KR100326975B1 - 질화붕소로 피복된 탄소질 입자와 탄소질 섬유 및 이를 음극 활물질로 사용한 리튬 2차 전지 - Google Patents
질화붕소로 피복된 탄소질 입자와 탄소질 섬유 및 이를 음극 활물질로 사용한 리튬 2차 전지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100326975B1 KR100326975B1 KR1019997001607A KR19997001607A KR100326975B1 KR 100326975 B1 KR100326975 B1 KR 100326975B1 KR 1019997001607 A KR1019997001607 A KR 1019997001607A KR 19997001607 A KR19997001607 A KR 19997001607A KR 100326975 B1 KR100326975 B1 KR 100326975B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carbonaceous
- boron nitride
- boron
- fibers
- particles
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 85
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 83
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title abstract description 35
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 33
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 title abstract description 22
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000001420 photoelectron spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 17
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 49
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 12
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 9
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 9
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 8
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- -1 titanium sulfide Chemical class 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- IGRHTLYBUSRZMY-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolan-2-one;oxolane Chemical compound C1CCOC1.O=C1OCCO1 IGRHTLYBUSRZMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001122315 Polites Species 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJVGROTXXZVGGN-UHFFFAOYSA-H [Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-] Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-] JJVGROTXXZVGGN-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021450 lithium metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenetitanium Chemical compound [S].[Ti] RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
표면이 질화붕소 박막으로 덮여있고, 광전자 분광법으로 측정한 표면 영역에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도C(C), 질소원자 농도C(N)가
0.05 < C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
0.05 < C(N) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
를 만족하는 탄소질 분말 및 탄소질 섬유. 이러한 탄소질 분말 및 탄소질 섬유를 음극 활물질로서 사용한 리튬 2차 전지.
Description
일반적으로 탄소질 물질은, 역학적으로 고강도, 고탄성율을 가지고 있으므로 플라스틱, 금속, 탄소 등의 보강재료로서 사용된다. 또한 결정학적, 역학적으로 고도의 이방성(異方性)을 가지므로, 미끄러져 움직이는 부분에 있어서 윤활재료로서도 유용하다. 또한, 그 특이한 미시 구조를 사용하여 커패시터 전지, 리튬 2차 전지 등에도 응용되고 있다. 그러나, 탄소질 물질은 수백 ℃ 이상의 온도에서는 산소 등의 산화성 가스와의 공존 하에서 산화에 의하여 열화하거나, 금속 등의 매트릭스와 반응하여 탄화물을 생성하여, 예기한 성능을 발견할 수 없다는 단점을 가지고 있어, 탄소질 물질을 보강용 재료, 윤활재료 등에 응용하는 것은 제한되고 있다.
한편, 질화붕소는 미끄러져 움직이는 재료 등에의 응용이 이루어지고 있다. 또한 질화붕소는 내산화성이 높고, 화학적으로 안정된 물질이나, 그 결정화도나 형태를 제어하는 것은 탄소질 물질만큼 용이하지 않다.
탄소질 물질과 질화붕소의 유사점, 상위점을 사용하여, 이들을 조합한 재료가 지금까지 시도되어 오고 있다. 예를 들면, 일본특허 공개공보 평8-245206호 공보에는, 탄소, 질소, 붕소의 몰 조성비가 6 : 2 : 1인 흑연과 질화붕소의 중간적인 화합물로서의 탄화질화붕소가 개시되어 있다. 또한 일본특허 공개공보 평5-171444호 공보에서는 피복 기체 상에 기상(氣相) 합성법에 의하여 경질 탄소막과 질화붕소막의 2층 막을 형성한 내마모성이 우수한 재료가 개시되어 있다. 또한, 일본특허 공개공보 평 7-187883공보에는, 실리콘 기판상에 탄소로 합금화한 질화붕소의 박막을 부여하는 방법이 개시되어 있고, 광범한 온도에 걸쳐 내마모 용도 및 반도체 용도에 사용된다. 이러한 질화붕소막을 형성하는 방법에 있어서 감압하에서의 기상반응을 사용하고 있으나 이와 같은 방법은 평탄한 표면상에 막을 생성하는 경우에는 유효하나, 탄소질 입자나 탄소질 섬유와 같이 표면이 평탄하지 않은 재료 표면에 대한 질화붕소의 전면적인 코팅은 실질적으로 곤란하다.
또한, 일본특허 공개공보 평3-245458호 공보, 일본특허 공개공보 평5-266880호 공보, 일본특허 공개공보 평5-290843호 공보, 일본특허 공개공보 평8-306359호 공보, 일본특허 공개공보 평8-31422호 공보에는 붕소 원자 또는 질소원자를 함유하는 탄소질 입자 및 탄소질 섬유가 개시되어 있다. 그러나 이러한 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는, 탄소에 붕소 원자 또는 질소 원자가 고용(固溶)되어 있거나, 탄소 원자를붕소 원자 또는 질소원자로 치환한 것이거나, 탄소, 질소, 붕소의 화학 양론적인 단일 화합물이다.
또한 리튬 2차 전지의 음극 활물질로서 흑연이 사용되고 있으나, 일본특허 공개공보 평 9-63584호 공보에는, 음극 활물질의 활성을 높이기 위하여 붕소화합물의 존재 하에서 흑연화 처리한 탄소재료를 리튬 2차 전지의 음극 활물질로서 사용하는 것이 개시되고 있다. 그러나, 붕소화합물의 존재 하에서 흑연화 처리하여도 질화 붕소로 피복된 흑연재료가 얻어지는 것이 아니며, 화학적 안정성이 향상된 것이 아니다.
본 발명의 목적은, 종래의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 화학적으로 불안정한 표면을 질화붕소 박막으로 피복함으로써 개질하고, 그 응용 범위를 넓힌 탄소질 입자 및 탄소질 섬유를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 한 가지 목적은, 음극 활물질로서 상기 질화붕소 박막으로 피복한 탄소질 입자 및 탄소질 섬유를 사용하고, 음극 활물질의 화학적 안정성을 향상시킨 리튬 2차 전지를 제공하는데 있다.
발명의개시
본 발명자들은, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 표면을 화학적으로 보다 안정된 것으로 개질하기 위하여, 여러 가지 붕소화합물과 원료 탄소질 물질과의 반응론의 관점에서, 분위기 가스 등의 여러 가지 열처리 조건에 대하여 예의 검토하였다. 그 결과 본 발명자 등은, 붕소화합물을 흑연화 촉매로서 적량 가하여, 노 내에 밀폐하고, 이 노를 질소가스를 적량 함유하는 불활성 가스 또는 질소가스를 적량 함유하는 환원 가스 분위기 하에서, 어느 온도 이상까지 승온한 후, 일정시간 보지, 또는 보지하지 아니하고, 낮은 속도로 강온하여 얻은 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 화학적으로 안정된 질화붕소 박막으로 덮인 특이한 구조를 가지는 것을 알아내었다. 또한, 이 화학적으로 안정된 질화붕소 박막으로 덮인 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는, 리튬 2차 전지의 음극 활물질로서 사용하면, 우수한 2차 전지 특성을 가짐과 동시에 리튬 2차 전지의 화학적 안정성의 향상에도 기여하는 것을 알아내었다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 완성된 것이다.
즉, 본 발명은, 아래와 같다.
(1) 탄소질 입자의 표면이 질화붕소 박막으로 덮여 있고, 광전자 분광법으로 측정한 표면 영역에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소원자 농도 C(N)가
0.05 < C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
0.05 < C(N) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
을 만족하는 것을 특징으로 하는 탄소질 입자,
(2) 탄소질 섬유의 표면이 질화 붕소 박막으로 덮여 있고, 광전자 분광법으로 측정한 표면 영역에서의 붕소 원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소 원자 농도 C(N)가
0.05 < C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
0.05 < C(N) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
을 만족하는 것을 특징으로 하는 탄소질 섬유,
(3) X선 회절로 조사한 002면의 간격(d002)이 0.337nm이하인 상기 (1), (2)의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유,
(4) 가역적으로 충, 방전 가능한 재료를 양극 활물질로서 사용하고, 리튬 이온을 함유하는 비수전해질과 리튬이온을 투과 가능한 세퍼레이터를 사용하고, 탄소질 물질을 음극 활물질로서 사용한 리튬 2차 전지에 있어서, 상기 (1) 기재의 탄소질 입자 또는 상기 (2)기재의 탄소질 섬유를 음극 활물질로서 사용한 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.
(5) 가역적으로 충, 방전 가능한 재료를 양극 활물질로서 사용하고 리튬 이온을 함유하는 비수전해질과 리튬 이온을 투과 가능한 세퍼레이터를 사용하고, 탄소질 물질을 음극 활물질로서 사용한 리튬 2차 전지에 있어서, 상기 (2) 기재의 탄소질 섬유를 음극 활물질로서 사용한 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지,
(6) 가역적으로 충, 방전 가능한 재료를 양극 활물질로서 사용하고, 리튬이온을 함유하는 비수전해질과 리튬이온을 투과 가능한 세퍼레이터를 사용하고, 탄소질 물질을 음극 활물질로서 사용한 리튬 2차 전지에 있어서, 상기(3) 기재의 탄소질 입자 또는 탄소질 섬유를 음극 활물질로서 사용한 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지.
본 발명은, 신규한 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 및 리튬 2차 전지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 보강용 재료, 윤활재료, 리튬 2차 전지용 재료 등의 전자재료 등으로서 응용 가능한 표면이 질화붕소 박막으로 덮인 탄소질 입자 및 탄소질 섬유, 및 이를 음극 활물질로서 사용한 리튬 2차 전지에 관한 것이다.
도1은 리튬 2차 전지의 단면도.
도 2는 실시예에서 사용한 애치손(Atchison)로의 단면도.
발명을실시하기위한최량의형태
이하에 본 발명의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 질화붕소 박막으로 덮여있고 기재의 뛰어난 성능을 저해하는 일없이, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 표면이 화학적으로 안정화되고 있으므로, 그 응용 범위가 넓다.
본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 질화붕소 박막으로 덮여 있는데, 표면을 덮고 있는 박막이 질화붕소인 것은 광전자 분광법에서 측정한 질소원자의 1s 궤도 유래의 피크 위치와 붕소 원자의 1s 궤도 유래의 피크 위치가 질화 붕소 단체에 대하여 측정한 각각의 피크 위치에 각각 일치하는 것과, 피크 면적으로부터 정량한 질소원자 농도와 붕소원자 농도의 비가 약 1:1인 것으로부터 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 광전자 분광법으로 측정한 표면 영역에서의 붕소 원자 농도 C(B), 탄소 원자농도 C(C), 질소 원자 농도 C(N)가
0.05 < C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
0.05 < C(N) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3
을 만족하나, 이 경우에는, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 표면(전표면)이 효과적으로 질화붕소 박막으로 덮여 있고, 열처리후의 탄소질 입자간 및 탄소질 섬유간의 융착현상도 거의 보이지 않고, 미끄러져 움직이는 재료, 보강재료, 전자재료 등으로서 유효하게 사용할 수 있다. C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) 또는 C(N)/ (C(B) + C(C) + C(N))이 0.05이하인 경우에는 융착현상은 일어나지 않으나, 표면에서의 질화붕소의 존재량이 낮고, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면을 효과적으로 덮을 수없어, 그 결과, 표면의 화학적 안정성을 확보하는 것이 곤란하다. 역으로 C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) 또는 C(N)/ (C(B) + C(C) + C(N))이 0.3이상인 경우에는, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면을 질화붕소가 효과적으로 덮음으로써, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면이 화학적으로 안정화되나, 열처리후의 탄소질 입자간, 탄소질 섬유간의 융착이 현저하게 나타난다. 이와 같은 탄소질 입자 및 탄소질 섬유를 미끄러져 움직이는 재료, 보강재료, 전자재료 등으로서 사용한 경우에, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 원래의 성능을 저해할 가능성이 높아진다.
또한, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 질화붕소 박막으로 덮여있음에도 불구하고, 광전자 분광법으로 측정하여 얻은 표면 영역에서의 탄소원자 농도가 0이 되지 않는 가장 큰 이유는, 표면을 덮고 있는 질화붕소 박막의 두께가 얇으므로, 기재의 탄소를 동시에 측정하고 있기 때문이라고 생각되고 있다. 이와 같은 현상은, 광전자 분광법의 측정의 경우에 잘 알려져 있고, 일반적으로 본 발명과 같은 가벼운 원소의 재료의 경우에는 광전자 분광법으로는 최표면으로부터 수nm정도의 깊이까지 측정하고 있다고 생각되고 있다.
