KR20170014299A - Electrode and electrochemical device including the same - Google Patents

Electrode and electrochemical device including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20170014299A
KR20170014299A KR1020150107396A KR20150107396A KR20170014299A KR 20170014299 A KR20170014299 A KR 20170014299A KR 1020150107396 A KR1020150107396 A KR 1020150107396A KR 20150107396 A KR20150107396 A KR 20150107396A KR 20170014299 A KR20170014299 A KR 20170014299A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
active material
electrode active
electrode
material layer
conductive material
Prior art date
Application number
KR1020150107396A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102023732B1 (en
Inventor
김영덕
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150107396A priority Critical patent/KR102023732B1/en
Publication of KR20170014299A publication Critical patent/KR20170014299A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102023732B1 publication Critical patent/KR102023732B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624Electric conductive fillers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • Y02E60/122

Abstract

The present invention relates to an electrode capable of increasing the output of an electrochemical device by reducing resistance by the movement of electrons upon discharge of a relatively high current, and also relates to an electrochemical device comprising the same. More specifically, the electrode according to the present invention comprises: an electrode current collector; a first electrode active material; a first binder; a first conductive material; a first electrode active material layer formed on at least one surface of the electrode current collector; a second electrode active material; a second binder; a second conductive material; and a second electrode active material formed on the upper surface of the first electrode active material layer; wherein the content of the first conductive material in the first electrode active material is higher than the content of the second conductive material in the second electrode active material, or the content of the second conductive material in the second electrode active material is higher than the content of the first conductive material in the first electrode active material.

Description

전극 및 그를 포함하는 전기화학소자{Electrode and electrochemical device including the same}ELECTRODE AND ELECTROCHEMICAL DEVICE INCLUDING THE Same,

본 발명은 전극 및 그를 포함하는 전기화학소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 전류에서 출력을 향상시킬 수 있는 형태의 전극 및 그를 포함하는 전기화학소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode and an electrochemical device including the electrode, and more particularly, to an electrode of a type capable of improving the output at a high current and an electrochemical device including the same.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학소자는 이러한 측면에서 가장 주목을 받고 있는 분야이고 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있으며, 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어서 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지의 설계에 대한 연구개발로 진행되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, notebook PCs and even electric vehicles are expanding, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified. The electrochemical device has received the most attention in this respect. Of these, the development of a rechargeable secondary battery has become a focus of attention. Recently, in developing such a battery, Research and development on the design of electrodes and batteries are underway.

현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990 년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary battery developed in the early 1990s has advantages such as higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd and sulfuric acid-lead batteries using an aqueous electrolyte solution .

한편, 전기화학소자에 사용되는 전극은, 전극 집전체의 적어도 일면에 전극 활물질을 포함하는 전극 활물질 슬러리를 도포한 후, 건조시킴으로써 제조된다.On the other hand, an electrode used in an electrochemical device is manufactured by applying an electrode active material slurry containing an electrode active material on at least one surface of an electrode current collector, followed by drying.

다만, 종래의 전기화학소자에서 높은 전류 방전시에 전자와 리튬 이온의 이동속도에 따른 차이로 전기화학소자의 출력에 영향을 줄 수 있으며, 셀의 저항이 급격하게 상승하여 출력이 감소하는 문제점이 있다.However, the conventional electrochemical device has a problem in that the output of the electrochemical device can be influenced by the difference in the moving speed of electrons and lithium ions during a high current discharge, and the resistance of the cell is rapidly increased, have.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 높은 전류 방전시 전기화학소자의 출력 향상을 달성할 수 있는 전극 및 그를 포함하는 전기화학소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electrode and an electrochemical device including the same capable of achieving an improvement in output of an electrochemical device during a high current discharge.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 집전체; 제1 전극 활물질, 제1 바인더 및 제1 도전재를 포함하며, 상기 전극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 제1 전극 활물질층; 및 제2 전극 활물질, 제2 바인더 및 제2 도전재를 포함하며, 상기 제1 전극 활물질층의 상면에 형성되는 제2 전극 활물질층;을 구비하며, 상기 제1 전극 활물질층 중 제1 도전재의 함량이 상기 제2 전극 활물질층 중 제2 도전재의 함량보다 많거나, 상기 제2 전극 활물질층 중 제2 도전재의 함량이 상기 제1 전극 활물질층 중 제1 도전재의 함량보다 많은 것을 특징으로 하는 전극이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode collector, A first electrode active material layer including a first electrode active material, a first binder, and a first conductive material, the first electrode active material layer being formed on at least one surface of the electrode current collector; And a second electrode active material layer formed on the upper surface of the first electrode active material layer, the second electrode active material layer including a second electrode active material, a second binder, and a second conductive material, Wherein the content of the second conductive material in the second electrode active material layer is greater than the content of the second conductive material in the second electrode active material layer or the content of the second conductive material in the second electrode active material layer is greater than the content of the first conductive material in the first electrode active material layer. / RTI >

바람직하게는, 상기 제1 도전재의 함량은 제1 전극 활물질층 전체 중량 대비 0.1 내지 10중량%이고, 상기 제2 도전재의 함량은 제2 전극 활물질층 전체 중량 대비 0.1 내지 10 중량%일 수 있다.Preferably, the content of the first conductive material is 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the first electrode active material layer, and the content of the second conductive material is 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the second electrode active material layer.

바람직하게는, 상기 제1 전극 활물질층과 상기 제2 전극 활물질층의 두께의 비는, 20:80 내지 80:20일 수 있다.Preferably, the ratio of the thickness of the first electrode active material layer to the thickness of the second electrode active material layer may be 20:80 to 80:20.

바람직하게는, 상기 전극 활물질층의 비표면적은 0.01 내지 20 m2/g일 수 있다.Preferably, the specific surface area of the electrode active material layer may be 0.01 to 20 m 2 / g.

바람직하게는, 상기 전극은 양극이며, 상기 제1 전극 활물질 및 상기 제2 전극 활물질은 각각 독립적으로 리튬 함유 산화물일 수 있다.Preferably, the electrode is a cathode, and the first electrode active material and the second electrode active material may each independently be a lithium-containing oxide.

상기 리튬 함유 산화물은, 리튬 함유 전이금속 산화물일 수 있다.The lithium-containing oxide may be a lithium-containing transition metal oxide.

상기 리튬 함유 전이금속 산화물은, LixCoO2(0.5<x<1.3), LixNiO2(0.5<x<1.3), LixMnO2(0.5<x<1.3), LixMn2O4(0.5<x<1.3), Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LixNi1 -yCoyO2(0.5<x<1.3, 0<y<1), LixCo1 - yMnyO2(0.5<x<1.3, 0≤y<1), LixNi1 -yMnyO2(0.5<x<1.3, O≤y<1), Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3, 0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LixMn2 - zNizO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixMn2 - zCozO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixCoPO4(0.5<x<1.3) 및 LixFePO4(0.5<x<1.3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.The lithium-containing transition metal oxides, Li x CoO 2 (0.5 < x <1.3), Li x NiO 2 (0.5 <x <1.3), Li x MnO 2 (0.5 <x <1.3), Li x Mn 2 O 4 (0.5 <x <1.3), Li x (Ni a Co b Mn c) O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <a <1, 0 <b <1, 0 <c <1, a + b + c = 1), Li x Ni 1 -y Co y O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <y <1), Li x Co 1 - y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, 0≤y <1 ), Li x Ni 1 -y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, O≤y <1), Li x (Ni a Co b Mn c) O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <a <2 , 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2), Li x Mn 2 - z Ni z O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <z <2), Li x Mn 2 - a z Co z O 4 (0.5 < x <1.3, 0 <z <2), Li x CoPO 4 (0.5 <x <1.3) and Li x FePO 4 (0.5 <x <1.3) which is selected from the group consisting of Or a mixture of two or more thereof.

바람직하게는, 상기 전극은 음극이며, 상기 제1 전극 활물질 및 상기 제2 전극 활물질은 각각 독립적으로 리튬 금속, 탄소재 및 금속 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Preferably, the electrode is a cathode, and the first electrode active material and the second electrode active material may be independently selected from the group consisting of a lithium metal, a carbonaceous material, and a metal compound, or a mixture of two or more thereof have.

상기 금속 화합물은, Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Mg, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.The metal compound is selected from the group consisting of Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Any one selected or a mixture of two or more thereof may be used.

바람직하게는, 상기 제1 도전재 및 제2 도전재는 각각 독립적으로 카본블랙, 흑연, 탄소섬유, 탄소나노튜브, 금속분말, 도전성 금속산화물, 유기 도전재로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Preferably, the first conductive material and the second conductive material are each independently selected from the group consisting of carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, metal powder, conductive metal oxide, organic conductive material, It may be a mixture of two or more.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 함침시키는 비수 전해액; 및 상기 전극조립체와 상기 비수 전해액을 내장하는 전지케이스;를 포함하되, 상기 양극과 상기 음극 중 적어도 어느 하나는 상술한 전극인 전기화학소자가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is also provided an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode; A nonaqueous electrolytic solution for impregnating the electrode assembly; And a battery case containing the electrode assembly and the non-aqueous electrolyte, wherein at least one of the positive electrode and the negative electrode is the above-described electrode.

바람직하게는, 상기 비수 전해액은, 유기용매 및 전해질 염을 포함할 수 있다.Preferably, the nonaqueous electrolytic solution may include an organic solvent and an electrolyte salt.

상기 유기용매는, 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC), 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트, 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르, 에틸프로필 에테르, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤 및 ε-카프로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Examples of the organic solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, (DEC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate A solvent such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, isopropanol, butanol, isopropanol, butanol, isopropanol, Pyronate,? -Butyrolactone,? -Valerolactone,? -Caprolactone,? -Valerolactone and? -Caprolactone Luer may be any one or a binary mixture of two or more of those selected from the group.

상기 전해질 염은, 음이온으로서, F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상을 포함할 수 있다.The electrolyte salt includes, as anions, F -, Cl -, Br -, I -, NO 3 -, N (CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CF 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 -, (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 5) 3 C -, (CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 3 - , CF 3 CO 2 - , CH 3 CO 2 - SCN - and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - , or two or more of them.

바람직하게는, 상기 전기화학소자는, 리튬 이차전지일 수 있다.Preferably, the electrochemical device may be a lithium secondary battery.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상대적으로 높은 전류 방전 시, 전자의 이동에 의한 저항을 낮춤으로써, 전기화학소자의 출력을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the output of the electrochemical device can be improved by lowering the resistance due to the movement of electrons during a relatively high current discharge.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예와 비교예에 따른 전지의 EIS를 통한 저항을 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given above, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing a result of analyzing resistance of a battery according to an embodiment of the present invention and a comparative example through an EIS. FIG.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 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.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the constitutions described in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명에 따른 전극은, 전극 집전체; 제1 전극 활물질, 제1 바인더 및 제1 도전재를 포함하며, 상기 전극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 제1 전극 활물질층; 및 제2 전극 활물질, 제2 바인더 및 제2 도전재를 포함하며, 상기 제1 전극 활물질층의 상면에 형성되는 제2 전극 활물질층;을 구비하며, 상기 제1 전극 활물질층 중 제1 도전재의 함량이 상기 제2 전극 활물질층 중 제2 도전재의 함량보다 많거나, 상기 제2 전극 활물질층 중 제2 도전재의 함량이 상기 제1 전극 활물질층 중 제1 도전재의 함량보다 많다.An electrode according to the present invention includes: an electrode collector; A first electrode active material layer including a first electrode active material, a first binder, and a first conductive material, the first electrode active material layer being formed on at least one surface of the electrode current collector; And a second electrode active material layer formed on the upper surface of the first electrode active material layer, the second electrode active material layer including a second electrode active material, a second binder, and a second conductive material, The content of the second conductive material in the second electrode active material layer is greater than the content of the second conductive material in the second electrode active material layer or the content of the second conductive material in the second electrode active material layer is greater than the content of the first conductive material in the first electrode active material layer.

종래에는 전극 활물질 입자들이 분산된 전극 활물질 슬러리를 전극 집전체에 단일 층으로만 도포하여 전극을 형성하였는데, 이때, 10C 이상의 높은 전류 방전시 전자와 리튬이온의 이동속도의 차이로 저항이 발생하여 출력에 영향을 주는 문제점이 있었다. 하지만, 본 발명에 따르면, 전극의 도전재를 한쪽으로 편중화시킴으로써, 높은 전류 방전시 전자의 이동에 의한 저항을 감소시킬 수 있고 전기화학소자의 출력을 향상시킬 수 있다.Conventionally, a slurry of an electrode active material in which electrode active material particles are dispersed is applied only to a current collector in a single layer. In this case, resistance is generated due to a difference in moving speed of electrons and lithium ions during a high current discharge of 10 C or more, And the like. However, according to the present invention, by thickening the conductive material of the electrode to one side, the resistance due to the movement of electrons during high current discharge can be reduced and the output of the electrochemical device can be improved.

상기 제1 도전재의 함량은 제1 전극 활물질층 전체 중량 대비 0.1 내지 10 중량%이고, 상기 제2 도전재의 함량은 제2 전극 활물질층 전체 중량 대비 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 도전재의 함량은 제1 전극 활물질층 전체 중량 대비 1 내지 8 중량%이고, 상기 제2 도전재의 함량은 제2 전극 활물질층 전체 중량 대비 1 내지 8 중량%일 수 있다.The content of the first conductive material may be 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the first electrode active material layer, and the content of the second conductive material may be 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the second electrode active material layer. Preferably, the content of the first conductive material is 1 to 8% by weight based on the total weight of the first electrode active material layer, and the content of the second conductive material is 1 to 8% by weight based on the total weight of the second electrode active material layer.

상기 제1 전극 활물질층과 상기 제2 전극 활물질층의 두께의 비는, 20:80 내지 80:20일 수 있다.The ratio of the thickness of the first electrode active material layer and the thickness of the second electrode active material layer may be 20:80 to 80:20.

상기 전극 활물질의 비표면적은 0.01 내지 20 m2/g일 수 있다. 바람직하게는, 상기 전극 활물질의 비표면적은 0.1 내지 3.0 m2/g일 수 있다. The specific surface area of the electrode active material may be 0.01 to 20 m 2 / g. Preferably, the specific surface area of the electrode active material may be 0.1 to 3.0 m 2 / g.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 전극은 양극이며, 상기 제1 전극 활물질 및 상기 제2 전극 활물질은 각각 독립적으로 리튬 함유 산화물일 수 있다. 상기 리튬 함유 산화물은, 리튬 함유 전이금속 산화물이 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은, LixCoO2(0.5<x<1.3), LixNiO2(0.5<x<1.3), LixMnO2(0.5<x<1.3), LixMn2O4(0.5<x<1.3), Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LixNi1 - yCoyO2(0.5<x<1.3, 0<y<1), LixCo1 - yMnyO2(0.5<x<1.3, 0≤y<1), LixNi1 - yMnyO2(0.5<x<1.3, O≤y<1), Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3, 0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LixMn2 - zNizO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixMn2 - zCozO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixCoPO4(0.5<x<1.3) 및 LixFePO4(0.5<x<1.3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으며, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은 알루미늄(Al) 등의 금속이나 금속산화물로 코팅될 수도 있다. 또한, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등도 사용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electrode is an anode, and the first electrode active material and the second electrode active material may each independently be a lithium-containing oxide. As the lithium-containing oxide, a lithium-containing transition metal oxide can be preferably used. For example, the lithium-containing transition metal oxides, Li x CoO 2 (0.5 < x <1.3), Li x NiO 2 (0.5 <x <1.3), Li x MnO 2 (0.5 <x <1.3), Li x Mn 2 O 4 (0.5 <x <1.3), Li x (Ni a Co b Mn c) O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <a <1, 0 <b <1, 0 <c <1, a + b + c = 1), Li x Ni 1 - y Co y O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <y <1), Li x Co 1 - y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, 0 ≤y <1), Li x Ni 1 - y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, O≤y <1), Li x (Ni a Co b Mn c) O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <a <2, 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2), Li x Mn 2 - z Ni z O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <z <2), the group consisting of z Co z O 4 (0.5 < x <1.3, 0 <z <2), Li x CoPO 4 (0.5 <x <1.3) and Li x FePO 4 (0.5 <x <1.3) - Li x Mn 2 Or a mixture of two or more thereof. The lithium-containing transition metal oxide may be coated with a metal such as aluminum (Al) or a metal oxide. In addition to the lithium-containing transition metal oxide, sulfide, selenide and halide may also be used.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 전극은 음극이며, 상기 제1 전극 활물질 및 상기 제2 전극 활물질은 각각 독립적으로 리튬 금속, 탄소재 및 금속 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electrode is a cathode, and the first electrode active material and the second electrode active material are each independently selected from the group consisting of lithium metal, carbonaceous material and metal compound, or 2 Or more.

구체적으로는 상기 탄소재로는 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소(soft carbon) 및 경화탄소(hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연(Kish graphite), 열분해 탄소(pyrolytic carbon), 액정 피치계 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 소성탄소가 대표적이다.Concretely, as the carbon material, both low-crystalline carbon and highly-crystalline carbon may be used. Examples of the low crystalline carbon include soft carbon and hard carbon. Examples of highly crystalline carbon include natural graphite, Kish graphite, pyrolytic carbon, liquid crystal pitch carbon fiber high temperature sintered carbon such as mesophase pitch based carbon fiber, meso-carbon microbeads, mesophase pitches and petroleum or coal tar pitch derived cokes.

상기 금속 화합물로는 Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Mg, Sr, Ba 등의 금속 원소를 1종 이상 함유하는 화합물을 들 수 있다. 이들 금속 화합물은 단체, 합금, 산화물(TiO2, SnO2 등), 질화물, 황화물, 붕화물, 리튬과의 합금 등, 어떤 형태로도 사용할 수 있지만, 단체, 합금, 산화물, 리튬과의 합금은 고용량화될 수 있다. 그 중에서도, Si, Ge 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유할 수 있고, Si 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 포함하는 것이 전지를 더 고용량화할 수 있다.Examples of the metal compound include metal elements such as Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Mg, , And the like. These metal compounds can be used in any form such as a single body, an alloy, an oxide (TiO 2, SnO 2, etc.), a nitride, a sulfide, a boride and an alloy with lithium. However, the alloy with a single body, alloy, . Among them, it may contain at least one element selected from Si, Ge and Sn, and it may further increase the capacity of the battery including at least one element selected from Si and Sn.

상기 제1 도전재 및 제2 도전재는 전기화학소자에서 화학변화를 일으키지 않는 전자 전도성 물질이면 특별한 제한이 없다. 상기 제1 도전재 및 제2 도전재는 각각 독립적으로 카본블랙(carbon black), 흑연, 탄소섬유, 카본 나노튜브, 금속분말, 도전성 금속산화물, 유기 도전재 등을 사용할 수 있고, 현재 도전재로 시판되고 있는 상품으로는 아세틸렌 블랙계열 (쉐브론 케미컬 컴퍼니(Chevron Chemical Company) 또는 걸프 오일 컴퍼니 (Gulf Oil Company) 제품 등), 케트젠블랙 (Ketjen Black) EC 계열(아르막 컴퍼니 (Armak Company) 제품), 불칸 (Vulcan) XC-72(캐보트 컴퍼니(Cabot Company) 제품) 및 수퍼 P (엠엠엠(MMM)사 제품)등이 있다. The first conductive material and the second conductive material are not particularly limited as long as they are electron conductive materials that do not cause chemical changes in the electrochemical device. The first conductive material and the second conductive material may each independently use carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, metal powder, conductive metal oxide, organic conductive material, (Manufactured by Chevron Chemical Company or Gulf Oil Company), Ketjen Black EC series (manufactured by Armak Company), acetylene black series (Chevron Chemical Company, Gulf Oil Company, etc.) Vulcan XC-72 (Cabot Company) and Super P (MMM).

상기 제1 바인더 및 제2 바인더는 통상적으로 사용되는 바인더가 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 스티렌-부타디엔 고무 (SBR, styrene butadiene rubber), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (CMC, carboxyl methyl cellulose) 등의 다양한 종류의 바인더가 사용될 수 있다.The first binder and the second binder can be used without any limitations in the binders that are commonly used. For example, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate various kinds of binders such as polymethyl methacrylate, styrene butadiene rubber (SBR), and carboxyl methyl cellulose (CMC) can be used.

상기 양극 및 상기 음극에 사용되는 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 전극 활물질 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속이면서, 전기화학소자의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 구체적으로 양극용 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있으며, 음극용 집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. 또한, 상기 집전체는 상기 물질들로 이루어진 기재들을 적층하여 사용할 수도 있다.The current collector used for the positive electrode and the negative electrode may be any metal having a high conductivity and being a metal capable of easily adhering the electrode active material slurry but not reactive in the voltage range of the electrochemical device. Specifically, non-limiting examples of the current collector for a positive electrode include aluminum, nickel, or a foil produced by a combination thereof. Non-limiting examples of the current collector for a negative electrode include copper, gold, nickel or a copper alloy, And the like. In addition, the current collector may be used by laminating the substrates made of the above materials.

상기 양극 및 음극은, 활물질, 도전재, 바인더 및 고비점 용제를 이용해 혼련하여, 전극 활물질 슬러리를 도전재의 함량을 다르게 하여 두 종류 제조한 후, 각각의 전극 활물질 슬러리를 집전체에 두 층이 되도록 도포하여, 건조, 가압 성형한 후, 50 내지 250 ℃ 정도의 온도로 2시간 정도 진공 하에서 가열 처리함으로써 각각 제조될 수 있다.The positive electrode and the negative electrode are kneaded using an active material, a conductive material, a binder and a high boiling point solvent to prepare two kinds of electrode active material slurries having different contents of conductive material, Drying, pressure-forming, and then heat-treating under vacuum at a temperature of about 50 to 250 ° C for about 2 hours, respectively.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 함침시키는 비수 전해액; 및 상기 전극조립체와 상기 비수 전해액을 내장하는 전지케이스;를 포함하되, 상기 양극과 상기 음극 중 적어도 어느 하나는 본 발명의 전극인 전기화학소자가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is also provided an electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode; A nonaqueous electrolytic solution for impregnating the electrode assembly; And a battery case containing the electrode assembly and the non-aqueous electrolyte, wherein at least one of the positive electrode and the negative electrode is an electrode of the present invention.

본 발명에 따른 세퍼레이터는, 전기화학소자에 사용되는 다공성 기재라면 모두 사용이 가능하고, 예를 들면 폴리올레핀계 다공성 막(membrane) 또는 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.The separator according to the present invention can be used as a porous substrate used in an electrochemical device. For example, a polyolefin porous membrane or a nonwoven fabric may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 폴리올레핀계 다공성 막의 예로는, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리펜텐 등의 폴리올레핀계 고분자를 각각 단독으로 또는 이들을 혼합한 고분자로 형성한 막(membrane)을 들 수 있다.Examples of the polyolefin-based porous film include polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutylene, and polypentene, such as high-density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene and ultra high molecular weight polyethylene, One membrane can be mentioned.

상기 부직포로는 폴리올레핀계 부직포 외에 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene) 등을 각각 단독으로 또는 이들을 혼합한 고분자로 형성한 부직포를 들 수 있다. 부직포의 구조는 장섬유로 구성된 스폰본드 부직포 또는 멜트 블로운 부직포일 수 있다.The nonwoven fabric may include, in addition to the polyolefin nonwoven fabric, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate ), Polyimide, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, polyphenylenesulfide, and polyethylene naphthalene, which may be used alone or in combination, And nonwoven fabrics formed by mixing these polymers. The structure of the nonwoven fabric may be a spun bond nonwoven fabric or a meltblown nonwoven fabric composed of long fibers.

상기 다공성 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 5 내지 50 ㎛일 수 있고, 다공성 기재에 존재하는 기공 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나 각각 0.01 내지 50 ㎛ 및 10 내지 95 %일 수 있다.The thickness of the porous substrate is not particularly limited, but may be 5 to 50 μm, and the pore size and porosity present in the porous substrate are also not particularly limited, but may be 0.01 to 50 μm and 10 to 95%, respectively.

한편, 상기 다공성 기재로 구성된 세퍼레이터의 기계적 강도 향상 및 양극과 음극 사이의 단락 억제를 위해, 상기 다공성 기재의 적어도 일면에, 무기물 입자와 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 더 포함할 수 있다.On the other hand, in order to improve the mechanical strength of the separator composed of the porous substrate and to prevent a short circuit between the anode and the cathode, a porous coating layer containing inorganic particles and a polymeric binder may be further provided on at least one surface of the porous substrate.

상기 다공성 코팅층에서는 고분자 바인더가 무기물 입자들이 서로 결착된 상태를 유지할 수 있도록 이들을 서로 부착(즉, 고분자 바인더가 무기물 입자 사이를 연결 및 고정)시키고 있으며, 또한 다공성 코팅층은 고분자 바인더에 의해 다공성 기재와 결착된 상태를 유지한다. 다공성 코팅층의 무기물 입자들은 실질적으로 서로 접촉한 상태로 최밀 충전된 구조로 존재하며, 무기물 입자들이 접촉된 상태에서 생기는 틈새 공간(interstitial volume)이 다공성 코팅층의 기공이 된다.In the porous coating layer, the polymer binder binds the inorganic particles together (that is, the polymer binder binds and fixes the inorganic particles) so that the inorganic particles can remain bonded to each other, and the porous coating layer binds the porous substrate with the polymer binder . The inorganic particles of the porous coating layer exist in a closely packed state in a state of being substantially in contact with each other, and the interstitial volume generated when the inorganic particles are in contact becomes the pores of the porous coating layer.

이때, 사용되는 무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 상기 무기물 입자는 적용되는 전기화학소자의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 이온 전달 능력이 있는 무기물 입자를 사용하는 경우 전기화학소자 내의 이온 전도도를 높여 성능 향상을 도모할 수 있다.At this time, the inorganic particles used are not particularly limited as long as they are electrochemically stable. That is, the inorganic particles are not particularly limited as long as oxidation and / or reduction reactions do not occur in the operating voltage range of the applied electrochemical device (for example, 0 to 5 V based on Li / Li + ). Particularly, when inorganic particles having ion transfer ability are used, the ion conductivity in the electrochemical device can be increased to improve the performance.

또한, 무기물 입자로서 유전율이 높은 무기물 입자를 사용하는 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.When inorganic particles having a high dielectric constant are used as the inorganic particles, dissociation of an electrolyte salt, for example, a lithium salt, in the liquid electrolyte is also increased, and ion conductivity of the electrolyte can be improved.

전술한 이유들로 인해, 상기 무기물 입자는 유전율 상수가 5 이상, 또는 10 이상인 고유전율 무기물 입자, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.For the reasons stated above, the inorganic particles may include high-permittivity inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more, or 10 or more, inorganic particles having lithium ion-transporting ability, or a mixture thereof.

유전율 상수가 5 이상인 무기물 입자의 비제한적인 예로는 BaTiO3, Pb(ZrxTi1-x)O3 (PZT, 여기서 0 < x < 1), Pb1 - xLaxZr1 - yTiyO3 (PLZT, 여기서, 0 < x < 1, 0 < y < 1임), (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMN-PT, 여기서 0 < x < 1), 하프니아(HfO2), SrTiO3, SnO2, CeO2, MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, Al2O3, SiC, TiO2 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Non-limiting examples of inorganic particles having a dielectric constant of 5 or more include BaTiO 3 , Pb (Zr x Ti 1-x ) O 3 (PZT, where 0 <x <1), Pb 1 - x La x Zr 1 - y Ti y O 3 (PLZT, where, 0 <x <1, 0 <y <1 Im), (1-x) Pb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 -xPbTiO 3 (PMN-PT, where 0 < xO, x <1), hafnia (HfO 2 ), SrTiO 3 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, NiO, CaO, ZnO, ZrO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiC, TiO 2 May be used alone or in combination of two or more.

특히, 전술한 BaTiO3, Pb(ZrxTi1-x)O3 (PZT, 여기서 0 < x < 1), Pb1 - xLaxZr1 -yTiyO3 (PLZT, 여기서, 0 < x < 1, 0 < y < 1임), (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 - xPbTiO3 (PMN-PT, 여기서 0 < x < 1), 하프니아(HfO2)와 같은 무기물 입자들은 유전율 상수 100 이상인 고유전율 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 일정 압력을 인가하여 인장 또는 압축되는 경우 전하가 발생하여 양쪽 면 간에 전위차가 발생하는 압전성(piezoelectricity)을 가짐으로써, 외부 충격에 의한 양(兩) 전극의 내부 단락 발생을 방지하여 전기화학소자의 안전성 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전술한 고유전율 무기물 입자와 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자들을 혼용할 경우 이들의 상승 효과는 배가될 수 있다.In particular, the above-described BaTiO 3, Pb (Zr x Ti 1-x) O 3 (PZT, where 0 <x <1), Pb 1 - x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT, where 0 < 1, 0 <y <1), (1-x) Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 - x PbTiO 3 (PMN- HfO 2 ) exhibits a high dielectric constant with a dielectric constant of 100 or more, as well as a piezoelectricity in which a potential difference is generated between both surfaces due to the generation of charge when a certain pressure is applied to the piezoelectric element by being stretched or compressed. It is possible to prevent internal short-circuiting of both electrodes due to the impact, thereby improving the safety of the electrochemical device. Further, when the above-mentioned high-permittivity inorganic particles and inorganic particles having lithium ion transferring ability are mixed, their synergistic effect can be doubled.

상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는 리튬 원소를 함유하되 리튬을 저장하지 아니하고 리튬 이온을 이동시키는 기능을 갖는 무기물 입자를 지칭하는 것으로서, 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자는 입자 구조 내부에 존재하는 일종의 결함(defect)으로 인해 리튬 이온을 전달 및 이동시킬 수 있기 때문에, 전지 내 리튬 이온 전도도가 향상되고, 이로 인해 전지 성능 향상을 도모할 수 있다. 상기 리튬 이온 전달 능력을 갖는 무기물 입자의 비제한적인 예로는 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트(LixAlyTiz(PO4)3, 0 < x < 2, 0 < y < 1, 0 < z < 3), 14Li2O-9Al2O3-38TiO2-39P2O5 등과 같은 (LiAlTiP)xOy 계열 glass (0 < x < 4, 0 < y < 13), 리튬란탄티타네이트(LixLayTiO3, 0 < x < 2, 0 < y < 3), Li3 . 25Ge0 .25P0. 75S4 등과 같은 리튬게르마니움티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0 < x < 4, 0 < y < 1, 0 < z < 1, 0 < w < 5), Li3N 등과 같은 리튬나이트라이드(LixNy, 0 < x < 4, 0 < y < 2), Li3PO4-Li2S-SiS2 등과 같은 SiS2 계열 글래스(LixSiySz, 0 < x < 3, 0 < y < 2, 0 < z < 4), LiI-Li2S-P2S5 등과 같은 P2S5 계열 글래스(LixPySz, 0 < x < 3, 0 < y < 3, 0 < z < 7) 또는 이들의 혼합물 등이 있다.The inorganic particles having the lithium ion transferring ability refer to inorganic particles that contain a lithium element but do not store lithium but have a function of moving lithium ions. The inorganic particles having lithium ion transferring ability exist in the particle structure Since lithium ions can be transferred and transferred due to a kind of defect, the lithium ion conductivity in the battery is improved and the battery performance can be improved. Examples of the inorganic particles having lithium ion transferring ability include lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y < (Li x Al y Ti z (PO 4 ) 3 , 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), 14Li 2 O-9Al 2 O 3 -38TiO 2 -39P 2 O 5 as such (LiAlTiP) x O y series glass (0 <x <4, 0 <y <13), lithium lanthanum titanate (Li x La y TiO 3, 0 <x <2, 0 <y <3 ), Li 3 . 25 Ge 0 .25 P 0. 75 S 4 Lithium, such as germanium Mani help thiophosphate lithium nitro, such as (Li x Ge y P z S w, 0 <x <4, 0 <y <1, 0 <z <1, 0 <w <5), Li 3 N fluoride (Li x N y, 0 < x <4, 0 <y <2), Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 SiS 2 based glass, such as (Li x Si y S z, 0 <x <3 , 0 <y <2, 0 <z <4), LiI-Li 2 SP 2 S 5 , etc., such as P 2 S 5 based glass (Li x P y S z, 0 <x <3, 0 <y <3, 0 < z < 7), or a mixture thereof.

그리고, 상기 다공성 코팅층 형성에 사용되는 고분자 바인더로는 당 업계에서 다공성 코팅층 형성에 통상적으로 사용되는 고분자를 사용할 수 있다. As the polymer binder used for forming the porous coating layer, a polymer commonly used in the formation of the porous coating layer in the art can be used.

이러한 고분자 바인더의 비제한적인 예로는 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌 (polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan) 및 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose)등을 들 수 있다.Non-limiting examples of such polymeric binders include polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-co-trichlorethylene, poly But are not limited to, polymethylmethacrylate, polybutylacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co- polyvinyl acetate, vinyl acetate, polyethylene oxide, polyarylate, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, Cyanoethylpullulan, cyanoethylpolybi Cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan, and carboxyl methyl cellulose can be given.

그리고, 상기 무기물 입자와 고분자 바인더의 중량비는 50:50 내지 99:1, 또는 60:40 내지 90:10, 또는 70:30 내지 80:20일 수 있다.The weight ratio of the inorganic particles to the polymeric binder may be 50:50 to 99: 1, or 60:40 to 90:10, or 70:30 to 80:20.

또한, 무기물 입자와 고분자 바인더로 구성되는 다공성 코팅층의 두께는 특별한 제한이 없으나, 0.01 내지 20㎛ 범위일 수 있다. 또한, 기공 크기 및 기공도 역시 특별한 제한이 없으나, 기공 크기는 0.01 내지 10㎛ 범위일 수 있고, 기공도는 5 내지 90% 범위일 수 있다.The thickness of the porous coating layer composed of the inorganic particles and the polymer binder is not particularly limited, but may be in the range of 0.01 to 20 占 퐉. The pore size and porosity are also not particularly limited, but the pore size may be in the range of 0.01 to 10 mu m, and the porosity may be in the range of 5 to 90%.

한편, 상기 비수 전해액은 유기용매 및 전해질 염을 포함할 수 있으며, 상기 전해질 염은 리튬염이다. 상기 리튬염은 리튬 이차전지용 비수 전해액에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 리튬염의 음이온으로는 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상을 포함할 수 있다.Meanwhile, the non-aqueous electrolyte may include an organic solvent and an electrolyte salt, and the electrolyte salt is a lithium salt. The lithium salt may be any of those conventionally used for non-aqueous electrolytes for lithium secondary batteries. For example is the above lithium salt anion F -, Cl -, Br - , I -, NO 3 -, N (CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CF 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 - , (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 5) 3 C -, ( CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 3 - , CF 3 CO 2 - , CH 3 CO 2 - SCN - and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - , or two or more of them.

그리고, 전술한 비수 전해액에 포함되는 유기용매로는 리튬 이차전지용 비수 전해액에 통상적으로 사용되는 것들을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 에테르, 에스테르, 아미드, 선형 카보네이트, 환형 카보네이트 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the organic solvent included in the non-aqueous electrolyte include those commonly used in non-aqueous electrolytes for lithium secondary batteries, such as ether, ester, amide, linear carbonate, cyclic carbonate, etc., Two or more of them may be used in combination.

그 중에서 대표적으로는 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 또는 이들의 혼합물인 카보네이트 화합물을 포함할 수 있다.Among them, a carbonate compound which is typically a cyclic carbonate, a linear carbonate, or a mixture thereof may be included.

상기 환형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트 및 이들의 할로겐화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물이 있다. 이들의 할로겐화물로는 예를 들면, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the cyclic carbonate compound include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, Propylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, and halides thereof, or a mixture of two or more thereof. Examples of such halides include, but are not limited to, fluoroethylene carbonate (FEC) and the like.

또한 상기 선형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트 및 에틸프로필 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물 등이 대표적으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the linear carbonate compound include any one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate and ethyl propyl carbonate And mixtures of two or more of them may be used as typical examples, but the present invention is not limited thereto.

특히, 상기 카보네이트계 유기용매 중 환형 카보네이트인 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트는 고점도의 유기용매로서 유전율이 높아 전해질 내의 리튬염을 보다 더 잘 해리시킬 수 있으며, 이러한 환형 카보네이트에 디메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트와 같은 저점도, 저유전율 선형 카보네이트를 적당한 비율로 혼합하여 사용하면 보다 높은 전기 전도율을 갖는 전해액을 만들 수 있다.In particular, ethylene carbonate and propylene carbonate, which are cyclic carbonates in the carbonate-based organic solvent, are high-viscosity organic solvents having a high dielectric constant and can dissociate the lithium salt in the electrolyte more easily. In addition, such cyclic carbonates can be used as dimethyl carbonate and diethyl carbonate When a low viscosity, low dielectric constant linear carbonate is mixed in an appropriate ratio, an electrolyte having a higher electric conductivity can be produced.

또한, 상기 유기용매 중 에테르로는 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르 및 에틸프로필 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the ether in the organic solvent, any one selected from the group consisting of dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, methyl ethyl ether, methyl propyl ether and ethyl propyl ether or a mixture of two or more thereof may be used , But is not limited thereto.

그리고 상기 유기용매 중 에스테르로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤 및 ε-카프로락톤으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the ester in the organic solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate,? -Butyrolactone,? -Valerolactone,? -Caprolactone,? -Valerolactone and? -Caprolactone, or a mixture of two or more thereof, but the present invention is not limited thereto.

상기 비수 전해액의 주입은 최종 제품의 제조 공정 및 요구 물성에 따라, 전기화학소자의 제조 공정 중 적절한 단계에서 행해질 수 있다. 즉, 전기화학소자 조립 전 또는 전기화학소자 조립 최종 단계 등에서 적용될 수 있다.The injection of the nonaqueous electrolyte solution can be performed at an appropriate stage of the manufacturing process of the electrochemical device according to the manufacturing process and required properties of the final product. That is, it can be applied before assembling the electrochemical device or in the final stage of assembling the electrochemical device.

이때, 상기 전기화학소자는, 전기 화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예를 들면, 모든 종류의 이차 전지, 연료 전지, 태양 전지 또는 슈퍼 커패시터 소자와 같은 커패시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차 전지 중 리튬 금속 이차 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차 전지 등을 포함하는 리튬 이차전지가 바람직하다.Here, the electrochemical device includes all devices that perform an electrochemical reaction, and specific examples thereof include capacitors such as all kinds of secondary cells, fuel cells, solar cells, or super-capacitor devices. Particularly, a lithium secondary battery including a lithium metal secondary battery, a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, or a lithium ion polymer secondary battery among the above secondary batteries is preferable.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

실시예Example

(1) 양극의 제조(1) Preparation of positive electrode

양극 활물질로 Li(NiCoMn)O2을 93.5중량%, 및 카본 블랙(도전제) 4.5 중량%, PVdF(결합제) 2 중량%를 용제인 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)에 첨가하여 제1 양극 활물질 슬러리를 제조하였다.93.5 wt% of Li (NiCoMn) O 2 , 4.5 wt% of carbon black (conductive agent) and 2 wt% of PVdF (binder) were added to NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) To prepare a cathode active material slurry.

양극 활물질로 Li(NiCoMn)O2을 96.5중량%, 및 카본 블랙(도전제) 1.5 중량%, PVdF(결합제) 2 중량%를 용제인 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)에 첨가하여 제2 양극 활물질 슬러리를 제조하였다.96.5 wt% of Li (NiCoMn) O 2 , 1.5 wt% of carbon black (conductive agent) and 2 wt% of PVdF (binder) were added to NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) To prepare a cathode active material slurry.

상기 제1 양극 활물질 슬러리를 먼저 240mg/25cm2의 로딩양으로 알루미늄 호일상에 코팅한 뒤 진공 건조 하였으며, 그 후에 상기 제2 양극 활물질 슬러리를 동일한 로딩량으로 코팅하였다.The first positive electrode active material slurry was first dried 240mg / 25cm then coated on an aluminum foil as a loading amount of the second vacuum, after which the first coating was a second positive electrode active material slurry in the same loading amount.

(2) 음극의 제조(2) Manufacture of cathodes

음극 활물질로는 천연흑연을 사용하였고, 천연흑연 96.1 중량%, 및 Super-P(도전제) 1 중량%, SBR(결합제) 2.2 중량%, CMC 0.7%를 용제인 물에 첨가하여 음극 활물질 슬러리를 제조한 후, 구리 호일 상에 1 회 코팅, 건조 및 압착하여 음극을 제조하였다.Natural graphite was used as the negative electrode active material, and 96.1 wt% of natural graphite and 1 wt% of Super-P (conductive agent), 2.2 wt% of SBR (binder) and 0.7 wt% of CMC were added to water as a solvent to prepare a negative electrode active material slurry And then coated, dried and pressed once on a copper foil to prepare a negative electrode.

(3) 분리막의 제조(3) Preparation of separator

폴리프로필렌을 건식 방법을 사용하여 일축 연신하여, 융점이 165℃이고, 일측의 너비가 200 mm인 미세 다공성 구조의 분리막을 제조하였다.Polypropylene was uniaxially stretched by a dry method to prepare a membrane having a microporous structure having a melting point of 165 DEG C and a width of 200 mm on one side.

(4) 리튬이차전지 제조(4) Production of lithium secondary battery

상기 양극과 음극 사이에 상기 분리막을 개재하여 전극조립체를 제조하고 상기 전극조립체를 파우치형 전지케이스에 내장한 후 1M LiPF6 카보네이트계 용액 전해액을 주입하여 전지를 완성하였다.An electrode assembly was prepared between the positive electrode and the negative electrode through the separator, the electrode assembly was embedded in a pouch-shaped battery case, and a 1M LiPF 6 carbonate solution electrolyte was injected to complete the battery.

비교예Comparative Example

양극 활물질로 Li(NiCoMn)O2을 95중량%, 및 카본 블랙(도전제) 3 중량%, PVdF(결합제) 2 중량%를 용제인 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)에 첨가하여 양극 활물질 슬러리를 제조하였고, 상기 양극 활물질 슬러리를 480mg/25cm2의 로딩양으로 알루미늄 호일상에 코팅한 뒤 진공 건조 하여 양극을 제조한 점을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 전지를 제조하였다. 95% by weight of Li (NiCoMn) O 2 , 3% by weight of carbon black (conductive agent) and 2% by weight of PVdF (binder) as a cathode active material were added to NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) A slurry was prepared, and the cathode active material slurry was coated on an aluminum foil with a loading amount of 480 mg / 25 cm &lt; 2 & gt ;, followed by vacuum drying to prepare a positive electrode.

EIS 저항비교EIS resistance comparison

상기 실시예 및 비교예에 따른 전지를 EIS를 통한 저항을 분석하였으며, 측정된 결과는 도 1에 나타내었다. EIS(electrochemical impedance spectroscopy) 측정은 10mV의 전위를 500kHz ~ 50mHz의 주파수로 교류 인가 하여 저항을 산출하는 방법으로, 반원의 크기가 전하 전달 저항을 의미한다. 도 1을 참조하면, 실시예의 경우 전하 이동 저항이 비교예 대비 낮은 것을 알 수 있다.The resistance of the battery according to the above Examples and Comparative Examples through EIS was analyzed and the measured results are shown in FIG. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is a method of calculating the resistance by applying alternating current of 10 mV at a frequency of 500 kHz to 50 mHz, and the size of the semicircle means the charge transfer resistance. Referring to FIG. 1, it can be seen that the charge transfer resistance of the embodiment is lower than that of the comparative example.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (15)

전극 집전체;
제1 전극 활물질, 제1 바인더 및 제1 도전재를 포함하며, 상기 전극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 제1 전극 활물질층; 및
제2 전극 활물질, 제2 바인더 및 제2 도전재를 포함하며, 상기 제1 전극 활물질층의 상면에 형성되는 제2 전극 활물질층;을 구비하며,
상기 제1 전극 활물질층 중 제1 도전재의 함량이 상기 제2 전극 활물질층 중 제2 도전재의 함량보다 많거나, 상기 제2 전극 활물질층 중 제2 도전재의 함량이 상기 제1 전극 활물질층 중 제1 도전재의 함량보다 많은 것을 특징으로 하는 전극.
Electrode collector;
A first electrode active material layer including a first electrode active material, a first binder, and a first conductive material, the first electrode active material layer being formed on at least one surface of the electrode current collector; And
And a second electrode active material layer formed on an upper surface of the first electrode active material layer, the second electrode active material layer including a second electrode active material, a second binder, and a second conductive material,
Wherein the content of the first conductive material in the first electrode active material layer is greater than the content of the second conductive material in the second electrode active material layer, and the content of the second conductive material in the second electrode active material layer is greater than the content of the second conductive material in the first electrode active material layer. 1 &lt; / RTI &gt; conductive material.
제1항에 있어서,
상기 제1 도전재의 함량은 제1 전극 활물질층 전체 중량 대비 0.1 내지 10중량%이고, 상기 제2 도전재의 함량은 제2 전극 활물질층 전체 중량 대비 0.1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the first conductive material is 0.1 to 10 wt% based on the total weight of the first electrode active material layer, and the content of the second conductive material is 0.1 to 10 wt% based on the total weight of the second electrode active material layer.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 활물질층과 상기 제2 전극 활물질층의 두께의 비는, 20:80 내지 80:20인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the ratio of the thickness of the first electrode active material layer to the thickness of the second electrode active material layer is 20:80 to 80:20.
제1항에 있어서,
상기 전극 활물질층의 비표면적은 0.01 내지 20 m2/g인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode active material layer has a specific surface area of 0.01 to 20 m 2 / g.
제1항에 있어서,
상기 전극은 양극이며, 상기 제1 전극 활물질 및 상기 제2 전극 활물질은 각각 독립적으로 리튬 함유 산화물인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode is an anode, and the first electrode active material and the second electrode active material are each independently a lithium-containing oxide.
제5항에 있어서,
상기 리튬 함유 산화물은, 리튬 함유 전이금속 산화물인 것을 특징으로 하는 전극.
6. The method of claim 5,
Wherein the lithium-containing oxide is a lithium-containing transition metal oxide.
제6항에 있어서,
상기 리튬 함유 전이금속 산화물은, LixCoO2(0.5<x<1.3), LixNiO2(0.5<x<1.3), LixMnO2(0.5<x<1.3), LixMn2O4(0.5<x<1.3), Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LixNi1 -yCoyO2(0.5<x<1.3, 0<y<1), LixCo1 - yMnyO2(0.5<x<1.3, 0≤y<1), LixNi1 -yMnyO2(0.5<x<1.3, O≤y<1), Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3, 0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LixMn2 - zNizO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixMn2 - zCozO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixCoPO4(0.5<x<1.3) 및 LixFePO4(0.5<x<1.3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 6,
The lithium-containing transition metal oxides, Li x CoO 2 (0.5 < x <1.3), Li x NiO 2 (0.5 <x <1.3), Li x MnO 2 (0.5 <x <1.3), Li x Mn 2 O 4 (0.5 <x <1.3), Li x (Ni a Co b Mn c) O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <a <1, 0 <b <1, 0 <c <1, a + b + c = 1), Li x Ni 1 -y Co y O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <y <1), Li x Co 1 - y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, 0≤y <1 ), Li x Ni 1 -y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, O≤y <1), Li x (Ni a Co b Mn c) O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <a <2 , 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2), Li x Mn 2 - z Ni z O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <z <2), Li x Mn 2 - a z Co z O 4 (0.5 < x <1.3, 0 <z <2), Li x CoPO 4 (0.5 <x <1.3) and Li x FePO 4 (0.5 <x <1.3) which is selected from the group consisting of One or a mixture of two or more thereof.
제1항에 있어서,
상기 전극은 음극이며, 상기 제1 전극 활물질 및 상기 제2 전극 활물질은 각각 독립적으로 리튬 금속, 탄소재 및 금속 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode is a cathode, and the first electrode active material and the second electrode active material are independently selected from the group consisting of lithium metal, carbonaceous material, and metal compound, or a mixture of two or more thereof. .
제8항에 있어서,
상기 금속 화합물은, Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Mg, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극.
9. The method of claim 8,
The metal compound is selected from the group consisting of Si, Ge, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Al, Ga, In, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Or a mixture of two or more thereof.
제1항에 있어서,
상기 제1 도전재 및 제2 도전재는 각각 독립적으로 카본블랙, 흑연, 탄소섬유, 탄소나노튜브, 금속분말, 도전성 금속산화물, 유기 도전재로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the first conductive material and the second conductive material are each independently selected from the group consisting of carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, metal powder, conductive metal oxide, and organic conductive material or a mixture of two or more thereof .
양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체;
상기 전극조립체를 함침시키는 비수 전해액; 및
상기 전극조립체와 상기 비수 전해액을 내장하는 전지케이스;를 포함하되,
상기 양극과 상기 음극 중 적어도 어느 하나는 제1항의 전극인 전기화학소자.
An electrode assembly including an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode;
A nonaqueous electrolytic solution for impregnating the electrode assembly; And
And a battery case housing the electrode assembly and the non-aqueous electrolyte,
Wherein at least one of the positive electrode and the negative electrode is the electrode of claim 1.
제11항에 있어서,
상기 비수 전해액은, 유기용매 및 전해질 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
12. The method of claim 11,
Wherein the non-aqueous electrolyte comprises an organic solvent and an electrolyte salt.
제12항에 있어서,
상기 유기용매는, 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC), 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트, 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르, 에틸프로필 에테르, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤 및 ε-카프로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
13. The method of claim 12,
Examples of the organic solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, (DEC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate A solvent such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, isopropanol, butanol, isopropanol, butanol, isopropanol, Pyronate,? -Butyrolactone,? -Valerolactone,? -Caprolactone,? -Valerolactone and? -Caprolactone The electrochemical device according to claim any one or a mixture of two or more of those selected from the group true luer.
제12항에 있어서,
상기 전해질 염은, 음이온으로서, F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
13. The method of claim 12,
The electrolyte salt includes, as anions, F -, Cl -, Br -, I -, NO 3 -, N (CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CF 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 -, (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 5) 3 C -, (CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 3 - , CF 3 CO 2 - , CH 3 CO 2 - SCN - and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - , or two or more of them.
제11항에 있어서,
상기 전기화학소자는, 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
12. The method of claim 11,
Wherein the electrochemical device is a lithium secondary battery.
KR1020150107396A 2015-07-29 2015-07-29 Electrode and electrochemical device including the same KR102023732B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150107396A KR102023732B1 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Electrode and electrochemical device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150107396A KR102023732B1 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Electrode and electrochemical device including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170014299A true KR20170014299A (en) 2017-02-08
KR102023732B1 KR102023732B1 (en) 2019-09-20

Family

ID=58154837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150107396A KR102023732B1 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Electrode and electrochemical device including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102023732B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190000849A (en) * 2017-06-23 2019-01-03 주식회사 엘지화학 Cathode for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same
KR20210012755A (en) * 2019-07-26 2021-02-03 주식회사 엘지화학 Cathode material having improved thermal stability for lithium secondary battery and manufacturing method thereof
CN112582580A (en) * 2020-12-14 2021-03-30 珠海冠宇电池股份有限公司 Positive plate and lithium ion battery comprising same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100121387A (en) * 2009-05-08 2010-11-17 삼성에스디아이 주식회사 Electrode for rechargeable lithium battery and method for manufacturing the same and rechargeable lithium battery including the electrode
KR20140137660A (en) * 2013-05-23 2014-12-03 주식회사 엘지화학 Electrode for secondary battery and secondary battery comprising the same
KR20150049999A (en) * 2013-10-31 2015-05-08 주식회사 엘지화학 Electrode and electrochemical device including the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100121387A (en) * 2009-05-08 2010-11-17 삼성에스디아이 주식회사 Electrode for rechargeable lithium battery and method for manufacturing the same and rechargeable lithium battery including the electrode
KR20140137660A (en) * 2013-05-23 2014-12-03 주식회사 엘지화학 Electrode for secondary battery and secondary battery comprising the same
KR20150049999A (en) * 2013-10-31 2015-05-08 주식회사 엘지화학 Electrode and electrochemical device including the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190000849A (en) * 2017-06-23 2019-01-03 주식회사 엘지화학 Cathode for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same
CN110199413A (en) * 2017-06-23 2019-09-03 株式会社Lg化学 Anode for lithium secondary battery and the lithium secondary battery including the anode
US11316150B2 (en) 2017-06-23 2022-04-26 Lg Energy Solution, Ltd. Cathode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
CN110199413B (en) * 2017-06-23 2022-05-24 株式会社Lg化学 Positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
KR20210012755A (en) * 2019-07-26 2021-02-03 주식회사 엘지화학 Cathode material having improved thermal stability for lithium secondary battery and manufacturing method thereof
CN112689915A (en) * 2019-07-26 2021-04-20 株式会社Lg化学 Secondary battery positive electrode having improved thermal stability and method for manufacturing the same
CN112689915B (en) * 2019-07-26 2024-02-27 株式会社Lg新能源 Secondary battery positive electrode with improved thermal stability and method for manufacturing same
CN112582580A (en) * 2020-12-14 2021-03-30 珠海冠宇电池股份有限公司 Positive plate and lithium ion battery comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102023732B1 (en) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101618317B1 (en) Electrode assembly and lithium secondary battery including the same
KR101620617B1 (en) Cathode material improved conductivity, cathode and electrochemical device including the same
KR101933993B1 (en) A separator for electrochemical device and a electrochemical device including the same
EP2648267A2 (en) Lithium secondary battery
KR101465173B1 (en) A separator having porous coating layer and electrochemical device including the same
KR101631250B1 (en) Electrochemical device having improved corrosion resistance
KR101705307B1 (en) Preparation method of separator for electrochemical device using phase inversion process, separator formed therefrom, and electrochemical device including the same
KR102121277B1 (en) Organic/inorganic composite porous separator and electrochemical device including the same
KR101591691B1 (en) An electrochemical device and a battery module having improved anti-vibration
KR20190000849A (en) Cathode for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same
KR20150049999A (en) Electrode and electrochemical device including the same
KR101822854B1 (en) Electrode and electrochemical device including the same
KR102023732B1 (en) Electrode and electrochemical device including the same
KR101708883B1 (en) Separator for electrochemical device and electrochemical device including the same
KR101602908B1 (en) Electrode assembly and electrochemical device including the same
KR102134016B1 (en) Electrode and electrochemical device including the same
KR101288907B1 (en) Lithium secondary battery
KR101532380B1 (en) Separator for electrochemical device and electrochemical device including the same
KR101638112B1 (en) Electrode assembly and electrochemical device including the same
KR101684315B1 (en) Battery Cell Comprising Unit Cells Having Different Electrode Structures
KR20170009097A (en) Cathode improved conductivity and electrochemical device including the same
KR20180127759A (en) Separator for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
KR101833568B1 (en) An anode for lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same
KR20150072106A (en) Anode active material slurry, an anode for lithium secondary battery prepared therefrom and a lithium secondary battery including the same
KR20140070198A (en) Cathode of electrochemical device with improved gas-out property, manufacturing method thereof and electrochemical device including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant