KR20040013415A - Positive active material composition for lithium-sulfur battery and positive electrode produced by using same - Google Patents
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Abstract
Description
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 리튬-황 전지용 양극 활물질 조성물 및 이를 사용하여 제조된 리튬-황 전지용 양극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기포 발생을 억제하여 표면이 균일한 양극을 제공할 수 있는 리튬-황 전지용 양극 활물질 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a positive electrode active material composition for a lithium-sulfur battery and a positive electrode for a lithium-sulfur battery manufactured using the same, and more particularly, to a bubble, thereby suppressing bubble generation to provide a positive electrode having a uniform surface. It relates to a composition.
[종래 기술][Prior art]
휴대 전가기기의 발전으로 가볍고 고용량 전지에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이러한 요구를 만족시키는 이차 전지로 황계 물질을 양극 활물질로 사용하는 리튬-황 전지에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있다.With the development of portable electronic devices, the demand for light and high capacity batteries is increasing. As a secondary battery that satisfies these demands, development of a lithium-sulfur battery using a sulfur-based material as a cathode active material is being actively conducted.
리튬-황 전지는 황-황 결합(Sulfur-Sulfur bond)을 가지는 황 계열 화합물을 양극 활물질로 사용하고, 리튬과 같은 알카리 금속, 또는 리튬 이온 등과 같은 금속 이온의 삽입/탈삽입이 일어나는 탄소계 물질을 음극 활물질로 사용하는 이차 전지이다. 환원 반응시(방전시) S-S 결합이 끊어지면서 S의 산화수가 감소하고, 산화 반응시(충전시) S의 산화수가 증가하면서 S-S 결합이 다시 형성되는 산화-환원 반응을 이용하여 전기적 에너지를 저장 및 생성한다.Lithium-sulfur battery uses a sulfur-based compound having a sulfur-sulfur bond as a positive electrode active material, and an alkali metal such as lithium, or a carbon-based material in which insertion / deintercalation of metal ions such as lithium ions occurs It is a secondary battery using as a negative electrode active material. In the reduction reaction (discharged), the SS bond is broken and the oxidation number of S decreases. In the oxidation reaction (charged), the oxidation-reduction reaction of the SS bond is formed by increasing the oxidation number of S and the electrical energy is stored and stored. Create
리튬-황 전지는 음극 활물질로 사용되는 리튬 금속을 사용할 경우 에너지 밀도가 3830mAh/g이고, 양극 활물질로 사용되는 황(S8)을 사용할 경우 에너지 밀도가 1675mAh/g으로, 현재까지 개발되고 있는 전지중에서 에너지 밀도면에서 가장 유망한 전지이다. 또한 양극 활물질로 사용되는 황계 물질은 자체가 값싸고 환경친화적인 물질이라는 장점이 있다.The lithium-sulfur battery has an energy density of 3830 mAh / g when using lithium metal used as a negative electrode active material, and an energy density of 1675 mAh / g when using sulfur (S 8 ) used as a positive electrode active material. Among the most promising cells in terms of energy density. In addition, the sulfur-based material used as the positive electrode active material has the advantage that it is cheap and environmentally friendly material.
리튬-황 전지의 양극 활물질로 사용되는 황은 부도체이므로 전기 화학 반응으로 생성된 전자의 이동을 위해서는 도전재를 필요로 한다. 이러한 도전재로는카본 블랙류나 금속 분말 등이 사용되고 있다. 그러나 양극 합제 구성물을 집전체에 부착시키기 위해서는 적절한 바인더의 선정이 무엇보다도 중요하다. 이때 바인더가 가져야할 성질로는 소량의 첨가만으로 전극에 물리적 강도를 줄 수 있어서 고에너지 밀도의 양극 제조에 용이해야하며 전해액과의 반응성이 없어야 하며 전지 사용 온도 범위에서 안정된 형태를 유지하고 있어야 한다. 또한, 리튬-황 전지에 사용되는 바인더는 양극 극판을 제조하기 위한 조성물인 슬러리 조성물 제조시 사용되는 유기 용매에는 용해되고, 전해액에는 용해되지 않아야한다.Sulfur, which is used as a cathode active material of a lithium-sulfur battery, is an insulator, and thus requires a conductive material to move electrons generated by an electrochemical reaction. Carbon blacks, metal powders, and the like are used as such conductive materials. However, in order to attach the positive electrode mixture composition to the current collector, the selection of an appropriate binder is important. At this time, the binder must have a small amount of addition to give physical strength to the electrode, so it should be easy to manufacture a high energy density positive electrode, have no reactivity with the electrolyte, and maintain a stable form in the battery operating temperature range. In addition, the binder used in the lithium-sulfur battery should be dissolved in the organic solvent used in the preparation of the slurry composition, which is a composition for producing the positive electrode plate, and should not be dissolved in the electrolyte solution.
그러나 종래에 리튬-황 전지에 사용되는 바인더는 이러한 물성을 모두 만족시키기가 어려웠다. 따라서 새로운 바인더에 관한 연구가 계속 진행되고 있으나, 결착력이 우수한 물질들은 대부분 기포가 많이 발생함에 따라 제조된 전지의 외관이 좋지 않고, 전극 두께가 불균일한 문제점이 있다.However, the binder used in the conventional lithium-sulfur battery has been difficult to satisfy all of these properties. Therefore, the research on the new binder continues, but most of the materials having excellent binding power have a problem that the appearance of the battery is not good as the bubbles are generated, and the electrode thickness is uneven.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 극판 제조시 발생될 수 있는 기포를 제거하는 기포제거제가 첨가되어 균일한 표면의 양극을 제조할 수 있는 리튬-황 전지용 양극 활물질 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, an object of the present invention is to add a bubble remover for removing bubbles that may be generated during the production of a positive electrode to prepare a positive electrode active material for lithium-sulfur battery that can produce a positive electrode of a uniform surface To provide.
본 발명의 다른 목적은 상기 물성을 갖는 리튬-황 전지의 양극용 기포제거제를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antifoaming agent for a positive electrode of a lithium-sulfur battery having the above properties.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 양극 활물질 조성물을 사용하여 제조된 리튬-황 전지용 양극을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a cathode for a lithium-sulfur battery prepared using the cathode active material composition.
도 1은 본 발명의 양극 활물질 조성물을 사용하여 제조된 리튬-황 전지용 양극의 사진.1 is a photograph of a positive electrode for a lithium-sulfur battery prepared using the positive electrode active material composition of the present invention.
도 2는 종래 양극 활물질 조성물을 사용하여 제조된 리튬-황 전지용 양극의 사진.Figure 2 is a photograph of a positive electrode for a lithium-sulfur battery prepared using a conventional positive electrode active material composition.
도 3은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 방법으로 제조된 리튬-황 전지의 사이클 수명 특성을 나타낸 그래프.3 is a graph showing the cycle life characteristics of the lithium-sulfur battery prepared by the method of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 방법으로 제조된 리튬-황 전지의 에너지 밀도를 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the energy density of the lithium-sulfur battery prepared by the method of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 황 원소, 황계 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 양극 활물질, 도전재, 바인더, 기포제거제 및 유기 용매를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 활물질 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cathode active material composition for a lithium-sulfur battery comprising a positive electrode active material, a conductive material, a binder, a defoamer and an organic solvent selected from the group consisting of elemental sulfur, sulfur-based compounds and mixtures thereof. do.
본 발명은 또한 상기 기포제거제로서 저가 알콜류, 글리콜류, 지방산, 미네랄 오일, 왁스, 옥시에틸렌기를 갖는 수 평균 분자량이 100 내지 100,000인 고분자, 우레탄 변형 아크릴 코폴리머, 폴리아크릴산의 암모니아염, 아크릴 코폴리머, 변형된 실리콘, 아크릴 코폴리머의 아미노염, 불소 아크릴 코폴리머의 아미노염, 페놀릭 수지, 폴리우레탄 및 실리콘 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함한다.The present invention also provides a low molecular weight alcohol, glycols, fatty acids, mineral oils, waxes, polymers having a number average molecular weight of 100 to 100,000 having an oxyethylene group, urethane-modified acrylic copolymers, ammonia salts of polyacrylic acids, and acrylic copolymers. At least one material selected from the group consisting of modified silicones, amino salts of acrylic copolymers, amino salts of fluoroacrylic copolymers, phenolic resins, polyurethanes and silicone polymers.
본 발명은 또한 상기 양극 활물질 조성물로 제조된 리튬-황 전지용 양극을 제공한다.The present invention also provides a cathode for a lithium-sulfur battery prepared from the cathode active material composition.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 리튬-황 전지의 양극 활물질 조성물에 더욱 첨가하여, 바인더로 인한 기포 발생을 억제하여, 기포에 의한 결함(defect)이 없고, 두께가 균일한 양극을 제조할 수 있는 기포제거제에 관한 것이다.The present invention further relates to an antifoaming agent that can be added to a positive electrode active material composition of a lithium-sulfur battery to suppress bubble generation due to a binder, thereby producing a positive electrode having a uniform thickness without defects caused by bubbles. .
상기 기포제거제로는 저가 알콜류, 글리콜류, 지방산(fatty acid), 미네랄 오일(mieral oil), 왁스, 옥시에틸렌기를 갖는 수 평균 분자량이 100 내지 100,000인 고분자, 우레탄 변형 아크릴 코폴리머(urethane modified acrylic copolymer), 폴리아크릴산의 암모니아염(ammonia salt of polyacrylic acid), 아크릴 코폴리머(acrylic copolymer), 변형된 실리콘(modified silicon), 아크릴 코폴리머의 아미노염(amino salt of an acrylic copolymer), 불소 아크릴 코폴리머의 아미노염(amino salt of a fluorine acrylic copolymer), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리우레탄 또는 실리콘 폴리머 중에서 하나 이상을 사용할 수 있다.The defoamer includes a low-cost alcohol, glycols, fatty acids, fatty oils, waxes, polymers having a number average molecular weight of 100 to 100,000 having an oxyethylene group, and urethane modified acrylic copolymers. ), Ammonia salt of polyacrylic acid, acrylic copolymer, modified silicon, amino salt of an acrylic copolymer, fluorine acrylic copolymer One or more of an amino salt of a fluorine acrylic copolymer, a phenolic resin, a polyurethane, or a silicone polymer may be used.
본 발명의 양극 활물질 조성물은 상기 기포제거제 이외에, 양극 활물질, 도전재, 바인더 및 유기 용매를 포함한다.The positive electrode active material composition of the present invention contains a positive electrode active material, a conductive material, a binder, and an organic solvent in addition to the defoamer.
상기 양극 활물질로는 황 원소(elemental sulfur, S8), 황계 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다. 상기 황계 화합물로는 Li2Sn(n ≥1), 캐쏠라이트(catholyte)에 용해된 Li2Sn(n ≥1), 유기 황 화합물 및 탄소-황 폴리머((C2Sx)n: x=2.5 내지 50, n ≥2)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.The cathode active material includes at least one selected from the group consisting of elemental sulfur (S 8 ), sulfur compounds, and mixtures thereof. In the sulfur-based compound is Li 2 S n (n ≥1) , kaessol light (catholyte) of Li 2 S n (n ≥1) , organic sulfur compounds and carbon dissolved in the sulfur polymer ((C 2 S x) n : x = 2.5 to 50, n ≧ 2) and at least one selected from the group consisting of:
상기 도전재는 전자가 양극 극판 내에서 원활하게 이동할 수 있도록 하는 전기 전도성 도전재로서 특히 한정하지는 않으나, 흑연계 물질, 카본계 물질 등과 같은 전도성 물질 또는 전도성 고분자가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 흑연계 물질로는 KS 6(Timcal사 제품)가 있고 카본계 물질로는 슈퍼 P(MMM사 제품), 케첸 블랙(ketjen black), 덴카 블랙(denka black), 아세틸렌 블랙, 카본 블랙 등이 있다. 상기 전도성 고분자의 예로는 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리피롤 등이 있다. 이들 전도성 도전재들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.The conductive material is not particularly limited as an electrically conductive conductive material that allows electrons to move smoothly in the positive electrode plate, but a conductive material or a conductive polymer such as a graphite material, a carbon material, or the like may be preferably used. The graphite material includes KS 6 (manufactured by Timcal) and the carbon material includes super P (MMM manufactured), ketjen black, denka black, acetylene black, and carbon black. . Examples of the conductive polymer include polyaniline, polythiophene, polyacetylene, polypyrrole, and the like. These conductive conductive materials may be used alone or in combination of two or more thereof.
상기 바인더로는 폴리(비닐 아세테이트), 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 피롤리돈, 알킬레이티드 폴리에틸렌 옥사이드, 가교결합된 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 에테르, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리헥사플루오로프로필렌과 폴리비닐리덴플루오라이드의 코폴리머(상품명: Kynar), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피리딘, 폴리스티렌, 이들의 유도체, 블랜드, 코폴리머 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 바인더로는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버 또는 변성 스티렌-부타디엔 러버 등의 아크릴로니트릴 함유 공중합체를 사용할 수 도 있으며, 아크릴로니트릴 함유 공중합체 바인더가 결착력이 우수하여 바람직하다.The binder includes poly (vinyl acetate), polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, alkylated polyethylene oxide, crosslinked polyethylene oxide, polyvinyl ether, poly (methyl methacrylate), polyvinylidene Copolymers of fluoride, polyhexafluoropropylene and polyvinylidene fluoride (trade name: Kynar), poly (ethyl acrylate), polytetrafluoroethylene, polyvinylchloride, polyacrylonitrile, polyvinylpyridine, polystyrene , Derivatives thereof, blends, copolymers and the like can be used. As the binder, an acrylonitrile-containing copolymer such as acrylonitrile-butadiene-styrene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, or modified styrene-butadiene rubber may be used, and the acrylonitrile-containing copolymer binder may have a binding force. Excellent and preferred.
상기 유기 용매로는 양극 활물질, 도전재, 바인더 및 상기 기포제거제를 균일하게 분산시킬 수 있으며, 쉽게 증발되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 대표적으로는 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란, 물, 이소프로필알콜, 디메틸 포름아마이드 등을 사용할 수 있다.The organic solvent may uniformly disperse the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and the bubble remover, and may be easily evaporated. Typically, acetonitrile, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, water, Isopropyl alcohol, dimethyl formamide, etc. can be used.
본 발명의 양극 활물질 조성물에서 기포제거제의 함량은 전체 양극 활물질 조성물에 대하여 0.1 내지 10 중량%가 바람직하다. 기포제거제의 함량이 전체 양극 활물질 조성물에 0.1 중량% 미만인 경우에는 기포제거가 되지 않고, 10 중량%를 초과하는 경우에는 양극 활물질 조성물 내에서 양극 활물질의 함량이 상대적으로 적어지므로, 극판 무게당 에너지 밀도가 저하되어 바람직하지 않다. 양극 활물질, 바인더 및 도전재의 함량은 본 발명에 있어서 특별히 중요한 의미를 가지지 않으므로, 적절하게 사용하면 된다.The content of the defoamer in the cathode active material composition of the present invention is preferably 0.1 to 10% by weight based on the total cathode active material composition. If the content of the defoamer is less than 0.1% by weight of the total positive electrode active material composition, defoaming is not performed, and if the content of the defoamer is greater than 10% by weight, the content of the positive electrode active material in the positive electrode active material composition is relatively small, so that the energy density per weight of the electrode plate Is lowered and is not preferable. The content of the positive electrode active material, the binder, and the conductive material does not have a particularly important meaning in the present invention, and may be appropriately used.
이러한 본 발명의 양극 활물질 조성물을 사용하여 양극을 제조하기 위해서는 먼저, 조성물을 제조하기 위한 용매에 바인더를 용해시킨 다음, 도전재를 분산시킨다. 다음으로 양극 활물질과 기포제거제를 상기 도전재가 분산된 조성물에 다시 균일하게 분산시켜 양극 활물질 조성물을 제조한다.In order to manufacture the positive electrode using the positive electrode active material composition of the present invention, first, the binder is dissolved in a solvent for preparing the composition, and then the conductive material is dispersed. Next, the positive electrode active material and the bubble removing agent are uniformly dispersed again in the composition in which the conductive material is dispersed to prepare a positive electrode active material composition.
이와 같이 제조된 조성물을 집전체에 도포하고, 진공 건조하여 양극 극판을 형성한 후, 이를 전지 조립에 사용한다. 조성물은 점도 및 형성하고자 하는 양극 극판의 두께에 따라 적절한 두께로 집전체에 코팅하면 충분하다. 상기 집전체로는 특히 제한하지 않으나 스테인레스 스틸, 알루미늄, 구리, 티타늄 등의 도전성 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 카본-코팅된 알루미늄 집전체를 사용하면 더욱 바람직하다. 탄소가 코팅된 알루미늄 기판을 사용하는 것이 탄소가 코팅되지 않은 것에 비해 활물질에 대한 접착력이 우수하고, 접촉 저항이 낮으며, 알루미늄의 폴리설파이드에 대한 부식을 방지할 수 있는 장점이 있다.The composition thus prepared is applied to a current collector and vacuum dried to form a positive electrode plate, which is then used for battery assembly. The composition is sufficient to coat the current collector in an appropriate thickness depending on the viscosity and the thickness of the positive electrode plate to be formed. The current collector is not particularly limited, but conductive materials such as stainless steel, aluminum, copper, titanium, and the like are preferably used, and more preferably, a carbon-coated aluminum current collector is used. The use of an aluminum substrate coated with carbon has advantages in that the adhesion to the active material is excellent, the contact resistance is low, and the corrosion of the polysulfide of aluminum is prevented, compared with the non-carbon coated aluminum substrate.
이와 같이 제조된 양극은 기포제거제 첨가에 의해서 기포에 의한 결함이 없고 두께가 균일하고, 벗겨짐 현상이 없는 양극 필름을 제조하여 전기화학 반응 표면적을 증가시킨다. 이 양극 필름을 사용한 리튬-황 전지의 에너지 밀도 및 수명 특성을 증가시킨다.The cathode prepared as described above increases the electrochemical reaction surface area by producing an anode film having no uniform defects and no peeling phenomenon by adding bubbles removing agent. The energy density and lifespan characteristics of the lithium-sulfur battery using this positive electrode film are increased.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 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 one preferred embodiment of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
황 원소(S8) 60 중량%와 도전재로 슈퍼-P 20 중량% 및 바인더로 폴리(비닐 아세테이트) 20 중량% 및 기포제거제로 폴리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(중량 평균 분자량: 400) 계면활성제를 아세토니트릴 용매에서 혼합하여 리튬-황 전지용 양극 활물질 슬러리를 제조하였다. 이때, 상기 기포제거제의 사용량은 전체 양극 활물질 슬러리에 대하여 5 중량%를 사용하였다. 이 슬러리를 탄소-코팅된 Al 전류 집전체에 코팅하고, 슬러리가 코팅된 전류 집전체를 12시간 이상 진공 하에서 건조하여 양극을 제조하였다.60% by weight of elemental sulfur (S 8 ), 20% by weight of Super-P as a conductive material, 20% by weight of poly (vinyl acetate) as a binder and polyethylene glycol dimethyl ether (weight average molecular weight: 400) surfactant as a defoamer acetonitrile Mixing in a solvent to prepare a positive electrode active material slurry for a lithium-sulfur battery. At this time, the amount of the defoamer used was 5% by weight based on the total cathode active material slurry. The slurry was coated on a carbon-coated Al current collector, and the slurry-coated current collector was dried under vacuum for at least 12 hours to prepare a positive electrode.
제조된 양극, 리튬 금속 음극 및 전해액을 사용하여 리튬-황 전지를 제조하였다. 상기 전해액으로는 1M LiSO3CF3가 용해된 디옥솔란, 디메톡시에탄, 디글라임 및 설포란(5 : 2 : 2 : 1 부피비) 혼합 전해액을 사용하였다.A lithium-sulfur battery was manufactured using the prepared positive electrode, lithium metal negative electrode, and electrolyte solution. As the electrolyte, a mixed electrolyte of dioxolane, dimethoxyethane, diglyme, and sulfolane (5: 2: 2: 1 volume ratio) in which 1M LiSO 3 CF 3 was dissolved was used.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
황 원소(S8) 60 중량%와 도전재로 슈퍼-P 20 중량% 및 바인더로 폴리(비닐 아세테이트) 20 중량%를 아세토니트릴 용매에서 혼합하여 리튬-황 전지용 양극 혼합 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 탄소-코팅된 Al 전류 집전체에 코팅하고, 슬러리가 코팅된 전류 집전체를 12시간 이상 진공 하에서 건조하여 양극을 제조하였다.A positive electrode mixture slurry for lithium-sulfur batteries was prepared by mixing 60 wt% of elemental sulfur (S 8 ), 20 wt% of Super-P as a conductive material, and 20 wt% of poly (vinyl acetate) as a binder in an acetonitrile solvent. The slurry was coated on a carbon-coated Al current collector, and the slurry-coated current collector was dried under vacuum for at least 12 hours to prepare a positive electrode.
제조된 양극, 리튬 금속 음극 및 전해액을 사용하여 리튬-황 전지를 제조하였다. 상기 전해액으로는 1M LiSO3CF3가 용해된 디옥솔란, 디메톡시에탄, 디글라임 및 설포란(5 : 2 : 2 : 1 부피비) 혼합 전해액을 사용하였다.A lithium-sulfur battery was manufactured using the prepared positive electrode, lithium metal negative electrode, and electrolyte solution. As the electrolyte, a mixed electrolyte of dioxolane, dimethoxyethane, diglyme, and sulfolane (5: 2: 2: 1 volume ratio) in which 1M LiSO 3 CF 3 was dissolved was used.
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 양극의 표면 사진을 도 1 및 도 2에 각각 나타내었다. 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 기포제거제를 사용한 실시예 1의 양극 표면에는 기포가 발생되지 않아 표면이 매끈한 반면, 기포제거제를 사용하지 않은 비교예 1의 양극 표면에는 기포 발생에 따라 불균일함을 알 수 있다.Surface photographs of the anodes prepared in Example 1 and Comparative Example 1 are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. As shown in FIGS. 1 and 2, the surface of the positive electrode of Example 1 using the bubble remover does not generate bubbles and the surface is smooth, while the surface of the positive electrode of Comparative Example 1 without the bubble remover is nonuniform according to bubble generation. It can be seen.
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 전지의 사이클 수명 특성을 측정하여 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 알 수 있듯이, 실시예 1의 전지가 비교예 1의 전지에 비해 충방전 사이클이 진행되는 동안 용량 유지율이 우수한, 즉 우수한 사이클 특성을 나타내었다.Cycle life characteristics of the batteries prepared according to Example 1 and Comparative Example 1 were measured and the results are shown in FIG. 3. As can be seen in FIG. 3, the battery of Example 1 exhibited a superior capacity retention rate, that is, excellent cycle characteristics during the charge and discharge cycle, compared to the battery of Comparative Example 1.
아울러, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 방법으로 제조된 전지를 전류 밀도 1mA/㎠로 하여 방전을 실시하여, 활물질 중량당 에너지 밀도를 측정하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 알 수 있듯이, 실시예 1의 전지가 비교예 1의 전지보다 에너지 밀도가 우수하게 나타났다.In addition, the battery produced by the method of Example 1 and Comparative Example 1 was discharged at a current density of 1 mA / cm 2 to measure the energy density per weight of the active material. The results are shown in FIG. As can be seen in Figure 4, the battery of Example 1 was superior in energy density than the battery of Comparative Example 1.
본 발명의 양극 활물질 조성물은 기포제거제를 더욱 포함하여, 균일한 표면의 양극을 제조할 수 있어, 전기화학 반응 표면적을 증가시킬 수 있다. 또한 이러한 양극을 사용한 전지는 에너지 밀도 및 수명 특성 증가 효과를 얻을 수 있다.The positive electrode active material composition of the present invention may further include an antifoaming agent to prepare a positive electrode having a uniform surface, thereby increasing the surface area of the electrochemical reaction. In addition, the battery using the positive electrode can obtain the effect of increasing the energy density and life characteristics.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020046333A KR20040013415A (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Positive active material composition for lithium-sulfur battery and positive electrode produced by using same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100838979B1 (en) * | 2006-01-03 | 2008-06-17 | 주식회사 엘지화학 | Safety-enhanced electrochemical device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236258A (en) * | 1987-03-20 | 1988-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of positive electrode of nonaqueous electrolyte battery |
| KR19980015352U (en) * | 1996-09-09 | 1998-06-25 | 손욱 | Paste kneading apparatus for manufacturing nickel metal hydride battery |
| US6280879B1 (en) * | 1996-01-25 | 2001-08-28 | Danionics A/S | Electrode/current collector, laminates for an electrochemical device |
-
2002
- 2002-08-06 KR KR1020020046333A patent/KR20040013415A/en active Search and Examination
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63236258A (en) * | 1987-03-20 | 1988-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of positive electrode of nonaqueous electrolyte battery |
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| KR19980015352U (en) * | 1996-09-09 | 1998-06-25 | 손욱 | Paste kneading apparatus for manufacturing nickel metal hydride battery |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100838979B1 (en) * | 2006-01-03 | 2008-06-17 | 주식회사 엘지화학 | Safety-enhanced electrochemical device |
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