KR101765367B1 - Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same - Google Patents

Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101765367B1
KR101765367B1 KR1020140121171A KR20140121171A KR101765367B1 KR 101765367 B1 KR101765367 B1 KR 101765367B1 KR 1020140121171 A KR1020140121171 A KR 1020140121171A KR 20140121171 A KR20140121171 A KR 20140121171A KR 101765367 B1 KR101765367 B1 KR 101765367B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithium
positive electrode
pattern portion
concave pattern
sulfur battery
Prior art date
Application number
KR1020140121171A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160031288A (en
Inventor
김민서
권기영
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140121171A priority Critical patent/KR101765367B1/en
Publication of KR20160031288A publication Critical patent/KR20160031288A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101765367B1 publication Critical patent/KR101765367B1/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
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1397—Processes of manufacture of electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • 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
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • 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
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • 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
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/497—Ionic conductivity
    • 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
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive 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
    • 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

Abstract

본 출원은 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체, 상기 오목 패턴부의 내부에 구비되는 양극 활물질, 및 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 구비된 리튬 이온 교환막(LEM, Li ion exchange membrane)을 포함한다.The present invention relates to a positive electrode for a lithium-sulfur battery and a method of manufacturing the same. The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application comprises a metal structure including a concave pattern portion on only one side, a positive electrode active material provided inside the concave pattern portion, and lithium Ion exchange membrane (LEM, Li ion exchange membrane).

Description

리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법{CATHODE FOR LITHIUM-SULFUR BATTERY AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a positive electrode for a lithium-sulfur battery,

본 출원은 리튬-황 전지용 양극 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positive electrode for a lithium-sulfur battery and a method of manufacturing the same.

리튬-황 전지는 황-황 결합을 갖는 황 계열 화합물을 양극 활물질로 사용하고, 리튬과 같은 알칼리 금속 또는 리튬 이온과 같은 금속 이온의 삽입 및 탈삽입이 일어나는 탄소계 물질을 음극 활물질로 사용하는 이차 전지이다. 환원 반응인 방전시 황-황 결합이 끊어지면서 황의 산화수가 감소하고, 산화 반응인 충천시 황의 산화수가 증가하면서 황-황 결합이 다시 형성되는 산화-환원 반응을 이용하여 전기적 에너지를 저장하고 생성한다.The lithium-sulfur battery uses a sulfur-based compound having a sulfur-sulfur bond as a cathode active material and a carbon-based material in which an alkali metal such as lithium or a metal ion such as lithium ion is intercalated or deintercalated is used as a negative active material Battery. The reduction of the sulfur-sulfur bond during the reduction reaction leads to a decrease in the oxidation number of sulfur and an oxidation-reduction reaction in which the sulfur-sulfur bond is regenerated while the oxidation number of the sulfuric acid is increased .

리튬-황 전지는 음극 활물질로 사용되는 리튬 금속을 사용할 경우 에너지 밀도가 3,830 mAh/g 이고, 양극 활물질로 사용되는 황(S8)을 사용할 경우 에너지 밀도가 1,675 mAh/g 으로 에너지 밀도면에서 유망한 전지이다. 또한, 양극 활물질로 사용되는 황계 물질은 값이 싸고 환경친화적인 물질이라는 장점이 있다.The lithium-sulfur battery has an energy density of 3,830 mAh / g when lithium metal is used as a negative electrode active material and 1,675 mAh / g of sulfur (S 8 ) as a positive electrode active material. Battery. In addition, the sulfur compound used as the cathode active material is advantageous in that it is a cheap and environmentally friendly substance.

그러나, 황은 전기전도도가 5 × 10-30 S/cm 로 부도체에 가까우므로 전기화학 반응으로 생성된 전자의 이동이 어려운 문제가 있다. 그래서, 원활한 전기 화학적 반응 사이트를 제공할 수 있는 탄소와 같은 전기적 도전재를 사용할 필요가 있었다. 이 때, 도전재와 황이 단순 혼합되어 사용된 경우는 산화-환원 반응시에 황이 전해질로 유출되어 전지 수명이 열화될 뿐 아니라, 적절한 전해액을 선택하지 못하였을 경우에 황의 환원 물질인 리튬 폴리설파이드가 용출되어 더 이상 전기화학반응에 참여하지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, sulfur has an electrical conductivity of 5 × 10 -30 S / cm, which is close to that of insulators. Therefore, it is difficult to transfer electrons generated by an electrochemical reaction. Therefore, it has been necessary to use an electrically conductive material such as carbon that can provide a smooth electrochemical reaction site. In this case, when the conductive material and the sulfur are used in a simple mixture, the sulfur is discharged to the electrolyte in the oxidation-reduction reaction and the battery life is deteriorated. In addition, when the electrolyte is not selected properly, lithium polysulfide There is a problem that they are no longer able to participate in the electrochemical reaction.

그래서, 황이 전해질로 유출되는 것을 감소시키고, 황이 포함된 전극의 전자 전도도를 높이기 위해 탄소와 황의 혼합 품질을 개선할 필요가 있었다.Thus, there was a need to improve the mixing quality of carbon and sulfur to reduce the flux of sulfur into the electrolyte and to increase the electronic conductivity of the electrode containing sulfur.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0083384호Korean Patent Publication No. 10-2007-0083384

본 출원이 해결하려는 과제는, 리튬-황 전지의 활물질인 황이 폴리설파이드로 변환되는 경우에도 양극의 구조 붕괴를 억제할 수 있고, 이에 따라 양극의 내구성을 증가시킬 수 있는 리튬-황 전지를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present application is to provide a lithium-sulfur battery capable of suppressing the structure collapse of the anode even when sulfur, which is an active material of the lithium-sulfur battery, is converted into polysulfide, will be.

본 출원의 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present application are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 출원의 하나의 실시상태는,One embodiment of the present application,

어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체,A metal structure including a concave pattern portion on only one side,

상기 오목 패턴부의 내부에 구비되는 양극 활물질, 및A cathode active material provided in the concave pattern portion, and

상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 구비된 리튬 이온 교환막(LEM, Li ion exchange membrane)A lithium ion exchange membrane (LEM) provided on a surface of the metal structure having the concave pattern portion,

을 포함하는 리튬-황 전지용 양극을 제공한다.And a positive electrode for a lithium-sulfur battery.

또한, 본 출원의 다른 하나의 실시상태는,In another embodiment of the present application,

1) 볼록 패턴부를 포함하는 몰드와 오목 패턴부를 포함하는 몰드 사이에 금속 필름을 구비시킨 후 이들을 압착하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계,1) providing a metal film between a mold including a convex pattern part and a mold including a concave pattern part and then pressing them to form a metal structure including a concave pattern part;

2) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계, 및2) coating the cathode active material inside the concave pattern portion of the metal structure, and

3) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계3) coating the lithium ion exchange membrane on the surface having the concave pattern portion of the metal structure

를 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 제조방법을 제공한다.And a method for producing a positive electrode for a lithium-sulfur battery.

또한, 본 출원의 다른 하나의 실시상태는,In another embodiment of the present application,

a) 볼록 패턴부 또는 오목 패턴부를 포함하는 몰드 상에 금속 증착층을 형성한 후 상기 몰드를 제거하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계,a) forming a metal deposition layer on a mold including a convex pattern portion or a concave pattern portion, and then removing the mold to form a metal structure including a concave pattern portion;

b) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계, 및b) coating a cathode active material inside the concave pattern portion of the metal structure, and

c) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계c) coating the lithium ion exchange membrane on the surface having the concave pattern portion of the metal structure

를 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 제조방법을 제공한다.And a method for producing a positive electrode for a lithium-sulfur battery.

또한, 본 출원의 다른 하나의 실시상태는, 상기 리튬-황 전지용 양극을 포함하는 리튬-황 전지를 제공한다.Further, another embodiment of the present application provides a lithium-sulfur battery including the positive electrode for a lithium-sulfur battery.

본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 이용하고, 상기 오목 패턴부 내부에 양극 활물질을 구비시킴으로써, 양극 활물질인 황이 폴리설파이드로 변환되는 경우에도 양극의 구조 붕괴를 억제할 수 있고, 오목 패턴부의 하부와 측면을 통해 전자 전달을 받을 수 있는 면적을 전면이 개방된 구조체(평탄형 알루미늄 집전체)보다 크게 증가시킬 수 있다.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application uses a metal structure including a concave pattern portion on only one side thereof and a positive electrode active material inside the concave pattern portion so that even when sulfur as the positive electrode active material is converted to polysulfide, And the area capable of receiving electron transfer through the lower portion and the side surface of the concave pattern portion can be increased to be larger than that of the structure (flat aluminum collector) having the entire opening.

또한, 상부면, 하부면, 측면 등 전면이 개방된 금속 구조체를 이용하는 경우보다 오목 패턴부의 상부만 개방됨으로써, 폴리설파이드의 용출 가능 면적을 감소시킬 수 있으므로, 고용량의 리튬-황 전지를 형성할 수 있는 특징이 있다.Further, since only the upper portion of the concave pattern portion is opened by using the metal structure having the open front, such as the upper surface, the lower surface and the side surface, the releasable area of the polysulfide can be reduced, There are features.

또한, 본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 리튬 이온 교환막을 포함함으로써 폴리설파이드의 용출을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.Further, the positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application can inhibit the dissolution of polysulfide more effectively by including a lithium ion exchange membrane.

리튬 이온 교환막을 쓰는 이유는, 현재 리튬-황 전지에서 폴리설파이드의 셔틀 반응을 막기 위해 LiNO3 물질을 첨가제로 일부 넣어주지만, 이 물질에 의해 1.7V 근처에서 사이드(side) 반응이 일어나는 것으로 보이며, 황의 자가용해, 즉 어떤 외부적인 에너지를 주지 않아도 이들 황이 전해용매에 녹아나는 현상이 발생하므로 이의 억제를 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 즉, 전자를 받아 폴리설파이드로 변하는 것 뿐만 아니라 황 자체의 자가용해도 막아줌으로써, 전극으로부터의 황의 분리를 막을 수 있다는 장점을 가진다.The reason for using a lithium ion exchange membrane is that a LiNO 3 material is partially added as an additive to prevent the polysulfide shuttle reaction in the current lithium-sulfur battery, but this side reaction appears to occur near 1.7V, It has the advantage that it can be inhibited because the sulfur is self-contained, that is, the sulfur is dissolved in the electrolytic solvent without giving any external energy. That is, it has an advantage that it can prevent the separation of sulfur from the electrode by blocking the self-utilization of sulfur itself as well as changing the polysulfide to receive electrons.

도 1은 본 출원의 일 실시상태로서, 볼록 패턴부를 포함하는 몰드를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시상태로서, 오목 패턴부를 포함하는 몰드를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태로서, 볼록 패턴부를 포함하는 몰드와 오목 패턴부를 포함하는 몰드 사이에 금속 필름을 구비시킨 후 이들을 압착하는 공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시상태로서, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시상태로서, 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질이 구비된 형태를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시상태로서, 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 구비된 양극 활물질의 용출과정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시상태로서, 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막(LEM, Li ion exchange membrane)을 코팅하는 공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시상태로서, 리튬 이온 교환막을 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 양극 활물질의 용출과정을 개략적으로 나타낸 도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram schematically showing a mold including a convex pattern portion as one embodiment of the present application. Fig.
Fig. 2 schematically shows a mold including a concave pattern portion as one embodiment of the present application. Fig.
FIG. 3 is a schematic view showing a process of providing a metal film between a mold including a convex pattern portion and a mold including a concave pattern portion, and then pressing them.
Fig. 4 schematically shows a metal structure including a concave pattern portion according to one embodiment of the present application. Fig.
5 is a schematic view showing a state in which a cathode active material is provided inside a concave pattern portion of a metal structure as an embodiment of the present application.
FIG. 6 is a schematic view illustrating a process of dissolving a cathode active material provided in a concave pattern portion of a metal structure as an embodiment of the present application. FIG.
7 is a view schematically showing a process of coating a lithium ion exchange membrane (LEM) on a surface having a concave pattern portion of a metal structure as an embodiment of the present application.
FIG. 8 is a schematic view illustrating an elution process of a positive electrode active material of a positive electrode for a lithium-sulfur battery including a lithium ion exchange membrane as an embodiment of the present application.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시상태들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 출원은 이하에서 개시되는 실시상태들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이고, 단지 본 실시상태들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present application, and how to accomplish them, will be apparent with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the present application is not limited to the illustrated embodiments but is to be accorded the widest scope consistent with the principles of the invention, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and this application is only defined by the scope of the claims. The dimensions and relative sizes of the components shown in the figures may be exaggerated for clarity of description.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 기술 및 과학적 용어를 포함하는 모든 용어는 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms, including technical and scientific terms used herein, may be used in a manner that is commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this application belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 출원을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present application will be described in detail.

종래의 리튬-황 전지의 단위 셀은 음극의 집전체인 구리 박판, 음극인 리튬 전극, 분리막, 양극인 유황 전극 및 양극의 집전체인 알루미늄 박판의 순서로 적층되는 것이 일반적이다. 특히, 양극인 유황 전극은 알루미늄 박판에 유황을 포함하는 슬러리를 도포하여 제조되었다.A unit cell of a conventional lithium-sulfur battery is generally laminated in the order of a copper foil as a collector of a negative electrode, a lithium electrode as a negative electrode, a separator, a sulfur electrode as an anode, and an aluminum foil as a collector of the positive electrode. In particular, the sulfur electrode, which is an anode, was produced by applying a slurry containing sulfur to an aluminum foil.

종래의 리튬-황 전지를 전기자동차에 적용시 가솔린 자동차와 유사한 주행거리를 가지도록 하기 위해서는 전지의 에너지 밀도로 300 ~ 500 Wh/kg을 만족하여야 한다. 상기 에너지 밀도를 만족하기 위하여, 알루미늄 집전체 위에 유황 활물질의 두께를 두껍게 제작하여 단위면적당 유황의 양을 최대한 많이 적층하는 방법으로 접근하고 있다. 그러나, 이러한 방법은 양극 제작 초기 전도성에는 문제가 없으나, 충/방전이 반복됨에 따라 집전체에서 멀리 떨어진 양극 표면에서 일부 활물질이 떨어져 나가거나 전도성 경로가 줄어들어 도전성이 떨어지게 된다.When conventional lithium-sulfur batteries are applied to an electric vehicle, the energy density of the battery should satisfy 300 to 500 Wh / kg in order to have a distance similar to that of a gasoline vehicle. In order to satisfy the above energy density, a method of thickening the sulfur active material on the aluminum current collector and laminating as much sulfur as possible per unit area is being approached. However, such a method does not cause any problem in initial conductivity of the positive electrode. However, as charging / discharging is repeated, some active materials are separated from the anode surface far away from the current collector, or the conductive path is reduced.

이에 본 출원에서는, 종래의 양극의 집전체인 알루미늄 박판 대신에 전도성을 가지는 다공성 구조체를 적용함으로써, 리튬-황 전지의 충/방전시 양극 내 구조 붕괴를 억제하고, 양극 활물질인 황으로의 전자 전달 면적을 증가시키고자 하였다.Thus, in the present application, by applying a porous structure having conductivity in place of a conventional aluminum foil, which is a current collecting body of a positive electrode, it is possible to suppress the structure collapse in the anode during charging / discharging of the lithium-sulfur battery, To increase the area.

본 출원의 하나의 실시상태에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체, 상기 오목 패턴부의 내부에 구비되는 양극 활물질, 및 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 구비된 리튬 이온 교환막(LEM, Li ion exchange membrane)을 포함한다.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to one embodiment of the present application comprises a metal structure including a concave pattern portion on only one side, a positive electrode active material provided inside the concave pattern portion, and a surface having a concave pattern portion of the metal structure And a lithium ion exchange membrane (LEM).

또한, 본 출원의 다른 하나의 실시상태에 따른 리튬-황 전지용 양극의 제조방법은, 1) 볼록 패턴부를 포함하는 몰드와 오목 패턴부를 포함하는 몰드 사이에 금속 필름을 구비시킨 후 이들을 압착하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계, 2) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계, 및 3) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a positive electrode for a lithium-sulfur battery according to another embodiment of the present application comprises the steps of: 1) providing a metal film between a mold including a convex pattern portion and a mold including a concave pattern portion, Coating a positive electrode active material on the inside of the concave pattern portion of the metal structure; and 3) coating a lithium ion exchange membrane on the side having the concave pattern portion of the metal structure .

본 출원에 있어서, 상기 1) 단계는 볼록 패턴부를 포함하는 몰드와 오목 패턴부를 포함하는 몰드 사이에 금속 필름을 구비시킨 후 이들을 압착하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계이다.In the present application, step 1) is a step of providing a metal film between a mold including a convex pattern part and a mold including a concave pattern part, and then pressing them to form a metal structure including a concave pattern part.

본 출원의 일 실시상태로서, 볼록 패턴부를 포함하는 몰드를 하기 도 1에 개략적으로 나타내었고, 오목 패턴부를 포함하는 몰드를 하기 도 2에 나타내었다.As one embodiment of the present application, the mold including the convex pattern portion is schematically shown in Fig. 1, and the mold including the concave pattern portion is shown in Fig.

상기 몰드의 재료로는 금속, 금속 산화물, 고분자 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 상기 몰드는 알루미늄 필름, SUS 필름, 전기전도성을 가지는 고분자 필름, 고분자와 금속으로 이루어진 필름 등을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the material of the mold include metals, metal oxides, polymers, and the like, but are not limited thereto. More specifically, the mold may be an aluminum film, an SUS film, a polymer film having electrical conductivity, a film made of a polymer and a metal, but is not limited thereto.

상기 금속 필름으로는 알루미늄 필름 등을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The metal film may be an aluminum film or the like, but is not limited thereto.

상기 오목 패턴부의 깊이는 200㎛ 이하일 수 있고, 직경은 200㎛ 이하일 수 있으며, 패턴 간의 간격은 200㎛ 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 오목 패턴부의 깊이, 직경, 패턴 간의 간격 등은 황 로딩량에 따라 적절하게 조절될 수 있다.The depth of the recessed pattern portion may be 200 占 퐉 or less, the diameter may be 200 占 퐉 or less, and the interval between the patterns may be 200 占 퐉 or less, but the present invention is not limited thereto. The depth, diameter, spacing between patterns, etc. of the concave pattern portion can be appropriately adjusted according to the sulfur loading amount.

또한, 본 출원의 일 실시상태로서, 볼록 패턴부를 포함하는 몰드와 오목 패턴부를 포함하는 몰드 사이에 금속 필름을 구비시킨 후 이들을 압착하는 공정을 하기 도 3에 개략적으로 나타내었다. 또한, 본 출원의 일 실시상태로서, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 하기 도 4에 개략적으로 나타내었다.3 is a schematic view showing a process of providing a metal film between a mold including a convex pattern portion and a mold including a concave pattern portion and then pressing them together as an embodiment of the present application. In addition, as one embodiment of the present application, a metal structure including a concave pattern portion is schematically shown in Fig.

본 출원에 있어서, 상기 2) 단계는 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계이다.In the present application, the step 2) is a step of coating a cathode active material inside the concave pattern portion of the metal structure.

상기 양극 활물질은 당 기술분야에 알려진 물질을 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 양극 활물질은 황 및 황-탄소 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a material known in the art. More specifically, the cathode active material may include at least one selected from the group consisting of sulfur and sulfur-carbon composites, but is not limited thereto.

특히, 상기 양극 활물질은, 50㎛ 이하의 직경을 가지는 탄소나노튜브 응집체; 및 상기 탄소나노튜브 응집체의 내부 및 외부 표면의 적어도 일부에 구비되는 황을 포함하는 탄소나노튜브-황 복합체를 이용할 수 있다.In particular, the cathode active material may be a carbon nanotube aggregate having a diameter of 50 탆 or less; And a sulfur-containing carbon nanotube-sulfur complex provided on at least a part of the inner and outer surfaces of the carbon nanotube aggregate.

상기 양극 활물질은 황의 입자 크기에 의해서도 영향을 받을 수 있으므로, 황의 입자 크기를 직경(d50) 5㎛ 이내로 조절해주는 것이 바람직하고, 황 자체가 부도체에 가깝기 때문에 상기 양극 활물질로 사용되기 위해서는 황에 전도성을 부여할 수 있는 물질로 랩핑(wrapping), 코팅(coating), 함침(impregnation) 등의 방법으로 양극 활물질을 제조하는 것이 바람직하다.Since the cathode active material may be influenced by the particle size of sulfur, it is preferable to adjust the particle size of the sulfur to a diameter (d50) of 5 μm or less. Since the sulfur itself is close to the non-conductive material, It is preferable to prepare a cathode active material by a method such as wrapping, coating, impregnation or the like with a material that can be imparted.

상기 양극 활물질로서, 상기 황은 황 원소(S8) 또는 S-S 결합을 가지는 황 화합물일 수 있다.As the cathode active material, the sulfur may be a sulfur compound having a sulfur element (S8) or an S-S bond.

본 출원의 일 실시상태로서, 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질이 구비된 형태를 하기 도 5에 개략적으로 나타내었다. 또한, 본 출원의 일 실시상태로서, 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 구비된 양극 활물질의 용출과정을 하기 도 6에 개략적으로 나타내었다.FIG. 5 schematically shows a state in which the positive electrode active material is provided inside the concave pattern portion of the metal structure as one embodiment of the present application. The process of dissolving the positive electrode active material provided in the concave pattern portion of the metal structure as an embodiment of the present application is schematically shown in FIG.

본 출원에 있어서, 상기 3) 단계는 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계이다.In the present application, the step 3) is a step of coating the lithium ion exchange membrane on the surface provided with the concave pattern portion of the metal structure.

상기 리튬 이온 교환막은 폴리설파이드의 이동은 억제하면서 리튬 이온만 선택적으로 통과시켜주는 역할을 수행할 수 있다.The lithium ion exchange membrane is capable of selectively passing only lithium ions while suppressing the movement of polysulfide.

상기 리튬 이온 교환막은 술폰산기 말단을 리튬으로 치환한 탄화수소계 고분자 물질을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The lithium ion exchange membrane may be a hydrocarbon-based polymer material in which the terminal of the sulfonic acid group is substituted with lithium, but the present invention is not limited thereto.

상기 리튬 이온 교환막은 활물질이 구비된 오목 패턴부에 10㎛ 이하의 두께로 코팅될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 리튬 이온 교환막의 두께가 10㎛를 초과하는 경우에는 리튬 이온 교환막에 의하여 내부 저항이 증가할 수 있고, 이에 따라 용량 감소가 발생할 수 있어서 바람직하지 않다.The lithium ion exchange membrane may be coated on the concave pattern portion provided with the active material to a thickness of 10 탆 or less, but the present invention is not limited thereto. If the thickness of the lithium ion exchange membrane is more than 10 mu m, the internal resistance may increase due to the lithium ion exchange membrane, and thus the capacity may decrease, which is not preferable.

본 출원의 일 실시상태로서, 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막(LEM, Li ion exchange membrane)을 코팅하는 공정을 하기 도 7에 개략적으로 나타내었다. 또한, 본 출원의 일 실시상태로서, 리튬 이온 교환막을 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 양극 활물질의 용출과정을 하기 도 8에 개략적으로 나타내었다.A process of coating a lithium ion exchange membrane (LEM) on the surface having the concave pattern portion of the metal structure is schematically shown in Fig. 7 as an embodiment of the present application. In addition, as an embodiment of the present application, the process of dissolving the positive electrode active material of the positive electrode for a lithium-sulfur battery including a lithium ion exchange membrane is schematically shown in FIG.

또한, 본 출원의 다른 하나의 실시상태에 따른 리튬-황 전지용 양극의 제조방법은, a) 볼록 패턴부 또는 오목 패턴부를 포함하는 몰드 상에 금속 증착층을 형성한 후 상기 몰드를 제거하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계, b) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계, 및 c) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계를 포함한다.Further, a method of manufacturing a positive electrode for a lithium-sulfur battery according to another embodiment of the present application includes the steps of: a) forming a metal deposition layer on a mold including a convex pattern portion or a concave pattern portion, B) coating a cathode active material inside the concave pattern portion of the metal structure; and c) coating a lithium ion exchange membrane on the surface having the concave pattern portion of the metal structure .

상기 볼록 패턴부 또는 오목 패턴부를 포함하는 몰드, 금속 구조체, 양극 활물질, 리튬 이온 교환막등의 내용은 전술한 바와 동일하다.The contents of the mold, the metal structure, the cathode active material, the lithium ion exchange membrane, and the like including the convex pattern portion or the concave pattern portion are the same as those described above.

상기 볼록 패턴부 또는 오목 패턴부를 포함하는 몰드 상에 금속 증착층을 형성하는 방법은 당 기술분야에 알려진 방법을 이용할 수 있다.As a method of forming the metal deposition layer on the mold including the convex pattern portion or the concave pattern portion, a method known in the art can be used.

본 출원에 있어서, 상기 리튬-황 전지용 양극은 도전재 및 바인더 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.In the present application, the positive electrode for a lithium-sulfur battery may further include at least one selected from the group consisting of a conductive material and a binder resin.

상기 도전재를 당 기술분야에 알려진 도전재를 이용할 수 있다. 상기 도전재로는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 한정하지 않으나, KS6와 같은 흑연계 물질; 슈퍼 P(Super-P), 덴카 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 카본 블랙과 같은 카본 블랙; 플러렌 등의 탄소 유도체; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 또는 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리피롤 등의 전도성 고분자를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.As the conductive material, a conductive material known in the art can be used. The conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, but may be a graphite based material such as KS6; Carbon black such as Super P, Super Black, Denka Black, Acetylene Black, Ketjen Black, Channel Black, Ferneic Black, Lamp Black, Summer Black and Carbon Black; Carbon derivatives such as fullerene; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Or conductive polymers such as polyaniline, polythiophene, polyacetylene, and polypyrrole may be used alone or in combination.

상기 도전재의 총함량은 리튬-황 전지용 양극 총중량을 기준으로 0.01 ~ 40 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The total content of the conductive material may be 0.01 to 40% by weight based on the total weight of the cathode for a lithium-sulfur battery, but is not limited thereto.

상기 바인더 수지는 양극 활물질과 금속 구조체 간의 부착력을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.The binder resin may improve the adhesion between the cathode active material and the metal structure.

상기 바인더 수지로는 폴리(비닐 아세테이트), 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 피롤리돈, 알킬레이티드 폴리에틸렌 옥사이드, 가교결합된 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 에테르, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리헥사플루오로프로필렌과 폴리비닐리덴플루오라이드의 코폴리머(상품명: Kynar), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피리딘, 폴리스티렌, 카르복시메틸 셀룰로오즈, 이들의 유도체, 이들의 블랜드, 이들의 공중합체 등이 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the binder resin include polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, alkylated polyethylene oxide, crosslinked polyethylene oxide, polyvinyl ether, poly (methyl methacrylate) (Trade name: Kynar), poly (ethyl acrylate), polytetrafluoroethylene polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyvinylpyridine, polystyrene, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride, , Carboxymethyl cellulose, derivatives thereof, blends thereof, copolymers thereof, and the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 바인더 수지의 함량은 상기 리튬-황 전지용 양극 총중량을 기준으로 1 ~ 20 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 바인더 수지의 함량이 1 중량% 미만인 경우에는, 양극의 물리적 성질이 저하되어 양극 내 활물질과 도전재가 탈락할 수 있고, 20 중량%를 초과하는 경우에는 양극에서 활물질과 도전재의 비율이 상대적으로 감소되어 전지 용량이 감소될 수 있다.The content of the binder resin may be 1 to 20% by weight based on the total weight of the positive electrode for a lithium-sulfur battery, but is not limited thereto. If the content of the binder resin is less than 1% by weight, the physical properties of the positive electrode may deteriorate and the active material and the conductive material may fall off. When the amount exceeds 20% by weight, the ratio of the active material and the conductive material And the battery capacity can be reduced.

본 출원에 있어서, 상기 리튬-황 전지용 양극은, 전이금속 원소, ⅢA족 원소, ⅣA족 원소, 이들 원소들의 황 화합물, 및 이들 원소들과 황의 합금 중에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In the present application, the positive electrode for a lithium-sulfur battery may further include at least one additive selected from a transition metal element, a group IIIA element, a group IVA element, a sulfur compound of these elements, and an alloy of these elements and sulfur .

상기 전이금속 원소로는 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au 또는 Hg 등이 포함되고, 상기 ⅢA족 원소로는 Al, Ga, In, Ti 등이 포함되며, 상기 ⅣA족 원소로는 Ge, Sn, Pb 등이 포함될 수 있다.The transition metal element may be at least one element selected from the group consisting of Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Os, Hg and the like, and the Group IIIA element includes Al, Ga, In, and Ti, and the Group IVA element may include Ge, Sn, Pb, and the like.

본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 이용하고, 상기 오목 패턴부 내부에 양극 활물질을 구비시킴으로써, 양극 활물질인 황이 폴리설파이드로 변환되는 경우에도 양극의 구조 붕괴를 억제할 수 있고, 이에 따라 양극의 내구성을 증가시킬 수 있다.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application uses a metal structure including a concave pattern portion on only one side thereof and a positive electrode active material inside the concave pattern portion so that even when sulfur as the positive electrode active material is converted to polysulfide, It is possible to suppress the structural collapse of the anode, thereby increasing the durability of the anode.

특히, 상부면, 하부면, 측면 등 전면이 개방된 금속 구조체를 이용하는 경우보다 활물질이 구비되는 면에만 오목 패턴부를 포함함으로써, 상기 전면이 개방된 금속 구조체보다 폴리설파이드의 용출 가능 면적을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 상기 전면이 개방된 금속 구조체보다 비표면적이 적어서 양극에 포함되는 바인더 수지의 함량을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 활물질의 함량을 증가시킬 수 있다.Particularly, since the concave pattern portion is included only on the surface where the active material is provided, the releasable area of the polysulfide can be reduced compared to the metal structure having the front surface opened, have. In addition, the anode for a lithium-sulfur battery according to the present application has a smaller specific surface area than that of the metal structure having the open front, thereby reducing the content of the binder resin contained in the anode, thereby increasing the content of the active material.

또한, 상기 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 이용함으로써 전자 전달 면적이 종래의 알루미늄 호일보다 넓을 수 있고, 전해액의 젖음(wetting) 면적을 증가시킬 수 있으므로, 고용량의 리튬-황 전지를 형성할 수 있는 특징이 있다.In addition, by using the metal structure including the concave pattern portion, the electron transfer area can be wider than that of the conventional aluminum foil and the wetting area of the electrolyte can be increased. Therefore, Feature.

또한, 본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 리튬 이온 교환막을 포함함으로써 폴리설파이드의 용출을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.Further, the positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application can inhibit the dissolution of polysulfide more effectively by including a lithium ion exchange membrane.

또한, 본 출원의 다른 하나의 실시상태는, 상기 리튬-황 전지용 양극을 포함하는 리튬-황 전지를 제공한다.Further, another embodiment of the present application provides a lithium-sulfur battery including the positive electrode for a lithium-sulfur battery.

상기 리튬-황 전지는 상기 리튬-황 전지용 양극; 음극 활물질로서 리튬 금속 또는 리튬 합금을 포함하는 음극; 상기 양극과 음극 사이에 위치하는 분리막; 및 상기 음극, 양극 및 분리막에 함침되어 있으며, 리튬염과 유기 용매를 포함하는 전해질을 포함할 수 있다.The lithium-sulfur battery includes the positive electrode for the lithium-sulfur battery; A negative electrode comprising lithium metal or a lithium alloy as a negative electrode active material; A separation membrane positioned between the anode and the cathode; And an electrolyte impregnated with the negative electrode, the positive electrode and the separator, and including a lithium salt and an organic solvent.

상기 음극은 음극 활물질로서 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 또는 디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 이온과 반응하여 가역적으로 리튬 함유 화합물을 형성할 수 있는 물질, 리튬 금속 또는 리튬 합금을 사용할 수 있다.The negative electrode may be a material capable of reversibly intercalating or deintercalating lithium ions as a negative electrode active material, a material capable of reversibly reacting with lithium ions to form a lithium-containing compound, a lithium metal or a lithium alloy .

상기 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 또는 디인터칼레이션할 수 있는 물질은 예를 들어, 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The material capable of reversibly intercalating or deintercalating lithium ions may be, for example, crystalline carbon, amorphous carbon, or a mixture thereof.

상기 리튬 이온과 반응하여 가역적으로 리튬 함유 화합물을 형성할 수 있는 물질은 예를 들어, 산화주석, 티타늄나이트레이트, 또는 실리콘일 수 있다.The material capable of reacting with the lithium ion to form a lithium-containing compound reversibly may be, for example, tin oxide, titanium nitrate, or silicon.

상기 리튬 합금은 예를 들어, 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al 및 Sn으로 이루어지는 군에서 선택되는 금속의 합금일 수 있다.The lithium alloy may be, for example, an alloy of lithium and a metal selected from the group consisting of Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al and Sn.

상기 양극과 음극 사이에 위치하는 분리막은 양극과 음극을 서로 분리 또는 절연시키고, 양극과 음극 사이에 리튬 이온 수송을 가능하게 하는 것으로 다공성 비전도성 또는 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 분리막은 필름과 같은 독립적인 부재일 수도 있고, 양극 및/또는 음극에 부가된 코팅층일 수도 있다.The separation membrane located between the anode and the cathode may be made of a porous nonconductive or insulating material which separates or insulates the anode and the cathode from each other and enables transport of lithium ions between the anode and the cathode. Such a separation membrane may be an independent member such as a film, or may be a coating layer added to the anode and / or the cathode.

상기 분리막을 이루는 물질은 예를 들어 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 유리 섬유 여과지 및 세라믹 물질이 포함되나, 이에 한정되지 않고, 그 두께는 약 5 ~ 50㎛, 상세하게는 약 5 ~ 25㎛ 일 수 있다.The material forming the separation membrane includes, for example, a polyolefin such as polyethylene and polypropylene, a glass fiber filter paper, and a ceramic material. However, the thickness is not particularly limited and may be about 5 to 50 μm, .

상기 음극, 양극 및 분리막에 함침되어 있는 전해질은 리튬염 및 유기 용매를 포함한다.The electrolyte impregnated into the negative electrode, the positive electrode and the separator includes a lithium salt and an organic solvent.

상기 리튬염의 농도는, 전해질 용매 혼합물의 정확한 조성, 염의 용해도, 용해된 염의 전도성, 전지의 충전 및 방전 조건, 작업 온도 및 리튬 배터리 분야에 공지된 다른 요인과 같은 여러 요인에 따라, 0.2 ~ 2M, 구체적으로 0.6 ~ 2M, 더욱 구체적으로 0.7 ~ 1.7M일 수 있다. 0.2M 미만으로 사용하면 전해질의 전도도가 낮아져서 전해질 성능이 저하될 수 있고, 2M을 초과하여 사용하면 전해질의 점도가 증가하여 리튬 이온의 이동성이 감소될 수 있다. 본 출원에 사용하기 위한 리튬염의 예로는, LiSCN, LiBr, LiI, LiPF6, LiBF4, LiSO3CF3, LiClO4, LiSO3CH3, LiB(Ph)4, LiC(SO2CF3)3 및 LiN(SO2CF3)2로 이루어진 군으로부터 하나 이상이 포함될 수 있다.The concentration of the lithium salt may be in the range of 0.2 to 2 M, preferably 1 to 2 M, depending on various factors such as the precise composition of the electrolyte solvent mixture, the solubility of the salt, the conductivity of the dissolved salt, the charging and discharging conditions of the battery, Specifically, it may be 0.6 to 2M, more specifically 0.7 to 1.7M. If it is used at less than 0.2 M, the conductivity of the electrolyte may be lowered and electrolyte performance may be deteriorated. If it is used in excess of 2 M, the viscosity of the electrolyte may increase and the mobility of the lithium ion may be decreased. Lithium salt for example for use in the present application, LiSCN, LiBr, LiI, LiPF 6, LiBF 4, LiSO 3 CF 3, LiClO 4, LiSO 3 CH 3, LiB (Ph) 4, LiC (SO 2 CF 3) 3 and LiN (SO 2 CF 3) may include one or more from the group consisting of 2.

상기 유기 용매는 단일 용매를 사용할 수도 있고 2 이상의 혼합 유기 용매를 사용할 수도 있다. 2 이상의 혼합 유기 용매를 사용하는 경우 약한 극성 용매 그룹, 강한 극성 용매 그룹, 및 리튬 메탈 보호 용매 그룹 중 두 개 이상의 그룹에서 하나 이상의 용매를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.The organic solvent may be a single solvent or two or more mixed organic solvents. When two or more mixed organic solvents are used, it is preferable to use at least one solvent selected from two or more of the weak polar solvent group, the strong polar solvent group, and the lithium metal protective solvent group.

상기 약한 극성 용매는 아릴 화합물, 바이사이클릭 에테르, 비환형 카보네이트 중에서 황 원소를 용해시킬 수 있는 유전 상수가 15보다 작은 용매로 정의되고, 강한 극성 용매는 비사이클릭 카보네이트, 설폭사이드 화합물, 락톤 화합물, 케톤 화합물, 에스테르 화합물, 설페이트 화합물, 설파이트 화합물 중에서 리튬 폴리설파이드를 용해시킬 수 있는 유전 상수가 15보다 큰 용매로 정의되며, 리튬 메탈 보호 용매는 포화된 에테르 화합물, 불포화된 에테르 화합물, N, O, S 또는 이들의 조합이 포함된 헤테로 고리 화합물과 같은 리튬 금속에 안정한 SEI(Solid Electrolyte Interface)를 형성하는 충방전 사이클 효율(cycle efficiency)이 50% 이상인 용매로 정의된다.The weak polar solvent is defined as a solvent having a dielectric constant of less than 15 which is capable of dissolving a sulfur element in an aryl compound, a bicyclic ether, or a cyclic carbonate, and the strong polar solvent is a bicyclic carbonate, a sulfoxide compound, a lactone compound , A ketone compound, an ester compound, a sulfate compound, and a sulfite compound, wherein the lithium metal protective solvent is a saturated ether compound, an unsaturated ether compound, an N, Is defined as a solvent having a charge / discharge cycle efficiency of 50% or more to form a stable SEI (Solid Electrolyte Interface) on a lithium metal such as a heterocyclic compound containing O, S, or a combination thereof.

상기 약한 극성 용매의 구체적인 예로는 자일렌(xylene), 디메톡시에탄, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 디에틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 톨루엔, 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디글라임 또는 테트라글라임 등이 있다.Specific examples of the weak polar solvent include xylene, dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, toluene, dimethyl ether, diethyl ether, diglyme or tetraglyme .

상기 강한 극성 용매의 구체적인 예로는 헥사메틸 포스포릭 트리아마이드(hexamethyl phosphoric triamide), γ-부티로락톤, 아세토니트릴, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, N-메틸피롤리돈, 3-메틸-2-옥사졸리돈, 디메틸 포름아마이드, 설포란, 디메틸 아세트아마이드, 디메틸 설폭사이드, 디메틸 설페이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 디메틸 설파이트, 또는 에틸렌 글리콜 설파이트 등이 있다.Specific examples of the strong polar solvent include hexamethyl phosphoric triamide,? -Butyrolactone, acetonitrile, ethylene carbonate, propylene carbonate, N-methylpyrrolidone, 3-methyl- Dimethyl formamide, sulfolane, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfate, ethylene glycol diacetate, dimethyl sulfite, or ethylene glycol sulfite.

상기 리튬 보호용매의 구체적인 예로는 테트라하이드로 퓨란, 에틸렌 옥사이드, 디옥솔란, 3,5-디메틸 이속사졸, 퓨란, 2-메틸 퓨란, 1,4-옥산 또는 4-메틸디옥솔란 등이 있다.Specific examples of the lithium protecting solvent include tetrahydrofuran, ethylene oxide, dioxolane, 3,5-dimethylisoxazole, furan, 2-methylfuran, 1,4-oxane or 4-methyldioxolane.

본 출원의 하나의 실시상태는 상기 리튬-황 전지를 단위전지로 포함하는 전지 모듈을 제공한다.One embodiment of the present application provides a battery module comprising the lithium-sulfur battery as a unit cell.

상기 전지모듈은 구체적으로 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력저장장치의 전원으로 사용될 수 있다.The battery module may be specifically used as a power source for an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, or a power storage device.

본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 이용하고, 상기 오목 패턴부 내부에 양극 활물질을 구비시킴으로써, 양극 활물질인 황이 폴리설파이드로 변환되는 경우에도 양극의 구조 붕괴를 억제할 수 있고, 오목 패턴부의 하부와 측면을 통해 전자 전달을 받을 수 있는 면적을 전면이 개방된 구조체(평탄형 알루미늄 집전체)보다 크게 증가시킬 수 있다.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application uses a metal structure including a concave pattern portion on only one side thereof and a positive electrode active material inside the concave pattern portion so that even when sulfur as the positive electrode active material is converted to polysulfide, And the area capable of receiving electron transfer through the lower portion and the side surface of the concave pattern portion can be increased to be larger than that of the structure (flat aluminum collector) having the entire opening.

또한, 상부면, 하부면, 측면 등 전면이 개방된 금속 구조체를 이용하는 경우보다 오목 패턴부의 상부만 개방됨으로써, 폴리설파이드의 용출 가능 면적을 감소시킬 수 있으므로, 고용량의 리튬-황 전지를 형성할 수 있는 특징이 있다.Further, since only the upper portion of the concave pattern portion is opened by using the metal structure having the open front, such as the upper surface, the lower surface and the side surface, the releasable area of the polysulfide can be reduced, There are features.

또한, 본 출원에 따른 리튬-황 전지용 양극은, 리튬 이온 교환막을 포함함으로써 폴리설파이드의 용출을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.Further, the positive electrode for a lithium-sulfur battery according to the present application can inhibit the dissolution of polysulfide more effectively by including a lithium ion exchange membrane.

리튬 이온 교환막을 쓰는 이유는, 현재 리튬-황 전지에서 폴리설파이드의 셔틀 반응을 막기 위해 LiNO3 물질을 첨가제로 일부 넣어주지만, 이 물질에 의해 1.7V 근처에서 사이드(side) 반응이 일어나는 것으로 보이며, 황의 자가용해, 즉 어떤 외부적인 에너지를 주지 않아도 이들 황이 전해용매에 녹아나는 현상이 발생하므로 이의 억제를 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 즉, 전자를 받아 폴리설파이드로 변하는 것 뿐만 아니라 황 자체의 자가용해도 막아줌으로써, 전극으로부터의 황의 분리를 막을 수 있다는 장점을 가진다.The reason for using a lithium ion exchange membrane is that a LiNO 3 material is partially added as an additive to prevent the polysulfide shuttle reaction in the current lithium-sulfur battery, but this side reaction appears to occur near 1.7V, It has the advantage that it can be inhibited because the sulfur is self-contained, that is, the sulfur is dissolved in the electrolytic solvent without giving any external energy. That is, it has an advantage that it can prevent the separation of sulfur from the electrode by blocking the self-utilization of sulfur itself as well as changing the polysulfide to receive electrons.

Claims (12)

어느 한 면에만 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체,
상기 오목 패턴부의 내부에 구비되는 양극 활물질, 및
상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 구비된 두께가 10㎛ 이하인 리튬 이온 교환막(LEM, Li ion exchange membrane)
을 포함하는 리튬-황 전지용 양극으로서,
상기 리튬 이온 교환막은 술폰산기 말단을 리튬으로 치환한 탄화수소계 고분자 물질을 포함하는 것인 리튬-황 전지용 양극.A metal structure including a concave pattern portion on only one side,
A cathode active material provided in the concave pattern portion, and
A lithium ion exchange membrane (LEM) having a thickness of 10 탆 or less provided on a surface provided with a concave pattern portion of the metal structure,
A positive electrode for a lithium-sulfur battery comprising:
Wherein the lithium ion exchange membrane comprises a hydrocarbon-based polymer material in which a terminal of a sulfonic acid group is substituted with lithium. 청구항 1에 있어서, 상기 양극 활물질은 황 및 황-탄소 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to claim 1, wherein the positive electrode active material comprises at least one selected from the group consisting of sulfur and a sulfur-carbon composite material. 청구항 1에 있어서, 상기 리튬-황 전지용 양극은 도전재 및 바인더 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to claim 1, wherein the positive electrode for a lithium-sulfur battery further comprises at least one selected from the group consisting of a conductive material and a binder resin. 청구항 3에 있어서, 상기 도전재는 흑연계 물질, 카본 블랙, 탄소 유도체, 도전성 섬유, 금속 분말 및 전도성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극.[4] The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to claim 3, wherein the conductive material comprises at least one selected from the group consisting of a graphite-based material, carbon black, a carbon derivative, conductive fiber, metal powder and conductive polymer. 청구항 3에 있어서, 상기 바인더는 폴리(비닐 아세테이트), 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 피롤리돈, 알킬레이티드 폴리에틸렌 옥사이드, 가교결합된 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 에테르, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리헥사플루오로프로필렌과 폴리비닐리덴플루오라이드의 코폴리머, 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피리딘, 및 폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극.The method of claim 3, wherein the binder is selected from the group consisting of poly (vinyl acetate), polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, alkylated polyethylene oxide, crosslinked polyethylene oxide, polyvinyl ether, poly (methyl methacrylate) , Polyvinylidene fluoride, copolymers of polyhexafluoropropylene and polyvinylidene fluoride, poly (ethyl acrylate), polytetrafluoroethylene polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyvinylpyridine, and polystyrene. Wherein the positive electrode comprises at least one selected from the group consisting of lithium, 청구항 1에 있어서, 상기 오목 패턴부의 깊이는 200㎛ 이하이고, 직경은 200㎛ 이하이며, 패턴 간의 간격은 200㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극.The positive electrode for a lithium-sulfur battery according to claim 1, wherein the concave pattern portion has a depth of 200 mu m or less, a diameter of 200 mu m or less, and an interval between the patterns is 200 mu m or less. 삭제delete 1) 볼록 패턴부를 포함하는 몰드와 오목 패턴부를 포함하는 몰드 사이에 금속 필름을 구비시킨 후 이들을 압착하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계,
2) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계, 및
3) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계
를 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 제조방법.1) providing a metal film between a mold including a convex pattern part and a mold including a concave pattern part and then pressing them to form a metal structure including a concave pattern part;
2) coating the cathode active material inside the concave pattern portion of the metal structure, and
3) coating the lithium ion exchange membrane on the surface having the concave pattern portion of the metal structure
Wherein the positive electrode is a positive electrode. a) 볼록 패턴부 또는 오목 패턴부를 포함하는 몰드 상에 금속 증착층을 형성한 후 상기 몰드를 제거하여, 오목 패턴부를 포함하는 금속 구조체를 형성하는 단계,
b) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부의 내부에 양극 활물질을 코팅하는 단계, 및
c) 상기 금속 구조체의 오목 패턴부가 구비된 면 상에 리튬 이온 교환막을 코팅하는 단계
를 포함하는 리튬-황 전지용 양극의 제조방법.a) forming a metal deposition layer on a mold including a convex pattern portion or a concave pattern portion, and then removing the mold to form a metal structure including a concave pattern portion;
b) coating a cathode active material inside the concave pattern portion of the metal structure, and
c) coating the lithium ion exchange membrane on the surface having the concave pattern portion of the metal structure
Wherein the positive electrode is a positive electrode. 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 오목 패턴부의 깊이는 200㎛ 이하이고, 직경은 200㎛ 이하이며, 패턴 간의 간격은 200㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극의 제조방법.A method for manufacturing a positive electrode for a lithium-sulfur battery according to claim 8 or 9, wherein the depth of the concave pattern portion is 200 mu m or less, the diameter is 200 mu m or less, and the interval between the patterns is 200 mu m or less. 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 리튬 이온 교환막의 두께는 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 리튬-황 전지용 양극의 제조방법.The method for manufacturing a positive electrode for a lithium-sulfur battery according to claim 8 or 9, wherein the thickness of the lithium ion exchange membrane is 10 탆 or less. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 리튬-황 전지용 양극을 포함하는 리튬-황 전지.A lithium-sulfur battery comprising the positive electrode for a lithium-sulfur battery according to any one of claims 1 to 6.
KR1020140121171A 2014-09-12 2014-09-12 Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same KR101765367B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121171A KR101765367B1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121171A KR101765367B1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160031288A KR20160031288A (en) 2016-03-22
KR101765367B1 true KR101765367B1 (en) 2017-08-04

Family

ID=55644767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140121171A KR101765367B1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101765367B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106169573A (en) * 2016-10-06 2016-11-30 电子科技大学 A kind of preparation method of the composite of graphene coated sulfur family simple substance

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130065128A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Encapsulated sulfur cathodes for rechargeable lithium batteries

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130065128A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Encapsulated sulfur cathodes for rechargeable lithium batteries

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160031288A (en) 2016-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10862130B2 (en) Cathode for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor
KR101614613B1 (en) Carbon nanotube-sulfur composite comprising carbon nanotube aggregates and method for manufacturing the same
KR101764455B1 (en) Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same
US9985291B2 (en) Cathode active material for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor
CN111542949B (en) Negative electrode for lithium secondary battery, method of preparing the same, and lithium secondary battery including the same
KR101669316B1 (en) Sulfur-carbon composite and method for manufacturing the same
KR102460008B1 (en) Method of pre-lithiating anode and Anode obtained therefrom
KR102419885B1 (en) Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery, non-aqueous electrolyte secondary battery and system thereof
US11695111B2 (en) Sulfur-carbon composite, preparation method thereof, and lithium secondary battery comprising same
KR102590174B1 (en) Binder for lithium-sulfur secondary battery and lithium-sulfur secondary battery comprising the same
KR102207525B1 (en) A carbon -surfur complex, manufacturing method thereof and lithium secondary battery comprising the same
KR101806593B1 (en) Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same
KR101804615B1 (en) Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same
KR102567961B1 (en) Method of manufacturing lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery using the same
KR102325631B1 (en) A carbon -surfur complex, manufacturing method thereof and lithium secondary battery comprising the same
KR20160031284A (en) Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same
KR101765367B1 (en) Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same
KR20190012858A (en) Positive electrode for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery comprising the same
JP7009903B2 (en) Method for manufacturing laminated structure, lithium secondary battery and laminated structure
KR101768751B1 (en) Cathode for lithium-sulfur battery and method for preparing the same
KR20200060063A (en) Electrolyte additives for lithium secondary battery, non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
KR102510289B1 (en) Binder for manufacturing a electrode of lithium-surfur secondary battery and mathod for manufacturing the electrode using the same
KR102415162B1 (en) A manufacturing method of sulfur-selenium-carbon complex, a cathode for lithium secondary battery comprising the sulfur-selenium-carbon complex manufactured by the same, and lithium sulfur-selenium battery comprising the same
CN115668572A (en) Electrolyte for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery comprising same
KR20230089021A (en) Electrolyte for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery comprising the same

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