KR20080006898A - 탄소나노섬유를 혼성화시킨 리튬이차전지용 음극 활물질 - Google Patents
탄소나노섬유를 혼성화시킨 리튬이차전지용 음극 활물질 Download PDFInfo
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- 흑연 입자표면에 촉매를 분산시켜 탄소 공급원 존재 하에서 탄소나노섬유를 기상 성장시켜 제조된 천연흑연계 음극 활물질에 있어서, 상기 탄소나노섬유가 천연흑연계 음극 활물질을 덩굴형태로 에워싼 구조로 혼성화시킨 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 1항에 있어서, 상기 탄소나노섬유의 구조가 플레이트릿(platelet), 헤링본(herringbone) 구조로 천연 흑연계 음극 활물질과 혼성화되어 있음을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 1항에 있어서, 상기 음극 활물질 상에 탄소나노섬유의 성장 양은 음극 활물질 중량대비 1∼200 중량%이고 상기 탄소나노섬유의 섬경은 5∼300nm이고 아스펙트비는 10∼10000범위이고 음극 활물질 표면상의 탄소나노섬유의 두께는 5∼1000nm 범위임을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 3항에 있어서, 상기 음극 활물질 상에 탄소나노섬유의 성장 양은 음극 활 물질 중량대비 5∼100 중량%이고 상기 탄소나노섬유의 섬경은 5∼100nm이고 아스펙트비는 10∼1000 범위이고 음극 활물질 표면상의 탄소나노섬유의 두께는 10∼500nm 범위임을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 4항에 있어서, 상기 음극 활물질 상에 탄소나노섬유의 성장 양은 음극 활물질 중량대비 10∼80 중량%이고 상기 탄소나노섬유의 섬경은 5∼50nm이고 아스펙트비는 10∼100 범위이고 음극 활물질 표면상의 탄소나노섬유의 두께는 15∼200nm 범위임을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 1항에 있어서, 상기 탄소나노섬유는 일산화탄소, 메탄, 아세틸렌, 에틸렌 등에서 선택된 탄소 공급원을 이용하여 촉매 존재 하에서 400∼800℃에서 기상 증착시켜 성장시킴을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 6항에 있어서, 상기 탄소나노섬유의 제조 촉매는 Fe, Co, Ni, Cu, Mg, Mn, Ti, Sn, Si, Zr, Zn, Ge, Pb 및 In으로 이루어진 1종 이상의 원소를 지닌 촉매 혼합물로서 상기 금속의 알콕사이드, 옥사이드, 클로라이드, 나이트레이트, 카보네이트 형태일 수 있고, 상기 촉매는 졸-겔법, 침전법, 수열반응법, 분무열분해법, 분무건조법, 볼밀법 등으로 천연흑연에 담지시킴을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 탄소나노섬유는 천연흑연 담지체를 헬륨 수소의 혼합가스(3∼5:1)로 300∼650℃까지 승온시킨 후 일산화탄소, 메탄, 아세틸렌, 에틸렌에서 선택된 1종 이상의 탄소공급원과 수소 헬륨가스의 혼합가스로 니켈나이트레이트, 암모늄바이카보네이트 촉매 혼합물 존재하에 400∼800℃에서 기상 증착시켜 성장시킴을 특징으로 하는 리튬이온이차전지용 천연흑연계 음극 활물질
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 천연흑연계 음극 활물질을 포함하는 리튬이온이차전지
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