KR20070110569A - Electrode material containing polyacrylic acid physically mixed with polyurethane as binder and lithium secondary battery employed with the same - Google Patents

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KR20070110569A
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Abstract

An electrode mixture material and a lithium secondary battery using the same are provided to show uniform applicability and excellent adhesive strength as well as appropriate elongation, thereby improving the battery properties including initial capacity and cycle characteristics. An electrode mixture material comprises an electrode active material, wherein the electrode mixture material contains polyacrylic acid mixed physically with polyurethane as a binder. Preferably, the polyacrylic acid has a degree of polymerization of 4,000 to 12,000, and the polyurethane has a molecular weight of 5,000 to 150,000. In the electrode mixture material, the polyurethane is contained in an amount of 1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyacrylic acid, and the binder is contained in an amount of 1 to 30 wt% of the total weight of the electrode mixture material.

Description

바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산이 포함되어 있는 전극 합제 및 이를 기반으로 하는 리튬 이차전지 {Electrode Material Containing Polyacrylic Acid Physically Mixed with Polyurethane as Binder and Lithium Secondary Battery Employed with the Same} The electrode material mixture is a polyurethane as a binder include a polyacrylate mixed physically and this lithium secondary battery based on {Electrode Material Containing Polyacrylic Acid Physically Mixed with Polyurethane as Binder and Lithium Secondary Battery Employed with the Same}

본 발명은 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산이 포함되어 있는 전극 합제 및 이를 기반으로 한 리튬 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 활물질과 집전체 사이 및 활물질 상호간 접착력이 매우 우수한 폴리아크릴산과 연신률이 우수한 폴리우레탄을 물리적으로 혼합시킨 형태를 음극의 바인더로 사용하여, 충방전시 발생하는 전극의 부피변화를 억제시켜 전지의 설계용량을 증가시키며, 또한 전극내에서 크랙(crack) 생성을 방지하여 충방전 효율이 우수하고 수명이 긴 전지 제조를 가능하도록 한 바인더로서 폴리우레탄과 폴리아크릴산의 혼합물을 포함하고, 전극 활물질을 포함하는 이차전지용 전극 합제 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다. The invention electrode material mixture that contains a polyacrylic acid mixed physically with polyurethane as a binder, and as it comes to a lithium secondary battery based on, More specifically, the active material and the current collector and between the active material between the adhesive force is very excellent poly by using form by mixing physically the acrylic acid and elongation are superior polyurethane as the binder of the negative electrode, by suppressing the change in volume of the electrode caused during charging and discharging increases the design capacity of the battery, and generating cracks (crack) in the electrode by preventing it relates to a lithium secondary battery comprising charging and discharging efficiency and excellent secondary cell electrode material mixture to a binder which enables the long cell production life comprising a mixture of polyurethane and polyacrylic acid, and includes an electrode active material and this, .

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이 차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지는 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. There is demand for the energy source and the battery as rapidly increasing, that is a secondary lithium secondary batteries are commercially available with the battery voltage and high energy density of the widely used, as the technical development and demand for mobile devices increases. 이러한 리튬 이차전지는 일반적으로 리튬 전이금속 산화물을 양극 활물질로 사용하고 흑연계 물질을 음극 활물질로 사용하고 있다. The lithium secondary battery generally uses a lithium transition metal oxide as a cathode active material and using graphite-based material as an anode active material.

그러나, 흑연계 물질로 이루어지는 음극은 이론적 최대 용량이 372 mAh/g(844 mAh/cc)으로 용량 증대에 한계가 있어 빠르게 변모하는 차세대 모바일 기기의 에너지원으로서의 충분한 역할을 감당하기는 어려운 실정이다. However, a negative electrode made of a graphite-based material is a situation is difficult to cover a sufficient role as an energy source of next generation mobile devices that have limited capacity increase to a theoretical maximum capacity of 372 mAh / g (844 mAh / cc) I transformed quickly. 또한, 음극재료로서 검토되었던 리튬 금속은 에너지 밀도가 매우 높아 고용량을 구현할 수 있지만, 반복된 충방전시 수지상 성장(dendrite)에 의한 안전성 문제와 사이클 수명이 짧은 문제점이 있다. In addition, the lithium metal was examined as a negative electrode material has a safety problem with a short cycle life problems by dendritic growth (dendrite) during the charge and discharge may implement a high-capacity, the energy density is very high, repeated. 이외에도 탄소 나노튜브를 음극 활물질로서 사용하는 시도가 있었으나, 탄소 나노튜브의 낮은 생산성, 높은 가격, 50% 이하의 낮은 초기 효율 등의 문제가 지적되었다. Besides An attempt has been made to use carbon nanotubes as a negative electrode active material, and problems such as low productivity, high cost, low initial efficiency of 50% or less of carbon nanotubes has been pointed out.

이와 관련하여, 실리콘(silicon), 주석(tin), 또는 이들의 합금이 리튬과의 화합물 형성반응을 통해 다량의 리튬을 가역적으로 흡장 및 방출할 수 있음이 알려지면서, 이에 대한 많은 연구가 최근에 진행되고 있다. In this regard, Silicon (silicon), tin (tin), or As it is known that these alloys can reversibly occlude and release a large amount of lithium through a compound forming reaction with lithium, in a lot of research recently for it it is underway. 예를 들어, 실리콘은 이론적 최대 용량이 약 4020 mAh/g(9800 mAh/cc, 비중 2.23)으로서 흑연계 물질에 비해서 매우 크기 때문에, 고용량 음극재료로서 유망하다. For example, since silicon has a theoretical maximum capacity of about 4020 mAh / g (9800 mAh / cc, specific gravity 2.23) as a very large compared with the graphite-based material, it is promising as a high capacity anode material.

그러나, 실리콘, 주석, 또는 이들의 합금은, 충방전시 리튬과의 반응에 의한 부피 변화가 200 내지 300%로서 매우 크므로, 계속적인 충방전시 음극 활물질이 집전체로부터 탈리되거나 음극 활물질 상호간 접촉 계면의 큰 변화에 따른 저항 증가 로 인해, 충방전 사이클이 진행됨에 따라 용량이 급격하게 저하되어 사이클 수명이 짧아지는 문제점을 가지고 있다. However, silicon, tin, or alloys thereof are in contact one another, very large as from 200 to 300% by volume change due to reaction of the charge or discharge of lithium, and during subsequent charge and discharge negative electrode active material is eliminated from the current collector or the negative electrode active material due to the increase in resistance due to a large change in an interface, the capacity according to the charge-discharge cycle proceeds, is abruptly degraded has a problem in cycle life is shortened. 이러한 문제점으로 인해, 기존의 흑연계 음극 활물질용 바인더(binder), 즉 폴리 불화 비닐리덴(polyvinylidene fluoride), 스티렌-부타디엔 고무(styrene butadiene rubber) 등을 실리콘계 또는 주석계 음극 활물질에 그대로 사용하는 경우에는 소망하는 효과를 얻을 수 없다. Due to these problems, for the conventional graphite-based negative electrode active material binder (binder), i.e. polyvinylidene fluoride (polyvinylidene fluoride), styrene-butadiene rubber (styrene butadiene rubber), etc. When used as a silicon-based or tin-based anode active material include you can not get the desired effect. 또한, 충방전시 부피변화를 줄이기 위하여 과량의 고분자를 바인더로 사용하게 되면, 집전체로부터 활물질의 탈리를 어느 정도 감소시킬 수는 있으나 바인더인 전기절연성 고분자에 의해 음극의 전기 저항이 높아지며, 상대적으로 활물질의 양이 감소함으로 인해 용량 감소 등의 문제점이 대두된다. Moreover, The use of an excess of the polymer in order to reduce the volume during charge and discharge changes in a binder, can be reduced to some extent the desorption of the active material from the current collector, but becomes higher in electrical resistance of the negative electrode by a binder of electrical insulating polymer, relatively because by decreasing the amount of active material it arises problems such as reduced capacitance.

따라서, 실리콘 또는 주석계 음극 활물질을 사용하는 리튬 이차전지에서 충방전시 음극 활물질의 큰 부피 변화를 흡수하면서 집전체와의 접착력을 유지할 수 있는 우수한 바인더의 개발이 절실이 필요한 실정이다. Therefore, the development of a superior binder while absorbing a large volume change of the negative electrode active material during charging and discharging in a lithium secondary battery using silicon, or tin-based anode active material can maintain the adhesion of the entire house and there is a need is greater.

이와 관련하여, 폴리우레탄을 리튬 이차전지의 전극용 바인더로 사용하는 시도가 있었으나(일본 특허출원공개 제1998-219098 및 제1999-1676호 참조), 전해액에 대한 팽윤이 매우 심하며, 폴리아크릴산에 비하여 접착력이 상대적으로 미비한 것으로 알려져 있다. In this context, but an attempt to use polyurethane as a binder for an electrode of a lithium secondary battery (refer to Patent Application Publication No. 1998-219098 and the Japanese No. 1999-1676), so the swelling of the electrolyte simhamyeo, as compared to polyacrylic acid it is known that adhesion is insufficient relative.

기타 선행기술들에는 다양한 고분자들을 바인더로 사용하는 방안이 있다. Other prior art, there are ways to use a variety of polymeric binders. 예를 들어, 한국특허공개 제2001-009414호는 폴리에틸렌 (메타)아크릴산의 코폴리머를 리튬 이차전지 전극의 바인더로 이용하고 있으나, 이는 전해액의 함침도를 높임으로써 계면 저항을 낮출 목적으로 이를 사용하고 있는 것에 불과하다. For example, Korea Patent Publication No. 2001-009414 discloses a polyethylene (meth) acrylic acid, but using the copolymer as a binder for a lithium secondary battery electrode, which is to use this for the purpose to lower the interface resistance by increasing the degree of impregnation electrolyte it is merely that. 일본 공 개특허 제2000-244838호는 (메타)아크릴레이트를 포함하는 아크릴계 수지를 리튬 이차전지 전극의 바인더로 이용하고, 일본 공개특허 제2000-294247호는 강도가 뛰어난 가교형 아크릴산 중합체를 바인더로 이용한 예가 있으나, 이는 산성인 실리콘 용액 하에서는 쉽게 녹지 않아 음극 활물질에 도포하는데 어려움이 있고, 집전체와의 도포성 및 사이클 효율이 떨어지는 문제점이 있다. Japanese Patent No. 2000-244838 discloses a ball more (meth) acrylic resin used comprises an acrylate as a binder for a lithium secondary battery electrode, and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-294247 discloses a cross-linked acrylic acid polymer is excellent in strength binder an example using, but is not easy to melt silicon melt under acidic it is difficult to apply the negative electrode active material, the coatability and the cycle efficiency of the whole home and lowered.

