WO2019132403A1 - Eol 셀의 재생방법 - Google Patents

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WO2019132403A1
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eol
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eol cell
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홍철기
김대수
김동규
이재헌
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a method of reproducing an end of life (EOL) cell, and more particularly, to a method of reproducing an EOL cell that does not destroy or damage an EOL cell.
  • the lithium secondary battery is a consumable product having a durability that can not achieve its intended purpose in a case where the lithium secondary battery is not capable of being charged and discharged indefinitely but is in excess of a predetermined number of times or several hundreds to several thousands of times of limited charging and discharging, The disposal amount of the lithium secondary battery is also increasing.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide a simple and economical method of regenerating an EOL cell without destroying or damaging the EOL cell.
  • a method of manufacturing an electrochemical cell which comprises applying a pressure to an EOL (end of life) cell including an anode, a cathode, and an electrode assembly including a separator interposed between the anode and the cathode, And allowing the gas located inside the electrode assembly to move to an outer portion of the electrode assembly by being left for a predetermined time.
  • EOL end of life
  • the end of life (EOL) cell may be a cell having a capacity retention rate of less than 80%.
  • the high temperature environment may be 80 to 100 ⁇ .
  • the pressure applied to the EOL cell may be 2,133 psi to 3,555 psi.
  • the time for leaving the EOL cell may be 20 minutes to 24 hours.
  • the EOL cell may be a pouch type cell.
  • the method for regenerating a cell of the present invention may be to apply pressure to the EOL cell by a pressurizing jig.
  • a pressurizing jig (200) usable in the method of regenerating a cell of the present invention comprises a lower frame (210) supporting the EOL cell; A support table 220 located on one side of the lower frame and having a flat upper surface having a larger area than the EOL cell; A side frame 240 located at one side of the lower frame and having a hole through which the pressure bar 250 penetrates; A pressing plate 230 connected to the pressure bar 250 and movable between the support frame 220 and the side frame 240 by a pressure bar to press the entire surface of the EOL cell; And the side frame 240, one end of which is located on the outer side of the side frame, and the other end of which is connected to the pressing plate, and the pressing plate is connected to the EOL cell 240 so that the pressing plate can press the EOL cell.
  • the EOL cell has the electrode tab of the EOL cell facing upward, one side of the front surface of the EOL cell is in contact with the supporting table, As shown in FIG.
  • the EOL cell for the regeneration of the EOL cell, is housed and sealed within the chamber to create the high temperature environment, the chamber comprising a temperature sensing element ; And a display unit for displaying the temperature sensed by the temperature sensing member.
  • the EOL cell may be applied to any one selected from the group consisting of a cellular phone, a portable computer, a wearable electronic device, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle and a power storage device.
  • the cell can be regenerated in a simple and economical manner without destroying or damaging the EOL cell.
  • FIG. 1 is a schematic view showing that a gas is formed in an electrode assembly inside an EOL cell.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a state where a gas is moved to an outside of an electrode assembly after a method of regenerating a cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing an increase in capacity retention rate of a cell after a method of reproducing a cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing a capacity retention rate after 200 cycles after a cell recycling method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing a capacity retention rate after 200 cycles after a cell recycling method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing a capacity retention rate of a cell after a cell recycling method according to a comparative example.
  • Figs. 7 and 8 show the pressurizing jig before and after pressurizing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing that a gas is formed in an electrode assembly inside an EOL cell.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which a gas is moved to the outside of an electrode assembly after a cell regeneration method according to an embodiment of the present invention.
  • a method of regenerating a cell includes an anode 10, a cathode 20, and a separator 30 interposed between the anode 10 and the cathode 20 (EOL) cell having an electrode assembly 100 having an electrode assembly 100 for a predetermined time under an environment of a high temperature of 80 DEG C or higher, thereby forming a gas 40 located inside the electrode assembly 100 To the outside of the electrode assembly (100).
  • the cell can be regenerated by mounting the EOL cell in a pressurizing jig and then leaving it in a high-temperature chamber set at a specific temperature for a predetermined time.
  • the end of life (EOL) cell indicates a cell having a capacity retention rate of less than 80%.
  • the EOL cell is used for a secondary cell used in a mobile phone, a portable computer, a wearable electronic device, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a LEV (Light Electronic Vehicle), an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug- Battery, more preferably a lithium secondary battery, may be a secondary battery having a capacity retention rate of less than 80%, preferably less than 75%, but is not limited thereto, and when applied to a device or an apparatus in which such a battery is used,
  • the battery may be equivalent to an EOL cell of the present invention as long as it exhibits a capacity retention rate that can no longer function as a power supply body due to repeated cycles.
  • EOL End of life
  • the high temperature environment may be 80 to 100 < 0 > C. If the temperature is lower than 80 ° C, the binder component present in the separator portion is not at an appropriate temperature to soften, which is not suitable. If the temperature exceeds 100 ° C, there is a risk of electrolyte decomposition and shrinkage of the separator.
  • the pressure applied to the EOL cell may be 2,133 psi to 3,555 psi.
  • 2,133 psi is a normal pressurization condition when the battery cell is mounted on a module or a pack. If it is more than 3,555 psi, excessive pressure may be applied to the electrode assembly and the electrode assembly may be damaged.
  • the time for leaving the EOL cell may be 20 minutes to 24 hours. If the settling time is less than 20 minutes, the effect of storing high temperature and high temperature is insufficient, and if it exceeds 24 hours, the amount of gas generated during storage at a high temperature under pressure exceeds the limit value,
  • venting occurs outside the cell case
  • air or moisture outside the cell permeates into the cell, causing a side reaction with the electrolyte, degrading the performance of the cell, and due to the pressure change inside the cell due to venting It is necessary to set the time for which the EOL cell is left out so that venting does not occur outside the cell case.
  • the EOL cell may be pressed by a pressing jig.
  • FIGS. 7 and 8 show the pressurizing jig before and after the pressurizing jig according to an embodiment of the present invention.
  • the pressurizing jig 200 which can be used in the method of regenerating the cell of the present invention
  • a support table 220 located on one side of the lower frame and having a flat upper surface having a larger area than the EOL cell;
  • a side frame 240 located at one side of the lower frame and having a hole through which the pressure bar 250 penetrates;
  • a pressing plate 230 connected to the pressure bar 250 and movable between the support frame 220 and the side frame 240 by a pressure bar to press the entire surface of the EOL cell;
  • the pressure plate is inserted through the side frame 240, one end of which is located on the outer side of the side frame, and the other end of which is connected to the pressure plate.
  • the EOL cell 100 is housed in a space formed by a support 220, a pressing plate 230, and a lower frame 210 constituting the pressing jig 200 of the present invention.
  • the electrode tab of the EOL cell faces upward, one side of the front surface of the EOL cell is in contact with the supporting table 220, and the other side of the front surface of the EOL cell is in contact with the pressing plate 230, Respectively.
  • the pressing rod 250 is operated to press the pressing plate 230 connected to one end of the pressing rod 250 in the direction of the EOL cell So that the pressing plate 230 presses the entire surface of the EOL cell.
  • the pressure bar 250 may move through the side plate 240 located on one side of the lower frame 10 to move the pressure plate.
  • the pressing rod 250 penetrating the side plate has a shape in which the head portion protrudes outside the side plate and extends from the head portion to the inside of the side plate and the remaining portion except for the head portion protrudes spirally on the surface
  • the side plate has a function of guiding the movement of the pressure bar, and the side plate includes a through hole penetrated by the pressure bar.
  • a through hole is formed in the through hole and a groove corresponding to a spiral protrusion formed in the press bar is formed in the through hole to rotate the head portion of the press bar in a clockwise or counterclockwise direction, The plate can be advanced or retracted.
  • the presser plate 230 and the supporter 220 are brought into contact with the front surface of the EOL cell to effectively pressurize the upper surface of the pressure plate 230 and the supporter 220,
  • a pressure pad may be respectively attached thereto.
  • the pressure pad may be made of thermoplastic polyurethane, natural rubber, synthetic rubber, thermosetting resin, or the like, and is not limited thereto, provided that it can not be deformed at a high temperature of 80 to 100 ⁇ for regeneration of the EOL cell.
  • the EOL cell for the regeneration of the EOL cell, a high temperature environmental composition is required, the EOL cell is housed inside the chamber maintaining the temperature of 80-100 DEG C, and the high temperature Environment can be created.
  • the chamber for regenerating the EOL cell may include a pressurizing jig for pressurizing the EOL cell inside the chamber or an EOL cell in which the EOL cell is mounted on the pressurizing jig and is capable of fixing the pressurizing jig .
  • the chamber may further include a temperature sensing member for sensing a temperature inside the chamber for maintaining a constant temperature; And a display unit for displaying the temperature sensed by the temperature sensing member.
  • the positive electrode, the negative electrode, the separator and the non-aqueous electrolyte constituting the cell of the present invention may be those used in general lithium secondary batteries.
  • the positive electrode may be composed of a positive electrode collector and a positive electrode active material layer coated on one side or both sides thereof.
  • the positive electrode active material layer may be formed of a material selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCoPO 4 , LiFePO 4, LiNiMnCoO 2, and LiNi 1-xyz Co x M1 y M2 z O 2 (M1 and M2 are independently selected from Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg and Mo each other X, y and z are independently selected from the group consisting of 0? X ⁇ 0.5, 0? Y ⁇ 0.5, 0? Z ⁇ 0.5, x + y + z? , Or a mixture of two or more thereof.
  • the cathode active material layer may further include a conductive material to improve electrical conductivity.
  • the conductive material is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not cause a chemical change in the lithium secondary battery.
  • carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, metal powder, conductive metal oxide, organic conductive material and the like can be used.
  • Commercially available products as the conductive material include acetylene black series (manufactured by Chevron Chemical Co., (Chevron Chemical Company or Gulf Oil Company products), Ketjen Black EC series (Armak Company), Vulcan XC-72 (Cabot Company) and Super P (MM (MMM)).
  • acetylene black, carbon black and graphite are examples of the conductive material.
  • binder having a function of holding the positive electrode active material on the positive electrode collector and connecting the active materials therebetween, for example, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVDF-co-HFP), polyvinylidene Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, styrene butadiene rubber (SBR), carboxyl methyl cellulose (CMC) ) May be used.
  • PVDF-co-HFP polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene
  • PVDF polyvinylidene Polyvinylidene fluoride
  • SBR styrene butadiene rubber
  • CMC carboxyl methyl cellulose
  • the negative electrode is manufactured by applying, drying and pressing an anode active material on an anode current collector, and may optionally further include a conductive material, a binder, a filler, and the like as described above.
  • the negative electrode active material may be a conventional negative electrode active material that can be used for a negative electrode of an electrochemical device.
  • the negative electrode active material include lithium metal, lithium alloy, carbon, petroleum coke, activated carbon, carbon, graphite or other carbon-based materials.
  • the negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m.
  • Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples of the anode current collector include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, a surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used.
  • fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.
  • the separator may be formed of a porous polymer base material.
  • the porous polymer base material may be any porous polymer base material commonly used in a lithium secondary battery.
  • a porous polyolefin porous membrane or a nonwoven fabric may be used. But it is not particularly limited thereto.
  • polyolefin-based porous film examples include polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutylene, and polypentene, such as high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, low-density polyethylene and ultra-high molecular weight polyethylene, One membrane can be mentioned.
  • the thickness of the porous polymer base material is not particularly limited, but is 1 mu m to 100 mu m, or 5 mu m to 50 mu m.
  • the size and porosity of the pores existing in the porous polymer substrate are also not particularly limited, but may be 0.001 ⁇ to 50 ⁇ and 10% to 95%, respectively.
  • the electrolyte salt included in the nonaqueous electrolyte which can be used in the present invention is a lithium salt.
  • the lithium salt can be used without limitation as those conventionally used in an electrolyte for a lithium secondary battery.
  • organic solvent included in the non-aqueous electrolyte examples include those commonly used in an electrolyte for a lithium secondary battery, such as an ether, an ester, an amide, a linear carbonate, a cyclic carbonate, etc., Can be mixed and used.
  • the EOL cell according to the present invention is preferably a pouch type cell, but the present invention is not limited thereto.
  • the regeneration method according to the present invention can be applied to a pack or module unit to which an EOL cell is applied, because it satisfies an environment of a specific pressure and a high temperature.
  • a separator polyethylene porous polymer base
  • the produced lithium secondary battery was charged and discharged at a charge / discharge rate of 0.5 C and a constant current-constant voltage of 2.5 V - 4.25 V CCCV to reach the EOL.
  • Capacity check and pulse resistance were measured at the BOL point (Beginnig of life, 0 cycle), EOL point (1,000th cycle), and at 0.5 C rate every 200 cycles.
  • the lithium secondary battery after the high-pressure storage at a high pressure was charged and discharged at a rate of 0.5 C at a charging / discharging time of 200 cycles at a constant current-constant voltage (CCCV) of 2.5 V - 4.25 V, And pulse resistance were measured.
  • CCCV constant current-constant voltage
  • the capacity retention rate was measured at about 76% after 200 cycles, and the pulse resistance slightly decreased during 200 cycles.
  • a 0.5 C rate capacity check and a pulse resistance were measured in the same manner as in Example 1, except that the battery was stored in a press jig at 85 ⁇ for 3 hours instead of 24 hours. Respectively.
  • the capacity retention rate was improved from about 70% to about 81% after storage at a high pressure for a battery reaching the EOL.
  • the capacity retention rate was reduced from about 81% to about 65% and the pulse resistance slightly increased for the lithium secondary battery after the high-temperature storage at a high pressure.
  • a 0.5 C rate capacity check and a pulse resistance were measured in the same manner as in Example 1, except that the battery reached the EOL and was stored in an environment of 75 ⁇ after being mounted on the pressure jig.
  • the capacity retention rate of the battery reaching the EOL increased by about 1.57% from about 70% to about 71.1% after the high-temperature storage at a high pressure.
  • electrode assembly 110 electrode tab

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Abstract

본 발명은 EOL 셀의 재생방법에 관한 것으로, 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체를 구비한 EOL(end of life) 셀에 압력을 가해주면서, 80 ℃ 이상의 고온의 환경하에서, 소정 시간 방치하여, 상기 전극조립체 내부에 위치하는 가스를 상기 전극조립체 외곽부분으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, EOL 셀을 파괴 또는 훼손하지 않고, 간단하고 경제적인 방법으로 셀을 재생시킬 수 있고, 나아가, 셀보다 더 확장된 팩 또는 모듈 단위에까지 적용할 수 있다.

Description

EOL 셀의 재생방법
본 출원은 2017.12.28.자 한국 특허 출원 제10-2017-0182084호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 EOL(end of life) 셀의 재생방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 EOL 셀을 파괴 또는 훼손하지 않는 EOL 셀의 재생방법에 관한 것이다.
전기/전자기기, 예컨대 휴대용 컴퓨터, 휴대용 통신단말기 등과 같이 휴대목적을 위해서, 전체적인 제품의 크기가 작고 단소화 기술로 급진전하고 있으며, 이러한 전기/전자기기에 소정의 동력을 제공하기 위한 소재로서, 반복하여 충전시켜 사용할 수 있는 이차전지가 광범위하게 이용되고 있다. 현재 다양한 종류의 이차전지들이 연구 개발되고 있으나, 가장 광범위하게 상용화된 제품은 리튬 이차전지라 할 것이다.
리튬 이차전지는 무한정 충방전이 가능한 것이 아니라, 소정 횟수, 수백 회 내지 수천 회의 제한된 충방전 회수를 넘어서는 경우에는 본래 목적의 기능을 달성할 수 없는 내구 연한을 갖는 소모성 제품이므로, 그 사용량이나 사용범위의 확장에 비례하여 리튬 이차전지의 폐기량도 증가하고 있다.
한편, 용량 유지율이 80% 미만으로 떨어져 EOL(end of life)에 도달한 셀은 급격한 용량 퇴화가 나타나는데, 이에 대한 가장 큰 요인은 부반응에 의한 가스 생성에 따른 내부 저항 증가라고 할 수 있다. 이렇게 퇴화된 셀은 폐기 처분되거나, 셀을 분해하여 그 내용물을 재활용(recycle)하게 되는데, 이러한 두 가지 방법 모두 경제적 손실이 큰 방법이다. 이를 해결하기 위한 일환으로 퇴화된 셀의 재사용(reuse)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
이러한 재사용(reuse)의 방법으로는 일정한 양의 전해액을 주액함으로써, 리튬 소스를 다시 보충시켜 재사용에 적합하게 변경시키는 방법이 있으나, 현존하는 방법들은 대부분 잘 통제된(well-controlled) 환경에서 값비싼 장비들을 사용하여 주액해야 하며, 셀 바디부에 구멍을 내거나, 셀의 테라스 부분을 절단하여 주액해야 하는 방법이므로, 실제 재사용(reuse) 방법을 적용하기가 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, EOL 셀을 파괴 또는 훼손하지 않고, 간단하고 경제적인 방법인 EOL 셀의 재생방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체를 구비한 EOL(end of life) 셀에 압력을 가해주면서, 80 ℃ 이상의 고온의 환경하에서, 소정 시간 방치하여, 상기 전극조립체 내부에 위치하는 가스를 상기 전극조립체 외곽부분으로 이동시키는 셀의 재생방법이 제공된다.
이때, 상기 EOL(end of life) 셀은, 용량 유지율이 80% 미만인 셀일 수 있다.
그리고, 상기 고온의 환경은, 80 내지 100 ℃일 수 있다.
그리고, 상기 EOL 셀에 가해지는 압력은, 2,133 psi 내지 3,555 psi일 수 있다.
그리고, 상기 EOL 셀을 방치하는 시간은, 20 분 내지 24 시간일 수 있다.
그리고, 상기 EOL 셀은 파우치형 셀일 수 있다.
그리고, 본 발명의 셀의 재생방법은, 가압 지그에 의하여 상기 EOL 셀에 압력을 가하는 것일 수 있다.
본 발명의 셀의 재생방법에 이용될 수 있는 가압 지그는(200), 상기 EOL 셀을 지지하는 하부 프레임(210); 상기 하부 프레임의 일측면에 위치하고, 상기 EOL 셀보다 넓은 면적을 갖는 평평한 상부 면이 형성된 지지대(220); 상기 하부 프레임의 일측면에 위치하고, 가압봉(250)이 관통되는 홀이 구비된 측면 프레임(240); 가압봉(250)과 연결되어, 가압봉에 의해 상기 지지대(220)와 상기 측면 프레임(240) 사이를 이동할 수 있도록 설치되어, 상기 EOL 셀의 전면을 가압하는 가압 플레이트(230); 및 상기 측면 프레임(240)을 관통하고, 일단은 상기 측면 프레임의 외측에 위치하고, 타단은 상기 가압 플레이트와 연결되어 있으며, 상기 가압 플레이트가 상기 EOL 셀을 가압할 수 있도록 상기 가압 플레이트를 상기 EOL 셀의 방향으로 이동시키는 가압봉(250); 을 포함하며, 상기 EOL 셀은 상기 가압 프레이트와 상기 지지대 사이에 장착되어 가압되는 것을 특징으로 한다.
이때, 가압 지그(200)에 상기 EOL 셀은, 상기 EOL 셀의 전극 탭이 상부를 향하게 하고, 상기 EOL 셀 전면의 일측면은 상기 지지대에 맞닿고, 상기 EOL 셀 전면의 타측면이 상기 가압 플레이트에 맞닿을 수 있도록, 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, EOL 셀의 재생을 위하여, 상기 EOL 셀을 챔버의 내부에 수납하고 밀폐하여, 상기 고온의 환경이 조성되고, 상기 챔버는, 챔버 내부의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재; 및 상기 온도 센싱 부재에 의해 센싱된 온도를 표시하는 표시부를 포함하는 것일 수 있다.
그리고, 상기 EOL 셀은 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 웨어러블 전자기기, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나에 적용되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, EOL 셀을 파괴 또는 훼손하지 않고, 간단하고 경제적인 방법으로 셀을 재생시킬 수 있다.
나아가, 셀보다 더 확장된 팩 또는 모듈 단위에까지 적용할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 EOL 셀 내부의 전극조립체 내에 가스가 형성되어 있는 것을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀의 재생방법을 거친 후, 전극조립체 외곽으로 가스가 이동한 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀의 재생방법을 거친 후, 셀의 용량 유지율이 상승된 것을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀의 재생방법을 거친 후, 200 사이클을 더 진행한 이후의 용량 유지율 등을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀의 재생방법을 거친 후, 200 사이클을 더 진행한 이후의 용량 유지율 등을 보여주는 그래프이다.
도 6은 일 비교예에 따른 셀의 재생방법을 거친 후, 셀의 용량 유지율을 보여주는 그래프이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 가압 지그의 가압 전/후를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 EOL 셀 내부의 전극조립체 내에 가스가 형성되어 있는 것을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀의 재생방법을 거친 후, 전극조립체 외곽으로 가스가 이동한 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 셀의 재생방법은, 양극(10), 음극(20) 및 상기 양극(10)과 상기 음극(20) 사이에 개재된 세퍼레이터(30)를 포함하는 전극조립체(100)를 구비한 EOL(end of life) 셀에 압력을 가해주면서, 80 ℃ 이상의 고온의 환경하에서, 소정 시간 방치하여, 상기 전극조립체(100) 내부에 위치하는 가스(40)를 상기 전극조립체(100) 외곽부분으로 이동시키는 것을 특징으로 한다. 일 예로, 상기 EOL 셀을 가압 지그에 장착한 후, 특정 온도로 설정된 고온 챔버에 일정 시간 방치함으로써 셀을 재생할 수 있다.
이때, 상기 EOL(end of life) 셀은, 용량 유지율이 80% 미만인 셀을 나타낸다. 상기 EOL 셀은, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 웨어러블 전자기기, 태블릿 PC, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치 등에 사용되는 이차전지, 더욱 바람직하게는 리튬 이차전지로서, 그 용량 유지율이 80% 미만, 바람직하게는 75% 미만인 이차전지일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 이러한 전지가 사용되는 장치 또는 기기에 적용될 때, 반복적인 사이클로 인해 더 이상 전력 공급체로서의 역할을 제대로 할 수 없는 용량 유지율을 나타내게 된 전지라면, 본원의 EOL 셀에 해당할 수 있다.
EOL(end of life)에 도달한 셀은 급격한 용량 퇴화가 나타나는데, 이에 대한 가장 큰 요인은 부반응에 의한 전극조립체 내부의 가스 생성에 따른 내부 저항 증가라고 할 수 있다. 본원발명에 따르면, EOL 셀을 고온, 고압의 환경에 일정 시간 방치함으로써, 전극조립체 내부에 위치하고 있는 부반응 가스를 전극조립체 외곽부분으로 이동시키게 되어, 셀의 내부 저항을 감소시킨다. 이로써, EOL 셀의 용량유지율도 증가시키게 된다.
종래에 EOL 셀을 재사용하는 방식으로는, 잘 통제된 환경에서 고가의 장비들을 사용하여, 셀의 특정 부분을 훼손하여, 전해액을 다시 주액하는 방식이 사용되었으나, 본원에 따르면 셀을 파괴 또는 훼손하지 않고, 좀 더 간단하고 경제적인 방식으로 셀을 재생할 수 있다.
이때, 상기 고온의 환경은, 80 내지 100 ℃일 수 있다. 80 ℃ 미만이면, 세퍼레이터 부분에 존재하는 바인더 성분이 연화되는 적절한 온도가 아니어서 적절하지 못하고, 100 ℃를 초과하면, 전해액 분해 및 세퍼레이터의 수축 현상의 우려가 있어서 적절하지 못하다.
그리고, 상기 EOL 셀에 가해지는 압력은, 2,133 psi 내지 3,555 psi일 수 있다. 2,133 psi는 배터리 셀이 모듈이나 팩에 장착되었을 때의 일반 적인 가압조건인데 이 이상의 압력을 주어 가압 효과를 주는 것이 적절하다. 3,555 psi를 초과하면, 전극 조립체에 과한 압력이 가해져 파손될 수 있기 때문에 적절하지 못하다.
나아가, 상기 EOL 셀을 방치하는 시간은, 20 분 내지 24 시간일 수 있다. 상기 방치 시간이 20 분 미만이면, 가압 고온 저장 효과가 미미하여 적절하지 못하고, 24 시간을 초과하면, 가압 고온 저장 시 가스 발생량이 한계치를 넘어 셀 케이스 외곽에 벤팅의 우려가 있어 적절하지 못하다.
참고로, 셀 케이스 외곽에서 벤팅이 일어나게 되면, 셀 외부에 있던 공기 또는 수분이 셀 내부로 침투하여, 전해액과 부반응을 일으켜 전지 성능을 퇴화시킬 우려가 있고, 벤팅에 의한 셀 내부의 압력변화로 인해 전극의 퇴화가 발생할 수 있기 때문에, 셀 케이스 외곽에서 벤팅이 일어나지 않도록 EOL 셀의 방치시간을 설정할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에서, EOL 셀은 가압 지그에 의해 가압될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 가압 지그의 가압 전/후를 나타낸 것으로, 이들 도면을 참조하면, 본 발명의 셀의 재생방법에 이용될 수 있는 가압 지그는(200),
상기 EOL 셀을 지지하는 하부 프레임(210);
상기 하부 프레임의 일측면에 위치하고, 상기 EOL 셀보다 넓은 면적을 갖는 평평한 상부 면이 형성된 지지대(220);
상기 하부 프레임의 일측면에 위치하고, 가압봉(250)이 관통되는 홀이 구비된 측면 프레임(240);
가압봉(250)과 연결되어, 가압봉에 의해 상기 지지대(220)와 상기 측면 프레임(240) 사이를 이동할 수 있도록 설치되어, 상기 EOL 셀의 전면을 가압하는 가압 플레이트(230); 및
상기 측면 프레임(240)을 관통하고, 일단은 상기 측면 프레임의 외측에 위치하고, 타단은 상기 가압 플레이트와 연결되어 있으며, 상기 가압 플레이트가 상기 EOL 셀을 가압할 수 있도록 상기 가압 플레이트를 상기 EOL 셀의 방향으로 이동시키는 가압봉(250); 을 포함하며, 상기 EOL 셀은 상기 가압 프레이트와 상기 지지대 사이에 장착되어 가압되는 것을 특징으로 한다.
도 7,8을 참조하면, EOL 셀(100)은 본 발명의 가압 지그(200)를 구성하는 지지대(220), 가압 플레이트(230) 및 하부 프레임(210)으로 이루어진 공간에 수납된다. 이때, 상기 EOL 셀의 전극 탭은 상부를 향하고, 상기 EOL 셀 전면의 일측면은 상기 지지대(220)에 맞닿고, 상기 EOL 셀 전면의 타측면은 상기 가압 플레이트(230)에 맞닿을 수 있도록, 장착된다.
EOL 셀이 본 발명의 가압 지그(200)에 장착된 후에는, 상기 가압봉(250)을 조작하여, 상기 가압봉(250)의 일단과 연결되어 있는 가압 플레이트(230)를 상기 EOL 셀의 방향으로 전진시켜, 상기 가압 플레이트(230)가 상기 EOL 셀의 전면을 가압하게 된다. 상기 가압봉(250)은, 하부 프레임(10)의 일측면에 위치한 측면 플레이트(240)를 관통하여, 가압 플레이트를 이동시킬 수 있다.
측면 플레이트를 관통하고 있는 가압봉(250)은 머리부가 측면 플레이트의 외부로 돌출되어 있고, 머리부로부터 연장되어 측면 플레이트의 내부까지 연장된 형태를 가지며, 머리부를 제외한 나머지 부위는 표면에 나선형으로 돌출된 부위가 있어, 가압봉을 시계방향(반시계방향)으로 회전시키면, 가압봉과 연결된 가압 플레이트가 EOL 셀의 방향으로 이동되고, 가압봉을 반시계방향(시계방향)으로 회전시키면, 가압 플레이트가 측면 프레임의 방향으로 이동하게 된다.
측면 플레이트는 가압봉의 이동을 가이드하는 기능을 가지고 있으며, 측면 플레이트는 가압봉에 의해 관통되는 관통홀을 포함하고 있다. 상기 관통홀 내부에 가압봉이 위치하고 있으며, 관통홀의 내부에는 가압봉에 형성된 나선형의 돌기와 대응되는 홈이 형성되어 가압봉의 머리부를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴에 따라 가압봉이 측면 프레임을 관통해 가압 플레이트를 전진시키거나 후퇴시킬 수 있다.
상기 가압 플레이트(230) 및 상기 지지대(220)가 EOL 셀의 전면과 맞닿게 되므로, 가압을 효과적으로 하고, EOL 셀의 손상 방지를 위해, 상기 가압 플레이트(230) 및 상기 지지대(220)의 각 상부에는 가압 패드가 각각 부착될 수 있다. 상기 가압 패드는 열가소성 폴리우레탄, 천연 고무, 합성 고무, 열경화성 수지 등이 사용될 수 있으며, EOL 셀의 재생을 위한 상기 80 내지 100 ℃의 고온에서 변형되지 않는 것이라면, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서, EOL 셀의 재생을 위하여, 고온의 환경 조성이 필요한데, 상기 80 내지 100 ℃의 온도를 유지하는 챔버의 내부에 상기 EOL 셀을 수납하고, 밀폐 가능한 챔버에 의해 상기 고온의 환경이 조성될 수 있다.
상기 EOL 셀의 재생을 위한 챔버는, 챔버 내부에 상기 EOL 셀을 가압하는 가압 지그를 포함하거나, 상기 EOL 셀이 가압 지그에 장착되어 가압된 상태의 EOL 셀 및 가압 지그를 고정시킬 수 있는 안착부를 포함할 수 있다.
또한 상기 챔버는 일정한 온도의 유지를 위하여, 챔버 내부의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재; 및 상기 온도 센싱 부재에 의해 센싱된 온도를 표시하는 표시부를 포함하는 것일 수 있다.
한편, 본원의 셀을 구성하는 양극, 음극, 세퍼레이터 및 비수 전해질은 일반적인 리튬 이차전지에서 사용되는 것들이 사용될 수 있다.
상기 양극은, 양극 집전체와 그의 일면 또는 양면에 도포된 양극 활물질층으로 구성될 수 있다. 여기서 양극 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있고, 상기 양극 활물질층에 포함된 양극 활물질은, LiCoO 2, LiNiO 2, LiMn 2O 4, LiCoPO 4, LiFePO 4, LiNiMnCoO 2 및 LiNi 1-x-y-zCo xM1 yM2 zO 2(M1 및 M2는 서로 독립적으로 Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg 및 Mo로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, x, y 및 z는 서로 독립적으로 산화물 조성 원소들의 원자 분율로서 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y < 0.5, 0 ≤ z < 0.5, x+y+z ≤ 1임)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
그리고, 상기 양극 활물질층은, 전기 전도성을 향상시키기 위해 도전재를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 도전재는, 리튬 이차전지에서 화학변화를 일으키지 않는 전자 전도성 물질이면 특별한 제한이 없다. 일반적으로 카본블랙(carbon black), 흑연, 탄소섬유, 카본 나노튜브, 금속분말, 도전성 금속산화물, 유기 도전재 등을 사용할 수 있고, 현재 도전재로 시판되고 있는 상품으로는 아세틸렌 블랙계열 (쉐브론 케미컬 컴퍼니(Chevron Chemical Company) 또는 걸프 오일 컴퍼니 (Gulf Oil Company) 제품 등), 케트젠블랙 (Ketjen Black) EC 계열(아르막 컴퍼니 (Armak Company) 제품), 불칸 (Vulcan) XC-72(캐보트 컴퍼니(Cabot Company) 제품) 및 수퍼 P (엠엠엠(MMM)사 제품)등이 있다. 예를 들면 아세틸렌블랙, 카본블랙, 흑연 등을 들 수 있다.
그리고, 양극 활물질을 양극 집전체에 유지시키고, 또 활물질들 사이를 이어주는 기능을 갖는 바인더로서 예를 들면, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 스티렌-부타디엔 고무 (SBR, styrene butadiene rubber), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (CMC, carboxyl methyl cellulose) 등의 다양한 종류의 바인더가 사용될 수 있다.
한편, 상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다.
이때, 상기 음극 활물질의 비제한적인 예로는 종래 전기화학소자의 음극에 사용될 수 있는 통상적인 음극 활물질이 사용 가능하며, 특히 리튬 금속 또는 리튬 합금, 탄소, 석유코크(petroleum coke), 활성화 탄소(activated carbon), 그래파이트(graphite) 또는 기타 탄소류 등과 같은 리튬 흡착물질 등이 바람직하다.
상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.
그리고, 상기 세퍼레이터는 다공성 고분자 기재로 이루어질 수 있는데, 상기 다공성 고분자 기재는, 통상적으로 리튬 이차전지에 사용되는 다공성 고분자 기재라면 모두 사용이 가능하고, 예를 들면 폴리올레핀계 다공성 막(membrane) 또는 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리올레핀계 다공성 막의 예로는, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리펜텐 등의 폴리올레핀계 고분자를 각각 단독으로 또는 이들을 혼합한 고분자로 형성한 막(membrane)을 들 수 있다.
상기 다공성 고분자 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 또는 5 ㎛ 내지 50 ㎛이다.
다공성 고분자 기재에 존재하는 기공의 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나 각각 0.001㎛ 내지 50㎛ 및 10% 내지 95%일 수 있다.
그리고, 본 발명에서 사용될 수 있는 비수 전해질에 포함되는 전해질 염은 리튬염이다. 상기 리튬염은 리튬 이차전지용 전해질에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 리튬염의 음이온으로는 F -, Cl -, Br -, I -, NO 3 -, N(CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CF 3) 2PF 4 -, (CF 3) 3PF 3 -, (CF 3) 4PF 2 -, (CF 3) 5PF -, (CF 3) 6P -, CF 3SO 3 -, CF 3CF 2SO 3 -, (CF 3SO 2) 2N -, (FSO 2) 2N - , CF 3CF 2(CF 3) 2CO -, (CF 3SO 2) 2CH -, (SF 5) 3C -, (CF 3SO 2) 3C -, CF 3(CF 2) 7SO 3 -, CF 3CO 2 -, CH 3CO 2 -, SCN - 및 (CF 3CF 2SO 2) 2N -로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
전술한 비수 전해질에 포함되는 유기용매로는 리튬 이차전지용 전해질에 통상적으로 사용되는 것들을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 에테르, 에스테르, 아미드, 선형 카보네이트, 환형 카보네이트 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 EOL 셀은 바람직하게는 파우치형의 셀일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
특히, 본 발명에 따른 재생방법은, 특정 압력 및 고온의 환경을 만족하기만 하면 되므로, EOL 셀이 적용된 팩 또는 모듈단위에도 적용이 가능하다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
1. 리튬 이차전지의 제조
(1) 양극의 제조
양극 활물질로서 LiNi 1/3Mn 1/3Co 1/3O 2, 도전재로서 수퍼 P 및 바인더로서 폴리비닐리덴 풀루오라이드(PVDF)가 각각 95 중량부, 2.5 중량부 및 2.5 중량부를 용제인 NMP에 첨가하여 양극 활물질 슬러리를 제조한 후, 상기 양극 활물질 슬러리를 알루미늄 집전체상에 도포한 후, 건조함으로써 양극을 제조하였다.
(2) 음극의 제조
음극 활물질로서 인조흑연 95 중량부, 도전재로서 수퍼 P 1.5 중량부 및 바인더로서 PVdF 3.5 중량부를 용제인 NMP에 첨가하여 음극 활물질 슬러리를 제조한 후, 상기 음극 활물질 슬러리를 구리 집전체상에 도포한 후, 건조함으로써 음극을 제조하였다.
(3) 리튬 이차전지의 제조
상기 제조된 양극과 음극의 사이에, 세퍼레이터(폴리에틸렌 다공성 고분자 기재)를 개재시킨 전극 조립체를 파우치형의 전지케이스에 삽입한 후, 상기 전지케이스에 비수 전해액(1M LiPF 6, VC 1 중량%, FEC:EMC=3:7(부피비))을 주입하였으며, 이후 완전히 밀봉함으로써 리튬 이차전지를 제조하였다.
2. 전지의 용량 유지율 등 측정
(1) 실시예 1
상기 제조된 리튬 이차전지에 대해, 충/방전 각각 0.5 C rate, 2.5V - 4.25V CCCV(constant current-constant voltage)로 1,000 사이클 충방전을 진행하여 EOL에 도달하게 하였다. BOL 시점(Beginnig of life, 0 사이클)과 EOL 시점(1,000번째 사이클), 그리고 200 사이클 간격으로 0.5 C rate로 용량체크 및 펄스(pulse) 저항을 측정하였다.
EOL에 도달한 후 이후, 전지를 가압 지그에 장착한 이후에 85 ℃의 환경에서, 24시간 보관한 이후 다시 한번 0.5 C rate로 용량체크를 하였다.
이에 대한 결과 그래프를 도 3 에 도시하였다.
도 3을 참조하면, 가압 고온 저장 이후, 용량 유지율이 70% 정도에서 80%까지 향상되었음을 확인할 수 있다.
이어서, 가압 고온 저장 이후의 리튬 이차전지에 대해, 충/방전 각각 0.5 C rate, 2.5V - 4.25V CCCV(constant current-constant voltage)로 200 사이클 충방전을 진행한 후, 0.5 C rate로 용량체크 및 펄스(pulse) 저항을 측정하였다.
이에 대한 결과 그래프를 도 4에 도시하였다.
도 4를 참조하면, 200 사이클이 진행된 이후에는 76% 정도의 용량 유지율로 측정되었고, 펄스저항도 200 사이클이 진행되는 동안 약간 감소하였음을 확인할 수 있다.
(2) 실시예 2
EOL에 도달한 전지를 가압 지그에 장착한 이후 85 ℃의 환경에서, 24 시간이 아닌 3 시간 보관하는 것만을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 0.5 C rate 용량체크 및 펄스(pulse) 저항을 측정하였다.
이에 대한 결과 그래프를 도 5에 도시하였다.
도 5를 참조하면, EOL에 도달한 전지에 대해 가압 고온 저장 이후, 용량 유지율이 70% 정도에서 81% 정도까지 향상되었음을 확인할 수 있다.
그리고, 가압 고온 저장 이후의 리튬 이차전지에 대해, 200 사이클 충방전을 진행한 이후에는 용량 유지율이 81% 정도에서 65% 정도까지 하락하였고, 펄스 저항은 약간 상승하였음을 확인할 수 있다.
상기 결과를 통해, 더 오랜 시간 가압 고온 환경에 방치했을 경우, 사이클 진행에 따라 용량 유지율이 더욱 천천히 감소한다는 것을 알 수 있다.
(3) 비교예 1
EOL에 도달한 전지를 가압 지그에 장착한 이후 75 ℃의 환경에서 보관하는 것만을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 0.5 C rate 용량체크 및 펄스(pulse) 저항을 측정하였다.
이에 대한 결과 그래프를 도 6에 도시하였다.
도 6을 참조하면, EOL에 도달한 전지에 대해 가압 고온 저장 이후, 용량 유지율이 70% 정도에서 71.1% 정도로, 대략 1.57% 정도의 용량 유지율 증가가 일어났다는 점을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
10: 양극, 20: 음극
30: 세퍼레이터 40: 가스
100: 전극조립체 110: 전극 탭
200: 가압 지그
210: 하부 프레임 220: 지지대
230: 가압 플레이트 240: 측면 프레임
250: 가압 봉

Claims (12)

  1. 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체를 구비한 EOL(end of life) 셀에 압력을 가해주면서, 80 ℃ 이상의 고온의 환경하에서, 소정 시간 방치하여, 상기 전극조립체 내부에 위치하는 가스를 상기 전극조립체 외곽부분으로 이동시키는 셀의 재생방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 EOL(end of life) 셀은, 용량 유지율이 80% 미만인 셀인 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고온의 환경은, 80 내지 100 ℃인 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 EOL 셀에 가해지는 압력은, 2,133 psi 내지 3,555 psi인 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 EOL 셀을 방치하는 시간은, 20 분 내지 24 시간인 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 EOL 셀은 파우치형 셀인 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 EOL 셀은 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 웨어러블 전자기기, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장장치로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나에 적용되는 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  8. 제1항에 있어서,
    가압 지그에 의하여 상기 EOL 셀에 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 EOL 셀을 챔버의 내부에 수납하고 밀폐하여, 상기 고온의 환경이 조성되고,
    상기 챔버는, 챔버 내부의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재; 및 상기 온도 센싱 부재에 의해 센싱된 온도를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀의 재생방법.
  10. EOL 셀을 지지하는 하부 프레임;
    상기 하부 프레임의 일측면에 위치하고, 상기 EOL 셀보다 넓은 면적을 갖는 평평한 상부 면이 형성된 지지대;
    상기 하부 프레임의 일측면에 위치하고, 가압봉이 관통되는 홀이 구비된 측면 프레임;
    가압봉과 연결되어, 가압봉에 의해 상기 지지대와 상기 측면 프레임 사이를 이동할 수 있도록 설치되어, 상기 EOL 셀의 전면을 가압하는 가압 플레이트;
    상기 측면 프레임을 관통하고, 일단은 상기 측면 프레임의 외측에 위치하고, 타단은 상기 가압 플레이트와 연결되어 있으며, 상기 가압 플레이트가 상기 EOL 셀을 가압할 수 있도록 상기 가압 플레이트를 상기 EOL 셀의 방향으로 이동시키는 가압봉; 을 포함하며, 상기 EOL 셀은 상기 가압 플레이트와 상기 지지대 사이에 장착되어 가압되는 것을 특징으로 하는 EOL 셀의 재생을 위한 가압 지그.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 EOL 셀의 전극 탭이 상부를 향하고, 상기 EOL 셀 전면의 일측면은 상기 지지대에 맞닿으며, 상기 EOL 셀 전면의 타측면은 상기 가압 플레이트에 맞닿을 수 있도록, 상기 EOL 셀이 상기 가압 지그에 장착되는 것을 특징으로 하는 EOL 셀의 재생을 위한 가압 지그.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 EOL(end of life) 셀은, 용량 유지율이 80% 미만인 셀인 것을 특징으로 하는 EOL 셀의 재생을 위한 가압 지그.
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