KR100560492B1 - 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 - Google Patents
리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100560492B1 KR100560492B1 KR1020040012615A KR20040012615A KR100560492B1 KR 100560492 B1 KR100560492 B1 KR 100560492B1 KR 1020040012615 A KR1020040012615 A KR 1020040012615A KR 20040012615 A KR20040012615 A KR 20040012615A KR 100560492 B1 KR100560492 B1 KR 100560492B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current collector
- lithium secondary
- secondary battery
- positive electrode
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 5
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 CF 3 SO 3 Li Inorganic materials 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N propyl acetate Chemical compound CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010090 LiAlO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013528 LiN(SO2 CF3)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013385 LiN(SO2C2F5)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015014 LiNiCoAlO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound [CH2]COC(=O)OCCC QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N methyl acetate Chemical compound COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920005735 poly(methyl vinyl ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F7/00—Aeration of stretches of water
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
본 발명은 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 상기 양극 전류 집전체는 98 내지 99.5%의 순도를 갖고 알루미늄으로 형성된 것이다.
본 발명의 전류 집전체는 강도가 높고 연신율이 낮아 이를 전지에 적용할 경우 압연 공정시 극판이 휘어지는 문제점을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 전류 집전체는 대형 전지에 적합하다.
전류집전체,순도,연신율,강도
Description
도 1은 리튬 이차 전지 극판의 부분 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 전지 극판에서 무지부가 압연시 휘는 모습을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 리튬 이차 전지를 개략적으로 나타낸 단면도.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬 이차 전지용 전류 집전체 및 그를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압연시 극판의 휘어지는 문제가 없는 리튬 이차 전지용 전류 집전체 및 그를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
[종래 기술]
최근 첨단 전자 산업의 발달로 전자장비의 소량화 및 경량화가 가능하게 됨에 따라 휴대용 전자 기기의 사용이 증대되고 있다. 이러한 휴대용 전자 기기의 전원으로 높은 에너지 밀도를 가진 전지의 필요성이 증대되어 리튬 이차 전지의 연구가 활발하게 진행되고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 그 형상에 따라 각형, 원통형 및 파우치형 등으로 분류되며, 세퍼레이터를 매개로 양극판과 음극판이 적층된 후 나선형으로 권취된 전극 조립체를 기본 구성으로 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 극판의 부분 사시도로서, 극판(1)은 스트립상의 전류 집전체(3)와, 전류 집전체(3)의 양 단부의 일부(이하 무지부(3a)라 한다)를 제외하고 전류 집전체(3)의 양 표면에 코팅되는 활물질층(5)으로 이루어진다.
상기 극판은 활물질 및 바인더 또는 필요에 따라 도전재를 용매 중에서 혼합하여 제조한 활물질 조성물을 전류 집전체에 코팅 및 건조한 후 압연 공정으로 제조된다. 그러나 압연시에 무지부(3a)와 활물질이 코팅된 코팅부(5)의 연신율의 차이에 의해 도 2에 나타낸 것과 같이 극판이 휘는 문제점이 발생된다.
이러한 문제점을 방지하기 위한 하나의 방법으로 극판 밀도를 감소시키는 방법이 있으나, 이는 에너지 밀도를 감소시키는 문제점이 있고, 다른 방법으로는 일본 특허 공개 2001-76711 호에 기술된 극판을 열처리하는 방법이 있다. 그러나 이러한 열처리 방법도 열처리 공정을 추가하므로 전지를 제조하는 전체 공정이 길어지므로 경제적이지 못하며 또한 온도에 따라 극판이 부푸는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 에너지 밀도를 감소시키지 않고 압연시 극판이 휘어지지 않는 강도를 갖는 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 전류 집전체를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 98 내지 99.5%의 순도를 갖고 알루미늄으로 형성된 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체를 제공한다.
본 발명은 또한 상기 양극 전류 집전체 및 이 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층을 포함하는 양극; 음극 활물질을 포함하는 음극; 및 전해액을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체에 관한 것으로서, 극판의 무지부와 코팅부의 연신율의 차이에 의해 극판이 휘어지는 문제를 방지하면서 전지의 물성을 저하시키지 않는 강도가 우수한 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체에 관한 것이다.
본 발명의 양극 전류 집전체는 알루미늄으로 형성된 것으로서, 순도가 98 내지 99.5%를 갖는 것을 특징으로 한다. 알루미늄 양극 전류 집전체의 순도가 상기 범위에 속하면, 순수한 알루미늄으로 형성된 집전체에 비하여 순도가 약간 저하되나, 강도가 높고 연신율이 작아, 극판의 무지부와 코팅부의 연신율의 차이에 의한 극판의 휘어짐을 방지할 수 있다. 또한, 극판의 밀도를 저하시키지 않고 별도의 열처리 공정 등을 실시할 필요가 없다. 상기 알루미늄 양극 전류 집전체의 순도가 98% 미만이면 전지 물성을 저하시킬 우려가 있어 바람직하지 않고, 99.5%를 초과하면 강도가 저하되어 극판의 휘어짐 방지 효과가 저하되어 바람직하지 않다.
이와 같이 본 발명의 알루미늄 양극 전류 집전체는 순수한 알루미늄이 아니므로 불순물을 포함할 수 있으며, 그 중 Si이 가장 많은 양이 포함된 불순물이므로 이 함량을 조절하여야 한다. 바람직한 Si 함량은 0.4 내지 1.2 중량%이다.
이러한 구성의 본 발명의 알루미늄 양극 전류 집전체는 인장 강도가 135 내지 265N/mm2이고, 연신율이 4% 미만, 바람직하게는 4 내지 1%로서, 인장 강도가 높고 연신율이 작아 압연 공정시 극판의 휘어짐 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 양극 전류 집전체를 포함하는 리튬 이차 전지는 이 양극 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층을 포함하는 양극, 음극 활물질을 포함하는 음극 및 전해액을 포함하며, 휴대폰 또는 노트북 등에 사용되는 소형 전지 이외에도 전기 자동차 등에 사용되는 대형 전지를 포함한다.
상기 양극 활물질로는 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 화합물이면 모두 사용가능하며, 그 대표적인 예로 리티에이티드 인터칼레이션 산화물을 들 수 있다. 이 화합물의 구체적인 예는 당해 분야에 널리 알려져 있으므로 본 명세서에서는 생략하기로 한다.
상기 음극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 화합물이면 모두 사용가능하며, 그 대표적인 예로 결정질 또는 비정질 탄소, 탄소 복합체, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등을 들 수 있다.
상기 전해액은 비수성 유기 용매와 리튬염을 포함한다.
이 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적인 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다. 상기 비수성 유기 용매로는 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤을 사용할 수 있다. 상기 카보네이트로는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트, 메틸에틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 등이 사용될 수 있으며, 상기 에스테르로는 γ-부티로락톤, n-메틸 아세테이트, n-에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트 등이 사용될 수 있고, 상기 에테르로의 예로는 디부틸 에테르가 있으며, 상기 케톤으로는 폴리메틸비닐 케톤이 있다.
상기 리튬염은 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 전지의 작동을 가능하게 하며, 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다. 상기 리튬염으로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, CF3SO3
Li, LiN(SO2CF3)2, LiC4F9SO3
, LiAlO4, LiAlOCl4, LiN(SO2C2F5)2), LiN(CxF2x+1SO
2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl 및 LiI들 중의 하나 혹은 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 전해액에서, 상기 지지 전해염의 농도는 0.1 내지 2.0M이 바람직하다. 상기 지지 전해염의 농도가 0.1M 미만이면, 전해질의 전도도가 낮아져 전해질 성능이 떨어지고 2.0M을 초과하는 경우에는 전해질의 점도가 증가하여 리튬 이온의 이 동성이 감소되는 문제점이 있다.
또한, 리튬 이차 전지에서 양극 및 음극 사이에 단락을 방지하는 세퍼레이터를 포함할 수 있으며, 이러한 세퍼레이터로는 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자막 또는 이들의 다중막, 미세다공성 필름, 직포 및 부직포와 같은 공지된 것을 사용할 수 있다.
상술한 전해액, 양극, 음극 및 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지는 양극/세퍼레이터/음극의 구조를 갖는 단위 전지, 양극/세퍼레이터/음극/세퍼레이터/양극의 구조를 갖는 바이셀, 또는 단위 전지의 구조가 반복되는 적층 전지의 구조로 형성할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 리튬 이차 전지의 대표적인 예를 도 3에 나타내었다. 도 3은 양극(22), 음극(24) 및 상기 양극(22)과 음극(24) 사이에 위치하는 세퍼레이터(30)를 포함하고, 상기 양극(22) 및 상기 음극(24) 사이에 전해액(미도시)이 위치하는 케이스(20)를 포함하는 원통 타입의 리튬 이온 전지를 나타낸 것이다. 도 3에서 도면 부호 32 및 34는 각각 양극 및 음극 리드 플레이트를 나타낸 것이다. 또한 양극에는 활물질층이 형성되어 있지 않은 무지부(22a) 부분이 있으며, 이러한 무지부는 음극(24) 쪽에도 무지부(24a)가 있다. 물론, 본 발명의 리튬 이차 전지가 이 형상으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 양극 활물질을 포함하며 전지로서 작동할 수 있는 각형, 파우치 등 어떠한 형성도 가능함은 당연하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
순도가 99.35%(A11035H16: 10은 불순물의 종류, 35는 Al의 순도가 99.35%를 의미함, H는 열처리를 나타내는 기호, 16은 숫자가 높을수록 단단함을 의미함) 이상이고, Si 함량이 0.4 중량% 이하인 Al 양극 전류 집전체에 양극 활물질 조성물을 도포하고 건조 및 압연하여 양극을 제조하였다. 상기 양극 활물질 조성물은 LiNiCoAlO2 양극 활물질, 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더 및 카본 도전재를 85:10:5의 중량비로 N-메틸 피롤리돈 용매 중에서 분산시켜 제조하였다.
(비교예 2)
99.5%이상의 순도(Al1050H14) 양극 전류 집전체를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전류 집전체는 강도가 높고 연신율이 낮아 이를 전지에 적용할 경우 압연 공정시 극판이 휘어지는 문제점을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 전류 집전체는 대형 전지에 적합하다.
Claims (12)
- 98 내지 99.5%의 순도를 갖고 알루미늄으로 형성되며,Si을 0.4 내지 1.2 중량% 포함하는 것인리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 전류 집전체의 인장 강도가 135 내지 265N/mm2인 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 전류 집전체의 연신율이 1 내지 4%인 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체.
- 98 내지 99.5%의 순도를 갖고 알루미늄으로 형성된 전류 집전체 및 이 전류 집전체에 형성된 양극 활물질 층을 포함하는 양극;음극 활물질을 포함하는 음극; 및전해액을 포함하는 리튬 이차 전지.
- 제 7 항에 있어서, 상기 전류 집전체는 Si을 불순물로 포함하는 것인 양극 리튬 이차 전지.
- 제 8 항에 있어서, 상기 전류 집전체는 Si을 0.4 내지 1.2 중량% 포함하는 것인 리튬 이차 전지.
- 제 7 항에 있어서, 상기 전류 집전체의 인장 강도가 135 내지 265N/mm2인 리튬 이차 전지.
- 삭제
- 제7항에 있어서, 상기 전류집전체의 연신율이 1 내지 4%인 리튬 이차 전지.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040012615A KR100560492B1 (ko) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 |
| US11/060,984 US20050186477A1 (en) | 2004-02-25 | 2005-02-18 | Current collector for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same |
| JP2005048746A JP2005243636A (ja) | 2004-02-25 | 2005-02-24 | リチウム二次電池用正極電流集電体及びこれを含むリチウム二次電池 |
| CNB2005100565385A CN100474668C (zh) | 2004-02-25 | 2005-02-25 | 锂二次电池的集电体及包括它的锂二次电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040012615A KR100560492B1 (ko) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050086218A KR20050086218A (ko) | 2005-08-30 |
| KR100560492B1 true KR100560492B1 (ko) | 2006-03-13 |
Family
ID=36936181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040012615A Expired - Lifetime KR100560492B1 (ko) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050186477A1 (ko) |
| JP (1) | JP2005243636A (ko) |
| KR (1) | KR100560492B1 (ko) |
| CN (1) | CN100474668C (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10367204B2 (en) | 2010-12-20 | 2019-07-30 | Uacj Corporation | Aluminum alloy foil for electrode current collectors and manufacturing method thereof |
| WO2025135837A1 (ko) * | 2023-12-22 | 2025-06-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 원통형 리튬 이차 전지 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100823198B1 (ko) * | 2007-03-19 | 2008-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지용 전극 및 전지용 전극의 제조 방법 |
| KR100876268B1 (ko) * | 2007-10-09 | 2008-12-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차전지 |
| WO2009122717A1 (ja) | 2008-04-01 | 2009-10-08 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池とその製造方法 |
| JP5373889B2 (ja) | 2009-03-31 | 2013-12-18 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質 |
| US9219279B2 (en) | 2009-06-29 | 2015-12-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing aluminum foil |
| EP2515364A1 (en) | 2009-12-18 | 2012-10-24 | JX Nippon Mining & Metals Corporation | Positive electrode for lithium ion battery, method for producing said positive electrode, and lithium ion battery |
| CN102668185B (zh) | 2009-12-22 | 2015-07-08 | Jx日矿日石金属株式会社 | 锂离子电池用正极活性物质、锂离子电池用正极及使用其的锂离子电池、及锂离子电池用正极活性物质前驱体 |
| KR101450416B1 (ko) | 2010-02-05 | 2014-10-14 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | 리튬 이온 전지용 정극 활물질, 리튬 이온 전지용 정극, 및 리튬 이온 전지 |
| WO2011096525A1 (ja) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Jx日鉱日石金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
| KR101445954B1 (ko) | 2010-03-04 | 2014-09-29 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | 리튬 이온 전지용 정극 활물질, 리튬 이온 전지용 정극, 및 리튬 이온 전지 |
| CN102754254B (zh) | 2010-03-04 | 2016-01-20 | Jx日矿日石金属株式会社 | 锂离子电池用正极活性物质、锂离子电池用正极及锂离子电池 |
| JP5923036B2 (ja) | 2010-03-04 | 2016-05-24 | Ｊｘ金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
| WO2011108596A1 (ja) | 2010-03-04 | 2011-09-09 | Jx日鉱日石金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
| KR101443996B1 (ko) | 2010-03-05 | 2014-09-23 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | 리튬 이온 전지용 정극 활물질, 리튬 이온 전지용 정극, 및 리튬 이온 전지 |
| CN101841040A (zh) * | 2010-05-20 | 2010-09-22 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子电池及其正极集流体 |
| CN102714312A (zh) | 2010-12-03 | 2012-10-03 | Jx日矿日石金属株式会社 | 锂离子电池用正极活性物质、锂离子电池用正极及锂离子电池 |
| WO2012098724A1 (ja) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | Jx日鉱日石金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン電池用正極活物質 |
| KR101373963B1 (ko) | 2011-03-29 | 2014-03-12 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | 리튬 이온 전지용 정극 활물질의 제조 방법 및 리튬 이온 전지용 정극 활물질 |
| KR101539154B1 (ko) | 2011-03-31 | 2015-07-23 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | 리튬 이온 전지용 정극 활물질, 리튬 이온 전지용 정극, 및 리튬 이온 전지 |
| JP6292739B2 (ja) | 2012-01-26 | 2018-03-14 | Ｊｘ金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
| JP6292738B2 (ja) | 2012-01-26 | 2018-03-14 | Ｊｘ金属株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池 |
| KR101729824B1 (ko) | 2012-09-28 | 2017-04-24 | 제이엑스금속주식회사 | 리튬 이온 전지용 정극 활물질, 리튬 이온 전지용 정극 및 리튬 이온 전지 |
| KR102022582B1 (ko) | 2015-09-21 | 2019-09-18 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 전극 및 이를 포함하는 이차전지 |
| US12261282B2 (en) * | 2019-12-05 | 2025-03-25 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode for secondary battery and method of manufacturing electrode for secondary battery |
| CN113097556B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-11-25 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
| US20240387833A1 (en) * | 2021-11-08 | 2024-11-21 | Lg Energy Solution, Ltd. | Current collector for secondary battery and cylindrical battery cell comprising the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07142088A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-06-02 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池 |
| JPH1197032A (ja) | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 二次電池用アルミニウム箔製集電体 |
| JP2000226627A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-15 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| JP2001155713A (ja) | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電極リード部材及び電池 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920411A (en) * | 1971-11-17 | 1975-11-18 | Southwire Co | Aluminum alloy electrical conductor and method for making same |
| JPS616647A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-13 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | ポジ型感光性平版印刷版用感光性組成物 |
| US4735867A (en) * | 1985-12-06 | 1988-04-05 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Corrosion resistant aluminum core alloy |
| JPH07307150A (ja) * | 1994-05-12 | 1995-11-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 非水二次電池 |
| US6358643B1 (en) * | 1994-11-23 | 2002-03-19 | Polyplus Battery Company | Liquid electrolyte lithium-sulfur batteries |
| US5539229A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-23 | International Business Machines Corporation | MOSFET with raised STI isolation self-aligned to the gate stack |
| JP3696668B2 (ja) * | 1995-09-27 | 2005-09-21 | ソニー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP3669646B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2005-07-13 | 松下電器産業株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| US6097076A (en) * | 1997-03-25 | 2000-08-01 | Micron Technology, Inc. | Self-aligned isolation trench |
| US5960297A (en) * | 1997-07-02 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Shallow trench isolation structure and method of forming the same |
| US5981356A (en) * | 1997-07-28 | 1999-11-09 | Integrated Device Technology, Inc. | Isolation trenches with protected corners |
| TW389982B (en) * | 1998-01-26 | 2000-05-11 | United Microelectronics Corp | Method of manufacturing shallow trench isolation |
| JPH11219709A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 非水電解質電池用正極板 |
| US5976948A (en) * | 1998-02-19 | 1999-11-02 | Advanced Micro Devices | Process for forming an isolation region with trench cap |
| US6080637A (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Shallow trench isolation technology to eliminate a kink effect |
| US6316815B1 (en) * | 1999-03-26 | 2001-11-13 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Structure for isolating integrated circuits in semiconductor substrate and method for making it |
| US6093621A (en) * | 1999-04-05 | 2000-07-25 | Vanguard International Semiconductor Corp. | Method of forming shallow trench isolation |
| US6271143B1 (en) * | 1999-05-06 | 2001-08-07 | Motorola, Inc. | Method for preventing trench fill erosion |
| US6271147B1 (en) * | 2000-08-18 | 2001-08-07 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Methods of forming trench isolation regions using spin-on material |
| US6368973B1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-04-09 | Vanguard International Semiconductor Corp. | Method of manufacturing a shallow trench isolation structure |
| US6583060B2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-06-24 | Micron Technology, Inc. | Dual depth trench isolation |
| US6566225B2 (en) * | 2001-08-06 | 2003-05-20 | Macronix International Co., Ltd. | Formation method of shallow trench isolation |
| WO2003066926A1 (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | Nichols Aluminum | Method of manufacturing aluminum alloy sheet |
| ATE484079T1 (de) * | 2004-10-18 | 2010-10-15 | Lg Chemical Ltd | Sekundärbatterie mit hochfestem batteriegehäuse |
-
2004
- 2004-02-25 KR KR1020040012615A patent/KR100560492B1/ko not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-02-18 US US11/060,984 patent/US20050186477A1/en not_active Abandoned
- 2005-02-24 JP JP2005048746A patent/JP2005243636A/ja active Pending
- 2005-02-25 CN CNB2005100565385A patent/CN100474668C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07142088A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-06-02 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池 |
| JPH1197032A (ja) | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 二次電池用アルミニウム箔製集電体 |
| JP2000226627A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-15 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| JP2001155713A (ja) | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電極リード部材及び電池 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 07142088 |
| 12226627 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10367204B2 (en) | 2010-12-20 | 2019-07-30 | Uacj Corporation | Aluminum alloy foil for electrode current collectors and manufacturing method thereof |
| WO2025135837A1 (ko) * | 2023-12-22 | 2025-06-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 원통형 리튬 이차 전지 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050186477A1 (en) | 2005-08-25 |
| CN1825667A (zh) | 2006-08-30 |
| KR20050086218A (ko) | 2005-08-30 |
| CN100474668C (zh) | 2009-04-01 |
| JP2005243636A (ja) | 2005-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100560492B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 전류 집전체 및 이를 포함하는리튬 이차 전지 | |
| KR100666822B1 (ko) | 개선된 전기화학 특성을 갖는 음극활물질 및 이를 포함하는전기 화학 소자 | |
| CA2319460C (en) | Lithium storage battery | |
| US11876223B2 (en) | Negative electrode for lithium metal battery and lithium metal battery comprising same | |
| KR100982325B1 (ko) | 리튬 이차 전지 | |
| EP3712987A1 (en) | Anode for lithium secondary battery, manufacturing method therefor, and lithium secondary battery comprising anode for lithium secondary battery | |
| US7674554B2 (en) | Anode active material, method of preparing the same, and anode and lithium battery containing the anode active material | |
| KR20100066026A (ko) | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 리튬 이차 전지 | |
| DE102019105900A1 (de) | Elektrolytsysteme für siliziumhaltige Elektroden | |
| KR20180023732A (ko) | 리튬이온전지용 복합양극활물질, 그 제조방법 및 이를 포함한 양극을 함유한 리튬이온전지 | |
| KR100515598B1 (ko) | 리튬 2차 전지용 음극 활물질과 그 제조방법 및 리튬 2차전지 | |
| KR100846578B1 (ko) | 리튬 전지 | |
| US12180563B2 (en) | Manufacturing method of porous silicon material, porous silicon material, and power storage device | |
| EP4203086A1 (en) | Electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same | |
| KR20240144819A (ko) | 리튬금속전지용 음극, 이를 포함하는 리튬금속전지 및 리튬금속전지용 음극 제조방법 | |
| KR100614368B1 (ko) | 리튬 이차 전지 | |
| KR100542230B1 (ko) | 리튬 전지용 음극, 그의 제조 방법 및 그를 포함하는 리튬전지 | |
| EP4376126B1 (en) | Electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same | |
| KR100542214B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 전극의 제조 방법 및 이 전극을포함하는 리튬 이차 전지 | |
| US20240322169A1 (en) | Anode and lithium battery including the anode | |
| KR20200044494A (ko) | 비수전해액 첨가제, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수전해액 및 리튬 이차전지 | |
| KR20200040375A (ko) | 리튬 이온 전지용 전해질 및 리튬 이온 전지 | |
| KR20170142915A (ko) | 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 | |
| KR20240144825A (ko) | 음극 및 이를 포함하는 리튬전지 | |
| KR100560542B1 (ko) | 리튬 이차 전지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20040225 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20051121 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20060227 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20060307 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20060308 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090226 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100302 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110228 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120221 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130222 Year of fee payment: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130222 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140225 Year of fee payment: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140225 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150211 Year of fee payment: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150211 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160218 Year of fee payment: 11 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160218 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180220 Year of fee payment: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20180220 Start annual number: 13 End annual number: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190304 Year of fee payment: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20190304 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200214 Year of fee payment: 15 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200214 Start annual number: 15 End annual number: 15 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210302 Start annual number: 16 End annual number: 16 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230227 Start annual number: 18 End annual number: 18 |
|
| PC1801 | Expiration of term |
Termination date: 20240825 Termination category: Expiration of duration |