KR20190125716A - Pellet composition for negative electrode, negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pellet composition for a negative electrode and a manufacturing method thereof, a negative electrode for a lithium secondary battery comprising a negative electrode layer consisting of the pellet composition for the negative electrode and a manufacturing method thereof, and a lithium secondary battery comprising the negative electrode and, more specifically, to a pellet composition for a negative electrode having a pellet form enabling pre-lithiation of the negative electrode without a liquid electrolyte, a negative electrode comprising the same and a lithium secondary battery comprising the negative electrode.

Description

음극용 펠릿 조성물, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지{PELLET COMPOSITION FOR NEGATIVE ELECTRODE, NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}Pellet composition for negative electrode, negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same {PELLET COMPOSITION FOR NEGATIVE ELECTRODE, NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 음극용 펠릿 조성물 및 이의 제조방법, 상기 음극용 펠릿 조성물로 이루어진 음극층을 포함하는 리튬 이차전지용 음극 및 이의 제조방법, 상기 음극을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 액체 전해액 없이도 손쉽게 음극을 전리튬화 할 수 있는 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물, 이를 포함하는 음극 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode pellet composition and a method for manufacturing the same, a negative electrode for a lithium secondary battery comprising a negative electrode layer consisting of the pellet composition for the negative electrode and a method for manufacturing the same, a lithium secondary battery comprising the negative electrode. In particular, the present invention relates to a pellet composition for a negative electrode having a pellet form that can easily lithium ionize a negative electrode without a liquid electrolyte, a negative electrode including the same, and a lithium secondary battery including the negative electrode.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대한 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among them, lithium secondary batteries exhibiting high energy density and operating potential, long cycle life, and low self-discharge rate. Batteries have been commercialized and widely used.

한편, 리튬 이차 전지의 양극을 구성하는 양극 활물질로서는 LiCoO2, LiMnO2, LiMn2O4 또는 LiCrO2와 같은 금속 산화물이 이용되고 있으며, 음극을 구성하는 음극 활물질로서는 금속 리튬 (metal lithium), 흑연 (graphite) 또는 활성탄 (activated carbon) 등의 탄소계 물질 (carbon based material), 또는 산화실리콘 (SiOx) 등의 물질이 사용되고 있다. 상기 음극 활물질 중에서도 초기에는 금속 리튬이 주로 사용되었으나 충전 및 방전 사이클이 진행됨에 따라 금속 리튬 표면에 리튬 원자가 성장하여 분리막을 손상시켜 전지를 파손시키는 현상이 발생하여 최근에는 탄소계 물질이 주로 사용되고 있다. 그러나 탄소계 물질의 경우 이론 용량이 약 400 mAh/g에 불과하여 용량이 작다는 단점을 지니고 있어, 음극 활물질로서 높은 이론 용량 (4,200 mAh/g)을 가지는 규소 (silicon, Si)계 물질을 이용하여 상기 탄소계 물질을 대체하려는 다양한 연구가 진행되어 왔다.On the other hand, metal oxides such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4, or LiCrO 2 are used as positive electrode active materials constituting the positive electrode of a lithium secondary battery, and metal lithium and graphite are used as negative active materials constituting the negative electrode. Carbon-based materials such as graphite or activated carbon, or materials such as silicon oxide (SiO x ) are used. Among the negative active materials, metal lithium was initially used, but as the charge and discharge cycles progress, lithium atoms grow on the surface of the metal lithium to damage the separator and damage the battery. Recently, carbon-based materials are mainly used. However, the carbon-based material has a disadvantage in that the theoretical capacity is only about 400 mAh / g, so the capacity is small. Therefore, a silicon (Si) -based material having a high theoretical capacity (4,200 mAh / g) is used as the negative electrode active material. Various studies have been conducted to replace the carbonaceous material.

상기 리튬 이차전지는 양극의 양극 활물질의 리튬 이온이 음극의 음극활물질로 삽입 (intercalation)되고 탈리 (deintercalation)되는 과정을 반복하면서 충방전이 진행된다.The lithium secondary battery charges and discharges while repeating a process in which lithium ions of the positive electrode active material of the positive electrode are intercalated and deintercalated into the negative electrode active material of the negative electrode.

이론적으로는 음극활물질층 내로의 리튬 삽입 및 탈리 반응이 완전히 가역적이지만, 실제로는 음극 활물질의 이론 용량보다 더 많은 리튬이 소모되며, 이중 일부만이 방전시 회수된다. 따라서, 두 번째 사이클 이후에는 보다 적은 양의 리튬 이온이 충전 시 삽입되게 되나 방전 시에는 삽입된 거의 대부분의 리튬 이온이 탈리된다. 이와 같이 첫 번째 충전 및 방전 반응에서 나타나는 용량의 차이를 비가역 용량 손실이라 하며, 상용화된 리튬 이차전지에서는 리튬 이온이 양극에서 공급되고 음극에는 리튬이 없는 상태로 제조되므로, 초기 충전 및 방전에서 비가역 용량 손실을 최소화하는 것이 중요하다.In theory, the lithium insertion and desorption reaction into the negative electrode active material layer is completely reversible, but in reality more lithium is consumed than the theoretical capacity of the negative electrode active material, only a part of which is recovered upon discharge. Thus, after the second cycle, less lithium ions are inserted during charging but almost all of the lithium ions are released during discharge. This difference in capacity in the first charge and discharge reaction is called irreversible capacity loss.In commercialized lithium secondary batteries, since lithium ions are supplied from the positive electrode and manufactured without lithium at the negative electrode, irreversible capacity during initial charge and discharge It is important to minimize losses.

이러한 초기 비가역 용량 손실은 대부분 음극 활물질 표면에서의 전해질 분해 (electrolyte decomposition) 반응에 기인하는 것으로 알려져 있으며, 상기 전해질 분해를 통한 전기화학 반응에 의해 음극 활물질 표면 위에 SEI막 (고체 전해질막, Solid Electrolyte Interface)이 형성된다. 이러한 SEI 막 형성에는 많은 리튬 이온이 소모되기 때문에 비가역 용량 손실을 유발시키는 문제점이 있지만, 충전 초기에 형성된 SEI 막은 충방전 중 리튬 이온과 음극 또는 다른 물질과의 반응을 막아주며, 이온 터널 (Ion Tunnel)의 역할을 수행하여 리튬 이온만을 통과시키는 기능을 하므로 더 이상의 전해질 분해반응을 억제하여 리튬 이차전지의 사이클 특성 향상에 기여한다.It is known that the initial irreversible capacity loss is mainly due to the electrolyte decomposition reaction on the surface of the negative electrode active material, and the SEI film (solid electrolyte membrane, Solid Electrolyte Interface) on the surface of the negative electrode active material by the electrochemical reaction through the electrolyte decomposition. ) Is formed. Such SEI film formation causes a problem of irreversible capacity loss because a large amount of lithium ions are consumed. However, the SEI film formed at the beginning of charging prevents reaction between lithium ions and a negative electrode or other materials during charge and discharge, and ion tunnels. It serves to pass only lithium ions by the role of) to suppress further electrolyte decomposition reactions contribute to the improvement of cycle characteristics of the lithium secondary battery.

