이차전지용 전극, 그의 제조방법, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 이차전지 document_id 1020140054278

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 집전체는, 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소 또는 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리된 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자; 전도성 고분자; ni, al, au, ag, pd/ag, cr, ta, cu, ba 또는 ito인 금속분말을 포함하는 금속 페이스트; 또는 흑연, 카본블랙 또는 탄소나노튜브인 탄소분말을 포함하는탄소 페이스트제조된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 집전체는,메쉬형집전체인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 집전체는, 도전재와 바인더로 구성된프라이머코팅층더포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 도전재는, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상의혼합물포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 6] 제4항에 있어서,상기 바인더는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, pvdf), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리부틸 아크릴레이트 (polybutyl acrylate), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트 (polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 스티렌부타디엔 고무 (styrene-butadiene rubber), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 집전체의 적어도 일면에,복수의함입부가형성된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기 복수의 함입부는, 연속적인 패턴을 갖거나, 또는 단속적인패턴갖는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 연속적인 패턴은, 서로 이격되어 길이방향형성된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 10] 제8항에 있어서,상기 단속적인 패턴은,복수개의구멍들형성된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 복수개의 구멍들은,각각원형다각형인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 제1 지지층은,메쉬형다공성부직포인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 제1 지지층은, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상의혼합물형성된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 제1 지지층상에, 도전재와 바인더를 구비하는도전재코팅층더포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 도전재 코팅층은, 상기 도전재와 상기 바인더가 80:20 내지 99:1의중량비혼합된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 16] 제14항에 있어서,상기 도전재는, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상의혼합물포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 17] 제14항에 있어서,상기 바인더는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, pvdf), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리부틸 아크릴레이트 (polybutyl acrylate), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트 (polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 스티렌부타디엔 고무 (styrene-butadiene rubber), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 18] 제1항에 있어서,상기 도전층은, 상기 도전재와 상기 바인더가 1:10 내지 8:10의 중량비로 혼합되어형성된것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 19] 제1항에 있어서,상기 도전층에 형성된 기공의 크기가, 0.01 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 기공도가5내지인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 20] 제1항에 있어서,상기 도전재는, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상의혼합물포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 21] 제1항에 있어서,상기 바인더는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, pvdf), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리부틸 아크릴레이트 (polybutyl acrylate), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트 (polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 스티렌부타디엔 고무 (styrene-butadiene rubber), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 22] 제1항에 있어서,상기 제1 지지층상에, 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된다공성 코팅층더포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 23] 제1항에 있어서,상기 집전체의 타면에 형성된제2지지층더포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 24] 제23항에 있어서,상기 제2 지지층nan은고분자 필름인것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 25] 제24항에 있어서,상기 고분자 필름은, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리이미드 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상의혼합물형성되는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 26] 제1항에 있어서,상기 이차전지용 전극이 음극인 경우, 상기 전극 활물질층은, 천연흑연, 인조흑연 또는 탄소질재료; 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(lto), si, sn, li, zn, mg, cd, ce, ni 또는 fe인 금속류(me); 상기 금속류(me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(me)의 산화물(meox); 및 상기 금속류(me)와 탄소와의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 활물질 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하고,상기 이차전지용 전극이 양극인 경우, 상기 전극 활물질층은, licoo2, linio2, limn2o4, licopo4, lifepo4, linimncoo2 및 lini 1-x-y-zcoxm1ym2zo2(m1 및 m2는 서로 독립적으로 al, ni, co, fe, mn, v, cr, ti, w, ta, mg 및 mo로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, x, y 및 z는 서로 독립적으로 산화물 조성 원소들의 원자 분율로서 0 ≤ x 003c# 0.5, 0 ≤ y 003c# 0.5, 0 ≤ z 003c# 0.5, x+y+z ≤ 1임)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나의활물질입자또는이들중2종이상의혼합물포함하는것을특징으로 하는이차전지용 전극. [청구항 32] 제31항에 있어서,상기 이차전지는, 스택형, 권취형, 스택/폴딩형또는케이블형인것을특징으로 하는이차전지. [청구항 34] 제33항에 있어서,상기 외부전극은, 일측 방향으로 연장된스트립구조인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 35] 제33항에 있어서,상기 외부전극은, 서로 겹치지 않도록 나선형으로 권선되어형성되는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 36] 제35항에 있어서,상기 외부전극은, 상기 외부전극 폭의 2 배 이내의 간격을 두고 서로 이격되어 겹치지 않도록 나선형으로 권선되어형성되는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 37] 제33항에 있어서,상기 외부전극은, 서로 겹치도록 나선형으로 권선되어형성되는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 38] 제37항에 있어서,상기 외부전극은, 상기 서로 겹치는 부분의 폭이 상기 외부전극 폭의 0.9 배 이내가 되도록 나선형으로 권선되어형성되는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 39] 제33항에 있어서,상기 내부전극은, 내부에 공간이 형성되어 있는중공형구조인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 40] 제39항에 있어서,상기 내부전극은, 나선형으로 권선된하나이상의상기이차전지용전극포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 41] 제39항에 있어서,상기 내부전극의 내부에 형성되어 있는 공간에, 내부전극 집전체 코어부, 전해질을 포함하는 리튬이온 공급 코어부, 또는 충진코어부형성된것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 42] 제41항에 있어서,상기 내부전극 집전체 코어부는, 카본나노튜브, 스테인리스스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성탄소 또는 구리; 카본, 니켈, 티탄 또는 은으로 표면처리된 스테인리스스틸; 알루미늄-카드뮴합금; 도전재로 표면처리된 비전도성 고분자;또는전도성 고분자제조된것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 43] 제41항에 있어서,상기 리튬이온 공급 코어부는,겔형폴리머전해질및지지체포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 44] 제41항에 있어서,상기 리튬이온 공급 코어부는,액체전해질및다공성담체포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 45] 제41항에 있어서,상기 전해질은, 에틸렌카보네이트(ec), 프로필렌카보네이트(pc), 부틸렌카보네이트(bc), 비닐렌카보네이트(vc), 디에틸카보네이트(dec), 디메틸카보네이트(dmc), 에틸메틸카보네이트(emc), 메틸포르메이트(mf), 감마-부티로락톤(γ-bl;butyrolactone), 설포레인(sulfolane), 메틸아세테이트(ma; methylacetate), 또는 메틸프로피오네이트(mp; methylpropionate)를 사용한 비수전해액; peo, pvdf, pvdf-hfp, pmma, pan 또는 pvac를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는 peo, ppo(polypropylene oxide), pei(polyethylene imine), pes(polyethylene sulphide) 또는 pvac(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 중에서 선택된전해질포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 46] 제41항에 있어서,상기 전해질은,리튬염더포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 47] 제46항에 있어서,상기 리튬염은, licl, libr, lii, liclo4, libf4, lib10cl10, lipf6, licf3so3, licf3co2, liasf6, lisbf6, lialcl4, ch3so3li, cf3so3li, (cf3so2)2nli, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 48] 제41항에 있어서,상기 충진 코어부는 와이어, 섬유상, 분말상, 메쉬, 또는 발포체 형상을 갖는 고분자 수지, 고무,또는무기물포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 49] 제33항에 있어서,상기 내부전극은, 음극 또는 양극이고, 상기 외부전극은, 상기 내부전극에 상응하는양극음극인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 50] 제33항에 있어서,상기 분리층은,전해질층세퍼레이터인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 51] 제50항에 있어서,상기 전해질층은, peo, pvdf, pvdf-hfp, pmma, pan 또는 pvac를 사용한 겔형 고분자 전해질; 또는peo, ppo(polypropylene oxide), pei(polyethylene imine), pes(polyethylene sulphide) 또는 pvac(polyvinyl acetate)를 사용한 고체 전해질; 중에서 선택된전해질포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 52] 제50항에 있어서,상기 전해질층은,리튬염더포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 53] 제52항에 있어서,상기 리튬염은, licl, libr, lii, liclo4, libf4, lib10cl10, lipf6, licf3so3, licf3co2, liasf6, lisbf6, lialcl4, ch3so3li, cf3so3li, (cf3so2)2nli, 클로로보란리튬, 저급지방족카르본산리튬 및 테트라페닐붕산리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 54] 제50항에 있어서,상기 세퍼레이터는, 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 및 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 기재; 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 고분자로 제조한 다공성 고분자 기재; 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 기재; 또는 상기 다공성 고분자 기재의 적어도 일면상에 무기물 입자 및 바인더 고분자의 혼합물로 형성된 다공성 코팅층을 구비한세퍼레이터인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 55] 제54항에 있어서,상기 다공성 고분자 기재는, 다공성 고분자 필름 기재,또는다공성부직포 기재인것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 56] 제33항에 있어서,상기 외부전극의 외면을 둘러싸도록 형성된보호피복더포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 57] 제56항에 있어서,상기 보호피복은,고분자 수지형성된것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 58] 제57항에 있어서,상기 고분자 수지는, pet, pvc, hdpe 및 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느하나또는이들중2종이상의혼합물포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 59] 제57항에 있어서,상기 보호피복은,수분차단층더포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 60] 제59항에 있어서,상기 수분 차단층은,알루미늄또는액정고분자형성된것을특징으로 하는케이블형 이차전지. [청구항 64] 제63항에 있어서,상기 내부전극은, 나선형으로 권선된하나이상의상기이차전지용전극포함하는것을특징으로 하는케이블형 이차전지.