KR20200050603A - Silicon-based Porous Complex, Manufacturing Method Thereof and Secondary Battery Using the Same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a silicon-based porous compound, a preparation method thereof, and a secondary battery using the same, and more particularly to technology for forming a pore inside an electrode material and applying the same to a secondary battery in order to effectively restrain a volume of silicon from expanding. According to the present invention, it is possible to implement a silicon-based compound having a porous structure without the use of aqueous solution while not using a material harmful to human body such as hydrofluoric acid, thereby providing an electrode material capable of effectively restraining a volume of silicon from expanding and a method for preparing the same. In addition, the electrode material prepared through the preparation method may be excellent in charge/discharge capacity and life properties and thus may be applied to various fields such as secondary battery, capacitor, electric car, flexible electronic equipment, etc.

Description

규소 기반 다공성 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 이차전지{Silicon-based Porous Complex, Manufacturing Method Thereof and Secondary Battery Using the Same}Silicon-based Porous Compound, Manufacturing Method Thereof, and Secondary Battery Using The Same

본 발명은 규소 기반 다공성 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 규소의 부피 팽창을 효과적으로 억제하기 위하여 전극 소재 내부에 기공을 형성하고 이를 이차전지에 응용하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a silicon-based porous compound, a method for manufacturing the same, and a secondary battery using the same, and more particularly, to a technique for forming pores inside the electrode material and effectively applying it to the secondary battery to effectively suppress the volume expansion of silicon. will be.

현재 스마트폰과 같은 소형 전자 기기에서 신재생 에너지 저장 시스템과 같은 대형 시스템에 이르기까지 에너지 저장 장치로서 리튬 이차전지(lithium-ion batteries)의 활용이 지배적이다. 뿐만 아니라, 리튬 이차전지는 의료 로봇 및 드론과 같은 인간에게 편의를 제공하거나 극한 상황에서의 작업이 가능한 로봇들에 대한 에너지 저장원으로서 그 역할이 대두되고 있다.Currently, the use of lithium secondary batteries (lithium-ion batteries) as the energy storage device, ranging from small electronic devices such as smartphones to large systems such as renewable energy storage systems dominate. In addition, lithium secondary batteries are emerging as energy storage sources for robots that provide convenience to humans, such as medical robots and drones, or are capable of working in extreme situations.

종래에는 리튬 이차전지의 주 음극 소재로 372 mAh/g의 중량당 이론 용량을 갖는 흑연(graphite)을 채용하고 있다. 하지만 최근 부상하고 있는 낮은 질량과 작은 부피가 요구되는 플렉서블 디바이스(Flexible device) 및 웨어러블 디바이스(Wearable device)에 낮은 용량을 갖는 흑연을 음극으로서 채용한 리튬 이차전지는 적절한 작동 시간을 제공할 수 없다. 또한, 현재 수준의 리튬 이차전지를 채용한 전기자동차로는 내연 기관 자동차와 1회 충전 시 이동할 수 있는 거리를 견주기에 부족하다. Conventionally, graphite having a theoretical capacity per weight of 372 mAh / g is employed as a main negative electrode material for a lithium secondary battery. However, lithium secondary batteries employing low-capacity graphite as a negative electrode in flexible devices and wearable devices that require a low mass and a small volume that have recently emerged cannot provide proper operating time. In addition, the electric vehicle employing the current level lithium secondary battery is insufficient to compare the distance that can be moved with a single charge of an internal combustion engine vehicle.

따라서 리튬과 합금(Alloying)이 되는 리튬화에 의하여 에너지를 저장하고 리튬과 탈합금(Dealloying)이 되는 탈리튬화에 의하여 에너지를 방출하여 고 용량을 발현할 수 있는 실리콘(Si), 주석(Sn), 게르마늄(Ge)과 같은 음극 활물질이 리튬 이차전지의 고 에너지 밀도를 가능하게 할 수 있는 중요한 소재로 큰 관심을 받고 있다. 다만, 상기 합금화 및 탈합금화에 의하여 에너지의 저장과 방출이 가능한 물질의 경우, 리튬화 및 탈리튬화 시 발생하는 부피의 팽창과 수축으로 인하여 충방전에 따라 용량이 감소하는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 유력한 방법 중 하나로 전기화학적 비활성 물질 또는 부피팽창이 크지 않은 전기화학적 활성 물질과 상기 리튬과 합금화 할 수 있는 물질의 화합물을 제조하여 전극 물질로 사용하여 고 용량을 발현하는 리튬 이차전지의 수명 특성 향상을 도모하고 있다. Therefore, silicon (Si), tin (Sn) capable of expressing high capacity by storing energy by lithiation, which becomes an alloy with lithium, and by delithiation, which becomes dealloying with lithium ), A negative electrode active material such as germanium (Ge) is receiving great attention as an important material capable of enabling high energy density of a lithium secondary battery. However, in the case of a material capable of storing and releasing energy by the alloying and dealloying, there is a disadvantage that a capacity decreases due to charge and discharge due to expansion and contraction of volume generated during lithiation and delithiation. One of the powerful methods for solving this problem is to produce a compound of an electrochemically inactive material or an electrochemically active material that does not have a large volume expansion and a material capable of alloying with the lithium, and uses it as an electrode material to express a high capacity lithium secondary It aims to improve the life characteristics of the battery.

근래에는 리튬 저장과 방출 시 발생하는 규소의 부피 팽창 및 수축에 의한 리튬 이차전지의 성능 저하를 방지하기 위하여, 부피 팽창이 작은 전기화학적 활성 또는 비활성 물질인 탄소, 금속산화물, 금속, 합금 등과 규소의 화합물을 생성하거나 규소의 부피 변화에 대한 영향을 줄이고자 하고 있으나, 규소의 리튬과 합금화 시 발생하는 부피의 팽창은 필연적인 것으로 단순히 비활성 물질로 규소를 감싼다고 하여 전극의 부피 팽창을 억제할 수가 없다. Recently, in order to prevent deterioration of the performance of lithium secondary batteries due to volume expansion and contraction of silicon generated during storage and release of lithium, silicon, such as carbon, metal oxides, metals, alloys, etc. Although it is intended to reduce the effects of silicon on the volume change of silicon, the expansion of the volume generated when alloying with lithium is inevitable, and it is impossible to suppress the volume expansion of the electrode simply by wrapping silicon with an inert material. .

예를 들어, 아크 멜팅과 멜트 스피닝법에 의하여 얻은 규소-합금 화합물의 입자 내에는 어떠한 기공도 포함하지 않으므로 규소의 부피 팽창 분은 고스란히 상기 아크 멜팅과 멜트 스피닝법에 의하여 얻은 규소-합금 화합물 입자 전체의 부피 팽창으로 이어진다. 즉, 규소를 감싸 안으며 부피 팽창을 억제하기를 기대하였던 전기화학적인 비활성 합금 또는 금속이 붕괴되는 결과를 가져오게 되어 그 효과를 기대하기 어렵다. 근래에는 전도성이 좋은 탄소와 규소의 화합물을 만들어 규소의 부피 팽창에 의한 영향을 완화하고자 하는 노력들이 많이 이루어지고 있으나, 상기 아크 멜팅과 멜트 스피닝법에 의하여 얻은 규소-합금 화합물의 입자와 마찬가지로 기공이 부족할 시 규소의 부피팽창을 완화시키기 어렵다. For example, since the silicon-alloy compound particles obtained by arc melting and melt spinning do not contain any pores, the volume expansion of silicon is entirely the silicon-alloy compound particles obtained by the arc melting and melt spinning method. This leads to a volumetric expansion. That is, it is difficult to expect the effect because the electrochemically inert alloy or metal that encapsulates silicon and was expected to suppress volumetric expansion results in collapse. In recent years, many efforts have been made to mitigate the effects of bulk expansion of silicon by making a compound of carbon and silicon with good conductivity, but pores are similar to the particles of the silicon-alloy compound obtained by the arc melting and melt spinning method. When insufficient, it is difficult to relieve the volume expansion of silicon.

