KR19980059084A - Pretreatment method of the electrode plate for lithium battery - Google Patents
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Abstract
고무 결합제, 흑연 분말을 용매에 첨가하여 흑연 혼합물을 제조하고, 상기 흑연 혼합물을 극판에 도포하는 공정으로 전처리한 리튬 전지용 극판으로 전지를 제조하는 경우, 충방전시 활물질이 극판에서 탈리되는 현상을 방지할 수 있어 전지 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 극판과 활물질간의 도전 경로가 확보되어 전지 용량 및 대전류 방전 특성을 향상시킬 수 있다.When a battery is manufactured from a lithium battery electrode plate pre-treated by adding a rubber binder and graphite powder to a solvent, and applying the graphite mixture to the electrode plate, the active material is prevented from detaching from the electrode plate during charge and discharge. The battery life characteristics can be improved. In addition, a conductive path between the electrode plate and the active material is secured, thereby improving battery capacity and large current discharge characteristics.
Description
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 리튬 전지용 극판의 전처리 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 수명이 긴 고용량의 전지를 제조할 수 있는 리튬 전지용 극판의 전처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pretreatment method for a lithium battery pole plate, and more particularly, to a pretreatment method for a lithium battery pole plate capable of producing a battery having a long lifespan.
[종래 기술][Prior art]
최근 카메라 일체형 VTR, 오디오, 랩탑형 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 전화기 등의 새로운 포터블 전자기기의 소형화 및 경량화 추세와 관련하여, 이들 기기의 전원으로 사용되는 전지의 성능을 고성능화하고, 대용량화하는 기술이 필요하게 되었으며, 특히 경제적인 측면에서 이들 전지의 제조 원가를 절감하는 기술 개발 노력이 진행되고 있다. 일반적으로 전지는 망간 전지, 알카리 전지, 수은 전지, 산화은 전지 등과 같이 일회용으로 사용하는 1차 전지와 납축전지, 금속수소화물을 음극 활물질로 하는 Ni-MH(니켈-메탈하이드라이드) 전지, 밀폐형 니켈-카드뮴 전지와 리튬-금속 전지, 리튬-이온 전지(LIB: Lithium Ion Battery), 리튬-폴리머 전지(LPB: Lithium Polymer Battery)와 같은 리튬군 전지 등과 같이 재충전하여 사용할 수 있는 2차 전지, 그리고 연료 전지, 태양 전지 등으로 구분할 수 있다.Recently, with the trend toward miniaturization and lightening of new portable electronic devices such as camera-integrated VTRs, audio, laptop personal computers, portable telephones, and the like, there is a need for a technology for increasing the performance and capacity of batteries used as power sources for these devices. In particular, efforts are being made to develop technologies that reduce manufacturing costs of these batteries, particularly in economic terms. In general, batteries include primary batteries used for single use, such as manganese batteries, alkaline batteries, mercury batteries, and silver oxide batteries, Ni-MH (nickel-metal hydride) batteries using lead-acid batteries, and metal hydrides as negative active materials, and sealed nickel. Rechargeable secondary batteries such as cadmium batteries, lithium-metal batteries, lithium-ion batteries (LIB), lithium group batteries such as lithium polymer batteries (LPB), and fuels It can be classified into a battery, a solar cell and the like.
이 중 1차 전지는 용량이 적고, 수명이 짧으며, 재활용이 되지 않으므로 환경 오염을 일으키는 문제점이 있는데 반하여, 2차 전지는 재충전하여 사용할 수 있어 수명이 길며, 전압도 1차 전지보다 월등히 높아 성능과 효율성 측면에서 우수하며, 폐기물의 발생도 적어 환경 보호 측면에서도 우수하다.Among them, primary batteries have a small capacity, short lifespan, and cannot be recycled, causing environmental pollution. On the other hand, secondary batteries can be recharged and used for a long time, and voltage is much higher than that of primary batteries. It is excellent in terms of efficiency and efficiency, and generates less waste, which is also excellent in environmental protection.
상기한 전지 중 일반적인 리튬 이차 전지는 음극으로 알카리 금속인 리튬을 사용하고, 양극으로 전이 금속 산화물(transition metal oxide) 및 산화물 고용체(LiMxCo1-xO2, LiMxCo1-xO2, M=Ni, Co, Fe, Mn, Cr, ···)를 사용하며, 전해질로는 이온염(ionic salt)을 사용하는 전지이다. 상기한 리튬 이차 전지는 재충전이 가능하여 캠코더, 휴대폰, 노트북 PC 등의 보조 전원 장치로 주로 사용되고 있다.A typical lithium secondary battery of the above-described battery uses an alkali metal lithium as a negative electrode, and a transition metal oxide and an oxide solid solution (LiM x Co 1-x O 2 , LiM x Co 1-x O 2 as a positive electrode). , M = Ni, Co, Fe, Mn, Cr, ...), and the electrolyte using an ionic salt (ionic salt). The lithium secondary battery can be recharged and is mainly used as an auxiliary power supply such as a camcorder, a mobile phone, a notebook PC, or the like.
상기한 리튬 이차 전지의 양극(cathode)은 양극활물질인 리티에이티드 전이 금속 산화물(lithiated transition metal oxide)을 결합제 및 도전제(카본 블랙)와 적절한 유기 용매에서 혼합하여 만든 슬러리를 극판(주로, Al 포일(foil), Al 엑스-메트(ex-met), 퍼포레이티드(perforated) Al)에 코팅하여 형성된다.The cathode of the lithium secondary battery is a cathode plate (preferably, Al, a slurry formed by mixing a lithiated transition metal oxide, a cathode active material, with a binder and a conductive agent (carbon black) in an appropriate organic solvent. It is formed by coating on foil, Al ex-met, perforated Al.
종래에는 상기한 리튬 2차 전지용 극판(substrate)을 미처리 상태로 사용하거나 결착제(PVDF: polyvinylidene fluoride)로 1차 코팅하여 사용하였다. 그러나 미처리한 극판은 극판의 표면 상태가 미끄러워서 활물질과의 결합력이 약하여 충방전지 극판과 활물질 사이의 경계면에서 활물질의 탈리로 인하여 내부 저항이 증가되는 문제점이 있다. 또한 결착제로 코팅한 극판은 PVDF로 엷게 처리한 것으로 활물질과의 결착력은 크지만 PVDF가 절연체이기 때문에 전지의 내부 저항이 커지는 문제점이 있다.Conventionally, the above-described lithium secondary battery electrode plate (substrate) is used in an untreated state or used by primary coating with a binder (PVDF: polyvinylidene fluoride). However, the untreated electrode plate has a problem that the surface resistance of the electrode plate is slippery, so that the bonding strength with the active material is weak, thereby increasing the internal resistance due to the detachment of the active material at the interface between the rechargeable battery electrode plate and the active material. In addition, the electrode plate coated with a binder is thinly treated with PVDF and has a large binding strength with the active material, but there is a problem in that the internal resistance of the battery increases because PVDF is an insulator.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 활물질과의 결합력을 향상시켜 리튬 전지의 용량 및 수명을 높일 수 있는 리튬 전지용 극판의 전처리 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for pretreatment of a lithium battery pole plate that can improve the capacity and life of the lithium battery by improving the bonding force with the active material.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 코팅된 리튬 전지용 극판을 개략적으로 나타낸 사시도.1 is a perspective view schematically showing a pole plate for a lithium battery coated according to an embodiment of the present invention.
도 2는 종래의 리튬 전지용 극판을 개략적으로 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view schematically showing a conventional electrode plate for lithium batteries.
도 3은 본 발명의 리튬 전지용 극판을 전처리하는 공정을 개략적으로 나타낸 공정도.Figure 3 is a process diagram schematically showing a step of pretreatment of the electrode plate for lithium batteries of the present invention.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고무 결합제, 흑연 분말을 용매에 첨가하여 흑연 혼합물을 제조하고 상기 흑연 혼합물을 극판에 도포하는 공정을 포함하는 리튬 전지용 극판의 전처리 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for pretreatment of a lithium battery pole plate comprising the step of adding a rubber binder, graphite powder to a solvent to produce a graphite mixture and applying the graphite mixture to the electrode plate.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 흑연 혼합물을 극판에 2∼10㎛ 두께로 도포하는 것이 바람직하다.In the present invention described above, it is preferable to apply the graphite mixture to the electrode plate in a thickness of 2 to 10 m.
