KR20040098847A - Lithium battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리튬 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 율별, 수명 및 저온 특성이 개선된 리튬 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium battery, and more particularly, to a lithium battery with improved rate, lifetime, and low temperature characteristics.
리튬 2차 전지는 캐소드, 애노드 및 캐소드와 애노드 사이에 리튬 이온의 이동 경로를 제공하는 유기 전해액과 세퍼레이타를 구성하여 제조한 전지로서, 리튬 이온이 상기 캐소드 및 애노드에서 삽입/탈삽입될 때의 산화, 환원 반응에 의해 전기에너지를 생성한다. 이와 같은 리튬 2차전지는 세퍼레이타의 종류에 따라서 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지와 고체형 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다. 그중에서도 리튬 이온 폴리머 전지는 고체형 전해질을 사용하므로 전해액이 누출될 염려가 적고, 가공성이 우수하여 배터리팩으로 만들 수 있다. 그리고 무게가 가볍고 부피가 적으며 자체 방전율도 아주 작다. 이와 같은 특성으로 말미암아, 리튬 이온 폴리머 전지는 리튬 이온 전지에 비하여 안전할 뿐만 아니라 각형 및 대형 전지로 제작하기가 용이하다.A lithium secondary battery is a battery manufactured by forming a separator and an organic electrolyte solution that provides a migration path between lithium ions between a cathode, an anode, and a cathode and an anode, and when lithium ions are inserted / deinserted from the cathode and the anode. Electrical energy is generated by oxidation and reduction reactions. Such lithium secondary batteries can be classified into lithium ion batteries using liquid electrolytes and lithium ion polymer batteries using solid electrolytes, depending on the type of separator. Among them, the lithium ion polymer battery uses a solid electrolyte, so there is little risk of leakage of the electrolyte, and the processability can be made into a battery pack. It is light in weight, low in volume, and has a very small self-discharge rate. Due to these characteristics, lithium ion polymer batteries are not only safer than lithium ion batteries, but also easy to manufacture into square and large cells.
리튬 2차전지에서 캐소드와 애노드는 리튬 이온의 삽입(intercalation) 및 탈삽입(deintercalation)이 가능한 물질로 이루어진다.In the lithium secondary battery, the cathode and the anode are made of a material capable of intercalation and deintercalation of lithium ions.
상기 캐소드와 애노드는 이의 도전성을 크게 하여 내부 저항을 작게할 필요가 있다. 특히 캐소드의 경우, 캐소드 활물질로서, 도전성이 좋지 않은 산화물이 많이 사용되므로 도전제를 사용하는 것이 일반적이다.The cathode and the anode need to increase their conductivity to decrease the internal resistance. Particularly in the case of a cathode, since a large number of oxides having poor conductivity are used as the cathode active material, it is common to use a conductive agent.
상기 도전제로서 아세틸렌 블랙 등의 카본 블랙, 흑연 분말 등이 사용된다(대한민국 공개특허공보 1998-702760, 일본 특개평 2000-58066). 그런데, 이러한 도전제를 사용하는 경우, 율별, 수명 및 저온 특성이 모두 만족할 만한 수준에 이르지 못하여 개선의 여지가 많다.Carbon black, such as acetylene black, graphite powder, etc. are used as said electrically conductive agent (Korean Unexamined-Japanese-Patent No. 1998-702760, Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-58066). However, in the case of using such a conductive agent, the rate, life and low temperature properties are not all satisfactory, there is much room for improvement.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 율별, 수명 및 저온 특성이 개선된 리튬 전지를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above problems to provide a lithium battery with improved rate, life and low temperature characteristics.
