KR20220051503A - Method of evaluating the degree of secession of electrode active material - Google Patents

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KR20220051503A
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Abstract

The present invention relates to an electrode active material desorption evaluation method. The electrode active material desorption evaluation method according to the present invention comprises the following steps of: manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector; measuring hardness of the electrode active material layer and peel a strength of the electrode active material layer with respect to the current collector with respect to the electrode; and predicting whether or not the electrode active material is detached by comparing the measured hardness and peel the strength with a reference value. An objective of the present invention is to provide the electrode active material desorption evaluation method, which can minimize occurrence of defects and process losses.

Description

전극 활물질 탈리 평가 방법{METHOD OF EVALUATING THE DEGREE OF SECESSION OF ELECTRODE ACTIVE MATERIAL}Electrode active material removal evaluation method {METHOD OF EVALUATING THE DEGREE OF SECESSION OF ELECTRODE ACTIVE MATERIAL}

본 발명은 전극 활물질의 탈리 정도를 평가하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 전극 활물질층의 경도 및 박리 강도 측정값으로부터 전극 활물질의 탈리 정도를 평가하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating the degree of desorption of an electrode active material, and more particularly, to a method for evaluating the degree of desorption of an electrode active material from measured values of hardness and peel strength of an electrode active material layer.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.Recently, rechargeable batteries capable of charging and discharging have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is attracting attention as an energy source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, etc., which have been proposed as a way to solve air pollution of conventional gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. Accordingly, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to more fields and products in the future than now.

이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.These secondary batteries are sometimes classified into lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, lithium polymer batteries, etc. depending on the composition of the electrode and electrolyte. is increasing In general, secondary batteries, depending on the shape of the battery case, a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is built in a cylindrical or prismatic metal can, and a pouch-type battery in which the electrode assembly is built in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet The electrode assembly built into the battery case consists of a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode, and is a power generating element capable of charging and discharging. It is classified into a jelly-roll type wound with a separator interposed therebetween, and a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.

상기 양극 및 음극은 각각 양극 집전체 및 음극 집전체에 양극 활물질을 포함하는 양극 슬러리 및 음극 활물질을 포함하는 음극 슬러리를 도포한 후, 이를 건조 및 압연하여 형성된다. 이 때 상기 양극 슬러리 및 음극 슬러리에는 활물질이 집전체로부터 탈리되는 것을 방지하기 위하여 바인더가 소량 첨가된다.The positive electrode and the negative electrode are formed by applying a positive electrode slurry containing a positive electrode active material and a negative electrode slurry containing a negative electrode active material to a positive electrode current collector and a negative electrode current collector, respectively, and drying and rolling them. At this time, a small amount of a binder is added to the positive electrode slurry and the negative electrode slurry to prevent the active material from being detached from the current collector.

그러나 이러한 경우에도 전극의 제조 과정에서, 예를 들어 전극의 커팅, 노칭, 슬리팅 및 라미네이팅 과정에서 집전체의 절단부에서 전극 활물질이 탈리되는 현상이 자주 발생한다. 이와 같이 전극 활물질이 집전체로부터 탈리될 경우 전극의 용량이 감소하는 문제가 발생하게 된다. 즉 집전체에 대한 전극 활물질의 접착력은 전지의 제조 공정성 및 전지의 성능에 영향을 주는 주요한 인자이므로, 이와 전극 활물질의 탈리 정도를 예측 및 평가하는 것이 중요하다. 다만, 전극 활물질의 탈리 정도를 예측하기 위한 평가 방법이 없기 때문에, 실제 공정을 거치지 않고서는 그 현상을 확인하기 어렵다.However, even in this case, the electrode active material is frequently detached from the cut portion of the current collector during the manufacturing process of the electrode, for example, in the process of cutting, notching, slitting, and laminating the electrode. As such, when the electrode active material is detached from the current collector, a problem occurs in that the capacity of the electrode is reduced. That is, since the adhesion of the electrode active material to the current collector is a major factor affecting the manufacturing processability of the battery and the performance of the battery, it is important to predict and evaluate the degree of desorption of the electrode active material. However, since there is no evaluation method for predicting the degree of desorption of the electrode active material, it is difficult to confirm the phenomenon without going through an actual process.

한국공개특허 제10-2017-0068977호에는 전극 활물질의 집전체에 대한 접착력을 측정하기 위한 방법이 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 문헌에는 전극 활물질의 집전체에 대한 접착력을 확인하기 위하여 전극 활물질의 박리 강도를 측정하는 방법이 공지되어 있으며, 이를 개선하기 위해 전극을 펀칭하고, 이에 따른 전극 활물질의 탈리량을 측정하는 방법이 개시되어 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0068977 discloses a method for measuring the adhesion of an electrode active material to a current collector. Specifically, in the literature, a method of measuring the peel strength of an electrode active material is known in order to confirm the adhesion of the electrode active material to the current collector, and in order to improve this, the electrode is punched, and thus the amount of detachment of the electrode active material is measured A method is disclosed.

그러나, 실제 공정에서 전극 활물질은 대부분 절단 및 펀칭 등에 따라 탈리되는 경우가 대부분이므로 박리 강도 측정만으로는 정확한 전극 접착력을 측정하기 어려우며, 전극을 직접 펀칭하는 측정 방법은 펀칭 외의 다른 외부 요인에 대한 탈리 정도를 평가할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 종래의 방법은 전극을 일일이 절단 또는 펀칭하여 직접 활물질 탈리 정도를 평가하여야 하므로, 평가 방법이 복잡하고 번거롭다는 문제가 있었다.However, in the actual process, the electrode active material is mostly detached due to cutting and punching, so it is difficult to accurately measure the electrode adhesion strength only by measuring the peel strength, and the measurement method of directly punching the electrode determines the degree of detachment due to external factors other than punching. The problem is that it cannot be evaluated. In addition, the conventional method has a problem that the evaluation method is complicated and cumbersome, since it is necessary to directly evaluate the degree of detachment of the active material by cutting or punching the electrodes one by one.

따라서 전극 활물질의 탈리 정도를 예측 및 평가할 수 있는 기술 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a technology capable of predicting and evaluating the degree of desorption of the electrode active material.

한국공개특허 제10-2017-0068977호Korean Patent Publication No. 10-2017-0068977

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전극 활물질에 대한 접착력을 측정하거나, 전극을 라미네이팅, 노칭 등의 공정을 거치지 않고도 탈리를 예측함으로써 불량 발생 및 공정 손실을 최소화할 수 있는 전극 활물질 탈리 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and it is possible to minimize the occurrence of defects and process losses by predicting detachment without measuring the adhesion to the electrode active material, laminating the electrode, notching, or the like. An object of the present invention is to provide a method for evaluating the desorption of an active material.

하나의 예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은, 집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 구조의 전극을 제조하는 단계; 상기 전극에 대하여, 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하는 단계; 및 상기 경도 및 박리 강도 측정값과 기준값을 비교하여 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 포함한다.In one example, the electrode active material detachment evaluation method according to an embodiment of the present invention includes manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector; Measuring the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the electrode active material layer with respect to the current collector for the electrode; and comparing the measured values of hardness and peel strength with reference values to predict whether the electrode active material is detached.

구체적인 예에서, 상기 전극 활물질층의 경도는, 나노인덴터에 의해 측정되는 압입 경도(HIT)이다.In a specific example, the hardness of the electrode active material layer is indentation hardness (H IT ) measured by a nanoindenter.

