KR20200142340A - 고온 특성이 우수한 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극집전체; 상기 양극집전체 상에 위치하며, 제1 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제1 양극합제층; 및 상기 제1 양극합제층 상에 위치하며, 제2 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제2 양극합제층을 포함하고, 상기 제2 양극활물질의 니켈 함량은 제1 양극활물질의 니켈 함량의 80중량% 이하인 양극을 포함하는 이차전지에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 니켈 함량이 상이한 양극활물질을 포함하는 다층 구조의 양극이 구비된 이차전지를 제공함으로써, 에너지밀도를 유지하면서 동시에 고온특성을 개선할 수 있는 이차전지를 제공할 수 있다.

Description

고온 특성이 우수한 이차전지{SECONDARY BATTERY WITH IMPROVED HIGH-TEMPERATURE PROPERTIES}
본 발명은 고온 특성이 우수한 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층 구조의 양극을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
리튬 이차 전지는 리튬 이온의 흡장 방출이 가능한 양극 활물질을 포함하고 있는 양극과, 리튬 이온의 흡장 방출이 가능한 음극 활물질을 포함하고 있는 음극 사이에 미세 다공성 분리막이 개재된 전극 조립체에 리튬 이온을 함유한 비수 전해질이 포함되어 있는 전지를 의미한다.
이러한 리튬 이차 전지의 양극 활물질로는, 예를 들어, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 망간 산화물(LiMn2O4) 또는 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 전이금속 산화물, 이들 전이금속의 일부가 다른 전이금속으로 치환된 복합 산화물 등이 사용되고 있다.
상기 양극 활물질들 중 LiCoO2은 우수한 사이클 특성 등 제반 물성이 우수하여 현재 많이 사용되고 있지만, 안전성이 낮으며, 원료로서 코발트의 자원적 한계로 인해 고가이고, 전기 자동차 등과 같은 분야의 동력원으로 대량 사용하기에는 한계가 있다.
LiMnO2 또는 LiMn2O4 등의 리튬 망간 산화물은 원료로서 자원이 풍부하고 환경친화적인 망간을 사용한다는 장점을 가지고 있으나, 이들 리튬 망간 산화물은 용량이 작고, 사이클 특성 등이 나쁘다는 단점을 가지고 있다.
LiNiO2 등의 리튬 니켈계 산화물은 상기 코발트계 산화물보다 비용이 저렴하면서도 4.3 V로 충전되었을때, 높은 방전 용량을 나타낸다. 그러나, LiNiO2계 양극 활물질은 고용량의 장점을 가지지만, 안전성이 낮고 방전 작동 전압이 낮다는 단점을 가지고 있다.
최근에는 니켈의 일부를 망간, 코발트 등의 다른 전이금속으로 치환한 형태의 리튬 전이금속 산화물(LiNixCoyMnzO2)이 제안되었고, 점차적으로 니켈 함량이 높은 양극활물질을 사용하여 왔다. 이러한 금속 치환된 니켈계 리튬 전이금속 산화물은 상대적으로 사이클 특성 및 용량 특성이 우수하다는 장점이 있지만, 니켈 함량이 높아질수록, 고온에서 전해액과의 부반응으로 인한 용량 열화, 저항 증가, 가스발생에 의한 스웰링, 낮은 화학적 안정성 등의 문제는 충분히 해결되지 못하고 있다.
이를 개선하기 위한 시도로 양극활물질 입자에서 니켈 함량의 구배를 제어한(예를 들어, 입자 양극활물질 내부에는 니켈 함량이 높고, 외부에는 니켈 함량이 낮도록 제어된) 양극 활물질 등을 예시할 수 있다. 하지만 실제 전극 제조를 위한 압연 공정 시, 활물질 입자가 파단되는 등의 현상이 발생하며 이에 따라, 고온 특성의 열화를 억제하기 어렵다. 니켈 함량이 낮은 양극활물질과 니켈 함량이 높은 양극활물질을 균일하게 혼합한 단일 전극의 경우에도 전극 표면의 니켈과 전해질과 부반응을 일으키는 현상을 억제할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다층 구조의 양극을 포함하는 이차전지를 제공하여, 상대적으로 다량의 전해액과 반응하는 양극의 상층부에는 니켈함량이 적은 양극활물질을 게재하고, 상대적으로 소량의 전해액과 반응하는 양극의 하층부에는 니켈함량이 높은 양극활물질을 게재함으로써, 에너지밀도를 유지하면서 동시에 고온특성을 개선할 수 있는 이차전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 양극집전체; 상기 양극집전체 상에 위치하며, 제1 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제1 양극합제층; 및 상기 제1 양극합제층 상에 위치하며, 제2 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제2 양극합제층을 포함하고, 상기 제2 양극활물질의 니켈 함량은 제1 양극활물질의 니켈 함량의 80중량% 이하인 양극을 포함하는 이차전지가 제공된다.
상기 제1 양극활물질은 42중량% 이상의 니켈을 함유하는 것일 수 있다.
상기 제2 양극활물질은 37중량% 이하의 니켈을 함유하는 것일 수 있다.
상기 제2 양극활물질은 제1 양극활물질의 50중량% 이하의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 제1 양극합제층의 두께가 30㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
상기 제2 양극합제층의 두께가 1㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상기 제1 양극활물질이 LiNi0 . 7Co0 . 15Mn0 . 15O2, LiNi0 . 8Co0 . 1Mn0 . 1O2, LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2, 및 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 제2 양극활물질이 LiNi(1/3)Co(1/3)Mn(1/3)O2, LiNi0 . 4Co0 . 3Mn0 . 3O2 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2, LiNi0 . 6Co0 . 2Mn0 . 6O2, 및 LiNi0 . 7Co0 . 15Mn0 . 15O2 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 바인더가 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무(SBR), 수소화 니트릴부타디엔 고무(Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber, H-NBR), 불소 고무, 또는 스티렌(styrene monomer: SM), 부타디엔 (butadiene: BD), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate: BA), 홍합 단백질, 폴리올레핀계 바인더, 및 실란계 바인더 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 제1 양극합제층 및 제2 양극합제층이 도전재를 추가로 포함할 수 있다.
상기 도전재가 Multi-wall CNT, Single-wall CNT등의 카본나노튜브; 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말, 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커, 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물, 폴리페닐렌 유도체 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면, 니켈 함량이 상이한 양극활물질을 포함하는 다층 구조의 양극이 구비된 이차전지를 제공함으로써, 에너지밀도를 유지하면서 동시에 고온특성을 개선할 수 있는 이차전지를 제공할 수 있다.
이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 고온 특성이 우수한 이차전지에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 양극집전체; 상기 양극집전체 상에 위치하며, 제1 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제1 양극합제층; 및 상기 제1 양극합제층 상에 위치하며, 제2 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제2 양극합제층을 포함하고, 상기 제2 양극활물질의 니켈 함량은 제1 양극활물질의 니켈 함량의 80중량% 이하인 양극을 포함하는 이차전지가 제공된다.
본 발명의 이차전지에 포함되는 양극은 다층 구조로 이루어져 있으며, 제1 양극합제층은 양극집전체 상에 형성되어 양극집전체와 직접 접촉하는 양극합제층을 의미한다. 이에 따라, 제2 양극합제층은 상기 제1 양극합제층 상에 형성되어 제1 양극합제층과 접촉하는 양극합제층으로 이해될 것이다.
이차전지에 포함되는 전해액은 주로 전극의 상층부, 즉, 양극 또는 음극의 표면에 다량 존재하고, 반응이 활발하게 일어나게 되는데, 본 발명에서는 제1 양극합제층 및 제2 양극합제층을 포함하는 다층구조의 양극을 채용하되, 상층부인 제2 양극합제층의 양극활물질에 포함되는 니켈 함량이 상기 제1 양극합제층의 양극활물질에 포함되는 니켈 함량의 80중량% 이하인 양극활물질을 사용함으로써, 전극의 상층부에서 발생하는 전해액과의 부반응을 효과적으로 억제할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 양극은 상기 제2 양극활물질의 니켈 함량이 제1 양극활물질의 니켈 함량의 80중량% 이하(단, 0은 제외한다.)인 것이 바람직하며, 70중량% 이하인 것이 보다 바람직할 수 있다.
보다 상세하게, 제1 양극활물질은 제1 양극활물질 총 중량에 대하여, 니켈을 42중량% 이상으로 함유하는 물질일 수 있고, 바람직하게는 48중량% 이상으로 함유하는 물질일 수 있다. 이러한 제1 양극활물질은 예를 들어, LiNi0 . 7Co0 . 15Mn0 . 15O2, LiNi0 . 8Co0 . 1Mn0 . 1O2, LiNi0 . 9Co0 . 05Mn0 . 05O2, 및 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2를 사용할 수 있다.
한편, 제2 양극활물질은 제2 양극활물질 총 중량에 대하여, 니켈을 37중량% 이하(단, 0은 제외한다.)로 함유하는 물질일 수 있고, 바람직하게는 31중량% 이하 함유하는 물질일 수 있다. 이러한 제2 양극활물질은 예를 들어, LiNi(1/3)Co(1/3)Mn(1/3)O2, LiNi0 . 4Co0 . 3Mn0 . 3O2 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2, LiNi0 . 6Co0 . 2Mn0 . 6O2, 및 LiNi0 . 7Co0 . 15Mn0 . 15O2 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 LiNi0 . 5Co0 . 2Mn0 . 3O2 를 사용할 수 있다.
한편, 상기 제2 양극활물질은 제1 양극활물질의 50중량% 이하(단, 0은 제외한다.)의 함량으로 포함되는 것이 바람직하며, 30중량%이하로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 50중량%를 초과하는 경우, 니켈 함량이 적은 활물질의 양이 지나치게 많아져, 본 발명의 전지 셀의 에너지밀도 개선 효과가 사라지는 문제점이 발생할 수 있다
또한, 본 발명에서는 제2 양극활물질을 제1 양극활물질의 50중량% 이하의 함량으로 포함함으로써, 후속하는 전극의 압연 공정에서, 양극활물질이 파단되어 깨지는 현상에 따라, 양극의 용량이 감소하는 문제점을 최소화할 수 있다.
한편, 제1 양극합제층의 두께는 30㎛내지 100㎛인 것이 바람직하다. 30㎛ 미만인 경우, 셀의 에너지밀도를 향상 효과가 미미한 문제점이 있는 반면, 100㎛를 초과하는 경우는 셀의 저항이 증가될 수 있으므로, 30㎛ 내지 100㎛인 것이 바람직하다.
또한, 제2 양극합제층의 두께는 1㎛ 내지 50㎛ 인 것이 바람직하다. 1㎛ 미만의 두께로는, 제1 양극합제층 상에 균일하게 형성하기 어려운 문제점이 있고, 50㎛를 초과하는 경우 니켈 함량이 적은 활물질의 양이 지나치게 많아져, 에너지밀도 개선 효과가 없을 수 있으므로, 1㎛ 내지 50㎛인 것이 바람직하다.
한편, 제1 양극합제층 및 제2 양극합제층은 바인더를 포함하며, 상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분을 의미한다. 이러한 상기 바인더로 사용되는 물질은 특별하게 한정하는 것은 아니나 예를 들어, 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무(SBR), 수소화 니트릴부타디엔 고무(Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber, H-NBR), 불소 고무, 또는 스티렌(styrene monomer: SM), 부타디엔 (butadiene: BD), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate: BA), 홍합 단백질, 폴리올레핀계 바인더, 및 실란계 바인더 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 PVDF, H-NBR, SBR, 홍합 단백질, 폴리올레핀계 바인더, 및 실란계 바인더 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 또한, 각 양극합제층에 사용되는 바인더의 종류는 서로 동일할 수 있고, 또는 서로 상이할 수도 있다.
필요에 따라, 양극합제층은 도전재를 추가로 포함할 수 있다. 도전재는 전자 전도성의 향상을 위해 포함되는 물질로서, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, Multi-wall CNT, Single-wall CNT등의 카본나노튜브; 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말, 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커, 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물, 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 또한, 각 양극합제층에 사용되는 도전재의 종류는 서로 동일할 수 있고, 또는 서로 상이할 수도 있다.
본 발명의 이차전지 에 적용되는 전해액은 특별하게 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 사용되는 전해액일 수 있다. 예를 들어, 프로필렌 카보네이트(PC), 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC), 디프로필카보네이트(DPC), 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 에틸메틸카보네이트(EMC), 감마 부티로락톤(GBL), 플루오르에틸렌 카보네이트(FEC), 포름산 메틸, 포름산 에틸, 포름산 프로필, 초산 메틸, 초산 에틸, 초산 프로필, 초산 펜틸, 프로 피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 프로피온산 에틸 및 프로피온산 부틸로부터 선택되는 1종 이상의 혼합 유기 용매일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기　전해액은　리튬염을 더 포함할 수 있으며, 상기 리튬염의 음이온은 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, F3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN-　및 (CF3CF2SO2)2N-중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다층 구조의 양극 및 이차전지를 제조하는 방법은 특별하게 한정하는 것은 아니며, 공지의 방법에 따라 제조되는 것일 수 있다. 예를 들어, 양극활물질, 바인더 등을 포함하는 슬러리를 알루미늄 포일에 도포하고, 압연 및 건조 등을 수행하여 제조될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상층부인 제2 양극합제층의 양극활물질에 포함되는 니켈 함량이 상기 제1 양극합제층의 양극활물질에 포함되는 니켈 함량 80중량% 이하인 양극활물질을 사용하는 다층 양극을 포함하는 이차전지는 전극의 상층부에서 발생하는 전해액과의 부반응을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 용량 열화, 저항 증가, 가스발생에 의한 스웰링을 저감할 수 있다. 또한, 상기 제2 양극활물질은 제1 양극활물질의 50중량% 이하(단, 0은 제외한다.)의 함량으로 포함되므로, 전극의 압연 공정에서, 양극활물질이 파단되어 깨지는 현상에 따라, 양극의 용량이 감소하는 문제점을 최소화할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(1) 양극의 제조
제1 양극활물질로 니켈의 함량이 48.3중량%인 LiNi0 . 8Co0 . 1Mn0 . 1O2를 679g 사용하였다. 도전재로는 카본나노튜브를 7g, 바인더로는 PVDF를 14g 사용하여 제1 슬러리를 제조하고, 상기 제1 슬러리를 두께가 12mm인 알루미늄 호일에 도포하였다. 다음으로, 제2 양극활물질로 니켈의 함량이 30.4%인 LiNi0 . 5Co0 . 2Mn0 . 3O2를 291g 사용하고, 도전재로는 카본나노튜브를 3g, 바인더로는 PVDF를 6g 사용하여 제2 슬러리를 제조하였다. 상기 제 1슬러리 상에 제2 슬러리를 도포하고 건조 및 압연하여 양극을 제조하였다.
(2) 음극 및 단위셀의 제조
음극활물질로 흑연 600g을 사용하고, 바인더로는 스티렌 브티렌 고무(SBR)과 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC)를 사용하여, 음극슬러리를 제조한 후, 이를 구리 호일에 도포 후 건조 및 압연하여 음극을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 양극 및 음극을 이용하여 분리막으로는 다공성 폴리에틸렌(PE)를 사용하고 전해질로는 LiPF6 1M, EC:EMC 부피비 3:7 조성을 사용하여 단위셀을 제조하였다.
실시예 2
제1 양극활물질로 니켈의 함량이 54.2중량%인 LiNi0 . 9Co0 . 05Mn0 . 05O2를 679g 사용하고, 제2 양극활물질로 니켈의 함량이 20.3중량%인 LiNi(1/3)Co(1/3)Mn(1/3)O2를 291g 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단위셀을 제조하였다.
비교예 1
제1 양극활물질로 니켈의 함량이 36.3중량%인 LiNi0.6Co0 . 2Mn0 . 2O2를 679g 사용하고, 제2 양극활물질로 니켈의 함량이 20.3중량%인 LiNi0 . 5Co0 . 2Mn0 . 3O2를 291g 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단위셀을 제조하였다.
비교예 2
실시예1에서 사용한 제1 슬러리와 제2 슬러리를 혼합하여 단층의 양극을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단위셀을 제조하였다.
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따라 제조된 양극에 포함된 활물질의 함량, 각 층의 중량비 등과, 단위셀의 부피당 에너지 밀도, 55℃ 저장 용량유지율, 55℃ 저장 가스발생량 등을 측정하고 그 상대비를 하기 표 1에 나타낸다. 여기서, 상대비는 실시예 1에 따라 측정된 값에 대한 비율을 의미한다.
실시예1 실시예2 비교예 1 비교예 2(단일층)
제1 양극활물질 니켈 함량(중량%) 48.3 54.2 36.3 42.93
제2 양극활물질 니켈 함량(중량%) 30.4 20.3 30.4
제1 및 제2 양극합제층 평균 니켈함량(%) 42.9 44 34.5 -
제2 양극활물질 니켈 중량 vs 제1 양극활물질 니켈 중량(%) 62.9 37.5 83.7 -
제2 양극활물질 중량 vs 총 양극활물질 중량 (%) 30 30 30 30
부피당 에너지밀도 상대비 (%) 100 101 97 100
55℃ 저장, 용량유지율 상대비 (12주, %) 100 100 102 97
55℃ 저장, 가스 발생량 상대비 (12주, %) 100 105 100 120
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1에 따른 단위셀의 부피당 에너지 밀도, 55℃ 저장 용량유지율, 55℃ 저장 가스발생량을 기준으로, 실시예 2는 가스발생량이 다소 높긴 하나, 부피당 에너지 밀도는 보다 개선된 것을 확인할 수 있으며, 용량유지율은 동일하여 충분히 적용이 가능한 수준임을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1은 에너지 밀도의 감소가 지나치게 크고, 비교예 2의 경우, 용량유지율 및 가스발생량 특성이 지나치게 열위하며, 고온특성을 개선할 수 없음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (11)

  1. 양극집전체;
    상기 양극집전체 상에 위치하며, 제1 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제1 양극합제층; 및
    상기 제1 양극합제층 상에 위치하며, 제2 양극활물질 및 바인더를 포함하는 제2 양극합제층을 포함하고,
    상기 제2 양극활물질의 니켈 함량은 제1 양극활물질의 니켈 함량의 80중량% 이하인 양극을 포함하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극활물질은 42중량% 이상의 니켈을 함유하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양극활물질은 37중량% 이하의 니켈을 함유하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양극활물질은 제1 양극활물질의 50중량% 이하의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극합제층의 두께가 30㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양극합제층의 두께가 1㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극활물질이 LiNi0 . 7Co0 . 15Mn0 . 15O2, LiNi0 . 8Co0 . 1Mn0 . 1O2, LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2, 및 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양극활물질이 LiNi(1/3)Co(1/3)Mn(1/3)O2, LiNi0 . 4Co0 . 3Mn0 . 3O2 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2, LiNi0 . 6Co0 . 2Mn0 . 6O2, 및 LiNi0 . 7Co0 . 15Mn0 . 15O2 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 바인더가 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무(SBR), 수소화 니트릴부타디엔 고무(Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber, H-NBR), 불소 고무, 스티렌 모노머(styrene monomer: SM), 부타디엔 (butadiene: BD), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate: BA), 홍합 단백질, 폴리올레핀계 바인더, 및 실란계 바인더 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양극합제층 및 제2 양극합제층이 도전재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 도전재가 Multi-wall CNT, Single-wall CNT등의 카본나노튜브; 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말의 금속 분말, 산화아연, 티탄산 칼륨의 도전성 위스커, 산화 티탄의 도전성 금속 산화물, 폴리페닐렌 유도체 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지.
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