도 1은 본 발명에서 사용하는 도전성 탄소 물질의 평균 입경을 나타낸 도면이고1 is a view showing the average particle diameter of the conductive carbon material used in the present invention
도 2는 본 발명에서 사용하는 도전성 탄소 물질의 비표면적을 나타낸 도면이고,2 is a view showing the specific surface area of the conductive carbon material used in the present invention,
도 3은 본 발명에서 사용하는 도전성 탄소 물질의 디부틸 프탈레이트(DBP) 흡유량을 나타낸 도면이고,3 is a view showing the dibutyl phthalate (DBP) oil absorption amount of the conductive carbon material used in the present invention,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 리튬 전지의 전기 전도도 특성을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the electrical conductivity characteristics of a lithium battery prepared according to an embodiment of the present invention.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 한 쌍의 전극 및 상기 전극 사이에 개재된 세퍼레이타를 포함하는 리튬 전지에 있어서,In the present invention to achieve the above technical problem, a lithium battery comprising a pair of electrodes and a separator interposed between the electrodes,
상기 전극이 디부틸 프탈레이트(DBP) 흡유량이 10 내지 1000 ml/g 범위인 도전성 탄소 물질를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지를 제공한다.Provided is a lithium battery, wherein the electrode comprises a conductive carbon material having a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption in the range of 10 to 1000 ml / g.
상기 도전성 탄소 물질이 흑연, 카본블랙 또는 그 혼합물이다.The conductive carbon material is graphite, carbon black or a mixture thereof.
상기 도전성 탄소 물질의 평균 입경이 10 내지 3000 nm 범위이며, 상기 도전성 탄소 물질의 비표면적이 10 내지 3000 ㎡/g인 것이 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter of the said conductive carbon material is 10-3000 nm, and the specific surface area of the said conductive carbon material is 10-3000 m <2> / g.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 리튬 전지는 전극이 디부틸 프탈레이트(DBP) 흡유량이 10 내지 1000 ml/g 범위인 도전성 탄소 물질을 포함한다. 이 때 상기 도전성 탄소 물질의 예로는 카본 블랙, 흑연 또는 그 혼합물을 들 수 있다.The lithium battery of the present invention includes a conductive carbon material in which the electrode has a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption in the range of 10 to 1000 ml / g. At this time, examples of the conductive carbon material include carbon black, graphite, or mixtures thereof.
DBP 흡유량은 디부틸 프탈레이트를 어느 정도 흡유하는 지를 측정하여 수치로 나타낸 것이다. 이 수치에 의하여 도전성 물질에서 전자의 통로가 되는 탄소의 연결 고리 상태를 알 수 있다. 만약 도전성 탄소 물질의 DBP 흡유량이 10 ml/g 미만인 경우에는 전기전도도 특성이 불량하고, 1000 ml/g을 초과하는 경우에는 이를 활물질, 바인더, 용매 등과 혼합하기가 곤란하므로 바람직하지 못하다.DBP oil absorption amount is a numerical value which measures the degree of oil absorption of dibutyl phthalate. By this value, the link state of carbon which becomes an electron passage in a conductive material can be known. If the amount of DBP oil absorption of the conductive carbon material is less than 10 ml / g, the electrical conductivity is poor, and if it exceeds 1000 ml / g, it is not preferable because it is difficult to mix it with an active material, a binder, a solvent and the like.
상기 도전성 탄소 물질은 평균 입경이 10 내지 3000 nm 범위인 것이 바람직하다. 만약 도전성 탄소 물질의 평균 입경이 10nm 미만인 경우에는 분산이 쉽지 않고 3000 nm 범위를 초과하는 경우에는 전기전도성이 낮은 활물질의 표면을 효율적으로 감싸는 것이 어렵다.The conductive carbon material preferably has an average particle diameter in the range of 10 to 3000 nm. If the average particle diameter of the conductive carbon material is less than 10 nm, dispersion is not easy, and if the average particle diameter is more than 3000 nm, it is difficult to efficiently cover the surface of the active material having low electrical conductivity.
본 발명에서 사용하는 도전성 탄소 물질중 카본 블랙의 구체적인 예로서, Denka Black 50% pressed(Denka(전기화학공업)), Acetylene black(Chevron), K/B ECP600JD(Ketjen Black International), K/B EC 300J(Ketjen Black International), Carbon Black #3050B(Mitsubishi), Carbon Black #3030B(Mitsubishi), Carbon Black #3350B(Mitsubishi), Super P(Erachem), PRINTEX XE2B(DeGussa), Lamp Black(DeGussa), Vulcan XC72(Chabot), VGCF(Showa Denko) 등이 있고, 상기 흑연의 구체적인 예로서, BF3A(中越黑鉛工業所), ABG74(Superior Graphite Co.), EBG05(Superior Graphite Co.) 등이 있다.As a specific example of carbon black among the conductive carbon materials used in the present invention, Denka Black 50% pressed (Denka (electrochemical industry)), Acetylene black (Chevron), K / B ECP600JD (Ketjen Black International), K / B EC 300J (Ketjen Black International), Carbon Black # 3050B (Mitsubishi), Carbon Black # 3030B (Mitsubishi), Carbon Black # 3350B (Mitsubishi), Super P (Erachem), PRINTEX XE2B (DeGussa), Lamp Black (DeGussa), Vulcan XC72 (Chabot), VGCF (Showa Denko), and the like, and specific examples of the graphite include BF3A (Superior Graphite Co.), ABG74 (Superior Graphite Co.), and EBG05 (Superior Graphite Co.).
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 사용하는 도전성 탄소 물질의 평균 입경, 비표면적 및 DBP 흡유량을 각각 나타낸 도면이다. 를 각각 나타낸다. 도 1-3을 참조하면, 흑연계 도전제(BF-3A(中越黑鉛), ABG74(이하 Superior Graphite Co.), EBG05)의 경우 기초 물성 경향으로는 입자 사이즈가 다른 도전제 종류에 비해 월등히 크고, 비표면적이 적다. 케첸블랙(Ketjen Black)(K/B ECP600JD, K/B EC 300J(이상 Mitsubishi Chemical)과 데구사(DeGussa사)의 Print XE, Cabot사의 Black Pearls 2000 등은 큰 비표면적과 큰 DBP 흡유량치를 가진다.1 to 3 are diagrams showing the average particle diameter, specific surface area and DBP oil absorption amount of the conductive carbon material used in the present invention, respectively. Respectively. 1-3, in the case of the graphite-based conductive agent (BF-3A (中 越 黑 鉛), ABG74 (hereinafter Superior Graphite Co.), EBG05) in terms of the basic physical properties tend to be significantly higher than the other types of conductive agent Large, small specific surface area Ketjen Black (K / B ECP600JD, K / B EC 300J (above Mitsubishi Chemical) and Degussa Print XE, and Cabot's Black Pearls 2000 have a large specific surface area and large DBP absorption.
램프 블랙(Lamp Black) (DeGussa사)의 경우, 흑연계 도전제와 유사한 비표면적 크기와 아세틸렌 블랙(cetylene Black) 정도의 입자 사이즈를 가지고 있고, VGCF(Showa Denko)의 경우, 흑연계 도전제와 유사한 비표면적 크기을 가지나 침상 입자 모양을 하고 있음을 알 수 있다.Lamp Black (DeGussa Co., Ltd.) has a specific surface area similar to that of graphite-based conductive material and a particle size of acetylene black (cetylene black), and VGCF (Showa Denko) has a graphite-based conductive material. It can be seen that they have a similar specific surface area size but have a needle-shaped particle shape.
이하, 상술한 도전성 탄소 물질을 채용한 본 발명의 리튬 전지의 제조방법에대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the lithium battery of the present invention employing the above-described conductive carbon material will be described.
먼저, 캐소드 활물질, 도전제, 결합제 및 용매를 혼합하여 캐소드 활물질 조성물을 준비한다. 이 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 캐소드를 제조하는 것도 가능하다.First, a cathode active material composition is prepared by mixing a cathode active material, a conductive agent, a binder, and a solvent. The cathode active material composition is directly coated and dried on an aluminum current collector to prepare a cathode electrode plate. Alternatively, the cathode active material composition may be cast on a separate support, and then the film obtained by peeling from the support may be laminated on an aluminum current collector to prepare a cathode.
