KR20220136602A - Positive electrode and lithium secondary battery - Google Patents

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KR20220136602A
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lithium secondary
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전성욱
이경민
이혜연
이수림
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

The present invention relates to a positive electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same. The positive electrode includes a first mixture layer and a second mixture layer on a current collector, wherein pre-rolling of the first mixture layer is performed under specific conditions before forming the second mixture layer, so that the rolling density and thickness of the first mixture layer can be maintained uniformly while the surface of the second mixture layer positioned at the outermost part is flattened, thereby highly realizing the safety of a battery even when a metal object such as a nail penetrates an electrode from the outside.

Description

리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지{Positive electrode and lithium secondary battery}Positive electrode and lithium secondary battery for lithium secondary battery

본 발명은 제1 합재층과 제2 합재층을 구비하는 리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지에 관한 것으로, 구체적으로는, 제2 합재층으로 인한 제1 합재층의 침투도가 낮아 안전성이 향상된 리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a positive electrode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery having a first mixture layer and a second mixture layer, and specifically, to a lithium secondary battery with improved safety due to a low penetration of the first mixture layer due to the second mixture layer It relates to a positive electrode for a battery and a lithium secondary battery.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 가지며, 사이클 수명이 길고, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. Among these secondary batteries, a lithium secondary battery having a high energy density and operating potential, a long cycle life, and a low self-discharge rate has been commercialized and widely used.

최근에는 전기 자동차와 같은 중대형 디바이스의 전원으로서 리튬 이차전지가 이용됨에 따라 리튬 이차전지의 고용량, 고에너지 밀도, 및 저비용화가 더욱 요구되고 있으며, 이에 따라 고가의 Co를 대체하여 저가의 Ni, Mn, Fe 등을 사용하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다.Recently, as lithium secondary batteries are used as power sources for medium and large devices such as electric vehicles, high capacity, high energy density, and low cost of lithium secondary batteries are further required. Studies for using Fe and the like are being actively conducted.

이러한 리튬 이차전지의 주요 연구 과제 중의 하나는 고용량, 고출력의 전극 활물질을 구현하면서도 이를 이용한 전지의 안전성을 향상시키는데 있다. 리튬 이차전지의 양극활물질로는 리튬 전이금속 복합 산화물이 이용되고 있으며, 이 중에서도 작용전압이 높고 용량 특성이 우수한 LiCoO2의 리튬 코발트 복합 금속 산화물이 주로 사용되고 있다. 그러나, LiCoO2는 탈 리튬에 따른 결정 구조의 불안정화로 열적 특성이 매우 열악하고, 또 고가이기 때문에 전기 자동차 등과 같은 분야의 동력원으로 대량 사용하기에는 한계가 있다.One of the main research tasks of such a lithium secondary battery is to improve the safety of the battery using the high-capacity and high-output electrode active material while implementing the same. A lithium transition metal composite oxide is used as a cathode active material for a lithium secondary battery, and among them, a lithium cobalt composite metal oxide of LiCoO 2 having a high operating voltage and excellent capacity characteristics is mainly used. However, LiCoO 2 has very poor thermal properties due to destabilization of the crystal structure due to lithium removal and is expensive, so there is a limit to its mass use as a power source in fields such as electric vehicles.

LiCoO2를 대체하기 위한 재료로서, 리튬 망간 복합금속 산화물(LiMnO2 또는 LiMn2O4 등), 리튬 인산철 화합물(LiFePO4 등) 또는 리튬 니켈 복합금속 산화물(LiNiO2 등) 등이 개발되었다. 이 중에서도 약 200mAh/g의 높은 가역 용량을 가져 대용량의 전지 구현이 용이한 리튬 니켈 복합금속 산화물에 대한 연구 및 개발이 보다 활발히 연구되고 있다. 그러나, LiNiO2는 LiCoO2와 비교하여 열 안정성이 나쁘고, 충전 상태에서 외부로부터의 압력 등에 의해 내부 단락이 생기면 양극활물질 그 자체가 분해되어 전지의 파열 및 발화를 초래하는 문제가 있다.As a material for replacing LiCoO 2 , lithium manganese composite metal oxide (LiMnO 2 or LiMn 2 O 4 , etc.), lithium iron phosphate compound (LiFePO 4 etc.) or lithium nickel composite metal oxide (LiNiO 2 etc.), etc. have been developed. Among them, research and development of lithium-nickel composite metal oxide, which has a high reversible capacity of about 200 mAh/g, and is easy to implement in a large-capacity battery, is being actively studied. However, LiNiO 2 has poor thermal stability compared to LiCoO 2 , and when an internal short circuit occurs in a charged state due to external pressure or the like, the positive electrode active material itself is decomposed, resulting in rupture and ignition of the battery.

이에 따라, LiNiO2의 우수한 가역 용량은 유지하면서도 낮은 열 안정성을 개선하기 위한 방법으로서, 니켈(Ni)의 일부를 코발트(Co)나 망간(Mn)으로 치환하는 방법이 제안되었다. 그러나 니켈의 일부를 코발트로 치환한 LiNi1-αCoαO2 (α=0.1~0.3)의 경우 우수한 충·방전 특성과 수명 특성을 보이나, 열적 안정성이 낮은 문제가 있다. 또한, Ni의 일부를 열적 안정성이 뛰어난 Mn으로 치환한 니켈망간계 리튬 복합금속 산화물 및 Mn과 Co로 치환한 니켈코발트망간계 리튬 복합금속 산화물(이하 간단히 'NCM계 리튬 산화물'이라 함)의 경우 상대적으로 사이클 특성 및 열적 안정성이 우수하다는 장점이 있지만, 관통 저항이 낮아 못과 같은 금속체가 침투 시 내부 단락이 되지 않는 바, 순간적인 과전류로 인한 발화 또는 폭발 등의 안전성 측면에서 심각한 문제를 초래할 수 있다.Accordingly, as a method for improving low thermal stability while maintaining excellent reversible capacity of LiNiO 2 , a method of substituting a part of nickel (Ni) with cobalt (Co) or manganese (Mn) has been proposed. However, in the case of LiNi 1-α Co α O 2 (α=0.1~0.3) in which a part of nickel is substituted with cobalt, it shows excellent charge/discharge characteristics and lifespan characteristics, but has a problem with low thermal stability. In the case of a nickel-manganese-based lithium composite metal oxide in which a part of Ni is substituted with Mn having excellent thermal stability and a nickel-cobalt-manganese-based lithium composite metal oxide substituted with Mn and Co (hereinafter simply referred to as 'NCM-based lithium oxide') Although it has the advantage of relatively excellent cycle characteristics and thermal stability, the penetration resistance is low, so that an internal short circuit does not occur when a metal object such as a nail penetrates. have.

이에, 한국공개특허 제2019-0047203호는 양극 집전체와 양극활물질층 사이에 과충전 방지층을 개재하여 과충전 시 저항을 증가시켜 충전 전류를 차단해 전지의 안전성을 확보하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 상기와 같이 과충전 방지층을 구비한 전극은 전지의 에너지 밀도를 증가시키면서 탈리되는 활물질 입자들로 인한 분리막 손상 등을 방지하기 위하여 과충전 방지층 상에 형성된 양극 활물질층의 압연을 수행하는 경우 양극 활물질층의 양극 활물질로 인해 과충전 방지층의 압연밀도와 두께가 불균일해지므로 양극의 관통 저항이 저감되는 한계가 있다.Accordingly, Korean Patent Application Laid-Open No. 2019-0047203 discloses a technology for securing battery safety by interposing an overcharge prevention layer between a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer to increase resistance during overcharge to block charging current. However, in the electrode having the overcharge prevention layer as described above, the positive active material layer formed on the overcharge prevention layer is rolled in order to prevent damage to the separator due to the detached active material particles while increasing the energy density of the battery. Because of the non-uniform rolling density and thickness of the overcharge prevention layer due to the positive active material of the positive electrode, there is a limit in that the penetration resistance of the positive electrode is reduced.

따라서, 양극 활물질을 포함하는 층의 표면 평탄화를 구현하면서, 외부로부터 못과 같은 금속체가 전극을 관통하는 경우 과전류로 인한 발열이나 발화 등이 발생되지 않도록 안전성이 우수한 리튬 이차전지용 양극에 대한 기술의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, while realizing the surface planarization of the layer containing the positive electrode active material, when a metal object such as a nail penetrates the electrode from the outside, the development of a technology for a positive electrode for a lithium secondary battery with excellent safety so that heat or ignition due to overcurrent does not occur This is a necessary situation.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0047203호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0047203

이에, 본 발명의 목적은 양극 활물질을 포함하는 층의 표면이 평탄하면서, 외부로부터 못과 같은 금속체가 전극을 관통하는 경우 과전류로 인한 발열이나 발화 등이 발생되지 않도록 안전성이 높은 리튬 이차전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a positive electrode for a lithium secondary battery with high safety so that heat or ignition due to overcurrent does not occur when a metal object such as a nail penetrates the electrode from the outside while the surface of the layer including the positive electrode active material is flat; To provide a lithium secondary battery including the same.

상술된 문제를 해결하기 위하여,In order to solve the above-mentioned problem,

본 발명은 일실시예에서,The present invention in one embodiment,

집전체, 제1 활물질을 포함하는 제1 합재층 및 제2 활물질을 포함하는 제2 합재층이 순차적으로 적층된 구조를 가지며,It has a structure in which a current collector, a first mixture layer including a first active material, and a second mixture layer including a second active material are sequentially stacked,

상기 제1 합재층은 단위 면적(10㎝ × 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하인 리튬 이차전지용 양극을 제공한다.The first mixture layer provides a positive electrode for a lithium secondary battery having a thickness deviation of ±10% or less at any three points within a unit area (10 cm × 10 cm).

