KR20140122500A - 이차전지용 양극 및 이의 제조 방법 - Google Patents

이차전지용 양극 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양극 활물질 입자와 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계를 포함함으로써, 양극 활물질 표면에 결합되는 도전재의 분산성을 향상시킨 이차전지용 양극 제조 방법과 이러한 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극에 관한 것이다.

Description

이차전지용 양극 및 이의 제조 방법 {POSITIVE ELECTRODE FOR SECONDARY BATTERY AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 이차전지용 양극 제조 방법과, 이러한 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차전지 중에서 높은 에너지 밀도와 전압을 가지는 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지는 통상적으로 양극 집전체의 적어도 일면에 금속 산화물 (LiCoO2)로 이루어진 양극 활물질층을 형성한 양극, 음극 집전체의 적어도 일면에 탄소 재료로 이루어진 음극 활물질층을 형성한 음극, 상기 양극과 음극의 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 분리막 및 전해액을 포함하는 구조로 이루어져 있다.
한편, 리튬 이차전지의 용량에 가장 큰 영향을 미치는 부분은 실질적으로 전기화학 반응이 일어나는 양극과 음극이라 할 수 있다.
상기 양극 또는 음극은 전극 활물질 입자, 바인더 수지, 및 도전재 입자를 혼합한 전극 슬러리를 전극 집전체에 직접 도포 및 건조하거나, 또는 상기 전극 슬러리를 별도의 지지체 상부에 도포 및 건조한 다음, 이 지지체로부터 박리한 필름을 집전체 상에 라미네이션하는 방법에 의해 형성한다.
하지만, 상기 전극 활물질 슬러리 제조 시에, 예컨대 양극 활물질 입자와 도전재의 입자의 크기 및 비중 등의 차이로 인하여, 도전재 입자(13)들이 불균일하게 분사되면서 양극 활물질 입자 (11) 사이에 주로 분포되기 때문에, 양극 활물질 입자 간의 전기적 저항 감소에 따른 전류 증가로 전극의 안정성이 저하된다는 문제점이 있다 (도 1 참조).
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 새로운 구성의 양극 제조 방법에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 양극 활물질 입자와 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계를 포함함으로써, 양극 활물질 표면에 결합되는 도전재의 분산성을 향상시킨 이차전지용 양극 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극과 이를 포함하는 이차전지를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는
양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계;
상기 혼합물에 바인더 수지를 분산하여 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계;
양극 집전체 상에 상기 양극 활물질 슬러리를 도포하는 단계; 및
상기 양극 활물질 슬러리가 도포된 양극 집전체를 건조하는 단계를 포함하는 이차전지용 양극 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에서는
양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계;
상기 혼합물에 바인더 수지를 분산하여 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계;
상기 양극 활물질 슬러리를 지지체에 도포하는 단계;
상기 지지체 상에 도포된 양극 활물질 슬러리를 건조하여 양극 활물질 필름을 제조하는 단계; 및
상기 양극 활물질 필름을 양극 집전체 상에 라미네이션 시키는 단계를 포함하는 이차전지용 양극 제조 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 방법에 있어서, 상기 양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계는 메카노케미컬 (mechano chemical) 방법에 의해 수행된다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 상기 이차전지용 양극과, 음극, 분리막 및 전해질을 포함하는 이차전지를 제공한다.
본 발명의 방법에서는 양극 활물질 입자 표면에 균일한 간격으로 이격되어 결합된 도전재 입자를 포함하는 양극 활물질 슬러리를 제공함으로써, 안정성이 향상된 양극과, 이를 포함함으로써 용량이 개선된 이차전지를 제조할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니다.
도 1은 종래 방법을 이용해 제조된 양극 활물질 입자의 표면 확대 사진이다.
도 2는 본 발명의 메카노케미컬 방법을 이용하여 제조된 양극 활물질 입자의 표면 확대 사진이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시예 및 비교예에 따라 제조된 양극 활물질층의 표면 확대 사진이다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
먼저, 본 발명의 일시예에서는 이차전지용 양극의 제조 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는
활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계;
상기 혼합물에 바인더 수지를 분산하여 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계;
양극 집전체 상에 상기 양극 활물질 슬러리를 도포하는 단계; 및
상기 양극 활물질 슬러리가 도포된 양극 집전체를 건조하는 단계를 포함하는 이차전지용 양극 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에서는
양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계;
상기 혼합물에 바인더 수지를 분산하여 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계;
상기 양극 활물질 슬러리를 지지체에 도포하는 단계;
상기 지지체 상에 도포된 양극 활물질 슬러리를 건조하여 양극 활물질 필름을 제조하는 단계; 및
상기 양극 활물질 필름을 양극 집전체 상에 라미네이션하는 단계를 포함하는 이차전지용 양극 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 본 발명의 방법은 상기 집전체 상에 양극 활물질 슬러리 또는 양극 활물질을 건조하여 필름을 형성한 다음에 압연하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 있어서, 상기 양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 우선적으로 건식 혼합하는 단계는 양/음극 간의 키네틱 밸런스 (kinetic balance)를 확보하기 위해 메카노케미컬 (mechano chemical) 방법에 의해 수행된다. 이러한 공정 방법에 의해, 입자의 분산성이 향상되어 양극 활물질 입자 표면에 도전재 입자가 균일한 간격으로 이격되어 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 메카노케미컬 방법은 NMP 등의 용매나, 바인더 등의 첨가제를 추가로 포함하지 않는 무수 공정 조건 (dry process without any binder) 하에서 노비타 (Nobilta) 장비를 이용하여 수행할 수 있으며, 구체적으로 상온 조건하에서 10 내지 20A, 구체적으로 16A 전류, 2 내지 3W, 구체적으로 2.5W 전력 및 1500 내지 1550 rpm의 회전 속도로 반응기를 교반하면서 수행할 수 있다.
또한, 상기 도전재 입자로 피복된 양극 활물질 입자와 바인더를 혼합하여 활물질 슬러리를 제조하는 단계는 N-메틸피롤리돈 (NMP)과 같은 유기용매를 이용한 습식 혼합 공정에 의해 수행된다.
또한, 본 발명에서는 본 발명의 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 양극은 전극 집전체; 및 상기 집전체 상에 형성된 양극 활물질층을 포함하며, 상기 양극 활물질층은 양극 활물질 입자 (21);상기 양극 활물질 입자 표면에 피복된 도전재 입자(23); 및 상기 도전재 입자로 피복된 양극 활물질을 결합하기 위한 바인더(25)를 포함하는 이차전지용 양극을 제공한다 (도 2 참조).
구체적으로, 본 발명의 양극에 있어서, 상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, LiFePO4, LiNixCox -1O2(0<x<2) 및 LiNi1 -x- yCoxMnyO2 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.5)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 복합 전이금속 산화물을 이용할 수 있다.
상기 양극 활물질 입자의 평균 입경은 10 내지 20㎛일 수 있다. 만약, 입경이 너무 크거나, 작으면 슬러리 상안정성 저하 및 양/음극의 키네틱 밸런스 (kinetic balance)가 맞지 않는 문제점이 있다.
또한, 상기 도전재는 리튬 이차전지에서 통상적으로 사용하는 물질이면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면 천연 흑연, 인조 흑연, 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 및 서머 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 카본 블랙일 수 있다.
상기 도전재의 평균 입경은 30 내지 50 nm일 수 있다. 만약, 도전재 평균 입경이 50 nm를 초과하면, 전지의 작동 성능 저하를 유발할 수 있고, 반대로 입경이 30 nm 미만이면 카본용액의 제조 시 도전재 상호간의 응집을 초래하여 도전재가 균일한 분산되기 어렵다.
또한, 상기 도전재 입자의 함량은 양극 전체 중량을 기준으로 1 내지 1.5 중량%일 수 있다. 만약, 도전재 입자의 함량이 1.5 중량%를 초과하거나, 1 중량% 미만인 경우 양/음극의 키네틱 밸런스가 맞지 않아 음극에 리튬 메탈을 생성하고, 작을 경우 사이클 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.
또한, 본 발명의 양극에 있어서, 상기 도전재 입자는 각각의 양극 활물질 입자 표면에 간격으로 이격되어 결합될 수 있다. 만약, 상기 도전재 입자간 이격 거리가 넓으면, 전지의 작동 성능 저하를 유발할 수 있고, 반대로 도전재 입자간 이격 거리가 가까우면 도전재 상호간의 응집을 초래하여 도전재가 균일한 분산되기 어렵다.
상기 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 (PVDF-co-HFP), 폴리비닐알코올, 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴산, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 테트라플루오로에틸렌, 스티렌 부티렌 고무(SBR), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 히드록시프로필셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 전분, 술폰화 EPDM 및 불소 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
상기 바인더 함량은 리튬 이차전지에서 통상적으로 사용하는 범위일 수 있으며, 예를 들면 양극 활물질 조성물의 전체 중량을 기준으로 1.5 중량% 내지 2.5 중량%로 사용할 수 있다.
상기 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 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. 또한, 상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 300 ㎛의 두께로 형성된다.
상기 본 발명의 양극은 상기 기재된 성분들 이외에, 당 분야에 알려진 충전제 등의 기타 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합제; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
또한, 본 발명에서는 상기 방법에 의해 제조된 양극과, 음극, 세퍼레이터 및 리튬염 함유 비수 전해액을 포함하는 이차전지를 제공한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 양극 활물질 슬러리 제조 시에, 양/음극 간의 키네틱 밸런스를 확보하기 위해 메카노케미컬 방법을 이용하여 양극 활물질과 도전재 입자를 우선적으로 건식 혼합함으로써, 양극 활물질 입자 표면에서의 도전재 입자의 분산성을 향상시켜, 균일한 간격으로 이격되어 피복된 도전재 입자를 포함하는 양극 활물질 입자를 제조할 수 있다. 그 결과, 양극 활물질 표면의 전기적 전도도 (electronic conductivity)가 감소되고, 전기적 저항은 증가함으로써 (저항과 전도도는 반비례), 전극 내에서 단락 전류 (Short-circuit current)가 감소한다. 즉, 양극 활물질 사이의 전도도 경로 (conductivity pass)가 감소하면서, 전극 저항의 증가를 가져와, 고율 (high-rate)에서의 출력 특성을 감소시켜 양극의 안정성 (Nail)이 확보할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들 만으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
실시예
(실시예 1)
1) 양극의 제조
LiCoO2양극 활물질 (96.5%)과 카본 블랙 도전재 (super P) 입자 (1.5%)를 메카노케미컬 장비 (nobilta 장비, hosokawa micron corporation 제조) 내에 분사한 다음, 상온 조건하에서 16A 전류, 2.5W 전력 및 1520 내지 1530 rpm의 회전 속도로 반응기를 교반하여 혼합하여, 입자로 피복된 양극 활물질 입자를 얻었다(도 3(a) 참조).
그 다음으로, N-메틸피롤리돈 용액에 상기 도전재 입자로 피복된 양극 활물질 입자와 바인더 (폴리비닐리덴 플루오라이드)(2%)을 첨가한 후 혼합하여 양극 활물질 슬러리를 제조하였다.
이어서, 상기 양극 활물질 슬러리를 두께 15㎛의 알루미늄 박 상에 도포하고, 열풍 건조한 다음, 롤 프레스 장비를 이용하여 압연하였다.
그 다음으로, 양극 리드의 일단을 접합하여 양극을 제조하였다.
2) 음극의 제조
인조흑연과 천연흑연을 혼합(혼합 중량비= 5:5)한 음극 활물질(98 중량%), CMC (1중량%) 및 SBR 바인더 (2 중량%)를 혼합하여 음극 합제를 제조한 후, 물을 첨가하여 음극 슬러리를 제조하였다. 이러한 음극 슬러리를 구리 집전체에 도포한 후 120℃의 진공오븐에서 건조하여 음극을 제조하였다.
3) 전지의 제조
상기 양극과, 상기 음극 및 1M의 LiPF6이 녹아있는 부피비 1:2의 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC) 용액으로 이루어진 전해액을 주입하여 원통형 이차전지를 제작하였다.
(비교예 1)
양극 제조 시에 LiCoO2양극 활물질과 도전재를 N-메틸피롤리돈 용액 존재 하에서 혼합하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 원통형 이차전지를 제조하였다.
실험예 : 안정성 평가
먼저, 상기 실시예 1과 비교예 1에서 얻어진 양극 활물질 표면을 살펴보면, 본 발명의 실시예 1의 양극 활물질 표면에는 도전재 입자가 균일하게 이격되어 피복된 것을 알 수 있으나(도 2 참조), 비교예 1에 의해 제조된 양극 활물질 표면에는 도전재 입자가 균일하게 도포되지 않아, 응집이 발생한 것을 알 수 있다(도 1 참조).
이에, 상기 실시예 1의 이차전지와, 도전재 분포가 불균일한 비교예 1의 이차전지를 각각 상온 및 45℃에서 시간 변화에 따른 전압 및 온도 변화를 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
이때, 안정성 (Nail) 평가는 가장 안정한 환경인 7 m/min부터 가장 열악한 환경인 0.8 m/min까지의 속도로 끝이 뾰족한 Nail를 이용하여 셀의 중심을 관통하여 실시하였다.
하기 표 1을 살펴보면, 상온에서 실시예 1과 비교예 1의 이차전지를 각각 3회씩 실험한 결과, 1 m/min 까지는 모든 전지가 발화하지 않고 안정하다가, 가장 열악한 환경인 0.8 m/min에서 모두 발화하여 큰 차지가 없는 것을 알 수 있었다. 하지만, 45℃에서 2hr보관한 후에, 비교예 1의 이차전지는 안정한 환경인 5 m/min에서 조차 3회 모두 발화하는 현상이 발생한 반면, 실시예 1의 이차전지는 보다 열악한 환경인 3 m/min에서 발화하는 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다.
속도
(meter/min)		 4.35V, 상온 4.35V, 45℃, 2hr 보관 후
비교예 1 실시예 1 비교예 1 실시예 1
7 m/min ㅡ ㅡ 0/3 ㅡ
5 m/min 0/3 ㅡ 3/3 0/3
3 m/min 0/3 ㅡ ㅡ 3/3
1 m/min 0/3 0/3 ㅡ ㅡ
0.8 m/min 3/3 3/3 ㅡ ㅡ
11, 21: 양극 활물질
13, 23: 도전재
25: 바인더

Claims (18)

  1. 양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계;
    상기 혼합물에 바인더 수지를 분산하여 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계;
    양극 집전체 상에 상기 양극 활물질 슬러리를 도포하는 단계; 및
    상기 양극 활물질 슬러리가 도포된 양극 집전체를 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방법은 양극 활물질 슬러리가 도포된 양극 집전체를 건조한 다음에 압연하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계는 메카노케미컬 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 메카노케미컬 방법에 의해 양극 활물질 입자 표면에 도전재 입자가 서로 균일한 간격으로 이격되어 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계는 유기용매를 이용한 습식 혼합 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  6. 양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계;
    상기 혼합물에 바인더 수지를 분산하여 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계;
    상기 양극 활물질 슬러리를 지지체에 도포하는 단계;
    상기 지지체 상에 도포된 양극 활물질 슬러리를 건조하여 양극 활물질 필름을 제조하는 단계; 및
    상기 양극 활물질 필름을 양극 집전체 상에 라미네이션하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 방법은 집전체 상에 양극 활물질 필름을 라미네이션한 다음에 압연하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 양극 활물질 입자 및 도전재 입자를 건식 혼합하는 단계는 메카노케미컬 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  9. 청구항 6 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 메카노케미컬 방법에 의해 도전재 입자는 양극 활물질 입자 표면에 서로 균일한 간격으로 이격되어 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 양극 활물질 슬러리를 제조하는 단계는 유기용매를 이용한 습식 혼합 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 제조 방법.
  11. 전극 집전체; 및
    상기 집전체 상에 형성된 양극 활물질층을 포함하며,
    상기 양극 활물질층은 양극 활물질 입자;
    상기 양극 활물질 입자 표면에 균일한 간격으로 이격되어 결합되어 있는 도전재 입자; 및
    상기 도전재 입자로 피복된 양극 활물질을 서로 결합하기 위한 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1의 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극.
  12. 전극 집전체; 및
    상기 집전체 상에 형성된 양극 활물질층을 포함하며,
    상기 양극 활물질층은 양극 활물질 입자;
    상기 양극 활물질 입자 표면에 균일한 간격으로 이격되어 결합되어 있는 도전재 입자; 및
    상기 도전재 입자가 결합된 양극 활물질을 서로 결합하기 위한 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 6의 방법에 의해 제조된 이차전지용 양극.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 양극 활물질 입자의 평균 입경은 10㎛ 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.
  14. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 도전재의 평균 입경은 30nm 내지 50nm인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.
  15. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 도전재 입자의 함량은 양극 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 1.5 중량%인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.
  16. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 바인더의 함량은 양극 활물질 조성물의 전체 중량을 기준으로 1.5 중량% 내지 2.5 중량%인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.
  17. 청구항 11에 기재된 양극과, 음극, 세퍼레이터 및 리튬염을 함유한 비수 전해액을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 청구항 12에 기재된 양극과, 음극, 세퍼레이터 및 리튬염을 함유한 비수 전해액을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.


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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180067428A (ko) * 2016-12-12 2018-06-20 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전극의 제조방법
WO2018110912A1 (ko) * 2016-12-12 2018-06-21 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전극의 제조방법
KR20190051354A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 주식회사 엘지화학 양극의 제조 방법
WO2019066497A3 (ko) * 2017-09-29 2019-05-23 주식회사 엘지화학 전극 합제의 제조 방법 및 전극 합제

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060037618A (ko) * 2004-10-28 2006-05-03 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2009158239A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウム二次電池
KR20100036929A (ko) * 2008-09-30 2010-04-08 히다치 비클 에너지 가부시키가이샤 리튬 2차 전지용 양극 재료 및 그것을 사용한 리튬 2차 전지
KR20120133288A (ko) * 2011-05-31 2012-12-10 주식회사 코캄 리튬 이차전지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060037618A (ko) * 2004-10-28 2006-05-03 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2009158239A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウム二次電池
KR20100036929A (ko) * 2008-09-30 2010-04-08 히다치 비클 에너지 가부시키가이샤 리튬 2차 전지용 양극 재료 및 그것을 사용한 리튬 2차 전지
KR20120133288A (ko) * 2011-05-31 2012-12-10 주식회사 코캄 리튬 이차전지

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180067428A (ko) * 2016-12-12 2018-06-20 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전극의 제조방법
WO2018110912A1 (ko) * 2016-12-12 2018-06-21 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전극의 제조방법
US11038157B2 (en) 2016-12-12 2021-06-15 Lg Chem, Ltd. Method for manufacturing electrode for lithium secondary battery
WO2019066497A3 (ko) * 2017-09-29 2019-05-23 주식회사 엘지화학 전극 합제의 제조 방법 및 전극 합제
US11575121B2 (en) 2017-09-29 2023-02-07 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode mixture manufacturing method and electrode mixture
US11876214B2 (en) 2017-09-29 2024-01-16 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode mixture manufacturing method and electrode mixture
KR20190051354A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 주식회사 엘지화학 양극의 제조 방법

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