KR20100004025A - Improved stable lithium secondary battery - Google Patents

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KR20100004025A KR1020080064118A KR20080064118A KR20100004025A KR 20100004025 A KR20100004025 A KR 20100004025A KR 1020080064118 A KR1020080064118 A KR 1020080064118A KR 20080064118 A KR20080064118 A KR 20080064118A KR 20100004025 A KR20100004025 A KR 20100004025A
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Abstract

PURPOSE: A positive electrode for a lithium secondary battery is provided to produce a lithium secondary battery with a high temperature storage and excellent safety in internal short while not degrading a charge and discharge cycle property. CONSTITUTION: A positive electrode for a lithium secondary battery comprises a positive electrode active material applied on a current collector and a phosphate solid electrolyte coating layer formed on the surface of the positive electrode active material. A method for preparing the positive electrode for a lithium secondary battery comprises the steps of preparing a semi-product positive electrode coated with a positive electrode material on a metal foil; melting a phosphate solid electrolyte in a solvent to obtain slurry in which phosphate solid electrolyte is dispersed; spraying and applying the slurry on the positive electrode active material through a dip-coating method; and incinerating the positive electrode coated with the phosphate solid electrolyte.

Description

안전성이 향상된 리튬 이차 전지{IMPROVED STABLE LITHIUM SECONDARY BATTERY}Lithium secondary battery with improved safety {IMPROVED STABLE LITHIUM SECONDARY BATTERY}

본 발명은 안전성이 향상된 리튬 이차 전지를 제공하기 위한 것으로서, 리튬 이차 전지에 포함되는 양극, 이의 제조방법 및 그것을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention provides a lithium secondary battery with improved safety, and relates to a positive electrode included in a lithium secondary battery, a manufacturing method thereof, and a lithium secondary battery including the same.

현재 적용되고 있는 이차 전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차 전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다. 휴대폰·노트북 등 모바일 기기에 대한 기술개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지에 대한 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 지닌 리튬 이차 전지에 대한 요구는 갈수록 더 해지고 있다.Among the secondary batteries currently applied, lithium secondary batteries developed in the early 1990s have a higher operating voltage and significantly higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd, and sulfuric acid-lead batteries that use an aqueous electrolyte solution. I am in the spotlight. As technology development and demand for mobile devices such as mobile phones and laptops have increased, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing, and the demand for lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage among these secondary batteries is increasing. It's getting worse.

그러나 이러한 리튬 이차 전지는 유기 전해액을 사용하는데 따르는 발화 및 폭발 등의 안전 문제가 존재하고, 제조가 까다로운 단점이 있다. 특히 리튬이차전 지는 양극 및 음극의 접촉에 의해 단락이 발생하게 되면, 극심한 발열과 함께 폭발하므로 안전성에 큰 문제가 있다. 실제로 모바일 기기에 장착되어 있던 리튬 이차 전지가 발화·폭발하는 사례가 적지 않게 발생하고 있는 실정이다.However, such a lithium secondary battery has safety problems such as ignition and explosion caused by using an organic electrolyte, and has a disadvantage in that manufacturing is difficult. In particular, when the lithium secondary battery is short-circuited by the contact between the positive electrode and the negative electrode, there is a big problem in safety because it explodes with extreme heat generation. In fact, there are not many cases where a lithium secondary battery installed in a mobile device ignites and explodes.

이러한 리튬 이차 전지의 안전성 문제를 해결하기 위한 많은 노력이 있어 왔고 그에 관한 종래의 기술은 아래와 같다. There have been many efforts to solve the safety problem of such a lithium secondary battery and the related art is as follows.

우선, 테이핑 방법을 예로 들 수 있다. First, a taping method can be mentioned.

집전체 상에는 전극활물질이 간헐 코팅되는데, 이 경우 통상적으로 활물질 코팅되는 시작부가 나머지 부분에 비하여 일정하게 도포되지 않아 두께 편차가 발생하게 된다. 이 두께편차가 발생한 부분은 접착성 불량 등의 문제점이 야기하고 내부 단락을 유발할 수 있다. 따라서 이러한 상기 부위에 테이프를 부착하여 내부 단락을 억제하는 방식을 적용하는 것이다.On the current collector, the electrode active material is intermittently coated. In this case, the start portion of the active material coated is not uniformly applied as compared to the remaining portion, thereby causing thickness variation. This thickness deviation may cause problems such as poor adhesion and may cause internal short circuits. Therefore, by applying a tape to the above site to apply a method of suppressing internal short circuit.

KR 10-1996-0016155 (문헌 1) 에서는 양극판의 시작부를 내알칼리성을 지닌 물질을 사용하여 테이핑하는 방법에 의하여 제조된 권취 극판군에 대한 것을 개시하고 있다. 이러한 권취 극판군은 전지의 단락을 방지하고, 팩킹율을 감소시킴으로써 결과적으로 전지의 용량, 수명 및 양품율을 향상시킬 수 있다. KR 10-1996-0016155 (Document 1) discloses a group of wound electrode plates produced by a method of tapping the start of a positive electrode plate with an alkali resistant material. This winding electrode group prevents battery short-circuits and reduces the packing rate, resulting in improved battery capacity, lifetime and yield.

그러나 테이핑 방법은 테이핑된 부분의 국부적인 두께 증가, 상기 부위가 리튬 이동이 불가능해져 일종의 데드 스페이스(dead space)화되는 문제점 등으로 인해, 전지의 용량 감소가 필연적으로 초래되는 문제점이 있다. 또한, 전극활물질이 도포되지 않은 전극 활물질 비도포부로 인하여 전지의 용량이 감소되고, 비도포부 사이의 접촉으로 내부 단락이 발생되는 문제점이 있다.However, in the taping method, there is a problem that the capacity of the battery is inevitably caused due to the increase in the local thickness of the tapered portion, the problem that the portion cannot be moved to lithium, and become a kind of dead space. In addition, there is a problem that the capacity of the battery is reduced due to the non-coating portion of the electrode active material not coated with the electrode active material, and internal short circuit occurs due to contact between the non-coating portions.

다른 방법으로, 전극 표면에 산화물을 포함한 코팅층을 형성하는 방법을 예로 들 수 있다. As another method, a method of forming a coating layer containing an oxide on the surface of an electrode may be mentioned.

전극 표면에 산화물 코팅층을 형성하면 이 금속 산화물 코팅층은 전해액과 전극의 직접 접촉을 막기 때문에 전극과 전해액의 반응을 억제할 수 있다.When the oxide coating layer is formed on the surface of the electrode, the metal oxide coating layer prevents direct contact between the electrolyte and the electrode, thereby suppressing the reaction between the electrode and the electrolyte.

JP 2003-221234 (문헌 2) 에는 0.05 ~ 1 중량%의 MgO, TiO2, ZnO, ZnO2 등의 금속 산화물을 LiCoO2와 건식 혼합하고 열처리하여 LiCoO2의 표면에 상기 금속 산화물들의 층을 형성하는 방법이 개시되어 있다. JP 2003-221234 (Document 2), and a metal oxide, such as 0.05 to 1% by weight of MgO, TiO 2, ZnO, ZnO 2 and LiCoO 2 dry mixed and heat-treated to form a layer of the metal oxide on the surface of LiCoO 2 A method is disclosed.

그러나, 이들 금속 산화물층이 전해액과의 반응을 억제하는 효과를 가지는 반면에, 금속 산화물층은 전기적으로 절연체이고 리튬 이온 전도도가 매우 낮아 전지의 속도 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 한편 이러한 문제점을 극복하기 위해 산화물의 처리량을 적게 하면, 고전위 또는 고온저장에서의 전지 작동시 발생하는 양극과 전해액의 반응을 줄이는 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.However, while these metal oxide layers have the effect of suppressing the reaction with the electrolyte, the metal oxide layers are electrically insulators and have very low lithium ion conductivity, which has a problem of lowering the speed performance of the battery. On the other hand, if the throughput of the oxide is reduced to overcome this problem, there is a problem that can not expect the effect of reducing the reaction of the positive electrode and the electrolyte generated during operation of the battery in high potential or high temperature storage.

또 다른 방법으로서, 전해액 또는 전해액 첨가제를 이용하여 양극과 전해액의 반응성을 줄이는 방법을 예로 들 수 있다.As another method, a method of reducing the reactivity of the positive electrode and the electrolyte using an electrolyte solution or an electrolyte additive may be exemplified.

KR 10-1999-0015926 (문헌 3)에서는 전도성 고분자의 단량체를 함유하는 비 수용성 전해액은 충전 중에 양극 활물질의 표면에 전도성 고분자막을 형성시켜 큰 전류의 흐름을 차단함으로써 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 리튬 이차 전지용 전해액에 대하여 개시하고 있다.In KR 10-1999-0015926 (Document 3), a non-aqueous electrolyte containing a monomer of a conductive polymer forms a conductive polymer film on the surface of a positive electrode active material during charging to prevent a large current flow, thereby improving lithium battery safety. It discloses about the electrolyte solution for secondary batteries.

그러나 전해액 또는 전해액 첨가제를 이용하는 경우, 전지 안전성 특성을 개선시킬 수는 있지만 전해액의 이온 전도도 등이 첨가제에 의해 저하되고 이에 따라 전지의 다른 특성이 저하되는, 즉 상쇄효과(tradeoff)가 있다는 문제점이 있다.However, in the case of using the electrolyte solution or the electrolyte additive, although the battery safety characteristics can be improved, there is a problem that the ionic conductivity of the electrolyte solution is lowered by the additive and thus other characteristics of the battery are reduced, that is, there is a tradeoff effect. .

상기의 종래의 기술에 관한 문헌을 하기에 정리하였다. 상기와 같은 종래의 기술은 인산염 고체 전해질 코팅층을 포함하는 본원발명과는 구성에 있어서 큰 차이점이 있다.The literature regarding said prior art was put together below. The prior art as described above has a big difference in construction from the present invention including the phosphate solid electrolyte coating layer.

[ 문헌 1 ] KR 10-1996-0016155 A 1996.05.15.Document 1 KR 10-1996-0016155 A 1996.05.15.

[ 문헌 2 ] JP 2003-221234(特開) 2003. 8. 5. [Document 2] JP 2003-221234 (特 開) 2003. 8. 5.

[ 문헌 3 ] KR 10-1999-0015926 A 1999.05.03.Document 3 KR 10-1999-0015926 A 1999.05.03.

리튬 이차 전지의 안전성을 향상하기 위한 종래의 기술은 전지의 안전성이 향상되었으나 상술한 것과 같은 문제점이 있다. 즉, 전지의 안전성을 향상시키기 위해 전지의 성능을 열화시킬 수 밖에 없는 문제점이 있는 것이다.The conventional technology for improving the safety of the lithium secondary battery has improved the safety of the battery, but there are the same problems as described above. That is, there is a problem inevitably deteriorating the performance of the battery in order to improve the safety of the battery.

따라서, 전지의 성능 저하가 없거나 이를 최소화 하면서도 안전성이 향상된 전지에 대한 요구가 높은 실정이고, 이러한 요구가 본 발명이 해결하고자 하는 과제이다.Therefore, there is a high demand for a battery having improved safety while minimizing or minimizing the performance of the battery, and this demand is a problem to be solved by the present invention.

본 발명자는 심도있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 양극 활물질로서의 리튬 전이금속 산화물 입자의 표면에 인산염 고체 전해질 코팅층을 형성하면, 고전위 및 고온저장시에서도 양극과 전해액과의 반응성을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 속도 성능의 저하가 없음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After extensive research and various experiments, the inventors of the present invention form a phosphate solid electrolyte coating layer on the surface of lithium transition metal oxide particles as a cathode active material, as described later. Not only can the reactivity be reduced, but there is no deterioration in speed performance, and the present invention has been completed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above problems,

집전체에 도포된 양극 활물질 및 상기 양극 활물질 표면에 형성되어진 인산염 고체 전해질 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극을 제공한다.It provides a lithium secondary battery positive electrode comprising a positive electrode active material applied to a current collector and a phosphate solid electrolyte coating layer formed on the surface of the positive electrode active material.

*또한 본 발명에 있어서, 상기 인산염 고체 전해질 코팅층은 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 을 포함하는 것임을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극을 제공한다.In addition, in the present invention, the phosphate solid electrolyte coating layer provides a lithium secondary battery positive electrode, characterized in that it comprises Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 .

또한 본 발명에 있어서, 상기 인산염 고체 전해질 코팅층의 공극률은 45% 이상 70% 이하인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극을 제공한다.In the present invention, the porosity of the phosphate solid electrolyte coating layer provides a lithium secondary battery positive electrode, characterized in that 45% or more and 70% or less.

또한, 금속박 위에 양극 활물질이 코팅된 반제품 양극을 준비하는 단계;In addition, preparing a semi-finished positive electrode coated with a positive electrode active material on a metal foil;

인산염 고체 전해질을 용매에 녹여 인산염 고체 전해질이 분산된 슬러리를 준비하는 단계;Dissolving a phosphate solid electrolyte in a solvent to prepare a slurry in which the phosphate solid electrolyte is dispersed;

상기 슬러리를 상기 양극 활물질 위에 스프레이 분사 또는 슬러리조에서 딥코팅(dip-coating)하는 형태로 도포하는 단계;Applying the slurry to the cathode active material by spray spraying or dip-coating in a slurry bath;

상기 인산염 고체 전해질이 도포된 양극을 하소하는 단계Calcining the positive electrode to which the phosphate solid electrolyte is applied

를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극 제조방법을 제공한다.It provides a lithium secondary battery positive electrode manufacturing method comprising a.

또한 양극, 음극 , 분리막 및 리튬염 함유 비수 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지에 있어서, 상기 양극은 본 발명의 리튬 이차 전지 양극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지를 제공한다.In addition, in a lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte, the positive electrode provides a lithium secondary battery comprising the lithium secondary battery positive electrode of the present invention.

또한 양극, 음극 , 분리막 및 리튬염 함유 비수 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지에 있어서, 상기 양극은 본 발명의 리튬 이차 전지 양극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지를 제공한다.In addition, in a lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte, the positive electrode provides a lithium secondary battery comprising the lithium secondary battery positive electrode of the present invention.

본 발명에 따른 양극은 리튬 전이금속 산화물의 표면에 인산염 고체 전해질 코팅층이 형성되어 있어서, 충·방전 사이클 특성 등 전지의 성능이 저하됨이 없이, 고온 저장 특성 및 내부 단락시에도 안전성이 우수한 리튬 이차전지를 제공할 수 있는 효과가 있다.In the positive electrode according to the present invention, since a phosphate solid electrolyte coating layer is formed on the surface of a lithium transition metal oxide, the lithium secondary battery has excellent safety even at high temperature storage characteristics and internal short circuits without degrading battery performance such as charge / discharge cycle characteristics. There is an effect that can provide.

본 발명에 따른 양극은, 리튬 이온을 흡장·방출할 수 있는 리튬 전이금속 산화물 표면에 인산염 고체 전해질 코팅층을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.The positive electrode according to the present invention is characterized by including a phosphate solid electrolyte coating layer on the surface of a lithium transition metal oxide capable of occluding and releasing lithium ions.

상기 리튬 전이금속 산화물은 3 V 이상의 전압을 나타내는 물질로 이루어져 있으며, 이러한 물질의 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 Zn임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The lithium transition metal oxide is composed of a material exhibiting a voltage of 3 V or more, and examples of such materials include layered compounds such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) and lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or one or more transition metals. Substituted compounds; Li 1 + x Mn 2 - x O 4 (Where x is 0 to 0.33), lithium manganese oxides such as 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 MxO 2 , wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, or Ga, and x = 0.01 to 0.3; Formula LiMn 2 -x MxO 2 , wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta, and x = 0.01 to 0.1, or Li 2 Mn 3 MO 8 , where M = Fe, Co, Ni, Lithium manganese composite oxide represented by Cu) or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions, etc. may be mentioned, but is not limited thereto.

상기 코팅층을 형성하는 인산염 고체 전해질은 Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4)3 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4)3 는 Li2CO3, Al2O3, Ti02 및(NH4)2HPO4를 화학양론비로 섞은 혼합물을 소결(sintering)하는 공정을 통해 얻어질 수 있다.Phosphate solid electrolyte for forming the coating layer is characterized by containing Li 1 .3 Al 0 .3 Ti 1 .7 (PO 4) 3. Wherein Li 1 .3 Al 0 .3 Ti 1 .7 (PO 4) 3 is Li 2 CO 3, Al 2 O 3, Ti0 2 And (NH 4 ) 2 HPO 4 in a stoichiometric mixture.

상기 코팅층은 Li를 포함하고 있으므로 전지의 용량 증대에도 기여하는 효과가 있다.Since the coating layer contains Li, there is an effect of contributing to the increase of the capacity of the battery.

상기 코팅층은 양극 활물질 및 전해질 사이에 형성된다. 코팅층이 양극 활물질과 전해질 사이에 위치함으로써, 양극 활물질의 전해질과의 직접적인 접촉을 막기 때문에 내부 단락시 안전성이 향상될 수 있다.The coating layer is formed between the positive electrode active material and the electrolyte. Since the coating layer is positioned between the positive electrode active material and the electrolyte, the safety of the internal short circuit may be improved because the coating layer prevents direct contact with the electrolyte.

상기 인산염 고체 전해질 코팅층의 두께는 특별히 제한되지 않고 전지 전극 설계에 따른 전지 모델별 특성에 맞춰서 다양한 두께로 제작될 수 있다.The thickness of the phosphate solid electrolyte coating layer is not particularly limited and may be manufactured in various thicknesses according to battery model-specific characteristics according to battery electrode design.

상기 코팅층의 공극률(porosity)은 45% 이상 70% 이하인 것이 바람직하다. 공극률 45% 이하에서는 리튬 이온의 투과성이 낮아져서 전지 성능에 영향을 줄 수 있으며, 공극률 70% 이상에서는 전해질과의 접촉이 일어나므로 전지의 안전성 측면에서 바람직하지 않을 수 있다. 여기서 '공극률(porosity)'이란 전체부피에 대한 공극의 비율을 퍼센트(%)로 나타낸 값을 의미한다.The porosity of the coating layer is preferably 45% or more and 70% or less. At a porosity of 45% or less, permeability of lithium ions may be lowered, which may affect battery performance. At porosity of 70% or more, contact with an electrolyte may occur, which may be undesirable in terms of battery safety. Here, the porosity means a value expressed as a percentage of the porosity of the total volume.

또한 본 발명은 상기 양극의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing the positive electrode.

금속박 위에 양극 활물질이 코팅된 양극(반제품 상태)을 준비한다. 금속박 위에 양극 활물질을 코팅하는 공정은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 일반적인 코팅방법을 사용할 수 있으며, 이의 비제한적인 예로 용매증발법(solvent evaporation), 공침법, 침전법, 졸겔법, 흡착 후 필터법, 스퍼터, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등이 있다. 한편 통상적으로 금속박은 알루미늄 호일을 많이 사용한다. 알루미늄 호일은 전기 전도성이 높고 가공성이 높아 금속박으로 바람직하다.A positive electrode (semifinished product state) coated with a positive electrode active material on a metal foil is prepared. The process of coating the positive electrode active material on the metal foil may use a general coating method commonly used in the art, and non-limiting examples thereof include solvent evaporation, co-precipitation, precipitation, sol-gel method, and post-sorption filter method. , Sputter, chemical vapor deposition (CVD), and the like. On the other hand, the metal foil usually uses a lot of aluminum foil. Aluminum foil is preferred as a metal foil because of its high electrical conductivity and high workability.

상기 양극(반제품 상태)의 양극 활물질 상에 인산염 고체 전해질 코팅층 형성을 위하여, 인산염 고체 전해질이 분산된 슬러리를 조제한다. 인산염 고체 전해질이 분산된 슬러리는 Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4)3 인 조성을 가진 인산염을 용매에 녹여 제조한다. 용매는 특별히 제한되는 것은 아니고, 당해 기술분야의 전극 제조에 통상적으로 사용되는 용매를 사용할 수 있다.In order to form the phosphate solid electrolyte coating layer on the positive electrode active material of the positive electrode (semi-finished product), a slurry in which the phosphate solid electrolyte is dispersed is prepared. The phosphate solid electrolyte dispersion slurry is prepared by dissolving a phosphate with Li 1 .3 Al 0 .3 Ti 1 .7 (PO 4) 3 in the composition in a solvent. The solvent is not particularly limited and may be a solvent commonly used in the manufacture of electrodes in the art.

상기 조제된 슬러리는 상기 양극 활물질 위에 스프레이로 분사하거나(스프레이 방식) 또는 슬러리조에 딥코팅(dip-coating)하는 형태로 도포되는 것이 바람직 하다. 여기서 용어 "도포"는 해당 코팅층을 형성하기 위한 화학적 또는 물리적 반응을 위해 대상체의 표면에 일부 접촉되어 있는 경우, 표면의 전체 또는 일부를 덮고 있는 경우 등을 모두 포함하는 개념이다.The prepared slurry is preferably sprayed onto the cathode active material (spray method) or applied in the form of dip-coating in a slurry bath. Here, the term "application" is a concept that includes both the case of contacting the surface of the object, or part of the entire surface or part of the object for chemical or physical reaction to form the coating layer.

상기 인산염 고체 전해질이 도포된 양극(반제품 상태)를 100 ~ 150℃ 진공 오븐 내에서 5시간 동안 하소(calcine)하여 최종적으로 인산염 고체 전해질이 도포된 양극을 제작한다. 여기서 용어 "하소"는 어떤 물질을 고온으로 가열하여 그 휘발성분의 일부 또는 전부를 제거하는 조작으로 특히, 소결(燒結, sintering) 온도 이하로 휘발물을 제거하는 것을 말한다.The positive electrode (semi-finished product) coated with the phosphate solid electrolyte was calcined for 5 hours in a vacuum oven at 100 to 150 ° C. to finally produce a positive electrode coated with the phosphate solid electrolyte. The term “calcination” herein refers to the operation of heating a substance to a high temperature to remove some or all of its volatiles, in particular removing volatiles below the sintering temperature.

또한 본 발명은 상기 양극을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a lithium secondary battery comprising the positive electrode.

통상적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해질로 구성되어 있다.Typically, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전제 및 결착제의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared by, for example, applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder onto a positive electrode current collector, followed by drying, and optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 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, 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 positive electrode current collector is generally made to a thickness of 3 to 500 μm. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery, and carbon, nickel on the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with titanium, silver, or the like may 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.

상기 도전제는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 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, 티탄산칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 양극 활물질에 도전성의 다른 코팅층이 부가됨으로 인해 상기 도전제의 첨가를 생략할 수도 있다.The conductive agent is typically added in an amount of 1 to 50 wt% based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. Such a conductive agent is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. Examples of the conductive agent 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 oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used. In some cases, addition of the conductive agent may be omitted because another conductive coating layer is added to the cathode active material.

상기 결착제는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 결착제의 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 1 to 50 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 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for inhibiting 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, and includes olefinic polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials, such as glass fiber and carbon fiber, are used.

음극은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode material on the negative electrode current collector, and if necessary, the components as described above may be further included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 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. 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 negative electrode current collector is generally made to 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, and copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, carbon, nickel on the surface of copper or stainless steel Surface treated with titanium, silver, or the like, aluminum-cadmium alloy, or the like can 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 재료는, 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) 등 의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3,Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4 및 Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode material may be, for example, carbon such as hardly graphitized carbon or graphite 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' Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, 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 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 음극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다.The separator is interposed between the cathode and the cathode, and 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. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.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 nonwovens 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 리튬으로 이루어져 있다. 비수 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기고체 전해질 등이 사용된다.The lithium salt-containing non-aqueous electrolyte consists of a nonaqueous electrolyte and lithium. 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, 포름아미 드, 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, dioxorone, Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxy methane, dioxorone derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Aprotic organic solvents such as derivatives, 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, CH3SO3Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide.

또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올 아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아 민, 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, the non-aqueous electrolyte includes pyridine, triethylphosphite, triethanol amine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triacetate, for the purpose of improving charge and discharge characteristics, flame retardancy, and the like. Amide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride 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.

이하 본 발명에 따른 실시예를 설명하지만 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the scope of rights is not limited thereto.

비교예Comparative example 1 One

종래의 방법(Al-foil 위에 양극 활물질만 도포된 상태)으로 생산된 양극과(LiCoO2) 음극(Graphite), 유기 전해액을 조합하여 원통형 전지를 제조한다.A cylindrical battery is manufactured by combining a positive electrode (LiCoO 2 ) negative electrode (Graphite) produced by a conventional method (only a positive electrode active material coated on Al-foil), and an organic electrolyte.

비교예Comparative example 2 2

상기 비교예 1과 동일한 전극(양극, 음극)을 사용하되, 양극의 표면에 기존 방식의 산화물을(Al2O3) 도포하여 원통형 전지를 제조한다. Using the same electrode (anode, cathode) as in Comparative Example 1, to prepare a cylindrical battery by applying a conventional oxide (Al 2 O 3 ) on the surface of the positive electrode.

실시예Example

상기 비교예 1과 동일한 전극(양극, 음극)을 사용하되, 양극의 표면에 인산염(고체 전해질)을 도포하여 원통형 전지를 제조한다.Using the same electrode (anode, cathode) as in Comparative Example 1, to prepare a cylindrical battery by applying a phosphate (solid electrolyte) to the surface of the positive electrode.

비교예 1, 비교예 2 및 실시예에 관하여는 하기 표 1의 내용과 같이 하였다.About the comparative example 1, the comparative example 2, and the Example, it carried out like the content of the following Table 1.

양극 표면 도포Anode surface coating 도포층 두께Coating layer thickness 양극 총 두께Anode total thickness 비교예 1Comparative Example 1 없음none 0 ㎛0 μm 150 ㎛150 μm 비교예 2Comparative Example 2 Al2O3 Al 2 O 3 5 ㎛5 μm 150 ㎛150 μm 실시예Example Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4)3고체 전해질 Li 1 .3 Al 0 .3 Ti 1 .7 (PO 4) 3 solid electrolyte 5 ㎛5 μm 150 ㎛150 μm

[ 안전성 테스트 ][Safety test]

1. 실험내용1. Experiment Contents

상기 비교예 1, 비교예 2 및 실시예에 따라 제조된 전지를 사용하여 0.2 C, 1.0 C 방전 용량, 75 ℃ 고온 보관, 150 ℃ hot box 폭발 시험, 상온 못 관통 시험을 실시하였다. Using the batteries prepared according to Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Example were subjected to 0.2 C, 1.0 C discharge capacity, 75 ℃ high temperature storage, 150 ℃ hot box explosion test, room temperature nail penetration test.

75 ℃ 고온 보관 및 150 ℃ hot box 폭발 시험은 각각 해당 온도에서 리튬 이차 전지의 내부 가스 발생 정도 및 발화 또는 폭발하는 시간을 측정한 것으로 고온 안전성에 대한 테스트이다.The 75 ℃ high temperature storage and 150 ℃ hot box explosion test is a test for high temperature safety by measuring the internal gas generation and the time to ignite or explode the lithium secondary battery at the corresponding temperature.

상온 못 관통 시험은 못(nail)과 같은 끝이 뾰죡한 물체로 인위적으로 전지의 내부 단락을 유발시킨 후 발화 여부를 관찰하는 안전성 테스트이다.The room temperature nail penetration test is a safety test that observes whether or not fire occurs after artificially causing an internal short circuit of a battery with a sharp tip such as a nail.

2. 실험결과2. Experimental Results

양극 표면에 비교예 2와 같이 산화물(Al2O3)을 도포한 경우 해당 두께 만큼의 양극 활물질이 제외되므로 전지의 용량 감소가 발생되나 본 발명의 실시예와 같이 Li를 포함하는 인산염을 도포한 경우 해당 도포층에서 리튬 이온(Li-ion)이 제공되어 전지 용량에 기여할 수 있으며 해당 도포층은 Li-ion 의 확산(diffusion)이 가능한 물질이므로 고율 방전(1.0 C)시 종래 기술(비교예 2)에 비해 효율을 극대화 할 수 있었다. 또한 양극 활물질과 유기 전해액과의 직접적인 접촉 면적을 최소화하여 종래 기술과 동일하게 75℃ 고온 보존시 CID 작동 시간 연장 및 150℃ 고온 발화 지연이 가능하고, 상온 못 관통 시험시 양극과 음극의 내부 단락에 의한 대전류를 최소화하여 발화 발생율을 최소화할 수 있었다. 정리한 결과는 하기 표 2와 같다.When the oxide (Al 2 O 3 ) is applied to the surface of the positive electrode as a positive electrode active material of the thickness is excluded, the capacity of the battery is reduced, but the phosphate containing Li as in the embodiment of the present invention In this case, lithium ions (Li-ion) may be provided in the coating layer to contribute to battery capacity, and the coating layer may be a material capable of diffusing Li-ion, and thus, prior to high-rate discharge (1.0 C), the prior art (Comparative Example 2 ), The efficiency was maximized. In addition, by minimizing the direct contact area between the positive electrode active material and the organic electrolyte solution, the CID operation time can be extended and the ignition delay can be extended to 150 ° C when stored at a high temperature of 75 ° C as in the prior art. By minimizing the large current caused by the ignition rate was minimized. The results are summarized in Table 2 below.

방전 용량(mAh)Discharge Capacity (mAh) 75℃ 고온 보관 CID 작동시간75 ℃ high temperature storage CID operating time 150℃ hot box test 폭발지연시간150 ℃ hot box test Explosion delay time Nail penetration(9 m/min)폭발빈도Nail penetration (9 m / min) 0.2 C0.2 C 1.0 C1.0 C 비교예 1Comparative Example 1 2520 2520 24452445 70 ~ 74 h70 to 74 h 15 min15 min 10개 샘플 중 10개10 of 10 samples 비교예 2Comparative Example 2 24982498 23482348 73 ~ 82 h73 to 82 h 23 min23 min 10개 샘플 중 6개6 of 10 samples 실시예Example 25152515 24012401 72 ~ 85 h72 to 85 h 21 min21 min 10개 샘플 중 7개7 of 10 samples

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 당해업계에 널리 알려진 종래의 기술을 사용하여 본 발명을 다양하게 응용·변형하여 실시하는 것이 가능할 것이고, 이 역시 본 발명의 권리범위 속함은 자명하다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to carry out the invention by variously applying and modifying the present invention using conventional techniques well known in the art based on the above contents, which is also the right of the present invention. Range belonging is self explanatory.

Claims (6)

집전체에 도포된 양극 활물질 및 상기 양극 활물질 표면에 형성되어진 인산염 고체 전해질 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극.A lithium secondary battery positive electrode comprising a positive electrode active material applied to a current collector and a phosphate solid electrolyte coating layer formed on the surface of the positive electrode active material. 제 1 항에 있어서, 상기 인산염 고체 전해질 코팅층은 Li1 .3Al0 .3Ti1 .7(PO4)3 을 포함하는 것임을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극.The method of claim 1, wherein the solid electrolyte is a phosphate coating layer Li 1 .3 Al 0 .3 Ti 1 .7 (PO 4) a lithium secondary battery positive electrode according to that characteristic, including 3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인산염 고체 전해질 코팅층의 공극률은 45% 이상 70% 이하인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극.The cathode of claim 1 or 2, wherein the porosity of the phosphate solid electrolyte coating layer is 45% or more and 70% or less. 금속박 위에 양극 활물질이 코팅된 반제품 양극을 준비하는 단계;Preparing a semi-finished cathode coated with a cathode active material on a metal foil; 인산염 고체 전해질을 용매에 녹여 인산염 고체 전해질이 분산된 슬러리를 준비하는 단계;Dissolving a phosphate solid electrolyte in a solvent to prepare a slurry in which the phosphate solid electrolyte is dispersed; 상기 슬러리를 상기 양극 활물질 위에 스프레이 분사 또는 슬러리조에서 딥코팅(dip-coating)하는 형태로 도포하는 단계;Applying the slurry to the cathode active material by spray spraying or dip-coating in a slurry bath; 상기 인산염 고체 전해질이 도포된 양극을 하소하는 단계Calcining the positive electrode to which the phosphate solid electrolyte is applied 를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 양극 제조방법.Lithium secondary battery positive electrode manufacturing method comprising a. 양극, 음극 , 분리막 및 리튬염 함유 비수 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지에 있어서, 상기 양극은 제 1 항 내지 제 2 항의 어느 한 청구항의 리튬 이차 전지 양극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte, wherein the positive electrode comprises the lithium secondary battery positive electrode of any one of claims 1 to 2. 양극, 음극 , 분리막 및 리튬염 함유 비수 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지에 있어서, 상기 양극은 제 3 항의 리튬 이차 전지 양극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte, wherein the positive electrode comprises the lithium secondary battery positive electrode of claim 3.
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