용하여, 이차전지 저전압 불량의 검출 실험을 진행하였다, 20 normal secondary batteries of Production Example 1 and 20 secondary batteries injected with foreign substances of Production Example 2 were prepared, and under the conditions shown in FIG. 1, a secondary battery low-voltage defect detection experiment was conducted using these secondary batteries did,

구체적으로, 상기 저전압 불량의 검출 실험에서, 프리-에이징 단계 및 포메이션 단계를 25℃에서 실시하고, 이때 포메이션 단계에서는 3.6V까지 충전하였으며, 이후 60℃에서 1차 에이징을 실시하고, 충방전 단계를 25℃에서 0.5C의 전류밀도로 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 실시하고, 충방전 종료 후 동일한 온도 조건인 25℃에서 2차 에이징을 실시하였다. 이때, 충방전 종료 후 0.5일 경과시 이차전지의 OCV(개방회로전압, open circuit voltage)와, 충방전 종료 후 7.5일 경과시 이차전지의 OCV를 각각 측정하여 dOCV 값을 비교하였다. Specifically, in the detection experiment of the low voltage defect, the pre-aging step and the formation step were performed at 25 ° C. At this time, the formation step was charged up to 3.6V, and then the primary aging was performed at 60 ° C., and the charge and discharge step It was performed three times at a voltage of 3.6V to 4.2V at a current density of 0.5C at 25°C, and after charging and discharging was completed, secondary aging was performed at the same temperature condition, 25°C. At this time, the dOCV values were compared by measuring the OCV (open circuit voltage) of the secondary battery at 0.5 days after the end of charging and discharging and the OCV of the secondary battery at 7.5 days after the end of charging and discharging.

실시예 2Example 2

충방전 단계를 25℃에서 1C의 전류밀도로 3회 실시한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 저전압 불량의 검출 실험을 진행하였다.A low-voltage defect detection experiment was performed in the same manner as in Example 1, except that the charging and discharging steps were performed three times at a current density of 1 C at 25 ° C.

비교예 1Comparative Example 1

충방전 단계를 25℃에서 1C의 전류밀도로 1회 실시한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 저전압 불량의 검출 실험을 진행하였다.A low voltage defect detection experiment was performed in the same manner as in Example 1, except that the charging and discharging step was performed once at 25° C. and a current density of 1 C.

비교예 2Comparative Example 2

25℃에서 1차 에이징을 실시한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 저전압 불량의 검출 실험을 진행하였다.A low-voltage defect detection experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that the primary aging was performed at 25° C.

저전압 불량 검출 정확도 평가Evaluation of low voltage defect detection accuracy

실시예 1과 2, 비교예 1과 2의 실험에서 측정된 제조예 1 이차전지(정상 이차전지) 20개와 제조예 2 이차전지(이물 투입 이차전지) 20개의 dOCV 값을 측정하여 도 2에 나타내었다. In the experiments of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the dOCV values of 20 secondary batteries (normal secondary batteries) of Preparation Example 1 and 20 secondary batteries (secondary batteries injected with foreign substances) of Preparation Example 2 were measured and shown in FIG. was

도 2를 참조하면, 실시예 1과 2, 비교예 1과 2의 각각에서 좌측부(검은색 점으로 표시)과 우측부(빨간색 점으로 표시)으로 나뉘어져 있고, 좌측부는 정상 이차전지 20개의 전압값 변화(dOCV)의 측정 결과를 나타낸 것이고, 우측부는 이물 투입 이차전지 20개의 전압값 변화(dOCV)의 측정 결과를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 2, each of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 is divided into a left part (indicated by a black dot) and a right part (indicated by a red dot), and the left part has a voltage value of 20 normal secondary batteries. The right part shows the measurement result of change (dOCV), and the right part shows the measurement result of voltage value change (dOCV) of 20 foreign matter injected secondary batteries.

제조예 2의 이물 투입 이차전지 20개의 dOCV값이 제조예 1의 정상 이차전지 20개 중 최대 dOCV값을 초과하는 경우에 저전압 불량으로 판단하였다. When the dOCV values of 20 foreign substance-injected secondary batteries of Preparation Example 2 exceeded the maximum dOCV value among 20 normal secondary batteries of Preparation Example 1, it was judged as a low voltage defect.

이때, 저전압 불량 검출 정확도는 하기 식으로 계산하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.At this time, the low voltage defect detection accuracy was calculated by the following formula, and the results are shown in Table 1 below.

저전압 불량 검출 정확도(Low voltage defect detection accuracy ( %% ) = (이물 투입 이차전지 중 저전압 불량으로 판단된 이차전지의 개수)/(이물 투입 이차전지의 전체 개수(20 개)) X 100) = (Number of secondary batteries judged to be low-voltage defective among secondary batteries injected with foreign matter)/(Total number of secondary batteries injected with foreign matter (20)) X 100

저전압 불량 검출 정확도 (%)Low voltage defect detection accuracy (%) 실시예 1Example 1 100100 실시예 2Example 2 100100 비교예 1Comparative Example 1 7474 비교예 2Comparative Example 2 9494

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1과 2에 따른 이차전지 저전압 불량의 검출 방법의 경우에, 상기 포메이션된 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 50℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계와 상기 1차 에이징된 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계를 거친 결과, 비교예 1 및 2와 비교하여 현저하게 높은 저전압 불량 검출 정확도를 나타낸 것을 알 수 있었다.Referring to Table 1, in the case of the secondary battery low voltage detection method according to Examples 1 and 2, the steps of primary aging the formed battery at a voltage of 3.4V to 3.6V and 50 ° C to 70 ° C. As a result of charging and discharging the primary aged battery three or more times at a voltage of 3.6V to 4.2V, it was found that the low voltage defect detection accuracy was remarkably high compared to Comparative Examples 1 and 2.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms have been used, they are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention. However, it is not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that other modified examples based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

Claims (6)

전극 조립체를 전지 용기에 수납한 후, 전해액을 주입하고 전지 용기를 밀봉하여 전지를 제조하는 프리 에이징(pre-aging)하는 단계;
상기 프리 에이징된 전지를 3.6V 이하의 전압 조건으로 초기 충전하여 포메이션(formation)하는 단계;
상기 포메이션된 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 50℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계;
상기 1차 에이징된 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계로서, 상기 충방전하는 단계가 20℃ 내지 40℃에서 실시되고, 0.5C 이상의 전류 밀도를 공급하여 덴드라이트 성장을 촉진시키는 충방전하는 단계; 및
상기 충방전된 전지를 20℃ 내지 30℃에서 2차 에이징하면서 2차 에이징의 시작점에서 전압값을 측정하고, 2차 에이징의 종료점에서의 전압값을 측정하여, 상기 전지의 시작점과 종료점에서 전압값의 차이를 구하는 단계; 및
상기 전지의 시작점과 종료점에서 전압값의 차이가 기준값 범위 이하인 경우에는 상기 전지를 정상으로 판단하고, 상기 전지의 시작점과 종료점에서 전압값의 차이가 기준값 범위 초과인 경우에는 상기 전지를 불량으로 판단하는 단계;를 포함하며,
상기 기준값이 이물 투입 전지의 시작점과 종료점에서의 전압값의 차이를 의미하고,
상기 이물 투입 전지의 시작점과 종료점에서의 전압값의 차이는,
전극 조립체를 전지 용기에 수납한 후, 상기 전극 조립체의 양극 위에 금속 분말을 투입하고, 전해액을 주입하고 전지 용기를 밀봉하여 이물 투입 전지를 제조하는 프리 에이징(pre-aging)하는 단계;
상기 프리 에이징된 이물 투입 전지를 3.6V 이하의 전압 조건으로 초기 충전하여 포메이션(formation)하는 단계;
상기 포메이션된 이물 투입 전지를 3.4V 내지 3.6V 전압 및 50℃ 내지 70℃에서 1차 에이징하는 단계;
상기 1차 에이징된 이물 투입 전지를 3.6V 내지 4.2V의 전압에서 3회 이상 충방전하는 단계로서, 상기 충방전하는 단계가 20℃ 내지 40℃에서 실시되고, 0.5C 이상의 전류 밀도를 공급하여 덴드라이트 성장을 촉진시키는 충방전하는 단계; 및
상기 충방전된 이물 투입 전지를 20℃ 내지 30℃에서 2차 에이징하면서 2차 에이징의 시작점에서 전압값을 측정하고, 2차 에이징의 종료점에서의 전압값을 측정하여, 상기 이물 투입 전지의 시작점과 종료점의 전압값의 차이를 구하는 단계:를 포함하는 방법에 의해 구해지는 이차전지 저전압 불량의 검출 방법.
pre-aging to prepare a battery by housing the electrode assembly in a battery container, injecting an electrolyte solution and sealing the battery container;
Formation by initially charging the pre-aged battery under a voltage condition of 3.6V or less;
primary aging of the formed battery at a voltage of 3.4V to 3.6V and 50° C. to 70° C.;
A step of charging and discharging the primary aged battery three or more times at a voltage of 3.6 V to 4.2 V, wherein the charging and discharging step is performed at 20 ° C to 40 ° C, and a current density of 0.5 C or more is supplied to grow dendrites charging and discharging to promote; and
While the charged and discharged battery is subjected to secondary aging at 20° C. to 30° C., a voltage value is measured at the start point of the secondary aging, and a voltage value is measured at the end point of the secondary aging, and the voltage value is measured at the start point and end point of the battery. Finding the difference between; and
When the difference between the voltage value at the start point and the end point of the battery is less than the reference value range, the battery is determined to be normal, and when the voltage difference between the start point and the end point of the battery exceeds the reference value range, the battery is judged to be defective. Step; including,
The reference value means the difference between the voltage value at the starting point and the ending point of the foreign matter injection battery,
The difference between the voltage values at the start and end points of the foreign matter injection battery,
A step of pre-aging to manufacture a foreign material injected battery by placing the electrode assembly in a battery container, injecting metal powder onto the positive electrode of the electrode assembly, injecting an electrolyte solution, and sealing the battery container;
Formation by initially charging the pre-aged foreign matter injected battery under a voltage condition of 3.6V or less;
primary aging of the formed foreign matter input battery at a voltage of 3.4V to 3.6V and 50° C. to 70° C.;
A step of charging and discharging the primary aged foreign matter injected battery three or more times at a voltage of 3.6 V to 4.2 V, wherein the charging and discharging step is performed at 20 ° C to 40 ° C, and a current density of 0.5 C or more is supplied to charging and discharging to promote dry matter growth; and
While the charged and discharged foreign matter injected battery is subjected to secondary aging at 20 ° C to 30 ° C, a voltage value is measured at the start point of the secondary aging, and a voltage value is measured at the end point of the secondary aging. A method of detecting a low voltage defect of a secondary battery obtained by a method comprising: obtaining a difference between voltage values of endpoints.
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