KR20150055021A - 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지 - Google Patents

비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지 Download PDF

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Abstract

종래, 비수 전해질 2차 전지의 하이 레이트 특성을 유지하면서 전류 차단 장치를 확실하게 작동시키는 것이 곤란하였다. 따라서, 정극 활물질을 포함하는 정극 합재 페이스트를 집전체에 도포함으로써 정극 합재층을 형성하여 구성되는 비수 전해질 2차 전지용 정극이며, 상기 정극 활물질의 입경은, 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만이고, 상기 정극 합재층은, 정극 활물질의 입자간에 형성되는 세공의 최대 직경이 1.0㎛를 초과하고 또한 5.0㎛ 이하인 제1 합재층과, 상기 세공의 최대 직경이 1.0㎛ 이하인 제2 합재층을 갖고, 상기 제2 합재층은 상기 제1 합재층보다도 집전판측에 배치되고, 상기 제1 합재층의 두께와 상기 제2 합재층의 두께의 비가, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하이도록 구성하였다.

Description

비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지 {POSITIVE ELECTRODE FOR NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERIES, AND NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY}
본 발명은 하이 레이트 특성을 유지하면서, 과충전 시에 정극 합재층 내부에서의 가스 발생을 효율적으로 행하는 것이 가능한 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지에 관한 것이다.
종래, 리튬 이온 2차 전지 등의 비수 전해질 2차 전지에 있어서는, 예를 들어 정극은, 정극 활물질, 도전재, 결착재(바인더) 등의 전극 재료를 용매와 함께 혼련하여 얻어진 정극 합재 페이스트를, 집전체에 도포하여 건조시킴으로써 정극 합재층을 형성하여 제조되고 있고, 부극은, 부극 활물질이나 증점제나 결착재 등의 전극 재료를 혼련하여 얻어진 부극 합재 페이스트를, 집전체에 도포하여 건조시킴으로써 부극 합재층을 형성하여 제조되고 있다.
그리고, 상기 정극, 부극 및 상기 정극과 부극 사이에 개재 장착되는 세퍼레이터를 권회하여 전극체를 구성하고, 그 전극체에 전해액을 함침시킨 것을 케이스에 봉입함으로써, 비수 전해질 2차 전지가 구성되어 있다.
상기 케이스에는, 외부로 돌출되는 정극 단자 및 부극 단자가 설치되어 있고, 상기 정극 단자 및 부극 단자는, 각각 정극측 집전 단자 및 부극측 집전 단자를 통해, 정극 및 부극과 접속되어 있다.
상기 정극 단자와 정극측 집전 단자 사이에는, 전류 차단 장치(Current Interrupt Device)가 개재 장착되어 있고, 케이스 내의 압력이 소정값보다도 높아지면 상기 전류 차단 장치가 작동하여, 비수 전해질 2차 전지의 전류 경로인 정극 단자와 정극측 집전 단자 사이의 전기적인 접속을 차단하도록 구성되어 있다.
상기 비수 전해질 2차 전지의 전해액에는, 비수 전해질 2차 전지의 과충전 시 등에, 정극 표면에서 분해하여 가스를 발생시키는 첨가제가 첨가되어 있고, 이 첨가제에 의한 발생 가스에 의해 케이스 내의 압력이 상승하도록 되어 있다.
여기서, 상기 전류 차단 장치를 적정하게 작동시키기 위해서는, 비수 전해질 2차 전지의 과충전 시에 효율적으로 가스를 발생시키는 것이 중요하며, 가스를 효율적으로 발생시키거나, 발생한 가스를 정극 합재층으로부터 효율적으로 방출시키기 위해서는, 정극의 정극 합재층을 다공성으로 구성하는 것이 효과적이다.
정극 합재층은, 예를 들어 도 4에 도시하는 바와 같이, 정극 합재층에 포함되는 정극 활물질의 입경을 크게(예를 들어 7∼10㎛) 구성함으로써, 정극 활물질 입자간의 공극(세공)을 크게 하여, 다공성을 향상시키는 것이 가능하다. 그러나, 전술한 바와 같이 정극 활물질 입자의 입경을 크게 하면, 입자 내부나 입자간에서의 통전성이 불충분해져 비수 전해질 2차 전지의 내부 저항이 상승하고, 대전류로 방전하였을 때 등의 하이 레이트 특성이 악화된다고 하는 문제가 있다.
또한, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이, 정극 합재층을 형성할 때에, 정극 합재 페이스트에 마이크로 버블을 혼입시켜, 정극 합재 페이스트를 저밀도화한 상태에서 집전체에 도포하여 정극을 제조함으로써, 정극 합재층의 다공성을 향상시키는 것도 가능하다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 마이크로 버블이 정극 합재 페이스트의 전체에 걸쳐 혼입되어 있어, 정극 합재층의 표층 부분뿐만 아니라 집전체 근방 부분에도 공극이 많이 존재하게 되므로, 정극 활물질의 입자 내부나 입자간에서의 통전성이 불충분해져 정극 내부의 저항이 커지고, 비수 전해질 2차 전지의 하이 레이트 특성이 악화된다고 하는 문제가 있다.
한편, 도 5에 도시하는 바와 같이, 정극 활물질 입자의 입경을 전체적으로 작게(예를 들어 2∼7㎛ 미만) 구성하면, 입자 내부나 입자간에서의 도전성을 확보할 수 있어 하이 레이트 특성을 향상시킬 수 있지만, 입자간 거리가 작아져 정극 활물질 입자간의 공극이 작아지고, 과충전 시에 정극 합재층 내부에서의 가스 발생이 억제되거나, 발생하는 가스가 정극 합재층 내부로부터 방출되기 어려워지므로, 전류 차단 장치를 확실하게 작동시키는 것이 곤란해진다.
WO2011/004447
따라서, 본 발명에 있어서는, 하이 레이트 특성을 유지하면서, 과충전 시에 정극 합재층 내부에서의 가스 발생이 효율적으로 행해짐과 함께, 정극 활물질층 내에 발생하는 가스를 활물질층으로부터 효율적으로 방출하는 것이 가능한 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하는 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지는, 이하의 특징을 갖는다.
즉, 본 발명의 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극은, 정극 활물질을 포함하는 정극 합재 페이스트를 집전체에 도포함으로써 정극 합재층을 형성하여 구성되는 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극이며, 상기 정극 활물질의 입경은, 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만이고, 상기 정극 합재층은, 정극 활물질의 입자간에 형성되는 세공의 최대 직경이 1.0㎛를 초과하고 또한 5.0㎛ 이하인 제1 합재층과, 상기 세공의 최대 직경이 1.0㎛ 이하인 제2 합재층을 갖고, 상기 제2 합재층은 상기 제1 합재층보다도 집전판측에 배치되고, 상기 제1 합재층의 두께와 상기 제2 합재층의 두께의 비가, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하이다.
또한, 본 발명의 비수 전해질 2차 전지는, 상기 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극을 사용하여 구성된 비수 전해질 2차 전지이다.
본 발명의 효과로서, 이하에 나타내는 바와 같은 효과를 발휘한다.
본 발명에 따르면, 비수 전해질 2차 전지의 하이 레이트 특성을 유지하면서, 과충전 시에 정극 합재층 내부에서의 가스 발생을 효율적으로 행함과 함께, 정극 활물질층 내에 발생하는 가스를 정극 활물질층으로부터 효율적으로 방출하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 관한 비수 전해질 2차 전지를 도시하는 측면 단면도이다.
도 2는 정극의 정극 합재층을 도시하는 측면 단면도이다.
도 3은 실시예 1∼5 및 비교예 1∼6의, 과충전 시에 있어서의 전류 차단 장치의 작동수, 사이클 시험 후의 용량 유지율 및 전지 저항을 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의, 정극 활물질의 입경을 크게 구성한 정극 합재층을 도시하는 측면 단면도이다.
도 5는 종래의, 정극 활물질의 입경을 전체적으로 작게 구성한 정극 합재층을 도시하는 측면 단면도이다.
다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태를, 첨부의 도면을 사용하여 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 관한 비수 전해질 2차 전지(1)는, 비수 전해질 2차 전지(1)의 전극인 정극(13a) 및 부극(13b), 및 정극(13a)과 부극(13b) 사이에 개재 장착되는 세퍼레이터를 권회하여 이루어지는 전극체(13)에 전해액을 함침시킨 것을 케이스(12)에 봉입하여 구성되어 있다.
정극(13a)은, 집전체의 양면에 정극 합재층을 형성하여 구성되어 있고, 정극 활물질, 도전재 및 결착재(바인더) 등의 전극 재료를, 용매와 함께 혼련기에서 혼련하여 얻어진 정극 합재 페이스트를, 정극용의 집전체에 도포하여 건조시킴으로써 정극 합재층을 형성하여 제조된다.
또한, 부극(13b)은, 집전체의 양면에 부극 합재층을 형성하여 구성되어 있고, 부극 활물질이나 증점제나 결착재 등의 전극 재료를 혼련기에서 혼련하여 얻어진 부극 합재 페이스트를, 부극용의 집전체에 도포하여 건조시킴으로써 부극 합재층을 형성하여 제조된다.
케이스(12)는, 일면(상면)이 개구된 바닥이 있는 각통 형상의 케이스 본체(12a)와, 평판 형상으로 형성되어 케이스 본체(12a)의 개구부를 폐색하는 덮개(12b)로 구성되고, 덮개(12b)의 길이 방향 일단부(도 1에 있어서의 좌측 단부)에는 정극 단자(14a)가 설치되고, 덮개(12b)의 길이 방향 타단부(도 1에 있어서의 우측 단부)에는 부극 단자(14b)가 설치되어 있다.
정극 단자(14a)는 정극측 집전 단자(15a)를 통해 정극(13a)과 접속되어 있고, 부극 단자(14b)는 부극측 집전 단자(15b)를 통해 부극(13b)과 접속되어 있다.
정극 단자(14a)와 정극측 집전 단자(15a) 사이에는, 전류 차단 장치(Current Interrupt Device)(16)가 개재 장착되어 있고, 케이스(12) 내의 압력이 소정값보다도 높아지면 전류 차단 장치(16)가 작동하여, 비수 전해질 2차 전지(1)의 전류 경로인 정극 단자(14a)와 정극측 집전 단자(15a) 사이의 전기적인 접속을 차단하도록 구성되어 있다.
비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서, 정극(13a)의 정극 합재를 구성하는 정극 활물질로서는, 예를 들어 「Li(Ni, Mn, Co)O2계 활물질」을 사용할 수 있고, 도전 재로서는, 예를 들어 「아세틸렌블랙(AB)」을 사용할 수 있고, 결착재(바인더)로서는, 예를 들어 「폴리불화비닐리덴(PVdF)」을 사용할 수 있고, 용매로서는, 예를 들어 「N-메틸-2-피롤리돈(NMP)」을 사용할 수 있다.
또한, 부극(13b)의 부극 합재를 구성하는 부극 활물질로서는, 예를 들어 「흑연」을 사용할 수 있고, 증점제로서는, 예를 들어 「CMC(카르복시메틸셀룰로오스)」를 사용할 수 있고, 결착재로서는, 예를 들어 「SBR(스티렌부타디엔고무)」을 사용할 수 있다.
비수 전해질 2차 전지(1)의 전해액으로서는, 「LiPF6」 등의 리튬염을, 「EC(에틸렌카보네이트)」나 「DMC(디메틸카보네이트)」나 「EMC(에틸메틸카보네이트)」 등의 유기 용매에 용해시킨 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 전해액에는, 「CHB(시클로헥실벤젠)」나 「BP(비페닐)」 등의 과충전 방지 첨가제가 첨가되어 있다. 이 과충전 방지 첨가제는, 비수 전해질 2차 전지(1)의 과충전 시에, 정극 표면에서 분해함으로써 과충전 반응을 억제하는 것이다. 또한, 상기 과충전 방지 첨가제는 분해함으로써 가스를 발생시킨다. 혹은, 또한 환원됨으로써 가스를 발생시킨다.
다음으로, 정극(13a)에 대해 상세하게 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 정극 합재층(22)은, 제1 합재층(22A)과 제2 합재층(22B)을 갖고 있으며, 제2 합재층(22B)은 제1 합재층(22A)보다도 집전판(21)측에 배치되어 있다. 즉, 집전판(21) 상에는, 제2 합재층(22B) 및 제1 합재층(22A)이, 제2 합재층(22B), 제1 합재층(22A)의 순으로 적층되어 있고, 제1 합재층(22A)은 정극(13a)의 표면측에 위치하고 있다.
정극(13a)은, 정극 활물질, 도전재 및 결착재(바인더)를 용매와 함께 혼련하여 제작한 제2 정극 합재 페이스트를 집전판(21)의 표면에 도포함과 함께, 정극 활물질, 도전재 및 결착재(바인더)를 용매와 함께 혼련하여 제작한 페이스트에 마이크로 버블을 분산시켜 제작한 제1 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)의 표면에 도포한 제2 정극 합재 페이스트 상에 도포한 후, 상기 제2 정극 합재 페이스트 및 제1 정극 합재 페이스트를 건조시키고, 더욱 건조시킨 상기 제2 정극 합재 페이스트 및 제1 정극 합재 페이스트를 소정의 두께로 프레스함으로써 구성되어 있다.
정극(13a)에 있어서는, 제1 정극 합재 페이스트를 도포한 부분이 제1 합재층(22A)으로 되고, 제2 정극 합재 페이스트를 도포한 부분이 제2 합재층(22B)으로 되어 있다.
또한, 상기 제1 정극 합재 페이스트에 분산시키는 마이크로 버블이라 함은, 직경이 마이크로미터 오더인 미세한 기포를 말하며, 공지의 마이크로 버블 발생 장치 등에 의해 발생시킬 수 있다. 마이크로 버블의 기체로서는, 공기나 탄산 가스나 질소 가스나 아르곤 가스 등의 페이스트 중에 안정적으로 존재할 수 있는 기체를 사용할 수 있다.
제1 합재층(22A)은, 입경이 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만인 정극 활물질(31)의 입자, 및 도전재(32)를 포함하고 있고, 정극 활물질(31)의 입자간에는, 제1 정극 합재 페이스트에 분산시킨 마이크로 버블에 의해 형성된 세공(33)이 형성되어 있다. 세공(33)은 그 최대 직경이 1.0㎛를 초과하고 또한 5.0㎛ 이하로 되도록 형성되어 있다.
제2 합재층(22B)은, 입경이 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만인 정극 활물질(31)의 입자, 및 도전재(32)를 포함하고 있고, 정극 활물질(31)의 입자간에는, 최대 직경이 1.0㎛ 이하로 되는 세공이 형성되어 있다.
이와 같이, 제2 합재층(22B)에서는, 정극 활물질(31)의 입경이 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만과 같이 전체적으로 작게 형성되어 있고, 정극 활물질(31)의 입자간 거리가 작아져, 입자간의 공극인 세공도 최대 직경이 1.0㎛ 이하로 작게 되어 있다.
이에 의해, 집전판(21)의 표면에 직접 형성되는 제2 합재층(22B)에 있어서의, 입자 내부나 입자간에서의 도전성을 충분히 확보하여, 비수 전해질 2차 전지(1)의 하이 레이트 특성을 향상시킬 수 있고, 고출력에서의 충방전을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
한편, 제1 합재층(22A)에서는, 정극 활물질(31)의 입경이 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만과 같이 전체적으로 작게 형성되어 있기는 하지만, 제1 합재층(22A)을 형성할 때에 도포되는 제1 정극 합재 페이스트에는 마이크로 버블이 분산되어 있으므로, 제1 합재층(22A)의 정극 활물질(31)의 입자간에는, 최대 직경이 1.0㎛를 초과하고 또한 5.0㎛ 이하와 같은 큰 세공(33)이 형성되어 있다.
이에 의해, 제2 합재층(22B)의 상층[정극 합재층(22)의 표층측]에 형성되는 제1 합재층(22A)에서의, 비수 전해질 2차 전지(1)의 과충전 시에 있어서의 상기 첨가제의 반응성을 확보하여 충분한 가스의 발생을 발현할 수 있음과 함께, 발생한 가스의 제1 합재층(22A)으로부터의 방출성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 비수 전해질 2차 전지(1)의 과충전 시에, 케이스(12) 내에 가스를 충만시켜 케이스(12) 내의 압력을 충분히 높일 수 있고, 전류 차단 장치(16)를 확실하게 작동시키는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 제1 합재층(22A) 및 제2 합재층(22B)은, 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)가, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하[0.1＜(A/B)≤1.0]로 되도록 형성되어 있다.
제1 합재층(22A) 및 제2 합재층(22B)을, 이러한 두께의 비율로 형성함으로써, 저SOC에서의 저항 상승을 억제하여 비수 전해질 2차 전지(1)의 하이 레이트 특성을 향상시키면서, 케이스(12) 내에의 충분한 가스 발생을 실현하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 정극 합재층(22)[제1 합재층(22A) 및 제2 합재층(22B)]에 포함되는 정극 활물질(31)의 입경을 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만으로 하고, 정극 합재층(22)을, 집전판(21)의 표면에 형성되는 제2 합재층(22B)과, 제2 합재층(22B)의 표면에 형성되는 제1 합재층(22A)으로 구성하고, 제1 합재층(22A)의 정극 활물질(31)의 입자간에 형성되는 세공(31)의 최대 직경을, 1.0㎛를 초과하고 또한 5.0㎛ 이하로 하고, 제2 합재층(22B)의 정극 활물질(31)의 입자간에 형성되는 세공의 최대 직경을 1.0㎛ 이하로 하고, 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)를, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하로 함으로써, 비수 전해질 2차 전지(1)의 하이 레이트 특성을 유지하면서, 과충전 시에 정극 합재층(22) 내부에서의 가스 발생을 효율적으로 행함과 함께, 정극 활물질층(22) 내에 발생하는 가스를 정극 활물질층(22)으로부터 효율적으로 방출하는 것이 가능하게 되어 있다.
[실시예]
다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 제1 합재층(22A) 및 제2 합재층(22B)을 구비한 정극 합재층(22)이 형성되는 정극(13a)을 사용하여 구성한 비수 전해질 2차 전지(1)의 실시예에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 실시예는, 이하와 같이 실시예 1∼5를 제작하였다. 또한, 각 실시예와 비교하기 위해, 비교예 1∼6을 제작하였다.
<실시예 1>
제2 합재층(22B)을 형성하기 위한 제2 정극 합재 페이스트는, 정극 활물질로서, 평균 입자경 d50이 5.7㎛인 「리튬 복합 산화물[Li(Ni, Mn, Co)O2]」로 이루어지는 정극 활물질을, 도전재로서 「아세틸렌블랙(AB)」을, 결착재로서 「폴리불화비닐리덴(PVdF)」을 사용하고, 상기 정극 활물질, 도전재 및 결착재를, 100:5:2의 비율(중량비)로 혼합한 후에, 「N-메틸-2-피롤리돈(NMP)」을 용매로 하여 혼련을 행함으로써 제작하였다.
또한, 제1 합재층(22A)을 형성하기 위한 제1 정극 합재 페이스트는, 정극 활물질로서, 평균 입자경 d50이 3.0㎛인 「리튬 복합 산화물[Li(Ni, Mn, Co)O2]」로 이루어지는 정극 활물질을 사용한 것 이외는, 제2 정극 합재 페이스트와 마찬가지의 정극 합재 페이스트를 제작하고, 제작한 정극 합재 페이스트에 오라테크사제의 오라제트 장치에서 발생시킨 평균 기포 직경이 3.2㎛인 공기 마이크로 버블을 분산시킴으로써 제작하였다.
다음으로, 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하고, 120℃의 열풍에 의해 건조한 후에 소정의 두께로 프레스하여, 제2 합재층(22B) 및 제1 합재층(22A)을 구비한 정극 합재층(22)을 집전판(21)에 형성하였다.
또한 정극 합재층(22)이 형성된 집전판(21)을 소정의 치수로 재단하여 정극(13a)을 제작하였다. 제작한 정극(13a)은, 전극판 두께가 170㎛, 전극판 길이가 4500㎜, 전극판에 있어서의 정극 합재층(22)의 폭이 94㎜이다.
정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝3.1㎛였다.
부극 합재 페이스트는, 부극 활물질로서 「흑연」을, 증점제로서 「카르복시메틸셀룰로오스(CMC)」를, 결착재로서 「스티렌-부타디엔 공중합체(SBR)」를 사용하고, 상기 부극 활물질, 증점제 및 결착재를, 100:1:1의 비율(중량비)로 혼합하여 혼련을 행함으로써 제조하였다.
이와 같이 하여 제조된 부극 합재 페이스트를, 14㎛ 두께의 구리(Cu)박으로 구성된 집전체의 양면 상에 각각 27㎎/㎠로 되도록 도포하고, 정극(13a)의 경우와 마찬가지로 건조, 프레스 및 재단을 행하여 부극(13b)을 제작하였다. 제작한 부극(13b)은, 전극판 두께가 150㎛, 전극판 길이가 4700㎜, 전극판에 있어서의 부극 합재층의 폭이 100㎜이다.
세퍼레이터는, 폴리프로필렌(PP)/폴리에틸렌(PE)/폴리프로필렌(PP)의 3층 구조로, 두께가 20㎛인 세퍼레이터를 사용하였다.
이러한 정극(13a) 및 부극(13b)을, 상기 세퍼레이터를 개재하여 타원체 형상으로 권회하여 전극체(13)를 구성하고, 전극체(13)의 정극(13a) 및 부극(13b)과, 케이스(12)의 덮개(12b)에 장착된 정극측 집전 단자(15a) 및 부극측 집전 단자(15b)를 각각 접속하고, 전극체(13)를 전해액과 함께 케이스 본체(12a)에 수납하여, 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다. 이와 같이 구성한 비수 전해질 2차 전지(1)를, 실시예 1의 비수 전해질 2차 전지(1)로 하였다.
상기 전해액은, EC(에틸렌카보네이트), DMC(디메틸카보네이트) 및 EMC(에틸메틸카보네이트)를, 3:4:3(중량비)의 비율로 혼합한 용매에, LiPF6를 1.0M의 농도로 용해시킨 것을 사용하였다. 또한, 상기 전해액에는, 과충전 방지 첨가제로서 CHB(시클로헥실벤젠) 및 BP(비페닐)를 각각 1중량％ 첨가하였다.
정극 단자(14a)와 정극측 집전 단자(15a) 사이에는, 내압 작동형의 전류 차단 장치(16)를 설치하여, 그 설계 차단압을 0.7㎫로 설정하였다. 비수 전해질 2차 전지(1)의 정격 용량은 24.0Ah로 하였다.
<실시예 2>
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 13㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 1의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 2㎎/㎠로 되도록 도포한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 실시예 2의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
실시예 2의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.15이다.
또한, 실시예 2의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝3.0㎛였다.
<실시예 3>
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 8㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 1의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 7㎎/㎠로 되도록 도포한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 실시예 3의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
실시예 3의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.88이다.
또한, 실시예 3의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝3.1㎛였다.
<비교예 1>
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 14㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 1의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 1㎎/㎠로 되도록 도포한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 1의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 비교예 1의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 1의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
비교예 1의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.07이다.
또한, 비교예 1의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝3.0㎛였다.
<비교예 2>
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 7㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 1의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 8㎎/㎠로 되도록 도포한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 2의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 비교예 2의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 2의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
비교예 2의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 1.14이다.
또한, 비교예 2의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝3.0㎛였다.
<실시예 4>
분산시키는 공기 마이크로 버블의 평균 기포 직경이 1.5㎛인 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4의 제1 정극 합재 페이스트를 제작하였다.
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 4의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 실시예 4의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
실시예 4의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 실시예 4의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝1.2㎛였다.
<실시예 5>
분산시키는 공기 마이크로 버블의 평균 기포 직경이 4.8㎛인 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 5의 제1 정극 합재 페이스트를 제작하였다.
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 5의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 5의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 실시예 5의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 5의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
실시예 5의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 실시예 5의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝4.7㎛였다.
<비교예 3>
분산시키는 공기 마이크로 버블의 평균 기포 직경이 0.5㎛인 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 3의 제1 정극 합재 페이스트를 제작하였다.
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 비교예 3의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 3의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 비교예 3의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 3의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
비교예 3의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 비교예 3의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝0.4㎛였다.
<비교예 4>
분산시키는 공기 마이크로 버블의 평균 기포 직경이 8.5㎛인 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 4의 제1 정극 합재 페이스트를 제작하였다.
실시예 1의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 비교예 4의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 4의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 비교예 4의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 4의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
비교예 4의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 비교예 4의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝8.4㎛였다.
<비교예 5>
정극 활물질(31)의 평균 입자경 d50을 15㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 5의 제2 정극 합재 페이스트를 제작하였다.
비교예 5의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 실시예 1의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 5의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 비교예 5의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 5의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
비교예 5의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 비교예 5의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝3.1㎛였다.
<비교예 6>
정극 활물질의 평균 입자경 d50을 3.0㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 6의 제2 정극 합재 페이스트를 제작하였다. 또한, 비교예 6의 제1 정극 합재 페이스트로서는, 비교예 6의 제2 정극 합재 페이스트와 동일한 것을 사용하였다. 즉, 비교예 6의 제2 정극 합재 페이스트는, 정극 활물질의 평균 입자경 d50이 3.0㎛이며, 마이크로 버블을 함유하고 있지 않다.
비교예 6의 제2 정극 합재 페이스트를, 집전판(21)으로 되는 15㎛ 두께의 알루미늄박의 양면 상에 각각 10㎎/㎠로 되도록 도포한 후, 비교예 6의 제1 정극 합재 페이스트를, 상기 알루미늄박 상에 도포한 상기 제2 정극 합재 페이스트 상에 각각 5㎎/㎠로 되도록 도포하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 6의 정극(13a)을 제작하였다. 또한, 비교예 6의 정극(13a)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 6의 비수 전해질 2차 전지(1)를 구성하였다.
비교예 6의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)는 0.5이다.
또한, 비교예 6의 정극(13a)의 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 분포를 수은 포로시미터에 의해 측정하여, 세공 직경의 최댓값(dmax)을 확인한 바, dmax＝0.1㎛였다.
<과충전 시험>
이상과 같이 제작한 실시예 1∼5의 비수 전해질 2차 전지(1) 및 비교예 1∼6의 비수 전해질 2차 전지(1)에 대해, 과충전 시험을 행하였다.
과충전 시험은, 충전 전류를 24A(1C 상당)로 하고, 충전 상한 전압을 20V로 하고, 환경 온도를 25℃로 하여 행하였다. 또한, 각 예(실시예 1∼5 및 비교예 1∼6)의 비수 전해질 2차 전지(1)의 시험 개수는 각각 10개로 하였다.
그리고, 각 예의 비수 전해질 2차 전지(1)에 대해 과충전 시험을 행한 결과, 전류 차단 장치(16)가 작동하였는지 여부를 확인함으로써, 각 예의 비수 전해질 2차 전지(1)의 양부를 평가하였다. 또한, 전류 차단 장치(16)가 작동하였는지 여부의 확인은, 전지 전압을 측정함으로써 행하였다.
<전지 저항 측정>
또한, 각 예의 비수 전해질 2차 전지(1)에 대해, SOC(state of charge) 60％의 상태 또한 25℃의 환경하에서, 10C, 10sec의 방전 펄스를 인가하여 IV 저항을 측정함으로써, 전지 저항을 구하였다.
<용량 유지율 측정>
또한, 각 예의 비수 전해질 2차 전지(1)에 대해 충방전 사이클 시험을 행하고, 충방전 사이클 시험 전후의 전지 용량을 측정함으로써, 각 예의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 사이클 시험 후의 용량 유지율을 구하였다.
충방전 사이클 시험으로서는, 50℃의 항온조에서 2C의 CC 사이클 충방전을 1000사이클 행하였다.
용량 유지율은, 충방전 사이클 시험을 행하기 전의 전지 용량인 초기 용량을 구함과 함께, 충방전 사이클 시험을 행한 후의 전지 용량인 사이클 시험 후 용량을 구하고, 사이클 시험 후 용량을 초기 용량으로 제산함으로써 산출하였다(용량 유지율＝사이클 시험 후 용량/초기 용량).
또한, 전지 용량은, 비수 전해질 2차 전지(1)에 대해, 1C의 C 레이트에서 4.1V까지 충전한 후에 5분 휴지하고, 그 후 CCCV 충전(4.1V, 1C, 0.1C 커트) 및 CCCV 방전(3.0V, 1C, 0.1C 커트)을 행함으로써 구하였다.
<과충전 시험, 전지 저항 측정, 용량 유지율 측정의 결과>
각 예의 비수 전해질 2차 전지(1)에 대해 행한, 과충전 시험, 전지 저항 측정, 용량 유지율 측정의 결과에 대해 설명한다. 각 결과에 대해서는, 도 3에 나타낸다.
도 3에 따르면, 실시예 1∼5의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 모두 과충전 시의 전류 차단 장치(16)의 작동 개수가 10개/10개이며, 전류 차단 장치(16)는 확실하게 작동하는 것이라고 할 수 있다. 또한, 용량 유지율은, 85％∼88％의 범위 내에 있고, 양호하다고 할 수 있다. 또한, 전지 저항은, 3.12mΩ∼3.17mΩ의 범위 내에 있고, 낮다고 할 수 있다.
이에 반해, 비교예 1의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)가, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하의 범위의 하한보다도 작은 0.07로 되어 있어, 본 실시 형태의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)의 조건을 만족시키고 있지 않다.
그리고, 과충전 시에 있어서의 전류 차단 장치(16)의 작동 개수가 5개/10개로 되어 있어, 전류 차단 장치(16)가 안정적으로 확실하게 작동한다고는 할 수 없다. 이것은, 정극 합재층(22)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 비율이 적고, 비수 전해질 2차 전지(1)의 과충전 시에 있어서의 가스 발생이 충분하지 않기 때문이라고 생각된다.
또한, 비교예 2의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)가, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하의 범위의 상한보다도 큰 1.14로 되어 있어, 본 실시 형태의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 두께 A와 제2 합재층(22B)의 두께 B의 비(A/B)의 조건을 만족시키고 있지 않다.
그리고, 전지 저항이 높고(3.54mΩ), 용량 유지율이 낮게 되어 있어(77％), 양호하다고는 할 수 없다. 이것은, 정극 합재층(22)에 있어서의 제2 합재층(22B)의 비율이 적고, 정극(13a) 내에서의 도전성이 충분하지 않기 때문이라고 생각된다.
또한, 비교예 3의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 직경의 최댓값(dmax)이, 1.0㎛ 이상 또한 5.0㎛ 이하의 범위의 하한보다도 작은 0.4㎛로 되어 있어, 본 실시 형태의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 세공 직경의 조건을 만족시키고 있지 않다.
그리고, 과충전 시에 있어서의 전류 차단 장치(16)의 작동 개수가 2개/10개로 되어 있어, 전류 차단 장치(16)의 밸브 개방률이 낮고, 전류 차단 장치(16)가 안정적으로 확실하게 작동한다고는 할 수 없다. 이것은, 제1 합재층(22A)의 세공 직경이 작고, 비수 전해질 2차 전지(1)의 과충전 시에 있어서의 가스 발생이나, 정극 합재층(22) 내에서의 가스 배출성이 충분하지 않기 때문이라고 생각된다.
또한, 비교예 4의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 직경의 최댓값(dmax)이, 1.0㎛ 이상 또한 5.0㎛ 이하의 범위의 하한보다도 큰 8.4㎛로 되어 있어, 본 실시 형태의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 세공 직경의 조건을 만족시키고 있지 않다.
그리고, 전지 저항이 높고(3.63mΩ), 용량 유지율이 낮게 되어 있어(75％), 양호하다고는 할 수 없다. 이것은, 제1 합재층(22A)에 있어서의 세공 직경이 지나치게 커서, 정극 합재층(22) 내에 있어서의 도전성이 충분하지 않기 때문이라고 생각된다.
또한, 비교예 5의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 제2 합재층(22B)에 있어서의 정극 활물질(31)의 평균 입자경 d50이, 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만의 범위의 상한보다도 큰 15㎛로 되어 있어, 본 실시 형태의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 정극 합재층(22)의 정극 활물질(31)의 입경의 조건을 만족시키고 있지 않다.
그리고, 전지 저항이 높고(3.64mΩ), 용량 유지율이 낮게 되어 있어(74％), 양호하다고는 할 수 없다. 이것은, 제2 합재층(22B)에 있어서의 정극 활물질(31)의 입경이 지나치게 커서, 정극(13a) 내에서의 도전성이 충분하지 않기 때문이라고 생각된다.
또한, 비교예 6의 비수 전해질 2차 전지(1)는, 제1 합재층(22A)을 형성할 때의 제1 정극 합재 페이스트에 마이크로 버블이 포함되어 있지 않고, 정극 합재층(22)에 있어서의 세공 직경의 최댓값(dmax)이, 1.0㎛ 이상 또한 5.0㎛ 이하의 범위의 하한보다도 작은 0.1㎛로 되어 있어, 본 실시 형태의 비수 전해질 2차 전지(1)에 있어서의 제1 합재층(22A)의 세공 직경의 조건을 만족시키고 있지 않다.
그리고, 과충전 시에 있어서의 전류 차단 장치(16)의 작동 개수가 1개/10개로 되어 있어, 전류 차단 장치(16)의 밸브 개방률이 낮고, 전류 차단 장치(16)가 안정적으로 확실하게 작동한다고는 할 수 없다. 이것은, 제1 합재층(22A)의 세공 직경이 작고, 비수 전해질 2차 전지(1)의 과충전 시에 있어서의 가스 발생이나, 정극 합재층(22) 내로부터의 가스 방출이 충분하지 않기 때문이라고 생각된다.
이상의 결과로부터, 제1 합재층(22A)을 형성할 때의 제1 정극 합재 페이스트에 마이크로 버블을 분산시켜 정극 합재층(22)의 다공성을 컨트롤함으로써, 정극 합재층(22)에 있어서의 정극 활물질(31)의 입경을 작게 하여 비수 전해질 2차 전지(1)의 하이 레이트 특성을 유지하면서, 과충전 시의 가스 발생이나 정극 합재층(22)으로부터의 가스 방출을 충분히 행할 수 있다.
특히, 정극 합재층(22)에 있어서의 집전판(21)측의 제2 합재층(22B)의 다공성보다도, 정극 합재층(22)에 있어서의 표면측의 제1 합재층(22A)의 다공성을 크게 함으로써, 과충전 시에 있어서의 전해액의 첨가재의 반응성을 향상시킬 수 있고, 보다 많은 가스 발생을 실현하는 것이 가능하게 되어 있다.
본 발명은 정극 합재 페이스트를 집전체에 도포하여 구성되는 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지에 이용 가능하고, 특히 전류 차단 장치(CID)를 구비한 비수 전해질 2차 전지용 정극 전극 및 비수 전해질 2차 전지에 이용 가능하다.
1 : 비수 전해질 2차 전지
12 : 케이스
13 : 전극체
13a : 정극
14a : 정극 단자
15a : 정극측 집전 단자
16 : 전류 차단 장치(CID)
21 : 집전판
22 : 정극 합재층
22A : 제1 합재층
22B : 제2 합재층
31 : 정극 활물질
32 : 도전재
33 : 세공

Claims (2)

  1. 정극 활물질을 포함하는 정극 합재 페이스트를 집전체에 도포함으로써 정극 합재층을 형성하여 구성되는 비수 전해질 2차 전지용 정극이며,
    상기 정극 활물질의 입경은, 2㎛ 이상 또한 7㎛ 미만이고,
    상기 정극 합재층은, 정극 활물질의 입자간에 형성되는 세공의 최대 직경이 1.0㎛를 초과하고 또한 5.0㎛ 이하인 제1 합재층과, 상기 세공의 최대 직경이 1.0㎛ 이하인 제2 합재층을 갖고,
    상기 제2 합재층은 상기 제1 합재층보다도 집전판측에 배치되고,
    상기 제1 합재층의 두께와 상기 제2 합재층의 두께의 비가, 0.1을 초과하고 또한 1.0 이하인 것을 특징으로 하는, 비수 전해질 2차 전지용 정극.
  2. 제1항에 기재된 비수 전해질 2차 전지용 정극을 사용하여 구성된 것을 특징으로 하는, 비수 전해질 2차 전지.
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