주식회사 엘지에너지솔루션 / 서울특별시 영등포구 여의대로 ***, 타워* (여의도동,파크원)
대리인 / 주소
김성호
심사청구여부
있음 (2018-11-13)
심사진행상태
등록결정(재심사후)
법적상태
등록
초록
본 발명은 음극 프리 전지로 제조되어 충전에 의해 3차원 구조체 형태의 음극 집전체 상에 리튬 금속을 형성한 리튬 이차전지에 관한 것이다.상기 리튬 이차전지는 대기와 차단된 상태에서 리튬 금속을 형성하여 종래 음극 상에 형성되는 표면 산화막(native oxide layer)의 생성이 원천적으로 일어나지 않고, 3차원 구조체 형태의 음극 집전체 상에 리튬 금속이 형성되어 리튬 덴드라이트 성장 억제 효과가 우수하므로 이에 따른 전지의 효율 및 수명 특성 저하를 방지할 수 있다.
대표청구항▼
양극, 음극 및 이들 사이에 개재된 전해질을 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 음극은 내부에 기공이 형성된 3차원 구조체 형태를 가지는 음극 집전체, 및 상기 음극 집전체 상에 형성된 보호막을 포함하고, 상기 보호막은 리튬 이온 전도성 고분자 및 무기 고체 전해질 중 어느 하나 이상과, 리튬염을 포함하며, 상기 음극 집전체의 두께는 50 내지 200㎛이고, 상기 양극에 형성된 양극 합제는 양극 활물질과 리튬 금속 화합물을 포함하되,상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobM
양극, 음극 및 이들 사이에 개재된 전해질을 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 음극은 내부에 기공이 형성된 3차원 구조체 형태를 가지는 음극 집전체, 및 상기 음극 집전체 상에 형성된 보호막을 포함하고, 상기 보호막은 리튬 이온 전도성 고분자 및 무기 고체 전해질 중 어느 하나 이상과, 리튬염을 포함하며, 상기 음극 집전체의 두께는 50 내지 200㎛이고, 상기 양극에 형성된 양극 합제는 양극 활물질과 리튬 금속 화합물을 포함하되,상기 양극 활물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1-YCoYO2, LiCo1-YMnYO2, LiNi1-YMnYO2 (여기에서, 0≤Y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LiMn2-zNizO4, LiMn2-zCozO4(여기에서, 0<Z<2), LixMyMn2-yO4-zAz (여기에서, 0.9≤x≤1.2, 0<y<2, 0≤z<0.2, M은 Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti 또는 Bi 이고, A는 -1 또는 -2가의 음이온임.), Li1+aNibM'1-bO2-cA'c(0≤a≤0.1, 0≤b≤0.8, 0≤c<0.2이고, M'은 Mn, Co, Mg 또는 Al 이고, A'는 -1 또는 -2가의 음이온임.), LiCoPO4, 및 LiFePO4 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,상기 리튬 금속 화합물은 하기 화학식 5 및 화학식 8 중 어느 하나로 표시되고,[화학식 5]Li3+fNb1-gM5gS4-h(상기 식에서, -0.1≤f≤1, 0≤g≤0.5, -0.1≤h≤0.5이고, M5는 Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg 또는 Cd 이다), 및[화학식 8]LikM8mNn(상기 식에서, M8은 알칼리토류 금속을 나타내고, k/(k+m+n)은 0.10 내지 0.40이고, m/(k+m+n)은 0.20 내지 0.50이고, n/(k+m+n)은 0.20 내지 0.50이다.),충전에 의해 상기 양극으로부터 리튬 이온이 이동되어 음극 집전체 상에 리튬 금속이 형성되는, 리튬 이차전지.
연구과제 타임라인
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이 특허에 인용된 특허 (4)
[한국]
표면 패터닝된 음극 집전체로 이루어지는 리튬금속 고분자이차전지용 음극 및 그 제조 방법 |
이영기,
홍영식,
박용준,
류광선
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