KR20040013585A - 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지 - Google Patents

리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20040013585A
KR20040013585A KR1020020046581A KR20020046581A KR20040013585A KR 20040013585 A KR20040013585 A KR 20040013585A KR 1020020046581 A KR1020020046581 A KR 1020020046581A KR 20020046581 A KR20020046581 A KR 20020046581A KR 20040013585 A KR20040013585 A KR 20040013585A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithium
positive electrode
poly
sulfur battery
active material
Prior art date
Application number
KR1020020046581A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100454030B1 (ko
Inventor
황덕철
박진
이제완
Original Assignee
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR10-2002-0046581A priority Critical patent/KR100454030B1/ko
Priority to JP2003283959A priority patent/JP2004071566A/ja
Priority to US10/634,748 priority patent/US20040029014A1/en
Priority to CNB03127272XA priority patent/CN1331252C/zh
Publication of KR20040013585A publication Critical patent/KR20040013585A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100454030B1 publication Critical patent/KR100454030B1/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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1397—Processes of manufacture of electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • 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
    • 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
    • H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • 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
    • H01M4/60—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬-황 전지에 관한 것으로서, 상기 양극은 전류 집전체, 상기 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층 및 상기 양극 활물질 층에 형성된 고분자 층을 포함한다.
상기 리튬-황 전지용 양극은 전해액 함침이 용이한 고분자 코팅층을 포함하여, 리튬-황 전지의 용량을 최소 9.8%, 최대 37.3% 증가시켰다.

Description

리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬-황 전지{POSITIVE ELECTRODE FOR LITHIUM-SULFUR BATTERY, METHOD OF PREPARING SAME, AND LITHIUM-SULFUR BATTERY COMPRISING SAME}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬-황전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초기 용량이 우수한 리튬-황 전지용 양극 에 관한 것이다.
[종래 기술]
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.
리튬-황 전지는 황-황 결합(Sulfur-Sulfur bond)을 갖는 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.
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 전지 중에서 에너지 밀도면에서 가장 유망한 전지이다. 또한 양극 활물질로 사용되는 황계 물질은 자체가 값싸고 환경친화적인 물질이라는 장점이 있다.
그러나 아직 리튬-황 전지 시스템으로 상용화에 성공한 예는 없는 실정이다. 리튬-황 전지가 상용화되지 못한 이유는 우선 황을 활물질로 사용하면 투입된 황의양에 대한 전지 내 전기화학적 산화환원 반응에 참여하는 황의 양을 나타내는 이용율이 낮아, 이론 용량과 달리 실제로는 극히 낮은 전지 용량을 나타내기 때문이다.
따라서 전기화학적 산화환원 반응을 증가시켜 용량을 증가시키기 위한 연구가 진행중이다.
미국 특허 제 6,183,901 호(Moltech)에는 미세 기공 슈도-보헤마이트층(pseudo-bohemite layer)과 보호 폴리머 코팅층(protective polymer coating layer)으로 형성된 세퍼레이터가 양극판 위에 적층된 내용이 기술되어 있다. 이 방법은 세퍼레이터의 기계적 강도는 유지하면서, 세퍼레이터의 기공 크기를 감소시켜 전기화학 반응에 참여하는 물질들의 이동을 용이하게 하여 용량을 증가시키는 방법이나, 전기화학적 산화환원 반응 자체를 촉진시키는 방법이 아니고, 용량 증가의 효과도 만족할만한 수준이 아니다. 아울러, 슈도-보헤마이트층이 부서지기 쉬어, 전지 제조시 와인딩을 하기 힘든 문제가 있다.
미국 특허 제 5,688,293 호(Motorola)에는 전해염과 겔화 고분자를 포함하는 전해액에 관하여 기술되어 있으며, 이 전해액을 양극 및 음극과, 세퍼레이터에 코팅한 후, 가열하여 겔 폴리머 층을 세퍼레이터 위에 형성한 리튬 이온 전지가 기술되어 있다. 이 방법은 이러한 겔 폴리머 전지를 사용하여 액체 누액을 방지하여 사이클 수명 특성을 향상시키기 위한 것이다.
또한 일본 특허 공개 평 10-162802 호(Sony)에는 절연성 다공질 막에 고분자 전해질이 도포, 또는 함침된 것을 특징으로 한 세퍼레이터 및 이를 사용한 비수 전해액 리튬 이온 전지가 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 개선된 전기화학 반응으로 인해 고용량을 나타낼 수 있는 리튬-황 전지용 양극을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 리튬-황 전지용 양극의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 양극을 포함하는 리튬-황 전지를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 리튬-황 전지용 양극의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 양극을 사용하여 제조된 리튬-황 전지의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 초기 용량을 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예 4 내지 6 및 비교예 2의 초기 용량을 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예 7 내지 9 및 비교예 3의 초기 용량을 나타낸 그래프.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전류 집전체; 상기 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층; 및 상기 양극 활물질 층에 형성된 고분자 층을 포함하는 리튬-황 전지용 양극을 제공한다.
본 발명은 또한 양극 활물질, 도전재 및 바인더를 유기 용매에서 혼합하여 양극 활물질 조성물을 제조하고; 상기 양극 활물질 조성물을 전류 집전체에 코팅하여 전류 집전체에 양극 활물질 층을 형성하고; 상기 양극 활물질 층이 형성된 전류 집전체를 고분자 용액에 함침시켜 상기 양극 활물질 층에 고분자 층을 형성하는 공정을 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 전류 집전체, 이 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층 및 상기 양극 활물질 층에 형성된 고분자 층을 포함하는 양극; 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 또는 디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 이온과 반응하여 가역적으로 리튬 함유 화합물을 형성할 수 있는 물질, 리튬 금속 및 리튬 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 음극 활물질을 포함하는 음극; 상기 양극 및 음극 사이에 개재된 세퍼레이터; 및 상기 양극, 음극 및 세퍼레이터에 함침된 전해액을 포함하는 리튬-황 전지를 제공한다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 리튬-황 전지용 양극은 전류 집전체와, 이 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층과 이 양극 활물질 층에 형성된 고분자층을 포함한다.
상기 고분자층은 리튬-황 전지에서 사용되는 전해액을 잘 함침하는 물성을 갖는 고분자로 형성된 것으로서, 함침된 전해액은 리튬-황 전지의 방전 반응인, 음극의 리튬이 양극으로 이동하여 황(S8)과 반응하여 리튬 폴리설파이드(Li2Sx)를 형성하는 반응에 용매로 작용하여, 이 반응을 촉진시키는 역할을 한다. 결국 상기 고분자가 전해액을 양극에 유지시켜줌으로써 방전 용량을 증가시킬 수 있다. 이에 반하여, 고분자가 겔-고분자 전해질 형태로 사용되어왔던 리튬 이온 전지는, 리튬-황 전지와는 작용 메커니즘이 매우 다름에 따라 고분자가 이러한 역할을 하는 것이 아니며, 또한 용량 증가 효과도 없다.
이러한 역할을 하는 고분자로는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알코리, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트,폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐 에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌 트리블럭 코폴리머, 폴리에틸렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. 상기 고분자 중 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 폴리비닐피롤리돈 등이 적당하다.
상기 고분자 층은 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 리튬 테트라플루오로보레이트(LiBF4), 리튬 헥사플루오로아제네이트(LiAsF6), 리튬 퍼클로레이트(LiClO4), 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(LiSO3CF3), 리튬 비스(트리플루오로메틸)술폰이미드(LiN(SO2CF3)2), 리튬 비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(LiN(SO2C2F5)2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 리튬염을 더욱 포함할 수 있다. 이러한 리튬염을 더욱 포함하면 리튬-황 전지의 전기화학 반응에 참여하는 리튬 이온의 소스가 증가되므로 전지 용량을 더욱 증가시킬 수 있다.
또한 상기 고분자 층은 무기 충전물을 더욱 포함할 수도 있다. 이러한 무기 충전물은 고분자층의 구조가 충방전이 진행되면서 무너지는 것을 방지하는 골격을 형성하여 전해액 또는 용해된 상태의 양극 활물질이 빠져나가는 것을 막아주는 역할을 할 수 있다. 또한, 고분자로 폴리에틸렌 옥사리드를 사용하는 경우에는, 무기 충전물을 더욱 사용함에 따라 이온 전도도를 향상시킬 수도 있다. 상기 무기 충전물로는 콜로이달 실리카(colloidal silica), 비정질 실리카(amorphous silica), 표면처리된 실리카(surface treated silica), 콜로이달 알루미나(colloidal alumina), 비정질 알루미나(amorphous alumina), 전도성 카본(conductive carbin), 틴 옥사이드, 티타늄 옥사이드 및 바나듐 옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용한다.
상기 고분자 층의 두께가 너무 얇으면 전해액 함침량이 적어서 용량 증가 효과가 없고, 고분자 층의 두께가 너무 두꺼우면 이온 전도도가 감소되어 전지 성능이 떨어질 수 있다. 이러한 것을 고려한 고분자 층 두께는 3 내지 15㎛가 적당하다.
상기 양극 활물질 층에서 양극 활물질로는 황 원소(elemental sulfur, S8),황 원소 함유 화합물 또는 이들의 혼합물을 사용하며, 황 원소 함유 화합물로는 Li2Sn(n≥1), 캐솔라이트(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 사용한다.
본 발명의 리튬-황 전지용 양극을 제조하기 위해서는 먼저, 용매에 바인더를 용해시킨 다음, 도전재를 분산시킨다. 상기 용매로는 양극 활물질, 바인더 및 도전제를 균일하게 분산시킬 수 있으며, 쉽게 증발되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 대표적으로는 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란, 물, 이소프로필알콜, 디메틸 포름아마이드 등을 사용할 수 있다. 상기 바인더는 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, 블렌드, 코폴리머 등이 사용될 수 있다.
다음으로 양극 활물질과 바인더를 상기 도전재가 분산된 용매에 다시 균일하게 분산시켜 양극 활물질 조성물을 제조한다. 상기 도전재로는 특히 한정하지 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 수퍼 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 도전제들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
조성물에 포함되는 용매, 양극 활물질 또는 바인더의 양은 본 발명에 있어서 특별히 중요한 의미를 가지지 않으며, 단지 조성물의 코팅이 용이하도록 적절한 점도를 가지면 충분하다.
이와 같이 제조된 조성물을 집전체에 도포하고, 건조하여 집전체에 양극 활물질 층을 형성한다. 상기 양극 활물질 층은 조성물의 점도 및 형성하고자 하는양극 극판의 두께에 따라 적절한 두께로 집전체에 코팅하여 형성하면 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 의한 부식을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이어서, 양극 활물질 층이 형성된 집전체를 고분자액으로 코팅한다. 상기 고분자액은 고분자 3 내지 10 중량%를 용매에 용해하여 제조한 것이다. 상기 용매는 사용되는 고분자에 따라 적절하게 선택하여 사용한다. 예를 들어 고분자로 폴리비닐리덴 플루오라이드를 사용할 경우에는 용매로 디메틸 포름아미드 또는 N-메틸피롤리돈을 사용하고, 고분자로 폴리비닐피롤리돈을 사용할 경우에는 용매로 이소프로필 알콜, N-메틸피롤리돈 또는 디메틸 포름아미드, 고분자로 폴리에틸렌 옥사이드를 사용할 경우에는 용매로 아세토니트릴을 사용한다.
상기 코팅 공정은 침적법(impregnation)인 딥 코팅(dip coating)법, 도포법 등 일반적인 코팅 방법을 사용할 수 있으나, 가장 간편한 코팅법인 단순히 상기 양극 활물질 층이 형성된 집전체를 코팅 용액에 담그었다가 빼내는 딥 코팅법을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 방법으로 제조된 양극 극판의 일 예를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 리튬-황 전지용 양극은 전류 집전체(1)와, 이 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층(2)과 이 양극 활물질 층에 형성된 고분자층(3)을 포함한다.
상기 양극을 사용하여 제조된 본 발명의 리튬-황 전지(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 양극(11), 음극(12) 및 상기 양극(11)과 음극(12) 사이에 위치한 세퍼레이터(13)를 포함하는 전지 캔(14)을 포함한다. 상기 양극(11)과 음극(12) 사이에 전해액이 위치한다.
상기 음극(12)은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 또는 디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 이온과 반응하여 가역적으로 리튬 함유 화합물을 형성할 수 있는 물질, 리튬 금속 및 리튬 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 음극 활물질을 포함한다.
