KR20240108692A - 리튬 이차 전지 - Google Patents

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KR20240108692A
KR20240108692A KR1020230000307A KR20230000307A KR20240108692A KR 20240108692 A KR20240108692 A KR 20240108692A KR 1020230000307 A KR1020230000307 A KR 1020230000307A KR 20230000307 A KR20230000307 A KR 20230000307A KR 20240108692 A KR20240108692 A KR 20240108692A
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이윤지
김은진
도영훈
김홍기
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에스케이온 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 리튬 이차 전지는 양극 활물질을 포함하는 양극 및 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함한다. 양극 활물질의 평균 입경 및 음극 활물질의 평균 입경의 비가 소정의 범위 내로 조절될 수 있다. 또한, 양극 활물질의 스팬(span) 값 및 음극 활물질의 스팬 값의 비가 소정의 범위 내로 조절될 수 있다. 리튬 이차 전지의 내부 저항이 낮아질 수 있으며, 상온 및 저온에서의 출력 특성과 고온에서의 수명 특성이 향상될 수 있다.

Description

리튬 이차 전지{LITHIUM SECONDARY BATTERY}
본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 양극 및 음극을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
이차 전지는 충전 및 방전이 반복 가능한 전지로서, 정보 통신 및 디스플레이 산업의 발전에 따라, 캠코더, 휴대폰, 노트북PC 등과 같은 휴대용 전자통신 기기들의 동력원으로 널리 적용되고 있다. 또한, 최근에는 하이브리드 자동차와 같은 친환경 자동차의 동력원으로서도 이차 전지를 포함한 전지 팩이 개발 및 적용되고 있다.
이차 전지로서 예를 들면, 리튬 이차 전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지 등을 들 수 있으며, 이들 중 리튬 이차 전지가 작동 전압 및 단위 중량당 에너지 밀도가 높으며, 충전 속도 및 경량화에 유리하다는 점에서 활발히 연구 개발이 진행되고 있다.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 분리막(세퍼레이터)을 포함하는 전극 조립체, 및 상기 전극 조립체를 함침시키는 전해질을 포함할 수 있다. 상기 리튬 이차 전지는 상기 전극 조립체 및 전해질을 수용하는 예를 들면, 파우치 형태의 외장재를 더 포함할 수 있다.
상기 양극 및 상기 음극은 각각 리튬 이온에 대한 활성을 갖는 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함할 수 있다. 리튬 이차 전지의 응용 범위가 확대되면서 보다 긴 수명, 고 용량 및 높은 에너지밀도가 요구되고 있다. 그러나, 리튬 이차 전지의 에너지밀도, 용량 및 출력을 높일 경우, 양극 활물질의 안정성 및 용량 유지율이 저하될 수 있으며, 리튬 이차 전지의 사이클 특성을 높일 경우, 음극 활물질의 효율 및 출력이 저하될 수 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제10-2017-0093085호는 전이 금속 화합물을 포함하는 양극 활물질을 개시하고 있다.
한국공개특허 제10-2017-0093085호
본 발명의 일 과제는 출력 특성 및 안정성이 향상된 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.
예시적인 실시예들에 따른 리튬 이차 전지는 양극 활물질을 포함하는 양극, 및 상기 양극과 대향하며 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함할 수 있다. 상기 음극 활물질의 평균 입경(Dn50)에 대한 상기 양극 활물질의 평균 입경(Dp50)의 비(Dp50/Dn50)는 0.3 내지 0.5일 수 있고, 상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)에 대한 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)의 비(Sp/Sn)는 1 미만일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 0㎛ 초과 및 5.5㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 0.5㎛ 내지 및 3.0㎛일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경은 10㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경은 3.0㎛ 내지 6.5㎛일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 Sn은 하기 식 1로 정의될 수 있다.
[식 1]
Sn = (Dn90-Dn10)/Dn50
상기 식 1에서, Dn50은 상기 음극 활물질의 평균 입경이고, Dn90은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dn10은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 Sp는 하기 식 2로 정의될 수 있다.
[식 2]
Sp = (Dp90-Dp10)/Dp50
상기 식 2에서, Dp50은 상기 양극 활물질의 평균 입경이고, Dp90은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dp10은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 스팬 값에 대한 상기 양극 활물질의 스팬 값의 비(Sp/Sn)는 0.5 내지 0.95일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)은 0.3 내지 1.5일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)은 0.5 내지 2.2일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 양극은 양극 집전체, 및 상기 양극 집전체 상에 형성되고 상기 양극 활물질을 포함하는 양극 활물질층을 포함하며, 상기 음극은 음극 집전체, 및 상기 음극 집전체 상에 형성되고 상기 음극 활물질을 포함하는 음극 활물질층을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 리튬 이차 전지는 상기 양극 및 상기 음극 사이에 개재된 분리막을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 리튬 이차 전지는 5.5㎛ 이하의 평균 입경(Dp50)을 갖는 양극 활물질을 포함하는 양극, 및 상기 양극과 대향하며 10㎛ 이하의 평균 입경(Dn50)을 갖는 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함하며, 상기 음극 활물질의 평균 입경에 대한 상기 양극 활물질의 평균 입경의 비(Dp50/Dn50)는 0.4 초과 및 0.5 이하일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 리튬 이차 전지는 양극 활물질을 포함하는 양극 및 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함할 수 있다. 상기 양극 활물질의 평균 입경 및 상기 음극 활물질의 평균 입경의 비가 소정의 범위 내로 조절될 수 있다. 따라서, 리튬 이차 전지가 고에너지 밀도를 가지면서도 출력 특성 및 고온 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 양극 활물질의 스팬(span) 값 및 상기 음극 활물질의 스팬 값의 비가 소정의 범위 내로 조절될 수 있다. 양극 활물질 및 음극 활물질의 입도 분포가 소정 범위로 조절됨에 따라, 양극의 안정성 및 수명 특성이 향상되면서, 음극의 출력 특성 및 효율이 증가할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 리튬 이차 전지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 리튬 이차 전지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 양극 활물질을 포함하는 양극 및 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명이 예시적으로 설명된 구체적인 실시 형태로 제한되는 것은 아니다.
<리튬 이차전지용 양극>
예시적인 실시예들에 따른 리튬 이차 전지는 양극 및 음극을 포함할 수 있다. 상기 양극 및 상기 음극은 서로 대향할 수 있다.
상기 양극은 양극 활물질을 포함하며, 상기 음극은 음극 활물질을 포함할 수 있다. 상기 양극 활물질 및 상기 음극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션 할 수 있는 화합물을 포함할 수 있다.
상기 음극 활물질의 평균 입경(Dn50)에 대한 상기 양극 활물질의 평균 입경(Dp50)의 비(Dp50/Dn50)는 0.3 내지 0.5일 수 있다.
예를 들면, "평균 입경(D50)"은 입경이 작은 순으로 입자들을 누적하여 얻어진 체적 가중 입도 분포 중 체적분율 50%에서의 입자의 입경일 수 있다. "입경"은 입자의 최장 직경을 의미할 수 있다.
예를 들면, 입자의 직경은 레이저 회절식 입경 분포 측정 장치를 이용하여 측정할 수 있으며, 또는 주사전자현미경(SEM; Scanning Electron Microscope), 투과전자현미경(TEM; Transmission Electron Microscope) 등의 전자 현미경을 이용하여 측정할 수 있다.
상기 양극 활물질 및 상기 음극 활물질의 평균 입경 비(Dp50/Dn50)가 상술한 범위를 만족함에 따라, 리튬 이차 전지의 내부 저항이 감소할 수 있으며, 출력 특성 및 고온 안정성이 향상될 수 있다.
예를 들면, 음극 활물질의 평균 입경에 대한 양극 활물질의 평균 입경의 비 0.3 미만인 경우, 양극 내에서 리튬 이온의 이동 거리가 증가하고 양극 활물질 표면의 반응 면적이 상대적으로 증가할 수 있다. 따라서, 양극에 반응이 집중되어 부반응이 증가하거나 양극 활물질의 결함이 발생할 수 있으며, 리튬 이차 전지의 수명 특성 및 고온 안정성이 저하될 수 있다.
또한, 음극 활물질의 평균 입경에 대한 양극 활물질의 평균 입경의 비가 0.5 초과인 경우, 양극 및 음극 내 전도성 경로의 길이가 상대적으로 유사해짐에 따라, 리튬 이차 전지의 충방전 시 음극 내 저항이 급격하게 증가할 수 있다. 또한, 양극 활물질의 반응 면적이 상대적으로 작아지므로 리튬 이차 전지의 용량 및 출력 특성이 저하될 수 있다.
상술한 Dp50/Dn50 범위 내에서 양극 및 음극의 반응 전위대 및 비가역 반응을 적절히 조절될 수 있으며, 이에 따라 양극 및 음극 간 리튬 이온 전도도를 높이고 리튬 이차 전지의 내부 저항을 감소시키면서 열적, 화학적 안정성이 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경에 대한 상기 양극 활물질의 평균 입경의 비는 0.35 내지 0.5일 수 있으며, 예를 들면, 0.4 이상 및 0.5 미만, 0.4 내지 0.45일 수 있다.
상기 범위 내에서 리튬 이차 전지의 내부 저항이 보다 감소하고, 상온 출력 및 저온 출력 특성이 보다 증가할 수 있으며, 양극의 고온 안정성이 개선되어 리튬 이차 전지의 고온 수명 특성이 보다 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 0㎛ 초과 및 5.5㎛ 이하일 수 있다. 상기 양극 활물질이 평균 입경이 5.5㎛ 초과인 경우, 양극 활물질의 비표면적이 감소할 수 있으며, 표면 반응 면적이 작아질 수 있다. 따라서, 양극 내에 리튬 이온의 통로가 충분히 확보되지 않을 수 있으며, 상온 출력 특성 및 저온 출력 특성이 저하될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 3.0㎛ 이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 양극이 높은 반응 면적을 가질 수 있어 리튬 이차 전지의 출력, 에너지 밀도 및 효율이 보다 개선될 수 있다. 또한, 양극 활물질이 상술한 낮은 평균 입경을 갖더라도 Dp50/Dn50의 값이 상술한 범위를 만족함에 따라, 양극 활물질의 내열성 및 화학적 안정성의 저하를 억제할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 0.5㎛ 이상일 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질의 평균 입경이 0.5㎛ 미만인 경우, 양극과 전해액간 부반응에 의해 양극 활물질의 크랙 및 열화가 발생할 수 있으며, 양극의 용량 손실이 증가할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경은 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 상기 음극 활물질의 평균 입경이 10㎛ 초과인 경우, 리튬 이온의 확산이 저하되어 출력 및 에너지 밀도가 감소할 수 있다. 또한, 상기 음극 활물질의 평균 입경이 1㎛ 미만인 경우, 높은 반응 면적으로 인해 부반응이 증가할 수 있으며, 반복적인 충방전으로 음극의 부피가 팽창할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경은 3.0㎛ 내지 6.5㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 음극 활물질의 부피 팽창을 억제하면서 리튬 이온 전도도가 향상되어 음극의 내부 저항 및 충방전 효율이 증가할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 음극 활물질의 스팬 값은 상기 양극 활물질의 스팬 값보다 클 수 있다. 예를 들면, 상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)에 대한 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)의 비(Sp/Sn)는 1 미만일 수 있다.
상기 "스팬(span) 값"은 활물질의 D50 입경에 대한 D90 입경과 D10 입경의 차의 비를 의미할 수 있다.
예를 들면, 상기 음극 활물질의 스팬 값 및 상기 양극 활물질이 스팬 값은 각각 하기 식 1 및 식 2로 정의될 수 있다.
[식 1]
Sn = (Dn90-Dn10)/Dn50
상기 식 1에서, Dn50은 상기 음극 활물질의 평균 입경이고, Dn90은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dn10은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경일 수 있다.
[식 2]
Sp = (Dp90-Dp10)/Dp50
상기 식 2에서, Dp50은 상기 양극 활물질의 평균 입경이고, Dp90은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dp10은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경일 수 있다.
상술한 스팬 값 비율 범위에서, 양극 및 음극 내 공극률 및 비표면적이 적절하게 유지되어 양극 및 음극의 이온 전도성 및 에너지 밀도를 향상시키면서 양극의 구조적, 화학적 안정성이 개선될 수 있다.
또한, 양극 및 음극 간 반응성이 적절하게 유지될 수 있으며, 양극 또는 음극에서 반응이 집중되는 것을 방지하여 활물질의 열화 및 부반응을 억제할 수 있다. 따라서, 반복적인 충방전 및 고온 구동에서도 양극 및 음극의 용량 손실을 억제할 수 있으며, 출력 특성이 개선될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 스팬 값에 대한 상기 양극 활물질의 스팬 값의 비(Sp/Sn)는 0.5 내지 0.99, 0.5 내지 0.95, 또는 0.8 내지 0.95일 수 있다. 상기 범위 내에서 리튬 이차 전지의 상온 및 저온 출력 특성 및 고온 안정성이 보다 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)은 0.3 내지 1.5일 수 있다. 상기 범위 내에서 양극의 화학적 안정성이 보다 향상될 수 있으며, 고온에서의 충방전 반복 시에도 양극으로부터의 가스 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 리튬 이차 전지의 고온 동작 안정성 및 수명 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 양극 활물질의 스팬 값은 0.5 내지 1.3, 0.5 내지 1.0 또는 0.6 내지 0.95일 수 있다. 상기 범위 내에서 양극 활물질 내 입경 편차가 적절하게 조절되어 리튬 이차 전지의 고온 수명 특성 및 출력 특성이 보다 개선될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)은 0.5 내지 2.2일 수 있다. 상기 범위 내에서 음극 밀도 및 음극 내 음극 활물질들의 패킹성이 적절하게 조절될 수 있으며, 이온의 이동 경로가 충분하게 확보될 수 있다. 따라서, 리튬 이차 전지의 출력 특성 및 효율이 보다 개선될 수 있다.
예를 들면, 음극 활물질의 스팬 값은 0.5 내지 1.5, 0.6 내지 1.1 또는 0.7 내지 0.9일 수 있다. 상기 범위 내에서 음극 활물질 내 입경 편차가 적절하게 조절되며, 음극 내 저항의 증가가 보다 억제되어 리튬 이차 전지의 충방전 성능이 보다 개선될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질의 Dp10은 0.5㎛ 내지 3.5㎛, 또는 1㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질의 Dp90은 3㎛ 내지 11㎛, 3㎛ 내지 9㎛ 또는 3㎛ 내지 6㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 양극 활물질 내 미립자의 함량을 제어하여 안정성이 보다 향상될 수 있으며, 대립자들로 인한 양극의 이온 전도도 및 에너지 밀도의 저하를 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 Dn10은 2㎛ 내지 6㎛, 또는 3㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질의 Dn90은 8㎛ 내지 25㎛, 또는 9㎛ 내지 12㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 음극 활물질의 부피 팽창 및 이로 인한 크랙 발생을 억제할 수 있으며, 음극의 패킹성이 증가하여 전극 밀도 및 출력 특성이 보다 향상될 수 있다.
예를 들면, 양극 활물질 및 음극 활물질의 입도 분포는 활물질 입자 제조시 수행되는 전구체(예를 들면, NCM 전구체)의 입자 사이즈 및 원소의 함량비, 열처리 또는 소성 공정에서의 열처리 온도, 열처리 시간 및 승온 속도, 분쇄 공정에서의 압력 및 시간, 체질 또는 분급 공정에서의 체 사이즈 및 압력 등에 의해 변경될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극의 전극 밀도는 3.0g/cc 내지 3.9g/cc일 수 있으며, 예를 들면, 3.4g/cc 내지 3.8 g/cc일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극의 전극 밀도는 1.2g/cc 내지 1.8g/cc일 수 있으며, 예를 들면, 1.3g/cc 내지 1.7g/cc일 수 있다.
상기 전극 밀도 범위 내에서 양극 및 음극 간 반응성이 적절하게 조절될 수 있으며, 리튬 이차 전지의 출력 및 고온 저장 특성이 보다 개선될 수 있다.
상기 양극 활물질은 리튬 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질은 리튬 코발트계 산화물, 리튬 망간계 산화물, 리튬 니켈계 산화물 또는 리튬 복합 산화물 등에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2)이나 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물, 또는 LiMnO3, LiMn2O3　및 LiMnO2　등의 리튬망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5　및 Cu2VO7　등의 바나듐 산화물, 리튬 인산철 산화물 등을 포함할 수 있다.
일 실시예들에 있어서, 양극 활물질은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
LiaNibM1-bO2
화학식 1에서 0.95≤a≤1.08, b는 0.5≤b<1이고, M은 Na, Mg, Ca, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Fe, Cu, Ag, Zn, B, Al, Ga, C, Si, Sn, Ba 및 Zr 중 적어도 하나의 원소일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 양극 활물질은 니켈(Ni)을 포함하며, 코발트(Co) 또는 망간(Mn) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 니켈-코발트-망간(NCM)계 리튬 산화물이 양극 활물질이 사용될 수 있다.
예를 들면, 니켈(Ni)은 리튬 이차 전지의 용량과 연관된 금속으로 제공될 수 있다. 니켈의 함량이 높을수록 리튬 이차전지의 용량 및 출력이 향상될 수 있으나, 니켈의 함량이 지나치게 증가하는 경우 수명이 저하되며 기계적, 전기적 안정성 측면에서 불리할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 코발트(Co)에 의해 양극의 전도성 또는 저항을 개선할 수 있으며, 망간(Mn)에 의해 양극의 기계적, 전기적 안정성이 개선될 수 있다.
화학식 1로 표시된 화학 구조는 양극 활물질의 격자 구조 또는 결정 구조 내에 포함되는 결합 관계를 나타내며 다른 추가적인 원소들을 배제하는 것이 아니다. 예를 들면, M은 양극 활물질의 주 활성 원소(main active element)로 제공될 수 있다. 화학식 1은 상기 주 활성 원소의 결합 관계를 표현하기 위해 제공된 것이며 추가적인 원소의 도입 및 치환을 포괄하는 식으로 이해되어야 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 주 활성 원소에 추가되어 양극 활물질 또는 상기 결정 구조의 화학적 안정성을 증진하기 위한 보조 원소들이 더 포함될 수 있다. 상기 보조 원소는 상기 결정 구조 내에 함께 혼입되어 결합을 형성할 수 있으며, 이 경우도 화학식 1로 표시되는 화학 구조 범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
상기 음극 활물질은 리튬 이온을 흡장 및 탈리할 수 있는 물질일 수 있다. 예를 들면, 상기 음극 활물질은 리튬 합금, 탄소계 활물질, 실리콘계 활물질 등을 포함할 수 있고, 이들은 단독으로 사용되거나 2 이상이 조합되어 사용될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 리튬 합금은 알루미늄, 아연, 비스무스, 카드뮴, 안티몬, 실리콘, 납, 주석, 갈륨, 인듐 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 탄소계 활물질은 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 비정질 탄소는 하드 카본, 코크스, 메조카본 마이크로비드(mesocarbon microbead; MCMB), 메조페이스피치계 탄소 섬유(mesophase pitch-based carbon fiber; MPCF) 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 결정질 탄소는 천연 흑연, 인조 흑연, 흑연화 코크스, 흑연화 MCMB, 흑연화 MPCF 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 음극 활물질은 실리콘계 활물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 실리콘계 활물질은 Si, SiOx(0<x<2), Si/C, SiO/C, Si-Metal 등을 포함할 수 있다. 실리콘계 활물질에 의해 리튬 이차 전지의 용량이 증가할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 양극 활물질 및 상기 음극 활물질 각각은 단입자, 2차 입자, 또는 이들이 혼합된 형태를 가질 수 있다.
상기 단입자 및 상기 2차 입자는 입자의 모폴로지(morphology)에 의해 구분될 수 있다. 예를 들면, 상기 2차 입자 및 상기 단입자는 주사 전자 현미경(SEM)으로 측정한 입자의 단면 이미지를 기준으로 구분될 수 있다.
상기 2차 입자는 복수의 1차 입자(primary particle)들이 응집되어 실질적으로 하나의 입자로 간주 또는 관찰되는 입자를 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 2차 입자의 경우, SEM 단면 이미지에서 상기 1차 입자들의 경계(boundary)가 관찰될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 2차 입자는 10개 초과, 30개 이상, 50개 이상 또는 100개 이상의 일차 입자들이 응집되어 있을 수 있다.
상기 단입자는 응집체가 아닌 입자(monolith)를 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 단입자의 경우, SEM 단면 이미지에서 상기 2차 입자와 달리 1차 입자들의 경계가 관찰되지 않을 수 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참고로 상술한 리튬 이차 전지용 양극 활물질을 포함하는 양극을 포함하는 리튬 이차 전지가 제공된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 리튬 이차 전지는 양극(100) 및 상기 양극(100)과 대향하는 음극(130)을 포함할 수 있다.
양극(100)은 상술한 양극 활물질을 양극 집전체(105)의 적어도 일 면 상에 도포하여 형성된 양극 활물질층(110)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 양극 활물질을 용매 내에서 바인더, 도전재 및/또는 분산재 등과 혼합 및 교반하여 양극 슬러리를 제조할 수 있다. 상기 양극 슬러리를 양극 집전체(105)의 적어도 일 면 상에 코팅한 후, 건조 및 압연하여 양극(100)을 제조할 수 있다.
양극 집전체(105)는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 양극 집전체(105)는 카본, 니켈, 티탄, 은으로 표면 처리된 알루미늄 또는 스테인레스강을 포함할 수도 있다.
상기 바인더는, 예를 들면, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate) 등의 유기계 바인더, 또는 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 등의 수계 바인더를 포함할 수 있으며, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)와 같은 증점제와 함께 사용될 수 있다.
예를 들면, 양극 형성용 바인더로서 PVDF 계열 바인더가 사용될 수 있다. 이 경우, 양극 활물질층(110) 형성을 위한 바인더의 양이 감소하고 상대적으로 양극 활물질의 양이 증가될 수 있으며, 이에 따라 이차 전지의 출력, 용량이 향상될 수 있다.
상기 도전재는 활물질 입자들 사이의 전자 이동을 촉진하기 위해 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 도전재는 흑연, 카본 블랙, 그래핀, 탄소 나노 튜브 등과 같은 탄소계열 도전재 및/또는 주석, 산화주석, 산화티타늄, LaSrCoO3, LaSrMnO3와 같은 페로브스카이트(perovskite) 물질 등을 포함하는 금속 계열 도전재를 포함할 수 있다.
음극(130)은 상술한 음극 활물질을 음극 집전체(125)의 적어도 일 면 상에 도포하여 형성된 음극 활물질층(120)을 포함할 수 있다.
음극 집전체(125)는 예를 들면, 금, 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄, 구리 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 구리 또는 구리 합금을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 음극 활물질을 용매 내에서 바인더, 도전재 및/또는 분산재 등과 혼합 및 교반하여 슬러리를 제조할 수 있다. 상기 슬러리를 상기 음극 집전체(125)에 코팅한 후, 건조 및 압축하여 음극(130)을 제조할 수 있다.
상기 바인더 및 도전재로서 상술한 물질들과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 음극 형성을 위한 바인더는 예를 들면, 탄소 계열 활물질과의 정합성을 위해 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 등의 수계 바인더를 포함할 수 있으며, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)와 같은 증점제와 함께 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 양극(100) 및 음극(130) 사이에는 분리막(140)이 개재될 수 있다. 분리막(140)은 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체, 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름을 포함할 수 있다. 분리막(140)은 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 형성된 부직포를 포함할 수도 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 양극(100), 음극(130) 및 분리막(140)에 의해 전극 셀이 정의되며, 복수의 상기 전극 셀들이 적층되어 예를 들면, 젤리 롤(jelly roll) 형태의 전극 조립체(150)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 분리막(140)의 권취(winding), 적층(lamination), 접음(folding) 등을 통해 상기 전극 조립체(150)를 형성할 수 있다.
상기 전극 조립체가 케이스(160) 내에 전해질과 함께 수용되어 리튬 이차 전지가 정의될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 전해질로서 비수 전해액을 사용할 수 있다.
비수 전해액은 전해질인 리튬염과 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 리튬염은 예를 들면 Li+X-로 표현되며 상기 리튬염의 음이온(X-)으로서 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N- 등을 예시할 수 있다.
상기 유기 용매로서 예를 들면, 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디메틸설퍼옥사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 비닐렌 카보네이트, 설포란, 감마-부티로락톤, 프로필렌 설파이트 및 테트라하이드로퓨란 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 각 전극 셀에 속한 양극 집전체(105) 및 음극 집전체(125)로부터 각각 전극 탭(양극 탭 및 음극 탭)이 돌출되어 케이스(160)의 일 측부까지 연장될 수 있다. 상기 전극 탭들은 케이스(160)의 상기 일측부와 함께 융착되어 케이스(160)의 외부로 연장 또는 노출된 전극 리드(양극 리드(107) 및 음극 리드(127))를 형성할 수 있다.
상기 리튬 이차 전지는 예를 들면, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치(pouch)형 또는 코인(coin)형 등으로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예
(1) 양극 활물질의 제조
양극 활물질 A1
N2로 24시간동안 버블링하여 내부 용존 산소를 제거한 증류수에 NiSO4, CoSO4, MnSO4를 60:10:30의 몰비로 넣어 혼합 용액을 제조하였다.
상기 혼합 용액, NaOH 및 NH4OH를 반응기에 넣고, 60시간 공침 반응을 진행하여, 금속 수산화물 입자 Ni0.6Co0.1Mn0.3(OH)2를 제조하였다.
상기 금속 수산화물 입자 및 수산화 리튬의 몰비가 1:1.03이 되도록 건식 고속 혼합기에 투입하여, 혼합물을 제조하였다.
상기 혼합물을 소성로에 넣고 소성로의 온도를 2℃/min의 속도로 950℃까지 승온하고, 950℃에서 10시간 소성하였다. 소성시, 소성로에 10 mL/min의 유속으로 산소 가스를 통과시켰다.
소성 종료 후, 소성물을 실온까지 자연 냉각하고, 분쇄 및 분급하여 하기 표 1의 입도 분포를 갖는 양극 활물질 A1(LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2)을 수득하였다.
양극 활물질 A2 내지 A4
하기 표 1의 입도 분포를 갖도록 분쇄 및 분급을 다르게 한 것을 제외하고는 양극 활물질 A1과 동일한 방법으로 양극 활물질 A2 내지 A4를 제조하였다.
(2) 음극 활물질의 제조
음극 활물질 B1
코크스를 분쇄한 다음 3000℃에서 20시간 동안 상기 분체를 열처리하여 평균입경 (D50) 7.5㎛인 인조 흑연 1차 입자를 제조하였다.
상기 인조 흑연 1차 입자와 피치(Pitch)를 95:5로 혼합한 후 800℃에서 10시간 동안 열처리하여 상기 1차 입자가 조립화된 2차 입자를 제조하였다.
이후 3000℃에서 상기 2차 입자를 열처리하고, 실온까지 냉각한 후, 분쇄 및 분급하여 하기 표 1의 입도 분포를 갖는 음극 활물질 B1을 수득하였다.
음극 활물질 B2 내지 B4
하기 표 1의 입도 분포를 갖도록 분쇄 및 분급을 다르게 한 것을 제외하고는 음극 활물질 B1과 동일한 방법으로 음극 활물질 B2 내지 B4를 제조하였다.
(3) 입도 분포 측정
상기 제조된 양극 활물질 및 음극 활물질에 대해 레이저　회절　입도 측정 장치(Microtrac社, MT 3000)를 이용한 레이저　회절법(Laser Diffraction Method)으로 체적 가중 입도 분포를 측정하였다.
입경이 작은 순으로 누적했을 때 D10은 체적분율 10%에서의 입자의 입경이며, D50은 체적분율 50%에서의 입자의 입경이고, D90은 체적분율 90%에서의 입자의 입경이다.
SPAN(무차원)은 (D90-D10)/D50으로 계산하였다.
D10(㎛) D50(㎛) D90(㎛) SPAN
양극 활물질A1 1.8 2.6 3.6 0.69
양극 활물질A2 3.2 5.7 10.5 1.28
양극 활물질A3 1.3 2.2 3.3 0.91
양극 활물질A4 0.8 2.4 5.6 2.03
음극 활물질B1 4.9 6 9.9 0.83
음극 활물질B2 4.8 7.2 10.8 0.83
음극 활물질B3 4.1 7.0 11.2 1.01
음극 활물질B4 5.4 11.8 30.2 2.10
실시예들 및 비교예들
하기 표 2에 기재된 양극 활물질, 도전재로 Denka Black 및 바인더로 PVDF를 각각 93:5:2의 질량비 조성으로 혼합하여 양극 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 슬러리를 알루미늄 집전체 상에 코팅 후, 건조 및 프레스를 실시하여 양극 활물질층을 형성하였다. 양극 활물질층의 타겟(target) 전극 밀도는 3.7g/cc이었다.
하기 표 2에 기재된 음극 활물질, 도전재로 KS6, 바인더로 SBR, 증점제로 CMC를 각각 93:5:1:1의 질량비 조성으로 혼합하여 음극 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 슬러리를 구리 집전체 상에 코팅 후, 건조 및 프레스를 실시하여 음극 활물질층을 형성하였다. 음극 활물질층의 타겟 전극 밀도는 1.6 g/cc이었다.
상기 양극 및 음극 사이에 분리막(폴리에틸렌, 두께 13 ㎛)을 개재하여 전극 셀을 형성하였다. 상기 전극 셀을 외장재 내에 넣고 전해액을 주액하여 조립하였으며, 전해액이 전극 내부에 함침될 수 있도록 12시간 이상 에이징하였다. 상기 전해액은 EC/EMC(30/70; 부피비)의 혼합 용매에 1M LiPF6을 용해시킨 것을 사용하였다.
실시예들 및 비교예들 각각에 사용된 음극 활물질의 평균 입경에 대한 양극 활물질의 평균 입경의 비(D50 ratio) 및 음극 활물질의 스팬 값에 대한 양극 활물질의 스팬 값의 비(SPAN ratio)를 계산하여 표 2에 나타내었다.
양극 활물질 음극 활물질 D50 ratio SPAN ratio
실시예1 A1 B1 0.43 0.83
실시예2 A1 B2 0.36 0.83
실시예3 A2 B4 0.48 0.61
실시예4 A3 B3 0.31 0.90
비교예1 A2 B1 0.95 1.54
비교예2 A2 B2 0.79 1.54
비교예3 A1 B3 0.33 1.97
비교예4 A4 B4 0.20 0.95
실험예
(1) DCIR 측정
각 실시예 및 비교예들의 리튬 이차 전지를 SOC(State of Charge) 50% 지점에서 C-rate를 0.2C, 0.5C, 1.0C, 1.5C, 2.0C, 2.5C, 3.0C로 순차적으로 증감시키고, 해당 C-rate의 충전-방전을 10초 진행할 때 전압의 종단 지점을 직선의 방정식으로 구성하여 그 기울기를　DCIR로 채택하였다.
평가 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
(2) 상온 출력 특성
각 실시예들 및 비교예들에 따른 리튬 이차 전지를 상술한 화성 충방전 후에 상온(25 ℃)에서 충전(CC-CV 1C 4.2V 0.02C CUT-OFF) 및 방전(CC 1C 2.5V CUT-OFF)시키며 상온 방전 용량 및 상온 충전 용량을 측정하였다. 리튬 이차 전지를 방전 용량의 40%(SOC40%)까지 충전한 후, 방전 방향으로 1150W의 출력을 주입하여 하한 전압(2.5V)까지의 도달 시간을 측정하였다.
평가 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
(3) 저온 출력 특성
충전 및 방전을 -15 ℃가 유지되는 챔버에서 수행한 것을 제외하고, 상온 출력 특성과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지의 SOC를 설정하였다.
저온 방전 출력은 462W의 출력을 주입한 것을 제외하고, 상온 출력 특성과 동일한 방법으로 상술한 실시예들 및 비교예들에 따른 리튬 이차 전지의 저온 방전 출력 특성을 평가하였다.
평가 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
(4) 고온 저장 특성
각 실시예 및 비교예들의 리튬 이차 전지를 상온에서 충전(CC-CV 1.0C 4.2V 0.05C CUT-OFF) 및 방전(CC 1.0C 2.5V CUT-OFF)시켜 최초 방전 용량을 측정하였다. 이 후, 리튬 이차 전지를 SOC 100%으로 충전시킨 후 60℃챔버에서 4주 동안 방치하였다.
4주 동안 방치 후, 리튬 이차 전지를 충전(CC-CV 1.0C 4.2V 0.05C CUT-OFF) 및 방전(CC 1.0C 2.5V CUT-OFF)시켜 방치 후 방전 용량을 측정하였다. 고온 저장 특성은 최초 방전 용량 대비 방치 후 방전 용량의 백분율로 계산하였다.
평가 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
DCIR
(mohm)		 상온 방전 출력
(sec)		 저온 방전 출력
(sec)		 고온 저장성
(%)
실시예1 1.69 3.7 7.3 91.8
실시예2 1.91 3.4 6.2 82.4
실시예3 1.8 3.5 6.7 90.7
실시예4 1.73 3.7 7 89.9
비교예 1 1.95 3.3 3.9 85.3
비교예 2 1.97 3 4.1 81
비교예 3 2 3.1 3.6 80.8
비교예 4 2.1 3 3.2 76.5
표 1 내지 표 3을 참조하면, 실시예들에 따른 이차 전지는 낮은 내부 저항을 가졌으며, 상온에서의 출력 특성 및 저온에서의 출력 특성이 모두 향상되었다. 또한, 리튬 이차 전지의 고온 저장성이 개선되었다.
반면, 비교예들에 따른 리튬 이차 전지는 전체적으로 높은 내부 저항이 나타났으며, 출력 특성 또는 고온 저장성이 저하되었다. 예를 들면, 비교예 1 및 비교예 2는 D50 ratio 및 SPAN ratio가 상술한 범위를 만족하지 않아 출력 특성이 저하되었으며, 양극 활물질의 평균 입경이 상대적으로 높음에도 고온 수명 특성이 열화임을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 3 및 비교예 4는 각각 D50 ratio 또는 SPAN ratio가 상술한 범위를 만족하지 않아 높은 내부 저항 및 낮은 출력을 나타내었으며, 양극 활물질의 평균 입경이 상대적으로 낮아 고온 수명 특성이 크게 저하되었다.
따라서, 양극 활물질 및 음극 활물질 간 D50 ratio 및 SPAN ratio가 소정의 범위를 만족함에 따라, 용량 및 출력 저하 없이 높은 수명 특성 및 안정성을 갖는 리튬 이차 전지가 제공될 수 있다.
100: 양극 105: 양극 집전체
107: 양극 리드 110: 양극 활물질층
120: 음극 활물질층 125: 음극 집전체
127: 음극 리드 130: 음극
140: 분리막 150: 전극 조립체
160: 케이스

Claims (13)

  1. 양극 활물질을 포함하는 양극; 및
    상기 양극과 대향하며 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함하고,
    상기 음극 활물질의 평균 입경(Dn50)에 대한 상기 양극 활물질의 평균 입경(Dp50)의 비(Dp50/Dn50)는 0.3 내지 0.5이고,
    상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)에 대한 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)의 비(Sp/Sn)는 1 미만인, 리튬 이차 전지.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 0㎛ 초과 및 5.5㎛ 이하인, 리튬 이차 전지.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 양극 활물질의 평균 입경은 0.5㎛ 내지 및 3.0㎛인, 리튬 이차 전지.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경은 10㎛ 이하인, 리튬 이차 전지.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 음극 활물질의 평균 입경은 3.0㎛ 내지 6.5㎛인, 리튬 이차 전지.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 Sn 및 Sp는 각각 하기 식 1 및 식 2로 정의되는, 리튬 이차 전지:
    [식 1]
    Sn = (Dn90-Dn10)/Dn50
    (상기 식 1에서, Dn50은 상기 음극 활물질의 평균 입경이고, Dn90은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dn10은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경임)
    [식 2]
    Sp = (Dp90-Dp10)/Dp50
    (상기 식 2에서, Dp50은 상기 양극 활물질의 평균 입경이고, Dp90은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dp10은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경임).
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 음극 활물질의 스팬 값에 대한 상기 양극 활물질의 스팬 값의 비(Sp/Sn)는 0.5 내지 0.95인, 리튬 이차 전지.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)은 0.3 내지 1.5인, 리튬 이차 전지.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)은 0.5 내지 2.2인, 리튬 이차 전지.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 양극은 양극 집전체, 및 상기 양극 집전체 상에 형성되고 상기 양극 활물질을 포함하는 양극 활물질층을 포함하며,
    상기 음극은 음극 집전체, 및 상기 음극 집전체 상에 형성되고 상기 음극 활물질을 포함하는 음극 활물질층을 포함하는, 리튬 이차 전지.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 양극 및 상기 음극 사이에 개재된 분리막을 더 포함하는, 리튬 이차 전지.
  12. 5.5㎛ 이하의 평균 입경(Dp50)을 갖는 양극 활물질을 포함하는 양극; 및
    상기 양극과 대향하며, 10㎛ 이하의 평균 입경(Dn50)을 갖는 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함하며,
    상기 음극 활물질의 평균 입경에 대한 상기 양극 활물질의 평균 입경의 비(Dp50/Dn50)는 0.4 초과 및 0.5 이하인, 리튬 이차 전지.
  13. 청구항 12에 있어서, 하기 식 1로 정의되는 상기 음극 활물질의 스팬 값(Sn)에 대한 하기 식 2로 정의되는 상기 양극 활물질의 스팬 값(Sp)의 비는 1 미만인, 리튬 이차 전지:
    [식 1]
    Sn = (Dn90-Dn10)/Dn50
    (상기 식 1에서, Dn50은 상기 음극 활물질의 평균 입경이고, Dn90은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dn10은 상기 음극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경임)
    [식 2]
    Sp = (Dp90-Dp10)/Dp50
    (상기 식 2에서, Dp50은 상기 양극 활물질의 평균 입경이고, Dp90은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 90%에서의 입경이고, Dp10은 상기 양극 활물질의 체적 가중 입도 분포에서 입경이 작은 순으로 누적했을 때 체적분율 10%에서의 입경임).


KR1020230000307A 2023-01-02 리튬 이차 전지 KR20240108692A (ko)

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