KR20170043902A - Surface coated positive electrode active particle and secondary batterty comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to surface-coated positive electrode active particles and a secondary battery comprising the same. Provided are the surface-coated positive electrode active material particles, comprising: positive electrode active material particles; and a coating layer applied on the surfaces of the positive electrode active material particles; wherein the coating layer comprises polyimid having a weight mean molecular weight of 3,000-50,000, and wherein the polyimid has a weight% of 0.1-1 with respect to the total weight of the positive electrode active material particles. The surface-coated positive electrode active material particles according to the present invention comprise the coating layer including 0.1 to 1 weight% of polyimid having a weight mean molecular weight of 3,000-50,000 with respect to the positive electrode active material particles. Accordingly, direct contact between the positive electrode active material particles and the electrolyte can be prevented, and thus side reaction between the positive electrode active material particles and the electrolyte can be suppressed, thereby significantly improving the life characteristic of a secondary battery. In particular, the life and conductive characteristics of a secondary battery under high-temperature and high-voltage conditions can be improved.

Description

표면 코팅된 양극 활물질 입자 및 이를 포함하는 이차 전지{SURFACE COATED POSITIVE ELECTRODE ACTIVE PARTICLE AND SECONDARY BATTERTY COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface-coated cathode active material particle and a secondary battery including the cathode active material particle. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 표면 코팅된 양극 활물질 입자 및 이를 포함하는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to surface-coated cathode active material particles and a secondary battery comprising the same.

리튬 이차전지는 소형, 경량, 대용량 전지로서 1991년에 등장한 이래, 휴대기기의 전원으로서 널리 사용되었다. 최근 들어 전자, 통신, 컴퓨터 산업의 급속한 발전에 따라 캠코더, 휴대폰, 노트북 PC 등이 출현하여 눈부신 발전을 거듭하고 있으며, 이들 휴대용 전자정보통신기기들을 구동할 동력원으로서 리튬 이차전지에 대한 수요가 나날이 증가하고 있다.Lithium rechargeable batteries have been widely used as power sources for portable devices since they appeared in 1991 as small-sized, lightweight, and large-capacity batteries. In recent years, with the rapid development of the electronics, communication, and computer industries, camcorders, mobile phones, and notebook PCs have been remarkably developed and demand for lithium secondary batteries as a power source for driving these portable electronic information communication devices is increasing day by day .

리튬 이차전지는 충방전을 거듭함에 따라서 수명이 급속하게 떨어지는 문제점이 있다. The lithium secondary battery has a problem in that its service life is rapidly deteriorated by repeated charging and discharging.

이러한 수명 특성 저하는 양극과 전해액과의 부반응에 기인하며, 이러한 현상은 고전압 및 고온의 상태에서 더욱 심각해질 수 있다.This degradation in lifetime is caused by a side reaction between the anode and the electrolyte, and this phenomenon may become more serious under high voltage and high temperature conditions.

따라서, 고전압용 이차전지의 개발이 필요하며, 이를 위해서는 양극 활물질과 전해액과의 부반응 또는 전극 계면 반응을 제어하는 기술이 매우 중요하다.Therefore, it is necessary to develop a secondary battery for a high voltage. For this purpose, it is very important to control the side reaction between the cathode active material and the electrolyte or the electrode interface reaction.

이러한 문제점을 해결하기 위해 양극 활물질의 표면에 Mg, Al, Co, K, Na, 또는 Ca 등을 포함하는 금속 산화물을 코팅하는 기술이 개발되었다. To solve these problems, a technique has been developed for coating a surface of a cathode active material with a metal oxide including Mg, Al, Co, K, Na, or Ca.

특히, 이들 양극 활물질 표면을 Al2O3, ZrO2, 및 AlPO4 등의 산화물을 양극 활물질 표면에 코팅시킬 수 있다는 것은 일반적으로 알려져 있다. 상기 코팅층이 양극 활물질의 안전성 특성을 향상시킨다는 것 역시 정설이다. In particular, it is generally known that oxides such as Al 2 O 3 , ZrO 2 , and AlPO 4 can be coated on the surface of the cathode active material on the surfaces of these cathode active materials. It is also true that the coating layer improves the safety characteristics of the cathode active material.

그러나, 상기 산화물 코팅층을 이용한 표면 코팅의 경우, 상기 산화물 코팅층이 양극 활물질 표면을 전체적으로 덮고 있기 보다는 나노 크기의 입자 형태로 잘게 분산되어 있는 형태를 취하고 있다.However, in the case of surface coating using the oxide coating layer, the oxide coating layer is finely dispersed in the form of nano-sized particles rather than entirely covering the surface of the cathode active material.

이로 인해, 산화물 코팅층에 의한 양극 활물질의 표면 개질 효과가 제한적일 수 밖에 없는 한계를 보였다. 또한, 상기 산화물 코팅층은 리튬 이온 이동이 어려운 일종의 이온 절연층으로서, 이온 전도도의 저하를 초래할 수 있다.As a result, the surface modification effect of the cathode active material by the oxide coating layer is limited. In addition, the oxide coating layer is a kind of ion-insulating layer which is difficult to move lithium ions, and may cause deterioration of ionic conductivity.

대한민국 등록특허 제10-1105342호Korean Patent No. 10-1105342

따라서, 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 양극 활물질 입자의 표면에 코팅층을 형성하여, 양극 활물질과 전해액과의 부반응을 방지하여 수명 특성이 우수한 표면 코팅된 양극 활물질 입자를 제공하는 것이다. The present invention provides a surface-coated cathode active material particle having excellent lifetime characteristics by preventing a side reaction between a cathode active material and an electrolyte by forming a coating layer on the surface of the cathode active material particle.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 양극 활물질 입자, 및 상기 양극 활물질 입자의 표면에 코팅된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000인 폴리 이미드를 포함하고, 상기 폴리 이미드는 상기 양극 활물질 입자 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 1 중량%로 포함되는 표면 코팅된 양극 활물질 입자를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a positive active material composition comprising a positive electrode active material particle and a coating layer coated on the surface of the positive electrode active material particle, wherein the coating layer comprises a polyimide having a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000, The surface-coated cathode active material particles are contained in an amount of 0.1 wt% to 1 wt% based on the total weight of the cathode active material particles.

또한, 본 발명은 상기 표면 코팅된 양극 활물질 입자를 포함하는 양극 합제가 도포되어 있는 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막를 포함하는 이차 전지를 포함하는 전지 모듈 및 전지 팩을 제공한다.The present invention also provides a battery module and a battery pack including a cathode including a positive electrode mixture coated with the surface-coated positive electrode active material particles, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000인 폴리 이미드를 양극 활물질 입자에 대하여 0.1 중량% 내지 1 중량%로 포함하는 코팅층을 포함하기 때문에, 양극 활물질 입자와 전해액 간의 직접적인 접촉을 방지함으로써 양극 활물질 입자와 전해액간의 부반응을 억제시킬 수 있고, 이로 인해 이차 전지의 수명 특성을 현저히 개선시킬 수 있다. 특히, 고온 및 고전압 조건에서의 이차 전지의 수명 특성 및 도전성 특성을 향상시킬 수 있다. Since the surface-coated cathode active material particles according to the present invention include a coating layer containing a polyimide having a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000 in an amount of 0.1% by weight to 1% by weight based on the cathode active material particle, By preventing direct contact, side reactions between the cathode active material particles and the electrolytic solution can be suppressed, and the lifetime characteristics of the secondary battery can be remarkably improved. Particularly, it is possible to improve the lifetime characteristics and the conductive characteristics of the secondary battery under high temperature and high voltage conditions.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 바명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 폴리 이미드를 포함하는 나노피막으로 표면 코팅된 양극 활물질의 표면에 대한 전자현미경(FE-SEM) 사진 결과이다.
도 2는 비교예 1에서 제조된 표면 코팅되지 않은 양극 활물질의 표면에 대한 전자 현미경(FE-SEM) 사진 결과이다.
도 3은 비교예 2에서 제조된 폴리 이미드로 표면 코팅된 양극 활물질의 표면에 대한 전자 현미경(FE-SEM) 사진 결과이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given above, It should not be construed as limited.
FIG. 1 is an electron microscope (FE-SEM) photograph of the surface of a cathode active material surface-coated with a nanoclay comprising the polyimide prepared in Example 1 of the present invention.
2 is an electron microscope (FE-SEM) photograph of the surface of the non-surface-coated cathode active material prepared in Comparative Example 1. FIG.
3 is an electron microscopic (FE-SEM) photograph of the surface of the cathode active material surface-coated with the polyimide prepared in Comparative Example 2. FIG.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 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 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the terms "comprising," "comprising," or "having ", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, or combinations thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자는 양극 활물질 입자, 및 상기 양극 활물질 입자의 표면에 코팅된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000인 폴리 이미드를 포함하고, 상기 폴리 이미드는 상기 양극 활물질 입자 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. The surface-coated cathode active material particle according to an embodiment of the present invention includes a cathode active material particle and a coating layer coated on the surface of the cathode active material particle, and the coating layer includes a polyimide having a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000 And the polyimide may be contained in an amount of 0.1 wt% to 1 wt% with respect to the total weight of the cathode active material particles.

본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자에 포함된 코팅층은, 기존에 일반적으로 표면에 코팅되었던 무기 산화물 코팅층과 같은 이온 절연층이 아닌, 리튬 이온의 이동이 가능한 폴리 이미드를 포함할 수 있다. 상기 코팅층이 양극 활물질 입자의 표면에 코팅됨으로써, 양극 활물질과 전해액 간의 부반응을 방지하여 이차 전지의 수명특성을 향상시킬 수 있다. The coating layer included in the surface-coated cathode active material particles according to an embodiment of the present invention includes a polyimide capable of lithium ion migration, not an ionic insulation layer such as an inorganic oxide coating layer that has been conventionally coated on the surface can do. By coating the surface of the cathode active material particle with the coating layer, a side reaction between the cathode active material and the electrolyte can be prevented, thereby improving the lifetime characteristics of the secondary battery.

구체적으로, 상기 코팅층은 박막 형태로 양극 활물질 입자 표면 전체를 덮어 코팅된 것일 수 있다. 이로 인해, 상기 표면 코팅된 양극 활물질 입자는 일반 전압 조건뿐만 아니라, 특히, 고온 및 고전압 조건에서의 수명 특성 및 도전성을 더욱 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 코팅층에 포함되는 폴리 이미드는, 양극 활물질이 전해액과 직접 접촉하는 것을 방지하는 보호막 역할을 할 수 있다. Specifically, the coating layer may be coated in a thin film form so as to cover the entire surface of the cathode active material particle. As a result, the surface-coated cathode active material particles can further improve not only general voltage conditions but also life characteristics and conductivity at high temperature and high voltage conditions. As a result, the polyimide contained in the coating layer may serve as a protective film for preventing direct contact of the positive electrode active material with the electrolyte.

본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질에 있어서, 상기 폴리 이미드는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000, 구체적으로는 10,000 내지 30,000일 수 있다. In the surface-coated cathode active material according to an embodiment of the present invention, the polyimide may have a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000, specifically 10,000 to 30,000.

만약, 상기 폴리 이미드의 중량 평균 분자량이 3,000 미만인 경우에는 중량 평균 분자량은 3,000 초과이나 전체 중량이 동일한 폴리 이미드와 비교하였을 때, 전해액과 양극 활물질의 부반응이 발생하는 것을 효과적으로 막을 수 없고, 상기 폴리 이미드의 중량 평균 분자량이 50,000 초과인 경우에는 양극 활물질 내로 리튬 이온이 이동하는 것이 어렵기 때문에 방전용량 및 C-rate 특성이 저조한 문제점이 발생할 수 있다. If the weight average molecular weight of the polyimide is less than 3,000, side reactions of the electrolyte solution and the cathode active material can not be effectively prevented as compared with polyimide having a weight average molecular weight of more than 3,000, When the weight average molecular weight of the polyimide is more than 50,000, it is difficult for lithium ions to migrate into the cathode active material, resulting in a problem of low discharge capacity and C-rate characteristics.

상기 폴리 이미드는 상기 양극 활물질 입자 전체 중량에 대해 0.1 내지 1 중량%, 구체적으로는 0.2 내지 0.7 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 폴리 이미드가 양극 활물질 입자에 대해 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 중량 평균 분자량이 상기 범위를 만족하더라도 폴리 이미드가 양극 활물질 입자의 표면을 전부 덮지 못하여 전해액과의 부반응 방지가 어려운 문제점이 있고, 1 중량% 초과로 포함되는 경우에는 리튬 이온 이동의 저항이 증가하여 방전용량 및 C-rate 특성이 저조한 문제점이 발생할 수 있다. The polyimide may be contained in an amount of 0.1 to 1% by weight, specifically 0.2 to 0.7% by weight based on the total weight of the cathode active material particles. If the polyimide is contained in an amount of less than 0.1% by weight based on the positive electrode active material particles, the polyimide does not completely cover the surface of the positive electrode active material particles even when the weight average molecular weight satisfies the above range, If it is contained in an amount of more than 1% by weight, the resistance of the lithium ion migration increases, which may cause a problem of poor discharge capacity and C-rate characteristics.

상기 폴리 이미드의 중량 평균 분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatography)를 통해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 폴리 아믹산의 중량 평균 분자량을 GPC로 측정함으로써, 상기 폴리 아믹산의 이미드화 반응으로부터 생성되는 폴리 이미드의 중량 평균 분자량을 알아낼 수 있다. 이때, 폴리 이미드는 폴리 아믹산의 이미드화 반응으로부터 생성되는 것이다. 상기 폴리 아믹산과 폴리 이미드의 중량 평균 분자량의 차이는 3 % 내외로, GPC의 측정 오차보다 작은 수준이기 때문에, 폴리 아믹산의 중량 평균 분자량을 측정하는 것으로써 폴리 이미드의 중량 평균 분자량을 측정할 수 있다. The weight average molecular weight of the polyimide can be measured by Gel Permeation Chromatography (GPC). Specifically, by measuring the weight average molecular weight of the polyamic acid by GPC, the weight average molecular weight of the polyimide produced from the imidization reaction of the polyamic acid can be determined. At this time, the polyimide is generated from the imidization reaction of the polyamic acid. Since the difference between the weight average molecular weights of the polyamic acid and the polyimide is about 3%, which is lower than the GPC measurement error, the weight average molecular weight of the polyamic acid is measured to determine the weight average molecular weight of the polyimide can do.

상기 코팅층의 두께는 1 내지 200 nm, 구체적으로는 5 nm 내지 50 nm일 수 있다. 만약, 상기 코팅층의 두께가 1 nm 미만인 경우에는 상기 코팅층으로 인한 양극 활물질과 전해액과의 부반응 방지 효과가 미미할 수 있다. 또한, 상기 코팅층의 두께가 200 nm를 초과하는 경우, 리튬 이온의 이동성에 장애가 되어 저항이 증가할 수 있다. The thickness of the coating layer may be 1 to 200 nm, specifically 5 nm to 50 nm. If the thickness of the coating layer is less than 1 nm, the effect of preventing the side reaction between the cathode active material and the electrolyte due to the coating layer may be insignificant. In addition, when the thickness of the coating layer exceeds 200 nm, the resistance may increase due to an obstacle to the mobility of lithium ions.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양극 활물질 입자는 일반 전압 또는 고 전압에 적용할 수 있고, 리튬을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션 할 수 있는 화합물이면 제한되지 않고 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the cathode active material particles can be applied to a general voltage or a high voltage, and can be used without limitation as long as they are capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자는 고용량 특성을 갖는 육방정계 층상 암염 구조, 올리빈 구조, 큐빅 구조를 갖는 스피넬의 리튬 전이금속 산화물, 그 외에 V2O5, TiS, MoS로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 복합 산화물을 포함할 수 있다. Specifically, the surface-coated cathode active material particles according to one embodiment of the present invention include a hexagonal layered rock salt structure, an olivine structure, a lithium transition metal oxide of spinel having a cubic structure, V 2 O 5 , TiS, MoS, and the like.

더욱 구체적으로, 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 산화물, 및 V2O5, TiS, MoS로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다;More specifically, it may include at least one oxide selected from the group consisting of oxides of the following general formulas (1) to (3) and V 2 O 5 , TiS and MoS;

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Li1 + x[NiaCobMnc]O2 (-0.5 ≤ x ≤ 0.6, 0 ≤ a, b, c ≤ 1, x+a+b+c=1임);Li 1 + x [Ni a Co b Mn c ] O 2 (-0.5? X? 0.6, 0? A, b, c? 1, x + a + b + c = 1);

<화학식 2>(2)

LiMn2 - xMxO4 (M=Ni, Co, Fe, P, S, Zr, Ti 및 Al로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소, 0 ≤ x ≤ 2);LiMn 2 - x M x O 4 (M = at least one element selected from the group consisting of Ni, Co, Fe, P, S, Zr, Ti and Al, 0? X? 2);

<화학식 3>(3)

Li1 + aFe1 - xMx(PO4-b)Xb (M=Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn 및 Y 로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소이고, X는 F, S 및 N로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소이며, -0.5 ≤ a ≤ +0.5, 0 ≤ x ≤ 0.5, 0 ≤ b ≤ 0.1임). Li 1 + a Fe 1 - x M x (PO 4-b) X b (M = Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn , and Y X is at least one element selected from the group consisting of F, S and N, -0.5? A? +0.5, 0? X? 0.5, and 0? B? 0.1. .

더욱 구체적으로, 상기 양극 활물질 입자는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li[NiaCobMnc]O2 (0 < a, b, c ≤ 1, a+b+c=1이고) 및 LiFePO4로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. More specifically, the cathode active material particles may be formed of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li [Ni a Co b Mn c ] O 2 (0 <a, b, c ≤ 1, a + b + c = 1), and LiFePO 4 .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면 코팅된 양극 활물질 입자의 제조방법을 제공할 수 있다. Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, a method of manufacturing the surface-coated cathode active material particles can be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질 입자의 제조방법은, 중량 평균 분자량이 1,000 내지 30,000인 폴리 아믹산이 희석된 유기 용매에 양극 활물질 입자를 분산시켜 양극 활물질 입자 표면에 폴리 아믹산을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계(단계 1); 및 상기 코팅층을 포함하는 양극 활물질 입자를 이미드화 반응시키는 단계(단계 2);를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a cathode active material particle according to an embodiment of the present invention includes dispersing cathode active material particles in an organic solvent diluted with polyamic acid having a weight average molecular weight of 1,000 to 30,000 to form a coating layer comprising a polyamic acid on the cathode active material particle surface (Step 1); And imidizing the cathode active material particles including the coating layer (step 2).

구체적으로 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1은 중량 평균 분자량이 1,000 내지 30,000인 폴리 아믹산이 희석된 유기 용매에 양극 활물질 입자를 분산시켜 양극 활물질 입자 표면에 폴리 아믹산을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계이다. Specifically, in the method of preparing the surface-coated cathode active material particles according to an embodiment of the present invention, the step 1 is a step of dispersing the cathode active material particles in an organic solvent diluted with polyamic acid having a weight average molecular weight of 1,000 to 30,000, Thereby forming a coating layer containing a polyamic acid on the surface of the positive electrode active material particles.

폴리 이미드는 폴리 아믹산의 이미드화 반응으로부터 생성되는 것으로써, 중량 평균 분자량이 1,000 내지 30,000인 폴리 아믹산을 사용하면 유사한 중량 평균 분자량을 갖는 폴리 이미드가 생성될 수 있다. Polyimide is produced from the imidization reaction of a polyamic acid, and a polyimide having a weight average molecular weight of 1,000 to 30,000 can be used to produce a polyimide having a similar weight average molecular weight.

이때, 상기 폴리 아믹산이 희석된 유기 용매에 있어서, 유기 용매 100 중량부에 대한 폴리 아믹산은 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 상기 희석 농도로 제조됨에 따라, 최종적으로 양극 활물질 입자 전체 중량에 대해, 0.1 내지 1 중량 %의 양으로 포함된 폴리 이미드 코팅층이 제조될 수 있다. In the polyamic acid-diluted organic solvent, 0.1 to 1 part by weight of polyamic acid may be included in 100 parts by weight of the organic solvent. As the polyimide coating layer is produced at the diluted concentration, a polyimide coating layer containing 0.1 to 1% by weight based on the total weight of the cathode active material particles can be finally produced.

상기 폴리 아믹산은 당 분야에서 사용되는 통상적인 방법으로 방향족 무수물과 다이아민을 이용하여 제조될 수 있다. The polyamic acid can be prepared by using an aromatic anhydride and a diamine in a conventional manner used in the art.

더욱 구체적으로, 상기 폴리 아믹산은 방향족 무수물과 다이아민을 동일 당량으로 반응시켜 제조될 수 있다. More specifically, the polyamic acid can be prepared by reacting an aromatic anhydride with diamine in the same equivalent amount.

방향족 무수물로서는 예를 들어 프탈릭 언하이드라이드, 피로멜리틱 디언하이드리드, 3,3'4,4'-바이페닐테트라카복실릭 디언하이드라이드, 4'4-옥시디프탈릭 언하이드라이드, 3,3'4,4'-벤조페논테트라카르복실릭 디언하이드라이드, 트리멜리틱 에틸렌 글리콜, 4,4'-(4'4-이소프로필바이페녹시)바이프탈릭 언하이드라이드 및 트리멜리틱 언하이드라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.Examples of the aromatic anhydrides include phthalic anhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 4'4-oxydiphthalic anhydride, 3, 3'4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, trimellitic ethylene glycol, 4,4 '- (4'4-isopropylbiphenoxy) biphthalic anhydride and trimellitic anhydride Hydride, or a mixture of two or more thereof.

또한, 다이아민으로서는 예를 들어, 4,4'-옥시다이아닐린(4,4'-oxydianiline), p-페닐 다이아민, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)-페닐)프로판, p-메틸렌다이아닐린, 프로필테트라메틸다이실록산, 폴리아로매틱 아민, 4,4'-다이아미노다이페닐 설폰, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-다이아미노바이페닐 및 3,5-다이아미노-1,2,4-트리아졸로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.Examples of the diamine include 4,4'-oxydianiline, p-phenyldiamine, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) -phenyl) Propane, p-methylene dianiline, propyltetramethyldisiloxane, polyaromatic amine, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 2,2'-bis (trifluoromethyl) Biphenyl, and 3,5-diamino-1,2,4-triazole, or a mixture of two or more thereof.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리아믹산은 4 성분계 폴리아믹산을 포함할 수 있으며, 상기 4 성분계 폴리아믹산은 피로멜리틱 디언하이드리드(pyromellitic dianhydride), 바이페닐 디언하이드리드(biphenyl dianhydride), 페닐렌다이아민(phenylenediamine) 및 옥시다이아닐린(oxydianiline)을 포함하는 폴리아믹산인 것이 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, the polyamic acid may include a four-component polyamic acid, and the four-component polyamic acid may include pyromellitic dianhydride, biphenyl dianhydride, It is preferably a polyamic acid including phenylenediamine and oxydianiline.

상기 유기 용매는 상기 폴리 아믹산을 용해할 수 있는 용매라면 특별히 한정되지는 않지만, 시클로헥산, 사염화탄소, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드 및 N-메틸피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the polyamic acid, and is selected from the group consisting of cyclohexane, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone And may include one or more species.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1은 폴리 아믹산이 희석된 유기 용매에 양극 활물질 입자를 분산시켜 양극 활물질 입자 표면에 폴리 아믹산을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, in the method of preparing the surface-coated cathode active material particles according to an embodiment of the present invention, the step 1 may be performed by dispersing the cathode active material particles in an organic solvent in which polyamic acid is diluted to form a polyamic acid on the surface of the cathode active material particle To form a coating layer.

상기 양극 활물질 입자의 분산은, 상기 혼합 용액에 균일한 분산을 위해 양극 활물질 입자를 투입한 후 고속 교반기를 이용하여 1시간 이상 분산시키는 것이 바람직하다. 상기 양극 활물질 입자의 균일한 분산을 확인한 후, 가열, 농축함으로써 용매를 제거하였을 때 폴리 아믹산을 포함하는 코팅층이 표면에 코팅된 양극 활물질 입자를 얻을 수 있다.The dispersion of the cathode active material particles is preferably dispersed in the mixed solution for 1 hour or more using a high-speed stirrer after the cathode active material particles are uniformly dispersed in the mixed solution. When the solvent is removed by heating and concentration after confirming uniform dispersion of the cathode active material particles, a cathode active material particle having a surface coated with a coating layer containing a polyamic acid can be obtained.

본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅된 양극 활물질 입자의 제조방법에 있어서, 상기 단계 2는 상기 단계 1에서 얻은 양극 활물질 입자 표면에 코팅층을 형성한 폴리 아믹산을 이미드화 반응을 통하여 폴리 이미드로 변환시키는 단계를 포함할 수 있다. In the method of preparing the surface-coated cathode active material particles according to an embodiment of the present invention, the step 2 is a step in which a polyamic acid having a coating layer formed on the surface of the cathode active material particles obtained in the step 1 is subjected to imidization to form a polyimide And converting the received signal.

상기 이미드화 반응은 상기 단계 1에서 얻은 상기 코팅층을 포함하는 양극 활물질 입자를 약 300 ℃ 내지 400 ℃ 까지 50 내지 100 ℃ 간격으로 3 ℃/분의 속도로 승온시키고, 300 ℃ 내지 400 ℃의 범위에서 10분 내지 120분 동안 유지함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 50 내지 100℃ 간격으로 승온 후, 예를 들어 10분 내지 120분 동안 유지시킨 후, 다시 승온시킬 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 피막을 포함하는 양극 활물질 입자를 60 ℃, 120 ℃, 200 ℃, 300 ℃, 400 ℃로 각각 3 ℃/분의 속도로 승온시키고, 60 ℃에서 30분, 120 ℃에서 30분, 200 ℃에서 60분, 300 ℃에서 60분, 400 ℃에서 10분 동안 유지시켜, 이미드화 반응을 진행시킬 수 있다. In the imidization reaction, the cathode active material particles containing the coating layer obtained in the step 1 are heated at a rate of 3 ° C / minute from 50 ° C to 100 ° C at a temperature of about 300 ° C to 400 ° C, For 10 minutes to 120 minutes. After the temperature is raised at an interval of 50 to 100 캜, the temperature may be maintained for 10 to 120 minutes, for example. More specifically, the positive electrode active material particles containing the coating were heated at 60 ° C, 120 ° C, 200 ° C, 300 ° C and 400 ° C at a rate of 3 ° C / min, , Held at 200 占 폚 for 60 minutes, at 300 占 폚 for 60 minutes, and at 400 占 폚 for 10 minutes, the imidization reaction can proceed.

상기 단계 1에서 얻은 양극 활물질 입자 표면은 단계 2에 의해 양극 활물질 입자 표면에 폴리 이미드을 포함하는 코팅층을 형성할 수 있다. The surface of the cathode active material particle obtained in the above step 1 may form a coating layer containing polyimide on the surface of the cathode active material particle by the step 2.

본 발명의 일 실시예에 따라, 양극 활물질 입자; 및 상기 양극 활물질 입자 표면에 중량 평균 분자량 3,000 내지 50,000인 폴리 이미드을 포함하는 코팅층을 포함하는 표면 코팅된 양극 활물질 입자는 양극 활물질 입자의 직접적인 전해액과의 반응을 억제함으로써, 일반 전압 및 고전압 영역 모두에서 수명 특성을 향상시킬 수 있으며, 특히 고온 및 고전압 조건에서의 수명 특성의 개선 효과가 더 커질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a cathode active material particle; And a coating layer comprising a polyimide having a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000 on the surface of the positive electrode active material particles, suppresses the reaction of the positive electrode active material particles with a direct electrolyte, The lifetime characteristics can be improved, and the improvement in lifetime characteristics particularly at high temperature and high voltage conditions can be further enhanced.

본 명세서에서 사용되는 용어 ″일반전압″은 리튬 이차 전지의 충전 전압이 3.0V 내지 4.2V 미만 범위의 영역인 경우를 의미하고, 용어 ″고전압″은 충전 전압이 4.2V 내지 5.0V 범위의 영역인 경우를 의미할 수 있으며, 용어 ″고온″은 45 ℃ 내지 65 ℃의 범위를 의미할 수 있다. As used herein, the term &quot; normal voltage &quot; means the case where the charging voltage of the lithium secondary battery is in the range of 3.0 V to less than 4.2 V, and the term &quot; high voltage &quot; means that the charging voltage is in the range of 4.2 V to 5.0 V , And the term &quot; high temperature &quot; may mean in the range of 45 ° C to 65 ° C.

또한, 본 발명은 상기 표면 코팅된 양극 활물질 입자를 포함하는 양극을 제공한다.The present invention also provides a positive electrode comprising the surface-coated positive electrode active material particles.

상기 양극은 당 분야에 알려져 있는 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 표면 코팅된 양극 활물질 입자에 용매, 필요에 따라 바인더, 도전제, 분산제를 혼합 및 교반하여 슬러리를 제조한 후 이를 금속 재료의 집전체에 도포(코팅)하고 압축한 뒤 건조하여 양극을 제조할 수 있다.The anode may be prepared by a conventional method known in the art. For example, a slurry is prepared by mixing and stirring a solvent, a binder, a conductive agent, and a dispersant, if necessary, on the surface-coated cathode active material particles, applying the slurry to a current collector of a metal material, An anode can be produced.

금속 재료의 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 상기 양극 활물질의 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속으로 전지의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 양극 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. The current collector of the metal material is a metal having high conductivity and can be easily adhered to the slurry of the cathode active material, and any material can be used as long as it is not reactive in the voltage range of the battery. Non-limiting examples of the positive electrode current collector include foil produced by aluminum, nickel, or a combination thereof.

상기 양극을 형성하기 위한 용매로는 NMP(N-메틸 피롤리돈), DMF(디메틸 포름아미드), 아세톤, 디메틸 아세트아미드 등의 유기 용매 또는 물 등이 있으며, 이들 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 용매의 사용량은 슬러리의 도포 두께, 제조 수율을 고려하여 상기 양극 활물질, 바인더, 도전제를 용해 및 분산시킬 수 있는 정도이면 충분하다.Examples of the solvent for forming the positive electrode include organic solvents such as NMP (N-methylpyrrolidone), DMF (dimethylformamide), acetone, and dimethylacetamide, and water. These solvents may be used alone or in combination of two or more Can be mixed and used. The amount of the solvent used is sufficient to dissolve and disperse the cathode active material, the binder and the conductive agent in consideration of the coating thickness of the slurry and the production yield.

상기 바인더로는 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴산, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 불소 고무, 폴리 아크릴산 (poly acrylic acid) 및 이들의 수소를 Li, Na 또는 Ca 등으로 치환된 고분자, 또는 다양한 공중합체 등의 다양한 종류의 바인더 고분자가 사용될 수 있다. Examples of the binder include polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, Polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polyacrylic acid, ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) Various kinds of binder polymers such as sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber (SBR), fluorine rubber, poly acrylic acid and polymers substituted with Li, Na or Ca, or various copolymers thereof are used .

상기 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 파네스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 탄소 나노 튜브 등의 도전성 튜브; 플루오로카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. The conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, panes black, lamp black, and thermal black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Conductive tubes such as carbon nanotubes; Metal powders such as fluorocarbon, aluminum and nickel powder; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 분산제는 수계 분산제 또는 N-메틸-2-피롤리돈 등의 유기 분산제를 사용할 수 있다. The dispersing agent may be an aqueous dispersing agent or an organic dispersing agent such as N-methyl-2-pyrrolidone.

또한, 본 발명은 상기 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 이차전지를 제공한다. The present invention also provides a secondary battery including the positive electrode, the negative electrode, and the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 음극에 사용되는 음극 활물질로는 통상적으로 리튬 이온이 흡장 및 방출될 수 있는 탄소재, 리튬 금속, 규소 또는 주석 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 탄소재를 사용할 수 있는데, 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), 액정피치계 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. As the negative electrode active material used for the negative electrode according to an embodiment of the present invention, a carbon material, lithium metal, silicon, or tin which lithium ions can be occluded and released can be used. Preferably, carbon materials can be used, and carbon materials such as low-crystalline carbon and highly-crystalline carbon can 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.

또한, 음극 집전체는 일반적으로 3 ㎛ 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

음극에 사용되는 바인더 및 도전제는 양극과 마찬가지로 당 분야에 통상적으로 사용될 수 있는 것을 사용할 수 있다. 음극은 음극 활물질 및 상기 첨가제들을 혼합 및 교반하여 음극 활물질 슬러리를 제조한 후, 이를 집전체에 도포하고 압축하여 음극을 제조할 수 있다. As the binder and the conductive agent used for the cathode, those which can be commonly used in the art can be used as the anode. The negative electrode may be prepared by mixing and stirring the negative electrode active material and the additives, and then applying the negative electrode active material slurry to the current collector and compressing the negative electrode active material slurry.

또한, 분리막으로는 종래에 분리막으로 사용된 통상적인 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 필름을 단독으로 또는 이들을 적층하여 사용할 수 있으며, 또는 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the separator, a conventional porous polymer film conventionally used as a separator, for example, a polyolefin such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer, and an ethylene / methacrylate copolymer A porous polymer film made of a high molecular weight polymer may be used alone or in a laminated manner, or a nonwoven fabric made of a conventional porous nonwoven fabric such as a glass fiber having a high melting point, a polyethylene terephthalate fiber or the like may be used. It is not.

본 발명에서 사용되는 전해질로서 포함될 수 있는 리튬염은 리튬 이차전지용 전해질에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 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 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. The lithium salt that can be used as the electrolyte used in the present invention may be any of those conventionally used in an electrolyte for a lithium secondary battery. For example, the anion of the lithium salt may include 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 - .

본 발명에서 사용되는 전해질로는 리튬 이차전지 제조 시 사용 가능한 유기계 액체 전해질, 무기계 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔형 고분자 전해질, 고체 무기 전해질, 용융형 무기 전해질 등을 들 수 있으며, 이들로 한정되는 것은 아니다. Examples of the electrolyte used in the present invention include an organic-based liquid electrolyte, an inorganic liquid electrolyte, a solid polymer electrolyte, a gel-type polymer electrolyte, a solid inorganic electrolyte, and a molten inorganic electrolyte that can be used in the production of a lithium secondary battery. no.

본 발명의 리튬 이차전지의 외형은 특별한 제한이 없으나, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치 (pouch)형 또는 코인 (coin)형 등이 될 수 있다.The external shape of the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, but may be a cylindrical shape, a square shape, a pouch shape, a coin shape, or the like using a can.

본 발명에 따른 리튬 이차 전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지 셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지 모듈에 단위 전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.The lithium secondary battery according to the present invention can be used not only in a battery cell used as a power source of a small device but also as a unit cell in a middle- or large-sized battery module including a plurality of battery cells.

상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템 등을 들 수 있지만, 이들 만으로 한정되는 것은 아니다. Preferable examples of the above medium and large-sized devices include, but are not limited to, electric vehicles, hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and electric power storage systems.

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.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

단계 1: Step 1: 폴리Poly 아믹산의Amic acid 제조 Produce

교반기, 질소주입장치가 부착된 250 mL의 반응기에 질소가스를 서서히 통과시키면서 페닐렌 디아민(Phenylene Diamine, PDA) 5.36 g(0.02 mol)을 반응 용매인 디메틸아세트아마이드(DMAC) 40 g에 용해시킨 후, 질소 가스를 통과시키면서 바이페닐-테트라카르복실산 2 무수물(biphenyl-tetracarboxylic acid dianhydride, BPDA) 2.16 g(0.02 mole)과 엔드캡퍼인 프탈릭산무수물(PA) 0.559g(3.777 mol)을 넣고 나머지 용매 50 g을 추가해서 넣어준다. 12시간 동안 -0 ℃에서 중합하여 폴리 아믹산(BPDA+PDA)를 수득하였다. 30℃의 디메틸아세트아마이드 용액에서 0.5 dL/g 농도로 GPC 기기로 분자량을 측정한 결과 폴리 아믹산(PMDA+DDA)의 중량 평균 분자량(Mw)은 10,000 g/mol이었다. 5.36 g (0.02 mol) of phenylene diamine (PDA) was dissolved in 40 g of dimethylacetamide (DMAC) as a reaction solvent while nitrogen gas was slowly passed through a 250-mL reactor equipped with a stirrer and a nitrogen- , 2.16 g (0.02 mole) of biphenyl-tetracarboxylic acid dianhydride (BPDA) and 0.559 g (3.777 mol) of endcapper imphthalic anhydride (PA) were added while nitrogen gas was passed through Add 50 g of solvent. And polymerized at -0 [deg.] C for 12 hours to obtain polyamic acid (BPDA + PDA). The weight average molecular weight (M w ) of the polyamic acid (PMDA + DDA) was 10,000 g / mol as measured by a GPC instrument at a concentration of 0.5 dL / g in a dimethylacetamide solution at 30 ° C.

단계 2: Step 2: 폴리Poly 아믹산Amic acid 및 유기 용매의 혼합 용액을 제조 And a mixed solution of an organic solvent

유기 용매로서 디메틸아세트아마이드 100 중량부에, 단계 1에서 제조된 중량 평균 분자량 10,000 g/mol인 폴리 아믹산을 0.5 중량부로 희석하여, 0.5 중량%의 농도로 폴리 아믹산이 포함된 혼합 용액을 제조하였다.As the organic solvent, 0.5 part by weight of a polyamic acid having a weight average molecular weight of 10,000 g / mol prepared in Step 1 was diluted with 100 parts by weight of dimethylacetamide to prepare a mixed solution containing a polyamic acid at a concentration of 0.5% by weight .

단계 3: 양극 활물질 입자 표면에 피막을 형성하는 단계Step 3: Step of forming a film on the surface of the positive electrode active material particle

상기 단계 2에서 얻은 혼합 용액 20 g에 양극 활물질로 LiCoO2 입자 20 g을 투입한 후, 1시간 동안 고속 교반기를 이용하여 교반하였다. 교반을 지속하면서 용매의 끓는 점까지 온도를 상승시켜 용매를 증발시킴으로써 중량 평균 분자량 10,000 g/mol인 폴리 아믹산을 포함하는 피막이 표면에 코팅된 양극 활물질을 제조하였다.20 g of LiCoO 2 particles as a cathode active material was added to 20 g of the mixed solution obtained in the step 2, and the mixture was stirred for 1 hour using a high-speed stirrer. The temperature was raised to the boiling point of the solvent while stirring was continued to evaporate the solvent, thereby preparing a cathode active material coated with a coating film comprising a polyamic acid having a weight average molecular weight of 10,000 g / mol.

단계 4: Step 4: 이미드화Imidated 반응시켜  Reacted 폴리Poly 이미드를 포함하는 코팅층을 포함하는 표면 코팅된 양극 활물질을 제조하는 단계 A process for producing a surface-coated cathode active material comprising a coating layer comprising an imide

상기 단계 3에서 얻은 폴리 아믹산을 포함하는 코팅층이 표면에 코팅된 양극 활물질을 60 ℃, 120 ℃, 200 ℃, 300 ℃, 400 ℃로 각각 3 ℃/분의 속도로 승온시키고, 60 ℃에서 30분, 120 ℃에서 30분, 200 ℃에서 60분, 300 ℃에서 60분, 400 ℃에서 10분 동안 유지시켜, 이미드화 반응을 진행시켰다. 상기 이미드화 반응이 완료되면서 폴리 이미드와 마그네슘 이온을 포함하는 코팅층을 포함하는 표면 코팅된 LiCoO2 양극 활물질을 제조하였다. The positive electrode active material coated on the surface of the coating layer containing the polyamic acid obtained in the step 3 was heated at a rate of 3 ° C / min at 60 ° C, 120 ° C, 200 ° C, 300 ° C and 400 ° C, Min, 120 캜 for 30 minutes, 200 캜 for 60 minutes, 300 캜 for 60 minutes, and 400 캜 for 10 minutes to carry out the imidization reaction. After the imidization reaction was completed, a surface-coated LiCoO 2 cathode active material was prepared, which comprised a coating layer containing polyimide and magnesium ions.

단계 5: 리튬 이차 전지의 제조Step 5: Preparation of lithium secondary battery

양극 제조Anode manufacturing

상기 단계 4에서 제조된 표면 코팅된 LiCoO2 양극 활물질 입자를 사용하였다. 상기 양극 활물질 입자, 도전제로 카본 블랙(carbon black), 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)를 95:3:2의 중량비로 혼합하고, N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 용매에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 두께가 20 ㎛ 정도의 양극 집전체인 알루미늄(Al) 박막에 도포하고, 130 ℃에서 2시간 동안 건조하여 양극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 양극을 제조하였다.The coated surfaces prepared as described in Step 4 LiCoO 2 was used as the positive electrode active material particle. The cathode active material particles, carbon black as a conductive agent and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were mixed in a weight ratio of 95: 3: 2, and the mixture was dispersed in a solvent of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) To prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum (Al) thin film having a thickness of about 20 탆 and dried at 130 캜 for 2 hours to prepare a positive electrode, followed by roll pressing to produce a positive electrode Respectively.

음극 제조Cathode manufacture

음극으로 리튬 금속 호일(foil)을 사용하였다. Lithium metal foil was used as the cathode.

전해액 제조Electrolytic solution manufacturing

전해질로서 에틸렌카보네이트(EC) 및 에틸메틸카보네이트(EMC)를 1:2의 부피비로 혼합하여 제조된 비수전해액 용매에 LiPF6를 첨가하여 1M의 LiPF6 비수성 전해액을 제조하였다. LiPF 6 was added to a nonaqueous electrolyte solvent prepared by mixing ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) as electrolytes in a volume ratio of 1: 2 to prepare a 1M LiPF 6 nonaqueous electrolyte solution.

리튬 이차전지 제조Lithium secondary battery manufacturing

이와 같이 제조된 양극과 음극을 폴리에틸렌 분리막(도넨사, F2OBHE, 두께 =20 ㎛)을 이용하고, 전해액과 폴리프로필렌의 혼합 분리막를 개재시킨 후 통상적인 방법으로 폴리머형 전지 제작 후, 제조된 상기 비수성 전해액을 주액하여 코인셀 형태의 리튬 이차전지를 제조하였다.After the thus fabricated positive electrode and negative electrode were fabricated by using a polyethylene separator (Dornensa, F2OBHE, thickness = 20 占 퐉) and a mixed separator of electrolyte and polypropylene interposed therebetween by a conventional method, And an electrolyte solution was injected to prepare a coin cell type lithium secondary battery.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

상기 실시예 1의 단계 1에서 엔드캡퍼인 프탈릭산무수물의 함량을 조절하여, 중량 평균 분자량(Mw)은 30,000 g/mol인 폴리 이미드를 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that polyimide having a weight average molecular weight (M w ) of 30,000 g / mol was prepared by controlling the content of phthalic anhydride as end capper in the step 1 of Example 1. And a lithium secondary battery was produced in the same manner.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

상기 실시예 1의 단계 2에서 유기 용매로서 디메틸아세트아마이드 100 중량부에, 단계 1에서 제조된 중량 평균 분자량 10,000 g/mol인 폴리 아믹산을 0.2 중량부로 희석하여, 0.2 중량%의 농도로 폴리 아믹산이 포함된 혼합 용액을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.In Step 2 of Example 1, 0.2 part by weight of a polyamic acid having a weight average molecular weight of 10,000 g / mol prepared in Step 1 was diluted with 100 parts by weight of dimethylacetamide as an organic solvent, Acid was prepared in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing an acid was prepared.

<실시예 4><Example 4>

상기 실시예 1의 단계 2에서 유기 용매로서 디메틸아세트아마이드 100 중량부에, 단계 1에서 제조된 중량 평균 분자량 10,000 g/mol인 폴리 아믹산을 0.7 중량부로 희석하여, 0.7 중량%의 농도로 폴리 아믹산이 포함된 혼합 용액을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.In Step 2 of Example 1, polyamic acid having a weight average molecular weight of 10,000 g / mol prepared in Step 1 was diluted with 0.7 part by weight of dimethylacetamide as an organic solvent, Acid was prepared in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing an acid was prepared.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

양극 활물질 입자로 표면 코팅되지 않은 LiCoO2을 사용하였다.LiCoO 2 not surface-coated with the cathode active material particles was used.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

상기 실시예 1의 단계 1에서 엔드캡퍼인 프탈릭산무수물의 함량을 조절하여, 중량 평균 분자량(Mw)은 70,000 g/mol인 폴리 이미드를 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that polyimide having a weight average molecular weight (M w ) of 70,000 g / mol was prepared by controlling the content of phthalic anhydride as end capper in Step 1 of Example 1. And a lithium secondary battery was produced in the same manner.

<비교예 3>&Lt; Comparative Example 3 &

상기 실시예 1의 단계 1에서 엔드캡퍼인 프탈릭산무수물의 함량을 조절하여, 중량 평균 분자량(Mw)은 2,000 g/mol인 폴리 이미드를 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that polyimide having a weight average molecular weight (M w ) of 2,000 g / mol was prepared by controlling the content of phthalic anhydride as end capper in Step 1 of Example 1 And a lithium secondary battery was produced in the same manner.

<비교예 4>&Lt; Comparative Example 4 &

상기 실시예 1의 단계 2에서 유기 용매로서 디메틸아세트아마이드 100 중량부에, 단계 1에서 제조된 중량 평균 분자량 10,000 g/mol인 폴리 아믹산을 0.05 중량부로 희석하여, 0.05 중량%의 농도로 폴리 아믹산이 포함된 혼합 용액을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.In Step 2 of Example 1, 0.05 part by weight of polyamic acid having a weight average molecular weight of 10,000 g / mol prepared in Step 1 was diluted with 100 parts by weight of dimethylacetamide as an organic solvent, Acid was prepared in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing an acid was prepared.

<비교예 5>&Lt; Comparative Example 5 &

상기 실시예 1의 단계 2에서 유기 용매로서 디메틸아세트아마이드 100 중량부에, 단계 1에서 제조된 중량 평균 분자량 10,000 g/mol인 폴리 아믹산을 1.21 중량부로 희석하여, 1.2 중량%의 농도로 폴리 아믹산이 포함된 혼합 용액을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 리튬 이차전지를 제조하였다.In Step 2 of Example 1, 1.21 parts by weight of polyamic acid having a weight average molecular weight of 10,000 g / mol, prepared in Step 1, was diluted with 100 parts by weight of dimethylacetamide as an organic solvent, Acid was prepared in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing an acid was prepared.

<실험예 1> 충방전 용량 및 효율 특성 평가&Lt; Experimental Example 1 > Charging / discharging capacity and efficiency characteristics evaluation

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5의 리튬 이차전지를 45 ℃에서 3 내지 4.5 V의 전압 구간에서 0.5 C/1C로 충방전을 수행하였다. C-rate는 하기 수학식 1과 같이 0.5 C로 충전된 전지를 0.1 C로 방전했을 때의 용량과 2 C로 방전했을 때의 용량의 비이다:The lithium secondary batteries of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were charged and discharged at 45 ° C at 0.5 C / 1 C in a voltage range of 3 to 4.5 V. C-rate is a ratio of a capacity when a battery packed with 0.5 C is discharged to 0.1 C and a capacity when discharged to 2 C as shown in the following Equation 1:

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

폴리 아믹산
희석 농도(중량%)/ 양극 활물질 입자에 대한 폴리 이미드
함유량(중량%
Polyamic acid
(% By weight) / polyimide for the positive electrode active material particles
Content (wt%
폴리 아믹산
분자량
(폴리 이미드
분자량)
Polyamic acid
Molecular Weight
(Polyimide
Molecular Weight)
초기
방전용량
(mAh/g)
Early
Discharge capacity
(mAh / g)
C-rateC-rate 50번째 사이클
용량 보유량(%)
50th cycle
Capacity retention (%)
실시예 1Example 1 0.5/0.50.5 / 0.5 10,00010,000 195195 9696 9797 실시예 2Example 2 0.5/0.50.5 / 0.5 30,00030,000 195195 95.595.5 9797 실시예 3Example 3 0.2/0.20.2 / 0.2 10,00010,000 195195 96.596.5 9898 실시예 4Example 4 0.7/0.70.7 / 0.7 10,00010,000 195195 95.595.5 9797 비교예 1Comparative Example 1 -- 196196 9797 8080 비교예 2Comparative Example 2 0.5/0.50.5 / 0.5 70,00070,000 180180 9090 9090 비교예 3Comparative Example 3 0.5/0.50.5 / 0.5 2,0002,000 195195 9797 8282 비교예 4Comparative Example 4 0.05/0.050.05 / 0.05 10,00010,000 195195 9797 8282 비교예 5Comparative Example 5 1.2/1.21.2 / 1.2 10,00010,000 180180 9090 8585

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 리튬 이차전지는 비교예의 이차 전지와 비교하여 최대 22.5 % 향상된 수명 특성(50번째 사이클 용량 보유량)을 나타냄을 알 수 있다.As can be seen from the above Table 1, the lithium secondary battery of the Example shows a lifetime characteristic (50th cycle capacity retention amount) up to 22.5% higher than that of the secondary battery of the comparative example.

구체적으로 살펴보면, 중량 평균 분자량이 10,000이거나 30,000인 실시예 1 또는 2의 경우, 중량 평균 분자량이 70,000이거나, 2,000인 비교예 2 또는 3에 비하여 7.7 내지 18 % 가량 수명 특성이 높게 나타남을 알 수 있다. Specifically, it can be seen that in Examples 1 and 2 having a weight average molecular weight of 10,000 or 30,000, the lifetime characteristics are as high as 7.7 to 18% as compared with Comparative Example 2 or 3 having a weight average molecular weight of 70,000 or 2,000 .

나아가, 중량 평균 분자량이 10,000이지만 폴리 이미드의 함량이 0.05 중량% 이거나 1.2 중량%인 비교예 4, 5의 경우에는 용량 보유량이 82 내지 85 %로, 폴리 이미드의 함량이 0.2 내지 0.7 중량%인 실시예 1 내지 4가 97 내지 98 %의 용량 보유율을 나타냄과 대비하여 최대 19 %의 용량 보유율 차이가 나타남을 알 수 있다. Further, in the case of Comparative Examples 4 and 5 in which the weight average molecular weight is 10,000 but the polyimide content is 0.05 wt% or 1.2 wt%, the capacity retention amount is 82 to 85%, the polyimide content is 0.2 to 0.7 wt% , Examples 1 to 4 show a capacity retention ratio of 97% to 98%, and a maximum capacity reserve ratio difference of 19%.

이를 통해, 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000인 폴리 이미드를, 양극 활물질의 중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%로 포함하는 표면 코팅된 양극 활물질을 사용한 이차 전지가 높은 수명 특성을 나타냄을 알 수 있다. As a result, it can be seen that the secondary battery using the surface-coated positive electrode active material containing the polyimide having a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000 in an amount of 0.1 to 1% by weight based on the weight of the positive electrode active material has a high life characteristic.

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 (10)

양극 활물질 입자, 및 상기 양극 활물질 입자의 표면에 코팅된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000인 폴리 이미드를 포함하고, 상기 폴리 이미드는 상기 양극 활물질 입자 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 1 중량%로 포함되는 표면 코팅된 양극 활물질 입자.
And a coating layer coated on the surface of the positive electrode active material particle, wherein the coating layer comprises a polyimide having a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000, and the polyimide is 0.1 To &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1%. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 폴리 이미드의 중량 평균 분자량은 10,000 내지 30,000인 것을 특징으로 하는 표면 코팅된 양극 활물질 입자.
The method according to claim 1,
Wherein the polyimide has a weight average molecular weight of 10,000 to 30,000.
제1항에 있어서,
상기 폴리 이미드는 상기 양극 활물질 입자 전체 중량에 대하여 0.2 중량% 내지 0.7 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 표면 코팅된 양극 활물질 입자.
The method according to claim 1,
Wherein the polyimide is contained in an amount of 0.2 wt% to 0.7 wt% based on the total weight of the cathode active material particles.
제1항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 1 내지 200 nm인 것을 특징으로 하는 표면 코팅된 양극 활물질 입자.
The method according to claim 1,
Wherein the coating layer has a thickness of 1 to 200 nm.
제1항에 있어서
상기 양극 활물질 입자는 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 산화물, 및 V2O5, TiS, MoS로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 표면 코팅된 양극 활물질 입자:
<화학식 1>
Li1 + x[NiaCobMnc]O2 (-0.5 ≤ x ≤ 0.6, 0 ≤ a, b, c ≤ 1, x+a+b+c=1임);
<화학식 2>
LiMn2 - xMxO4 (M=Ni, Co, Fe, P, S, Zr, Ti 및 Al로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소, 0 ≤ x ≤ 2);
<화학식 3>
Li1 + aFe1 - xMx(PO4-b)Xb (M=Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn 및 Y 로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소이고, X는 F, S 및 N로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소이며, -0.5 ≤ a ≤ +0.5, 0 ≤ x ≤ 0.5, 0 ≤ b ≤ 0.1임).
The method of claim 1, wherein
Wherein the cathode active material particles are at least one oxide selected from the group consisting of oxides of the following general formulas 1 to 3 and V 2 O 5 , TiS, and MoS:
&Lt; Formula 1 >
Li 1 + x [Ni a Co b Mn c ] O 2 (-0.5? X? 0.6, 0? A, b, c? 1, x + a + b + c = 1);
(2)
LiMn 2 - x M x O 4 (M = at least one element selected from the group consisting of Ni, Co, Fe, P, S, Zr, Ti and Al, 0? X? 2);
(3)
Li 1 + a Fe 1 - x M x (PO 4-b) X b (M = Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ti, Ga, Cu, V, Nb, Zr, Ce, In, Zn , and Y X is at least one element selected from the group consisting of F, S and N, -0.5? A? +0.5, 0? X? 0.5, and 0? B? 0.1. .
제1항에 있어서
상기 양극 활물질 입자는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li[NiaCobMnc]O2 (0 < a, b, c ≤ 1, a+b+c=1이고) 및 LiFePO4로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 표면 코팅된 양극 활물질 입자.
The method of claim 1, wherein
Wherein the positive electrode active material particles are LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li [Ni a Co b Mn c ] O 2 (0 <a, b, c ≤ 1, a + b + And LiFePO 4 , wherein the surface-coated cathode active material particle is at least one selected from the group consisting of LiFePO 4 and LiFePO 4 .
제1항의 표면 코팅된 양극 활물질 입자를 포함하는 양극 합제가 도포되어 있는 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막를 포함하는 이차 전지.
A secondary battery comprising: a positive electrode coated with a positive electrode material mixture comprising the surface-coated positive electrode active material particles of claim 1; a negative electrode; and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.
제7항의 이차 전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈.
A battery module comprising the secondary battery of claim 7 as a unit cell.
제8항의 전지 모듈을 포함하며, 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
A battery pack comprising the battery module of claim 8 and used as a power source for a middle- or large-sized device.
제9항에 있어서,
상기 중대형 디바이스가 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 전지 팩.
10. The method of claim 9,
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.
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