KR20080020892A - 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 - Google Patents

리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20080020892A
KR20080020892A KR1020060084380A KR20060084380A KR20080020892A KR 20080020892 A KR20080020892 A KR 20080020892A KR 1020060084380 A KR1020060084380 A KR 1020060084380A KR 20060084380 A KR20060084380 A KR 20060084380A KR 20080020892 A KR20080020892 A KR 20080020892A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
positive electrode
active material
electrode active
material layer
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020060084380A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100812749B1 (ko
Inventor
장윤한
가즈오 아라히
전상훈
Original Assignee
주식회사 엘앤에프신소재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘앤에프신소재 filed Critical 주식회사 엘앤에프신소재
Priority to KR1020060084380A priority Critical patent/KR100812749B1/ko
Publication of KR20080020892A publication Critical patent/KR20080020892A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100812749B1 publication Critical patent/KR100812749B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
    • H01M4/0423—Physical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제1 집전체 상에 형성된 제1 양극 활물질층을 포함하는 제1 극판과, 제2 집전체 상에 형성된 제2 양극 활물질층을 포함하는 제2 극판이 적어도 2층 이상 포함하고, 상기 제1 양극 활물질층 및 제2 양극 활물질층은 서로 다른 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극과, 이의 제조방법을 포함하고, 상기 리튬 이차 전지용 양극이 구비된 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
상기 리튬 이차 전지는 초기 방전 전압 및 용량 특성이 우수할 뿐만 아니라 수명 특성이 향상된다.
양극, 초기 방전 전압, 용량

Description

리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{CATHODE FOR A LITHIUM SECONDARY BATTERY, METHOD OF PREPARING THEREOF, AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COPRISING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 양극의 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 양극의 단면도.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 바이셀 구조의 양극 단면도.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 각형 리튬 이차 전지의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 전지의 충방전 결과를 보여주는 그래프.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초기 방전 전압이 높고, 용량이 향상되어 리튬 이차 전지의 수명을 증가시킬 수 있는 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
[종래 기술]
최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화 추세와 관련하여 이들 기기의 전원으로 사용되는 전지의 고성능화 및 대용량화에 대한 필요성이 높아지고 있다.
전지는 양극과 음극에 전기 화학 반응이 가능한 물질을 사용함으로써 전력을 발생시키는 것이다. 이러한 전지 중 대표적인 예로는 양극 및 음극에서 리튬 이온이 인터칼레이션/디인터칼레이션될 때의 화학전위(chemical potential)의 변화에 의하여 전기 에너지를 생성하는 리튬 이차 전지가 있다.
상기 리튬 이차 전지는 리튬 이온의 가역적인 인터칼레이션/디인터칼레이션이 가능한 물질을 양극과 음극 활물질로 사용하고, 상기 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 제조한다.
리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 리튬 복합금속 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiMn2O4, LiMnO2, LiCoO2, LiNiO2, LiNi1 -xMnxO2(0<x<1), LiFePO4, Li/S계 등의 복합금속 산화물들이 연구되고 있다.
상기 양극 활물질 중 LiMn2O4, LiMnO2 등의 Mn계 양극 활물질은 합성하기도 쉽고, 값이 비교적 싸며, 과충전시 다른 활물질에 비하여 열적 안정성이 가장 우수하고, 환경에 대한 오염도 적어 매력이 있는 물질이기는 하나, 용량 및 전도도가 낮고, 전해질에 의한 분해 반응이 일어나는 단점을 가지고 있다.
LiCoO2는 양호한 전자 전도도와 높은 전지 전압 그리고 우수한 전극 특성을 보이며, 현재 Sony사 등에서 상업화되어 시판되고 있는 대표적인 양극 활물질이다. 그러나 고가의 Co를 포함하므로 안전성 문제 때문에 충전/방전 심도를 100%로 할 수 없어, 충방전을 3.0 내지 4.2V 범위 내에서 실시하므로, 효율이 많이 저하되는 문제가 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 현재 표면처리나 도핑(Doping)에 의한 고전압 전극 개발을 시도하고 있으나 안전성 문제 및 전극 열화문제로 LiCoO2만을 양극 활물질로 사용하는 것은 한계에 도달해 있다.
또한 LiNiO2는 위에서 언급한 양극 활물질 중 가장 값이 싸며, 가장 높은 방전 용량의 전지 특성을 나타내고 있으나 합성하기 어려우며 상기 언급된 물질 중에 충방전시 가장 구조적으로 불안정하다는 단점이 있다. 이에 다른 금속과 사용한 2원계 또는 3원계 개발이 진행되고 있으나 예상보다 효율이 많이 떨어지는 문제가 있어 실용화가 지연되고 있다.
그리고 LiFePO4는 가격이 저렴하고, 높은 안정성을 가지며, 충방전 곡선의 평탄성이 우수한 잇점이 있으나, 전압과 전기 전도도가 낮은 문제가 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 목적은 전압 특성을 높이고 전지의 용량을 증가시킬 수 있는 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 양극 활물질의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 다층 구조의 양극을 구비하여 안전성이 향상되고 과용량 수명이 증가된 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
제1 집전체 상에 형성된 제1 양극 활물질층을 포함하는 제1 극판; 및
제2 집전체 상에 형성된 제2 양극 활물질층을 포함하는 제2 극판을 적어도 2층 이상 포함하고,
상기 제1 양극 활물질층 및 제2 양극 활물질층은 서로 다른 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극을 제공한다.
이때 상기 양극은 제1 양극 활물질층이 제2 양극 활물질층 또는 제2 극판과 접한다.
또한 상기 양극은 제1 극판과 제2극판이 적층 또는 중첩 권선되는 구조를 가진다.
그리고 본 발명은 제1 집전체 상에 제1 양극 활물질층을 형성하여 제1 극판을 제조하고, 제2 집전체 상에 제2 양극 활물질층을 형성하여 제2 극판을 제조하고, 상기 제1 극판 및 제2 극판을 합지하는 단계를 포함하는 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극이 구비된 리튬 이차 전지를 제공한다.
이하 본 발명의 하나의 사용례로서 더욱 상세히 설명한다.
종래 양극 활물질로 사용되고 있는 리튬 복합금속 산화물은 전압 특성이 우수하나 안전성 문제로 만충전이나 만방전이 불가능한 문제가 있다. 이를 극복하기 위해 다양한 금속이 도핑된 리튬 복합금속 산화물이 제안되고 있으나 여전히 만족 할만한 충방전 특성을 나타내고 있지 못하다.
본 발명에 따른 양극은 양극 활물질로 서로 다른 종류의 리튬 복합금속 산화물을 사용하여 각각의 리튬 복합금속 산화물이 가지고 있는 복합 특성을 갖게 된다. 즉, 상기 양극 활물질로 높은 방전 초기 전압과 낮은 용량 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물과, 낮은 방전 초기 전압과 높은 용량 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 사용한다. 그 결과, 상기 양극 활물질을 포함하는 양극은 이 둘의 장점인 높은 초기 방전 전압과 높은 방전 용량을 나타내 새로운 방전 전압 특성을 갖게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 양극의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 1에서는 편의상 제1 극판(55a)과 제2 극판(56a)의 2층으로 적층된 구조로 표시하였으나, 중첩 권선 또한 가능하다.
도 1을 참조하면, 상기 양극은 제1 집전체(51a) 상에 형성된 제1 양극 활물질층(53a)을 포함하는 제1 극판(55a)과 제2 집전체(52a) 상에 형성된 제2 양극 활물질층(54a)이 형성된 제2 극판(56a)을 포함한다. 이때 제1 양극 활물질층(53a)은 제2 집전체(52a)와 접하도록 적층된다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 양극의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 양극은 제1 집전체(51b) 상에 형성된 제1 양극 활물질층(53b)을 포함하는 제1 극판(55b)과 제2 집전체(52b) 상에 형성된 제2 양극 활물질층(54b)이 형성된 제2 극판(56b)을 포함한다. 이때 제1 양극 활물질층(53b)은 제2 양극 활물질층(54b)과 접하도록 적층된다.
도 1 및 도 2에서 제시하는 양극의 제1 양극 활물질층(53a, 53b)과 제2 양극 활물질층(54a, 54b)의 활물질은 리튬 복합금속 산화물을 사용하되 서로 다른 리튬 복합금속 산화물을 사용한다.
이때 상기 제1 양극 활물질층(53a, 53b)에는 초기 방전 전압이 4.0 V 이상인 고전압 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 사용하고, 제2 양극 활물질층(54)에는 용량이 상온에서 180 내지 1500 mAh/g 인 고용량 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 사용한다. 그 결과 본 발명에 따른 양극은 고전압 특성 및 고용량 특성을 모두 가지게 된다.
다만, 상기 제1 양극 활물질층(53a, 53b)과 제2 양극 활물질층(54a, 54b)을 구성하는 리튬 복합금속 산화물은 서로 간 충전 종말 전압의 차는 0V 초과 1V 이하, 바람직하게는 0.001V 내지 1V이다. 상기 제1 양극 활물질층(53a, 53b)과 제2 양극 활물질층(54a, 54b)은 충전 종말 전압이 거의 유사한 리튬 복합금속 산화물을 선택 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 전지의 과충전 메커니즘 측면에서 보면 다층으로 되어 있는 양극 극판들에서 어느 한쪽이 전위가 상대적으로 높은 쪽을 기준으로 충전하면 과충전되어 리튬 금속 석출이 일어나 안전성에 문제가 발생할 수 있으며, 낮은 쪽을 기준으로 충전하면 충전부족으로 에너지 효율이 떨어질 수 있기 때문이다.
구체적으로 상기 제1 양극 활물질층(53a, 53b)을 구성하는 활물질로는 하기 화학식 1로 표시되는 리튬 복합금속 산화물을 사용한다:
LiwMxM'yO4 -z
(상기 화학식 1에서, M은 Co, Ni, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, M'는 Co, Ni, Mn, Al, Cr, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 0.9≤w≤1.1, 0<x≤2, 0≤y≤2, 및 0≤z≤2이다.)
바람직하기로, 상기 화학식 1의 화합물은 LiCoO2 또는 LiMn2O4와 여기에 전술한 바의 금속(M')이 다양하게 도핑된 리튬 복합금속 산화물이 가능하다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 초기 방전 전압이 4.0 V 내지 6.0 V으로 전지 구동시 우수한 충방전 특성을 나타낸다. 그러나 이러한 화합물은 용량이 상온에서 110 내지 180 mAh/g으로 비교적 저용량 특성을 가진다.
상기 저용량 특성을 보완하기 위해 제2 양극 활물질층(54a, 54b)에 고용량 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 활물질로 사용한다.
상기 제2 양극 활물질층(54a, 54b)을 구성하는 활물질은 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합금속 산화물이 가능하다:
LiwMxM'yAqO4 -z
(상기 화학식 2에서, M은 Fe, Co, Ni, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, M'는 Fe, Co, Ni, Mn, Al, Cr, Mg, La, Ce, Sr, V 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, A는 F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택 되는 원소이고, 0.9≤w≤1.1, 0≤x≤2, 0≤y≤2, 0≤q≤2, 0≤z≤2이다.)
바람직하기로, 상기 화학식 2의 화합물은 LiCoPO4, LiFePO4, LiNiCoMnO2, LiNiCoAlO2, Li/S계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 가장 바람직하기로는 Li/S계나 LiFePO4 올리빈계 화합물이 가능하다
상기 화학식 2의 화합물은 용량이 110 mAh/g를 초과하고, 1500 mAh/g 이하이며, 바람직하기로 300 내지 1500 mAh/g으로 제1 양극 활물질층(53a, 53b)에 사용되는 활물질의 낮은 용량 특성을 충분히 보완할 수 있다.
더욱이 이러한 화학식 2의 화합물 단독으로 활물질로 사용하기에는 방전 전압이 낮은 문제가 있으며, 이러한 단점은 화학식 1의 화합물을 사용함으로써 해소된다.
그 대표적인 예로, 본 발명에 따른 양극은 제1 양극 활물질로 LiCoO2를 사용하고, 제2 양극 활물질로 LiFePO4로 사용한다.
상기 제1 양극 활물질로 사용되는 LiCoO2는 전자 전도도, 전지 전압이 높아 우수한 전극 특성을 가지나 안정성이 낮아 제한된 전압범위에서 사용하고, 사용 용량도 이론치의 50 내지 60% 정도 밖에 사용하지 못하고 있다. 또한 상기 제2 양극 활물질로 사용되는 LiFePO4는 안정성이 우수하고 방전 용량이 우수하나 방전 전압이 낮은 문제가 있다.
이에 본 발명에서와 같이 양극의 활물질로 이들 둘을 사용하는 경우 전지는 방전전압이 큰 제1 양극 활물질인 LiCoO2가 먼저 초기 방전 전위로부터 작동하고, 제2 양극 활물질인 LiFePO4가 갖는 초기 방전 전위에 도달하면, LiFePO4가 반응을 시작해서 최종 방전말기는 LiCoO2의 열화가 일어나기 전에 LiFePO4의 반응이 중단하는 원리로 된다.
따라서, 본 발명에서는 양극 활물질로 서로 다른 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 사용함으로써, 각 활물질이 가진 단점을 서로 보완하고 장점에 대한 시너지 효과를 얻음으로써 고전압, 고용량 특성을 가지는 양극의 제조를 가능케 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 양극은 양극 활물질로 서로 다른 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 사용하여 2층 이상의 다층 구조로 제작한다. 상기 양극은 압착한 후 두께가 10 nm 내지 3000 ㎛를 가지도록 제조하며, 이때 제1 극판(55a, 55b) 및 제2 극판(56a, 56b)에 형성되는 제1 및 제2 양극 활물질층(53a, 53b, 54a, 54b)은 적어도 2층 이상, 최대 20층으로 적층될 수 있다.
바람직하기로, 화학식 1의 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 제1 양극 활물질층(53a, 54b)은 압연 후 두께가 단면일 경우 5 nm 내지 1500 ㎛, 양면일 경우는 2배의 두께로 형성된다. 만약 층 두께가 상기 범위 미만이면 제1 양극 활물질층의 리튬 금속금속 산화물이 지닌 낮은 초기 방전 전위 특성의 효과를 얻을 수 없으며, 상기 범위를 초과하더라도 전술한 바의 효과가 더 이상 증가하지 않으므로, 경제적인 면을 고려하여 상기 범위 내에서 적절히 사용한다
또한 화학식 2의 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 제2 양극 활물질층(54a, 54b)은 압연 후 두께가 단면일 경우 5 nm 내지 1500 ㎛, 양면일 경우는 2배의 두께로 형성한다. 만약 층 두께가 상기 범위 미만이면 제2 양극 활물질층의 리튬 금속금속 산화물이 지닌 높은 방전 특성의 효과를 얻을 수 없으며, 상기 범위를 초과하더라도 전술한 바의 효과가 더 이상 증가하지 않으므로, 경제적인 면을 고려하여 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.
이때 제1 집전체(51a, 51b) 및 제2 집전체(52a, 52b)는 서로 같거나 다르며, 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, Ag, Au, Pt, Pd, Al, Ni, Cu, Ti, V, Cr, Fe, Co, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 사용될 수 있다.
전술한 바의 다층 구조를 가지는 양극은
a) 제1 집전체 상에 제1 양극 활물질층을 형성하여 제1 극판을 제조하고,
b) 제2 집전체 상에 제2 리튬 복합금속 산화물층을 형성하여 제2 극판을 제조하고,
c) 상기 제1 극판 및 제2 극판을 합지하는 단계를 포함하여 제조한다.
구체적으로, 단계 a)에서는 제1 집전체 상에 제1 양극 활물질층을 형성하여 제1 극판을 제조한다.
이때 제1 양극 활물질층의 형성은 공지된 바의 건식 방법 또는 습식 방법으로 이루어진다.
상기 건식 방법으로는 도전재는 사전 표면 처리한 것과 결합제는 열간 성형 하는 공법, 코팅마그네트론 스퍼터링, 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition), 및 이온빔 스퍼터링법으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
또한 습식 방법으로는 각각의 제1 및 제2 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 양극 활물질 형성용 조성물을 제조한 후, 직접 코팅하거나 라미네이션한 후 열처리하여 제조한다. 이때 양극 활물질 형성용 조성물은 통상의 도전제, 결합제 및 용매를 포함한다.
상기 도전제는 카본 블랙, 흑연, 금속 분말을 사용하며, 결합제는 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. 또한 용매는 N-메틸피롤리돈, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, 데칸 등을 사용할 수 있다. 이때 양극 활물질, 도전제, 결합제 및 용매의 함량은 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용하는 수준으로 사용된다.
다음으로, 단계 b)에서는 제2 집전체 상에 제2 양극 활물질층을 형성하여 제2 극판을 제조한다.
이때 제2 극판의 제조는 상기 제1 극판의 제조방법과 동일한 방법으로 수행된다.
다음으로, 단계 c)에서는 상기 단계 a) 및 b)에서 제조된 제1 및 제2 극판을 합지하여 다층 구조의 양극을 제조한다. 이때 제1 및 제2 극판을 적어도 1개 이상씩 최대 20층까지 합지하여 다층 구조의 양극을 제조한다.
이때 상기 다층 구조의 양극은 단순 적층된 구조로 제작하거나 중첩 권선된 구조로 제조가 가능하다.
또한 상기 다층 구조의 양극은 단계 c)를 통해 제1 양극 활물질층이 제2 집전체와 접촉하도록 합지하여 도 1에서 보여지는 구조를 갖도록 제조하거나, 제2 양극 활물질층이 제1 집전체와 접촉하도록 합지하여 도 2에서 보여지는 구조를 갖도록 제조한다.
한편, 본 발명에 따른 양극은 리튬 복합금속 산화물층을 집전제의 양쪽 면에 형성하여 바이셀(bicell)의 구조를 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명에 제3 실시형태에 따른 바이셀 구조의 양극의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 바이셀 구조의 양극은
제1 집전체(151)의 양쪽 면에 제1 양극 활물질층(153a, 153b)이 형성된 제1 극판(155); 및
제2 집전체(152)의 양쪽 면에 제2 양극 활물질층(154a, 154b)이 형성된 제2 극판(156)을 포함하며, 상기 제1 극판(155) 및 제2 극판(156)이 적어도 2층 이상 적층된 다층 구조를 가진다.
상기 제1 집전체(151), 제2 집전체(152), 제1 양극 활물질층(153a, 153b) 및 제2 양극 활물질층(154a, 154b)은 상기 제1 실시형태에서 언급한 바를 따른다.
다만, 이때 제1 또는 제2 양극 활물질층(153a, 153b, 154a, 154b)을 각각의 제1 및 제2 집전체(151, 152)의 양쪽 면에 형성함으로써 바이셀 구조의 양극을 구 현한다.
전술한 바의 제1, 제2 및 제3 실시형태에서 제시된 다층 구조의 양극은 리튬 이차 전지의 양극으로 바람직하게 도입될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 각형 리튬 이차 전지의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 양극(2)과 음극(4) 사이에 세퍼레이터(6)를 삽입하여 이를 권취하여 전극조립체(8)를 형성한 다음 케이스(10)에 넣어 제조된다. 상기 전지의 상부는 캡 플레이트(12)와 가스켓(14)으로 밀봉한다. 상기 양극(2) 및 음극(4)에 각각 양극 탭(18)과 음극 탭(20)을 설치하고 절연체(22, 24)는 전지의 내부 단락을 방지하기 위하여 삽입된다. 전지를 밀봉하기 전에 전해질(26)을 주입하고, 주입된 전해질(26)은 세퍼레이터(6)에 함침된다.
도면에는 각형 이차 전지를 도시한 것이지만 본 발명의 리튬 이차 전지가 이 형상으로 한정되는 것은 아니며, 각형 이외에 원통형, 코인형, 파우치형 등 전지로서 작동할 수 있는 어떠한 형상도 가능함은 당연하다.
상기 양극은 전술한 바에 따라 다층 구조로 제조한다. 이때 상기 다층 구조의 양극은 적층 순서는 제1 극판 또는 제2 극판 중 어느 하나의 극판이 세퍼레이터와 접하더라도 무관하며, 바람직하기로는 제1 극판이 세퍼레이터와 접하도록 위치시킨다.
상기 음극은 양극과 마찬가지로 음극 활물질 조성물을 사용하여 음극 집전체에 형성한다. 이때 음극 활물질은 리튬을 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 재료가 사용되고, 예컨대, 리튬 금속이나 리튬 합금, 코크스, 인조 흑연, 천연 흑 연, 유기 고분자 화합물 연소체, 탄소 섬유 등을 사용한다. 상기 음극은 양극과 마찬가지로 건식 방법에 의해 형성하거나, 도전제, 결합제 및 용매를 포함하여 습식 방법에 의해 형성한다.
상기 세퍼레이터는 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하며, 일예로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세퍼레이터, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세퍼레이터, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세퍼레이터 등과 같은 혼합 다층막이 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 리튬 이차 전지에 충전되는 전해질로는 비수성 전해질 또는 공지된 고체 전해질 등이 사용 가능하며, 리튬염이 용해된 것을 사용한다.
상기 비수성 전해질의 용매는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트 등의 환상 카보네이트; 디메틸 카보네이트, 메틸에틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트 등의 쇄상 카보네이트; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, γ-부티로락톤 등의 에스테르류; 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란 등의 에테르류; 아세토니트릴 등의 니트릴류; 디메틸포름아미드 등의 아미드류 등을 사용할 수 있다. 이들을 단독 또는 복수개 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 환상 카보네이트와 쇄상 카보네이트와의 혼합 용매를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한 전해질로서, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴로니트릴 등의 중합체 전해질에 전해액을 함침한 겔상 중합체 전해질이나, LiI, Li3N 등의 무기 고체 전해질이 가능하다.
이때 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiCl, 및 LiI로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
이러한 본 발명의 다층 구조의 양극을 포함하는 리튬 이차 전지는 방전 특성을 계측하면 초기에는 방전 전압이 높은 제1 양극 활물질층에 포함된 화학식 1의 화합물에 의한 특성이 나타나고, 후기에는 방전 전압이 낮고 용량 특성이 우수한 제2 양극 활물질층에 포함된 화학식 2의 화합물에 의한 특성이 나타난다. 그 결과, 본 발명에 따른 리튬 이차 전지는 고용량 및 고전압 특성을 나타낼 뿐만 아니라 수명 특성이 향상된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: LiCoO 2 / Al / LiFePO 4 / Al 다층 구조의 양극 및 전지 제조
양극
LiCoO2 양극 활물질, 슈퍼 P(도전제), 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(바인더)를 96/2/2의 중량비로 혼합하여 제1 양극 활물질층 형성용 조성물을 제조하였다. 상기 제1 양극 활물질층 형성용 조성물을 제1 집전체인 Al-포일 상에 코팅하고, 130 ℃에서 20 분간 건조하여 제1 극판을 제조하였다.
LiFePO4 양극 활물질, 슈퍼 P(도전제), 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(바인더)를 96/2/2의 중량비로 혼합하여 제2 양극 활물질층 형성용 조성물을 제조하였다. 상기 제2 양극 활물질층 형성용 조성물을 제2 집전체인 Al-포일 상에 코팅하고, 130 ℃에서 20 분간 건조하여 제2 극판을 제조하였다.
이어 제1 극판 상에 제2 극판을 위치시키고 1톤의 압력으로 압연하여 LiCoO2/Al/LiFePO4/Al의 다층 구조의 양극 극판을 제조하였다. 이때 LiCoO2층은 50 ㎛, LiFePO4 층은 약 80 ㎛이었다.
전지
상기 제조된 양극과 리튬 금속을 대극으로 사용하여 라미네이트형의 전지를 제조하였다. 이때, 다공성 폴리에틸렌막(두께: 25 ㎛)을 세퍼레이터로 하고, 에틸렌 카보네이트(EC)와 디메틸 카보네이트(DMC)를 3:7 부피비로 혼합한 용매에 1M LiPF6가 용해된 전해질을 사용하였다. 또한 양극의 LiCoO2의 제1 리튬금속 산화물층이 세퍼레이트와 접하도록 위치시켰다.
실시예 2: LiFePO 4 / Al / LiCoO 2 / Al 다층 구조의 양극 및 전지 제조
상기 실시예 1과 동일하게 수행하되, 전지 제조시 제2 극판 상에 제1 극판을 위치시켜 LiFePO4/Al/LiCoO2/Al의 다층 구조의 양극을 제조하고, 이를 이용하여 전지를 제조하였다.
이때 양극의 LiCoO2층은 50 ㎛, LiFePO4 층은 두께가 약 80 ㎛이었으며, LiFePO4층이 세퍼레이트와 접하도록 위치시켰다.
실시예 3: LiMn 2 O 4 / Al / LiNiO 2 / Al 다층 구조의 양극 및 전지 제조
제1 리튬 복합금속 산화물로 LiMn2O4를 사용하고, 제2 리튬 복합금속 산화물로 LiNiO2를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 양극 및 전지를 제조하였다.
이때 양극의 LiMn2O4층은 두께가 50 ㎛이고, LiNiO2층은 두께가 80 ㎛이었으며, LiMn2O4층이 세퍼레이트와 접하도록 위치시켰다.
비교예 1: LiCoO 2 / Al 구조의 양극 및 전지 제조
LiCoO2, 슈퍼 P(도전제), 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(바인더)를 96/2/2의 중량비로 혼합하여 조성물을 제조한 다음, Al-포일 상에 코팅하고, 130 ℃에서 20 분간 건조하여 양극을 제조하였다. 이때 양극의 LiCoO2층은 두께가 50 ㎛이었다.
상기 제조된 양극을 이용하여 실시예 1과 동일하게 수행하여 전지를 제조하였다.
비교예 2: LiFePO 4 / Al 구조의 양극 및 전지 제조
양극 활물질로 LiFePO4를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 양극 및 전지를 제조하였다. 이때 양극의 LiFePO4층은 두께가 80 ㎛이었다.
비교예 3: LiCoO 2 / LiFePO 4 / Al 다층 구조의 양극 및 전지 제조
LiFePO4, 슈퍼 P(도전제), 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(바인더)를 96/2/2의 중량비로 혼합하여 제1 조성물을 제조하고, LiCoO2, 슈퍼 P(도전제), 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(바인더)를 96/2/2의 중량비로 혼합하여 제2 조성물을 제조하였다.
상기 제1 조성물을 Al-포일 상에 코팅한 다음, 그 상부로 제2 조성물을 코팅한 다음, 130 ℃에서 20 분간 건조하여 LiCoO2/LiFePO4/Al 다층 구조의 양극을 제조하였다. 이때 양극의 LiFePO4층은 두께가 80 ㎛이고, LiCoO2층은 두께가 50 ㎛이었으며, LiCoO2층이 세퍼레이트와 접하도록 위치시켰다.
상기 제조된 양극을 이용하여 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 전지를 제조하였다.
실험예 1: 전지 특성
상기 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 전지의 특성을 알아보기 위해 0.2C 충방전 속도로 4.3V∼2.75V의 범위에서 충방전을 실시한 후, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 전지의 충방전 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 비교예 1의 Al/LiCoO2 구조의 양극이 구비된 전지는 방전 전위가 4.2 V이고, 방전 용량이 1000 mAh이고, 방전 전위는 높으나 용량 특성이 낮으며, 비교예 2의 Al/LiFePO4 구조의 양극이 구비된 전지는 방전 전위가 3.5 V이고, 방전 용량이 1500 mAh으로, 용량 특성은 우수하나 방전 전위가 낮음을 알 수 있다. 이와 비교하여 본 발명에 따른 실시예 1에서 제조된 Al/LiCoO2/Al/LiFePO4 다층 구조의 양극이 구비된 전지는 방전 전위가 4.3 V이고, 방전 용량이 1550 mAh로, 방전 전위 및 방전 용량 특성이 우수함을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의해 양극 활물질로 서로 다른 특성을 가지는 리튬 복합금속 산화물을 사용하고, 이들을 다층으로 적층시켜 양극을 제조하였으며, 상기 다층 구조의 양극을 구비한 리튬 이차전지는 고전압 및 고용량 특성을 가질 뿐만 아니라 수명 특성이 향상된다.

Claims (22)

  1. 제1 집전체 상에 형성된 제1 양극 활물질층을 포함하는 제1 극판; 및
    제2 집전체 상에 형성된 제2 양극 활물질층을 포함하는 제2 극판이 적어도 2층 이상 포함하고,
    상기 제1 양극 활물질층 및 제2 양극 활물질층은 서로 다른 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물과 제2 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물의 충전 종말 전압의 차가 1V 이하인 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물은 제2 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물과 비교하여 초기 방전 전압이 높은 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물은 제1 양극 활물질 층에 포함된 리튬 복합금속 산화물과 비교하여 방전 용량이 높은 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극:
    [화학식 1]
    LiwMxM'yO4 -z
    상기 화학식 1에서, M은 Co, Ni, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, M'는 Co, Ni, Mn, Al, Cr, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 0.9≤w≤1.1, 0<x≤2, 0≤y≤2, 및 0≤z≤2이다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 화학식 1의 리튬 복합금속 산화물은 초기 방전 전압이 4.0 V 내지 6.0 V인 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양극 활물질층에 포함된 리튬 복합금속 산화물은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극:
    [화학식 2]
    LiwMxM'yAqO4 -z
    상기 화학식 2에서, M은 Fe, Co, Ni, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, M'는 Fe, Co, Ni, Mn, Al, Cr, Mg, La, Ce, Sr, V 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, A는 F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고, 0.9≤w≤1.1, 0≤x≤2, 0≤y≤2, 0≤q≤2, 0≤z≤2이다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 2의 리튬 복합금속 산화물은 용량이 110 초과 내지 1500 mAh/g 이하인 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 양극은 제1 양극 활물질층이 제2 극판과 접촉하는 구조를 갖는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 양극은 제2 양극 활물질층이 제 극판과 접촉하는 구조를 갖는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 양극은 제1 양극 활물질층이 제2 양극 활물질층과 접촉하는 구조를 갖는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 양극은 제1 극판과 제2극판이 서로 적층 또는 중첩 권선되는 구조를 갖는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 집전체 및 제2 집전체는 서로 같거나 다르며, Ag, Au, Pt, Pd, Al, Ni, Cu, Ti, V, Cr, Fe, Co, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  14. 제1 집전체 상에 제1 양극 활물질층을 형성하여 제1 극판을 제조하고,
    제2 집전체 상에 제2 양극 활물질층을 형성하여 제2 극판을 제조하고,
    상기 제1 극판과 제2 극판을 합지하는 단계를 포함하는 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 양극은 제1 양극 활물질층이 제2 극판과 접촉하도록 합지하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 양극은 제2 양극 활물질층이 제1 극판과 접촉하도록 합지하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 양극은 제1 양극 활물질층이 제2 양극 활물질층과 접촉하도록 합지하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 양극 활물질층의 형성은 건식 방법 또는 습식방법에 의해 수행하는 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 건식 방법은 마그네트론 스퍼터링, 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition), 및 이온빔 스퍼터링법으로 이루어진 군에서 선택된 1종으로 수행하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 습식 방법은 각각의 제1 및 제2 리튬 복합금속 산화물을 포함하는 양극 활물질 형성용 조성물을 제조한 후, 직접 코팅하거나 라미네이션한 후 열처리하여 수행하는 것인 다층 구조의 리튬 이차 전지용 양극의 제조방법.
  21. 양극 활물질을 포함하는 양극;
    음극 활물질을 포함하는 음극; 및
    전해질을 포함하고,
    상기 양극이 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 양극을 포함하는 것인 리튬 이차 전지.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 전지는 구동시 초기 방전 전압이 큰 제1 양극 활물질이 우선적으로 초기 방전 전위로부터 작동하고, 제2 양극 활물질이 갖는 초기 방전 전위에 도달하여 반응을 수행하고, 최종 방전말기는 상기 제1 양극 활물질의 열화가 일어나기 전에 제2 양극 활물질의 반응이 중단하는 것인 리튬 이차 전지.
KR1020060084380A 2006-09-01 2006-09-01 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 KR100812749B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060084380A KR100812749B1 (ko) 2006-09-01 2006-09-01 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060084380A KR100812749B1 (ko) 2006-09-01 2006-09-01 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080020892A true KR20080020892A (ko) 2008-03-06
KR100812749B1 KR100812749B1 (ko) 2008-03-12

Family

ID=39395648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060084380A KR100812749B1 (ko) 2006-09-01 2006-09-01 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100812749B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013187707A1 (ko) * 2012-06-14 2013-12-19 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차전지용 음극 및 그 제조방법과 이를 이용한 리튬 이차전지
US8673496B2 (en) 2010-05-12 2014-03-18 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode composition, electrode for lithium secondary battery, method of manufacturing the electrode and lithium secondary battery including the electrode
WO2015016554A1 (ko) * 2013-07-31 2015-02-05 주식회사 엘지화학 상이한 전극재 층들을 포함하는 전극 및 리튬 이차전지
KR20180028924A (ko) * 2016-09-09 2018-03-19 주식회사 엘지화학 고로딩 전극 및 그의 제조방법
CN112201770A (zh) * 2020-10-15 2021-01-08 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种电极片及其制备方法和锂电池
CN113366664A (zh) * 2019-11-11 2021-09-07 株式会社Lg新能源 包括平行并置的多个集流体的负极以及包含其的二次电池

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101171303B1 (ko) 2012-02-27 2012-08-06 주식회사 비츠로셀 출력 특성이 우수한 리튬전지용 양극 및 이를 이용한 리튬전지
KR101583125B1 (ko) 2014-01-06 2016-01-08 한국교통대학교산학협력단 철 이온 도핑된 리튬이차전지용 nca계열 양극활물질, 그 양극활물질의 제조방법 및 그 양극활물질을 포함한 리튬이차전지
KR101599600B1 (ko) 2014-02-06 2016-03-03 한국교통대학교산학협력단 다공성 중공구조의 나노섬유 형태를 갖는 리튬이차전지용 양극활물질의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 양극활물질 및 그 양극활물질을 포함한 리튬이차전지
KR101673660B1 (ko) 2014-04-29 2016-11-08 한국교통대학교산학협력단 리튬이차전지용 코어­쉘 구조를 갖는 양극활물질의 제조방법
KR20210143980A (ko) * 2020-05-20 2021-11-30 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346583B1 (ko) * 1997-03-24 2002-09-18 주식회사 엘지화학 고전압용 리튬 폴리머 전지
KR100277787B1 (ko) * 1998-05-21 2001-02-01 김순택 리튬 이온 이차 전지용 양극
KR100441520B1 (ko) * 2002-05-28 2004-07-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 그 제조방법
JP2005197217A (ja) 2003-12-10 2005-07-21 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 非水電解液二次電池用負極

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8673496B2 (en) 2010-05-12 2014-03-18 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode composition, electrode for lithium secondary battery, method of manufacturing the electrode and lithium secondary battery including the electrode
WO2013187707A1 (ko) * 2012-06-14 2013-12-19 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차전지용 음극 및 그 제조방법과 이를 이용한 리튬 이차전지
WO2015016554A1 (ko) * 2013-07-31 2015-02-05 주식회사 엘지화학 상이한 전극재 층들을 포함하는 전극 및 리튬 이차전지
CN105247706A (zh) * 2013-07-31 2016-01-13 株式会社Lg化学 包含不同电极材料层的电极和锂二次电池
US9985287B2 (en) 2013-07-31 2018-05-29 Lg Chem, Ltd. Electrode including different electrode material layers and lithium secondary battery
KR20180028924A (ko) * 2016-09-09 2018-03-19 주식회사 엘지화학 고로딩 전극 및 그의 제조방법
CN113366664A (zh) * 2019-11-11 2021-09-07 株式会社Lg新能源 包括平行并置的多个集流体的负极以及包含其的二次电池
CN112201770A (zh) * 2020-10-15 2021-01-08 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种电极片及其制备方法和锂电池

Also Published As

Publication number Publication date
KR100812749B1 (ko) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100812749B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는리튬 이차 전지
CN110754009B (zh) 锂二次电池
US9748574B2 (en) Anode and secondary battery
US8697280B2 (en) Electrode active material, method of preparing electrode active material, electrode including electrode active material, and lithium secondary battery including electrode
US20090017374A1 (en) Battery
US20060222955A1 (en) Battery
US8318343B2 (en) Nonaqueous electrolyte cell and positive electrode for same
KR20190001556A (ko) 리튬 이차전지
KR20090020487A (ko) 비수 전해액 2차 전지
JP2007188861A (ja) 電池
KR20200036424A (ko) 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2007335319A (ja) 非水電解質二次電池
KR20200054097A (ko) 리튬 이차전지용 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20200090727A (ko) 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR101305462B1 (ko) 전극조립체 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지
US20100216017A1 (en) Battery
KR101781000B1 (ko) 전지
KR20200049668A (ko) 리튬 이차전지
JP6656370B2 (ja) リチウムイオン二次電池および組電池
KR20190130307A (ko) 전극 보호층을 포함하는 음극 및 이를 적용한 리튬 이차전지
KR20090084693A (ko) 비수 전해질 전지 및 부극과 이들의 제조 방법
KR102567400B1 (ko) 이차전지
JP2003168427A (ja) 非水電解質電池
KR100794168B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
CN114597348A (zh) 通过轧制制得电极的制造方法

Legal Events

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

Payment date: 20121228

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140227

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170210

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180110

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee