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KR20180028924A - High loading electrodes and method of making the same - Google Patents

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KR20180028924A
KR20180028924A KR1020170111347A KR20170111347A KR20180028924A KR 20180028924 A KR20180028924 A KR 20180028924A KR 1020170111347 A KR1020170111347 A KR 1020170111347A KR 20170111347 A KR20170111347 A KR 20170111347A KR 20180028924 A KR20180028924 A KR 20180028924A
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Abstract

The present invention provides a high loading electrode with a high loading amount including two or more electrode current collectors spaced apart from each other and an electrode active material layer formed on both sides of each of the electrode current collector, and a manufacturing method thereof. Accordingly, the present invention can improve adhesion between the electrode current collector and the electrode active material and implement high energy density.

Description

고로딩 전극 및 그의 제조방법 {High loading electrodes and method of making the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high loading electrode,

본 발명은 고로딩 전극 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high loading electrode and a method of manufacturing the same.

최근 전자 장비의 소형화 및 경량화가 실현되고 휴대용 전자 기기의 사용이 일반화됨에 따라, 고에너지 밀도를 갖는 이차전지에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Recently, miniaturization and weight reduction of electronic equipment have been realized and the use of portable electronic devices has become common, so researches on secondary batteries having high energy density have been actively conducted.

현재 적용되고 있는 이차 전지 중에서 1990 년대 초에 개발된 리튬 이차 전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary battery developed in the early 1990s has advantages such as higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd and sulfuric acid-lead batteries using an aqueous electrolyte solution .

이러한 리튬 이차 전지에서 사용되는 전극조립체의 개략적인 단면이 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 양극 활물질(100)이 양극 집전체(110)의 양면에 도포되어 양극을 구성하고, 음극 활물질(300)이 음극 활물질(310)의 양면에 도포되어 음극을 구성하며, 상기 양극과 음극 사이에는 세퍼레이터(200)가 개재되어 있다. 통상적으로 양극 집전체로는 알루미늄 호일이 사용되고, 음극 집전체로는 구리 호일이 사용되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전극 활물질층은 전극 활물질층에 포함되어 있는 바인더 고분자로 인해 전극 집전체에 결합되어 있을 수 있으며, 상기 결합을 향상시키기 위해 전극 집전체에 요철을 형성시키기는 경우도 있다. 그러나, 이러한 노력에도 불구하고, 종래의 구리, 알루미늄, 니켈, 철 등과 같은 집전체에 도포된 전극 활물질층은, 반복되는 충방전으로 인해 집전체로부터 박리되는 문제점이 발생하게 되며, 특히 고온에서 충방전을 진행하는 경우 상기 문제점이 가속화되어 전지의 성능 저하가 야기되었다.A schematic cross section of an electrode assembly for use in such a lithium secondary battery is shown in Fig. 1, a positive electrode active material 100 is applied to both surfaces of a positive electrode current collector 110 to form a positive electrode, a negative electrode active material 300 is applied to both surfaces of a negative electrode active material 310 to form a negative electrode, A separator (200) is interposed between the positive electrode and the negative electrode. Normally, aluminum foil is used as the positive electrode collector and copper foil is used as the negative electrode collector, but the present invention is not limited thereto. The electrode active material layer may be bonded to the current collector of the electrode due to the binder polymer contained in the electrode active material layer. In some cases, irregularities are formed in the electrode current collector to improve the bonding. However, despite these efforts, the conventional electrode active material layer coated on the current collector such as copper, aluminum, nickel, and iron has a problem of peeling off from the current collector due to repeated charge and discharge, When the discharge progresses, the above problem is accelerated and the performance of the battery is deteriorated.

한편, 리튬이차전지의 용도가 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등으로 확장됨에 따라, 고에너지 이차전지가 필요한 실정이다. 그러나, 현 기술에 의해서는 상기 집전체에 로딩될 수 있는 전극 활물질량이 한정되어 있어, 고에너지 밀도 이차전지를 개발하는데 있어 한계에 직면하였다. On the other hand, as the use of lithium secondary batteries is expanded to hybrid vehicles and electric vehicles, high-energy secondary batteries are required. However, the amount of electrode active material that can be loaded on the current collector is limited by the present technology, and thus it has encountered a limit in developing a high energy density secondary battery.

본 발명에서는 전극집전체에 대한 전극 활물질층 결착력이 우수한 전극의 제조방법을 제공하고자 한다. 또한, 본 발명에서는 고에너지 밀도를 구현할 수 있는 고로딩 전극의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a method of manufacturing an electrode having an electrode active material layer binding ability with respect to an electrode current collector. Also, the present invention provides a method for manufacturing a high loading electrode capable of realizing a high energy density.

또한, 본 발명에서는 상기 제조방법으로부터 제조된 고로딩 전극을 제공하고자 한다. In addition, the present invention provides a high loading electrode manufactured from the above-described method.

또한, 본 발명에서는 활물질층 구조가 파괴되지 않고 활물질이 열화되지 않은 고로딩 전극을 제공하고자 한다. The present invention also provides a high loading electrode in which the structure of the active material layer is not destroyed and the active material is not deteriorated.

본원 명세서에서는 양극 집전체 각각의 양면에 형성되어 있는 양극 활물질층을 포함하며 700 mg/25 cm2 이상 또는 750 mg/25 cm2 이상 또는 800 mg/25 cm2 이상의 로딩량을 갖는 양극을 "고로딩" 양극이라고 지칭한다.In the present specification, a positive electrode having a positive electrode current collector include the entire each of the positive electrode active material layer formed on both surfaces, and 700 mg / 25 cm 2 or more or 750 mg / 25 cm 2 or more or 800 mg / 25 cm 2 or more loading amount "and Loading "anode.

본원 명세서에서는 음극 집전체 각각의 양면에 형성되어 있는 음극 활물질층을 포함하며 300 mg/25 cm2 이상 또는 350 mg/25 cm2 이상 또는 400 mg/25 cm2 이상의 로딩량을 갖는 음극을 "고로딩"음극이라고 지칭한다.In the present specification a negative electrode having a negative electrode collector including the entire each of the negative electrode active material layer formed on both surfaces, and 300 mg / 25 cm 2 or more or 350 mg / 25 cm 2 or more, or more than 400 mg / 25 cm 2 loading amount "and Loading "cathode.

또한, 본원 명세서에서는 양극과 음극을 통틀어 전극이라고 지칭한다.In the present specification, the positive electrode and the negative electrode are collectively referred to as an electrode.

본원 명세서에서 '접착'은 바인더 고분자에 의해 두(2) 표면이 결합되어 있는 것을 의미하는 것으로, 단순한 적층 혹은 라미네이션(lamination)과는 구분되는 개념으로 이해한다.In the present specification, 'adhesion' means that two (2) surfaces are bonded by a binder polymer, and is understood as a concept distinguished from simple lamination or lamination.

본 발명의 일 양태에 따르면, 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체, 및 상기 제1 전극집전체의 양면에 형성된 제1 전극 활물질층과, 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체, 및 상기 제2 전극집전체의 양면에 형성된 제2 전극 활물질층이 적층되어 있고, 상기 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층의 적층면은 접착되어 있으며, 상기 접착은, 제1 전극 활물질층 표면 혹은 제2 전극 활물질층 표면 혹은 이들 둘다에 있는 바인더 고분자 용액에 의해 이루어지는 것임을 특징으로 하는 고로딩 전극이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a first electrode collector in the form of a metal mesh or foam, a first electrode active material layer formed on both surfaces of the first electrode collector, And a second electrode active material layer formed on both sides of the second electrode current collector are stacked, and a laminated surface of the first electrode active material layer and the second electrode active material layer is adhered to the first electrode active material layer, And a binder polymer solution on the surface or the surface of the second electrode active material layer or both of them.

상기에서, 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층 사이에는 2개의 고체상에 의해 형성된 계면이 있을 수 있다.In the above, there may be an interface formed by two solid phases between the first electrode active material layer and the second electrode active material layer.

상기 고로딩 전극은, (S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리를 준비하는 단계, (S2) 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체, 및 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체 각각에 상기 슬러리를 도포하여 건조시켜서 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층을 형성시키는 단계, 및 (S3) 제1 전극활물질층과 제2 전극활물질층에서 접착되어질 표면(surface) 한쪽 혹은 표면 양쪽에 접합 용매를 분사하고, 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층을 적층하여 접착시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.The high loading electrode comprises the steps of: (S1) preparing a slurry containing an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent; (S2) preparing a metal mesh or a first electrode current collector in the form of a foam, Forming a first electrode active material layer and a second electrode active material layer by applying the slurry to each of the two electrode current collectors and drying the slurry to form a first electrode active material layer and a second electrode active material layer on the first electrode active material layer and the second electrode active material layer, ) And a step of laminating and bonding the first electrode active material layer and the second electrode active material layer by spraying a bonding solvent on one side or both surfaces of the first electrode active material layer and the second electrode active material layer.

상기에서 접합 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N,N-디메틸아미노프로필아민, 에틸렌옥사이드 또는 테트라히드로퓨란일 수 있다.The coupling solvent may be N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, N, N-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide or tetrahydrofuran.

또는, 상기 접합 용매는 슬러리에 사용된 용매와 동일한 것일 수 있다.Alternatively, the coupling solvent may be the same as the solvent used in the slurry.

본 발명의 일 양태에 따른 전극은, (S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리를 준비하는 단계, An electrode according to an embodiment of the present invention comprises the steps of (S1) preparing a slurry containing an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent,

(S2) 제1 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체에 슬러리를 코팅하고 건조시켜서 제1 활물질층을 형성하는 단계, (S3) 제1 활물질층 상에 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체를 적층하고, 여기에 슬러리를 더 도포하고 건조시켜서 제2 활물질층을 형성시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.(S2) forming a first active material layer by coating a slurry on a first metal mesh or a first electrode collector in the form of a foam, and drying the slurry to form a first active material layer, (S3) forming a metal mesh or foam- Forming a second active material layer by laminating a current collector, applying a slurry thereto, and drying the current collector.

도 1은 일반적인 전극조립체를 개략적으로 나타낸 단면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시양태에 따른 전극조립체를 개략적으로 나타낸 단면이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명에서 사용가능한 금속 메쉬 형태의 전극집전체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에서 사용가능한 금속 포움 형태의 전극집전체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a conventional electrode assembly.
2 is a schematic cross-sectional view of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are views schematically showing a current collector of a metal mesh type usable in the present invention.
4A and 4B are views schematically showing a current collector of a metal foam type usable in the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하기로 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be understood, however, that the following description of the preferred embodiments of the present invention is provided for the purpose of describing the present invention and for the understanding of the technical idea of the present invention. But is not limited thereto.

본 발명의 일 양태에 따르면, 둘 이상의 전극 집전체를 이격되게 포함하고 있고 상기 전극 집전체 각각의 양면에 형성되어 있는 전극 활물질층을 포함하는 전극이 제공된다. 상기 전극은 양극의 경우에는 700 mg / 25 cm2 이상의 로딩량으로 활물질을 포함할 수 있고, 탄소재 음극의 경우에는 300 mg/25 cm2 이상의 로딩량으로 활물질을 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode including two or more electrode current collectors spaced apart from each other and including an electrode active material layer formed on both sides of each electrode current collector. The electrode for the positive electrode is 700 mg / 25 cm 2 or more active material may include a loading amount, in the case of the carbon material negative electrode is 300 mg / 25 cm 2 Lt; / RTI > of the active material.

도 2는 본 발명의 일 양태에 따른 전극조립체의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2를 살펴보면, 양극은 2개의 양극 집전체(110, 110')를 이격된 상태로 포함하며, 상기 양극 집전체 각각의 양면에 양극 활물질층(100)이 형성되어 있다. 또한, 음극은 2개의 음극 집전체(310, 310')를 이격된 상태로 포함하며, 상기 음극 집전체 각각의 양면에 음극 활물질층(300)이 형성되어 있다. 또한, 상기 양극과 음극 사이에는 분리막(200)이 개재되어 있다. 2 is a schematic cross-sectional view of an electrode assembly according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the positive electrode includes two positive electrode current collectors 110 and 110 'spaced apart from each other, and a positive electrode active material layer 100 is formed on both sides of each of the positive electrode current collectors. The negative electrode includes two negative electrode current collectors 310 and 310 'spaced apart from each other, and the negative electrode active material layer 300 is formed on both sides of each of the negative electrode current collectors. A separation membrane 200 is interposed between the anode and the cathode.

본 발명의 일 실시양태에 따른 전극은 전극집전체를 둘 이상 포함할 수 있으며, 상기 각각의 전극집전체는 5 내지 50 ㎛ 또는 5 내지 20 ㎛ 또는 8 내지 15 ㎛ 의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하나의 전극에 사용된 전극집전체 두께를 모두 합할 때 전극집전체의 두께는 전극 두께의 5 내지 50 %인 것이 전극활물질 결착 및 전극활물질의 고로딩 측면에서 바람직하다.The electrode according to an embodiment of the present invention may include two or more electrode current collectors and each electrode current collector may have a thickness of 5 to 50 占 퐉 or 5 to 20 占 퐉 or 8 to 15 占 퐉, But is not limited thereto. When the thicknesses of the electrode current collectors used in one electrode are all summed, the thickness of the electrode current collector is preferably 5 to 50% of the electrode thickness in terms of binding of the electrode active material and high loading of the electrode active material.

상기 전극집전체는 구리, 알루미늄, 니켈, 철 등과 같이 당업계에서 통상적으로 사용되는 전극집전체 소재로 이루어질 수 있다. The electrode collector may be made of an electrode collector material commonly used in the art such as copper, aluminum, nickel, iron, and the like.

상기 전극집전체는 금속 박판 상에 미세한 요철이 형성되어 있거나, 표면이 메쉬스크린(mesh screen) 형상으로 이루어져 있거나, 또는 금속 박판 상에 복수 개의 구멍이 타공되어 있는 것일 수 있고, 구체적으로 금속 박판 상에 복수 개의 구멍이 타공되어 있는 것일 수 있으며, 본 발명의 명세서에 있어서, 상기 금속 박판은 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 또는 부직포체 등의 형태일 수 있다.The electrode current collector may have fine irregularities formed on a thin metal plate or may have a mesh screen shape or a plurality of holes may be formed on a thin metal plate. In the specification of the present invention, the metal thin plate may be in the form of a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven fabric, or the like.

본 발명의 일례에 따른 전극집전체를 평면상으로 놓고 봤을 때, 메쉬는 금속 메쉬 박판에 타공되어 있는 구멍(hole) 형태이거나 또는 와이어가 직조되면서 형성된 구멍 형태일 수 있으며, 상기 메쉬를 통하여 전해액 및 리튬 이온이 이동할 수 있게 된다. When the electrode current collector according to an exemplary embodiment of the present invention is placed in a plane, the mesh may be in the form of a hole formed in a thin metal mesh plate, or in the form of a hole formed by wire weaving, The lithium ions can move.

도 3a에는 본 발명에서 사용가능한 금속 메쉬(mesh) 형태의 전극집전체가 예시되어 있으며, 도 3b에는 상기 전극집전체가 적층된 형태(전극 활물질층은 도시되지 않음)가 도시되어 있다. FIG. 3A illustrates an electrode current collector in the form of a metal mesh usable in the present invention, and FIG. 3B illustrates a form in which the electrode current collector is laminated (electrode active material layer is not shown).

상기 전극집전체를 구성하는 와이어(wire)의 단면은 원형, 사각형, 삼각형, 다각형 및 스트라이프형 등의 다양한 형상을 가질 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 상기 와이어는 5 내지 50㎛, 바람직하게는 5 내지 20㎛, 예컨대, 8 내지 15 ㎛ 범위의 직경을 갖는 것일 수 있고, 이로부터 제조된 금속 메쉬는 예컨대 100 mesh일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The cross section of the wire constituting the electrode current collector may have various shapes such as a circle, a square, a triangle, a polygon and a stripe, and is not particularly limited. The wire may have a diameter in the range of 5 to 50 占 퐉, preferably 5 to 20 占 퐉, such as 8 to 15 占 퐉, and the metal mesh produced therefrom may be, for example, 100 mesh, but is not limited thereto .

또한, 상기 와이어 표면에는 전극활물질과의 접촉 표면적을 증가시키기 위해 복수개의 요철부가 구비될 수 있다. 상기 요철의 직경은 50 내지 100 nm일 수 있으며, 깊이는 와이어 두께의 1/500 내지 1/100일 수 있다.In addition, the wire surface may be provided with a plurality of concavities and convexities to increase the contact surface area with the electrode active material. The diameter of the irregularities may be 50 to 100 nm, and the depth may be 1/500 to 1/100 of the wire thickness.

도 4a에는 본 발명에서 사용가능한 금속 포움(foam) 형태의 전극집전체가 예시되어 있으며, 도 4b에는 상기 전극집전체가 적층된 형태(전극 활물질층은 도시되지 않음)가 도시되어 있다. 메쉬 형태의 전극집전체가 비록 일정한 두께를 갖지만 2차원 형태에 근접한 반면, 본원 명세서에서 포움 형태의 전극집전체라 함은 3차원의 입체적 형상을 갖는 전극집전체를 의미하는 것으로 이해한다.FIG. 4A illustrates an electrode current collector in the form of a metal foam which can be used in the present invention, and FIG. 4B shows a form in which the electrode current collector is laminated (electrode active material layer is not shown). The electrode current collector in the form of a foam is close to the two-dimensional shape although it has a constant thickness, whereas the electrode current collector in the form of a foam in the present specification is understood to mean an electrode current collector having a three-dimensional three-dimensional shape.

본 발명에서 메쉬 형태 혹은 포움 형태의 전극집전체는 격자 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조를 가짐으로써 전극 활물질을 보다 견고하게 지지하면서, 전자의 원활한 이동이 가능하게 된다. In the present invention, the electrode current collector in the form of a mesh or foam may have a lattice structure. By having such a structure, it is possible to smoothly move electrons while supporting the electrode active material more firmly.

본 발명의 일 양태에 따르면, 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체, 및 상기 제1 전극집전체의 양면에 형성된 제1 전극 활물질층과, 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체, 및 상기 제2 전극집전체의 양면에 형성된 제2 전극 활물질층이 적층되어 있고, 상기 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층의 적층면은 접착되어 있으며, 상기 접착은, 접착이 이루어지는 제1 전극 활물질층 표면 혹은 제2 전극 활물질층 표면 혹은 이들 둘다에 있는 바인더 고분자 용액에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 고로딩 전극이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a first electrode collector in the form of a metal mesh or foam, a first electrode active material layer formed on both surfaces of the first electrode collector, And a second electrode active material layer formed on both sides of the second electrode current collector are stacked, and a laminated surface of the first electrode active material layer and the second electrode active material layer is adhered to each other, And a binder polymer solution on the surface of the electrode active material layer or on the surface of the second electrode active material layer or both of them.

바람직하게, 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층 각각이 건조된 후에 적층되어 접착되는 경우, 상기 활물질층 사이에는 2개의 고체상에 의한 계면이 형성되며, 각각의 활물질층이 건조된 후에 적층 접착되기 때문에 슬러리 도포에 의해 발생할 수 있는 활물질층 구조 무너짐과 같은 문제점이 발생하지 않게 된다.Preferably, when the first electrode active material layer and the second electrode active material layer are laminated and adhered after being dried, two solid-state interfaces are formed between the active material layers, and after each active material layer is dried, So that problems such as collapse of the active material layer structure that may occur due to slurry application do not occur.

본원 명세서에서 '2개의 고체상에 의한 계면'이라 함은 예컨대, 제1 활물질층과 제2 활물질층이 각각 슬러리 상태에서 건조되어 고체 상태로 된 후에 적층, 접착되어 형성된 계면을 의미하는 것으로 이해한다. 이와 달리, 예컨대, 건조되어 고체 상태로 된 제1 활물질층 상에 슬러리가 더 도포되어 제2 활물질층으로 형성되는 경우에 발생하는 계면은 '2개의 고체상에 의한 계면'에 해당하지 않는 것으로 이해하는데, 이 경우에는 제1 활물질층 상에 도포된 슬러리의 일부 구성요소, 예컨대, 활물질, 바인더 고분자 및/또는 용매가 제1 활물질층 내부 혹은 제1 활물질층 공극으로 침투하면서 상이한 형태의 계면을 형성하기 때문이다. In the present specification, the term "two solid phase interfaces" is understood to mean, for example, an interface formed by stacking and bonding the first active material layer and the second active material layer after they are dried in a slurry state to become a solid state. Alternatively, for example, it is understood that the interface generated when the slurry is further applied on the first active material layer that is dried and solidified to form the second active material layer does not correspond to the 'interface by two solid phases' In this case, some of the components of the slurry applied on the first active material layer, for example, the active material, the binder polymer and / or the solvent, penetrate into the first active material layer or the first active material layer voids to form a different type of interface Because.

본 발명의 다른 양태에서는 상기 고로딩 전극의 제조방법이 제공되며, (S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리를 준비하는 단계, (S2) 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체, 및 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체 각각에 상기 슬러리를 도포하여 건조시켜서 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층을 형성시키는 단계, 및 (S3) 제1 전극활물질층과 제2 전극활물질층에서 접착되어질 표면(surface) 한쪽 혹은 표면 양쪽에 접합 용매를 분사하고, 제2 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층을 적층하여 접착시키는 단계를 포함하는 고로딩 전극의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing the high loading electrode, comprising the steps of: (S1) preparing a slurry including an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent; (S2) Forming a first electrode active material layer and a second electrode active material layer by applying the slurry to the current collector and the second electrode collector in the form of a metal mesh or a foam and drying the slurry to form a first electrode active material layer and a second electrode active material layer, And a step of laminating and bonding the second electrode active material layer and the second electrode active material layer by spraying a bonding solvent on one surface or both surfaces of the surface to be bonded in the second electrode active material layer, / RTI >

본원 명세서에서 '건조'라 함은 슬러리에 함유된 용매가 전혀 혹은 실질적으로 남아있지 않은 상태를 의미하는 것으로 이해한다. As used herein, "drying" is understood to mean a state in which no or substantially no solvent is contained in the slurry.

접합 용매를 사용하는 방법에 의할 경우, 용매 분사에 의해 하부 활물질층 표층에 있는 바인더 고분자가 용해 또는 용융되어 상부 활물질층과의 접합력을 향상시키게 되므로, 바인더 마이그레이션에 의해 활물질층-집전체 결착력이 저하되는 문제점이 해소되면서도, 상부 활물질층과 하부 활물질층간의 계면 문제점이 접합 용매로 인해 최소화되는 이점을 갖는다. In the case of using the bonding solvent, since the binder polymer in the surface layer of the lower active material layer is dissolved or melted by the solvent injection to improve the bonding force with the upper active material layer, the binding force of the active material layer- The problem of interface between the upper active material layer and the lower active material layer is minimized due to the bonding solvent.

상기에서 접합 용매로 사용되는 용매는 슬러리에 사용된 용매와 동일하거나 상이할 수 있다. 슬러리에 사용된 용매가 접합 용매로 사용되는 것이 보다 바람직하다. 즉, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N,N-디메틸아미노프로필아민, 에틸렌옥사이드 또는 테트라히드로퓨란일 수 있다. The solvent used as the bonding solvent in the above may be the same as or different from the solvent used in the slurry. It is more preferable that the solvent used in the slurry is used as a bonding solvent. That is, it may be N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, N, N-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide or tetrahydrofuran.

또한, 본원 명세서에서 '분사'라 함은 접합 용매의 분사에 의해, 건조된 활물질층의 표층 부분만이 접합 용매에 의해 젖는 정도를 의미하는 것으로 이해한다. In the present specification, 'injection' means that the surface layer portion of the dried active material layer is wetted by the bonding solvent by the spraying of the bonding solvent.

상기 접합 용매는 상부 활물질층과 접착될 하부 활물질층 표면 및/또는 하부 활물질층과 접착될 상부 활물질층 표면에 있는 바인더 고분자를 용해시켜 바인더 고분자 용액으로 형성시킴으로써 접착력을 향상시키되, 상기 바인더 고분자에 의해 활물질층 구조가 손상되지 않는 양(amount)으로 활물질층 표면에 적용되어야 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 양태에서는 상기 용매가 증기 상태로 있는 챔버에 활물질층을 통과시키거나 혹은 활물질층 표면에 상기 용매를 분사시킴으로써 활물질층 표층에 있는 바인더 고분자가 용해되도록 할 수 있다. 이 때, 챔버에 머무르는 시간은 용매 증기에 의해 활물질층 표면의 바인더 고분자가 용해되는 정도로 설정한다.The bonding solvent improves the adhesion by forming a binder polymer solution on the surface of the lower active material layer to be adhered to the upper active material layer and / or the binder polymer on the surface of the upper active material layer to be adhered to the lower active material layer, It must be applied to the surface of the active material layer in such an amount that the structure of the active material layer is not damaged. For this, in an embodiment of the present invention, the binder polymer in the surface layer of the active material layer may be dissolved by passing the active material layer through the chamber in which the solvent is in a vapor state, or spraying the solvent onto the surface of the active material layer. At this time, the time for staying in the chamber is set to a degree at which the binder polymer on the surface of the active material layer is dissolved by the solvent vapor.

이어서, 상기 접합 용매가 건조되기 전에 상부 활물질층을 적층하여 접합시킬 수 있다. Next, the upper active material layer may be laminated and bonded before the bonding solvent is dried.

다른 방법에서는, (S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리를 준비하는 단계, (S2) 제1 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체에 슬러리를 코팅하고 건조시켜서 제1 활물질층을 형성하는 단계, (S3) 제1 활물질층 상에 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체를 적층하고, 여기에 상기 슬러리를 더 도포하고 건조시켜서 제2 활물질층을 형성시키는 단계를 포함하는, 고로딩 전극의 제조방법이 제공된다. 이 방법에 의할 경우, 건조된 하부 활물질층 상에 제2 전극집전체가 놓이게 되므로, 건조되지 않은 슬러리에 놓이는 경우에 제2 전극집전체가 공정동안 평형을 잃는 문제점이 방지될 수 있다.In another method, (S1) a slurry containing an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent is prepared, (S2) a slurry is coated on a first metal mesh or a first electrode collector in the form of a foam and dried, (S3) a step of laminating a metal mesh or a second electrode collector in the form of a foam on the first active material layer, and further applying and drying the slurry to form a second active material layer A method for manufacturing a high loading electrode is provided. According to this method, since the second electrode current collector is placed on the dried lower active material layer, the problem that the second electrode current collector loses equilibrium during the process when it is placed in the non-dried slurry can be prevented.

또 다른 방법에서는 (S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리 일정량을 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체에 코팅하고, 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체를 적층하고, 건조시키는 단계, 및 (S2) 상기 슬러리 일정량을 제2 전극집전체 상에 추가로 코팅하고, 메쉬 혹은 포움 형태의 제3 전극집전체를 적층하고, 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. In another method (S1), a predetermined amount of slurry including an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent is coated on a first electrode current collector in the form of a metal mesh or a foam, and a second electrode current collector in the form of a metal mesh or foam is laminated And (S2) further coating a predetermined amount of the slurry on the second electrode current collector, and laminating and drying the third electrode current collector in a mesh or foam form.

본 발명에 있어서, 전극 활물질층의 활물질 도포 영역을 형성하는데 사용되는 전극 슬러리는 특별히 한정되지 않고 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질 및 음극 활물질 각각에 용매, 필요에 따라 바인더, 도전재, 분산재 등을 혼합 및 교반하여 전극 슬러리를 제조할 수 있다.In the present invention, the electrode slurry used for forming the active material application region of the electrode active material layer is not particularly limited and a conventionally used electrode slurry may be used. For example, an electrode slurry can be prepared by mixing and stirring a solvent, a binder, a conductive material, a dispersing material, etc., with each of the cathode active material and the anode active material.

전극 슬러리를 전극 집전체 상에 코팅(도포)하는 방법은 재료의 특성 등을 감안하여 공지의 방법 중에 선택하거나 새로운 적절한 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 전극 슬러리를 전극 집전체 상에 고르게 도포하는 방법으로 전극 슬러리를 집전체 위에 분배시킨 후, 닥터 블레이드(doctor blade) 등을 사용하여 균일하게 분산시킬 수 있다. 경우에 따라서는, 분배와 분산 과정을 하나의 공정으로 실행하는 방법을 사용할 수 있다. 이 밖에 다이캐스팅, 콤마코팅, 스크린 프린팅 등의 방법을 택할 수도 있으며, 또는 별도의 격벽 위에 성형한 후 프레싱 또는 라미네이션 방법에 의해 집전체와 접합시킬 수도 있다.The method of coating (coating) the electrode slurry on the current collector of the electrode may be selected from known methods in consideration of the characteristics of the material, or may be carried out by a new suitable method. For example, the electrode slurry may be uniformly dispersed on a current collector by a method of uniformly applying the electrode slurry on the electrode current collector, and then dispersed using a doctor blade or the like. In some cases, a method of performing the distribution and dispersion processes in a single process may be used. Other methods such as die casting, comma coating, and screen printing may be used, or they may be formed on a separate partition and bonded to the current collector by a pressing or lamination method.

