KR20150142508A - Method of producing the same and Electrode for a rechargeable battery employing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a producing method of an electrode for a secondary battery, in order to be eco-friendly, reduce a cost and improve electrode properties of a secondary battery, comprising: a step of drying a positive electrode active material and a conductive material under vacuum; and a step of mixing the positive electrode active material, the conductive material and a binder material of a predetermined ratio in an acidic aqueous solution, wherein the binder material is chitosan.

Description

이차전지용 전극 및 이의 제조방법{Method of producing the same and Electrode for a rechargeable battery employing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electrode for a secondary battery and a manufacturing method thereof,

본 발명은 이차전지용 전극 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode for a secondary battery and a manufacturing method thereof.

리튬 이차전지는 고성능 고에너지 밀도를 가진 저장소자로서 운송수단, 환경, 컴퓨터, 원거리 통신 장비에 있어서의 에너지 저장소자로서 중요한 역할을 하고 있다.Lithium secondary batteries are high performance high energy density storage devices and play an important role as energy storage devices in transportation, environment, computer, and telecommunication equipment.

리튬 이차전지는 양극, 음극, 양극과 음극 사이에 개재되어 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터로 구성되며, 양극과 음극에는 각각의 활물질 층이 형성된다. The lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode to electrically insulate the positive electrode and the negative electrode. Each active material layer is formed on the positive electrode and the negative electrode.

종래기술에 따르면, 리튬 이차전지의 양극은 양극활물질, 도전재(conductive agent) 및 바인더(Binder)를 용매인 NMP(N-methyl pyrrolidone)에 일정비로 혼합하여 슬러리로 만든 후 일련의 공정을 거쳐 제조하게 된다. According to the prior art, a positive electrode of a lithium secondary battery is prepared by mixing a positive electrode active material, a conductive agent and a binder into a solvent NMP (N-methyl pyrrolidone) at a predetermined ratio to form a slurry, .

종래기술의 바인더로 이용되는 물질인 폴리비닐리덴디플루오라이드 고분자(polyvinylidene difluoride, PVDF)는 전기화학적으로 안정하다는 장점과 함께 널리 사용되고 있지만 매우 높은 제조 단가가 요구되는 문제점이 있다.Polyvinylidene difluoride (PVDF), which is a material used as a binder of the prior art, is widely used in combination with electrochemical stability, but it requires a very high manufacturing cost.

더불어, 상기한 전극제조용 슬러리를 만들기 위해 범용적으로 사용하고 있는 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)와 같은 유기용매는 매우 비싸고 유독하여 환경 친화적이지 못한 문제점도 있다.In addition, an organic solvent such as NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), which is generally used to make the above slurry for electrode production, is very expensive, toxic and environmentally unfriendly.

한국공개특허공보 제10-2009-0108955호 (발명의 명칭: 키토산 첨가에 의한 탄소 코팅된 리튬 이차전지용 양극활물질 전극재료의 제조방법)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0108955 (Title of the Invention: Process for producing electrode material for cathode active material for carbon-coated lithium secondary battery by addition of chitosan)

본 발명은 이러한 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로 환경 친화적이고 안전한 제조 공정 하에서 구현할 수 있는 이차전지용 전극 및 이의 제조방법을 제안하고자 한다. In order to solve these problems, the present invention proposes an electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same, which can be implemented in an environmentally friendly and safe manufacturing process.

본 발명의 다른 목적은 경제적이고 전기화학적 성능이 개선된 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an electrode for a secondary battery which is economical and has improved electrochemical performance and a method for manufacturing the same.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 산성의 수용액에 일정비율의 양극활물질, 도전재, 바인더물질을 혼합시키는 단계를 포함하되, 상기 바인더물질은 키토산인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 제조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: mixing an acidic aqueous solution with a cathode active material, a conductive material, and a binder material in a predetermined ratio, wherein the binder material is chitosan; A method for manufacturing a battery electrode is provided.

이차전지용 전극 제조방법에 있어서, 상기 키토산은 고형분의 전체중량 대비 4 내지 6 중량 퍼센트 범위인 것을 특징으로 할 수 있다.In the method for manufacturing an electrode for a secondary battery, the chitosan may be in a range of 4 to 6 weight percent based on the total weight of the solid content.

이차전지용 전극 제조방법에 있어서, 상기 양극활물질은 층상, 스피넬, 올리빈 구조 중 최소 한가지 이상의 구조를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the method of manufacturing an electrode for a secondary battery, the cathode active material may include at least one of a layered structure, a spinel structure, and an olivine structure.

이차전지용 전극 제조방법에 있어서, 상기 산성의 수용액은 아세트산, 아스코르브산, 폼산, L- 글루탐산, 염산 및 젖산 중에 중 선택되는 수용액인 것을 특징으로 할 수 있다.In the method for producing an electrode for a secondary battery, the acidic aqueous solution may be an aqueous solution selected from among acetic acid, ascorbic acid, formic acid, L-glutamic acid, hydrochloric acid and lactic acid.

이차전지용 전극 제조방법에 있어서, 상기 산의 함량은 0.4 중량 퍼센트 내지 0.6 중량 퍼센트인 것을 특징할 수 있다.In the method for manufacturing an electrode for a secondary battery, the content of the acid may be 0.4 weight percent to 0.6 weight percent.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극활물질, 전도성물질, 바인더물질을 산성의 수용액에 혼합시킨 조성물을 전극 조성물로 포함하되, 상기 바인더 물질은 키토산인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode composition comprising a cathode active material, a conductive material, and a binder material mixed with an acidic aqueous solution, wherein the binder material is chitosan, Thereby providing a battery electrode.

이차전지용 전극에 있어서, 상기 산성의 수용액은 아세트산, 아스코르브산, 폼산, L- 글루탐산, 염산 및 젖산 중에 중 선택되는 수용액이며, 상기 산의 함량은 0.4 중량% 내지 0.6 중량%인 것을 특징으로 할 수 있다. In the electrode for a secondary battery, the acidic aqueous solution is an aqueous solution selected from among acetic acid, ascorbic acid, formic acid, L-glutamic acid, hydrochloric acid and lactic acid, and the content of the acid is 0.4% by weight to 0.6% have.

본 발명에 따르면, 키토산 및 수용성 용매를 이용함으로써 환경 친화적인 이차전지용 전극을 제조할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that an environmentally friendly electrode for a secondary battery can be manufactured by using chitosan and a water-soluble solvent.

또한, 본 발명에 따르면 키토산을 포함한 바인더를 사용하여 전극 구성 물질들과의 결착 성능이 뛰어나면서, 전극의 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, there is an advantage that a binder including chitosan is used to improve binding performance with electrode constituting materials, and the manufacturing cost of the electrode can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키토산을 바인더로 이용한 전극제조 방법의 순서도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 키토산의 화학구조를 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 아세트산 농도에 따른 전극의 사진들이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 바인더와 종래기술에 따른 바인더로 제조된 슬러리의 점성도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LiFePO4전극의 XRD 패턴과 종래기술에 따른 LiFePO4전극의 XRD 패턴그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예(c와 d)에 따라 제조된 LiFePO4전극의 전계 방사형 전자 현미경(FE-SEM) 결과와 종래기술(a와 b)에 따른 LiFePO4전극의 전계 방사형 전자 현미경(FE-SEM) 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 바인더와 종래기술에 따라 제조된 바인더의 접착력 테스트 그래프를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 전극과 종래기술에 따른 특정시간 간격에 근거하여 얻어진 EIS와 저항 증가율을 나타낸 그래프이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 전극과 종래기술에 따른 LiFePO4전극의 사이클 특성을 나타낸 그래프이다.
도 10는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 제조된 전극과 종래기술에 따른 LiFePO4양극의 충방전 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 제조된 전극과 종래기술에 따른 LiFePO4전극의 dQ/dV 곡선이다.
도 12은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 제조된 전극과 종래기술에 따른 실온에서 바인더를 사용했을 때 전극의 율속 특성을 나타낸 그래프이다.
1 is a flowchart of a method of manufacturing an electrode using chitosan as a binder according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the chemical structure of chitosan according to one embodiment of the present invention.
3 is a photograph of an electrode according to acetic acid concentration according to another embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the viscosity of a binder according to an embodiment of the present invention and a slurry prepared from a binder according to the prior art.
5 is an XRD pattern of a LiFePO 4 electrode according to an embodiment of the present invention and a graph of an XRD pattern of a LiFePO 4 electrode according to the related art.
FIG. 6 is a graph showing the results of field emission-type electron microscopy (FE-SEM) of LiFePO4 electrodes prepared according to one embodiment of the present invention (c and d) -SEM) results.
FIG. 7 is a graph showing an adhesive force test between a binder prepared according to an embodiment of the present invention and a binder prepared according to the prior art.
FIG. 8 is a graph showing the resistance increase rate of an electrode manufactured according to an embodiment of the present invention and an EIS obtained based on a specific time interval according to the prior art.
9 is a graph showing the cycle characteristics of an electrode manufactured according to an embodiment of the present invention and a conventional LiFePO4 electrode.
10 is a graph illustrating the charge / discharge profile of an electrode manufactured according to another embodiment of the present invention and a conventional LiFePO 4 anode.
11 is a dQ / dV curve of an electrode manufactured according to another embodiment of the present invention and a conventional LiFePO 4 electrode.
12 is a graph showing the rate-limiting characteristics of an electrode manufactured according to another embodiment of the present invention and an electrode using a binder at room temperature according to the prior art.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명은 기존에 리튬 이차전지에 이용되는 바인더 물질인 PVDF, SBR (styrene butadiene rubber), CMC (carboxymethyl cellulose)를 키토산으로 대체하여 종래의 바인더 물질이 가진 환경에 미치는 영향을 개선하고, 전극의 결착성능 문제를 해결하고자 하는 기술이다. The present invention has been made to improve the environmental impact of conventional binder materials by replacing PVDF, styrene butadiene rubber (SBR), and carboxymethyl cellulose (CMC), which are conventionally used in lithium secondary batteries, with chitosan, This is a technique to solve performance problems.

더 나아가, 키토산을 이용한 바인더를 사용함으로써, 리튬 이차전지가 방전전압이 낮아 출력특성이 떨어지는 문제점과 전자 전도도가 낮고 리튬이온 확산 속도가 느린 문제점을 개선한 발명이다. Furthermore, by using a binder using chitosan, the lithium secondary battery has a problem that the discharge characteristics are lowered due to a low discharge voltage, a problem that the electron conductivity is low, and the lithium ion diffusion rate is slow.

이하, 도면을 참조하여 종래기술과 리튬 이차전지의 양극 제조방법과 비교하여 본 발명의 종래기술과의 차이점 및 개선점을 상세히 설명한다.Hereinafter, differences and improvements from the prior art of the present invention will be described in detail in comparison with the prior art and the anode manufacturing method of a lithium secondary battery with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키토산을 바인더로 이용한 전극제조 방법의 순서도이다. 1 is a flowchart of a method of manufacturing an electrode using chitosan as a binder according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 양극활물질, 도전재를 진공 건조하고((단계110), 양극활물질, 도전재, 키토산을 산성의 수용성 용액에서 혼합한다 (단계120). Referring to FIG. 1, the cathode active material and the conductive material are vacuum dried (Step 110), and the cathode active material, conductive material, and chitosan are mixed in an acidic aqueous solution (Step 120).

양극활물질은 Li을 포함한 금속산화물로 전지의 용량(에너지밀도)를 결정하는 소재로 층상형 구조의 LiCoO2, LiNiO2, LiNixCoyMnzO2 스피넬 구조의 LiMn2O4, 올리빈 구조의 LiFePO4 등이 이용될 수 있다. The cathode active material is a metal oxide including Li and can determine the capacity (energy density) of the battery. LiCoO 2, LiNiO 2, LiNi x Co y Mn 2 O 4 having a layered structure, LiMn 2 O 4 having a spinel structure and LiFePO 4 having an olivine structure can be used.

바람직하게, 양극활물질은 LiFePO4일 수 있으며, LiFePO4는 층상계 양극 활물질과는 달리 매우 안정적인 구조를 가지고 있으며 강한 P-O 고유결합에 의한 유도효과에 의해 Fe-O-P 결합에서 Fe-O 결합의 세기가 감소되며 Fe3+/Fe4+ 이온화 경향이 높아져서 전압이 증가한다.Preferably, the cathode active material may be LiFePO4, LiFePO4 has a very stable structure unlike the layered cathode active material, and the strength of the Fe-O bond is decreased in the Fe-OP bond due to the induction effect by strong PO intrinsic bonding Fe3 + / Fe4 + ionization tendency increases and voltage increases.

도전재(conductive agent)는 양극에서 전기화학 반응으로 생성된 전자의 이동을 위해서 이용되는 물질이다.A conductive agent is a substance used for the transfer of electrons generated by an electrochemical reaction at an anode.

일반적으로 리튬 이차전지에서 도전재는 슈퍼피(super P), 카본블랙, 케첸블랙, 아세틸렌블랙, 카본 나노 튜브, 카본 파이버, 그라파이트, 그라파이트 파이버, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등을 사용할 수 있다.Generally, in a lithium secondary battery, a conductive material is a metal powder such as super P, carbon black, ketjen black, acetylene black, carbon nanotube, carbon fiber, graphite, graphite fiber, copper, nickel, Etc. may be used.

바람직하게, 도전재는 슈퍼피(super P)일 수 있다. Preferably, the conductive material may be super P.

바인더는 충분한 양의 양극활물질을 집전체에 결착시키거나, 양극활물질 간의 강한 결착을 통해 용량이 큰 전지를 얻는데 기여하는 물질이며, 더 나아가, 이차전지가 충방전을 반복함으로써 활물질의 체적 변동 등에 의해 결착력이 저하를 해결할 수 있는 물질이다. The binder is a material that contributes to obtaining a battery having a large capacity by binding a sufficient amount of the positive electrode active material to the current collector or through strong binding between the positive electrode active materials, and further, by repeating charge and discharge of the secondary battery, It is a substance that can solve the deterioration of adhesion force.

단계 120에서는 양극활물질, 전도성물질, 키토산을 산성의 용액에 혼합시킨다.In step 120, the cathode active material, the conductive material, and the chitosan are mixed into the acidic solution.

본 발명에서는 기존의 바인더 물질을 키토산으로 대체한다.In the present invention, the existing binder material is replaced with chitosan.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 키토산의 화학구조를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the chemical structure of chitosan according to one embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 키토산은 D-Glucosamine(2­amino-2-deoxy­D­ glucose)의 β-(1→ 4)중합체로, 많은 양의 아미노(amino)와 하이드록시기(hydroxyl groups) 를 포함하고 있다.Referring to FIG. 2, chitosan is a β- (1 → 4) polymer of D-Glucosamine (2 amino-2-deoxyD glucose) and contains a large amount of amino and hydroxyl groups .

또한, 키토산 성분에 포함된 아미노기의 질소(nitrogen)는 이차전지의 전극 성분 이용 시 전기전도도를 증가시킨다. Also, the nitrogen of the amino group contained in the chitosan component increases the electrical conductivity when the electrode component of the secondary battery is used.

키토산은 게나 가재, 새우 껍데기에 들어 있는 키틴을 탈아세틸화하여 얻어낼 수 있으며, 천연에서는 접합균류의 세포벽 중에 존재하고 있는 것이 확인되어 있지만, 보통은 키틴을 진한 알칼리로 처리하여, N-deacetyl화 하여 얻을 수 있다.Chitosan can be obtained by deacetylation of chitin contained in crab lobsters and shrimp shells. It is confirmed that chitosan is present in the cell wall of the fungi in nature. Usually, chitin is treated with a strong alkali to obtain N-deacetylated .

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 약산성 물질을 초순수 용매(De-ionized water)에 용해시킨 약산성 용액이 사용될 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 약산성 용액은 아세트산, 아스코르브산(L-ascorbic acid), 폼산(Formic acid), L- 글루탐산(L-glutamic acid), 염산(Hydrochloric acid), 젖산(Lactic acid)을 이용할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, a weakly acidic solution in which a weakly acidic substance is dissolved in a de-ionized water may be used. Preferably, the weakly acidic solution according to the present invention uses acetic acid, L-ascorbic acid, formic acid, L-glutamic acid, hydrochloric acid, and lactic acid. .

바람직하게, 본 실시예에 따른 약산성 용액은 아세트산(acetic acid) 용액일 수 있으며, 아세트산의 함량은 전체 중량 대비 0.4 내지 0.6 중량 퍼센트인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 약산성의 수용액은 0.5 중량 퍼센트(wt%)의 아세트산 용액일 수 있다. Preferably, the weakly acidic solution according to the present embodiment may be an acetic acid solution, and the content of acetic acid is preferably 0.4 to 0.6 weight percent based on the total weight, and more preferably, the weakly acidic aqueous solution is 0.5 weight percent ( wt%) acetic acid solution.

도 3는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 각기 다른 아세트산 농도에 따른 전극의 사진들이다. 도 3을 참조하면, 0.5wt% (실시예1) 0.3wt%(실시예2) 및 0.7wt%(실시예 3)의 아세트산(acetic acid)의 농도에 따라 제조된 전극 중 아세트산의 농도가 0.5wt%(실시예1)일 때 전극의 상태가 가장 양호한 것을 확인할 수 있다. 3 is a photograph of an electrode according to different acetic acid concentrations according to another embodiment of the present invention. 3, the concentration of acetic acid in the electrode prepared according to the concentration of acetic acid of 0.3 wt% (Example 2) and 0.7 wt% (Example 3) of 0.5 wt% (Example 1) was 0.5 wt% (Example 1), it can be confirmed that the state of the electrode is the best.

이하에서는, 실시예를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 양극의 성능 등을 상세하게 살펴본다. Hereinafter, the performance of the anode of the lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to examples.

실시예 1Example 1

아래의 표 1에 나타난 바와 같이, 양극활물질로 LiFePO4를, 도전재로 super P 를 바인더로 키토산을 사용하고, 함량비를 90:5:5로 하여 양극을 제조하였다. 양극활물질, 도전재 및 키토산을 아세트산 용액에 혼합하여 제조된 슬러리를 12시간 동안 완전히 교반하고 알루미늄박 위에 코팅한 후 120℃, 5시간 동안 건조하였다.As shown in the following Table 1, LiFePO 4 was used as a cathode active material, and chitosan was used as a conductive material and super P was used as a conductive material to prepare a cathode having a weight ratio of 90: 5: 5. The slurry prepared by mixing the cathode active material, conductive material and chitosan in acetic acid solution was thoroughly stirred for 12 hours, coated on aluminum foil, and dried at 120 ° C for 5 hours.

그리고 건조된 물질을 전극 물질과 집전체 사이의 접착력을 향상시키기 위해서 롤 프레스로 압축하고, 지름 14 mm로 천공한 후 100℃ 4시간 동안 진공 건조하여 전극을 제조하였다. Then, the dried material was compressed by a roll press to improve the adhesion between the electrode material and the current collector, drilled at a diameter of 14 mm, and vacuum-dried at 100 ° C for 4 hours to prepare an electrode.

Figure pat00001
Figure pat00001

실시예 2Example 2

실시예 2에서는 실시예 1과 모든 함량이 동일하며, 다만 아세트산이 0.3 중량 퍼센트 포함된 용매를 이용하여 전극을 제조하였다. In Example 2, an electrode was prepared using a solvent having the same contents as in Example 1 but containing 0.3 weight percent of acetic acid.

Figure pat00002
Figure pat00002

실시예 3Example 3

실시예 3에서는 실시예 1과 모든 함량이 동일하며, 다만 아세트산이 0.7 중량 퍼센트 포함된 용매를 이용하여 전극을 제조하였다. In Example 3, an electrode was prepared using a solvent having the same contents as in Example 1 but containing 0.7 weight percent of acetic acid.

Figure pat00003
Figure pat00003

비교예 Comparative Example

본 발명의 일 실시예에 따른 전극과 종래의 전극을 비교하기 위해, 양극활물질, 도전재는 실시예와 동일하며, 바인더를 종래의 PVDF로, 용매를 NMP로 하여 전극을 제조하였다. In order to compare an electrode according to an embodiment of the present invention with a conventional electrode, the cathode active material and the conductive material were the same as those of the example, and the electrode was manufactured using the conventional PVDF as a binder and NMP as a solvent.

양극활물질, 도전재 및 바인더의 함량은 실시예에서와 동일하며, 건조 과정도 동일하게 수행하였다. The contents of the cathode active material, the conductive material and the binder were the same as those in the examples, and the drying process was performed in the same manner.

Figure pat00004
Figure pat00004

제조공정조건Manufacturing process conditions

실시예 및 비교예에서의 제조공정조건은 아래의 표 5와 같이 모두 동일하다. The manufacturing process conditions in the Examples and Comparative Examples are all the same as shown in Table 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

제조된 조성물의 표면 특성Surface properties of the prepared composition

(1) 점성도(1) Viscosity

실시예 및 비교예에 따라 제조된 슬러리의 유동 특성은 힘이 가해지는 축과 변형량이 측정되는 축이 동일 축인 응력 조절 방식의 회전형 레오미터(점도계)를 사용하여 분석하였다.The flow characteristics of the slurry prepared according to Examples and Comparative Examples were analyzed by using a rotation type rheometer (viscometer) of a stress control type in which the axis to which the force was applied and the axis on which the strain was measured were the same axis.

점성도는 양극 조성물의 고체입자의 확산 특성을 결정하는 중요한 인자이다. The viscosity is an important factor determining the diffusion characteristics of the solid particles of the cathode composition.

분석이 진행되는 동안 슬러리의 건조를 방지하기 위해 용매 방지 뚜껑을 사용하였다.A solvent-resistant lid was used to prevent drying of the slurry during the analysis.

양극활물질 LiFePO4과 도전재(super P)의 분산 용액은 보통 비뉴턴성 행동을 보여준다.The dispersion solution of the cathode active material LiFePO4 and the conductive material (super P) usually exhibits non-new behavior.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물 슬러리와 종래기술에 따른 조성물 슬러리의 점성도를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the viscosity of a composition slurry according to an embodiment of the present invention and a composition slurry according to the prior art.

도 4를 참조하면, 전단속도가 증가함에 따라 모두 점성도가 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 이는 전단 박화 효과를 얻을 수 있음을 보여준다. Referring to FIG. 4, it can be seen that as the shear rate increases, all of the viscosity decreases. This shows that the shear thinning effect can be obtained.

여기서 키토산을 바인더 물질로 이용한 경우 낮은 전단 속도에서도 상당한 점도를 가지고 있으며, PVDF와 NMP를 사용한 슬러리가 보다 점성도가 급격하게 감소된 것을 확인할 수 있다. When chitosan is used as the binder material, it has a considerable viscosity even at a low shear rate, and it can be confirmed that the viscosity of the slurry using PVDF and NMP is drastically reduced.

높은 전단속도에서 낮은 점성도는 좀더 균일한 코팅층을 제조할 수 있어 선호되며, 키토산과 수용성 용매를 이용한 슬러리의 점성도는 대략 331.74 cP를 나타내고, PVDF 와 NMP에 기초한 슬러리의 점성도는 대략 295.7 cP 이어서, 키토산을 이용한 슬러리의 점성특성이 보다 좋은 것으로 나타났다.
Low viscosity at high shear rates is preferred because a more uniform coating layer can be prepared, the viscosity of the slurry using chitosan and water soluble solvent is approximately 331.74 cP, the viscosity of the slurry based on PVDF and NMP is approximately 295.7 cP, Showed better viscous properties of the slurry.

(2) XRD측정(2) XRD measurement

X선 회절 분석에서 분석조건은 40㎸의 전압과 30㎃의 전류상태에서 Cu Kα X-ray를 사용하여 측정하였다. 2θ의 값은 10~50°범위이다. In the X-ray diffraction analysis, the analysis conditions were measured using a Cu K? X-ray at a voltage of 40 kV and a current of 30 mA. The value of 2 [theta] is in the range of 10 to 50 [deg.].

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LiFePO4전극의 XRD 패턴과 종래기술에 따른 LiFePO4전극의 XRD 패턴그래프이다.5 is an XRD pattern of a LiFePO 4 electrode according to an embodiment of the present invention and a graph of an XRD pattern of a LiFePO 4 electrode according to the related art.

도 5를 참조하면, 키토산을 바인더로 이용한 전극과 PVDF를 바인더로 이용한 전극 모두 결정이 확인되었다. Referring to FIG. 5, both the electrode using chitosan as a binder and the electrode using PVDF as a binder were confirmed.

키토산 및 PVDF를 바인더로 사용한 전극 모두 17.90°, 23.9°, 25.57°, 및 31.94°의 2θ범위에서 (121), (220), (221), 및 (241)면에 해당하는 각각의 피크를 얻어 사방정계 결정구조(JCPDS No. 39-1894; a=8.24 A°; b=16.48 A°; & c= 10.39 A°)를 가지는 것으로 확인되었다. (220), (221), and (241) planes in the 2θ range of 17.90 °, 23.9 °, 25.57 °, and 31.94 ° for both electrodes using chitosan and PVDF as binders It was confirmed to have an orthorhombic crystal structure (JCPDS No. 39-1894; a = 8.24 A °; b = 16.48 A °; & c = 10.39 A °).

상기 XRD 분석을 통해, 키토산을 바인더로 이용한 전극과 종래의 PVDF를 바인더로 이용한 전극 모두 결정구조를 변성시키지 않은 것으로 확인되었다.
From the XRD analysis, it was confirmed that neither the electrode using chitosan as a binder nor the electrode using a conventional PVDF as a binder denatured the crystal structure.

(3)FE-SEM 측정(3) FE-SEM measurement

얻어진 분말의 형태적 특성 분석을 위해 FE-SEM (Leo Supra 55, Genesis 2000, Carl Zeiss)를 사용하여 분석하였다. The morphological characteristics of the obtained powders were analyzed using FE-SEM (Leo Supra 55, Genesis 2000, Carl Zeiss).

도 6의 (a)는 종래기술 (PVDF를 바인더로 사용한 전극)의 일 실시예에 따라 제조된 LiFePO4전극 전계 방사형 전자 현미경(FE-SEM)결과이며, 도 6의(b)는 상기 전극의 100nm 배율로 확대된 결과이다. 6 (a) is a result of a LiFePO4 electrode field emission electron microscope (FE-SEM) manufactured according to an embodiment of the prior art (electrode using PVDF as a binder), and FIG. 6 (b) Magnification.

도 6의 (c)는 본 발명(키토산을 바인더로 사용한 전극)의 일 실시예에 따라 제조된 LiFePO4전극의(FE-SEM)결과이며, 도 6의 (d)는 상기 전극의 100nm배율로 확대된 결과이다. 6 (c) is a (FE-SEM) result of LiFePO4 electrode prepared according to an embodiment of the present invention (electrode using chitosan as a binder), and Fig. 6 (d) Respectively.

도 6을 참조하면, 키토산을 바인더로 사용한 전극이 LiFePO4와 super P입자를 균일하게 감싸고 있는 코팅층을 형성할 수 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that an electrode using chitosan as a binder can form a coating layer uniformly covering LiFePO 4 and super P particles.

이와 같이 균일하게 형성된 코팅층은 인접한 LiFePO4입자 사이에 전자 이동 효율을 증가시키는 강한 결합구조를 형성하여 저항을 감소시켜 결과적으로 전기 전도성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
The uniformly formed coating layer forms a strong bonding structure between adjacent LiFePO4 particles to increase the electron mobility, thereby reducing the resistance and consequently increasing the electrical conductivity.

(4) 접착력 측정(4) Adhesive strength measurement

테이프 테스트에서는 PVDF를 바인더로 이용한 전극 슬러리 및 키토산을 바인더로 사용한 전극 슬러리와 알루미늄 호일사이의 접착력을 통해 각각의 바인더를 이용하여 제조된 전극의 접착력을 확인하였다. In the tape test, the adhesive force of the electrode made using each binder was confirmed through the adhesive force between the electrode slurry using the electrode slurry and the chitosan as the binder and the aluminum foil using the PVDF as the binder.

접착력은 하기의 식으로 얻을 수 있으며, 접착력은 감압테이프를 이용하여 전극에 접착시킨 후 일정한 힘으로 당겨 감압테이프에 묻어나는 정도로 접착력을 확인할 수 있다.The adhesive force can be obtained by the following formula, and the adhesive force can be confirmed by adhesion to the electrode using a pressure-sensitive tape and then pulling with a certain force to the extent that the pressure-sensitive adhesive tape is applied to the pressure-sensitive tape.

Figure pat00006
Figure pat00006

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 바인더와 종래기술에 따라 제조된 바인더의 접착력 테스트 그래프를 나타낸 것이다.FIG. 7 is a graph showing an adhesive force test between a binder prepared according to an embodiment of the present invention and a binder prepared according to the prior art.

도 7을 참조하면, 알루미늄 호일로부터 벗겨진 호일의 양을 통해 접착력을 확인할 수 있으며, PVDF를 바인더를 이용한 전극보다 키토산을 바인더로 사용한 전극이 접착력이 보다 우수한 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that the adhesive strength can be confirmed through the amount of foil peeled off from the aluminum foil, and that the electrode using chitosan as a binder rather than the electrode using PVDF as a binder has better adhesion.

따라서, 상기의 결과로부터 본 발명에 따른 전극이 전해용액의 과도한 침투로부터 더 잘 견뎌낼 수 있으며, 충방전간 발생하는 전극의 부피변화도 감소시킬 수 있다.
Therefore, from the above results, the electrode according to the present invention can more tolerate the excessive penetration of electrolytic solution and can also reduce the volume change of the electrode occurring during charging and discharging.

제조된 조성물의 전기화학적 특성Electrochemical properties of the prepared composition

실시예 1에서 제조된 조성물을 이용하여 제작한 2032 코인 타입 셀에 대한 전기화학적 평가를 수행하였으며, 수행방법을 위한 2032 코인 타입 셀은 아르곤으로 충전된 글로브 박스에 조립하였다. The electrochemical evaluation of the 2032 coin type cell made using the composition prepared in Example 1 was performed, and the 2032 coin type cell for the conducting method was assembled in a glove box filled with argon.

본 발명에 따른 전극은 캐소드, 상대전극과 기준전극으로는 Li foil, 분리막으로는 미세 다공성 막(Celgard 3501)이, 전해질로는 탄산에틸렌(EC)탄산디에틸(DEC)(1:1 vol%)에 녹인 비수상 1 M LiPF6(StarLyte,PANAXE-TEC)이 이용되었다.Li foil as a counter electrode and a microporous membrane (Celgard 3501) as a separator, ethylene carbonate (EC) carbonate (DEC) (1: 1 vol.%) As an electrolyte, ), 1 M LiPF6 (StarLite, PANAXE-TEC) was used.

(1) 충-방전 성능 (1) charge-discharge performance

ARBIN instrument systems, BT 2000을 사용하여 25℃ 와 60℃ 에서 3 V 및 4.3 V범위에서 수행되었다.Was performed at 3 V and 4.3 V at 25 캜 and 60 캜 using ARBIN instrument systems, BT 2000.

(2) 사이클 성능(2) Cycle performance

상기 실험은 0.1 C에서 2.7 V 와 4.3 V 사이에서 실온조건에 측정된 결과이다. The experiment was performed at room temperature between 0.1 V and 2.7 V.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 전극과 종래기술에 따른 특정시간 간격에 근거하여 얻어진 EIS(약자)와 저항 증가율을 나타낸 그래프이다. 8 is a graph showing the resistance increase rate of an electrode manufactured according to an embodiment of the present invention and an EIS (abbreviation) obtained based on a specific time interval according to the prior art.

도 8을 참조하면, 시간변화에 따라 임피던스 특성이 달라지는 것을 보여주고 있다. Referring to FIG. 8, the impedance characteristics vary with time.

도 8의 (a)는 PVDF 바인더로 구성된 전지에 관한 그래프이며, 도 8의 (b)는 키토산 바인더로 구성된 전지에 관한 그래프이다. 8 (a) is a graph relating to a battery composed of a PVDF binder, and Fig. 8 (b) is a graph relating to a battery composed of a chitosan binder.

도 8의 (a)와 (b)를 비교하면, 키토산을 사용한 전지가 PVDF 바인더보다 10배 가까이 저항이 작은 것을 확인할 수 있다.8 (a) and 8 (b), it can be seen that the battery using chitosan has a resistance ten times smaller than that of the PVDF binder.

저항의 감소는 키토산을 바인더로 사용한 전극에서 보다 더 감소하였으며, 저항 감소의 의미는 이온의 전기전도도의 증가를 의미한다.Reduction of the resistance was further reduced than that of the electrode using chitosan as a binder. The meaning of the decrease in resistance means an increase in the electrical conductivity of the ion.

도 8은 시간 경과에 따른 저항의 증가를 보여주며, 이는 전지를 오래 보관하면 전극 위에 부동태화 (passivation)된 필름이 형성되었기 때문이다.Figure 8 shows the increase in resistance over time, as a long passivation film formed on the electrode when the cell was stored for a long time.

반면 키토산 바인더로 구성된 부동태화 필름의 형성을 제어하는 전극은 PVDF 바인더를 사용하여 제조된 전극에 비하여 저항 증가를 감소시킬 수 있다. On the other hand, the electrode that controls the formation of the passivation film composed of the chitosan binder can reduce the resistance increase compared to the electrode manufactured using the PVDF binder.

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 LiFePO4 양극의 충방전 프로파일을 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing a charge / discharge profile of a LiFePO 4 anode according to another embodiment of the present invention.

도 9을 참조하면, 키토산을 바인더로 사용한 전극은 이론용량 170 mAh g-1에 가까운 우수한 사이클 특성을 보여준다. Referring to Fig. 9, an electrode using chitosan as a binder shows excellent cycle characteristics close to the theoretical capacity of 170 mAh g-1.

키토산을 바인더로 사용하면 활물질과 도전재에 균일하게 분포하여 입자들 간의 결합력을 향상시킴은 물론, 일종의 전도층 (conductive layer)을 형성함으로써 전기전도도의 증가 및 입자계면저항을 감소시킬 수 있기 때문이다.When chitosan is used as a binder, it can be uniformly distributed in the active material and the conductive material to improve the bonding force between the particles and to form a kind of conductive layer, thereby decreasing the electrical conductivity and the particle interface resistance .

키토산을 바인더로 이용한 전극은 159.14mA g-1 의 초기용량을 보이며 30사이클에서 초기용량 대비 98.38%의 우수한 용량 보유 능력을 보여준다.The electrode using chitosan as a binder shows an initial capacity of 159.14 mA g-1 and shows excellent capacity retention capacity of 98.38% over the initial capacity at 30 cycles.

반면, PVDF를 바인더로 이용한 전극은 127.9 mAh g-1의 초기용량을 보여주고 30사이클에서 초기용량 대비 85.13%의 용량 보유 능력을 보여 키토산을 바인더로 이용한 것보다 사이클 특성이 훨씬 좋지 못한 것을 확인할 수 있다. On the other hand, the electrode using PVDF as a binder showed an initial capacity of 127.9 mAh g-1 and a capacity retention capacity of 85.13% as compared with the initial capacity at 30 cycles. As a result, it was confirmed that the cycle characteristics were not much better than those using chitosan as a binder have.

이것은 FePO4상에서 리튬이온의 낮은 이온 확산 속도와 낮은 전기전도도로 인하여 LiFePO4에서 FePO4로 완전한 전환 및 그 반대 방향의 전환이 저해되어 점진적 용량 손실이 유발되었기 때문이다. This is because, due to the low ion diffusion rate and low electrical conductivity of lithium ion on FePO4, the complete conversion of LiFePO4 to FePO4 and the reversal of conversion are inhibited, resulting in gradual loss of capacity.

도 10을 참조하면, 충방전 곡선을 통해 사이클 회수가 늘어나도 비방전용량은 변화하지 않는 것을 확인할 수 있으며, 키토산을 바인더로 사용하는 경우 사이클 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the non-discharge capacity does not change even when the number of cycles is increased through the charge / discharge curve, and when the chitosan is used as the binder, the cycle characteristics are excellent.

도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 키토산을 바인더로 사용한 전극은 1회, 5회, 30회 사이클 동안 방전 용량이 159.14, 160.27, 및 156.83 mAh g-1로 유지되어 용량의 저하가 크게 나타나지 않았으며, 충방전 과정에서 1회의 사이클에서 3.45V와 3.38V의 플렛 볼티지(flat voltage)를 보였으며, 분극값이 100mV 이면서 15회 30회 사이클에서도 상기와 같이 유지되었다. As shown in FIG. 10 (b), the electrodes using chitosan as a binder were maintained at discharge capacities of 159.14, 160.27, and 156.83 mAh g-1 for one cycle, five times, and thirty cycles, And a flat voltage of 3.45 V and 3.38 V was observed in one cycle in the charging and discharging process. The polarization voltage was maintained at 100 mV and 15 cycles and 30 cycles as described above.

반면 같은 조건에서 PVDF를 바인더로 사용한 전극은 128.65, 112.19, 및 108.91 mAh g-1로 나타나 사이클 성능이 본 발명에 비해 좋지 못함을 확인할 수 있으며, 사이클 횟수가 늘어남에 따라 플렛 볼티지(flat voltage) 도 크게 증가하는 것을 할 수 있다.On the other hand, the electrodes using PVDF as the binder under the same conditions showed 128.65, 112.19, and 108.91 mAh g-1, respectively, indicating that the cycle performance was not as good as in the present invention. As the number of cycles increased, Can be greatly increased.

30회 사이클에서는 분극값이 780mV로 크게 증가하여 사이클 특성이 좋지 못함을 확인할 수 있다. In the 30th cycle, the polarization value greatly increases to 780 mV, indicating that the cycle characteristics are poor.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 LiFePO4전극의 dQ/dV 곡선이다.11 is a dQ / dV curve of a LiFePO4 electrode according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, dQ/dV curves를 통해서 산화 피크와 환원 피크의 강도와 그들의 포텐셜 차이를 통해 기존의 바인더를 키토산 바인더로 대체한 전극이 전기화학적 특성이 보다 개선된 것을 명확히 확인할 수 있다. Referring to FIG. 11, it can be clearly seen that the electrochemical characteristics of the electrode in which the conventional binder is replaced with the chitosan binder through the dQ / dV curves through the intensity of the oxidation peak and the reduction peak and the potential difference thereof can be clearly confirmed.

높은 피크 강도와 작은 전위의 차이는 좋은 전기화학적 특성을 나타낸다. The difference between high peak intensities and small dislocations indicates good electrochemical properties.

산화 피크와 환원 피크는 리튬이온이 음전극에 삽입되어 탈리되는 산화 환원과정에서 전위 차이를 나타낸다. The oxidation peak and the reduction peak show the potential difference in the redox process in which lithium ions are inserted into the negative electrode and desorbed.

키토산을 사용한 전극은 높은 피크 강도와 3.480V의 낮은 환원전위를 나타내서 낮은 피크 강도와 3.486V의 높은 환원전위를 나타낸 PVDF를 바인더로 사용한 전극과 비교할 때, 키토산을 사용한 전극이 좋은 전기 화학적 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. The electrodes using chitosan showed high peak intensity and a low reduction potential of 3.480V, indicating that the electrodes using chitosan exhibited good electrochemical characteristics when compared with those using PVDF as a binder, which exhibited a low peak intensity and a high reduction potential of 3.486V .

키토산을 사용한 전극의 전위의 차이는 0.096이고, PVDF를 사용한 전극은 0.107 이어서, 키토산 바인더가 높은 이온 전기전도도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. The difference in the potential of the electrode using chitosan was 0.096, and the electrode using PVDF was 0.107, indicating that the chitosan binder exhibits high ionic conductivity.

도 12은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 실온에서 바인더를 사용했을 때 전극의 율속 특성을 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing the rate-limiting characteristics of an electrode when a binder is used at room temperature according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 키토산을 바인더로 사용한 전지는 0.1C, 0.2C, 0.5C, 1C 및 2C rates의 서로 다른 충방전율 (current rate)에서 각각 161.10, 156.71, 137.82, 98.45 와 64.24 mAh g-1의 방전 용량을 보인 반면, PVDF를 바인더로 사용한 전극은 127.57, 124.17, 105.67, 69.51 와 47.83 mAh g-1의 방전 용량을 보여 키토산을 바인더로 사용한 전지가 높은 방전 용량을 보여준다. 12, the cells using chitosan as a binder showed 161.10, 156.71, 137.82, 98.45 and 64.24 mAh g-1 at different charge and discharge rates of 0.1C, 0.2C, 0.5C, 1C and 2C, While the electrode using PVDF as a binder showed a discharge capacity of 127.57, 124.17, 105.67, 69.51 and 47.83 mAh g-1, indicating that the battery using chitosan as a binder has a high discharge capacity.

높은 충방전율 결과를 통하여 키토산을 이용한 바인더가 리튬이온의 확산속도를 더 높이는 것을 확인할 수 있다. The results of the high charge / discharge rate show that the binder using chitosan increases the diffusion rate of lithium ions.

상기의 결과에 의할 때, 키토산 바인더를 이용하여 전극을 제조하면 고속 출력에 우수한 특성을 가진 전지를 제조할 수 있다.According to the above results, it is possible to produce a battery having excellent characteristics for high-speed output by preparing an electrode using a chitosan binder.

상기와 실험결과들을 통해 본 발명에 따른 키토산을 바인더로 이용한 전극은 종래의 PVDF를 바인더로 사용한 전극의 결착성능 문제를 해결할 수 있으며, 나아가, 키토산을 이용한 바인더를 사용함으로써, 기존의 리튬 이차전지가 보이는 낮은 방전전압에서의 출력특성이 떨어지는 문제점과 낮은 전자 전도도 및 느린 리튬이온 확산 속도의 문제점을 개선할 수 있다. As a result of the above and experimental results, the electrode using chitosan as a binder according to the present invention can solve the binding performance problem of an electrode using a conventional PVDF as a binder. Further, by using a binder using chitosan, It is possible to solve the problem that the output characteristic at a low discharge voltage is low and problems of low electron conductivity and a slow lithium ion diffusion rate can be solved.

또한, 키토산을 바인더 물질로 이용하는 경우 기존의 바인더 물질을 이용하는 것보다 비용절감의 효과를 기대할 수 있으며, 용매로 수용성 용매를 사용하여 환경 친화적인 제조공정을 기대할 수 있다.In addition, when chitosan is used as the binder material, the cost reduction effect can be expected as compared with the use of the conventional binder material, and an environmentally friendly manufacturing process can be expected by using a water-soluble solvent as a solvent.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all the equivalents or equivalents of the claims, as well as the appended claims, fall within the scope of the present invention .

Claims (8)

이차전지용 전극을 제조하는 방법으로서,
산성의 수용액에 일정비율의 양극활물질, 도전재, 바인더물질을 혼합시키는 단계를 포함하되,
상기 바인더물질은 키토산인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 제조방법.
A method of manufacturing an electrode for a secondary battery,
Mixing a predetermined ratio of the cathode active material, the conductive material, and the binder material into the acidic aqueous solution,
Wherein the binder material is chitosan.
제1항에 있어서,
상기 키토산은 고형분의 전체중량 대비 4 내지 6 중량 퍼센트 범위인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the chitosan is in a range of 4 to 6 weight percent based on the total weight of solid content.
제1항에 있어서,
상기 양극활물질은 층상, 스피넬, 올리빈 구조 중 최소 한가지 이상의 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cathode active material comprises at least one of a layered structure, a spinel structure, and an olivine structure.
제1항에 있어서,
상기 산성의 수용액은 아세트산, 아스코르브산, 폼산, L- 글루탐산, 염산 및 젖산 중에 선택되는 수용액인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the acidic aqueous solution is an aqueous solution selected from acetic acid, ascorbic acid, formic acid, L-glutamic acid, hydrochloric acid and lactic acid.
제4항에 있어서,
상기 산의 함량은 0.4 중량 퍼센트 내지 0.6 중량 퍼센트인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the content of the acid is from 0.4 weight percent to 0.6 weight percent.
양극활물질, 전도성물질, 바인더물질을 산성의 수용액에 혼합시킨 조성물을 전극 조성물로 포함하되,
상기 바인더 물질은 키토산인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극.
A composition comprising a cathode active material, a conductive material, and a binder material mixed with an acidic aqueous solution as an electrode composition,
Wherein the binder material is chitosan.
제6항에 있어서,
상기 바인더 물질은 고형분의 전체중량 대비 4 내지 6 중량 퍼센트인 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극.
The method according to claim 6,
Wherein the binder material is 4 to 6 weight percent based on the total weight of the solid matter.
제6항에 있어서,
상기 산성의 수용액은 아세트산, 아스코르브산, 폼산, L- 글루탐산, 염산 및 젖산 중에 선택되는 수용액이며,
상기 산의 함량은 0.4 중량% 내지 0.6 중량%인 이차전지용 전극.
The method according to claim 6,
Wherein the acidic aqueous solution is an aqueous solution selected from acetic acid, ascorbic acid, formic acid, L-glutamic acid, hydrochloric acid and lactic acid,
Wherein the content of the acid is 0.4 wt% to 0.6 wt%.
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