KR20010068269A - 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지 - Google Patents

리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20010068269A
KR20010068269A KR1020000000082A KR20000000082A KR20010068269A KR 20010068269 A KR20010068269 A KR 20010068269A KR 1020000000082 A KR1020000000082 A KR 1020000000082A KR 20000000082 A KR20000000082 A KR 20000000082A KR 20010068269 A KR20010068269 A KR 20010068269A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
graphite
active material
secondary battery
negative electrode
lithium secondary
Prior art date
Application number
KR1020000000082A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100326447B1 (ko
Inventor
박수민
이상원
오완석
Original Assignee
김순택
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김순택, 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 김순택
Priority to KR1020000000082A priority Critical patent/KR100326447B1/ko
Publication of KR20010068269A publication Critical patent/KR20010068269A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100326447B1 publication Critical patent/KR100326447B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 리튬 이차 전지용 음극 활물질에 관한 것으로서, 이 음극 활물질은 판상 흑연 및 구상 흑연을 포함한다. 이 판상 흑연 및 구상 흑연중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함한다.

Description

리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된 리튬 이차 전지{NEGATIVE ACTIVE MATERIAL FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY USING SAME}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 상세하게는 방전 용량과 충방전 효율이 우수한 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
[종래 기술]
리튬 이차 전지의 음극 활물질로는 탄소계 물질이 주로 사용되고 있다. 이러한 탄소계 물질로는 결정질계 탄소와 비정질계 탄소가 있다. 결정질계 탄소는 다시 천연 흑연과 핏치 등의 고분자 탄소 원료를 2000℃ 이상의 고온에서 소성하여 얻어지는 인조 흑연이 있다. 이중에서, 인조 흑연은 충방전 효율은 높지만 용량이 낮은 단점이 있고, 천연 흑연은 충방전 용량은 비교적 크지만 충방전 효율이 낮은 단점이 있다.
따라서, 고용량 전지를 제조하기 위해서는 천연 흑연을 사용하여야 하나, 천연 흑연이 전해액과의 반응성이 매우 크므로, 전해액을 한정하여 사용해야하는 단점이 있으며, 특히 저온 특성이 우수한 프로필렌 카보네이트계 전해액은 사용할 수 없다. 따라서 최근에는 흑연 분말에 보론계 화합물을 사용하여 천연 흑연의 장점을 살리면서도 프로필렌 카보네이트계 전해액도 쓸 수 있는 방법이 제안되고 있다. 그러나 보론계를 첨가한 흑연은 입자 표면에 B4C 등의 보론계 화합물이 생성되어서 도전성이 낮은 문제점이 있다.
더욱이, 보론계 화합물을 첨가하는 경우에도 천연 흑연의 구조로 인한 문제점은 해결하지 못하고 있다. 일반적으로 천연 흑연은 입자가 고결정 판상을 나타내므로, 이를 결착제와 혼합하여 집전체에 도포하는 경우 점도가 너무 낮아 일정 두께로 도포하기가 어렵다. 따라서 점도를 증가시키기 위하여, 증점제를 넣는 방법이 일본 특허 공개 평 6-16032 호에 기술되어 있다. 그러나 이 방법은 전극의 내부 저항이 증가하고, 전지 에너지 밀도를 낮추는 문제점이 있다.
또한, 판상의 천연 흑연으로 극판을 제조할 경우 제조 공정 중 압연 공정에서 충진 밀도가 너무 높아져 전해액 함침이 어려워 전극 표면에서만 전지 반응이 일어나 전극의 반응 이용률이 저하되고 고율 충방전 특성이 저하되는 문제가 있다.
이러한 판상 구조로 인한 문제점은 천연 흑연 뿐만 아니라 고용량을 나타내는 천연 흑연과 유사한 구조를 갖도록 제조된 판상 인조 흑연에서도 발생한다. 따라서, 판상 흑연은 고용량의 특성을 가지고도 제조 공정상의 문제로 전지에 적용되는데 어려움을 갖고 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 극판에 충진성이 우수한 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고율 충방전 특성, 방전용량 및 충방전 효율이 우수한 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 음극 활물질을 이용하여 제조된 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 판상 흑연 및 구상 흑연을 포함한다. 상기 판상 흑연 및 구상 흑연중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함한다.
본 발명은 또한, 전류 집전체에 형성된 리튬 이온의 탈삽입이 가능한 양극 활물질 층을 포함하는 양극; 전류 집전체에 형성된 판상 흑연 및 구상 흑연을 포함하며, 상기 판상 흑연 및 구상 흑연중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는 음극 활물질 층이 형성된 음극; 및 상기 양극 및 음극에 함침된 비수용액 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 음극 활물질은 판상 흑연 80 내지 20 중량%와 구상 흑연 20 내지 80 중량%를 포함한다. 본 발명에서, 상기 구상 흑연의 양이 20 중량% 미만인 경우에는 전지의 방전 용량이 감소되고 수명 특성이 저하되며, 구상 흑연을 80 중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 전지의 방전 용량이 감소되는 문제점이 있다.
또한, 이 판상 흑연과 구상 흑연 중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소를 포함하는 군으로부터 선택되는 물질(이하 "원소 물질"이라 한다) 을 포함한다. 본 발명의 음극 활물질에 포함된 상기 원소 물질의 양은 상기 판상 흑연과 구상 흑연의 혼합 중량의 0.1 내지 5 중량%이다. 상기 원소 물질의 양이 판상 흑연과 구상 흑연의 혼합 중량의 0.1 내지 5 중량%인 경우에는 저온 소성으로도 고온 소성 인조 흑연과 거의 동일한 성능의 인조 흑연의 제조가 가능해지고 최종 수득물의 결정 구조 제어가 가능해진다. 그러나 0.1 중량% 미만인 경우에는 상기 원소 물질을 첨가하는 효과를 얻을 수 없고, 5 중량%를 초과하는 경우에는 보론 카바이드(boron carbide) 등의 불순물로 작용하는 물질이 형성되어, 전지의 용량이 감소되는 문제점이 있다.
상기 전이 금속으로는 Mn, Ni, Fe, Cr, Co, Cu, Mo, 알카리 금속으로는 Na, K, 알칼리 토금속으로는 Ca, Mg, 반금속으로는 B, Al, Ga, Si, 5A족 원소로는 P을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용한 판상 흑연은 천연 흑연, 인조 흑연 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 인조 흑연은 일반적으로 흑연을 제조하는 공정으로 제조된 것은 어떠한 방법으로 제조된 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 제조 방법은 석유계 핏치, 석탄계 핏치, 고분자계 핏치, 소프트 카본 등을 2000 내지 3000℃에서 열처리하여 제조된다.
구상 흑연의 일반적인 제조 방법은 핏치계 탄소를 열처리하여 얻어지는 메조페이스카본 마이크로비드를 흑연화하는 방법이다. 이 공정에서 필요에 따라 분쇄 공정을 더욱 실시할 수 도 있다. 구상 흑연은 등방성인 것과 이방성인 것을 모두 사용할 수 있으며, 입경은 5 내지 50㎛ 정도이며, 흑연화도가 높은 것에서부터 낮은 것까지 여러 종류가 있다. 입자 형태는 구상 또는 구상에 가까운 모양으로 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 음극 활물질에서, 판상 흑연에 대한 구상 흑연의 입경 비율은 0.25 내지 1이 바람직하다. 판상 흑연에 대한 구상 흑연의 입경비가 0.25 미만으로 너무 작으면 점도가 좋아지지 않아 집전체에 도포하기가 어려우며, 1을 초과하도록 너무 커지면 충진성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 본 발명의 음극 활물질의 기공율은 10 내지 60%이다. 음극 활물질의 기공율이 10% 미만인 경우에는 전해액이 침투하기 어렵고, 60%를 초과하면 극판에 전해액이 너무 과하게 침투되어 음극 활물질과의 부반응이 강하게 일어날 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 음극 활물질은 판상 흑연과 구상 흑연을 모두 포함하므로 판상 흑연의 구조적 특성 때문에 발생하는 단점을 해결할 수 있고, 또한, 원소 물질이 포함됨에 따라 저온 소성으로도 고온 소성 인조 흑연과 거의 동일한 성능의 인조 흑연 제조가 가능해지고 최종 수득물의 결정 구조 제어가 가능한 장점이 있다.
판상 흑연의 구조적 특성 때문에 발생하는 단점에 대하여 상세하게 설명하면, 일반적으로, 판상형의 흑연 분말은 결착제를 혼합해서 극판에 도포할 경우 페이스트 점도가 굉장히 낮아 균일하게 도포하기 어렵다. 또한 극판을 만들어도 제조 공정상의 압연 과정에서 압연 과정에서 충진 밀도가 너무 높아 적절한 충진성을 갖추기 어렵고 판상의 C축이 극판에 수직으로 쌓이기 때문에 C축의 전자 전도도가 A축, B축 전자 전도도에 비해 낮다. 이러한 특성으로 인하여 고용량의 판상 흑연, 특히 저렴한 천연 흑연을 이용하여 음극 활물질을 제조하여도 우수한 전기화학적 특성을 갖는 전지를 제조하기는 어려웠다.
본 발명에서는 판상 흑연과 구상 흑연을 혼합하여 음극 활물질로 사용함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있었다. 이와 같이, 판상 흑연과 구상 흑연을 혼합함으로써 판상 흑연 분말의 점착도가 증가하게 되어 페이스트 점도가 증가하고 압연 과정에서도 적절한 충진 밀도를 갖게 해주며 판상의 사이사이에 들어가 판상의 C축이 경사지게 만들어 전자전도도를 증가시켜준다.
본 발명의 음극 활물질을 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
판상 흑연 또는 구상 흑연, 또는 판상 흑연과 구상 흑연 모두에 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 첨가한다. 이 원소 물질의 첨가량은 사용할 판상 흑연과 구상 흑연 전체 혼합 중량의 0.1 내지 5 중량%이다. 이어서, 원소 물질이 첨가된 판상 흑연과 구상 흑연을 80 내지 20 : 20 내지 80 중량비로 혼합한다.
상기 첨가 공정은 상기 물질들을 고상으로 첨가할 수 도 있고, 액상으로 첨가할 수 도 있다. 액상으로 첨가하는 경우에는 용매로 물, 이소프로필 알콜, 톨루엔, 벤젠, 헥산, 테트라하이드로퓨란 등을 사용할 수 있다. 상기 물질 용액의 농도는 균일한 혼합이 가능한 정도면 된다.
액상을 사용한 혼합 방법은 상기 물질 용액과 판상 흑연 또는 구상 흑연 또는 판상 흑연과 구상 흑연 모두를 기계적으로 각각 혼합하거나, 분무 건조(spray drying)하거나, 분무 열분해(spray pyrolysis)하거나, 냉동 건조(freeze drying)하여 실시할 수 있다. 또는, 상기 물질 용액에 판상 흑연 또는 구상 흑연, 또는 판상 흑연과 구상 흑연 모두를 각각 함침시킨 후, 판상 흑연, 구상 흑연 또는 이들의 혼합물을 상기 용액으로부터 꺼내는 함침 방법을 사용할 수 도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 원소 물질을 판상 흑연과 구상 흑연을 먼저 혼합한 후, 이 혼합물에 첨가할 수 도 있다.
상기한 방법으로 제조된 음극 활물질을 이용하여 리튬 이차 전지를 제조하는 일예는 다음과 같다.
본 발명의 음극 활물질과 바인더를 용매에 용해하여 음극 활물질용 슬러리를 제조한다. 상기 바인더로는 폴리비닐리덴 플루오라이드를 사용할 수 있으며, 상기 용매로는 N-메틸 피롤리돈을 사용할 수 있다. 상기 슬러리에 아세틸렌 블랙, 카본 블랙 등의 도전제를 더욱 첨가할 수 도 있다.
이어서, 상기 슬러리를 집전체에 도포하여 음극을 제조한다. 집전체로는 구리 포일을 사용할 있다. 제조된 음극에서 음극 활물질 층은 0.1 내지 1Ω㎝의 체적 저항치를 보였다. 음극 활물질 층의 체적 저항치가 1Ω㎝보다 크면 리튬 이온이 충방전되기 어려워 충방전 용량이 작아지는 문제가 있다. 또한 양극 활물질로는 통상적으로 사용되는 전이금속 화합물을 사용하여 양극 극판을 제조하고, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 등의 전해액과, LiPF6, LiAsF5, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)3, LiBF6및 LiClO4등의 리튬염을 사용하여 통상의 방법에 따라 리튬 이온 이차 전지를 제조할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1-4)
B을 포함하는 판상 흑연과 구상 흑연을 하기 표 1에 나타낸 비율과 같이 혼합하여 음극 활물질을 제조하였다. 이 음극 활물질과 폴리비닐리덴 플루오라이드 결착제를 중량비로 100 : 3의 양으로 N-메틸피롤리돈 용매에 첨가하여 니켈 포일 양면에 도포하였다. 이어서, 음극 활물질 조성물이 도포된 니켈 포일을 건조하고, 압연한 후, 일정 크기로 절단하여 음극을 제조하였다. 제조된 음극을 음극 리드판에 용접하였다. LiCoO2를 사용하여 양극을 제조하고, 양극과 음극 사이에 미세다공질 세퍼레이터를 삽입하고 전해액인 1M LiPF6가 용해된 에틸렌 카보네이트와 디에틸 카보네이트의 혼합물(1 : 1 부피비)을 케이스 내에 주입하여 리튬 이차 전지를 제조하였다.
(비교예 1-2)
B을 포함하지 않는 판상 흑연과 구상 흑연을 하기 표 1에 나타낸 비율로 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
전지 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
음극흑연의 복합 형태(중량비) 구상/판상 20/80 40/60 60/40 80/20 10/90 90/10
저전류 방전 용량 512 532 543 512 493 497
고전류 방전 용량 420 520 537 508 386 495
고전류/저전류 용량 82.0 97.8 98.9 99.3 78.2 99.6
수명 열화율(%/사이클) 0.023 0.015 0.013 0.012 0.120 0.011
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 원소 물질을 더욱 포함하고, 구상 흑연을 20 내지 80 중량% 포함하는 실시예 1-4의 음극 활물질이 원소 물질을 포함하지 않고, 구상 흑연을 10 또는 90 중량% 포함하는 비교예 1의 활물질보다 저전류 방전 용량, 고전류 방전 용량, 고전류/저전류 용량 및 수명 열화율 특성이 우수함을 알 수 있다.
또한, 실시예 2 내지 4의 음극 활물질의 흑연 분말에 대한 구상 흑연 분말의 입경비, 이 음극 활물질의 기공율, 또 이 음극 활물질을 전극으로 만들었을 때 음극 합체층의 체적 저항치를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
전지 실시예 2 실시예 3 실시예 4
음극 흑연의 복합 형태(중량비) 구상/판상 40/60 60/40 80/20
판상 흑연 분말에 대한 구상 흑연 분말의 입경비 0.27 0.45 0.78
기공율[%] 29 47 55
체적저항치[Ω㎝] 0.57 0.21 0.73
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 2-4의 음극 활물질은 흑연 분말에 대한 구상 흑연 분말의 입경비가 0.25 내지 0.78이므로, 집전체에 용이하게 도포할수 있으며, 기공율은 29 내지 55%이며, 체적 저항치는 0.57 내지 0.73Ω㎝이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 판상 흑연과 구상 흑연을 포함하며, 또한, 전이 금속, 알칼리 금속, 알카리 토금속, 반금속 또는 5A족 원소를 포함함에 따라 방전 용량과 충방전 효율이 우수하며, 판상 흑연계 사용으로 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 판상 흑연; 및
    구상 흑연;
    을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질로서, 상기 판상 흑연 및 구상 흑연중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 음극 활물질은 상기 구상 흑연을 20 내지 80 중량%포함하고, 상기 판상 흑연을 80 내지 20 중량% 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 판상 흑연 및 구상 흑연 중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 판상 흑연 및 구상 흑연의 혼합 중량의 0.1 내지 5 중량%의 양으로 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 판상 흑연에 대한 구상 흑연의 입경비는 0.25 내지 1인 리튬 이차 전지용 음극 활물질.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 음극 활물질의 기공율은 10 내지 60%인 리튬 이차 전지용 음극 활물질.
  6. 전류 집전체에 형성된 리튬 이온의 탈삽입이 가능한 양극 활물질 층을 포함하는 양극;
    전류 집전체에 형성된 판상 흑연 및 구상 흑연을 포함하며, 이 판상 흑연 및 구상 흑연중 하나 이상은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 반금속 및 5A족 원소로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는 음극 활물질 층을 포함하는 음극; 및
    상기 양극 및 음극에 함침된 비수용액 전해질
    을 포함하는 리튬 이차 전지.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 음극 활물질 층은 0.1 내지 1Ω㎝의 체적 저항치를 갖는 것인 리튬 이차 전지.
KR1020000000082A 2000-01-03 2000-01-03 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지 KR100326447B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000000082A KR100326447B1 (ko) 2000-01-03 2000-01-03 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000000082A KR100326447B1 (ko) 2000-01-03 2000-01-03 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010068269A true KR20010068269A (ko) 2001-07-23
KR100326447B1 KR100326447B1 (ko) 2002-02-28

Family

ID=19636099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000000082A KR100326447B1 (ko) 2000-01-03 2000-01-03 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100326447B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869806B1 (ko) * 2007-04-24 2008-11-21 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR101009622B1 (ko) * 2007-11-27 2011-01-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
US8592087B2 (en) 2010-06-11 2013-11-26 Samsung Sdi, Co., Ltd. Negative active material, electrode including the same, and lithium battery including electrode
CN112106237A (zh) * 2019-01-03 2020-12-18 株式会社Lg化学 二次电池用负极活性材料、包含其的电极及其制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101325555B1 (ko) * 2011-12-09 2013-11-05 주식회사 엘지화학 구형화 천연 흑연을 음극 활물질로 포함하는 리튬 이차전지

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737618A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池
JPH08287952A (ja) * 1995-04-11 1996-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池
JPH08329929A (ja) * 1995-06-05 1996-12-13 Matsushita Denchi Kogyo Kk リチウム二次電池
JPH10255799A (ja) * 1997-03-07 1998-09-25 Petoca:Kk 高容量非水系二次電池負極用黒鉛材及びその製造方法
KR100263308B1 (ko) * 1998-01-19 2000-08-01 김순택 리튬이온이차전지용음극활물질,이를사용하여제조한음극판및리튬이온이차전지

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869806B1 (ko) * 2007-04-24 2008-11-21 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR101009622B1 (ko) * 2007-11-27 2011-01-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
US9391314B2 (en) 2007-11-27 2016-07-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative active material, method of preparing the same, and rechargeable lithium battery including the same
US8592087B2 (en) 2010-06-11 2013-11-26 Samsung Sdi, Co., Ltd. Negative active material, electrode including the same, and lithium battery including electrode
CN112106237A (zh) * 2019-01-03 2020-12-18 株式会社Lg化学 二次电池用负极活性材料、包含其的电极及其制造方法
US20210184205A1 (en) * 2019-01-03 2021-06-17 Lg Chem, Ltd. Anode active material for secondary battery, electrode comprising same, and method for manufacturing same
US11799072B2 (en) * 2019-01-03 2023-10-24 Lg Energy Solution, Ltd. Anode active material for secondary battery, electrode comprising same, and method for manufacturing same
CN112106237B (zh) * 2019-01-03 2024-03-29 株式会社Lg新能源 二次电池用负极活性材料、包含其的电极及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100326447B1 (ko) 2002-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100759556B1 (ko) 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
JP4790402B2 (ja) 陰極活物質、その製造方法及びそれを用いた陰極とリチウム電池
KR100599602B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP4629027B2 (ja) リチウム二次電池用高容量負極材
JP3541913B2 (ja) 非水電解液二次電池
KR20170047660A (ko) 복합 음극 활물질, 상기 복합 음극 활물질을 포함하는 음극 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차전지
KR20140140323A (ko) 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN105280880B (zh) 非水电解质二次电池用正极、非水电解质二次电池以及其系统
JP2005259697A (ja) リチウム二次電池用負極活物質、リチウム二次電池用負極活物質、およびリチウム二次電池
KR20090066021A (ko) 캐소드 및 이를 채용한 리튬 전지
KR19980080096A (ko) 리튬 2차 전지 및 음극 제조방법
JPH103920A (ja) リチウム二次電池及びその製造方法
US9466828B2 (en) Method for preparing electrode active material for rechargeable lithium battery, electrode active material for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery
KR100578869B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2002117836A (ja) 非水電解質二次電池用負極およびそれを用いた電池
JP2004234977A (ja) リチウム二次電池用正極材料およびその製造方法ならびにそれを用いたリチウム二次電池
JP4650774B2 (ja) リチウム二次電池正極活物質用リチウムニッケル複合酸化物およびそれを用いたリチウム二次電池
WO2015132845A1 (ja) 全固体電池
KR100326447B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 이용하여 제조된리튬 이차 전지
KR100613260B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
KR101084080B1 (ko) 비수 전해질 이차전지
KR19990030823A (ko) 리튬 이온 이차 전지용 음극 활물질, 이를 사용하여 제조한 음극판 및 리튬 이온 이차 전지
JPH1111919A (ja) 複合炭素粒子の製造法、該製造法で得られた複合炭素粒子、複合炭素粒子を用いた炭素ペースト、リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
KR20010054902A (ko) 리튬 이차 전지용 음극 활물질 슬러리 조성물 및 그를이용한 음극의 제조 방법
KR102245239B1 (ko) 실리콘 복합체를 포함하는 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130122

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140123

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 18