리튬 폴리머 이차 전지 document_id 1020030074218

[청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 기재는 집전체, 지지 폴리머 필름 및 지지 폴리머 필름에 증착된 집전체로 이루어진 군선택되는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 집전체는 ni, ti, cu, ag, au, pt, fe, co, cr, w, mo, al, mg, k, na, ca, sr, ba, si, ge, sb, pb, in 및 zn로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물포함하는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 4] 제 2 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름에 증착된 집전체의 증착 두께는 50å 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 5] 제 4 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름에 증착된 집전체의 증착 두께는 60å 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름에 증착된 집전체의 증착 두께는 75å 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 7] 제 2 항에 있어서,지지 폴리머는 녹는점이상인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 8] 제 7 항에 있어서,상기 지지 폴리머는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 폴리설폰으로 이루어진 군선택되는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 9] 제 2 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름은 실리콘 함유 이형제 층더욱 포함하는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 10] 제 2 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름의 두께는 1 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 11] 제 10 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름의 두께는 2 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 12] 제 11 항에 있어서,상기 지지 폴리머 필름의 두께는 3 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 13] 제 1 항에 있어서,상기 증착된 음극 활물질 층의 두께는 1 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 증착된 음극 활물질 층의 두께는 2 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,상기 증착된 음극 활물질 층의 두께는 3 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 16] 제 1 항에 있어서,상기 음극 활물질은 리튬 금속, 리튬 금속의 합금 및 리튬과 가역적으로 화합물을 형성할 수 있는 물질로 이루어진 군선택되는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,상기 리튬 금속의 합금 또는 상기 리튬과 가역적으로 화합물을 형성할 수 있는 물질은 al, mg, k, na, ca, sr, ba, si, ge, sb, pb, in 및 zn으로 이루어진군선택되는것을포함하는리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 18] 제 1 항에 있어서,상기 음극 활물질 층 표면에 보호막더욱 포함하는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 19] 제 18 항에 있어서,상기 보호막은 폴리머 물질, 무기 물질 또는 그의 혼합물포함하는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 20] 제 18 항에 있어서,상기 보호막은 단일다중막인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 22] 제 18 항에 있어서,상기 무기 물질을 포함하는 보호막의 두께는 10 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 23] 제 18 항에 있어서,상기 폴리머 물질은 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 코폴리머, 폴리(비닐아세테이트), 폴리(비닐 부티랄-코-비닐알콜-코-비닐 아세테이트), 폴리(메틸메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐클로라이드-코-비닐 아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리(1-비닐피롤리돈-코-비닐 아세테이트), 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리비닐에테르, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 설포네이티드 스티렌/에틸렌-부틸렌/스티렌 트리블럭 폴리머 및 폴리에틸렌 옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 하나 이상의혼합물인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 24] 제 18 항에 있어서,상기 폴리머 물질을 포함하는 보호막의 두께는 100å 내지인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 25] 제 1 항에 있어서,상기 양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 또는 디인터칼레이션할 수있는화합물인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 26] 제 25 항에 있어서,상기 양극 활물질은 하기 화학식 2 내지 15로 이루어진 군에서 선택되는 화합물 또는 이 화합물의 표면에 코팅층을 갖는 것인 리튬 폴리머 이차 전지.[화학식 2]liao2 [화학식 3]limn2o4[화학식 4]lianibbcmdo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < b ≤ 0.9, 0 < c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤ 0.1)[화학식 4a]liabcmdo2 (0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤ 0.1)[화학식 4b]lianibmdo2 (0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < b ≤ 0.9, 0.001 ≤ d ≤ 0.1)[화학식 4c] liamdo2 (0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0.001 ≤ d ≤ 0.1)[화학식 5]lianibcocmndmeo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < b ≤ 0.9, 0 < c ≤ 0.5, 0 < d ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5a]liacocmndmeo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < c ≤ 0.5, 0 < d ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5b]lianibmndmeo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < b ≤ 0.9, 0 < d ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5c] lianibcocmeo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < b ≤ 0.9, 0 < c ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5d]liamndmeo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < d ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5e]lianibmeo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < b ≤ 0.9, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5f]liacocmeo2 (0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0 < c ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 5g]liameo2 (0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0.001 ≤ e ≤ 0.1)[화학식 6]liaambo2(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0.001 ≤ b ≤ 0.1)[화학식 7]liamn2mbo4(0.95 ≤ a ≤ 1.1, 0.001 ≤ b ≤ 0.1)[화학식 8]ds2[화학식 9]lids2[화학식 10]v2o5[화학식 11]liv2o5[화학식 12]lieo2[화학식 13]linivo4[화학식 14]li(3-x)f2(po4)3(0 ≤ x ≤ 3)[화학식 15]li(3-x)fe2(po4)3(0 ≤ x ≤ 2)(상기 화학식 2 내지 15에서,a는 co, ni 및 mn으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,b는 co 또는 mn이고,d는 ti 또는 mo이고,e는 cr, v, fe, sc 및 y로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,f는 v, cr, m, co, ni 및 cu로 이루어진 군에서 선택되는 것이며,m은 al, cr, mn, fe, mg, la, ce, sr 및 v로 이루어진 군선택되는전이 금속 또는 란타나이드 금속 중 하나 이상의 금속이다) [청구항 27] 제 1 항에 있어서,상기 양극 활물질은 무기 유황(s8), li2sn(n ≥ 1) 및 카본-설퍼 폴리머[(c2sx)n, x=2.5-50, n ≥ 2]로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 하나 이상의혼합물인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 28] 제 1 항에 있어서,상기 폴리머 전해질은 비수성 유기 용매와 리튬염을 포함하는 전해액에 폴리머 형성용 화합물과 개시제를 첨가한 전해질 전구체 용액을 사용하여 전지를 조립한 후, 폴리머 반응이 일어나는 온도에서 중합제조되는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 29] 제 28 항에 있어서,상기 폴리머 형성용 화합물은 폴리머 형성용 화합물의 말단에 탄소-탄소이중결합을1개이상갖는화합물인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 30] 제 29 항에 있어서,상기 폴리머 형성용 화합물은 다관능성 아크릴레이트(폴리에스테르 폴리올이 갖는 수산기의 적어도 일부를 (메타) 아크릴산 에스테르에 변환한 폴리에스테르 (메타) 아크릴레이트의 중합체), 폴리(에틸렌 글리콜) 디메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 디비닐 에테르 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디비닐 에테르 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 모노아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군선택되는 것인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 31] 제 28 항에 있어서,상기 폴리머 형성용 화합물은 하기 화학식 16 내지 18로 표현되는 화합물 중하나인리튬 폴리머 이차 전지. [화학식 16] (상기 화학식 16에서, ra 내지 rf는 각각 하기 화학식 16a 또는 16b 중 하나이다. [화학식 16a] [화학식 16b] [화학식 17] [화학식 18] (상기 화학식 17 내지 18에 있어서, 상기 r5는 h 또는 ch3이고, n은 1 내지 100,000이고, r6는 h 또는 ch3이다.) [청구항 33] 제 30 항에 있어서,상기 폴리에스테르 폴리올은 하기 화학식 19로 표현되는 히드록시 카르복실산을 축중합 반응하여 제조된 것인 리튬 폴리머 이차 전지. [화학식 19] ho-r7-cooh (상기 화학식 19에서, r7은 직쇄상 또는 분지상탄소수 1 내지 20개의 알킬렌기이다.) [청구항 34] 제 30 항에 있어서,상기 폴리에스테르 폴리올은 하기 화학식 20으로 표현되는 락톤을 개환중합하고 얻어진 중합체인 것인 리튬 폴리머 이차 전지. [화학식 20] (상기 화학식 20에 있어서, r8은 직쇄상 또는 분지상탄소수 2 내지 20개의 알킬렌기이다.) [청구항 35] 제 30 항에 있어서,상기 폴리에스테르 폴리올은 하기 화학식 21로 표현되는 글리콜과 하기 화학식 22로 표현되는 디카르복실산의 축중합 반응으로 얻어진 중합체인 것인 리튬 폴리머 이차 전지. [화학식 21] ho-r9-oh (상기 화학식 21에서, r9는 직쇄상, 분지상 또는 환구조의 탄소수 2-50개의 탄화수소기를 가지며, 이 탄화수소기는 이중 결합, 방향환, 또는 에테르 결합을 포함한다) [화학식 22] hooc-r10-cooh (상기 화학식 22에서, r22는 직쇄상, 분지상 또는 환구조의탄소수 1 내지 20개의 탄화수소기를 가지며, 이 탄화수소기는 이중 결합, 방향환, 또는 에테르 결합을 포함한다.) [청구항 36] 제 35 항에 있어서,상기 글리콜은 에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜이고, 상기 디카르복실산은 아디프산호박산인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 37] 제 1 항에 있어서,상기 개시제는 분해되어 질소(n2)또는이산화탄소발생하는화합물인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 38] 제 37 항에 있어서,상기 개시제는 디벤조일 퍼옥사이드, 석신산 퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드 및 디데카노일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 디아실 퍼옥사이드류; 디큐밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드 및 2,5-디메틸-2,5-디-(t-부틸퍼옥시) 헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 디알킬 퍼옥사이드류; α-큐밀 퍼옥시-네오데카노에이트, 1-1-디메틸-3-하이드록시부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 및 t-부틸 퍼옥시-피발레이트로 이루어진 군에서 선택되는 퍼옥시 에스테르류; 2,5-디하이드로퍼옥시-2,5-디메틸헥산, 큐멘 하이드로퍼옥사이드 및 t-부틸 하이드로퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 3차 알킬 하이드로퍼옥사이드류; 2,2-디-(t-부틸퍼옥시)부탄 및 에틸 3,3-디-(t-부틸퍼옥시)-부틸레이트로 이루어진 군에서 선택되는 퍼옥시 케탈류; 디(n-프로필) 퍼옥시-디카보네이트, 디(sec-부틸)퍼옥시-디카보네이트 및 디(2-에틸헥실)퍼옥시-디카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 퍼옥시디카보네이트류, 아조비스이소부티로니트릴와 같은 아조류로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이상인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 39] 제 1 항에 있어서,상기 비수성 유기 용매는 벤젠, 톨루엔, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠, 1,2-디아이오도벤젠, 1,3-디아이오도벤젠, 1,4-디아이오도벤젠, 1,2,3-트리아이오도벤젠, 1,2,4-트리아이오도벤젠, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디아이오도톨루엔, 1,3-디아이오도톨루엔, 1,4-디아이오도톨루엔, 1,2,3-트리아이오도톨루엔, 1,2,4-트리아이오도톨루엔, r-cn(여기에서, r은 직쇄상, 분지상, 또는 환구조의 탄소수 2-50개의 탄화수소기이고, 이 기는 이중결합, 방향환, 또는 에테르 결합을 포함하고 있어도 좋다), 디메톡시포름아마이드, 메틸아세테이트, 자일렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, γ-부티로락톤 및 설포란으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합전해액인리튬 폴리머 이차 전지. [청구항 40] 제 1 항에 있어서,상기 리튬염은 리튬 헥사플루오로포스페이트(lipf6), 리튬 테트라플루오로보레이트(libf4), 리튬 헥사플루오로아제네이트(liasf6), 리튬 퍼클로레이트(liclo4), 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(cf3so3li), 리튬 비스(트리플루오로메틸) 술폰이미드(lin(so2cf3)2) 및 리튬 비스(퍼플루오로에틸술포닐) 이미드(lin(so2c2f5)2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의혼합물인리튬 폴리머 이차 전지.