본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 질화붕소 박막으로 덮여있음에도 불구하고, 광전자 분광법으로 측정하여 얻은 표면영역에서의 탄소원자농도가 0이 되지 않는 최대의 이유는 표면을 덮고 있는 질화붕소 박막의 두께가 얇으므로, 기재의 탄소를 동시에 측정하고 있기 때문이라고 생각하고 있다. 이와 같은 현상은 광전자 분광법의 측정의 경우에 종래 잘 알려져 있었고, 일반적으로, 본 발명과 같은 경가벼운 원소인 재료의 경우에는 광전자 분광법에서는 최표면으로부터 수nm정도의 깊이까지 측정하고 있다고 생각되고 있다.
본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 질화붕소 박막으로 덮여있다. 그러므로 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 탄소질 입자 및 탄소질 섬유가 본래 가지고 있는 높은 윤활 성능, 단위 중량당 높은 탄성율, 단위 중량당 높은 강도의 우수한 성능을 저해하지 않고, 표면을 화학적으로 안정화시킬 수 있다. 즉, 종래의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는, 표면의 탄소가 적어도 수백 ℃ 이상의 고온에 있어서는 용이하게 산소 등의 산화성 가스나 금속 등의 매트릭스 등과 반응하고, 미끄러져 움직이는 재료, 보강재료 등에 사용한 경우에 예기되는 성능이 발견되지 않으나, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 수백 ℃ 이상의 고온에 있어서도 산소 등의 산화성 가스나 금속 등의 매트릭스 등과의 반응이 억제되므로, 미끄러져 움직이는 재료, 보강재료 등에 사용한 경우에 사전에 예기되는 높은 성능을 발현한다. 또한 질화붕소의 불활성 가스중의 열안정성은 흑연의 그것에 필적하므로, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 불활성 가스 중에서의 1000℃ 정도 이상에서의 고온 환경 하에서도 흑연과 동등한 열 안정성도 가지고 있다.
또한, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 그 표면이 화학적으로 안정화되어 있으므로 리튬 2차 전지의 음극 활물질로서 사용한 경우에 충전중, 충전 후에 있어서 음극 표면에서의 용매의 분해 등의 부반응을 저하시킬 수 있다. 또한 내부 단락이나 외부 단락이나 외인성의 온도 상승 시에, 음극과 용매와의 폭발적인 반응을 완화할 수 있다.
본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는, X선 회절로 조사한 002면의 간격(d002)이 0.337nm이하로 하는 것이 더욱 바람직하나, 이는 종래 일반적으로 알려져 있는 바와 같이 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유가 높은 결정화도 및 높은 흑연화도를 가지고 있음을 나타낸다. 이와 같이 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유가 높은 결정화도를 가지는 이유는, 이하에 설명하는 바와 같이, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유를 제조하기 위하여 질화붕소와의 공존 하에서 고온으로 장시간 열처리하므로 붕소의 촉매작용에 의하여 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 결정화도가 향상되었기 때문으로 생각되고 있다. 일반적으로 결정화도가 높은 탄소질 입자는 역학적으로 이방성이 높으므로, 미끄러져 움직이는 재료로서 우수하다. 또한 고결정화도를 가진 탄소질 섬유는 본래적으로 고강도, 고탄성율을 가지고, 복합재료의 보강재료로서 우수하다. 또한, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 리튬 2차 전지의 음극 활물질로서 사용한 경우에, d002가 0.337nm 이하이면 소위 가역용량이 상당히 커지므로, 리튬 2차 전지의 음극 활물질로서의 유용성이 높아진다.
이 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는, 원료인 탄소질 입자 및 탄소질 섬유에 붕소화합물을 붕소 환산으로 1 내지 10 wt% 혼합하고, 노 내에 밀폐하고, 이 노를 질소가스를 1mol%이상 90mol% 이하(바람직하게는 10mol% 이상 90mol% 이하) 함유하는 불활성 가스 분위기 하 또는 질소 가스를 1mol%이상 90mol% 이하(바람직하게는 10mol% 이상 90mol% 이하) 함유하는 환원성 가스 분위기 하에서, 2500℃ 이상까지 승온 후 일정 시간 보지, 또는 보지하지 아니하고, 1.0℃/min 이하의 속도로1000℃ 이하까지 서서히 냉각시키고, 그 후 방냉함으로써 제조할 수 있다.
원료가 되는 탄소질 입자로서, 코르타르나 석유 등으로부터 제조되는 코크스, 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙 등을 사용할 수 있다. 원료가 되는 탄소질 입자의 입경 및 그 분포 또는 입자의 형상에 대하여는, 최종적인 용도에 맞추어 임의로 설정할 수 있다. 또한 원료가 되는 탄소질 섬유로서 피치계 탄소섬유, PAN계 탄소섬유, 기상(氣相) 성장 탄소섬유 등을 사용할 수 있다. 원료가 되는 탄소질 섬유는 단섬유 또는 입자상(섬유상 입자)이든, 긴 섬유이든, 또한 최종적인 용도에 맞추어 일차원적으로 다발로 한 것이든, 2차원적으로 짜서 포(布)상의 형상을 가지는 것이든, 3차원적으로 임의의 형상을 가지는 것이든 어느 것이든 무방하다.
첨가하는 붕소화합물에 관하여는 특별한 제한은 없으나, 금속붕소, 탄화붕소, 산화붕소, 붕산, 질화붕소 등을 사용할 수 있다. 첨가하는 붕소화합물은 한 종류이어도 되고 또는 두 종류 이상을 혼합한 것이어도 된다 . 또한 첨가하는 붕소 화합물은 공업용이어도 된다. 붕소 화합물의 첨가량은 붕소 환산으로 1wt%보다 적은 경우에는 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면을 충분히 질화붕소 박막으로 덮을 수 없다. 또한 붕소 환산으로 10wt%보다 많은 경우에는 탄소질 입자간 및 탄소질 섬유간의 융착이 많아지고, 결과적으로, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유가 원래 가지고 있는 성능을 해칠 가능성이 있다.
질소 가스를 1mol% 이상 90mol% 이하 함유하는 불활성 가스 분위기 하 또는 질소 가스를 1mol% 이상 90mol%이하 함유하는 환원성 가스 분위기 하에서 탄소질 입자 및 탄소질 섬유를 밀폐한 노를 열처리하는 것은 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 표면에 안정적으로 질화붕소 박막을 생성하기 위하여 필요하다. 분위기 가스의 질소이외의 가스로서는, 예를 들면 헬륨, 아르곤 등의 불활성 기체나 일산화탄소 등의 환원성 가스, 또는 이들의 혼합 가스를 사용하는 것이 가능하다. 분위기 가스 중의 질소 가스농도가 90mol%보다 높으면, 질화붕소 생성 속도가 너무 빨라져, 기재와의 밀착성이 저하된다. 또한 분위기 가스중의 질소가스 농도가 1mol %보다 낮으면, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 표면을 충분히 질화 붕소로 덮을 수 있게 된다. 질소 가스 농도는 10mol% 이상인 것이 바람직하다.
개방계에서 열처리를 실시하면, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면에 생성된 질화 붕소가 고온에 의하여 증발하여 계외로 용이하게 산일(散逸)하고, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유표면에 안정되게 질화붕소 막을 생성하는 것이 곤란하게 된다. 폐쇄계(완전한 밀폐계일 필요는 없으나, 질화붕소 등의 증기의 계외로의 자유로운 유출을 방지하고, 계내의 증기 농도를 계외보다 실질적으로 높게 유지할 수 있을 필요가 있다)에서 열처리를 실시하기 위하여, 텅스텐제 또는 흑연제로 나사로 뚜껑을 폐쇄성(밀폐성)이 양호하도록 보지할 수 있는 노를 준비하고, 그 중에 처리를 실시하여야 하는 원료와 붕소화합물을 보지하고, 뚜껑을 닫음으로써 달성된다.
2500℃ 이상의 고온까지 승온하여 열처리를 하는 것은 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 결정화도를 높이기 위하여 필요하다.
2500℃ 이상까지 승온 후 일정시간 보지 또는 보지하지 않고, 1.0℃/min 이하의 속도로 1000℃ 이하까지 서서히 냉각시킴으로써 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면에 균일하게 질화붕소 박막을 생성하는 것과 질화붕소 박막과 기재의 밀착성을 향상시킬 수 있게 된다. 2500℃ 이상까지의 승온 후 일정 시간 보지 또는 보지하지 아니하고, 1.0℃/min 보다 빠른 속도로 1000℃ 이하까지 냉각한 경우에는, 질화붕소가 생성되는데 충분한 시간을 가질 수 없으므로, 탄소질 입자 및 탄소질 섬유의 표면에 생성한 질화붕소 박막이 균일하게 되지 않고, 또한 질화붕소 박막과 기재와의 밀착성이 불충분하게 된다.
상기 제조방법으로 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유가 제조될 수 있는 매커니즘은 불분명하나, 다음와 같이 유추하고 있다. 먼저, 탄소질 원료를 2500℃ 이상의 고온으로 보지함으로써 탄소질 원료는 결정화되나, 이 때 붕소화합물이 존재함으로써 결정화가 촉진된다. 이 과정에 있어서 붕소화합물은 기본적으로 소실된다. 다음으로 고온상태로부터 서서히 냉각함으로써, 노 내가 부압이 되고 노는 폐쇄되어 있으나 나사부의 틈 등을 통하여 질소를 함유하는 가스가 노 내에 천천히 유입된다. 유입된 분위기 가스중의 질소는 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 내로부터 표면에 확산된 붕소와 반응하여 질화붕소를 그 표면에 생성한다. 반응에 의하여 노 내의 질소가스 분압은 감소한다. 이로써 질화붕소의 생성속도는 충분히 느려지고, 열 완화가 충분히 이루어져 기재와의 양호한 밀착성이 보지된다. 또한 강온 속도나 느리므로, 질화붕소 막은 장시간에 걸쳐 충분히 생성되고 그 때문에 균일한 질화붕소가 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 표면을 충분하게 피복할 수 있다. 또한 한정하는 것은 아니나 붕소는 본질적으로 탄소질 입자 및 탄소질 섬유 내로부터 공급될 뿐이므로, 생성되는 질화붕소 막의 막 두께는 얇고 균일하다.
본 발명의 리튬 2차 전지는 음극 활물질로서 표면에 상기 질화붕소의 피복을 가지는 탄소질 입자 또는 섬유를 가지는 이외에는 공지의 리튬 2차 전지와 동일한 것일 수 있다.
이 리튬 2차 전지는 기본적으로 리튬 이온을 함유하는 비수전해질을 가지고, 가역적으로 충, 방전 가능한 재료를 양극 활물질로 하고 상기 비수전해질과 리튬 이온을 투과 가능한 세퍼레이터를 가지며, 음극 활물질로서 상기 질화붕소의 피복을 가지는 탄소질 입자 또는 섬유를 가지는 것이다.
본 발명의 탄소질 입자 또는 섬유를 사용하여 음극을 구성하는 방법은, 일반적인 방법으로 하면 무방하다. 예를 들면 집전체가 되는 금속 호일 상에 적량의 바인더를 사용하고, 균일한 두께의 막으로 하는 것도 일례이다. 전해액으로서는, 예를 들면 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트 테트라히드로푸란 등의 바람직하게는 비프로톤성의 유전율이 큰 유기용매에 리튬염, 예를 들면 과염소산 리튬, 붕불화리튬, 6불화안티몬산리튬 등을 용해한 것을 사용할 수 있다.
양극 재료로서는, 산화크롬, 산화티탄, 산화코발트, 5 산화 바나듐 등의 리튬 금속산화물, 황화티탄 등의 금속 캘코겐화합물, 폴리아세틸렌 등의 도전성의 공액계 고분자 화합물 등을 사용할 수 있다. 양극재료에 필요하면, 카본 블랙 등의 도전조제(conduction aid)를 적량 첨가한 후, 바인더를 적량 가하고, 집전체가 되는 금속 호일 상에 균일한 두께의 막을 구성하여 양극으로서 사용할 수 있다.
세퍼레이터는 부직포, 직포, 다공막 등 어느 것이든 무방하다.
기타, 집전체, 개스켓, 봉구판(sealing plate), 케이스 등에 의하여 리튬 2차 전지는 구성된다.
리튬 2차 전지의 외형으로서는 원통형, 각형, 버튼형 등 임의의 형상이어도 된다. 또한 전해질 대신에 이른 바 고체 전해질을 사용한 고체 전지 또는 폴리머 전지로 일반적으로 불리고 있는 유형의 것도 된다.
도 1에 버튼형의 2차 전지의 예를 도시한다. 도 1에 있어서, 1은 본 발명의 질화 붕소 피복 탄소질 재료로 구성되는 음극, 2는 케이스, 3은 세퍼레이터, 4는 양극, 5는 개스켓, 6은 봉구판이다. 이 전지의 제조예는 후기하는 실시예에 설명한다.
이하에, 본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유를 평가하기 위하여 사용한 구조 파라미터나 그 측정방법에 대하여 설명한다.
(1) d002
단색의 X선을 평행 빔에 시준(collimate)하고, 고순도 실리콘을 내부 표준으로서 가한 탄소입자에 조사하여, 흑연의 022면에 대응하는 피크를 측정한다. 그 피크의 위치를 내부 표준의 실리콘의 피크를 기준으로 하여 정확하게 산출하고, 그 위치에 의하여 층면 사이의 간격 d002를 계산한다. 다음으로 구체적인 평가방법은, 예를 들면 '탄소섬유', 근대편집사, 1986년 3월 발행, 733쪽 내지 742쪽에 기재되어 있다.
(2) 광전자 분광법에 의한 탄소입자 표면영역에서의 원소 농도
고진공 하, 시료대에 고정된 탄소 입자에, 단색 X선 (Al 타겟에 8keV 전자선을 조사하여 나오는 X선)을 조사하고, 그 때에 나오는 각 원소의 내곽 전자의 개수를 계측하고, 각 원소마다의 감도 계수를 곱함으로써, 각 원소의 탄소입자 표면 영역에 있어서 원자 농도가 측정된다. 또한, 본 발명의 탄소입자에서의 측정시, 붕소, 탄소, 질소만을 측정원소로 하고 그 원소농도는, 이들 3개를 가하면 1이 되도록 규격화한다.
실시예
아래에 본 발명의 실시예 및 비교예를 설명한다. 이러한 실시예와 비교예는 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 것으로 본 발명의 내용을 제한하는 것은 아니다.
(실시예 1)
코르타르 피치를 얻은 피치 코크스 분말을 볼 밀을 사용하여 분쇄한 후, 입경이 50μm 이하인 것을 체에 의하여 추려내었다. 이것에 질화붕소를 붕소 환산으로 5.0wt%를 가하고, 잘 혼합하였다.
이 혼합물을 원통형의 흑연제 노 중에 봉입하고, 나사가 달린 뚜껑으로 밀폐하였다. 이 밀폐 노를 전기로에 세팅하고, 전기로 내를 일단 진공으로 한 후(이 때 노는 밀폐하였다고 하더라도 틈 등으로부터 기체는 투과될 수 있으므로, 노 내도 진공으로 한다), 질소 가스를 50mol% 함유하는 아르곤 가스분위기로 하고, 이 분위기하, 약 12℃/min의 승온속도로 약 2800℃까지 승온하고, 이 온도에서 1시간 보지한 후, 약 0.5℃/min의 강온속도로 1000℃까지 서서히 냉각시키고, 그 후 방냉하여 실온까지 강온하였다.
이와 같이 하여 얻어진 탄소질 분말에는 융착이 거의 확인되지 않았다.
원통형의 흑연제 용기로부터 끄집어낸 탄소분말의 d002를 X선 회절법을 사용하여 상술한 방법에 의하여 측정한 결과, d002= 0.3356nm이라는 고흑연화도를 나타내었다.
또한 이 탄소질 분말의 표면에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소원자 농도 C(N)를 광전자 분광법을 사용하여 상술한 방법으로 측정한 결과, 각각 C(B) = 0.24, C(C) = 0.54, C(N) = 0.21이었고, 이 탄소분말 표면이 적당한 두께의 질화붕소(BN)로 덮여 있는 것을 도시하고 있다. 또한, 이러한 3종의 원자농도의 합이 1이 되지 않은 것은 단지 수치의 우수리를 잘라버린 데 기인한다.
(실시예2)
인장탄성율이 47tonf/mm2, 인장강도가 325kgf/mm2인 평균 섬유 지름 약 8μm의 석탄계 피치로부터 얻은 탄소섬유 3000개를 한 다발로 하고, 이 탄소섬유 다발을 짜서 2차원적인 탄소섬유 시트를 작성하였다. 이 시트상에 붕소 환산으로 2.0wt% 의 산화붕소를 균일하게 뿌린 위에 에타놀을 스프레이를 사용하여 시트에 분무하여 시트에 산화붕소를 부착시켰다. 이 상태에서 시트를 원통상으로 말아 콤팩트한 형상으로 하고, 에타놀을 증발, 제거하였다.
이 시트를 원통형의 흑연제 노 중에 넣고 나사가 붙은 뚜껑으로 밀폐시켰다. 이 밀폐 노를 전기로에 세트시키고, 전기노 내를 일단 진공으로 만들고 질소가스를 10 mol% 함유하는 아르곤 가스 분위기로 하여, 이 분위기 하에서 약 10℃/min의 승온속도로 약 2600℃까지 승온하여 이 온도로 약 1시간 보지하고, 그 후 약 0.8℃/min의 승온속도로 1000℃까지 서서히 냉각시키고, 그 후 방냉하여 실온까지 강온하였다.
이와 같이 하여 얻어진 탄소질 섬유로 만든 2차원 시트에는 섬유간의 융착이 거의확인되지 않았다.
원통형의 흑연제 용기로부터 추려낸 2차원 시트의 d002를 X선 회절법을 사용하고 상술한 방법에 의하여 측정한 결과 d002= 0.3359nm인 고흑연화도를 나타내었다.
또한, 이 탄소분말의 표면에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소원자농도 C(N)를 실시예 1과 마찬가지로 측정한 결과, 각각 C(B) = 0.11, C(C) = 0.77, C(N) = 0.12이고, 이 탄소질 섬유로 만든 2차원 시트의 표면이 적절한 두께의 질화붕소(BN)로 덮여있는 것을 특징으로 하고 있다.
(비교예 1)
실시예 1과 마찬가지로, 코르타르 피치로부터 얻어진 피치 코크스 분말을 볼 밀을 사용하여 분쇄한 후, 입경이 50μm이하의 것을 체에 의하여 추려내었다. 이것에, 금속 붕소를 3.0wt%를 가하고, 잘 혼합하였다.
이 혼합물을 원통형의 흑연제 노 중에 봉입하고 나사가 붙은 뚜껑으로 밀폐시켰다. 이 밀폐 노를 전기로에 세팅하고, 전기로 내를 일단 진공시키고 질소가스를 50mol%함유하는 아르곤 분위기로 하고, 이 분위기 하에서, 약 12℃/min의 승온속도로 약 2200℃까지 승온하고 이 온도로 약 1시간 보지하며, 그 후 약 0.5℃/min의 승온 속도로 1000℃까지 서서히 냉각시키고, 그 후 방냉하여 실온까지 강온하였다.
이와 같이 하여 얻어진 탄소질 분말에는 융착이 거의 확인되지 않았다.
원통형의 흑연제 용기로부터 추려낸 탄소분말의 d002를 X선 회절법을 사용하여 상술한 방법에 의하여 측정한 결과, d002= 0.3395nm이고, 흑연화도가 낮았다.
또한, 이 탄소질 분말의 표면에서의 붕소원자 농도 C(B) , 탄소원자 농도 C(C), 질소원자 농도 C(N)를 광전자 분광법을 사용하여 상술한 방법으로 측정한 결과, 각각 C(B)=0.03, C(C) = 0.93, C(N) = 0.03이었고, 이 탄소분말 표면이 적절한 두께의 질화붕소(BN)로 덮여있지 않은 것으로 나타났다. 또한, 이러한 3종의 원자농도의 합이 1이 되지 않는 것은 단지 수치의 우수리를 잘라버린 것에 기인한다.
(비교예2)
실시예 2와 마찬가지로, 인장 탄성율이 47tonf/mm2, 인장 강도가 325kgf/mm2인 평균 섬유 지름 약 8μm의 석탄계 피치로부터 얻은 탄소섬유 3000개를 한 다발로 하고, 이 탄소섬유 다발을 짜서 2차원적인 탄소섬유 시트를 작성하였다. 이 시트 상에 산화붕소를 질소 환산으로 3.0wt% 균일하게 뿌린 위에 에타놀을 스프레이를 사용하여 분무하고 시트에 질화붕소를 부착시켰다. 이 상태에서 시트를 원통상으로 말아, 콤팩트한 형상으로 하고 에타놀을 증발, 제거하였다.
이 시트를 원통형의 흑연제 노 중에 넣고, 뚜껑을 닫지 않은 채 해방계로 하였다. 이 노를 전기로에 세트하고, 전기로 내를 일단 진공으로 한 후 질소 가스를 50mol% 함유하는 아르곤 가스 분위기로 하고, 이 분위기 하, 약 10℃/min의 승온 속도로 약 2900℃까지 승온하고 이 온도에서 약 1시간 보지하고, 그 후, 약 0.1℃/min의 강온 속도로 1000℃까지 서서히 냉각시키고, 그 후 방냉하여 실온까지 강온하였다.
이와 같이 하여 얻어진 탄소질 섬유로 작성한 2차원 시트에는 섬유사이의 융착이 거의 확인되지 않았다.
원통형의 흑연제 용기로부터 추려낸 2차원 시트의 d002를 X선 회절법을 사용하여 상술한 방법에 의하여 측정한 결과, d002= 0.3358nm의 고흑연화도를 나타내었다. 또한 이 탄소분말의 표면에서의 붕소 원자농도 C(B), 탄소원자농도 C(C), 질소원자농도 C(N)를 실시예 1과 마찬가지로 측정한 결과, 각각 C(B) = 0.04, C(C) = 0.92, C(N) = 0.04이고, 이 탄소질 섬유로 만든 2차원 시트의 표면이 적도의 두께의 질화붕소(BN)로 덮여있는 것을 나타내었다.
(실시예 3)
실시예 1에서 얻어진 탄소질 분말의 리튬 2차 전지 음극 재료로서의 평가를 한 결과, 방전 용량 342mA/g으로 상당히 높았는데, 이는 d002가 작기 (흑연화도가 높음)때문으로 생각된다. 또한 초기 효율은 90.5%로 상당히 높았다.
또한, 음극재료로서의 성능 평가(방전 용량, 초기 효율)는 아래와 같이 실시하였다.
시험하여야 할 탄소질 분말에 테프론(폴리테트라플루오로에틸렌)을 5중량% 가하여 이소프로필알콜을 사용하여 혼합하고, 약 0.1mm 두께의 시트로 가공한다. 이 시트로부터 10.5mg만큼 정방형으로 잘라내고(그 중 테프론을 빼고 시험하여야 할 탄소질 분말의 중량은 10mg), 집전체인 니켈 금속제 메슈에 압착하여 리튬 2차 전지용 음극을 작성한다.
음극 특성을 평가하기 위한 전지에 있어서, 상대 전극과 참조 전극에 리튬 금속을 사용한다. 전해액으로서 에틸렌 카보네이트와 디에틸 카보네이트의 혼합액(체적비로 1:1)에 LiPF6을 1mol/1의 비율로 용해한 것을 사용한다.
이 전지 구성으로 충전 및 방전을 음극 전위가 0V 내지 1.0V인 범위에 있어서, 0.5mA/cm2의 정전류로 실시한다. 여기서의 음극 전위란, 금속 리튬 참조 전극의 전위 기준에서의 값이다. 방전 용량은 충전 후에 방전 가능한 전기량이다. 본 발명에서는, 충전·방전을 5회 반복하고, 그 5회의 방전 용량의 평균을 가지고 방전 용량이라 정의한다. 초기 효율이란, 음극 작성후 제 1회째의 충전·방전에 있어서, 방전 용량에 대한 방전 용량의 비율이다.
(실시예 4)
코인형의 리튬 2차 전지제작과 그 성능평가를 다음과 같이 실시하였다.
실시예 1에서 얻어진 탄소질 분말에 바인더로서 폴리불화비닐리덴 분말을 5중량% 가하고, N-메틸 피롤이돈을 용매로 하여 혼합하여 슬러리를 작성하고, 동 호일의 위에 약 0.1mm두께에 있도록 균일하게 도포, 건조함으로써 음극 전극을 작성하고, 이 시트로부터 직경 약 16mm의 원형으로 잘라냄으로써 음극 전극을 작성하였다. 한편, 양극은 탄산 리튬과 탄산 코발트로부터 조제한 LiCoO2를 사용하고, 이 분말에 폴리불화비닐리덴 분말을 5중량%, 케첸 블랙(ketchen black)을 5중량% 가하고, N-메틸피롤이돈을 사용하여 혼합하고 슬러리를 조제하여, 알루미늄 호일의 위에 균일하게 도포, 건조함으로써 전극 시트를 작성하였다. 이 시트로부터 직경 약 16mm의 원형으로 잘라냄으로써 양극 전극을 만들었다. 이상의 양극 전극, 음극 전극을 사용하여 전해액으로서 에틸렌 카보네이트와 디메틸 카보네이트의 혼합매체 (체적비1:1 혼합)에 LiBF4를 1mol/1의 농도로 용해한 것을 사용하고, 세퍼레이터에 폴리프로필렌 부직포를 사용하여 코인형의 리튬 2차 전지를 만들었다.
보존 특성은, 충, 방전을 5회 실시하고 정상화시킨 코인형의 리튬 2차 전지를 완전히 충전한 후에 회로를 연 상태로 60℃의 온도로 20일간 방치하고, 그 후 방전을 실시하고, 그 방전 용량에 의하여 평가하였다.
그 결과, 60℃, 20일간의 처리 후에 98%의 방전 용량이 보지되고, 본 발명의 탄소질 분물 표면이 질화붕소로 덮여 있으므로 표면에서의 부반응이 억제되는 것으로 나타났다.
(실시예5)
도 2에 애치손(Atchison) 노의 수직방향 파단면을 모식적으로 나타낸다. 규소와 코크스분의 혼합물로 구성되는 단열재로 구성된 측벽부를 가지는 애치손 노체(11)내에 원통상의 흑연제 노(13)를 코크스 비드(14)를 충전용으로서 가로(세로이어도 됨)로 균등하게 메우고, 상기와 같이 단열재로 구성되는 뚜껑(12)을 하였다. 노의 양측에 설치된 전극(15)을 매개하여 전원(16)을 사용하여 노 내에 전류를 흘려보내면, 코크스분의 전기저항이 커져 이 부분이 발열하고, 노(13) 및 그 내부의 제품을 가열하는 것이다.
코르타르 피치로부터 얻은 피치 코크스 분말을 임펠러 밀을 사용하여 분쇄한 후, 입경이 50μm 이하의 것을 체에 의하여 가려내었다. 이에 금속 붕소를 붕소 환산으로 4.0wt%를 가하여 잘 혼합하였다.
이 혼합물을 원통형의 흑연제 노 중에 봉입하고, 나사가 부착된 뚜껑으로 밀폐하고, 애치손노에 의하여 열처리를 실시하였다. 먼저, 애치손노중에 이 흑연제 노를 설치하고, 애치손노 내를 코크스 비드에 의하여 충전하고, 흑연제 노가 메워지도록 하였다. 이어서, 통전을 개시하고, 약 40시간 후에 2900℃까지 승온하고, 그 후 약 0.3℃/min의 냉각속도로 1000℃까지 근방까지 강온하였다. 그 후 방냉에 의하여 흑연제 노를 꺼낼 수 있는 온도인 300℃ 정도까지 냉각하고 흑연제 노를 꺼냈다.
이 열처리의 1000℃ 정도 이상의 고온역(붕소와 질소가 반응하여 질화붕소를 생성할 수 있는 온도역)에 있어서는 실질적으로 분위기 가스는 공기에서 유도한 질소와 공기중의 산소와 코크스 비드와의 반응으로 생성한 일산화탄소로 구성되므로, 질소 가스의 농도는 60%정도였다.
이와 같이 하여 얻어진 탄소질 분말에는 융착이 거의 확인되지 않았다.
원통형의 흑연제 용기로부터 꺼낸 탄소분말의 d002를 X선 회절법을 사용하여 상술한 방법에 의하여 측정한 결과, d002= 0.3357nm이라는 고흑연화도를 나타내었다.
또한, 이 탄소질 분말의 표면에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소원자 농도 C(N)를 광전자 분광법을 사용하여 상술한 방법으로 측정한 결과, 각각 C(B) = 0.26, C(C) = 0.50, C(N) = 0.25이고, 이 탄소분말 표면이 적정한 두께의 질화 붕소(BN)로 덮여있는 것을 나타내고 있다. 또한 이러한 3종류의 원자 농도의 합이 1이 되지 않은 것은 단지, 수치의 우수리를 버린 것에 기인한다.
본 발명의 탄소질 입자 및 탄소질 섬유는 고흑연화도를 가지고 있고 또한 그 표면이 특이적으로 질화 붕소 박막으로 덮여 있으므로, 화학적으로 안정화되어 있다. 그 때문에 리튬 2차 전지의 음극 활성물질 등의 전자재료 외에, 미끄러져 움직이는 재료, 복합재료의 보강재료로서 사용되는 경우의 응용의 가능성을 넓히는 것이다.
Claims (6)
- 탄소질 분말의 표면이 질화붕소 박막으로 덮여있고, 광전자 분광법으로 측정한 표면 영역에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소원자 농도 C(N)가0.05 < C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.30.05 < C(N) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3을 만족하는 것을 특징으로 하는 질화붕소로 피복된 탄소질 입자.
- 탄소질 섬유의 표면이 질화붕소 박막으로 덮여 있고, 광전자 분광법으로 측정한 표면영역에서의 붕소원자 농도 C(B), 탄소원자 농도 C(C), 질소원자농도 C(N)가0.05 < C(B) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.30.05 < C(N) / (C(B) + C(C) + C(N)) < 0.3을 만족하는 것을 특징으로 하는 질화 붕소로 피복된 탄소질 섬유.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,X선 회절로 조사한 002면의 간격(d002)이 0.337nm이하인 탄소질 입자 및 탄소질 섬유.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9174470A JPH1121116A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 窒化ホウ素で被覆された炭素質粉末および炭素質繊維 |
| JP174470/1997 | 1997-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000068369A KR20000068369A (ko) | 2000-11-25 |
| KR100326975B1 true KR100326975B1 (ko) | 2002-03-13 |
Family
ID=15979053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019997001607A KR100326975B1 (ko) | 1997-06-30 | 1998-06-30 | 질화붕소로 피복된 탄소질 입자와 탄소질 섬유 및 이를 음극 활물질로 사용한 리튬 2차 전지 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6194067B1 (ko) |
| JP (1) | JPH1121116A (ko) |
| KR (1) | KR100326975B1 (ko) |
| WO (1) | WO1999000325A1 (ko) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4130048B2 (ja) * | 1999-05-25 | 2008-08-06 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| TW494591B (en) * | 1999-07-21 | 2002-07-11 | Mitsubishi Materials Corp | Carbon powder having enhanced electrical characteristics and its use |
| US6620497B2 (en) * | 2000-01-11 | 2003-09-16 | Cool Options, Inc. | Polymer composition with boron nitride coated carbon flakes |
| KR100358801B1 (ko) * | 2000-05-17 | 2002-10-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 |
| JP5015366B2 (ja) * | 2000-09-12 | 2012-08-29 | ポリマテック株式会社 | 熱伝導性成形体及びその製造方法 |
| JP2002324550A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| JP5078047B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2012-11-21 | 昭和電工株式会社 | 炭素材料及びその製造方法並びにその用途 |
| TW583153B (en) * | 2001-09-25 | 2004-04-11 | Showa Denko Kk | Carbon material, production method and use thereof |
| WO2004039046A2 (en) | 2002-10-22 | 2004-05-06 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Battery supply for headset system |
| US20060133980A1 (en) * | 2003-06-05 | 2006-06-22 | Youichi Nanba | Carbon material for battery electrode and production method and use thereof |
| KR100813485B1 (ko) * | 2003-10-31 | 2008-03-13 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 전지 전극용 탄소 재료 및 그 제조방법 |
| US8052077B2 (en) * | 2004-09-02 | 2011-11-08 | Claudius Peters Technologies Gmbh | Method for preparing a carbon siccative for producing electrodes |
| JPWO2008015779A1 (ja) * | 2006-08-02 | 2009-12-17 | 新日鐵化学株式会社 | 電池用炭素質導電材および電池 |
| US20090061473A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Rajiv Krishna Saxena | Measurement of Carbonaceous Particles in Biological Samples |
| GB0722850D0 (en) * | 2007-11-22 | 2008-01-02 | Advanced Interactive Materials | Net or near net shape powder metallurgy process |
| GB0805242D0 (en) * | 2008-03-20 | 2008-04-30 | Advanced Interactive Materials | Net-shape or near net-shape powder isostatic pressing process |
| GB0805250D0 (en) * | 2008-03-20 | 2008-04-30 | Advanced Interactive Materials | Stator for use in helicoidal motor |
| GB0807008D0 (en) * | 2008-04-17 | 2008-05-21 | Advanced Interactive Materials | Helicoidal motors for use in down-hole drilling |
| JP5987439B2 (ja) * | 2012-04-19 | 2016-09-07 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極活物質及びリチウムイオン二次電池 |
| KR20150052851A (ko) * | 2012-09-03 | 2015-05-14 | 스베리 시솜프 에이비 | 배터리 반전지, 배터리 및 그것들의 제조 |
| EP2893582B1 (en) * | 2012-09-03 | 2016-11-16 | Swerea Sicomp AB | A structural battery half cell, a structural battery and their manufacture |
| FR2995892B1 (fr) * | 2012-09-27 | 2014-10-17 | Herakles | Procede de fabrication d'une piece en cmc |
| EP3421066B1 (en) | 2013-10-24 | 2021-03-03 | Amgen Inc. | Injector and method of assembly |
| JP6716566B2 (ja) | 2014-12-19 | 2020-07-01 | アムジエン・インコーポレーテツド | 近接センサ付き薬物送達装置 |
| JP7029665B2 (ja) * | 2017-05-16 | 2022-03-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水二次電池用負極活物質、及び、非水二次電池 |
| KR102102594B1 (ko) * | 2018-10-25 | 2020-04-21 | 한국세라믹기술원 | 탄소섬유-질화붕소 복합체의 제조방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5015540A (en) * | 1987-06-01 | 1991-05-14 | General Electric Company | Fiber-containing composite |
| US4944904A (en) * | 1987-06-25 | 1990-07-31 | General Electric Company | Method of obtaining a fiber-containing composite |
| US5021367A (en) * | 1987-06-25 | 1991-06-04 | General Electric Company | Fiber-containing composite |
| JPH04333578A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-20 | Nissin Electric Co Ltd | 膜被覆物およびその製造方法 |
| JPH06187974A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-08 | Osaka Gas Co Ltd | 負極材とその製造方法およびリチウム二次電池 |
| US5449887A (en) * | 1993-03-25 | 1995-09-12 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Thermal insulation for high temperature microwave sintering operations and method thereof |
| JPH0789776A (ja) * | 1993-07-27 | 1995-04-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 窒化硼素被覆炭素材料の製造法 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9174470A patent/JPH1121116A/ja active Pending
-
1998
- 1998-06-30 KR KR1019997001607A patent/KR100326975B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-06-30 WO PCT/JP1998/002932 patent/WO1999000325A1/ja active IP Right Grant
- 1998-06-30 US US09/254,190 patent/US6194067B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999000325A1 (en) | 1999-01-07 |
| US6194067B1 (en) | 2001-02-27 |
| KR20000068369A (ko) | 2000-11-25 |
| JPH1121116A (ja) | 1999-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100326975B1 (ko) | 질화붕소로 피복된 탄소질 입자와 탄소질 섬유 및 이를 음극 활물질로 사용한 리튬 2차 전지 | |
| KR101586816B1 (ko) | 비수전해질 이차전지용 음극재, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 비수전해질 이차전지 | |
| JP5196149B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極材及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ | |
| US5879417A (en) | Process for preparing carbon electrode for nonaqueous secondary battery | |
| KR102316341B1 (ko) | 실리콘계 복합체, 이를 포함하는 음극, 및 리튬 이차전지 | |
| JP2004509058A (ja) | Ｌｉｘｍ１−ｙｍ’ｙ（ｘｏ４）ｎを主成分とする物質の合成法 | |
| JPH09320600A (ja) | 電気化学的電池用緻密化炭素 | |
| KR100667951B1 (ko) | 리튬 이차 전지 | |
| KR102120071B1 (ko) | 코팅층을 구비하는 양극활물질 제조방법, 이를 포함하여 제조된 양극 및 이를 포함하는 나트륨이온 이차전지 | |
| JPS63121265A (ja) | 二次電池 | |
| EP3896758A1 (en) | Negative electrode carbon material for lithium ion secondary battery, production method therefor, and negative electrode and lithium ion secondary battery using same | |
| JPH063745B2 (ja) | 非水電解液型二次電池 | |
| US11916227B2 (en) | Multilayer body and method for producing same | |
| KR102413184B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 사용해 제조된 리튬 이차 전지 | |
| US20180337398A1 (en) | Negative electrode active material and nonaqueous secondary battery | |
| JPH087895A (ja) | リチウム二次電池電極用炭素材料及びその製造方法 | |
| RU2723638C1 (ru) | Способ создания однородного углеродного покрытия с контролируемой толщиной на поверхности катодного материала для металл-ионных аккумуляторов и катодный материал, полученный указанным способом | |
| JPH09320571A (ja) | 電気化学的電池のための、ヘテロ原子が組込まれたコークス | |
| CN108878800B (zh) | 非水二次电池用负极活性物质和非水二次电池 | |
| KR20130055668A (ko) | 리튬 이온 이차 전지 음극재용 분말, 이를 이용한 리튬 이온 이차 전지 음극 및 커패시터 음극과, 리튬 이온 이차 전지 및 커패시터 | |
| JPH09171829A (ja) | リチウム二次電池用正極活物質およびリチウム二次電池 | |
| JPH0574452A (ja) | 新規二次電池 | |
| US20230317944A1 (en) | Fluorinated electrodes and batteries containing the same | |
| JPH0684517A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2002373657A (ja) | 非水電解質二次電池用負極の製造方法及び非水電解質二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20050204 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |