[发明专利]含吸湿性物质的锂二次电池用电极及包含其的锂二次电池

说明书

本发明涉及含吸湿性物质的锂二次电池用电极及包含其的锂二次电池，涉及吸湿性物质在活性物质层中位于由上述活性物质排列而形成的空隙之间的锂二次电池用电极，在本发明的锂二次电池用电极中，吸湿性物质在活性物质层中位于由活性物质形成的空隙之间，因而能够去除存在于电极及电解液的水分，从而能够排除因在电池内存在水分而引起的副反应，由此能够改善电池性能。

技术领域

本发明涉及含有吸湿性物质的锂二次电池用电极及包含其的锂二次电池，更详细地，涉及包含用于去除电极的微细水分的吸湿性材料而能够改善电池性能的锂二次电池用电极及包含其的锂二次电池。

背景技术

随着对移动设备的技术开发以及需求增加，对作为能源的二次电池的需求也正急剧增加。在这种二次电池中，呈现出高能量密度和工作电位、循环寿命长、自放电率低的锂二次电池被商用化并被广为利用。

并且，近年来，随着对环境问题的关注度提高，对能够替代作为造成大气污染的主要原因之一的汽油车辆、柴油车辆等使用化石燃料的车辆，如对电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)的研究进行得较多。作为这种电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)等的动力源，主要使用镍氢金属(Ni-MH)二次电池，但对使用具有高能量密度、高放电电压及输出稳定性的锂二次电池方面的研究正活跃地进行，且一部分已商用化。

锂二次电池由包含锂盐的非水类电解质浸渍于电极组件的结构形成，在上述电极组件中，多孔性分离膜介于分别在电极集电体上涂敷有活性物质的正极(positiveelectrode)与负极(negative electrode)之间。

在这种锂二次电池的内部含有水分的情况下，这可能成为降低电池性能的原因。在锂二次电池中，水分可能在制造工序期间包含于活性物质的内部，或可能以微量存在的形态包含于电解液中。例如，用作负极活性物质的锂钛氧化物在充电和放电期间因结构变化极为低的零变形率(zero-strain)物质而寿命特性非常优异，并形成相对高的电压段，且不产生树枝状结晶(dendrite)，因而作为安全性(safety)及稳定性(stability)非常优异的物质被广为人知，并且，具有能够在水分中进行充电的快速充电用电极特性的优点，但因由于吸收空气中水分的性质，在利用上述锂钛氧化物来制造电极的情况下，存在因所含有的水分被分解而产生大量气体的问题。

并且，在电解液中存在的水分借助在充电过程中提供的电位能而与电解液发生反应，从而有可能产生气体而引起电池膨胀的现象等，可能降低电池的可靠性。例如，电解液所包含的LiPF₆锂盐与水发生反应而形成作为强酸的HF，所形成的HF主动与呈现出弱碱性的电极活性物质发生反应而溶出电极活性物质成分，其结果是，导致电池的退化，并且在正极表面形成氟化锂(LiF)来增加电极内的电阻，并产生气体，从而导致电池的寿命下降。

由此，为了去除锂二次电池内部的水分而利用多种方法，例如，为了去除锂二次电池的电极的水分，通过高温干燥工序来去除电极的水分，并且，为了去除电解液的水分而利用在电池外壳等配置吸湿材料的方法(韩国专利公开第2015-0037332号)等。

但是，仅通过上述方法无法将电极的水分去除至所期望的程度，因而需要开发一种通过更为有效地去除电极的水分而能够改善电池性能的新技术。

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供由于含有吸湿性物质而有效地去除可能包含在锂二次电池的电极及电解质的水分从而能够改善电池性能的锂二次电池用电极。

本发明所要解决的另一课题在于，提供如上所述含有吸湿性物质的锂二次电池用电极的制造方法。

根据一实施例，本发明提供如下的锂二次电池用电极，即，锂二次电池用电极包含活性物质层及集电体，上述活性物质层包含活性物质及吸湿性物质，上述吸湿性物质在上述活性物质层中位于由上述活性物质形成的空隙之间。