KR20140080837A - A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same. - Google Patents

A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same. Download PDF

Info

Publication number
KR20140080837A
KR20140080837A KR1020120149092A KR20120149092A KR20140080837A KR 20140080837 A KR20140080837 A KR 20140080837A KR 1020120149092 A KR1020120149092 A KR 1020120149092A KR 20120149092 A KR20120149092 A KR 20120149092A KR 20140080837 A KR20140080837 A KR 20140080837A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating layer
active material
binder
electrode
material particle
Prior art date
Application number
KR1020120149092A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101478814B1 (en
Inventor
이용민
손봉기
최재철
고성태
Original Assignee
한밭대학교 산학협력단
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 한밭대학교 산학협력단 filed Critical 한밭대학교 산학협력단
Priority to KR20120149092A priority Critical patent/KR101478814B1/en
Publication of KR20140080837A publication Critical patent/KR20140080837A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101478814B1 publication Critical patent/KR101478814B1/en

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
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

Provided is a novel electrode structure in which a second coating layer inside an electrode and a first coating layer outside the electrode are different from each other in negative electrode active material particle size. When the electrode active material particle size of the second coating layer is designed to be smaller than the electrode active material particle size of the first coating layer, the slow electrode reaction speed of the second coating layer can be improved with the smaller active material particle size. Also, the electrolyte wettability of the electrode structure can be significantly improved when the larger pore size of the first coating layer and a binder system having excellent electrolytic affinity are applied. The electrode for a secondary battery is configured to have the two or more coating layers different from each other in active material particle size. As a result, output characteristics can be more improved in a case where the electrode is produced by using the coating layers different from each other in particle size depending on electrode position than in the case of single coating of electrode active materials of different particle sizes.

Description

서로 다른 크기의 활물질로 이루어진 복수의 코팅층을 갖는 전극 구조체 및 이를 포함하는 이차전지.{A ELECTRODE STRUCTURE WITH MULTI COATING LAYERS HAVING ACTIVE MATERIALS CONSISTING OF DIFFERENT SIZES, AND SECONDARY BATTERY CONTAINING THE SAME.}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrode structure having a plurality of coating layers made of active materials having different sizes, and a secondary battery including the electrode structure.

복수의 코팅층을 갖는 전극 구조체 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 전극코팅층의 두께가 두꺼워짐에 따라서 전극 안쪽으로의 전해액의 침투가 잘 되지 않는 문제점으로 인하여, 전극 안쪽에서의 전극 반응 속도가 전극 바깥쪽보다 현저히 떨어져서 출력 특성이 낮아지는 문제점을 해결하고자, 서로 다른 크기의 활물질로 이루어진 복수의 코팅층을 갖는 전극 구조체에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode structure having a plurality of coating layers and a secondary battery including the electrode structure. More particularly, due to the problem that the electrolyte penetrates into the inside of the electrode as the thickness of the electrode coating layer increases, The present invention relates to an electrode structure having a plurality of coating layers made of active materials having different sizes so as to solve the problem that the reaction rate is significantly lower than the outer side of the electrode and the output characteristic is lowered.

화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격이 상승하고, 환경 문제의 관심이 증폭되면서 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. As the price of energy sources increases due to exhaustion of fossil fuels and the interest of environmental problems is amplified, demand for environmentally friendly alternative energy sources is an indispensable factor for future life.

이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력 저장 장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다. Various researches on power generation technologies such as nuclear power, solar power, wind power, and tidal power have been continuing, and electric power storage devices for more efficient use of such generated energy have also been attracting much attention.

이러한 전력 저장 장치로는 이차전지가 주로 사용되고 있고, 이차전지 중에서도 특히 리튬 이차전지의 경우, 휴대용 기기에 주로 사용되기 시작하여 경량, 높은 전압 및 용량으로 인한 수요가 증가하여 현재는 전기자동차 또는 하이브리드 전기자동차용, 그리드(grid)화를 통한 전력 보조전원 등으로 그 사용 영역이 크게 확대되고 있다.As such power storage devices, secondary batteries are mainly used. Especially, in the case of lithium secondary batteries, lithium secondary batteries have been mainly used for portable devices, and the demand for light weight, high voltage and capacity has increased, and electric vehicles or hybrid electric The use area for automobiles, power assisted power supply through gridization, etc. has been greatly expanded.

하지만, 대용량 전원으로 리튬 이차전지를 사용하기 위해 해결해야 할 많은 과제들이 남아 있으며, 대면적화로 인한 젖음성의 균일화 및 공정시간의 단축이 해결해야할 중요한 과제이다. 또한. 에너지 밀도 향상과 안전성의 증대는 해결해야 할 가장 중요한 과제이다. However, there are still many problems to be solved for using a lithium secondary battery with a large capacity power supply, and it is an important task to solve the problem of uniformity of the wettability due to the large area and shortening of the process time. Also. Increasing energy density and increasing safety are the most important tasks to be solved.

이에 많은 연구자들이 에너지 밀도를 향상시키면서 저비용을 충족시킬 수 있는 재료의 연구에 박차를 가하고 있으며, 또한 안전성을 향상시키기 위한 재료의 연구에도 노력을 기하고 있다.Therefore, many researchers are spurring research on materials that can meet low cost while improving energy density, and are also making efforts to study materials to improve safety.

또한, 전기자동차나 에너지저장장치용 이차전지의 경우, 고용량 구현을 위해 전극 코팅층의 두께를 기존 소형전지보다 높이려는 시도가 지속적으로 이뤄지고 있다.Also, in the case of secondary batteries for electric vehicles and energy storage devices, attempts have been made to increase the thickness of the electrode coating layer over conventional small batteries in order to realize high capacity.

그러나, 전극코팅층의 두께가 두꺼워짐에 따라서 전극 안쪽으로의 전해액의 침투가 잘 되지 않는 문제점으로 인해, 전극 안쪽에서의 전극 반응 속도가 전극 바깥쪽보다 현저히 떨어져서 낮은 출력 특성을 보인다. However, as the thickness of the electrode coating layer increases, the electrolyte reaction rate inside the electrode is remarkably lower than that of the electrode due to the problem that the electrolyte does not penetrate into the electrode.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래기술에서는 전해액의 친화력이 높은 바인더를 전극 바깥쪽에 사용하여 이를 해결하고자 시도하였으나, 두께 증가 대비 전해액 침투 특성 향상에는 한계가 있었다.In order to solve this problem, in the prior art, attempts have been made to solve this problem by using a binder having a high affinity for an electrolyte on the outside of the electrode.

등록특허 10-0899551호는 고효율 장수명 리튬이차전지용 음극, 전극 제조방법 및 리튬 이차전지에 관한 것으로 더욱 자세하게는, 탄소가 도포된 비탄소계 화합물-흑연 복합체 음극 활물질, 결합제 및 도전재를 포함하여 이루어진 리튬이차전지용 음극으로서, 상기 비탄소계 화합물로는 실리콘 산화물 및 주석 산화물 중 적어도 하나 이상이 선택되며, 상기 탄소가 도포된 비탄소계 화합물-흑연 복합체는 카보네이트계 탄소전구체와 비탄소계 화합물-흑연 복합체를 혼합한 뒤 탄소전구체를 탄화시켜 비탄소계 화합물-흑연 복합체에 탄소가 도포되고, 초기쿨롱효율은 90% 이상인 리튬이차전지용 음극으로서, 초기 쿨롱 효율이 90% 이상인 리튬이차전지용 음극 및 전처리를 통한 고용량 특성을 나타내는 비탄소계를 포함하는 전극의 제조방법을 제공한다. 또한 상기 특징적인 전극을 구비한 고효율, 고에너지 장수명의 리튬이차전지를 제공하는 것을 특징으로 하고 있다. 하지만, 전극코팅층의 두께가 두꺼워짐에 따라서 전극 안쪽으로의 전해액의 침투가 잘 되지 않는 문제점으로 인해, 전극 안쪽에서의 전극 반응 속도가 전극 바깥쪽보다 현저히 떨어져서 낮은 출력 특성을 보이는 문제점은 여전히 존재한다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0899551 discloses a negative electrode for a lithium rechargeable battery having a long life, a method for manufacturing the electrode, and a lithium secondary battery, and more particularly, to a non-carbon based compound- Wherein at least one of silicon oxide and tin oxide is selected as the non-carbon-based compound as the negative electrode for the secondary battery, and the non-carbon-based compound-graphite composite to which the carbon is applied is a mixture of a carbonate carbon precursor and a non- A negative electrode for a lithium secondary battery having an initial coulombic efficiency of 90% or more and a negative electrode for a lithium secondary battery having an initial coulombic efficiency of 90% or more and a high capacity characteristic through pretreatment, wherein carbon is applied to the carbonaceous compound- A method of manufacturing an electrode including a non-carbon system is provided. And is characterized by providing a highly efficient, high-energy, and long-life lithium secondary battery having the characteristic electrode. However, there is still a problem in that the electrode reaction rate inside the electrode is remarkably lower than that of the electrode due to the problem that the electrolyte penetrates into the inside of the electrode as the thickness of the electrode coating layer becomes thicker, resulting in a low output characteristic .

이에 본 발명에서는 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 신규 전극 구조체 즉, 제 2 코팅층의 느린 전극 반응 속도를 작은 활물질 입자 크기로 향상시킬 수 있으며, 제 1 코팅층의 큰 기공 크기와 전해액과 친화력이 좋은 바인더 시스템을 적용한 전극 구조체를 제공한다.  Accordingly, in order to solve the problems of the prior art, the present invention can improve the slow reaction rate of the electrode in the novel electrode structure, that is, the second coating layer, to a small active material particle size, Thereby providing an electrode structure to which the system is applied.

또한, 제 1 코팅층과 제 2 코팅층의 바인더의 종류, 함량 또는 도전재의 종류, 함량을 조정할 수 있기 때문에 추가적인 전극 성능을 향상시킬 수 있다.Further, since the kinds and contents of the binder of the first coating layer and the second coating layer, and the kind and content of the conductive material can be adjusted, the further electrode performance can be improved.

제 1 음극 활물질 입자와 제 1 바인더를 포함하고, 제 1 기공률 또는 기공 크기를 갖는 제 1 코팅층과 상기 제 1 코팅층 하부에 위치하며, 제 2 음극 활물질 입자와 제 2 바인더를 포함하고 제 2 기공률 또는 기공 크기를 갖는 제 2 코팅층 및 상기 제 2 코팅층 하부에 위치하는 도전성 기판으로 이루어진 전극을 제조한다. A first coating layer including a first negative electrode active material particle and a first binder and having a first porosity or a pore size and a second coating layer positioned below the first coating layer and including a second negative electrode active material particle and a second binder, A second coating layer having a pore size, and an electrically conductive substrate disposed under the second coating layer.

상기 제 1 음극 활물질 입자의 크기는 상기 제 2 음극 활물질 입자의 크기 보다 크고, 제 1 기공률 또는 기공 크기가 상기 제 2 기공률 또는 기공 크기보다 높거나 크다. The size of the first negative electrode active material particle is larger than that of the second negative electrode active material particle, and the first porosity or pore size is higher or larger than the second porosity or pore size.

이와 같이, 전극 안쪽의 제 2 코팅층과 전극 바깥쪽의 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자 크기를 서로 다르게 한 신규 전극 구조체 구조는 제 2 코팅층의 전극 활물질 입자 크기를 제 1 코팅층의 전극 활물질 입자크기보다 작게 설계하므로 제 2 코팅층의 느린 전극 반응 속도를 작은 활물질 입자 크기로 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the structure of the new electrode structure in which the sizes of the anode active material particles of the second coating layer inside the electrode and the first coating layer outside the electrode are made different from each other is that the electrode active material particle size of the second coating layer is smaller than the electrode active material particle size of the first coating layer It is possible to improve the slow electrode reaction rate of the second coating layer to a small active material particle size.

전극 안쪽의 제 2 코팅층과 전극 바깥쪽의 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자 크기를 서로 다르게 한 신규 전극 구조체는 제 2 코팅층의 작은 활물질 입자 크기로 느린 전극 반응속도를 향상시킨다.The new electrode structure in which the size of the anode active material in the second coating layer on the inside of the electrode and the first coating layer on the outside of the electrode are different from each other improves the slower electrode reaction rate to the small active material particle size of the second coating layer.

또한, 제 2 코팅층의 큰 기공 크기와 전해액과 친화력이 좋은 바인더 시스템을 적용함으로써, 본 전극 구조체의 전해액 젖음성을 크게 향상시킬 수 있다. Also, by applying a binder system having a large pore size of the second coating layer and good affinity with the electrolyte, the electrolyte wettability of the electrode structure can be greatly improved.

그 결과, 입자 크기가 다른 전극 활물질을 단독 코팅할 경우보다 전극 위치에 따른 입자 크기가 다른 코팅층으로 전극을 제조하였을 경우 출력특성이 향상될 수 있다. As a result, the output characteristics can be improved when the electrode is formed into a coating layer having a different particle size according to the position of the electrode, compared to a case where the electrode active material having a different particle size is coated alone.

도 1은 본원 발명에 의한 전극 구조체의 제조 방법을 나타낸다.
도 2는 본원 발명에 의해 제조된 전극 구조체의 단면도를 나타낸다.
도 3은 실시예 1과 비교예 1에 의해 제조된 전극 구조체를 코인 하프셀에 적용하여 율별특성을 나타낸다.1 shows a method of manufacturing an electrode structure according to the present invention.
2 shows a cross-sectional view of an electrode structure manufactured by the present invention.
FIG. 3 shows characteristics of the electrode structure manufactured by Example 1 and Comparative Example 1 by applying the electrode structure to the coin half cell.

도 2는 본원 발명에 의해 제조된 전극 구조체의 단면도를 나타낸 것으로, 제 1 음극 활물질 입자와 제 1 바인더를 포함하고, 제 1 기공률 또는 기공 크기를 갖는 제 1 코팅층과 상기 제 1 코팅층 하부에 위치하며, 제 2 음극 활물질 입자와 제 2 바인더를 포함하고 제 2 기공률 또는 기공 크기를 갖는 제 2 코팅층 및 상기 제 2 코팅층 하부에 위치하는 도전성 기판으로 이루어진 집전체를 포함한다. FIG. 2 is a cross-sectional view of an electrode structure manufactured by the present invention, showing a first coating layer including a first negative electrode active material particle and a first binder, the first coating layer having a first porosity or a pore size, A second coating layer including a second anode active material particle and a second binder and having a second porosity or a pore size, and a current collector formed of a conductive substrate located below the second coating layer.

상기 제 1 음극 활물질 입자의 크기는 상기 제 2 음극 활물질 입자의 크기 보다 크고, 제 1 기공률 또는 기공 크기가 상기 제 2 기공률 또는 기공 크기보다 높거나 크다. The size of the first negative electrode active material particle is larger than that of the second negative electrode active material particle, and the first porosity or pore size is higher or larger than the second porosity or pore size.

또한, 상기 제 1 및 제 2 음극 활물질 입자는 흑연(Graphite), 소프트카본(Soft Carbon), 하드카본 (Hard Carbon), 활성 탄소(Activated Carbon), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 탄소나노섬유(Carbon Nano Fiber), 활성화탄소나노섬유(Activated Carbon Nano Fiber), 기상성장 탄소섬유(Vapor Grown Carbon Fiber), 실리콘(Si), 주석(Sn), 산화실리콘(SiOx), 산화주석(SnOx), 리튬타이타늄옥사이드(Lithium Titanium Oxide), 리튬바나듐옥사이드(Lithium Vanadium Oxide) 그리고 상기 활물질 중 2종 이상을 혼합하여 제조된 복합체 중에서 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것이 바람직 하지만 이에 한정된 것은 아니다. The first and second anode active material particles may be formed of graphite, soft carbon, hard carbon, activated carbon, carbon nanotube, carbon nanofiber, Activated carbon nanofiber, vapor grown carbon fiber, silicon (Si), tin (Sn), silicon oxide (SiO x ), tin oxide (SnO x ) , Lithium titanium oxide (ITO), lithium vanadium oxide (ITO), and composites prepared by mixing two or more of the foregoing active materials. However, the present invention is not limited thereto.

이와 같이, 전극 안쪽의 제 2 코팅층과 전극 바깥쪽의 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자 크기를 서로 다르게 한 신규 전극 구조체 구조는 제 2 코팅층의 전극 활물질 입자 크기를 제 1 코팅층의 전극 활물질 입자크기보다 작게 설계하여, 제 2 코팅층의 느린 전극 반응 속도를 작은 활물질 입자 크기로 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the structure of the new electrode structure in which the sizes of the anode active material particles of the second coating layer inside the electrode and the first coating layer outside the electrode are made different from each other is that the electrode active material particle size of the second coating layer is smaller than the electrode active material particle size of the first coating layer So that the slow electrode reaction rate of the second coating layer can be improved to a small active material particle size.

또한, 제 1 코팅층의 높은 기공률 또는 큰 기공 크기와 전해액과 친화력이 좋은 바인더 시스템을 적용함으로써, 본원 발명의 전극 구조체의 전해액 젖음성을 크게 향상시킬 수 있다. Also, by applying a binder system having a high porosity or a large pore size of the first coating layer and an affinity with an electrolyte solution, the electrolyte wettability of the electrode structure of the present invention can be greatly improved.

그 결과, 입자 크기가 다른 전극 활물질을 단독 코팅할 경우보다 전극 위치에 따른 입자 크기가 다른 코팅층으로 전극을 제조하였을 경우 출력특성이 향상시킬 수 있다.
As a result, the output characteristics can be improved when the electrode is manufactured from a coating layer having a different particle size according to the position of the electrode, compared with a case where the electrode active material having a different particle size is coated alone.

또한, 상기 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자의 기공률(Porosity)은 10 내지 45 % 인 것이 바람직하나, 이 또한 이에 한정된 것은 아니다. In addition, the porosity of the anode active material particle of the first coating layer is preferably 10 to 45%, but is not limited thereto.

전극 바깥쪽에 큰 입자를 사용하여 큰 기공은 전극 안쪽까지 전해질이 잘 침투하여, Li이온(Li+)의 이동을 쉽게 하여 Li이온(Li+)이 전극 바깥쪽에 밀집되는 것을 막는 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.It was confirmed that the large pores using the large particles on the outer side of the electrode have an effect of preventing the Li ions (Li +) from being concentrated on the outer side of the electrode by facilitating the movement of Li ions (Li +) .

즉, 제 2 코팅층은 활물질 입자 크기가 제 1 코팅층의 활물질 입자 크기보다 작게 선택하여, 전극 안쪽의 부족한 전해액으로 인한 느린 전극 반응을 개선함으로써 전극 전체의 출력 특성을 향상시킨다. That is, the second coating layer may have an active material particle size selected to be smaller than the active material particle size of the first coating layer, thereby improving a slow electrode reaction due to insufficient electrolyte inside the electrode, thereby improving the output characteristics of the entire electrode.

이와 함께, 제 1 코팅층의 큰 기공 크기로 인해 전극 안쪽으로 전해액 침투가 용이하여 출력 특성 향상뿐만 아니라 에이징 시간 감소로 인해 전지 제조 공저 시간을 단축할 수 있다.In addition, due to the large pore size of the first coating layer, it is easy to penetrate the electrolyte into the electrode, thereby improving the output characteristics and reducing the aging time.

또한, 제 1 코팅층과 제 2 코팅층의 바인더의 종류, 함량 또는 도전재의 종류, 함량을 조정할 수 있기 때문에 추가적인 전극 성능을 향상시킬 수 있다.Further, since the kinds and contents of the binder of the first coating layer and the second coating layer, and the kind and content of the conductive material can be adjusted, the further electrode performance can be improved.

제 1 코팅층 제조 공정에서 제 2 코팅층의 변성을 막기 위해서는 제 1 코팅층에서 사용된 용매가 제 2 코팅층의 바인더를 용해시킬 수 없도록 선택하는 것이 바람직하다. 자세히 살펴보면, 제 2 코팅층을 비수계 용매 시스템으로 코팅한 경우, 제 1 코팅층은 수계 용매 시스템으로 코팅할 필요성이 있다. In order to prevent denaturation of the second coating layer in the first coating layer production step, it is preferable that the solvent used in the first coating layer can not dissolve the binder of the second coating layer. More specifically, when the second coating layer is coated with a non-aqueous solvent system, the first coating layer needs to be coated with an aqueous solvent system.

이와 함께, 제 2 코팅층과 제 1 코팅층에 포함되는 전극 활물질의 종류는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수 있다. In addition, the types of the electrode active materials contained in the second coating layer and the first coating layer may be the same or different from each other.

즉, 상기 제 1 바인더와 상기 제 2 바인더 중 어느 하나는 수계 고분자이고, 나머지 하나는 비수계 고분자로 선택한다. That is, one of the first binder and the second binder is an aqueous polymer and the other is a non-aqueous polymer.

상기 수계 고분자는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(Acrylonitrile-Butadiene Rubber: NBR), 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber: SBR), 아크릴계수지, 히드록시에틸셀룰로우즈 (Hydroxy Ethyl Cellulose, HEC), 및 카르복시메틸셀룰로우즈(Carboxy Methyl Cellulose, CMC) 중에 적어도 어느 하나 이상, 상기 비수계 고분자는 PVdF(Polyvinylidene fluoride) 호모 폴리머, PVdF 블록 공중합체, 및 PVdF 그라프트 공중합체, 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것이 바람직하다. The water-based polymer may be selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylic resin, hydroxyethyl cellulose (HEC) Wherein the non-aqueous polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF) homopolymer, PVdF block copolymer and PVdF graft copolymer, polyimide, polyamide imide , Polyamide, and polyacrylonitrile.

또한, 상기 제 1 코팅층의 제 1 바인더는 전체 제 1 코팅층 총 중량의 1 내지 15중량 % 이고, 상기 제 2 코팅층의 제 2 바인더는 전체 제 2 코팅층 총 중량의 2 내지 30중량 % 인 것이 바람직하다.The first binder of the first coating layer is preferably 1 to 15 wt% of the total weight of the first coating layer, and the second binder of the second coating layer is preferably 2 to 30 wt% of the total weight of the second coating layer .

도 1은 본원 발명에 의한 전극 구조체의 제조 방법을 나타낸 것으로, 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자에 제 1 바인더로 비수계 고분자 또는 수계 고분자 중 적어도 어느 하나를 바인더로 혼합하여 제 1 페이스트를 제조하는 단계, 상기 제 1 음극 활물질 입자보다 작은 입자 크기를 갖는 제 2 코팅층의 음극 활물질 입자에 제 2 바인더로 비수계 고분자 또는 수계 고분자 중 적어도 어느 하나를 바인더로 혼합하여 제 2 페이스트를 제조하는 단계, 상기 제 2 페이스트를 집전체 상에 도포하여 제 2 코팅층을 형성하여 선택적으로 50 내지 200℃의 온도에서 1차 건조하는 단계, 상기 제 1 페이스트를 형성된 상기 제 2 코팅층 상에 도포하여 제 1 코팅층을 형성하는 단계 및 상기 제 2 및 제 1 코팅층이 형성된 전극을 50 내지 200℃의 온도에서 건조시키는 단계, 건조된 전극을 설계된 두께 및 밀도로 압연하는 단계를 포함하여 이루어진다. 단, 압연 공정은 제 2 코팅층 형성 및 건조 후에도 선택적으로 적용될 수 있다.FIG. 1 shows a method of manufacturing an electrode structure according to the present invention. The negative electrode active material particle of the first coating layer is prepared by mixing a non-aqueous polymer or an aqueous polymer as a first binder with a binder to prepare a first paste , Mixing a negative electrode active material particle of a second coating layer having a particle size smaller than that of the first negative electrode active material particle with a binder as a second binder with at least one of a non-aqueous polymer and an aqueous polymer, 2 paste is applied onto the current collector to form a second coating layer and selectively dried at a temperature of 50 to 200 DEG C to form a first coating layer on the second coating layer formed with the first paste Drying the electrode on which the second and first coating layers are formed at a temperature of 50 to 200 DEG C, Rolling the poles to the designed thickness and density. However, the rolling process may be selectively applied even after the formation of the second coating layer and drying.

본 발명에서 코팅층 슬러리 제조 시 사용되는 도전재로는 바람직하게 흑연계 물질, 카본계 물질 및 전도성 고분자중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함 할 수 있다. 상기 카본계 물질로는 Super-P, 케첸 블랙(Ketjen Black), 덴카 블랙(Denka Black), 아세틸렌 블랙, 카본 블랙, 그래핀(Graphene) 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.In the present invention, the conductive material used in preparing the coating layer slurry may preferably include one or a mixture of two or more materials selected from a graphite-based material, a carbon-based material, and a conductive polymer. As the carbon-based material, one or more selected from among Super-P, Ketjen Black, Denka Black, acetylene black, carbon black, and Graphene may be used.

실시예 1. 본 발명에 적합한 음극. 제 1 코팅층의 바인더로는 PVdF계비수계바인더, 제 2 코팅층의 바인더로는 SBR/CMC계 수계 바인더를 사용하여 다층 구조의 음극 제조하였다. Example 1. A cathode suitable for the present invention. A PVdF system aqueous binder was used as the binder for the first coating layer and a SBR / CMC aqueous binder was used as the binder for the second coating layer.

[실시예 1] 복수의 코팅층을 갖는 전극 구조체 제조[Example 1] Manufacture of an electrode structure having a plurality of coating layers

1-1. 제 1 페이스트 제조1-1. First paste manufacturing

음극 활물질로서 입자 크기 25㎛ 흑연 97 중량%와 도전재로서 Super-P 1 중량%, 바인더로서 SBR/CMC 2 중량%를 혼합하여 수계 전해질 용매인 증류수를 첨가하여 제 1 페이스트를 제조하였다As a negative electrode active material, a first paste was prepared by mixing 97 wt% of graphite with a particle size of 25 mu m, 1 wt% of Super-P as a conductive material, and 2 wt% of SBR / CMC as a binder with distilled water as an electrolyte solvent

1-2. 제 2 페이스트 제조1-2. Second paste production

음극 활물질로서 입자 크기 10㎛인 흑연 95 중량%와 도전재로서 Super-P 1 중량%, 바인더로는 PVdF 4중량%를 혼합하여 비수계 전해질 용매인 NMP (N-methyl-2-pyrrolidon)를 첨가하여 제 2 페이스트를 제조하였다.N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a nonaqueous electrolyte solvent, was added by mixing 95 wt% of graphite having a particle size of 10 탆 as a negative electrode active material, 1 wt% of Super-P as a conductive material, and 4 wt% of PVdF as a binder To prepare a second paste.

1-3. 전극 구조체 제조1-3. Manufacture of electrode structure

제 2 페이스트를 구리 집전체에 코팅하고 건조한 후, 압연 공정을 통하여 제 2 코팅층의 두께를 30㎛로 압연한 후, 제 2 페이스트를 제 2 코팅층 상에 코팅하고 건조 후, 압연 공정을 통하여 코팅층의 전체 두께가 90㎛인 전극 구조체를 제조하였다.The second paste is coated on the copper collector and dried, and then the thickness of the second coating layer is rolled to 30 탆 through the rolling process. Then, the second paste is coated on the second coating layer and dried. An electrode structure having a total thickness of 90 占 퐉 was prepared.

비교예 1. 실시예 1에서 사용한 두 가지의 음극 활물질을 SBR/CMC계 수계 바인더를 사용하여 단독 코팅층으로 제조된 음극 제조하였다.COMPARATIVE EXAMPLE 1 A negative electrode made of a single coating layer was prepared by using an SBR / CMC system aqueous binder as the two negative electrode active materials used in Example 1.

[비교예 1] 하나의 코팅층을 갖는 전극 구조체 제조[Comparative Example 1] Production of an electrode structure having one coating layer

실시예 1에서 사용한 25㎛, 10㎛ 두 가지 입자 크기를 가지는 음극 활물질인 흑연 97 중량%와 도전재로서 Super-P 1 중량%, 바인더로서 SBR/CMC 2 중량%를 혼합하여 수계 전해질 용매인 증류수를 첨가하여 페이스트를 제조하였다97 wt% of graphite, which is an anode active material having two particle sizes of 25 mu m and 10 mu m, used in Example 1, 1 wt% of Super-P as a conductive material, and 2 wt% of SBR / CMC as a binder were mixed to prepare distilled water Was added to prepare a paste

실시예 2. 실시에 1과 비교예 1에서 제조된 전극을 단위 전지로 제조하여 초기 용량 및 율별 출력 특성 비교하였다.Example 2 The electrode prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was manufactured as a unit cell and the output characteristics were compared according to initial capacity and rate.

실시예 1 및 비고예 1에서 제조된 전극 구조체인 음극을 리튬 금속 양극과 1M LiPF6 EC/EMC (3/7, v/v) 전해질, 폴리에틸렌 분리막을 조합하여 코인셀을 제조하였다.A negative electrode, which is an electrode structure manufactured in Example 1 and the negative electrode of Example 1, was prepared by combining a lithium metal anode, a 1M LiPF6 EC / EMC (3/7, v / v) electrolyte and a polyethylene separator.

상기 코인 하프셀을 0.001V와 2.0V 사이에서 0.1C의 전류 속도로 충전을 진행하고 방전을 xC (x=0.1, 0.5, 1, 2, 3)로 측정하여 하기 도3에 그래프로 나타내었다.The charging of the coin half cell was carried out at a current rate of 0.1 C between 0.001 V and 2.0 V and the discharge was measured by xC (x = 0.1, 0.5, 1, 2, 3).

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시 예에 불과하며, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시 예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which fall within the scope of equivalence by alteration, substitution, substitution, Range. In addition, it should be clarified that some configurations of the drawings are intended to explain the configuration more clearly and are provided in an exaggerated or reduced size than the actual configuration.

100: 본원 발명의 전극 구조체 110: 집전체
120: 제 2 코팅층 121: 제 2 음극 활물질
130: 제 1 코팅층 131: 제 1 음극 활물질100: Electrode structure of the present invention 110: Current collector
120: second coating layer 121: second negative electrode active material
130: first coating layer 131: first negative electrode active material

Claims (17)

제 1 음극 활물질 입자와 제 1 바인더를 포함하고,
제 1 기공률 또는 기공 크기를 갖는 제 1 코팅층;
상기 제 1 코팅층 하부에 위치하며, 제 2 음극 활물질 입자와 제 2 바인더를 포함하고,
제 2 기공률 또는 기공 크기를 갖는 제 2 코팅층; 및
상기 제 2 코팅층 하부에 위치하는 도전성 기판으로 이루어진 집전체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.A first negative electrode active material particle and a first binder,
A first coating layer having a first porosity or pore size;
And a second binder disposed below the first coating layer and including a second anode active material particle and a second binder,
A second coating layer having a second porosity or pore size; And
A current collector made of a conductive substrate positioned below the second coating layer;
Wherein the electrode structure is formed of a metal. 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 음극 활물질 입자의 크기는 상기 제 2 음극 활물질 입자의 크기 보다 크고,
상기 제 1 기공률이 상기 제 2 기공률보다 높은 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method according to claim 1,
The size of the first negative electrode active material particle is larger than the size of the second negative electrode active material particle,
Wherein the first porosity is higher than the second porosity. 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 음극 활물질 입자는 흑연(Graphite), 소프트카본(Soft Carbon), 하드카본 (Hard Carbon), 활성 탄소(Activated Carbon), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 탄소나노섬유(Carbon Nano Fiber), 활성화탄소나노섬유(Activated Carbon Nano Fiber), 기상성장 탄소섬유(Vapor Grown Carbon Fiber), 실리콘(Si), 주석(Sn), 산화실리콘(SiOx), 산화주석(SnOx), 리튬타이타늄옥사이드(Lithium Titanium Oxide), 리튬바나듐옥사이드(Lithium Vanadium Oxide) 그리고 상기 활물질 중 2종 이상을 혼합하여 제조된 복합체 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method according to claim 1,
The first and second anode active material particles may be selected from the group consisting of Graphite, Soft Carbon, Hard Carbon, Activated Carbon, Carbon Nanotube, Carbon Nano fiber), activated carbon nanofiber (activated carbon nano fiber), vapor-grown carbon fiber (vapor grown carbon fiber), silicon (Si), tin (Sn), silicon oxide (SiO x), tin oxide (SnO x), lithium Wherein the electrode structure comprises at least one of lithium titanate oxide, lithium vanadium oxide, and a composite prepared by mixing two or more of the above active materials. 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자의 기공률(Porosity)은 10 내지 45 % 인 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method according to claim 1,
Wherein an anode active material particle of the first coating layer has a porosity of 10 to 45%. 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 바인더와 상기 제 2 바인더 중 어느 하나는 수계 고분자이고,
나머지 하나는 비수계 고분자인 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method according to claim 1,
Wherein one of the first binder and the second binder is an aqueous polymer,
And the other one is a non-aqueous polymer. 청구항 5에 있어서,
상기 수계 고분자는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(Acrylonitrile-Butadiene Rubber: NBR), 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber: SBR), 아크릴계수지, 히드록시에틸셀룰로우즈 (Hydroxy Ethyl Cellulose, HEC), 및 카르복시메틸셀룰로우즈(Carboxy Methyl Cellulose, CMC) 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method of claim 5,
The water-based polymer may be selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylic resin, hydroxyethyl cellulose (HEC) And carboxy methyl cellulose (CMC). The electrode structure according to claim 1, 청구항 5에 있어서,
상기 비수계 고분자는 PVdF(Polyvinylidene fluoride) 호모 폴리머, PVdF 블록 공중합체, 및 PVdF 그라프트 공중합체, 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method of claim 5,
Wherein the non-aqueous polymer comprises at least one of PVdF (polyvinylidene fluoride) homopolymer, PVdF block copolymer, PVdF graft copolymer, polyimide, polyamide imide, polyamide and polyacrylonitrile . 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 코팅층의 제 1 바인더는 전체 제 1 코팅층 총 중량의 1 내지 15 중량 % 인 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the first binder of the first coating layer is 1 to 15 wt% of the total weight of the first coating layer. 청구항 1에 있어서,
상기 제 2 코팅층의 제 2 바인더는 전체 제 2 코팅층 총 중량의 2 내지 30 중량 % 인 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the second binder of the second coating layer is 2 to 30 wt% of the total weight of the second coating layer. 청구항 1 내지 9의 중의 어느 하나의 방법으로 제조된 전극 구조체를 포함하는 이차전지.A secondary battery comprising an electrode structure manufactured by any one of claims 1 to 9. 전극 구조체의 제조 방법에 있어서,
(i) 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자에 제 1 바인더로 비수계 고분자 또는 수계 고분자 중 적어도 어느 하나를 바인더로 혼합하여 제 1 페이스트를 제조하는 단계;
(ii) 상기 제 1 음극 활물질 입자보다 작은 입자 크기를 갖는 제 2 코팅층의 음극 활물질 입자에 제 2 바인더로 비수계 고분자 또는 수계 고분자 중 적어도 어느 하나를 바인더로 혼합하여 제 2 페이스트를 제조하는 단계;
(iii) 상기 제 2 페이스트를 집전체 상에 도포하여 제 2 코팅층을 형성하는 단계;
(iv) 제 2 코팅층이 형성된 후, 선택적으로 압연 공정을 통하여 제 2 코팅층의 두께를 조절하는 단계;
(v) 상기 제 1 페이스트를 형성된 상기 제 2 코팅층 상에 도포하여 제 1 코팅층을 형성하는 단계; 및
(vi) 상기 제 2 및 제 1 코팅층이 형성된 집전체를 50 내지 200℃의 온도에서 건조시킨 뒤 전극의 두께를 조절하는 단계;
를 포함하여 이루어지고,
상기 (i) 및 (ii) 단계에서,
상기 제 1 및 제 2 음극 활물질 입자는 흑연(Graphite), 소프트카본(Soft Carbon), 하드카본 (Hard Carbon), 활성 탄소(Activated Carbon), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 탄소나노섬유(Carbon Nano Fiber), 활성화탄소나노섬유(Activated Carbon Nano Fiber), 기상성장 탄소섬유(Vapor Grown Carbon Fiber), 실리콘(Si), 주석(Sn), 산화실리콘(SiOx), 산화주석(SnOx), 리튬타이타늄옥사이드(Lithium Titanium Oxide), 리튬바나듐옥사이드(Lithium Vanadium Oxide) 그리고 상기 활물질 중 2종 이상을 혼합하여 제조된 복합체 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.A method of manufacturing an electrode structure,
(i) preparing a first paste by mixing at least one of a non-aqueous polymer or an aqueous polymer with a binder as a first binder in a negative electrode active material particle of the first coating layer;
(ii) preparing a second paste by mixing at least one of a non-aqueous polymer and an aqueous polymer with a second binder to a negative electrode active material particle of a second coating layer having a particle size smaller than that of the first negative electrode active material particle;
(iii) applying the second paste on the current collector to form a second coating layer;
(iv) after the second coating layer is formed, selectively adjusting the thickness of the second coating layer through a rolling process;
(v) applying the first paste on the formed second coating layer to form a first coating layer; And
(vi) drying the current collector on which the second and first coating layers are formed at a temperature of 50 to 200 캜, and adjusting the thickness of the electrode;
, ≪ / RTI >
In the above steps (i) and (ii)
The first and second anode active material particles may be selected from the group consisting of Graphite, Soft Carbon, Hard Carbon, Activated Carbon, Carbon Nanotube, Carbon Nano fiber), activated carbon nanofiber (activated carbon nano fiber), vapor-grown carbon fiber (vapor grown carbon fiber), silicon (Si), tin (Sn), silicon oxide (SiO x), tin oxide (SnO x), lithium Wherein the electrode structure comprises at least one selected from the group consisting of lithium titanate oxide, lithium vanadium oxide, and a mixture of two or more of the above active materials. 청구항 11에 있어서,
상기 (i) 단계에서,
상기 제 1 코팅층의 음극 활물질 입자의 기공률(Porosity)은 10 내지 45 % 인 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.The method of claim 11,
In the step (i)
Wherein a porosity of the anode active material particles of the first coating layer is 10 to 45%. 청구항 11에 있어서,
상기 (i) 및 (ii) 단계에서,
상기 제 1 바인더와 상기 제 2 바인더 중 어느 하나는 수계성 고분자이고,
나머지 하나는 비수계성 고분자인 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.The method of claim 11,
In the above steps (i) and (ii)
Wherein one of the first binder and the second binder is an aqueous polymer,
And the other is a non-aqueous polymer. 청구항 11에 있어서,
상기 (i) 및 (ii) 단계에서,
상기 수계 고분자는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(Acrylonitrile-Butadiene Rubber: NBR), 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber: SBR), 아크릴계수지, 히드록시에틸셀룰로우즈 (Hydroxy Ethyl Cellulose, HEC), 및 카르복시메틸셀룰로우즈(Carboxy Methyl Cellulose, CMC) 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.The method of claim 11,
In the above steps (i) and (ii)
The water-based polymer may be selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylic resin, hydroxyethyl cellulose (HEC) And carboxy methyl cellulose (CMC). The method for manufacturing an electrode structure according to claim 1, 청구항 11에 있어서,
상기 (i) 및 (ii) 단계에서,
상기 비수계 고분자는 PVdF(Polyvinylidene fluoride) 호모 폴리머, PVdF 블록 공중합체, 및 PVdF 그라프트 공중합체, 폴리이미드, 폴리아미드 이미드, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 중에 적어도 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.The method of claim 11,
In the above steps (i) and (ii)
Wherein the non-aqueous polymer comprises at least one of PVdF (polyvinylidene fluoride) homopolymer, PVdF block copolymer, PVdF graft copolymer, polyimide, polyamide imide, polyamide and polyacrylonitrile Wherein the electrode structure is made of a metal. 청구항 11에 있어서,
상기 (i) 단계에서,
상기 제 1 코팅층의 제 1 바인더는 전체 제 1 코팅층 총 중량의 1 내지 15 중량 % 인 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.The method of claim 11,
In the step (i)
Wherein the first binder of the first coating layer is 1 to 15 wt% of the total weight of the first coating layer. 청구항 11에 있어서,
상기 (ii) 단계에서,
상기 제 2 코팅층의 제 2 바인더는 전체 제 2 코팅층 총 중량의 2 내지 30 중량 % 인 것을 특징으로 하는 전극 구조체 제조 방법.The method of claim 11,
In the step (ii)
Wherein the second binder of the second coating layer is 2 to 30 wt% of the total weight of the second coating layer.
KR20120149092A 2012-12-20 2012-12-20 A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same. KR101478814B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120149092A KR101478814B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120149092A KR101478814B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140080837A true KR20140080837A (en) 2014-07-01
KR101478814B1 KR101478814B1 (en) 2015-01-05

Family

ID=51732266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120149092A KR101478814B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same.

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101478814B1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017059117A1 (en) * 2015-09-29 2017-04-06 A123 Systems, LLC High capacity anode electrodes with mixed binders for energy storage devices
KR20170103184A (en) 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing positive electrode for lithium secondary battery and positive electrode for lithium secondary battery manufactured thereby
US10637073B2 (en) 2016-09-27 2020-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Positive electrode for metal-air battery and metal-air battery including the same
WO2020177760A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 Negative electrode, and secondary battery and device having same
CN114094107A (en) * 2022-01-17 2022-02-25 湖南金阳烯碳新材料有限公司 Graphite negative electrode material and preparation method and application thereof
WO2022080979A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Negative electrode and method for manufacturing same
CN114503299A (en) * 2019-11-27 2022-05-13 日本汽车能源株式会社 Electrode for secondary battery, secondary battery having same, and method for manufacturing electrode for secondary battery
WO2022244918A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 한국산업기술대학교산학협력단 Anode having multilayer structure and secondary battery comprising same
CN116014125A (en) * 2022-11-11 2023-04-25 湖北亿纬动力有限公司 Negative electrode with dual gradient change of particle size and pore, and preparation method and application thereof
WO2023121420A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 Negative electrode and secondary battery comprising same
WO2023249445A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Lithium secondary battery anode, method for manufacturing lithium secondary battery anode, and lithium secondary battery comprising anode
WO2023249446A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Negative electrode for lithium secondary battery, method for manufacturing negative electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising negative electrode
US12095092B2 (en) 2020-08-18 2024-09-17 Sk On Co., Ltd. Electrode for secondary battery and method for preparing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170263927A1 (en) * 2015-02-16 2017-09-14 Lg Chem, Ltd. Electrode, manufacturing method thereof and secondary battery comprising the same
JP6620221B2 (en) 2015-11-30 2019-12-11 エルジー・ケム・リミテッド Secondary battery positive electrode and secondary battery including the same
CN118281294A (en) 2019-05-15 2024-07-02 Sk新能源株式会社 Lithium secondary battery

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1125955A (en) * 1997-07-07 1999-01-29 Fuji Photo Film Co Ltd Electrode sheet and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
KR101517043B1 (en) * 2010-12-20 2015-04-30 주식회사 엘지화학 Anode Having Improved Adhesion for Lithium Secondary Battery

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10862158B2 (en) 2015-09-29 2020-12-08 A123 Systems Llc High capacity anode electrodes with mixed binders for energy storage devices
WO2017059117A1 (en) * 2015-09-29 2017-04-06 A123 Systems, LLC High capacity anode electrodes with mixed binders for energy storage devices
KR20170103184A (en) 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing positive electrode for lithium secondary battery and positive electrode for lithium secondary battery manufactured thereby
US10637073B2 (en) 2016-09-27 2020-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Positive electrode for metal-air battery and metal-air battery including the same
US11600816B2 (en) 2019-03-06 2023-03-07 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Negative electrode, secondary battery and device comprising same
WO2020177760A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 Negative electrode, and secondary battery and device having same
CN111668452A (en) * 2019-03-06 2020-09-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 Negative electrode and lithium ion secondary battery thereof
CN111668452B (en) * 2019-03-06 2021-06-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 Negative electrode and lithium ion secondary battery thereof
CN114503299A (en) * 2019-11-27 2022-05-13 日本汽车能源株式会社 Electrode for secondary battery, secondary battery having same, and method for manufacturing electrode for secondary battery
US12095092B2 (en) 2020-08-18 2024-09-17 Sk On Co., Ltd. Electrode for secondary battery and method for preparing the same
WO2022080979A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Negative electrode and method for manufacturing same
EP4213239A4 (en) * 2020-10-16 2024-09-11 Lg Energy Solution Ltd Negative electrode and method for manufacturing same
WO2022244918A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 한국산업기술대학교산학협력단 Anode having multilayer structure and secondary battery comprising same
WO2023121420A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 Negative electrode and secondary battery comprising same
CN114094107A (en) * 2022-01-17 2022-02-25 湖南金阳烯碳新材料有限公司 Graphite negative electrode material and preparation method and application thereof
WO2023249445A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Lithium secondary battery anode, method for manufacturing lithium secondary battery anode, and lithium secondary battery comprising anode
WO2023249446A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Negative electrode for lithium secondary battery, method for manufacturing negative electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising negative electrode
CN116014125A (en) * 2022-11-11 2023-04-25 湖北亿纬动力有限公司 Negative electrode with dual gradient change of particle size and pore, and preparation method and application thereof
CN116014125B (en) * 2022-11-11 2024-08-13 湖北亿纬动力有限公司 Negative electrode with dual gradient change of particle size and pore, and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101478814B1 (en) 2015-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101478814B1 (en) A electrode structure with multi coating layers having active materials consisting of different sizes, and secondary battery containing the same.
Ding et al. TiO2 quantum dots decorated multi-walled carbon nanotubes as the multifunctional separator for highly stable lithium sulfur batteries
US8846248B2 (en) Metal-sulfur electrode for lithium-sulfur battery and preparing method thereof
JP6361599B2 (en) Power storage device
US20110163274A1 (en) Electrode composite, battery electrode formed from said composite, and lithium battery comprising such an electrode
Liao et al. Novel flower-like hierarchical carbon sphere with multi-scale pores coated on PP separator for high-performance lithium-sulfur batteries
US9819010B2 (en) Secondary cell, method for manufacturing secondary cell, positive electrode for secondary cells, method for manufacturing positive electrode for secondary cells, battery pack, electronic device, and electric vehicle
JP2013520806A (en) High specific energy organic supercapacitor
CN111244455A (en) Silicon-carbon composite negative electrode material composite conductive agent of lithium ion battery, negative plate and preparation method of negative plate
KR102081770B1 (en) Multi-layered cathode of lithium-sulfur battery, manufacturing method thereof and lithium-sulfur battery comprising the same
CN109273704A (en) A kind of lithium anode and preparation method thereof with high-ratio surface protective layer
JP2013042134A (en) Electrodes for electrochemical capacitor and electrochemical capacitor including the same
KR20140147699A (en) Anode active material for lithium secondary battery, lithium secondary battery comprising the material, and method of preparing the material
JP2013140977A (en) Electrode, method for manufacturing the same, and electrochemical capacitor including the same
CN108550789B (en) Sodium ion battery cathode, preparation method thereof and sodium ion battery
JP2012089825A (en) Lithium ion capacitor
US9484573B2 (en) Composite anode of lithium-ion batteries
CN112614703B (en) Negative electrode material of ionic capacitor and preparation method and application thereof
CN109859951A (en) A kind of carbon-based composite negative pole material and preparation method thereof and a kind of electrochmical power source and preparation method thereof
JP2011003795A (en) Electrode collector and method of manufacturing the same, electrode, and storage element
CN112164769A (en) Preparation method of silicon-based negative electrode material based on polyimide-based electrode binder
KR20190056844A (en) Surface-modified separator for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery including the same
EP3098890B1 (en) Electrical device
CN111370656B (en) Silicon-carbon composite material and preparation method and application thereof
JP2010109080A (en) Method for manufacturing electrode for storage element, electrode for storage element, and nonaqueous lithium type electricity storage element

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: 20171204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181204

Year of fee payment: 5