KR20080015162A - Positive electrode coated with conductive polymer in uniform pattern and secondary battery containing the same - Google Patents

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Abstract

A positive electrode is provided to enhance an adhesion of an electrode mixture to a current collector in conductive polymer-coated portions and to improve electroconductivity between the current collector and electrode mixture in conductive polymer-uncoated portions. A positive electrode(100) has a positive electrode mixture coating layer on a current collector(110), wherein the positive electrode mixture comprises a positive electrode active material, a binder, and a conductive material. To improve an adhesion of the positive electrode mixture to the current collector and electroconductivity, the positive electrode is prepared by coating the current collector with a conductive polymer(130) thinly in a uniform pattern, and then coating the pattern coating layer with the positive electrode mixture(140).

Description

도전성 고분자가 균일한 패턴으로 코팅되어 있는 양극 및 이를 포함하고 있는 이차전지 {Positive Electrode Coated with Conductive Polymer in Uniform Pattern and Secondary Battery Containing the Same}Positive Electrode Coated with Conductive Polymer in Uniform Pattern and Secondary Battery Containing the Same}

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 양극에서 고분자층과 합제층을 형성하는 제조과정에 대한 모식도이다;1 is a schematic diagram of a manufacturing process for forming a polymer layer and a mixture layer in the positive electrode according to an embodiment of the present invention;

도 2a 내지 2c는 도 1의 양극에서 예시적으로 사용될 수 있는 이형지의 평면도들이다.2A-2C are plan views of release paper that may be used illustratively in the anode of FIG. 1.

본 발명은 도전성 고분자가 균일한 패턴으로 코팅되어 있는 양극에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극 활물질, 바인더 및 도전재를 포함하는 것으로 구성된 양극 합제가 집전체 상에 도포된 상태로 밀착되어 있는 양극으로서, 집전체에 대한 양극 합제의 결합력과 전기 전도성을 향상시킬 수 있도록, 집전체 상에 도전성 고분자를 균일한 패턴으로 얇게 코팅하고, 상기 패턴 코팅층 상에 양극 합제를 도포 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극, 및 이러한 양극을 포함하는 것으로 구성된 이차전지를 제공한다.The present invention relates to a positive electrode in which a conductive polymer is coated in a uniform pattern. More specifically, the present invention relates to a positive electrode, in which a positive electrode mixture composed of a positive electrode active material, a binder, and a conductive material is applied onto a current collector and is in close contact with the current collector. To improve the bonding strength and electrical conductivity of the positive electrode mixture to the current collector, the secondary polymer, characterized in that the thin coating of the conductive polymer in a uniform pattern on the current collector, and is prepared by applying a positive electrode mixture on the pattern coating layer Provided is a battery positive electrode and a secondary battery comprising such a positive electrode.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as energy sources is increasing rapidly. Among them, many researches have been conducted and commercialized and widely used for lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage. It is used.

일반적으로 리튬 이차전지에서는, 양극 활물질로서의 리튬 코발트계 산화물, 리튬 니켈계 산화물, 리튬 망간계 산화물 등에 도전재 및 결착제를 혼합한 합제를, 알루미늄, 니켈 등의 집전체에 도포한 후 가압하여 부착시킨 것으로 제조되는 양극을 사용하고 있다. In general, in a lithium secondary battery, a mixture of a conductive material and a binder mixed with a lithium cobalt oxide, a lithium nickel oxide, a lithium manganese oxide, or the like as a positive electrode active material is applied to a current collector such as aluminum and nickel, and then pressurized. The positive electrode manufactured by making it is used.

