KR20190044558A - 이차 전지용 음극 슬러리 제조 방법 - Google Patents

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KR20190044558A
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조형석
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주식회사 엘지화학
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Abstract

도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리를 제조하는 단계; 상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율을 평가하는 단계; 및, 상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.001 내지 2,000 1/s에서 음의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 음극 슬러리를 제조하는 단계;를 포함하는 음극 슬러리의 제조방법, 및 이러한 방법으로 제조된 음극 슬러리가 제시된다.

Description

이차 전지용 음극 슬러리 제조 방법{A METHOD FOR MANUFACTURING A SLURRY FOR AN ANODE OF LITHIUM ION SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지용 음극 슬러리의 제조 방법에 대한 것으로서, 상세하게는 음극 슬러리 제조시 상안정성이 확보된 이차전지용 음극 슬러리의 제조 방법에 대한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대해 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차전지는, 소비자의 요구에 의해 고전압 및 고용량을 구현할 수 있는 모델로 개발이 진행되고 있는데, 고용량을 구현하기 위해서는, 제한된 공간 내에 리튬 이차전지의 4대 요소인 양극재, 음극재, 분리막, 및 전해액의 최적화 공정이 요구된다.
이 중에서 음극은 집전체의 적어도 일면 상에 형성된 음극 합제층으로 이루어지고, 상기 음극 합제층은 음극 활물질, 바인더 고분자, 도전재, 및 분산매질을 포함하는 음극 슬러리를 도포 및 건조하여 제조된다. 이러한 음극의 제조에 있어서 가장 중요한 과제는 음극 합제층 내에서 음극 활물질이 균일하게 분포하는 것이고, 이를 위해서는 음극 슬러리 제조시에 음극 활물질의 분산성을 증가시키는 것이다. 이러한 음극 슬러리의 충분한 분산성을 갖기 위하여 분산제 역할을 하는 증점제를 첨가하는 등의 방법이 시도되고 있다. 하지만, 상기 증점제를 사용함에 있어, 충분한 분산성을 유지하면서도, 음극의 저항을 감소시킬 수 있는데 한계가 있는 것이 사실이다.
게다가, 증점제를 이용하여 최초 제조된 슬러리가 분산 안정성을 갖고 있다고 하더라도, 경시 변화에 따라서, 슬러리의 점도가 상승하여, 이후 음극 슬러리 제조 및 이송시의 필터 막힘, 및 점도 증가가 발생하고, 그로 인해 생산된 음극 슬러리의 폐기나 코팅 불량이 발생하고 있어, 음극활물질의 상안정성 확보는 여전히 문제시 되고 있다.
따라서, 경시 변화에도 음극 활물질의 분산성이 안정한 상안정성을 유지할 수 있는 이차 전지용 음극 슬러리의 제조방법에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 상안정성이 개선된 이차전지용 음극 슬러리의 제조 방법, 및 상기 음극 슬러리를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리를 제조하는 단계;
상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율을 평가하는 단계; 및
상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.001 내지 2,000 1/s에서 음의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 음극 슬러리를 제조하는 단계;를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법이 제공된다.
상기 예비 슬러리를 제조하는 단계가,
도전재, 증점제 및 분산매질을 혼합하여 도전재 분산액을 제조하는 단계;
상기 도전재 분산액에 음극 활물질을 혼합하여 음극 활물질 분산액을 얻는 단계; 및
상기 음극 활물질 분산액에 증점제를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 증점제가 카르복시메틸셀룰로오스(carboxy methyl cellulose, CMC), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose, MC), 하이드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose, HPC), 메틸 하이드록시프로필 셀룰로오스(methyl hydroxypropyl cellulose, MHPC), 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스(ethyl hydroxyethyl cellulose, EHEC), 메틸 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스(methyl ethyl hydroxyethyl cellulose, MEHEC) 및 셀룰로오스 검(cellulose gum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 증점제가 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 7,000 내지 25,000 cps의 점도를 가질 수 있다.
상기 증점제의 중량평균분자량이 1,500,000 내지 2,500,000일 수 있다.
상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 -30 이상 0 미만일 수 있다.
상기 예비 슬러리가, 분산매질 100 중량부 기준으로, 도전재 0.01 내지 5 중량부, 음극 활물질 80 내지 99.9 중량부, 및 증점제 0.01 내지 3 중량부를 포함할 수 있다.
상기 바인더 고분자가 분산매질 100 중량부 기준으로, 0.1 내지 5 중량부일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 도전재, 음극 활물질, 증점제, 분산매질, 및 바인더 고분자를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리로서,
상기 음극 슬러리가 도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 제조되고,
상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.001 내지 2,000 1/s에서 음의 값을 갖는 이차전지용 음극 슬러리가 제공된다.
상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 -30 이상 0 미만일 수 있다.
상기 음극 슬러리가, 분산매질 100 중량부 기준으로, 도전재 0.01 내지 5 중량부, 음극 활물질 80 내지 99.9 중량부, 및 증점제 0.01 내지 3 중량부, 및 바인더 고분자 0.1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 증점제가 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 7,000 내지 25,000 cps의 점도를 가질 수 있다.
상기 증점제의 중량평균분자량이 1,500,000 내지 2,500,000일 수 있다.
본 발명에 따르면, 바인더 고분자의 첨가 전의 예비 슬러리의 유변 물성을 통하여 미리 음극 슬러리의 상안정성을 예측하여 상안정성이 확보된 음극 슬러리를 제조할 수 있고, 그 결과, 음극 슬러리 제조시 필터 막힘 및 점도 증가의 문제로 인해 생산된 음극 슬러리의 폐기나 코팅 불량 등의 문제를 방지할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 실시예 및 비교예의 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 변화율 및 미분 변화율을 각각 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예의 음극 슬러리의 경시 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 비교예 1의 음극 슬러리의 경시 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 비교예 2의 음극 슬러리의 경시 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예의 음극 슬러리의 필터 막힘 현상 평가 결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 비교예 1의 음극 슬러리의 필터 막힘 현상 평가 결과를 나타낸 사진이다.
도 7은 비교예 2의 음극 슬러리의 필터 막힘 현상 평가 결과를 나타낸 사진이다.
이하, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리를 제조하는 단계;
상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율을 평가하는 단계; 및
상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.001 내지 2,000 1/s에서 음의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 음극 슬러리를 제조하는 단계;를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법이 제공된다.
상기 예비 슬러리를 제조하는 단계는, 도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 혼합하여 제조되며, 이들 성분의 투입 순서는 다양하게 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 예비 슬러리를 제조하는 단계는, 도전재, 증점제 및 분산매질을 혼합하여 도전재 분산액을 제조하는 단계; 상기 도전재 분산액에 음극 활물질을 혼합하여 음극 활물질 분산액을 얻는 단계; 및 상기 음극 활물질 분산액에 증점제를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도전재 분산액을 제조하는 단계에서, 도전재 및 분산매질 외에 추가로 증점제를 더 혼합시켜서 제조될 수 있고, 이는 도전재 분산액에서 도전재의 분산성을 더 증대시킬 수 있으며, 도전재의 물에 대한 젖음성을 증가시킬 수 있기 때문이다. 예비 슬러리 또는 음극 슬러리의 전체 조성, 음극 활물질의 종류, 고형분에 따라 예비 슬러리에 포함되는 증점제 함량이 변화될 수 있다. 특히 증점제는 용액 형태로 제조해서 사용함에 따라 증점제의 함량은 고형분에 영향을 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 예비 슬러리에 포함되는 증점제의 전체 함량 중에 약 20 내지 65 중량% 정도를 도전재 분산액의 제조시 첨가될 수 있고, 그 잔량인 35 내지 80 중량% 가량을 음극 활물질 분산액에 혼합할 수 있다. 이와 같이 증점제를 도전재 분산액과 음극 활물질 분산액에 나누어 혼합하는 경우에 이러한 중량비로 각각 혼합하게 되면, 음극 활물질 분산액 제조시 혼합이 용이하고 슬러리의 상안정성도 개선시킬 수 있다.
또한, 상기 증점제는 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때, 7,000 내지 25,000 cps의 점도를 가질 수 있고, 상세하게는 8,500 내지 23,500 cps의 점도를 가질 수 있고, 더 상세하게는 10,000 내지 22,000 cps의 점도를 가질 수 있다. 상기 증점제의 점도가 이러한 범위를 만족하는 경우, 증점제의 이송이나, 예비 슬러리의 이송을 원활하게 하고, 슬러리의 상 안정성을 개선시킬 수 있다.
다음으로, 상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율을 평가한다.
상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율은, TA instruments, Rheometer(DHR-2) 장치를 이용하여, 0.001 내지 2,000 1/s 전단속도(shear rate)에서 점도를 측정하고, 측정된 점도 그래프의 미분값을 구하여 평가된다.
이때, 상기 전단 점도의 미분변화율이 음의 값을 갖는지 여부를 확인한다.
상기 예비 슬러리가 전단 속도 증가에도 상기 전단 점도의 미분변화율의 음의 값을 갖는다는 것은, 예비 슬러리 내의 음극 활물질 등의 성분이 안정적으로 분산되어 있어 성분들 간의 뭉침이나 엉킴 현상이 없이 상안정성이 확보되어, 전단 농화(shear thickening, 전단 속도 증가에 따라 점도가 증가하는 현상)가 일어나지 않고, 전단 속도가 증가함에 따라 점도가 감소하여 이송 및 코팅시 안정한 흐름성을 제공해주는 슬러리라는 것을 의미한다. 즉, 바인더 고분자의 투입전의 예비 슬러리로 평가하는 것은 바인더 고분자에 의한 상변화 혹은 경시변화 변수를 제거하기 위함이다.
이로부터 바인더 고분자가 투입되기 전의 예비 슬러리의 유변 물성을 통하여 최종 얻어지는 음극 슬러리의 공정성 및 상안정성을 예측할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전단 점도의 미분변화율은 측정되는 전단 속도 전 구간에서, 상세하게는 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 0 미만, 상세하게는 -30 이상 0 미만의 값을 가질 수 있다.
상기 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 최종적으로 제조된 음극 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율을 통하여 음극 슬러리의 상안정성을 평가할 수도 있다. 하지만, 최종 음극 슬러리의 전단 점도의 미분변화율이 음의 값을 갖는 경우에도, 슬러리 상안정성이 나빠 필터 막힘 현상이 일어날 수 있어, 음극 슬러리의 상안정성의 예측에 정확한 자료가 될 수 없다. 왜냐하면, 예비 슬러리에 바인더 고분자를 첨가하는 과정에서 바인더 고분자 용액에 포함된 용매 및 안정제(예를 들어 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 분산제)와 같은 추가 성분이 들어갈 수 있고, 그 결과 추가 성분이 음극 슬러리의 상안정성에 기여한 것임에도 마치 바인더 고분자 자체의 특성 때문에 슬러리의 상안정성이 양호한 것처럼 보이게 하는 착시 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 이러한 바인더 고분자 혼합시에 불가피하게 첨가되는 추가 성분의 영향이 완전히 배제되는 단계, 즉 예비 슬러리 단계에서 전단 점도의 미분변화율과 같은 유변물성을 평가하여, 상안정성이 확보된 음극 슬러리를 최종적으로 제조할 수 있게 된다.
상기 음극 슬러리의 제조시 각 단계에서 혼합 공정은, 예를 들어 마그네틱 스틱을 이용한 교반이나 기계적 교반을 수반하여 수행될 수 있고, 기계적 교반 장비에는 앵커형, 자전공전(planetary)형 및 디스퍼(disper)형의 단일형 믹서 또는 혼합형의 믹서를 포함할 수 있다.
상기 도전재는 전극 제조에 사용되는 통상의 것들을 사용할 수 있으며 이의 비제한적인 예로는 탄소 나노 튜브, 아세틸렌 블랙, 카본 블랙, 천연흑연, 인조흑연, 케첸블랙, 탄소섬유 등에서 선택되는 하나 또는 이들 중 둘 이상의 조합인 것이다. 본원 발명에 있어서 상기 도전재는 입경이 1㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 3㎛ 내지 30㎛ 인 것이다. 도전재의 입경이 전술한 범위 미만인 경우에는 도전재 입자의 응집체 발생을 조절하기 힘들다. 한편, 도전재의 입경이 전술한 범위를 초과하는 경우에는 슬러리의 상안정성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상세하게는 상기 도전재는 탄소 나노 튜브(CNT)인 것이다. 탄소 나노튜브는 강도, 열전도도, 열안정성 및 구리 전도도의 측면에서 매우 우수한 소재이다. 그러나, 이러한 특성은 탄소 나노튜브가 균질하게 분포될 수 있고 탄소 나노 튜브와 활물질 사이의 접촉이 최대로 형성된 경우 달성될 수 있다. 따라서, 탄소 나노튜브는 가능한 한 단리된 형태로서, 즉 응집체 없이 분산될 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 음극 슬러리 제조에 이용되는 분산매질은 증점제를 적절하게 용해하는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어, 수계 분산매질로서 물 또는 물과 균일하게 혼합할 수 있는 유기용매(저급 알코올 또는 저급 케톤 등)를 들 수 있으며, 비수계 분산매질로서 예를 들어 N-메틸 피롤리돈(NMP) 등을 들 수 있다.
상기 증점제는 셀룰로오스계 고분자인 것으로서 이의 비제한적인 예로 카르복시메틸셀룰로오스(carboxy methyl cellulose, CMC), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose, MC), 하이드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose, HPC), 메틸 하이드록시프로필 셀룰로오스(methyl hydroxypropyl cellulose, MHPC), 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스(ethyl hydroxyethyl cellulose, EHEC), 메틸 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스(methyl ethyl hydroxyethyl cellulose, MEHEC) 및 셀룰로오스 검(cellulose gum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
특히, 증점제로서 카르복실 메틸 셀룰로오스는 증점성, 도포성 및 접착력이 우수하다. 이러한 특성으로 활물질간의 결착력을 높이고 활물질이 집전체로부터 탈락되는 것을 방지함으로써 우수한 사이클 특성을 나타낼 수 있다. 또한, CMC는 수용해도가 높으며 이온화가 용이하여 스티렌 부다디엔 고무(SBR)과 같은 수계 바인더와 함께 물에 분산시켜 수계 전극 제조 공정을 실시하는데 있어서 적합하다.
본 발명의 일 실시에에 따르면, 상기 증점제의 중량평균분자량은 1,500,000 내지 2,500,000, 상세하게는 1,700,000 내지 2,400,000, 더 상세하게는 1,850,000 내지 2,350,000일 수 있다. 상기 증점제의 중량평균분자량이 이러한 범위를 만족하는 경우, 슬러리의 상 안정성이 개선되고, 증점제 자체의 이송이나 예비 슬러리 또는 슬러리의 이송이 용이할 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 음극 활물질은 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소계 물질; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; 리튬 함유 질화물 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 그 중에서도 탄소계 물질이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 탄소계 물질은 바람직하게는 구형의 입자로 이루어져 있고, Raman 스펙트럼의 R값 [R=I1350 /I1580] (I1350은 1350 cm-1부근의 Raman 강도, I1580 은 1580 cm-1부근의 Raman 강도)이 0.30 내지 1.0인 결정화도를 가진 천연 흑연일 수 있다.
이러한 천연 흑연은 인편상 천연 흑연 원재료를 분쇄, 조립하여 구형 형태로 제조할 수 있으며, 이렇게 제조된 구형 천연 흑연은, 비표면적이 최소화되므로 활물질 표면에서의 전해질 분해반응이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 구형 조립화된 천연 흑연을 인편상 형태의 천연 흑연과 혼합하여 사용할 경우 전극의 충진밀도가 증가하고, 에너지 밀도가 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바인더 고분자는 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber, SBR), 폴리비닐리덴플루오라이드 (PVdF), 폴리헥사플루오로프로필렌-폴리비닐리덴플루오라이드의 공중합체 (PVdF/HFP), 폴리(비닐아세테이트), 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐피롤리돈, 알킬화 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐에테르, 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리(에틸아크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피리딘, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 및 에틸렌프로필렌디엔모노머 (EPDM)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber, SBR)일 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 고무는 접착력이 강하여 소량으로도 바인더의 효과를 낼 수 있으며, 전술한 수용해도가 높으며 증점제로서의 특성이 좋은 카르복시메틸셀룰로오스와 바인더로서 스티렌-부타디엔 고무를 혼합하여 수계 전극을 제조하는데 있어서도 적합하다.
상기 예비 슬러리에서, 분산매질 100 중량부 기준으로, 도전재가 0.01 내지 5 중량부, 상세하게는 0.1 내지 3 중량부, 더 상세하게는 0.2 내지 2 중량부로 포함될 수 있고, 음극 활물질이 80 내지 99.9 중량부, 상세하게는 81 내지 99.8 중량부, 더 상세하게는 82 내지 99.7 중량부로 포함될 수 있고, 증점제가 0.01 내지 3 중량부, 상세하게는 0.02 내지 2 중량부, 더 상세하게는 0.1 내지 1.5 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 바인더 고분자는 음극 슬러리의 분산매질 100 중량부 기준으로, 0.1 내지 5 중량부, 상세하게는 0.2 내지 4 중량부, 더 상세하게는 0.25 내지 3 중량부로 포함될 수 있다.
다만, 상기 음극 슬러리 및 예비 슬러리의 성분의 함량은 최종적으로 요구되는 음극 또는 이러한 음극을 포함하는 전지의 특성에 따라 본 발명의 목적 범위 내에서 적절하게 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 또한, 본원 발명의 음극 슬러리는 허용되는 범위 내에서 안정제, 난연제, 활제, 산화방지제, 가소제, 분산제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 도전재, 음극 활물질, 증점제, 분산매질, 및 바인더 고분자를 포함하는 음극 슬러리로서, 상기 음극 슬러리가 도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 제조되고, 상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율이 음의 값을 갖는 음극 슬러리가 제공된다.
상기 음극 슬러리에 포함되는 도전재, 음극 활물질, 증점제, 분산매질, 및 바인더 고분자과, 전단 점도의 미분변화율의 사항은 전술한 바와 같다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 본 발명에 따른 음극 슬러리를 이용한 음극 및 이를 포함하는 전기화학 소자를 제조할 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 전기화학 소자는 전기화학 반응을 하는 모든 소자를 포함하며, 구체적인 예로는 모든 종류의 일차전지, 이차전지, 연료전지, 태양전지 또는 수퍼 캐패시터 소자와 같은 캐퍼시터(capacitor) 등이 있다. 특히, 상기 이차전지 중에서 리튬 금속 이차전지, 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지 등을 포함하는 리튬 이차전지가 바람직하다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 따르면 상기 리튬 이차 전지는 양극, 음극, 상기 음극과 양극 사이에 개재되는 분리막을 포함한다.
상기 음극은 전술된 음극 슬러리를 음극 집전체 상에 도포한 후 건조하여 제조될 수 있다. 상기 음극 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 음극 합제가 용이하게 접착할 수 있고, 전기화학소자의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 상기 집전체는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 또한, 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. 구체적으로 상기 집전체는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일을 사용할 수 있으며 상기 물질들로 이루어진 기재들을 적층하여 사용할 수도 있다.
상기 양극은, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조할 수 있으며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진재를 더 포함하기도 한다. 상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4(여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2(여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x =0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2(여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1임) 또는 Li2Mn3MO8(여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 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.
양극 활물질용 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더로서 상기 고분자량 폴리아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체를 이용할 수 있으나, 이것만으로 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 폴리비닐리덴 플로라이드, 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다.
본 발명의 이차전지는 상기 양극, 음극을 분리막과 교호적층한 전극조립체를 전지케이스 등의 외장재에 전해액과 함께 수납 및 밀봉함으로써 제조할 수 있다. 이차전지의 제조방법은 통상적인 방법을 제한없이 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예
도전재로 아세틸렌 블랙 1.0 중량부와, 증점제로서 중량평균분자량이 1,900,000인 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.5 중량부를 분산매질인 탈이온수 97 중량부에 첨가하여 호모디스퍼를 통해 교반하면서 도전재 분산액을 제조하였다.
상기 도전재 분산액에 음극 활물질로 인조 흑연 96 중량부를 첨가 및 혼합하여 활물질 분산액을 제조하였다.
그리고, 상기 활물질 분산액에 증점제로서 상기 사용된 CMC와 동일한 CMC 0.5 중량부 및 탈이온수 98.5 중량부의 용액을 혼합하여 예비 슬러리를 제조하였다.
상기 사용된 CMC는 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 14,300 cps의 점도를 나타냈었다.
상기 예비 슬러리를 Rheometer, TA instrument, DHR-2 장치를 이용하여 전단 속도 0.01 내지 1,000 (1/s)에서 전단 점도를 측정하여 도 1a로 나타내고, 그 측정된 전단 점도의 미분값을 계산하여 도 1b에 나타내었다.
상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 음의 값, 구체적으로 -30 이상 0 미만의 값을 나타내는 것을 확인하였다.
이후, 상기 전단 점도의 미분변화율이 음의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자로서 스티렌-부타디엔 고무 2.0 중량부를 첨가하여 음극 슬러리를 제조하였다.
비교예 1
도전재로 아세틸렌 블랙 1.0 중량부와, 증점제로서 중량평균분자량이 1,260,000인 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.5 중량부를 분산매질인 탈이온수 97 중량부에 첨가하여 호모디스퍼를 통해 교반하면서 도전재 분산액을 제조하였다.
상기 도전재 분산액에 음극 활물질로 인조 흑연 96 중량부를 첨가 및 혼합하여 활물질 분산액을 제조하였다.
그리고, 상기 활물질 분산액에 증점제로서 상기 사용된 CMC와 동일한 CMC 0.5 중량부 및 탈이온수 98.5 중량부의 용액을 혼합하여 예비 슬러리를 제조하였다.
상기 사용된 CMC는 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 5,070 cps의 점도를 나타냈었다.
상기 예비 슬러리를 Rheometer, TA instrument, DHR-2 장치를 이용하여 전단 속도 0.01 내지 1,000 (1/s)에서 전단 점도를 측정하여 도 1a로 나타내고, 그 측정된 전단 점도의 미분값을 계산하여 도 1b에 나타내었다.
상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 양의 값, 구체적으로 -20 이상 0.5 이하의 값을 나타내는 것을 확인하였다.
이후, 상기 전단 점도의 미분변화율이 양의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자로서 스티렌-부타디엔 고무 2.0 중량부를 첨가하여 음극 슬러리를 제조하였다.
비교예 2
도전재로 아세틸렌 블랙 1.0 중량부와, 증점제로서 중량평균분자량이 1,460,000인 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.5 중량부를 분산매질인 탈이온수 97 중량부에 첨가하여 호모디스퍼를 통해 교반하면서 도전재 분산액을 제조하였다.
상기 도전재 분산액에 음극 활물질로 인조 흑연 96 중량부를 첨가 및 혼합하여 활물질 분산액을 제조하였다.
그리고, 상기 활물질 분산액에 증점제로서 상기 사용된 CMC와 동일한 CMC 0.5 중량부 및 탈이온수 98.5 중량부의 용액을 혼합하여 예비 슬러리를 제조하였다.
상기 사용된 CMC는 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 4,650 cps의 점도를 나타냈었다.
상기 예비 슬러리를 Rheometer, TA instrument, DHR-2 장치를 이용하여 전단 속도 0.01 내지 1,000 (1/s)에서 전단 점도를 측정하여 도 1a로 나타내고, 그 측정된 전단 점도의 미분값을 계산하여 도 1b에 나타내었다.상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 양의 값, 구체적으로 -20 이상 0.5 이하의 값을 나타내는 것을 확인하였다.
이후, 상기 전단 점도의 미분변화율이 양의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자로서 스티렌-부타디엔 고무 2.0 중량부를 첨가하여 음극 슬러리를 제조하였다.
비교예 3
도전재로 아세틸렌 블랙 1.0 중량부와, 증점제로서 중량평균분자량이 2,250,000인 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.5 중량부를 분산매질인 탈이온수 97 중량부에 첨가하여 호모디스퍼를 통해 교반하면서 도전재 분산액을 제조하였다.
상기 도전재 분산액에 음극 활물질로 인조 흑연 96 중량부를 첨가 및 혼합하여 활물질 분산액을 제조하였다.
그리고, 상기 활물질 분산액에 증점제로서 상기 사용된 CMC와 동일한 CMC 0.5 중량부 및 탈이온수 98.5 중량부의 용액을 혼합하여 예비 슬러리를 제조하였다.
상기 사용된 CMC는 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 28,100 cps의 점도로 매우 높은 점도값을 가지며, 흐름성을 나타내지 않아서, 음극 슬러리로 제조할 수가 없었다.
평가 실험
<증점제의 중량평균 분자량 측정>
측정 온도 160℃에서 겔투과 크로마토그라피-에프티아이알 (GPC-F IR)을 이용하여 PS standard로 중량 평균 분자량을 측정하였다.
<음극 슬러리의 상안정성 평가>
실시예, 비교예 1, 및 비교예 2에서 제조된 음극 슬러리를 Rheometer, TA instrument, DHR-2 장치를 이용하여 전단 속도 0.001 내지 2,000에서 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 경시 변화를 평가하였다. 실시예의 음극 슬러리의 경시 변화는 도 2에 나타내고, 비교예 1의 음극 슬러리의 경시 변화는 도 3에 나타내고, 비교예 2의 음극 슬러리의 경시 변화는 도 4에 나타내었다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에서 제조된 음극 슬러리는 제조된 당일(0 day)과 이후 1일 경과 후 (+1 day)에서 전단 속도를 증가시키거나 감소시키는 경우에서 모두 전단 점도의 변화가 거의 없음을 확인할 수 있었다.
한편, 도 3을 참조하면, 상기 비교예 1에서 제조된 음극 슬러리는 제조된 당일(0 day)에 비하여 1일 경과후 (+1 day)에서 전단 속도를 증가시키거나 감소시키는 경우의 음극 슬러리의 점도가 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 비교예 2에서 제조된 음극 슬러리는 제조된 당일(0 day)에 비하여 1일 경과후 (+1 day) 및 2일 경과후(+ 2 day)에서 전단 속도를 증가시키거나 감소시키는 경우의 음극 슬러리의 점도가 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
<음극 슬러리의 필터 막힘 현상 평가>
실시예, 비교예 1, 및 비교예 2에서 제조된 음극 슬러리를 메시 필터 100 장치를 이용하여, 2시간이상 순환 통과 조건에서 필터 막힘 현상을 평가하였다.
그 결과, 실시예의 음극 슬러리 및 비교예의 음극 슬러리의 필터 막힘 현상 평가 결과를 도 5 내지 7에 각각 나타내었다.
도 5 내지 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제조된 음극 슬러리가 비교예에 비해서 필터 막힘 현상이 전혀 일어나지 않음을 알 수 있었다.

Claims (13)

  1. 도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리를 제조하는 단계;
    상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율을 평가하는 단계; 및
    상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.001 내지 2,000 1/s에서 음의 값을 갖는 것으로 평가된 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 음극 슬러리를 제조하는 단계;를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예비 슬러리를 제조하는 단계가,
    도전재, 증점제 및 분산매질을 혼합하여 도전재 분산액을 제조하는 단계;
    상기 도전재 분산액에 음극 활물질을 혼합하여 음극 활물질 분산액을 얻는 단계; 및
    상기 음극 활물질 분산액에 증점제를 혼합하는 단계를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증점제가 카르복시메틸셀룰로오스(carboxy methyl cellulose, CMC), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose, MC), 하이드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose, HPC), 메틸 하이드록시프로필 셀룰로오스(methyl hydroxypropyl cellulose, MHPC), 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스(ethyl hydroxyethyl cellulose, EHEC), 메틸 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스(methyl ethyl hydroxyethyl cellulose, MEHEC) 및 셀룰로오스 검(cellulose gum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증점제가 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 7,000 내지 25,000 cps의 점도를 갖는 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 증점제의 중량평균분자량이 1,500,000 내지 2,500,000인 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 -30 이상 0 미만인 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 예비 슬러리가, 분산매질 100 중량부 기준으로, 도전재 0.01 내지 5 중량부, 음극 활물질 80 내지 99.9 중량부, 및 증점제 0.01 내지 3 중량부를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 바인더 고분자가 분산매질 100 중량부 기준으로, 0.1 내지 5 중량부인 이차전지용 음극 슬러리의 제조방법.
  9. 도전재, 음극 활물질, 증점제, 분산매질, 및 바인더 고분자를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리로서,
    상기 음극 슬러리가 도전재, 음극 활물질, 증점제 및 분산매질을 포함하는 예비 슬러리에 바인더 고분자를 혼합하여 제조되고,
    상기 예비 슬러리의 전단 속도 증가에 따른 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.001 내지 2,000 1/s에서 음의 값을 갖는 이차전지용 음극 슬러리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전단 점도의 미분변화율이 전단 속도 0.1 내지 10 1/s 구간에서 -30 이상 0 미만인 이차전지용 음극 슬러리.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 음극 슬러리가, 분산매질 100 중량부 기준으로, 도전재 0.01 내지 5 중량부, 음극 활물질 80 내지 99.9 중량부, 및 증점제 0.01 내지 3 중량부, 및 바인더 고분자 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 이차전지용 음극 슬러리.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 증점제가 1.5 중량% 용액으로 B형 점도계에서 12 rpm, 25℃ 조건으로 측정했을 때 7,000 내지 25,000 cps의 점도를 갖는 이차전지용 음극 슬러리.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 증점제의 중량평균분자량이 1,500,000 내지 2,500,000인 이차전지용 음극 슬러리.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110346243A (zh) * 2019-06-13 2019-10-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池正极浆料稳定性检测方法
WO2022231093A1 (ko) * 2021-04-26 2022-11-03 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 슬러리 물성 측정 방법
EP4203087A4 (en) * 2021-04-26 2024-03-13 Lg Energy Solution Ltd METHOD FOR MEASURING ANODE SUSPENSION PROPERTIES

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