KR20010105585A - 리튬 2차 전지 - Google Patents

리튬 2차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20010105585A
KR20010105585A KR1020000026178A KR20000026178A KR20010105585A KR 20010105585 A KR20010105585 A KR 20010105585A KR 1020000026178 A KR1020000026178 A KR 1020000026178A KR 20000026178 A KR20000026178 A KR 20000026178A KR 20010105585 A KR20010105585 A KR 20010105585A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithium secondary
secondary battery
separator
cathode
vinylidene fluoride
Prior art date
Application number
KR1020000026178A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100334079B1 (ko
Inventor
노형곤
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 KR1020000026178A priority Critical patent/KR100334079B1/ko
Publication of KR20010105585A publication Critical patent/KR20010105585A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100334079B1 publication Critical patent/KR100334079B1/ko

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 캐소드와 애노드 및 이들 사이에 개재되어 있는 세퍼레이타를 구비하는 리튬 2차전지를 제공하며, 상기 캐소드, 애노드 및 세퍼레이타중의 적어도 하나의 양 면상에, 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌와 가소제를 포함하는 코팅막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 리튬 2차전지는 전해액에 의한 스웰링 현상이 억제되고, 전해액이 외부로 누출되는 것이 효과적으로 억제되어 이로 인한 신뢰성 저하가 미연에 방지된다. 또한, 전지의 관통 테스트에 대하여 안전성이 우수하다.

Description

리튬 2차전지{Lithium secondary battery}
본 발명은 리튬 2차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 전해액에 의하여 스웰링되는 현상이 억제되고 전해액이 외부로 누출될 가능성이 줄어든 리튬 2차전지에 관한 것이다.
리튬 2차 전지는 전해질의 종류에 따라서 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 고체형 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 대별된다. 이와 같은 리튬 2차전지는 통상적으로 캐소드, 세퍼레이타 및 애노드를 포함하여 이루어진다. 이 때 상기 캐소드와 애노드는 각각의 집전체 상부에 활물질 조성물을 도포하여 활물질층을 형성함으로써 제조된다. 이렇게 얻어진 캐소드, 애노드 및 세퍼레이타를 열 또는 압력을 이용하여 적층함으로써 형성된다.
한편, 모토로라사에서는 세퍼레이타의 고분자 매트릭스 형성용 물질을 전해액의 흡수능력이 우수하여 세퍼레이타의 이온전도도를 향상시켜 줄 수 있는 고분자그룹과 전해액의 흡수능력은 떨어지지만 세퍼레이타의 기계적 강도를 증가시켜줄 수 있는 고분자 그룹으로 나누고, 이들 각 고분자 그룹에서 선택된 고분자들을 블랜딩하여 고분자 전해질을 만드는 방법을 개시하고 있다(미국 특허 제5,620,811호, 제5,631,103호, 제5,639,573호). 이밖에도 세퍼레이타의 기계적 강도와 이온전도도를 상호보완할 수 있는 반복단위를 함유하는 코폴리머를 만드는 방법(Electrochim. Acta,1997, 42, 1571), 서로 다른 2종류의 고분자를 혼합하고, 여기에 부가하는 가소제의 종류를 변화시켜 세퍼레이타의 이온전도도 특성을 개선하는 방법(Polymer,1996, 37, 625-631), 견고한 고분자와 유연한 고분자를 블랜딩하여 세퍼레이타를 만드는 방법(Polymer,1999, 40, 1993-2001) 등이 제안되었다.
그런데, 상술한 방법들을 적용한다고 하더라도 전해액에 의하여 전지가 스웰링되는 현상과 전해액이 외부로 누출 문제는 아직도 개선의 여지가 많다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전해액으로서 비점이 높은 것을 사용하거나 전해액의 함량을 줄이는 방법이 제안되었다. 그러나, 이 방법또한 상기 문제점들이 만족할 만한 수준으로 해결되지는 못했다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 전해액이 누출될 염려가 거의 없고 전해액에 의하여 스웰링되는 것이 방지된 리튬 2차전지를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 리튬 이온 전지의 충방전 커브를 나타낸 그래프이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 캐소드와 애노드 및 이들사이에 개재되어 있는 세퍼레이타를 구비하는 리튬 2차전지에 있어서,
상기 캐소드, 애노드 및 세퍼레이타중의 적어도 하나의 양 면상에, 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌와 가소제를 포함하는 코팅막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지를 제공한다.
본 발명의 리튬 2차전지는 캐소드 및/또는 애노드 및/또는 세퍼레이타의 양 면에 폴리비닐아세테이트와, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머와, 카보네이트계 가소제를 포함하는 코팅막을 형성한데 그 특징이 있다.
이 때 상기 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머의 혼합중량비는 1:0.1 내지 1:5인 것이 바람직하며, 카보네이트계 가소제의 함량은 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 10 내지 60 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 폴리비닐아세테이트의 중량 평균 분자량은 100,000 내지 1,000,000인 것이 바람직하다. 그리고 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머에서 비닐리덴플루오라이드 반복단위는 코폴리머 1몰을 기준으로 하여 0.1 내지 0.7몰이고, 헥사플루오로프로필렌 반복단위는 0.1 내지 0.8몰인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 리튬 2차전지의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 캐소드 활물질, 결합제 및 용매를 혼합하여 캐소드 활물질 조성물을 준비한다. 이 때 캐소드 활물질로는 LiCoO2, LiMnxO2x(x=1, 2), LiNiO2등과 같은 리튬 복합 산화물을 사용한다.
그리고 결합제와 용매는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하다. 결합제의 구체적인 예로는 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물을 사용하며, 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤, 테트라하이드로퓨란을 사용한다. 이 때 캐소드 활물질, 도전제, 결합제 및 용매의 함량은 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다.
상술한 캐소드 활물질 조성물은 도전성을 더욱 더 향상시키기 위하여 도전제를 더 부가하는 것도 가능하다. 여기에서 도전제로는 카본 블랙 등을 사용하며, 그 함량은 리튬 복합 산화물 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 30 중량부를 사용한다.
상기한 바와 같이 준비된 캐소드 활물질 조성물을 알루미늄 집전체상에 직접 코팅 및 건조하여 캐소드 극판을 준비한다. 또는 상기 캐소드 활물질 조성물을 별도의 지지체상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 알루미늄 집전체상에 라미네이션하여 캐소드 극판을 제조하는 것도 가능하다.
상술한 캐소드 극판 제조시와 마찬가지로, 애노드 활물질, 결합제 및 용매를 혼합하여 애노드 활물질 조성물을 제조하며, 이를 구리 집전체에 직접 코팅하거나 별도의 지지체상에 캐스팅하고 이 지지체로부터 박리시킨 애노드 활물질 필름을 구리 집전체에 라미네이션하여 애노드 극판을 얻는다. 상기 애노드 활물질 조성물에는 필요한 경우에는 도전제를 더 함유하기도 한다.
상기 애노드 활물질로는 탄소재 또는 흑연재를 사용한다. 그리고 애노드 활물질 조성물에서 도전제, 결합제 및 용매는 캐소드의 경우와 동일하게 사용된다. 그리고 경우에 따라서는 상기 캐소드 전극 활물질 조성물 및 애노드 전극 활물질 조성물에 가소제를 더 부가하여 캐소드 및 애노드 극판 내부에 기공을 형성하기도 한다.
한편, 세퍼레이터로는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하지만, 폴리에틸렌 필름, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌의 삼층필름을 이용한다. 이러한 세퍼레이타를 사용하면, 안정성면에서 유리하다.
이와 별도로, 폴리비닐아세테이트 0.1 내지 0.7 중량부와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 0.1 내지 0.8 중량부를 용매에 용해한 다음, 여기에 가소제를 용매에 희석한 용액을 부가하여 충분히 혼합하여 코팅막 형성용 조성물을 만든다. 이 때 상기 용매로는 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머를 용해시킬 수 있는 용매라면 모두 다 사용가능하며, 구체적인 예로서 아세톤, 테트라하이드로퓨란 등이 있다.
상기 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머의 혼합중량비는 1:0.1 내지 1:5인 것이 바람직하다. 만약 폴리비닐아세테이트에 대한 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 필름 물성이 약하고, 상기 범위 미만인 경우에는 전지의 성능이 약하여 바람직하지 못하다. 그리고 가소제의 함량은 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머의 총중량 100 중량부에 대하여 1 내지 80 중량부를 사용한다. 이 때 가소제의 함량이 상기 80 중량부를 초과하면 필름의 물성이 불량하고, 1 중량부 미만인 경우에는 기공이 제대로 형성되지 못하여 전지의 성능이 저하되므로 바람직하지 못하다.
상기 과정에 따라 얻어진 캐소드 극판과 애노드 극판과 세퍼레이타중 적어도 하나의 양면에 상기 코팅막 형성용 조성물을 코팅한 다음, 건조한다. 이 때 형성된 코팅막의 두께는 1 내지 50㎛인 것이 바람직하다. 여기에서 코팅막의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 전지의 성능이 떨어지는 문제점이 발생된다. 이와 같이 코팅막을 전극과 세퍼레이타의 양 면에 코팅하면 다음과 같은 작용원리에 의하여 전해액에 의하여 스웰링되는 현상이나 전해액이 외부로 누출되는 것이 방지된다.
즉, 폴리비닐아세테이트가 갖고 있는 극성(polarity)과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머가 갖고 있는 우수한 전해액 함침 능력으로 인하여 이를 포함하는 코팅막을 전극 및/세퍼레이타에 코팅하면 그렇지 않은 경우에 비하여 전해액 보존능력이 향상되게 되는 것이다.
상기 과정에 따라 얻어진 캐소드 극판과 애노드 극판 사이에 세퍼레이타를 배치하여 전지 구조체를 형성한다. 이러한 전지 구조체를 와인딩하거나 접어서 원통형 전지 케이스, 각형 전지 케이스 또는 파우치에 넣은 다음, 유기 전해액을 주입하면 본 발명의 리튬 2차 전지가 완성된다. 또는 상기 전지 구조체를 바이셀 구조로 적층한 다음, 이를 파우치에 넣어 밀봉하면 본 발명의 리튬 2차전지가 완성된다. 이 때 유기전해액은, 바이셀 구조로 적층한 후, 이를 유기전해액에 함침시켜서 공급하는 것도 가능하고, 바이셀 구조를 파우치에 넣은 다음, 여기에 유기 전해액을 주입함으로써 공급하는 것도 가능하다.
상술한 과정에 따라 제조된 본 발명의 리튬 2차전지는 전해액에 스웰링되는 현상이 줄어들고 전해액이 외부로 누출될 염려가 감소되므로 전지 조립체를 내장하는 외장재 재료에 대한 선택의 폭이 넓어진다.