또한, 일본 특허출원공개 제2005-216502호는 비가교형 폴리아크릴산을 단독 바인더로 사용하는 기술을 개시하고 있으나, 이는 기존의 바인더에 비하여 접착력은 우수하지만 높은 유리전이온도에 따라 상온에서 연신률을 전혀 갖지 못하므로, 충방전시 부피팽창이 큰 활물질의 바인더로 사용하게 되면, 충방전 반복에 따라 전극의 크랙을 증가시키고 그에 따라 비가역 부분이 증가되어 궁극적으로 이차전지의 수명을 증가시키는데 한계가 있게 된다. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-216502 discloses a rain gyohyeong poly acrylic acid, but discloses a technique of using a single binder, which all have an elongation at room temperature in accordance with the adhesive strength is excellent, but a high glass transition temperature than the conventional binder not so, when used as a binder of the large volume expansion during the charge and discharge electrode active material, so that the limits for increasing the crack of the electrode in accordance with charging and discharging repeatedly and is a non-reversible portion increases thus ultimately increase the life of the secondary battery.

이와 관련하여, 이후 설명하는 실험예 등에는, 본 발명에 따른 폴리아크릴산과 폴리우레탄의 혼합 바인더와 상기 선행기술들에 열거된 일부 고분자 조합의 바인더에 대한 전지특성의 분석 실험결과가 제시되어 있다. In this connection, the experiments described below, for example, or the like is, the analysis results of the battery characteristics for a binder of some polymer combinations listed in the polyacrylate and polyurethane mixed binder and the prior art in accordance with the invention are shown.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적과제를 해결하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the technical problem, which has been requested from the problems, and of the prior art.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험들을 계속한 끝에, 일정 중합도 이상을 가지는 폴리아크릴산과 폴리우레탄을 물리적으로 혼합하여 바인더로 사용하게 되면, 구리 호일과 집전체에 대한 균일한 도포성과 우수한 접착력을 가질 뿐 아니라 고분자 바인더가 적절한 연신률을 제공하여, 초기용량, 사이클 특성 등과 같은 전지특성을 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. The inventors of the present application are at the end continued the research and various experiments in depth, when a mixture of polyacrylate and polyurethane having more than a predetermined degree of polymerization is physically be used as the binder, good adhesion uniform coating performance on a copper foil and the home have not only leading to the confirmation that the polymer binder to provide an appropriate elongation, can improve battery characteristics such as initial capacity, cycle characteristics, and completed the present invention.

따라서, 본 발명에 따른 전극 활물질을 포함하고 있는 이차전지용 전극 합제는 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산이 포함되어 있는 것으로 구성되어 있다. Thus, the secondary cell electrode material mixture, which contains the electrode active material according to the present invention is configured to contain one of polyacrylic acid mixed physically with polyurethane as the binder.

폴리아크릴산과 폴리우레탄의 기본적인 물성들이 공지되어 있기는 하지만, 이들의 조합으로 얻어진 바인더의 물성은, 이후 실험예 등에서도 알 수 있는 바와 같이, 일반적으로 예상하는 물성 이상의 현저한 효과 상승이 얻어지는 것으로 확인되었다. The physical properties of the polyacrylic acid and polyacrylic binder obtained by the combination thereof is, but there are known the basic physical properties of the polyurethane is, it was confirmed that, as can be seen, etc. after the experiment, obtained generally remarkable effect increases more physical properties expected as a .

따라서, 본 발명에 따른 전극 합제를 이차전지에 적용할 경우, 충방전시 부피 변화를 겪는 전극 활물질 상호간 및 전극 활물질과 집전체 간에 우수한 결합력을 유지할 수 있으며, 충방전시 부피변화를 억제하여 전지의 설계용량의 증가 및 전극의 균열을 방지하는 한편, 충방전시 발생하는 응력을 효과적으로 분산시켜 전지의 수명 증가 및 사이클 특성의 향상을 이룰 수 있다. Thus, when applying the electrode material mixture according to the invention a secondary battery, which can maintain an excellent bonding force charging and discharging during a volume change of undergoing electrode active material and between the electrode active material and between the current collector, the battery by suppressing the volume change during charge and discharge to prevent cracking of the electrode increases and the design capacity while dispersing the stress generated during the charge and discharge can be achieved effectively by the increase of the service life increases and the cycle characteristics of the battery.

본 발명에 따른 전극 합제에서 상기 바인더를 구성하는 하나의 성분인 폴리아크릴산은 고분자 주쇄에 반복적으로 형성되어 있는 카르복실기에 의해 전극 활물 질 뿐만 아니라 전극집전체로서 구리 호일에 균일하게 도포될 뿐만 아니라, 전극 합제와 집전체의 밀착성을 향상시키고 우수한 접착력을 나타낸다. One component a polyacrylic acid constituting the binder, as well as be formed in a repeatable uniformly coated on a copper foil as the quality electrode hwalmul by a carboxyl group as well as the current collector in the polymer main chain in the electrode material mixture according to the invention, the electrode improve the adhesion of the total mixture and the house and shows excellent adhesion. 따라서, 상대적으로 미량을 첨가하는 것으로도 전극 활물질을 집전체 표면에 접착시키고, 전지의 충방전 사이클이 진행됨에 따라 전극 활물질이 집전체 표면에서 이탈되는 것을 막음으로써, 상대적으로 높은 전지용량과 우수한 사이클 특성을 제공할 수 있다. Thus, relatively and by adding a very small amount is also bonded to an electrode active material on the collector surface, as the charge-discharge cycle of the battery proceeds, by preventing the electrode active material is separated from the current collector surface, a relatively high battery capacity and excellent cycle It can provide characteristics. 더욱이, 상기 폴리아크릴산은 여타의 고분자들에 비하여 전기전도성이 높아 전극 내에서 동일 함량 대비 전기저항이 현저히 낮으므로, 우수한 고효율 충방전 특성을 나타낸다. Further, the polyacrylic acid is because the electrically conductive high electrical resistance compared to the same content significantly lower in the electrode compared to the other polymers and exhibits excellent high-efficiency charge and discharge characteristics.

또 다른 성분인 폴리우레탄은 그것의 높은 연신률에 의해 충방전시 발생하는 응력이 누적되는 것을 방지하여 특히 사이클 특성을 향상시킨다. In thus another component, polyurethane is particularly improve the cycle characteristics by preventing the stress generated during the charge and discharge accumulated by its high elongation.

따라서, 본 발명에 따른 전극 합제를 이차전지에 적용할 경우, 충방전시 부피 변화를 겪는 전극 활물질 상호간 및 전극 활물질과 집전체 간에 우수한 결합력을 유지할 수 있으며, 충방전시 부피변화를 억제하여 전지의 설계용량의 증가 및 전극의 균열을 방지하는 한편, 충방전시 발생하는 응력을 효과적으로 분산시켜 전지의 수명 증가 및 사이클 특성의 향상을 이룰 수 있다. Thus, when applying the electrode material mixture according to the invention a secondary battery, which can maintain an excellent bonding force charging and discharging during a volume change of undergoing electrode active material and between the electrode active material and between the current collector, the battery by suppressing the volume change during charge and discharge to prevent cracking of the electrode increases and the design capacity while dispersing the stress generated during the charge and discharge can be achieved effectively by the increase of the service life increases and the cycle characteristics of the battery.

상기 폴리아크릴산의 중합도(DP: degree of polymerization)는 바람직하게는 4000 내지 12000이고, 더욱 바람직하게는 6000 내지 10000이다. The polymerization degree of the polyacrylic acid (DP: degree of polymerization) is preferably from 4000 to 12000, more preferably 6000 to 10,000. 중합도가 4000 미만인 경우에는 집전체와의 접착력이 충분치 못해 전극 활물질이 집전체에서 박리되어 충방전 용량이 급격히 저하되는 문제점이 있으며, 반대로, 중합도가 12000을 초과하는 경우에는 폴리아크릴산은 전극의 저항을 증가시키고, 지나치게 높은 점도와 용매상에서 강한 수소결합에 의해 쉽게 겔을 형성하여 전극의 제조공정을 어렵게 만들기 때문이다. When the degree of polymerization is less than 4000 has been peeled off the can not have enough adhesive force of the whole and the collector electrode active material from the current collector, and the problem that the sharply decreased charge-discharge capacity, on the contrary, the degree of polymerization exceeds 12,000, the polyacrylic acid is a resistance of the electrode to increase and form a gel over easily by the high viscosity and a strong hydrogen bonding solvent on a make it difficult the manufacturing process of the electrode.

상기 폴리우레탄은 기본적으로 폴리아크릴산과의 물리적 혼합을 통해 바인더의 연신률을 증가시켜 부피 변화시 완충 작용을 한다. The polyurethane is essentially to increase the elongation of the binder over a physical mixture of the polyacrylic acid as a buffer when a volume change operation. 본 발명에 따른 폴리우레탄은 다양한 종류의 단량체와 방법에 의해 제조되는 것을 사용할 수 있다. Polyurethane according to the present invention can be used to be made by a variety of kinds of monomers and methods.

예를 들어, 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 벌크 또는 현탁 중합에 의해 폴리우레탄을 제조할 수 있는데, 폴리우레탄의 분자 구조 중에서 소프트 세그먼트(soft segment) 부분을 이루며 폴리우레탄의 탄성력 및 유연성(softness)를 결정하는 폴리올의 경우, 폴리에틸렌 글리콜(PEG, polyethylene glycol), 폴리프로필렌 글리콜(PPG, polypropylene glycol), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG, polytetramethylene glycol), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리에틸렌 아디페이트(polyethylene adipate), 글리세린(glycerine) 등이 사용될 수 있다. For example, the polyol (polyol) and isocyanate (isocyanate) bulk or by suspension polymerization can be prepared a polyurethane, the soft segment in the molecular structure of the polyurethane (soft segment) to constitute elasticity and flexibility of the polyurethane portion of the ( in the case of polyols for determining the softness), polyethylene glycol (PEG, polyethylene glycol), polypropylene glycol (PPG, polypropylene glycol), polyisobutylene (polyisobutylene), polytetramethylene glycol (PTMG, polytetramethylene glycol), polycaprolactone (polycaprolactone), and the like can be used polyethylene adipate (polyethylene adipate), glycerol (glycerine). 한편, 폴리우레탄의 하드 세그먼트(hard segment) 부분인 이소시아네이트의 경우, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI, diphenylmethane diisocyanate), 2,4-, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(TDI, toluene diisocyanate), 4,4-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트(H 12 MDI, dicyclehexylmethane diisocyanate), 트렌스-1,4-사이클로헥산 디이소시아네이트(CHDI, trans-1,4-cyclohexane diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI, isophorone diisocyanate), 테트라메틸-1,3-자일렌 디이소시아네이트(TMXDI, tetramethyl-1,3-xylene diisocyanate), 디메릴 디이소시아네이트(DDI, dimeryl diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI, hexamethylene diisocyanate) 등을 사용할 수 있다. On the other hand, in the case of an isocyanate hard segments of the polyurethane (hard segment) portion, 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI, diphenylmethane diisocyanate), 2,4-, 2,6- toluene diisocyanate (TDI, toluene diisocyanate ), 4,4-cyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI, dicyclehexylmethane diisocyanate), trans-1,4-cyclohexane diisocyanate (CHDI, trans-1,4-cyclohexane diisocyanate), isophorone diisocyanate (IPDI , isophorone diisocyanate), tetramethyl-1,3-xylene diisocyanate (TMXDI, tetramethyl-1,3-xylene diisocyanate), di Merrill diisocyanate (DDI, dimeryl diisocyanate), hexamethylene diisocyanate (HMDI, hexamethylene diisocyanate) and the like can be used. 이외에, 폴리우레탄의 구조 및 물성을 조절하기 위하여 1,4-디아자비사이클로 옥탄(diazabicyclo octane), 디부틸틴 딜아우레이트(dibutyltin dilaurate) 등의 촉매와 1,4-부탄디올(butanediol)과 같은 고리 연장제가 추가로 사용될 수 있다. In addition, the ring, such as 1,4-diazabicyclo-octane (diazabicyclo octane), dibutyltin dill brother rate catalyst and the 1,4-butanediol (butanediol), such as (dibutyltin dilaurate) in order to control the structure and properties of polyurethane extender can be used further.

본 발명의 전극 합제에서 바인더는 폴리아크릴산과 폴리우레탄의 물리적 혼합물이므로, 상기 폴리우레탄의 이소시아네이트 그룹이 폴리아크릴산의 카르복실산과 반응을 하게 되어 두 물질의 물리적 혼합시 겔이 형성되어 바인더로서 사용하기에 적절치 못하게 되므로, 폴리아크릴산의 작용기들과 반응을 일으키는 작용기를 함유하지 않는 폴리우레탄이 사용되어야 한다. For use in the electrode material mixture of the present invention, the binder is polyester because it is a physical mixture of acrylic acid and polyurethane, the isocyanate groups of the polyurethane is the carboxylic acid and reaction of the polyacrylic acid is during physical mixing of the two materials the gel is formed as the binder since Inadequately, a polyurethane which does not contain a functional group that causes the functional groups of the polyacrylic acid and reaction to be used. 따라서 이러한 폴리우레탄을 제조하기 위해서는, 예를 들어, 폴리우레탄의 제조 시에 카르복실기에 대한 이소시아네이트기의 당량비가 1 이 넘지 않도록 하거나, 또는 양 말단에 이소시아네이트기를 가진 폴리우레탄을 제조한 후 다른 물질과의 반응을 통해 양 말단의 이소시아네이트기를 카르복실기와 반응을 하지 않는 작용기로 치환하는 방법 등이 가능할 수 있다. Therefore, in order to manufacture such a polyurethane, for example, after producing a polyurethane having an isocyanate group so that the equivalent ratio is 1 it is less than, or isocyanate groups at both ends of the carboxyl groups in the production of polyurethane and other materials through the reaction of an isocyanate group at both terminals it may be possible and a method for replacing a functional group that does not react with the carboxyl group. 바람직하게는, 중합반응 후 폴리우레탄은 물에 침전하여 이소시아네이트 그룹을 모두 소멸시킨 후 폴리아크릴과 반응시킨다. Preferably, after the polymerization reaction of polyurethane is then precipitated in water destroyed all of the isocyanate groups is reacted with the polyacrylate.

그러한 폴리우레탄의 분자량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 분자량이 너무 작으면 바인더에서 폴리우레탄의 우수한 연신률을 발휘하기 어렵고, 반대로 너무 크면 전극의 접착력을 다소 감소시키므로, 분자량이 5000 내지 150,000의 것이 바람직하다. It is the molecular weight of such a polyurethane is not particularly limited, if a too small molecular weight is difficult to exhibit excellent elongation of the polyurethane in the binder, on the contrary because too large, somewhat reducing the adhesive force of the electrode is preferably of a molecular weight of 5,000 to 150,000.

한편, 상기 혼합 바인더에서 폴리우레탄은 폴리아크릴산 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.1 내지 100 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 중량부의 함량으로 혼합된다. On the other hand, in the mixed polyurethane binder is mixed in an amount of preferably 0.1 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of polyacrylic acid. 상기 폴리우레탄의 함량이 너무 적으면 바인더의 연신률이 불충분하여 설계 용량 및 충방전 효율이 감소될 수 있으며, 반대로 폴리우레탄 함량이 너무 많으면 전해액과의 높은 친화성으로 인한 과량의 전해액이 흡수, 팽윤됨으로 인해 집전체로부터 전극의 탈리를 유발할 수 있다. If the content of the polyurethane is too small, the elongation of the binder is insufficient can be reduced design capacity and the charge-and-discharge efficiency, whereas polyurethane doemeuro content is too large, the absorption or swelling excess electrolyte due to high affinity with the electrolyte solution because it can cause desorption of the electrode from the current collector.

또한 본 발명의 전극 합제에서 예를 들어, 음극 활물질로서, 충방전시 부피 변화가 큰 규소계 활물질, 주석계 활물질, 규소-탄소계 활물질 등을 사용하는 경우, 상기 폴리아크릴산은 전극 합제 전체 중량을 기준으로 10 중량% 이상으로 포함되는 것이 바람직하다. In addition, for example, in the electrode material mixture of the invention, there is provided a negative electrode active material, the volume change during charge and discharge large silicon-based active materials, tin-based active material, a silicon - If using a carbon-based active material, or the like, wherein the polyacrylic acid has a total weight of the electrode material mixture criteria preferably include at least 10% by weight.

본 발명의 전극 합제에서 상기 바인더는 바람직하게는 전극 합제 전체 중량을 기준으로 대략 1 중량% 내지 30 중량% 포함될 수 있으며, 보다 바람직한 함량은 2 중량% 내지 20 중량%이다. The binder is preferably can contain about 1% to 30% by weight, based on the total weight of the electrode material mixture, and more preferred content is 2% by weight to 20% by weight of the electrode material mixture of the present invention. 상기 바인더의 함량이 너무 적으면 첨가에 따른 효과를 기대하기 어렵고, 반대로 함량이 너무 많으면 음극내의 저항 증가를 유발하여 전지의 특성을 저하시키므로 바람직하지 않다. It is difficult to expect the effect of addition of the amount of the binder is too small, as opposed to the content is too large, causing an increase in resistance in the cathode is not preferable because the deterioration characteristics of the battery.

본 발명에 따른 전극 합제에는 전극 활물질이 포함되어 있다. Electrode material mixture according to the invention contains the electrode active material. 그 중 양극용 활물질로는, 예를 들어, 리튬 코발트 산화물(LiCoO 2 ), 리튬 니켈 산화물(LiNiO 2 ) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; As a cathode active material for of which is, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2), lithium nickel oxide (LiNiO 2) layered compounds or one or more transition metal compounds, such as substituted; 화학식 Li 1+x Mn 2-x O 4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 등의 리튬 망간 산화물; Formula Li 1 + x Mn 2-x O 4 ( where, x is from 0 to 0.33), LiMnO 3, the lithium manganese oxide such as LiMn 2 O 3, LiMnO 2; 리튬 동 산화물(Li 2 CuO 2 ); Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2); LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , Cu 2 V 2 O 7 등의 바나듐 산화물; LiV 3 O 8, LiFe 3 O 4, V 2 O 5, vanadium oxide such as Cu 2 V 2 O 7; 화학식 LiNi 1 - x MxO 2 Formula LiNi 1 - x MxO 2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x =0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; (Here, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, x = 0.01 ~ 0.3 Im) Ni site type lithium nickel oxide which is represented by; 화학식 LiMn 2 - x M x O 2 Formula LiMn 2 - x M x O 2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1임) 또는 Li 2 Mn 3 MO 8 (Where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; Lithium manganese composite oxide expressed by (where, M = Fe, Co, Ni, Cu or Zn); 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된LiMn 2 O 4 ; A portion of Li is substituted with alkaline earth metal ions formula LiMn 2 O 4; 디설파이드 화합물; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. And the like Fe 2 (MoO 4) 3, but is not limited to these.

또한, 음극 활물질로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; In addition, the negative electrode active material in, for example, carbon and graphite materials such as natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, carbon fiber, I-graphitizable carbon, carbon black, carbon nanotube, fullerene, activated carbon; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; Compound including lithium and a metal such as alloys capable of Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti, and these elements; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; Metals and their compounds and composites of carbon and graphite materials; 리튬 함유 질화물 등을 들 수 있다. It includes lithium-containing nitrides and the like. 그 중에서도 탄소계 활물질, 규소계 활물질, 주석계 활물질, 규소-탄소계 활물질이 더욱 바람직하며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수도 있다. Among them, the carbon-based active material, a silicon-based active materials, tin-based active material, a silicon-based active material and the carbon and more preferably, it may be used alone or in combination of two or more.

본 발명에 따른 전극 합제에 포함되는 상기 전극 활물질은 양극 활물질과 음극 활물질 모두 사용 가능하나, 그 중 부피변화가 큰 음극 활물질이 더욱 바람직하다. The electrode active material contained in the electrode material mixture according to the invention one can use both the positive electrode active material and negative electrode active material, it is more preferable that the volume change of the negative electrode active material is larger.

특히, 높은 이론적 용량에도 불구하고 충방전시 부피 변화가 커서 실제 활물질로서의 사용에 한계가 있는 실리콘계 활물질, 주석계 활물질, 실리콘-탄소계 활물질 등을 음극 활물질로서 사용하는 경우에 더욱 바람직하다. In particular, in spite of the high theoretical capacity, and the silicon-based active material is a limit to use the volume change during charge and discharge as a large real active materials, tin-based active material, a silicon - is more preferred in the case of using the carbon-based active material such as an anode active material.

상기 실리콘 또는 주석계 음극 활물질은 실리콘(Si) 입자, 주석(Sn) 입자, 실리콘-주석 합금, 이들 각각의 합금 입자, 복합체 등을 포함하는 의미이다. The silicon or tin-based anode active material is silicon (Si) particles, tin (Sn) particles, silicon-tin alloy or the like is meant to include, each of the alloy particles, complexes. 상기 합금의 대표적인 예로는 실리콘 원소에 알루미늄(Al), 망간(Mn), 철(Fe), 티타늄(Ti) 등의 고용체, 금속간 화합물, 공정합금 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Representative examples of the alloys, but may include aluminum (Al), manganese (Mn), iron (Fe), titanium solid solutions, intermetallic compounds such as (Ti), eutectic alloys, such as a silicon element, it is not limited to these . 상기 복합체는 하나의 바람직한 예로서, 본 출원인의 국제특허출원 WO 2005/011030에 따른 실리콘/흑연 복합체가 사용될 수 있으며, 상기 출원의 내용은 참조로서 본 발명의 내용에 합체된다. The complex as a preferred embodiment, and a silicon / graphite composite material according to the International Patent Application WO 2005/011030 of the present applicant can be used, the contents of which application are incorporated with the teachings of the present invention by reference. 상기 흑연은 인조 흑연 및 천연 흑연을 사용할 수 있으며, 흑연의 형태는 특별히 제한되지 않고, 무정형상, 평판상, 박편 모양, 분립자상 등이 가능하다. The graphite may be artificial graphite and natural graphite, the form of the graphite is not particularly limited and can be, amorphous shape, plate-like, flake-shaped, such as powder stab.

본 발명에 따른 전극 합제에는 전극 활물질과 상기 혼합 바인더 이외에도, 점도 조절제, 도전제, 충진제, 커플링제, 접착 촉진제 등의 기타의 성분들이 선택적으로 또는 둘 이상의 조합으로서 더 포함될 수 있다. In addition to the electrode material mixture according to the invention, the electrode active material and the binder mixture, and other ingredients such as the viscosity adjusting agent, a conductive agent, a filler, a coupling agent, the adhesion promoter to be included as further optional or in combination of two or more.

상기 점도 조절제는 전극 합제의 혼합 공정과 그것의 집전체 상의 도포 공정이 용이할 수 있도록 전극 합제의 점도를 조절하는 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 30 중량% 까지 첨가될 수 있다. The viscosity adjusting agent may be added as a component to control the viscosity of the electrode material mixture so that the mixing process and the coating process on the whole of its home electrode material mixture can be easily, 30% by weight based on the total weight of the electrode material mixture. 이러한 점도 조절제의 예로는, 카르복시메틸셀룰로우즈, 폴리비닐리덴 플로라이드 등이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. An example of such a viscosity control agent, but the like Woods, polyvinylidene fluoride as carboxymethylcellulose, but is not limited to these. 경우에 따라서는, 앞서 설명한 용매가 점도 조절제로서의 역할을 병행할 수 있다. In some cases, the above-described solvents can be combined to act as a viscosity controlling agent.

상기 도전제는 전극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%로 첨가될 수 있다. The conductive agent is a component to further improve the conductivity of the electrode active material, based on the total weight of the electrode material mixture may be added with 1 to 20% by weight. 이러한 도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; The conductive agent so long as it has suitable conductivity without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; Carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, carbon black and thermal black; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; Conductive fibers such as carbon fibers and metallic fibers; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; Metal such as carbon fluoride, aluminum, nickel powder, powder; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; Conductive metal oxides such as titanium oxide; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. Poly is a conductive material such as phenylene derivative may be used.

상기 충진제는 전극의 팽창을 억제하는 보조성분으로서, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체; The filler as an auxiliary component to suppress the expansion of an electrode, if the standing fibrous materials without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다. And fibrous materials such as glass fiber and carbon fiber.

상기 커플링제는 전극활물질과 바인더 사이의 접착력을 증가시키기 위한 보조성분으로서, 두 개 이상의 관능기를 가지고 있는 것을 특징으로 하며, 바인더 중량을 기준으로 30 중량% 까지 사용될 수 있다. The coupling agent may be used to as an auxiliary component for increasing the adhesion between the electrode active material and a binder, characterized in that with two or more functional groups, 30% by weight, based on the binder weight. 이러한 커플링제는, 예를 들어, 하나의 관능기가 실리콘, 주석, 또는 흑연계 활물질 표면의 히드록실기나 카르복실기와 반응하여 화학적인 결합을 형성하고, 다른 관능기가 고분자 바인더와의 반응을 통하여 화학결합을 형성하는 물질일 수 있다. Such coupling agents are, for example, chemical bonding through a functional group is a silicon, tin or graphite-based active material, the surface of the hydroxyl group or carboxyl group and reacted to form a chemical bond, and the other functional group reacts with the polymer binder a may be a material which forms. 커플링제의 구체적인 예로는, 트리 에톡시실일프로필 테트라셀파이드(triethoxysilylpropyl tetrasulfide), 멀캡토프로필 트리에톡시실란(mercaptopropyl triethoxysilane), 아미노프로필 트리에톡시실란(aminopropyl triethoxysilane), 클로로프로필 트리에톡시실란(chloropropyl triethoxysilane), 비닐 트리에톡시실란(vinyl triethoxysilane), 메타아크릴옥시프로필 트리에톡시실란(methacryloxypropyl triethoxysilane), 글리시독시프로필 트리에톡시실란(glycidoxypropyl triethoxysilane), 이소시안아토프로필(isocyanatopropyl triethoxysilane), 시안아토프로필 트리에톡시실란(cyanatopropyl triethoxysilane) 등의 실란계 커플링제를 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Coupling agent, and specific examples of can, triethoxysilyl silil propyl tetra selpa Id (triethoxysilylpropyl tetrasulfide), far captopril in profile triethoxysilane (mercaptopropyl triethoxysilane), the aminopropyl triethoxysilane (aminopropyl triethoxysilane), a chloropropyl triethoxysilane ( a chloropropyl triethoxysilane), vinyltriethoxysilane (vinyl triethoxysilane), in meta-acryloxypropyl triethoxysilane (methacryloxypropyl triethoxysilane), glycidoxypropyltrimethoxysilane in profile silane (glycidoxypropyl triethoxysilane), isocyanate ATO profile (isocyanatopropyl triethoxysilane), cyan Although the ATO propyltriethoxysilane include a silane-based coupling agents such as silane (cyanatopropyl triethoxysilane), but is not limited to these.

상기 접착 촉진제는 집전체에 대한 활물질의 접착력을 향상시키기 위해 첨가되는 보조성분으로서, 바인더 대비 10 중량% 이하로 첨가될 수 있으며, 예를 들어 옥살산 (oxalic acid), 아디프산(adipic acid), 포름산(formic acid), 아크릴산(acrylic acid) 유도체, 이타콘산(itaconic acid) 유도체 등을 들 수 있다. The adhesion promoter as an auxiliary component to be added in order to improve the active material of the adhesion to the current collector, may be added to 10% by weight of binder compared to, for example, oxalic acid (oxalic acid), adipic acid (adipic acid), and the like can be mentioned formic acid (formic acid), acrylic acid (acrylic acid) derivatives, itaconic acid (itaconic acid) derivative.

본 발명은 또한 상기 바인더를 포함하는 전극 합제가 집전체 상에 도포되어 있는 이차전지용 전극을 제공한다. The invention also provides a secondary cell electrode with an electrode material mixture containing the binder is applied to a current collector.

본 발명에 따른 전극에서 집전체는 활물질의 전기화학적 반응에서 전자의 이동이 일어나는 부위로서, 전극의 종류에 따라 음극 집전체와 양극 집전체가 존재한다. A current collector in the electrode according to the present invention is a portion of the electron transfer occurring in the electrochemical reaction of the active material and the negative electrode current collector and the cathode current collector in accordance with the present type of electrode.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. The anode current collector is generally fabricated to have a thickness of 3 to 500 ㎛. 이러 한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. Such a negative electrode current collector, so long as it has suitable conductivity without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, copper or stainless steel carbon on the surface, nickel, titanium, is surface-treated with, and aluminum-cadmium alloys.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. The cathode current collector is generally fabricated to have a thickness of 3 to 500 ㎛. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. The cathode current collector, if it has suitable conductivity without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, or aluminum or stainless steel on carbon, nickel, titanium and the like may be used as a surface treatment or the like.

이들 집전체들은 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 전극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다. The collector and are processed to form fine irregularities on its surface can also strengthen the bonding strength between the electrode active material, films, sheets, foils, nets, porous structures, foams and non-woven fabrics or the like can be used in various forms.

이차전지용 전극은 전극 활물질과 바인더 및 선택적으로 도전제, 충진제 등을 혼합한 전극 합제를 집전체에 코팅하여 제조된다. A secondary battery electrode is produced by coating an electrode material mixture by mixing a first, a filler such as a conductive electrode coating and a binder, and optionally to the current collector. 예를 들어, 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산을 1 중량% 내지 10 중량%의 비율로 용매에 용해시키고, 여기에 전극 활물질, 선택적으로 도전제, 충진제 등을 용매에 첨가하여 슬러리로 제조한 후, 이를 금속 호일 등의 집전체 상에 도포한 후 건조 및 프레싱하여 제조될 수 있다. For example, the poly one polyacrylic acid mixed urethane physically as a binder was dissolved in the solvent at a rate of 1% to 10% by weight, where the electrode active material, an optional challenge agents, fillers such as by adding a solvent slurry was prepared, after applying it onto a current collector such as a metal foil it can be prepared by drying and pressing.

상기 전극 슬러리의 제조시에 사용되는 용매의 바람직한 예로는, 디메틸셀폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), N-메틸피리돈 (N-methyl pyrrolidon, NMP) 등 의 유기용제와, 증류수 등을 사용할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Preferred examples of the solvent to be used in the production of the electrode slurry, dimethyl cell width side (dimethyl sulfoxide, DMSO), N- methyl-pyridone (N-methyl pyrrolidon, NMP) can be used for the organic solvent, distilled water, etc., such as, but However, it is not limited to these.

집전체 상에 도포한 후 건조는 200℃ 이하의 온도에서 수행되고, 바람직하게는 150℃ 이하에서 수행한다. Was applied on the collector drying is carried out at a temperature not higher than 200 ℃, preferably carried out at below 150 ℃. 200℃ 보다 높은 온도에서는 폴리아크릴산이 빠르게 분해되어 바인더로서의 효과를 기대할 수가 없다. At temperatures higher than 200 ℃ polyacrylic acid is quickly decomposed can not expect the effect as a binder.

본 발명은 또한 상기 전극을 포함하는 것으로 구성된 리튬 이차전지를 제공한다. The invention also provides a lithium secondary battery is configured to include the electrode. 리튬 이차전지는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극조립체에 리튬염 함유 비수계 전해액이 함침되어 있는 구조로 이루어져 있다. The lithium secondary battery is made up of a lithium salt-containing non-water-based structure, which is the electrolyte is impregnated into the electrode assembly of a membrane structure disposed between the anode and the cathode.

본 발명에 따른 바인더가 음극 또는 양극에만 사용된 경우, 나머지 전극에는 당업계에 공지되어 있는 일반적인 바인더가 사용될 수 있다. If the binder according to the invention only the negative or positive electrode, the other electrode may be used for general binder as is known in the art. 그러한 바인더의 예로는 폴리불화비닐리덴, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등이 사용될 수 있다. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride and carboxymethyl cellulose in Woods (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, as in the woods, playing cellulose cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene - and the like diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene beuti butylene rubber, fluoro rubber and various copolymers can be propylene.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. The separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. Pore ​​size of the membrane is generally 0.01 ~ 10 ㎛, the thickness is generally from 5 ~ 300 ㎛. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; As the separator, for example, olefin polymers such as chemically resistant and hydrophobic polypropylene; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. A sheet or non-woven fabrics made of glass fiber or polyethylene, etc. are used. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체전해질이 분리막을 겸할 수도 있다. When a solid electrolyte such as a polymer is employed as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as both the separator.

리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수계 전해액과 리튬으로 이루어져 있다. The non-aqueous electrolyte containing lithium salt, consists of a non-aqueous electrolyte and lithium. 비수계 전해액으로는 비수계 유기용매, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. A non-aqueous liquid electrolyte is a non-aqueous liquid such as organic solvent, solid electrolyte and inorganic solid electrolyte may be utilized.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 다이메틸 카보네이트, 다이에틸 카보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-다이메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 다이메틸설폭사이드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 다이메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-다이메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양성자성 유기용매가 사용될 수 있다. In the non-aqueous organic solvents, e.g., N- methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyl lactone, 1,2- dimethoxy ethane, tetrahydroxy Franc (franc), 2- methyl tetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane , methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxy methane, dioxolane derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives, tetrahydrofuran derivatives , an ether, may be used an aprotic organic solvent such as fatigue propionic acid methyl, propionic acid ethyl.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다. As the organic solid electrolyte, for example, polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphoric acid ester polymers, poly-edge presentation lysine (agitation lysine), polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, the polymers containing ionic dissociation groups may be used. the inorganic solid electrolyte may, for example, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2, Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4, LiSiO 4 -LiI -LiOH, Li 2 SiS 3, Li 4 SiO 4, Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 has a nitride, halides, sulfates, such as Li, such as S-SiS 2 can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다. The inorganic solid electrolyte is, for example, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2, Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4, LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3, Li 4 SiO 4, Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 has a nitride, halides, sulfates, such as Li, such as S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다. The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로,예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. In addition, the non-aqueous liquid electrolyte is in order to improve charge-discharge characteristics and flame retardancy, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n- glyme (glyme), hexamethyl phosphoric acid amide tree , nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N- substituted oxazolidinone, N, N- substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, etc. is to be added may. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다. In some cases, in order to provide a non-flammable, it is also possible to further include a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride, ethylene trifluoride, it is also possible to further include a carbon dioxide gas to improve high temperature storage characteristics.

이하의 실시예, 비교예 및 실험예에서 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. It describes the contents of the present invention in the following examples, comparative examples and experimental examples in more detail, but the present invention should not be limited thereto.

[실시예 1] Example 1

중합도 6000의 폴리아크릴산이 5 중량%가 되도록 NMP (N-methyl-2-pyrrolidone)에 용해하고, 여기에 폴리프로필렌 글리콜(분자량 450 정도)과 헥사메틸렌 디이소시아네이트와의 중합반응에서 얻어진 폴리우레탄을 상기 폴리아크릴산의 10 중량%가 되도록 첨가하였다. The polyurethane thus obtained is the degree of polymerization of 6000 polyacrylic acid in the polymerization reaction of polypropylene glycol (molecular weight of 450 or so) and hexamethylene diisocyanate dissolved in NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), and thereto to be 5% by weight It was added so as to have 10% by weight of polyacrylic acid. 1 시간 이상 물리적 혼합을 한 후, 이 용액을 구리 호일 위에 닥터 블레이드를 이용하여 500 ㎛ 두께로 코팅한 후 130℃에서 2 시간 동안 건조하였으며, 이후 구리 호일을 제거하여 고분자 필름을 제조하였다. 1 hour after the one or more physical mixing, the solution using a doctor blade on a copper foil was dried for 2 hours at 130 ℃ was coated with 500 ㎛ thickness, the polymer film was prepared after removing copper foils.

[실시예 2] Example 2

폴리우레탄을 폴리아크릴산의 30 중량%가 되도록 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 고분자 필름을 제조하였다. It was added to the polyurethane such that 30% by weight of polyacrylic acid was prepared except that in Example 1, a polymer film by performing the same method.

[비교예 1] Comparative Example 1

중합도 6000의 폴리아크릴산이 5 중량%가 되도록 NMP (N-methyl-2-pyrrolidone)에 용해하고, 이 용액을 구리 호일 위에 닥터 블레이드를 이용하여 500 ㎛ 두께로 코팅한 후 130℃에서 2 시간 동안 건조하였으며, 이후 구리 호일을 제거하여 고분자 필름을 제조하였다. The degree of polymerization 6000 polyacrylic acid was dissolved in NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) to be 5% by weight, the solution using a doctor blade, the above copper foil, dried for 2 hours at 130 ℃ was coated with 500 ㎛ thickness was, the polymer film was prepared by removing the copper foil after.

[비교예 2] Comparative Example 2

분산매로서 NMP (N-methyl-2-pyrrolidone)에, 기존 리튬 이차전지의 바인더 로 사용되어 있는 폴리 비닐리덴 플로우라이드(polyvinylidene fluoride)를 11 중량%로 용해하였다는 것 이외에, 비교예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다. As a dispersion medium in NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), in addition to the a is used as the binder, polyvinylidene flow fluoride (polyvinylidene fluoride) in a conventional lithium secondary battery is dissolved in 11% by weight, the same method as in Comparative Example 1 to thereby prepare a polymer film.

[비교예 3] [Comparative Example 3]

분산매로서 NMP 100 g에, 탄성력이 매우 우수한 것으로 알려진 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 g을 열개시제인 BPO(benzoyl peroxide) 0.3 g과 혼합하여 용액을 제조하였다는 것 이외에, 비교예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다. In NMP 100 g as a dispersion medium, an elastic force is very superior to known urethane acrylate oligomer of BPO (benzoyl peroxide) 10 g of a thermal initiator in addition to the 0.3 g and was prepared by mixing a solution, in the same manner as in Comparative Example 1, a polymer film It was prepared.

[실시예 3] Example 3

용매로서 NMP에, 실리콘-흑연 복합활물질 88 g, 실시예 1의 중합도 6000의 폴리아크릴산 10 g과 폴리프로필렌 글리콜(분자량 450 정도)과 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 중합반응에 제조된 폴리우레탄 1 g 및 도전제로서 카본블랙 2 g을 혼합하고, 전체 고형분 함량이 30 중량%가 되도록 하여 슬러리를 제조하였다. In NMP as a solvent, a silicon-graphite composite active material, 88 g, Example 1 polymerization degree 6000 of the polyacrylic acid with 10 g of polypropylene glycol (molecular weight of 450 or so) and a polyurethane produced in the polymerization reaction of hexamethylene diisocyanate, 1 g, and a challenge mixing the carbon black as a 2 g, and a total solids content was prepared in a slurry such that 30% by weight. 상기 슬러리를 닥터 블레이드를 이용하여 구리 호일에 100 ㎛ 두께로 코팅한 후, 130℃의 드라이 오븐에 넣고 20 분간 건조한 뒤, 적당한 두께로 압연하여 음극을 제조하였다. After coating with 100 ㎛ thickness on a copper foil using a doctor blade to the slurry, placed in a dry oven of 130 ℃ 20 bungan dried back, a negative electrode was prepared by rolling to a suitable thickness.

[실시예 4] Example 4

폴리프로필렌 글리콜(분자량 450 정도)과 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 중합반응에 제조된 폴리우레탄 3 g을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 전극을 제조하였다. Polypropylene glycol (molecular weight about 450) and was prepared and is the electrode in the same manner as Example 3 except that the addition of 3 g of the polyurethane prepared in the polymerization reaction of hexamethylene diisocyanate.

[비교예 4] Comparative Example 4

NMP를 용매로 하여 실리콘-흑연 복합활물질 88 g, 바인더로서 중합도 6000의 폴리아크릴산 10 g, 및 도전제로서 카본블랙 2 g을 혼합하고, 전체 고형분 함량이 30 중량%가 되도록 하여 슬러리를 제조하였다. And the NMP as the solvent the silicon-mixed with carbon black 2 g as polyacrylic acid 10 g, and the conductive agent in the polymerization degree of 6000 as a graphite composite active material, 88 g, a binder, and a total solids content was prepared in a slurry such that 30% by weight. 상기 슬러리를 닥터 블레이드를 이용하여 구리 호일에 100 ㎛ 두께로 코팅한 후 130℃의 드라이 오븐에 넣고 30 분간 건조하고 적당한 두께로 압연하여 음극을 제조하였다. After coating with 100 ㎛ thickness on a copper foil using a doctor blade the slurry into a dry oven of 130 ℃ to prepare a negative electrode was dried for 30 minutes and rolled to a suitable thickness.

[비교예 5] Comparative Example 5

폴리아크릴산 대신에 폴리비닐리덴 플로라이드를 사용한 것 이외에는 비교에 4와 동일한 방법으로 음극을 제조하였다. Except for using polyvinylidene fluoride instead of the polyacrylic acid to prepare a negative electrode in the same manner in comparison with 4.

[비교예 6] [Comparative Example 6]

폴리비닐리덴 플로라이드 대신에 우레탄 아크릴레이트 10 g 및 개시제로서 BPO 0.3 g을 사용한 것 이외에는 비교예 4와 동일한 방법으로 음극을 제조하였다. Except that, instead of polyvinylidene fluoride flow was used in 0.3 g BPO 10 g as a urethane acrylate and an initiator to prepare a negative electrode in the same manner as in Comparative Example 4.

[실시예 5] Example 5

상기 실시예 3에서 제조된 음극 극판을 표면적 1.49 cm 2 의 원형으로 뚫어 이를 작용극(음극)으로 하고, 원형으로 뚫은 금속 리튬(lithium)박을 대극(양극)으로 하여 코인(coin)형 하프 셀(half cell)을 제작하였다. Example The negative electrode plate prepared in 3 superficially 1.49 circular drilled this working electrode (cathode) as in cm 2, and the metal lithium (lithium) foil punched in a circular shape with a counter electrode (anode), the coin (coin) type half-cell a (half cell) was prepared. 작용극과 대극 사이에는 다공질 폴리프로필렌 필름의 세퍼레이터를 개재하고, 전해액으로는 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate)/디에틸 카보네이트(diethyl carbonate)/에틸 메틸 카보네이트(ethyl methyl carbonate)=4/3/3(부피비)의 혼합용매에 전해질로서 LiPF 6 를 1M의 농도가 되도록 용해시킨 것을 사용하였다. Between the working electrode and the counter electrode is interposed a separator of a porous polypropylene film, the electrolyte include ethylene carbonate (ethylene carbonate) / diethyl carbonate (diethyl carbonate) / ethyl methyl carbonate (ethyl methyl carbonate) = 4/3/3 (volume ratio ) of LiPF 6 as an electrolyte in a mixed solvent was used by dissolving to a concentration of 1M in.

[실시예 6] Example 6

실시예 4에서 완성된 음극을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 완성하였다. Embodiment, except that the finished anode in Example 4, thereby completing a lithium secondary battery in the same manner as in Example 5.

[비교예 7] Comparative Example 7

비교예 4에서 제조된 음극을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 완성하였다. Comparative Example 4, except that the cathode was manufactured by using the lithium secondary battery was completed in the same manner as in Example 5.

[비교예 8] [Comparative Example 8]

비교예 5에서 제조된 음극을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 완성하였다. A negative electrode produced in Comparative Example 5 was, except that a lithium secondary battery was completed in the same manner as in Example 5 used.

[비교예 9] [Comparative Example 9]

비교예 6에서 제조된 음극을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 완성하였다. Comparative Example 6, except that the cathode was manufactured by using the lithium secondary battery was completed in the same manner as in Example 5.

본 발명에 따라 제조된 고분자 필름 및 전극의 특성들을 분석하고자 하기와 같은 실험들을 수행하였다. According to the present invention it was carried out the experiment as described below to analyze the properties of the polymeric film and the electrode.

[실험예 1] Experimental Example 1

본 발명의 실시예 1 및 2와 비교예 1, 2 및 3에서 각각 제조된 고분자 필름들에 대한 탄성력을 측정하기 위하여, ASTM D638 방법에 근거하여 실험을 수행하였다. In order to measure the spring force for the polymer film prepared in each of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2 and 3 of the present invention, experiments were conducted based on ASTM D638 method. 여기서, 평가는 5 개 이상의 시료에 대하여 탄성력을 측정한 후 평균값을 취하였으며, 실험 결과는 하기 표 1에 기재되어 있다. Here, the evaluation was an average value was measured with respect to an elastic force of more than 5 samples, the experimental results are shown in Table 1 below.

[실험예 2] [Example 2]

무 리튬염 전해액에 대한 고분자 필름들의 팽윤정도를 측정하기 위해 EC(ethyl carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl-metyl carbonate)를 각각 4, 3, 3의 비율로 혼합하였으며, 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2, 3에서 각각 제조된 고분자 필름을 직경 1 cm 원형 형태로 자른 다음, 상기 혼합 용액 10 ml에 담그고 밀봉한 뒤, 25℃ 항온조에 보관하였다. To measure the swelling degree of the polymer film for the non-lithium salt electrolyte EC (ethyl carbonate), DEC (diethyl carbonate), an EMC (ethyl-metyl carbonate), respectively 4, 3, were mixed at a ratio of 3, Example 1 and 2 and Comparative examples 1 and 2, after each cut to the polymeric film having a diameter of 1 cm, and then a circular shape, the seal immersed in 10 ml of the mixed solution in the three, were kept in the thermostatic chamber 25 ℃. 120 시간 후에 필름을 전해액에서 꺼내 어 필름 표면에 남아있는 전해액을 건조지로 닦고, 초기 무게 대비 무게 변화를 측정하였다. Remove the film from the electrolyte after 120 hours Air cleaning the electrolytic solution remaining on the film surface to geonjoji was measured for initial weight compared to the weight change. 전해액에 대한 팽윤률은 하기 식으로 계산하였다. Swelling rate of the electrolyte was calculated by the following formula. 평가는 5 개 이상의 필름에 대하여 팽윤정도를 측정한 후 평균값으로 정하였으며, 실험 결과는 하기 표 1에 기재되어 있다. Evaluation was defined as the average value after measuring a swelling degree with respect to at least 5 films, the experimental results are shown in Table 1 below.

팽윤률 (%) = (전해액에 담근 후의 질량 - 전해액에 담그기 전의 질량) / (전해액에 담그기 전의 질량) × 100 Swelling rate (%) = (weight after immersion in an electrolytic solution-mass before dipping in the electrolyte) / (mass before immersion in electrolyte solution) × 100

[실험예 3] [Example 3]

리튬염이 포함되어 있는 전해액에 대한 고분자 필름들의 팽윤 정도를 측정하기 위해 1 몰 농도의 LiPF 6 을 포함하는 EC(ethyl carbonate), DEC(diethyl carbonate) 및 EMC(ethyl-metyl carbonate) 각각 4, 3, 3 혼합용액을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다. (Ethyl carbonate) EC containing LiPF 6 in 1 mole concentration to measure the degree of swelling of the polymer film to the electrolytic solution containing the lithium salt, DEC (diethyl carbonate) and EMC (ethyl-metyl carbonate), respectively 4, 3 , it was carried out an experiment in the same manner as in experimental example 1, except that the third mixed solution. 실험 결과는 하기 표 1에 기재되어 있다. Experimental results are shown in Table 1 below.

<표 1> <Table 1>

Figure 112006033522870-PAT00001

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 폴리아크릴산에 폴리우레탄을 물리적으로 혼 합한 실시예 1 및 2의 고분자 바인더 필름은, 비교예 1 및 2의 고분자 바인더 필름보다 탄성력이 현저히 향상됨을 알 수 있다. As shown in Table 1, a polymeric binder film in Examples 1 and 2 are physically combined with polyurethane to polyacrylate horn, Comparative Examples 1 and 2 has a resilient force of the polymeric binder than the film it shows significantly improved. 반면에, 내전해액성을 나타내는 전해액 팽윤도는, 비교예 1 및 2와 대략 유사한 것으로 확인되었다. On the other hand, the electrolytic solution indicates a liquid electrolyte within a degree of swelling property, it has been found to be substantially similar to the Comparative Examples 1 and 2.

[실험예 4] [Example 4]

본 발명의 고분자 필름들을 바인더로 사용하였을 때의 전극 활물질과 집전체 사이의 접착력을 측정하기 위하여, 제조된 전극 표면을 일정한 크기로 잘라 슬라이드 글라스에 고정시킨 후, 집전체를 벗겨 내며 180 벗김 강도를 측정하였다. In order to measure the adhesion between the electrode active material and the current collector at the time when using a polymer film of the present invention as a binder, and then cut off the manufactured electrode surface with a predetermined size were fixed on a slide glass, it naemyeo peeled off the current collector 180 peel strength It was measured. 또한, 전극을 상기 무 리튬염 전해액 (실험예 2 참조)에 120 시간 동안 담근 후 전해액을 완전히 건조한 다음 상기와 같은 방법으로 벗김 강도를 측정하였다. In addition, the non-lithium salt in the electrolytic solution to the electrode (see Experiment 2), the electrolyte was dried, and then measuring the peel strength in the same manner as described above and then dipped for 120 hours. 이들의 결과를 하기 표 2에 기재하였다. To The results are shown in Table 2. 평가는 5 개 이상의 벗김 강도를 측정하여 평균값으로 정하였다. The evaluation was defined as the average value by measuring five or more peel strength.

<표 2> <Table 2>

Figure 112006033522870-PAT00002

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 폴리아크릴산만을 바인더로 사용한 경우(비교예 4)와 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산을 바인더로 사용한 경우(실시예 3 및 4)가, 기존의 탄소계 전극에 사용되고 있는 PVDF 바인더 및 탄성력이 우수한 우레탄 아크릴레이트 바인더에 비하여 접착력이 월등히 우수함을 알 수 있 다. A conventional carbon-based electrodes, a case where only used as a binder of polyacrylic acid when using a polyacrylic acid blend (Comparative Example 4) and the polyurethane are physically of a binder (Examples 3 and 4), as shown in Table 2 the PVDF binder and an elastic force is being used, it could be understood that a much superior adhesion compared with the excellent urethane acrylate binder. 또한, 전해액에 담그지 않은 fresh 전극의 경우, 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산을 바인더로 사용했을 때와 폴리아크릴산만을 바인더로 사용했을 때가 서로 접착력 값이 유사하고, 혼합된 폴리우레탄의 양에 크게 영향을 받지 않았는데, 이는 폴리아크릴산에 의해 전극 접착력이 충분히 유지됨을 의미한다. In the case of a fresh electrode that are immersed in the electrolyte, the time when using a polyacrylic acid mixed polyurethane physically as when the polyester only binder acrylic acid have been used as a binder with each other similar to the adhesion value, largely on the amount of mixing polyurethane It did not affected, which means that the electrode remains enough adhesion by the polyacrylic acid.

전해액과 접촉 후의 접착력을 살펴보면, 폴리우레탄을 혼합한 경우가 폴리아크릴산만을 사용한 경우에 비해 접착력이 다소 감소하는 경향을 보인다. Looking at the adhesive strength after contact with the electrolyte, tends to, if a mixture of a polyurethane adhesive force is somewhat reduced compared with the case of using only the polyacrylate. 이는 물리적으로 혼합된 폴리우레탄이 전해액 팽윤 정도가 다소 크기 때문이다. This is because the polyurethane mixture as the physical size of the electrolyte swelling degree or less. 그러나, 그 값이 PVDF나 우레탄 아크릴레이트를 바인더로 사용한 극판의 경우에 비해 월등히 우수하므로, 전극 접착력을 충분히 유지함을 알 수 있다. However, since the value is far superior to the case of plates with PVDF as a binder and urethane acrylate, it can be made clear to maintain the electrode adhesion. 반면에, 폴리아크릴산에 비해 전해액 팽윤도가 큰 PVDF나 우레탄 아크릴레이트를 바인더로 사용한 극판의 경우는 전해액 담금 후 접착력이 상당히 감소함을 알 수 있다. On the other hand, in the case of a plate with a large PVDF or urethane acrylate electrolyte swelling degree of a binder relative to the polyacrylic acid can be seen that a significant reduction in adhesion strength after immersion electrolytic solution.

[실험예 5] [Example 5]

성능 평가를 위하여 상기 제조된 테스트 셀들을 사용하여 충방전 시험을 행하였다. A charging and discharging test was conducted using the prepared test cells to a performance evaluation. 우선 충방전 전류 밀도를 0.1 C로 하고 충전 종지 전압을 5 mV(Li/Li + ), 방전 종지 전압을 1 V(Li/Li + )로 한 충방전 시험을 2 회 수행하였다. First the charge-discharge current density was set to 0.1 C and a charge-discharge test carried out twice the charge voltage by 5 mV (Li / Li +) , the discharge end voltage 1 V (Li / Li +) . 뒤이어, 충방전 전류 밀도를 0.5 C로 하고 충전 종지 전압 5 mV(Li/Li + ), 방전 종지 전압을 1 V(Li/Li + )로 한 충방전 시험을 48 회 수행하였다. Subsequently, the charge-discharge current density was at 0.5 C and a charge-discharge test performed 48 times at a charge end voltage 5 mV (Li / Li +) , the discharge end voltage 1 V (Li / Li +) . 모든 충전은 정전류/정전압으로 행하고, 정전압 충전의 종지 전류는 0.005 C로 하였다. All charge is subjected to constant-current / constant-voltage, constant voltage charging termination current of C was set to 0.005. 총 50 사이클의 시험을 완료한 후 첫번째 사이클의 방전용량 및 충방전효율(방전용량/충전용량)을 구하였다. Shot after completion of the test of 50 cycles the discharge capacity at the first cycle and the charge-and-discharge efficiency (discharge capacity / charge capacity) was calculated. 또한, 50 사이클의 방전 용량을 첫 사이클의 방전 용량으로 나누는 용량비(50 th /1 st )를 구하여 용량 유지율로 간주하였다. In addition, obtaining the capacity ratio (50 th / 1 st) dividing the discharge capacity at the 50th cycle to the discharge capacity at the first cycle was regarded as capacity maintenance rate. 실험 결과를 하기 표 3에 나타낸다. To the experimental results shown in Table 3 below.

<표 3> <Table 3>

Figure 112006033522870-PAT00003

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 폴리우레탄이 물리적으로 혼합된 폴리아크릴산을 바인더로 사용했을 경우(실시예 5 및 6), 초기 효율은 기타 비교예들의 경우와 비슷하지만, 초기 용량이 증가하여 폴리아크릴산만을 바인더로 사용한 전지(비교예 7)에 비하여 전지의 설계용량을 증가시킬 수 있으며, 또한 전지에 있어서 중요한 요소인 사이클 특성이 크게 향상되었음을 알 수 있다. As shown in Table 3, the poly When urethane is used for the polyacrylic acid mixed physically with binder (Examples 5 and 6), the initial efficiency is similar to that of the other comparative examples, and the initial capacity is increased polyacrylate only can increase the design capacity of the battery as compared to battery (Comparative example 7) was used as the binder, it may also be seen that the important factor greatly improve the cycle characteristic in the cell. 특히, 실시예 5 및 6과 비교예 7을 비교하여 볼 때, 100 사이클 효율에 있어서 15% 이상의 큰 차이가 나는 것으로 알 수 있다. In particular, Example 5, and when compared to the Comparative Examples 7 and 6, it can be seen that I have greater than 15% difference in the 100 cycle efficiency. 이는, 앞서 설명한 바와 같이, 폴리아크릴산의 카르복실기가 집전체인 구리와 결합을 이루게 되어 충방전시 활물질과 집전체의 접착을 유지시키는 동시에, 탄성력이 우수한 폴리우레탄이 충방전 사이클 동안에 부피 팽창에 따른 균열을 최소화시켜 비가역 부분을 줄임으로써 사이클 효율을 최대로 유지 할 수 있기 때문이다. This, as described above, is a polyacrylic acid carboxyl group is formed a bond with the total of copper home charging and discharging when the active material and at the same time maintaining the overall adhesion of the house, the elastic force is excellent polyurethane cracks due to volume expansion during charge and discharge cycle minimize by reducing the irreversible part because it can maintain the cycle efficiency to a maximum.

또한, 본 발명의 전지는 기존의 폴리비닐리덴 플로라이드 바인더를 사용한 전지(비교예 8)에 비하여 초기용량, 효율, 사이클효율 측면에서 모두 우수한 것으로 나타났으며, 탄성력 및 저항이 매우 우수하지만 전해액에 대한 과량의 팽윤과 이로 인하여 접착력이 떨어지는 우레탄 아크릴레이트 바인더를 사용한 전지(비교예 9)에 비하여 휠씬 양호한 전지의 효율을 보였다. Also, the battery of the invention was found to be superior in both the initial capacity, efficiency and cycle efficiency side compared to the battery (Comparative Example 8) with a conventional polyvinylidene fluoride binder, and the elastic force and the resistance is very excellent, but in the electrolyte for showed much good cell efficiency compared with the battery of Comparative example 9 using an excess amount of the swelling due to this poor adhesion urethane acrylate binder.

이상, 본 발명의 내용을 몇 가지 구체적인 예를 들어 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. Above has been described with the terms of this invention, for some specific examples, those skilled in the art that the invention would be possible that various and modifications within the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바인더로서 폴리아크릴산과 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 전극 합제 및 이를 포함하는 리튬 이차전지는 집전체와의 접착력이 우수면서도 적절한 연신률을 가지는 고분자를 전극 합제의 바인더로 사용함으로써, 특히 충방전 시 음극 활물질들의 큰 부피 변화에도 불구하고 활물질 상호간 및 집전체와의 결합력이 안정적으로 유지될 수 있으며 활물질의 부피팽창에 따른 균열을 최소화 시키므로 고용량의 실리콘 또는 주석계 음극 활물질의 상용화를 가능케 하여 대용량 리튬 이차전지를 제조할 수 있다. As described above, the lithium secondary battery comprising this as a binder according to the invention, polyacrylic acid and poly electrode material mixture mixing a urethane physically and it is a polymer having an appropriate elongation while excellent in adhesive strength of the entire house with a binder of an electrode material mixture use, in particular in spite of a large change in volume of the charge or discharge the negative electrode active material and the active material and between the house binding force of the body and can be stably maintained, and based because minimizing cracks due to volume expansion of the active material of the high capacity of silicon or tin anode active material by It allows for commercialization can be produced a high-capacity lithium secondary batteries.

Claims (10)

  1. 전극 활물질을 포함하고 있는 전극 합제로서, 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한 폴리아크릴산이 포함되어 있는 이차전지용 전극 합제. As an electrode material mixture containing an electrode active material, it contains a mixture of a polyacrylate polyurethane physically secondary cell electrode material mixture with a binder.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리아크릴산은 4000 내지 12000의 중합도를 가지는 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 1 wherein the polyacrylate is the electrode material mixture, characterized in that having a degree of polymerization of 4000 to 12000.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 5000 내지 150,000의 분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 1, wherein the polyurethane is the electrode material mixture, characterized in that having a molecular weight of 5,000 to 150,000.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 폴리아크릴산 100 중량부를 기준으로 1 내지 100 중량부로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 1, wherein the polyurethane is the electrode material mixture, characterized in that it is an amount of 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of polyacrylic acid.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더는 전극 합제의 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 1, wherein the binder is an electrode material mixture, characterized in that contains, based on the total weight of the electrode material mixture with 1 to 30% by weight.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 활물질은 음극 활물질인 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 1, wherein the electrode active material is the electrode material mixture, characterized in that the negative electrode active material.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 음극 활물질은 탄소계 활물질, 실리콘계 활물질, 주석계 활물질 및 실리콘-탄소계 활물질로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 6, wherein the negative electrode active material is a carbon-based active material, a silicon-based active materials, tin-based active material and the silicon-electrode material mixture comprising the one or more materials selected from the group consisting of carbon-based active material.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전극 활물질이 음극 활물질로서 충방전시 부피 변화가 큰 실리콘계 활물질, 주석계 활물질 또는 실리콘-탄소계 활물질을 포함하는 경우, 상기 폴리아크릴산은 전극 합제 전체 중량을 기준으로 10 중량% 이상으로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제. The method of claim 7, wherein the electrode active material, the volume change during charge and discharge as the negative electrode active material is larger silicon-based active materials, tin-based active materials or silicon-case comprising a carbon-based active material, wherein the polyacrylic acid is 10 parts by weight based on the total weight of the electrode material mixture electrode material mixture, characterized in that contained as% or more.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 따른 전극 합제가 집전체에 도포되어 있는 이차전지용 전극. Wherein the first to eighth secondary cell electrode with an electrode material mixture according to any one is applied to the current collector of the claims.
  10. 제 9 항에 따른 전극을 포함하는 것으로 구성된 리튬 이차전지. The lithium secondary battery is configured to include an electrode according to claim 9.
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010130976A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Nexeon Limited A binder for lithium ion rechargeable battery cells
US8384058B2 (en) 2002-11-05 2013-02-26 Nexeon Ltd. Structured silicon anode
US8585918B2 (en) 2006-01-23 2013-11-19 Nexeon Ltd. Method of etching a silicon-based material
US8597831B2 (en) 2006-01-23 2013-12-03 Nexeon Ltd. Method of fabricating fibres composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8642211B2 (en) 2007-07-17 2014-02-04 Nexeon Limited Electrode including silicon-comprising fibres and electrochemical cells including the same
US8772174B2 (en) 2010-04-09 2014-07-08 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8870975B2 (en) 2007-07-17 2014-10-28 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8932759B2 (en) 2008-10-10 2015-01-13 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
US8945774B2 (en) 2010-06-07 2015-02-03 Nexeon Ltd. Additive for lithium ion rechageable battery cells
US8962183B2 (en) 2009-05-07 2015-02-24 Nexeon Limited Method of making silicon anode material for rechargeable cells
US9012079B2 (en) 2007-07-17 2015-04-21 Nexeon Ltd Electrode comprising structured silicon-based material
US9054373B2 (en) 2010-10-01 2015-06-09 Uchicago Argonne, Llc Anode materials for lithium ion batteries
KR20150111509A (en) 2014-03-25 2015-10-06 전자부품연구원 Binder for lithium-ion battery, method of manufacturing thereof, and lithium-ion battery having the binder
KR20150112110A (en) 2014-03-26 2015-10-07 전자부품연구원 Anode slurry for lithium-ion battery, method of manufacturing thereof, and lithium-ion battery having the cathod slurry
US9184438B2 (en) 2008-10-10 2015-11-10 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US9252426B2 (en) 2007-05-11 2016-02-02 Nexeon Limited Silicon anode for a rechargeable battery
KR101647405B1 (en) 2015-03-09 2016-08-11 전자부품연구원 Binder for lithium-ion battery and lithium-ion battery having the binder
US9647263B2 (en) 2010-09-03 2017-05-09 Nexeon Limited Electroactive material
US9761879B2 (en) 2013-02-20 2017-09-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Binder for battery, and anode and lithium battery including the same
US9853292B2 (en) 2009-05-11 2017-12-26 Nexeon Limited Electrode composition for a secondary battery cell
US9871248B2 (en) 2010-09-03 2018-01-16 Nexeon Limited Porous electroactive material
US9882217B2 (en) 2014-11-19 2018-01-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative electrode slurry composition, and negative electrode and lithium battery including the negative electrode slurry composition

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3475001B2 (en) * 1996-03-29 2003-12-08 三洋電機株式会社 Method of manufacturing a non-aqueous electrolyte battery
KR100396492B1 (en) * 2001-10-17 2003-09-02 삼성에스디아이 주식회사 Positive active material for lithium-sulfur battery and method of preparing positive active material composition comprising same
KR100458582B1 (en) 2002-07-23 2004-12-03 삼성에스디아이 주식회사 Electrode for lithium sulfur batteries comprising curable binder and lithium sulfur batteries comprising the same
KR100581232B1 (en) 2003-08-27 2006-05-17 (주)에스와이하이테크 Electric Conduction Adhesive and Joined Electrode Using The Said Manufacturing Method thereof

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8384058B2 (en) 2002-11-05 2013-02-26 Nexeon Ltd. Structured silicon anode
US8585918B2 (en) 2006-01-23 2013-11-19 Nexeon Ltd. Method of etching a silicon-based material
US8597831B2 (en) 2006-01-23 2013-12-03 Nexeon Ltd. Method of fabricating fibres composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US9583762B2 (en) 2006-01-23 2017-02-28 Nexeon Limited Method of fabricating fibres composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US9871249B2 (en) 2007-05-11 2018-01-16 Nexeon Limited Silicon anode for a rechargeable battery
US9252426B2 (en) 2007-05-11 2016-02-02 Nexeon Limited Silicon anode for a rechargeable battery
US8642211B2 (en) 2007-07-17 2014-02-04 Nexeon Limited Electrode including silicon-comprising fibres and electrochemical cells including the same
US9871244B2 (en) 2007-07-17 2018-01-16 Nexeon Limited Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8870975B2 (en) 2007-07-17 2014-10-28 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US9012079B2 (en) 2007-07-17 2015-04-21 Nexeon Ltd Electrode comprising structured silicon-based material
US8940437B2 (en) 2007-07-17 2015-01-27 Nexeon Limited Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8932759B2 (en) 2008-10-10 2015-01-13 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
US9184438B2 (en) 2008-10-10 2015-11-10 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8962183B2 (en) 2009-05-07 2015-02-24 Nexeon Limited Method of making silicon anode material for rechargeable cells
US9553304B2 (en) 2009-05-07 2017-01-24 Nexeon Limited Method of making silicon anode material for rechargeable cells
US9853292B2 (en) 2009-05-11 2017-12-26 Nexeon Limited Electrode composition for a secondary battery cell
US9608272B2 (en) 2009-05-11 2017-03-28 Nexeon Limited Composition for a secondary battery cell
KR101354050B1 (en) * 2009-05-11 2014-02-21 넥세온 엘티디 A Binder for Lithium Ion Rechargeable Battery Cells
WO2010130976A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Nexeon Limited A binder for lithium ion rechargeable battery cells
US10050275B2 (en) 2009-05-11 2018-08-14 Nexeon Limited Binder for lithium ion rechargeable battery cells
US8772174B2 (en) 2010-04-09 2014-07-08 Nexeon Ltd. Method of fabricating structured particles composed of silicon or silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8945774B2 (en) 2010-06-07 2015-02-03 Nexeon Ltd. Additive for lithium ion rechageable battery cells
US9368836B2 (en) 2010-06-07 2016-06-14 Nexeon Ltd. Additive for lithium ion rechargeable battery cells
US9947920B2 (en) 2010-09-03 2018-04-17 Nexeon Limited Electroactive material
US9647263B2 (en) 2010-09-03 2017-05-09 Nexeon Limited Electroactive material
US9871248B2 (en) 2010-09-03 2018-01-16 Nexeon Limited Porous electroactive material
US9620773B2 (en) 2010-10-01 2017-04-11 Uchicago Argonne, Llc Anode materials for lithium ion batteries
US9054373B2 (en) 2010-10-01 2015-06-09 Uchicago Argonne, Llc Anode materials for lithium ion batteries
US9761879B2 (en) 2013-02-20 2017-09-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Binder for battery, and anode and lithium battery including the same
KR20150111509A (en) 2014-03-25 2015-10-06 전자부품연구원 Binder for lithium-ion battery, method of manufacturing thereof, and lithium-ion battery having the binder
KR20150112110A (en) 2014-03-26 2015-10-07 전자부품연구원 Anode slurry for lithium-ion battery, method of manufacturing thereof, and lithium-ion battery having the cathod slurry
US9882217B2 (en) 2014-11-19 2018-01-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative electrode slurry composition, and negative electrode and lithium battery including the negative electrode slurry composition
KR101647405B1 (en) 2015-03-09 2016-08-11 전자부품연구원 Binder for lithium-ion battery and lithium-ion battery having the binder

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