KR100833770B1 - 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극판과 음극판이 포함된 전극 조립체에 있어서, 상기 양극판 또는 상기 음극판의 적어도 한 면에 코팅되어 상기 양극판과 상기 음극판의 단락을 방지하는 세라믹층이 포함되어 구성되되, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 세라믹층의 기공(pore)의 크기와 분포를 최적화하고 기공(pore)의 표면에 엠보싱을 처리함으로써, 세라믹층의 안전성을 향상시키고 수명 용량과 고율충방전 용량 및 저온충방전 용량을 높이는 효과가 있다.
세라믹층, 기공(pore), 평균크기, 최대크기, 엠보싱

Description

전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지{ELECTRODE ASSEMBLY AND RECHARGEABLE BATTERY WITH THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극판과 음극판이 적층되어 구성된 전극 조립체의 부분 단면도.
도 2는 기공(pore)의 크기인 X축과 기공(pore)의 부피인 Y축으로 구성되어 기공(pore)의 분포를 나타내는 그래프.
도 3은 분광측색계로 측정한 x,y의 색좌표.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:양극집전체 11:양극활물질층
20:음극집전체 21:음극활물질층
30:세라믹층
본 발명은 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재되어 형성되되 상기 세퍼레이터는 세라믹층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지는 충전을 하면 반복해서 사용할 수 있는 전지로, 주로 통신용, 정보처리용, 오디오/비디오용 휴대기기의 주 전원으로 사용되고 있다. 최근에 이차 전지에 대한 관심이 집중되고 개발화가 급속히 이루어지고 있는 주된 이유는 이차 전지가 초경량, 고에너지밀도, 고출력전압, 낮은 자가방전율, 환경 친화적 배터리 및 긴 수명을 가진 전원이기 때문이다.
이차 전지는 전극 활물질에 따라 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬이온(Li-ion)전지 등으로 나뉘며, 특히 리튬이온전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 경우와 고체 폴리머 전해질 혹은 겔 상의 전해질을 사용하는 경우로 나뉠 수 있다. 또한, 전극조립체가 수용되는 용기의 형태에 따라 캔형과 파우치형 등 다양한 종류로 나눠진다.
리튬이온전지는 무게당 에너지 밀도가 일회용 전지에 비해 월등히 높아 초경량 배터리의 구현이 가능하고, 셀당 평균전압은 다른 이차전지인 니카드전지나 니켈수소전지의 평균전압보다 3배의 컴팩트효과가 있다. 또한, 리튬이온전지는 자가방전율이 니카드전지나 니켈수소전지 보다 약 1/3수준이고, 카드뮴(Cd)이나 수은(Hg)같은 중금속을 사용하지 않음으로써 환경 친화적이며, 또한, 정상적인 상태에서 1000회 이상의 충방전을 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 이와 같은 장점을 바탕으로 최근의 정보통신기술의 발전과 더불어 그 개발이 급속히 이루어지고 있다.
종래의 이차 전지는 양극판과 음극판 및 세퍼레이터로 이루어진 전극조립체 를 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 상기 캔의 상단 개구부를 캡조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하고 밀봉함으로써 베어셀을 형성한다. 상기 캔이 상기와 같이 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되면 알루미늄의 가벼운 속성으로 전지의 경량화가 이루어질 수 있고, 고전압하에서 장시간 사용할 때에도 부식되지 않는 등 유리한 점이 있다.
밀봉된 단위 베어셀은 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient), 서멀 퓨즈(Thermal Fuse) 및 보호회로기판(PCM: Protective Circuit Module) 등의 안전장치 및 기타 전지 부속들과 연결된 상태로 별도의 하드 팩에 수납되거나, 핫 멜트 수지를 이용하여 몰드를 통해 완성된 외관을 형성하게 된다.
한편, 상기 전극 조립체의 세퍼레이터는 올레핀계 필름 세퍼레이터로 두 전극 사이에서 상기 양극판과 음극판의 단락을 방지하기 위해 설치된다. 그러나, 두 전극 사이에 존재하는 세퍼레이터가 전해질에 대한 충분한 투과성, 젖음성(wettability)을 갖지 못할 경우, 세퍼레이터는 두 전극 사이에서의 리튬 이온의 이동을 제한하여 전지의 전기적 특성을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 올레핀계 필름 세퍼레이터는 자체가 전지의 과열을 방지하는 안전장치의 역할도 한다. 그러나, 전지의 온도가 어떤 이유로, 가령 외부 열전이 등의 이유로 갑자기 상승할 경우, 세퍼레이터의 미세 통공이 폐쇄됨에도 불구하고, 전지의 온도 상승이 일정 시간 계속되어 세퍼레이터의 파손이 생길 수 있다.
