KR20150049271A

KR20150049271A - 리튬 이차 전지용 바인더 조성물, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Info

Publication number: KR20150049271A
Application number: KR1020130129580A
Authority: KR
Inventors: 정병주; 정창의; 김남선; 김양수; 최광식
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2015-05-08
Also published as: US9893358B2; US20150118556A1; KR101744089B1

Abstract

고형분 함량은 10% 내지 30%이고, 점도는 500cps 내지 5000cps인 리튬 폴리아크릴레이트를 포함하는 리튬 이차 전지용 바인더 조성물, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.

Description

리튬 이차 전지용 바인더 조성물, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 {BINDER COMPOSITION FOR RECHARGABLE LITHIUM BATTERY, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND RECHARABLE LITHIUM BATTERY INCLUDING THE SAME}

리튬 이차 전지용 바인더 조성물, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.

리튬 이차 전지는 리튬 이온의 삽입 및 탈리가 가능한 활물질을 포함한 양극과 음극으로 구성되며, 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 사용한다. 이때 전기에너지는 리튬 이온이 양극 및 음극에서 삽입 및 탈리될 때의 산화, 환원 반응에 의해 생산된다.

리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 LiCoO₂, LiMn₂O₄, LiNi₁ _-xxCo_xO₂(0<x<1)등과 같이 리튬의 인터칼레이션이 가능한 구조를 가진 리튬과 전이 금속으로 이루어진 산화물이 주로 사용된다.

음극 활물질로는 리튬의 삽입/탈리가 가능한 인조, 천연 흑연, 하드 카본을 포함한 다양한 형태의 탄소계 재료가 적용되어 왔다. 점점 고에너지밀도의 전지가 요구되고 있어, 이론용량밀도가 높은 음극 활물질로, 리튬과 합금화하는 Si, Sn, Ge과 이들 산화물 및 합금이 기대를 모으고 있다. 특히, Si계 음극 활물질은 충전용량이 매우 높기 때문에 고용량 전지에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 Si계 음극 활물질은 충방전시에 300 내지 400% 팽창하는 성질을 가지고 있다.

이에, Si계 음극 활물질의 팽창을 효과적으로 제어할 수 있는 바인더에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다.

활물질의 부피 팽창을 효과적으로 견딜 수 있고 분산성, 안정성 및 코팅성이 개선된 리튬 이차 전지용 바인더 조성물 및 이의 제조 방법을 제공한다.

초기 효율과 수명 특성이 향상된 리튬 이차 전지를 제공한다.

본 발명의 일 구현예에서는 고형분 함량은 10% 내지 30%이고, 점도는 500cps 내지 5000cps인 리튬 폴리아크릴레이트를 포함하는 리튬 이차 전지용 바인더 조성물을 제공한다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 고형분 함량은 구체적으로 15% 내지 20%일 수 있고, 점도는 구체적으로 600cps 내지 2000cps일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수(polydispersity index; PDI; M_w/M_n)는 1 내지 4일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 pH는 6 내지 8.5일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 탁도(turbidity)는 3 NTU 내지 20 NTU일 수 있다.

ASTM D 1209의 규정에 따라 백금-코발트 컬러 측정기로 측정된 상기 리튬 폴리아크릴레이트의 컬러값은 80 내지 200일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 리튬 치환율은 95 내지 110 %일 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에서는 집전체 및 상기 집전체 위에 위치하는 전극 활물질 층을 포함하는 전극; 및 전해질을 포함하고, 상기 전극 활물질 층은 전극 활물질, 및 상기 리튬 이차 전지용 바인더 조성물을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.

상기 전극 활물질은 Si, SiO_x, Si-C 복합체, Si-Q 합금, 그라파이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 여기서 x는 0<x<2이고, 상기 Q는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합이며, 상기 Q에서 Si은 제외된다.

상기 바인더 조성물은 상기 전극 활물질 층 총량에 대하여 1 내지 50 중량% 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 구현예에서는 아크릴산 단량체 및 리튬 함유 화합물을 혼합하는 단계; 리튬 아크릴레이트 단량체를 수득하는 단계; 상기 리튬 아크릴레이트 단량체를 중합하는 단계; 및 리튬 폴리아크릴레이트를 수득하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법을 제공한다.

상기 아크릴산 단량체 및 리튬 함유 화합물을 혼합하는 단계에서, 상기 리튬 함유 화합물은 상기 아크릴산 단량체 100 몰부에 대하여 95 내지 110 몰부 혼합될 수 있다.

상기 리튬 함유 화합물은 리튬 수산화물, 리튬염, 또는 이들의 조합일 수 있다.

수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 고형분 함량은 10% 내지 30%일 수 있다.

수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 점도는 500cps 내지 5000cps일 수 있다.

수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수(polydispersity index; PDI; M_w/M_n)는 1 내지 4일 수 있다.

수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 탁도(turbidity)는 3 NTU 내지 20 NTU일 수 있다.

ASTM D (1209)의 규정에 따라 백금-코발트 컬러 측정기로 측정된 상기 수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 컬러값은 80 내지 200일 수 있다.

일 구현예에 따른 리튬 이차 전지용 바인더 조성물은 활물질의 부피 팽창을 효과적으로 견딜 수 있고 분산성, 안정성과 코팅성이 우수하다.

일 구현예에 따른 리튬 이차 전지는 초기 효율과 수명 특성 등의 성능이 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지의 개략도이다.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 일 구현예에서는 고형분 함량은 10% 내지 30%이고, 점도는 500cps 내지 5000cps인 리튬 폴리아크릴레이트(lithium polyacrylate)를 포함하는 리튬 이차 전지용 바인더 조성물을 제공한다.

상기 물성을 만족하는 바인더 조성물은 활물질의 부피 팽창을 잘 견딜 수 있을 뿐만 아니라 분산성, 안정성, 및 코팅성 등이 뛰어나다. 이를 포함하는 리튬 이차 전지는 충방전 특성 및 수명 특성이 우수하다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트는 다른 말로 폴리아크릴산 리튬이고, 하기 화학식 1의 반복 단위를 포함하는 고분자이다.

[화학식 1]

상기 고형분 함량은 상기 리튬 폴리아크릴레이트 수용액을 150℃에서 1시간 동안 건조한 후 측정한 값일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 고형분 함량은 구체적으로 15% 내지 30%, 15% 내지 20%, 10% 내지 25%, 10% 내지 20%일 수 있다.

상기 점도(viscosity)는 브룩필드 점도계(Brookfield Viscometer)를 사용하여 스핀들(spindle)을 #3 또는 #4로 설정하고 속도를 60 rpm으로 설정하여 측정된 값일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 점도는 구체적으로 500cps 내지 1500cps, 500cps 내지 1000cps, 600cps 내지 2000cps, 600cps 내지 1500cps, 600cps 내지 1000cps일 수 있다.

일 구현예에 따른 리튬 폴리아크릴레이트는 상용되고 있는 리튬 폴리아크릴레이트에 비하여 고형분 함량이 높으면서도 점도가 비교적 낮다. 이에 따라 바인더 조성물은 분산성과 안정성이 향상되고 코팅성이 개선될 수 있다. 이를 포함하는 리튬 이차 전지는 충방전 효율 및 수명 특성이 향상된다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트는 리튬 치환율이 높다. 구체적으로 상기 리튬 폴리아크릴레이트의 리튬 치환율은 95 내지 110 %, 구체적으로 96 내지 110 %, 97 내지 110%, 98 내지 110%, 99 내지 110%일 수 있다. 즉, 상기 리튬 폴리아크릴레이트는 폴리아크릴레이트의 음이온 반복단위 (*-CH2CH(COO-^-)-*) 100 몰부에 대하여 리튬 이온(Li⁺)을 95 내지 110몰부, 구체적으로 96 내지 110 몰부, 97 내지 110 몰부, 98 내지 110 몰부, 99 내지 110 몰부 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 바인더 조성물을 포함하는 리튬 이차 전지는 충방전 특성과 수명 특성이 향상될 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수(polydispersity index; PDI; M_w/M_n)는 1 내지 4일 수 있다. 이 경우 상기 리튬 폴리아크릴레이트를 포함하는 바인더 조성물은 분산성, 안정성 및 코팅성이 우수하다.

상기 다분산 지수는 M_n에 대한 M_w의 비율이고, M_w는 중량 평균 분자량이며 M_n은 수평균 분자량이다. 상기 M_n과 M_w는 측정 기기 Waters GPC system (Column: 2 x TSKgel, GMPWxl 7.8 x 300mm)을 이용하고 표준시료로 폴리에틸렌글리콜/폴리데틸엔옥사이드를 사용하여 측정된 값일 수 있다.

상기 다분산 지수가 1에 가까울 수록 분자량의 분산이 좁다. 즉, 분자량이 균일하다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수는 구체적으로 1 내지 3.5, 2 내지 4, 2 내지 3.5일 수 있다.

이와 같이 일 구현예에 따른 리튬 폴리아크릴레이트는 상용되고 있는 리튬 폴리아크릴레이트에 비하여 다분산 지수가 1에 가까워 분자량의 분포가 균일하다. 이에 따라 바인더 조성물은 분산성이 뛰어나고 안정성과 코팅성이 우수하다. 이를 포함하는 리튬 이차 전지는 충방전 효율과 수명 특성 등이 뛰어나다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 중량 평균 분자량(M_w)과 수평균 분자량(M_n)은 제한되지 않는다. 일 예로 상기 리튬 폴리아크릴레이트의 중량 평균 분자량(M_w)은 80,000 내지 200,000 g/mol일 수 있고, 수평균 분자량(M_n)은 20,000 내지 100,000 g/mol일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 pH는 6 내지 8.5일 수 있다. 구체적으로 상기 pH는 7 내지 8.5, 7.5 내지 8.5, 8 내지 8.5일 수 있다. 이 경우 상기 바인더 조성물은 활물질의 팽창을 잘 견딜 수 있고, 안정성 및 코팅성이 우수하다. 상기 pH는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 pH 측정기를 통해 측정된 값일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 탁도(turbidity)는 3 NTU 내지 20 NTU일 수 있다. 구체적으로 3 내지 15 NTU, 5 내지 20 NTU, 5 내지 15 NTU일 수 있다.

상기 탁도는 EUTECH 社의 TB1000 탁도계(turbidimeter)를 이용하여 측정된 값일 수 있다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트의 컬러값은 80 내지 200일 수 있다. 구체적으로 80 내지 170, 80 내지 150, 90 내지 150일 수 있다.

상기 컬러값은 ASTM D 1209의 규정에 따라 백금-코발트 컬러 측정기로 측정된 값을 의미한다.

상기 리튬 폴리아크릴레이트는 육안으로 관찰 시 미황색에 가까운 색상을 나타낸다.

전술한 리튬 폴리아크릴레이트의 물성들은 시판되고 있는 리튬 폴리아크릴레이트의 물성과는 상이하다. 전술한 범위의 물성을 가지는 리튬 폴리아크릴레이트를 바인더 조성물에 적용한 결과 분산성, 안정성 및 코팅성이 개선되고 이에 따라 리튬 이차 전지의 충방전 효율과 수명 특성 등이 향상된다. 상기 물성을 가질 수 있는 리튬 폴리아크릴레이트의 제조 방법에 대해서는 후술하도록 하겠다.

상기 바인더 조성물은 상기 리튬 폴리아크릴레이트 및 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매를 유기계 용매일 수 있고, 물, 알코올 등 수계 용매일 수도 있다. 즉, 상기 리튬 폴리아크릴레이트는 수계 용매와도 사용 가능하여 친환경적이다.

상기 바인더 조성물은 다른 바인더 물질을 포함하지 않고 상기 리튬 폴리아크릴레이트만 단독으로 포함할 수 있다. 리튬 폴리아크릴레이트만으로도 충분한 결착력을 나타낼 수 있다.

상기 바인더 조성물은 상기 리튬 폴리아크릴레이트 외에 다른 바인더 물질을 더 포함할 수도 있다.

상기 다른 바인더 물질은 예를 들어 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 디아세틸셀룰로즈, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 또는 나일론에서 선택되는 것일 수 있다. 이 경우 상기 바인더 조성물의 접착력이 더 향상될 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예에서는 아크릴산 단량체 및 리튬 함유 화합물을 혼합하는 단계; 리튬 아크릴레이트 단량체를 수득하는 단계; 상기 리튬 아크릴레이트 단량체를 중합하는 단계; 및 리튬 폴리아크릴레이트를 수득하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법을 제공한다.

아크릴산 단량체를 중합하여 폴리아크릴산(poly acyryl acid; PAA)을 합성한 다음에 리튬을 치환하는 기존의 방법을 사용할 경우, 수득되는 바인더 조성물은 분산성이 좋지 못하고 안정적인 코팅층을 형성하기 어렵다. 이에 따라 리튬 이차 전지는 충방전 효율과 수명 특성이 떨어지게 된다.

일 구현예에 따른 바인더 조성물의 제조 방법에 따르면 분산성과 안정성, 코팅성 등이 우수한 바인더 조성물을 제조할 수 있다. 이를 적용한 리튬 이차 전지의 경우 충방전 효율과 수명 특성이 개선될 수 있다.

아크릴산 단량체 및 리튬 함유 화합물을 혼합하는 단계에서, 상기 리튬 함유 화합물은 아크릴산 단량체 100 중량부에 대하여 95 내지 110 몰부, 구체적으로 96 내지 110 몰부, 97 내지 110 몰부, 98 내지 110 몰부, 99 내지 110 몰부 혼합될 수 있다.

상기 리튬 함유 화합물은 용매에서 리튬 양이온을 내놓을 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용 가능하다. 상기 리튬 함유 화합물은 구체적으로 리튬 수산화물, 리튬염, 또는 이들의 조합일 수 있다.

상기 제조 방법에 따르면 고형분 함량이 높은 바인더 조성물을 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 방법에 따라 제조된 바인더 조성물에서, 수득된 리튬 폴리 아크릴레이트의 고형분 함량은 10% 내지 30%일 수 있고, 구체적으로 15% 내지 30%, 15% 내지 20%, 10% 내지 25%, 10% 내지 20%일 수 있다.

또한 상기 제조 방법에 따르면 점도가 비교적 낮은 바인더 조성물을 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 점도는 구체적으로 점도는 500cps 내지 5000cps일 수 있고, 구체적으로 500cps 내지 4000cps, 500cps 내지 3000cps, 600cps 내지 5000cps, 600cps 내지 4000cps, 600cps 내지 3000cps, 600cps 내지 2000cps 일 수 있다.

이와 같이 상기 제조 방법에 따르면 고형분 함량이 높고 점도가 비교적 낮은 바인더 조성물을 제공할 수 있어, 조성물의 분산성과 안정성 및 코팅성을 개선할 수 있다. 이에 따라 리튬 이차 전지의 충방전 효율 및 수명 특성이 향상될 수 있다.

상기 제조 방법에 따르면 리튬 치환율이 높은 리튬 폴리아크릴레이트를 제조할 수 있다. 구체적으로, 수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 리튬 치환율은 95 내지 110 %, 구체적으로 96 내지 110 %, 97 내지 110%, 98 내지 110%, 99 내지 110%일 수 있다. 즉, 상기 리튬 폴리아크릴레이트는 폴리아크릴레이트의 음이온 반복단위 (*-CH2CH(COO-^-)-*) 100 몰부에 대하여 리튬 이온(Li⁺)을 95 내지 110몰부, 구체적으로 96 내지 110 몰부, 97 내지 110 몰부, 98 내지 110 몰부, 99 내지 110 몰부 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 바인더 조성물을 포함하는 리튬 이차 전지는 충방전 특성과 수명 특성이 향상될 수 있다.

또한 상기 제조 방법에 따르면 분자량의 분포가 균일한 리튬 폴리아크릴레이트를 제공할 수 있다. 구체적으로, 수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수(polydispersity index; PDI; M_w/M_n)는 1 내지 4일 수 있고, 구체적으로 1 내지 3.5, 2 내지 4, 2 내지 3.5일 수 있다. 이와 같이 분자량의 분포가 균일한 리튬 폴리아크릴레이트를 포함하는 바인더 조성물은 분산성이 뛰어나고 안정성과 코팅성이 우수하다. 이를 포함하는 리튬 이차 전지는 충방전 효율과 수명 특성 등이 뛰어나다.

상기 수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 탁도(turbidity)는 3 NTU 내지 20 NTU일 수 있다. 구체적으로 3 내지 15 NTU, 5 내지 20 NTU, 5 내지 15 NTU일 수 있다.

ASTM D 1209의 규정에 따라 백금-코발트 컬러 측정기로 측정된 상기 리튬 폴리아크릴레이트의 컬러값은 80 내지 200일 수 있고, 구체적으로 80 내지 170, 80 내지 150, 90 내지 150일 수 있다.

여기서 상기 바인더 조성물은 상기 전극 활물질 층 총량에 대하여 1 내지 50 중량%, 구체적으로 1 내지 40 중량%, 1 내지 30 중량%, 1 내지 20 중량% 포함될 수 있다.

상기 Q의 구체적인 예로는 Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po 또는 이들의 조합을 들 수 있다.

상기 전극 활물질은 일 예로 실리콘과 그라파이트의 조합일 수 있다. 또는 실리콘, 실리카, 및 그라파이트의 조합일 수 있다.

상기 전극 활물질을 리튬 이차 전지에 적용할 경우 고용량의 리튬 이차 전지를 구현할 수 있다. 다만, 상기 전극 활물질은 충방전시에 300 내지 400% 팽창하는 성질을 가지고 있어 전지의 안정성이나 수명 특성을 저하시킬 수 있는데, 일 구현예에 따른 바인더 조성물과 함께 사용될 경우, 상기 바인더는 상기 전극 활물질의 팽창에 잘 견딜 수 있어, 버퍼층의 역할을 할 수 있다. 따라서 이를 적용한 리튬 이차 전지는 고용량을 구현함과 동시에 우수한 수명특성을 나타낼 수 있다.

상기 전극 활물질 층은 도전재를 더 포함할 수 있다.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하다. 도전재의 구체적인 예로는, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 탄소 섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등의 금속계 물질; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 폴리머; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 도전성 재료를 사용할 수 있다.

상기 도전재는 상기 전극 활물질 층의 총량에 대하여 0.5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우 상기 전극은 우수한 전기 전도성을 나타내고 활물질의 팽창을 효과적으로 제어할 수 있다.

한편, 상기 리튬 이차 전지용 전극은 음극일 수 있다. 상기 아크릴계 화합물을 포함하는 바인더는 실리콘(규소, Si)을 포함하는 음극 활물질과 함께 음극에 적용될 경우 우수한 효과를 기대할 수 있다.

상기 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 상기 집전체의 두께는 3 내지 500 ㎛ 범위일 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다.

상기 집전체는 음극에 적용될 경우, 구리 박, 니켈 박, 스테인레스강 박, 티타늄 박, 니켈 발포체(foam), 구리 발포체, 전도성 금속이 코팅된 폴리머 기재, 또는 이들의 조합일 수 있다.

상기 집전체는 양극에 적용될 경우, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것을 사용할 수 있다.

도 1은 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지를 보여주는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 상기 리튬 이차 전지(100)는 원통형으로, 음극(112), 양극(114) 및 상기 음극(112)과 양극(114) 사이에 배치된 세퍼레이터(113), 상기 음극(112), 양극(114) 및 세퍼레이터(113)에 함침된 전해질(미도시), 전지 용기(120), 그리고 상기 전지 용기(120)를 봉입하는 봉입 부재(140)를 주된 부분으로 하여 구성되어 있다. 이러한 리튬 이차 전지(100)는, 음극(112), 양극(114) 및 세퍼레이터(113)를 차례로 적층한 다음 스피럴 상으로 권취된 상태로 전지 용기(120)에 수납하여 구성된다.

전술한 전극을 음극에 사용할 경우, 양극에는 양극 활물질로 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드 인터칼레이션 화합물)을 사용할 수 있다.

구체적으로는 코발트, 망간, 니켈 또는 이들의 조합의 금속과 리튬과의 복합 산화물 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 하기 화학식 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 사용할 수 있다. Li_aA₁ _- _bR_bD₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0 ≤ b ≤ 0.5이다); Li_aE₁ _- _bR_bO₂ _- _cD_c(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 및 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiE₂ _- _bR_bO₄ _- _cD_c(상기 식에서, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); Li_aNi_1-b-cCo_bR_cD_α(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α ≤ 2이다); Li_aNi₁ _-b- _cCo_bR_cO₂ _-αZ_α(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); Li_aNi₁ _-b- _cCo_bR_cO₂ _-αZ₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); Li_aNi₁ _-b- _cMn_bR_cD_α(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α ≤ 2이다); Li_aNi₁ _-b- _cMn_bR_cO₂ _-αZ_α(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); Li_aNi₁ _-b- _cMn_bR_cO₂ _-αZ₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); Li_aNi_bE_cG_dO₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5 및 0.001 ≤ d ≤ 0.1이다.); Li_aNi_bCo_cMn_dGeO₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5 및 0.001 ≤ e ≤ 0.1이다.); Li_aNiG_bO₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); Li_aCoG_bO₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); Li_aMnG_bO₂(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); Li_aMn₂G_bO₄(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); QO₂; QS₂; LiQS₂; V₂O₅; LiV₂O₅; LiTO₂; LiNiVO₄; Li_(3-f)J₂(PO₄)₃(0 ≤ f ≤ 2); Li_(3-f)Fe₂(PO₄)₃(0 ≤ f ≤ 2); 및 LiFePO₄.

상기 화학식에 있어서, A는 Ni, Co, Mn 또는 이들의 조합이고; R은 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 또는 이들의 조합이고; D는 O, F, S, P 또는 이들의 조합이고; E는 Co, Mn 또는 이들의 조합이고; Z는 F, S, P 또는 이들의 조합이고; G는 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V 또는 이들의 조합이고; Q는 Ti, Mo, Mn 또는 이들의 조합이고; T는 Cr, V, Fe, Sc, Y 또는 이들의 조합이고; J는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 또는 이들의 조합이다.

이 때 양극에 바인더 또는 도전재를 더 포함시킬 수 있다. 상기 바인더는 전술한 바인더를 사용할 수 있고, 또는 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 디아세틸셀룰로즈, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 도전재 및 집전체는 전술한 바와 같다.

상기 음극과 상기 양극은, 각각 활물질, 바인더, 도전재를 용매 중에서 혼합하여 전극 조성물을 제조하고, 이 전극 조성물을 집전체에 도포하여 제조할 수 있다. 이와 같은 전극 제조 방법은 당해 분야에 널리 알려진 내용이므로 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 전해질은 비수성 유기 용매와 리튬염을 포함한다.

상기 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다.

상기 비수성 유기용매로는 카보네이트계, 에스테르계, 에테르계, 케톤계, 알코올계 또는 비양성자성 용매를 사용할 수 있다. 상기 카보네이트계 용매로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 메틸에틸 카보네이트(MEC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC) 등이 사용될 수 있으며, 상기 에스테르계 용매로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 1,1-디메틸에틸 아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, γ-부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone) 등이 사용될 수 있다. 상기 에테르계 용매로는 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 상기 케톤계 용매로는 시클로헥사논 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 알코올계 용매로는 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등이 사용될 수 있으며, 상기 비양성자성 용매로는 R-CN(R은 C2 내지 C20의 직쇄상, 분지상 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류 디메틸포름아미드 등의 아미드류, 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류 설포란(sulfolane)류 등이 사용될 수 있다.

상기 비수성 유기 용매는 단독으로 또는 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 하나 이상 혼합하여 사용하는 경우의 혼합 비율은 목적하는 전지 성능에 따라 적절하게 조절할 수 있고, 이는 당해 분야에 종사하는 사람들에게는 널리 이해될 수 있다.

또한, 상기 카보네이트계 용매의 경우 환형(cyclic) 카보네이트와 사슬형(chain) 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 약 1:1 내지 약 1:9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다.

상기 비수성 유기용매는 상기 카보네이트계 용매에 상기 방향족 탄화수소계 유기용매를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이때 상기 카보네이트계 용매와 상기 방향족 탄화수소계 유기용매는 약 1:1 내지 약 30:1의 부피비로 혼합될 수 있다.

상기 방향족 탄화수소계 유기용매로는 하기 화학식 A의 방향족 탄화수소계 화합물이 사용될 수 있다.

[화학식 A]

상기 화학식 A에서, R₁ 내지 R₆는 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C10의 알킬기, C1 내지 C10의 할로알킬기 또는 이들의 조합이다.

상기 방향족 탄화수소계 유기용매는 벤젠, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠, 1,2-디아이오도벤젠, 1,3-디아이오도벤젠, 1,4-디아이오도벤젠, 1,2,3-트리아이오도벤젠, 1,2,4-트리아이오도벤젠, 톨루엔, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디아이오도톨루엔, 1,3-디아이오도톨루엔, 1,4-디아이오도톨루엔, 1,2,3-트리아이오도톨루엔, 1,2,4-트리아이오도톨루엔, 자일렌, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.

상기 비수성 전해질은 전지 수명을 향상시키기 위하여 비닐렌 카보네이트 또는 하기 화학식 B의 에틸렌 카보네이트계 화합물을 더욱 포함할 수도 있다.

[화학식 B]

상기 화학식 B에서, R₇ 및 R₈는, 독립적으로, 수소, 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO₂), 또는 C1 내지 C5의 플루오로알킬기이며, 상기 R₇과 R₈ 중 적어도 하나는 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO₂), 또는 C1 내지 C5의 플루오로알킬기이다.

상기 에틸렌 카보네이트계 화합물의 대표적인 예로는 디플루오로 에틸렌카보네이트, 클로로에틸렌 카보네이트, 디클로로에틸렌 카보네이트, 브로모에틸렌 카보네이트, 디브로모에틸렌 카보네이트, 니트로에틸렌 카보네이트, 시아노에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있다. 상기 비닐렌 카보네이트 또는 상기 에틸렌 카보네이트계 화합물을 더욱 사용하는 경우 그 사용량을 적절하게 조절하여 수명을 향상시킬 수 있다.

상기 리튬염은 상기 비수성 유기 용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 이차 전지의 작동을 가능하게 하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진하는 역할을 한다. 상기 리튬염의 대표적인 예는 LiPF₆, LiBF₄, LiSbF₆, LiAsF₆, LiC₄F₉SO₃, LiClO₄, LiAlO₂, LiAlCl₄, LiN(C_xF_2x+1SO₂)(C_yF_2y+1SO₂)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl, LiI, LiB(C₂O₄)₂(리튬 비스옥살레이토 보레이트(lithium bis(oxalato) borate; LiBOB), 또는 이들의 조합을 들 수 있으며, 이들을 지지(supporting) 전해염으로 포함한다. 상기 리튬염의 농도는 0.1 내지 2.0 M 범위에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 상기 범위 내에 있으면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가져 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.

상기 전극은 세퍼레이터를 포함할 수 있다. 상기 세퍼레이터는 음극과 양극을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용 가능하다.　 즉, 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 사용될 수 있다.　 예를 들어, 유리 섬유, 폴리에스테르, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 이들의 조합물 중에서 선택된 것으로서, 부직포 또는 직포 형태이어도 무방하다.　 예를 들어, 리튬이온전지에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀계 고분자 세퍼레이터가 주로 사용되고, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 코팅된 세퍼레이터가 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 예일뿐, 본 발명이 그러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

(바인더의 제조)

리튬 하이드록사이드(LiOH) 35g을 탈이온수 200g에 용해시킨 용액을 100g의 아크릴산에 천천히 교반하면서 투입한다. 가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응 용기에 300g의 탈이온수를 투입한 후 80℃로 승온한다. 암모늄퍼설페이트 0.2g을 탈이온수 10g에 용해시킨 용액을 반응 용기에 투입 후 10분간 유지 후, 준비해 둔 아크릴산과 리튬 하이드록사이드 혼합 수용액을 암모늄퍼설페이트 0.3g과 탈이온수 20g에 녹인 수용액과 2시간 동안 동시에 적하한다. 1시간 동안 유지 반응 시킨 후, 고형분 함량이 18.4% 이고, pH 8.0, 점도가 760 cps인 바인더를 얻었다.

(음극의 제조)

음극 활물질로 3M사의 Si-Alloy 80 중량%, 및 SFG6 판상형 그라파이트 10 중량%를 사용하고, 상기에서 제조한 바인더 8 중량%, 및 도전재 카본블랙(KB 603) 2 중량%를 혼합하고 물을 추가하여 음극 슬러리를 제조한다.

상기 음극 슬러리를 구리 호일에 도포하고 110℃에서 건조하여 물을 증발시킨 후, 이를 압연하여 음극을 제조한다.

로딩 레벨은 3.8 mg/cm²이고, 합제 밀도는 1.5 g/cc이다.

(리튬 이차 전지( Half - cell )의 제조)

폴리프로필렌 세퍼레이터 및 대극으로 리튬 금속을 사용하고, 에틸렌 카보네이트(EC):디에틸 카보네이트(DEC):플루오르 에틸렌 카보네이트(FEC) 5:70:25의 혼합 용매에 LiPF₆ 를 1.5몰/L의 농도로 첨가한 전해액을 사용하여 리튬 이차 전지를 제조하였다.

비교예 1

하기 표 1의 물성을 나타내는 Aldrich社의 리튬 폴리아크릴레이트를 바인더로 사용하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.

비교예 2

바인더로 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 4 중량% 및 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 4 중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.

비교예 3

바인더로 폴리아미드이미드(PAI) 8 중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.

비교예 4

바인더로 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 1.5 중량% 및 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 1.5 중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.

비교예 5

실시예 1의 바인더의 제조 과정에서 리튬 하이드록사이드를 고분자 합성 후 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.

구체적으로, 가열기, 냉각기 및 교반기를 갖춘 2L 반응 용기에 300g의 탈이온수를 투입한 후 80℃로 승온한다. 암모늄퍼설페이트 0.2g을 탈이온수 10g에 용해시킨 용액을 반응 용기에 투입 후 10분간 유지 후, 150g의 아크릴산과 400g의 탈이온수의 혼합 수용액과 암모늄퍼설페이트 0.3g을 탈이온수 20g에 녹인 수용액을 3시간 동안 동시에 적하한다. 1시간 동안 유지반응 시킨 후, 40도 이하로 냉각하여 리튬 하이드록사이드(LiOH) 53g을 탈이온수 800g에 용해시킨 용액을 천천히 교반하면서 투입하여 최종 바인더를 얻는다.

상기 실시예 1, 비교예 1, 및 비교예 5의 리튬 폴리아크릴레이트 바인더의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.

	실시예 1	비교예 1	비교예 5
고형분 함량(%)	18.4	7.0	10.2
pH	8.0	8.1	8.0
점도(cps)	760	4,600	7,800
탁도(NTU)	11.6	-	8.5
컬러값	147	-	75
수평균 분자량(M_n)	44,085	57,494	48,030
중량 평균 분자량(M_w)	130,696	292,424	254,559
M_w/M_n	2.97	5.09	5.30

평가예 1: 초기 효율

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 리튬 이차 전지를 0.1C 충방전 후 나타나는 충전 용량과 방전 용량을 측정한 후, 충전 용량 대비 방전 용량의 비율을 계산하여 하기 표 2에 그 결과를 나타내었다.

평가예 2: 수명 특성

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 리튬 이차 전지를 1C 조건으로 1사이클 대비 100 사이클 진행 시의 용량 비율을 측정하여 하기 표 2에 그 결과를 나타내었다.

구분		실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
활물질	Alloy	80	80	80	80	82.5
활물질	Graphite :	10	10	10	10	12.5
도전재	KB	2	2	2	2	2
바인더	ALPA	8
	LiPAA		8
	SBR			4		1.5
	CMC			4		1.5
	PAI				8
초기효율		88	86	-	82	-
Retention @100		87	85	-	81	-

상기 표 2에서 각 함량은 중량%이다.

상기 표 2를 참고하면, 비교예 2 및 4의 경우 전지 성능이 거의 나타나지 않았고, 실시예에 따른 리튬 이차 전지는 비교예에 비하여 초기 효율 및 수명 특성이 현저히 우수하다는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 리튬 이차 전지
112: 음극
113: 세퍼레이터
114: 양극
120: 전지 용기
140: 봉입 부재

Claims

고형분 함량은 10% 내지 30%이고, 점도는 500cps 내지 5000cps인 리튬 폴리아크릴레이트를 포함하는 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
상기 리튬 폴리아크릴레이트의 고형분 함량은 15% 내지 20%인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
상기 리튬 폴리아크릴레이트의 점도는 600cps 내지 2000cps인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
상기 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수(polydispersity index; PDI; M_w/M_n)는 1 내지 4인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
상기 리튬 폴리아크릴레이트의 pH는 6 내지 8.5인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
상기 리튬 폴리아크릴레이트의 탁도(turbidity)는 3 NTU 내지 20 NTU인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
ASTM D 1209의 규정에 따라 백금-코발트 컬러 측정기로 측정된 상기 리튬 폴리아크릴레이트의 컬러값은 80 내지 200인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
제1항에서,
상기 리튬 폴리아크릴레이트의 리튬 치환율은 95 내지 110 %인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물.
집전체 및 상기 집전체 위에 위치하는 전극 활물질 층을 포함하는 전극; 및
전해질을 포함하고,
상기 전극 활물질 층은 전극 활물질, 및 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 리튬 이차 전지용 바인더 조성물을 포함하는
리튬 이차 전지.
제9항에서,
상기 전극 활물질은 Si, SiO_x, Si-C 복합체, Si-Q 합금, 그라파이트 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 리튬 이차 전지:
상기 x는 0<x<2이고, 상기 Q는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합이며, 상기 Q에서 Si은 제외된다.
제9항에서,
상기 바인더 조성물은 상기 전극 활물질 층 총량에 대하여 1 내지 50 중량% 포함되는 것인 리튬 이차 전지.
아크릴산 단량체 및 리튬 함유 화합물을 혼합하는 단계;
리튬 아크릴레이트 단량체를 수득하는 단계;
상기 리튬 아크릴레이트 단량체를 중합하는 단계; 및
리튬 폴리아크릴레이트를 수득하는 단계를 포함하는
리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
상기 아크릴산 단량체 및 리튬 함유 화합물을 혼합하는 단계에서,
상기 리튬 함유 화합물은 상기 아크릴산 단량체 100 몰부에 대하여 95 내지 110 몰부 혼합되는 것인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
상기 리튬 함유 화합물은 리튬 수산화물, 리튬염, 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 고형분 함량은 10% 내지 30%인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 점도는 500cps 내지 5000cps인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 다분산 지수(polydispersity index; PDI; M_w/M_n)는 1 내지 4인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 탁도(turbidity)는 3 NTU 내지 20 NTU인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.
제12항에서,
ASTM D 1209의 규정에 따라 백금-코발트 컬러 측정기로 측정된 상기 수득된 리튬 폴리아크릴레이트의 컬러값은 80 내지 200인 리튬 이차 전지용 바인더 조성물의 제조 방법.