KR20130111833A - 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지 - Google Patents

리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20130111833A
KR20130111833A KR1020120034029A KR20120034029A KR20130111833A KR 20130111833 A KR20130111833 A KR 20130111833A KR 1020120034029 A KR1020120034029 A KR 1020120034029A KR 20120034029 A KR20120034029 A KR 20120034029A KR 20130111833 A KR20130111833 A KR 20130111833A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolyte
lithium ion
ion secondary
secondary battery
solid electrolyte
Prior art date
Application number
KR1020120034029A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101422908B1 (ko
Inventor
최신정
Original Assignee
삼성정밀화학 주식회사
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 삼성정밀화학 주식회사 filed Critical 삼성정밀화학 주식회사
Priority to KR1020120034029A priority Critical patent/KR101422908B1/ko
Priority to EP12179371.5A priority patent/EP2648265B1/en
Priority to US13/603,603 priority patent/US9029023B2/en
Priority to JP2012220929A priority patent/JP6198380B2/ja
Priority to CN201210480480.7A priority patent/CN103367798B/zh
Publication of KR20130111833A publication Critical patent/KR20130111833A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101422908B1 publication Critical patent/KR101422908B1/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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • 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
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬이온을 삽입/탈리할 수 있는 양극 및 음극을 포함하는 리튬이온 이차전지용 다층 구조의 전해질로서, 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질 및 상기 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지에 관한 것이다.

Description

리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지{Electrolyte for Lithium Ion Secondary Battery and Lithium Ion Secondary Battery Comprising The Same}
본 발명은 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 리튬이온을 삽입/탈리할 수 있는 양극 및 음극을 포함하는 리튬이온 이차전지용 다층 구조의 전해질로서, 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질에 관한 것이다.
최근 휴대전화, 캠코더 및 노트북과 같은 휴대용 전자기기의 발달 및 소형화, 경량화 요구에 따라, 이들의 전력원으로서 사용되는 리튬이온 이차전지의 고용량, 장수명, 고안전성 등 특성의 향상이 요구되고 있다. 또한, 차량의 전기화에 대한 관심이 고조되고 있으며 전기자동차의 전력원으로서 리튬이온 이차전지가 강력한 대안으로 부각되고 있다.
리튬이온 이차전지는 일반적으로 양극 및 음극, 양극과 음극의 물리적인 접촉을 방지하는 분리막, 리튬이온을 전달하는 전해질로 이루어진다. 리튬이온 이차전지는 양극 및 음극에서 전기화학적 산화, 환원 반응에 의하여 전기 에너지를 생성하게 된다.
리튬이온 이차전지에서 전해질은 양극 및 음극의 이온을 운송하는 매개체로 액체 전해질이 일반적으로 사용된다. 그러나, 액체 전해질은 액체 누출이나 가연성 소재의 사용으로 인한 변형 및 폭발의 가능성이 있으며, 휘발성 용매의 사용으로 인하여 고온에서 불안정하다.
따라서, 최근에는 액체 전해질 대신 고체전해질을 사용하는 것이 검토되고 있다. 고체전해질은 난연성 소재를 사용함에 따라 안정성이 높고 비휘발성 소재로 구성되어 있으므로 고온에서 안정하다. 또한 고체전해질이 분리막의 역할을 하므로 기존의 분리막이 불필요하며 박막 공정의 가능성이 있다.
그러나, 종래의 고체전해질은 전극과 고체전해질 간의 점 접촉으로 인하여 계면 저항이 높고 이온전도도가 낮으며, 유연성이 떨어져 role to role 공정에 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 목적은 이온전도도가 우수하고 유연성이 향상된 다층 구조의 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 리튬이온을 삽입/탈리할 수 있는 양극 및 음극을 포함하는 리튬이온 이차전지용 다층 구조의 전해질로서, 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질을 제공한다.
상기 세라믹 고체전해질은 Li2S-P2S5, (La,Li)TiO3 (LLTO) 및 Li1 + xAlxTi2 -x(PO4)3 (LATP)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 세라믹 고체전해질은 바인더를 포함할 수 있다.
상기 바인더는 PVDF일 수 있다.
상기 바인더는 상기 세라믹 고체전해질 100 중량부 당 0.1% 중량부 내지 50%중량부로 포함될 수 있다.
상기 세라믹 고체전해질의 두께는 10 ㎛ 내지 1,000 ㎛일 수 있다.
상기 젤 고분자 전해질은 고분자와 리튬염을 8:1 내지 16:1의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 음극측에 배치되는 젤 고분자 전해질은 1~50중량%의 EC를 함유할 수있다.
본 발명은 상기 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지를 제공한다.
본 발명에 의하면 이온전도도가 우수하고, 얇아도 유연성이 향상된 리튬이온이차전지용 전해질을 제조할 수 있다.
또한, 상기 리튬이온 이차전지용 전해질을 포함하는 본 발명의 리튬이온 이차전지는 전지 용량 및 rate 특성이 향상되며, 고온 또는 과전압 조건에서 폭발 및 발화를 방지할 수 있어 안전한 리튬이온 이차전지를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 리튬이온 이차전지의 조립을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 전지의 단면도이다.
본 발명은 리튬이온을 삽입/탈리할 수 있는 양극 및 음극을 포함하는 리튬이온 이차전지용 다층 구조의 전해질로서, 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질을 제공한다.
본 발명에서 전해질은 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질을 포함하는 다층 구조의 전해질이다. 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질이 배치된 구조일 수 있으며, 이때 양면에 배치되는 젤 고분자 전해질은 그 성분이 동일하거나 달라도 좋다.
본 발명의 세라믹 고체전해질과 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질은 젤 고분자 전해질로 인하여 계면 저항을 낮추어 전지의 용량 및 rate 특성을 높일 수 있고, 세라믹 고체전해질을 사용함으로써 전지가 고온 또는 과전압 조건에서 양극과 음극의 쇼트에 의한 폭발 및 발화를 방지할 수 있다.
상기 세라믹 고체전해질은 황화물, 산화물 및 인화물 등의 무기 세라믹으로 제조될 수 있다. 황화물계 무기 세라믹으로는 Li2S-P2S5, Li2S-P2S5-Li4SiO4, Li2S-Ga2S3-GeS2, Li2S-Sb2S3-GeS2, Li3 .25-Ge0 .25-P0 .75S4 (Thio-LISICON) 등이 있으며, 이온전도도가 높고 수분과의 반응성이 크다. 산화물계 무기 세라믹으로는 (La,Li)TiO3(LLTO), Li6La2CaTa2O12, Li6La2ANb2O12(A=Ca, Sr), Li2Nd3TeSbO12, Li3BO2.5N0.5, Li9SiAlO8 등이 있고, 인화물계 무기 세라믹으로는 Li1 + xAlxGe2 -x(PO4)3(LAGP), Li1 + xAlxTi2 -x(PO4)3(LATP), Li1 + xTi2 - xAlxSiy(PO4)3-y, LiAlxZr2 -x(PO4)3, LiTixZr2-x(PO4)3 등이 있다(여기서 0≤x≤1, 0≤y≤1). 산화물계와 인화물계 고체전해질은 황화물계보다 이온전도도가 상대적으로 낮으나 안정한 화합물이며 전극 및 분리막의 코팅재료로 사용가능할 수 있다. 본 발명에서 바람직하게는 LATP 또는 LLTO를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 세라믹 고체전해질은 바인더로서 테플론계 물질, 예컨대PVDF를 포함할 수 있다. PVDF는 유연한 기계적 성질을 가지므로 고체 세라믹 전해질에 포함되어 얇아도 유연하고 이온전도도가 우수한 전해질을 제조할 수 있다.
상기 바인더는 세라믹 고체전해질 100 중량부 당 0.1 중량부 내지 50 중량부인 것이 바람직하다. 상기 범위 내이면 전해질의 기계적 강도 및 유연성이 향상된다.
본 발명에서 상기 세라믹 고체전해질의 두께는 10 ㎛ 내지 1,000 ㎛ 범위 내이고, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 100㎛ 범위 내이다. 세라믹 고체전해질의 두께가 상기 범위 내이면 기계적 강도가 양호하고 유연하며 이온전도도가 우수한 전해질을 얻을 수 있다.
상기 젤 고분자 전해질은 고분자, 유기 용매 및 리튬염으로 구성되며, 유기 용매와 염을 고분자에 혼합한 하이브리드 젤의 전해질이다.
상기 고분자는 전해질의 지지체 역할을 하는 것으로, 예컨대 Poly(Ethylene Oxide) (PEO), Polyimide, Poly(Acrylonitrile) (PAN), Poly (Methylmeth acrylate) (PMMA), Poly(Vinylidne fluoride) (PVDF) 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 분자량이 10만~ 60만인 PEO 또는 Polyimide를 사용할 수 있다.
상기 유기 용매는 고분자를 잘 용해시켜서 가소제 역할을 할 수 있어야 하며 화학적으로 안정하여야 한다. 대표적인 예로는 프로필렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트, 메틸에틸 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴 등이 있으며, 이들을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
상기 리튬염은 LiClO4, LiCF3SO3, LiPF6, LiBF4 및 LiN(CF3SO2)2로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있고, LiClO4를 사용하는 것이 수분과의 반응할 확률이 적어 안정적이므로 바람직하다.
본 발명의 젤 고분자 전해질에서 고분자 단량체와 리튬염의 몰비가 8:1 내지 16:1범위 내인 것이 바람직하다. 상기 범위 내에서는 전지의 성능을 구현하기 위한 이온전도성이 높다.
본 발명에서 음극측에 배치되는 젤 고분자 전해질은 1~50중량%의 에틸렌 카보네이트(EC)를 함유하여 SEI(solid electrolyte interface)막을 형성할 수 있다. 상기 함량의 에틸렌 카보네이트를 함유함으로써 Li과 세라믹 고체전해질 사이의 직접적인 부반응을 억제할 수 있다.
상기 젤 고분자 전해질은 흐르지 않을 정도로 최대한 묽게 점도를 조절하여 이온전도도를 최대한 높이는 것이 바람직하다. 즉, 젤 고분자 전해질이 흘러서 세라믹 고체전해질과 서로 접촉하지 않도록 해야 하며, 이온전도도에 대한 한계가 세라믹 고체전해질에 걸리도록 설계한다.
본 발명은 또한 리튬이온을 삽입/탈리할 수 있는 양극 및 음극, 본 발명에서 제조된 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지를 제공한다.
리튬이온 이차전지에서 사용되는 전극은 통상적으로 활물질, 바인더 및 도전재를 용매와 혼합하여 슬러리를 형성하고, 이를 전극 집전체에 도포하고 건조 및 압착하여 제조된다.
본 발명의 리튬이온 이차전지에서는 음극 활물질로서 천연 흑연, 인조 흑연, 탄소섬유, 코크스, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄, 리튬 금속이나 리튬 합금 등을 사용할 수 있고, 양극 활물질로서는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2, LiMn2O4, LiFePO4 등과 같은 리튬금속산화물을 사용할 수 있다.
리튬이온 이차전지의 집전체는 활물질의 전기화학반응에 의해 전자를 모으거나 전기화학반응에 필요한 전자를 공급하는 역할을 한다.
음극 집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 알루미늄, 구리, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 스테인리스 스틸, 구리 또는 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등을 처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다.
양극 집전체 또한 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등을 처리한 것 등이 사용될 수 있다.
이들 집전체의 표면에 미세한 요철을 형성하여 전극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재를 결착시켜서 집전체에 고정시키는 역할을 하며, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리프로필렌, 카르복시메틸셀룰로오스, 전분, 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 폴리비닐알코올, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무 등 리튬이온 이차전지에서 통상적으로 사용되는 것들을 사용할 수 있다.
상기 도전재는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니고, 예컨대 인조 흑연, 천연 흑연, 아세틸렌 블랙, 덴카 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유, 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물, 알루미늄, 니켈 등의 금속 분말 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 리튬이온 이차전지는 젤 고분자 전해질이 코팅된 양극 및 음극에 일반적으로 리튬이온 이차전지에서 사용되는 액체 전해질을 한 방울 적신 다음 그 사이에 세라믹 고체전해질을 위치시키고 진공건조함으로써 제조할 수 있으며, 이때 상기 세라믹 고체전해질의 양면에 배치되는 젤 고분자 전해질은 그 구성성분이 동일하거나 달라도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 리튬이온 이차전지의 형상으로서는 코인형, 버튼형, 시트형, 원통형, 편평형 및 각형 등 통상적으로 리튬이온 이차전지에 사용되는 것을 사용할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
(세라믹 고체전해질의 제조)
Li2CO3, Al2O3, TiO2, (NH4)H2PO4　원료를 각각 0.7 : 0.2 : 1.6 : 3 몰비로 기계적으로 혼합한 후 350℃로 48시간 소성하여 (NH4)H2PO4를 용해시켰다. 그 다음 소성된 시료를 지르코니아 볼밀로 분쇄하고, Mesh로 8 mm 이하의 입자 걸러내었다. 선별된 입자를 다시 950℃에서 8시간 열처리하여 LATP 파우더를 얻었다.
이렇게 얻어진 세라믹 파우더 10g을 바인더로서 1g의 PVDF와 균일하게 혼합하였다. 혼합물을 pellet Press 장치(제조사: Carver, 모델명: 4350)를 통해 두께 100 ㎛, 지름 16 mm 원형의 세라믹 고체전해질을 제조하였다. 제조된 Sheet형 고체전해질을 휘는 유연성 테스트를 실시하였다.
(양극의 제조)
양극활물질로서 LiCoO2 도전재로서 Denka Black 및 PVDF 바인더 각각 94:3:3으로 혼합한 후 NMP 용매를 이용하여 슬러시를 제조하였다. 얻어진 혼합물을 Al 호일 위에 bar 코팅하고 120℃에서 진공건조하여 양극을 제조하였다.
(젤 고분자 전해질의 제조)
폴리에틸렌옥사이드(PEO -(CH2CH2O)-)와 LiClO4를 고분자 단량체와 리튬염의 몰비가 8:1이 되도록 혼합하고, 이 혼합 분말 1g을 아세토니트릴 9g에 녹여 점성이 있는 혼합액을 얻었다. 이 혼합액을 양극 및 Li 음극에 bar 코팅한 다음 유기 용매를 건조 증발시켜서 젤 고분자 전해질이 코팅된 음극과 양극을 제조하였다.
(전지의 조립)
상기 제조한 고분자 전해질이 코팅된 양극과 음극에 액체 전해질(1.3M LiPF6, EC:EMC:DEC=3:2:5)을 한 방울 적시고, 그 사이에 세라믹 고체전해질을 위치시켜 진공건조 시킨 후 전지를 제조하였다. 그 때의 단면도를 도 1에 나타낸다. 이러한 과정을 도 1에 나타내었고, 이렇게 조립된 전지의 구조를 도 2에 나타내었다.
(평가)
상기 제조한 전지를 4.2V까지 충전한 후 150℃까지 5℃/분으로 온도 상승시킨 후 150℃에서 10분간 방치하였다.
상기 제조한 전지를 12V까지 0.2C로 충전하였다.
실시예 2
(세라믹 고체전해질의 제조)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
(양극의 제조)
양극활물질로서 LiMn2O4을 사용한 것을 제외하고 상기 실시예 1의 양극 제조와 동일하다.
(젤 고분자 전해질의 제조)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
(전지의 조립)
상기 실시예 1과 동일하게 조립하였다.
(평가)
상기 실시예 1과 동일하게 평가하였다.
비교예
비교예 1
(세라믹 고체전해질의 제조)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
(양극의 제조)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
(젤 고분자 전해질의 제조)
폴리에틸렌옥사이드(PEO -(CH2CH2O)-)와 LiClO4를 고분자 단량체와 리튬염의 몰비가 8:1이 되도록 혼합하고, 이 혼합 분말 1g을 아세토니트릴 9g에 녹여 점성이 있는 혼합액을 얻었다. 이 혼합액을 Li 음극에 bar 코팅한 다음 유기 용매를 건조 증발시켜서 젤 고분자 전해질이 코팅된 음극을 제조하였다.
(전지의 조립)
고분자 전해질이 코팅된 Li 음극과 고분자 전해질이 코팅되지 않은 양극을 사용하고, 그 사이에 세라믹 고체전해질을 위치시킨 후 전지를 조립하였다.
(평가)
상기 실시예 1과 동일하게 평가하였다.
비교예 2
양극활물질로서 LiMn2O4을 사용한 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일한 전극 제조, 전지 조립, 평가를 진행하였다.
비교예 3
전지의 조립시에 세라믹 고체전해질 대신에 동일한 두께의 젤 고분자 전해질을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 전지를 제조하였고, 동일한 평가를 수행하였다.
비교예 4
전지의 조립시에 세라믹 고체전해질 대신에 동일한 두께의 젤 고분자 전해질을 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 방법으로 전지를 제조하였고, 동일한 평가를 수행하였다.
비교예 5
(양극의 제조)
상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
(전지의 조립)
상기 제조한 양극, Li 음극, PE 분리막, 액체 전해질(1.3M LiPF6, EC:EMC:DEC=3:2:5)을 이용하여 세라믹 고체전해질이 없이 전지를 제조하였고, 상기 실시예 1과 동일하게 평가하였다.
비교예 6
(양극의 제조)
상기 실시예 2와 동일하게 제조하였다.
(전지의 조립)
상기 제조한 양극, Li 음극, PE 분리막, 액체 전해질(1.3M LiPF6, EC:EMC:DEC=3:2:5)을 이용하여 세라믹 고체전해질이 없이 전지를 제조하였고, 상기 실시예 1과 동일하게 평가하였다.
비교예 7
두께 1,000 ㎛로 제조한 것을 제외하고는 세라믹 고체전해질을 상기 실시예
1과 동일한 방법으로 제조하고, 세라믹 고체전해질의 유연성을 테스트를 실시하였다.
상기 실시예에서 얻어진 세라믹 고체전해질의 이온전도도 및 유연성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
이온전도도 측정
Maker: Bio-Logic SAS의 VSP모델의 임피던스 측정기를 이용하여 세라믹 고체전해질의 이온전도도를 측정하였다. 이 때 open circuit potential에서 10mV의 amplitude, 1M Hz에서 1Hz까지의 주파수를 scan하였다.
유연성 측정
각도를 1o부터 5o까지 휘었다.
전지 용량 측정
전지에 대해 3.0 V에서 4.2 V까지 0.1C 충방전을 2회 진행하였다.
안전성 평가
고온 평가: 제조한 전지를 4.2V까지 1C로 충전한 후, 5℃/분의 상승 속도로 150℃까지 온도를 상승시킨 후 150℃에서 10분간 방치하였다.
과충전: 제조한 전지를 12V까지 0.2C로 충전하였다.
이온전도도 전지용량 고온평가 과충전평가 유연성
실시예 1 1.2x10-4 S/cm 56 mAh/g Pass Pass 5o
실시예 2 - 54 mAh/g Pass Pass -
비교예 1 - 4 mAh/g Pass Pass -
비교예 2 - 3 mAh/g Pass Pass -
비교예 3 - 98 mAh/g 폭발 폭발 -
비교예 4 - 95 mAh/g 폭발 폭발 -
비교예 5 - 125 mAh/g 폭발 폭발 -
비교예 6 - 122 mAh/g 폭발 폭발 -
비교예 7 1.1x10-4 S/cm 1o
상기 표 1에서 보듯이, 세라믹 고체전해질과 젤 고분자 전해질을 포함하는 본 발명의 리튬이온전지는 젤고분자 전해질이 코팅되지 않은 양극을 사용한 전지(비교예 1, 2)보다 전지용량이 크며, 세라믹 고체전해질을 포함하지 않은 전지(비교예 3~6)보다 고온, 과충전 안전성이 우수하다.

Claims (10)

  1. 리튬이온을 삽입, 탈리, 또는 삽입 및 탈리할 수 있는 양극 및 음극을 포함하는 리튬이온 이차전지용 다층 구조의 전해질로서, 세라믹 고체전해질을 중심으로 그 양면에 젤 고분자 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 고체전해질은 Li2S-P2S5, Li2S-P2S5-Li4SiO4, Li2S-Ga2S3-GeS2, Li2S-Sb2S3-GeS2, Li3 .25-Ge0 .25-P0 .75S4, (La,Li)TiO3(LLTO), Li6La2CaTa2O12, Li6La2ANb2O12(A=Ca, Sr), Li2Nd3TeSbO12, Li3BO2.5N0 .5, Li9SiAlO8, Li1+xAlxGe2-x(PO4)3(LAGP), Li1 + xAlxTi2 -x(PO4)3(LATP), Li1 + xTi2 - xAlxSiy(PO4)3-y, LiAlxZr2 -x(PO4)3, 및 LiTixZr2 -x(PO4)3로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 고체전해질은 (La,Li)TiO3(LLTO), Li1 + xAlxTi2 -x(PO4)3(LATP), 및 Li1 + xTi2 - xAlxSiy(PO4)3-y로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 고체전해질은 바인더로 폴리(에틸렌 옥사이드)(Poly(Ethylene Oxide) (PEO)), 폴리이미드(Polyimide), 폴리(아크릴로니트릴)(Poly(Acrylonitrile)), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(Poly(Methyl methacrylate)), 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(Poly(Vinylidne fluoride))로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  5. 제4항에 있어서, 상기 바인더는 PVDF인 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  6. 제4항에 있어서, 상기 바인더는 상기 세라믹 고체전해질 100 중량부 당 0.1중량부 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  7. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 고체전해질의 두께는 10㎛ 내지 1,000㎛인 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  8. 제1항에 있어서, 상기 젤 고분자 전해질은 고분자와 리튬염을 8:1 내지 16:1의 몰비로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  9. 제1항에 있어서, 음극측에 배치되는 젤 고분자 전해질은 1~50중량%의 EC를 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬이온 이차전지용 전해질.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지.
KR1020120034029A 2012-04-02 2012-04-02 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지 KR101422908B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120034029A KR101422908B1 (ko) 2012-04-02 2012-04-02 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지
EP12179371.5A EP2648265B1 (en) 2012-04-02 2012-08-06 Electrolyte for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery comprising the same
US13/603,603 US9029023B2 (en) 2012-04-02 2012-09-05 Multi-layered structure electrolyte for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery comprising the same
JP2012220929A JP6198380B2 (ja) 2012-04-02 2012-10-03 リチウムイオン２次電池用電解質およびこれを含むリチウムイオン２次電池
CN201210480480.7A CN103367798B (zh) 2012-04-02 2012-11-23 用于锂离子二次电池的电解质和锂离子二次电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120034029A KR101422908B1 (ko) 2012-04-02 2012-04-02 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130111833A true KR20130111833A (ko) 2013-10-11
KR101422908B1 KR101422908B1 (ko) 2014-07-23

Family

ID=46614383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120034029A KR101422908B1 (ko) 2012-04-02 2012-04-02 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9029023B2 (ko)
EP (1) EP2648265B1 (ko)
JP (1) JP6198380B2 (ko)
KR (1) KR101422908B1 (ko)
CN (1) CN103367798B (ko)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150144119A (ko) 2014-06-16 2015-12-24 한국과학기술연구원 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 코어와 이의 전체 또는 일부에 코팅된 산화물계 고체 전해질로 이루어진 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이온 전지
KR20180006202A (ko) * 2016-07-08 2018-01-17 주식회사 엘지화학 다층 전해질 셀, 다층 전해질 셀을 포함하는 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR20180076954A (ko) * 2016-12-28 2018-07-06 현대자동차주식회사 전고체 전지용 고체 전해질 시트 및 이의 제조방법, 및 이를 이용한 전고체 전지
KR101876861B1 (ko) * 2016-08-04 2018-07-10 한국생산기술연구원 전고체 리튬이차전지용 복합 고체전해질 및 그의 제조방법
KR20190039818A (ko) * 2016-08-25 2019-04-15 이-뗀 열-압착 공구 및 이를 작동시키는 방법, 및 그에 따른 설비 및 제조 방법
CN109768318A (zh) * 2019-03-12 2019-05-17 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种混合固液电解质锂蓄电池
KR20190088333A (ko) * 2018-01-18 2019-07-26 주식회사 엘지화학 고체 전해질 전지용 전극 및 그를 포함하는 고체 전해질 전지
WO2019190127A1 (ko) * 2018-03-27 2019-10-03 주식회사 엘지화학 리튬 금속 전지
WO2019190126A1 (ko) * 2018-03-27 2019-10-03 주식회사 엘지화학 전고체 전지용 복합 고체 전해질 막 및 이를 포함하는 전고체 전지
WO2020076099A1 (ko) * 2018-10-11 2020-04-16 주식회사 엘지화학 복합 전해질막 및 상기 복합 전해질막을 포함하는 전고체 전지
WO2020091435A1 (ko) * 2018-10-31 2020-05-07 주식회사 엘지화학 차등적 이온전도도를 갖는 전해질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
CN112151857A (zh) * 2020-09-03 2020-12-29 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种高稳定性多层固态电解质及其制备方法和固态电池
US11063292B2 (en) 2016-12-13 2021-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite electrolyte structure and lithium metal battery including the same
US11322740B2 (en) 2016-03-28 2022-05-03 Seven King Energy Co., Ltd. Composite electrolyte for secondary battery, having multi-layer structure
US11431019B2 (en) 2017-06-26 2022-08-30 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
US11641033B2 (en) 2019-10-11 2023-05-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic device having solid-state battery
US11705578B2 (en) 2018-10-31 2023-07-18 Lg Energy Solution, Ltd. Electrolyte having differential ion conductivity and lithium secondary battery comprising same
US11784315B2 (en) 2017-08-28 2023-10-10 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
US11935999B2 (en) 2017-03-03 2024-03-19 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
US11978852B2 (en) 2018-10-31 2024-05-07 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium electrode and lithium secondary battery comprising same
US11996523B2 (en) 2019-10-11 2024-05-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Secondary battery

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9362546B1 (en) 2013-01-07 2016-06-07 Quantumscape Corporation Thin film lithium conducting powder material deposition from flux
JP2014167845A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Toyota Motor Corp 硫化物固体電解質材料の製造方法
US11888149B2 (en) 2013-03-21 2024-01-30 University Of Maryland Solid state battery system usable at high temperatures and methods of use and manufacture thereof
PL3055268T3 (pl) 2013-10-07 2022-01-03 Quantumscape Battery, Inc. Warstwy podwójne i warstwy potrójne obejmujące błony z granatu wypełnionego litem oraz sposób spiekania cienkiej i niezwiązanej błony z granatu wypełnionego litem
JP2015111559A (ja) * 2013-11-06 2015-06-18 ダイキン工業株式会社 ナトリウム二次電池
CN104953175A (zh) * 2014-03-28 2015-09-30 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池固体电解质及其制备方法和锂离子电池
CN104103873B (zh) * 2014-06-25 2017-05-10 华中科技大学 一种固态电解质膜、其制备方法及应用
JP6007211B2 (ja) * 2014-07-04 2016-10-12 本田技研工業株式会社 リチウムイオン二次電池
CN105470576B (zh) * 2014-08-29 2019-04-19 比亚迪股份有限公司 一种高压锂电池电芯及其制备方法、锂离子电池
US10971761B2 (en) * 2014-10-28 2021-04-06 University Of Maryland, College Park Interfacial layers for solid-state batteries and methods of making same
US20160211547A1 (en) * 2015-01-15 2016-07-21 Google Inc. Hybrid Rechargeable Battery
DE102015201409A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Komposit-Separator und diesen umfassende Lithiumionenbatterie sowie Verfahren zur Herstellung des Komposit-Separators
RU2594763C1 (ru) * 2015-04-16 2016-08-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Гель-полимерный электролит для литиевых источников тока
KR102661327B1 (ko) 2015-04-16 2024-05-02 퀀텀스케이프 배터리, 인코포레이티드 고체 전해질 제조를 위한 리튬 함유 가넷 세터 플레이트
JP2016219130A (ja) * 2015-05-15 2016-12-22 セイコーエプソン株式会社 固体電解質電池、電極複合体、複合固体電解質および固体電解質電池の製造方法
KR102003296B1 (ko) 2015-07-20 2019-07-24 주식회사 엘지화학 고체 전해질을 포함하는 리튬 이차전지
DE102015111806A1 (de) 2015-07-21 2017-01-26 Schott Ag Elektrolyt für einen elektrochemischen Energiespeicher
EP3285324B1 (en) * 2015-10-30 2020-01-01 LG Chem, Ltd. Polymer electrolyte having multi-layer structure, and all-solid battery comprising same
KR102024893B1 (ko) 2015-12-15 2019-09-24 주식회사 엘지화학 이온전도성 코팅층이 형성된 고체 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN105428700A (zh) * 2015-12-31 2016-03-23 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种复合聚合物电解质材料及其制备方法、电解质膜及全固态锂二次电池
CN105680040B (zh) * 2016-01-12 2019-03-29 浙江大学 一种锑基储锂材料及其制备方法
CN105470564A (zh) * 2016-01-22 2016-04-06 山东鸿正电池材料科技有限公司 一种固体电解质膜及其制备方法和锂离子电池
US9966630B2 (en) 2016-01-27 2018-05-08 Quantumscape Corporation Annealed garnet electrolyte separators
KR102601602B1 (ko) 2016-04-11 2023-11-14 삼성전자주식회사 복합 고체전해질, 이를 포함하는 보호음극 및 리튬 전지, 및 상기 복합 고체 전해질의 제조방법
CN109075385B (zh) 2016-05-03 2022-08-02 香港科技大学 半固态电池中的含有碳添加剂的电池电极
US20170331092A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Quantumscape Corporation Solid electrolyte separator bonding agent
KR102160701B1 (ko) 2016-07-18 2020-09-28 주식회사 엘지화학 천공 구조의 집전체를 포함하는 전극, 이를 포함하는 리튬 이차전지
EP3494613A4 (en) 2016-08-05 2020-03-11 QuantumScape Corporation TRANSPARENT AND TRANSPARENT SEPARATORS
EP3297085A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-21 Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG Electrode assembly for a battery cell and battery cell
JP6659504B2 (ja) 2016-09-20 2020-03-04 株式会社東芝 固体電解質、リチウム電池、電池パック、及び車両
EP3529839A1 (en) 2016-10-21 2019-08-28 QuantumScape Corporation Lithium-stuffed garnet electrolytes with a reduced surface defect density and methods of making and using the same
TWI630743B (zh) * 2016-12-27 2018-07-21 財團法人工業技術研究院 固態電解質及包含其之鋰電池
DE102016226289A1 (de) 2016-12-29 2018-07-05 Robert Bosch Gmbh Schutzschicht mit verbesserter Kontaktierung für Lithium-Zellen und/oder Lithium-Batterien
DE102016226291A1 (de) 2016-12-29 2018-07-05 Robert Bosch Gmbh Schutzschicht mit verbesserter Kontaktierung für Lithium-Zellen und/oder Lithium-Batterien
KR101796259B1 (ko) * 2017-03-28 2017-11-10 주식회사 세븐킹에너지 다층 구조의 복합전해질 및 이를 이용한 이차전지
JP7117658B2 (ja) * 2017-05-29 2022-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム金属二次電池
US10347937B2 (en) 2017-06-23 2019-07-09 Quantumscape Corporation Lithium-stuffed garnet electrolytes with secondary phase inclusions
EP4369453A2 (en) 2017-06-23 2024-05-15 QuantumScape Battery, Inc. Lithium-stuffed garnet electrolytes with secondary phase inclusions
CN107369848A (zh) * 2017-07-14 2017-11-21 北京化工大学 一种三明治结构的复合电解质及其制备方法
CN107492681A (zh) * 2017-08-09 2017-12-19 上海纳晓能源科技有限公司 固体电解质膜及其制备方法
US10566652B2 (en) * 2017-08-15 2020-02-18 GM Global Technology Operations LLC Lithium metal battery with hybrid electrolyte system
US11417907B2 (en) 2017-09-14 2022-08-16 Toyota Motor Europe Composite polymer electrolyte (CPE) membranes for secondary solid state li-metal cells and process for the production thereof
KR101972145B1 (ko) * 2017-09-28 2019-04-24 주식회사 세븐킹에너지 일체형 전고체 이차전지
WO2019090360A1 (en) 2017-11-06 2019-05-09 Quantumscape Corporation Lithium-stuffed garnet thin films and pellets having an oxyfluorinated and/or fluorinated surface and methods of making and using the thin films and pellets
CN116895830A (zh) 2018-02-15 2023-10-17 马里兰大学派克分院 有序多孔固态电解质结构及其制造方法、电化学装置
CN110197926A (zh) * 2018-02-25 2019-09-03 力信（江苏）能源科技有限责任公司 一种高安全性的高能量密度锂电池
KR102122878B1 (ko) 2018-04-11 2020-06-15 충남대학교산학협력단 전고상 리튬이차전지용 바인더, 이를 포함하는 전극 및 전고상 리튬이차전지
KR102338937B1 (ko) * 2018-04-26 2021-12-10 주식회사 엘지에너지솔루션 고체 전해질 전지 및 그를 포함하는 전지모듈
CN110581305A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 郑州宇通集团有限公司 一种固态电池及其制备方法
CN110828883B (zh) * 2018-08-08 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池及其制备方法和电动车辆
JP6992710B2 (ja) * 2018-09-03 2022-01-13 トヨタ自動車株式会社 複合固体電解質層、及びそれの製造方法、並びに、全固体電池の製造方法
DE102018127787A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Forschungszentrum Jülich GmbH Strukturierte Metall-Elektrode und deren Kombination mit nicht-flüssigem Elektrolyten
CN109659626A (zh) * 2018-12-27 2019-04-19 北方奥钛纳米技术有限公司 电池制作方法及电池
JPWO2020158957A1 (ja) * 2019-01-29 2021-12-23 パイオトレック株式会社 導電ポリマー無機固体電解質二次電池の製造法
US20220093959A1 (en) 2019-01-30 2022-03-24 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Solid composite electrolyte
US11569527B2 (en) 2019-03-26 2023-01-31 University Of Maryland, College Park Lithium battery
CN110556574A (zh) * 2019-08-12 2019-12-10 北京协同创新研究院 一种多层固态电解质及其制备方法、固态电池和电子设备
CN110492173A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 成都新柯力化工科技有限公司 一种反阵列结构的固态锂离子电池及制备方法
KR20210043146A (ko) * 2019-10-11 2021-04-21 삼성전기주식회사 이차 전지
CN112786950B (zh) * 2019-11-05 2022-05-20 中天储能科技有限公司 复合固态电解质及其制备方法、固态电池
TWI741559B (zh) * 2020-04-13 2021-10-01 輝能科技股份有限公司 複合式隔離層
CN112072164B (zh) * 2020-08-28 2023-05-12 蜂巢能源科技有限公司 固态锂电池及其制备方法
CN112421184B (zh) * 2020-11-18 2023-04-07 中国科学院近代物理研究所 一种基于核孔膜的固态电解质隔膜及其制备方法
GB2601481A (en) * 2020-11-26 2022-06-08 Dyson Technology Ltd Electrochemical cell
WO2022120660A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 中国科学院深圳先进技术研究院 一种非对称固态电解质及其制备方法以及一种固态锂电池及其制备方法
US11757082B2 (en) * 2021-02-19 2023-09-12 GM Global Technology Operations LLC Method for fabricating an anode for a lithium battery cell
CN113054241A (zh) * 2021-03-04 2021-06-29 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种固态锂电池及其制备方法
JP7455096B2 (ja) * 2021-10-15 2024-03-25 本田技研工業株式会社 リチウム金属二次電池
WO2024019116A1 (ja) * 2022-07-22 2024-01-25 株式会社クレハ 正極活物質層、電極、及び固体電池

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL105341A (en) * 1993-04-08 1996-12-05 Univ Ramot Composite solid electrolyte and alkali metal batteries using this electrolyte
US7211532B2 (en) * 1995-11-15 2007-05-01 Kabushiki Kaisha Ohara Alkali ion conductive glass-ceramics and electric cells and gas sensors using the same
DE69802597T2 (de) * 1997-03-13 2002-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lithium Sekundär Polymerbatterie
JPH10255842A (ja) * 1997-03-13 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム・ポリマ二次電池
US6132905A (en) * 1997-08-21 2000-10-17 The University Of Dayton Solid composite electrolytes for lithium batteries
US6045952A (en) * 1998-03-23 2000-04-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Electrochemical storage cell containing a substituted anisole or di-anisole redox shuttle additive for overcharge protection and suitable for use in liquid organic and solid polymer electrolytes
US6509123B1 (en) * 1999-09-30 2003-01-21 Sony Corporation Gel electrolyte and gel electrolyte cell
KR100490642B1 (ko) * 2002-09-30 2005-05-19 한국과학기술연구원 다층 구조의 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬이차전지
JP2004171995A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd リチウム二次電池及びリチウム二次電池の製造方法
US9368775B2 (en) 2004-02-06 2016-06-14 Polyplus Battery Company Protected lithium electrodes having porous ceramic separators, including an integrated structure of porous and dense Li ion conducting garnet solid electrolyte layers
US7282295B2 (en) 2004-02-06 2007-10-16 Polyplus Battery Company Protected active metal electrode and battery cell structures with non-aqueous interlayer architecture
KR100666821B1 (ko) * 2004-02-07 2007-01-09 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 코팅층이 형성된 전극 및 이를포함하는 전기 화학 소자
US20080070087A1 (en) * 2004-02-20 2008-03-20 Excellatron Solid State, Llc Non-volatile cathodes for lithium oxygen batteries and method of producing same
JP5153065B2 (ja) 2005-08-31 2013-02-27 株式会社オハラ リチウムイオン二次電池および固体電解質
WO2009070600A2 (en) * 2007-11-27 2009-06-04 Ceramatec, Inc. Substantially solid, flexible electrolyte for alkili-metal-ion batteries
US9136562B2 (en) * 2008-02-13 2015-09-15 Seeo, Inc. Multiple electrolyte electrochemical cells
JP5376364B2 (ja) * 2008-03-07 2013-12-25 公立大学法人首都大学東京 固体電解質構造体の製造方法、全固体電池の製造方法、固体電解質構造体及び全固体電池
US9178255B2 (en) * 2008-06-20 2015-11-03 University Of Dayton Lithium-air cells incorporating solid electrolytes having enhanced ionic transport and catalytic activity
US9099758B2 (en) * 2008-06-20 2015-08-04 University Of Dayton Lithium-air cell incorporating lithium aluminum germanium phosphate cathode
JP2010033918A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Idemitsu Kosan Co Ltd リチウム電池の製造方法、及びそれより得られるリチウム電池
JP4728385B2 (ja) * 2008-12-10 2011-07-20 ナミックス株式会社 リチウムイオン二次電池、及び、その製造方法
JP5287499B2 (ja) * 2009-05-21 2013-09-11 株式会社豊田中央研究所 全固体型リチウムイオン二次電池
US8865354B2 (en) * 2010-03-30 2014-10-21 West Virginia University Inorganic solid electrolyte glass phase composite and a battery containing an inorganic solid electrolyte glass phase composite
JP2010205739A (ja) * 2010-05-17 2010-09-16 Kyocera Corp リチウム電池

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150144119A (ko) 2014-06-16 2015-12-24 한국과학기술연구원 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 코어와 이의 전체 또는 일부에 코팅된 산화물계 고체 전해질로 이루어진 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이온 전지
US11322740B2 (en) 2016-03-28 2022-05-03 Seven King Energy Co., Ltd. Composite electrolyte for secondary battery, having multi-layer structure
KR20180006202A (ko) * 2016-07-08 2018-01-17 주식회사 엘지화학 다층 전해질 셀, 다층 전해질 셀을 포함하는 이차 전지 및 이의 제조 방법
US11145895B2 (en) 2016-07-08 2021-10-12 Lg Chem, Ltd. Multilayer electrolyte cell, secondary battery comprising multilayer electrolyte cell and manufacturing method therefor
KR101876861B1 (ko) * 2016-08-04 2018-07-10 한국생산기술연구원 전고체 리튬이차전지용 복합 고체전해질 및 그의 제조방법
KR20190039818A (ko) * 2016-08-25 2019-04-15 이-뗀 열-압착 공구 및 이를 작동시키는 방법, 및 그에 따른 설비 및 제조 방법
US11063292B2 (en) 2016-12-13 2021-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite electrolyte structure and lithium metal battery including the same
KR20180076954A (ko) * 2016-12-28 2018-07-06 현대자동차주식회사 전고체 전지용 고체 전해질 시트 및 이의 제조방법, 및 이를 이용한 전고체 전지
US11935999B2 (en) 2017-03-03 2024-03-19 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
US11431019B2 (en) 2017-06-26 2022-08-30 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
US11784315B2 (en) 2017-08-28 2023-10-10 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
KR20190088333A (ko) * 2018-01-18 2019-07-26 주식회사 엘지화학 고체 전해질 전지용 전극 및 그를 포함하는 고체 전해질 전지
WO2019190126A1 (ko) * 2018-03-27 2019-10-03 주식회사 엘지화학 전고체 전지용 복합 고체 전해질 막 및 이를 포함하는 전고체 전지
WO2019190127A1 (ko) * 2018-03-27 2019-10-03 주식회사 엘지화학 리튬 금속 전지
US11476498B2 (en) 2018-03-27 2022-10-18 Lg Energy Solution, Ltd. Complex solid electrolyte membrane for all-solid-state battery and all-solid-state battery including same
US11342577B2 (en) 2018-03-27 2022-05-24 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium metal battery including phase transformation layer facing lithium metal negative electrode
KR20200041165A (ko) * 2018-10-11 2020-04-21 주식회사 엘지화학 복합 전해질막 및 상기 복합 전해질막을 포함하는 전고체 전지
WO2020076099A1 (ko) * 2018-10-11 2020-04-16 주식회사 엘지화학 복합 전해질막 및 상기 복합 전해질막을 포함하는 전고체 전지
US11705578B2 (en) 2018-10-31 2023-07-18 Lg Energy Solution, Ltd. Electrolyte having differential ion conductivity and lithium secondary battery comprising same
WO2020091435A1 (ko) * 2018-10-31 2020-05-07 주식회사 엘지화학 차등적 이온전도도를 갖는 전해질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
US11978852B2 (en) 2018-10-31 2024-05-07 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium electrode and lithium secondary battery comprising same
KR20210129079A (ko) * 2019-03-12 2021-10-27 저지앙 펀리튬 뉴 에너지 테크 컴퍼니 리미티드 혼합 고액 전해질 리튬 축전지
CN109768318A (zh) * 2019-03-12 2019-05-17 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种混合固液电解质锂蓄电池
US11641033B2 (en) 2019-10-11 2023-05-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic device having solid-state battery
US11996523B2 (en) 2019-10-11 2024-05-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Secondary battery
CN112151857A (zh) * 2020-09-03 2020-12-29 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种高稳定性多层固态电解质及其制备方法和固态电池

Also Published As

Publication number Publication date
US9029023B2 (en) 2015-05-12
JP2013214494A (ja) 2013-10-17
JP6198380B2 (ja) 2017-09-20
KR101422908B1 (ko) 2014-07-23
EP2648265B1 (en) 2016-10-12
EP2648265A1 (en) 2013-10-09
CN103367798A (zh) 2013-10-23
US20130260257A1 (en) 2013-10-03
CN103367798B (zh) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101422908B1 (ko) 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이것을 포함하는 리튬이온 이차전지
JP7246810B2 (ja) 二次電池用負極
KR101607024B1 (ko) 리튬 이차전지
KR20180036600A (ko) 이중 보호층이 형성된 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR102095008B1 (ko) 음극, 이를 포함하는 이차전지, 전지 모듈 및 전지 팩
KR101948848B1 (ko) 양극 및 상기 양극을 포함하는 이차 전지
KR102005281B1 (ko) 음극 및 상기 음극을 포함하는 이차 전지
KR101735202B1 (ko) 고무계 바인더를 포함하는 양극 활물질 슬러리 및 이로부터 제조된 양극
KR20190049585A (ko) 전기화학소자용 음극 활물질, 상기 음극 활물질을 포함하는 음극 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20200038168A (ko) 실리콘계 화합물을 포함하는 다층 구조 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR101686600B1 (ko) 전해액 함침용 홀을 포함하고 있는 전지셀
KR20090064583A (ko) 리튬 이온 2차 전지용 전해액
KR20180028814A (ko) 리튬 이차전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20090098817A (ko) 비수 전해질 이차전지
JP2009026514A (ja) 非水電解質二次電池
CN107925128B (zh) 用于锂二次电池的电解质溶液和包括该电解质溶液的锂二次电池
WO2017061807A1 (ko) 전극조립체를 구성하는 분리막의 기공 내에 겔화 전해액 성분을 포함하고 있는 전지셀
JP7433342B2 (ja) リチウム二次電池用の正極、その製造方法及びそれを含むリチウム二次電池
KR102213383B1 (ko) 활물질을 포함하는 양극과 그라파이트를 포함하는 음극 및 기능성 첨가제를 포함하는 고분자 전해질로 구비된 전고상 리튬-폴리머 이차전지 및 이의 제조방법
KR20170034773A (ko) 리튬 이차전지의 집전체용 금속 메쉬 박판, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 전극 및 리튬 이차전지
WO2020017774A1 (ko) 리튬 이차전지용 바나듐 양극의 전기화학적 전처리 방법 및 이에 의해 전처리된 리튬 이차전지용 바나듐 양극
KR20170111289A (ko) 이차 전지용 전극
KR20210050348A (ko) 음극 활물질의 제조 방법, 음극 활물질, 이를 포함하는 음극, 및 상기 음극을 포함하는 이차 전지
KR102386320B1 (ko) 흑연계 입자 개질 방법
TW200830606A (en) Electrolyte for lithium ion batteries

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190626

Year of fee payment: 6