더불어, 고밀도 활물질층에 의해 전지가 고용량화되어 극판의 밀도가 높아지게 되면 극판에 전해액이 스며들지 않아 전지의 주액 속도가 느려지거나 필요한 전 해액량 만큼 주액이 되지 않는 문제가 있다.
또한, 충방전이 계속 진행되면 양극 및 음극 활물질과 전해액과의 산화환원반응에 의해 부반응물이 생성되므로 전해액의 고갈이 계속된다. 따라서, 양극과 음극 사이에서 이온이동의 매개체인 전해액의 절대량이 부족하게 되면 사이클 용량저하가 발생한다.
더불어, 전지의 고용량화에 따라 이차 전지에서 단시간에 많은 전류가 흐르는 경우, 세퍼레이터의 미세 통공이 폐쇄되어도 전류 차단에 의해 전지의 온도가 낮아지기 보다는 이미 발생된 열에 의해 세퍼레이터의 용융이 계속되어 세퍼레이터 파손에 의한 내부 단락이 발생할 가능성이 커지는 문제점이 있다.
따라서, 전극 사이의 내부 단락을 높은 온도에서도 안정적으로 방지하는 것이 요청됨에 따라, 세퍼레이터는 세라믹 필러의 입자가 내열성 바인더와 결합되어 이루어지는 다공막을 가지는 세라믹 세퍼레이터로 구성된다.
상기 세라믹 세퍼레이터를 구성하는 세라믹층은 다수의 기공(pore)이 포함되어 있다. 즉, 종래의 올레핀계 필름 세퍼레이터보다 높은 공극율을 갖는 세라믹 분말을 사용함으로써 양호한 고율 충방전 특성을 갖는 한편, 상기 세라믹층이 전해액을 빨리 함습하여 전해액의 주액 속도를 향상시킴으로써 이차 전지의 생산성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 상기 세라믹층의 기공(pore)은 그 크기와 분포가 최적화되어야 할 필요가 있다. 즉, 상기 세라믹층은 그 기공(pore)의 크기가 너무 크면 기공(pore) 사이로 리튬덴드라이트가 석출되기 쉽다. 따라서, 리튬 금속과 전해액의 부반응이 진행되게 되고, 이 반응에 따른 발열과 가스발생에 의해 전지가 발화하거나 폭발하게 되어 안전성이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 상기 세라믹층의 기공(pore)이 너무 작으면 리튬 이온이 원활히 이동하는데 방해를 받기 때문에 수명 용량이나 고율충방전 용량 및 저온충방전 용량이 낮아지는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 세라믹층이 구비된 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지에 있어서, 상기 세라믹층의 안전성을 향상시키고, 수명 용량과 고율충방전 용량 및 저온충방전 용량을 높인 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전극 조립체는 양극판과 음극판이 포함된 전극 조립체에 있어서, 상기 양극판 또는 상기 음극판의 적어도 한 면에 코팅되어 상기 양극판과 상기 음극판의 단락을 방지하는 세라믹층이 포함되어 구성되되, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이하의 범위에 있을 수 있다.
또한, 상기 세라믹층은 분광측색계로 측정시 색좌표인 x값이 0.2900 내지 0.3050의 범위에, y값이 0.3100 내지 0.3300의 범위에 있을 수 있다.
또한, 상기 세라믹층은 분광측색계로 측정시 반사율인 Y값이 40 내지 60의 범위에 있을 수 있다.
또한, 상기 세라믹층은 그 표면에 엠보싱 처리되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 세라믹층의 표면은 사선문양이나, 격자문양이나, 마름모문양 또는 빗살무늬문양 중 어느 하나의 문양을 가질 수 있다.
또한, 상기 세라믹층은 무기산화물 필러에 바인더와 용매를 혼합하여 제조한 세라믹 페이스트를 상기 양극판 또는 음극판에 코팅하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 무기산화물 필러는 밴드갭을 가지는 반도체 필러일 수 있다.
또한, 상기 바인더는 아크릴레이트 고무계열일 수 있다.
또한, 상기 세라믹층은 그 두께가 1㎛ 내지 20㎛의 범위에 존재할 수 있다.
본 발명의 다른 특징은, 전극 조립체와 캔과 캡조립체로 이루어지는 이차 전지에 있어서, 상기 전극 조립체에 구비된 두 극판의 적어도 한 면에 코팅되어 상기 두 극판의 단락을 방지하는 세라믹층이 포함되어 구성되되, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있을 수 있다. 이때, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이하의 범위에 있을 수 있고, 더불어, 상기 세라믹층은 그 표면이 엠보싱 처리되어 사선문양이나, 격자문양이나, 마름모문양 또는 빗살무늬문양 중 어느 하나의 문양을 가질 수 있다.
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 바람직한 일 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 양극판과, 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 상기 양극판과 음극판의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터로 이루어지며, 상기 양극판과 세퍼레이터 및 음극판이 적층되고 권취되어 형성된다.
상기 양극판은 양극집전체(10)와, 양극활물질층(11)과, 양극탭(미도시)이 포함되어 구성된다.
상기 양극집전체(10)는 박판의 알루미늄 호일로 형성되며, 양극집전체(10)의 양면에는 리튬계 산화물을 주성분으로 하는 양극활물질층(11)이 도포된다. 또한, 양극집전체(10)의 양단에는 양극활물질층(11)이 형성되지 않은 영역인 양극무지부가 형성된다.
상기 양극활물질층(11)에는 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiMnO2 등의 리튬 산화물이 사용된다.
상기 양극탭(미도시)은 상기 양극무지부 중 권취시 내주부에 위치되는 양극무지부에 초음파 용접 또는 레이져 용접에 의하여 고정된다. 상기 양극탭(미도시)은 니켈금속으로 형성되며 상단부가 양극집전체(10)의 상단부 위로 돌출되도록 고정된다.
상기 음극판은 음극집전체(20)와, 음극활물질층(21) 및 음극탭(미도시)이 포함되어 구성된다.
상기 음극집전체(20)는 박판의 구리 호일로 형성되며, 음극집전체(20)의 양면에는 탄소재를 주성분으로 하는 음극활물질층(21)이 도포된다. 또한, 음극집전체(20)의 양단에는 음극활물질층(21)이 코팅되지 않은 영역인 음극무지부가 형성된다.
상기 음극활물질층(21)에는 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물 등이 사용된다.
상기 음극탭(미도시)은 니켈금속으로 형성되며, 양단의 음극무지부 중 권취시 내주부에 위치되는 음극무지부에 음극탭(미도시)이 초음파 용접되어 고정된다. 상기 음극탭(미도시)은 그 상단부가 음극집전체(20)의 상단부 위로 돌출되도록 고정된다.
상기 세퍼레이터는 세라믹층(30)으로 이루어지며, 상기 세라믹층(30)은 무기산화물 필러와 바인더 및 용매를 혼합해 제조한 세라믹 페이스트를 상기 음극판에 코팅하여 형성된다. 본 실시예에서 상기 세라믹층(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 음극판의 한쪽 면에 코팅되어 형성된다. 한편, 상기 세라믹층(30)은 양극판 또는 음극판의 각각 한쪽만, 또는 양쪽 모두에 코팅하는 방법으로 형성될 수 있다.
상기 세라믹층(30)은 종래의 올레핀 필름 세퍼레이터와 동일한 작용을 한다. 즉, 절연성의 상기 세라믹층(30)은 전기 전도성이 없기 때문에 양극판과 음극판의 쇼트를 방지한다.
상기 세라믹층(30)을 상기 음극판 상에 형성하는 방법으로, 먼저, 구리기재 상에 음극활물질의 슬러리를 코팅하고, 건조 및 압연하여 음극판을 제조한다.
이후, 무기산화물 필러에 바인더와 용매를 혼합하여 제조한 세라믹 페이스트를 상기 음극판 상에 1㎛ 내지 40㎛의 두께로, 바람직하게는 1㎛ 내지 20㎛의 두께로 코팅한 후, 건조시켜 상기 용매를 휘발시킨다.
상기 무기산화물 필러는 밴드갭을 가지는 반도체 필러일 수 있고, 알루미나(Al2O3)나, 지르코니아(ZrO2)나, 산화티탄(TiO2) 또는 실리카(SiO2)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 바인더는 고분자 수지로 아크릴레이트 고무계열인 아크릴레이트나 메타아크릴레이트의 중합체 또는 이들의 공중합체로 이루어지는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 무기산화물 필러와 바인더는 무기산화물 필러 95wt%(중량퍼센트)에 바인더 5wt%(중량퍼센트)의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
이후, 바인더의 폴리머리제이션을 위해 다시 열처리를 실시하여 상기 음극판 상에 상기 세라믹층(30)을 형성한다. 이때, 열처리 조건은 열풍 건조 또는 IR건조일 수 있다.
상기 음극판 상에 코팅된 상기 세라믹층(30)은 세라믹 분말의 분해 온도가 500℃ 이상이고, 또한, 바인더의 분해 온도가 250℃ 이상이므로 내부 단락에 대해서 안전성이 높다. 또한, 상기 세라믹 페이스트는 극판에 코팅되어 접착되는 형식이므로 고온에서 수축하거나 녹을 염려가 없다. 따라서, 내부 단락이 일어난 부분에만 작은 손상이 있을 뿐 주변의 세라믹층(30)이 수축하거나 녹는 문제가 없기 때 문에 단락 부위가 넓어지지 않는다. 또한, 과충전시 미세 단락(SOFT SHORT)을 일으켜 과충전 전류를 계속 소비함으로써 5V 내지 6V 사이의 일정 전압과 100℃ 이하의 온도를 유지하여 과충전 안전성도 향상된다.
더불어, 세라믹 분말의 특성상 공극률이 높으므로 전해액 함습이 빨라 전해액의 주액속도를 향상시키고 전해액 보액성이 우수하여 전지 수명 및 고율방전 특성을 향상시킨다.
한편, 상기 세라믹(30)층이 안전성에 좋은 효과를 내기 위해서는 세라믹층(30)의 기공(pore)의 크기와 기공(pore)의 분포가 최적화되어야 한다.
도 2는 기공(pore)의 분포를 나타내는 그래프로 X축은 기공(pore)의 크기를 나타내고, Y축은 기공(pore)의 부피를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기공(pore)의 크기는 다양하게 형성되어 있으며, 가장 많은 부피를 차지하는 기공(pore)의 크기가 기공(pore)의 평균크기(main peak)이다.
상기 세라믹층의 기공(pore)의 크기와 분포를 수은 포러시메타(Hg porosimeter)로 측정할 때, 기공(pore)의 평균크기(main peak)는 20nm 내지 80nm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 이하로 너무 작으면 리튬 이온이 이동하는데 방해를 받기 때문에 수명 용량이나 고율충방전 용량 및 저온충방전 용량이 낮아진다.
또한, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다. 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이상이면 기공(pore) 사이로 리튬 덴드라이트가 석출되기 쉬어 전지의 안전성이 떨어진다.
한편, 상기 세라믹층의 기공(pore)의 상태를 간단하게 유추할 수 있는 방법으로 색채 색도도를 측정하는 방법이 사용된다. 상기 색채 색도도는 분광측색계인 모델 CM2600D를 사용하여 x,y,Y의 결과값을 얻어 측정될 수 있다. 이 값들 중, x, y는 색좌표를 가리키고, Y는 빛의 반사율을 나타낸다.
세라믹층의 표면을 분광측색계로 측정하면 색좌표인 x,y 값이 나오고, 그 x,y 값을 색좌표에 대응시키면 세라믹층이 갖고 있는 색깔의 위치를 알 수 있다. 예를 들어, 알루미나(Al2O3)나, 지르코니아(ZrO2)나, 산화티탄(TiO2) 또는 티탄산바륨(BaTiO3) 등의 세라믹 분말은 흰색이므로, 색좌표에서 흰색 영역 부근의 x,y 값이 나오게 된다. 세라믹층 내에 크기가 큰 기공(pore)이 많이 분포하게 되면 빛의 산란이 심해져 세라믹층의 색깔은 육안으로 봤을 때, 예를 들어 우유빛 같은 흰색에 가까워진다. 또한, 크기가 작은 기공(pore)이 많이 분포하게 되면, 즉, 세라믹층이 치밀하게 형성된다면 광학적으로 빛의 산란이 적어져 세라믹층의 색깔은 예를 들어 푸르스름한 흰색을 나타낸다. 육안으로 우유빛 흰색과 푸르스름한 흰색은 주관적이고 불명확하므로 그 구분이 어렵지만 분광측색계를 이용하여 색채 색도를 측정하면 육안으로 동일하게 보이는 흰색이라도 색좌표의 차이가 있게 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 색좌표에서는 붉은색(오른쪽)이 아닌 푸른색(왼쪽)의 x,y 값으로 이동하게 된다. 결론적으로 x,y 값이 커지는 방향은 붉은색(오른쪽)으로, x,y 값이 작아지는 방향은 푸른색(왼쪽)으로 이동한다. 즉, 색좌표 상의 흰색 영역 내에서 x,y 값이 움직이되 x,y 값이 작아지는 방향으로 가는 것이 상대적으로 세라 믹층이 더욱 치밀한 것이라고 판단할 수 있다.
또한, 반사율을 나타내는 Y값은 분광측색계 내에 내장되어 있는 표준 흰색에 대비하여 빛의 산란도가 어느 정도인지를 나타낸다. Y 값은 수치가 클수록 빛이 반사되는 양이 많은 것이고, 작을수록 반사하는 양이 적은 것, 즉, 빛을 흡수하는 것을 나타낸다. 상기 CM2600D 기기에 내장된 측정용의 표준 흰색의 Y값은 99정도로 어떤 물체를 측정했을 때 Y값이 작으면 작을수록 빛을 흡수하는 것이고, Y값이 크면 클수록 빛을 반사시키는 것이다. 흰색의 세라믹층이 검은색의 활물질층 상에 얇은 두께로 코팅되게 되면 활물질층의 색깔이 비춰보이기 때문에 20 내지 80 범위의 Y값을 나타내게 된다.
상기 세라믹층은 그 두께가 얇으면 얇을수록 아래층의 검은색 활물질층이 비춰보이므로 Y값은 작아지게 되고, 두께가 두꺼우면 두꺼울수록 아래층의 검은색 활물질층이 덮혀지므로 Y값은 커지게 된다. 예를 들어, 4㎛ 내지 10㎛ 정도 두께의 세라믹층을 활물질층 상에 코팅하면 Y값은 40 내지 60의 범위에 나타난다.
한편, 하기의 표 1은 각각의 기공(pore)조건을 가지는 세라믹층으로 이루어진 전극으로 전지를 제작하여 기공(pore)의 평균크기(main peak)와, 기공(pore)의 최대크기(max size)와, 색채색도도와, 고율방전용량 및 4.5V 과충전시의 리튬 덴드라이트의 석출 여부를 나타내는 표이다. 기공(pore)의 평균크기(main peak)와 기공(pore)의 최대크기(max size)는 수은 포러시메타(Hg porosimeter)로 측정했고, 색채색도도는 KONICAMINOLTA 회사의 분광측색계인 MODEL CM2600D로 측정했다. 여기서 x,y는 색좌표이며, Y는 빛의 반사율을 나타낸다.
수은 포러시메타 (Hg porosimeter) 색채색도도 CM2600D 전지 성능
pore size main peak (nm) Max pore size (nm) x/y Y 3C 방전 용량 (0.5C 대비 %) 4.5V 충전 리튬 덴드라이트 석출여부
비교예1 60 90 0.2913/0.3133 47.44 73 무
비교예2 60 100 0.3010/0.3209 49.19 75 무
비교예3 60 110 0.3010/0.3210 48.91 77 무
비교예4 60 120 0.3019/0.3214 41.19 77 유
비교예5 60 130 0.3050/0.3224 47.91 78 유
실시예1 35 70 0.3005/0.3207 53.68 83 무
실시예2 35 80 0.2974/0.3175 36.03 80 무
실시예3 35 90 0.3020/0.3223 55.70 82 무
실시예4 35 100 0.3019/0.3226 51.51 81 무
실시예5 45 70 0.3016/0.3223 52.97 85 무
실시예6 45 80 0.3012/0.3213 54.33 86 무
실시예7 45 90 0.3018/0.3219 57.60 87 무
실시예8 45 100 0.3016/0.3223 52.57 88 무
실시예9 45 110 0.2975/0.3175 35.72 89 무
실시예10 5 100 0.3008/0.3210 54.38 50 무
실시예11 10 100 0.2976/0.3177 36.14 55 무
실시예12 15 100 0.3023/0.3230 55.03 57 무
실시예13 20 100 0.3022/0.3216 41.42 60 무
실시예14 30 100 0.3031/0.3224 48.92 78 무
실시예15 50 100 0.3023/0.3218 45.31 79 무
실시예16 70 100 0.3011/0.3300 56.79 80 무
실시예17 80 105 0.3021/0.3221 59.11 89 무
실시예18 90 110 0.3024/0.3231 54.75 90 무
실시예19 95 115 0.3023/0.3230 55.03 89 무
비교예 1은 올레핀계 필름 세퍼레이터인 PE 세퍼레이터의 수은 포러시메타 결과와 그 세퍼레이터를 이용해서 만든 전지의 고율방전 용량과 4.5V 과충전후 전지를 해체해서 음극판에 리튬의 석출 여부를 확인한 것을 나타낸 것이다.
비교예 2 내지 5는 상기 PE 세퍼레이터 없이 음극판 위에 각각의 기공(pore)조건을 갖는 세라믹층만을 코팅한 전극으로 만든 전지의 고율방전 용량과 4.5V 과충전후 전지를 해체해서 음극판에 리튬의 석출 여부를 확인한 것을 나타낸 것이다. 비교예 2 내지 5에서 알 수 있듯이 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이상이 되면 리튬 덴드라이트가 석출된다. 따라서, 세라믹층의 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm를 넘으면 안전성이 떨어진다.
실시예 1 내지 19는 각각의 기공(pore)조건을 갖는 세라믹층을 음극판에 코팅하여 건조 및 폴리머리제이션을 시켜 전지를 구성하여 고율방전 용량과 4.5V 과충전후 전지를 해체해서 음극판에 리튬의 석출 여부를 확인한 것이다.
기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 이하로 너무 작으면 세라믹층이 치밀하게 형성되어 기공(pore)이 거의 없으므로 고율방전특성이 나빠진다. 따라서, 고율방전 용량을 내기 위해서는 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 기공(pore)의 크기가 크면 클수록 고율방전 용량 특성은 향상되지만, 이와 반대로 기공(pore)이 커지게 되면 과충전시 그 기공(pore)으로 리튬 덴드라이트가 형성되기 쉽고, 따라서, 안전성은 떨어지게 된다.
비교예 5와 실시예 1을 구체적으로 비교해보면, 비교예 5는 기공(pore)의 최대크기(max size)가 비교예와 실시예 중에서 가장 크며 그 값은 130nm이다. 이에 반해, 실시예 1은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 실시예 5와 더불어 가장 작으며 그 값은 70nm이다. 즉, 비교예 5는 130nm의 큰 기공(pore) 사이로 안전성에 악영향을 미치는 리튬 덴드라이트가 성장하게 되어 전지의 발화나 폭발이 발생될 수 있다. 반면, 실시예 1은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 70nm이므로 리튬 덴드라이트의 성장이 없다.
또한, 3C 고율 충방전을 실시하면, 실시예 1은 충방전 효율이 83%로 높으나, 비교예 5는 78%로 낮은 충방전 효율을 나타낸다. 이는 고율 충방전에 의해 이동 속도가 높아진 리튬 이온이 미처 음극 활물질층 안으로 삽입되지 못하고 세라믹층의 큰 기공(pore) 사이로 리튬 덴드라이트 형태로 석출되기 때문이다.
한편, 비교예 1은 색채색도도를 측정할 때, 상기 PE 세퍼레이터를 단독으로 측정하지 않고 음극판 상에 올려놓고 측정한다. 이는 음극판에 코팅된 세라믹(30)층과 비슷한 조건으로 상기 PE 세퍼레이터를 측정하여 비교하기 위함이다.
비교예 2 내지 5와, 실시예 1 내지 19에서 알 수 있듯이 음극판에 코팅된 세라믹층의 색좌표인 x값은 0.2900 내지 0.3050이고, y값은 0.3100 내지 0.3300이다. 또한, 반사율인 Y값은 40 내지 60이다.
한편, 상기 세라믹층은 전해액 함습을 더욱 좋게 하기 위해서 그 표면에 엠보싱을 처리하여 구성하는 것이 바람직하다. 상기 세라믹층에 엠보싱을 처리하는 방법으로 그라비아 코팅방식이 이용될 수 있다. 상기 그라비아 코팅은 일정한 모양의 패턴이 형성된 그라비아 롤에 코팅하고자 하는 코팅 용액을 묻혀서 코팅하는 방식을 말한다.
그라비아 롤은 중심에 위치하는 금속 원통과, 상기 금속 원통의 외부표면을 감싸며 우레탄 등의 합성고무로 이루어진 합성고무층으로 구성된다. 상기 합성고무층에 원하는 모양의 패턴을 형성하고 그 패턴 사이로 세라믹 페이스트를 묻혀서 극판 상에 코팅한다. 따라서, 상기 세라믹층 상에 처리되는 엠보싱의 모양은 그라비아 롤의 표면에 형성된 모양에 따라 달라질 수 있다. 즉, 다양한 모양의 패턴이 형성된 합성고무층을 상기 금속 원통에서 교체하여 여러 모양의 엠보싱을 처리를 할 수 있다. 따라서, 상기 세라믹층 표면은 예를 들어, 사선문양이나, 격자문양이나, 마름모문양 또는 빗살무늬문양 중 어느 하나의 문양을 가질 수 있다.
다음에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체가 구비된 이차 전지의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체가 구비된 이차 전지의 바람직한 일 실시예는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 캔과, 상기 캔의 개방된 상부를 밀봉하는 캡조립체가 포함되어 구성된다.
상기 전극 조립체는 상술한 바와 같이, 양극판과, 음극판과, 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 적층권취되는 세퍼레이터가 포함되어 구성된다. 이때, 상기 세퍼레이터는 양극판 또는 음극판의 적어도 한 면에 코팅되는 세라믹층으로 이루어질 수 있다.
상기 세라믹층은 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있을 수 있고, 이때, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이하의 범위에 있을 수 있다. 더불어, 상기 세라믹층은 그 표면이 엠보싱 처리되어 사선문양이나, 격자문양이나, 마름모문양 또는 빗살무늬문양 중 어느 하나의 문양을 가질 수 있다.
한편, 상기 캔과 캡조립체는 이차 전지의 일반적인 구성으로 이루어진다.
즉, 상기 캔은 대략 직육면체의 형상을 가지는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 형성된다. 캔의 개방된 상단을 통해 전극조립체가 수용되어 캔은 전극조립체 및 전해액의 용기 역할을 하게 된다. 캔은 그 자체가 단자역할을 수행할 수 있다.
상기 캡조립체에는 캔의 개방된 상단에 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판형의 캡플레이트가 구비된다. 이때, 캡플레이트의 중앙부를 관통하는 전극단자와 캡플레이트 사이에는 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓이 설치된다. 또한, 캡플레이트 하면에 절연플레이트가 배치되어 있으며, 절연플레이트의 아랫면에는 단자플레이트가 설치되어 있다. 또한, 전극단자의 저면부는 단자플레이트와 전기적으로 연결되어 있다. 캡플레이트 하면에는 양극판으로부터 인출된 양극탭이 용접되어 있으며, 전극단자의 하단부에는 음극판으로부터 인출된 음극탭이 지그재그형상의 절곡부를 가진 상태에서 용접된다.
상기 캡플레이트의 일측에는 전해액주입구가 형성되며, 전해액이 주입된 다음에 전해액주입구를 밀폐시키기 위하여 마개가 설치된다. 마개는 알루미늄이나 알루미늄 함유 금속으로 만든 볼형 모재를 전해액주입구 위에 놓고 기계적으로 전해액주입구에 압입하여 형성한다. 밀봉을 위해 마개는 전해액주입구 주변에서 캡플레이트에 용접된다. 캡조립체는 캡플레이트 주변부를 캔 개구부 측벽에 용접하여 캔에 결합된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지의 작용을 설명한다.
전극 조립체를 구성하는 양극판과 음극판 사이에 단락을 방지하는 세퍼레이터를 개재하되, 상기 세퍼레이터는 상기 양극판 또는 음극판의 적어도 일 면에 코팅되는 세라믹층으로 구성한다. 상기 세라믹층의 기공(pore)의 평균크기(main peak)는 20nm 내지 80nm의 범위에 있게 하고, 또한, 기공(pore)의 최대크기(max size)는 120nm 이하의 범위에 있도록 하여 기공(pore)의 크기와 분포를 최적화한다. 따라서, 기공(pore)사이로 리튬 덴드라이트가 석출되지 않고, 수명 용량이나 고율충방전 용량 또는 저온충방전 용량이 향상된다. 또한, 상기 세라믹층은 그 표면에 엠보싱을 처리함으로써 전해액의 주액속도가 높아지며, 젤리롤 외곽에 존재할 수 있는 전해액을 흡수하여 양,음극 층간에 유지하게 함으로써 싸이클 특성이 향상된다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 세라믹층의 기공(pore)의 크기와 분포를 최적화하고 기공(pore)의 표면에 엠보싱을 처리함으로써, 상기 세라믹층의 안전성을 향상시키고 수명 용량과 고율충방전 용량 및 저온충방전 용량을 높이는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 양극판과 음극판이 포함된 전극 조립체에 있어서,
    상기 양극판 또는 상기 음극판의 적어도 한 면에 코팅되어 상기 양극판과 상기 음극판의 단락을 방지하는 세라믹층이 포함되어 구성되되, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있고, 상기 세라믹층은 분광측색계로 측정시 색좌표인 x값이 0.2900 내지 0.3050의 범위에, y값이 0.3100 내지 0.3300의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 분광측색계로 측정시 반사율인 Y값이 40 내지 60의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 그 표면에 엠보싱 처리되어 구성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 세라믹층의 표면은 사선문양이나, 격자문양이나, 마름모문양 또는 빗살무늬문양 중 어느 하나의 문양을 가지는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 무기산화물 필러에 바인더와 용매를 혼합하여 제조한 세라믹 페이스트를 상기 양극판 또는 음극판에 코팅하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 무기산화물 필러는 밴드갭을 가지는 반도체 필러인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 바인더는 아크릴레이트 고무계열인 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 세라믹층은 그 두께가 1㎛ 내지 20㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전극 조립체.
  11. 전극 조립체와, 캔과, 캡조립체로 이루어지는 이차 전지에 있어서,
    상기 전극 조립체에 구비된 두 극판의 적어도 한 면에 코팅되어 상기 두 극판의 단락을 방지하는 세라믹층이 포함되어 구성되되, 상기 세라믹층은 기공(pore)의 평균크기(main peak)가 20nm 내지 80nm의 범위에 있고, 상기 세라믹층은 분광측색계로 측정시 색좌표인 x값이 0.2900 내지 0.3050의 범위에, y값이 0.3100 내지 0.3300의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 세라믹층은 기공(pore)의 최대크기(max size)가 120nm 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 세라믹층은 그 표면이 엠보싱 처리되어 사선문양이나, 격자문양이나, 마름모문양 또는 빗살무늬문양 중 어느 하나의 문양을 가지는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016052966A1 (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 주식회사 엘지화학 전해질막, 이를 포함하는 연료 전지, 상기 연료 전지를 포함하는 전지 모듈 및 상기 전해질막의 제조방법
CN109802073A (zh) * 2018-12-21 2019-05-24 上海顶皓新材料科技有限公司 一种新型的锂离子电池用陶瓷隔膜及其制备方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102282715B (zh) * 2009-12-16 2014-03-19 丰田自动车株式会社 锂离子二次电池
US20120315384A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 GM Global Technology Operations LLC Method of applying nonconductive ceramics on lithium-ion battery separators
JP6130080B2 (ja) * 2014-12-17 2017-05-17 住友化学株式会社 無機酸化物粉末、およびこれを含有するスラリー、ならびに非水電解液二次電池およびその製造方法
US10056590B2 (en) 2016-08-31 2018-08-21 GM Global Technology Operations LLC Methods of making separators for lithium ion batteries
US10680222B2 (en) 2017-12-19 2020-06-09 GM Global Technology Operations LLC Method of making thermally-stable composite separators for lithium batteries

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060078791A1 (en) 2002-11-26 2006-04-13 Degussa Ag Separator provided with asymmetrical pore structures for an electrochemical cell
KR20060033029A (ko) * 2004-03-30 2006-04-18 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해액 2차 전지
KR20060112822A (ko) * 2005-04-28 2006-11-02 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR035104A1 (es) * 2001-08-13 2004-04-14 Clopay Plastic Prod Co Peliculas microporosas de varias capas y metodo para su fabricacion
DE10238944A1 (de) * 2002-08-24 2004-03-04 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Separator zur Verwendung in Hochenergiebatterien sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE10238943B4 (de) * 2002-08-24 2013-01-03 Evonik Degussa Gmbh Separator-Elektroden-Einheit für Lithium-Ionen-Batterien, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung in Lithium-Batterien sowie eine Batterie, aufweisend die Separator-Elektroden-Einheit
KR100977433B1 (ko) * 2003-08-29 2010-08-24 우베 고산 가부시키가이샤 전지용 세퍼레이터 및 리튬 2차 전지
US7595130B2 (en) * 2003-11-06 2009-09-29 Ube Industries, Ltd. Battery separator and lithium secondary battery
WO2009026467A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 A123 Systems Inc. Separator for electrochemical cell and method for its manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060078791A1 (en) 2002-11-26 2006-04-13 Degussa Ag Separator provided with asymmetrical pore structures for an electrochemical cell
KR20060033029A (ko) * 2004-03-30 2006-04-18 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해액 2차 전지
KR20060112822A (ko) * 2005-04-28 2006-11-02 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016052966A1 (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 주식회사 엘지화학 전해질막, 이를 포함하는 연료 전지, 상기 연료 전지를 포함하는 전지 모듈 및 상기 전해질막의 제조방법
US10511028B2 (en) 2014-09-30 2019-12-17 Lg Chem, Ltd. Electrolyte membrane, fuel cell including same, battery module including fuel cell, and method for manufacturing electrolyte membrane
CN109802073A (zh) * 2018-12-21 2019-05-24 上海顶皓新材料科技有限公司 一种新型的锂离子电池用陶瓷隔膜及其制备方法

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