본 발명의 유기 전해액은 리튬염과, 유기용매로 구성된다. 상기 리튬염과 유기용매는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하며, 구체적인 예로서 LiPF6, LiBF4, LiAsF6, LiClO4, CF3SO3Li, LiC(CF3SO2)3, LiN(C2F5SO2)2및 LiN(CF3SO2)2로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다. 그리고 상기 유기용매로는 프로필렌 카보네이트(PC), 에틸렌 카보네이트(EC), γ-부티로락톤, 1,3-디옥소란, 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디메틸카보네이트(DMC), 메틸에틸 카보네이트(MEC) 및 디에틸카보네이트(DEC), 테트라하이드로퓨란(THF), 디메틸설폭사이드 및 폴리에틸렌글리콜 디메틸에테르중에서 선택된 적어도 1종의 용매를 사용한다. 그리고 용매의 함량은 리튬 2차 전지에서 사용하는 통상적인 수준이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
아세톤 600㎖에 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 50g을 부가하여 볼밀에서 2시간동안 혼합하여 용해하였다. 이 혼합물에 LiCoO2410g과 슈퍼피 40g을 부가한 다음, 이를 5시간동안 혼합하여 캐소드 활물질 조성물을 형성하였다.
상기 캐소드 활물질 조성물을 320㎛ 갭의 닥터 블래이드를 사용하여 45㎛ 두께의 PET 극판에 캐스팅하였다. 이어서, 이를 14.8×11.8cm2의 사이즈로 절단한 다음, 전처리된 알루미늄 익스팬디드 메탈상에 라미네이션하고, 이를 타발하여 단위 캐소드 전극판을 만들었다.
상기 애노드 전극판은 다음 과정에 따라 제조하였다.
아세톤 600㎖에 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 65g을 부가하여 볼밀에서 2시간동안 혼합하여 용해하였다. 이 혼합물에 메조카본파이버(MCF) 415g과 슈퍼피 20g을 부가한 다음, 이를 5시간동안 혼합하여 애노드 활물질 조성물을 형성하였다.
상기 애노드 활물질 조성물을 420㎛ 갭의 닥터 블래이드를 사용하여 45㎛ 두께의 PET 극판에 캐스팅하였다. 이어서, 이를 14.8×11.8cm2의 사이즈로 절단한 다음, 전처리된 구리 익스팬디드 메탈상에 라미네이션하고, 이를 타발하여 단위 애노드 전극판을 만들었다.
이와 별도로, 7:3 혼합중량비의 폴리비닐아세테이트(Mw: 500,000) 7g과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(88:12 몰비) 3g을 아세톤 200ml에 용해하였다. 이와 같이 얻어진 혼합물을 에틸렌 카보네이트 5g과 아세톤 40ml의 혼합물에 부가한 다음, 이를 5시간동안 교반하여 코팅막 형성용 조성물을 만들었다.
상기 조성물을 닥터 블래이드를 이용하여 상기 캐소드 극판, 애노드 극판 및 폴리에틸렌 세퍼레이타의 양 면에 코팅하여 코팅막을 형성하였다. 이 때 형성된 코팅막의 두께는 20㎛이었다.
상기 과정에 따라 얻어진 캐소드 극판과 애노드 극판을 와이딩한 다음, 이를 각형 파우치에 넣었다. 이어서, 상기 전지 케이스에 전해액(Merck사, 1M LiPF6in EC:DMC:DEC=1:1:1)을 주입함으로써 리튬 2차 전지를 완성하였다.
실시예 2
폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머의 함량이 각각 5g 및 5g 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
비교예 1
캐소드 극판, 애노드 극판 및 세퍼레이타의 양 면에 코팅막을 형성하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
상기 실시예 1 및 비교예에 따라 제조된 리튬 2차전지에 있어서, 0.5C, 1C 및 2C 방전시 충방전량 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 코팅막형성영역 0.5C 방전 1C 방전 2C 방전
충전량(mAh) 방전량(mAh) 충전량(mAh) 방전량(mAh) 충전량(mAh) 방전량(mAh)
실시예 캐소드 606 606 618 596 615 578
애노드 627 623 638 610 635 587
세퍼레이타 605 604 617 592 615 570
비교예 없슴 617 615 628 604 627 584
상기 표 1로부터, 캐소드, 애노드 및 세퍼레이타에 코팅막을 형성하지 않은 경우(비교예)에 비하여 고율 방전시 실시예 1의 경우가 충전량에 대비한 방전용량 특성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 애노드, 캐소드 및 세퍼레이타 순으로 방전용량이 커지는 경향을 알 수 있었다.
비교예 2
코팅막 형성용 조성물 제조시 폴리비닐아세테이트 7g과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 3g 대신, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 3g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 7g을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
비교예 3-4
코팅막 형성용 조성물 제조시 폴리비닐아세테이트 7g과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 3g 대신, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 7g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 3g 및 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 3g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 7g을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
비교예 5-6
코팅막 형성용 조성물 제조시 폴리비닐아세테이트 7g과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 3g 대신, 폴리(에틸렌-코-아크릴산) 7g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 3g 및 폴리(에틸렌-코-아크릴산) 3g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 7g을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
비교예 7-8
코팅막 형성용 조성물 제조시 폴리비닐아세테이트 7g과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 3g 대신, 폴리(에틸렌-코-비닐아세테이트) 7g과 폴리비닐리덴플루오라이드 3g 및 폴리(에틸렌-코-비닐아세테이트) 3g과 폴리비닐리덴플루오라이드 7g을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
비교예 9-10
코팅막 형성용 조성물 제조시 폴리비닐아세테이트 7g과 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 3g 대신, 폴리비닐클로라이드(PVC) 7g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 3g 및 폴리비닐클로라이드(PVC) 3g과 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 7g을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차전지를 완성하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 2-10에 따른 리튬 2차전지에 있어서, 세퍼레이타상에 형성된 코팅막의 두께 및 물성 그리고 세퍼레이타의 저항 및 이온전도도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
구분 필름 두께(㎛) 저항(Ω) 이온전도도(S/cm)
실시예 1 65 1.9 4.4E-3
비교예 2 85 502 2.2E-5
비교예 3 38 4.65 1.0E-3
비교예 4 50 46.8 1.4E-4
비교예 6 30 3500 1.1E-6
비교예 8 28 986 3.6E-5
비교예 9 24 26000 1.2E-7
비교예 10 12 587 2.6E-6
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 세퍼레이타가 비교예 2-10의 경우와 비교하여 물성과 이온전도도 특성이 우수하였다. 그리고 비교예 5 및 비교예 7에 따라 제조된 세퍼레이타는 물성이 너무 불량하여 리튬 2차전지에 적용하는 것 자체가 불가능하였다.
한편, 상기 실시예 1-2 및 비교예 1-10에 따라 제조된 리튬 2차전지의 신뢰성 테스트를 실시하였다. 여기에서 신뢰성은 하기 두가지 항목에 걸쳐 평가하였다.
리튬 2차 전지를 130℃로 조절된 오븐에 4시간동안 넣은 다음, 전해액에 의하여 스웰링되는 정도를 살펴보았다. 그리고 전지를 소정압력을 가하여 눌러서 전해액 누출 정도를 살펴보았다.
평가 결과, 실시예 1-2에 따른 전지는 스웰링 및 전해액 누출이 비교예 1-10의 경우와 비교하여 현저하게 줄어듬을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 실시예 1-2 및 비교예 1-10에 따라 제조된 전지들의 관통 테스트를 실시하였다. 여기에서 관통 테스트는 전지를 표준충전한 다음, 10분 이상 72분 이내로 휴지한 상태에서 5Φ의 못으로 전지의 길이축에 수직으로 중심을 완전히 관통시켜서 발화 및 파열 여부를 조사하는 방법에 따라 평가하였다.
테스트 결과, 실시예 1-2에 따라 제조된 리튬 이온 전지는 5개 모두가 못 관통으로 인한 파열이나 발화 현상이 나타나지 않은 반면, 비교예 1-10의 경우는 5개 전지 모두가 파열과 발화가 발생되었다.
한편, 상기 실시예 1에 따라 제조된 리튬 이온 전지의 충방전 특성을 조사하여 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, 실시예 1에 따른 리튬 이온 전지는 충방전 특성이 양호하다는 것을 알 수 있었다.
본 발명에 따른 리튬 2차전지는 전해액에 의한 스웰링 현상이 억제되고, 전해액이 외부로 누출되는 것이 효과적으로 억제되어 이로 인한 신뢰성 저하가 미연에 방지된다. 또한, 전지의 관통 테스트에 대하여 안전성이 우수하다.

Claims (5)

  1. 캐소드와 애노드 및 이들 사이에 개재되어 있는 세퍼레이타를 구비하는 리튬 2차전지에 있어서,
    상기 캐소드, 애노드 및 세퍼레이타중의 적어도 하나의 양 면상에, 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌와 가소제를 포함하는 코팅막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가소제가 프로필렌 카보네이트(PC), 에틸렌 카보네이트(EC), 디메틸카보네이트(DMC), 메틸에틸카보네이트(MEC) 및디에틸카보네이트(DEC)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,
    그 함량이 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 80중량부인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐아세테이트와 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 혼합중량비가 1:0.1 내지 1:5인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세퍼레이타가 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌의 삼중막 필름인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코팅막의 두께는 1 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지.
KR1020000026178A 2000-05-16 2000-05-16 리튬 2차 전지 KR100334079B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000026178A KR100334079B1 (ko) 2000-05-16 2000-05-16 리튬 2차 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000026178A KR100334079B1 (ko) 2000-05-16 2000-05-16 리튬 2차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010105585A true KR20010105585A (ko) 2001-11-29
KR100334079B1 KR100334079B1 (ko) 2002-04-26

Family

ID=19668773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000026178A KR100334079B1 (ko) 2000-05-16 2000-05-16 리튬 2차 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100334079B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR100334079B1 (ko) 2002-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100337889B1 (ko) 리튬 2차전지
KR100573358B1 (ko) 리튬이온2차전지용 세퍼레이터 및 이를 포함한리튬이온2차전지
US6451480B1 (en) Polyimide-based lithium ion battery
KR100362283B1 (ko) 리튬 2차 전지의 제조방법
EP1005099B1 (en) Gel electrolyte and gel-electrolyte battery
KR100767196B1 (ko) 고체 전해질 전지
KR100477885B1 (ko) 리튬이온 고분자 전해질 및 이를 포함하는 전지의 제조방법
WO2006052082A1 (en) Method for manufacturing gelled polymer cell having cross-linked interface and lithium secondary cell obtained by using the method
EP3637506B1 (en) Strip-shaped electrode used for cylindrical jelly roll and lithium secondary battery comprising same
JP4418126B2 (ja) ゲル状の高分子電解質及びこれを採用しているリチウム電池
KR20180001989A (ko) 리튬이온 이차전지
JP4210440B2 (ja) ゲル状の電解液およびこれを用いたリチウム電池
EP1068648B1 (en) Method of making polymer electrolyte electrochemical cells
CN104425846A (zh) 制备锂二次电池的方法和使用该方法制备的锂二次电池
KR100327488B1 (ko) 리튬 고분자 이차전지 제조방법
KR100357960B1 (ko) 리튬 2차전지
KR20040078596A (ko) 전해질 및 그것을 사용한 전지
US6794088B2 (en) Method for preparing lithium ion polymer battery
KR100334079B1 (ko) 리튬 2차 전지
KR20000055681A (ko) 고분자 블렌드 전해질과 이를 이용한 전기화학 전지
KR100373728B1 (ko) 리튬 2차전지용 전극 활물질 조성물 및 이를 이용하여제조된 리튬 2차 전지
US20020172859A1 (en) Polymer electrolyte precursor having improved impedence
WO2004040687A1 (en) Electrolyte composition for lithium secondary battery having high overcharge-safety
JP2002367677A (ja) 非水二次電池の製造方法
KR100558844B1 (ko) 리튬이온 폴리머 전지용 고분자 전해질 형성용 조성물 및이를 채용하는 리튬 전지

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: 20120326

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130322

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee