KR101236183B1 - Graphene electrodes for lithium ion batteries and the fabrication method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 나노리본상 그라핀을 기초 소재로 사용하는 리튬이온전지 전극 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극은 금속 박막과 나노리본상 그라핀을 포함하는 것이고, 상기 나노리본상 그라핀은 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5~10 ㎚인 것일 수 있고, 본 발명의 리튬이온전지는 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극, 상대전극, 상기 그라핀 리튬이온전지 전극과 상기 상대전극 사이에 위치하는 격리막 및 전해액을 포함하는 것이고, 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법은 (a) 나선형 또는 입자형 흑연구조체를 기계적으로 밀링하여 나노리본상 그라핀을 준비하는 단계, (b) 상기 나노리본상 그라핀을 용액에 분산시켜 그라핀 분산 슬러리를 제조하는 단계, 및 (c) 상기 그라핀 분산 슬러리를 금속 박막 상에 도포하여 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것이다.The present invention relates to a lithium ion battery electrode using a nano-ribbon-based graphene as a base material, and a method for manufacturing the same. The graphene lithium-ion battery electrode of the present invention includes a metal thin film and nano-ribbon-based graphene. The nanoribbon-shaped graphene may have a thickness of 0.3 to 0.4 nm, a width of 2 to 5 nm, and a length of 5 to 10 nm, and the lithium ion battery of the present invention may be a graphene lithium ion battery electrode of the present invention, It includes a counter electrode, a separator and an electrolyte disposed between the graphene lithium ion battery electrode and the counter electrode, the manufacturing method of the graphene lithium ion battery electrode of the present invention (a) mechanically helical or particulate graphite structure Preparing a graphene dispersion graphene by milling with (b) dispersing the graphene dispersion graphene in a solution to prepare a graphene dispersion slurry, and (c) preparing the graphene dispersion slurry. The thin film is coated on the inside and forming a graphene lithium ion battery electrodes.

Description

그라핀 리튬이온전지 전극 및 이의 제조방법 {Graphene electrodes for lithium ion batteries and the fabrication method thereof} Graphene electrodes for lithium ion batteries and the fabrication method thereof

본 발명은 리튬이온전지 전극 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 나노리본상 그라핀을 기초 소재로 사용하는 리튬이온전지 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium ion battery electrode and a method of manufacturing the same, and more particularly to a lithium ion battery electrode using a nano-ribbon graphene as a base material and a method of manufacturing the same.

리튬이온전지는 안전하고 높은 전지전압 (~ 4 V)과 큰 에너지밀도를 나타내어 전기자동차뿐만 아니라, 노트북 등 휴대용 전자기기에 널리 사용된다. 자동차의 장거리 주행 고속 충전 및 경량화, 그리고 전자기기의 장시간 사용 및 소형화 (예, 노트북의 무게 및 두께 최소화)에 대한 요구가 지속적으로 있어, 전지의 성능을 향상시키기 위한 노력이 계속되고 있다.Li-ion batteries are safe and have high battery voltage (~ 4 V) and high energy density, so they are widely used in portable electronic devices such as electric vehicles and laptops. There is a constant demand for long-distance, high-speed charging and lightening of automobiles, and long-term use and miniaturization of electronic devices (eg, minimizing the weight and thickness of notebooks), and efforts to improve battery performance continue.

특히, 전기 자동차용 등의 전지에서 충/방전속도 (또는 rate capability)의 향상은 시급히 해결해야할 과제이다. 이를 실현하기 위한 방법으로 전극재료로 나노 흑연 (두께 및 직경이 나노 크기)을 사용한 방법이 제안되었고, 이 연장에서 두께가 0.4 ㎚ (원자 한 층의 두께에 상당)에 불과한 그라핀의 사용이 기대되어, 여러 그룹에서 그라핀 (마이크론 크기)을 이용한 리튬이온전지 전극에 대한 발명을 보고한 바 있다. 그러나, 이들 그룹에서 사용한 소재가 그라핀이라는 직접적인 증거는 없다(현재 기술로, 마이크론 크기의 그라핀을 공업적 규모로 대량 제조하는 것은 불가능하다). In particular, the improvement of the charge / discharge rate (or rate capability) in batteries such as electric vehicles is an urgent problem to be solved. As a method for realizing this, a method using nano graphite (thickness and nano size) as the electrode material has been proposed, and in this extension, it is expected to use graphene having a thickness of only 0.4 nm (equivalent to the thickness of an atom). Therefore, several groups have reported the invention on lithium ion battery electrodes using graphene (micron size). However, there is no direct evidence that the materials used in these groups are graphene (current technology makes it impossible to mass produce micron-sized graphene on an industrial scale).

본 발명의 설명에 앞서, 그라핀 (graphene)에 대해 좀 더 자세히 설명하고자 한다. 그라핀은, 탄소원자가 육각형을 이루며 2차원적으로 결합한 탄소소재 (두께 ~0.4 ㎚)를 말한다. 현재, 세계적으로 많은 그룹에서 마이크론 크기 그라핀의 대량 제조 (즉, 그라핀 분말)를 주장하고 있다. 그러나, 그라핀이 분말형태로 존재할 경우, XRD 분석에서 (002) 피크가 넓게 나타나야하는데, 이를 보여준 예는 없다. 기존 연구그룹은 두께가 수 ㎚ ~ 100 ㎚인 “판상 흑연 (graphite flakes)”에 대하여 그라핀이라는 용어를 오용하고 있는 것이다. 실제, 이들 그룹에서 사용된 탄소소재의 두께가 ~100 ㎚로 명시하거나 [WO 2009/061685], 모식도에서 다수의 그라핀이 나란히 적층된 모양, 즉, 흑연으로 표현하고 있다 [WO 2009/0246625]. 따라서, 기존 발명에서 언급된 그라핀은, 본 발명에서 언급하는 두께 0.4 ㎚인 순수 그라핀이 아니고, 판상 흑연 (즉, 그라핀 적층체)에 해당한다. 본 명세서에서 그라핀에 대한 용어를 다음과 같이 명확히 하고자한다. 본 명세서 상의 그라핀은, 나선형 모양의 흑연을 기계적으로 처리하여 얻은 것으로, 두께가 ~ 0.4 ㎚이고 폭 및 길이가 ~10 ㎚ (보통 ~5 ㎚) 및 ~50 ㎚ (보통 ~10 ㎚)인 나노리본상 그라핀이 3차원적으로 무질서하게 존재하여 (도 2), XRD 분석에서 (002) 피크가 넓게 (반가폭이 5˚, 바람직하게는 7˚ 이상) 나타나는 (도 3), 나노크기의 순수 그라핀을 의미한다. 물론, 확률적으로, 나란히 적층된 그라핀 나노리본이 부분적으로 나타날 수 있다 (도 2 참조).Prior to the description of the present invention, graphene will be described in more detail. Graphene refers to a carbon material (thickness ˜0.4 nm) in which carbon atoms are hexagonally bonded in two dimensions. At present, many groups around the world insist on mass production of micron size graphene (ie, graphene powder). However, when graphene is in powder form, the (002) peak should appear wide in XRD analysis, but there is no example showing this. Existing groups have misused the term graphene for "graphite flakes," which range from a few nm to 100 nm thick. Indeed, the thickness of the carbon materials used in these groups is specified to be ~ 100 nm [WO 2009/061685], or in the schematic diagram, a plurality of graphenes are stacked side by side, that is, represented by graphite [WO 2009/0246625] . Therefore, the graphene mentioned in the existing invention is not pure graphene with a thickness of 0.4 nm mentioned in the present invention, but corresponds to plate-like graphite (ie, graphene laminate). In the present specification, the term for graphene is to be clarified as follows. The graphene on the present specification is obtained by mechanically treating spiral graphite, and has a thickness of ˜0.4 nm and a width and length of ˜10 nm (usually ˜5 nm) and ˜50 nm (usually ˜10 nm). Ribbon-shaped graphene is present in a three-dimensional disorder (Fig. 2), the (002) peak in the XRD analysis (half width of 5 °, preferably more than 7 °) appears (Fig. 3) of the nano-sized It means pure graphene. Of course, stochastic graphene nanoribbons stacked side by side may be partially shown (see FIG. 2).

본 발명의 목적은 나노리본상 그라핀을 기초소재로 사용하는 리튬이온전지용 전극과 이를 포함하는 리튬이온전지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a lithium ion battery electrode using a nano-ribbon-based graphene as a base material, a lithium ion battery comprising the same and a manufacturing method thereof.

본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극은 금속 박막과 나노리본상 그라핀을 포함하는 것이고, 상기 나노리본상 그라핀은 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5~10 ㎚인 것일 수 있고, 본 발명의 리튬이온전지는 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극, 상대전극, 상기 그라핀 리튬이온전지 전극과 상기 상대전극 사이에 위치하는 격리막 및 전해액을 포함하는 것이다.The graphene lithium ion battery electrode of the present invention comprises a metal thin film and nanoribbon-shaped graphene, the nanoribbon-shaped graphene has a thickness of 0.3 to 0.4 nm, a width of 2 to 5 nm, and a length of 5 to 5 10 nm, the lithium ion battery of the present invention includes a graphene lithium ion battery electrode of the present invention, a counter electrode, a separator and an electrolyte positioned between the graphene lithium ion battery electrode and the counter electrode.

또한 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법은 (a) 나선형 또는 입자형 흑연구조체를 기계적으로 밀링하여 나노리본상 그라핀을 준비하는 단계, (b) 상기 나노리본상 그라핀을 용액에 분산시켜 그라핀 분산 슬러리를 제조하는 단계, 및 (c) 상기 그라핀 분산 슬러리를 금속 박막 상에 도포하여 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것이다.In addition, the method for producing a graphene lithium ion battery electrode of the present invention comprises the steps of (a) mechanically milling a spiral or particulate graphite structure to prepare a nanoribbon-shaped graphene, (b) the nanoribbon-shaped graphene in solution Dispersing to prepare a graphene dispersion slurry, and (c) applying the graphene dispersion slurry onto a metal thin film to form a graphene lithium ion battery electrode.

본 발명의 그라핀 전극은 기존의 인조흑연 전극에 비해 2C 조건 (30분 충/방전속도)에서의 rate capability 특성이 약 1.7배 높았다. 이 수치는 천연/인조흑연 전지에 비해 충전속도가 약 2.5배 빠른 것에 상응한다. 또한, 그라핀 전극의 충/방전 용량은 100 사이클까지 초기 용량의 80% 이상을 유지하였다. 이 결과는 본 발명의 그라핀 전극은 고속 충전이 요구되는 리튬이차전지에 사용될 수 있음을 보여준다.The graphene electrode of the present invention had about 1.7 times higher rate capability at 2C (30 minutes charge / discharge rate) than the artificial graphite electrode. This figure corresponds to about 2.5 times faster charging speed than natural / artificial graphite batteries. In addition, the charge / discharge capacity of the graphene electrode was maintained at 80% or more of the initial capacity up to 100 cycles. This result shows that the graphene electrode of the present invention can be used in a lithium secondary battery that requires fast charging.

도 1은 본 발명의 그라핀 전극 제조법의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 사용된 나노리본상 그라핀의 투과전자현미경(TEM) 사진이다.
도 3은 본 발명에 사용된 나노리본상 그라핀 제조의 원료인 나선형 흑연 (graphite) 및 이를 이용하여 제조한 그라핀 (graphene) 나노리본의 XRD 패턴이다.
도 4는 실시예 1에 따른 그라핀 전극의 충/방전 전압 특성곡선 (a) 및 사이클 특성 (b) 그래프이다.
도 5는 실시예 2에 따른 그라핀 전극의 충/방전 사이클 특성 그래프이다.1 is a flow chart of the graphene electrode manufacturing method of the present invention.
2 is a transmission electron microscope (TEM) image of graphene on the nanoribbon used in the present invention.
3 is an XRD pattern of helical graphite (graphite) and graphene nanoribbons prepared using the same as the raw material for preparing the nanoribbon-based graphene used in the present invention.
Figure 4 is a graph of the charge / discharge voltage characteristic curve (a) and cycle characteristics (b) of the graphene electrode according to Example 1.
5 is a graph of the charge / discharge cycle characteristics of the graphene electrode according to Example 2.

본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극은 금속 박막과 나노리본상 그라핀을 포함하는 것이다. 상기 나노리본상 그라핀은 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5~10 ㎚인 것일 수 있다. 최근 많은 특허 명세서 또는 논문 등에서 그라핀이라는 용어가 남용되고 있으나, 그라핀의 정의에 부합하는 나노리본상 그라핀은 이 범위를 만족하여야 한다. 본 발명의 나노리본상 그라핀은 진정한 의미의 나노리본성 그라핀의 증거로서 XRD 패턴의 (002) 피크의 반가폭이 5°이상, 바람직하게는 7°이상인 것일 수 있다.The graphene lithium ion battery electrode of the present invention includes a metal thin film and graphene on a nanoribbon. The nanoribbon-shaped graphene may have a thickness of 0.3 to 0.4 nm, a width of 2 to 5 nm, and a length of 5 to 10 nm. Recently, the term graphene is abused in many patent specifications or papers, but graphene on the nanoribbon that meets the definition of graphene should satisfy this range. The nanoribbon graphene of the present invention may have a half width of the (002) peak of the XRD pattern as evidence of nanoribbonous graphene in a true sense of 5 ° or more, preferably 7 ° or more.

그라핀의 특성 중 한 가지로 용액에의 분산 상태의 유지가 하나의 척도가 될 수 있는데, 본 명세서에서 이에 관한 지표로서 '알콜 분산 기간'을 정의한다. 본 명세서에서의 '알콜 분산 기간'이란 나노 리본상 그라핀을 알콜에 넣고 초음파 처리 (통상 1-10분)하여 분산시킨 후, 방치하는 경우, 그라핀이 알콜에서 분산 상태를 유지하는 기간을 말한다. 이러한 정의에 기초하여, 본 발명의 상기 나노리본상 그라핀은 알콜 분산 기간 값이 1개월 이상인 것일 수 있다.One of the properties of graphene can be a measure of the state of dispersion in solution, which is defined herein as an indicator of the duration of alcohol dispersion. The term 'alcohol dispersion period' in the present specification refers to a period in which the graphene maintains a dispersion state in alcohol when the nanoribbon graphene is placed in alcohol and sonicated (usually 1-10 minutes), and then dispersed. . Based on this definition, the nanoribbon graphene of the present invention may have an alcohol dispersion period value of 1 month or more.

본 발명의 리튬이온전지는 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극, 상대전극, 상기 그라핀 리튬이온전지 전극과 상기 상대전극 사이에 위치하는 격리막 및 전해액을 포함하는 것이다.The lithium ion battery of the present invention includes a graphene lithium ion battery electrode, a counter electrode, a separator and an electrolyte disposed between the graphene lithium ion battery electrode and the counter electrode of the present invention.

본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법은 (a) 나선형 또는 입자형 흑연구조체를 기계적으로 밀링하여 나노리본상 그라핀을 준비하는 단계, (b) 상기 나노리본상 그라핀을 용액에 분산시켜 그라핀 분산 슬러리를 제조하는 단계 및 (c) 상기 그라핀 분산 슬러리를 금속 박막 상에 도포하여 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것이다. The method for preparing a graphene lithium ion battery electrode of the present invention comprises the steps of (a) mechanically milling a spiral or particulate graphite structure to prepare nanoribbon-shaped graphene, (b) dispersing the nanoribbon-shaped graphene in a solution. To prepare a graphene dispersion slurry and (c) applying the graphene dispersion slurry onto a metal thin film to form a graphene lithium ion battery electrode.

단계 (b) 이후에, (b-1) 상기 그라핀 분산 슬러리를 초음파 분산 처리하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.After step (b), (b-1) may further comprise the step of ultrasonic dispersion of the graphene dispersion slurry.

한편, 단계 (b) 이후에, (b-2) 상기 그라핀 분산 슬러리에 도전제, 결착제 또는 이둘의 혼합물을 넣고 혼합하는 단계를 더 포함하는 것일 수도 있다.On the other hand, after step (b), (b-2) may further comprise the step of mixing the conductive agent, the binder or a mixture of the two in the graphene dispersion slurry.

또한, 단계 (b) 이후에, (b-3) 그라핀 분산 슬러리의 점도를 15 내지 25 poise로 조절하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.In addition, after step (b), (b-3) may further comprise the step of adjusting the viscosity of the graphene dispersion slurry to 15 to 25 poise.

본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법은 상기 나노리본상 그라핀은 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5~10 ㎚인 것일 수 있고, 상기 나노리본상 그라핀은 XRD 패턴의 (002) 피크의 반가폭이 5°이상 (바람직하게는 7°이상)인 것일 수 있다.In the method for preparing a graphene lithium ion battery electrode of the present invention, the graphene on the nanoribbon may have a thickness of 0.3 to 0.4 nm, a width of 2 to 5 nm, and a length of 5 to 10 nm, and the nanoribbon The phase graphene may have a half width of the (002) peak of the XRD pattern of 5 ° or more (preferably 7 ° or more).

본 발명의 리튬이온전지의 제조방법은 본 발명의 제조방법에 따라 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계, 상기 그라핀 리튬이온전지 전극에 격리막을 형성하는 단계, 상기 상대전극을 형성하는 단계 및 전해액을 주입하는 단계를 포함하는 것이다.The method of manufacturing a lithium ion battery of the present invention comprises the steps of forming a graphene lithium ion battery electrode, forming a separator on the graphene lithium ion battery electrode, forming the counter electrode according to the method of the present invention and Injecting an electrolyte solution.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 구성은 도 1에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 1) 나노리본상 그라핀의 제조 및 준비 단계, 2) 상기 나노리본상 그라핀과 도전재 및 결착제를 교반/혼합하여 그라핀 분산 슬러리를 얻는 단계 및 3) 상기 그라핀 분산 슬러리를 구리 박판에 도포한 후 일정 크기로 절단하여 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계를 포함한다.As shown schematically in FIG. 1, the present invention provides a graphene dispersion slurry by stirring / mixing the nanoribbon-shaped graphene, the conductive material, and the binder. And 3) applying the graphene dispersion slurry to a thin copper plate and cutting it to a predetermined size to form a lithium ion battery electrode.

먼저, 나노리본상 그라핀 (1)의 준비 단계를 설명한다. 본 발명에 사용되는 기초 소재인 그라핀 나노리본은 나선형 (헬릭스) 흑연 (불완전한 튜브형상을 보임: 직경은 ~ 100 ㎚이고, 길이는 수 ㎛에 이르러 마이크론크기의 입자 (micro-particle)라 할 수 있음)을 밀링하여 얻은 것으로, 두께는 ~ 0.4 ㎚ 이고 (즉, 순수 그라핀), 폭 및 길이가 각각 ~5 ㎚ 및 ~10 ㎚ (각각, 더 큰 것이 존재할 수 있음)이다. 도 2의 TEM 사진 외에 도 3에 나타낸 XRD 패턴은 이 소재가 진정한 그라핀 (각 그라핀이 독립적으로 존재, 즉 확률적으로 나란히 적층된 그라핀 나노리본이 부분적으로 나타날 수 있음)이라는 물리적 증거가 된다. 원료인 결정성 흑연 (헬릭스 형태)에서 나타나는 (002) 피크가 넓게 변화하는 것으로부터, 흑연 (즉, 그라핀 적층체)이 그라핀으로 분해되었음 알 수 있다. 현재, 세계적으로 많은 그룹에서 그라핀 (분말)의 대량 제조를 주장하고 있으나, 본 발명에서 보여주는 TEM 사진 및 XRD 증거를 보여준 예는 없다.First, the preparation step of the graphene (1) on the nanoribbons will be described. The graphene nanoribbon, the basic material used in the present invention, exhibits a spiral (helix) graphite (incomplete tube shape: diameters of ~ 100 nm and lengths of several micrometers, which can be called micro-particles. Obtained) by milling, with a thickness of ˜0.4 nm (ie pure graphene), width and length of ˜5 nm and ˜10 nm, respectively, which may be larger. In addition to the TEM image of FIG. 2, the XRD pattern shown in FIG. 3 shows physical evidence that the material is true graphene (each graphene is independently present, ie, stochastic graphene nanoribbons can be partially stacked side by side). do. It can be seen that the graphite (that is, the graphene laminate) was decomposed into graphene from the wide change in the (002) peak appearing in the crystalline graphite (the helix form) as the raw material. At present, many groups around the world claim to make large quantities of graphene (powder), but there is no example showing the TEM photograph and XRD evidence shown in the present invention.

다음으로, 준비된 나노리본상 그라핀을 사용하여 전극 조성물 (슬러리)을 제조하는 단계를 설명한다. 나노리본상 그라핀 1 g을 에탄올 등 알콜 용매에 넣고 초음파처리하여 분산시켜 그라핀 분산 슬러리를 만든다 (이 그라핀 분산 슬러리 제조과정을 거치지 않고 전극으로 제조할 수도 있으나, 이 경우 전지의 특성이 떨어진다). 이 그라핀 분산 슬러리에, 도전재, 결착제 1g과 N-메칠 피리돈 용액 2 g을 넣고 20,000 poise 점도 (구리 박막에 도포하기 쉬운 점도임)로 조절한 후, 혼합기를 사용하여 3000 rpm의 고속으로 15 분간 교반하여 그라핀 분산 슬러리를 만든다.Next, the steps of preparing an electrode composition (slurry) using the prepared nanoribbon-shaped graphene will be described. 1 g of graphene on a nanoribbon is added to an alcoholic solvent such as ethanol and sonicated to make a graphene dispersion slurry. (The graphene dispersion slurry may also be prepared as an electrode without going through the preparation process of the graphene dispersion slurry. ). Into the graphene dispersion slurry, 1 g of a conductive material, a binder, and 2 g of an N-methyl pyridone solution were adjusted to a viscosity of 20,000 poise (which is easy to apply to a copper thin film), and then a mixer was used at a high speed of 3000 rpm. Stirred for 15 minutes to form a graphene dispersion slurry.

마지막 단계로, 이 그라핀 분산 슬러리를 닥터 블레이드 방법을 이용하여 구리 박막에 일정 두께로 도포하고 오븐에서 건조시킨 후 일정한 크기로 펀칭 (punching)하여 그라핀 전극을 제조함으로써 본 발명을 완성할 수 있다.As a final step, the present invention can be completed by applying the graphene dispersion slurry to a thin film of copper using a doctor blade method, drying in an oven, and punching to a predetermined size to prepare a graphene electrode. .

상기의 방법에 의해 제조된 그라핀 전극과 리튬금속 전극을 적층하고 두 전극 사이에 격리막을 넣고, 전해액을 주입하고, CR 2032 코인셋을 이용한 반전지를 조립한 후 이에 대한 그라핀 전극 용량과 충/방전 특성을 조사할 수 있다.The graphene electrode prepared by the above method and the lithium metal electrode were laminated, a separator was placed between the two electrodes, an electrolyte solution was injected, and a half cell was assembled using a CR 2032 coinset. The discharge characteristic can be investigated.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 이러한 실시예는 본 발명을 좀 더 명확하게 이해하기 위하여 제시되는 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but these examples are only presented to more clearly understand the present invention, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1 Example 1

나선형 흑연 구조체를 2 시간 동안 밀링하여 제조된 나노리본상 그라핀 1 g을 취하고 200 cc 알콜이 담긴 비커에 넣고 10 분간 초음파 분산처리하여 그라핀이 분산된 그라핀 분산 슬러리를 만들었다. 이 그라핀 분산 슬러리에 도전재인 아세틸렌 블랙 0.05 g, N-메칠 피리돈 용액에 5 %의 폴리비닐리덴 풀루오라이드가 용해된 결착제 1 g과 N-메칠 피리돈 용액 2 g을 혼합하여 구리 박막에 도포하기 쉬운 점도인 20.000 poise로 조절한 후, 혼합기를 사용하여 3000 rpm의 고속으로 15 분간 교반하여 그라핀 분산 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 닥터 블레이드 방법을 이용하여 10 ㎛ 두께의 구리 박막에 약 50 ㎛의 두께로 도포하고, 오븐에 건조한 후 1 X 2 ㎝2 크기로 절단하여 전극을 제조하였다. 제조된 전극의 성능 시험을 위해, 그라핀 전극과 리튬금속 전극을 적층하고 두 전극 사이에 폴리프로필렌 격리막 (Celgard 2400)을 삽입하고, 에틸카보네이트 : 에틸 메틸 카보네이트 : 디메틸 카보네이트가 부피비로 1:1:1로 혼합된 유기용매에 1M LiPF6가 용해되어 있는 전해액을 주입하고, CR 2032 코인셋을 이용한 반전지를 조립하였다. 이에 대한 그라핀 전극의 충전용량과 충/방전 특성을 조사한 결과를 도 4에 나타내었다. 따라서 초기 사이클 효율은 45 %의 성능을 보이나 두 번째 사이클부터는 사이클 효율이 증가하면서 98 %의 효율을 나타내고 있다. 1C (충전 시간: 1시간)의 충/방전 속도에서도 용량이 약 350 mAh/g, 2C (충전시간: 30분)에서는 320 mAh/g 값을 보였다. 이 수치는 도 4에 선으로 나타낸 기존 천연흑연의 값 (2C에서 약 200 mAh/g: Takamura et. al., Electrochemica Acta 53 (2007) 1055-1061)에 비해 약 1.7배 높다. 이 결과는 본 발명의 전극을 사용할 경우 고속충방전이 가능함을 보여준다. 1 g of graphene on the nanoribbon prepared by milling the spiral graphite structure for 2 hours was taken, and placed in a beaker containing 200 cc alcohol, and ultrasonically dispersed for 10 minutes to prepare a graphene dispersed slurry containing graphene. To the graphene dispersion slurry, 0.05 g of acetylene black, a conductive material, and 1 g of a binder in which 5% polyvinylidene fluoride was dissolved and 2 g of N-methyl pyridone solution were mixed in an N-methyl pyridone solution. After adjusting to 20.000 poise, which is a viscosity that is easy to apply to, the mixture was stirred at a high speed of 3000 rpm for 15 minutes to prepare a graphene dispersion slurry. The slurry was applied to a thin copper film having a thickness of about 10 μm using a doctor blade method, dried in an oven, and cut into a size of 1 × 2 cm 2 to prepare an electrode. For the performance test of the prepared electrode, a graphene electrode and a lithium metal electrode were stacked and a polypropylene separator (Celgard 2400) was inserted between the two electrodes, and ethyl carbonate: ethyl methyl carbonate: dimethyl carbonate was 1: 1 in volume ratio. An electrolyte solution in which 1M LiPF 6 was dissolved was injected into the organic solvent mixed with 1, and a half cell was assembled using a CR 2032 coinset. The results of examining the charge capacity and the charge / discharge characteristics of the graphene electrode are shown in FIG. 4. Therefore, the initial cycle efficiency shows 45% performance, but from the second cycle, the cycle efficiency increases to 98% efficiency. At a charge / discharge rate of 1C (charge time: 1 hour), the capacity was about 350 mAh / g, and 2C (charge time: 30 minutes) showed a value of 320 mAh / g. This figure is about 1.7 times higher than the value of conventional natural graphite (about 200 mAh / g at 2C: Takamura et. Al., Electrochemica Acta 53 (2007) 1055-1061), which is indicated by lines in FIG. 4. This result shows that the fast charging and discharging is possible when using the electrode of the present invention.

실시예 2 Example 2

실시예 1과 동일한 방법을 사용하되, 그라핀 나노리본의 초음파 분산처리를 생략하고 (즉, 그라핀 분산 슬러리 제조과정 생략), 그라핀 분산 슬러리를 제조하였다. 이와 같이 제조된 전극의 용량은 도 5에 나타낸 바와 같이 실시예 1의 경우에 비해 약 10 % 낮게 나타났다. 이는, 그라핀의 분산처리 과정이 그라핀 전극의 충/방전용량을 향상시킴을 보여준다. 또한, 도 5로부터 100 사이클까지 초기 충/방전 용량의 80% 이상을 유지함을 알 수 있다. Using the same method as Example 1, the ultrasonic dispersion treatment of the graphene nanoribbon was omitted (that is, the graphene dispersion slurry production process is omitted), to prepare a graphene dispersion slurry. As shown in FIG. 5, the capacity of the prepared electrode was about 10% lower than that of Example 1. This shows that the graphene dispersion process improves the charge / discharge capacity of the graphene electrode. In addition, it can be seen that the 80% or more of the initial charge / discharge capacity is maintained from 100 to 100 cycles.

Claims (12)

금속 박막과 나노리본상 그라핀을 포함하고, 상기 나노리본상 그라핀은 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5~10 ㎚인 것인 그라핀 리튬이온전지 전극.A graphene lithium ion battery electrode including a metal thin film and nanoribbon-type graphene, wherein the nanoribbon-shaped graphene has a thickness of 0.3 to 0.4 nm, a width of 2 to 5 nm, and a length of 5 to 10 nm. . 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 나노리본상 그라핀은 XRD 패턴의 (002) 피크의 반가폭이 5°이상인 것인 그라핀 리튬이온전지 전극.The graphene lithium ion battery electrode according to claim 1, wherein the nanoribbon-type graphene has a half width of at least 5 ° of the (002) peak of the XRD pattern. 제1항에 있어서, 상기 나노리본상 그라핀은 알콜 분산 기간 값이 1개월 이상인 것인 그라핀 리튬이온전지 전극.The graphene lithium ion battery electrode of claim 1, wherein the nanoribbon graphene has an alcohol dispersion duration value of 1 month or more. 제1항, 제3항, 및 제4항 중 어느 하나의 항의 그라핀 리튬이온전지 전극, 상대전극, 상기 그라핀 리튬이온전지 전극과 상기 상대전극 사이에 위치하는 격리막 및 전해액을 포함하는 리튬이온전지.A lithium ion comprising a graphene lithium ion battery electrode of any one of claims 1, 3, and 4, a counter electrode, a separator and an electrolyte located between the graphene lithium ion battery electrode and the counter electrode. battery. (a) 나선형 또는 입자형 흑연구조체를 기계적으로 밀링하여 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5 ~ 10 ㎚인 나노리본상 그라핀을 준비하는 단계;
(b) 상기 나노리본상 그라핀을 용액에 분산시켜 그라핀 분산 슬러리를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 그라핀 분산 슬러리를 금속 박막 상에 도포하여 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법.(a) mechanically milling a helical or particulate graphite structure to prepare nanoribbon graphene having a thickness of 0.3 to 0.4 nm, a width of 2 to 5 nm, and a length of 5 to 10 nm;
(b) dispersing the graphene-like graphene in a solution to prepare a graphene dispersion slurry; And
(c) applying the graphene dispersion slurry on a metal thin film to form a graphene lithium ion battery electrode;
Method for producing a graphene lithium ion battery electrode comprising a. 제6항에 있어서, 단계 (b) 이후에,
(b-1) 상기 그라핀 분산 슬러리를 초음파 분산 처리하는 단계;
를 더 포함하는 것인 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법.The method of claim 6, wherein after step (b),
(b-1) ultrasonically dispersing the graphene dispersion slurry;
Method for producing a graphene lithium ion battery electrode further comprising. 제6항에 있어서, 단계 (b) 이후에,
(b-2) 상기 그라핀 분산 슬러리에 도전제, 결착제 또는 이둘의 혼합물을 넣고 혼합하는 단계;
를 더 포함하는 것인 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법.The method of claim 6, wherein after step (b),
(b-2) mixing and adding a conductive agent, a binder, or a mixture of the two to the graphene dispersion slurry;
Method for producing a graphene lithium ion battery electrode further comprising. 제6항에 있어서, 단계 (b) 이후에,
(b-3) 그라핀 분산 슬러리의 점도를 15 내지 25 poise로 조절하는 단계;
를 더 포함하는 것인 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법.The method of claim 6, wherein after step (b),
(b-3) adjusting the viscosity of the graphene dispersion slurry to 15 to 25 poise;
Method for producing a graphene lithium ion battery electrode further comprising. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 나노리본상 그라핀은 XRD 패턴의 (002) 피크의 반가폭이 5°이상인 것인 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법.The method of claim 6, wherein the nanoribbon-type graphene has a half width of the (002) peak of the XRD pattern of 5 ° or more. 제6항 내지 제9항 및 제11항 중 어느 하나의 항의 제조방법에 따라 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계;
상기 그라핀 리튬이온전지 전극에 격리막을 형성하는 단계;
상기 상대전극을 형성하는 단계; 및
전해액을 주입하는 단계;
를 포함하는 리튬이온전지의 제조방법.Forming a graphene lithium ion battery electrode according to the method of any one of claims 6 to 9 and 11;
Forming a separator on the graphene lithium ion battery electrode;
Forming the counter electrode; And
Injecting an electrolyte solution;
Method of manufacturing a lithium ion battery comprising a.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190067354A (en) * 2017-12-07 2019-06-17 한국생산기술연구원 method for manufacturing graphene complex electrolysis electrodes for wastewater processing and sterilization

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11128152B2 (en) 2014-04-08 2021-09-21 StoreDot Ltd. Systems and methods for adaptive fast-charging for mobile devices and devices having sporadic power-source connection
US10293704B2 (en) 2014-04-08 2019-05-21 StoreDot Ltd. Electric vehicles with adaptive fast-charging, utilizing supercapacitor-emulating batteries
US10549650B2 (en) 2014-04-08 2020-02-04 StoreDot Ltd. Internally adjustable modular single battery systems for power systems
US10110036B2 (en) 2016-12-15 2018-10-23 StoreDot Ltd. Supercapacitor-emulating fast-charging batteries and devices
US10199646B2 (en) 2014-07-30 2019-02-05 StoreDot Ltd. Anodes for lithium-ion devices
US11594757B2 (en) * 2016-04-07 2023-02-28 StoreDot Ltd. Partly immobilized ionic liquid electrolyte additives for lithium ion batteries
US10916811B2 (en) 2016-04-07 2021-02-09 StoreDot Ltd. Semi-solid electrolytes with flexible particle coatings
US10367192B2 (en) 2016-04-07 2019-07-30 StoreDot Ltd. Aluminum anode active material
WO2017175230A1 (en) 2016-04-07 2017-10-12 StoreDot Ltd. Lithium-ion cells and anodes therefor
US10199677B2 (en) 2016-04-07 2019-02-05 StoreDot Ltd. Electrolytes for lithium ion batteries
US11205796B2 (en) 2016-04-07 2021-12-21 StoreDot Ltd. Electrolyte additives in lithium-ion batteries
US10367191B2 (en) 2016-04-07 2019-07-30 StoreDot Ltd. Tin silicon anode active material
US10355271B2 (en) 2016-04-07 2019-07-16 StoreDot Ltd. Lithium borates and phosphates coatings
US10818919B2 (en) 2016-04-07 2020-10-27 StoreDot Ltd. Polymer coatings and anode material pre-lithiation
US10680289B2 (en) 2016-04-07 2020-06-09 StoreDot Ltd. Buffering zone for preventing lithium metallization on the anode of lithium ion batteries
US10454101B2 (en) 2017-01-25 2019-10-22 StoreDot Ltd. Composite anode material made of core-shell particles
CN106356536A (en) * 2016-10-09 2017-01-25 深圳市沃特玛电池有限公司 Lithium ion battery negative electrode and preparation method thereof
KR102567982B1 (en) 2018-02-23 2023-08-18 서울대학교산학협력단 Electrode structure, method of fabricating the same, and electrochemical device comprising the same
US10608463B1 (en) 2019-01-23 2020-03-31 StoreDot Ltd. Direct charging of battery cell stacks
US11831012B2 (en) 2019-04-25 2023-11-28 StoreDot Ltd. Passivated silicon-based anode material particles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7566410B2 (en) 2006-01-11 2009-07-28 Nanotek Instruments, Inc. Highly conductive nano-scaled graphene plate nanocomposites
KR20100088667A (en) * 2007-11-05 2010-08-10 나노텍 인스트러먼츠, 인코포레이티드 Nano graphene platelet-based composite anode compositions for lithium ion batteries
KR20110005436A (en) * 2009-07-10 2011-01-18 이화여자대학교 산학협력단 Method for preparing graphene nano-ribbon
KR20110029321A (en) * 2009-09-15 2011-03-23 주식회사 엘지화학 Electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7566410B2 (en) 2006-01-11 2009-07-28 Nanotek Instruments, Inc. Highly conductive nano-scaled graphene plate nanocomposites
KR20100088667A (en) * 2007-11-05 2010-08-10 나노텍 인스트러먼츠, 인코포레이티드 Nano graphene platelet-based composite anode compositions for lithium ion batteries
KR20110005436A (en) * 2009-07-10 2011-01-18 이화여자대학교 산학협력단 Method for preparing graphene nano-ribbon
KR20110029321A (en) * 2009-09-15 2011-03-23 주식회사 엘지화학 Electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190067354A (en) * 2017-12-07 2019-06-17 한국생산기술연구원 method for manufacturing graphene complex electrolysis electrodes for wastewater processing and sterilization
KR102012834B1 (en) * 2017-12-07 2019-08-21 한국생산기술연구원 method for manufacturing graphene complex electrolysis electrodes for wastewater processing and sterilization

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