KR20180033800A - Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same Download PDF

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KR20180033800A
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박려림
김은경
신선영
이수민
이수연
이창주
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention provides a cathode for a lithium secondary battery to enhance adhesion between a cathode active material layer and a cathode current collector without deteriorating rolling performance of the cathode. The cathode comprises: a cathode current collector; and a cathode material mixture layer comprising a first cathode active material, a second cathode active material, a polymer binder, and a conductive material, and formed on at least one surface of the cathode collector, wherein the first cathode active material is artificial graphite which are secondary particles aggregated with primary particles, the second cathode active material is artificial graphite of primary particles having particle sizes smaller than or equal to that of the first cathode active material, and the first cathode active material and the second active material are contained in a weight ratio of 5:5 to 9:1.

Description

리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 {Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same}[0001] The present invention relates to a negative electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the negative electrode,

본 발명은 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 갖고 사이클 수명이 길며, 방전율이 낮은 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. 리튬 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 구비하여, 양극이나 음극과 같은 전극은 전극 활물질, 바인더 및 용매를 포함하는 전극 슬러리를 전극 집전체에 도포, 건조 및 압연함으로써 제조된다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among these secondary batteries, a lithium secondary battery having a high energy density and voltage, a long cycle life, and a low discharge rate is commercialized and widely used. The lithium secondary battery includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode. An electrode slurry including an electrode active material, a binder, and a solvent is coated on the electrode collector, dried and rolled .

음극 활물질로는 리튬 금속을 사용하였으나, 리튬 금속을 사용할 경우 덴드라이트(dendrite) 형성으로 인한 전지 단락이 발생하여 폭발의 위험성이 있어, 최근에는 리튬 금속 대신 탄소계 물질로 대체되고 있다. 이러한 탄소계 물질로 2차 입자의 인조흑연을 주로 사용하였으며, 압연성능이 우수하지만, 집전체와 활물질 층간의 접착력이 다소 저하되는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위해 1차 입자를 혼합하는 경우, 압연성능이 저하되는 문제가 있었다. 또한, 압연성능의 저하로, 전극의 두께가 두꺼워지게 되며, 활물질층의 단위부피당 활물질의 양이 감소하여, 에너지 밀도가 감소하게 되는 문제가 있었다.Lithium metal is used as an anode active material. However, when a lithium metal is used, a short circuit occurs due to formation of dendrite and there is a risk of explosion. Recently, lithium metal has been replaced with a carbon-based material. Artificial graphite of secondary particles is mainly used as the carbon-based material, and although the rolling performance is excellent, the adhesion between the current collector and the active material layer is somewhat deteriorated. To solve this problem, There was a problem that the performance was deteriorated. Further, there is a problem that the thickness of the electrode becomes thick due to the reduction in the rolling performance, the amount of the active material per unit volume of the active material layer decreases, and the energy density decreases.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 압연성능의 저하없이, 에너지 밀도를 개선하고, 접착력을 향상시킬 수 있는 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a negative electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same, which can improve the energy density and improve the adhesion without reducing the rolling performance.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따라, 음극 집전체; 및 제1 음극 활물질, 제2 음극 활물질, 고분자 바인더 및 도전재를 포함하며, 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극 합제층;을 포함하는 리튬 이차전지용 음극으로서, 상기 제1 음극 활물질은 1차 입자가 응집한 2차 입자인 인조흑연이고, 상기 제2 음극 활물질은 상기 제1 음극 활물질 보다 작거나 같은 입자크기를 갖는 1차 입자의 인조흑연이며, 상기 제1 음극 활물질과 제2 음극 활물질은 5:5 내지 9:1의 중량비로 포함되는 리튬 이차전지용 음극이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an anode current collector, And a negative electrode mixture layer including a first negative electrode active material, a second negative electrode active material, a polymer binder, and a conductive material, and formed on at least one surface of the negative electrode collector, wherein the first negative electrode active material has a composition of 1 And the second negative electrode active material is artificial graphite of a primary particle having a particle size smaller than or equal to that of the first negative electrode active material, and the first negative electrode active material and the second negative electrode active material Is present in a weight ratio of 5: 5 to 9: 1.

바람직하게는, 상기 제1 음극 활물질의 1차 입자는 10 ㎛ 내지 16 ㎛의 입자크기를 가질 수 있다.Preferably, the primary particles of the first negative electrode active material may have a particle size of 10 μm to 16 μm.

바람직하게는, 상기 제1 음극 활물질과 제2 음극 활물질은 7:3 내지 9:1의 중량비로 포함될 수 있다.Preferably, the first negative electrode active material and the second negative electrode active material may be contained in a weight ratio of 7: 3 to 9: 1.

바람직하게는, 상기 제1 음극 활물질은 16 ㎛ 내지 32 ㎛의 입자크기를 가질 수 있다.Preferably, the first negative electrode active material may have a particle size of 16 탆 to 32 탆.

바람직하게는, 상기 제2 음극 활물질은 10 ㎛ 내지 16 ㎛의 입자크기를 가질 수 있다.Preferably, the second negative electrode active material may have a particle size of 10 [mu] m to 16 [mu] m.

바람직하게는, 상기 고분자 바인더는 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸 메타크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무 및 카르복실 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Preferably, the polymeric binder is made of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, styrene-butadiene rubber and carboxymethylcellulose. Lt; / RTI >

바람직하게는, 상기 도전재는 흑연, 카본블랙, 도전성 섬유, 금속 분말, 도전성 위스키, 도전성 금속 산화물 또는 전도성 고분자일 수 있다.Preferably, the conductive material may be graphite, carbon black, conductive fiber, metal powder, conductive whiskey, conductive metal oxide, or conductive polymer.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따라, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 음극은 전술한 음극인 리튬 이차전지가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium secondary battery including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, wherein the negative electrode is a lithium secondary battery as described above.

본 발명에 따르면, 흑연을 음극 활물질로 사용하는 리튬 이차전지용 음극의 압연성능을 개선하여, 에너지 밀도를 향상시킬 수 있으며, 음극 집전체와 음극 활물질층 간의 접착력을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the rolling performance of a negative electrode for a lithium secondary battery using graphite as a negative electrode active material can be improved, energy density can be improved, and adhesion between the negative electrode collector and the negative electrode active material layer can be improved.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 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.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, 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 designate the concept of a term appropriately in order to describe its own invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the constitutions described in the embodiments described herein 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, various equivalents which can be substituted at the time of application It should be understood that variations can be made.

종래의 탄소계 음극 활물질로 2차 입자의 인조흑연을 주로 사용하였으며, 접착력 개선을 위해 1차 입자를 혼합하는 경우, 압연성능이 저하되는 문제가 있었다. 압연성능이 저하되는 경우, 고로딩 전극을 구현하고자 할 때, 활물질층의 단위부피당 활물질의 양이 감소하여, 에너지 밀도가 감소하게 되는 문제가 있었다.Artificial graphite of secondary particles is mainly used as a conventional carbonaceous anode active material, and when primary particles are mixed to improve adhesion, the rolling performance is degraded. When the rolling performance is deteriorated, there is a problem that the amount of the active material per unit volume of the active material layer is reduced and the energy density is decreased when the high loading electrode is to be realized.

본 발명은 압연성능이 우수한 2차 입자의 인조 흑연에 상기 2차 입자보다 작은 크기를 갖는 1차 입자의 인조 흑연을 소정의 중량비로 더 포함함으로써, 음극의 압연성능을 개선함과 동시에, 음극 집전체와 음극 활물질층간의 접착력을 향상시킬 수 있다.The present invention further improves the rolling performance of the negative electrode by including artificial graphite of primary particles having a size smaller than that of the secondary particles at a predetermined weight ratio in artificial graphite of secondary particles having excellent rolling performance, The adhesion between the entire anode active material layer and the anode active material layer can be improved.

본 발명의 일 측면에 따른 리튬 이차전지용 음극은 통상의 음극과 마찬가지로 음극 집전체; 및 제1 음극 활물질, 제2 음극 활물질, 고분자 바인더 및 도전재를 포함하며, 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극 합제층;을 포함한다.The negative electrode for a lithium secondary battery according to one aspect of the present invention includes an anode current collector, And a negative electrode mixture layer including a first negative electrode active material, a second negative electrode active material, a polymer binder, and a conductive material, and formed on at least one surface of the negative electrode collector.

본 발명의 리튬 이차전지용 음극은 상기 제1 음극 활물질은 1차 입자가 응집한 2차 입자인 인조흑연을 사용함으로써, 압연성능을 향상시킬 수 있으며, 상기 제2 음극 활물질은 상기 제1 음극 활물질 보다 작은 입자크기를 갖는 인조흑연을 소정의 범위로 더 포함함으로써, 음극 집전체와 음극 활물질 층간의 접착력을 향상시킬 수 있다. 2차 입자는 1차 입자에 비해 배향도가 낮아 팽창성능 및 압연성능 더 좋으며, 1차 입자의 경우 음극 활물질층과 음극 집전체 간의 접착력을 개선할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 음극 활물질은 상기 제1 음극 활물질과 제2 음극 활물질의 중량비가 5:5 내지 9:1의 범위가 되도록 포함한다. 상기 제2 음극 활물질의 함량이, 상기 중량비보다 적게 포함되는 경우, 접착력이 저하되는 문제가 있으며, 상기 중량비보다 많게 포함되는 경우, 압연성능이 저하되는 문제가 있다. 바람직하게는, 상기 제1 음극 활물질과 제2 음극 활물질은 7:3 내지 9:1의 중량비로 포함될 수 있다.The negative electrode for a lithium secondary battery according to the present invention can improve the rolling performance by using artificial graphite, which is secondary particles in which primary particles are aggregated, as the first negative electrode active material, and the second negative electrode active material By further including an artificial graphite having a small particle size within a predetermined range, it is possible to improve the adhesive force between the negative electrode collector and the negative electrode active material layer. Secondary particles have lower degree of orientation than the primary particles, so that expansion performance and rolling performance are better. In the case of primary particles, the adhesion between the anode active material layer and the anode current collector can be improved. Specifically, the second negative electrode active material includes the first negative electrode active material and the second negative electrode active material in a weight ratio of 5: 5 to 9: 1. When the content of the second negative electrode active material is less than the above-mentioned weight ratio, there is a problem that the adhesive force is lowered. If the content is larger than the above-mentioned weight ratio, the rolling performance is deteriorated. Preferably, the first negative electrode active material and the second negative electrode active material may be contained in a weight ratio of 7: 3 to 9: 1.

상기 제1 음극 활물질은 1차 입자들이 응집하여 형성된 2차 입자인 인조흑연이다. 상기 제1 음극 활물질은 16 ㎛ 내지 32 ㎛의 입자크기를 가질 수 있다. 상기 1차 입자의 인조흑연은 니들 코크스(needle cokes), 모자익 코크스(mosaic cokes) 및 콜타르 피치(coaltar pitch)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 열처리하여 제조한 것일 수 있다. 상기 1차 입자의 인조 흑연은 10 ㎛ 내지 16 ㎛의 입자크기를 가질 수 있다.The first negative electrode active material is artificial graphite, which is secondary particles formed by aggregation of primary particles. The first negative electrode active material may have a particle size of 16 탆 to 32 탆. The artificial graphite of the primary particles may be prepared by heat-treating at least one selected from the group consisting of needle cokes, mosaic cokes, and coal tar pitch. The artificial graphite of the primary particles may have a particle size of 10 [mu] m to 16 [mu] m.

상기 제2 음극 활물질은 압연성능의 저하 없이, 음극 집전체와 음극 활물질층 간의 접착력을 향상시키기 위한 것으로, 제1 음극 활물질 보다 작은 입자크기를 갖는 인조흑연을 사용한다. 상기 제2 음극 활물질은 10 ㎛ 내지 16 ㎛의 입자크기를 가질 수 있다.The second negative electrode active material is an artificial graphite having a particle size smaller than that of the first negative electrode active material for improving the adhesion between the negative electrode collector and the negative electrode active material layer without deteriorating the rolling performance. The second negative electrode active material may have a particle size of 10 [mu] m to 16 [mu] m.

상기 고분자 바인더는 음극 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸 메타크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무, 카르복실 메틸 셀룰로오스로 등의 다양한 종류의 바인더 고분자가 사용될 수 있다. 상기 고분자 바인더는 음극 활물질 100 중량부에 대하여 1 내지 3중량부로 포함될 수 있다.The polymer binder is a component that assists in bonding between the negative electrode active material and the conductive material, and bonding to the current collector. Examples of the binder include polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, poly Various types of binder polymers such as methyl methacrylate, styrene-butadiene rubber, and carboxymethyl cellulose may be used. The polymer binder may be included in an amount of 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the negative electrode active material.

상기 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것으로서, 음극 활물질 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1.5 중량부로 첨가될 수 있다. 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화 아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등이 사용될 수 있다.The conductive material may be added in an amount of 0.1 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the negative electrode active material without causing any chemical change in the battery. For example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; And conductive polymers such as polyphenylene derivatives can be used.

상기 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 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 current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, the negative electrode current collector may have a surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, 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.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음극은 50 ㎛ 내지 250 ㎛의 두께를 가질 수 있다. Also, the cathode according to an embodiment of the present invention may have a thickness of 50 to 250 mu m.

본 발명의 리튬 이차전지는 통상의 리튬 이차전지와 마찬가지로 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함한다.The lithium secondary battery of the present invention includes an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode in the same manner as a conventional lithium secondary battery.

상기 양극은 양극 집전체 및 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 양극 합제층을 포함한다. 상기 양극 합제층은 양극 활물질, 도전재 및 고분자 바인더를 포함할 수 있다.The positive electrode includes a positive electrode collector and a positive electrode mixture layer formed on at least one surface of the positive electrode collector. The positive electrode material mixture layer may include a positive electrode active material, a conductive material, and a polymeric binder.

상기 양극 활물질은 리튬 함유 산화물일 수 있으며, 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 코팅될수 도 있다. 또한, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등도 사용될 수 있다.The cathode active material may be a lithium-containing oxide, and a lithium-containing transition metal oxide may 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) O2 (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, 0≤y <1), Li x (Ni a Co b Mn c ) O 4 <2, 0 <b <2 , 0 <c <2, a + b + c = 2), Li x Mn 2 - z Ni z O4 (0.5 <x <1.3, 0 <z <2), Li x Mn 2 - 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 is selected from the group consisting of (0.5 <x <1.3) Or a mixture of two or more of them, and 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.

상기 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples thereof include stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, aluminum or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like may be used. The current collector may have fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric are possible.

상기 분리막은 다공성 고분자 기재일 수 있으며, 상기 다공성 고분자 기재에 존재하는 기공 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나 각각 약 0.01 내지 약 50㎛, 및 약 10 내지 약 95%일 수 있다.The separation membrane may be a porous polymer substrate, and the pore size and porosity present in the porous polymer substrate are also not particularly limited, but may be about 0.01 to about 50 μm and about 10 to about 95%, respectively.

또한, 상기 다공성 고분자 기재는 기계적 강도 향상 및 양극과 음극 사이의 단락 억제를 위해, 다공성 고분자 기재의 적어도 일면에 무기물 입자와 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 포함할 수 있다.The porous polymer substrate may include a porous coating layer including inorganic particles and a polymeric binder on at least one surface of the porous polymer substrate in order to improve mechanical strength and prevent a short circuit between the anode and the cathode.

상기 다공성 고분자 기재로는 비제한적으로 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리아릴에테르케톤(polyaryletherketone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 고분자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성될 수 있다.The porous polymer substrate includes, but is not limited to, polyethylene, polypropylene, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polyamide, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyaryletherketone, polyetherimide, polyamideimide, polybenzimidazole, one selected from the group consisting of polybenzimidazole, polyethersulfone, polyphenylene oxide, cyclic olefin copolymer, polyphenylenesulfide, and polyethylenenaphthalene. Or two or more of them It may be formed of a mixture.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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 to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

Claims (8)

음극 집전체; 및 제1 음극 활물질, 제2 음극 활물질, 고분자 바인더 및 도전재를 포함하며, 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 형성되는 음극 합제층;을 포함하는 리튬 이차전지용 음극으로서,
상기 제1 음극 활물질은 1차 입자가 응집한 2차 입자인 인조흑연이고, 상기 제2 음극 활물질은 상기 제1 음극 활물질 보다 작거나 같은 입자크기를 갖는 1차 입자의 인조흑연이며, 상기 제1 음극 활물질과 제2 음극 활물질은 5:5 내지 9:1의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.Cathode collector; And a negative electrode mixture layer including a first negative electrode active material, a second negative electrode active material, a polymer binder, and a conductive material, and formed on at least one surface of the negative electrode collector,
Wherein the first negative electrode active material is artificial graphite secondary particles aggregated with primary particles and the second negative electrode active material is primary graphite artificial graphite having a particle size smaller than or equal to that of the first negative electrode active material, Wherein the negative electrode active material and the second negative electrode active material are contained in a weight ratio of 5: 5 to 9: 1. 제1항에 있어서,
상기 제1 음극 활물질의 1차 입자는 10 ㎛ 내지 16 ㎛의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The method according to claim 1,
Wherein the primary particles of the first negative electrode active material have a particle size of 10 탆 to 16 탆. 제1항에 있어서,
상기 제1 음극 활물질과 제2 음극 활물질은 7:3 내지 9:1의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The method according to claim 1,
Wherein the first negative electrode active material and the second negative electrode active material are contained in a weight ratio of 7: 3 to 9: 1. 제1항에 있어서,
상기 제1 음극 활물질은 16 ㎛ 내지 32 ㎛의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The method according to claim 1,
Wherein the first negative electrode active material has a particle size of 16 탆 to 32 탆. 제1항에 있어서,
상기 제2 음극 활물질은 10 ㎛ 내지 16 ㎛의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The method according to claim 1,
And the second negative electrode active material has a particle size of 10 mu m to 16 mu m. 제1항에 있어서,
상기 고분자 바인더는 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸 메타크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무 및 카르복실 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The method according to claim 1,
Wherein the polymer binder is selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, styrene-butadiene rubber and carboxymethylcellulose. Type or more. 제1항에 있어서,
상기 도전재는 흑연, 카본블랙, 도전성 섬유, 금속 분말, 도전성 위스키, 도전성 금속 산화물 또는 전도성 고분자인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극.The method according to claim 1,
Wherein the conductive material is graphite, carbon black, conductive fiber, metal powder, conductive whiskey, conductive metal oxide, or conductive polymer. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 음극은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 음극인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, wherein the negative electrode is the negative electrode according to any one of claims 1 to 7.
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