상기 양극 활물질로는 특별히 한정되지 않고 양극 활물질로 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 코발트, 망간, 니켈에서 선택되는 최소한 1종 및 리튬의 복합산화물 중 1종 이상의 것이 바람직하고, 그 대표적인 예로는 리튬 함유 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.The cathode active material is not particularly limited, and a material conventionally used as a cathode active material may be used. As a specific example, at least one selected from the group consisting of cobalt, manganese and nickel and at least one compound oxide of lithium is preferable, and as a typical example thereof, a lithium-containing compound can be preferably used.

음극 활물질로는 특별히 한정되지 않고 음극 활물질로 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬과 다른 원소의 합금, 규소 또는 주석 등이 사용될 수 있다. 비결정질 탄소로는 하드카본, 코크스, 1500℃ 이하에서 소성한 메조카본 마이크로비드(mesocarbon microbead: MCMB), 메조페이스피치계 탄소섬유(mesophase pitch-based carbon fiber: MPCF) 등이 있다. 결정질 탄소로는 흑연계 재료가 있으며, 구체적으로는 천연흑연, 흑연화 코크스, 흑연화 MCMB, 흑연화 MPCF 등이 있다. 리튬과 합금을 이루는 다른 원소로는 알루미늄, 아연, 비스무스, 카드뮴, 안티몬, 실리콘, 납, 주석, 갈륨 또는 인듐이 사용될 수 있다.The negative electrode active material is not particularly limited and those conventionally used as negative electrode active materials may be used. For example, carbon materials such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composites and carbon fibers, lithium metal, alloys of lithium and other elements, silicon or tin, and the like. Examples of the amorphous carbon include hard carbon, coke, mesocarbon microbead (MCMB) calcined at 1500 ° C or less, and mesophase pitch-based carbon fiber (MPCF). The crystalline carbon is a graphite-based material, specifically natural graphite, graphitized coke, graphitized MCMB, and graphitized MPCF. Other elements constituting the alloy with lithium may be aluminum, zinc, bismuth, cadmium, antimony, silicon, lead, tin, gallium or indium.

용매로는 통상적으로 비수계 용매가 사용될 수 있다. 비수계 용매로는 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N,N-디메틸아미노프로필아민, 에틸렌옥사이드, 테트라히드로퓨란 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the solvent, usually a non-aqueous solvent may be used. Examples of the non-aqueous solvent include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, N, N-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide and tetrahydrofuran , But is not limited thereto.

바인더 고분자로는 당분야에서 사용되는 것이 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride, PVDF), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate) 등의 유기계 바인더, 또는 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 등의 수계 바인더를 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)와 같은 증점제와 함께 사용할 수 있다.As the binder polymer, any of those used in the art may be used without any particular limitation. Examples of the binder polymer include vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinylidenefluoride (PVDF) An organic binder such as polyacrylonitrile or polymethylmethacrylate or an aqueous binder such as styrene-butadiene rubber (SBR) may be used together with a thickener such as carboxymethylcellulose (CMC).

도전재는 전자 전도성을 향상시키는 물질로서, 흑연계 도전재, 카본 블랙계 도전재, 금속 또는 금속 화합물계 도전재로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 흑연계 도전재의 예로는 인조흑연, 천연흑연 등이 있으며, 카본 블랙계 도전재의 예로는 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙(ketjen black), 덴카 블랙(denka black), 써멀 블랙(thermal black), 채널 블랙(channel black) 등이 있으며, 금속계 또는 금속 화합물계 도전재의 예로는 주석, 산화주석, 인산주석(SnPO4), 산화티타늄, 티탄산칼륨, LaSrCoO3, LaSrMnO3와 같은 페로브스카이트(perovskite) 물질이 있다. 그러나 상기 열거된 도전재에 한정되는 것은 아니다.The conductive material may be at least one material selected from the group consisting of a graphite conductive material, a carbon black conductive material, and a metal or metal compound conductive material, which improves the electronic conductivity. Examples of the black electroconductive material include artificial graphite and natural graphite. Examples of the carbon black conductive material include acetylene black, ketjen black, denka black, thermal black, channel black ( channel black). Examples of metal or metal compound conductive materials include perovskite materials such as tin, tin oxide, tin phosphate (SnPO 4), titanium oxide, potassium titanate, LaSrCoO 3 and LaSrMnO 3 . However, the present invention is not limited to the above-mentioned conductive materials.

증점제는 활물질 슬러리의 점도조절 역할을 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 카르복시 메틸 셀룰로오스, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 등이 사용될 수 있다.The thickening agent is not particularly limited as long as it can control the viscosity of the active material slurry. For example, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose and the like can be used.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

<양극 제조>&Lt; Preparation of positive electrode &

실시예Example 1-1: 양극 제조 1-1: cathode manufacturing

양극 활물질로서 LiCoO2 98.6 중량%, 바인더로서 폴리비닐리덴 플루오라이드 1.0중량%, 그리고 도전재로서 카본 나노 튜브 0.4 중량%를 혼합한 다음, N-메틸-2-피롤리돈에 분산시켜 양극 활물질 층 형성용 조성물을 제조하였다.98.6 wt% of LiCoO 2 as a positive electrode active material, 1.0 wt% of polyvinylidene fluoride as a binder, and 0.4 wt% of carbon nanotubes as a conductive material were mixed and dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to form a positive electrode active material layer Was prepared.

두께 8 ㎛의 알루미늄 재질의 집전체(제 1 집전체)의 양면에 상기 양극 활물질층 형성용 조성물 350 mg/25 cm2 을 도포하고 120 ℃에서 건조시켰다. 이어서, 상기 양극 활물질 층 형성용 조성물에 또 다른 두께 10 ㎛의 알루미늄 재질의 그물형350 mg / 25 cm 2 of the composition for forming the positive electrode active material layer was applied to both sides of an aluminum current collector (first current collector) having a thickness of 8 탆 and dried at 120 캜. Subsequently, the composition for forming the positive electrode active material layer was further formed into a net shape of aluminum having a thickness of 10 mu m

집전체(제 2 집전체)를 적층하고 제 2 집전체 상에 양극 활물질 층 형성용 조성물A current collector (second current collector) was laminated, and on the second current collector, a composition for forming a cathode active material layer

350 mg/25 cm2 을 더 도포하고, 120 ℃에서 건조시켰다.350 mg / 25 cm &lt; 2 &gt; was further applied and dried at 120 [deg.] C.

실시예Example 1-2:  1-2: 리튬이차전지Lithium secondary battery 제조 Produce

상기 양극의 대극(counter electrode)으로 금속 리튬을 사용하여 파우치 타입의 반쪽 전지를 제작하였다. 이때 전해액으로는 에틸렌카보네이트(EC)와 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합 부피비가 3:7 인 혼합 용액에 1 M 농도의 LiPF6 이용해된 것을 사용하였다.A pouch-type half-cell was fabricated using metallic lithium as a counter electrode of the positive electrode. At this time, a mixed solution of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) in a mixing volume ratio of 3: 7 was used as the electrolytic solution, and 1 M LiPF 6 was used.

실시예Example 2-1: 음극의 제조 2-1: Manufacture of cathode

음극 활물질로서 인조 흑연 95.6 중량%, 바인더로서 스티렌-부타디엔 고무 1.4중량%, 증점제로서 카복시 메틸 셀룰로오즈 2.5 중량% 및 도전재로서 카본 블랙0.5 중량%를 혼합한 다음, 물에 분산시켜 음극 활물질 층 형성용 조성물을 제조하였다.95.6% by weight of artificial graphite as a negative electrode active material, 1.4% by weight of styrene-butadiene rubber as a binder, 2.5% by weight of carboxymethylcellulose as a thickener and 0.5% by weight of carbon black as a conductive material were mixed and dispersed in water to form an anode active material layer A composition was prepared.

두께 10 ㎛의 구리 재질의 집전체(제 1 집전체)의 양면에 상기 음극 활물질 층 형성용 조성물 150 mg/25 cm2 을 도포하고 100 ℃에서 건조시켰다. 이어서, 상기 음극 활물질 층 형성용 조성물에 또 다른 두께 10 ㎛의 구리 재질의 그물형 집전체(제 2 집전체)를 적층하고, 제 2 집전체 상에 음극 활물질 층 형성용 조성물 150 mg/25 cm2 을 더 도포하고 건조시켰다.150 mg / 25 cm &lt; 2 &gt; of the composition for forming the negative electrode active material layer was applied to both sides of a copper current collector (first current collector) having a thickness of 10 mu m and dried at 100 deg. Next, another net-like current collector (second current collector) made of copper and having a thickness of 10 占 퐉 was further laminated on the composition for forming the negative electrode active material layer, and a composition for forming the negative electrode active material layer of 150 mg / 25 cm 2 was further applied and dried.

실시예Example 2-2:  2-2: 리튬이차전지Lithium secondary battery 제조 Produce

상기 음극의 대극(counter electrode)으로 금속 리튬을 사용하여 파우치 타입의 반쪽 전지를 제작하였다. 이때 전해액으로는 에틸렌카보네이트(EC)와 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합 부피비가 3:7 인 혼합 용액에 1 M 농도의 LiPF6 이 용해된 것을 사용하였다.A pouch type half-cell was fabricated using metal lithium as a counter electrode of the negative electrode. In this case, a mixed solution of ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) in a mixing volume ratio of 3: 7 was used as the electrolytic solution in which 1 M LiPF 6 was dissolved.

비교예Comparative Example 1-1: 양극의 제조 1-1: Preparation of positive electrode

실시예 1 에서 사용된 양극 활물질 층 형성용 조성 양을, 두께 8 ㎛의 알루미늄 재질의 집전체에 한번에 도포하고 건조시켜서 양극을 제조하였다.The composition amount of the positive electrode active material layer used in Example 1 was applied to a current collector made of aluminum having a thickness of 8 占 퐉 at one time and dried to prepare a positive electrode.

비교예Comparative Example 1-2:  1-2: 리튬이차전지Lithium secondary battery 제조 Produce

비교예 1-1 의 양극을 사용하는 것을 제외하고 실시예 1-2 와 동일한 방법으로 리튬이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the positive electrode of Comparative Example 1-1 was used.

비교예Comparative Example 2-1: 음극의 제조 2-1: Manufacture of cathode

실시예 2-1 에서 사용된 음극 활물질 층 형성용 조성 양을, 두께 10 ㎛의 구리 재질의 집전체에 한번에 도포하고 건조시켜서 음극을 제조하였다.The composition amount for forming the negative electrode active material layer used in Example 2-1 was applied to a current collector made of copper having a thickness of 10 占 퐉 at one time and dried to prepare a negative electrode.

비교예Comparative Example 2-2:  2-2: 리튬이차전지의The lithium secondary battery 제조 Produce

비교예 2-1 의 음극을 사용하는 것을 제외하고 실시예 2-2 와 동일한 방법으로 리튬이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 2-2 except that the negative electrode of Comparative Example 2-1 was used.

평가예Evaluation example 1: 전지 성능 관련 평가방법 및 평가결과 1: Evaluation method and evaluation result related to battery performance

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 전지를 이용하여 충방전 효율을 평가하였다. 실시예 1 및 비교예 1의 전지에 대해서는 1st 사이클로 0.2C로 4.45V까지 정전류로 충전하고, 3V까지 정전류로 방전하여 초기 충방전 효율을 측정하였다. 또한, 실시예 2 및 비교예 2의 전지에 대해서는 1st 사이클로 0.2C로 0.05V까지 정전류로 충전하고, 3V까지 정전류로 방전하여 초기 충방전 효율을 측정하고 표 1에 기재하였다. 본 발명에 있어서,초기 충방전 효율은 하기와 같이 정의된다. Charging and discharging efficiencies were evaluated using the batteries manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. [ The cells of Example 1 and Comparative Example 1 were charged with a constant current up to 4.45 V at 0.2 C in a 1st cycle and discharged at a constant current up to 3 V to measure the initial charging and discharging efficiency. The batteries of Example 2 and Comparative Example 2 were charged with a constant current up to 0.05 V in a 1st cycle at 0.2 C and discharged at a constant current up to 3 V to measure the initial charging and discharging efficiency and are shown in Table 1. In the present invention, the initial charge / discharge efficiency is defined as follows.

초기 충방전 효율(%)=[1st 사이클 방전용량/1st 사이클 충전용량] X 100Initial charge / discharge efficiency (%) = [1st cycle discharge capacity / 1st cycle charge capacity] X 100

충전(mAh/g)Charging (mAh / g) 방전(mAh/g)Discharge (mAh / g) Eff. (%)Eff. (%) 실시예 1Example 1 186.0186.0 181.5181.5 97.697.6 실시예 2Example 2 378.2378.2 351.0351.0 92.892.8 비교예 1Comparative Example 1 185.7185.7 178.9178.9 96.396.3 비교예 2Comparative Example 2 377.8377.8 349.6349.6 92.592.5

상기로부터, 본원 실시예 1~2에 따른 양극 및 음극은 고로딩량 활물질을 구비하고 있음에도 우수한 충방전 효율을 나타내었다. 특히, 양극에서의 충방전 효율 개선이 현저하였으며, 비교예 1~2와 비교할 때 동일 소재의 활물질 및 슬러리 조성을 사용한 점을 고려할 때 더욱 주목할 만한 효과이다.From the above, the positive and negative electrodes according to Examples 1 and 2 of the present invention showed excellent charge-discharge efficiency even though they had a high loading amount of active material. Particularly, improvement in charging / discharging efficiency at the anode was remarkable, and it is more remarkable effect considering the fact that the active material and slurry composition of the same material are used in comparison with Comparative Examples 1 and 2.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (6)

금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체, 및 상기 제1 전극집전체의 양면에 형성된 제1 전극 활물질층과, 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체, 및 상기 제2 전극집전체의 양면에 형성된 제2 전극 활물질층이 적층되어 있고,
상기 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층의 적층면은 접착되어 있으며,
상기 접착은, 접착이 이루어지는 제1 전극 활물질층 표면 혹은 제2 전극 활물질층 표면 혹은 이들 둘다에 있는 바인더 고분자 용액에 의한 것임을 특징으로 하는 고로딩 전극.
A first electrode current collector in the form of a metal mesh or a foam and a first electrode active material layer formed on both sides of the first electrode current collector, a second electrode current collector in the form of a metal mesh or foam, And a second electrode active material layer formed on both surfaces thereof,
The laminate of the first electrode active material layer and the second electrode active material layer is bonded,
Wherein the bonding is performed by a binder polymer solution on the surface of the first electrode active material layer to be bonded or the surface of the second electrode active material layer or both of them.
제1항에 있어서,
제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층 사이에는 2개의 고체상에 의해 형성된 계면이 있는 것을 특징으로 하는 고로딩 전극.
The method according to claim 1,
Wherein the interface between the first electrode active material layer and the second electrode active material layer is formed by two solid phases.
(S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리를 준비하는 단계, (S2) 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체, 및 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체 각각에 상기 슬러리를 도포하여 건조시켜서 제1 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층을 형성시키는 단계, 및
(S3) 제1 전극활물질층과 제2 전극활물질층에서 접착되어질 표면(surface) 한쪽 혹은 표면 양쪽에 접합 용매를 분사하고, 제2 전극 활물질층과 제2 전극 활물질층을 적층하여 접착시키는 단계를 포함하는, 제1항에 기재된 고로딩 전극의 제조방법.
(S1) preparing a slurry containing an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent, (S2) preparing a slurry containing a metal mesh or a foam-like first electrode collector, and a metal mesh or foam- Applying and drying the slurry to form a first electrode active material layer and a second electrode active material layer, and
(S3) A step of spraying a bonding solvent on one surface or both surfaces of a surface to be bonded in the first electrode active material layer and the second electrode active material layer, and laminating and bonding the second electrode active material layer and the second electrode active material layer The method of manufacturing a high loading electrode according to claim 1, comprising the steps of:
제2항에 있어서,
상기 접합 용매가 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N,N-디메틸아미노프로필아민, 에틸렌옥사이드 또는 테트라히드로퓨란인 것임을 특징으로 하는 고로딩 전극의 제조방법.
3. The method of claim 2,
Characterized in that the bonding solvent is N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, N, N-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide or tetrahydrofuran. Way.
제3항에 있어서,
상기 접합 용매가 슬러리에 사용된 용매와 동일한 것을 특징으로 하는 고로딩 전극의 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the bonding solvent is the same as the solvent used in the slurry.
(S1) 전극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 포함하는 슬러리를 준비하는 단계,
(S2) 제1 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제1 전극집전체에 상기 슬러리를 코팅하고 건조시켜서 제1 활물질층을 형성하는 단계,
(S3) 제1 활물질층 상에 금속 메쉬 혹은 포움 형태의 제2 전극집전체를 적층하고, 여기에 상기 슬러리를 더 도포하고 건조시켜서 제2 활물질층을 형성시키는 단계를 포함하는, 제1항에 기재된 고로딩 전극의 제조방법.
(S1) preparing a slurry containing an electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent,
(S2) coating the slurry on the first electrode current collector of the first metal mesh or foam and drying the first current collector to form a first active material layer,
(S3) A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: laminating a second electrode collector in the form of a metal mesh or foam on a first active material layer, and further applying and drying the slurry to form a second active material layer &Lt; / RTI &gt;
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