상기 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질로는 탄소 물질로서, 리튬 이온 이차 전지에서 일반적으로 사용되는 탄소계 음극 활물질은 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들을 함께 사용할 수 있다. 또한, 상기 리튬 이온과 반응하여 가역적으로 리튬 함유 화합물을 형성할 수 있는 물질의 대표적인 예로는 산화 주석(SnO2), 티타늄 나이트레이트, 실리콘(Si) 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 리튬 합금으로는 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al 및 Sn으로 이루어진 군에서 선택되는 금속의 합금이 사용될 수 있다.
리튬 금속 표면에 무기 보호막(protective layer), 유기 보호막 또는 이들이 적층된 물질도 음극으로 사용될 수 있다. 상기 무기 보호막은 상기 무기 보호막은Li, P, O, S, N, B, Al, F, Cl, Br, I, As, Sb, Bi, C, Si, Ge, In, Tl, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 포함한다. 상기 유기 보호막은 폴리에틸렌 옥사이드 또는 폴리프로필렌 옥사이드를 포함하거나, 또는 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 에톡실레이티드 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 에톡실레이티드 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡실레이티드 지방족 우레탄 아크릴레이트, 에톡실레이티드 알킬페놀 아크릴레이트 및 알킬아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트 모노머를 포함한다. 또는 상기 유기 보호막은 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알코리, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐 에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌 트리블럭 코폴리머, 폴리에틸렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 고분자를 포함한다. 모노머, 올리고머 또는 고분자로 이루어진다.
또한, 리튬-황 전지를 충방전하는 과정에서, 양극 활물질로 사용되는 황이 비활성 물질로 변화되어, 리튬 음극 표면에 부착될 수 있다. 이와 같이 비활성 황(inactive sulfur)은 황이 여러 가지 전기화학적 또는 화학적 반응을 거쳐 양극의 전기화학 반응에 더이상 참여할 수 없는 상태의 황을 말하며, 리튬 음극 표면에 형성된 비활성 황은 리튬 음극의 보호막(protective layer)으로서 역할을 하는 장점도 있다. 따라서, 리튬 금속과 이 리튬 금속 위에 형성된 비활성 황, 예를 들어 리튬 설파이드를 음극으로 사용할 수도 있다.
양극과 음극에 존재하는 세퍼레이터로는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 고분자막 또는 이들의 다중막이 사용된다.
본 발명의 리튬-황 전지에서 사용되는 전해액은 유기 용매와 전해염을 포함한다. 상기 유기 용매로는 벤젠, 플루오로벤젠, 톨루엔, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세테이트, 트리플루오로톨루엔, 크실렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸 카보네이트, 프로필 카보네이트, γ-부티로락톤 및 설포란으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 용매를 사용할 수 있다.
상기 전해염으로는 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 리튬 테트라플루오로보레이트(LiBF4), 리튬 헥사플루오로아제네이트(LiAsF6), 리튬 퍼클로레이트(LiClO4), 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(LiSO3CF3), 리튬 비스(트리플루오로메틸)술폰이미드(LiN(SO2CF3)2), 리튬비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(LiN(SO2C2F5)2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 리튬염을 사용할 수 있다.
상기 전해액에서, 상기 전해염의 농도는 0.1 내지 2.0M로 사용한다.
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)
60 중량% 원소 황(elemental sulfur), 20 중량% 탄소 도전재 및 20 중량% 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더를 디메틸 포름아미드 용매에서 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 탄소-코팅된 Al 전류 집전체에 코팅하였다. 코팅된 양극판을 건조한 후 압연하였다. 압연한 양극판을 폴리비닐리덴 플루오라이드를 디메틸 포름아미드 용매에 용해하여 제조된 고분자액으로 코팅하였다. 상기 고분자액의 농도는 5 중량%였다.
코팅된 양극판을 상온에서 2시간 이상 건조한 후, 다시 50℃에서 12시간 이상 건조하였다. 얻어진 양극판과 리튬 호일 음극을 사용하여 리튬-황 전지를 제조하였다. 이때 전해액으로는 LiSO3CF3가 용해된 1,3-디옥솔란/디글라임/설포란/디메톡시에탄(50/20/10/20 부피비) 혼합 용액을 사용하였다.
(실시예 2)
폴리비닐피롤리돈을 이소프로필알콜 용매에 용해하여 제조된 고분자액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
(실시예 3)
폴리에틸렌 옥사이드를 아세토니트릴 용매에 용해하여 제조된 고분자액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
(실시예 4)
60 중량% 원소 황(elemental sulfur), 20 중량% 탄소 도전재 및 20 중량% 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더를 이소프로필 알콜 용매에서 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 탄소-코팅된 Al 전류 집전체에 코팅하였다. 코팅된 양극판을 건조한 후 압연하였다. 압연한 양극판을 폴리비닐리덴 플루오라이드를 디메틸 포름아미드 용매에 용해하여 고분자액으로 코팅하였다. 상기 고분자액의 농도는 5 중량%였다.
코팅된 양극판을 상온에서 2시간 이상 건조한 후, 다시 50℃에서 12시간 이상 건조하였다. 얻어진 양극판과 리튬 호일 음극을 사용하여 리튬-황 전지를 제조하였다. 이때 전해액으로는 LiSO3CF3가 용해된 1,3-디옥솔란/디글라임/설포란/디메톡시에탄(50/20/10/20 부피비) 혼합 용액을 사용하였다.
(실시예 5)
폴리비닐피롤리돈을 이소프로필알콜 용매에 용해하여 제조된 고분자액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 실시하였다.
(실시예 6)
폴리에틸렌 옥사이드를 아세토니트릴 용매에 용해하여 제조된 고분자액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일하게 실시하였다.
(실시예 7)
60 중량% 원소 황(elemental sulfur), 20 중량% 탄소 도전재 및 20 중량% 폴리에틸렌 옥사이드 바인더를 아세토니트릴 용매에서 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 탄소-코팅된 Al 전류 집전체에 코팅하였다. 코팅된 양극판을 건조한 후 압연하였다. 압연한 양극판을 폴리비닐리덴 플루오라이드를 디메틸 포름아미드 용매에 용해하여 고분자액으로 코팅하였다. 상기 고분자액의 농도는 5 중량%였다.
코팅된 양극판을 상온에서 2시간 이상 건조한 후, 다시 50℃에서 12시간 이상 건조하였다. 얻어진 양극판과 리튬 호일 음극을 사용하여 리튬-황 전지를 제조하였다. 이때 전해액으로는 LiSO3CF3가 용해된 1,3-디옥솔란/디글라임/설포란/디메톡시에탄(50/20/10/20 부피비) 혼합 용액을 사용하였다.
(실시예 8)
폴리비닐피롤리돈을 이소프로필알콜 용매에 용해하여 제조된 고분자액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일하게 실시하였다.
(실시예 9)
폴리에틸렌 옥사이드를 아세토니트릴 용매에 용해하여 제조된 고분자액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일하게 실시하였다.
(비교예 1)
60 중량% 원소 황(elemental sulfur), 20 중량% 탄소 도전재 및 20 중량% 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더를 디메틸 포름아미드 용매에서 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 탄소-코팅된 Al 전류 집전체에 코팅하였다. 코팅된 양극판을 건조한 후 압연하였다.
압연된 양극판을 상온에서 2시간 이상 건조한 후, 다시 50℃에서 12시간 이상 건조하였다. 얻어진 양극판과 리튬 호일 음극을 사용하여 리튬-황 전지를 제조하였다. 이때 전해액으로는 LiSO3CF3가 용해된 1,3-디옥솔란/디글라임/설포란/디메톡시에탄(50/20/10/20 부피비) 혼합 용액을 사용하였다.
(비교예 2)
바인더로 폴리비닐피롤리돈를 사용하고, 용매로 이소프로필 알콜을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 실시하였다.
(비교예 3)
바인더로 폴리에틸렌 옥사이드를 사용하고, 용매로 아세토니트릴을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 3의 방법으로 제조된 리튬-황 전지의 초기 용량을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 코팅 공정을 실시함에 따른 용량 증가를 알아보기 위하여, 비교예 1의 초기 용량에 대한 실시예 1 내지 3의 용량, 비교예 2에 대한 실시예 4 내지 6, 비교예 3에 대한 실시예 7 내지 9의 용량%를 계산하여, 하기 표 1에 나타내었다.
바인더 코팅 폴리머 초기 용량(mAh/g) 코팅으로 인한 용량 증가(%)
비교예 1 PVDF 코팅 안함 800 -
실시예 1 PVDF PVDF 900 12.5
실시예 2 PVDF PVP 963 20.4
실시예 3 PVDF PEO 1098 37.3
비교예 2 PVP 코팅 안함 950 -
실시예 4 PVP PVDF 1050 10.5
실시예 5 PVP PVP 1132 19.2
실시예 6 PVP PEO 1285 35.3
비교예 3 PEO 코팅 안함 1120 -
실시예 7 PEO PVDF 1230 9.8
실시예 8 PEO PVP 1300 16.1
실시예 9 PEO PEO 1459 30.3
* PVDF: 폴리비닐리덴 플루오라이드
* PVP: 폴리비닐피롤리돈
* PEO: 폴리에틸렌 옥사이드
또한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 초기 용량을 도 3에 나타내었고, 실시예 4 내지 6 및 비교예 2의 초기 용량을 도 4에, 실시예 7 내지 9 및 비교예 3의 초기 용량을 도 5에 각각 나타내었다.
상기 표 1 및 도 1 내지 3에 나타낸 초기 용량 결과로부터, 실시예 1 내지 9와 같이 활물질 슬러리를 전류 집전체에 도포한 후, 이 전류 집전체를 다시 고분자액으로 코팅한 것이 비교예 1 내지 3보다 초기 용량이 우수함을 알 수 있다.
이는 양극 활물질 층 위에 형성된 폴리머 층이 전해액을 잘 함침함에 따라 양극 활물질의 산화환원 반응을 활성화시킴에 따른 것으로 생각된다. 사용된 폴리머의 전해액 함침 실험을 하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
고분자 용매 함침전 무게(g) 5분 후 증가량(%) 1시간 후 증가량(%) 3시간 후 증가량(%) 24시간 후 증가량(%)
PEO AcN 0.058 0.98 1590 녹음(측정 불가)
PVDF DMF 0.051 0.054 6 0.056 10 0.061 20 0.061 20
PVP IPA 0.051 0.06 18 0.074 45 0.09 76 0.091 78
* AcN: 아세토니트릴
* DMF: 디메틸포름아미드
* IPA: 이소프로필알콜
상기 실험에서 전해액은 고분자 중량의 100배를 사용하였고, 상기 표 2에서 녹음(측정 불가)은 전해액을 너무 함침하여 거의 녹는 수준이었음을 의미한다.
상기 표 1 및 2의 결과로부터, 고분자가 전해액을 많이 함침할수록 용량이 증가함을 알 수 있다. 또한 코팅한 것과 안한 것을 비교하면, 코팅을 할수록 용량이 증가하고, 전해액을 많이 함침하는 고분자를 코팅할수록 용량이 증가함을 알 수 있다.
본 발명의 리튬-황 전지용 양극은 전해액 함침이 용이한 고분자 코팅층을 포함하여, 리튬-황 전지의 용량을 최소 9.8%, 최대 37.3% 증가시켰다.

Claims (24)

  1. 전류 집전체;
    상기 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층; 및
    상기 양극 활물질 층에 형성된 고분자 층
    을 포함하는 리튬-황 전지용 양극.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알코리, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐 에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌 트리블럭 코폴리머, 폴리에틸렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬-황 전지용 양극.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리비닐리덴 플루오라이드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬-황 전지용양극.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 층은 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 리튬 테트라플루오로보레이트(LiBF4), 리튬 헥사플루오로아제네이트(LiAsF6), 리튬 퍼클로레이트(LiClO4), 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(LiSO3CF3), 리튬 비스(트리플루오로메틸)술폰이미드(LiN(SO2CF3)2), 리튬 비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(LiN(SO2C2F5)2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 리튬염을 더욱 포함하는 것인 리튬-황 전지용 양극.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 층은 무기 충전물을 더욱 포함하는 것인 리튬-황 전지용 양극.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 무기 충전물은 콜로이달 실리카, 비정질 실리카, 표면처리된 실리카, 콜로이달 알루미나, 비정질 알루미나, 전도성 카본, 틴 옥사이드, 티타늄 옥사이드 및 바나듐 옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬-황 전지용 양극.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 활물질은 황 원소(elemental sulfur, S8),Li2Sn(n≥1), 캐솔라이트(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 하나인 리튬-황 전지용 양극.
  8. 양극 활물질, 도전재 및 바인더를 유기 용매에서 혼합하여 양극 활물질 조성물을 제조하고;
    상기 양극 활물질 조성물을 전류 집전체에 코팅하여 전류 집전체에 양극 활물질 층을 형성하고;
    상기 양극 활물질 층이 형성된 전류 집전체를 고분자 용액에 함침시켜 상기 양극 활물질 층에 고분자 층을 형성하는
    공정을 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알코리, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐 에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌 트리블럭 코폴리머, 폴리에틸렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리비닐리덴 플루오라이드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 고분자 용액은 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 리튬 테트라플루오로보레이트(LiBF4), 리튬 헥사플루오로아제네이트(LiAsF6), 리튬 퍼클로레이트(LiClO4), 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(LiSO3CF3), 리튬 비스(트리플루오로메틸)술폰이미드(LiN(SO2CF3)2), 리튬 비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(LiN(SO2C2F5)2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 리튬염을 더욱 포함하는 것인 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 고분자 용액은 무기 충전물을 더욱 포함하는 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 무기 충전물은 콜로이달 실리카, 비정질 실리카, 표면처리된 실리카, 콜로이달 알루미나, 비정질 알루미나, 전도성 카본, 틴 옥사이드, 티타늄 옥사이드 및 바나듐 옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 제조 방법.
  14. 전류 집전체, 이 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층 및 상기 양극 활물질 층에 형성된 고분자 층을 포함하는 양극;
    리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 또는 디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 이온과 반응하여 가역적으로 리튬 함유 화합물을 형성할 수 있는 물질, 리튬 금속 및 리튬 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 음극 활물질을 포함하는 음극;
    상기 양극 및 음극 사이에 개재된 세퍼레이터; 및
    상기 양극, 음극 및 세퍼레이터에 함침된 전해액
    을 포함하는 리튬-황 전지.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 음극은 무기 보호막 또는 유기 보호막을 더욱 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 무기 보호막은 Li, P, O, S, N, B, Al, F, Cl, Br, I, As, Sb, Bi, C, Si, Ge, In, Tl, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 유기 보호막은 폴리에틸렌 옥사이드 또는 폴리프로필렌 옥사이드를 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 유기 보호막은 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 에톡실레이티드 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 에톡실레이티드 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡실레이티드 지방족 우레탄 아크릴레이트, 에톡실레이티드 알킬페놀 아크릴레이트 및 알킬아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트 모노머를 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 유기 보호막은 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알코리, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐 에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌 트리블럭 코폴리머, 폴리에틸렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 고분자를 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드 코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알코리, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐 에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌 트리블럭 코폴리머, 폴리에틸렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬-황 전지.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 고분자는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리비닐리덴 플루오라이드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬-황 전지.
  22. 제 14 항에 있어서, 상기 고분자 층은 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 리튬 테트라플루오로보레이트(LiBF4), 리튬 헥사플루오로아제네이트(LiAsF6), 리튬 퍼클로레이트(LiClO4), 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(LiSO3CF3), 리튬 비스(트리플루오로메틸)술폰이미드(LiN(SO2CF3)2), 리튬비스(퍼플루오로에틸술포닐)이미드(LiN(SO2C2F5)2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 리튬염을 더욱 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  23. 제 14 항에 있어서, 상기 고분자 층은 무기 충전물을 더욱 포함하는 것인 리튬-황 전지.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 무기 충전물은 콜로이달 실리카, 비정질 실리카, 표면처리된 실리카, 콜로이달 알루미나, 비정질 알루미나, 전도성 카본, 틴 옥사이드, 티타늄 옥사이드 및 바나듐 옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬-황 전지.
KR10-2002-0046581A 2002-08-07 2002-08-07 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지 KR100454030B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0046581A KR100454030B1 (ko) 2002-08-07 2002-08-07 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지
JP2003283959A JP2004071566A (ja) 2002-08-07 2003-07-31 リチウム−硫黄電池用正極、その製造方法及びこれを含むリチウム−硫黄電池
US10/634,748 US20040029014A1 (en) 2002-08-07 2003-08-06 Positive electrode for lithium-sulfur battery, method of producing same, and lithium-sulfur battery
CNB03127272XA CN1331252C (zh) 2002-08-07 2003-08-07 用于锂硫电池的正极及其制造方法和锂硫电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0046581A KR100454030B1 (ko) 2002-08-07 2002-08-07 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040013585A true KR20040013585A (ko) 2004-02-14
KR100454030B1 KR100454030B1 (ko) 2004-10-20

Family

ID=31492818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0046581A KR100454030B1 (ko) 2002-08-07 2002-08-07 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20040029014A1 (ko)
JP (1) JP2004071566A (ko)
KR (1) KR100454030B1 (ko)
CN (1) CN1331252C (ko)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450208B1 (ko) * 2002-09-23 2004-09-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR100686848B1 (ko) * 2005-10-11 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
KR100803470B1 (ko) * 2004-04-19 2008-02-14 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 리튬이온 2차전지 및 그 제조법
KR20140051901A (ko) * 2011-06-21 2014-05-02 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 최적화된 어레스터 구조를 갖는 알칼리 금속/황 전지용 캐소드 유닛
CN103840125A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种锂硫电池正极结构及其制备方法
WO2014109523A1 (ko) * 2013-01-08 2014-07-17 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 양극 활물질 및 이의 제조방법
KR101486130B1 (ko) * 2013-03-11 2015-01-27 한양대학교 산학협력단 전도성 고분자로 개질된 리튬 금속 전극, 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬금속전지
WO2015016496A1 (ko) * 2013-08-01 2015-02-05 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법
KR20160016986A (ko) * 2013-07-30 2016-02-15 주식회사 엘지화학 전해액과 반응을 방지하기 위한 코팅층을 포함하는 전극
KR20160074377A (ko) * 2014-12-18 2016-06-28 삼성전자주식회사 알칼리 금속-황 전지용 양극, 이를 포함하는 알칼리 금속-황 전지, 및 상기 알칼리 금속-황 전지용 양극의 제작방법
KR20170004669A (ko) * 2015-07-03 2017-01-11 고려대학교 산학협력단 양극 활물질체 구조물의 제조 방법
WO2019088475A1 (ko) * 2017-11-03 2019-05-09 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
WO2019112389A1 (ko) * 2017-12-07 2019-06-13 주식회사 엘지화학 리튬 금속 전지용 음극 및 이를 포함하는 전기화학소자
US10468650B2 (en) 2014-10-29 2019-11-05 Lg Chem, Ltd. Lithium sulfur battery
WO2020009333A1 (ko) * 2018-07-02 2020-01-09 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체, 이의 제조방법, 이를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 리튬-황 전지

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100502357B1 (ko) * 2003-08-29 2005-07-20 삼성에스디아이 주식회사 고분자 필름을 구비한 양극 및 이를 채용한 리튬-설퍼 전지
CN100440589C (zh) * 2003-11-05 2008-12-03 株式会社Lg化学 官能聚合物膜涂布的电极和使用该电极的电化学器件
TWI258238B (en) * 2003-11-05 2006-07-11 Lg Chemical Ltd Functional polymer film-coated electrode and electrochemical device using the same
WO2005076391A1 (en) 2004-02-07 2005-08-18 Lg Chem, Ltd. Electrode additives coated with electro conductive material and lithium secondary comprising the same
TWI290781B (en) * 2004-09-02 2007-12-01 Lg Chemical Ltd Electrode active material with multi-element based oxide layers and preparation method thereof
CN100383998C (zh) * 2005-07-01 2008-04-23 北京大学 有机-无机聚硫化物锂电池正极材料及其制备方法和锂电池正极及锂电池
US8192858B2 (en) * 2006-02-07 2012-06-05 Panasonic Corporation Electrode plate for battery and method and apparatus for forming the same
JP5221851B2 (ja) * 2006-02-14 2013-06-26 日本曹達株式会社 電極保護膜
JP2008311217A (ja) * 2007-05-16 2008-12-25 Hitachi Chem Co Ltd 非水電解液系エネルギーデバイス電極用バインダ樹脂組成物、これを用いた非水電解液系エネルギーデバイス電極及び非水電解液系エネルギーデバイス
US8012539B2 (en) * 2008-05-09 2011-09-06 Kraton Polymers U.S. Llc Method for making sulfonated block copolymers, method for making membranes from such block copolymers and membrane structures
ITRM20090161A1 (it) * 2009-04-08 2010-10-09 Jusef Hassoun Accumulatori litio-zolfo
US8445631B2 (en) * 2009-10-13 2013-05-21 Kraton Polymers U.S. Llc Metal-neutralized sulfonated block copolymers, process for making them and their use
US8263713B2 (en) * 2009-10-13 2012-09-11 Kraton Polymers U.S. Llc Amine neutralized sulfonated block copolymers and method for making same
JP2012049060A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池用正極及びその正極を用いた非水電解質二次電池
US9429366B2 (en) 2010-09-29 2016-08-30 Kraton Polymers U.S. Llc Energy recovery ventilation sulfonated block copolymer laminate membrane
US9394414B2 (en) 2010-09-29 2016-07-19 Kraton Polymers U.S. Llc Elastic, moisture-vapor permeable films, their preparation and their use
WO2012040934A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Shanghai Jiao Tong University Cathode material for li-s battery and method for forming the same
US9365662B2 (en) 2010-10-18 2016-06-14 Kraton Polymers U.S. Llc Method for producing a sulfonated block copolymer composition
US9005808B2 (en) * 2011-03-01 2015-04-14 Uchicago Argonne, Llc Electrode materials for rechargeable batteries
CN102903923B (zh) * 2011-04-12 2016-03-23 美国电化学动力公司 一种全固态储能装置
CN102280614B (zh) * 2011-07-07 2013-08-28 天津大学 一种锂硫电池的硫正极的制备方法
JP2014523094A (ja) * 2011-07-11 2014-09-08 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 金属硫化物を含む電極材料
US9861941B2 (en) 2011-07-12 2018-01-09 Kraton Polymers U.S. Llc Modified sulfonated block copolymers and the preparation thereof
CN102354765B (zh) * 2011-09-22 2013-11-13 吴雪健 一种高循环次数的聚合物锂离子电池
US9522995B2 (en) * 2011-10-18 2016-12-20 Jsr Corporation Protective film and composition for preparing the same, slurry, and electrical storage device
CN102437315A (zh) * 2011-12-09 2012-05-02 彩虹集团公司 一种可充锂硫电池的硫电极的制备方法
CN102569816B (zh) * 2012-02-14 2014-03-12 中南大学 一种锂硫电池正极及其制备方法
EP2629352A1 (en) 2012-02-17 2013-08-21 Oxis Energy Limited Reinforced metal foil electrode
WO2013169826A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Seeo, Inc Coated particles for lithium battery cathodes
CN102956923B (zh) * 2012-10-22 2016-12-21 中国电子科技集团公司第十八研究所 锂硫二次电池的制备方法
CN103915602A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 厦门大学 新型锂硫电池正极及包括此正极的锂硫电池
US9537144B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Single lithium ion conductor as binder in lithium-sulfur or silicon-sulfur battery
US9236634B2 (en) 2013-03-15 2016-01-12 Wildcat Discorvery Technologies, Inc. Electrolyte solutions for high cathode materials and methods for use
US8974946B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-10 Gm Global Technology Operations Coating for separator or cathode of lithium—sulfur or silicon—sulfur battery
PL2784851T3 (pl) 2013-03-25 2015-12-31 Oxis Energy Ltd Sposób ładowania ogniwa litowo-siarkowego
KR101615017B1 (ko) 2013-08-16 2016-04-22 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법
CN103515646A (zh) * 2013-09-09 2014-01-15 中南大学 一种具有导电吸附层的锂硫电池及导电聚合物薄膜的应用
CN105723547A (zh) * 2013-10-23 2016-06-29 索尔维公司 用于锂硫电池的正电极
JP2015090845A (ja) * 2013-11-07 2015-05-11 Tdk株式会社 リチウムイオン二次電池用負極活物質、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
CN103730632B (zh) * 2013-12-18 2015-08-12 湘潭大学 一种基于硅藻土的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法
CN104752683B (zh) * 2013-12-31 2017-05-31 比亚迪股份有限公司 正极材料用组合物和浆料及制备方法以及正极材料和正极及制作方法以及锂离子电池
WO2015181527A1 (en) 2014-05-30 2015-12-03 Oxis Energy Limited Lithium-sulphur cell
DE102014221731A1 (de) * 2014-06-06 2016-01-21 Robert Bosch Gmbh Polymerelektrolyt für Lithium-Schwefel-Zelle
WO2015185731A2 (de) * 2014-06-06 2015-12-10 Robert Bosch Gmbh Polymerelektrolyt für lithium-schwefel-zelle
US10050265B2 (en) * 2014-12-18 2018-08-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Positive electrode having sulfur contained in pores between nanocarbon structures, alkali metal-sulfur battery including the same, and method of preparing the positive electrode
US9287586B1 (en) * 2015-01-16 2016-03-15 Wildcat Discovery Technologies, Inc. Electrolyte solutions for high energy cathode materials and methods for use
CN104659422B (zh) * 2015-02-26 2017-02-01 广东烛光新能源科技有限公司 一种锂硫电池及其制备方法
CN104831415B (zh) * 2015-05-18 2016-08-24 中国石油大学(华东) 一种具有油水乳液分离能力的多孔纤维膜及其制备方法
KR20170050078A (ko) 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 엘지화학 리튬-황 이차전지 양극용 아크릴 바인더
EP3398223B1 (en) 2015-12-28 2021-06-30 Seeo, Inc Ceramic-polymer composite electrolytes for lithium polymer batteries
KR102069836B1 (ko) * 2016-03-03 2020-01-23 주식회사 엘지화학 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
WO2018006025A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Wildcat Discovery Technologies, Inc. Electrode compositions for solid-state batteries
KR102249254B1 (ko) 2016-06-30 2021-05-06 와일드캣 디스커버리 테크놀로지스 인크. 고체 전해질 조성물
KR102093965B1 (ko) * 2016-11-21 2020-03-26 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지
WO2018098176A1 (en) 2016-11-23 2018-05-31 Wildcat Discovery Technologies, Inc. Solid electrolyte compositions for electrochemical cells
JP6500173B2 (ja) * 2016-11-25 2019-04-17 富士シリシア化学株式会社 正極活物質、正極、及び二次電池
JP2018116778A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 トヨタ自動車株式会社 電極の製造方法
US10084182B2 (en) * 2017-02-23 2018-09-25 Nanotek Instruments, Inc. Alkali metal-sulfur secondary battery containing a protected sulfur cathode and manufacturing method
US9985316B1 (en) 2017-02-24 2018-05-29 Wildcat Discovery Technologies, Inc Electrolyte additives
KR102359583B1 (ko) * 2017-05-08 2022-02-07 현대자동차주식회사 고체전해질 및 이를 포함하는 전고체 전지의 제조방법
WO2018226950A1 (en) 2017-06-07 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Battery having a low counter-ion permeability layer
US11993710B2 (en) 2017-06-30 2024-05-28 Wildcat Discovery Technologies, Inc. Composite solid state electrolyte and lithium ion battery containing the same
KR20200026966A (ko) * 2017-07-07 2020-03-11 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 리튬 이온 전기 저장 장치용 전극 바인더 슬러리 조성물
JP7248644B2 (ja) 2017-07-07 2023-03-29 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド リチウムイオン蓄電装置用の電極用スラリー組成物
CN110870108B (zh) 2017-07-07 2023-11-14 Ppg工业俄亥俄公司 用于锂离子蓄电装置的电极粘结剂浆料组合物
US11367889B2 (en) * 2017-08-03 2022-06-21 Palo Alto Research Center Incorporated Electrochemical stack with solid electrolyte and method for making same
KR102315390B1 (ko) * 2017-11-13 2021-10-20 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR102328255B1 (ko) 2017-11-16 2021-11-18 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법
KR20190061689A (ko) 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법
CN109935900B (zh) * 2017-12-19 2021-10-19 成都大超科技有限公司 固态电解质及其锂电池、锂电池电芯及其制备方法
WO2019231892A1 (en) 2018-05-31 2019-12-05 Robert Bosch Gmbh Electrode configuration with a protrusion inhibiting separator
CN109860476B (zh) * 2018-12-11 2021-12-14 华南师范大学 锂硫电池用二氧化钛胶体改性隔膜及其制备方法和锂硫电池
CN110098375A (zh) * 2019-05-19 2019-08-06 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种氰基聚合物修饰的硫正极及其构成的高性能锂硫电池
CN110752371B (zh) * 2019-10-31 2022-06-03 哈尔滨工业大学 一种具有自修复功能的锂硫电池正极活性材料
CN113380980A (zh) * 2020-02-25 2021-09-10 株式会社理光 电极用混合层，电极，及电化学元件
CN111430699B (zh) * 2020-04-03 2022-05-13 中创新航技术研究院(江苏)有限公司 锂硫电池的正极材料、其制备方法及锂硫电池
CN114503300B (zh) * 2020-11-20 2024-05-28 宁德新能源科技有限公司 一种改善电极组件安全性的极片及包含其的电化学装置、电子装置
CN113782708B (zh) * 2021-09-09 2023-06-16 珠海冠宇电池股份有限公司 一种正极及含有该正极的电化学装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864203A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Ricoh Co Ltd 電極、電極の製造方法および該電極を用いた二次電池
US5582623A (en) * 1994-11-23 1996-12-10 Polyplus Battery Company, Inc. Methods of fabricating rechargeable positive electrodes
US5814420A (en) * 1994-11-23 1998-09-29 Polyplus Battery Company, Inc. Rechargeable positive electrodes
US5688293A (en) * 1996-05-15 1997-11-18 Motorola, Inc. Method of making a gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell
KR100475697B1 (ko) * 1998-01-23 2005-05-17 주식회사 새 한 충전용리튬2차전지의제조방법
US6194098B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-27 Moltech Corporation Protective coating for separators for electrochemical cells
US6413284B1 (en) * 1999-11-01 2002-07-02 Polyplus Battery Company Encapsulated lithium alloy electrodes having barrier layers
US7066971B1 (en) * 1999-11-23 2006-06-27 Sion Power Corporation Methods of preparing electrochemical cells
KR100362285B1 (ko) * 2000-05-15 2002-11-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 2차 전지용 전극판, 그 제조방법 및 상기 전극판을채용하고 있는 리튬 2차 전지
KR100342422B1 (ko) * 2000-06-16 2002-07-02 변동호 리튬 폴리머 전지 제조방법
JP2002075446A (ja) * 2000-08-02 2002-03-15 Samsung Sdi Co Ltd リチウム−硫黄電池
JP2002110237A (ja) * 2000-08-17 2002-04-12 Samsung Sdi Co Ltd リチウム−硫黄電池用正極活物質組成物、その製造方法及びリチウム−硫黄電池
KR100378007B1 (ko) * 2000-11-22 2003-03-29 삼성에스디아이 주식회사 리튬-황 전지용 양극 및 그를 포함하는 리튬-황 전지
US6632573B1 (en) * 2001-02-20 2003-10-14 Polyplus Battery Company Electrolytes with strong oxidizing additives for lithium/sulfur batteries
KR100412092B1 (ko) * 2001-05-03 2003-12-24 삼성에스디아이 주식회사 고분자 전해질 및 이를 채용한 리튬 전지
US6991662B2 (en) * 2001-09-10 2006-01-31 Polyplus Battery Company Encapsulated alloy electrodes
US7241535B2 (en) * 2001-10-15 2007-07-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrolyte for lithium-sulfur batteries and lithium-sulfur batteries comprising the same
KR100399650B1 (ko) * 2001-10-27 2003-09-29 삼성에스디아이 주식회사 리튬-황 전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법
KR100449761B1 (ko) * 2002-05-18 2004-09-22 삼성에스디아이 주식회사 전해액의 분해반응이 억제된 리튬 2차 전지 및 그 제조방법
KR100846578B1 (ko) * 2002-06-01 2008-07-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지
KR100463181B1 (ko) * 2002-07-12 2004-12-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
KR100484642B1 (ko) * 2002-09-23 2005-04-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 양극 활물질 및 그 제조방법
JP2004179160A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Samsung Sdi Co Ltd リチウム−硫黄電池用正極

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450208B1 (ko) * 2002-09-23 2004-09-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR100803470B1 (ko) * 2004-04-19 2008-02-14 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 리튬이온 2차전지 및 그 제조법
US7816038B2 (en) 2004-04-19 2010-10-19 Panasonic Corporation Lithium ion secondary battery and method for producing the same
KR100686848B1 (ko) * 2005-10-11 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
KR20140051901A (ko) * 2011-06-21 2014-05-02 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 최적화된 어레스터 구조를 갖는 알칼리 금속/황 전지용 캐소드 유닛
CN103840125A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种锂硫电池正极结构及其制备方法
WO2014109523A1 (ko) * 2013-01-08 2014-07-17 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 양극 활물질 및 이의 제조방법
US9985291B2 (en) 2013-01-08 2018-05-29 Lg Chem, Ltd. Cathode active material for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor
KR101486130B1 (ko) * 2013-03-11 2015-01-27 한양대학교 산학협력단 전도성 고분자로 개질된 리튬 금속 전극, 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬금속전지
KR20160016986A (ko) * 2013-07-30 2016-02-15 주식회사 엘지화학 전해액과 반응을 방지하기 위한 코팅층을 포함하는 전극
US9899682B2 (en) 2013-07-30 2018-02-20 Lg Chem, Ltd. Electrode including coating layer for preventing reaction with electrolyte solution
WO2015016496A1 (ko) * 2013-08-01 2015-02-05 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법
US10862130B2 (en) 2013-08-01 2020-12-08 Lg Chem, Ltd. Cathode for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor
US10170766B2 (en) 2013-08-01 2019-01-01 Lg Chem, Ltd. Cathode for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor
US10468650B2 (en) 2014-10-29 2019-11-05 Lg Chem, Ltd. Lithium sulfur battery
KR20160074377A (ko) * 2014-12-18 2016-06-28 삼성전자주식회사 알칼리 금속-황 전지용 양극, 이를 포함하는 알칼리 금속-황 전지, 및 상기 알칼리 금속-황 전지용 양극의 제작방법
KR20170004669A (ko) * 2015-07-03 2017-01-11 고려대학교 산학협력단 양극 활물질체 구조물의 제조 방법
WO2019088475A1 (ko) * 2017-11-03 2019-05-09 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
US11611067B2 (en) 2017-11-03 2023-03-21 Lg Energy Solution, Ltd. Sulfur-carbon composite and lithium-sulfur battery including same
WO2019112389A1 (ko) * 2017-12-07 2019-06-13 주식회사 엘지화학 리튬 금속 전지용 음극 및 이를 포함하는 전기화학소자
US11646410B2 (en) 2017-12-07 2023-05-09 Lg Energy Solution, Ltd. Anode for lithium metal battery, and electrochemical device comprising same
WO2020009333A1 (ko) * 2018-07-02 2020-01-09 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체, 이의 제조방법, 이를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 리튬-황 전지
KR20200003575A (ko) * 2018-07-02 2020-01-10 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체, 이를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 리튬-황 전지

Also Published As

Publication number Publication date
CN1331252C (zh) 2007-08-08
KR100454030B1 (ko) 2004-10-20
US20040029014A1 (en) 2004-02-12
CN1495937A (zh) 2004-05-12
JP2004071566A (ja) 2004-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100454030B1 (ko) 리튬-황 전지용 양극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는리튬-황 전지
US6919143B2 (en) Positive active material composition for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery fabricated using same
KR100485093B1 (ko) 리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR100612227B1 (ko) 리튬 설퍼 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 설퍼 전지
EP2927996B1 (en) Cathode active material for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor
KR101475763B1 (ko) 리튬 설퍼 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 설퍼 전지
KR20040022972A (ko) 리튬-황 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR100551005B1 (ko) 리튬-설퍼 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
JP4088755B2 (ja) 非水電解質二次電池
KR101348810B1 (ko) 리튬 설퍼 전지용 세퍼레이터, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 설퍼 전지
KR101329550B1 (ko) 음이온 고정화 물질을 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR101365679B1 (ko) 리튬-설퍼 전지용 양극의 제조 방법 및 리튬 설퍼 전지
KR101356393B1 (ko) 리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR101892453B1 (ko) 텅스텐 화합물 첨가제를 사용한 리튬설퍼전지
KR100508920B1 (ko) 리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR100570606B1 (ko) 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
KR100529108B1 (ko) 리튬-설퍼 전지용 집전체 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
KR100570605B1 (ko) 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
KR100570604B1 (ko) 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
KR100471982B1 (ko) 리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR100485092B1 (ko) 리튬-황 전지
KR100471983B1 (ko) 리튬 전지용 전극
JP2009181827A (ja) リチウムイオン電池用負極の製造方法及びリチウムイオン電池
JP2008198427A (ja) リチウムイオン電池用負極の製造方法及びリチウムイオン電池
JPH10255840A (ja) 非水電解質電池

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070928

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee