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KR20060102745A - Lithium secondary battery - Google Patents

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KR20060102745A
KR20060102745A KR1020050024661A KR20050024661A KR20060102745A KR 20060102745 A KR20060102745 A KR 20060102745A KR 1020050024661 A KR1020050024661 A KR 1020050024661A KR 20050024661 A KR20050024661 A KR 20050024661A KR 20060102745 A KR20060102745 A KR 20060102745A
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lithium secondary
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negative electrode
positive electrode
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한원철
민재윤
김진희
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 양극 집전체 및 상기 양극 집전체에 형성된 양극 활물질을 포함하는 양극과; 음극 집전체 및 상기 음극 집전체에 형성된 음극 활물질을 포함하는 음극과; 비수성 전해액을 포함하며, 상기 양극 집전체 및 음극 집전체 중 적어도 하나의 집전체는 고분자층과 상기 고분자층에 형성된 도전제층으로 이루어지는 리튬 이차 전지를 제공한다.The present invention relates to a lithium secondary battery, comprising: a positive electrode including a positive electrode current collector and a positive electrode active material formed on the positive electrode current collector; A negative electrode including a negative electrode current collector and a negative electrode active material formed on the negative electrode current collector; It includes a non-aqueous electrolyte solution, at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector provides a lithium secondary battery comprising a polymer layer and a conductive layer formed on the polymer layer.

Description

리튬 이차 전지{Lithium secondary battery}Lithium secondary battery

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 전극 집전체의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an electrode current collector of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 전극 집전체의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an electrode current collector of a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 전극의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an electrode of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 단면도.4 is a cross-sectional view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전압 전지 적용 시 집전체의 용출 등으로 인한 전지특성 저하를 해소하고, 전지의 이상 작동에 의한 발열시 안전성이 우수한 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery. More particularly, the present invention relates to a lithium secondary battery that eliminates battery characteristics deterioration due to elution of a current collector when a high voltage battery is applied, and has excellent safety during heat generation due to abnormal operation of the battery.

최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라서 이들의 구동 전원으로서 사용되는 전지의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기 의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장하고 있는 추세이다.As miniaturization and light weight of portable electronic devices have recently advanced, the necessity for miniaturization and high capacity of batteries used as driving power sources thereof is increasing. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V or more, which is three times higher than a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic devices, and rapidly expands in terms of high energy density per unit weight. There is a trend.

리튬 이차 전지는 리튬 이온의 탈리(deintercalation) 및 삽입(intercalation)이 가능한 리튬코발트 산화물(LiCoO2), 리튬니켈 산화물(LiNiO2), 리튬망간 산화물(LiMnO2) 등의 리튬 함유 금속 산화물을 양극 활물질로 하고, 구조적, 전기적 성질을 유지하면서 리튬 이온을 가역적으로 받아들이거나 공급할 수 있는 리튬 금속, 리튬 함유 합금, 또는 리튬 이온의 삽입/탈리시의 케미컬 포텐셜이 금속 리튬과 거의 유사한 탄소계 물질을 음극 활물질로 하며, 혼합 유기 용매에 리튬염을 적당량 용해시킨 것을 전해액으로 하여 구성되며, 전해질로 사용되는 용매의 특성에 의해 리튬 이온 전지와 리튬 폴리머 전지로 구분된다.The lithium secondary battery is a cathode active material containing lithium-containing metal oxides such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), and lithium manganese oxide (LiMnO 2 ) capable of deintercalation and intercalation of lithium ions. And a carbon-based material having a chemical potential of lithium metal, a lithium-containing alloy, or an insertion / desorption of lithium ions that can reversibly accept or supply lithium ions while maintaining structural and electrical properties. It is composed of an electrolyte solution in which an appropriate amount of lithium salt is dissolved in a mixed organic solvent, and is classified into a lithium ion battery and a lithium polymer battery by the characteristics of the solvent used as the electrolyte.

상기 리튬 이차 전지의 양극 및 음극은 이러한 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전제를 혼합하여 슬러리 타입의 조성물을 제조하고, 이 조성물을 전극 집전체에 도포하여 제조된다. 이때 전극 집전체로는 양극에는 주로 알루미늄이 사용되고, 음극에서는 주로 구리가 사용되고 있다.The positive electrode and the negative electrode of the lithium secondary battery are prepared by mixing such an active material, a binder, and optionally a conductive agent to prepare a slurry type composition, and applying the composition to an electrode current collector. At this time, aluminum is mainly used for the positive electrode as the electrode current collector, and copper is mainly used for the negative electrode.

알루미늄 집전체는 비교적 넓은 전위창(0.5∼4.1 V)에서 안전하지만, 전해질 내 미량 존재하는 불순물(H2O, O2 등)과 반응하여 계면물질을 생성하며, 리튬염 및 유기용매 또한 일정 전위 범위에서 알루미늄 집전체와 반응할 수 있다. 특히 전해질내 존재하는 미량의 불순물로 인하여 고전위에 노출된 알루미늄 집전체의 국부부 식이 진행될 수 있다. 또한, 과방전에 의해 전압이 0V 부근까지 도달하면 음극의 집전체인 구리의 용출이 시작되어 전지용량이 급격히 노화한다.Although aluminum current collectors are safe in a relatively wide potential window (0.5 to 4.1 V), they react with trace impurities (H 2 O, O 2, etc.) in the electrolyte to form interfacial materials. Lithium salts and organic solvents also have a constant potential It can react with an aluminum current collector in the range. In particular, local corrosion of the aluminum current collector exposed to the high potential may proceed due to the small amount of impurities present in the electrolyte. In addition, when the voltage reaches around 0V due to overdischarge, elution of copper, which is the current collector of the negative electrode, begins, and the battery capacity rapidly ages.

한편, 전지가 과충전되면 충전상태에 따라 양극에서는 리튬이 과잉 석출되고, 음극에서는 리튬이 과잉 삽입되어 양극 및 음극이 열적으로 불안정해져 전해액의 유기용매가 분해되는 등 급격한 발열반응이 일어나고, 또한 열폭주(thermal runway) 현상이 발생하여 전지의 안전성에 심각한 문제를 일으킨다.On the other hand, when the battery is overcharged, depending on the state of charge, lithium is excessively precipitated in the positive electrode, lithium is excessively inserted in the negative electrode, and the positive electrode and negative electrode are thermally unstable, resulting in a sudden exothermic reaction such as decomposition of the organic solvent in the electrolyte and thermal runaway. (thermal runway) occurs, which seriously affects the safety of the battery.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전극 집전체의 용출로 인한 전지특성 저하를 방지하고, 전지의 이상 작동에 의한 발열시 집전체 재질의 전류차단을 통하여 우수한 안전성을 확보할 수 있는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent battery characteristics due to the elution of the electrode current collector, excellent safety through the current blocking of the current collector material during heat generation due to abnormal operation of the battery It is to provide a lithium secondary battery that can secure.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양극 집전체 및 상기 양극 집전체에 형성된 양극 활물질을 포함하는 양극과; 음극 집전체 및 상기 음극 집전체에 형성된 음극 활물질을 포함하는 음극과; 비수성 전해액을 포함하며, 상기 양극 집전체 및 음극 집전체 중 적어도 하나의 집전체는 고분자층과 상기 고분자층에 형성된 도전제층으로 이루어지는 리튬 이차 전지를 제공한다.The present invention to achieve the above object is a positive electrode including a positive electrode current collector and a positive electrode active material formed on the positive electrode current collector; A negative electrode including a negative electrode current collector and a negative electrode active material formed on the negative electrode current collector; It includes a non-aqueous electrolyte solution, at least one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector provides a lithium secondary battery comprising a polymer layer and a conductive layer formed on the polymer layer.

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

본 발명은 리튬 이차 전지의 전극 제조 시 사용되는 전극 집전체를 변경하여, 전극 집전체의 용출로 인한 전지특성 저하를 방지할 수 있으며 전지의 이상 발 열 시 집전체의 전류차단을 통하여 안전성이 향상된 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention can change the electrode current collector used in the manufacturing of the electrode of the lithium secondary battery, it is possible to prevent the degradation of the battery characteristics due to elution of the electrode current collector and improved safety through the current blocking of the current collector during abnormal heat generation of the battery It relates to a lithium secondary battery.

본 발명의 전극 집전체는 고분자층과 상기 고분자층에 형성된 도전제층으로 이루어진다. 본 발명의 전극 집전체(100)의 일 실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 고분자층(110)과 상기 고분자층(110)의 양면에 형성된 도전제층(120, 120')을 포함하여 이루어진다. 상기 고분자층(110)은 전극 활물질을 지지할 수 있으며 전지 반응에 참여하지 않는 고분자로 형성된 필름 형태로 이루어질 수 있다. 상기 고분자층(110)을 구성하는 고분자는 폴리에스테르, 폴리올레핀 및 이들의 공중합체 중합체 중에서 선택할 수 있으며, 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP) 등을 사용할 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 고분자층(110)의 두께는 1 내지 100㎛, 바람직하게는 2 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 3 내지 30㎛로 이루어질 수 있다. 상기 고분자층(110)의 두께가 1㎛보다 얇을 경우에는 취급이 어렵고, 100㎛보다 두꺼울 경우에는 전지의 에너지 밀도가 감소되는 문제점이 발생할 수 있다.The electrode current collector of the present invention comprises a polymer layer and a conductive layer formed on the polymer layer. As shown in FIG. 1, the electrode current collector 100 of the present invention includes a polymer layer 110 and conductive layers 120 and 120 ′ formed on both surfaces of the polymer layer 110. The polymer layer 110 may support the electrode active material and may be formed in a film form formed of a polymer that does not participate in a battery reaction. The polymer constituting the polymer layer 110 may be selected from polyesters, polyolefins and copolymer polymers thereof, and specifically, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), and the like may be used. It is not. The polymer layer 110 may have a thickness of 1 to 100 μm, preferably 2 to 50 μm, and more preferably 3 to 30 μm. If the thickness of the polymer layer 110 is thinner than 1㎛ difficult to handle, if thicker than 100㎛ may cause a problem that the energy density of the battery is reduced.

상기 도전제층(120, 120')은 도전제와 아크릴 고무 바인더를 포함하여 이루어진다. 상기 도전제층(120, 120')은 도전제와 아크릴 고무 바인더를 혼합한 슬러리를 고분자층(110)의 양면에 코팅하여 형성된다. 상기 코팅 방식으로는 그라비아 롤 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯다이 코팅 등을 들 수 있다. 상기 도전제층(122, 122')의 두께는 0.1 내지 20㎛, 바람직하게는 0.1 내지 10㎛로 이루어질 수 있다. 상기 도전제층(122, 122')의 두께가 0.1㎛보다 얇을 경우에는 도전제층으로서의 역 할이 미비하며, 20㎛보다 두꺼우면 전지의 에너지 밀도가 감소되어 바람직하지 않다. 상기 도전제로는 아세틸렌 블랙을 사용할 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 도전제는 30 내지 100nm의 입자크기를 갖는 것을 사용할 수 있다. 상기 아크릴 고무 바인더의 함량은 도전제에 대하여 0.1 내지 20중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10중량%이다. 상기 바인더의 함량이 너무 적으면 도전제 입자 간의 접착력이 불충분하고, 바인더의 함량이 너무 많으면 접착력은 좋아지지만 도전제의 함량이 그만큼 감소하여 전도성이 떨어진다.The conductive layers 120 and 120 'include a conductive agent and an acrylic rubber binder. The conductive layers 120 and 120 ′ are formed by coating a slurry in which a conductive agent and an acrylic rubber binder are mixed on both surfaces of the polymer layer 110. The coating method may include gravure roll coating, spray coating, slot die coating, or the like. The conductive layers 122 and 122 ′ may have a thickness of 0.1 to 20 μm, preferably 0.1 to 10 μm. When the thickness of the conductive layers 122 and 122 'is thinner than 0.1 mu m, the role of the conductive layer is insufficient. If the thickness of the conductive layers 122 and 122' is larger than 20 mu m, the energy density of the battery is reduced, which is not preferable. Acetylene black may be used as the conductive agent, but is not limited thereto. The conductive agent may be used having a particle size of 30 to 100nm. The content of the acrylic rubber binder is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight based on the conductive agent. If the content of the binder is too small, the adhesion between the conductive particles is insufficient, and if the content of the binder is too large, the adhesion is good, but the content of the conductive agent decreases by that amount, resulting in poor conductivity.

본 발명의 전극 집전체(200)의 다른 실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 고분자층(210) 및 상기 고분자층(210)의 양면에 형성된 도전제층(220, 220')으로 이루어지며, 상기 도전제층(220, 220')은 도전제와 아크릴 고무 바인더와 마이크로캡슐(225)을 포함하여 이루어진다. 상기 마이크로캡슐(225)은 고분자 물질(225b)로 이루어진 벽재물질 안에 심물질로 고분자를 분해하거나 도전성을 저해하는 물질(225a)이 함유되어 있는 구형, 타원형 또는 불규칙한 모양의 미세한 입자를 말하며, 대개 50nm∼2000㎛의 크기를 갖는다. 상기 벽재물질의 구조는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있으며, 심물질도 단성분 또는 다성분을 함유할 수가 있고, 고체, 액체, 기체의 어떤 상태의 물질도 적용이 가능하다. 상기 마이크로캡슐(225)의 벽재물질을 구성하는 고분자 물질(225b)로는 전지의 통상 사용온도 범위 및 안전성 확보 측면에서 90∼140℃에서 용융되는 수지가 바람직하며, 아크릴 폴리머(acryl polymer)가 사용될 수 있다. 상기 마이크로캡슐(225) 안에 함유된 고분자를 분해하거나 도전성을 저해하는 물질(225a)로는 라디칼 생성 개시제, 예를 들면 유기 과산 화물이 사용될 수 있다. 과충전이나 관통 등으로 인하여 전지온도가 급상승하는 경우, 마이크로캡슐(225)의 고분자 물질(225b)이 용융되거나 변형되면서 마이크로 캡슐(225)의 심물질(225a)이 방출되고, 방출된 심물질(225a)이 도전제의 전도성 네트워크를 방해하여 전류를 차단함으로써 전지의 안전성을 확보할 수 있다.Another embodiment of the electrode current collector 200 of the present invention, as shown in Figure 2, made of a polymer layer 210 and the conductive layer (220, 220 ') formed on both sides of the polymer layer 210, The conductive layers 220 and 220 'include a conductive agent, an acrylic rubber binder, and microcapsules 225. The microcapsule 225 refers to a spherical, elliptical or irregular shape fine particles containing a material 225a that decomposes a polymer into a core material or inhibits conductivity in a wall material made of a polymer material 225b, and is usually 50 nm. It has a magnitude | size of -2000 micrometers. The wall material may have a single layer or a multi-layered structure, and the core material may contain a single component or a multi component, and any material in solid, liquid, or gas may be applied. The polymer material 225b constituting the wall material of the microcapsules 225 is preferably a resin which is melted at 90 to 140 ° C. in view of a normal use temperature range and safety of a battery, and an acrylic polymer may be used. have. As a material 225a that decomposes the polymer contained in the microcapsules 225 or inhibits conductivity, a radical generating initiator, for example, an organic peroxide, may be used. When the battery temperature rises rapidly due to overcharging or penetration, the core material 225a of the microcapsule 225 is released as the polymer material 225b of the microcapsules 225 is melted or deformed, and the core material 225a is released. This interrupts the conductive network of the conductive material and blocks the current, thereby ensuring the safety of the battery.

마이크로캡슐은 계면중합법, 제자리중합법(in-situ polymerization) 등을 포함하는 화학적 방법, 상분리법 등 물리·화학적 방법, 분무건조법(spray drying) 등 물리·기계적 방법을 이용하여 제조될 수 있다.Microcapsules can be prepared using chemical methods including interfacial polymerization, in-situ polymerization, physical and chemical methods such as phase separation, and physical and mechanical methods such as spray drying.

상기 마이크로캡슐의 함량은 도전제에 대하여 0.1 내지 10중량%인 것이 바람직하다. 상기 마이크로캡슐의 함량이 너무 적으면 전류 차단 효과가 미비하고, 그 함량이 너무 많으면 도전제의 함량이 감소하여 전도성 측면에서 바람직하지 않다.The amount of the microcapsules is preferably 0.1 to 10% by weight based on the conductive agent. If the content of the microcapsules is too small, the current blocking effect is insufficient. If the content of the microcapsules is too high, the content of the conductive agent decreases, which is undesirable in terms of conductivity.

본 발명의 전극 집전체는 극판 종류에 상관없이 양극 집전체 및 음극 집전체 중 하나에 또는 상기 양극 집전체 및 음극 집전체 모두에 사용할 수 있다. 본 발명의 전극 집전체를 이용하여 전극(300)을 제조하는 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고분자층(310)과 상기 고분자층(310)의 양면에 형성되어 있는 도전제층(320, 320')과 상기 도전제층(320, 320')의 적어도 일 면에 형성되어 있는 전극 활물질층(330, 330')으로 구성된다. 상기 전극 활물질층(330, 330')은 전극 활물질을 집전체의 도전제층(320, 320') 위에 코팅하거나 압분체의 형태로 형성하여 제조될 수 있다.The electrode current collector of the present invention can be used for either the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, or for both the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, regardless of the type of the electrode plate. When the electrode 300 is manufactured using the electrode current collector of the present invention, as shown in FIG. 3, the conductive layers 320 and 320 'are formed on both surfaces of the polymer layer 310 and the polymer layer 310. ) And electrode active material layers 330 and 330 'formed on at least one surface of the conductive layers 320 and 320'. The electrode active material layers 330 and 330 'may be manufactured by coating the electrode active material on the conductive layers 320 and 320' of the current collector or in the form of a green compact.

리튬 이차 전지의 양극 활물질은 리튬 이온을 삽입 및 탈리할 수 있는 화합물이 사용되며, 이러한 양극 활물질로는 코발트, 망간, 니켈에서 선택되는 최소한 1종 및 리튬과의 복합산화물 중 1종 이상의 것이 바람직하고, 그 대표적인 예로는 하기에 기재된 리튬 함유 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.As the cathode active material of the lithium secondary battery, a compound capable of inserting and desorbing lithium ions is used, and as the cathode active material, at least one selected from cobalt, manganese, nickel, and at least one of a composite oxide with lithium is preferable. As the representative examples thereof, the lithium-containing compound described below can be preferably used.

LixMn1-yMyA2 (1)Li x Mn 1-y M y A 2 (1)

LixMn1-yMyO2-zXz (2)Li x Mn 1-y MyO 2-z X z (2)

LixMn2O4-zXz (3)Li x Mn 2 O 4-z X z (3)

LixMn2-yMyM'zA4 (4)Li x Mn 2-y M y M ' z A 4 (4)

LixCo1-yMyA2 (5)Li x Co 1-y M y A 2 (5)

LixCo1-yMyO2-zXz (6)Li x Co 1-y M y O 2-z X z (6)

LixNi1-yMyA2 (7)Li x Ni 1-y M y A 2 (7)

LixNi1-yMyO2-zXz (8)Li x Ni 1-y M y O 2-z X z (8)

LixNi1-yCoyO2-zXz (9)Li x Ni 1-y Co y O 2-z X z (9)

LixNi1-y-zCoyMzAα (10)Li x Ni 1-yz Co y M z A α (10)

LixNi1-y-zCoyMzO2-αXα (11)Li x Ni 1-yz Co y M z O 2-α X α (11)

LixNi1-y-zMnyMzAα (12)Li x Ni 1-yz Mn y M z A α (12)

LixNi1-y-zMnyMzO2-αXα (13)Li x Ni 1-yz Mn y M z O 2-α X α (13)

(상기 식에서 0.9≤x≤1.1, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤α≤2이고, M과 M'은 동일하거나 서로 다르며, Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, Sn, V, Ge, Ga, B, As, Zr, Mn, Cr, Fe, Sr, V 및 희토류 원소로 이루어진 군에서 선택되며, A는 O, F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되고, X는 F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택된다.)(Wherein 0.9≤x≤1.1, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤α≤2, M and M 'are the same or different, Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, Sn, V, Ge, Ga, B, As, Zr, Mn, Cr, Fe, Sr, V and rare earth elements, A is selected from the group consisting of O, F, S and P And X is selected from the group consisting of F, S and P.)

리튬 이차 전지의 음극 활물질은 리튬이온을 삽입 및 탈리할 수 있는 화합물이 사용되며, 이러한 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금 등이 사용될 수 있다. 예를 들면, 비결정질 탄소로는 하드카본, 코크스, 1500℃ 이하에서 소성한 메조카본 마이크로비즈(mesocarbon microbead: MCMB), 메조페이스피치계 탄소섬유(mesophase pitch-based carbon fiber: MPCF) 등이 있다. 결정질 탄소로는 흑연계 재료가 있으며, 구체적으로는 천연흑연, 흑연화 코크스, 흑연화 MCMB, 흑연화 MPCF 등이 있다. 상기 탄소재 물질은 d002 층간거리(interplanar distance)가 3.35∼3.38Å, X-선 회절(X-ray diffraction)에 의한 Lc(crystallite size)가 적어도 20㎚ 이상인 물질이 바람직하다. 리튬 합금으로는 리튬과 알루미늄, 아연, 비스무스, 카드뮴, 안티몬, 실리콘, 납, 주석, 갈륨 또는 인듐과의 합금이 사용될 수 있다.As a negative electrode active material of a lithium secondary battery, a compound capable of inserting and desorbing lithium ions is used, and as the negative electrode active material, carbon materials such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, and lithium alloy are used. Can be. For example, amorphous carbon includes hard carbon, coke, mesocarbon microbeads (MCMB) calcined at 1500 ° C. or lower, mesophase pitch-based carbon fibers (MPCF), and the like. The crystalline carbon includes a graphite material, and specific examples thereof include natural graphite, graphitized coke, graphitized MCMB, graphitized MPCF, and the like. The carbonaceous material is preferably a material having an d002 interplanar distance of 3.35 to 3.38 kPa and an Lc (crystallite size) of at least 20 nm by X-ray diffraction. As the lithium alloy, an alloy of lithium with aluminum, zinc, bismuth, cadmium, antimony, silicon, lead, tin, gallium or indium may be used.

리튬 이차전지의 비수성 전해액은 리튬염과 비수성 유기용매를 포함하며, 충방전 특성 개량, 과충전방지 등을 위한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 리튬염은 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 전지의 작동을 가능하게 하며, 상기 비수성 유기용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다.The non-aqueous electrolyte of the lithium secondary battery includes a lithium salt and a non-aqueous organic solvent, and may further include additives for improving charge and discharge characteristics, preventing overcharge, and the like. The lithium salt acts as a source of lithium ions in the battery to enable operation of the basic lithium battery, and the non-aqueous organic solvent serves as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move.

상기 리튬염으로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl, 및 LiI로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 리튬염의 농도는 0.6 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하며, 0.7 내지 1.6M 범위 내에서 사용하는 것이 더 바람직하다. 리튬염의 농도가 0.6M 미만이면 전해질의 전도도가 낮아져 전해질 성능이 떨어지고, 2.0M을 초과하는 경우에는 전해질의 점도가 증가하여 리튬 이온의 이동성이 감소하는 문제점이 있다.Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiN ( C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers), LiCl, and LiI, or a mixture of one or two or more selected from the group consisting of Can be. The concentration of the lithium salt is preferably used in the range of 0.6 to 2.0M, more preferably in the range of 0.7 to 1.6M. If the concentration of the lithium salt is less than 0.6M, the conductivity of the electrolyte is lowered, the performance of the electrolyte is lowered, and if it exceeds 2.0M, the viscosity of the electrolyte is increased, there is a problem that the mobility of lithium ions decreases.

상기 비수성 유기용매로는 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 유기용매는 이온의 해리도를 높여 이온의 전도를 원활하게 하기 위해 유전율(극성)이 크고 저점도를 갖는 것을 사용해야 하는데, 일반적으로는 고유전율, 고점도를 갖는 용매와 저유전율, 저점도를 갖는 용매로 구성된 두 가지 이상의 혼합용매를 사용하는 것이 바람직하다.As the non-aqueous organic solvent, carbonate, ester, ether or ketone may be used alone or in combination. Organic solvents should be used to have high dielectric constant (polarity) and low viscosity to increase ion dissociation and smooth ion conduction. Generally, solvents having high dielectric constant, high viscosity and low dielectric constant and low viscosity are used. It is preferable to use two or more mixed solvents configured.

상기 비수성 유기용매 중 카보네이트계 용매의 경우 환형(cyclic) 카보네이트와 선형(chain) 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 환형 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트(VC) 등이 사용될 수 있다. 유전율이 높은 에틸렌 카보네이트와 프로필렌 카보네이트가 바람직하며, 음극 활물질로 인조 흑연이 사용되는 경우에는 에틸렌 카보네이트가 바람직하다. 상기 선형 카보네이트로는 디메틸 카보네이트 (DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 에틸프로필 카보네이트(EPC) 등이 사용될 수 있다. 점도가 낮은 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트가 바람직하다.In the case of the carbonate-based solvent of the non-aqueous organic solvent, it is preferable to use a mixture of cyclic carbonate and chain carbonate. The cyclic carbonates include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, vinyl Ethylene carbonate (VC) and the like may be used. Ethylene carbonate and propylene carbonate having high dielectric constants are preferred, and ethylene carbonate is preferred when artificial graphite is used as the negative electrode active material. As the linear carbonate, dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), methylpropyl carbonate (MPC), ethylmethyl carbonate (EMC), ethylpropyl carbonate (EPC), etc. may be used. . Low viscosity dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate and diethyl carbonate are preferred.

상기 에스테르는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, γ-부티로락톤(GBL), γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, δ-발레로락톤, ε-카프로락톤 등이 있으며, 상기 에테르는 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 디부틸에테르 등이 사용될 수 있다. 상기 케톤으로는 폴리메틸비닐 케톤 등이 사용될 수 있다.The ester is methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, γ-butyrolactone (GBL), γ-valerolactone, γ-caprolactone, δ-valerolactone, ε- Caprolactone, and the like, and tetraetherfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dibutyl ether, and the like may be used. As the ketone, polymethylvinyl ketone may be used.

본 발명의 리튬 이차 전지는 양극 및 음극 사이에 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동통로를 제공하는 세퍼레이터를 포함할 수 있으며, 이러한 세퍼레이터로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌/폴리프로필렌, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 고분자막 또는 이들의 다중막, 미세다공성 필름, 직포 및 부직포와 같은 공지된 것을 사용할 수 있다.The lithium secondary battery of the present invention may include a separator that prevents a short circuit between the positive electrode and the negative electrode and provides a passage of lithium ions, and the separator may include polypropylene, polyethylene, polyethylene / polypropylene, polyethylene / polypropylene / Known ones such as polyolefin-based polymer membranes such as polyethylene, polypropylene / polyethylene / polypropylene, or multiple membranes thereof, microporous films, woven fabrics and nonwoven fabrics can be used.

도 4는 본 발명의 일 실시예로서 나타낸 리튬 이차 전지의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a lithium secondary battery shown as an embodiment of the present invention.

리튬 이차 전지는 양극(413), 음극(415) 및 그 사이에 세퍼레이터(414)를 개재하여 적층한 후 젤리롤 형태로 권취한 전극조립체(412)를 전해액과 함께 캔(410)에 수납하고, 이 캔(410)의 상단부를 캡조립체(420)로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 양극(413) 및 음극(415) 중 적어도 하나의 전극의 집전체는 고분자층과 상기 고 분자층에 형성된 도전제층으로 이루어진다. 본 발명의 집전체에 대한 구조에 대해서는 앞에서 상세히 설명하였으므로 여기에서는 그 설명을 생략하기로 한다. 상기 캡조립체(420)는 캡플레이트(440)와 절연플레이트(450)와 터미널플레이트(460) 및 전극단자(430)를 포함하여 구성된다. 상기 캡조립체(420)는 절연케이스(470)와 결합되어 캔(410)을 밀봉하게 된다.In the lithium secondary battery, the positive electrode 413, the negative electrode 415, and the separator 414 are stacked therebetween, and then the electrode assembly 412 wound in a jelly roll form is stored in the can 410 together with the electrolyte solution. The upper end of the can 410 is formed by sealing the cap assembly 420. The current collector of at least one of the positive electrode 413 and the negative electrode 415 includes a polymer layer and a conductive layer formed on the high molecular layer. Since the structure of the current collector of the present invention has been described in detail above, the description thereof will be omitted. The cap assembly 420 includes a cap plate 440, an insulating plate 450, a terminal plate 460, and an electrode terminal 430. The cap assembly 420 is combined with the insulating case 470 to seal the can 410.

상기 캡플레이트(440)의 중앙에 형성되어 있는 단자통공에는 전극단자(430)가 삽입된다. 상기 전극단자(430)가 단자통공에 삽입될 때는 전극단자(430)와 캡플레이트(40)의 절연을 위하여 전극단자(430)의 외면에 튜브형 개스킷(446)이 결합되어 함께 삽입된다. 상기 캡조립체(420)가 상기 캔(410)의 상단부에 조립된 후 전해액주입공(442)을 통하여 전해액이 주입되고 전해액주입공(442)은 마개(443)에 의하여 밀폐된다.The electrode terminal 430 is inserted into the terminal through hole formed in the center of the cap plate 440. When the electrode terminal 430 is inserted into the terminal hole, the tubular gasket 446 is coupled to the outer surface of the electrode terminal 430 and inserted together to insulate the electrode terminal 430 and the cap plate 40. After the cap assembly 420 is assembled to the upper end of the can 410, the electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 442, and the electrolyte injection hole 442 is sealed by the cap 443.

상기 전극단자(430)는 상기 음극(415)의 음극탭(417) 또는 상기 양극(413)의 양극탭(416)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다.The electrode terminal 430 is connected to the negative electrode tab 417 of the negative electrode 415 or the positive electrode tab 416 of the positive electrode 413 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

본 발명의 리튬 이차 전지가 상기 형상으로 한정되는 것은 아니며, 원통형, 파우치 등 어떠한 형상도 가능함은 당연하다.The lithium secondary battery of the present invention is not limited to the above shape, and any shape such as a cylindrical shape or a pouch may be possible.

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only preferred examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

비교예 1Comparative Example 1

LiCoO2 양극 활물질, 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더 및 카본 도전제(슈 퍼 P)를 92:4:4의 중량비로 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 용매 중에서 분산시켜 양극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 활물질 슬러리를 두께 15㎛의 알루미늄 포일 집전체에 코팅하고 건조, 압연하여 양극을 제조하였다. 음극 활물질로서 결정성 인조흑연과 바인더로서 PVDF를 92:8의 중량비로 혼합한 다음, N-메틸-2-피롤리돈에 분산시켜 음극 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 두께 10㎛의 구리 포일 집전체에 코팅한 후 건조, 압연하여 음극을 제조하였다.A positive electrode active material slurry was prepared by dispersing a LiCoO 2 positive electrode active material, a polyvinylidene fluoride binder, and a carbon conductive agent (Super P) in an N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) solvent at a weight ratio of 92: 4: 4. It was. The positive electrode active material slurry was coated on an aluminum foil current collector having a thickness of 15 μm, dried, and rolled to prepare a positive electrode. Crystalline artificial graphite as a negative electrode active material and PVDF as a binder were mixed in a weight ratio of 92: 8, and then dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a negative electrode slurry. The slurry was coated on a copper foil current collector having a thickness of 10 μm, and then dried and rolled to prepare a negative electrode.

상기 제조된 전극들을 폴리에틸렌 재질의 세퍼레이터를 사용하여 권취, 압축하여 각형 캔에 넣은 다음 전해액을 주입하여 리튬 이차 전지를 제조하였다. 이 때 전해액으로는 LiPF6가 1.0M 용해된 에틸렌 카보네이트와 디에틸 카보네이트 혼합 용액(1:1 부피비)을 사용하였다.The prepared electrodes were wound and compressed using a polyethylene separator, placed in a rectangular can, and then injected with an electrolyte to prepare a lithium secondary battery. At this time, an ethylene carbonate and diethyl carbonate mixed solution (1: 1 volume ratio) in which LiPF 6 was dissolved in 1.0 M was used.

실시예 1Example 1

12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 아세틸렌 블랙 96중량%, 아크릴 고무 4중량%를 혼합한 도전제층을 양면에 6㎛ 두께로 형성하여 음극 집전체를 제조하였다. 상기 음극 집전체 상에 비교예 1과 같은 음극 활물질층을 형성하여 음극을 제조하였다. 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 아세틸렌 블랙 94중량%, 아크릴 고무 3중량%, 라디칼 생성 개시제(Irgacure-651™)를 함유한 직경 2∼6㎛의 100℃ 부근에서 융점을 가지는 아크릴 폴리머 마이크로캡슐을 3중량% 혼합한 도전제층을 양면에 6㎛ 두께로 형성하여 양극 집전체를 제조하였다. 상기 양극 집전체 상에 비교예 1과 같은 양극 활물질층을 형성하여 양극을 제조하였다.A negative electrode current collector was prepared by forming a conductive layer comprising a mixture of 96% by weight of acetylene black and 4% by weight of acrylic rubber on a 12 μm-thick polyethylene terephthalate film having a thickness of 6 μm on both sides. A negative electrode was prepared by forming a negative electrode active material layer as in Comparative Example 1 on the negative electrode current collector. Acrylic polymer microcapsules having a melting point around 100 ° C. of 2-6 μm in diameter containing 94 wt% of acetylene black, 3 wt% of acrylic rubber, and radical generating initiator (Irgacure-651 ™) on a 12 μm thick polyethylene terephthalate film The 3% by weight of the conductive agent layer was formed to a thickness of 6㎛ on both sides to prepare a positive electrode current collector. A positive electrode was prepared by forming a positive electrode active material layer as in Comparative Example 1 on the positive electrode current collector.

상기 제조된 전극들을 폴리에틸렌 재질의 세퍼레이터를 사용하여 권취, 압축하여 각형 캔에 넣은 다음 전해액을 주입하여 리튬 이차 전지를 제조하였다. 이 때 전해액으로는 LiPF6가 1.0M 용해된 에틸렌 카보네이트와 디에틸 카보네이트 혼합 용액(1:1 부피비)을 사용하였다.The prepared electrodes were wound and compressed using a polyethylene separator, placed in a rectangular can, and then injected with an electrolyte to prepare a lithium secondary battery. At this time, an ethylene carbonate and diethyl carbonate mixed solution (1: 1 volume ratio) in which LiPF 6 was dissolved in 1.0 M was used.

<과충전 시험><Overcharge Test>

상기 실시예 1 내지 11, 및 비교예 1 내지 11의 방법으로 제조된 전지를 상온(25℃)에서 충전상태로부터 1C(790mAh)/12V로 정전류/정전압 조건으로 2시간 반동안 각 20개씩 과충전을 하였다. 전지 상태를 확인하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 11 in the battery at room temperature (25 ℃) 1C (790mAh) / 12V from the state of charge for 20 hours each under a constant current / constant voltage for 2 hours and a half It was. The battery state was confirmed, and the results are shown in Table 1.

<관통><Penetration>

만충전된 비교예 1 및 실시예 1의 리튬 이차 전지를 5φ의 못으로 전지의 길이 축에 수직으로 40mm/sec 이상의 속도로 중심을 완전히 관통시켰다. 전지의 상태를 확인하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.The fully charged lithium secondary batteries of Comparative Examples 1 and 1 were penetrated completely through the center at a rate of 40 mm / sec or more perpendicular to the length axis of the battery with a nail of 5φ. The state of the battery was confirmed, and the results are shown in Table 1.

<고율특성><High rate characteristic>

비교예 1 및 실시예 1의 리튬 이차 전지에 대하여 1C/4.2V 정전류-정전압, 20mAh 컷-오프 충전한 후, 각각 0.2C, 2C/3V 컷-오프 방전을 행하여, 방전용량비를 표 1에 나타내었다. 방전용량비 = (2C 방전용량)/(0.2C 방전용량) x 100% 이다.The lithium secondary batteries of Comparative Example 1 and Example 1 were charged with 1C / 4.2V constant current-constant voltage and 20mAh cut-off, followed by 0.2C and 2C / 3V cut-off discharge, respectively, and the discharge capacity ratios are shown in Table 1. It was. Discharge capacity ratio = (2C discharge capacity) / (0.2C discharge capacity) x 100%.

하기 표 1에서, L 앞에 있는 숫자는 테스트 전지의 수를 의미하며, 과충전 안전성 평가 기준은 다음과 같다.In Table 1 below, the number in front of L means the number of test cells, and the overcharge safety evaluation criteria are as follows.

L0: 양호, L1: 누액, L2: 섬광, L2: 불꽃, L3: 연기, L4: 발화, L5: 파열L0: good, L1: leakage, L2: flash, L2: flame, L3: smoke, L4: fire, L5: burst

예를 들어 10L0이면, 테스트를 실시한 10개의 전지 모두가 양호하다는 것을 의미한다.For example, 10 L0 means that all ten batteries tested were good.

1C-12V 과충전(PTC 없음)1C-12V overcharge (no PTC) 관통Penetrate 고율특성 (2C 용량/0.2C 용량)High rate characteristic (2C capacity / 0.2C capacity) 비교예 1Comparative Example 1 10L510L5 10L510L5 40%40% 실시예 1Example 1 10L010L0 10L010L0 40%40%

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 과충전 및 관통 시험에서 기존의 금속 집전체를 사용한 비교예 1의 전지는 폭발로 이어졌지만, 본 발명의 집전체를 이용한 실시예 1의 전지는 전지의 외관 변화가 전혀 없이 안전성이 개선된 것을 확인하였다. 또한, 실시예 1의 전지가 우수한 고율 방전 특성을 유지하는 것을 알 수 있었다.As can be seen from Table 1, the battery of Comparative Example 1 using the existing metal current collector in the overcharge and penetration test led to an explosion, the battery of Example 1 using the current collector of the present invention has no change in appearance of the battery at all It was confirmed that the safety was improved without. In addition, it was found that the battery of Example 1 maintains excellent high rate discharge characteristics.

본 발명의 리튬 이차 전지는 전극 집전체의 용출로 인한 전지특성 저하를 방지하고, 과충전, 단락, 관통 등의 전지의 이상 작동에 의한 발열시 집전체 재질의 전류차단을 통하여 우수한 안전성을 확보할 수 있다.The lithium secondary battery of the present invention prevents battery characteristics from deteriorating due to elution of the electrode current collector, and ensures excellent safety through current blocking of the current collector material during heat generation due to abnormal operation of the battery such as overcharge, short circuit, and penetration. have.

Claims (13)

양극 집전체 및 상기 양극 집전체에 형성된 양극 활물질을 포함하는 양극과,A positive electrode including a positive electrode current collector and a positive electrode active material formed on the positive electrode current collector; 음극 집전체 및 상기 음극 집전체에 형성된 음극 활물질을 포함하는 음극과,A negative electrode including a negative electrode current collector and a negative electrode active material formed on the negative electrode current collector; 비수성 전해액을 포함하며,Includes a non-aqueous electrolyte, 상기 양극 집전체 및 음극 집전체 중 적어도 하나의 집전체는 고분자층과 상기 고분자층에 형성된 도전제층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.At least one current collector of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector is a lithium secondary battery, characterized in that consisting of a polymer layer and a conductive layer formed on the polymer layer. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자층은 폴리에스테르, 폴리올레핀 및 이들의 공중합체 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.According to claim 1, wherein the polymer layer is a lithium secondary battery, characterized in that selected from polyesters, polyolefins and copolymers thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the polymer layer is made of polyethylene terephthalate or polypropylene. 제 1 항에 있어서, 상기 도전제층은 도전제와 아크릴 고무 바인더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 1, wherein the conductive layer comprises a conductive agent and an acrylic rubber binder. 제 4 항에 있어서, 상기 도전제는 아세틸렌블랙인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 4, wherein the conductive agent is acetylene black. 제 4 항에 있어서, 상기 도전제층은 고분자를 분해하거나 도전성을 저해하는 물질을 함유한 마이크로캡슐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 4, wherein the conductive agent layer further comprises a microcapsule containing a substance that degrades a polymer or inhibits conductivity. 제 6 항에 있어서, 상기 마이크로캡슐 안에 라디칼 생성 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery according to claim 6, wherein a radical generating initiator is contained in the microcapsules. 제 6 항에 있어서, 상기 마이크로캡슐의 벽재물질은 90∼140℃에서 용융되는 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery according to claim 6, wherein the wall material of the microcapsule is made of a resin that is melted at 90 to 140 ° C. 제 8 항에 있어서, 상기 벽재물질을 이루는 수지는 아크릴 폴리머인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 8, wherein the resin forming the wall material is an acrylic polymer. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자층의 두께는 1 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 1, wherein the polymer layer has a thickness of 1 μm to 100 μm. 제 1 항에 있어서, 상기 도전제층의 두께는 0.1 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the conductive layer has a thickness of 0.1 to 20 µm. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 활물질은 하기 (1) 내지 (13)으로 이루어진 군 에서 선택되는 리튬 화합물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the cathode active material is a lithium compound selected from the group consisting of the following (1) to (13). LixMn1-yMyA2 (1)Li x Mn 1-y M y A 2 (1) LixMn1-yMyO2-zXz (2)Li x Mn 1-y MyO 2-z X z (2) LixMn2O4-zXz (3)Li x Mn 2 O 4-z X z (3) LixMn2-yMyM'zA4 (4)Li x Mn 2-y M y M ' z A 4 (4) LixCo1-yMyA2 (5)Li x Co 1-y M y A 2 (5) LixCo1-yMyO2-zXz (6)Li x Co 1-y M y O 2-z X z (6) LixNi1-yMyA2 (7)Li x Ni 1-y M y A 2 (7) LixNi1-yMyO2-zXz (8)Li x Ni 1-y M y O 2-z X z (8) LixNi1-yCoyO2-zXz (9)Li x Ni 1-y Co y O 2-z X z (9) LixNi1-y-zCoyMzAα (10)Li x Ni 1-yz Co y M z A α (10) LixNi1-y-zCoyMzO2-αXα (11)Li x Ni 1-yz Co y M z O 2-α X α (11) LixNi1-y-zMnyMzAα (12)Li x Ni 1-yz Mn y M z A α (12) LixNi1-y-zMnyMzO2-αXα (13)Li x Ni 1-yz Mn y M z O 2-α X α (13) (상기 식에서 0.9≤x≤1.1, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤α≤2이고, M과 M'은 동일하거나 서로 다르며, Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, Sn, V, Ge, Ga, B, As, Zr, Mn, Cr, Fe, Sr, V 및 희토류 원소로 이루어진 군에서 선택되며, A는 O, F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되고, X는 F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택된다.)(Wherein 0.9≤x≤1.1, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.5, 0≤α≤2, M and M 'are the same or different, Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, Sn, V, Ge, Ga, B, As, Zr, Mn, Cr, Fe, Sr, V and rare earth elements, A is selected from the group consisting of O, F, S and P And X is selected from the group consisting of F, S and P.) 제 1 항에 있어서, 상기 음극 활물질은 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유, 리튬 금속 및 리튬 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 1, wherein the negative electrode active material is selected from the group consisting of crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, and lithium alloy.
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