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양극활물질, 제1 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO), 제1 고분자와 제2 고분자를 포함하는 제1 바인더 및 도전재를 포함하는 양극; 리튬 금속을 포함하는 음극; 및상기 양극과 음극 사이에, 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 및 제1 고분자와 제2 고분자를 포함하는 제2 바인더를 포함하는 복합고체전해질층;을 포함하고,상기 제1 고분자가 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide)를 포함하고, 제2 고분자가 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)를 포함하고,상기 제1 및 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 각각 독립적으로 알루미늄 또는 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이고, 상기 알루미늄이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 하기 화학식 1로 표시되고,상기 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 하기 화학식 2로 표시되는 것인, 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 제1 바인더가 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride) 100 중량부에 대하여, 상기 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 500 내지 1,400 중량부를 포함하고,상기 제2 바인더가 상기 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride) 100 중량부에 대하여, 상기 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 2,000 내지 3,600 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 알루미늄 또는 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이 큐빅(cubic)구조 및 테트라고날(tetragonal)구조 중에서 선택된 1종 이상의 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제6항에 있어서,상기 알루미늄 또는 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이 단일상의 큐빅 구조인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 양극이 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여, 상기 제1 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 1 내지 30 중량부와, 상기 제1 바인더 10 내지 90 중량부와 상기 도전재 10 내지 30 중량부를 포함하고, 상기 복합고체전해질층이 상기 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 100 중량부에 대하여 상기 제2 바인더 10 내지 90 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 양극활물질이 아래 화학식 3으로 표시되는 Ni-Co-Mn의 3성분계 리튬금속산화물(NMC)인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 도전재가 카본블랙, 아세틸렌블랙, 및 케첸블랙 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서, 상기 리튬 금속을 포함하는 음극이 (a) 리튬을 포함하는 기재; 및(b) 상기 기재의 일면에 음각으로 형성된 다수의 구멍을 포함하는 음각 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제11항에 있어서,상기 음각 패턴의 형상이 원형, 타원형, 다각형, 마름모형 및 선형 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제11항에 있어서,상기 음각 패턴의 깊이가 50 내지 500 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제11항에 있어서,어느 하나의 상기 음각 패턴과 다른 하나의 상기 음각 패턴 간의 간격이 200 내지 600 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제11항에 있어서,상기 기재의 두께가 20 내지 1,000㎛인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서, 상기 전고체 리튬이차전지가Ni-Co-Mn의 3성분계 리튬금속산화물(NMC), 알루미늄이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)을 포함하는 바인더 및 카본블랙을 포함하는 양극;리튬 금속을 포함하는 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에, 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)을 포함하는 바인더를 포함하는 복합고체전해질층;을포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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(a) 양극활물질, 제1 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO), 제1 바인더 및 도전재를 포함하는 양극을 제조하는 단계;(b) 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 및 제2 바인더를 포함하는 복합고체전해질층을 제조하는 단계;(c) 상기 양극과 상기 복합고체전해질층을 적층하여 적층체를 제조하는 단계; 및(d) 상기 적층체의 복합고체전해질층 상에 리튬 금속을 포함하는 음극을 배치하는 단계;를 포함하고,상기 제1 바인더가 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)을 포함하고,상기 제2 바인더가 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)을 포함하고,상기 제1 및 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 각각 독립적으로 알루미늄 또는 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이고, 상기 알루미늄이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 하기 화학식 1로 표시되고,상기 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 하기 화학식 2로 표시되는 것인, 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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제17항에 있어서, 전고체 리튬 이차전지의 제조방법이단계 (c)가 상기 양극과 상기 복합고체전해질층을 적층하고, 아래 식 1의 온도 범위(T)에서, 0
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제17항에 있어서,단계 (c)가 상기 양극과 상기 복합고체전해질층을 적층하고 30℃ 내지 120℃의 온도에서 가압하여 적층체를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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(a') 양극활물질, 제1 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO), 제1 바인더 및 도전재를 포함하는 양극을 제조하는 단계;(b') 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 및 제2 바인더를 포함하는 복합고체전해질층을 제조하는 단계;(c') 상기 양극, 상기 양극 상에 복합고체전해질층, 및 상기 복합고체전해질층 상에 리튬 금속을 포함하는 음극을 배치하여 적층체를 제조하는 단계; 및(d') 상기 적층체를 아래 식 1의 온도 범위(T)에서 가압하여 전고체 리튬이차전지를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 제1 바인더가 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)을 포함하고,상기 제2 바인더가 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)을 포함하고,상기 제1 및 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 각각 독립적으로 알루미늄 또는 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이고, 상기 알루미늄이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 하기 화학식 1로 표시되고,상기 갈륨이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)는 하기 화학식 2로 표시되는 것인, 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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