따라서, 상기 SEI 막의 형성 등으로 유발되는 초기 비가역을 개선하기 위한 방법이 필요하며, 그 한가지 방법으로서 리튬 이차전지 제작 전에 전리튬화 (pre-lithiation)를 실시하여 첫 번째 충전시 발생되는 부반응을 미리 겪게 하는 방법을 들 수 있다. 이와 같이, 전리튬화를 실시할 경우, 실제 제조된 이차전지에 대해 충방전을 실시했을 때 그만큼 비가역이 감소된 상태에서 첫 번째 사이클이 진행되어 초기 비가역이 감소될 수 있는 장점이 있다.Therefore, there is a need for a method for improving the initial irreversibility caused by the formation of the SEI film, etc. As one method, a pre-lithiation is performed prior to fabricating a lithium secondary battery to advance side reactions generated during the first charge. How to suffer. As such, when the prelithiation is performed, the first cycle proceeds in a state where the irreversibility is reduced by the charge / discharge of the actually manufactured secondary battery, thereby reducing the initial irreversibility.

종래의 전리튬화 방법으로는 예컨대 음극에 리튬을 증착하는 방법, 음극과 리튬을 직접 접촉시키는 방법을 들 수 있다. 그러나 음극에 리튬을 증착하기 위해서는 증착을 위한 기기 세팅에 비용이 많이 들고, 대량 생산에서는 시간 소요에 따라 공정성이 좋지 못하다는 단점이 있다. 또한, 음극과 리튬을 직접 접촉시키는 방법은 리튬을 접촉시키기 전에 음극을 전해액에 침지하여 웨팅 (wetting) 시키는 과정이 필요하므로, 시간이 소요될 뿐만 아니라, 전해액에 침지되었던 전극은 접착력에 문제가 발생할 수 있다.Conventional alllithiation methods include a method of depositing lithium on a negative electrode, and a method of directly contacting a negative electrode with lithium. However, in order to deposit lithium on the cathode, it is expensive to set up a device for deposition, and in the case of mass production, it has a disadvantage in that processability is not good over time. In addition, the method of directly contacting the negative electrode with lithium requires a process of immersing the negative electrode in the electrolyte before the contact with lithium, so that it takes time, and the electrode that has been immersed in the electrolyte may cause problems in adhesion. have.

이에 따라, 보다 효과적인 전리튬화가 이루어질 수 있는 새로운 리튬 이차전지용 음극의 개발이 요구된다.Accordingly, the development of a new negative electrode for a lithium secondary battery that can be more effective prelithiation is required.

KRKR 2014-01373712014-0137371 AA

본 발명은 음극의 초기 가역성을 확보함으로써 셀의 용량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 액체 전해액 없이도 손쉽게 음극을 전리튬화 할 수 있는 음극용 펠릿 조성물, 이를 포함하는 음극 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차전지를 제공하고자 한다.The present invention can not only increase the capacity of the cell by ensuring the initial reversibility of the negative electrode, but also a pellet composition for a negative electrode that can easily lithium ionize the negative electrode without a liquid electrolyte, a negative electrode comprising the same and a lithium secondary battery comprising the negative electrode To provide.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 우선, In order to solve the above problems, the present invention first,

음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 포함하고, 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물을 제공한다.Provided is a pellet composition for a negative electrode including a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material, and having a pellet form.

또한, 본 발명은 In addition, the present invention

음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 혼합하는 단계, 및Mixing a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material, and

상기 혼합된 혼합물을 가압하여 펠릿 형상의 성형품을 얻는 단계를 포함하는, 상기 음극용 펠릿 조성물의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing the pellet composition for the negative electrode, comprising the step of obtaining a pellet-shaped molded article by pressing the mixed mixture.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

음극활물질, 고체 전해질, 및 도전재를 포함하고, 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물에 있어서, 리튬 이온이 펠릿 조성물 내에 확산되어 있음과 동시에 음극활물질과 결합되어 있는, 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물을 제공한다.A pellet composition for a negative electrode having a pellet form, comprising a negative electrode active material, a solid electrolyte, and a conductive material, wherein lithium ions diffuse into the pellet composition and are bonded to the negative electrode active material. To provide.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 혼합하는 단계,Mixing a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material,

상기 혼합된 혼합물을 가압하여 펠릿 형상의 성형품을 얻는 단계, 및Pressurizing the mixed mixture to obtain a pellet shaped article, and

상기 펠릿 형상의 성형품을 10℃ 내지 180℃의 온도에서 2시간 내지 48시간 동안 방치하여 전리튬화 하는 단계를 포함하는, 상기 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a pellet composition for the pre-lithiated negative electrode comprising the step of pre-lithiating the pellet-shaped molded article at a temperature of 10 ℃ to 180 ℃ for 2 hours to 48 hours.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

음극 집전체, 및A negative electrode current collector, and

상기 음극 집전체 상에 분포되고, 상기 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물로 이루어진 음극층을 포함하는, 리튬 이차전지용 음극을 제공한다.Provided on the negative electrode current collector, comprising a negative electrode layer made of the pelletized composition for the pre-lithiated negative electrode, provides a negative electrode for a lithium secondary battery.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

음극 집전체 상에 상기 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물을 분포시키는 단계, 및Distributing the pellet composition for the pre-lithiated negative electrode on a negative electrode current collector, and

상기 결과물을 가압하여 음극층을 형성하는 단계를 포함하는 상기 리튬 이차전지용 음극의 제조방법을 제공한다.It provides a method for manufacturing the negative electrode for a lithium secondary battery comprising the step of pressing the resultant to form a negative electrode layer.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

양극, 음극 및 전해질을 포함하는 리튬 이차전지로서,A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte,

상기 음극은 전술한 리튬 이차전지용 음극인 리튬 이차전지를 제공한다.The negative electrode provides a lithium secondary battery which is the negative electrode for the lithium secondary battery described above.

본 발명의 음극용 펠릿 조성물은 액체 전해액 없이도 손쉽게 음극을 전리튬화 할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 음극용 펠릿 조성물을 이용하여 신뢰성 및 안정이 우수한 전고체 전지를 제조할 수 있다. 본 발명에서 제조된 리튬 이차전지는 사이클 효율이 크게 증가된다.The pellet composition for the negative electrode of the present invention can not only easily lithium ionize the negative electrode without a liquid electrolyte solution, it is possible to manufacture an all-solid-state battery excellent in reliability and stability using such a pellet composition for the negative electrode. The lithium secondary battery manufactured in the present invention greatly increases the cycle efficiency.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

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.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

음극용 펠릿 조성물Pellet composition for negative electrode

본 발명의 음극용 조성물은 음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 포함하고, 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물이다.The negative electrode composition of the present invention is a negative electrode pellet composition containing a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material, and has a pellet form.

상기 리튬 금속 분말은 음극활물질 중량 대비 1/143~1/2의 양으로 포함될 수 있다.The lithium metal powder may be included in an amount of 1/143 to 1/2 of the weight of the negative electrode active material.

구체적으로, 음극활물질을 이론 용량이 적은 흑연계 물질을 사용할 경우에 리튬 분말은 음극활물질 중량 대비 1/20~1/143, 구체적으로는 1/20~1/100의 양으로 사용할 수 있다. 한편, 규소와 같이 이론 용량이 큰 음극활물질을 사용할 경우에는 흑연계 음극활물질에 비해 상대적으로 리튬 분말이 많이 사용되어야 전리튬화도를 높일 수 있기 때문에 음극활물질 중량 대비 1/2~1/20의 양으로 사용할 수 있다.Specifically, in the case of using a graphite-based material having a small theoretical capacity, the lithium powder may be used in an amount of 1/20 to 1/143, specifically, 1/20 to 1/100 of the weight of the negative electrode active material. On the other hand, in the case of using a cathode active material with a large theoretical capacity such as silicon, the amount of 1/2 to 1/20 of the weight of the negative electrode active material can be increased because lithium lithiation may be increased when the lithium powder is used in comparison with the graphite-based anode active material. Can be used as

리튬 금속 분말이 음극활물질 중량 대비 1/143 미만의 양으로 포함되면 전리튬화가 충분히 이루어지지 않고, 1/2을 초과하는 양으로 포함되면 전리튬화가 과도하게 이루어져 충전 시 음극에서 리튬 덴드라이트가 형성되어 셀 성능 퇴화가 가속화 될 수 있다.If the lithium metal powder is contained in an amount less than 1/143 of the weight of the negative electrode active material, it is not sufficiently lithiated. If the lithium metal powder is contained in an amount exceeding 1/2, the lithium dendrite is formed at the negative electrode during charging. Deterioration of the cell performance can be accelerated.

상기 음극용 펠릿 조성물에서, 음극활물질, 고체 전해질 및 도전재의 중량비는 60-90 : 5-30 : 5-15, 구체적으로 65-85 : 10-25 : 8-12일 수 있다.In the pellet composition for the negative electrode, the weight ratio of the negative electrode active material, the solid electrolyte and the conductive material may be 60-90: 5-30: 5-15, specifically 65-85: 10-25: 8-12.

음극활물질이 60 중량비 미만으로 사용될 경우 셀의 용량이 작아질 수 있고, 90 중량비를 초과하여 사용될 경우에는 고체 전해질과 도전재의 양이 작아져서 전극이 제대로 형성되지 않을 수 있다. 고체 전해질이 5 중량비 미만으로 사용될 경우 전극이 구성되지 않고 리튬 금속 분말을 해리시켜 음극을 전리튬화 시키기에는 부족할 수 있으며, 30 중량비를 초과하여 사용될 경우에는 음극 용량이 감소될 수 있다. 또한, 도전재가 5 중량비 미만으로 사용될 경우에 셀의 전도성이 떨어질 수 있고, 15 중량비를 초과하는 양으로 사용될 경우에는 음극의 용량이 감소될 수 있다.When the negative electrode active material is used in less than 60 weight ratio, the capacity of the cell may be reduced, and when the negative electrode active material is used in excess of 90 weight ratio, the amount of the solid electrolyte and the conductive material may be small, so that the electrode may not be properly formed. When the solid electrolyte is used in less than 5 weight ratio, the electrode is not configured and may be insufficient to dissociate the lithium metal powder to pre-lithiate the negative electrode, and when used in excess of 30 weight ratio, the negative electrode capacity may be reduced. In addition, the conductivity of the cell may be lowered when the conductive material is used in less than 5 weight ratio, and the capacity of the negative electrode may be reduced when used in an amount exceeding 15 weight ratio.

상기 음극활물질은 탄소계 물질; Si, Sn, Al, Sb 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상 또는 이들의 산화물; 및 Cox1Oy1 (1≤x1≤3, 1≤y1≤4), Nix2Oy2 (1≤x2≤3, 1≤y2≤4), Fex3Oy3 (1≤x3≤3, 1≤y3≤4), TiO2, MoO2, V2O5 및 Li4Ti5O12로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The negative electrode active material is a carbon-based material; At least one selected from the group consisting of Si, Sn, Al, Sb, and Zn or oxides thereof; And Co x1 O y1 ( 1x1 ≦ 3, 1y1 ≦ 4), Ni x2 O y2 (1 ≦ x2 ≦ 3, 1 ≦ y2 ≦ 4), Fe x3 O y3 (1 ≦ x33 , 1 ≦ y 3 ≤ 4), TiO 2 , MoO 2 , V 2 O 5 And Li 4 Ti 5 O 12 It may be one or more selected from the group consisting of;

상기 고체전해질은 무기 고체 전해질 또는 고분자 고체 전해질일 수 있다.The solid electrolyte may be an inorganic solid electrolyte or a polymer solid electrolyte.

상기 무기 고체 전해질은 산화물계 무기 고체 전해질, 인산염계 무기 고체 전해질, 질화물계 무기 고체 전해질, 황화물계 무기 고체 전해질 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The inorganic solid electrolyte may be an oxide-based inorganic solid electrolyte, a phosphate-based inorganic solid electrolyte, a nitride-based inorganic solid electrolyte, a sulfide-based inorganic solid electrolyte, or a mixture thereof.

상기 산화물계 무기 고체 전해질은 리튬-란타늄-티타늄 산화물 (LLTO)계, 리튬-란타늄-지르코늄 산화물 (LLZO)계, 리시콘 (LISICON)계 또는 이들의 혼합물이고,The oxide-based inorganic solid electrolyte is a lithium-lanthanum-titanium oxide (LLTO) -based, lithium-lanthanum-zirconium oxide (LLZO) -based, lisicon-based or a mixture thereof,

상기 인산염계 무기 고체 전해질은 리튬-알루미늄-티타늄-인산염 (LATP), 리튬-알루미늄-게르마늄-인산염 (LAGP)계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며,The phosphate inorganic solid electrolyte is any one selected from the group consisting of lithium-aluminum-titanium-phosphate (LATP), lithium-aluminum-germanium-phosphate (LAGP), and mixtures thereof,

상기 질화물계 무기 고체 전해질은 LiPON (lithium phosphorous oxynitride)이고,The nitride-based inorganic solid electrolyte is LiPON (lithium phosphorous oxynitride),

상기 황화물계 무기 고체 전해질은 Li10GeP2S12, Li2S-P2S5, Li2S-P2S5-LiI, Li2S-P2S5-Li2O, Li2S-P2S5-Li2O -LiI, Li2S-SiS2, Li2S-SiS2-LiI, Li2S-SiS2-LiBr, Li2S-SiS2-LiCl, Li2S-SiS2-B2S3-LiI, Li2S-SiS2-P2S5-LiI, Li2S-B2S3, Li2S-P2S5-ZmSn (단, m, n은 양의 수이고, Z는 Ge, Zn, Ga 중 어느 하나이다), Li2S-GeS2, Li2S-SiS2-Li3PO4, Li2S-SiS2-LixMOy(단, x, y는 양의 수이고, M은 P, Si, Ge, B, Al, Ga, In 중 어느 하나이다) 및 이들의 혼합물일 수 있다.The sulfide-based inorganic solid electrolyte is Li 10 GeP 2 S 12 , Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 SP 2 S 5 -LiI, Li 2 SP 2 S 5 -Li 2 O, Li 2 SP 2 S 5 -Li 2 O -LiI, Li 2 S-SiS 2 , Li 2 S-SiS 2 -LiI, Li 2 S-SiS 2 -LiBr, Li 2 S-SiS 2 -LiCl, Li 2 S-SiS 2 -B 2 S 3- LiI, Li 2 S-SiS 2 -P 2 S 5 -LiI, Li 2 SB 2 S 3 , Li 2 SP 2 S 5 -Z m S n ( where m and n are positive numbers and Z is Ge, Zn or Ga), L i2 S-GeS 2 , Li 2 S-SiS 2 -Li 3 PO 4 , Li 2 S-SiS 2 -Li x MO y (where x and y are positive numbers, M may be any one of P, Si, Ge, B, Al, Ga, In), and mixtures thereof.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성을 갖는 것이면 특별한 제한 없이 사용 가능하다. 구체적인 예로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본 블랙, 아세틸렌블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 휘스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 또는 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.The conductive material is used to impart conductivity to the electrode, and in the battery constituted, any conductive material can be used without particular limitation as long as it has electronic conductivity without causing chemical change. Specific examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon-based materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, thermal black and carbon fiber; Metal powder or metal fibers such as copper, nickel, aluminum, and silver; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Or conductive polymers such as polyphenylene derivatives, and the like, or a mixture of two or more kinds thereof may be used.

상기 본 발명의 음극용 펠릿 조성물은 음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 혼합하는 단계, 및The pellet composition for the negative electrode of the present invention comprises the steps of mixing a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material, and

상기 혼합된 혼합물을 가압하여 펠릿 형상의 성형품을 얻는 단계를 포함하여 제조된다.Pressing the mixed mixture is prepared to obtain a pellet-shaped molded article.

상기 본 발명의 음극용 펠릿 조성물은 용매를 사용하지 않는 건식 방법으로 제조되며, 이에 따라 제조된 음극용 펠릿 조성물 역시 용매를 포함하지 않는다.The negative electrode pellet composition of the present invention is prepared by a dry method using no solvent, the negative electrode pellet composition thus prepared also does not contain a solvent.

한편, 상기 음극용 펠릿 조성물은 리튬 분말로부터 유래된 리튬 이온이 펠릿 조성물 내에 확산됨과 동시에 음극활물질과 결합된 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물일 수 있다.Meanwhile, the negative electrode pellet composition may be a lithium ion negative electrode pellet composition in which lithium ions derived from lithium powder are diffused into the pellet composition and combined with a negative electrode active material.

이러한 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물은 상기 펠릿 형상의 성형품 제조 후 방치하는 단계를 수행함으로써 제조될 수 있다.Such prelithiated pellet composition for negative electrode may be prepared by performing the step of leaving the pellet-shaped molded article after manufacture.

상기 방치 단계는 전리튬화 단계로서 10℃ 내지 180℃의 온도에서 2시간 내지 48시간 동안, 바람직하게는 20℃ 내지 70℃ 온도에서 13시간 내지 36시간 동안 수행될 수 있다.The leaving step may be performed for 2 hours to 48 hours at a temperature of 10 ℃ to 180 ℃, preferably 13 hours to 36 hours at a temperature of 20 ℃ to 70 ℃ as a prelithiation step.

방치 온도가 10℃ 미만이면 리튬 이온 확산 속도가 느려 전리튬화가 충분히 이루어지지 않을 수 있고, 180℃를 초과하는 온도에서는 리튬 금속이 녹아 그 형상이 유지되기 힘들고 원활한 전리튬화가 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 방치 시간이 2시간 미만이면 전리튬화가 충분히 이루어지지 않을 수 있고, 48시간이면 충분히 전리튬화가 이루어지기 때문에 48시간을 초과하여 방치할 필요가 없다.If the standing temperature is less than 10 ℃ lithium ion diffusion rate is slow may not be sufficiently pre-lithiation, the lithium metal is melted at a temperature exceeding 180 ℃ it is difficult to maintain its shape and may not be smooth alliation. In addition, if the leaving time is less than 2 hours, the prelithiation may not be sufficiently performed, and if it is 48 hours, the prelithiation is sufficiently performed, and thus it is not necessary to leave it for more than 48 hours.

이러한 전리튬화 과정을 거쳐 리튬 이온이 펠릿 조성물 내로 확산되거나 음극활물질과 결합되게 된다.Through this prelithiation process, lithium ions are diffused into the pellet composition or combined with the negative electrode active material.

음극 및 음극의 제조방법Cathode and Manufacturing Method of Cathode

본 발명의 음극은The negative electrode of the present invention

음극 집전체, 및A negative electrode current collector, and

상기 음극 집전체 상에 분포되고, 전술한 본 발명의 펠릿 조성물로 이루어진 음극층을 포함한다.It is distributed on the negative electrode current collector, and comprises a negative electrode layer made of the above-described pellet composition of the present invention.

상기 음극층은 음극 집전체 두께에 대하여 1 : 3~300, 구체적으로 1 : 3~200의 비로 형성될 수 있으며, 일반적으로 50 ㎛~2000 ㎛의 두께로 형성될 수 있다. 만약 음극층의 두께가 집전체에 대하여 1 : 3보다 작게 형성되었을 경우 용량이 너무 작을 수 있으며, 1 : 300을 초과하게 형성되었을 경우 전극 저항이 커져 원활한 충방전이 이루어지지 않을 수 있다.The negative electrode layer may be formed in a ratio of 1: 3 to 300, specifically, 1: 3 to 200 with respect to the thickness of the negative electrode current collector, and may be generally formed in a thickness of 50 μm to 2000 μm. If the thickness of the negative electrode layer is less than 1: 3 with respect to the current collector, the capacity may be too small. If the thickness of the negative electrode layer is greater than 1: 300, the electrode resistance may increase, thereby preventing smooth charging and discharging.

상기 본 발명에 따른 음극은 다음과 같은 단계를 거쳐 제조될 수 있다:The negative electrode according to the present invention can be prepared through the following steps:

음극 집전체 상에 상기 음극용 펠릿 조성물을 분포시키는 단계, 및Distributing the pellet composition for the negative electrode on a negative electrode current collector, and

상기 결과물을 가압하여 음극층을 형성하는 단계.Pressing the resultant to form a cathode layer.

상기 음극 집전체 상에 음극용 펠릿 조성물을 분포시킬 때 바인더 및 추가의 도전재를 펠릿 조성물과 혼합하여 분포할 수 있다. 이들 바인더 및 도전재는 용매 없이 건조 상태로 펠릿 조성물과 혼합하여 음극 집전체 상에 분포된 다음 가압하여 음극층이 형성된다.When distributing the pellet composition for the negative electrode on the negative electrode current collector, a binder and an additional conductive material may be mixed with the pellet composition and distributed. These binders and conductive materials are mixed with the pellet composition in a dry state without a solvent, distributed on a negative electrode current collector, and then pressurized to form a negative electrode layer.

상기 음극 집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또, 상기 음극 집전체는 통상적으로 3㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기 집전체 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 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 high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the negative electrode current collector may be formed on the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper, or stainless steel. Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver, and the like, aluminum-cadmium alloy, and the like can be used. In addition, the negative electrode current collector may have a thickness of typically 3 μm to 500 μm, and may form fine irregularities on the surface of the current collector to enhance the bonding force of the negative electrode active material. For example, it can be used in various forms, such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven body.

상기 바인더는 펠릿 조성물들 간의 부착 및 음극활물질과 집전체와의 접착력을 향상시키는 역할을 한다. 구체적인 예로는 폴리비닐리덴플로라이드 (PVDF), 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머 (PVDF-co-HFP), 폴리비닐알코올, 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 카르복시메틸셀룰로오스 (CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머 (EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌 부타디엔 고무 (SBR), 불소 고무, 또는 이들의 다양한 공중합체 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 바인더는 펠릿조성물, 바인더 및 선택적으로 추가될 수 있는 도전재로 이루어진 음극층 총 중량에 대하여 1중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다.The binder serves to improve adhesion between the pellet compositions and adhesion between the negative electrode active material and the current collector. Specific examples include polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, carboxymethyl cellulose (CMC), Starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated-EPDM, styrene butadiene rubber (SBR), fluororubber Or various copolymers thereof, and the like may be used alone or in a mixture of two or more thereof. The binder may be included in an amount of 1 wt% to 30 wt% with respect to the total weight of the negative electrode layer made of a pellet composition, a binder, and optionally a conductive material.

또, 상기 추가의 도전재는 펠릿 조성물에 포함되는 도전재와 동일하거나 상이해도 되고, 구체적인 예로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본 블랙, 아세틸렌블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 휘스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 또는 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 도전재는 펠릿조성물, 바인더 및 도전재로 이루어 음극층 총 중량에 대하여 1중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다.The additional conductive material may be the same as or different from the conductive material contained in the pellet composition, and specific examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon-based materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, thermal black and carbon fiber; Metal powder or metal fibers such as copper, nickel, aluminum, and silver; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Or conductive polymers such as polyphenylene derivatives, and the like, or a mixture of two or more kinds thereof may be used. The conductive material may include 1 wt% to 30 wt% of the total weight of the negative electrode layer, which is composed of a pellet composition, a binder, and a conductive material.

리튬 이차전지Lithium secondary battery

다음으로, 본 발명에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.Next, a lithium secondary battery according to the present invention will be described.

본 발명에 따라 제조된 음극은 리튬 이차전지 제조에 유용하게 사용될 수 있다.The negative electrode prepared according to the present invention can be usefully used for manufacturing a lithium secondary battery.

구체적으로, 본 발명에 따른 리튬 이차전지는Specifically, the lithium secondary battery according to the present invention

양극, 음극 및 전해질을 포함하는 리튬 이차전지로서, 상기 음극은 전술한 본 발명에 따라 제조된 음극이다.A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte, wherein the negative electrode is a negative electrode manufactured according to the present invention described above.

한편, 상기 이차전지는 상기 양극, 음극 및 전해질을 포함하는 구조체를 수납하는 전지용기, 및 상기 전지용기를 밀봉하는 밀봉 부재를 선택적으로 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the secondary battery may further include a battery container for accommodating the structure including the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte, and a sealing member for sealing the battery container.

상기 리튬 이차전지는 본 발명에 따른 음극을 사용하는 것을 제외하고는 통상의 이차전지 제조방법에 따라 제조될 수 있다.The lithium secondary battery may be manufactured according to a conventional secondary battery manufacturing method except for using the negative electrode according to the present invention.

상기 이차전지에 있어서, 상기 양극은 양극 집전체 및 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 위치하는 양극활물질층을 포함한다.In the secondary battery, the positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer positioned on at least one surface of the positive electrode current collector.

상기 양극은 당해 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 통상의 양극 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 양극은 양극활물질층을 구성하는 성분들, 즉, 양극활물질과, 도전재 및/또는 바인더 등을 용매에 용해 또는 분산시켜 양극 합재를 제조하고, 상기 양극 합재를 양극 집전체의 적어도 일면에 도포한 후, 건조, 압착시키는 방법으로 제조하거나, 또는 상기 양극 합재를 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 양극 집전체 상에 라미네이션함으로써 제조될 수 있다.The positive electrode may be prepared according to a conventional positive electrode manufacturing method generally known in the art. For example, the positive electrode may be prepared by dissolving or dispersing components constituting the positive electrode active material layer, that is, the positive electrode active material, a conductive material and / or a binder, and the like in a solvent, and manufacturing the positive electrode mixture of the positive electrode current collector. After coating on at least one surface, it may be prepared by drying and pressing, or by casting the positive electrode mixture on a separate support, and then laminating the film obtained by peeling from the support onto a positive electrode current collector.

상기 양극 집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인레스 스틸 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 또, 상기 양극 집전체는 통상적으로 3㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기 집전체 표면 상에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있다. 예를 들어 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, carbon, nickel, titanium on the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with silver, silver or the like can be used. In addition, the positive electrode current collector may have a thickness of typically 3 μm to 500 μm, and may form fine irregularities on the surface of the current collector to increase adhesion of the positive electrode active material. For example, it can be used in various forms, such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven body.

상기 양극 활물질로는, 예를 들면, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1 + yMn2 - yO4 (여기서, y 는 0~0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 구리 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1 - yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, y = 0.01~0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-yMyO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, y = 0.01~0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리 토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.As the positive electrode active material, for example, a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ) or a compound substituted with one or more transition metals; Formula Li 1 + y Mn 2 - y O 4 ( where, y is from 0 to 0.33), LiMnO 3, the lithium manganese oxide such as LiMn 2 O 3, LiMnO 2; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , Cu 2 V 2 O 7 and the like; Formula LiNi 1 - y M y O 2 ( where, the M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga, y = 0.01 ~ 0.3 Im) Ni site type lithium nickel oxide which is represented by; Formula LiMn 2-y M y O 2 , wherein M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn or Ta, y = 0.01-0.1, or Li 2 Mn 3 MO 8 , where M = Fe, Co, Lithium manganese composite oxide represented by Ni, Cu or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with alkaline earth metal ions; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 and the like may be used, but are not limited thereto.

또, 상기 바인더 및 도전재는 앞서 음극에서 설명한 바와 동일한 것일 수 있다.In addition, the binder and the conductive material may be the same as described above in the negative electrode.

한편, 상기 이차전지에 있어서, 고체 전해질이 세퍼레이터의 역할을 수행할 수도 있지만, 별도의 세퍼레이터가 추가될 수도 있다. 별도의 세퍼레이가 추가될 경우, 세퍼레이터는 음극과 양극을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로, 통상 이차전지에서 세퍼레이터로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하며, 특히 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 바람직하다. 구체적으로는 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 필름 또는 이들의 2층 이상의 적층 구조체가 사용될 수 있다. 또 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포가 사용될 수도 있다. 또, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 코팅된 세퍼레이터가 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.Meanwhile, in the secondary battery, although the solid electrolyte may play a role of a separator, a separate separator may be added. When a separate separator is added, the separator separates the negative electrode from the positive electrode and provides a passage for moving lithium ions. If the separator is used as a separator in a secondary battery, the separator can be used without particular limitation. It is preferable that it is low resistance and excellent in electrolyte solution moisture-wetting ability. Specifically, a porous polymer film, for example, a porous polymer film made of a polyolefin-based polymer such as ethylene homopolymer, propylene homopolymer, ethylene / butene copolymer, ethylene / hexene copolymer and ethylene / methacrylate copolymer, or the like Laminate structures of two or more layers may be used. In addition, conventional porous nonwoven fabrics such as nonwoven fabrics made of high melting point glass fibers, polyethylene terephthalate fibers and the like may be used. In addition, a coated separator containing a ceramic component or a polymer material may be used to secure heat resistance or mechanical strength, and may be optionally used as a single layer or a multilayer structure.

한편, 상기 전해질로는 이차전지 제조시 사용 가능한 유기계 액체 전해질, 무기계 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔형 고분자 전해질, 고체 무기 전해질, 용융형 무기 전해질 등이 사용될 수 있다.Meanwhile, the electrolyte may be an organic liquid electrolyte, an inorganic liquid electrolyte, a solid polymer electrolyte, a gel polymer electrolyte, a solid inorganic electrolyte, a molten inorganic electrolyte, or the like that can be used in manufacturing a secondary battery.

바람직하게는 본 발명에서 전해질로는 양극과 음극 사이에 고체 전해질이 개재될 수 있으며, 상기 고체전해질은 무기 고체 전해질 또는 고분자 고체 전해질일 수 있다.Preferably, the electrolyte in the present invention may be a solid electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode, the solid electrolyte may be an inorganic solid electrolyte or a polymer solid electrolyte.

상기 무기 고체 전해질은 산화물계 무기 고체 전해질, 인산염계 무기 고체 전해질, 질화물계 무기 고체 전해질, 황화물계 무기 고체 전해질 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The inorganic solid electrolyte may be an oxide-based inorganic solid electrolyte, a phosphate-based inorganic solid electrolyte, a nitride-based inorganic solid electrolyte, a sulfide-based inorganic solid electrolyte, or a mixture thereof.

상기 산화물계 무기 고체 전해질은 리튬-란타늄-티타늄 산화물 (LLTO)계, 리튬-란타늄-지르코늄 산화물 (LLZO)계, 리시콘 (LISICON)계 또는 이들의 혼합물이고,The oxide-based inorganic solid electrolyte is a lithium-lanthanum-titanium oxide (LLTO) -based, lithium-lanthanum-zirconium oxide (LLZO) -based, lisicon-based or a mixture thereof,

상기 인산염계 무기 고체 전해질은 리튬-알루미늄-티타늄-인산염 (LATP), 리튬-알루미늄-게르마늄-인산염 (LAGP)계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며,The phosphate inorganic solid electrolyte is any one selected from the group consisting of lithium-aluminum-titanium-phosphate (LATP), lithium-aluminum-germanium-phosphate (LAGP), and mixtures thereof,

상기 질화물계 무기 고체 전해질은 LiPON (lithium phosphorous oxynitride)이고,The nitride-based inorganic solid electrolyte is LiPON (lithium phosphorous oxynitride),

상기 황화물계 무기 고체 전해질은 Li10GeP2S12, Li2S-P2S5, Li2S-P2S5-LiI, Li2S-P2S5-Li2O, Li2S-P2S5-Li2O -LiI, Li2S-SiS2, Li2S-SiS2-LiI, Li2S-SiS2-LiBr, Li2S-SiS2-LiCl, Li2S-SiS2-B2S3-LiI, Li2S-SiS2-P2S5-LiI, Li2S-B2S3, Li2S-P2S5-ZmSn (단, m, n은 양의 수이고, Z는 Ge, Zn, Ga 중 어느 하나이다), Li2S-GeS2, Li2S-SiS2-Li3PO4, Li2S-SiS2-LixMOy(단, x, y는 양의 수이고, M은 P, Si, Ge, B, Al, Ga, In 중 어느 하나이다) 및 이들의 혼합물일 수 있다.The sulfide-based inorganic solid electrolyte is Li 10 GeP 2 S 12 , Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 SP 2 S 5 -LiI, Li 2 SP 2 S 5 -Li 2 O, Li 2 SP 2 S 5 -Li 2 O -LiI, Li 2 S-SiS 2 , Li 2 S-SiS 2 -LiI, Li 2 S-SiS 2 -LiBr, Li 2 S-SiS 2 -LiCl, Li 2 S-SiS 2 -B 2 S 3- LiI, Li 2 S-SiS 2 -P 2 S 5 -LiI, Li 2 SB 2 S 3 , Li 2 SP 2 S 5 -Z m S n ( where m and n are positive numbers and Z is Ge, Zn or Ga), L i2 S-GeS 2 , Li 2 S-SiS 2 -Li 3 PO 4 , Li 2 S-SiS 2 -Li x MO y (where x and y are positive numbers, M may be any one of P, Si, Ge, B, Al, Ga, In), and mixtures thereof.

상기 고체 전해질은 전해질의 역할 및 분리막의 역할을 동시에 수행할 수 있다.The solid electrolyte may simultaneously play a role of an electrolyte and a role of a separator.

한편, 상기 전해질이 액체 전해액일 경우, 액체 전해액은 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. On the other hand, when the electrolyte is a liquid electrolyte, the liquid electrolyte may include an organic solvent and a lithium salt.

상기 유기 용매로는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 유기 용매로는, 메틸 아세테이트 (methyl acetate), 에틸 아세테이트 (ethyl acetate), γ-부티로락톤 (γ-butyrolactone), ε-카프로락톤 (ε-caprolactone) 등의 에스테르계 용매; 디부틸 에테르 (dibutyl ether) 또는 테트라히드로퓨란 (tetrahydrofuran) 등의 에테르계 용매; 시클로헥사논 (cyclohexanone) 등의 케톤계 용매; 벤젠 (benzene), 플루오로벤젠 (fluorobenzene) 등의 방향족 탄화수소계 용매; 디메틸카보네이트 (dimethylcarbonate, DMC), 디에틸카보네이트 (diethylcarbonate, DEC), 메틸에틸카보네이트 (methylethylcarbonate, MEC), 에틸메틸카보네이트 (ethylmethylcarbonate, EMC), 에틸렌카보네이트 (ethylene carbonate, EC), 프로필렌카보네이트 (propylene carbonate, PC) 등의 카보네이트계 용매; 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등의 알코올계 용매; Ra-CN(Ra는 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류; 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류; 또는 설포란 (sulfolane)류 등이 사용될 수 있다. 이 중에서도 카보네이트계 용매가 바람직하고, 전지의 충방전 성능을 높일 수 있는 높은 이온전도도 및 고유전율을 갖는 환형 카보네이트 (예를 들면, 에틸렌카보네이트 또는 프로필렌카보네이트 등)와, 저점도의 선형 카보네이트계 화합물(예를 들면, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트 또는 디에틸카보네이트 등)의 혼합물이 보다 바람직하다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 약 1 : 1 내지 9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다. The organic solvent may be used without particular limitation as long as it can serve as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Specifically, the organic solvent may be an ester solvent such as methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, ε-caprolactone, etc .; Ether solvents such as dibutyl ether or tetrahydrofuran; Ketone solvents such as cyclohexanone; Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and fluorobenzene; Dimethylcarbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), methylethylcarbonate (MEC), ethylmethylcarbonate (EMC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, Carbonate solvents such as PC); Alcohol solvents such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol; Nitriles, such as Ra-CN (Ra is a C2-C20 linear, branched, or cyclic hydrocarbon group, and may include a double bond aromatic ring or an ether bond); Amides such as dimethylformamide; Dioxolanes such as 1,3-dioxolane; Or sulfolanes may be used. Among these, carbonate-based solvents are preferable, and cyclic carbonates having high ionic conductivity and high dielectric constant (for example, ethylene carbonate or propylene carbonate) that can improve the charge / discharge performance of a battery, and low viscosity linear carbonate-based compounds ( For example, a mixture of ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate or diethyl carbonate and the like is more preferable. In this case, when the cyclic carbonate and the chain carbonate are mixed and used in a volume ratio of about 1: 1 to 9, the performance of the electrolyte may be excellent.

상기 리튬염은 리튬 이차전지에서 사용되는 리튬 이온을 제공할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 리튬염은, LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAl04, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2. LiCl, LiI, 또는 LiB(C2O4)2 등이 사용될 수 있다. 상기 리튬염의 농도는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 상기 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.The lithium salt may be used without particular limitation as long as it is a compound capable of providing lithium ions used in a lithium secondary battery. Specifically, the lithium salt is LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAl0 4 , LiAlCl 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiN (C 2 F 5 SO 3 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 . LiCl, LiI, or LiB (C 2 O 4 ) 2 and the like can be used. The concentration of the lithium salt is preferably used within the range of 0.1M to 2.0M. When the concentration of the lithium salt is included in the above range, since the electrolyte has an appropriate conductivity and viscosity, it can exhibit excellent electrolyte performance, and lithium ions can move effectively.

상기 전해질에는 상기 전해질 구성 성분들 외에도 전지의 수명특성 향상, 전지 용량 감소 억제, 전지의 방전 용량 향상 등을 목적으로 예를 들어, 디플루오로에틸렌 카보네이트 등과 같은 할로알킬렌 카보네이트계 화합물; 또는 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임 (glyme), 헥사인산 트리아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌글리콜 디알킬에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시에탄올 또는 삼염화 알루미늄 등의 첨가제가 1종 이상 더 포함될 수도 있다. 이때 상기 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 5중량%로 포함될 수 있다.The electrolyte includes, in addition to the electrolyte components, haloalkylene carbonate-based compounds such as difluoroethylene carbonate and the like for the purpose of improving battery life characteristics, suppressing battery capacity reduction, and improving battery discharge capacity; Or pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N, N One or more additives such as -substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol or aluminum trichloride may be included. In this case, the additive may be included in an amount of 0.1% by weight to 5% by weight based on the total weight of the electrolyte.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 리튬 이차전지는 고체 전해질층을 포함함으로써 액체 전해액을 포함하지 않는 전고체 전지일 수 있다.As described above, the lithium secondary battery according to the present invention may be an all-solid-state battery containing no liquid electrolyte by including a solid electrolyte layer.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention and are not intended to limit the present invention.

실시예 1.Example 1.

음극용 펠릿 조성물의 제조Preparation of pellet composition for negative electrode

음극활물질로서 흑연 (D50 = 20㎛) 70 중량%, 도전재로서 탄소 섬유 10 중량%, 고체전해질로서 LLZO (Li7La3Zr2O12) 20 중량%를 혼합하였다. 여기에 음극활물질 대비 중량비 1/70의 양으로 리튬 금속 분말 (D50 = 10㎛)을 추가로 넣고 섞은 후 가압하여 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물을 제조하였다.70 wt% of graphite (D 50 = 20 μm) as a negative electrode active material, 10 wt% of carbon fiber as a conductive material, and 20 wt% of LLZO (Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ) as a solid electrolyte were mixed. A lithium metal powder (D 50 = 10 μm) was further added thereto in an amount of 1/70 to a negative electrode active material, mixed, and pressed to prepare a pellet composition for a negative electrode having a pellet form.

전리튬화Prelithiation

상기에서 제조된 음극용 펠릿 조성물을 25℃ 온도에서 30시간 동안 방치하여 전리튬화시켜 주었다.The pellet composition for the negative electrode prepared above was left at 25 ° C. for 30 hours to be prelithiated.

음극의 제조Preparation of Cathode

구리 집전체의 일면에 상기 제조된 전리튬화된 음극용 펠릿 조성물을 분포시키고, 이를 압착하여 음극을 제조하였다 (구리 집전체의 두께: 20 ㎛, 압착된 음극층의 두께: 60 ㎛).The prepared pre-lithiated negative electrode pellet composition was distributed on one surface of a copper current collector and compressed to prepare a negative electrode (thickness of copper current collector: 20 μm, thickness of the compressed negative electrode layer: 60 μm).

전고체 전지의 제조Fabrication of All Solid Battery

상기에서 제조한 음극의 일면에 고체 전해질로서 LLZO를 2 mm 두께로 올려준 후 가압하여 음극과 고체전해질을 붙여주었다. 그런 다음 고체 전해질 윗면에 리튬 금속 포일 (두께 40 ㎛)을 올려준 후 가압하여 리튬 메탈 포일을 붙여주었다. 이러한 셀 제조과정을 거쳐 Li/LLZO/음극 형태의 코인형 반쪽전지를 제조하였다.On one surface of the negative electrode prepared above, LLZO was raised to a thickness of 2 mm as a solid electrolyte and then pressed to attach a negative electrode and a solid electrolyte. Then, a lithium metal foil (thickness of 40 μm) was placed on the top surface of the solid electrolyte and pressurized to attach a lithium metal foil. Through this cell manufacturing process, a coin-type half cell of Li / LLZO / cathode type was manufactured.

실시예 2.Example 2.

상기 실시예 1의 음극용 펠릿 조성물 제조 과정에서 리튬 금속 분말을 음극활물질 대비 1/80 중량비로 넣어준 것을 제외하고 나머지 과정은 동일하게 실시하여 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.Except that the lithium metal powder was added in a weight ratio of 1/80 to the negative electrode active material in the preparation process of the pellet composition for the negative electrode of Example 1 was carried out the same process to prepare a coin-type half-cell.

실시예 3.Example 3.

상기 실시예 1의 음극용 펠릿 조성물 제조 과정에서 고체전해질로서 LLZO 대신 LLTO (Li0 . 35La0 . 55TiO3)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 수행하여 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.The embodiment as a first solid electrolyte from the cathode pellet composition manufacturing process for the LLTO instead LLZO (Li 0. 35 La 0 . 55 TiO 3) of the Example 1, and a coin-type half-cell by following the same procedure but using Prepared.

비교예 1.Comparative Example 1.

상기 실시예 1의 음극용 펠릿 조성물 제조 과정 중 리튬 금속 분말을 넣지 않은 것을 제외하고 나머지 과정은 동일하게 실시하여 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.Except that the lithium metal powder was not added during the preparation of the pellet composition for the negative electrode of Example 1 was carried out in the same manner to prepare a coin-type half cell.

비교예 2.Comparative Example 2.

상기 실시예 1의 음극용 펠릿 조성물 제조 과정 중 고체전해질로 LLZO를 넣지 않고, 흑연 70 중량%, 탄소섬유를 30 중량%를 사용한 것을 제외하고 나머지 과정은 동일하게 실시하여 코인형 반쪽 전지를 제조하였다.A coin-type half cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that LLZO was not added as a solid electrolyte in the preparation process of the pellet composition for the negative electrode, and 70 wt% graphite and 30 wt% carbon fiber were used. .

실험예 1. 초기 가역성 테스트Experimental Example 1. Initial Reversibility Test

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 코인형 반쪽 셀을 전기화학 충방전기를 이용하여 충방전 가역성 테스트를 하였다.The coin-type half-cells prepared in Examples and Comparative Examples were subjected to a charge / discharge reversibility test using an electrochemical charger.

충전 시 0.005 V (vs. Li/Li+)의 전압까지 0.1 C-rate의 전류 밀도로 전류를 가하여 충전해 주었고, 방전 시 같은 전류 밀도로 1.5 V의 전압까지 방전을 실시하였다. 이때 충전용량 및 방전용량을 측정하였고 첫 번째 사이클 효율을 계산하여 하기 표 1에 나타내었다.During charging, a current was charged at a current density of 0.1 C-rate to a voltage of 0.005 V ( vs. Li / Li + ), and discharged at a voltage of 1.5 V at the same current density. At this time, the charge capacity and the discharge capacity were measured and the first cycle efficiency was calculated and shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 충전용량(mAh/g)Charge capacity (mAh / g) 320320 343343 321321 388388 2121 방전용량(mAh/g)Discharge Capacity (mAh / g) 339339 336336 337337 341341 55 첫 번째 사이클 효율 (%)First cycle efficiency (%) 106106 9898 105105 8888 2424

상기 표 1의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3과 비교예 1의 경우 방전용량은 거의 유사하지만, 충전용량이 차이가 나는 이유는 전리튬화 정도의 차이 때문이다. 리튬 금속 분말을 활물질 대비 중량비 1/70 내지 1/80 넣어준 실시예 1 내지 3의 경우 음극이 전리튬화 되어 충전 시 발생되는 비가역을 감소시켜 효율을 향상시켰다. 반면 리튬 금속 분말을 첨가하지 않은 비교예 1의 경우 초기 효율이 실시예 1 내지 3에 비해 좋지 않은 것은 음극이 전리튬화 되지 않았기 때문이다. 비교예 2의 경우 충전용량과 방전용량이 거의 발현되지 않았는데 그 이유는 음극에 고체전해질이 들어가지 않아 음극 자체 내에 리튬 이온을 이동시킬만한 매개체가 없어 깊숙이 충방전이 되지 않았기 때문이고, 전고체 전지 제조시에 사용되는 고체전해질에 접촉한 일부분만이 충방전에 참여했기 때문인 것으로 판단된다.As can be seen from the results of Table 1, in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the discharge capacity is almost similar, but the charge capacity is different because of the difference in the degree of prelithiation. In Examples 1 to 3 in which the lithium metal powder was put in a weight ratio of 1/70 to 1/80 relative to the active material, the negative electrode was pre-lithiated to reduce irreversibility generated during charging, thereby improving efficiency. On the other hand, in Comparative Example 1, in which no lithium metal powder is added, the initial efficiency is not as good as in Examples 1 to 3 because the negative electrode is not prelithiated. In Comparative Example 2, the charging capacity and the discharging capacity were hardly expressed because the solid electrolyte did not enter the negative electrode, and thus, there was no medium capable of moving lithium ions in the negative electrode itself, and thus, the deep solid state battery was not deeply charged and discharged. It is believed that only a part of the solid electrolyte used in the manufacture participated in charging and discharging.

Claims (19)

음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 포함하고, 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물.
A pellet composition for a negative electrode, comprising a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder, and a conductive material, and having a pellet form.
청구항 1에 있어서,
상기 리튬 금속 분말은 음극활물질 중량 대비 1/143~1/2의 양으로 포함되는 음극용 펠릿 조성물.
The method according to claim 1,
The lithium metal powder is a pellet composition for the negative electrode contained in an amount of 1/143 ~ 1/2 relative to the weight of the negative electrode active material.
청구항 1에 있어서,
상기 음극활물질, 고체 전해질 및 도전재의 중량비는 60-90 : 5-30 : 5-15인 음극용 펠릿 조성물.
The method according to claim 1,
The weight ratio of the negative electrode active material, the solid electrolyte and the conductive material is 60-90: 5-30: 5-15 pellet composition for the negative electrode.
청구항 1에 있어서,
상기 음극활물질은 탄소계 물질; Si, Sn, Al, Sb 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상 또는 이들의 산화물; 및 Cox1Oy1 (1≤x1≤3, 1≤y1≤4), Nix2Oy2 (1≤x2≤3, 1≤y2≤4), Fex3Oy3 (1≤x3≤3, 1≤y3≤4), TiO2, MoO2, V2O5 및 Li4Ti5O12로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인, 음극용 펠릿 조성물.
The method according to claim 1,
The negative electrode active material is a carbon-based material; At least one selected from the group consisting of Si, Sn, Al, Sb, and Zn or oxides thereof; And Co x1 O y1 ( 1x1 ≦ 3, 1y1 ≦ 4), Ni x2 O y2 (1 ≦ x2 ≦ 3, 1 ≦ y2 ≦ 4), Fe x3 O y3 (1 ≦ x33 , 1 ≦ y3 ≦ 4), TiO 2 , MoO 2 , V 2 O 5 and Li 4 Ti 5 O 12 ; a metal oxide selected from the group consisting of; at least one member selected from the group consisting of pellet composition for a negative electrode.
청구항 1에 있어서,
상기 고체전해질은 무기 고체 전해질 및 고분자 고체 전해질 중에서 선택되는 적어도 하나인, 음극용 펠릿 조성물.
The method according to claim 1,
The solid electrolyte is at least one selected from an inorganic solid electrolyte and a polymer solid electrolyte, pellet composition for the negative electrode.
청구항 1에 있어서,
상기 음극용 펠릿 조성물은 용매를 포함하지 않는, 음극용 펠릿 조성물.
The method according to claim 1,
The negative electrode pellet composition does not contain a solvent, pellet composition for negative electrode.
음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 혼합하는 단계, 및
상기 혼합된 혼합물을 가압하여 펠릿 형상의 성형품을 얻는 단계를 포함하는, 청구항 1의 음극용 펠릿 조성물의 제조방법.
Mixing a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material, and
Pressing the mixed mixture to obtain a pellet-shaped molded article, the method of producing a pellet composition for negative electrode of claim 1.
청구항 7에 있어서,
상기 제조방법은 용매를 사용하지 않는 건식 제조방법인, 음극용 펠릿 조성물의 제조방법.
The method according to claim 7,
The manufacturing method is a method for producing a pellet composition for the negative electrode, which is a dry manufacturing method using no solvent.
음극활물질, 고체 전해질, 및 도전재를 포함하고, 펠릿 형태를 갖는 음극용 펠릿 조성물에 있어서, 리튬 이온이 펠릿 조성물 내에 확산되어 있음과 동시에 음극활물질과 결합되어 있는, 음극용 펠릿 조성물.
A pellet composition for a negative electrode, comprising a negative electrode active material, a solid electrolyte, and a conductive material, having a pellet form, wherein lithium ions diffuse into the pellet composition and are bonded to the negative electrode active material.
음극활물질, 고체 전해질, 리튬 금속 분말 및 도전재를 혼합하는 단계,
상기 혼합된 혼합물을 가압하여 펠릿 형상의 성형품을 얻는 단계, 및
상기 펠릿 형상의 성형품을 10℃ 내지 180℃의 온도에서 2시간 내지 48시간 동안 방치하는 단계
를 포함하는, 청구항 9의 음극용 펠릿 조성물의 제조방법.
Mixing a negative electrode active material, a solid electrolyte, lithium metal powder and a conductive material,
Pressurizing the mixed mixture to obtain a pellet shaped article, and
Leaving the pellet-shaped molded article for 2 hours to 48 hours at a temperature of 10 ℃ to 180 ℃
A method for producing a pellet composition for negative electrode, comprising a.
음극 집전체, 및
상기 음극 집전체 상에 분포되고, 청구항 9의 음극용 펠릿 조성물로 이루어진 음극층을 포함하는, 리튬 이차전지용 음극.
A negative electrode current collector, and
Distributing on the negative electrode current collector, comprising a negative electrode layer made of the pellet composition for negative electrode of claim 9, the negative electrode for a lithium secondary battery.
청구항 11에 있어서,
상기 음극 집전체의 두께 : 음극층의 두께는 1 : 3~300의 비로 형성되는, 리튬 이차전지용 음극.
The method according to claim 11,
The thickness of the negative electrode current collector: the thickness of the negative electrode layer is formed in a ratio of 1: 3 to 300, the lithium secondary battery negative electrode.
음극 집전체 상에 청구항 9의 음극용 펠릿 조성물을 분포시키는 단계, 및
상기 결과물을 가압하여 음극층을 형성하는 단계를 포함하는 청구항 11의 리튬 이차전지용 음극의 제조방법.
Distributing the pellet composition for negative electrode on the negative electrode current collector, and
Method of manufacturing a negative electrode for a lithium secondary battery of claim 11 comprising the step of pressing the resultant to form a negative electrode layer.
양극, 음극 및 전해질을 포함하는 리튬 이차전지로서,
상기 음극은 청구항 11의 음극인 리튬 이차전지.
A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte,
The negative electrode is a lithium secondary battery of claim 11.
청구항 14에 있어서,
상기 전해질은 고체 전해질층인 리튬 이차전지.
The method according to claim 14,
The electrolyte is a lithium secondary battery is a solid electrolyte layer.
청구항 15에 있어서,
상기 고체 전해질층은 무기 고체 전해질층 및 고분자 고체 전해질층 중에서 선택되는 적어도 하나인 리튬 이차전지.
The method according to claim 15,
The solid electrolyte layer is at least one selected from an inorganic solid electrolyte layer and a polymer solid electrolyte layer lithium secondary battery.
청구항 15에 있어서,
상기 고체 전해질층은 양극 및 음극 사이에 게재되어 있는 리튬 이차전지.
The method according to claim 15,
The solid electrolyte layer is a lithium secondary battery disposed between the positive electrode and the negative electrode.
청구항 14에 있어서,
상기 리튬 이차전지는 전고체 전지인 리튬 이차전지.
The method according to claim 14,
The lithium secondary battery is a lithium secondary battery that is an all-solid-state battery.
청구항 14에 있어서,
상기 리튬 이차전지는 분리막을 추가로 포함하는 리튬 이차전지.
The method according to claim 14,
The lithium secondary battery further comprises a separator.
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JP2005038720A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Sony Corp Method of manufacturing negative electrode and method of manufacturing battery
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