또한, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 상기 기준값을 도출하는 단계를 더 포함한다.In addition, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention further includes deriving the reference value.

구체적인 예에서, 상기 기준값을 도출하는 단계는, 전극 시편을 제조하고, 전극 시편의 경도 및 박리 강도를 측정하는 과정; 경도 및 박리 강도가 측정된 전극 시편을 커팅하고, 전극 활물질의 탈리 여부를 확인하는 과정; 및 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출하는 과정을 포함한다.In a specific example, deriving the reference value may include preparing an electrode specimen and measuring hardness and peel strength of the electrode specimen; The process of cutting the electrode specimen with hardness and peel strength measured, and checking whether the electrode active material is detached; and deriving a correlation between whether the electrode active material is detached according to hardness and peel strength.

이 때, 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출하는 과정은, 상기 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부에 대한 데이터베이스를 구축하는 과정을 포함한다.In this case, the process of deriving the correlation between whether the electrode active material is detached according to the hardness and the peel strength includes the process of building a database for whether the electrode active material is detached according to the hardness and the peel strength.

구체적인 예에서, 상기 기준값은 상기 데이터베이스로부터 도출된다.In a specific example, the reference value is derived from the database.

상기 기준값은, 상기 데이터베이스에서 전극 활물질의 탈리가 발생하지 않은 전극 시편의 경도 및 박리 강도의 최소값일 수 있다.The reference value may be a minimum value of hardness and peel strength of an electrode specimen in which detachment of the electrode active material does not occur in the database.

구체적인 예에서, 상기 경도 및 박리 강도가 모두 기준값에 도달한 경우 전극을 양품으로 판정할 수 있다.In a specific example, when both the hardness and the peel strength reach reference values, the electrode may be determined as a good product.

다른 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 조건을 달리하여 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하고, 이로부터 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.In another example, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention measures the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the electrode active material layer to the current collector by changing the conditions, and predicts whether the electrode active material is detached from this It may include further steps.

상기 조건은, 전극 활물질층의 조성 또는 전극의 온도를 포함한다.The conditions include the composition of the electrode active material layer or the temperature of the electrode.

구체적인 예에서, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 조건에 따른 경도 및 박리 강도로부터 조건에 따른 기준값을 도출하는 단계를 더 포함한다.In a specific example, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention further includes deriving a reference value according to the condition from the hardness and peel strength according to the condition.

또 다른 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 상기 전극에 대하여, 나노인덴터에 의해 측정되는 최대 압입 깊이를 측정하고, 최대 압입 깊이에 따라 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 더 포함한다.In another example, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention includes measuring the maximum indentation depth measured by a nanoindenter with respect to the electrode, and predicting whether the electrode active material is detached according to the maximum indentation depth further includes

구체적인 예에서, 상기 전극은 음극일 수 있다.In a specific example, the electrode may be a negative electrode.

본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은, 전극을 제조한 후 실제 공정에 투입하여 탈리 정도를 평가할 필요 없이 경도 및 박리 강도 측정만으로 전극 활물질의 탈리 정도를 예측 및 평가할 수 있으므로, 탈리 정도를 평가하는데 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.The electrode active material desorption evaluation method according to the present invention can predict and evaluate the desorption degree of the electrode active material only by measuring the hardness and peel strength without the need to evaluate the desorption degree by putting it into an actual process after manufacturing the electrode, so to evaluate the desorption degree You can save time and money.

또한 상기 전극 활물질의 탈리 정도를 전극의 투입 전에 미리 예측함으로써 불량 발생 및 공정 손실을 최소화할 수 있다.In addition, by predicting the degree of desorption of the electrode active material in advance prior to the input of the electrode, it is possible to minimize the occurrence of defects and process loss.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법에서, 전극 활물질 탈리 여부를 확인하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전극의 압입 경도 및 박리 강도에 따른 전극 탈리 여부를 나타낸 그래프이다.
1 is a flowchart illustrating a procedure of a method for evaluating detachment of an electrode active material according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are flowcharts illustrating a procedure of a method for evaluating desorption of an electrode active material according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a procedure of a method for evaluating detachment of an electrode active material according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating a method for determining whether an electrode active material is desorbed in the electrode active material desorption evaluation method according to the present invention.
6 is a graph showing whether an electrode is detached according to indentation hardness and peel strength of an electrode according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined in

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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Also, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where it is "on" another part, but also the case where there is another part in between. Conversely, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “under” another part, it includes not only cases where it is “directly under” another part, but also cases where another part is in between. In addition, in the present application, “on” may include the case of being disposed not only on the upper part but also on the lower part.

이하 본 발명에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a procedure of a method for evaluating detachment of an electrode active material according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 구조의 전극을 제조하는 단계(S10); 상기 전극에 대하여, 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하는 단계(S11); 및 상기 경도 및 박리 강도 측정값과 기준값을 비교하여 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계(S12)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the method for evaluating desorption of an electrode active material according to the present invention includes manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector (S10); Measuring the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the electrode active material layer with respect to the current collector for the electrode (S11); and comparing the measured values of hardness and peel strength with reference values to predict whether the electrode active material is detached (S12).

전술한 바와 같이, 종래에는 탈리 평가를 위해서 제조된 전극을 실제 공정에 투입하거나, 실제 공정을 모사하는 장치에 투입하고 탈리 정도를 직접 평가해야 했는데, 이 경우는 공정이 복잡해지고, 실제 공정을 모사하는 장치가 모든 상황을 반영할 수 없다는 문제가 있다.As described above, in the prior art, the electrode manufactured for desorption evaluation had to be put into the actual process or put into an apparatus that simulates the actual process and the degree of desorption had to be directly evaluated. There is a problem that the device cannot reflect all situations.

본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은, 전극을 제조한 후 실제 공정에 투입하여 탈리 정도를 평가할 필요 없이 경도 및 박리 강도 측정만으로 전극 활물질의 탈리 정도를 예측 및 평가할 수 있으므로, 탈리 정도를 평가하는데 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.The electrode active material desorption evaluation method according to the present invention can predict and evaluate the desorption degree of the electrode active material only by measuring the hardness and peel strength without the need to evaluate the desorption degree by putting it into an actual process after manufacturing the electrode, so to evaluate the desorption degree You can save time and money.

또한 상기 전극 활물질의 탈리 정도를 경도 및 박리 강도 측정을 통해 전극의 투입 전에 미리 예측함으로써 불량 발생 및 공정 손실을 최소화할 수 있다.In addition, by predicting the degree of desorption of the electrode active material in advance through the measurement of hardness and peel strength before input of the electrode, the occurrence of defects and process loss can be minimized.

이하 본 발명에 따른 평가 방법의 각 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each step of the evaluation method according to the present invention will be described in detail.

<전극의 제조><Production of electrode>

먼저 평가 대상이 되는 전극이 제조된다.First, an electrode to be evaluated is manufactured.

상기 전극은 집전체 상에 전극 활물질을 포함하는 전극 슬러리를 도포하고, 건조 및 압연하여 전극 활물질층이 형성된 구조일 수 있다.The electrode may have a structure in which an electrode active material layer is formed by applying an electrode slurry including an electrode active material on a current collector, drying and rolling the electrode slurry.

상기 집전체는 양극 집전체 또는 음극 집전체일 수 있고, 상기 전극 활물질은 양극 활물질 또는 음극 활물질일 수 있다. 또한 상기 전극 슬러리는 전극 활물질 외에 도전재 및 바인더를 더 포함할 수 있다.The current collector may be a positive electrode current collector or a negative electrode current collector, and the electrode active material may be a positive electrode active material or a negative electrode active material. In addition, the electrode slurry may further include a conductive material and a binder in addition to the electrode active material.

또한 상기 전극은 양극 또는 음극일 수 있는데, 더욱 상세하게는, 활물질의 탈리 이슈가 자주 발생하는 음극일 수 있다.In addition, the electrode may be a positive electrode or a negative electrode, and more specifically, may be a negative electrode in which an active material desorption issue frequently occurs.

본 발명에서, 양극 집전체의 경우 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.In the present invention, the positive electrode current collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 μm. The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery. For example, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel. Carbon, nickel, titanium, silver, etc. surface-treated on the surface of the can be used. The current collector may increase the adhesive force of the positive electrode active material by forming fine irregularities on its surface, and various forms such as a film, sheet, foil, net, porous body, foam body, and non-woven body are possible.

음극 집전체용 시트의 경우, 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.In the case of a sheet for a negative electrode current collector, it is generally made to a thickness of 3 to 500 μm. Such a negative current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel. Carbon, nickel, titanium, a surface-treated material such as silver, aluminum-cadmium alloy, etc. may be used. In addition, like the positive electrode current collector, the bonding strength of the negative electrode active material may be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and may be used in various forms such as a film, sheet, foil, net, porous body, foam, non-woven body, and the like.

본 발명에서 양극 활물질은, 전기화학적 반응을 일으킬 수 있는 물질로서, 리튬 전이금속 산화물로서, 2 이상의 전이금속을 포함하고, 예를 들어, 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물; 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 리튬 망간 산화물; 화학식 LiNi1-yMyO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn 또는 Ga 이고 상기 원소 중 하나 이상의 원소를 포함, 0.01≤y≤0.7 임)으로 표현되는 리튬 니켈계 산화물; Li1+zNi1/3Co1/3Mn1/3O2, Li1+zNi0.4Mn0.4Co0.2O2 등과 같이 Li1+zNibMncCo1-(b+c+d)MdO(2-e)Ae (여기서, -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d<1임, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si 또는 Y 이고, A = F, P 또는 Cl 임)으로 표현되는 리튬 니켈 코발트 망간 복합산화물; 화학식 Li1+xM1-yM'yPO4-zXz(여기서, M = 전이금속, 바람직하게는 Fe, Mn, Co 또는 Ni 이고, M' = Al, Mg 또는 Ti 이고, X = F, S 또는 N 이며, -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 임)로 표현되는 올리빈계 리튬 금속 포스페이트 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the positive active material is a material capable of causing an electrochemical reaction, as a lithium transition metal oxide, containing two or more transition metals, for example, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) substituted with one or more transition metals. ), layered compounds such as lithium nickel oxide (LiNiO 2 ); lithium manganese oxide substituted with one or more transition metals; Formula LiNi 1-y M y O 2 (wherein M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B, Cr, Zn or Ga and includes at least one of the above elements, 0.01≤y≤0.7) Lithium nickel-based oxide represented by; Li 1+z Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , Li 1+z Ni 0.4 Mn 0.4 Co 0.2 O 2 , etc. Li 1+z Ni b Mn c Co 1-(b+c+d ) M d O (2-e) A e (where -0.5≤z≤0.5, 0.1≤b≤0.8, 0.1≤c≤0.8, 0≤d≤0.2, 0≤e≤0.2, b+c+d <1, M = Al, Mg, Cr, Ti, Si or Y, and A = F, P or Cl) a lithium nickel cobalt manganese composite oxide; Formula Li 1+x M 1-y M' y PO 4-z X z where M = transition metal, preferably Fe, Mn, Co or Ni, M' = Al, Mg or Ti, X = F, S, or N, and -0.5≤x≤+0.5, 0≤y≤0.5, 0≤z≤0.1 olivine-based lithium metal phosphate represented by), but is not limited thereto.

음극 활물질은, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode active material includes, for example, carbon such as non-graphitizable carbon and graphitic carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me' y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : metal composite oxides such as Al, B, P, Si, elements of Groups 1, 2, and 3 of the periodic table, halogen; 0<x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8); lithium metal; lithium alloy; silicon-based alloys; tin-based alloys; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , metal oxides such as Bi 2 O 5 ; conductive polymers such as polyacetylene; A Li-Co-Ni-based material or the like can be used.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; carbon black, such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding between the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, poly propylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butyrene rubber, fluororubber, various copolymers, and the like.

<경도 및 박리 강도 측정><Measurement of hardness and peel strength>

전극 제조가 완료되면, 전극 활물질의 탈리 정도를 나타내는 인자로서 경도 및 박리 강도를 측정한다.When the electrode preparation is completed, hardness and peel strength are measured as factors indicating the degree of detachment of the electrode active material.

구체적으로, 상기 경도란 전극 활물질층의 경도를 의미하며, 나노인덴터에 의해 측정되는 압입 경도(HIT)일 수 있다.Specifically, the hardness means the hardness of the electrode active material layer, and may be indentation hardness (H IT ) measured by a nano-indenter.

인덴테이션이란 재료의 기계적 성질에 대한 분석기법의 하나로, 여러 가지 형상의 다이아몬드 압입자(diamond indenter)를 재료에 압입한 후 그 압입 자국과 압입 시의 하중을 비교, 분석하는 실험법이다. 이러한 인덴테이션 테스트는 재료의 파괴인성(fracture toughness)이나 경도(hardness)의 측정기법일 뿐만 아니라, 최근에는 여러 가지 다른 방향으로 연구가 많이 진행되어 재료의 탄소성 거동, 잔류응력상태의 해석, 박막의 응착력 시험, 파괴특성, 상변태 해석 등에 대한 연구기법으로도 활용되고 있다. 특히, 본 발명과 같이 전극과 같은 미세 재료에 대한 인덴테이션을 수행할 경우 압입자를 이용하여 N 이하 단위의 하중을 가하는 나노 인덴테이션이 적용될 수 있다.Indentation is one of the analysis techniques for the mechanical properties of materials. It is an experimental method that compares and analyzes the indentation marks and the load at the time of indentation after inserting diamond indenters of various shapes into the material. This indentation test is not only a measurement technique for fracture toughness or hardness of a material, but also researches in various other directions have been recently conducted in various directions. It is also used as a research technique for adhesion tests, fracture characteristics, and phase transformation analysis. In particular, when performing indentation on a fine material such as an electrode as in the present invention, nano-indentation in which a load of N or less is applied using an indenter may be applied.

상기 경도는, 압입자를 전극 활물질층 표면에 압입했을 때의 압입자로부터의 부하 하중과 압입 깊이를 부하 시 및 제하 시에 걸쳐 연속적으로 측정하고, 얻어진 부하 하중-압입 깊이 곡선으로부터 구해진다. 구체적으로, 상기 경도는 최대 하중(Pmax)과, 최대 하중 (Pmax) 를 부하하여 압입자를 압입했을 때의 그 압입자의 접촉 투영 면적 A 로부터, (Pmax)/A 의 식에 의해 산출된다The hardness is obtained from the applied load-indentation depth curve obtained by continuously measuring the applied load and the indentation depth from the indenter when the indenter is pressed into the surface of the electrode active material layer during loading and unloading. Specifically, the hardness is calculated by the formula (Pmax)/A from the maximum load (P max ) and the contact projection area A of the indenter when the indenter is press-fitted under the maximum load (P max )

본 발명에서, 상기 경도는 전극 활물질층의 물리적 특성을 나타낼 수 있는 지표이다. 경도가 크다는 것은 전극 활물질층의 외력에 대한 변형 정도가 작다는 것을 의미한다. 즉 경도가 클수록 전극 활물질층을 구성하는 입자들이 서로간에 강하게 결착되어 있어 압입에 따른 저항력이 크다는 것을 의미한다. 반대로, 경도가 작을수록 전극 활물질층을 구성하는 입자들이 서로간에 약하게 결착되어 있어 압입에 따른 저항력이 작다는 것을 의미한다. 즉 경도가 클수록 전극 활물질의 탈리 정도가 작은 경향성을 나타내게 된다.In the present invention, the hardness is an index capable of representing the physical properties of the electrode active material layer. High hardness means that the degree of deformation of the electrode active material layer with respect to an external force is small. That is, as the hardness increases, the particles constituting the electrode active material layer are strongly bound to each other, which means that the resistance to press-fitting is large. Conversely, as the hardness decreases, the particles constituting the electrode active material layer are weakly bound to each other, which means that the resistance to press-fitting is small. That is, as the hardness increases, the degree of detachment of the electrode active material tends to be small.

한편, 박리 강도란 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 의미하는바, 박리 강도는 전극 활물질과 집전체 사이의 접착력을 나타내는 파라미터로 사용된다. 즉 박리 강도가 클수록 전극 활물질층이 집전체 상에 강하게 접착되어 있다는 것을 의미하며, 박리 강도가 작을수록 전극 활물질층이 집전체 상에 약하게 접착되어 있다는 것을 의미한다. 따라서 박리 강도가 클수록 전극 활물질의 탈리 정도가 작은 경향성을 나타내게 된다.Meanwhile, the peel strength refers to the peel strength of the electrode active material layer with respect to the current collector, and the peel strength is used as a parameter indicating the adhesive force between the electrode active material and the current collector. That is, the larger the peel strength, the stronger the electrode active material layer is attached to the current collector, and the smaller the peel strength is, the weaker the electrode active material layer is attached to the current collector. Therefore, the larger the peel strength, the smaller the degree of detachment of the electrode active material is exhibited.

상기 박리 강도는 다양한 방법에 의해 측정될 수 있으며, 예를 들어 글래스 등으로 이루어진 플레이트 상에 양면테이프를 부착하고, 양면 테이프 상에 전극 활물질층이 접하도록 전극을 부착한 다음 전극에 90도로 힘을 가해 전극을 양면 테이프로부터 분리하면서 그 힘을 측정할 수 있다.The peel strength can be measured by various methods, for example, a double-sided tape is attached to a plate made of glass, etc., an electrode is attached to the double-sided tape so that the electrode active material layer is in contact, and then a force is applied to the electrode at 90 degrees. The force can be measured while the applied electrode is separated from the double-sided tape.

<기준값 도출><derivation of reference value>

전극의 경도 및 박리 강도가 측정되면, 측정값과 기준값을 비교하여 탈리 여부를 예측하게 되는데, 이를 위해 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 상기 기준값을 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 기준값 도출은 전극을 제조하는 단계 이전에 수행될 수 있다.When the hardness and peel strength of the electrode are measured, the measured value and the reference value are compared to predict whether the desorption will occur. For this purpose, the electrode active material desorption evaluation method according to the present invention may further include deriving the reference value. The reference value derivation may be performed prior to the step of manufacturing the electrode.

상기 기준값을 도출하는 단계는, 전극 시편을 제조하고, 전극 시편의 경도 및 박리 강도를 측정하는 과정; 경도 및 박리 강도가 측정된 전극 시편을 커팅하고, 전극 활물질의 탈리 여부를 확인하는 과정; 및 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출하는 과정을 포함한다.The step of deriving the reference value may include preparing an electrode specimen, and measuring hardness and peel strength of the electrode specimen; The process of cutting the electrode specimen with hardness and peel strength measured, and checking whether the electrode active material is detached; and deriving a correlation between whether the electrode active material is detached according to hardness and peel strength.

상기 전극 시편은 평가하고자 하는 전극과 동일한 방법으로 제조할 수 있다. 즉 평가 대상 전극과 동일한 두께 및 소재를 갖는 집전체 상에 동일한 조성을 갖는 전극 슬러리를 도포한 후, 건조 및 압연하여 제조할 수 있다.The electrode specimen may be prepared in the same manner as the electrode to be evaluated. That is, it can be prepared by coating an electrode slurry having the same composition on a current collector having the same thickness and material as that of the electrode to be evaluated, followed by drying and rolling.

제조된 전극 시편은 앞서 설명한 방법으로 각각 경도 및 박리 강도가 측정될 수 있다.The prepared electrode specimen may have hardness and peel strength measured by the method described above, respectively.

이와 같이 전극 시편의 경도 및 박리 강도가 측정되면, 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출한다. 구체적으로, 경도 및 박리 강도가 측정된 전극 시편을 커팅하고, 절단면을 따라 전극 활물질이 탈리되었는지 여부를 확인하게 된다. 여기서 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계란, 경도 및 박리 강도 측정값에 따른 전극 활물질의 탈리 여부가 나타내는 경향성을 의미한다.When the hardness and peel strength of the electrode specimen are measured as described above, a correlation between whether the electrode active material is detached according to the hardness and peel strength is derived. Specifically, the electrode specimen having hardness and peel strength measured is cut, and it is checked whether the electrode active material is detached along the cut surface. Here, the correlation between whether the electrode active material is detached according to hardness and peel strength means a tendency indicated by whether the electrode active material is detached according to hardness and peel strength measurement values.

또한, 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출하는 과정은, 상기 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부에 대한 데이터베이스를 구축하는 과정을 포함한다. 이는 전술한 바와 같이 경도 및 박리 강도 측정값에 대한 전극 활물질 탈리 여부가 나타내는 경향성을 파악하기 위함이다. 이를 위해, 다수의 전극 시편을 제작 후 각각 경도 및 박리 강도를 측정하고 이에 따른 전극 활물질 탈리 여부를 확인한 후 이를 메모리 등의 저장시스템에 누적할 수 있으며, 이러한 데이터베이스는 표 또는 그래프 등의 시각자료로 기록될 수 있다. 이 때 측정의 정확도를 위해 최대한 많은 수의 전극 시편에 대하여 측정을 수행하는 것이 바람직하다.In addition, the process of deriving the correlation between whether the electrode active material is detached according to the hardness and the peel strength includes the process of building a database on whether the electrode active material is detached according to the hardness and the peel strength. This is to understand the tendency of the electrode active material detachment with respect to the measured values of hardness and peel strength, as described above. To this end, after manufacturing a plurality of electrode specimens, each of the hardness and peel strength is measured, and after checking whether the electrode active material is desorbed according to this, it can be accumulated in a storage system such as a memory. can be recorded. At this time, it is preferable to perform the measurement on as many electrode specimens as possible for the accuracy of the measurement.

경도 및 박리 강도와 이에 따른 전극 활물질 탈리 여부에 대한 상관관계가 도출되면, 이로부터 전극 활물질 탈리에 대하여 불량 여부를 판정하는 기준값을 도출한다. 이 기준값은 상기 데이터베이스로부터 도출된다.When the correlation between the hardness and peel strength and whether the electrode active material is desorbed according to the correlation is derived, a reference value for determining whether the electrode active material is defective is derived therefrom. This reference value is derived from the database.

구체적으로, 상기 기준값은 전극 활물질의 탈리가 발생하지 않은 전극 시편의 경도 및 박리 강도의 최소값일 수 있다. 즉 데이터베이스에서 전극 활물질의 탈리가 발생하지 않는 전극 시편을 선별하고, 해당 전극 시편에 대한 경도 및 박리 강도 측정값 중 최소값을 기준값으로 선정할 수 있다.Specifically, the reference value may be a minimum value of hardness and peel strength of an electrode specimen in which desorption of the electrode active material does not occur. That is, an electrode specimen in which desorption of the electrode active material does not occur may be selected from the database, and a minimum value among hardness and peel strength measurement values for the electrode specimen may be selected as a reference value.

<탈리 여부 예측><Prediction of tally or not>

기준값이 도출되고, 전극에 대한 경도 및 박리 강도 측정이 완료되면, 이로부터 전극 활물질의 탈리 여부를 예측한다. 구체적으로, 전극의 경도 및 박리 강도 측정값이 모두 기준값에 도달한 경우 전극을 양품으로 판정할 수 있다. 양품으로 판정된 전극은 전극 활물질의 탈리가 일어나지 않는 것으로 예측되는 전극에 해당된다. 이 경우, 양호 판정을 받은 평가 대상 전극과 같은 조건에서 제조된 전극은 양품인 것으로 예측될 수 있다.When the reference value is derived and the measurement of hardness and peel strength for the electrode is completed, it is predicted whether the electrode active material is detached from this. Specifically, when both the hardness and peel strength measurement values of the electrode reach the reference values, the electrode may be judged as a good product. The electrode determined as a good product corresponds to an electrode that is predicted not to cause desorption of the electrode active material. In this case, it can be predicted that the electrode manufactured under the same conditions as the evaluation target electrode that received a good judgment is good quality.

본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 전극의 경도 및 박리 강도 데이터로부터 도출된 기준값을 사용하여, 제조된 전극을 실제 공정에 투입하여 탈리 여부를 확인할 필요 없이 경도 및 박리 강도 측정값만으로 탈리 여부를 예측 및 평가할 수 있으므로 탈리 여부를 평가하는데 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다. 또한 상기 전극 활물질의 탈리 여부를 전극의 투입 전에 미리 예측함으로써 불량 발생 및 공정 손실을 최소화할 수 있다.The electrode active material detachment evaluation method according to the present invention uses a reference value derived from the hardness and peel strength data of the electrode, and it is not necessary to check whether the electrode is detached by putting the manufactured electrode into the actual process. Since it can be predicted and evaluated, the time and cost required to evaluate whether a tally or not can be saved. In addition, it is possible to minimize the occurrence of defects and process losses by predicting in advance whether the electrode active material is desorbed or not before the electrode is inserted.

또한, 경도 또는 박리 강도 중 어느 하나만이 아닌 경도 및 박리 강도 모두를 기준으로 하여, 경도 및 박리 강도에 대한 기준값을 모두 만족하는 경우에만 양품으로 판정함으로써 판정의 정확성을 높일 수 있다.In addition, the accuracy of determination can be improved by determining a good product only when both the hardness and peel strength, not just one of the hardness or peel strength, satisfy the reference values for hardness and peel strength.

도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.2 and 3 are flowcharts illustrating a procedure of a method for evaluating desorption of an electrode active material according to another embodiment of the present invention.

다른 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 조건을 달리하여 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하고, 이로부터 전극 활물질의 탈리 불량 여부를 예측하는 단계를 더 포함한다. 상기 조건은, 전극 활물질층의 조성 또는 전극의 온도를 포함할 수 있다. 여기서 전극의 온도는 활물질 탈리 평가 시 전극의 온도를 의미하며, 이 때 평가 시 전극의 온도는 예를 들어 실제 전극의 커팅 공정 시 온도로 설정될 수 있다. 상기 전극 활물질층의 조성 및 전극의 온도는 전극 활물질층의 집전체에 대한 접착력과 직접적인 관계가 있다. 예를 들어 바인더의 함량을 달리하여 전극 활물질층의 조성을 변경할 수 있고, 전극의 온도를 달리하여 전극 활물질층의 물성을 변경할 수 있다. 본 발명은 전극 활물질 탈리 평가에 있어 온도 및 전극의 조성 등과 같은 변수를 추가로 고려하여, 온도 및 전극의 조성 등에 따른 전극의 성능을 예측 가능하고, 전극 제조 공정에서 전극 활물질의 탈리를 최소화하기 위한 최적의 조건을 도출 가능하다.In another example, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention measures the hardness of the electrode active material layer and the peel strength with respect to the current collector of the electrode active material layer under different conditions, and predicts whether the electrode active material is defective from this further comprising the step of The condition may include the composition of the electrode active material layer or the temperature of the electrode. Here, the temperature of the electrode means the temperature of the electrode when evaluating the desorption of the active material, and in this case, the temperature of the electrode during the evaluation may be, for example, set to a temperature during the actual electrode cutting process. The composition of the electrode active material layer and the temperature of the electrode are directly related to the adhesion of the electrode active material layer to the current collector. For example, the composition of the electrode active material layer may be changed by varying the binder content, and physical properties of the electrode active material layer may be changed by varying the temperature of the electrode. The present invention can predict the performance of the electrode according to the temperature and the composition of the electrode, etc. by additionally considering variables such as temperature and the composition of the electrode in the evaluation of the desorption of the electrode active material, and to minimize the desorption of the electrode active material in the electrode manufacturing process. Optimal conditions can be derived.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은, 조성을 달리하여 집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 구조의 전극을 제조하는 단계(S20); 상기 전극에 대하여, 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하는 단계(S21); 및 상기 경도 및 박리 강도 측정값과 기준값을 비교하여 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계(S22)를 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2 , the method for evaluating desorption of an electrode active material according to the present invention includes manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector by changing a composition ( S20 ); Measuring the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the electrode active material layer with respect to the current collector for the electrode (S21); and comparing the measured values of hardness and peel strength with reference values to predict whether the electrode active material is detached (S22).

또는, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은, 집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 구조의 전극을 제조하는 단계(S30); 상기 전극에 대하여, 전극의 온도를 달리하여 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하는 단계(S31); 및 상기 경도 및 박리 강도 측정값과 기준값을 비교하여 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계(S32)를 포함할 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 3 , the method for evaluating desorption of an electrode active material according to the present invention includes manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector (S30); measuring the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the electrode active material layer with respect to the current collector by varying the temperature of the electrode with respect to the electrode (S31); and comparing the measured values of hardness and peel strength with reference values to predict whether the electrode active material is detached (S32).

이를 위해, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 조건에 따른 경도 및 박리 강도로부터 조건에 따른 기준값을 도출하는 단계를 더 포함한다. 상기 기준값을 도출하는 방법은 전술한 바와 동일하다. 구체적으로, 조건을 달리하여 전극 시편의 경도 및 박리 강도를 측정하고, 상기 전극 시편에 대한 전극 활물질 탈리 여부를 확인하여 데이터베이스를 구축하며, 상기 데이터베이스로부터 조건에 따른 기준값을 도출할수 있다.To this end, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention further includes deriving a reference value according to the condition from the hardness and peel strength according to the condition. A method of deriving the reference value is the same as described above. Specifically, it is possible to measure the hardness and peel strength of the electrode specimen under different conditions, check whether the electrode active material is detached from the electrode specimen, build a database, and derive a reference value according to the condition from the database.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a method for evaluating detachment of an electrode active material according to another embodiment of the present invention.

또 다른 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 상기 전극에 대하여, 나노인덴터에 의해 측정되는 최대 압입 깊이를 측정하고, 최대 압입 깊이에 따라 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다. In another example, the electrode active material detachment evaluation method according to the present invention includes measuring the maximum indentation depth measured by a nanoindenter with respect to the electrode, and predicting whether the electrode active material is detached according to the maximum indentation depth may further include.

즉, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 활물질 탈리 평가 방법은 집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 구조의 전극을 제조하는 단계(S40); 상기 전극에 대하여, 전극 활물질층의 경도, 나노인덴터에 의해 측정되는 최대 압입 깊이 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하는 단계(S41); 및 상기 경도, 최대 압입 깊이 및 박리 강도 측정값과 기준값을 비교하여 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계(S42)를 포함한다.That is, referring to FIG. 4 , the method for evaluating desorption of an electrode active material according to the present invention includes manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector (S40); Measuring the hardness of the electrode active material layer, the maximum indentation depth measured by the nanoindenter, and the peeling strength of the electrode active material layer with respect to the current collector for the electrode (S41); and comparing the hardness, maximum indentation depth, and peel strength measurement values with reference values to predict whether the electrode active material is detached (S42).

경도와 마찬가지로, 압입 깊이 또한 전극 활물질층의 물리적 특성을 나타낼 수 있는 지표이다. 압입 깊이가 작다는 것은 전극 활물질층의 외력에 대한 변형 정도가 작다는 것을 의미한다. 즉 압입 깊이가 작을수록 전극 활물질층을 구성하는 입자들이 서로간에 강하게 결착되어 있어 압입에 따른 저항력이 크다는 것을 의미한다. 반대로, 압입 깊이가 클수록 전극 활물질층을 구성하는 입자들이 서로간에 약하게 결착되어 있어 압입에 따른 저항력이 작다는 것을 의미한다. 즉 압입 깊이가 작을수록 전극 활물질의 탈리 정도가 작은 경향성을 나타내게 된다.Like the hardness, the indentation depth is also an index capable of representing the physical properties of the electrode active material layer. A small indentation depth means that the degree of deformation of the electrode active material layer with respect to an external force is small. That is, as the indentation depth decreases, the particles constituting the electrode active material layer are strongly bound to each other, which means that the resistance according to the indentation is large. Conversely, as the indentation depth increases, the particles constituting the electrode active material layer are weakly bound to each other, which means that the resistance according to the indentation is small. That is, as the indentation depth decreases, the degree of desorption of the electrode active material tends to be small.

상기 나노인덴터에 의해 측정되는 최대 압입 깊이는 앞서 설명한 바와 같은 경도와 동일한 방법으로 측정될 수 있다. 구체적으로, 상기 최대 압입 깊이는 나노 인덴터에 포함된 압입자로 최대 하중(Pmax)를 가했을 때의 압입 깊이일 수 있다.The maximum indentation depth measured by the nanoindenter may be measured in the same way as the hardness as described above. Specifically, the maximum indentation depth may be an indentation depth when a maximum load (P max ) is applied to the indenter included in the nano-indenter.

이를 위해, 나노인덴터에 의해 측정되는 압입 깊이에 대한 기준값을 도출하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 기준값은 앞서 설명한 방법과 동일한 방법을 사용하여 도출될 수 있다.To this end, a step of deriving a reference value for the indentation depth measured by the nanoindenter may be performed. The reference value may be derived using the same method as described above.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be given to help the understanding of the present invention be described in detail. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

실시예 1Example 1

<전극 시편 제조><Preparation of electrode specimen>

음극 활물질로서 기능하는 인조흑연과 천연흑연(중량비 90:10)을 97.6중량부, 결합제로서 기능하는 스티렌-부타디엔 고무(SBR)를 1.2중량부, 카르복시메틸 셀룰로스(CMC)를 1.2중량부 혼합해서, 음극 합제를 조제했다. 이 음극 합제를 용매로서 기능하는 이온 교환수에 분산시키는 것에 의해, 음극 슬러리를 제조했다. 이 슬러리를 두께 8 ㎛의 구리 호일의 양면에 코팅, 건조 및 압착하여 도 3과 같이 활물질층(2)이 형성된 전극 시편(1)을 제조하였다.97.6 parts by weight of artificial graphite and natural graphite (weight ratio of 90:10) functioning as an anode active material, 1.2 parts by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) functioning as a binder, and 1.2 parts by weight of carboxymethyl cellulose (CMC) mixed, A negative electrode mixture was prepared. A negative electrode slurry was prepared by dispersing this negative electrode mixture in ion-exchanged water functioning as a solvent. This slurry was coated on both sides of a copper foil having a thickness of 8 μm, dried and compressed to prepare an electrode specimen 1 having an active material layer 2 formed thereon as shown in FIG. 3 .

<경도 및 박리 강도 측정><Measurement of hardness and peel strength>

상기 전극 시편을 50개 제조 후, 각각의 전극 시편에 대하여 경도 및 박리 강도를 측정하였다.After 50 electrode specimens were prepared, hardness and peel strength were measured for each electrode specimen.

구체적으로, 상기 경도는 나노인덴터(Fischerscope, HM2000)를 사용하여, 압입자(Vickers Indenter, 팁 끝의 폭은 0.5 ㎛)로 전극 시편을 압입하여 측정하였다. 구체적으로, 압입자를 20초 동안 1mN/s의 속도로 전극 시편에 로딩하여 최대 20mN/s의 힘을 가하였으며, 10초 동안 크립(creep)하고, 이어서 압입자를 20초 동안 1mN/s의 속도로 언로딩하고, 이에 따른 압입 경도를 측정하였다.Specifically, the hardness was measured by pressing the electrode specimen with an indenter (Vickers Indenter, tip tip width of 0.5 μm) using a nanoindenter (Fischerscope, HM2000). Specifically, the indenter was loaded onto the electrode specimen at a rate of 1 mN/s for 20 seconds, a force of up to 20 mN/s was applied, and the indenter was creeped for 10 seconds, and then the indenter was applied at a rate of 1 mN/s for 20 seconds. It was unloaded, and the indentation hardness was measured accordingly.

한편, 박리 강도는 TA社 XT plus를 사용하여 측정하였으며, 글래스 상에 양면테이프를 부착 후 20mm 폭의 전극 시편을 부착한 후, 상기 장비를 사용하여 100 mm/min으로 90도로 힘을 가해 전극을 분리하면서 이에 따른 힘을 측정하였다.On the other hand, peel strength was measured using TA's XT plus, and after attaching a double-sided tape on glass, an electrode specimen with a width of 20 mm was attached, and then the electrode was peeled off by applying a force at 90 degrees at 100 mm/min using the above equipment. While separating, the resulting force was measured.

<기준값 도출><derivation of reference value>

이어서, 상기 전극 시편을 도 5와 같이 전극의 코팅 방향(MD 방향)에 수직한 방향(A)으로 절단한 후, 절단면에 전극 활물질의 탈리가 발생하였는지 여부를 확인하였다.Then, after cutting the electrode specimen in the direction (A) perpendicular to the coating direction (MD direction) of the electrode as shown in FIG. 5 , it was checked whether desorption of the electrode active material occurred on the cut surface.

상기 측정 결과로부터, 전극 시편의 경도 및 박리 강도와 이에 따른 전극 활물질 탈리 여부를 데이터베이스화하고, 전극 활물질 탈리에 대하여 불량 여부를 판정하기 위한 기준값을 설정하였다.From the measurement results, the hardness and peel strength of the electrode specimen and whether or not the electrode active material detached according to the hardness and peeling strength of the electrode specimen were databased, and a reference value for determining whether the electrode active material detached was defective was set.

구체적으로, 전극 활물질의 탈리가 발생하지 않는 전극 시편의 경도 측정값 및 박리강도 측정값 중 최소값을 기준값으로 설정하였다. 이 때 경도의 기준값은 5.5MPa였으며, 박리 강도의 기준값은 18 gf/20mm였다.Specifically, the minimum value among the hardness measurement value and the peel strength measurement value of the electrode specimen in which detachment of the electrode active material does not occur was set as a reference value. At this time, the reference value of hardness was 5.5 MPa, and the reference value of peel strength was 18 gf/20 mm.

<전극 제조 및 활물질 탈리 예측><Prediction of electrode manufacturing and active material desorption>

전술한 전극 시편의 제조 방법과 동일한 방법으로 전극을 9개 제조하였다(제조예 1 내지 9). 상기 제조예 1 내지 9의 세부적인 조성을 하기 표 1 및 표 2에 도시하였다.Nine electrodes were manufactured in the same manner as in the above-described method for preparing the electrode specimen (Preparation Examples 1 to 9). Detailed compositions of Preparation Examples 1 to 9 are shown in Tables 1 and 2 below.

SampleSample 음극 활물질의 종류Types of negative active materials 제조예 1(A)Preparation Example 1 (A) 인조흑연artificial graphite 제조예 2(B)Preparation Example 2 (B) 인조흑연artificial graphite 제조예 3(C)Preparation 3 (C) 천연흑연natural graphite 제조예 4(D)Preparation 4 (D) 인조흑연 및 천연흑연(중량비 90:10)Artificial graphite and natural graphite (weight ratio 90:10) 제조예 5(E)Preparation 5 (E) 인조흑연 및 천연흑연(중량비 90:10)Artificial graphite and natural graphite (weight ratio 90:10) 제조예 6(F)Preparation 6 (F) 인조흑연artificial graphite 제조예 7(G)Preparation 7 (G) 인조흑연 및 천연흑연(중량비 90:10)Artificial graphite and natural graphite (weight ratio 90:10) 제조예 8(H)Preparation 8 (H) 인조흑연artificial graphite 제조예 9(I)Preparation 9 (I) 인조흑연artificial graphite

SampleSample 음극 활물질
(중량부)
negative active material
(parts by weight)
결합제
(중량부)
binder
(parts by weight)
증점제
(중량부)
thickener
(parts by weight)
도전재
(중량부)
conductive material
(parts by weight)
제조예 1(A)Preparation Example 1 (A) 96.696.6 2.32.3 1.11.1 -- 제조예 2(B)Preparation Example 2 (B) 96.696.6 2.32.3 1.11.1 -- 제조예 3(C)Preparation 3 (C) 97.397.3 1.21.2 1One 0.50.5 제조예 4(D)Preparation 4 (D) 96.196.1 2.32.3 1.11.1 1.51.5 제조예 5(E)Preparation 5 (E) 96.196.1 2.32.3 1.11.1 1.51.5 제조예 6(F)Preparation 6 (F) 96.696.6 2.32.3 1.11.1 -- 제조예 7(G)Preparation 7 (G) 96.196.1 2.32.3 1.11.1 1.51.5 제조예 8(H)Preparation 8 (H) 96.196.1 2.32.3 1.11.1 0.50.5 제조예 9(I)Preparation 9 (I) 96.996.9 1.61.6 1One 0.50.5

상기 전극에 대하여 경도 및 박리 강도를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 3 및 도 6에 도시하였다.Hardness and peel strength were measured for the electrode. The results are shown in Table 3 and FIG. 6 below.

한편, 상기 전극에 대하여, 경도가 5.5MPa 이상이고, 기준값이 18 gf/20mm 이상인 것을 양품으로 판정하고, 경도 및 박리 강도 중 어느 하나 이상이 기준값 미만인 경우 불량품으로 판정하였다.On the other hand, with respect to the electrode, a hardness of 5.5 MPa or more and a reference value of 18 gf/20 mm or more was judged as a good product, and when at least one of hardness and peel strength was less than the reference value, it was judged as a defective product.

실험예Experimental example

상기 전극을 앞서 설명한 바와 같은 방법으로 절단하고, 절단면에 전극 활물질의 탈리가 발생하였는지 여부를 확인하였다. 그 결과를 표 3 및 도 6에 도시하였으며, 탈리가 발생한 경우를 O로 표기하고, 탈리가 발생하지 않은 경우를 X로 표기하였다.The electrode was cut in the same manner as described above, and it was checked whether detachment of the electrode active material occurred on the cut surface. The results are shown in Table 3 and FIG. 6, and the case in which desorption occurred is denoted by O, and the case in which desorption did not occur is denoted by X.

SampleSample 경도(MPa)Hardness (MPa) 박리 강도(gf/20mm)Peel strength (gf/20mm) 판정Judgment 탈리 발생 여부Whether a tally occurs 제조예 1(A)Preparation Example 1 (A) 5.065.06 23.3823.38 불량error OO 제조예 2(B)Preparation Example 2 (B) 4.864.86 26.6526.65 불량error OO 제조예 3(C)Preparation 3 (C) 10.1810.18 13.9813.98 불량error OO 제조예 4(D)Preparation 4 (D) 3.853.85 33.2533.25 불량error OO 제조예 5(E)Preparation 5 (E) 3.803.80 24.5424.54 불량error OO 제조예 6(F)Preparation 6 (F) 7.987.98 25.4525.45 양호Good XX 제조예 7(G)Preparation 7 (G) 5.805.80 29.3829.38 양호Good XX 제조예 8(H)Preparation 8 (H) 5.685.68 19.1019.10 양호Good XX 제조예 9(I)Preparation 9 (I) 10.6510.65 26.5026.50 양호Good XX

상기 표 3 및 도 6을 참조하면, 경도가 클수록 박리 강도 또한 큰 경향이 나타났다. 또한 양품으로 판정된 전극의 경우 모두 전극 활물질의 탈리가 발생하지 않았으며, 반면에 불량으로 판정된 경우(경도 또는 박리 강도 중 어느 하나 이상이 기준값 미만인 경우) 실제로 전극 절단 시 활물질의 탈리가 발생한 것으로 나타났다.Referring to Table 3 and FIG. 6, the greater the hardness, the greater the peel strength. In addition, in the case of the electrodes judged as good quality, no detachment of the electrode active material occurred, on the other hand, when it was judged to be defective (at least one of hardness or peel strength is less than the reference value) appear.

이와 같이 본 발명은 경도 및 박리 강도 측정만으로 전극 활물질의 탈리 정도를 예측 및 평가할 수 있으므로, 탈리 정도를 평가하는데 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다. 또한 상기 전극 활물질의 탈리 정도를 전극의 투입 전에 미리 예측함으로써 불량 발생 및 공정 손실을 최소화할 수 있다.As described above, the present invention can predict and evaluate the degree of detachment of the electrode active material only by measuring hardness and peel strength, thereby saving time and cost required for evaluating the degree of detachment. In addition, by predicting the degree of desorption of the electrode active material in advance prior to the input of the electrode, it is possible to minimize the occurrence of defects and process loss.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 제조된 전극에 대하여, 나노인덴터에 의해 측정되는 최대 압입 깊이를 측정하였다. 이 때, 측정 방법은 경도의 측정 방법과 동일하다. 상기 제조예 1 내지 제조예 9에 따른 전극의 최대 압입 깊이를 측정하고, 그 결과를 표 4에 도시하였다.For the electrode prepared in Example 1, the maximum indentation depth measured by the nanoindenter was measured. At this time, the measuring method is the same as the measuring method of hardness. The maximum indentation depth of the electrodes according to Preparation Examples 1 to 9 was measured, and the results are shown in Table 4.

SampleSample 최대 압입 깊이(㎛)Maximum indentation depth (㎛) 제조예 1(A)Preparation Example 1 (A) 15.3115.31 제조예 2(B)Preparation Example 2 (B) 15.3115.31 제조예 3(C)Preparation 3 (C) 10.9810.98 제조예 4(D)Preparation 4 (D) 19.0119.01 제조예 5(E)Preparation 5 (E) 18.8718.87 제조예 6(F)Preparation 6 (F) 12.0112.01 제조예 7(G)Preparation 7 (G) 14.8214.82 제조예 8(H)Preparation 8 (H) 14.8014.80 제조예 9(I)Preparation 9 (I) 10.7610.76

표 4를 표 3 및 도 6과 함께 참조하면, 일반적으로 양품으로 판정된 전극의 최대 압입 깊이는 불량으로 판정된 전극의 최대 압입 깊이보다 작음을 알 수 있다. 단 최대 압입 깊이와 전극 활물질 탈리 사이의 경향성은, 박리 강도가 일정 수준 이상일 경우에만 나타남을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서 박리 강도와 함께 최대 압입 깊이를 같이 판단할 경우 전극 활물질 탈리 여부를 예측할 수 있음을 알 수 있다.Referring to Table 4 together with Table 3 and FIG. 6 , it can be seen that in general, the maximum indentation depth of the electrode determined as good is smaller than the maximum indentation depth of the electrode determined as defective. However, it can be seen that the tendency between the maximum indentation depth and the detachment of the electrode active material appears only when the peel strength is above a certain level. Therefore, it can be seen that, in the present invention, when the maximum indentation depth is determined together with the peel strength, it is possible to predict whether the electrode active material is detached.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the drawings disclosed in the present invention are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these drawings. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 전극 시편
2: 활물질층
1: electrode specimen
2: Active material layer

Claims (13)

집전체 상에 전극 활물질층이 형성된 구조의 전극을 제조하는 단계;
상기 전극에 대하여, 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하는 단계; 및
상기 경도 및 박리 강도 측정값과 기준값을 비교하여 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
manufacturing an electrode having a structure in which an electrode active material layer is formed on a current collector;
Measuring the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the electrode active material layer with respect to the current collector for the electrode; and
and estimating whether the electrode active material is detached by comparing the measured values of the hardness and peel strength with a reference value.
제1항에 있어서,
상기 전극 활물질층의 경도는,
나노인덴터에 의해 측정되는 압입 경도(HIT)인 전극 활물질 탈리 평가 방법.
According to claim 1,
The hardness of the electrode active material layer is,
An electrode active material detachment evaluation method, which is indentation hardness (H IT ) measured by a nanoindenter.
제1항에 있어서,
상기 기준값을 도출하는 단계를 더 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
According to claim 1,
The electrode active material detachment evaluation method further comprising the step of deriving the reference value.
제3항에 있어서,
상기 기준값을 도출하는 단계는,
전극 시편을 제조하고, 전극 시편의 경도 및 박리 강도를 측정하는 과정;
경도 및 박리 강도가 측정된 전극 시편을 커팅하고, 전극 활물질의 탈리 여부를 확인하는 과정; 및
경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출하는 과정을 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
4. The method of claim 3,
The step of deriving the reference value is
The process of preparing an electrode specimen and measuring the hardness and peel strength of the electrode specimen;
The process of cutting the electrode specimen with hardness and peel strength measured, and checking whether the electrode active material is detached; and
A method for evaluating desorption of an electrode active material, comprising the process of deriving a correlation between whether the electrode active material is detached according to hardness and peel strength.
제4항에 있어서,
경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부 간의 상관관계를 도출하는 과정은,
상기 경도 및 박리 강도에 따른 전극 활물질의 탈리 여부에 대한 데이터베이스를 구축하는 과정을 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
5. The method of claim 4,
The process of deriving the correlation between the detachment of the electrode active material according to the hardness and peel strength is,
An electrode active material detachment evaluation method comprising the step of constructing a database on whether the electrode active material is detached according to the hardness and peel strength.
제5항에 있어서,
상기 기준값은 상기 데이터베이스로부터 도출되는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
6. The method of claim 5,
The reference value is an electrode active material desorption evaluation method derived from the database.
제6항에 있어서,
상기 기준값은,
상기 데이터베이스에서 전극 활물질의 탈리가 발생하지 않은 전극 시편의 경도 및 박리 강도의 최소값인 전극 활물질 탈리 평가 방법.
7. The method of claim 6,
The reference value is
An electrode active material detachment evaluation method which is the minimum value of hardness and peel strength of an electrode specimen in which detachment of the electrode active material does not occur in the database.
제3항에 있어서,
상기 경도 및 박리 강도가 모두 기준값에 도달한 경우 전극을 양품으로 판정하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
4. The method of claim 3,
An electrode active material detachment evaluation method for judging an electrode as a good product when both the hardness and peel strength reach reference values.
제1항에 있어서,
조건을 달리하여 전극 활물질층의 경도 및 전극 활물질층의 집전체에 대한 박리 강도를 측정하고, 이로부터 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 더 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
According to claim 1,
The electrode active material detachment evaluation method further comprising the step of measuring the hardness of the electrode active material layer and the peel strength of the current collector of the electrode active material layer under different conditions, and predicting whether the electrode active material is detached therefrom.
제9항에 있어서,
상기 조건은, 전극 활물질층의 조성 또는 전극의 온도를 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
10. The method of claim 9,
The condition is an electrode active material detachment evaluation method including the composition of the electrode active material layer or the temperature of the electrode.
제9항에 있어서,
조건에 따른 경도 및 박리 강도로부터 조건에 따른 기준값을 도출하는 단계를 더 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
10. The method of claim 9,
The electrode active material detachment evaluation method further comprising deriving a reference value according to the condition from the hardness and peel strength according to the condition.
제1항에 있어서,
상기 전극에 대하여, 나노인덴터에 의해 측정되는 최대 압입 깊이를 측정하고, 최대 압입 깊이에 따라 전극 활물질의 탈리 여부를 예측하는 단계를 더 포함하는 전극 활물질 탈리 평가 방법.
According to claim 1,
The electrode active material detachment evaluation method further comprising measuring a maximum indentation depth measured by a nanoindenter with respect to the electrode, and predicting whether the electrode active material is detached according to the maximum indentation depth.
제1항에 있어서,
상기 전극은 음극인 전극 활물질 탈리 평가 방법.
According to claim 1,
The electrode is a negative electrode active material desorption evaluation method.
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