이때, 상기 제1 합재층은 양극의 두께 방향으로 단면 분석 시, 제2 합재층에 함유된 제2 활물질로 인해 제1 합재층이 침투된 영역의 단면 면적 비율이, 제1 합재층의 최대 두께를 기준으로 전체 면적의 5% 이하일 수 있다.In this case, when the cross-sectional area of the first mixture layer is analyzed in the thickness direction of the positive electrode, the cross-sectional area ratio of the region where the first mixture layer penetrates due to the second active material contained in the second mixture layer is the maximum thickness of the first mixture layer may be 5% or less of the total area based on .

또한, 상기 제1 합재층의 평균 두께는 0.1㎛ 내지 20㎛일 수 있다.Also, the average thickness of the first mixture layer may be 0.1 μm to 20 μm.

아울러, 상기 제1 합재층에 포함된 제1 활물질은 하기 화학식 1로 나타내는 리튬 인산철을 포함할 수 있다:In addition, the first active material included in the first mixture layer may include lithium iron phosphate represented by the following Chemical Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Li1+xFe1-yM1 y(PO4-z)Xz Li 1+x Fe 1-y M 1 y (PO 4-z )X z

상기 화학식 1에서, M1은 Al, Mg 및 Ti 중에서 선택된 1종 이상이고, X는 F, S 및 N 중에서 선택된 1종 이상이며, x, y 및 z는 각각 -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1이다.In Formula 1, M 1 is at least one selected from Al, Mg, and Ti, X is at least one selected from F, S, and N, and x, y and z are each -0.5≤x≤+0.5, 0 ≤y≤0.5, 0≤z≤0.1.

또한, 상기 제2 합재층에 포함된 제2 활물질은 하기 화학식 2로 나타내는 리튬 니켈 복합 산화물을 포함할 수 있다:In addition, the second active material included in the second mixture layer may include a lithium nickel composite oxide represented by the following Chemical Formula 2:

[화학식 2][Formula 2]

Lix[NiyCozMnwM2 v]Ou Li x [Ni y Co z Mn w M 2 v ]O u

상기 화학식 2에서, M2는 W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B, 및 Mo로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소이고, x, y, z, w 및 v는 각각 1.0≤x≤1.30, 0.1≤y<1, 0.1<z≤0.6, 0.1<w≤0.6, 0≤v≤0.2, 1.5≤u≤5이다.In Formula 2, M 2 is W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B, and at least one element selected from the group consisting of Mo, and x, y, z, w and v are respectively 1.0≤x≤1.30, 0.1≤y<1, 0.1<z≤0.6, 0.1<w ≤0.6, 0≤v≤0.2, 1.5≤u≤5.

이와 더불어, 상기 제1 활물질의 평균 크기는 0.01㎛ 내지 10㎛이고, 제2 활물질의 평균 크기는 1㎛ 내지 20㎛일 수 있다.In addition, the average size of the first active material may be 0.01 μm to 10 μm, and the average size of the second active material may be 1 μm to 20 μm.

아울러, 상기 제1 활물질 및 제2 활물질은 타원형의 입자 형태를 갖되, 제1 활물질의 구형도(R1)는 1.5 내지 2.0이고, 제2 활물질의 구형도(R2)는 1.1 내지 1.5이며, 제1 활물질의 구형도(R1)가 제2 활물질의 구형도(R2) 보다 클 수 있다.In addition, the first active material and the second active material have an elliptical particle shape, the sphericity (R 1 ) of the first active material is 1.5 to 2.0, and the sphericity (R 2 ) of the second active material is 1.1 to 1.5, The sphericity (R 1 ) of the first active material may be greater than the sphericity (R 2 ) of the second active material.

또한, 본 발명은 일실시예에서,In addition, the present invention in one embodiment,

제1 활물질을 포함하는 슬러리를 이용하여 집전체 상에 제1 합재층을 형성하는 제1 합재층 형성단계;A first mixture layer forming step of forming a first mixture layer on the current collector by using the slurry containing the first active material;

형성된 제1 합재층을 압연하는 제1 압연단계;a first rolling step of rolling the formed first mixture layer;

압연된 제1 합재층 상에 제2 활물질을 포함하는 슬러리를 이용하여 제2 합재층을 형성하는 제2 합재층 형성단계; 및a second mixture layer forming step of forming a second mixture layer on the rolled first mixture layer using a slurry containing a second active material; and

형성된 제2 합재층을 압연하는 제2 압연단계;를 포함하고,Including; a second rolling step of rolling the formed second mixture layer;

상기 제1 합재층은 단위 면적(10㎝ × 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하인 리튬 이차전지용 양극의 제조방법을 제공한다.The first mixture layer provides a method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery having a thickness deviation of ±10% or less at any three points within a unit area (10 cm × 10 cm).

이때, 상기 제1 합재층은 하기 식 1의 두께 변화율 조건을 만족할 수 있다:In this case, the first mixture layer may satisfy the thickness change rate condition of Equation 1 below:

[식 1] D2 min/D1 max × 100 ≥ 70%[Equation 1] D 2 min /D 1 max × 100 ≥ 70%

상기 식 1에서, D1 max는 제1 압연단계 이후 제1 합재층의 최대 두께를 나타내고, D2 min은 제2 압연단계 이후 제1 합재층의 최소 두께를 나타낸다.In Equation 1, D 1 max represents the maximum thickness of the first mixture layer after the first rolling step, and D 2 min represents the minimum thickness of the first mixture layer after the second rolling step.

또한, 상기 제1 압연단계는 5 내지 60 m/s의 속도로 수행되고, 제2 압연단계는 20 내지 80 m/s의 속도로 수행되되, 제2 압연단계가 제1 압연단계보다 빠른 속도로 수행될 수 있다.In addition, the first rolling step is performed at a speed of 5 to 60 m/s, the second rolling step is performed at a speed of 20 to 80 m/s, the second rolling step is performed at a speed faster than the first rolling step can be performed.

아울러, 상기 제1 압연단계는 50 내지 100℃의 온도에서 수행되고, 제2 압연단계는 10 내지 40℃의 온도에서 수행될 수 있다.In addition, the first rolling step may be performed at a temperature of 50 to 100 ℃, the second rolling step may be performed at a temperature of 10 to 40 ℃.

나아가, 본 발명은 일실시예에서, 상술된 본 발명의 양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 위치하는 분리막을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.Further, the present invention, in one embodiment, the above-described positive electrode of the present invention; cathode; and a separator positioned between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극은 집전체 상에 제1 합재층과 제2 합재층을 구비하되, 제2 합재층 형성 이전에 제1 합재층의 선압연을 특정 조건 하에서 수행함으로써, 최외각에 위치하는 제2 합재층의 표면을 평탄하게 하면서 제1 합재층의 압연밀도와 두께를 균일하게 유지할 수 있으므로, 외부로부터 못과 같은 금속체가 전극을 관통하는 경우에도 전지의 안전성을 높게 구현할 수 있다.The positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention is provided with a first mixture layer and a second mixture layer on a current collector, and by performing pre-rolling of the first mixture layer under specific conditions before forming the second mixture layer, the outermost Since the rolling density and thickness of the first mixture layer can be uniformly maintained while the surface of the second mixture layer positioned is flat, the safety of the battery can be highly realized even when a metal object such as a nail penetrates the electrode from the outside.

도 1은 본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극의 제조방법을 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments will be described in detail in the detailed description.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, terms such as "comprising" or "having" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 발명에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부 뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.Also, in the present invention, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is described as being “on” another part, this includes not only cases where it is “directly on” another part, but also a case where there is another part in between. . Conversely, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is described as being “under” another part, this includes not only cases where the other part is “directly under” but also cases where another part is in between. In addition, in the present application, “on” may include the case of being disposed not only on the upper part but also on the lower part.

아울러, 본 발명에서 구형도(R) "은 L/S로 정의될 수 있으며, 여기서 "L"은 입자의 장경, 예컨대 가장 긴 길이를 나타내고 "S"는 입자의 단경, 예컨대 가장 짧은 길이를 나타낸다. 즉, 구형도는 입자의 장경/단경의 비율로 정의할 수 있다. 구형도가 1에 가까울수록 입자의 장경과 단경의 차이가 적어지며, 입자가 구형에 가까운 형상을 가질 수 있다.In addition, in the present invention, the sphericity (R) " may be defined as L/S, where "L" represents the major axis of the particle, such as the longest length, and "S" represents the minor axis, such as the shortest length, of the particle. That is, the sphericity can be defined as the ratio of the major axis/minor axis of the particle, and the closer the sphericity is to 1, the smaller the difference between the major and minor diameters of the particle, and the particle may have a shape close to a spherical shape.

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

리튬 이차전지용 양극Anode for lithium secondary battery

본 발명은 일실시예에서,The present invention in one embodiment,

집전체, 제1 활물질을 포함하는 제1 합재층 및 제2 활물질을 포함하는 제2 합재층이 순차적으로 적층된 구조를 가지며,It has a structure in which a current collector, a first mixture layer including a first active material, and a second mixture layer including a second active material are sequentially stacked,

상기 제1 합재층은 단위 면적(10㎝ × 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하인 리튬 이차전지용 양극을 제공한다.The first mixture layer provides a positive electrode for a lithium secondary battery having a thickness deviation of ±10% or less at any three points within a unit area (10 cm × 10 cm).

본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극은 집전체 상에 제1 합재층과 제2 합재층이 순차적으로 적층되어 최외각에 제2 합재층이 위치하는 구조를 가지며, 상기 제1 합재층은 제2 합재층에 포함된 제2 활물질이 직접적으로 침투하거나 제2 합재층에 포함된 도전재나 바인더가 침투하도록 개입되지 않아 평균 두께가 균일한 특징을 갖는다.The positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention has a structure in which a first mixture layer and a second mixture layer are sequentially stacked on a current collector, and a second mixture layer is positioned on the outermost surface, wherein the first mixture layer is a second mixture layer The average thickness is uniform because the second active material included in the layer does not directly penetrate or the conductive material or binder included in the second mixture layer does not penetrate.

하나의 예로서, 상기 제1 합재층은 두께가 균일하여 단위 면적 (10㎝ Х 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하일 수 있고, 구체적으로는 ±8% 이하; ±5% 이하; ±3% 이하; ±1% 이하일 수 있다.As an example, since the first mixture layer has a uniform thickness, the thickness deviation for any three points within a unit area (10 cm Х 10 cm) may be ±10% or less, specifically, ±8% or less; ±5% or less; ±3% or less; It may be less than or equal to ±1%.

다른 하나의 예로서, 상기 제1 합재층은 양극의 두께 방향으로 양극 단면을 주사전자현미경(SEM) 등으로 분석하는 경우 제2 합재층에 함유된 제2 활물질로 인해 제1 합재층이 침투된 영역의 단면 면적 비율이, 제1 합재층의 최대 두께를 기준으로 산출되는 전체 면적의 10% 이하일 수 있고, 구체적으로는 5% 이하; 3% 이하; 1% 이하; 0.8% 이하; 또는 0.5% 이하일 수 있으며, 경우에 따라서는 제2 활물질로 인해 침투된 면적이 없어 제1 합재층이 침투된 영역의 단면 면적 비율이 0%일 수도 있다.As another example, when the cross section of the positive electrode in the thickness direction of the positive electrode is analyzed by a scanning electron microscope (SEM), etc., the first mixture layer may penetrate the first mixture layer due to the second active material contained in the second mixture layer. The cross-sectional area ratio of the region may be 10% or less of the total area calculated based on the maximum thickness of the first mixture layer, specifically 5% or less; 3% or less; 1% or less; 0.8% or less; Alternatively, it may be 0.5% or less, and in some cases, since there is no penetration area due to the second active material, the cross-sectional area ratio of the area infiltrated by the first mixture layer may be 0%.

본 발명은 제1 합재층의 두께 편차 및/또는 제1 합재층의 단면 면적에서 제2 활물질로 인한 침투 면적 비율을 상기와 같은 범위로 제어함으로써 외부로부터 못과 같은 금속체가 양극을 관통하는 경우 과전류로 인한 발열이나 발화 등이 발생되지 않도록 안전성을 높게 부여할 수 있다.According to the present invention, by controlling the thickness deviation of the first mixture layer and/or the penetration area ratio of the second active material in the cross-sectional area of the first mixture layer to the above ranges, when a metal object such as a nail passes through the positive electrode from the outside, the overcurrent High safety can be given so that heat or ignition does not occur.

이때, 상기 제1 합재층은 제1 활물질을 포함하고, 필요에 따라 상기 제1 활물질와 함께, 제1 도전재 및 제1 바인더를 포함할 수 있다. 상기 제1 활물질로는 하기 화학식 1로 나타내는 리튬 인산철 화합물을 포함할 수 있다:In this case, the first mixture layer may include a first active material, and, if necessary, may include a first conductive material and a first binder together with the first active material. The first active material may include a lithium iron phosphate compound represented by the following Chemical Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Li1+xFe1-yM1 y(PO4-z)Xz Li 1+x Fe 1-y M 1 y (PO 4-z )X z

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

M1은 Al, Mg 및 Ti 중에서 선택된 1종 이상이고,M 1 is at least one selected from Al, Mg and Ti,

X는 F, S 및 N 중에서 선택된 1종 이상이며,X is at least one selected from F, S and N,

x, y 및 z는 각각 -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1이다.x, y and z are -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1, respectively.

구체적으로, 상기 제1 활물질은 화학식 1로 나타내는 리튬 인산철 화합물로서 LiFePO4, Li(Fe,Al)PO4, Li(Fe,Mg)PO4 및 Li(Fe,Ti)PO4으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 LiFePO4를 사용할 수 있다.Specifically, the first active material is a lithium iron phosphate compound represented by Chemical Formula 1 and is selected from the group consisting of LiFePO 4 , Li(Fe,Al)PO 4 , Li(Fe,Mg)PO 4 and Li(Fe,Ti)PO 4 . It may include one or more selected compounds, and more specifically, LiFePO 4 may be used.

상기 화학식 1로 나타내는 리튬 인산철 화합물은 올리빈 구조를 가질 수 있다. 올리빈 구조를 갖는 리튬 인산철은 약 4.5V의 과충전 전압 이상에서 내부의 리튬이 빠져나오면서 부피가 수축하게 되는데, 이에 따라 제1 합재층(121)의 도전 패스(Path)를 빠르게 차단시켜 제1 합재층(121)이 절연층으로 작용하게 하며, 이를 통해 제1 합재층(121)의 저항이 증가하고, 충전 전류가 차단되어 과충전 종료 전압에 도달하게 하는 효과가 있다.The lithium iron phosphate compound represented by Formula 1 may have an olivine structure. Lithium iron phosphate having an olivine structure shrinks in volume as lithium escapes from an overcharge voltage of about 4.5 V or more. The mixture layer 121 acts as an insulating layer, thereby increasing the resistance of the first mixture layer 121 and blocking the charging current to reach the overcharge termination voltage.

또한, 상기 제1 합재층은 제1 도전재로서 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙 및 탄소섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전재는 아세틸렌 블랙을 포함할 수 있다.In addition, the first mixture layer may include at least one selected from the group consisting of natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, and carbon fiber as the first conductive material. For example, the first conductive material may include acetylene black.

아울러, 상기 제1 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 제1 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride)를 포함할 수 있다.In addition, the first binder is polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride (polyvinylidenefluoride), polyacrylonitrile (polyacrylonitrile), polymethyl methacrylate ( polymethylmethacrylate) and one or more resins selected from the group consisting of copolymers thereof. As an example, the first binder may include polyvinylidenefluoride.

또한, 상기 제1 합재층은 전체 100 중량부에 대하여, 제1 활물질 80~98 중량부, 제1 도전재 1~10 중량부 및 제1 바인더 1~10 중량부로 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 제1 합재층은 전체 100 중량부에 대하여, 제1 활물질 84~96 중량부, 제1 도전재 2~8 중량부 및 제1 바인더 2~8 중량부로 포함할 수 있고, 다른 하나의 예로는 전체 100 중량부에 대하여, 제1 활물질 88~96 중량부, 제1 도전재 2~6 중량부 및 제1 바인더 2~6 중량부로 포함할 수 있다.In addition, the first mixture layer may include 80 to 98 parts by weight of the first active material, 1 to 10 parts by weight of the first conductive material, and 1 to 10 parts by weight of the first binder based on 100 parts by weight of the total. As an example, the first mixture layer may include 84 to 96 parts by weight of the first active material, 2 to 8 parts by weight of the first conductive material, and 2 to 8 parts by weight of the first binder based on 100 parts by weight of the total, As another example, based on 100 parts by weight of the total, 88 to 96 parts by weight of the first active material, 2 to 6 parts by weight of the first conductive material, and 2 to 6 parts by weight of the first binder may be included.

이와 더불어, 상기 제1 합재층의 평균 두께는 0.1㎛ 내지 20㎛일 수 있고, 구체적으로는 0.1㎛ 내지 15㎛; 0.1㎛ 내지 10㎛; 2㎛ 내지 10㎛; 4㎛ 내지 10㎛; 또는 5㎛ 내지 9㎛일 수 있다.In addition, the average thickness of the first mixture layer may be 0.1 μm to 20 μm, specifically, 0.1 μm to 15 μm; 0.1 μm to 10 μm; 2 μm to 10 μm; 4 μm to 10 μm; or 5 μm to 9 μm.

또한, 상기 제2 합재층은 집전체 상에 형성된 제1 합재층 상에 형성되고, 제2 활물질을 포함하며, 필요에 따라서는 제2 활물질과 함께 제2 도전재 및 제2 바인더를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 활물질은 하기 화학식 2로 나타내는 리튬 니켈 복합 산화물을 포함할 수 있다:In addition, the second mixture layer is formed on the first mixture layer formed on the current collector, and includes a second active material, and if necessary, may include a second conductive material and a second binder together with the second active material. have. In this case, the second active material may include a lithium nickel composite oxide represented by the following Chemical Formula 2:

[화학식 2][Formula 2]

Lix[NiyCozMnwM2 v]Ou Li x [Ni y Co z Mn w M 2 v ]O u

M2는 W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B, 및 Mo로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소이고,M 2 is W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B, and It is at least one element selected from the group consisting of Mo,

x, y, z, w 및 v는 각각 1.0≤x≤1.30, 0.1≤y<1, 0.1<z≤0.6, 0.1<w≤0.6, 0≤v≤0.2, 1.5≤u≤5이다.x, y, z, w and v are 1.0≤x≤1.30, 0.1≤y<1, 0.1<z≤0.6, 0.1<w≤0.6, 0≤v≤0.2, 1.5≤u≤5, respectively.

상기 제2 활물질은 상기 화학식 2로 나타내는 리튬 금속 복합 산화물이라면 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있으나, 구체적으로는 상기 제2 활물질로는 LiNiO2, LiNi0.5Co0.5O2, LiNi0.6Co0.4O2, LiNi1/3Co1/3Al1/3O2, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2, LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2, 및 LiNi0.7Co0.1Mn0.1Al0.1O2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.The second active material is not particularly limited as long as it is a lithium metal composite oxide represented by Formula 2, and may be applied. Specifically, the second active material is LiNiO 2 , LiNi 0.5 Co 0.5 O 2 , LiNi 0.6 Co 0.4 O 2 , LiNi 1/3 Co 1/3 Al 1/3 O 2 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 , and LiNi 0.7 Co 0.1 Mn 0.1 Al 0.1 O 2 It may include one or more compounds selected from the group consisting of.

하나의 예로서, 상기 양극활물질은 화학식 1로 나타내는 리튬니켈코발트 산화물로서 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2, LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2, 또는 LiNi0.7Co0.1Mn0.1Al0.1O2를 각각 단독으로 사용하거나 또는 병용할 수 있다.As an example, the cathode active material is a lithium nickel cobalt oxide represented by Formula 1, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 , or LiNi 0.7 Co 0.1 Mn 0.1 Al 0.1 O 2 may be used individually or in combination, respectively.

나아가, 상술된 제1 활물질 및 제2 활물질은 그 크기와 형태가 일정하게 조절될 수 있다. 구체적으로, 제1 활물질과 제2 활물질은 타원형의 입자 형태를 가질 수 있으며, 이때 각 입자의 구형도는 합재층 제조 시 각 활물질에 가해지는 에너지에 따라 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 활물질은 고온에서 느린 속도로 천천히 가압되어 제2 활물질의 구형도(R2)보다 큰 구형도(R1)를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 활물질의 구형도(R1)는 1.5 내지 2.0일 수 있고, 구체적으로는 1.6 내지 1.8일 수 있다. 이에 반해, 제2 활물질은 상온에서 빠른 속도로 가압되어 구형도(R2)가 1.1 내지 1.5일 수 있으며, 구체적으로는 1.2 내지 1.4의 낮은 구형도(R)를 나타낼 수 있다.Furthermore, the size and shape of the above-described first and second active materials may be uniformly adjusted. Specifically, the first active material and the second active material may have an elliptical particle shape, and in this case, the sphericity of each particle may be different from each other according to energy applied to each active material when the mixture layer is manufactured. Specifically, the first active material may have a sphericity (R 1 ) greater than that of the second active material (R 2 ) by being pressurized slowly at a low speed at a high temperature. For example, the sphericity (R 1 ) of the first active material may be 1.5 to 2.0, specifically, 1.6 to 1.8. In contrast, the second active material is pressurized at a high speed at room temperature to have a sphericity (R 2 ) of 1.1 to 1.5, specifically, a low sphericity (R) of 1.2 to 1.4.

또한, 상기 제1 활물질과 제2 활물질은 입자 크기가 일정하게 조절될 수 있다. 구체적으로, 활물질의 평균 크기는 제1 활물질의 경우 0.01㎛ 내지 10㎛일 수 있고, 보다 구체적으로는 1㎛ 내지 10㎛; 0.5㎛ 내지 8㎛; 0.01㎛ 내지 5㎛; 0.01㎛ 내지 5㎛; 1㎛ 내지 6㎛; 3㎛ 내지 7㎛일 수 있다. 아울러, 제2 활물질의 경우 평균 크기는 1㎛ 내지 20㎛일 수 있고, 보다 구체적으로는 1㎛ 내지 20㎛; 1㎛ 내지 20㎛; 1㎛ 내지 20㎛; 또는 1㎛ 내지 20㎛일 수 있다.In addition, particle sizes of the first active material and the second active material may be controlled to be constant. Specifically, the average size of the active material may be 0.01 μm to 10 μm in the case of the first active material, and more specifically, 1 μm to 10 μm; 0.5 μm to 8 μm; 0.01 μm to 5 μm; 0.01 μm to 5 μm; 1 μm to 6 μm; It may be 3 μm to 7 μm. In addition, in the case of the second active material, the average size may be 1 μm to 20 μm, more specifically, 1 μm to 20 μm; 1 μm to 20 μm; 1 μm to 20 μm; or 1 μm to 20 μm.

아울러, 상기 제2 합재층은 제2 도전재로서 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙 및 탄소섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전재는 아세틸렌 블랙을 포함할 수 있다.In addition, the second mixture layer may include at least one selected from the group consisting of natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black, and carbon fiber as the second conductive material. For example, the first conductive material may include acetylene black.

또한, 상기 제2 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 제2 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride)를 포함할 수 있다.In addition, the second binder is polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride (polyvinylidenefluoride), polyacrylonitrile (polyacrylonitrile), polymethyl methacrylate ( polymethylmethacrylate) and one or more resins selected from the group consisting of copolymers thereof. As an example, the second binder may include polyvinylidenefluoride.

이와 더불어, 상기 제2 합재층은 전체 100 중량부에 대하여, 제2 활물질 80~98 중량부, 제2 도전재 1~10 중량부 및 제2 바인더 1~10 중량부로 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 제2 합재층은 전체 100 중량부에 대하여, 제2 활물질 84~96 중량부, 제2 도전재 2~8 중량부 및 제2 바인더 2~8 중량부로 포함할 수 있고, 다른 하나의 예로는 전체 100 중량부에 대하여, 제2 활물질 88~96 중량부, 제2 도전재 2~6 중량부 및 제2 바인더 2~6 중량부로 포함할 수 있다.In addition, the second mixture layer may include 80 to 98 parts by weight of the second active material, 1 to 10 parts by weight of the second conductive material, and 1 to 10 parts by weight of the second binder based on 100 parts by weight of the total. As an example, the second mixture layer may include 84 to 96 parts by weight of the second active material, 2 to 8 parts by weight of the second conductive material, and 2 to 8 parts by weight of the second binder based on 100 parts by weight of the total, As another example, based on 100 parts by weight of the total, 88 to 96 parts by weight of the second active material, 2 to 6 parts by weight of the second conductive material, and 2 to 6 parts by weight of the second binder may be included.

또한, 상기 제2 합재층의 평균 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 구체적으로는 50㎛ 내지 300㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 100㎛ 내지 200㎛; 80㎛ 내지 150㎛; 120㎛ 내지 170㎛; 150㎛ 내지 300㎛; 200㎛ 내지 300㎛; 또는 150㎛ 내지 190㎛일 수 있다.In addition, the average thickness of the second mixture layer is not particularly limited, and may specifically be 50 μm to 300 μm, more specifically 100 μm to 200 μm; 80 μm to 150 μm; 120 μm to 170 μm; 150 μm to 300 μm; 200 μm to 300 μm; or 150 μm to 190 μm.

한편, 본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극(100)은 집전체로서 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 등을 사용할 수 있으며, 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 경우 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리된 것을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 집전체는 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. 아울러, 상기 집전체의 평균 두께는 제조되는 양극(100)의 도전성과 총 두께를 고려하여 3~500 ㎛에서 적절하게 적용될 수 있다.On the other hand, the positive electrode 100 for a lithium secondary battery according to the present invention may be used as a current collector having high conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, etc. may be used, and in the case of aluminum or stainless steel, a surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, or the like may be used. In addition, the current collector may increase the adhesion of the positive electrode active material by forming fine concavities and convexities on the surface, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven body are possible. In addition, the average thickness of the current collector may be appropriately applied in a range of 3 to 500 μm in consideration of the conductivity and total thickness of the positive electrode 100 to be manufactured.

본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극은 상술된 바와 같이 집전체 상에 제1 합재층과 제2 합재층을 구비하되, 최외각에 위치하는 제2 합재층의 표면을 평탄하게 하면서 제1 합재층의 압연밀도와 두께를 균일하게 유지함으로써, 전지의 안전성이 향상되므로 외부로부터 금속체가 전극을 관통하는 경우 과전류로 인한 발열이나 발화 등이 발생되지 않을 수 있고, 우수한 전지 성능을 구현할 수 있는 이점이 있다.The positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention includes a first mixture layer and a second mixture layer on a current collector as described above, while flattening the surface of the second mixture layer located at the outermost layer of the first mixture layer. By maintaining the rolling density and thickness uniformly, the safety of the battery is improved, so that heat or ignition due to overcurrent may not occur when a metal body passes through the electrode from the outside, and there is an advantage in that excellent battery performance can be realized.

리튬 이차전지용 양극의 제조방법Manufacturing method of positive electrode for lithium secondary battery

또한, 본 발명은 일실시예에서,In addition, the present invention in one embodiment,

제1 활물질을 포함하는 슬러리를 이용하여 집전체 상에 제1 합재층을 형성하는 제1 합재층 형성단계;A first mixture layer forming step of forming a first mixture layer on the current collector by using the slurry containing the first active material;

형성된 제1 합재층을 압연하는 제1 압연단계;a first rolling step of rolling the formed first mixture layer;

압연된 제1 합재층 상에 제2 활물질을 포함하는 슬러리를 이용하여 제2 합재층을 형성하는 제2 합재층 형성단계; 및a second mixture layer forming step of forming a second mixture layer on the rolled first mixture layer using a slurry containing a second active material; and

형성된 제2 합재층을 압연하는 제2 압연단계;를 포함하고,Including; a second rolling step of rolling the formed second mixture layer;

상기 제1 합재층은 단위 면적(10㎝ × 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하인 리튬 이차전지용 양극의 제조방법을 제공한다.The first mixture layer provides a method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery having a thickness deviation of ±10% or less at any three points within a unit area (10 cm × 10 cm).

본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극의 제조방법은 집전체 상에 제1 합재층과 제2 합재층을 순차적으로 형성하여 최외각에 제2 합재층이 위치하도록 하되, 상기 제2 합재층을 형성하기 이전에 롤 프레스를 이용하여 제1 합재층의 압연을 수행하고, 제2 합재층 형성 이후에 2차 압연을 수행하는 2번의 압연 공정을 수행함으로써 제1 합재층의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.In the method for manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention, a first mixture layer and a second mixture layer are sequentially formed on a current collector so that a second mixture layer is located at the outermost layer, and the second mixture layer is formed. The thickness uniformity of the first mixture layer may be improved by performing two rolling processes of previously performing rolling of the first mixture layer using a roll press and performing secondary rolling after forming the second mixture layer. .

하나의 예로서, 상기 리튬 이차전지용 양극의 제조방법에 의해 제조된 리튬 이차전지용 양극은 양극의 두께 방향으로 양극 단면을 주사전자현미경(SEM) 등으로 분석하는 경우 하기의 식 1의 조건을 만족할 수 있다:As an example, the positive electrode for a lithium secondary battery manufactured by the method for manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery may satisfy the condition of Equation 1 below when the cross section of the positive electrode in the thickness direction of the positive electrode is analyzed with a scanning electron microscope (SEM), etc. have:

[식 1][Equation 1]

D2 min/D1 max × 100 ≥ 70%D 2 min /D 1 max × 100 ≥ 70%

상기 식 1에서, D1 max는 제1 압연단계 이후 제1 합재층의 최소 두께를 나타내고, D2 min은 제2 압연단계 이후 제1 합재층의 최대 두께를 나타낸다.In Equation 1, D 1 max represents the minimum thickness of the first mixture layer after the first rolling step, and D 2 min represents the maximum thickness of the first mixture layer after the second rolling step.

상기 식 1은 제1 합재층의 2차례의 압연 공정에 따른 두께 변화율을 나타내는 것으로, 제1 압연단계와 제2 압연단계를 각각 수행한 후 양극의 단면 분석 시 제2 압연단계 이후 제1 합재층의 최소 두께(D2 min)와 제1 압연단계 이후 제1 합재층의 최대 두께(D1 max)의 비율이 높을수록 제1 합재층의 두께 편차가 작음을 의미한다. 구체적으로, 상기 제1 합재층은 균일도가 현저히 높아 최소 두께와 최대 두께의 편차가 작으므로, 상기 식 1의 조건을 75% 이상(예컨대, D2 min/D1 max × 100 ≥ 75%), 80% 이상(예컨대, D2 min/D1 max × 100 ≥ 80%), 85% 이상(예컨대, D2 min/D1 max × 100 ≥ 85%), 90% 이상(예컨대, D2 min/D1 max × 100 ≥ 90%), 또는 80~95%(예컨대, 80%≤D2 min/D1 max × 100 ≤ 95%)로 만족할 수 있다.Equation 1 represents the rate of change in thickness according to the two rolling processes of the first mixture layer, and when the cross-section of the anode is analyzed after the first rolling step and the second rolling step are performed, the first mixture layer after the second rolling step The higher the ratio of the minimum thickness (D 2 min ) of the first mixture layer to the maximum thickness (D 1 max ) of the first mixture layer after the first rolling step, the smaller the thickness deviation of the first mixture layer. Specifically, since the first mixture layer has a very high uniformity and a small deviation between the minimum thickness and the maximum thickness, the condition of Equation 1 is 75% or more (eg, D 2 min /D 1 max × 100 ≥ 75%), 80% or more (eg D 2 min /D 1 max × 100 ≥ 80%), 85% or more (eg D 2 min /D 1 max × 100 ≥ 85%), 90% or more (eg D 2 min / D 1 max × 100 ≥ 90%), or 80 to 95% (eg, 80% ≤ D 2 min /D 1 max × 100 ≤ 95%).

여기서, 상기 제1 압연단계는 제1 합재층의 두께를 균일하게 하면서 동시에 압연 밀도를 높여 제2 합재층의 압연 시 제2 활물질이 계면의 균일도에 영향을 미치는 것을 완화시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 압연단계는 고온에서 느린 속도로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 압연단계는 50℃ 내지 100℃의 온도, 보다 구체적으로는 60℃ 내지 100℃, 75℃ 내지 100℃, 85℃ 내지 100℃, 50℃ 내지 90℃, 60℃ 내지 80℃, 또는 65℃ 내지 90℃의 온도로 수행될 수 있다. 또한, 상기 제1 압연단계는 5 m/s 내지 60 m/s의 압연 속도로 수행될 수 있으며, 구체적으로는 5 m/s 내지 15 m/s, 5 m/s 내지 20 m/s, 5 m/s 내지 45 m/s, 8 m/s 내지 15 m/s, 10 m/s 내지 30 m/s, 35 m/s 내지 50 m/s, 25 m/s 내지 50 m/s 또는 30 m/s 내지 55 m/s의 압연 속도로 수행될 수 있다.Here, in the first rolling step, the influence of the second active material on the uniformity of the interface when the second mixture layer is rolled may be alleviated by increasing the rolling density while making the thickness of the first mixture layer uniform. To this end, the first rolling step may be performed at a low speed at a high temperature. Specifically, the first rolling step is performed at a temperature of 50°C to 100°C, more specifically 60°C to 100°C, 75°C to 100°C, 85°C to 100°C, 50°C to 90°C, 60°C to 80°C. , or at a temperature of 65°C to 90°C. In addition, the first rolling step may be performed at a rolling speed of 5 m/s to 60 m/s, specifically 5 m/s to 15 m/s, 5 m/s to 20 m/s, 5 m/s to 45 m/s, 8 m/s to 15 m/s, 10 m/s to 30 m/s, 35 m/s to 50 m/s, 25 m/s to 50 m/s or 30 It may be performed at a rolling speed of m/s to 55 m/s.

또한, 상기 제2 압연단계는 제1 압연단계와 비교하여 상대적으로 낮은 온도에서 빠른 속도로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 압연단계는 상온, 구체적으로는 10℃ 내지 30℃의 온도, 보다 구체적으로는 10℃ 내지 20℃, 15℃ 내지 25℃, 22℃ 내지 28℃, 20℃ 내지 30℃ 또는 18℃ 내지 25℃의 온도로 수행될 수 있다. 아울러, 상기 제2 압연단계는 20 m/s 내지 70 m/s의 압연 속도로 수행될 수 있으며, 구체적으로는 25 m/s 내지 60 m/s, 35 m/s 내지 50 m/s, 50 m/s 내지 70 m/s, 55 m/s 내지 65 m/s 또는 60 m/s 내지 70 m/s의 압연 속도로 수행될 수 있다.In addition, the second rolling step may be performed at a relatively low temperature and high speed compared to the first rolling step. Specifically, the second rolling step is at room temperature, specifically at a temperature of 10 °C to 30 °C, more specifically at 10 °C to 20 °C, 15 °C to 25 °C, 22 °C to 28 °C, 20 °C to 30 °C or It may be carried out at a temperature of 18 °C to 25 °C. In addition, the second rolling step may be performed at a rolling speed of 20 m/s to 70 m/s, specifically 25 m/s to 60 m/s, 35 m/s to 50 m/s, 50 It may be performed at a rolling speed of m/s to 70 m/s, 55 m/s to 65 m/s or 60 m/s to 70 m/s.

이와 더불어, 상기 제1 압연단계와 제2 압연단계는 각각 5 MPa 내지 20 MPa의 압력 조건하에서 수행될 수 있으며, 구체적으로는 각각 5 MPa 내지 15 MPa, 5 MPa 내지 10 MPa, 10 MPa 내지 20 MPa, 15 MPa 내지 20 MPa 또는 8 MPa 내지 14 MPa의 압력 조건하에서 수행될 수 있다. 이때, 제1 압연단계는 제1 합재층의 압연밀도를 최적화하기 위하여 제2 압연단계와 동등한 압력 조건으로 수행되거나 제2 압연단계보다 2배 이하, 예컨대, 제2 압연단계 압력의 1.5배 이하, 1.2배 이하, 또는 1.1배 내지 1.4배로 높은 압력 조건하에서 수행될 수 있다.In addition, the first rolling step and the second rolling step may be performed under a pressure condition of 5 MPa to 20 MPa, respectively, and specifically, 5 MPa to 15 MPa, 5 MPa to 10 MPa, 10 MPa to 20 MPa, respectively , 15 MPa to 20 MPa or 8 MPa to 14 MPa under pressure conditions. At this time, the first rolling step is performed under the same pressure condition as the second rolling step in order to optimize the rolling density of the first mixture layer, or is 2 times or less than the second rolling step, for example, 1.5 times or less of the pressure of the second rolling step, It can be carried out under high pressure conditions of 1.2 times or less, or 1.1 times to 1.4 times.

본 발명은 상기와 같은 압연 조건으로 제1 압연단계와 제2 압연단계를 연속적으로 수행함으로써 제1 합재층의 압연 밀도를 적절히 범위로 균일하게 형성할 수 있으므로 불균일한 압연 밀도로 양극의 관통 저항이 저감되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 합재층의 제2 활물질로 인한 제1 합재층의 두께 불균일을 개선할 수 있으므로, 못과 같은 금속체가 전극을 관통하는 경우 집전체가 외부로 노출되어 발화되는 것을 억제할 수 있다.According to the present invention, since the rolling density of the first mixture layer can be uniformly formed in an appropriate range by successively performing the first rolling step and the second rolling step under the rolling conditions as described above, the penetration resistance of the anode with non-uniform rolling density is Not only can it be prevented from being reduced, but also the thickness non-uniformity of the first mixture layer due to the second active material of the second mixture layer can be improved, so that when a metal object such as a nail penetrates the electrode, the current collector is exposed to the outside. ignition can be suppressed.

리튬 이차전지lithium secondary battery

아울러, 본 발명은 일실시예에서,In addition, the present invention in one embodiment,

상술된 본 발명에 따른 양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 위치하는 분리막을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.the positive electrode according to the present invention described above; cathode; and a separator positioned between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 상술된 본 발명의 양극과 음극을 포함하고, 상기 양극 및 음극이 리튬염 함유 전해액에 함침되어 있는 구조를 가질 수 있다.The lithium secondary battery according to the present invention may include the positive electrode and the negative electrode of the present invention described above, and have a structure in which the positive electrode and the negative electrode are impregnated in a lithium salt-containing electrolyte.

여기서, 상기 음극은 음극 집전체 상에 음극활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 유기 바인더 고분자, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다.Here, the negative electrode is manufactured by coating, drying, and pressing the negative electrode active material on the negative electrode current collector, and as necessary, the conductive material, organic binder polymer, filler, etc. as described above may be optionally further included.

또한, 상기 음극활물질은 예를 들어, 천연 흑연과 같이 층상 결정구조가 완전히 이루어진 그라파이트, 저결정성 층상 결정 구조(graphene structure; 탄소의 6각형 벌집 모양 평면이 층상으로 배열된 구조)를 갖는 소프트 카본 및 이런 구조들이 비결정성 부분들과 혼합되어 있는 하드 카본, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료나; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me', Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4 및 Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni계 재료; 티타늄 산화물; 리튬 티타늄 산화물 등을 사용할 수 있다.In addition, the negative active material is, for example, graphite having a completely layered crystal structure such as natural graphite, and soft carbon having a low crystallinity layered crystal structure (graphene structure; a structure in which hexagonal honeycomb planes of carbon are arranged in layers). and carbon and graphite materials, such as hard carbon, artificial graphite, expanded graphite, carbon fiber, non-graphitizable carbon, carbon black, carbon nanotube, fullerene, activated carbon, etc., in which these structures are mixed with amorphous parts; LixFe 2 O 3 (0≤x≤1), LixWO 2 (0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me', Al, B, P, Si, periodic table metal complex oxides such as Group 1, Group 2, and Group 3 elements, halogen, 0<x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8); lithium metal; lithium alloy; silicon-based alloys; tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 and metal oxides such as Bi 2 O 5 ; conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials; titanium oxide; Lithium titanium oxide and the like can be used.

하나의 예로서, 상기 음극활물질은 흑연과 규소(Si) 함유 입자를 함께 포함할 수 있으며, 상기 흑연으로는 층상 결정구조를 갖는 천연 흑연과 등방형 구조를 갖는 인조 흑연 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 규소(Si) 함유 입자로는 금속 성분으로서 규소(Si)를 주성분으로 포함하는 입자로서, 규소(Si) 입자, 산화규소(SiO2) 입자, 또는 상기 규소(Si) 입자와 산화규소(SiO2) 입자가 혼합된 것을 포함할 수 있다.As an example, the negative electrode active material may include both graphite and silicon (Si)-containing particles, and the graphite may include any one or more of natural graphite having a layered crystal structure and artificial graphite having an isotropic structure. The silicon (Si)-containing particles are particles including silicon (Si) as a main component as a metal component, and are oxidized with silicon (Si) particles, silicon oxide (SiO 2 ) particles, or the silicon (Si) particles. It may include a mixture of silicon (SiO 2 ) particles.

이 경우, 상기 음극활물질은 전체 100 중량부에 대하여 흑연 80 내지 95 중량부; 및 규소(Si) 함유 입자 1 내지 20 중량부로 포함할 수 있다. 본 발명은 음극활물질에 포함된 흑연과 규소(Si) 함유 입자의 함량을 상기와 같은 범위로 조절함으로써 전지의 초기 충방전 시 리튬 소모량과 비가역 용량 손실을 줄이면서 단위 질량당 충전 용량을 향상시킬 수 있다.In this case, the negative active material is 80 to 95 parts by weight of graphite based on 100 parts by weight of the total; and 1 to 20 parts by weight of silicon (Si)-containing particles. The present invention can improve the charge capacity per unit mass while reducing lithium consumption and irreversible capacity loss during initial charging and discharging of the battery by adjusting the content of graphite and silicon (Si)-containing particles contained in the negative electrode active material to the above range. have.

또한, 상기 음극 합재층은 100㎛ 내지 200㎛의 평균 두께를 가질 수 있고, 구체적으로는 100㎛ 내지 180㎛, 100㎛ 내지 150㎛, 120㎛ 내지 200㎛, 140㎛ 내지 200㎛ 또는 140㎛ 내지 160㎛의 평균 두께를 가질 수 있다.In addition, the negative electrode mixture layer may have an average thickness of 100 μm to 200 μm, specifically, 100 μm to 180 μm, 100 μm to 150 μm, 120 μm to 200 μm, 140 μm to 200 μm, or 140 μm to It may have an average thickness of 160 μm.

아울러, 상기 음극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 니켈, 티탄, 소성 탄소 등을 사용할 수 있으며, 구리나 스테인리스 스틸의 경우 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리된 것을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 음극 집전체는 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극활물질과의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. 아울러, 상기 음극 집전체의 평균 두께는 제조되는 음극의 도전성과 총 두께를 고려하여 3~500 ㎛에서 적절하게 적용될 수 있다.In addition, the negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, copper, stainless steel, nickel, titanium, sintered carbon, etc. may be used, and copper However, in the case of stainless steel, a surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc. may be used. In addition, the negative electrode current collector, like the positive electrode current collector, may form fine irregularities on the surface to strengthen the bonding force with the negative electrode active material, and may have various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams, nonwovens, etc. It is possible. In addition, the average thickness of the negative electrode current collector may be appropriately applied in the range of 3 to 500 μm in consideration of the conductivity and total thickness of the negative electrode to be manufactured.

또한, 상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로는, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌; 유리섬유; 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용될 수 있으며, 경우에 따라서는, 상기 시트나 부직포와 같은 다공성 고분자 기재에 무기물 입자/유기물 입자가 유기 바인더 고분자에 의해 코팅된 복합 분리막이 사용될 수도 있다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다. 아울러, 상기 분리막의 기공 직경은 평균 0.01~10 ㎛이고, 두께는 평균 5~300 ㎛일 수 있다.In addition, the separator is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The separation membrane is not particularly limited as long as it is conventionally used in the art, and specifically, chemical resistance and hydrophobic polypropylene; glass fiber; Alternatively, a sheet or non-woven fabric made of polyethylene may be used, and in some cases, a composite separator in which inorganic particles/organic particles are coated with an organic binder polymer on a porous polymer substrate such as the sheet or non-woven fabric may be used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separator. In addition, the membrane may have an average pore diameter of 0.01 to 10 μm, and an average thickness of 5 to 300 μm.

한편, 상기 양극과 음극은 젤리롤 형태로 권취되어 원통형 전지, 각형 전지 또는 파우치형 전지에 수납되거나, 또는 폴딩 또는 스택앤폴딩 형태로 파우치형 전지에 수납될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the positive electrode and the negative electrode may be wound in the form of a jelly roll and stored in a cylindrical battery, a prismatic battery, or a pouch-type battery, or may be stored in a pouch-type battery in a folding or stack-and-folding form, but is not limited thereto.

또한, 본 발명에 따른 상기 리튬염 함유 전해액은 전해액과 리튬염으로 이루어질 수 있으며, 상기 전해액으로는 비수계 유기용매, 유기고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용될 수 있다.In addition, the lithium salt-containing electrolyte according to the present invention may consist of an electrolyte and a lithium salt, and as the electrolyte, a non-aqueous organic solvent, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like may be used.

상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 감마-부틸로락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸설폭사이드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.As the non-aqueous organic solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidinone, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyrolactone, 1,2-dime ethoxyethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, Methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivative, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran derivative, ether, pyropion An aprotic organic solvent such as methyl acid or ethyl propionate may be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 설파이드, 폴리비닐알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합재 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphoric acid ester polymers, poly agitation lysine, polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, ions A polymer material containing a dissociating group, etc. may be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5Ni2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 Ni 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides, sulfates, etc. of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 and the like may be used.

상기 리튬염은 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4-페닐보론산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB10Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, lithium chloroborane, lithium lower aliphatic carboxylate, lithium 4-phenylboronate, imide, or the like may be used.

또한, 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환된 이미다졸리딘, 에틸렌글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄소 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.In addition, for the purpose of improving charge/discharge characteristics, flame retardancy, etc. in the electrolyte solution, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, nitro Benzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N,N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, etc. may be added. have. In some cases, in order to impart incombustibility, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high-temperature storage characteristics, and FEC (Fluoro-Ethylene Carbonate) ), PRS (propene sultone), and the like may be further included.

전지모듈battery module

나아가, 본 발명은 일실시예에서, 상술된 이차전지를 단위전지로 포함하는 전지모듈을 제공하고, 상기 전지모듈을 포함하는 전지팩을 제공한다.Furthermore, in one embodiment, the present invention provides a battery module including the above-described secondary battery as a unit cell, and provides a battery pack including the battery module.

상기 전지팩은 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용될 수 있으며, 이러한 중대형 디바이스의 구체적인 예로는 전지적 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기 자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템 등을 들 수 있고, 좀더 구체적으로는 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The battery pack may be used as a power source for a medium or large device requiring high temperature stability, long cycle characteristics, and high rate characteristics, and specific examples of the medium or large device include a power tool that is powered by an omniscient motor; electric vehicles, including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), and the like; electric two-wheeled vehicles including electric bicycles (E-bikes) and electric scooters (E-scooter); electric golf carts; and a power storage system, and more specifically, a hybrid electric vehicle (HEV), but is not limited thereto.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples and Experimental Examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.

실시예 1~4 및 비교예 1~5. 리튬 이차전지용 양극의 제조Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5. Preparation of positive electrode for lithium secondary battery

제1 활물질로서 LiFePO4 (평균 크기: 1±0.1 ㎛) 88 중량부, 바인더로서 PVdF 10 중량부, 도전재로서 카본 블랙 2 중량부를 칭량하여 N-메틸피롤리돈(NMP) 용매 중에서 혼합하여 제1 합재층용 슬러리를 제조하였다.88 parts by weight of LiFePO 4 (average size: 1±0.1 μm) as the first active material, 10 parts by weight of PVdF as a binder, and 2 parts by weight of carbon black as a conductive material were weighed and mixed in N-methylpyrrolidone (NMP) solvent to prepare 1 A slurry for a mixture layer was prepared.

이와 별도로, 제2 활물질로서 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (평균 크기: 15±0.2 ㎛) 95 중량부, 바인더로서 PVdF 2 중량부, 도전재로서 카본 블랙 3중량부를 칭량하여 N-메틸피롤리돈(NMP) 용매 중에서 혼합하여 제2 합재층용 슬러리를 제조하였다.Separately, 95 parts by weight of LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (average size: 15±0.2 μm) as a second active material, 2 parts by weight of PVdF as a binder, and 3 parts by weight of carbon black as a conductive material were weighed, and N-methylpyrrolol A slurry for a second mixture layer was prepared by mixing in a Don (NMP) solvent.

알루미늄 호일에, 상기 제1 합재층용 슬러리를 도포하고 건조시킨 후 제1 압연단계를 수행하여 제1 합재층(평균 두께: 8㎛)을 형성하였다. 연속적으로 1차 압연된 제1 합재층 상에 제2 합재층용 슬러리를 도포하고 건조한 다음 제2 압연단계를 수행하여 리튬 이차전지용 양극을 제조하였다. 이때, 제1 압연단계 및 제2 압연단계가 각각 수행된 직후의 제1 합재층의 단면을 분석하여, 제1 압연단계 이후 제1 합재층의 최대 두께(D1 max)와 제2 압연단계 이후 제1 합재층의 최소 두께(D2 min)를 측정하였으며, 측정된 결과값의 비율(D2 min/D1 max)과 제1 압연단계 및 제2 압연단계의 수행 조건은 하기 표 1에 나타내었다.The slurry for the first mixture layer was applied to the aluminum foil, dried, and then a first rolling step was performed to form a first mixture layer (average thickness: 8 μm). A positive electrode for a lithium secondary battery was manufactured by continuously applying a slurry for a second mixture layer on the first mixture layer, dried, and then performing a second rolling step. At this time, by analyzing the cross section of the first mixture layer immediately after the first rolling step and the second rolling step are performed, respectively, the maximum thickness (D 1 max ) of the first mixture layer after the first rolling step and after the second rolling step The minimum thickness (D 2 min ) of the first mixture layer was measured, and the ratio of the measured result values (D 2 min /D 1 max ) and the conditions for performing the first rolling step and the second rolling step are shown in Table 1 below. It was.

제1 압연단계first rolling step 제2 압연단계2nd rolling step D2 min/D1 max D 2 min /D 1 max 온도
[℃]
temperature
[℃]
압력
[MPa]
pressure
[MPa]
속도
[m/s]
speed
[m/s]
온도
[℃]
temperature
[℃]
압력
[MPa]
pressure
[MPa]
속도
[m/s]
speed
[m/s]
실시예 1Example 1 70±170±1 1515 1010 25±125±1 1515 3030 0.940.94 실시예 2Example 2 50±150±1 1515 1010 25±125±1 1515 3030 0.850.85 실시예 3Example 3 70±170±1 1515 1010 25±125±1 1010 3030 0.930.93 실시예 4Example 4 70±170±1 1515 4040 25±125±1 1515 4040 0.920.92 비교예 1Comparative Example 1 25±125±1 1515 1010 25±125±1 1515 3030 0.590.59 비교예 2Comparative Example 2 70±170±1 22 1010 25±125±1 1515 3030 0.630.63 비교예 3Comparative Example 3 70±170±1 3030 1010 25±125±1 1515 3030 0.880.88 비교예 4Comparative Example 4 70±170±1 1515 33 25±125±1 1515 3030 0.810.81 비교예 5Comparative Example 5 70±170±1 1515 7070 25±125±1 1515 3030 0.560.56

실험예.experimental example.

본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극의 성능을 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to evaluate the performance of the positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention, the following experiment was performed.

가) 제1 합재층의 평탄도 분석A) Flatness analysis of the first composite layer

① 투과전자현미경(TEM)을 이용하여, 실시예 1~4와 비교예 1~5에서 제조된 양극 표면의 단위 면적(10㎝ Х 10㎝) 내 임의의 3지점에서 제1 합재층의 두께를 측정하고 이들의 평균값을 산출하였다.① Using a transmission electron microscope (TEM), the thickness of the first mixture layer was measured at 3 arbitrary points within the unit area (10 cm Х 10 cm) of the anode surface prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5. were measured and their average value was calculated.

또한, ② 실시예 1~4와 비교예 1~5에서 제조된 양극을 두께 방향으로 절단한 후 절단면에 대한 주사전자현미경 (SEM) 분석을 수행하였다. 분석된 양극의 단면 이미지를 이용하여 각 양극에 포함된 제1 합재층의 가장 긴 두께를 기준으로 산출되는 전체 면적 중 제2 활물질로 인해 제2 합재층이 침투된 면적을 계산하여 제1 합재층을 침투한 제2 합재층의 면적 비율을 산출하였으며, 각 결과들은 하기 표 2에 나타내었다.In addition, ② the anodes prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were cut in the thickness direction, and then a scanning electron microscope (SEM) analysis was performed on the cut surface. Using the analyzed cross-sectional image of the positive electrode, the area infiltrated by the second mixture layer due to the second active material among the total area calculated based on the longest thickness of the first mixture layer included in each positive electrode is calculated to calculate the first mixture layer The area ratio of the second mixture layer penetrating the was calculated, and the results are shown in Table 2 below.

나) 네일 관통 시험B) Nail Penetration Test

실시예 및 비교예에서 제조된 각 양극을 사용하여 리튬 이차전지를 제조하였다. 구체적으로, 음극활물질로서, 천연흑연, 카본블랙 도전재 및 PVDF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 85:10:5의 중량비로 혼합하여 음극 형성용 슬러리를 제조하고, 이를 구리 호일에 도포하여 음극을 제조하였다. 실시예 및 비교예에서 제조된 각 양극과 상기에서 제조된 음극 사이에는 다공질 폴리에틸렌(PE) 필름으로 이루어진 분리막(두께: 약 16㎛)을 개재하여 적층시켜 전극 조립체를 제조하였다. 제조된 전극 조립체를 전지 케이스 내부에 위치시킨 후, 케이스 내부로 전해액을 주입하여 리튬 이차전지를 제조하였다. 이때, 전해액은 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트/에틸메틸카보네이트(EC/DMC/EMC의 혼합 부피비는 3/4/3)로 이루어진 유기용매에 1.0M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시켜 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured using each positive electrode prepared in Examples and Comparative Examples. Specifically, as an anode active material, natural graphite, a carbon black conductive material, and a PVDF binder are mixed in an N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 85:10:5 to prepare a slurry for forming an anode, and this is applied to a copper foil. A negative electrode was prepared. An electrode assembly was prepared by laminating a separator (thickness: about 16 μm) made of a porous polyethylene (PE) film between each positive electrode prepared in Examples and Comparative Examples and the negative electrode prepared above. After the prepared electrode assembly was placed inside the battery case, an electrolyte was injected into the case to prepare a lithium secondary battery. At this time, the electrolyte is ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate (mixed volume ratio of EC / DMC / EMC 3 / 4 / 3) in an organic solvent consisting of 1.0M concentration of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) by dissolving prepared.

제조된 리튬 이차전지에 대해 PV8450 인증 조건과 동일하게 직경 3mm 금속체를 80mm/sec 속도로 강하하여 셀을 관통시켰을 때의 발화 여부를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.For the manufactured lithium secondary battery, it was evaluated whether or not ignition occurred when a metal body with a diameter of 3 mm was dropped at a speed of 80 mm/sec to penetrate the cell in the same manner as the PV8450 certification conditions, and the results are shown in Table 2 below.

다) 사이클 수명 성능 평가C) Cycle life performance evaluation

네일 관통 시험과 동일한 방법으로, 실시예와 비교예에서 제조된 양극을 각각 이용하여 리튬 이차전지를 제조하였다. 제조된 각 리튬 이차전지를 대상으로 25℃에서 충전 종지 전압 4.25V, 방전 종지 전압 2.5V, 0.5C/0.5C 조건으로 100회 충방전(n=100) 및 200회 충방전(n=200)을 실시하면서 용량 유지율(Capacity Retention[%])을 측정하였다. 이때, 상기 용량 유지율은 하기 식 2를 이용하여 산출하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다:In the same manner as the nail penetration test, a lithium secondary battery was manufactured using the positive electrodes prepared in Examples and Comparative Examples, respectively. 100 charge/discharge (n=100) and 200 charge/discharge (n=200) conditions for each manufactured lithium secondary battery at 25°C with a final charge voltage of 4.25V, a final discharge voltage of 2.5V, and 0.5C/0.5C. While carrying out the capacity retention rate (Capacity Retention [%]) was measured. At this time, the capacity retention rate was calculated using Equation 2 below, and the results are shown in Table 2 below:

[식 2][Equation 2]

용량 유지율(%) = (n회 충방전 시 방전용량/1회 충방전 시 방전용량)Х100Capacity retention rate (%) = (discharge capacity at n charge/discharge/discharge capacity at one charge/discharge)Х100

제1 합재층 균일도Uniformity of the first mixture layer 발화여부
(Pass/Test)
ignited
(Pass/Test)
충방전 시 용량 유지율Capacity retention rate during charging and discharging
평균 두께average thickness 제2 합재층의 침투 면적 비율Permeation area ratio of the second mixture layer 100회 (n=100)100 times (n=100) 200회 (n=200)200 times (n=200) 실시예 1Example 1 7.94 ㎛7.94 μm ≤0.5%≤0.5% 6P/6T6P/6T 98.398.3 95.395.3 실시예 2Example 2 8.05 ㎛8.05 μm ≤0.5%≤0.5% 6P/6T6P/6T 98.798.7 96.096.0 실시예 3Example 3 7.96 ㎛7.96 μm ≤0.6%≤0.6% 6P/6T6P/6T 97.197.1 95.795.7 실시예 4Example 4 8.10 ㎛8.10 μm ≤0.8%≤0.8% 6P/6T6P/6T 98.998.9 96.196.1 비교예 1Comparative Example 1 8.62 ㎛8.62 μm 8%8% 1P/6T1P/6T 96.896.8 92.192.1 비교예 2Comparative Example 2 8.73 ㎛8.73 μm 11%11% 3P/6T3P/6T 92.292.2 81.581.5 비교예 3Comparative Example 3 7.89 ㎛7.89 μm 2%2% 4P/6T4P/6T 91.091.0 84.884.8 비교예 4Comparative Example 4 7.64 ㎛7.64 μm 6%6% 3P/6T3P/6T 95.895.8 89.389.3 비교예 5Comparative Example 5 8.15 ㎛8.15 μm 14%14% 0P/6T0P/6T 94.694.6 90.690.6

상기 표 2를 참고하면, 본 발명에 따른 실시예의 양극은 제1 합재층의 평균 두께가 7.91~8.10㎛로 편차가 1.25% 이하이고, 제2 합재층의 침투 면적 비율이 1% 미만인 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 양극에 구비된 제1 합재층의 두께 균일도가 높음을 의미한다.Referring to Table 2, in the positive electrode of the embodiment according to the present invention, the average thickness of the first mixture layer was 7.91 to 8.10 μm, and the deviation was 1.25% or less, and the penetration area ratio of the second mixture layer was less than 1%. This means that the thickness uniformity of the first mixture layer provided in the positive electrode of the present invention is high.

또한, 실시예의 양극을 구비하는 전지는 외부로부터 못과 같은 금속체가 전극을 관통하는 경우 발열이나 발화가 발생되지 않는 것으로 나타나 전지의 안전성이 향상됨을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the battery having the positive electrode of the embodiment does not generate heat or ignition when a metal object such as a nail passes through the electrode from the outside, thereby improving the safety of the battery.

나아가, 실시예의 양극을 구비하는 전지는 전지의 전기적 성능이 향상되어 100회 및 200회 충방전 시 각각 97% 이상 및 95% 이상의 높은 용량 유지율을 갖는 것으로 나타났다. 이에 반해, 비교예 3 및 4의 양극을 구비하는 전지는 제1 합재층의 균일도는 높으나, 합재층의 공극률이 현저히 저감되어 전지의 전기적 성능이 떨어지는 것으로 확인되었다.Furthermore, it was found that the battery having the positive electrode of the embodiment has improved electrical performance and has a high capacity retention rate of 97% or more and 95% or more, respectively, when charging and discharging 100 times and 200 times. On the other hand, in the batteries having the positive electrodes of Comparative Examples 3 and 4, the uniformity of the first mixture layer was high, but the porosity of the mixture layer was significantly reduced, and thus, it was confirmed that the electrical performance of the battery was deteriorated.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극은 집전체 상에 제1 합재층과 제2 합재층을 구비하되, 제2 합재층 형성 이전에 제1 합재층의 선압연을 특정 조건 하에서 수행함으로써, 최외각에 위치하는 제2 합재층의 표면을 평탄하게 하면서 제1 합재층의 압연밀도와 두께를 균일하게 유지할 수 있으므로, 외부로부터 못과 같은 금속체가 전극을 관통하는 경우에도 전지의 안전성을 높게 구현할 수 있다.From these results, the positive electrode for a lithium secondary battery according to the present invention includes a first mixture layer and a second mixture layer on a current collector, but by performing pre-rolling of the first mixture layer under specific conditions before forming the second mixture layer. , since the rolling density and thickness of the first mixture layer can be maintained uniformly while the surface of the second mixture layer located at the outermost layer is flattened, the safety of the battery is high even when a metal object such as a nail penetrates the electrode from the outside. can be implemented

이상에서는 본 발명 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field do not depart from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations of the present invention may be made within the scope thereof.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Accordingly, the technical scope of the present invention is not limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100: 리튬 이차전지용 양극의 제조방법
10: 집전체
110: 제1 합재층용 슬러리
110': 제1 합재층
120: 제2 합재층용 슬러리
120': 제2 합재층
130: 제1 활물질
140: 제2 활물질
100: Manufacturing method of a positive electrode for a lithium secondary battery
10: current collector
110: slurry for the first mixture layer
110': first composite layer
120: Slurry for the second mixture layer
120': second composite layer
130: first active material
140: second active material

Claims (12)

집전체, 제1 활물질을 포함하는 제1 합재층 및 제2 활물질을 포함하는 제2 합재층이 순차적으로 적층된 구조를 가지며,
상기 제1 합재층은 단위 면적(10㎝ × 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하인 리튬 이차전지용 양극.
It has a structure in which a current collector, a first mixture layer including a first active material, and a second mixture layer including a second active material are sequentially stacked,
The first composite layer has a thickness deviation of ±10% or less for any three points within a unit area (10 cm × 10 cm) of a positive electrode for a lithium secondary battery.
제1항에 있어서,
제1 합재층은 양극의 두께 방향으로 단면 분석 시, 제2 합재층에 함유된 제2 활물질로 인해 제1 합재층이 침투된 영역의 단면 면적 비율이, 제1 합재층의 최대 두께를 기준으로 전체 면적의 5% 이하인 리튬 이차전지용 양극.
According to claim 1,
When analyzing the cross-sectional area of the first mixture layer in the thickness direction of the positive electrode, the ratio of the cross-sectional area of the region where the first mixture layer penetrates due to the second active material contained in the second mixture layer is determined based on the maximum thickness of the first mixture layer. A positive electrode for a lithium secondary battery that is 5% or less of the total area.
제1항에 있어서,
제1 합재층의 평균 두께는 0.1㎛ 내지 20㎛인 리튬 이차전지용 양극.
According to claim 1,
An average thickness of the first composite layer is 0.1 μm to 20 μm, a positive electrode for a lithium secondary battery.
제1항에 있어서,
제1 활물질은 하기 화학식 1로 나타내는 리튬 인산철을 포함하는 리튬 이차전지용 양극:
[화학식 1]
Li1+xFe1-yM1 y(PO4-z)Xz
상기 화학식 1에서,
M1은 Al, Mg 및 Ti 중에서 선택된 1종 이상이고, X는 F, S 및 N 중에서 선택된 1종 이상이며,
x, y 및 z는 각각 -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1이다.
According to claim 1,
The first active material is a positive electrode for a lithium secondary battery comprising lithium iron phosphate represented by the following Chemical Formula 1:
[Formula 1]
Li 1+x Fe 1-y M 1 y (PO 4-z )X z
In Formula 1,
M 1 is at least one selected from Al, Mg and Ti, and X is at least one selected from F, S, and N;
x, y and z are -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1, respectively.
제1항에 있어서,
제2 활물질은 하기 화학식 2로 나타내는 리튬 니켈 복합 산화물을 포함하는 리튬 이차전지용 양극:
[화학식 2]
Lix[NiyCozMnwM2 v]Ou
상기 화학식 2에서,
M2는 W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B, 및 Mo로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소이고,
x, y, z, w 및 v는 각각 1.0≤x≤1.30, 0.1≤y<1, 0.1<z≤0.6, 0.1<w≤0.6, 0≤v≤0.2, 1.5≤u≤5이다.
According to claim 1,
The second active material is a positive electrode for a lithium secondary battery comprising a lithium nickel composite oxide represented by the following Chemical Formula 2:
[Formula 2]
Li x [Ni y Co z Mn w M 2 v ]O u
In Formula 2,
M 2 is W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B, and It is at least one element selected from the group consisting of Mo,
x, y, z, w and v are 1.0≤x≤1.30, 0.1≤y<1, 0.1<z≤0.6, 0.1<w≤0.6, 0≤v≤0.2, 1.5≤u≤5, respectively.
제1항에 있어서,
제1 활물질의 평균 크기는 0.01㎛ 내지 10㎛이고,
제2 활물질의 평균 크기는 1㎛ 내지 20㎛인 리튬 이차전지용 양극.
According to claim 1,
The average size of the first active material is 0.01 μm to 10 μm,
The second active material has an average size of 1 µm to 20 µm, a positive electrode for a lithium secondary battery.
제1항에 있어서,
제1 활물질 및 제2 활물질은 타원형의 입자 형태를 갖되,
제1 활물질의 구형도(R1)는 1.5 내지 2.0이고,
제2 활물질의 구형도(R2)는 1.1 내지 1.5이되,
제1 활물질의 구형도(R1)가 제2 활물질의 구형도(R2) 보다 큰 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극.
According to claim 1,
The first active material and the second active material have an elliptical particle shape,
The sphericity (R 1 ) of the first active material is 1.5 to 2.0,
The sphericity (R 2 ) of the second active material is 1.1 to 1.5,
A positive electrode for a lithium secondary battery, characterized in that the sphericity (R 1 ) of the first active material is greater than that of the second active material (R 2 ).
제1 활물질을 포함하는 슬러리를 이용하여 집전체 상에 제1 합재층을 형성하는 제1 합재층 형성단계;
형성된 제1 합재층을 압연하는 제1 압연단계;
압연된 제1 합재층 상에 제2 활물질을 포함하는 슬러리를 이용하여 제2 합재층을 형성하는 제2 합재층 형성단계; 및
형성된 제2 합재층을 압연하는 제2 압연단계;를 포함하고,
상기 제1 합재층은 단위 면적(10㎝ × 10㎝) 내 임의의 3지점에 대한 두께 편차가 ±10% 이하인 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
A first mixture layer forming step of forming a first mixture layer on the current collector by using the slurry containing the first active material;
a first rolling step of rolling the formed first mixture layer;
a second mixture layer forming step of forming a second mixture layer on the rolled first mixture layer using a slurry containing a second active material; and
Including; a second rolling step of rolling the formed second mixture layer;
The method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery in which the first mixture layer has a thickness deviation of ±10% or less at any three points within a unit area (10 cm × 10 cm).
제8항에 있어서,
제1 합재층은 하기 식 1의 두께 변화율 조건을 만족하는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법:
[식 1]
D2 min/D1 max × 100 ≥ 70%
상기 식 1에서,
D1 max는 제1 압연단계 이후 제1 합재층의 최대 두께를 나타내고,
D2 min은 제2 압연단계 이후 제1 합재층의 최소 두께를 나타낸다.
9. The method of claim 8,
The first composite layer is a method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery that satisfies the thickness change rate condition of Equation 1:
[Equation 1]
D 2 min /D 1 max × 100 ≥ 70%
In Equation 1 above,
D 1 max represents the maximum thickness of the first mixture layer after the first rolling step,
D 2 min represents the minimum thickness of the first mixture layer after the second rolling step.
제8항에 있어서,
제1 압연단계는 5 내지 60 m/s의 속도로 수행되고,
제2 압연단계는 20 내지 80 m/s의 속도로 수행되되,
제2 압연단계가 제1 압연단계보다 빠른 속도로 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The first rolling step is performed at a speed of 5 to 60 m/s,
The second rolling step is performed at a speed of 20 to 80 m/s,
A method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery in which the second rolling step is performed at a faster speed than the first rolling step.
제8항에 있어서,
제1 압연단계는 50℃ 내지 100℃의 온도에서 수행되고
제2 압연단계는 10℃ 내지 40℃의 온도에서 수행되는 리튬 이차전지용 양극의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The first rolling step is carried out at a temperature of 50 ℃ to 100 ℃ and
The second rolling step is a method of manufacturing a positive electrode for a lithium secondary battery performed at a temperature of 10 ℃ to 40 ℃.
제1항에 따른 양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 위치하는 분리막을 포함하는 리튬 이차전지.The positive electrode according to claim 1; cathode; and a separator positioned between the positive electrode and the negative electrode.
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