그러나, 상기와 같은 구조의 양극에서는, 전지의 반복되는 충방전시 부피 변화로 인하여, 집전체의 표면에 부착되어 있는 합제가 박리되는 문제점이 발생한다. 이러한 박리 현상은 전지의 성능 및 안전성을 저하시키는 주요한 원인 중의 하나이다. 특히, 집전체와 합제의 밀착은 주로 합제에 포함되어 있는 결착제에 의존하며, 이러한 결착제로서 일반적으로 사용되는 PVdF는 물리적 결합에 의해 접착력을 발휘하므로, 결착제의 약한 결합력에 따른 문제점을 해결하기 위한 방안이 요구되고 있다.However, in the positive electrode having the above structure, due to the volume change during repeated charging and discharging of the battery, a problem occurs that the mixture adhering to the surface of the current collector is peeled off. This peeling phenomenon is one of the main causes of deterioration of battery performance and safety. In particular, the adhesion between the current collector and the mixture mainly depends on the binder contained in the mixture, and PVdF, which is generally used as the binder, exhibits adhesive force by physical bonding, thereby solving the problem of weak binding strength of the binder. There is a need for a solution.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법들로는, 예를 들어, 알루미늄 집전체의 표면을 에칭하여 미세한 요철을 형성함으로써 합제와의 결합력을 높이는 방법이 있다. 이러한 방법은 간단한 공정에 의해 높은 비표면적의 알루미늄 집전체가 얻어 질 수 있는 장점이 있지만, 에칭 처리로 인해 알루미늄 집전체의 수명이 저하되는 문제점을 가지고 있다. As a method for solving this problem, for example, there is a method of increasing the bonding strength with the mixture by etching the surface of the aluminum current collector to form fine irregularities. This method has an advantage that an aluminum current collector having a high specific surface area can be obtained by a simple process, but has a problem in that the life of the aluminum current collector is reduced due to the etching process.

또 다른 방법으로서, 한국 등록특허 제0362281호 및 한국 등록특허 제0573098호에서는, 집전체의 표면에 도전성 고분자를 코팅하여 전극 합제와의 결합력을 향상시키는 방법이 제시되어 있다. 하지만, 이러한 도전성 고분자는 집전체와 전극 합제의 결합력을 향상시킬 수 있는 장점이 있지만, 집전체와 전극 합제 사이의 전기전도성을 저하시키는 단점을 가지고 있다. 즉, 집전체와 전극 합제 사이에 도전성 고분자가 코팅되어 있을 경우, 집전체와 합제 사이의 전기전도성은 집전체와 합제가 직접 접해있는 경우보다 감소된다. 특히, 상기의 기술에서처럼 집전체의 표면 전체에 도전성 고분자가 도포되어 있을 경우, 전기전도성의 저하 정도는 더욱 심각해진다.As another method, Korean Patent No. 0362281 and Korean Patent No. 0573098 disclose a method of improving a bonding force with an electrode mixture by coating a conductive polymer on the surface of a current collector. However, the conductive polymer has the advantage of improving the bonding strength between the current collector and the electrode mixture, but has a disadvantage of lowering the electrical conductivity between the current collector and the electrode mixture. That is, when the conductive polymer is coated between the current collector and the electrode mixture, the electrical conductivity between the current collector and the mixture is reduced than when the current collector and the mixture are in direct contact. In particular, when the conductive polymer is applied to the entire surface of the current collector as in the above technique, the degree of decrease in electrical conductivity becomes more serious.

따라서, 집전체와 합제 사이의 전기전도성을 손상시키지 않으면서 결합력을 향상시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다. Therefore, there is a high demand for a technology capable of improving the bonding strength without compromising the electrical conductivity between the current collector and the mixture.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 양극 활물질, 바인더 및 도전재를 포함하는 것으로 구성된 양극 합제가 집전체 상에 도포되어 있는 양극에 있어서, 상기 집전체 상에 도전성 고분자를 균일한 패턴으로 얇게 코팅하고, 상기 코팅층 상에 양극 합제를 도포하였을 경우, 집전체와 합제 사이의 전기전도성을 유지하면서, 집전체에 대한 양극 합제의 결합력을 향상시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After extensive research and various experiments, the inventors of the present application have applied a conductive polymer on the current collector in a positive electrode mixture coated on a current collector comprising a positive electrode active material, a binder, and a conductive material. When the coating is thin in a uniform pattern and the positive electrode mixture is applied on the coating layer, it is found that the bonding strength of the positive electrode mixture to the current collector can be improved while maintaining the electrical conductivity between the current collector and the mixture. Came to complete.

따라서, 본 발명에 따른 양극은, 양극 활물질, 바인더 및 도전재를 포함하는 것으로 구성된 양극 합제가 집전체 상에 도포된 상태로 밀착되어 있는 양극으로서, 집전체에 대한 양극 합제의 결합력과 전기 전도성을 향상시킬 수 있도록, 집전체 상에 도전성 고분자를 균일한 패턴으로 얇게 코팅하고, 상기 패턴 코팅층 상에 양극 합제를 도포하여 제조되는 것으로 구성되어 있다.Accordingly, the positive electrode according to the present invention is a positive electrode in a state in which a positive electrode mixture composed of a positive electrode active material, a binder, and a conductive material is adhered to a current collector and is in close contact with each other. In order to improve, the conductive polymer is thinly coated in a uniform pattern on a current collector, and is prepared by applying a positive electrode mixture on the pattern coating layer.

즉, 본 발명에 따른 양극은, 도전성 고분자가 코팅되어 있는 부분에서 집전체에 대한 전극 합제의 결합력을 높일 수 있고, 도전성 고분자가 코팅되어 있지 않는 부분에서 집전체와 전극 합제 사이의 전기전도성을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다.That is, the positive electrode according to the present invention can increase the bonding strength of the electrode mixture to the current collector in the portion where the conductive polymer is coated, and improve the electrical conductivity between the current collector and the electrode mixture in the portion where the conductive polymer is not coated. It has the advantage of being able to.

상기 도전성 고분자는 전기전도성을 가지는 고분자라면 특별히 제한되지 않고 다양할 수 있으며, 바람직하게는, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리아닐린 및 폴리티오펜으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.The conductive polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having electrical conductivity, and may be various. Preferably, the conductive polymer may be one or two or more selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, and polythiophene.

상기 도전성 고분자의 패턴 코팅층은 집전체와 양극 합제의 결합을 안정적으로 유지하면서 전기전도성의 저하를 최대한 억제하고 완성된 전지의 전체 부피에 악영향을 미치지 않을 수 있도록, 바람직하게는, 0.5 내지 100 ㎛의 두께 및 집전 체 면적 대비 20 내지 80%의 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 패턴 코팅층의 두께가 너무 얇거나 코팅 면적이 적으며, 도전성 고분자 층의 형성에 따른 접착력 향상을 기대하기 어렵고, 반대로 패턴 코팅층이 너무 두텁거나 코팅 면적이 크면, 내부 저항 상승의 폭이 커져 전지의 성능이 저하될 수 있다.The pattern coating layer of the conductive polymer is preferably 0.5 to 100 μm so as to stably maintain the bond between the current collector and the positive electrode mixture and to suppress the decrease in the electric conductivity as much as possible and not adversely affect the overall volume of the finished battery. It may be formed with an area of 20 to 80% of the thickness and current collector area. In other words, if the thickness of the pattern coating layer is too thin or the coating area is too small, and it is difficult to expect the improvement of adhesion due to the formation of the conductive polymer layer, on the contrary, if the pattern coating layer is too thick or the coating area is large, the width of the internal resistance increase is increased. May degrade performance.

하나의 바람직한 예에서, 상기 패턴 코팅층은 도전성 고분자를 포함하는 혼합물을 집전체상에 도포한 후 건조하는 것으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 패턴 코팅층의 도포방법은 특별히 제한되지 않고 다양할 수 있으며, 예를 들어, 스프레이 코팅법, 스퍼터링 등을 들 수 있다. 또한, 상기 혼합물은 도전성 고분자 이외에, 도전성 고분자가 집전체의 표면에 용이하게 밀착될 수 있도록 계면활성제 등을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 고분자와 계면활성제 등을, 예를 들어, NMP 등의 용액에 녹이는 것으로 제조될 수 있다.In one preferred example, the pattern coating layer may be formed by applying a mixture containing a conductive polymer on the current collector and then drying. At this time, the coating method of the pattern coating layer is not particularly limited and may be various, for example, a spray coating method, sputtering and the like. In addition to the conductive polymer, the mixture may include a surfactant or the like such that the conductive polymer can be easily adhered to the surface of the current collector, and the conductive polymer and the surfactant may be, for example, in a solution such as NMP. It can be prepared by melting.

또 다른 바람직한 예에서, 상기 패턴 코팅층은 도전성 고분자 형성용 모노머 및 개시제를 포함하는 혼합물에 집전체를 넣고 상기 집전체상에서 모노머의 중합반응으로 도전성 고분자가 합성되는 것으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 도전성 고분자의 합성 속도를 빠르게 하기 위하여, 상기 집전체에 전류를 인가할 수도 있다. 더욱 구체적으로, 상기 도전성 고분자 형성용 모노머와 개시제를 포함하는 혼합물을 전해액으로 하고, 예를 들어 알루미늄 집전체와 백금을 작동전극과 대극으로 하여, 도전성 고분자 합성용 전기화학 셀을 제조한 다음, 상기 알루미늄 집전체와 백금전극에 전류를 인가하는 것으로, 상기 도전성 고분자를 전기화학적으로 합성할 수 있다. 즉, 상기 도전성 고분자의 모노머는 인가된 전류에 의하여 애노딕 폴라 리제이션(anodic polarization)되어 상기 집전체의 표면에 도전성 고분자로 코팅될 수 있다. 앞서 설명한 예에서와 마찬가지로, 상기 혼합물은, 도전성 고분자가 집전체의 표면에 용이하게 밀착될 수 있도록 계면활성제 등을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 고분자 형성용 모노머와 개시제, 및 계면활성제 등을, 예를 들어, NMP 등의 용액에 녹이는 것으로 제조될 수 있다.In another preferred example, the pattern coating layer may be formed by putting a current collector in a mixture including a monomer for forming a conductive polymer and an initiator, the conductive polymer is synthesized by the polymerization of the monomer on the current collector. In this case, in order to speed up the synthesis rate of the conductive polymer, a current may be applied to the current collector. More specifically, a mixture containing the monomer for forming the conductive polymer and the initiator is used as an electrolyte, and for example, an electrochemical cell for synthesizing the conductive polymer is prepared by using an aluminum current collector and platinum as the counter electrode. By applying a current to the aluminum current collector and the platinum electrode, the conductive polymer can be electrochemically synthesized. That is, the monomer of the conductive polymer may be anodized polarized by an applied current, and may be coated with the conductive polymer on the surface of the current collector. As in the above-described example, the mixture may include a surfactant and the like so that the conductive polymer can be easily adhered to the surface of the current collector, and the monomer and initiator for forming the conductive polymer, and the surfactant, for example For example, it may be prepared by dissolving in a solution such as NMP.

상기의 예에서, 상기 모노머는 중합반응에 의해 도전성 고분자를 합성할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 다양할 수 있으며, 바람직하게는, 아세틸렌 모노머, 피롤 모노머, 아닐린 모노머, 및 티오펜 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.In the above example, the monomer is not particularly limited as long as it can synthesize the conductive polymer by a polymerization reaction, and may vary. Preferably, in the group consisting of acetylene monomer, pyrrole monomer, aniline monomer, and thiophene monomer It may be one or more than one selected.

본 발명에서는, 상기 도전성 고분자를 균일한 패턴으로 얇게 코팅하기 위하여 이형지를 이용할 수 있으며, 그러한 이형지의 종류는 다양할 수 있는 바, 예를 들어, 줄무늬(도 2a), 섬무늬(도 2b), 또는 벌집무늬(도 2c) 등이 있다. 상기의 이형지를 사용하여 도전성 고분자를 패터닝하는 예시적인 방법은, 양극의 제조과정이 모식적으로 도시되어 있는 도 1에서 더욱 용이하게 확인할 수 있다.In the present invention, release paper may be used to thinly coat the conductive polymer in a uniform pattern, and the type of such release paper may be varied, for example, stripes (FIG. 2A), islands (FIG. 2B), Or honeycomb patterns (FIG. 2C). An exemplary method of patterning a conductive polymer using the release paper can be more easily confirmed in FIG. 1, in which a manufacturing process of a positive electrode is schematically illustrated.

도 1을 참조하면, 양극(100: e)은, 알루미늄 집전체(110: a)상에 이형지(120)를 부착한 상태(b)에서, 도전성 고분자를 포함하는 혼합물(130)을 도포 및 건조하고(c), 이형지(120)를 제거한 다음(d), 양극 활물질과 바인더 및 도전재를 포함하는 양극 합제(140)를 도포하는 것(e)으로 제조될 수 있다.Referring to FIG. 1, the positive electrode 100 e is coated and dried with a mixture 130 containing a conductive polymer in a state in which a release paper 120 is attached on an aluminum current collector 110 a. And (c) removing the release paper 120 and then applying the positive electrode mixture 140 including the positive electrode active material, the binder, and the conductive material (e).

상기의 예는 비록 이형지가 부착된 알루미늄 집전체에 도전성 고분자를 도포하는 것으로 설명되어 있지만, 앞서의 예에서와 같이, 도전성 고분자의 중합 반응 계에 이형지 부착 알루미늄 집전체를 사용하여 패턴 코팅층을 형성할 수 있음은 물론이다. Although the above example has been described as applying the conductive polymer to the aluminum current collector attached to the release paper, as in the above example, it is possible to form a pattern coating layer using the aluminum current collector with release paper in the polymerization reaction system of the conductive polymer. Of course it can.

상기 양극 활물질의 예로는, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (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; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Examples of the positive electrode active material include a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) and lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2, and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , Cu 2 V 2 O 7 and the like; Ni-site type lithium nickel oxide represented by the formula LiNi 1-x M x O 2 , wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, or Ga, and x = 0.01 to 0.3; Formula LiMn 2-x M x O 2 (wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta and x = 0.01 to 0.1) or Li 2 Mn 3 MO 8 (wherein M = Fe, Co, Lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 and the like, but are not limited to these.

상기 바인더는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 5 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 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 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding the active material and the conductive agent to the current collector, and is generally added in an amount of 5 to 30 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 시판되고 있는 도전제의 구체적인 예로는 아세틸렌 블랙 계열인 쉐브론 케미칼 컴퍼니(Chevron Chemical Company)나 덴카 블랙(Denka Singapore Private Limited), 걸프 오일 컴퍼니(Gulf Oil Company) 제품 등), 케트젠블랙(Ketjenblack), EC 계열(아르막 컴퍼니(Armak Company) 제품), 불칸(Vulcan) XC-72(캐보트 컴퍼니(Cabot Company) 제품) 및 수퍼(Super) P(Timcal 사 제품) 등이 있다.The conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. Examples of the conductive material include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon blacks such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used. Specific examples of commercially available conducting agents include acetylene black Chevron Chemical Company, Denka Singapore Private Limited, Gulf Oil Company, Ketjenblack, EC series (Armak Company), Vulcan XC-72 (Cabot Company), and Super P (Timcal).

본 발명에서는, 필요에 따라 상기 양극 합제에 충진제가 더 첨가되기도 한다. 그러한 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.In the present invention, a filler may be further added to the positive electrode mixture as needed. Such a filler is optionally used as a component for inhibiting the expansion of the positive electrode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical change in the battery. Examples thereof include olefinic polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials, such as glass fiber and carbon fiber, are used.

상기 양극 합제는 NMP 등의 용매에 첨가되어 슬러리로 제조된 후, 도전성 고 분자가 코팅되어 있는 집전체상에 도포되어 건조 및 압축과정을 거쳐 양극으로 제조될 수 있다.The positive electrode mixture may be added to a solvent such as NMP, prepared as a slurry, and then coated on a current collector coated with a conductive polymer, followed by drying and compression to prepare a positive electrode.

상기 양극용 전류 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 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. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. The current collector for the positive electrode is generally made to a thickness of 3 to 500 ㎛. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like can be used. The current collector may form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the positive electrode active material, and may be in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

본 발명은 또한, 상기와 같은 양극을 포함하는 것으로 구성된 리튬 이차전지를 제공한다. The present invention also provides a lithium secondary battery comprising the above positive electrode.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 상기와 같은 방법으로 제조된 양극과, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해질로 구성되어 있다.The lithium secondary battery according to the present invention is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte prepared by the above method.

음극은 전류 집전체 상에 음극 재료를 도포하고 건조 및 압축하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying, drying, and compressing a negative electrode material on a current collector, and, as necessary, may further include components as described above.

상기 음극용 전류 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 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, 티 탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The current collector for the cathode is generally made of a thickness of 3 to 500 ㎛. Such a negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver, and the like, and aluminum-cadmium alloys may be used. In addition, like the positive electrode current collector, fine concavities and convexities may be formed on the surface to enhance the bonding strength of the negative electrode active material, and may be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.

상기 음극 재료로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3 (0≤x≤1), LixWO2 (0≤x≤1), SnxMe1 - xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.As said negative electrode material, For example, carbon, such as hardly graphitized carbon and graphite type carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1 - x Me ' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, Group 1, 2, 3 of the periodic table) Metal composite oxides such as a group element, halogen, 0 <x ≦ 1, 1 ≦ y ≦ 3, 1 ≦ z ≦ 8); Lithium metal; Lithium alloys; Silicon-based alloys; Tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , and metal oxides such as Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

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

리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해질과 리튬염으로 이루어져 있다. 비수 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. The lithium salt-containing non-aqueous electrolyte consists of a nonaqueous electrolyte and a lithium salt. As the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used.

상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.As said non-aqueous electrolyte, N-methyl- 2-pyrrolidinone, a propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyl Low lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolon, formamide, dimethylformamide, dioxolon, aceto Nitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxy methane, dioxorone derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivative Aprotic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyroionate and ethyl propionate can be used.

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.Examples of the organic solid electrolytes include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, polyedgetion lysine, polyester sulfides, polyvinyl alcohols, polyvinylidene fluorides, Polymers containing ionic dissociating groups and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include 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 , Nitrides, halides, sulfates and the like of Li, such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , and the like, may be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a good material to be dissolved 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 전해질에는 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. 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 addition, for the purpose of improving charge / discharge characteristics, flame retardancy, etc., for example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, etc. Nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride, etc. It may be. In some cases, in order to impart nonflammability, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics.

하나의 바람직한 예에서, LiPF6, LiClO4, LiBF4, LiN(SO2CF3)2 등의 리튬염을, 고유전성 용매인 EC 또는 PC의 환형 카보네이트와 저점도 용매인 DEC, DMC 또는 EMC의 선형 카보네이트의 혼합 용매에 첨가하여 리튬염 함유 비수계 전해질을 제조할 수 있다.In one preferred embodiment, lithium salts such as LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2, and the like, may be prepared by cyclic carbonate of EC or PC as a highly dielectric solvent and DEC, DMC or EMC as a low viscosity solvent. Lithium salt-containing non-aqueous electrolyte can be prepared by adding to a mixed solvent of linear carbonate.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

1-1.1-1. 양극의 제조Manufacture of anode

폴리피롤 20 중량%와 계면활성제로서 PluronicTM F127(BASF 제품) 0.5 중량%를 NMP 용액에 첨가하여 도전성 고분자를 포함하는 혼합물을 제조하였다. 집전체 면적 대비 40%의 크기로 스트라이프 이형지가 도 2a에서와 같이 규칙적으로 부착된 알루미늄 호일 상에 상기 혼합물을 도포 및 건조한 후 상기 이형지를 제거하는 것으로, 알루미늄 호일 상에 도전성 고분자를 코팅하였다. 그런 다음, 양극 활물질로서 LiCoO2 94.5 중량%, Super-P(도전재) 2.5 중량%, 및 PVDF(결합제) 2.5 중량%를 용제인 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)에 첨가하여 양극 합제용 슬러리를 제조한 후, 도전성 고분자가 코팅된 알루미늄 호일 상에 도포, 건조 및 압착하여 양극을 제조하였다.20% by weight polypyrrole and 0.5% by weight Pluronic F127 (BASF) as a surfactant were added to the NMP solution to prepare a mixture comprising the conductive polymer. A stripe release paper with a size of 40% of the current collector area was coated and dried on an aluminum foil to which the stripe release paper was regularly attached as shown in FIG. 2A, and then the release paper was removed. The conductive polymer was coated on the aluminum foil. Then, 94.5% by weight of LiCoO 2 , 2.5% by weight of Super-P (conductor), and 2.5% by weight of PVDF (binder) were added to NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) as a positive electrode active material for positive electrode mixture. After preparing the slurry, a positive electrode was prepared by coating, drying and pressing on an aluminum foil coated with a conductive polymer.

1-2.1-2. 음극의 제조Preparation of Cathode

음극 활물질로서 인조흑연 95 중량%, Super-P(도전재) 2.5 중량%, 및 PVDF(결합제) 2 중량%를 용제인 NMP에 첨가하여 음극 합제용 슬러리를 제조한 후, 구리 호일 상에 코팅, 건조 및 압착하여 음극을 제조하였다.95% by weight of artificial graphite as a negative electrode active material, 2.5% by weight of Super-P (conductive material), and 2% by weight of PVDF (binder) were added to NMP as a solvent to prepare a slurry for negative electrode mixture, followed by coating on copper foil, The negative electrode was prepared by drying and pressing.

1-3.1-3. 전해액의 제조Preparation of Electrolyte

전해액으로는 1M LiPF6의 리튬염을 함유한 EC/EMC계 용액을 사용하였다.As the electrolyte, an EC / EMC solution containing a lithium salt of 1M LiPF 6 was used.

1-4.1-4. 전지의 제조Manufacture of batteries

상기 1-1 및 1-2에서 각각 제조된 양극과 음극 사이에 다공성 분리막(셀가드TM)을 위치시키고 상기 1-3에서 제조한 비수성 전해액을 넣어서 리튬 이차전지를 제 조하였다.A porous separator (Celgard TM ) was placed between the positive electrode and the negative electrode prepared in 1-1 and 1-2, respectively, and a non-aqueous electrolyte prepared in 1-3 was prepared to manufacture a lithium secondary battery.

[실시예 2]Example 2

피롤 모노머 20 중량%, 개시제로서 벤조일페록사이드 1.5 중량%, 및 계면활성제로서 PluronicTM F127(BASF 제품) 0.5 중량%를 NMP 용액에 첨가하여 도전성 고분자 형성용 모노머를 포함하는 혼합물을 제조하였고, 상기 혼합물에 이형지가 부착되어 있는 알루미늄 호일과 백금을 담근 상태에서 0.5 Ma/cm2의 전류를 인가한 다음, 상기 알루미늄 호일을 꺼내어 이형지를 제거하는 것으로, 알루미늄 호일 상에 도전성 고분자를 코팅하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 양극 및 전지를 제조하였다. 20% by weight of pyrrole monomer, 1.5% by weight of benzoylperoxide as initiator, and 0.5% by weight of Pluronic F127 (manufactured by BASF) as a surfactant were added to the NMP solution to prepare a mixture comprising a monomer for forming a conductive polymer. Applying a current of 0.5 Ma / cm 2 in a state of immersing aluminum foil and platinum on which release paper is attached, and then removing the aluminum foil to remove the release paper, except that the conductive polymer was coated on the aluminum foil. Then, a positive electrode and a battery were manufactured in the same manner as in Example 1.

[비교예 1]Comparative Example 1

알루미늄 호일에 도전성 고분자를 코팅하지 않고, 바로 양극 합제를 도포, 건조 및 압착하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 양극 및 전지를 제조하였다.A positive electrode and a battery were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the positive electrode mixture was applied, dried, and compressed without directly coating the conductive polymer on the aluminum foil.

[비교예 2]Comparative Example 2

알루미늄 호일 전면에 도전성 고분자를 코팅한 후, 양극 합제를 도포, 건조 및 압착하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 양극 및 전지를 제조하였다.After the conductive polymer was coated on the entire surface of the aluminum foil, a positive electrode and a battery were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the positive electrode mixture was applied, dried, and compressed.

[실험예 1]Experimental Example 1

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 양극에서 집전체에 대한 양극 합제의 결합력을 비교하기 위하여, 제조된 각각의 양극 표면을 일정한 크기로 잘라 슬라이드 글라스에 고정시킨 후, 구리 호일을 벗겨 내며 180° 벗김 강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 상기 벗김 강도는 실시예들 및 비교예에 따라 각각 제조된 전지를 50 회 연속 충방전하고, 상기 전지를 분해하여 그로부터 분리된 양극에서 측정된 값이다. 이때, 상기 양극은 전해액을 완전히 제거한 상태이다.In order to compare the bonding strength of the positive electrode mixture to the current collector in the positive electrode according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, each of the prepared positive electrode surface was cut to a fixed size and fixed on a slide glass, and then the copper foil was Peeling was measured 180 ° peeling strength, the results are shown in Table 1 below. The peeling strength is a value measured at a positive electrode separated from the battery by discharging and discharging the battery 50 times continuously according to Examples and Comparative Examples. At this time, the positive electrode is a state in which the electrolyte is completely removed.

<표 1>TABLE 1

Figure 112006057727132-PAT00001
Figure 112006057727132-PAT00001

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2와 비교예 2의 양극에서는, 도전성 고분자가 코팅되어 있지 않은 비교예 1의 양극에 비하여 높은 전극 접착력을 나타낸다. 즉, 도전성 고분자에 의하여 집전체에 대한 양극 합제의 결합력이 향상되었음을 알 수 있었다.As shown in Table 1, the positive electrode of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 according to the present invention shows a higher electrode adhesion than the positive electrode of Comparative Example 1 is not coated with a conductive polymer. That is, it was found that the bonding strength of the positive electrode mixture to the current collector was improved by the conductive polymer.

[실험예 2]Experimental Example 2

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 양극에서 집전체와 양극 합제 사이의 전기전도성을 비교하기 위하여, 제조된 양극의 저항을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In order to compare the electrical conductivity between the current collector and the positive electrode mixture in the positive electrode according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the resistance of the prepared positive electrode was measured, and the results are shown in Table 2 below.

<표 2>TABLE 2

Figure 112006057727132-PAT00002
Figure 112006057727132-PAT00002

실험 결과, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 양극은 도전성 고분자 코팅층을 포함하고 있지 않은 비교예 1에 비해서는 높은 내부 저항을 나타내지만, 도전성 고분자 층이 패터닝된 코팅층을 형성함으로써, 구리 호일의 전면에 코팅층을 형성하고 있는 비교예 2에 비하여, 월등히 낮은 내부 저항을 가짐을 알 수 있다.As a result, the anodes of Examples 1 and 2 according to the present invention had a higher internal resistance than Comparative Example 1, which did not include the conductive polymer coating layer, but the conductive polymer layer formed a patterned coating layer, Compared with the comparative example 2 which forms the coating layer in the front surface, it turns out that it has a much lower internal resistance.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 양극은 집전체와 합제 사이의 전기전도성을 유지하면서, 집전체에 대한 양극 합제의 결합력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the positive electrode according to the present invention has an effect of improving the bonding strength of the positive electrode mixture to the current collector while maintaining the electrical conductivity between the current collector and the mixture.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (10)

양극 활물질, 바인더 및 도전재를 포함하는 것으로 구성된 양극 합제가 집전체 상에 도포된 상태로 밀착되어 있는 양극으로서, 집전체에 대한 양극 합제의 결합력과 전기 전도성을 향상시킬 수 있도록, 집전체 상에 도전성 고분자를 균일한 패턴으로 얇게 코팅하고, 상기 패턴 코팅층 상에 양극 합제를 도포하여 제조되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.A positive electrode in a state in which a positive electrode mixture comprising a positive electrode active material, a binder, and a conductive material is adhered to the current collector and adhered to the current collector, so as to improve the binding strength and electrical conductivity of the positive electrode mixture to the current collector, Coating a conductive polymer thin in a uniform pattern, the positive electrode for a secondary battery, characterized in that is produced by applying a positive electrode mixture on the pattern coating layer. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리아닐린 및 폴리티오펜으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The positive electrode of claim 1, wherein the conductive polymer is at least one selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, and polythiophene. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴 코팅층은 0.5 내지 100 ㎛의 두께인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The positive electrode for secondary batteries of claim 1, wherein the pattern coating layer has a thickness of 0.5 to 100 μm. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴 코팅층은 집전체의 면적을 기준으로 20 내지 80%의 코팅 면적으로 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The cathode for a secondary battery of claim 1, wherein the pattern coating layer is coated with a coating area of 20 to 80% based on the area of the current collector. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴 코팅층은 도전성 고분자를 포함하는 혼합물을, 패턴 형상으로 이형지가 부착되어 있는 집전체상에 도포하고 건조한 후, 상기 이형 지를 제거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The cathode for a secondary battery of claim 1, wherein the pattern coating layer is formed by applying a mixture containing a conductive polymer onto a current collector on which a release paper is attached in a pattern shape, and then drying and removing the release paper. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴 코팅층은 도전성 고분자 형성용 모노머 및 개시제를 포함하는 혼합물에, 패턴 형상으로 이형지가 부착되어 있는 집전체를 넣고, 상기 집전체상에서 모노머의 중합반응으로 도전성 고분자를 합성한 후, 상기 이형지를 제거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The method of claim 1, wherein the pattern coating layer is a mixture containing a monomer for forming a conductive polymer and an initiator, the current collector is attached to the release paper in a pattern shape, and the conductive polymer is synthesized by the polymerization reaction of the monomer on the current collector After that, the secondary battery positive electrode, characterized in that formed by removing the release paper. 제 6 항에 있어서, 상기 모노머는 아세틸렌 모노머, 피롤 모노머, 아닐린 모노머, 및 티오펜 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The positive electrode of claim 6, wherein the monomer is one or two or more selected from the group consisting of an acetylene monomer, a pyrrole monomer, an aniline monomer, and a thiophene monomer. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간-코발트-니켈 산화물, 또는 이들 둘 이상의 복합물인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The cathode of claim 1, wherein the cathode active material is lithium cobalt oxide, lithium manganese oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese-cobalt-nickel oxide, or a combination of two or more thereof. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 따른 양극을 포함하는 것으로 구성된 이차전지.A secondary battery comprising the positive electrode according to any one of claims 1 to 8. 제 9 항에 있어서, 상기 전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 9, wherein the battery is a lithium secondary battery.
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