KR20180070969A - 리튬 이온 이차 전지 - Google Patents

리튬 이온 이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20180070969A
KR20180070969A KR1020160173617A KR20160173617A KR20180070969A KR 20180070969 A KR20180070969 A KR 20180070969A KR 1020160173617 A KR1020160173617 A KR 1020160173617A KR 20160173617 A KR20160173617 A KR 20160173617A KR 20180070969 A KR20180070969 A KR 20180070969A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
active material
current collector
electrode active
negative electrode
separator
Prior art date
Application number
KR1020160173617A
Other languages
English (en)
Inventor
오승민
고기석
여열매
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160173617A priority Critical patent/KR20180070969A/ko
Priority to US15/720,721 priority patent/US20180175443A1/en
Publication of KR20180070969A publication Critical patent/KR20180070969A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0459—Cells or batteries with folded separator between plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M2/162—
    • H01M2/1653—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/122—
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 분리막, 상기 분리막의 양측에 적층된 집전체층, 상기 집전체층 외면에 각각 형성된 양극 활물질 및 음극 활물질을 구비하는 전극 조립체를 포함하고, 상기 전극 조립체는 상기 양극 활물질 및 상기 음극 활물질로 이동하는 액체 전해질에 의해 리튬 이온이 상기 분리막 내부로 이동하도록 하여 상기 집전체층의 내부에서 자체적으로 충방전 반응이 일어나도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

리튬 이온 이차 전지{Lithium ion secondary battery}
본 발명은 리튬 이온 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적층형 전지 최외곽에 위치된 양극과 음극 단면을 반응에 참여시킴으로써, 전지의 성능을 향상시킬 수 있는 리튬 이온 이차 전지를 제공함에 있다.
일반적으로, 이차 전지는 재충전이 가능하고, 소형 및 대용량화가 가능한 특징을 가진 것으로, 최근에는 캠코더, 휴대용 컴퓨터, 휴대 전화 등 휴대용 전자기기에 대한 수요 증가가 이루어지면서 이들 휴대용 전자기기의 전원으로 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 최근에 개발되고 사용되는 것 중 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH) 전지와 리튬(Li) 이온 전지 및 리튬이온(Li-ion) 폴리머 전지가 있다.
이들 이차 전지에서 베어 셀(bare cell)은 케이스의 형태에 따라 캔형이나 파우치형으로 형성될 수 있으며, 또한 캔형 베어 셀은 원통형과 각형으로 구분될 수 있다.
여기서, 이들 모두는 두 전극과 이들 전극 사이에 분리막을 개재하여 적층한 적층체나 혹은 이런 적층체를 권취한 권취체로 전극 조립체를 형성하고, 전해질과 함께 케이스에 내장하여 형성할 수 있다.
즉, 종래의 리륨이온 이차전지용 셀은 원통형, 각형, 파우치형의 다양한 형태로 만들어지며, 이 중 파우치형 전지의 경우 양면으로 코팅된 양극 전극과 음극 전극, 그리고 분리막이 교대로 적층되어 만들어진다.
이러한 파우치형 전지는 가장 최외곽에 자리한 양극 혹은 음극 단면이 반응하지 못하지만, 내부에 존재하게 되어 전지의 에너지밀도를 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.
이를 위해, 전지의 에너지밀도 향상을 위해 양극과 음극 집전체 위에 전극을 후막화 하는 기술이 개발되고 있는데, 이때 전해질이 후막화된 전극 내부까지 침투하기가 어려워 전지의 성능을 떨어뜨리는 요인이 된다.
대한민국공개특허공보 제10-2016-0079632호(2016.07.06.)
본 발명의 목적은, 양극 집전체 및 음극 집전체와 분리막이 동시에 존재하는 구조를 통해 하나의 집전체만으로도 충방전 구동이 이루어지도록 함으로써, 적층형 전지의 최외곽에 위치된 양극 단면과 음극 단면 또한 반응에 참여시켜 전지의 성능을 향상시킬 수 있는 리튬 이온 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 리튬 이온 이차 전지는 분리막, 상기 분리막의 양측에 적층된 집전체층, 상기 집전체층 외면에 각각 형성된 양극 활물질 및 음극 활물질을 구비하는 전극 조립체를 포함하고, 상기 전극 조립체는 상기 양극 활물질 및 상기 음극 활물질로 이동하는 액체 전해질에 의해 리튬 이온이 상기 분리막 내부로 이동하도록 하여 상기 집전체층의 내부에서 자체적으로 충방전 반응이 일어나도록 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 상기 집전체층은 상기 분리막의 내부를 향하는 리튬 이온의 이동 경로가 형성되도록 복수개의 미세 기공을 구비한다.
여기서, 상기 미세 기공은 상기 집전체층의 가로 및 세로 방향을 따라 간격을 가지며 복수개로 배열되어 구비된다.
그리고, 상기 분리막은 폴리머 전해질 또는 부직포형 분리막으로 형성된다.
또한, 상기 분리막은 고체 전해질로 형성된다.
본 발명은, 양극 집전체 및 음극 집전체와 분리막이 동시에 존재하는 구조를 통해 하나의 집전체만으로도 충방전 구동이 이루어지도록 함으로써, 적층형 전지의 최외곽에 위치된 양극 단면과 음극 단면 또한 반응에 참여시킬 수 있는 효과를 갖는다.
그에 따라, 본 발명은 에너지밀도 향상을 위한 양극 및 음극 코팅층의 후막화 시 충분한 전지 성능을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지에 대한 스택 구조를 보여주는 도면이다.
도 2 는 종래의 리튬 이온 이차 전지의 스택 구조를 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지에 대한 집전체층을 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지에 대한 전극 조립체를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지에 대한 스택 구조를 보여주는 도면이고, 도 2 는 종래의 리튬 이온 이차 전지의 스택 구조를 보여주는 도면이다.
또한, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지에 대한 집전체층을 보여주는 도면이며, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지에 대한 전극 조립체를 보여주는 도면이다.
먼저, 본 실시예에 따른 리튬 이온 이차 전지는 분리막(10), 집전체층(20), 양극 활물질(30) 및 음극 활물질(40)을 구비하는 전극 조립체(100)를 포함한다.
전극 조립체(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 종래에 사용되는, 즉 양면에 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)이 각각 코팅된 양극 집전체(2)와 음극 집전체(3) 사이에 형성된 분리막(1)을 사이에 두고 복수개로 적층되어 형성되는 것과 다르게, 분리막(10)과, 분리막(10) 양측에 적층된 집전체층(20)과, 집전체층(20)의 외면에 각각 형성된 양극 활물질(30) 및 음극 활물질(40)을 구비하여 3가지 기재가 하나의 집전체를 이루도록 형성된다.
즉, 종래의 리튬 이온 이차 전지의 스택 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 알루미늄으로 형성된 양극 집전체(2)의 양면에 코팅된 양극 활물질(4)과, 분리막(1) 및 전체 금속 용출의 문제를 없애기 위해 표준 환원 전위가 높은 구리로 형성된 음극 집전체(3)의 양면에 코팅된 음극 활물질(5)이 교대로 적층된 구조로 형성된다.
상기와 같은 스택 구조에서는 도포된 액체 전해질(50)을 통해 리튬 이온이 양극 집전체(2) 및 음극 집전체(3)의 양면에 코팅된 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)로 이동하여 제1영역(A)에서 충방전 반응이 일어나도록 하는데, 여기서 양극 집전체(2) 및 음극 집전체(30)의 최외곽에 코팅된 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)은 구조적 특성 상 반응에 참여할 수 없게 된다.
그에 따라, 양극 집전체(2) 및 음극 집전체(3)의 최외곽에 코팅된 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)은 상기와 같이 충방전 반응에 참여하지 않으면서도 스택 구조 내부에 존재하기 때문에, 이차 전지의 에너지밀도를 저하시키는 원인이 될 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 전극 조립체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 분리막(10)과, 분리막(10) 양측에 적층된 양극 집전체(22) 및 음극 집전체(24)로 형성된 집전체층(20)이 하나로 합착된 형태의 구조를 가지도록 하고, 이러한 양극 집전체(22) 및 음극 집전체(24)의 단면에 양극 활물질(30) 및 음극 활물질(40)을 코팅하여 구동시킴으로써, 종래의 양극 집전체(2) 및 음극 집전체(3)의 최외곽에 코팅된 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)을 반응에 참여시킬 수 있고, 그에 따라 전극 조립체(100) 하나가 하나의 전지로서 작동할 수 있도록 한다.
다시 말해, 전극 조립체(100)는 양극 활물질(30) 및 음극 활물질(40) 내부로 흐르는 액체 전해질(50)에 의해 리튬 이온의 이동 통로가 형성되도록 하고, 이러한 이동 통로를 따라 리튬 이온이 분리막(10) 내부로 이동하도록 하여 집전체층(20)의 내부에서 자체적으로 충방전 반응이 일어나도록 한다.
여기서, 양극 집전체(22) 및 음극 집전체(24)로 이루어지는 집전체층(20)은 제1영역(A)에 도포된 액체 전해질(50)이 집전체층(20)을 통과하며 분리막(10)으로 이어져 리튬 이온의 이동 경로를 형성하도록 복수개의 미세 기공(H)을 구비한다.
이러한 미세 기공(H)은 집전체층(20)의 가로 및 세로 방향을 따라 소정의 간격을 가지며 복수개로 배열되어 구비된다.
그에 따라, 본 실시예에서는 액체 전해질(50)이 도포되는 제1영역(A), 즉 종래에 충방전이 이루어지던 영역에서 뿐만 아니라, 리튬 이온이 미세 기공(H)을 통과하여 분리막(10)으로 이동하는 집전체층(20)의 내부, 즉 제2영역(B)에서도 자체적으로 충방전 반응이 일어나도록 하여 집전체층(20) 하나가 하나의 전지로서 작동하도록 할 수 있으며, 결과적으로 종래의 양극 집전체(2) 및 음극 집전체(3)의 최외곽에 코팅된 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)을 반응에 참여시킬 수 있기 때문에, 에너지밀도를 향상시킬 수 있다.
더 자세하게는, 전극 조립체(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 분리막(10)과, 양극 집전체(22)와 음극 집전체(23)로 형성된 집전체층(20)과, 양극 활물질(30) 및 음극 활물질(40)로 이루어진 3가지의 기재가 하나의 집전체를 이루도록 하고, 미세 기공(H)을 따라 리튬 이온이 이동하여 제2영역(B)에서 충방전 반응이 일어나도록 함으로써, 집전체 하나만으로도 충방전 구동이 가능할 수 있다.
상기와 같은 충방전 구동은 제1영역(A)에 도포된 액체 전해질(50)이 양극 활물질(30) 또는 음극 활물질(40)을 통과하면서 미세 기공(H)으로 흐르게 되고, 그에 따라 제2영역(B)으로 향하는 리튬 이온의 이동 통로를 형성하기 때문에, 제2영역(B)에서 충방전 반응이 일어나게 할 수 있다.
여기서, 제2영역(B)에 형성되는 분리막(10)은 액체 전해질(50)이 도포되는 즉, 제1영역(A)에서와 동일하게 폴리머 전해질, 구체적으로는 향상된 이온 전도도 이외에 우수한 전극과의 접합성, 기계적 물성, 그리고 제조의 용이함 등의 장점 있는 겔형 고분자 전해질, 또는 부직포형 분리막으로 형성될 수 있다.
또한, 분리막(10)은 리튬 이온의 전도도가 향상되도록 고체 전해질의 형태로 형성될 수도 있다.
즉, 상기와 같이 액체전해질이 아닌 고체형 소재를 전해질로 사용하게 되면, 전해액의 분해반응 등에 의한 발화, 폭발이 전혀 발생하지 않으므로 안전성을 대폭 개선할 수 있고, 또한, 음극 소재로 Li-metal 혹은 Li-alloy 를 사용할 수 있기 때문에 전지의 질량 및 부피에 대한 에너지 밀도를 획기적으로 향상시킬 수 있다.
이러한 고체 전해질의 종류로는 글래스계 산황화물 (Li3PO4-Li2S-SiS2), 황화물-할로겐 화합물 (LiI-Li2S-P2S5), NASICON 타입 (Na3Zr2Si2PO12, NaZr2(PO4)3, LiI+xTi2-xAl(PO4)3 등이 있으며, Ti이나 P이온을 Al, Ga, Sc, In, Y로 치환할 수 있다. 또한, Thio-LISICON 타입 (Li4-xMI-yM'yS4 [M=Si, Ge, M'=P, Al, Zn, Ga]), Garnet 타입 (Li5La3M2O12 [Ta, Nb] 이 있고 La을 Ba, Sr, K로 치환 가능하다), Perovskite 타입 (Li0.34La0.51TiO2.94), LiPON 타입 (gamma-Li3PO4) 등이 있다.
결과적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 양극 집전체(2) 및 음극 집전체(30)의 최외곽에 코팅된 양극 활물질(4)과 음극 활물질(5)이 반응에 참여할 수 없어 에너지 구현 가능 영역이 하나로 형성되는 종래와는 달리, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 집전체층(20) 내부에서 자체적으로 충방전 반응이 일어나도록 하여 종래와 동일한 영역에서 3개의 에너지 구형 가능 영역이 형성되도록 하여 에너지밀도 향상을 위한 양극 및 음극 코팅층의 후막화 시 충분한 전지 성능을 구현할 수 있다.
본 발명은, 양극 집전체 및 음극 집전체와 분리막이 동시에 존재하는 구조를 통해 하나의 집전체만으로도 충방전 구동이 이루어지도록 함으로써, 적층형 전지의 최외곽에 위치된 양극 단면과 음극 단면 또한 반응에 참여시킬 수 있는 효과를 갖는다.
그에 따라, 본 발명은 에너지밀도 향상을 위한 양극 및 음극 코팅층의 후막화 시 충분한 전지 성능을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.
이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.
1, 10 : 분리막 2, 22 : 양극 집전체
3, 24 : 음극 집전체 4, 30 : 양극 활물질
5, 40 : 음극 활물질 20 : 집전체층
A : 제1영역 B : 제2영역
H : 미세 기공

Claims (5)

  1. 분리막, 상기 분리막의 양측에 적층된 집전체층, 상기 집전체층 외면에 각각 형성된 양극 활물질 및 음극 활물질을 구비하는 전극 조립체를 포함하고,
    상기 전극 조립체는,
    상기 양극 활물질 및 상기 음극 활물질로 이동하는 액체 전해질에 의해 리튬 이온이 상기 분리막 내부로 이동하도록 하여 상기 집전체층의 내부에서 자체적으로 충방전 반응이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 집전체층은,
    상기 분리막의 내부를 향하는 리튬 이온의 이동 경로가 형성되도록 복수개의 미세 기공을 구비하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 미세 기공은,
    상기 집전체층의 가로 및 세로 방향을 따라 간격을 가지며 복수개로 배열되어 구비되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리막은,
    폴리머 전해질 또는 부직포형 분리막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리막은,
    고체 전해질로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
KR1020160173617A 2016-12-19 2016-12-19 리튬 이온 이차 전지 KR20180070969A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173617A KR20180070969A (ko) 2016-12-19 2016-12-19 리튬 이온 이차 전지
US15/720,721 US20180175443A1 (en) 2016-12-19 2017-09-29 Lithium ion secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173617A KR20180070969A (ko) 2016-12-19 2016-12-19 리튬 이온 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180070969A true KR20180070969A (ko) 2018-06-27

Family

ID=62562653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160173617A KR20180070969A (ko) 2016-12-19 2016-12-19 리튬 이온 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20180175443A1 (ko)
KR (1) KR20180070969A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160079632A (ko) 2014-12-26 2016-07-06 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극, 리튬 이차 전지용 음극, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005293950A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Tdk Corp リチウムイオン二次電池、及び、リチウムイオン二次電池の充電方法
KR100646551B1 (ko) * 2005-11-03 2006-11-14 삼성에스디아이 주식회사 음극 및 양극 일체형 이차 전지 및 그 형성 방법
KR101315672B1 (ko) * 2012-07-06 2013-10-08 (주)오렌지파워 전극 조립체, 이를 포함하는 전지 및 이의 제조 방법
US9735412B2 (en) * 2015-09-25 2017-08-15 Intel Corporation Rechargeable battery and method to suppress dendrite
US20180102547A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-12 Prologium Technology Co., Ltd. Current Collector

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160079632A (ko) 2014-12-26 2016-07-06 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극, 리튬 이차 전지용 음극, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

Also Published As

Publication number Publication date
US20180175443A1 (en) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101482837B1 (ko) 스텝 유닛셀을 포함하는 단차를 갖는 전극 조립체
CN110416629B (zh) 全固体电池
KR101103499B1 (ko) 전지용 전극조립체 및 그 제조방법
KR101650417B1 (ko) 양극 집전체에 간헐적 무지부가 형성된 젤리 롤 형태 전극 조립체를 가진 이차전지
KR101440972B1 (ko) 두께 방향의 형상 자유도가 우수한 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 포함하는 이차 전지, 전지팩 및 디바이스
TW201711264A (zh) 用於能量儲存裝置之縱向約束
JP2008078119A (ja) 全固体蓄電素子
JP2008053125A (ja) 全固体蓄電素子
KR101666873B1 (ko) 전극 어셈블리와 이를 갖는 이차전지
KR20120061354A (ko) 다수의 출력 특성을 가진 전기 화학 소자
KR20160088303A (ko) 전극 조립체, 그 제조 방법 및 전기화학 셀
KR101834035B1 (ko) 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀 및 디바이스
KR102227307B1 (ko) 전극 조립체
JP6580680B2 (ja) 改善された出力特性を有する二次電池
JP2020095871A (ja) 積層型電池および積層型電池の製造方法
KR101709391B1 (ko) 비수전해질 2차 전지
KR102256465B1 (ko) 지그재그 형상으로 폴딩된 전극조립체
KR20160115557A (ko) 세퍼레이터 및 이를 이용한 이차 전지
KR102078801B1 (ko) 전극조립체 및 전극조립체 제작 방법
KR101758320B1 (ko) 개선된 출력 특성을 가진 이차 전지
KR20180070969A (ko) 리튬 이온 이차 전지
KR20180006732A (ko) 이차전지
KR101668356B1 (ko) 스택-폴딩형 전극 조립체 및 그 제조 방법
JP6904299B2 (ja) 積層電池の製造方法
JP2021099949A (ja) 全固体電池

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal