KR100995886B1 - The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof - Google Patents

The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100995886B1
KR100995886B1 KR1020080069147A KR20080069147A KR100995886B1 KR 100995886 B1 KR100995886 B1 KR 100995886B1 KR 1020080069147 A KR1020080069147 A KR 1020080069147A KR 20080069147 A KR20080069147 A KR 20080069147A KR 100995886 B1 KR100995886 B1 KR 100995886B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plating
positive electrode
nickel
secondary battery
electrode terminal
Prior art date
Application number
KR1020080069147A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100008591A (en
Inventor
성 진 권
재 호 신
Original Assignee
주식회사 엘티케이
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘티케이 filed Critical 주식회사 엘티케이
Priority to KR1020080069147A priority Critical patent/KR100995886B1/en
Publication of KR20100008591A publication Critical patent/KR20100008591A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100995886B1 publication Critical patent/KR100995886B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/571—Methods or arrangements for affording protection against corrosion; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 리튬 이차 전지의 양극에서 인출된 양극 탭과 전기적으로 연결되고, 상기 리튬 이차 전지의 케이스 외부로 노출된 양극단자의 보호회로와 결합하는 부위에 니켈 도금된 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 양극단자에 관한 것이다.The present invention is electrically connected to the positive electrode tab drawn from the positive electrode of the lithium secondary battery, the positive electrode terminal for a lithium secondary battery, characterized in that the nickel plated in the portion coupled to the protective circuit of the positive electrode terminal exposed to the outside of the case of the lithium secondary battery It is about.

본 발명에 따르면, 보호회로에 연결될 부분의 양극단자에 니켈 도금을 실시하는 경우, 전극단자와 보호회로와의 연결을 위해 시행한 용접부위가 진동, 마모에 의해 단락될 위험을 방지하고, 양극단자의 저항이 높아지는 문제점을 해소할 수 있다.According to the present invention, when the nickel plating is applied to the anode terminal of the portion to be connected to the protection circuit, the welded portion for connection between the electrode terminal and the protection circuit is prevented from being short-circuited by vibration and abrasion. The problem of high resistance can be solved.

이차 전지, 리튬폴리머, 전극, 단자, 부분도금 Secondary Battery, Lithium Polymer, Electrode, Terminal, Partial Plating

Description

니켈 도금된 리튬 이차 전지용 양극단자 및 그 제조 방법{The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof}The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method

본 발명은 니켈 도금된 리튬 이차 전지용 양극단자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 리튬 이차 전지의 양극에서 인출된 양극 탭과 전기적으로 연결되고, 상기 리튬 이차 전지의 케이스 외부로 노출된 양극단자의 보호회로와 결합하는 부위에 니켈 도금된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positive electrode terminal for a nickel plated lithium secondary battery and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a positive electrode terminal electrically connected to a positive electrode tab drawn from a positive electrode of a lithium secondary battery and exposed to the outside of a case of the lithium secondary battery. The present invention relates to a cathode terminal for a lithium secondary battery, and a method of manufacturing the same, wherein the anode is plated with a protective circuit.

최근 세계적인 고유가 추세에 대응하여 신 에너지 자원 또는 신 재생에너지 기술의 개발 및 이산화탄소 배출에 따른 지구 온난화 현상을 감소시키기 위한 규제가 심화되고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 전 세계 자동차 회사들은 고유가 및 환경규제강화를 통한 친환경 정책 등에 대응하기 위하여 높은 에너지 효율과 저공해의 차세대 자동차 개발에 전력을 다하고 있다.Recently, in response to the global high oil price trend, regulations for reducing global warming due to the development of new energy resources or renewable energy technologies and carbon dioxide emissions are intensifying. Under these circumstances, automakers around the world are working hard to develop next-generation automobiles with high energy efficiency and low pollution in order to cope with eco-friendly policies through high oil prices and environmental regulations.

우리나라도 2004년부터 정부가 10대 신성장 동력산업 개발계획에 ‘하이브리드 자동차(HEV, hybrid electronic vehicle)’와 ‘리튬이온 이차 전지’를 포함하여 기술 개발을 주도하고 있고, 기업에선 현대자동차가 하이브리드 자동차 개발 경쟁에 참여하여 2010년 10만대 생산을 목표로 하이브리드 자동차 아반떼 모델을 시제품으로 시장에 내놓을 전망이다. 이렇듯 하이브리드 자동차 개발 사업은 시대적 요청이자 국가 정책의 주요 과제로 부각되고 있다. 하이브리드 자동차는 내연기관과 전기에너지를 함께 사용하여 작동하는 것으로 전지는 하이브리드 자동차에 있어서 하나의 심장과 같은 역할을 하는 것이다.Since 2004, the government has been leading the development of technology including 'hybrid vehicle (HEV)' and 'lithium ion secondary battery' in the 10 new growth engine industries. It is expected to participate in the development competition and to market a hybrid car Avante model as a prototype with the goal of producing 100,000 vehicles in 2010. As such, the hybrid vehicle development project is emerging as a request of the times and a major task of national policy. Hybrid cars operate by using an internal combustion engine and electric energy together, and batteries play a role as a heart for hybrid cars.

전지는 충전된 에너지를 단순히 사용하고 버리는 1차 전지와 수백 또는 수천 회 충전하면서 재사용이 가능한 2차 전지로 대별된다. 2차 전지의 종류로는 니카드 전지, 니켈수소 전지, 리튬이온 전지 등이 있는데 이중 리튬이온 이차 전지는 에너지 미로가 높고, 작동 전압, 출력, 수명 등에서 다른 이차 전지에 비해 많은 장점을 가지고 있다.The batteries are roughly divided into primary cells that simply use and discard charged energy and rechargeable batteries that can be recharged hundreds or thousands of times. Types of secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium ion batteries. Among them, lithium ion secondary batteries have a high energy maze and have many advantages over other secondary batteries in terms of operating voltage, output, and lifetime.

리튬이차 전지는 전극의 내부 리드선과 전지의 외부를 연결해주는 전극단자와 외장재를 이루는 알루미늄 라미네이트 파우치로 구성된다. 전극단자(lead tab)는 금속단자[양극(Al), 음극(Cu/Ni)]에 폴리프로필렌(PP) 필름을 열융착하여 제조한 부품으로 2차 전지의 종류에 따라 다양한 형태와 크기의 단자가 있다. The lithium secondary battery is composed of an aluminum laminate pouch forming an electrode terminal and an exterior material connecting the inner lead wire of the electrode and the outside of the battery. Lead tab is a component manufactured by heat-sealing polypropylene (PP) film on metal terminals (anode (Al), negative electrode (Cu / Ni)). Terminals of various shapes and sizes according to the type of secondary battery There is.

종래, 리튬 이차 전지의 음극 재료로서는 흑연, 코크스(coke) 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금, 주석 산화물 등이 제시되었고, 이 중에서 탄소 재료를 음극으로 이용한 리튬 이차 전지는 이미 실용화되었다. 흑연은 리튬 금속의 전위 근방에서 매우 낮은 방전 전위를 띠고, 높은 에너지 밀도의 리튬 이차 전지를 얻을 수 있으므로, 음극 재료로서 일반적으로 이용되고 있다.Conventionally, as a negative electrode material of a lithium secondary battery, carbon materials, such as graphite and coke, lithium metal, a lithium alloy, tin oxide, etc. were proposed, and the lithium secondary battery which used the carbon material as a negative electrode has already been put into practical use. Graphite is generally used as a negative electrode material because it has a very low discharge potential in the vicinity of the potential of lithium metal and can obtain a high energy density lithium secondary battery.

한편, 이러한 종류의 리튬 이차 전지의 양극의 출력용 단자로서는 순알루미늄이 사용되고 있다. 이는 순 알루미늄이 리튬 이차 전지의 충전 방전 시 양극 전위에서 안정되기 때문이다. 또, 순 알루미늄 이외에도 전위적으로 안정된 재료로서 티탄, 스테인리스강 등을 생각할 수 있는데, 가공의 용이성, 도전성, 재료비용을 고려하여 순 알루미늄을 가장 많이 사용하고 있다. On the other hand, pure aluminum is used as a terminal for output of the positive electrode of this kind of lithium secondary battery. This is because pure aluminum is stable at the positive electrode potential during charge and discharge of the lithium secondary battery. In addition to titanium aluminum, titanium, stainless steel, and the like can be considered as potentially stable materials. Pure aluminum is most often used in consideration of ease of processing, conductivity, and material cost.

그런데, 순 알루미늄은 산화피막을 형성하기 쉬워 양극단자로서 사용한 경우에는 음극의 출력용 단자와 함께 보호회로와의 연결을 위해 시행한 용접부위가 진동, 마모에 의해 단락될 위험이 있고, 양극단자의 접속부의 접촉 저항이 증가하여 접촉 불량이 발생하거나, 또한 방전 전압의 저하를 야기한다는 문제가 있었다.However, when pure aluminum is easy to form an oxide film and is used as a positive electrode terminal, there is a risk that the welded portion which is connected to the protection circuit together with the output terminal of the negative electrode may short-circuit due to vibration and abrasion. There is a problem that contact resistance increases due to an increase in contact resistance, or causes a drop in discharge voltage.

게다가, 양극단자에 있어서 기계적 강도가 충분하지 않은 경우가 있으며, 외부 전원과 접속하기 위한 리드의 부착을 충분히 큰 체결 토크로 행하는 데에는 부적절한 경우가 있었다.In addition, there are cases where the mechanical strength is not sufficient in the positive electrode terminal, and there is a case where it is inappropriate to attach the lead for connection with an external power supply with a sufficiently large tightening torque.

현재 사용되는 도금방법에는 전해도금, 무전해도금, 용해금속 침지도금, 용사분무도금, 증착도금 등의 방법이 있다. Currently used plating methods include electroplating, electroless plating, molten metal immersion plating, thermal spraying, and deposition plating.

전해도금(전기도금)은 도금법의 중심이 되는 방법이며, 입히는 것은 순금속뿐만 아니라 합금도 가능하다. 도금하고자 하는 금속을 음극으로 하고 전착시키고자 하는 금속을 양극으로 하여, 전착시키고자 하는 금속의 이온을 함유한 전해액 속에 넣고, 통전하여 전해함으로써 바라는 금속이온이 물건의 표면에 전해 석출하 는 것을 이용한 도금방법이다. 융해금속 침지도금은 표면에 붙이고자 하는 금속을 녹인 도금조 속에 물건을 넣고 표면에 용액을 붙인 다음 끌어올려서 고화시키는 도금방법이다. 용사분무도금은 도금하고자 하는 금속을 용액으로 한 후, 이것에 기류를 취입시켜 안개 모양으로 날려서 목적하는 물건의 표면에 붙이는 방법으로 메탈리콘이라는 상품명으로 알려졌다. 증착도금은 진공 속에 물건과 도금할 금속을 넣고, 금속을 가열하여 휘산시켜서 물건의 표면에 응축시켜 표면에 얇은 층을 만드는 방법이다. 음극분무도금은 진공 속에서 금속을 전극으로 하고, 방전시켜서 휘발시키는 방법이다. 가열기로 가열하는 것보다 휘발시키기는 쉽지만 그만큼 장치가 필요하다. 무전해 도금은 금속이온을 수용액 상태에서 석출시키는 방법으로 외부로부터 어떠한 전기를 사용하지 않고 촉매 방법에 의한 목적 금속을 도금하는 방법이다. 무전해 도금은 공업적으로 은거울 반응을 이용한 레코드판 등의 제작에 사용되었으며, 1940년대 미국의 A. brenner와 G. riddel에 의하여 무전해 니켈도금이 발명되었다. 공업용으로는 1950년 초 미국의 GATC(General America Trasfortation and Co.)사가 도금 속도의 특성을 개량하여 가성소다 운반 철 부식을 방지하기 위하여 무전해 도금을 시도하여 오늘에 이르게 되었다. 오랫동안 일반 금속용으로 무전해 니켈도금이 사용되었으며 특히, 무전해 니켈은 특이한 기능을 가진 습식 도금으로 전자산업 부품의 발달과 더불어 기능 도금으로 자리매김하게 되었다.Electroplating (electroplating) is the center of the plating method, and coating is possible not only pure metal but also alloy. The metal to be plated is used as the cathode, and the metal to be deposited is used as the anode. The metal ions are deposited in an electrolyte containing ions of the metal to be electrodeposited. Plating method. Fusion metal immersion gold is a plating method in which an object is put in a plating bath in which a metal to be attached to the surface is dissolved, a solution is attached to the surface, and then pulled up to solidify. The thermal spraying spray is known under the trade name of Metallicon as a method of making a metal to be plated into a solution, blowing the air current therein, blowing it in a mist shape, and attaching it to the surface of the object. Deposition plating is a method of putting a metal and a metal to be plated in a vacuum, heating the metal to volatilize it, condensing on the surface of the object, and forming a thin layer on the surface. Cathodic spray plating is a method in which a metal is used as an electrode in a vacuum and discharged to volatilize. It is easier to volatilize than heating with a heater, but a device is required. Electroless plating is a method of depositing metal ions in an aqueous solution, and plating a target metal by a catalytic method without using any electricity from the outside. Electroless plating was industrially used for the production of record plates using a silver mirror reaction. In the 1940's, electroless nickel plating was invented by A. brenner and G. riddel in the United States. For industrial use, the United States General America Trasfortation and Co. (GATC) attempted electroless plating in early 1950 to improve the properties of the plating rate to prevent caustic soda-carrying iron corrosion. Electroless nickel plating has been used for general metals for a long time, and in particular, electroless nickel has become a functional plating with the development of electronics parts by wet plating with unusual functions.

무전해 니켈도금의 반응식은 다음과 같이 나타낼 수 있으며, 도금액과 균등하게 제품이 접촉하고 있으면 동일한 두께로 도금하는 것이 가능하며 전기도금에 비해 균일 석출이 양호하다.The reaction formula of electroless nickel plating can be expressed as follows. If the product is in contact with the plating solution, it can be plated with the same thickness and the uniform deposition is better than that of electroplating.

① 주반응 : Ni+2 + H2PO2 - + H2O → Ni0 + H2PO3 - + 2H+(산성) ① main reaction: Ni +2 + H 2 PO 2 - + H 2 O → Ni0 + H 2 PO 3 - + 2H + ( acid)

② 부반응 : H2O + H2PO2 - → H2PO3 - + H2↑ ② side reaction: H 2 O + H 2 PO 2 - → H 2 PO 3 - + H 2 ↑

무전해 니켈도금은 전해 도금방법(전기 도금방법)과 달리 도금 두께의 분포가 매우 균일하고 도금 두께가 125㎛정도까지는 도금 표면의 마무리를 위한 연마가 필요 없을 정도로 매우 균일한 도금 층이 형성된다. 따라서 일정한 두께나 정밀한 두께의 분포가 필요한 경우 활용도가 높다. 또한 일반적으로 니켈도금 자체의 단단함은 HV 500 정도로 전기도금에 의해 얻어진 니켈도금에 비해 높으며, 여기에 열처리를 가하면 단단함이 더욱 높아지는 특성이 있다.Electroless nickel plating, unlike the electroplating method (electroplating method), has a very uniform plating layer, and a plating layer having a very uniform plating layer is formed until the plating thickness is about 125 µm so that polishing is not necessary for finishing the plating surface. Therefore, it is highly useful when constant thickness or precise thickness distribution is required. In general, the hardness of nickel plating itself is higher than that of nickel plating obtained by electroplating, such as HV 500, and when the heat treatment is applied thereto, the hardness is higher.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 보호회로에 연결될 부분의 양극단자에 내식제로 표면처리 하는 경우 내식성을 증가시키고, 금속소재와 폴리프로필렌 필름과의 부착력을 개선시킬 수 있고, 니켈 도금을 실시하는 경우, 내식성을 향상시키고, 전극단자와 보호회로와의 연결을 위해 시행한 용접부위가 진동, 마모에 의해 단락될 위험을 방지하여 용접부 부착력 및 내피로 성능을 향상시키고, 고강성, 고출력의 양극단자를 생산할 수 있음을 확인하고, 본　발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have diligently researched to overcome the problems of the prior arts, and as a result, when the surface treatment of the anode terminal of the portion to be connected to the protection circuit with a corrosion inhibitor, the corrosion resistance is increased, and the adhesion between the metal material and the polypropylene film is improved. In the case of nickel plating, the corrosion resistance is improved, and the welded portion for the connection between the electrode terminal and the protection circuit is prevented from being shorted due to vibration and abrasion, thereby improving the adhesion and fatigue resistance of the welded portion. After confirming that the high rigidity, high output anode terminal can be produced, the present invention has been completed.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 전극단자와 보호회로와의 연결을 위해 시행한 용접부위가 진동, 마모에 의해 단락될 위험을 방지하고, 양극단자의 저항이 높아지는 문제점을 해소할 수 있는 니켈 도금된 리튬이차전지용 양극단자 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the main object of the present invention is nickel-plated lithium, which prevents the risk of short-circuiting due to vibration and abrasion of the welded portion for connecting the electrode terminal and the protection circuit, and solves the problem of increasing the resistance of the positive electrode terminal. The present invention provides a cathode terminal for a secondary battery and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 상기 니켈 도금된 리튬이차전지용 양극단자 및 그 제조 방법을 이용한 리튬폴리머 이차 전지를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a lithium polymer secondary battery using the positive electrode terminal for the nickel plated lithium secondary battery of the present invention and a method of manufacturing the same.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 리튬 이차전지의 양극에서 인출된 양극 탭과 전기적으로 연결되고, 상기 리튬 이차전지의 케이스 외부로 노출된 양극단자의 보호회로와 결합하는 부위에 부분 도금된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자를 제공한다. 본 발명에서, 상기 양극 전극단자는 티탄, 스테인리스강, 알루미늄 등 당업계에서 사용되는 어떠한 소재를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 알루미늄 또는 그 합금을 사용하는 것이 가공의 용이성, 도전성이 좋으며, 비용 측면에서 좋다.According to an aspect of the present invention, the present invention is electrically connected to the positive electrode tab drawn from the positive electrode of the lithium secondary battery, and partially plated in a portion that is coupled to the protective circuit of the positive electrode terminal exposed to the outside of the case of the lithium secondary battery Provided is a cathode terminal for a lithium secondary battery. In the present invention, the anode electrode terminal may be used any material used in the art, such as titanium, stainless steel, aluminum, preferably, using aluminum or its alloy is easy to process, good conductivity, and in terms of cost good.

본 발명의 리튬 이차 전지용 양극단자에서, 상기 부분도금은 니켈, 금, 은, 및 주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속으로 부분도금하는 것이 바 람직하다. 본 발명에서 양극단자인 알루미늄에 보호회로와 접합성을 높이기 위하여 부분도금을 수행하는 경우 상기 나열된 어떠한 금속을 사용하여 부분도금을 수행하는 경우에도 본 발명의 목적을 달성할 수 있으나, 금 또는 은을 사용하는 경우에는 가격적인 면에서 경제적이지 못하고, 주석의 경우 니켈보다 도전성이 떨어질 우려가 있어, 보호회로와 같은 재질의 니켈을 사용하여 본 발명의 양극단자에 부분도금을 하는 것이 가장 바람직하다. In the positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, the partial plating is preferably partially plated with any one metal selected from the group consisting of nickel, gold, silver, and tin. In the present invention, when the partial plating is performed in order to increase the adhesion to the protective circuit in aluminum, which is the anode terminal, even if the partial plating using any of the metals listed above can achieve the object of the present invention, using gold or silver In this case, it is not economical in terms of price, and in the case of tin, there is a fear that the conductivity is lower than nickel, and it is most preferable to partially plate the anode terminal of the present invention using nickel of the same material as the protection circuit.

본 발명의 리튬 이차 전지용 양극단자에서, 상기 양극단자는 부분 도금을 수행하기 전에 내식제로 표면처리 되는 것이 바람직하다. 상기 양극단자를 내식제로 표면처리 하는 경우 전해액에 대한 내성을 강화시켜 리튬 이차전지의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐 아니라 특수 절연 필름(폴리프로필렌 필름)과의 부착력이 개선되어 좋다. 본 발명에서 상기 내식제로 사용할 수 있는 것으로 인산염, 크롬산염, 불화물, 트리아진티올 화합물 등의 인산 크로메이트계의 화합물이 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 크롬산염을 롤 코팅 방법에 의해 코팅하여 본 발명의 양극단자를 제조하였다.In the positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, the positive electrode terminal is preferably surface-treated with a corrosion inhibitor before the partial plating. When the cathode terminal is surface treated with a corrosion inhibitor, the resistance to the electrolyte may be enhanced to extend the life of the lithium secondary battery, and the adhesion to the special insulating film (polypropylene film) may be improved. Phosphate chromate compounds such as phosphates, chromates, fluorides, triazine thiol compounds, and the like which can be used as the anticorrosive in the present invention. In a preferred embodiment of the present invention, the chromate is coated by a roll coating method to the present invention. The positive terminal of was prepared.

본 발명의 리튬 이차전지용 양극단자에서, 상기 부분 도금은 하지금속인 알루미늄 표면에 부분 도금할 수 있는 어떠한 도금 방법도 될 수 있으나 바람직하게는 전해 도금 또는 무전해 도금인 것이 좋다. 본 발명에서 상기 전해 도금(전기 도금) 방법을 사용하여 알루미늄 양극단자에 부분 도금을 하는 경우에는 비교적 간단하고, 도금액의 수명이 길고, 관리가 쉬우며, 도금속도가 빠르고, 기지와의 밀착력이 커서 좋다. 또한 본 발명에서 상기 무전해 도금 방법을 사용하여 양극단자에 부 분 도금을 하는 경우에는 전해 도금방법(전기 도금방법)과 달리 부분도금 두께의 분포가 매우 균일하고 도금 두께가 125㎛정도까지는 도금 표면의 마무리를 위한 연마가 필요 없을 정도로 매우 균일한 도금 층이 형성되어 좋다. 또한 일반적으로 부분도금 자체의 단단함은 HV 500 정도로 전기도금에 의해 얻어진 부분도금에 비해 높으며, 여기에 열처리를 가하면 단단함이 더욱 높아지는 특성이 있다.In the positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, the partial plating may be any plating method capable of partial plating on the aluminum surface, which is a base metal, but preferably electrolytic plating or electroless plating. In the present invention, the partial plating of the aluminum anode terminal using the electrolytic plating (electroplating) method is relatively simple, the life of the plating solution is long, the management is easy, the plating speed is fast, and the adhesion to the base is large. good. In addition, in the present invention, in the case of partial plating on the anode terminal using the electroless plating method, unlike the electrolytic plating method (electroplating method), the distribution of the partial plating thickness is very uniform and the plating surface until the plating thickness is about 125 μm. A very uniform plating layer may be formed such that no polishing for finishing is required. Also, in general, the hardness of the partial plating itself is higher than that of the partial plating obtained by electroplating at about HV 500, and when the heat treatment is applied thereto, the rigidity is further increased.

본 발명에서, 상기 무전해 도금은 당업계에서 통상 사용되는 무전해 도금 방법을 사용하여 도금할 수 있으나, 바람직하게는 니켈, 인, 암모늄을 포함하는 무전해 니켈 용액에 알루미늄 전극단자의 일측을 침지하여 도금하는 것이 좋다.In the present invention, the electroless plating may be plated using an electroless plating method commonly used in the art, but preferably, one side of the aluminum electrode terminal is immersed in an electroless nickel solution containing nickel, phosphorus, and ammonium. It is good to plate by.

본 발명에서 부분 도금은 양극단자(알루미늄)와 음극단자(니켈 혹은 구리에 니켈 도금)와의 기전력 차이를 유지하면서도 양극단자와 보호회로(니켈)와의 용접강도가 약한 점을 보완하기 위하여 양극단자 상의 보호회로와의 용접부위만을 선택적으로 도금하는 것이다. 상기 부분 도금은 보호필름을 사용하여 수행할 수 있는데 이러한 보호필름은 일반 전해도금 업체에서 통상 사용되고 있는 폴리에스터에 실리콘을 접착제로 이용한 보호 필름을 사용하여 수행할 수 있다. 또한 상기 부분 도금은 화학적 코팅에 의해서도 수행할 수 있는데 상기 화학적 코팅에 사용되는 화합물은 반도체 제조 공정의 마스크 과정에서 통상 사용되는 코팅제를 사용하여 수행할 수 있으며, PVC, 변성비닐, M.E.K., 아세톤 등을 혼합하여 제조할 수 있다.In the present invention, partial plating protects on the anode terminal to compensate for the weak welding strength between the anode terminal and the protection circuit (nickel) while maintaining the difference in electromotive force between the anode terminal (aluminum) and the cathode terminal (nickel plating on nickel or copper). Only the welding part with the circuit is selectively plated. The partial plating may be performed by using a protective film. The protective film may be performed by using a protective film using silicone as an adhesive to polyesters commonly used in general electroplating companies. In addition, the partial plating may also be performed by chemical coating. The compound used in the chemical coating may be performed using a coating agent commonly used in the masking process of a semiconductor manufacturing process, and may include PVC, modified vinyl, MEK, acetone, and the like. It can be prepared by mixing.

전체 도금이 아닌 부분도금을 수행하는 경우 양극단자가 음극단자에 대한 상대적인 전위차를 가지면서도 보호회로와의 용접강도를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 기존의 전지제조에서 양극단자와 보호회로와의 용접불량으로 인한 문제점을 해소할 수 있게 되어, 경제성과 효율성을 증대할 수 있게 되었다.In the case of partial plating rather than full plating, the positive electrode terminal has a relative potential difference with respect to the negative electrode terminal, and the welding strength with the protection circuit can be improved. As a result, due to the poor welding of the positive electrode terminal and the protection circuit in conventional battery manufacturing. It is possible to solve the problems caused by, thereby increasing the economic efficiency and efficiency.

본 발명의 리튬 이차전지용 양극단자에서, 부분 도금은 3 내지 5 ㎛ 두께로 도금된 것이 도금의 조밀도를 높이고 따라서 양극단자와 보호회로와의 용접강도를 높일 수 있어서 바람직하다. 특히 니켈(26.50 nΩ·m, 20℃기준)은 알루미늄(69.30 nΩ·m, 20℃기준)보다 비저항 값이 높고, 단면적에 니켈의 밀도가 높으면 비저항은 높아진다. 전지의 슬림화와 양극단자의 비저항을 낮추기 위해 니켈의 도금 두께를 최소화하는 것이 바람직하지만, 용접강도를 증대하기 위해서는 도금 표면의 조밀도를 높여야 하므로 니켈의 도금 두께가 불가피하게 두꺼워진다. 상대적으로 도금 시 두께 편차가 발생하게 되는데, 니켈도금 두께를 1~3㎛로 하였을 때 양극단자의 슬림화와 비저항을 낮출 수 있는 장점이 있으나, 니켈도금의 조밀도가 상대적으로 낮아 용접강도가 약하다. 따라서 니켈도금 두께를 3~5㎛로 하였을 때 니켈도금의 조밀도를 높일 수 있고, 양극단자와 보호회로와의 용접강도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 상대적으로 양극단자의 비저항을 낮출 수도 있어 바람직하다. In the positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, partial plating is preferably plated with a thickness of 3 to 5 μm to increase the density of the plating and thus to increase the welding strength between the positive electrode terminal and the protection circuit. In particular, nickel (26.50 nPa · m at 20 ° C) has a higher resistivity than aluminum (69.30 nPa · m at 20 ° C), and a higher density of nickel in the cross-sectional area results in higher resistivity. It is desirable to minimize the plating thickness of nickel in order to make the battery slimmer and to lower the resistivity of the positive electrode terminal. However, in order to increase the welding strength, the plating surface has to be increased, so the plating thickness of nickel is inevitably thickened. The thickness variation occurs relatively during plating. When the nickel plating thickness is 1 to 3㎛, there is an advantage that the anode terminal can be slimmed and the specific resistance can be lowered. However, the welding strength is weak due to the relatively low density of nickel plating. Therefore, when the nickel plating thickness is 3 to 5 탆, the density of nickel plating can be increased, the welding strength between the positive electrode terminal and the protection circuit can be increased, and the specific resistance of the positive electrode terminal can be relatively lowered.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 리튬 이차전지용 양극단자에 있어서, 알루미늄 양극단자에 내식제를 처리하는 단계 및 니켈, 철, 아연으로 구성된 무전해 니켈용액에 상기 내식제가 처리된 알루미늄 양극단자의 일측을 침지하여 니켈을 도금하는 단계를 포함하는 리튬 이차전지용 양극단자의 제조방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, in the positive electrode terminal for a lithium secondary battery, the step of treating the corrosion resistance to the aluminum anode terminal and the aluminum anode terminal treated with the corrosion inhibitor in an electroless nickel solution consisting of nickel, iron, zinc It provides a method of manufacturing a positive electrode terminal for a lithium secondary battery comprising the step of immersing one side to plate the nickel.

본 발명의 리튬 이차전지용 양극단자의 제조방법에서, 상기 니켈 도금은 50~60℃ 온도범위의 무전해 니켈용액에서 수행되는 것이 바람직하다. 도금용액의 온도는 낮을수록 단위 시간당 도금 두께가 천천히 올라간다. 이와 반대로 온도가 높을수록 단위 시간당 도금 두께가 빠르게 올라가지만, 도금의 조밀도가 떨어지는 단점이 있다. 따라서 무전해 니켈도금은 전기화학적 반응에 의해 도금 되는 전해도금과 달리 화학적 반응에 의해서만 도금이 되기 때문에 50~60℃의 고온에서의 도금하는 것이 바람직하다. In the method of manufacturing a positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, the nickel plating is 50 ~ 60 ℃ It is preferably carried out in an electroless nickel solution in the temperature range. The lower the temperature of the plating solution, the higher the plating thickness per unit time. On the contrary, the higher the temperature, the faster the plating thickness per unit time, but the disadvantage of lowering the density of the plating. Therefore, electroless nickel plating is preferably plated at a high temperature of 50 ~ 60 ℃, unlike electroplating is plated by a chemical reaction, unlike electroplating is plated by an electrochemical reaction.

본 발명의 리튬 이차전지용 양극단자의 제조방법에서, 상기 니켈 도금된 알루미늄 양극단자를 180 ~ 200℃에서 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 온도 범위에서 양극단자를 열처리할 경우 양극단자와 폴리프로필렌 필름과의 부착력을 향상시킬 수 있고, 따라서 리튬 이차전지의 밀봉 내구성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.In the method of manufacturing a positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, the nickel plated aluminum positive electrode terminal may further include the step of heat treatment at 180 ~ 200 ℃. When the cathode terminal is heat-treated in the above temperature range, the adhesion between the cathode terminal and the polypropylene film may be improved, and thus, the sealing durability of the lithium secondary battery may be improved.

이하, 본 발명의 리튬 이차전지용 양극단자 및 그 생산방법을 단계별로 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention and a production method thereof will be described in more detail step by step.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무전해 도금을 이용한 리튬폴리머 이차 전지의 양극단자와 기존의 양극단자를 비교하여 도시한 것이다. 도 1을 참고하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무전해 도금을 이용한 리튬폴리머 이차 전지의 전극단자의 제조과정을 설명하도록 한다. 도 1의 (1)은 보호 필름으로 일정한 간격으로 홀을 만들었고, 도 1의 (2)는 알루미늄 소재를 나타내며, 도 1의 (3)은 (2)의 알루미늄 위에 (1)의 보호 필름을 덮어서 부분 도금할 위치를 잡고, 도 1의 (4)는 부분 도금 처리된 알루미늄을 나타낸다. 도 1의 (5)는 도 1의 보호 필름(1)을 제거한 부분 도금된 알루미늄을 나타낸다.1 illustrates a comparison between a positive electrode terminal and a conventional positive electrode terminal of a lithium polymer secondary battery using electroless plating according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1 will be described the manufacturing process of the electrode terminal of the lithium polymer secondary battery using an electroless plating according to an embodiment of the present invention. Figure 1 (1) is made of holes at regular intervals with a protective film, Figure 1 (2) represents an aluminum material, Figure 1 (3) covers the protective film of (1) on the aluminum of (2) With the position to be partially plated, Fig. 1 (4) shows aluminum partially plated. FIG. 1 (5) shows partially plated aluminum from which the protective film 1 of FIG. 1 is removed.

본 발명의 리튬 이차전지용 양극단자의 내식성을 증가하기 위해 크롬산염을 롤 코팅 방법에 의해 코팅하였다.In order to increase the corrosion resistance of the positive electrode terminal for a lithium secondary battery of the present invention, chromate was coated by a roll coating method.

본 발명은 리튬 이차 전지에 사용되는 양극단자와 보호회로와의 용접성과 고정력을 증가시키고 이들 사이에 저항을 낮추기 위하여 상기 양극단자에 부분 도금을 수행하였다. 상기 부분 도금의 방법으로 전해 도금방법 및 무전해 도금 방법을 수행하였다. The present invention partially plated the positive electrode terminal in order to increase the weldability between the positive electrode terminal and the protection circuit used in the lithium secondary battery and the fixing force and to lower the resistance therebetween. As the partial plating method, an electrolytic plating method and an electroless plating method were performed.

[표 1]. 니켈 전해 도금 공정 및 조건표TABLE 1 Nickel Electrolytic Plating Process and Condition Table

Figure 112008051166753-pat00001
Figure 112008051166753-pat00001

또한 본 발명의 상기 양극단자에 선택적 부분도금을 위하여 보호필름을 사용한 방법과 화학적 코팅에 의한 방법을 수행하였다.In addition, a method using a protective film and a chemical coating was performed for selective partial plating on the positive electrode terminal of the present invention.

무전해 도금(알칼리 무전해 니켈) 공정은 니켈, 인, 암모니아로 구성된 니켈도금 용액, 금 도금 용액, 및 주석 도금 용액에 금속을 침지하여 수행할 수 있다. 상기 니켈도금 용액의 구성은 다음 표 2와 같다. The electroless plating (alkali electroless nickel) process may be performed by immersing a metal in a nickel plating solution consisting of nickel, phosphorus, ammonia, a gold plating solution, and a tin plating solution. The nickel plating solution is shown in Table 2 below.

[표 2]. 무전해 니켈 도금액의 조성TABLE 2 Composition of Electroless Nickel Plating Solution

Figure 112008051166753-pat00002
Figure 112008051166753-pat00002

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and thus the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예Example 1. 리튬 이차전지용 양극단자에 크롬 코팅 1. Chrome coating on the positive terminal for lithium secondary battery

처리액으로 페놀수지, 불화크롬화합물, 인산으로 이루어진 수용액을 알루미늄 양극단자에 코팅하였다. 크롬의 도포량은 8 mg/m2로 했다.As the treatment solution, an aqueous solution consisting of phenol resin, chromium fluoride compound, and phosphoric acid was coated on the aluminum anode terminal. The coating amount of chromium was 8 mg / m 2 .

실시예 2. 리튬 이차전지용 양극단자에 전해도금법을 이용한 니켈도금 Example 2 Nickel Plating Using Electrolytic Plating Method on Anode Terminal for Lithium Secondary Battery

알루미늄 양극단자 위의 전해 도금법을 이용하여 니켈도금을 수행하였다. 50℃에서 45 중량%의 메타 규산나트륨을 사용하여 1분 동안 초음파탈지 후, 25℃에서 20초 동안 7 중량%의 황산을 사용하여 활성화처리하고, 50℃에서 10분 동안 황산니켈(240g/L), 염화니켈(45g/L), 붕산(30g/L)의 수용액에 5A/Dm2의 전류로 전해도금법을 이용하여 니켈을 도금하였다.Nickel plating was performed using the electroplating method on the aluminum anode terminal. Ultrasonic degreasing for 1 minute using 45% by weight sodium metasilicate at 50 ° C, then activated with 7% sulfuric acid for 20 seconds at 25 ° C, and nickel sulfate (240 g / L for 10 minutes at 50 ° C). ), Nickel chloride (45 g / L) and boric acid (30 g / L) in an aqueous solution of 5 A / Dm 2 at a current of nickel plating by using an electroplating method.

실시예 3. 리튬 이차전지용 양극단자에 무전해도금법을 이용한 니켈도금 Example 3 Nickel Plating by Electroless Plating Method on the Positive Terminal of a Lithium Secondary Battery

3-1. 니켈도금3-1. Nickel plating

상기 실시예 1에서 크롬 코팅된 알루미늄 양극단자 위에 무전해 니켈도금을 하기 위해 상온에서 3중량%의 불산에서 15초 동안 침지 후, 증류수 세척하여 알루미늄 표면 산화막을 제거하고, 니켈 황산염 15g/L, 착화제 15g/L, 환원제 40g/L 및 첨가제 1.0g/L로 구성된 처리액에 pH 9 에서 5분, 10분, 15분 동안 무전해 도금을 수행하였다.In Example 1 to immerse for 15 seconds in 3% by weight of hydrofluoric acid at room temperature for electroless nickel plating on the chromium-coated aluminum anode terminal, and then washed with distilled water to remove the aluminum surface oxide film, nickel sulfate 15g / L, ignition Electroless plating was performed on the treatment liquid consisting of the 15th g / L, the reducing agent 40g / L and the additive 1.0g / L at pH 9 for 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes.

3-2. 금 도금3-2. Gold plated

순수에 시안화 금 칼륨을 금 이온으로서 2 g/L, 메탄술폰산을 10 g/L, 피콜린산을 5 g/L, 인산수소칼륨을 15 g/L 용해시켜 치환 무전해 금 도금욕 (치환 무전해 금 도금액) 을 조정하였다. 이 치환 무전해 금 도금액의 pH를 pH 조정 시약에 의해 7.0 으로 조정하고, 액온을 85 ℃ 로 하여 크롬 코팅된 알루미늄 양극단자를 15 분 침지시켜 금 도금을 수행하였다.2 g / L of gold potassium cyanide as gold ions, 10 g / L of methanesulfonic acid, 5 g / L of picolinic acid, and 15 g / L of potassium hydrogen phosphate are dissolved in pure water to replace the electroless gold plating bath. The gold plating solution) was adjusted. The pH of this substituted electroless gold plating solution was adjusted to 7.0 with a pH adjustment reagent, and the plating was performed by immersing the chromium-coated aluminum anode terminal for 15 minutes at 85 ° C.

3-3. 주석 도금3-3. Tin plating

상기 실시예 1에서 크롬 코팅된 알루미늄 양극단자 위에 무전해 주석 도금을 수행하기 위해 메탄술폰산 50g/L, 메탄술폰산주석 20g/L, 티오우레아 75g/L, 차아인산나트륨 80g/L, 시트르산 15g/L, 표면활성제 5g/L, 및 EDTAg/L 을 첨가한 무전해 도금액을 사용하여 pH 2.0, 80℃에서 무전해 주석도금을 15분 동안 수행하였다.Methanesulfonic acid 50g / L, methanesulfonic acid 20g / L, thiourea 75g / L, sodium hypophosphite 80g / L, citric acid 15g / L to perform electroless tin plating on the chromium-coated aluminum anode terminal in Example 1 Electroless tin plating was performed at pH 2.0, 80 ° C. for 15 minutes using an electroless plating solution to which 5 g / L of surfactant and EDTAg / L were added.

실시예 4. 리튬 이차전지용 양극단자에 보호 필름을 이용한 니켈부분도금 Example 4 Nickel Partial Plating Using Protective Film on Positive Terminal of Lithium Secondary Battery

상기 실시예 1에서 크롬 코팅된 알루미늄 양극단자 위에 선택적 부분도금을 하기 위해 폴리에스터에 실리콘을 접착제로 이용한 보호 필름(ET-350, 한국 씰프라)을 도 1의 (1)과 같이 가공 후, 알루미늄 전극단자 위에 접착하고, 상기 실시예 3의 무전해도금법을 수행하여 니켈 부분도금을 실시하였다. 보호 필름을 제거한 후 도 1의 (5)와 같은 형태로 니켈 부분 도금된 양극단자를 생산할 수 있었다.In Example 1, after the protective film (ET-350, Korea Sealpra) using silicon as an adhesive to the polyester for selective partial plating on the chromium-coated aluminum anode terminal as shown in Figure 1 (1), aluminum Bonded on the electrode terminal, the electroless plating method of Example 3 was carried out to perform nickel partial plating. After removing the protective film was able to produce a nickel plated anode terminal in the form as shown in (5) of FIG.

실시예Example 5. 리튬 이차전지용 양극단자에 화학 코팅을 이용한  5. Using chemical coating on the anode terminal for lithium secondary battery 니켈부분도금Nickel Partial Plating

상기 실시예 1에서 크롬 코팅된 알루미늄 양극단자 위에 선택적 부분도금을 하기 위하여 선택적 부분도금 위치를 제외한 부분에 화학 코팅(ED505NP, 한국 씰프라)하여 실시예 3의 무전해 니켈도금을 실시하고, 니켈 도금 후 화학 코팅을 제거 하여 니켈 부분 도금된 양극단자를 생산할 수 있었다.In order to perform selective partial plating on the chromium-coated aluminum anode terminal in Example 1, the electroless nickel plating of Example 3 was performed by chemical coating (ED505NP, Korea Sealpra) except the selective partial plating position, and nickel plating. After the chemical coating was removed to produce a nickel plated anode terminal.

실시예Example 6. 니켈 도금된 양극단자의 열처리 공정 및 처리된 양극단자의 특성 조사 6. Heat treatment process of nickel plated anode terminal and characteristics of treated anode terminal

상기 실시예 4와 실시예 5의 공정에서 부분 니켈 도금된 알루미늄 전극단자를 드라이 오븐에서 200℃, 2분 동안 열처리하였다.In the process of Examples 4 and 5, the partially nickel plated aluminum electrode terminals were heat-treated at 200 ° C. for 2 minutes in a dry oven.

실험예Experimental Example 1. 밀착력 판단 시험 1. Adhesion judgment test

실시예 3 내지 실시예 5에서 무전해 니켈 도금된 양극단자의 니켈과 알루미늄의 밀착력 시험을 전자현미경으로 수행하였다. 관찰 결과, 15분 침지한 부분 도금의 경우, 니켈입자가 알루미늄에 가장 조밀하게 도금된 것을 알 수 있었다(도 4). In Examples 3 to 5, the adhesion test of nickel and aluminum of the electroless nickel plated positive electrode terminal was performed by electron microscopy. As a result, it was found that in the case of partial plating immersed for 15 minutes, nickel particles were most densely plated on aluminum (FIG. 4).

실험예Experimental Example 2. 니켈도금의 단단함 정도 2. Hardness of nickel plating

비커스 경도(하중 10g)로 실시예 3 내지 실시예 5에 따라 제조한 양극단자를 도금 시간에 따라 경도 측정한 결과, 아래 표와 같은 결과를 나타내었다. 니켈의 두께가 증가할수록 양극단자의 경도가 증가한다. 본 발명에서 10분 이상 무전해 니켈도금을 수행하는 경우 대략 두께 3㎛이상, 경도 30(HV) 이상을 갖기 때문에 본 발명에서 필요한 리튬전지용 양극단자를 생산함에 있어 10분 이상의 도금시간이 필요함을 알 수 있었다.As a result of measuring the hardness of the anode terminals prepared according to Examples 3 to 5 with Vickers hardness (load 10g) according to the plating time, the results as shown in the following table were shown. As the thickness of nickel increases, the hardness of the positive electrode terminal increases. In the present invention, when electroless nickel plating is performed for 10 minutes or more, the plating time of 10 minutes or more is required to produce the positive electrode terminal for the lithium battery required in the present invention because it has a thickness of 3 μm or more and a hardness of 30 (HV) or more. there was.

[표 3]. 도금 시간과 니켈 도금의 경도 TABLE 3 Plating time and hardness of nickel plating

Figure 112008051166753-pat00003
Figure 112008051166753-pat00003

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 니켈을 알루미늄 금속단자에 내식제를 처리하여 내부식성을 향상시키고, 직접 도금하여 전극단자와 보호회로와의 용접성과 고정력을 증가시키고, 전극단자의 저항을 감소시킴으로써 리튬폴리머 이차 전지의 전극단자의 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, nickel is treated with an aluminum metal terminal to improve corrosion resistance, and by direct plating to increase weldability and fixing force between the electrode terminal and the protection circuit, and to reduce the resistance of the electrode terminal. The performance of the electrode terminal of the lithium polymer secondary battery can be improved.

도 1은 보호 필름을 간격에 맞게 가공하여 알루미늄 금속단자에 붙인 후, 알루미늄 위에 부분 니켈 도금을 실시하여 선택적 도금을 마친 후에 보호 필름을 제거하는 방식으로 진행되는 부분 도금 공정을 도시한 그림이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a partial plating process in which a protective film is processed to be spaced apart and attached to an aluminum metal terminal, followed by partial nickel plating on aluminum to remove the protective film after selective plating.

도 2는 기존의 리튬폴리머 이차전지의 양극단자(왼쪽)와 부분 니켈 도금된 리튬폴리머 이차전지의 양극단자(오른쪽)를 비교하여 간략하게 도시한 것이다. Figure 2 is a simplified illustration of the comparison between the positive electrode terminal (left) of the conventional lithium polymer secondary battery and the positive electrode terminal (right) of the partially nickel-plated lithium polymer secondary battery.

도 3은 기존의 리튬폴리머 이차 전지의 양극단자와 본 발명에 의한 리튬폴리머 이차 전지의 양극단자를 비교하여 간략하게 도시한 것이다.Figure 3 is a simplified illustration comparing the positive terminal of the conventional lithium polymer secondary battery and the positive terminal of the lithium polymer secondary battery according to the present invention.

도 4는 부분 도금을 수행한 본 발명의 리튬폴리머 이차전지의 니켈 코팅된 표면을 전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 사진이다. Figure 4 is a photograph showing the result of observing the nickel-coated surface of the lithium polymer secondary battery of the present invention subjected to partial plating with an electron microscope.

Claims (10)

리튬 이차전지의 양극에서 인출된 양극 탭과 전기적으로 연결되고, 상기 리튬 이차전지의 케이스 외부로 노출된 양극단자의 보호회로와 결합하는 부위에 3 내지 5 ㎛ 두께로 부분 도금된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자.Lithium secondary, characterized in that it is electrically connected to the positive electrode tab drawn from the positive electrode of the lithium secondary battery, and partly plated to a thickness of 3 to 5 ㎛ on the portion that is coupled to the protective circuit of the positive electrode terminal exposed to the outside of the case of the lithium secondary battery Battery positive terminal. 제1항에 있어서, 상기 부분도금은 금, 주석, 및 니켈로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 금속으로 부분도금된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자.The positive electrode terminal of claim 1, wherein the partial plating is partially plated with one metal selected from the group consisting of gold, tin, and nickel. 제1항에 있어서, 상기 양극단자는 내식제로 처리되어 내부식성이 향상된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자.The positive electrode terminal of claim 1, wherein the positive electrode terminal is treated with a corrosion inhibitor to improve corrosion resistance. 제1항에 있어서, 상기 부분도금은 전해 도금 또는 무전해 도금인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자.The positive electrode terminal for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the partial plating is electroplating or electroless plating. 제4항에 있어서, 상기 무전해 도금은 니켈, 인, 암모늄을 포함하는 무전해 니켈 용액에 알루미늄 전극단자의 일측을 침지하여 니켈 도금하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자.5. The positive electrode terminal of claim 4, wherein the electroless plating is nickel plated by immersing one side of the aluminum electrode terminal in an electroless nickel solution containing nickel, phosphorus, and ammonium. 제1항에 있어서, 상기 부분 도금은 보호 필름 또는 화학적 코팅에 의한 부분 도금인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자.The positive electrode terminal of claim 1, wherein the partial plating is partial plating by a protective film or a chemical coating. 삭제delete 리튬 이차전지용 양극단자의 제조방법에 있어서, 알루미늄 양극단자에 내식제를 처리하는 단계 및 니켈, 인, 암모니아로 구성된 50 내지 60℃ 온도 범위의 무전해 니켈용액에 상기 내식제가 처리된 알루미늄 양극단자의 일측을 침지하여 니켈을 도금하는 단계를 포함하는 리튬 이차전지용 양극단자의 제조방법.In the method of manufacturing a positive electrode terminal for a lithium secondary battery, the step of treating the aluminum anode terminal with a corrosion resistant agent and one side of the aluminum anode terminal treated with the corrosion resistant agent in an electroless nickel solution of 50 to 60 ℃ temperature range consisting of nickel, phosphorus, ammonia. Method of manufacturing a positive electrode terminal for a lithium secondary battery comprising the step of immersing nickel plating. 삭제delete 제8항에 있어서, 상기 니켈 도금된 알루미늄 양극단자를 180 내지 200℃에서 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극단자의 제조방법.The method of claim 8, further comprising the step of heat-treating the nickel-plated aluminum cathode terminal at 180 to 200 ℃.
KR1020080069147A 2008-07-16 2008-07-16 The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof KR100995886B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080069147A KR100995886B1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080069147A KR100995886B1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100008591A KR20100008591A (en) 2010-01-26
KR100995886B1 true KR100995886B1 (en) 2010-11-22

Family

ID=41817181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080069147A KR100995886B1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100995886B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101029821B1 (en) * 2010-07-22 2011-04-18 (주)케이비티 A manufacturing method of anode tap for secondary battery
KR20180106499A (en) 2017-03-20 2018-10-01 주식회사 유진테크놀로지 Method for manufacturing electrode using clad metals for secondary battery
WO2021101028A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for manufacturing electrode lead, and pouch-type secondary battery
KR102472458B1 (en) 2022-07-15 2022-12-02 브이엠텍(주) Lead tab jig

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101119832B1 (en) * 2010-06-18 2012-03-13 전자부품연구원 Electrode terminal of secondary battery, fabrication method thereof and secondary battery having the same
KR20120031606A (en) * 2010-09-27 2012-04-04 주식회사 엘지화학 Electrode lead whose protection layer for anti-corrosion is selectively formed, and secondary battery comprising thereof
KR101357470B1 (en) * 2011-06-30 2014-02-05 주식회사 엘지화학 Electrode lead for secondary battery and secondary battery comprising the same
KR101916963B1 (en) 2012-08-03 2018-11-08 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery
WO2015016568A1 (en) 2013-07-30 2015-02-05 주식회사 엘지화학 Lithium secondary battery having improved safety
US10199630B2 (en) 2015-08-21 2019-02-05 TOP Battery Co., Ltd Electrode terminal, electro-chemical device and electro-chemical device comprising same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101029821B1 (en) * 2010-07-22 2011-04-18 (주)케이비티 A manufacturing method of anode tap for secondary battery
KR20180106499A (en) 2017-03-20 2018-10-01 주식회사 유진테크놀로지 Method for manufacturing electrode using clad metals for secondary battery
WO2021101028A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for manufacturing electrode lead, and pouch-type secondary battery
KR102472458B1 (en) 2022-07-15 2022-12-02 브이엠텍(주) Lead tab jig

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100008591A (en) 2010-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100995886B1 (en) The anode terminal for the nickel-gilded lithium secondary battery and preparing method thereof
JP6619457B2 (en) Electrolytic copper foil, current collector including the same, electrode including the same, secondary battery including the same, and manufacturing method thereof
JP6155327B2 (en) All solid state secondary battery
US9118087B2 (en) Electrode for lithium secondary battery
WO2010113502A1 (en) Material for metallic outer case for secondary battery utilizing non-aqueous electrolyte, metallic outer case, secondary battery, and process for production of material for metallic outer case
JP3644542B1 (en) Anode current collector for non-aqueous electrolyte secondary battery
TWI596827B (en) Method for producing negative electrode material of lithium ion secondary cell and negative electrode material for lithium ion secondary cell
JPH11307102A (en) Lithium secondary battery and manufacture thereof
KR101119832B1 (en) Electrode terminal of secondary battery, fabrication method thereof and secondary battery having the same
CN108475790B (en) Copper foil, method for manufacturing the same, electrode including the copper foil, and secondary battery including the electrode
CN103125035A (en) Electrode terminal for secondary battery and lithium secondary battery including the same
US6566010B1 (en) High energy, lightweight, lead-acid storage battery
JP2006202635A (en) Copper foil for lithium secondary battery electrode, manufacturing method of copper foil, electrode for lithium secondary battery using copper foil, and lithium secondary battery
CN108370033B (en) Electroless plated anode for secondary battery
WO2008044763A1 (en) Tab lead material and process for producing the same
JP2013062047A (en) Negative-electrode copper foil collector for lithium ion secondary battery, negative-electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery and method for manufacturing negative-electrode copper foil collector for lithium ion secondary battery
JP2013077462A (en) COPPER FOIL FOR Li BATTERY COLLECTOR, ELECTRODE FOR Li BATTERY USING THE SAME, AND Li BATTERY
JP2012043747A (en) Secondary battery electrode and method of manufacturing the same
US6447954B1 (en) High energy, light weight, lead-acid storage battery
US20210328227A1 (en) Electrode terminal having high corrosion resistance for secondary battery and method for manufacturing the same
US11342550B2 (en) Electrode body for lead-acid battery, lead-acid battery using the same, and method of manufacturing electrode body for lead-acid battery
EP2533327A1 (en) Galvanic cell connection lug, calvanic cell, battery and process for manufacturing the connetcion lug
KR100432765B1 (en) Plate for lead storage battery and lead storage battery containing the same
KR100408711B1 (en) Composite Plate for Lead Storage Battery comprising Gold Plating Layer
CN118099554A (en) Nickel-plated steel, manufacturing method thereof and battery shell

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131010

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141015

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150909

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160907

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170907

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190918

Year of fee payment: 10