KR20160076750A - Method for preparing positive electrode of lithium secondary battery, positive electrode repared by using the same, and lithium secondary battery comprising the positive electrode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리튬철 인산화물계 양극활물질을 포함하는 양극의 제조시, 압연 롤에 대한 오염을 방지하고, 양극의 표면 특성 및 양극집전체에 대한 접착력을 높여 전지의 용량 및 출력 특성을 개선할 수 있는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법, 이를 이용하여 제조된 리튬 이차전지용 양극, 및 상기 양극을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a lithium iron phosphate based cathode active material which is capable of preventing contamination of the rolling roll and improving the capacity and output characteristics of the battery by increasing the surface characteristics of the anode and the adhesion to the anode current collector A method for manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery, a positive electrode for a lithium secondary battery manufactured using the same, and a lithium secondary battery including the positive electrode.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지며, 사이클 수명이 길고, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries having a high energy density and voltage, a long cycle life, and a low self-discharge rate are commercially available and widely used.
리튬 이차전지의 양극활물질로는 리튬 전이금속 복합 산화물이 이용되고 있으며, 이중에서도 작용전압이 높고 용량 특성이 우수한 LiCoO2의 리튬코발트 복합금속 산화물이 주로 사용되고 있다. 그러나, LiCoO2는 안정성이 낮고 고가이기 때문에, 리튬 이차전지를 대량 생산하기 어려운 문제점이 있다. Lithium transition metal complex oxides are used as the cathode active material of lithium secondary batteries, and lithium cobalt composite metal oxides of LiCoO 2 having high action voltage and excellent capacity characteristics are mainly used. However, since LiCoO 2 has low stability and high cost, it is difficult to mass-produce a lithium secondary battery.
이에 LiCoO2를 대체하기 위한 재료로서, 리튬망간 복합금속 산화물, 리튬철 인산화물, 리튬니켈 복합금속 산화물 등이 개발되었다. 이중에서도, 올리빈(olivinic) 구조를 갖는 리튬철 인산화물(LiFePO4)은 3.6g/㎤의 높은 체적 밀도를 갖고, 3.4V의 고전위를 발생하며, 이론 용량도 약 170mAh/g로 높다. 또한, 초기 상태에서 LiFePO4는 전기화학적으로 언도핑 가능한 Li을 각 Fe 원자당 1개 포함하므로, 리튬 이차전지를 위한 양극활물질로서 유망한 재료이다. 더욱이, LiFePO4는 자원적으로 풍부하고 저가의 재료인 철을 포함하기 때문에, 상술한 LiCoO2, LiNiO2, 또는 LiMn2O4 보다는 저가이고, 또 독성도 낮기 때문에 환경에 부여되는 영향도 적다. 그러나, LiFePO4는 그 자체로 수분함량이 높기 때문에, 열처리시 많은 수분이 발생하게 된다. 따라서, LiFePO4를 양극활물질로 이용하여 양극을 제조할 경우에는 LiFePO4 내 수분 함량을 감소시키는 것이 중요하다. As a material for replacing LiCoO 2 , lithium manganese composite metal oxide, lithium iron phosphate, and lithium nickel composite metal oxide have been developed. Among them, lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) having an olivinic structure has a high bulk density of 3.6 g / cm 3, generates a high potential of 3.4 V, and the theoretical capacity is as high as about 170 mAh / g. In the initial state, LiFePO 4 contains one electrochemically undopable Li per each Fe atom, which is a promising material for a cathode active material for a lithium secondary battery. Furthermore, since LiFePO 4 contains iron, which is rich in resources and low cost, LiFePO 4 is less expensive than LiCoO 2 , LiNiO 2 , or LiMn 2 O 4 mentioned above, and has low toxicity. However, since LiFePO 4 itself has a high moisture content, much moisture is generated in the heat treatment. Therefore, when producing a positive electrode by using the LiFePO 4 as a cathode active material, it is important to reduce the moisture content of LiFePO 4.
한편, 통상 양극활물질층은 양극활물질층 형성용 조성물을 양극집전체 상에 도포하고 이를 건조시킴으로써 양극활물질층 형성용 조성물 내에 존재하는 용매를 증발시켜 고형분으로만 구성된 상태로 만든 것으로, 상기 건조 공정에서의 건조 속도는 활물질층 내 용매의 함량 및 양극활물질층 내 구성성분들의 분포에 영향을 미친다. On the other hand, a cathode active material layer is formed by applying a composition for forming a cathode active material layer on a cathode current collector and drying it to evaporate the solvent present in the composition for forming a cathode active material layer, Is influenced by the content of the solvent in the active material layer and the distribution of the constituent components in the positive electrode active material layer.
구체적으로, 건조 속도가 지나치게 빠를 경우에는 용매와 함께 양극활물질층 형성용 조성물 내에 포함되어 있는 양극활물질과 바인더 등이 함께 이동되어 양극활물질층 내에 불균일하게 분포할 수 있다. 특히 바인더의 경우 용매와 함께 이동됨으로써 양극집전체와 가까운 부분(양극집전체와 양극활물질층의 계면 부분)에 분포되지 않고 양극활물질층 상부에 밀집될 수 있다. 이 경우 양극집전체와 양극활물질층의 밀착력이 저하되어 양극의 탈리 현상이 발생할 수 있다. 이에 반하여, 상기 건조 속도가 지나치게 느릴 경우에는 생산성이 저하되고, 활물질층내 용매의 잔존으로 이후 압연 공정시 압연 롤 표면을 오염시킬 수 있다. 또, 롤 표면에 붙어있는 활물질을 비롯한 활물질층 형성용 구성성분들은 다시 전극 표면으로 전사되어 전극 표면의 불량을 야기한다. 이 같은 전극 표면 불량이 심할 경우, 전지 용량 및 출력 특성이 저하될 수 있다. Specifically, when the drying rate is excessively high, the cathode active material contained in the composition for forming the cathode active material layer together with the solvent and the binder may move together and be non-uniformly distributed in the cathode active material layer. Particularly, in the case of the binder, it can be concentrated on the upper portion of the positive electrode active material layer without being distributed in a portion close to the positive electrode collector (an interface portion between the positive electrode collector and the positive electrode active material layer). In this case, the adhesion between the positive electrode current collector and the positive electrode active material layer is lowered, so that the separation of the positive electrode may occur. On the other hand, if the drying speed is too slow, the productivity is lowered, and the solvent in the active material layer may remain, which may contaminate the rolled roll surface during the subsequent rolling process. In addition, the active material layer forming components including the active material adhered to the roll surface are transferred again to the electrode surface to cause defective electrode surface. If such electrode surface defects are severe, battery capacity and output characteristics may be degraded.
이에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는, 리튬철 인산화물계 양극활물질을 포함하는 양극의 제조시, 전극 압연 과정에서의 압연 롤 표면에 대한 오염 발생을 방지하고, 이로 인한 양극 표면에서의 불량 발생을 방지하는 동시에 표면 특성 및 양극집전체에 대한 접착력을 높여 전지의 용량 및 출력 특성을 개선할 수 있는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, a first problem to be solved by the present invention is to prevent the occurrence of contamination on the rolling roll surface during the electrode rolling process in the production of a positive electrode containing a lithium iron phosphide-based positive electrode active material, And to improve the capacity and output characteristics of the battery by improving the surface characteristics and the adhesion to the positive electrode current collector, and a method for manufacturing the positive electrode for a lithium secondary battery.
또, 본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 상기 제조방법에 의해 제조되어 우수한 표면 특성을 갖는 양극을 제공하는 것이다.A second problem to be solved by the present invention is to provide a cathode which is produced by the above production method and has excellent surface characteristics.
또, 본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는 상기 양극을 포함하는 리튬 이차전지, 전지모듈 및 전지팩을 제공하는 것이다.
A third object of the present invention is to provide a lithium secondary battery including the positive electrode, a battery module, and a battery pack.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 리튬철 인산화물계 양극활물질을 포함하는 양극활물질층 형성용 조성물을 양극집전체의 적어도 일면 상에 도포하고, 건조하는 단계를 포함하며, 상기 건조는 100℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서의 건조를 2회 이상 실시하는 다단계 건조 공정을 포함하고, 상기 다단계 건조 공정에서의 후행 건조 공정은 선행 건조 공정에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 더 낮은 온도에서 건조를 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of forming a cathode active material layer, comprising the steps of: applying a composition for forming a cathode active material layer comprising a lithium iron phosphide-based cathode active material on at least one surface of a cathode current collector; Drying step includes a multistage drying step of performing drying at a heat treatment temperature of 100 占 폚 to 180 占 폚 at least twice, wherein the after-drying step in the multistage drying step is 5 to 10% lower than the heat treatment temperature in the preceding drying step The present invention also provides a process for producing a positive electrode for a lithium secondary battery, which is carried out at a temperature.
또, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 제조방법에 의해 제조된 리튬 이차전지용 양극이 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a positive electrode for a lithium secondary battery produced by the above manufacturing method.
아울러, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 양극을 포함하는 리튬 이차전지가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a lithium secondary battery including the positive electrode.
더 나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 리튬 이차전지를 단위셀로 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩이 제공된다.Further, according to another embodiment of the present invention, there is provided a battery module including the lithium secondary battery as a unit cell and a battery pack including the same.
기타 본 발명의 실시예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
Other details of the embodiments of the present invention are included in the following detailed description.
본 발명에 의하면, 리튬철 인산화물계 양극활물질을 포함하는 양극의 제조시, 양극활물질층 형성용 조성물의 압연 롤에 대한 오염을 방지할 수 있다. 또 양극 표면에서의 불량 발생을 방지하는 동시에 표면 특성 및 전극집전체에 대한 접착력을 높여 전지의 용량 및 출력 저하를 개선시킬 수 있다.
According to the present invention, it is possible to prevent the composition for forming the positive electrode active material layer from being contaminated with the rolling roll at the time of production of the positive electrode containing the lithium iron phosphite-based positive electrode active material. In addition, it is possible to prevent the occurrence of defects on the surface of the anode and to improve the surface characteristics and the adhesion to the electrode current collector, thereby improving the capacity and output of the battery.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명은 리튬철 인산화물계 양극활물질을 포함하는 양극의 제조시 양극활물질층에 대한 건조 공정을 최적화하여 다단계로 수행함으로써, 양극활물질층 형성용 조성물의 압연 롤에 대한 오염을 방지하고, 그 결과로서 양극 표면에서의 불량 발생을 방지하는 동시에, 표면 특성 및 전극집전체에 대한 접착력을 높여 전지의 용량 및 출력 저하를 개선시키는 것을 특징으로 한다. The present invention optimizes the drying process for the positive electrode active material layer during the production of the positive electrode containing the lithium iron phosphate positive electrode active material in a multistage manner to prevent the composition for forming the positive electrode active material layer from being contaminated with the rolling roll, It is possible to prevent the occurrence of defects on the surface of the positive electrode and to improve the surface characteristics and the adhesion to the electrode current collector to improve the capacity and output of the battery.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지용 양극의 제조방법은, 리튬철 인산화물계 양극활물질을 포함하는 양극활물질층 형성용 조성물을 양극집전체의 적어도 일면 상에 도포하고, 건조하는 단계를 포함하고, 상기 건조는 100℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서의 건조를 2회 이상 수행하는 다단계 건조 공정을 포함하며, 상기 다단계 건조 공정에서의 후행 건조 공정은 선행 건조 공정에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 더 낮은 온도에서 건조를 수행한다.Specifically, a method for manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention includes: coating a composition for forming a positive electrode active material layer containing a lithium iron phosphate positive electrode active material on at least one surface of a positive electrode collector; Wherein the drying step includes a multistage drying step of performing drying at a heat treatment temperature of 100 ° C to 180 ° C at least twice, wherein the post-drying step in the multistage drying step is performed at a temperature of 5 Lt; RTI ID = 0.0 > 10% < / RTI > lower.
상기 제조방법에 있어서, 상기 양극활물질층 형성용 조성물은 양극활물질을 용매 중에 혼합 또는 분산시켜 제조할 수 있다. In the above production method, the composition for forming the cathode active material layer may be prepared by mixing or dispersing the cathode active material in a solvent.
상기 양극활물질은 구체적으로 하기 화학식 1의 조성을 가지는 리튬철 인산화물을 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 올리빈 결정 구조의 LiFePO4를 포함할 수 있다. The cathode active material may specifically include a lithium iron phosphate having a composition represented by the following Formula 1, and more specifically, LiFePO 4 having an olivine crystal structure.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
Li1 + aFe1 - xMx(PO4 -b)Xb Li 1 + a Fe 1 - x M x (PO 4 -b ) X b
(상기 식에서, M은 Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn 및 Y로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 원소를 포함하고, X는 F, S 및 N로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 원소를 포함하며, -0.5≤a≤0.5, 0≤b≤0.1, 0≤x≤0.5이다) Wherein M includes at least one element selected from the group consisting of Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, , X is any one or two or more elements selected from the group consisting of F, S and N, and -0.5? A? 0.5, 0? B? 0.1 and 0? X?
또, 상기 용매로는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 용매일 수 있으며, 디메틸셀폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), N-메틸피롤리돈(NMP), 아세톤(acetone) 또는 물 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Examples of the solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), acetone ) Or water, and either one of them or a mixture of two or more of them may be used.
또한, 상기 양극활물질층 형성용 조성물은 상기의 양극활물질 이외에 바인더ㄹ를 더 포함할 수 있다.The composition for forming the cathode active material layer may further include a binder in addition to the cathode active material.
상기 바인더는 양극활물질 입자들 간의 부착 및 양극활물질과 양극집전체와의 접착력을 향상시키는 역할을 한다. 구체적인 예로는 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무 또는 이들의 다양한 공중합체 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 바인더는 양극활물질층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.The binder serves to improve adhesion between the positive electrode active material particles and adhesion between the positive electrode active material and the positive electrode collector. Specific examples include polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, There may be mentioned polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated-EPDM, styrene-butadiene rubber, fluorine rubber or various copolymers thereof. Can be used. The binder may be contained in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the composition for forming a positive electrode active material layer.
또한, 상기 양극활물질층 형성용 조성물은 도전재, 충진제 또는 분산제와 같은 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. The composition for forming the positive electrode active material layer may further include at least one additive such as a conductive material, a filler, or a dispersant.
상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에서 화학변화를 야기하지 않고 전자전도성을 갖는 것이면 특별한 제한없이 사용가능하다. 구체적인 예로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본 블랙, 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유; 산화아연 휘스커, 탄산칼슘 휘스커, 이산화티탄 휘스커, 산화규소 휘스커, 탄화규소 휘스커, 붕산 알루미늄 휘스커, 붕산 마그네슘 휘스커, 티탄산 칼륨 휘스커, 질화 규소 휘스커, 실리콘 카바이드 휘스커, 알루미나 휘스커 등의 침상 또는 가지상의 도전성 휘스커(Whisker); 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 또는 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 도전재는 통상적으로 양극활물질층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.The conductive material is used for imparting conductivity to the electrode, and can be used without particular limitation as long as it does not cause any chemical change in the battery and has electronic conductivity. Specific examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon-based materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, summer black and carbon fiber; Metal powder or metal fibers such as copper, nickel, aluminum and silver; The conductive whiskers such as zinc oxide whiskers, calcium carbonate whiskers, titanium dioxide whiskers, silicon oxide whiskers, silicon carbide whiskers, aluminum borate whiskers, magnesium borate whiskers, potassium titanate whiskers, silicon nitride whiskers, silicon carbide whiskers, alumina whiskers, (Whisker); Conductive metal oxides such as titanium oxide; And polyphenylene derivatives. These may be used alone or in admixture of two or more. The conductive material may be contained in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the composition for forming a cathode active material layer.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 필요에 따라 사용 여부를 결정할 수 있으며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 구체적으로 상기 충진제로는 폴리에틸렌 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체; 또는 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또, 상기 충진제는 양극활물질층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10중량%로 포함될 수 있다.The filler is a component that inhibits the expansion of the positive electrode. The filler can determine whether to use the battery if necessary, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical changes in the battery. Specific examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene polypropylene; Or fibrous materials such as glass fiber and carbon fiber. One of these materials or a mixture of two or more of these materials may be used. The filler may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the composition for forming a cathode active material layer.
또, 상기 제조방법에 있어서, 상기 양극집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인레스 스틸 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. In the above production process, the cathode current collector is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing a chemical change in the battery, and examples thereof include stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, Steel surfaces may be surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, or the like.
또, 상기 양극집전체는 3 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 또 양극집전체의 표면 상에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질층에 대한 접착력을 높일 수도 있다. 예를 들어 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.In addition, the cathode current collector may have a thickness of 3 to 500 탆, and fine irregularities may be formed on the surface of the cathode current collector to increase the adhesion to the cathode active material layer. For example, it can be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.
또, 상기 제조방법에 있어서, 상기한 양극활물질층 형성용 조성물의 양극집전체에 대한 도포 공정은 당업계에 통상적으로 공지된 방법에 의하여 수행할 수 있으나, 예컨대 닥터 블레이드(doctor blade) 등을 사용하여 균일하게 분산시키거나, 다이 캐스팅(die casting). 콤마 코팅(comma coating), 스크린 프린팅(screen printing) 등의 방법을 통하여 수행할 수 있다.In addition, in the above-described production method, the above-described coating process of the positive electrode current collector of the composition for forming a positive electrode active material layer can be performed by a method commonly known in the art, but a doctor blade or the like is used Or even die casting. Comma coating, screen printing, and the like.
또, 상기 제조방법에 있어서, 양극집전체에 도포된 양극활물질층 형성용 조성물에 대한 건조 공정은, 100℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서의 건조를 2회 수행하는 다단계 건조 공정에 의해 수행될 수 있다.In the above manufacturing method, the drying step for the composition for forming the positive electrode active material layer applied to the positive electrode current collector may be carried out by a multistage drying step in which drying at a heat treatment temperature of 100 ° C to 180 ° C is carried out twice have.
상기 건조 공정은 통상의 건조 방법에 따라 수행될 수 있으며, 구체적으로는 상기한 온도 범위에서의 가열처리, 또는 열풍주입 등의 열처리 방법으로 수행될 수 있다. 이때 상기 열처리 온도가 100℃ 미만이면 건조 속도가 느려지고, 그 결과로서 공정 시간이 길어지고, 또 양극활물질층내 용매의 잔존으로 이후 압연 공정시 압연 롤 표면에 대한 오염이 심각해질 수 있다. 반면, 건조시 열처리 온도가 180℃를 초과하면 건조 속도가 지나치게 빨라져 용매와 함께 양극활물질층 형성용 조성물 내에 포함되어 있는 양극활물질과 바인더 등이 함께 양극활물질층 표면으로 이동되어 양극활물질층 내에 불균일하게 분포할 수 있으며, 그 결과로서, 양극집전체와 양극활물질층의 밀착력이 저하되어 양극의 탈리 현상이 초래될 수 있다.The drying process may be performed according to a conventional drying method, and specifically, a heat treatment in the temperature range described above, or a heat treatment method such as hot air injection. If the heat treatment temperature is less than 100 ° C, the drying speed is slowed. As a result, the process time becomes long. Further, since the solvent remains in the cathode active material layer, contamination of the rolled roll surface may become serious during the subsequent rolling process. On the other hand, if the heat treatment temperature during drying exceeds 180 ° C, the drying rate becomes excessively high, so that the cathode active material contained in the composition for forming a cathode active material layer together with the solvent and the binder move to the surface of the cathode active material layer, As a result, the adhesion between the positive electrode collector and the positive electrode active material layer may be deteriorated, resulting in the desorption of the positive electrode.
또, 상기 제조방법에 있어서, 상기 다단계 건조 공정에서의 후행 건조 공정은 선행 건조 공정에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 더 낮은 온도에서 수행될 수 있다. In the above production method, the subsequent drying step in the multistage drying step may be performed at a temperature 5 to 10% lower than the heat treatment temperature in the preceding drying step.
만약 후행 건조 공정이 선행 건조 공정에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 더 낮은 온도에서 수행되는 조건을 충족하지 못할 경우, 양극활물질층내 용매의 완전한 제거 및 리튬철 인산화물계 양극활물질 내 수분 함량 감소, 그리고 양극활물질층을 구성하는 구성성분들의 균일 분포를 위한 최적의 건조 속도 조건을 충족하기 어렵다. If the post-drying process does not meet the condition of being performed at a temperature 5 to 10% lower than the heat treatment temperature in the preceding drying process, complete removal of the solvent in the cathode active material layer and reduction of the moisture content in the cathode active material of lithium iron phosphate It is difficult to satisfy the optimum drying rate condition for uniform distribution of constituent components constituting the positive electrode active material layer.
또, 상기 다단계 건조 공정에서의 제1건조 공정은 160 내지 180℃의 열처리 온도에서 수행될 수 있다. 이와 같이 제1건조 공정을 종래에 비해 고온에서 수행됨으로써 양극활물질층 형성용 조성물내 용매의 증발을 촉진시키고, 동시에 리튬철 인산화물계 양극활물질내 포함된 수분 함량을 현저히 감소시켜 후속의 공정에서의 수분 발생을 방지할 수 있다.The first drying step in the multistage drying step may be performed at a heat treatment temperature of 160 to 180 ° C. By performing the first drying step at a higher temperature than the conventional one, the evaporation of the solvent in the composition for forming the cathode active material layer is accelerated and at the same time, the water content contained in the cathode active material of lithium iron phosphate is remarkably reduced, Can be prevented.
또, 상기 다단계 건조 공정은 1000rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서 수행될 수 있다. 건조 공정에서의 풍속은 열처리 온도와 함께 건조 속도에 영향을 미치는 인자로서, 풍속이 빠를수록 건조 속도가 빨라지고. 풍속이 느릴수록 건조속도가 느려진다. 상기한 범위를 벗어나 1000rpm 미만의 풍속 조건 하에서 다단계 건조 공정이 수행될 경우 건조 공정의 시간이 길어지고, 2500rpm을 초과할 경우 지나치게 빠른 건조로 인해 양극활물질층내 구성성분들의 균일 분포가 어려울 수 있다. The multi-stage drying process may be carried out under an air speed condition of 1000 rpm to 2500 rpm. The wind speed in the drying process is a factor affecting the drying speed together with the heat treatment temperature. The faster the wind speed, the faster the drying speed. The slower the wind speed, the slower the drying rate. If the multistage drying process is carried out under the condition of the wind speed less than 1000rpm, the drying process takes a long time. If it exceeds 2500rpm, the uniform distribution of the constituents within the cathode active material layer may be difficult due to too fast drying.
또, 상기한 열처리 온도 및 풍속이 건조 속도에 미치는 영향을 고려하여, 최적의 건조 속도를 갖도록 하기 위해서는 상기 다단계 건조 공정에서의 제1건조 공정이 160 내지 180℃의 열처리 온도 및 1500rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서 수행될 수 있다.In order to obtain an optimum drying rate in consideration of the effect of the heat treatment temperature and the wind speed on the drying speed, the first drying step in the multistage drying step is preferably performed at a temperature of 160 to 180 DEG C and a wind speed of 1500 rpm to 2500 rpm Under conditions.
또, 상기 제조방법에 있어서, 상기 다단계 건조 공정은 보다 구체적으로, 적어도 2존 이상, 혹은 2존 내지 6존, 혹은 2존 내지 4존으로 구성된 건조 존에 상기 양극활물질층 형성용 조성물이 적어도 일면에 도포된 양극집전체를 통과시키면서 연속으로 수행될 수 있다. In the above manufacturing method, more specifically, the multi-step drying step is a step of drying at least one surface of the composition for forming a cathode active material in a drying zone composed of at least two or more zones, or two to six zones, or two to four zones The positive electrode collector may be continuously applied while passing through the positive electrode collector.
이때, 상기 건조 존은 각각 1m 내지 50m의 길이, 100℃ 내지 180℃ 온도범위 및 1000rpm 내지 2500rpm 풍속조건을 가질 수 있으며, 이때, 상기 각 존은 상기 범위 내에서 서로 다른 조건으로 설정될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 각 건조 존은 상기한 건조 열처리 온도 범위에서, 선행의 건조 존에서의 열처리 공정에 비해 5 내지 10% 낮은 열처리 온도에서 건조가 이루어질 수 있도록 후행의 건조 존의 건조 조건을 설정할 수 있다. The drying zone may have a length of 1 m to 50 m, a temperature range of 100 ° C to 180 ° C, and an air speed range of 1000 rpm to 2500 rpm, wherein the zones may be set to different conditions within the range. For example, as described above, in each of the drying zones, the drying conditions of the following drying zones are set so that drying can be performed at a heat treatment temperature of 5 to 10% lower than that of the preceding drying zone in the drying heat treatment temperature range .
또, 상기 건조 존의 통과 속도는 3 m/min 내지 20 m/min으로 조절될 수 있으며, 상기 건조는 전체 1분 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 즉, 상기 건조 존 통과 속도는 상기 건조 존 전체 길이에 따라 상기 시간 범위 내에 건조를 수행할 수 있도록 적절히 조절할 수 있다.Also, the passing speed of the drying zone can be adjusted from 3 m / min to 20 m / min, and the drying can be performed for a total of 1 minute to 10 minutes. That is, the drying zone passing speed can be appropriately adjusted so that drying can be performed within the time range according to the entire length of the drying zone.
또, 상기 건조 존 중에서 제1건조 존에서의 제1건조 공정은 160℃ 내지 180℃의 온도에서 수행될 수 있다. Also, the first drying step in the first drying zone in the drying zone may be performed at a temperature of 160 ° C to 180 ° C.
일례로, 상기 건조 존이 제1 존, 제2 존, 제3 존 및 제4존으로 구성될 경우, 상기 제1 존에서의 건조는 160℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서 수행되고, 상기 제2 존, 제3 존 및 제4 존에서의 건조는 각각 선행 건조 존에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 제2 존에서의 건조는 150℃ 내지 170℃의 열처리 온도에서 수행되고, 상기 제3존에서의 건조는 130℃ 내지 150℃의 열처리 온도에서 수행되며, 상기 제4존에서의 건조는 120℃ 내지 140℃의 열처리 온도에서 수행될 수 있다.For example, when the drying zone is comprised of a first zone, a second zone, a third zone, and a fourth zone, drying in the first zone is performed at a heat treatment temperature of 160 ° C to 180 ° C, Drying in zone 3, zone 3 and zone 4 can be carried out at a temperature which is 5 to 10% lower than the heat treatment temperature in the preceding drying zone, respectively. More specifically, the drying in the second zone is performed at a heat treatment temperature of 150 ° C to 170 ° C, the drying in the third zone is performed at a heat treatment temperature of 130 ° C to 150 ° C, The drying can be carried out at a heat treatment temperature of 120 ° C to 140 ° C.
또, 상기 제1 존에서의 건조는 1500rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서 수행되고, 상기 제2 존, 제3 존 및 제4 존에서의 건조는 1000rpm 내지 2000rpm의 풍속 범위 내에서 각각 선행 건조 존에서의 풍속 이하의 풍속 조건 하에서 수행될 수 있다. The drying in the first zone is carried out under the wind speed condition of 1500 rpm to 2500 rpm and the drying in the second zone, the third zone and the fourth zone is carried out in the wind speed range of 1000 rpm to 2000 rpm, Can be carried out under the wind speed condition below the wind speed.
보다 더 구체적으로는, 상기 제1존에서의 건조는 150℃ 내지 170℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서, 상기 제2 존에서의 건조는 150℃ 내지 170℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 1700rpm의 풍속 조건 하에서, 상기 제3 존에서의 건조는 130℃ 내지 150℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 1700rpm의 풍속 조건 하에서, 그리고 상기 제4존에서의 건조는 120℃ 내지 140℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 1600rpm의 풍속 조건 하에서 수행될 수 있다. More specifically, the drying in the first zone is performed at a heat treatment temperature of 150 to 170 캜 under an air speed condition of 1500 rpm to 2500 rpm, and the drying in the second zone is performed at a heat treatment temperature of 150 캜 to 170 캜, Under the wind speed condition of 1700 rpm, the drying in the third zone is carried out under the condition of the wind speed of 1500 rpm to 1700 rpm at the heat treatment temperature of 130 캜 to 150 캜 and at the heat treatment temperature of 120 캜 to 140 캜 at the fourth zone, Lt; / RTI > to 1600 rpm.
또, 상기 다단계 건조 공정은 건조 존 내에서의 LEL(lower explosive level) 값이 0%일 때까지 수행될 수 있다.The multi-stage drying process may be performed until the LEL (lower explosive level) value in the drying zone is 0%.
LEL는 양극활물질층 형성용 조성물이 양극집전체에 도포된 후 용매를 증발시킬 때 건조 존내 휘발된 가스상 용매의 농도를 나타내는 수치이다. 상기 LEL이 0%가 되면 건조 존 내 휘발된 가스상 용매가 존재하지 않는 것이며, 이는 양극활물질층내 잔존 용매가 존재하지 않음을 의미한다. LEL is a numerical value representing the concentration of the gaseous solvent volatilized in the drying zone when the composition for forming the cathode active material layer is applied to the cathode collector and then the solvent is evaporated. When the LEL is 0%, there is no volatile gaseous solvent in the drying zone. This means that no residual solvent is present in the cathode active material layer.
또, 상기 제조방법은 상기한 다단계 건조 공정 후, 고온에서의 유지 공정을 더 포함할 수 있다. The manufacturing method may further include a holding step at a high temperature after the multistage drying step.
상기 고온 유지 공정은 최종 다단계 건조 공정에서의 열처리 온도 범위내에서 수행될 수 있으며, 구체적으로는 100 내지 130℃에서 수행될 수 있다. 상기와 같은 온도 범위에서의 고온 유지 공정을 통해, 리튬철 인산화물내 수분 함량을 최소화할 수 있고, 공정 과정에서 포함된 휘발성 성분을 충분히 제거하여, 이후 전지의 충방전시 이들 성분에 의한 부반응 발생 및 전지 특성 저하를 방지할 수 있다. The high-temperature holding step may be performed within a heat treatment temperature range in the final multistage drying step, and may be performed at 100 to 130 캜. Through the process of maintaining the high temperature in the temperature range as described above, the water content in the lithium iron phosphate can be minimized, the volatile components contained in the process can be sufficiently removed, and a side reaction And deterioration of battery characteristics can be prevented.
상기한 바와 같은 제조방법에 의해 제조된 양극은, 우수한 표면 특성을 갖는 동시에 양극활물질층내 구성성분들의 균일 분포로 인해 양극집전체에 대해 향상된 접착력을 나타낼 수 있다. 그 결과, 전지의 용량 및 출력 특성 향상과 함께 수명 특성을 개선시킬 수 있다.
The positive electrode prepared by the above-described production method has excellent surface characteristics and can exhibit an improved adhesion to the positive electrode collector due to the uniform distribution of the constituent components in the positive electrode active material layer. As a result, it is possible to improve the capacity and output characteristics of the battery and the life characteristics thereof.
이에 따라, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 제조방법으로부터 제조된 양극을 제공한다. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, there is provided a positive electrode manufactured from the above-mentioned production method.
상기 양극은 구체적으로 양극집전체 및 상기 양극집전체의 적어도 일면에 형성된 양극활물질층을 포함한다.The positive electrode specifically includes a positive electrode collector and a positive electrode active material layer formed on at least one surface of the positive electrode collector.
상기 양극은 그 특유의 제조 공정으로 인해 양극활물질층내 구성성분들의 분포가 균일하며, 특히 바인더를 포함하는 경우, 바인더의 균일 분포로 인해 양극집전체에 대해 7gf/10mm 이상의 우수한 접착력을 나타낼 수 있다. The anode has a uniform distribution of constituent components in the cathode active material layer due to its unique manufacturing process. In particular, when the cathode contains a binder, it can exhibit an excellent adhesion of 7 gf / 10 mm or more to the cathode current collector due to uniform distribution of the binder.
아울러, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 양극을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a lithium secondary battery including the anode.
상기 리튬 이차전지는 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 및 비수전해질을 포함하며, 상기 양극은 앞서 설명한 바와 같다.The lithium secondary battery includes a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a nonaqueous electrolyte, and the positive electrode is as described above.
상기 리튬 이차전지에 있어서 음극은, 예를 들어 음극 집전체 상에, 음극 활물질 및 선택적으로 바인더, 도전재, 충진제, 분산제 등의 첨가제를 포함하는 음극 형성용 조성물을 제조한 후 이를 음극 집전체 위에 도포하여 제조될 수 있다.In the lithium secondary battery, the negative electrode may be prepared by preparing a composition for forming a negative electrode including, for example, a negative electrode active material and optionally additives such as a binder, a conductive material, a filler and a dispersant on the negative electrode current collector, And the like.
이때, 상기 음극 활물질로는 특별히 제한되지 않으며, 통상 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물이 사용될 수 있다. 구체적인 예로는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화 탄소섬유, 비정질탄소, 고결정성 탄소 등의 탄소질 재료; Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si합금, Sn합금 또는 Al합금 등 리튬과 합금화가 가능한 금속질 화합물; 또는 금속질 화합물과 탄소질 재료를 포함하는 복합물 등을 들 수 있다. 또, 저결정성 탄소로는 연화탄소(soft carbon) 및 경화탄소(hard carbon)를 들 수 있으며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연(kish graphite), 열분해 탄소(pyrolytic carbon), 액정치피계 탄소섬유(mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체(meso-carbon microbeads), 액정피치(mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스(petroleum or coal tar pitch derived cokes) 등의 고온 소성탄소를 들 수 있다. 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있으며, 또, 상기 음극 활물질로서 금속 리튬 박막이 사용될 수도 있다.At this time, the negative electrode active material is not particularly limited, and a compound capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium may be used. Specific examples thereof include carbonaceous materials such as artificial graphite, natural graphite, graphitized carbon fiber, amorphous carbon and highly crystalline carbon; Metal compounds capable of alloying with lithium such as Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si alloys, Sn alloys or Al alloys; Or a composite containing a metallic compound and a carbonaceous material, and the like. Examples of low crystalline carbon include soft carbon and hard carbon. Examples of the highly crystalline carbon include natural graphite, kish graphite, pyrolytic carbon, High temperature calcined carbon such as mesophase pitch based carbon fiber, meso-carbon microbeads, mesophase pitches and petroleum or coal tar pitch derived cokes . One or a mixture of two or more of them may be used, and a metal lithium thin film may be used as the negative active material.
또, 상기 바인더, 도전재, 충진제 및 분산제 등의 첨가제는 앞서 양극에서 설명한 바와 동일한 것일 수 있다. The additives such as the binder, the conductive material, the filler, and the dispersant may be the same as those described above for the positive electrode.
한편, 상기 음극집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. The negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery. Examples of the negative electrode current collector include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, copper or stainless steel Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, aluminum-cadmium alloy, or the like can be used.
또, 상기 음극집전체는 통상적으로 3 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 양극집전체와 마찬가지로, 상기 양극집전체 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector may have a thickness of 3 to 500 탆, and similarly to the positive electrode current collector, fine unevenness may be formed on the surface of the positive electrode current collector to enhance the binding force of the negative electrode active material. For example, it can be used in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric.
한편, 상기 리튬 이차전지에 있어서, 세퍼레이터는 통상 리튬 이차전지에서 세퍼레이터로 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용가능하며, 특히 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 바람직하다. 구체적으로는 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름 또는 이들의 2층 이상의 적층 구조체가 사용될 수 있다. 또 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포가 사용될 수도 있다. 또, 상기 세퍼레이터는 0.01㎛ 내지 10㎛의 기공직경 및 5㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 다공성 박막일 수 있다.Meanwhile, in the lithium secondary battery, the separator is not particularly limited as long as it is used as a separator in a lithium secondary battery. In particular, it is preferable that the separator is low in resistance against ion movement of the electrolyte and excellent in electrolyte wettability. Specifically, porous polymer films such as porous polymer films made of polyolefin-based polymers such as ethylene homopolymers, propylene homopolymers, ethylene / butene copolymers, ethylene / hexene copolymers and ethylene / methacrylate copolymers, May be used. Further, a nonwoven fabric made of a conventional porous nonwoven fabric, for example, glass fiber of high melting point, polyethylene terephthalate fiber, or the like may be used. The separator may be a porous thin film having a pore diameter of 0.01 to 10 μm and a thickness of 5 to 300 μm.
또한, 상기 전해질은 전해질에 통상적으로 사용되는 유기용매 및 리튬염을 포함할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다. In addition, the electrolyte may include an organic solvent and a lithium salt commonly used in an electrolyte, and is not particularly limited.
상기 유기 용매로는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 유기 용매로는, 메틸 아세테이트(methyl acetate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), ε-카프로락톤(ε-caprolactone) 등의 에스테르계 용매; 디부틸 에테르(dibutyl ether) 또는 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran) 등의 에테르계 용매; 시클로헥사논(cyclohexanone) 등의 케톤계 용매; 벤젠(benzene), 플루오로벤젠(fluorobenzene) 등의 방향족 탄화수소계 용매; 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate, DMC), 디에틸카보네이트(diethylcarbonate, DEC), 메틸에틸카보네이트(methylethylcarbonate, MEC), 에틸메틸카보네이트(ethylmethylcarbonate, EMC), 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate, PC) 등의 카보네이트계 용매 등이 사용될 수 있다.The organic solvent may be used without limitation as long as it can act as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Specifically, examples of the organic solvent include ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate,? -Butyrolactone and? -Caprolactone; Ether solvents such as dibutyl ether or tetrahydrofuran; Ketone solvents such as cyclohexanone; Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and fluorobenzene; Dimethyl carbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), methylethylcarbonate (MEC), ethylmethylcarbonate (EMC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate PC) and the like can be used.
이중에서도 카보네이트계 용매가 바람직하고, 전지의 충방전 성능을 높일 수 있는 높은 이온전도도 및 고유전율을 갖는 환형 카보네이트(예를 들면, 에틸렌카보네이트 또는 프로필렌카보네이트 등)와, 저점도의 선형 카보네이트계 화합물(예를 들면, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트 또는 디에틸카보네이트 등)의 혼합물이 보다 바람직하다. Among these, a carbonate-based solvent is preferable, and a cyclic carbonate (for example, ethylene carbonate or propylene carbonate) having a high ionic conductivity and a high dielectric constant, for example, such as ethylene carbonate or propylene carbonate, For example, ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate or diethyl carbonate) is more preferable.
상기 리튬염은 리튬 이차 전지에서 사용되는 리튬 이온을 제공할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 리튬염은, LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAl04, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2. LiCl, LiI, 또는 LiB(C2O4)2 등이 사용될 수 있다. 상기 리튬염은 상기 전해질 내에 대략 0.6mol% 내지 2mol%의 농도로 포함되는 것이 바람직하다.The lithium salt can be used without particular limitation as long as it is a compound capable of providing lithium ions used in a lithium secondary battery. Specifically, the lithium salt, LiPF 6, LiClO 4, LiAsF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAl0 4, LiAlCl 4, LiCF 3 SO 3, LiC 4 F 9 SO 3, LiN (C 2 F 5 SO 3) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiN (CF 3 SO 2) 2. LiCl, LiI, or LiB (C 2 O 4 ) 2 may be used. The lithium salt is preferably contained in the electrolyte at a concentration of about 0.6 mol% to 2 mol%.
상기 전해질에는 상기 전해질 구성 성분들 외에도 전지의 수명특성 향상, 전지 용량 감소 억제, 전지의 방전 용량 향상 등을 목적으로 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사인산 트리아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올 또는 삼염화 알루미늄 등의 첨가제가 1종 이상 더 포함될 수도 있다. 이때 상기 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.The electrolytes include, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n-propylamine, and the like for the purpose of improving lifetime characteristics of the battery, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-ethylhexyl glycols, - methoxyethanol or aluminum trichloride may be further included. The additive may be included in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the electrolyte.
본 발명의 리튬 이차전지는 양극과 음극 사이에 분리막을 배치하여 전극 조립체를 형성하고, 상기 전극 조립체는 원통형 전지 케이스 또는 각형 전지 케이스에 넣은 다음 전해질을 주입하여 제조할 수 있다. 또는, 상기 전극 조립체를 적층한 후, 이를 전해질에 함침시키고 얻어진 결과물을 전지 케이스에 넣어 밀봉하여 제조할 수도 있다. The lithium secondary battery of the present invention can be manufactured by disposing a separator between an anode and a cathode to form an electrode assembly, inserting the electrode assembly into a cylindrical battery case or a prismatic battery case, and then injecting an electrolyte. Alternatively, the electrode assembly may be laminated, impregnated with the electrolyte, and the resultant may be sealed in a battery case.
상기 전지 케이스는 당분야에서 통상적으로 사용되는 것이 채택될 수 있고, 전지의 용도에 따른 외형에 제한이 없으며, 예를 들면, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치(pouch)형 또는 코인(coin)형 등이 될 수 있다. The battery case may be of any type conventionally used in the art, and is not limited to the outer shape depending on the use of the battery. For example, a cylindrical shape, a square shape, a pouch shape, or a coin shape And the like.
본 발명에 따른 리튬 이차전지는 우수한 방전 용량, 출력 특성 및 용량 유지율을 안정적으로 나타내기 때문에, 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 등의 휴대용 기기, 및 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV) 등의 전기 자동차 분야 등에 유용하다.
Since the lithium secondary battery according to the present invention stably exhibits excellent discharge capacity, output characteristics, and capacity retention rate, the lithium rechargeable battery according to the present invention can be applied to portable devices such as mobile phones, notebook computers, digital cameras, and hybrid electric vehicles (HEV) It is useful in the field of electric vehicles.
이에 따라, 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 리튬 이차전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a battery module including the lithium secondary battery as a unit cell and a battery pack including the same.
상기 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차, 및 플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용될 수 있다.
The battery module or the battery pack may include a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Or a power storage system, as shown in FIG.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
[[ 실시예Example : 양극의 제조] : Preparation of positive electrode]
LiFPO4 양극활물질, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 90:5:5의 비율로 혼합하여 양극 형성용 조성물(점도: 1500mPa·s)을 제조하고, 20㎛ 두께의 알루미늄 박막에 최종 제조된 양극에서의 양극활물질층의 두께가 5㎛가 되도록 균일하게 도포하였다. 이후, 6존으로 구성된 건조 존을 통과시키며, 하기 표 1에서와 같은 조건으로 건조하였다. LiFPO 4 The cathode active material, the carbon black conductive material, and the PVdF binder were mixed in a N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 90: 5: 5 to prepare a composition for forming a positive electrode (viscosity: 1500 mPa.s) The aluminum thin film was coated uniformly so that the thickness of the cathode active material layer in the anode finally prepared was 5 占 퐉. Thereafter, it was passed through a drying zone composed of 6 zones and dried under the same conditions as in Table 1 below.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 각 건조 존 내에서 측정된 LEL의 수치로부터 실시예에 따른 양극의 제조시 양극활물질층 형성용 조성물에 대한 건조 공정은 제3건조 존에서 완료가 되었음을 알 수 있으며, 제3건조 존 이후의 건조 존에서는 고온 유지 공정이 이루어졌다.As shown in Table 1, it can be seen from the LEL values measured in each drying zone that the drying process for the composition for forming the cathode active material layer in the production of the positive electrode according to the embodiment is completed in the third drying zone, In the drying zone after the third drying zone, the high temperature maintenance process was performed.
이후 건조된 양극합제에 대해 압연 롤을 통과시켜 압연하여 양극을 제조하였다.
Thereafter, the dried cathode mixture was rolled through a rolling roll to prepare a cathode.
[[ 비교예Comparative Example : 양극의 제조]: Preparation of positive electrode]
하기 표 2에 제시된 조건으로 건조 공정을 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예에서와 동일한 방법으로 수행하여 양극을 제조하였다. Except that the drying process was performed under the conditions shown in Table 2 below. ≪ tb > < TABLE >
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 각 건조 존 내에서 측정된 LEL의 수치로부터 비교예에 따른 양극의 제조시 양극활물질층 형성용 조성물에 대한 건조 공정은 제4건조 존에서 완료가 되었음을 알 수 있으며, 제4건조 존 이후의 건조 존에서는 고온 유지 공정이 이루어졌다.
As shown in Table 2, from the LEL values measured in each drying zone, it can be seen that the drying process for the composition for forming the cathode active material layer in the production of the positive electrode according to the comparative example was completed in the fourth drying zone, In the drying zone after the fourth drying zone, a high-temperature holding step was performed.
[[ 실험예Experimental Example 1: 압연 롤 오염도 평가] 1: Rolling roll contamination evaluation]
상기 실시예 및 비교예의 양극 제조공정에서 압연 공정시 압연 롤, 특히 메인 롤(main roll)에 대한 오염을 관찰하였다. In the anode manufacturing process of the Examples and Comparative Examples, contamination of rolling rolls, especially the main roll, was observed during the rolling process.
이때 메인 롤의 오염 정도는 육안으로 식별하기 어렵기 때문에, 색차계를 메인 롤 오염 부위(압연 공정의 진행에 따라 메인 롤의 좌측부, 중앙부, 우측부의 세곳)에 접촉하여 측정하였으며, 반사되는 빛을 읽어 표면의 명도, 채도, 색상을 숫자로 표현하고, 이들 값 중 밝고 어두운 정도를 나타내는 명도 값을 기준으로 메인 롤의 오염 정도를 평가하였다. 이때 숫자가 낮을수록 어두운 것이며, 이는 메일 롤의 오염도가 높음을 의미한다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In this case, since the degree of contamination of the main roll is difficult to be visually recognized, the colorimeter was measured in contact with the main roll contamination site (three portions of the left, middle and right sides of the main roll) The brightness, chroma, and hue of the surface were expressed by numerals, and the degree of contamination of the main roll was evaluated based on the brightness value indicating the degree of lightness and darkness among these values. At this time, the lower the number, the darker it means that the pollution degree of the mail roll is high. The results are shown in Table 3 below.
(10.2%↓)71.33
(10.2% ↓)
(8.5%↓)72.18
(8.5% ↓)
(10.3%↓)71.27
(10.3% ↓)
(2.2%↓)78.05
(2.2% ↓)
(1.2%↓)78.47
(1.2% ↓)
(1.9%↓)77.99
(1.9% ↓)
(14.2%↓)68.17
(14.2% ↓)
(13.5%↓)68.26
(13.5% ↓)
(13.1%↓)69.01
(13.1% ↓)
(4.2%↓)76.47
(4.2% ↓)
(2.8%↓)77.18
(2.8% ↓)
(3.8%↓)76.53
(3.8% ↓)
(19.2%↓)64.19
(19.2% ↓)
(13.1%↓)63.52
(13.1% ↓)
(18.6%↓)64.71
(18.6% ↓)
(3.4%↓)77.09
(3.4% ↓)
(1.7%↓)78.07
(1.7% ↓)
(2.6%↓)77.49
(2.6% ↓)
(2.6%↓)77.77
(2.6% ↓)
(3.3%↓)76.75
(3.3% ↓)
(3.3%↓)76.88
(3.3% ↓)
(2.2%↓)78.04
(2.2% ↓)
(3.1%↓)76.91
(3.1% ↓)
(3.2%↓)77.03
(3.2% ↓)
(상기 표 3에서 "-"는 측정하지 않음을 의미한다.)("-" in Table 3 means not measured).
실험결과, 비교예 및 실시예의 양극 모두 압연 공정이 진행됨에 따라 메인 롤에 대한 오염이 발생하였다. 그러나, 동일한 진행 시점에서 비교했을 때, 실시예는 비교예에 비해 현저히 감소된 롤 오염도를 나타내었으며, 또 90m를 초과하여 압연 공정이 길어짐에 따라 롤 오염도가 더욱 감소하였다. As a result of the experiment, contamination of the main roll occurred as the rolling process of both the positive electrode and the negative electrode of the comparative example and the working example proceeded. However, when compared at the same point in time, the example showed significantly reduced roll contamination compared to the comparative example, and the roll contamination degree was further reduced as the rolling process was longer than 90 m.
[[ 실험예Experimental Example 2: 접착력 평가] 2: Evaluation of adhesion strength]
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 양극에 대해 양극활물질층과 양극집전체 사이의 접착력을 비교하였다.The adhesion between the positive electrode active material layer and the positive electrode collector was compared with the positive electrode prepared in the above Examples and Comparative Examples.
상기 접착력은 전극타발기(15cm × 1 cm)를 이용 TOP/BACK, Lane, 동일 Lane내 좌/중/우 포인트별로 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 양극을 타발하고, 타발된 각각의 양극을 양면 테이프가 붙어있는 슬라이드 글라스(Slide Glass)에 접착시켜 샘플을 각각 제작하였다. 다음으로 제작한 샘플에 대해 2kg 하중의 롤러(roller)를 이용하여 13~15회 문질러 전극 표면이 양면 테이프에 고르게 접착되도록 하였다. 이후 전극접착력 측정기로서 만능재료시험기(Universal Testing Machine, UTM)(LF Plus, LLOYD사제)의 그립(Grip)에 제작한 샘플을 각각 장착한 후 5N(1 lbf)의 로드 셀(load cell)을 가하여 접착력을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. The adhesive force was measured by punching the positive electrode prepared in the above examples and comparative examples by TOP / BACK, Lane, left / middle / right point in the same lane using an electrode rudder (15 cm x 1 cm) And adhered to a slide glass having a double-sided tape to prepare samples. For the next sample, the surface of the rubbed electrode was evenly adhered to the double-sided tape using a roller of 2 kg load 13 to 15 times. Thereafter, a sample prepared in the grip of Universal Testing Machine (UTM) (LF Plus, manufactured by LLOYD) was mounted as an electrode adhesive force measuring instrument, and then a load cell of 5 N (1 lbf) was applied The adhesive strength was measured. The results are shown in Table 4 below.
실험 결과, 실시예의 양극은 비교예에 비해 현저히 높은 접착력을 나타내었다. 이는 비교예의 경우, 바인더가 용매와 함께 양극활물질층 표면으로 이동함으로써, 양극활물질층과 양극집전체 사이의 접착력이 저하된 반면, 실시예의 양극은 건조 공정의 최적화로 바인더가 양극활물질층내 균일 분포됨으로써, 양극활물질층과 양극집전체 사이에 존재하는 바인더의 함량이 높아졌기 때문이다.As a result of the test, the positive electrode of the example exhibited a remarkably high adhesion force as compared with the comparative example. This is because, in the comparative example, since the binder moves to the surface of the positive electrode active material layer together with the solvent, the adhesive force between the positive electrode active material layer and the positive electrode current collector is lowered while the positive electrode of the embodiment is uniformly distributed in the positive electrode active material layer , And the content of the binder existing between the positive electrode active material layer and the positive electrode current collector is increased.
[[ 제조예Manufacturing example : 리튬 이차전지: Lithium secondary battery 의of 제조] Produce]
상기 실시예에서 제조한 양극을 이용하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared using the positive electrode prepared in the above example.
상세하게는, 음극활물질로서 인조흑연인 MCMB(mesocarbon microbead), 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 85:10:5의 비율로 혼합하여 음극 형성용 조성물을 제조하고, 이를 구리 집전체에 도포하여 음극을 제조하였다.Specifically, mesogens such as MCMB (mesocarbon microbead), carbon black conductive material and PVdF binder were mixed in a N-methylpyrrolidone solvent at a weight ratio of 85: 10: 5 as an anode active material to prepare an anode forming composition And this was applied to the entire copper collector to prepare a negative electrode.
상기 실시예에서 제조한 양극과 상기 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌의 세퍼레이터를 개재하여 전극 조립체를 제조하고, 상기 전극 조립체를 케이스 내부에 위치시킨 후, 케이스 내부로 전해액을 주입하여 리튬 이차 전지를 제조하였다. 이때 전해액은 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트/에틸메틸카보네이트(EC/EMC/DEC의 혼합 부피비=3/4/3)로 이루어진 유기 용매에 1.15M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시켜 제조하였다. A lithium secondary battery was prepared by preparing an electrode assembly between the positive electrode and the negative electrode prepared in the above example through a separator of porous polyethylene, placing the electrode assembly in the case, and injecting an electrolyte into the case. The electrolyte solution was prepared by dissolving lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) at a concentration of 1.15 M in an organic solvent composed of ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate (mixed volume ratio of EC / EMC / DEC = 3/4/3) Respectively.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 이하의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.
Claims (20)
상기 건조는 100℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서의 건조를 2회 이상 수행하는 다단계 건조 공정을 포함하고,
상기 다단계 건조 공정에서의 후행 건조 공정은 선행 건조 공정에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 더 낮은 온도에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
Applying a composition for forming a cathode active material layer containing a lithium iron phosphide-based cathode active material onto at least one surface of a cathode current collector, and drying the composition;
Wherein the drying includes a multistage drying step of performing drying at a heat treatment temperature of 100 占 폚 to 180 占 폚 at least twice,
Wherein the subsequent drying step in the multistage drying step is performed at a temperature 5 to 10% lower than the heat treatment temperature in the preceding drying step.
상기 리튬철 인산화물은 하기 화학식 1의 화합물인 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
[화학식 1]
Li1 + aFe1 - xMx(PO4 -b)Xb
(상기 식에서, M은 Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn 및 Y 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 원소를 포함하고, X는 F, S 및 N 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 원소를 포함하며, 그리고, a, b, x는 각각 -0.5≤a≤0.5, 0≤b≤0.1, 0≤x≤0.5이다)
The method according to claim 1,
Wherein the lithium iron phosphate is a compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Li 1 + a Fe 1 - x M x (PO 4 -b ) X b
Wherein M includes at least one element selected from the group consisting of Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, , X includes any one or two or more elements selected from the group consisting of F, S, and N, and a, b, and x each represent -0.5? A? 0.5, 0? B? 0.1, 0.5)
상기 리튬철 인산화물은 올리빈 결정 구조의 LiFePO4인 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the lithium iron phosphate is LiFePO 4 having an olivine crystal structure.
상기 양극활물질층 형성용 조성물은 바인더를 더 포함하는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the composition for forming the positive electrode active material layer further comprises a binder.
상기 다단계 건조 공정은 1000rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the multi-stage drying process is performed under an air speed condition of 1000 rpm to 2500 rpm.
상기 다단계 건조 공정에 있어서의 제1건조 공정은 160℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first drying step in the multistage drying step is performed at a heat treatment temperature of 160 ° C to 180 ° C.
상기 다단계 건조 공정에 있어서의 제1건조 공정은 160℃ 내지 180℃의 열처리 온도 및 1500rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first drying step in the multistage drying step is performed at a heat treatment temperature of 160 ° C to 180 ° C and an air speed of 1500rpm to 2500rpm.
상기 다단계 건조 공정은, 상기 양극활물질층 형성용 조성물이 적어도 일면에 도포된 양극집전체를 2존(zone) 이상으로 구성된 건조 존을 통과시키면서 연속으로 수행되고, 건조 존 내의 LEL(lower explosive level) 값이 0%일 때 건조 공정이 종료되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
The method according to claim 1,
The multi-stage drying process may be carried out continuously by passing the cathode current collector coated with at least one surface of the composition for forming a cathode active material layer through a drying zone composed of two or more zones, and the lower explosive level (LEL) And the drying process is terminated when the value is 0%.
상기 건조 존은 제1존, 제2존, 제3존 및 제4존으로 구성되고,
상기 제1존에서의 건조는 160℃ 내지 180℃의 열처리 온도에서 수행되고,
상기 제2존, 제3존 및 제4존에서의 건조는 각각 선행 건조 존에서의 열처리 온도 보다 5 내지 10% 낮은 온도에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the drying zone comprises a first zone, a second zone, a third zone and a fourth zone,
Drying in the first zone is carried out at a heat treatment temperature of 160 ° C to 180 ° C,
Wherein the drying in the second zone, the third zone and the fourth zone is carried out at a temperature which is 5 to 10% lower than the heat treatment temperature in the preceding drying zone, respectively.
상기 제2 존에서의 건조는 150℃ 내지 170℃의 열처리 온도에서 수행되고,
상기 제3존에서의 건조는 130℃ 내지 150℃의 열처리 온도에서 수행되며,
상기 제4존에서의 건조는 120℃ 내지 140℃의 열처리 온도에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Drying in the second zone is carried out at a heat treatment temperature of from 150 캜 to 170 캜,
Drying in the third zone is carried out at a heat treatment temperature of 130 ° C to 150 ° C,
Wherein the drying in the fourth zone is performed at a heat treatment temperature of 120 ° C to 140 ° C.
상기 제1존에서의 건조는 1500rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서 수행되고,
상기 제2존, 제3존 및 제4존에서의 건조는 1000rpm 내지 2000rpm의 풍속 범위 내에서 각각 선행 건조 존에서의 풍속 이하의 풍속 조건 하에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
10. The method of claim 9,
The drying in the first zone is performed under the wind speed condition of 1500 rpm to 2500 rpm,
Wherein the drying in the second zone, the third zone and the fourth zone is carried out under the condition of an air velocity below the wind velocity in the preceding drying zone within the range of the wind velocity of 1000rpm to 2000rpm.
상기 제1존에서의 건조는 150℃ 내지 170℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 2500rpm의 풍속 조건 하에서, 상기 제2존에서의 건조는 150℃ 내지 170℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 1700rpm의 풍속 조건 하에서, 상기 제3존에서의 건조는 130℃ 내지 150℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 1700rpm의 풍속 조건 하에서, 그리고 상기 제4존에서의 건조는 120℃ 내지 140℃의 열처리 온도에서 1500rpm 내지 1600rpm의 풍속 조건 하에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
10. The method of claim 9,
The drying in the first zone is carried out under a wind speed condition of 1500 rpm to 2500 rpm at a heat treatment temperature of 150 캜 to 170 캜 while the drying in the second zone is carried out under a wind speed condition of 1500 rpm to 1700 rpm at a heat treatment temperature of 150 캜 to 170 캜, The drying in the third zone is carried out under the wind speed condition of 1500 rpm to 1700 rpm at the heat treatment temperature of 130 캜 to 150 캜 and at the heat treatment temperature of 120 캜 to 140 캜 at the wind speed condition of 1500 rpm to 1600 rpm Wherein the positive electrode is a lithium secondary battery.
상기 건조 공정 후 100℃ 내지 130℃에서의 고온 유지 공정을 더 포함하는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Further comprising a step of maintaining a high temperature at 100 캜 to 130 캜 after the drying step.
A positive electrode for a lithium secondary battery produced by the manufacturing method according to claim 1.
상기 양극은 양극집전체 및 상기 양극집전체의 적어도 일면에 형성된 양극활물질층을 포함하고,
상기 양극집전체와 양극활물질층 사이의 접착력이 7gf/10mm 이상인 리튬 이차전지용 양극.
15. The method of claim 14,
Wherein the anode includes a cathode current collector and a cathode active material layer formed on at least one surface of the cathode current collector,
Wherein the adhesive force between the positive electrode collector and the positive electrode active material layer is 7 gf / 10 mm or more.
A lithium secondary battery comprising a positive electrode according to claim 14.
17. A battery module comprising the lithium secondary battery according to claim 16 as a unit cell.
A battery pack comprising the battery module according to claim 17.
중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 것인 전지팩.
19. The method of claim 18,
A battery pack that is used as a power source for mid- to large-sized devices.
상기 중대형 디바이스가 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 전지팩. 20. The method of claim 19,
Wherein the middle- or large-sized device is selected from the group consisting of an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle and a system for power storage.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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