일반기술

리튬고분자 전지용 술폰화 바인더, 이를 함유하는 전극조성물 및 이 전극 조성물을 함유하는 리튬고분자 전지

본 발명은 리튬 고분자 전지용 술폰화 바인더, 이를 함유하는 전극 조성물 및 이 전극 조성물을 함유하는 리튬 고분자 전지에 관한 것으로서, 술폰화도가 7∼39%이고 분자량이 20,000∼100,000인 폴리디메틸페닐렌옥사이드와 술폰화도가 5%∼36%이고 분자량이 20,000∼70,000인 폴리스티렌코부타디엔을 바인더로 사용하고, 상기 바인더를 유효성분으로 하여 전도성 고분자, 바인더, 도전제를 포함하는 복합양극 및 그의 제조 방법을 개시한다. 또한, 중량비가 다른 양극조성물을 사용하여 각각의 복합양극을 제조하고, 이를 사용한 리튬 고분자 전지 및 그의 제조방법도 개시한다.종래 기술의 단점 - 현재, 리튬 이온 전지의 양극재료로서 합성이 용이하고 높은 용량 및 충·방전 안정성을 지니고 있는 리튬코발트옥사이드가 널리 사용되고 있는데, 코발트의 코스트, 매장량, 환경규제 등의 문제로 향후 전지자동차용 전지 등의 양산화 및 대형화에는 부적절한 것으로 인식되고 있다. 이에 1990년대 중반부터 이산화망간리튬, 이산화니켈리튬 및 이산화철리튬 등의 양극활물질에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나 이 또한 합성이 어렵거나 열적 안정성 등의 여러 문제를 가지고 있고, 고가이며 무겁고, 자원이 제한되어있다는 단점을 지니고 있다.기술의 우수성 - 전도성 고분자간의 결착력의 증대, 저항을 감소시키며, 적은 양의 술폰화로 큰 결착력을 가지는 장점이 있으며, 전도성 고분자 주사슬간의 간격을 확장 및 상호작용의 약화를 일으키며 전도성 고분자의 유리 용량(freevolume)을 증가시켜 Li+ 이온 이동을 용이하게 하였으며, 디메틸카보네이트 및 프로필렌카보네이트 등의 전해액의 침투를 용이하게 하여 이온의 확산 및 이동을 추가로 증대시킨다.국내 시장규모 : 1,992억원사업성 리튬이차전지는 세계 시장에서 이미 상용화되고 있으며, 휴대용 기기의 보급화가 급속도로 진행됨에 따라 세계 및 국내 시장도 더욱 성장할 것으로 보이며, 산업적 파급효과도 매울 클 것으로 보인다.