상기 캐소드 활물질로는 리튬 함유 금속 산화물로서, 특히 LiNi1-xCoxMyO2,(X=0-0.2, M=Mg, Ca, Sr, Ba, La, Y=0.001-0.02), LiCoO2, LiMnxO2x, LiNi1-xMnxO2x(x=1, 2)등을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 도전제로는 상술한 도전성 탄소 물질을 사용하며, 결합제로는 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물을 사용하며, 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤 등을 사용한다. 이 때 캐소드 활물질, 도전제, 결합제 및 용매의 함량은 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다. 도전제인 도전성 탄소 물질의 함량은 캐소드 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 2 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 여기에서 캐소드 총중량은 캐소드 활물질과 도전제와 결합제의 중량을 모두 합한 것이다. 만약 도전제의 함량이 2 중량부 미만이면, cathod의 전기 전도성 저하에 의해 분극현상이 일어나게 되고 결국 저온, 율별 등 전지의 제반성능의 열등을 초래하게 되며 10 중량부를 초과하면 활물질비의 감소로인한 전지용량 감소때문에 바람직하지 못하다. 상기 용매의 함량은 캐소드 총중량(캐소드 활물질과 도전제와 결합제의 총중량) 100 중량부를 기준으로 하여 10 내지 500 중량부를 사용하며, 캐소드 활물질의 함량은 캐소드의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 80 내지 96 중량부이며, 결합제의 함량은 100 중량부를 기준으로 하여 2 내지 10 중량부이다.The cathode active material is a lithium-containing metal oxide, in particular LiNi 1-x Co x M y O 2 , (X = 0-0.2, M = Mg, Ca, Sr, Ba, La, Y = 0.001-0.02), LiCoO It is preferable to use 2 , LiMn x O 2x , LiNi 1-x Mn x O 2x (x = 1, 2), and the like. As the conductive agent, the above-mentioned conductive carbon material is used, and as the binder, vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene And mixtures thereof, and N-methylpyrrolidone, acetone, and the like are used as the solvent. At this time, the content of the cathode active material, the conductive agent, the binder, and the solvent is at a level commonly used in lithium secondary batteries. The content of the conductive carbon material as the conductive agent is preferably 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total cathode. Here, the total weight of the cathode is the sum of the weights of the cathode active material, the conductive agent, and the binder. If the content of the conductive agent is less than 2 parts by weight, polarization may occur due to a decrease in the electrical conductivity of the cathod, resulting in inferior performance of the battery, such as low temperature and rate. It is undesirable because of the reduced battery capacity. The content of the solvent is 10 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the cathode (total weight of the cathode active material, conductive agent and binder), the content of the cathode active material is 80 to 96 weight based on 100 parts by weight of the total weight of the cathode Parts, and the content of the binder is 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight.
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. 여기에서 상기 애노드 활물질로서 상술한 도전성 탄소 물질이 사용될 수 있다. 그리고 상기 애노드 활물질 조성물에는 도전제가 선택적으로 부가되기도 한다. 이 때 도전제로는 캐소드의 경우와 마찬가지로 상술한 도전성 탄소 물질이 이용될 수 있다. 본 발명의 애노드에서 도전성 탄소 물질의 함량은 애노드 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 0.0001 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 여기에서 애노드의 총중량은 애노드 활물질과 결합제의 총중량을 의미하며, 만약 도전제가 사용되는 경우에는 애노드의 총중량은 애노드 활물질과 결합제와 도전제의 총중량을 의미한다.As in the case of manufacturing the cathode electrode plate described above, the anode active material composition is prepared by mixing the anode active material, the binder and the solvent, and the anode active material film which is directly coated on the copper current collector or cast on a separate support and peeled from the support Laminate the current collector to obtain an anode plate. Herein, the above-described conductive carbon material may be used as the anode active material. In addition, a conductive agent may be selectively added to the anode active material composition. In this case, the conductive carbon material described above may be used as the conductive agent as in the case of the cathode. The content of the conductive carbon material in the anode of the present invention is preferably 0.0001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total anode. Here, the total weight of the anode means the total weight of the anode active material and the binder, and if the conductive agent is used, the total weight of the anode means the total weight of the anode active material, the binder and the conductive agent.
경우에 따라서는 애노드로서 리튬 금속 또는 리튬 합금 자체로 이루어진 금속 기판을 이용하는 것도 가능하다.In some cases, it is also possible to use a metal substrate made of lithium metal or lithium alloy itself as an anode.
한편, 세퍼레이터로는 리튬 2차전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 권취가능한 세퍼레이타를 사용한다.On the other hand, any separator can be used as long as it is commonly used in lithium secondary batteries. For example, windable separators such as polyethylene, polypropylene and the like are used.
상기 과정에 따라 얻어진 캐소드와 애노드 사이에 상기 세퍼레이타를 삽입한 다음, 이를 젤리롤 방식으로 권취하여 전극 구조체를 형성한다.The separator is inserted between the cathode and the anode obtained according to the above process, and then wound by a jelly roll to form an electrode structure.
그 후, 이와 같이 형성된 전극 구조체를 전지 케이스에 수납한다.Thereafter, the electrode structure thus formed is stored in the battery case.
이어서, 전극 구조체가 수납된 전지 케이스내에 전해액을 주입함으로써 리튬 2차 전지를 완성한다.Next, the lithium secondary battery is completed by inject | pouring electrolyte solution into the battery case which accommodated the electrode structure.
상기 전해액은 리튬염과 유기용매로 이루어진다. 상기 리튬염은 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 알려진 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 그 함량 역시 통상적인 범위 내에서 사용한다. 본 발명에서 사용가능한 리튬염의 예로는 LiPF6, LiBF4, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiC(CF3SO2)3, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2등을 들 수 있다. 그리고 상기 유기용매로는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 등과 같은 고리형 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디메틸에틸 카보네이트 등과 같은 선형 카보네이트 등을 사용한다. 상기 전해액에서 유기용매의 함량은 리튬염의 농도가 0.5 내지 1.5M이 되도록 부가한다.The electrolyte solution consists of a lithium salt and an organic solvent. The lithium salt may be used without particular limitation as long as it is well known in the art to which the present invention pertains, and its content is also used within a conventional range. Examples of lithium salts usable in the present invention include LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 and the like. As the organic solvent, cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, linear carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dimethylethyl carbonate, and the like are used. The content of the organic solvent in the electrolyte is added so that the concentration of the lithium salt is 0.5 to 1.5M.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 보다 상세하게 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
하기 표 1과 같은 조성을 갖는 LiCoO2, (슈퍼피)(Super P)(Erachem), 폴리비닐리덴플루오라이드를 혼합하고 이를 N-메틸피롤리돈 60g에 용해하여 캐소드 활물질 조성물을 제조하였다. 이 캐소드 활물질 조성물을 알루미늄 호일상에 코팅 및 건조하여 캐소드를 제조하였다.To prepare a cathode active material composition by mixing LiCoO 2 , (Super P) (Erachem), polyvinylidene fluoride having a composition as shown in Table 1 and dissolved in 60 g of N-methylpyrrolidone. The cathode active material composition was coated and dried on aluminum foil to prepare a cathode.
슈퍼피(Super P; Erachem사의 acetylene black계 도전제) 98g, 폴리비닐리덴플루오라이드 2g을 N-메틸피롤리돈 60g에 용해하여 애노드 활물질 조성물을 제조하였다. 이 애노드 활물질 조성물을 구리 호일상에 코팅 및 건조하여 애노드를 제조하였다.An anode active material composition was prepared by dissolving 98 g of Super P (acetylene black-based conductive agent from Erachem) and 2 g of polyvinylidene fluoride in 60 g of N-methylpyrrolidone. The anode active material composition was coated and dried on copper foil to prepare an anode.
상기 캐소드와 애노드 사에에 폴리에틸렌 세퍼레이타를 개재한 다음, 젤리롤 방식으로 권치하였다. 이어서, 상기 젤리롤 방식으로 권치된 전극 조립체를 프레스하였다.The cathode and the anode were interposed between polyethylene separators and then wound in a jellyroll manner. Subsequently, the electrode assembly wound in the jellyroll manner was pressed.
이어서, 상기 전극 조립체를 전지 케이스내에 수납한 다음, 액체 전해액(LiPF61.0M EC:DEC:EMC=1:1:1)을 주입함으로써 리튬 2차 전지를 완성하였다.Subsequently, the electrode assembly was accommodated in a battery case and a lithium secondary battery was completed by injecting a liquid electrolyte solution (LiPF 6 1.0M EC: DEC: EM = 1: 1: 1).
실시예 2-6Example 2-6
캐소드 및 애노드 제조시 슈퍼피 대신 Print XE 2B(DeGussa), Vulcan XC 72R(Chabot), BF3A(中越黑鉛工業所), Denka black(Denka(전기화학공업)), VGCF(Showa Denko)를 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차 전지를 완성하였다.In the manufacture of cathode and anode, using Print XE 2B (DeGussa), Vulcan XC 72R (Chabot), BF3A (Denka (Electrochemical Industry)) and VGCF (Showa Denko) instead of Superpie Except that, the lithium secondary battery was completed in the same manner as in Example 1.
Denka Black 50% pressed(Denka(전기화학공업)), Acetylene black(Chevron), K/B ECP600JD(Ketjen Black International), K/B EC 300J(Ketjen Black International), Carbon Black #3050B(Mitsubishi), Carbon Black#3030B(Mitsubishi), Carbon Black #3350B(Mitsubishi), Super P(Erachem), PRINTEX XE2B(DeGussa), Lamp Black(DeGussa), Vulcan XC72(Chabot), VGCF(Showa Denko) 등이 있고, 상기 흑연의 구체적인 예로서, BF3A(中越黑鉛工業所), ABG74(Superior Graphite Co.),EBG05(Superior Graphite Co.) 등이 있다.Denka Black 50% pressed (Denka (Electrochemical)), Acetylene black (Chevron), K / B ECP600JD (Ketjen Black International), K / B EC 300J (Ketjen Black International), Carbon Black # 3050B (Mitsubishi), Carbon Black # 3030B (Mitsubishi), Carbon Black # 3350B (Mitsubishi), Super P (Erachem), PRINTEX XE2B (DeGussa), Lamp Black (DeGussa), Vulcan XC72 (Chabot), VGCF (Showa Denko), and the like. Specific examples of these include BF3A (Superior Graphite Co.), ABG74 (Superior Graphite Co.) and EBG05.
비교예 1Comparative Example 1
캐소드 및 애노드 제조시 슈퍼피 대신 Print XE 2B, Vulcan XC 72R, BF3A, Denka Black, VGCF을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬 2차 전지를 완성하였다.A lithium secondary battery was completed in the same manner as in Example 1 except that Print XE 2B, Vulcan XC 72R, BF3A, Denka Black, and VGCF were used instead of the superpie when preparing the cathode and the anode, respectively.
상기 실시예 1-6에 따라 제조된 리튬 2차 전지에 있어서, 도전성 카본 물질의 함량에 따른 리튬 2차 전지의 이온 전도도를 평가하였고, 그 결과는 도 4와 같다.In the lithium secondary battery prepared according to Example 1-6, the ion conductivity of the lithium secondary battery according to the content of the conductive carbon material was evaluated, and the results are shown in FIG. 4.
도 4를 참조하면, 각각의 도전제들이 함량에 따라 서로 다른 전기전도도 변화곡선을 나타냄을 알 수 있었다.Referring to Figure 4, it can be seen that each of the conductive agents has a different electrical conductivity change curve according to the content.
상기 실시예 1-6 및 비교예 1에 따라 제조된 리튬 2차 전지에 있어서, 율별, 수명 및 저온 특성을 조사하였다.In the lithium secondary battery prepared according to Example 1-6 and Comparative Example 1, the rate, life and low temperature characteristics were investigated.
상기 평가 결과, 실시예 1-6에 따라 제조된 리튬 2차 전지가 전기전도도의향상에 따라 율별, 수명 및 저온 특성이 개선된다는 것을 알 수 있었다.As a result of the evaluation, it can be seen that the lithium secondary battery manufactured according to Examples 1-6 improved the rate, life and low temperature characteristics according to the improvement of the electrical conductivity.
본 발명의 리튬 전지는 전극에 전기 전도성을 효과적으로 향상시켜 줄 수 있는 도전성 탄소 물질을 이용하여 율별, 수명 및 저온 특성이 개선된다.The lithium battery of the present invention uses a conductive carbon material that can effectively improve the electrical conductivity of the electrode, thereby improving the rate-by-rate, lifespan, and low-temperature characteristics.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9508982B2 (en) | 2012-04-30 | 2016-11-29 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Negative electrode composition for rechargeable lithium battery, negative electrode comprising same and rechargeable lithium battery comprising same |
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2003
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| US9508982B2 (en) | 2012-04-30 | 2016-11-29 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Negative electrode composition for rechargeable lithium battery, negative electrode comprising same and rechargeable lithium battery comprising same |
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