또한 상기한 본 발명에 있어서, 상기 용매는 톨루엔 및 크실렌으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention described above, the solvent is preferably selected from the group consisting of toluene and xylene.
상기한 전처리 방법에 있어서, 상기 흑연 혼합물을 도포하는 방법은 침적하는 방법, 스프레이 방법, 리버스 방법으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 바람직하다.In the above pretreatment method, the method of applying the graphite mixture is preferably selected from the group consisting of a deposition method, a spray method and a reverse method.
본 발명의 전처리 방법에 있어서, 상기 흑연 분말의 사용량은 2∼40 중량부인 것이 바람직하다.In the pretreatment method of the present invention, the amount of the graphite powder used is preferably 2 to 40 parts by weight.
또한 본 발명의 방법에 있어서, 상기 고무 결합제는 SBR, NBR 및 EPDM으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 화합물을 2∼15 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.In the method of the present invention, the rubber binder is preferably used in an amount of 2 to 15 parts by weight of a compound selected from the group consisting of SBR, NBR and EPDM.
[실시예]EXAMPLE
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
도 3은 본 발명의 리튬 전지용 극판을 전처리하는 방법을 개략적으로 나타낸 공정도로서, 먼저 고무 결합제로 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체(EPDM) 8 중량부, 흑연 분말 20 중량부를 톨루엔 72 중량부에 첨가하고 교반하였다. 이 혼합물에 극판인 Al 포일(foil)을 침적하여 10㎛ 두께로 도포하고, 80℃에서 10분간 건조하여 도 2에 나타낸 것과 같은 형태로 리튬 전지용 극판을 전처리하였다. 상기한 방법으로 전처리한 극판에 활물질을 150㎛ 두께로 도포하여 리튬 이온 2차 전지의 극판을 제조하였다.3 is a process diagram schematically showing a method of pretreatment of a lithium battery electrode plate according to the present invention. First, 8 parts by weight of ethylene-propylene-diene-based copolymer (EPDM) and 20 parts by weight of graphite powder are added to 72 parts by weight of toluene as a rubber binder. And stirred. Al foil, which is a pole plate, was deposited on the mixture and applied to a thickness of 10 μm, dried at 80 ° C. for 10 minutes, and pretreated with a lithium battery pole plate in the form as shown in FIG. 2. An active material was applied to the electrode plate pretreated by the above method to a thickness of 150 μm to prepare an electrode plate of a lithium ion secondary battery.
(실시예 2)(Example 2)
고무 결합제로 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체(EPDM) 5 중량부, 흑연 분말 23 중량부를 톨루엔 72 중량부에 첨가하고 교반하였다. 이 혼합물을 극판인 Al 포일(foil)에 스프레이하여 10㎛ 두께로 도포하고, 80℃에서 10분간 건조하여 도 2에 나타낸 것과 같은 형태로 리튬 전지용 극판을 전처리하였다. 상기한 방법으로 전처리한 극판에 활물질을 150㎛ 두께로 도포하여 리튬 이온 2차 전지의 극판을 제조하였다.As the rubber binder, 5 parts by weight of ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM) and 23 parts by weight of graphite powder were added to 72 parts by weight of toluene and stirred. The mixture was sprayed onto Al foil, which is a pole plate, applied to a thickness of 10 μm, dried at 80 ° C. for 10 minutes, and pretreated with a lithium battery pole plate in the form as shown in FIG. 2. An active material was applied to the electrode plate pretreated by the above method to a thickness of 150 μm to prepare an electrode plate of a lithium ion secondary battery.
(실시예 3)(Example 3)
고무 결합제로 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체(EPDM) 3 중량부, 흑연 분말 25 중량부를 톨루엔 72 중량부에 첨가하고 교반하였다. 이 혼합물을 Al 포일(foil)에 리버스 방법을 사용하여 10㎛ 두께로 도포하고, 80℃에서 5분간 건조하여 도 2에 나타낸 것과 같은 형태로 리튬 전지용 극판을 전처리하였다. 상기한 방법으로 전처리한 극판에 활물질을 150㎛ 두께로 도포하여 리튬 이온 2차 전지의 극판을 제조하였다.As the rubber binder, 3 parts by weight of ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM) and 25 parts by weight of graphite powder were added to 72 parts by weight of toluene and stirred. This mixture was applied to Al foil using a reverse method at a thickness of 10 μm, dried at 80 ° C. for 5 minutes, and pretreated with a lithium battery electrode plate in the form as shown in FIG. 2. An active material was applied to the electrode plate pretreated by the above method to a thickness of 150 μm to prepare an electrode plate of a lithium ion secondary battery.
(실시예 4)(Example 4)
고무 결합제로 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체(EPDM) 2 중량부, 흑연 분말 26 중량부를 크실렌 72 중량부에 첨가하고 교반하였다. 이 혼합물에 Cu 포일(foil)을 침적하여 10㎛ 두께로 도포하고, 80℃에서 10분간 건조하여 도 2에 나타낸 것과 같은 형태로 리튬 전지용 극판을 전처리하였다. 상기한 방법으로 전처리한 극판에 활물질을 150㎛ 두께로 도포하여 리튬 이온 2차 전지의 극판을 제조하였다.As the rubber binder, 2 parts by weight of ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM) and 26 parts by weight of graphite powder were added to 72 parts by weight of xylene and stirred. Cu foil was deposited on the mixture, applied to a thickness of 10 μm, dried at 80 ° C. for 10 minutes, and pretreated with a lithium battery electrode plate in the form as shown in FIG. 2. An active material was applied to the electrode plate pretreated by the above method to a thickness of 150 μm to prepare an electrode plate of a lithium ion secondary battery.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
도 1에 나타낸 것과 같은 형태의 리튬 이온 전지의 극판으로 사용하는 Al 포일에 활물질을 150㎛ 두께로 도포하여 리튬 이온 2차 전지의 극판을 제조하였다.An active material was applied to an Al foil used as a pole plate of a lithium ion battery of the form as shown in FIG. 1 to a thickness of 150 μm to prepare a pole plate of a lithium ion secondary battery.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
PVDF를 도 1에 나타낸 것과 같은 형태의 리튬 이온 전지의 극판으로 사용하는 Al 포일에 150㎛ 두께로 도포하여 리튬 이온 2차 전지의 극판을 제조하였다.PVDF was applied to the Al foil used as the electrode plate of the lithium ion battery of the form as shown in FIG. 1 with a thickness of 150 µm to prepare an electrode plate of the lithium ion secondary battery.
상기한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 도전성 도료로 코팅한 극판을 이용하여 전지를 제조하는 경우, 충방전시 활물질이 극판에서 탈리되는 현상을 방지할 수 있어 전지 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 극판과 활물질간의 도전 경로가 확보되어 전지 용량 및 대전류 방전 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, when the battery is manufactured using the electrode plate coated with the conductive paint according to the method of the present invention, it is possible to prevent the active material from being detached from the electrode plate during charge and discharge, thereby improving battery life characteristics. In addition, a conductive path between the electrode plate and the active material is secured, thereby improving battery capacity and large current discharge characteristics.
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|---|---|---|---|---|
| KR101271991B1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-06-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121272A (en) * | 1986-11-10 | 1988-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Chargeable electrochemical device |
| JPS63121265A (en) * | 1986-11-08 | 1988-05-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Nonaqueous battery |
| JPH02204962A (en) * | 1989-02-01 | 1990-08-14 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Current collector jointing method for sheet type positive electrode black mixture |
| JPH03225750A (en) * | 1990-01-30 | 1991-10-04 | Bridgestone Corp | Positive electrode sheet for lithium battery |
-
1996
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121265A (en) * | 1986-11-08 | 1988-05-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Nonaqueous battery |
| JPS63121272A (en) * | 1986-11-10 | 1988-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Chargeable electrochemical device |
| JPH02204962A (en) * | 1989-02-01 | 1990-08-14 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Current collector jointing method for sheet type positive electrode black mixture |
| JPH03225750A (en) * | 1990-01-30 | 1991-10-04 | Bridgestone Corp | Positive electrode sheet for lithium battery |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101271991B1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-06-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
| US10367205B2 (en) | 2011-07-06 | 2019-07-30 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
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