따라서, 다양한 방법으로 규소-탄소 화합물 내에 기공을 확보하기 위해 노력하고 있는데, 구 형태를 갖는 수십 나노 사이즈의 규소 산화물(SiO2)-규소(Si) 화합물 표면에 탄소를 코팅하여 불산(HF)으로 규소 산화물을 제거하여 기공을 확보할 수 있다. 다만, 나노 스케일의 규소 또는 규소 산화물을 제조하고 인체에 매우 유해한 불산을 사용하는 것은 고비용을 요구하고 환경 친화적이지 않으며 대량생산에 적합하지 않아 실질적인 사용 가능성이 희박한 실정이다(특허문헌 1, 2). 또한, 염기성 수용액에서 규소-탄소 화합물 내 규소를 일부 에칭하여 기공을 확보할 수 있으나, 상기와 같이 물이 아닌 수용액의 사용은 급성 노출, 만성 노출, 피부 흡수 등으로부터 작업자의 안전성을 확보해야 하며 누출, 폭발과 같은 불상사가 발생하지 않도록 공정의 안전 확보하는데 많은 비용을 지불해야 한다. 아울러 사용된 수용액의 정화 등 처리를 위해 추가적인 비용을 지불해야 하고 환경 오염을 유발할 수 있다(특허문헌 3). Therefore, we are trying to secure pores in the silicon-carbon compound by various methods, and coated with carbon on the surface of dozens of nano-sized silicon oxide (SiO 2 ) -silicon (Si) compounds having a spherical shape to form hydrofluoric acid (HF) The pores can be secured by removing the silicon oxide. However, manufacturing nano-scale silicon or silicon oxide and using hydrofluoric acid, which is very harmful to the human body, requires a high cost, is not environmentally friendly, and is not suitable for mass production, so there is little practical use possibility (Patent Documents 1 and 2). In addition, pores can be secured by partially etching the silicon in the silicon-carbon compound in a basic aqueous solution, but the use of an aqueous solution other than water, as described above, must secure worker safety from acute exposure, chronic exposure, and skin absorption. In order to prevent accidents such as explosions and explosions, it is necessary to pay a lot of cost to ensure the safety of the process. In addition, an additional cost must be paid for treatment such as purification of the used aqueous solution and may cause environmental pollution (Patent Document 3).

이에, 본 발명은 유해 물질을 사용하지 않으면서 제조 공정에 있어 어떠한 수용액도 사용하지 않고 낮은 비용으로 탄소-규소 화합물에 기공을 제공하여 규소의 부피 팽창과 수축에 효과적으로 대응하여 향상된 성능을 갖는 리튬 이차전지를 제공하고자 하는 것이다.
Accordingly, the present invention provides a pore in the carbon-silicon compound at a low cost without using any aqueous solution in the manufacturing process without using harmful substances, thereby effectively responding to the volume expansion and contraction of silicon and having a lithium secondary performance. It is intended to provide a battery.

한국공개특허 제2012-0010211호Korean Patent Publication No. 2012-0010211 한국등록특허 제1419280호Korean Registered Patent No. 1419280 한국등록특허 제1746424호Korean Registered Patent No. 1746424

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 불산과 같은 인체에 유해한 물질을 사용하지 않으면서도 수용액의 사용 없이 다공성 구조를 갖는 전극 소재용 규소 기반 화합물을 구현하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been devised in view of the above problems, and the object of the present invention is to implement a silicon-based compound for an electrode material having a porous structure without the use of an aqueous solution without using substances harmful to the human body, such as hydrofluoric acid. Is to do.

또한, 상기 규소 기반 다공성 화합물을 전극 소재로 사용하여 고 용량 및 수명 특성 향상에 효과적인 이차전지를 제공하고자 하는 것이다.
In addition, by using the silicon-based porous compound as an electrode material is to provide a secondary battery effective in improving the high capacity and life characteristics.

본 발명의 대표적인 일 측면에 따르면, 규소 입자; 및According to an exemplary aspect of the present invention, silicon particles; And

상기 규소 입자를 둘러싸는 구조체;를 포함하며,The structure surrounding the silicon particles; includes,

상기 구조체는 다수의 기공을 포함하고,The structure includes a plurality of pores,

상기 기공은 상기 구조체 입자와 상기 규소 입자 사이에 존재하며,The pores are present between the structure particles and the silicon particles,

상기 구조체 입자와 상기 규소 입자 사이에 존재하는 기공은 상기 규소 입자보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물에 관한 것이다.The pores present between the structure particle and the silicon particle are related to a silicon-based porous compound characterized in that the size is larger than that of the silicon particle.

상기 구조체에 포함된 기공의 크기는 직경이 10 내지 20 nm인 것이 바람직하다.The size of the pores included in the structure is preferably 10 to 20 nm in diameter.

상기 구조체는 탄소 구조체인 것이 바람직하다.It is preferable that the structure is a carbon structure.

본 발명의 대표적인 다른 측면에 따르면, 상기 규소 기반 다공성 화합물을 포함하는 전극 소재에 관한 것이다.According to another representative aspect of the present invention, it relates to an electrode material including the silicon-based porous compound.

본 발명의 대표적인 또 다른 측면에 따르면, 상기 전극 소재를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.According to another exemplary aspect of the present invention, it relates to a secondary battery including the electrode material.

본 발명의 대표적인 또 다른 측면에 따르면, (A) 규소-구조체-유기화합물 화합물을 형성하는 단계; 및According to another exemplary aspect of the present invention, (A) forming a silicon-structure-organic compound compound; And

(B) 상기 규소-구조체-유기화합물 화합물을 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법에 관한 것이다.(B) heat-treating the silicon-structure-organic compound compound; relates to a method for producing a silicon-based porous compound comprising a.

상기 (A) 단계는 규소, 구조체를 형성할 수 있는 전구체 및 유기화합물을 분무건조 또는 볼 밀링하여 규소-구조체-유기화합물의 화합물을 형성하는 것이 바람직하다.In the step (A), it is preferable to form a compound of silicon-structure-organic compound by spray-drying or ball milling silicon, a precursor capable of forming a structure, and an organic compound.

상기 볼 밀링은 비활성 기체 분위기에서 20 내지 40 ℃의 온도로 10 내지 50 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.The ball milling is preferably performed for 10 to 50 hours at a temperature of 20 to 40 ° C in an inert gas atmosphere.

상기 구조체를 형성할 수 있는 전구체는 그래핀, 그래핀 산화물, 탄소나노튜브, 흑연, 소프트카본, 하드카본, 카본블랙 및 피치 중에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.The precursor capable of forming the structure is preferably at least one selected from graphene, graphene oxide, carbon nanotubes, graphite, soft carbon, hard carbon, carbon black, and pitch.

상기 유기화합물은 C, H, O 및 N 중에서 선택된 원소를 2종 이상 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the organic compound includes two or more elements selected from C, H, O and N.

상기 유기화합물은 구성 원소 중 하나 이상의 원소가 F, Cl, Br, I, P 및 S 중에서 선택된 어느 하나의 원소로 치환된 것이 바람직하다.In the organic compound, it is preferable that at least one of the constituent elements is replaced with any one selected from F, Cl, Br, I, P and S.

상기 열처리는 300 내지 1000 ℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.
The heat treatment is preferably performed for 1 to 5 hours at a temperature of 300 to 1000 ℃.

본 발명에 따르면, 불산과 같은 인체에 유해한 물질을 사용하지 않으면서도 수용액의 사용 없이 다공성 구조를 갖는 규소 기반 화합물을 구현할 수 있으며, 이로 인하여 규소의 부피 팽창을 효과적으로 억제할 수 있는 전극 소재 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to implement a silicon-based compound having a porous structure without the use of an aqueous solution without using a substance harmful to the human body, such as hydrofluoric acid, thereby making it possible to effectively suppress the volume expansion of silicon and the electrode material You can provide a method.

또한, 상기 제조방법을 통해 제조된 전극 소재는 충방전 용량과 수명 특성이 우수하여 이차전지, 커패시터, 전기자동차, 플렉시블 전자기기 등에 응용이 가능하므로, 다양한 분야에 적용이 가능하다.
In addition, since the electrode material manufactured through the above manufacturing method has excellent charge / discharge capacity and life characteristics, it can be applied to secondary batteries, capacitors, electric vehicles, flexible electronic devices, and is applicable to various fields.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 다공성 전극 소재의 제조 공정을 도시화한 모식도이다.
도 2는 제조예 1-1, 제조예 2-1 및 실시예 1의 X 선 회절 분석 결과를 비교 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 제조예 2-1을 주사전자현미경으로 분석한 결과이다.
도 4는 실시예 1을 주사전자현미경으로 분석한 결과이다.
도 5는 실시예 1을 주사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지들로, 다공성 마이크론 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 표면에 기공이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.
도 6은 실시예 1을 투과전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지들로, 마이크론 규소 입자들을 탄소 구조체가 감싸고 있는 것을 알 수 있다.
도 7은 제조예 2-1 및 실시예 1에 대한 기공도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 실시예 2의 이차전지에 대한 충방전 용량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 실시예 3을 주사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 10은 실시예 3을 투과전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 11은 제조예 2-2 및 실시예 3을 열분석하여 그 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 실시예 3의 다공성 나노 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 이미지이다.
도 13은 실시예 4의 이차전지에 대한 충방전 용량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 14는 실시예 4의 다공성 나노 규소-탄소 구조체 화합물을 활물질로 하는 전극의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 이미지이다.1 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a porous electrode material according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph for comparatively explaining the results of X-ray diffraction analysis of Preparation Example 1-1, Preparation Example 2-1 and Example 1.
3 is a result of analysis of Preparation Example 2-1 with a scanning electron microscope.
4 is a result of analyzing Example 1 with a scanning electron microscope.
5 is an image showing the results of observing Example 1 with a scanning electron microscope, it can be seen that pores are formed on the surface of the porous micron silicon-carbon structure compound particles.
6 is an image showing the results of observing Example 1 with a transmission electron microscope, it can be seen that the carbon structure surrounds the micron silicon particles.
7 is a graph showing the results of measuring porosity for Preparation Example 2-1 and Example 1.
8 is a graph showing the results of measuring the charge and discharge capacity of the secondary battery of Example 2.
9 is an image showing the results of observing Example 3 with a scanning electron microscope.
10 is an image showing the results of observing Example 3 with a transmission electron microscope.
11 is a graph showing the results of thermal analysis of Preparation Example 2-2 and Example 3.
12 is an image of a cross-section of the porous nano-silicon-carbon structure compound particles of Example 3 observed with a scanning electron microscope.
13 is a graph showing the results of measuring the charge and discharge capacity for the secondary battery of Example 4.
14 is an image of a cross-section of an electrode using the porous nano-silicon-carbon structure compound of Example 4 as an active material observed by a scanning electron microscope.

이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면에 따르면, 규소 입자; 및According to one aspect of the invention, the silicon particles; And

상기 규소 입자를 둘러싸는 구조체;를 포함하며,The structure surrounding the silicon particles; includes,

상기 구조체는 다수의 기공을 포함하고,The structure includes a plurality of pores,

상기 기공은 상기 구조체 입자와 상기 규소 입자 사이에 존재하며,The pores are present between the structure particles and the silicon particles,

상기 구조체 입자와 상기 규소 입자 사이에 존재하는 기공은 상기 규소 입자보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물을 제공한다.The pores present between the structure particles and the silicon particles provide a silicon-based porous compound characterized in that the pores are larger in size than the silicon particles.

상기 구조체에 포함된 기공의 크기는 직경이 10 내지 20 nm인 것이 바람직한데, 상기 기공 크기가 10 nm 미만일 경우 이차전지의 전극 소재로 이용 시, 상기 규소 기반 다공성 화합물 입자 내부로 전해액 침투가 용이하게 일어나지 않아 규소의 전기화학적 활성이 제한되어 용량이 발현되기 어려울 수 있다. 그리고 20 nm를 초과하는 경우에는 이차전지의 이용 시, 상기 규소 기반 다공성 화합물을 전극 소재로 하는 전극의 부피당 용량 측면에서 현저하게 손해를 보게 되는 문제점이 발생하므로 바람직하지 않다.The size of the pores included in the structure is preferably 10 to 20 nm in diameter, and when the pore size is less than 10 nm, when used as an electrode material of a secondary battery, electrolyte penetration into the silicon-based porous compound particles is facilitated. Because it does not occur, the electrochemical activity of silicon is limited, so it may be difficult to express the dose. And when it exceeds 20 nm, when using a secondary battery, it is not preferable because a problem occurs in that the silicon-based porous compound in terms of capacity per volume of the electrode as an electrode material suffers remarkably.

본 발명은 종래의 불산과 같은 인체에 유해한 물질 및 수용액을 사용하지 않으면서도 다공성 구조를 가지는 규소 기반 화합물을 구현할 수 있으며, 이러한 다공성 구조를 가지는 규소 기반 화합물은 부피 팽창을 억제하는데 효과적이다.
The present invention can implement a silicon-based compound having a porous structure without using a substance and an aqueous solution harmful to the human body, such as conventional hydrofluoric acid, the silicon-based compound having such a porous structure is effective to suppress the volume expansion.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (A) 규소-구조체-유기화합물 화합물을 형성하는 단계; 및According to another aspect of the invention, (A) forming a silicon-structure-organic compound compound; And

(B) 상기 규소-구조체-유기화합물 화합물을 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법을 제공한다.(B) heat-treating the silicon-structure-organic compound compound; provides a method for producing a silicon-based porous compound comprising a.

상기 (A) 단계는 규소, 구조체를 형성할 수 있는 전구체 및 유기화합물을 분무 건조 또는 볼 밀링하여 화합물을 형성하는 단계이다. 즉, (A) 단계는 물리적인 방법으로 규소 입자, 탄소 구조체 및 유기화합물이 혼합된 화합물을 만드는 단계로, 후술하는 열처리를 통하여 상기 규소 입자, 탄소 구조체 및 유기화합물로 구성된 화합물에서 유기화합물만 분해시켜 기공을 형성할 수 있는 역할을 하였다.The step (A) is a step of forming a compound by spray drying or ball milling silicon, a precursor capable of forming a structure, and an organic compound. That is, step (A) is a step of making a compound in which silicon particles, a carbon structure, and an organic compound are mixed by a physical method, and only an organic compound is decomposed in a compound composed of the silicon particle, a carbon structure, and an organic compound through heat treatment to be described later. It played a role to form pores.

보다 상세하게는 규소, 구조체를 형성할 수 있는 전구체 및 유기화합물을 반응기에 넣고 비활성 기체 분위기에서 20 내지 40 ℃의 온도로 10 내지 50 시간 동안 볼 밀링하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 규소 입자 중량 대비 10 내지 30배의 철 볼을 투입하여 볼 밀링하는 것이 바람직하다. 상기 볼 밀링은 상온에서 이루어지는 것이 바람직한데, 공정 온도를 상기 온도 범위를 벗어나는 범위로 설정 시 온도를 낮추거나 높이기 위한 추가 공정 비용이 발생하게 되어 바람직하지 않다. 또한 10 시간 미만으로 볼 밀링 시에는 형성된 화합물 내에서 규소, 구조체, 유기화합물이 균일하게 분포하지 않을 수 있으며, 50 시간을 초과하여 볼 밀링 시에는 구조체의 분쇄가 과도하게 일어나 표면적이 커지게 되는데 이는 이차전지의 전극으로 이용 시 표면에서 부 반응물질(solid electrolyte interphase)의 과도한 생성을 유발할 우려가 있어 바람직하지 않다.More specifically, it is preferable to put silicon, a precursor capable of forming a structure, and an organic compound into a reactor and ball mill at an inert gas atmosphere at a temperature of 20 to 40 ° C. for 10 to 50 hours. At this time, it is preferable to ball mill by introducing iron balls 10 to 30 times the weight of the silicon particles. The ball milling is preferably performed at room temperature, but it is not preferable because an additional process cost for lowering or raising the temperature occurs when the process temperature is set to a range outside the temperature range. In addition, when ball milling for less than 10 hours, silicon, structures, and organic compounds may not be uniformly distributed within the formed compound, and when ball milling exceeds 50 hours, crushing of the structure excessively occurs and the surface area becomes large. When used as an electrode of a secondary battery, there is a fear of causing excessive formation of a secondary electrolyte (solid electrolyte interphase) on the surface, which is undesirable.

이때, 상기 규소 입자 중량 대비 10 내지 30배의 철 볼을 투입하여 볼 밀링하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to ball mill by introducing iron balls 10 to 30 times the weight of the silicon particles.

상기 구조체를 형성할 수 있는 전구체는 탄소계 소재인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는상기 전구체는 그래핀, 그래핀 산화물, 탄소나노튜브, 흑연, 소프트카본, 하드카본, 카본블랙 및 피치 중에서 선택된 1종 이상인 것이다.It is preferable that the precursor capable of forming the structure is a carbon-based material. More preferably, the precursor is one or more selected from graphene, graphene oxide, carbon nanotubes, graphite, soft carbon, hard carbon, carbon black, and pitch.

상기 유기화합물은 C, H, O 및 N 중에서 선택된 원소를 2종 이상 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 유기화합물은 멜라민, 요소, 수크로스 및 트라이페닐아민 중에서 선택된 1종 이상인 것이다.It is preferable that the organic compound includes two or more elements selected from C, H, O and N. More preferably, the organic compound is one or more selected from melamine, urea, sucrose and triphenylamine.

또한, 상기 유기화합물은 구성 원소 중 하나 이상의 원소가 F, Cl, Br, I, P 및 S 중에서 선택된 어느 하나의 원소로 치환될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 치환된 유기화합물은 시아누르산 염화물을 사용하는 것이다.In addition, in the organic compound, one or more of the constituent elements may be substituted with any one selected from F, Cl, Br, I, P and S. More preferably, the substituted organic compound is a cyanuric acid chloride.

상기 (B) 단계는 상기 (A) 단계를 통해 형성된 화합물을 열처리하여 규소 기반 다공성 화합물을 형성하는 단계이다.The step (B) is a step of heat-treating the compound formed through the step (A) to form a silicon-based porous compound.

보다 상세하게는 상기 화합물을 비활성 기체 분위기에서 300 내지 1000 ℃의 온도로 1 내지 5 시간 동안 열처리하는 것이 바람직하다. 상기 열처리 온도 및 시간 범위는 유기화합물의 분해 및 탄소 구조체의 녹는점보다 낮은 범위 내에서 수행되는 것으로써, 상기 온도 및 시간 범위를 벗어나는 경우에는 유기화합물이 분해되지 않거나 탄소 구조체가 용해될 우려가 있어 바람직하지 않다.More specifically, it is preferable to heat-treat the compound in an inert gas atmosphere at a temperature of 300 to 1000 ° C. for 1 to 5 hours. The heat treatment temperature and time range is performed within a range lower than the decomposition of the organic compound and the melting point of the carbon structure, and if outside the temperature and time range, the organic compound may not decompose or the carbon structure may be dissolved. It is not desirable.

또한, 상기 비활성 기체는 아르곤 또는 질소와 같은 기체를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 유기화합물만을 선택적으로 분해하되 탄소 구조체의 분해를 방지하기 위함이다.
In addition, it is preferable to use a gas such as argon or nitrogen as the inert gas, to selectively decompose only the organic compound, but to prevent decomposition of the carbon structure.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and the like, but the scope and content of the present invention may be reduced or limited by the following examples and the like and cannot be interpreted. In addition, if it is based on the disclosure of the present invention including the following examples, it is obvious that a person skilled in the art can easily carry out the present invention in which experimental results are not specifically presented, and patents to which such modifications and corrections are attached Naturally, it is within the scope of the claims.

또한 이하에서 제시되는 실험 결과는 상기 실시예 및 비교예의 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.
In addition, the experimental results presented below are only representative of experimental results of the examples and comparative examples, and the effects of various embodiments of the present invention, which are not explicitly presented below, will be described in detail in the corresponding parts.

제조예Manufacturing example 1-1: 마이크론 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기화합물 혼합물의 제조 1-1: Preparation of micron silicon-carbon structure-forming substance-organic compound mixture

1 내지 5 μm 크기의 규소 분말, 탄소 구조체 형성 물질로서 흑연, 유기화합물로서 멜라민을 15 : 35 : 50의 무게 비로 막자사발과 막자를 이용하여 혼합한 마이크론 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기 화합물 혼합물 분말을 제조하였다.
Micron silicon-carbon structure-forming substance-organic compound mixture powder mixed with a mortar and pestle in a weight ratio of 15:35:50 as a silicon powder of 1 to 5 μm size, graphite as a carbon structure forming material, and melamine as an organic compound Was prepared.

제조예Manufacturing example 1-2: 나노 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기화합물 혼합물의 제조 1-2: Preparation of nanosilicon-carbon structure-forming substance-organic compound mixture

제조예 1-1과 동일하게 실시하되, 1 내지 5 μm 크기의 규소 분말 대신 100 nm 크기의 규소 분말을 사용하여 나노 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기화합물 혼합물 분말을 제조하였다.
Nanosilicon-carbon structure-forming material-organic compound mixture powder was prepared by performing the same method as in Preparation Example 1-1, but using 100 nm-size silicon powder instead of 1-5 μm-size silicon powder.

제조예Manufacturing example 2-1: 마이크론 규소-탄소 구조체-유기화합물 화합물 입자의 제조 2-1: Preparation of micron silicon-carbon structure-organic compound particles

상기 제조예 1-1의 마이크론 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기화합물 혼합물 분말과 철 볼을 스테인레스 바이알에 투입하고 아르곤 가스를 채워 비활성 분위기하에서 상온으로 24시간 동안 볼 밀링하여 마이크론 규소-탄소 구조체-유기화합물 화합물 분말을 제조하였다. (단, 상기 투입된 철 볼의 총 중량은 상기 마이크론 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기화합물 혼합물 분말 중량의 20배이다.)
The micron silicon-carbon structure-forming substance-organic compound mixture powder and iron balls of Preparation Example 1-1 were introduced into a stainless vial and filled with argon gas to ball mill for 24 hours at room temperature under an inert atmosphere to perform micron silicon-carbon structure-organic Compound Compound powder was prepared. (However, the total weight of the injected iron ball is 20 times the weight of the micron silicon-carbon structure-forming substance-organic compound mixture powder.)

제조예Manufacturing example 2-2: 나노 규소-탄소 구조체-유기화합물 화합물 입자의 제조 2-2: Preparation of nano-silicon-carbon structure-organic compound particles

제조예 2-1와 동일하게 실시하되, 제조예 1-1 대신에 제조예 1-2의 나노 규소-탄소 구조체 형성 물질-유기화합물 혼합물 분말을 사용하였다.
The same procedure as in Preparation Example 2-1 was performed, but instead of Preparation Example 1-1, a nanosilicon-carbon structure-forming substance-organic compound mixture powder of Preparation Example 1-2 was used.

실시예Example 1: 다공성 마이크론 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 제조 1: Preparation of porous micron silicon-carbon structure compound particles

상기 제조예 2-1의 마이크론 규소-탄소 구조체-유기화합물 분말을 질소 분위기하에서 900 ℃ 온도로 2시간 동안 열처리하여 다공성 마이크론 규소-탄소 구조체 화합물 분말을 제조하였다. (단, 상기 열처리 온도의 승온 속도는 10 ℃/min이며, 냉각 속도는 상온에 두어 자연적인 온도 하강에 의하여 실시하였다.)
The micron silicon-carbon structure-organic compound powder of Preparation Example 2-1 was heat treated at 900 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to prepare a porous micron silicon-carbon structure compound powder. (However, the heating rate of the heat treatment temperature is 10 ℃ / min, the cooling rate was performed by natural temperature drop at room temperature.)

실시예Example 2: 다공성 마이크론 규소-탄소 구조체 화합물 입자를 포함하는 이차전지의 제조 2: Preparation of secondary battery including porous micron silicon-carbon structure compound particles

실시예 1의 마이크론 규소-탄소 구조체-유기화합물 분말과 카본 블랙(Super-P, Ensaco), 폴리아미드-이미드(PAI)를 7 : 1 : 2의 중량 비율로 수용액에 분산한 후 Cu foil에 도포하여 120 ℃의 온도에서 진공 건조하여 전극을 얻었다. The micron silicon-carbon structure-organic compound powder of Example 1 and carbon black (Super-P, Ensaco) and polyamide-imide (PAI) were dispersed in an aqueous solution at a weight ratio of 7: 1: 2 and then placed on a Cu foil. The electrode was obtained by coating and drying under vacuum at a temperature of 120 ° C.

상기 전극을 리튬 금속과 폴리올레핀계 분리막을 이용하여 coin cell(2032 size)을 조립하여 이차전지를 제조하였다. (단, 이때 사용된 전해질은 1 M LiPF6, Ethylene carbonate : Diethyl carbonate(1:1, vol%) + Fluoroethyl carbonate 5%이다.)
A secondary battery was manufactured by assembling the electrode with a coin cell (2032 size) using a lithium metal and a polyolefin-based separator. (However, the electrolyte used at this time is 1 M LiPF 6 , Ethylene carbonate: Diethyl carbonate (1: 1, vol%) + Fluoroethyl carbonate 5%.)

실시예Example 3: 다공성 나노 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 제조 3: Preparation of porous nano-silicon-carbon structure compound particles

실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1-2 대신에 제조예 2-2의 나노 규소-탄소 구조체-유기화합물 화합물 분말을 사용하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out, but instead of Preparation Example 1-2, the nanosilicon-carbon structure-organic compound powder of Preparation Example 2-2 was used.

실시예Example 4: 다공성 규소-탄소 구조체 화합물 입자를 포함하는 이차전지의 제조 4: Preparation of secondary battery comprising porous silicon-carbon structure compound particles

실시예 2와 동일하게 실시하되, 실시예 1 대신에 실시예 3의 다공성 나노 규소-탄소 구조체-유기화합물 화합물 분말을 사용하였다.
The same procedure as in Example 2 was carried out, but instead of Example 1, the porous nano-silicon-carbon structure-organic compound powder of Example 3 was used.

도 2는 제조예 1-1, 제조예 2-1 및 실시예 1의 X 선 회절 분석 결과를 비교 설명하기 위한 그래프이다. 2 is a graph for comparatively explaining the results of X-ray diffraction analysis of Preparation Example 1-1, Preparation Example 2-1 and Example 1.

도 2의 (b)에서 알 수 있듯이 제조예 1-1과 제조예 1-1을 볼 밀링한 제조예 2-1에서는 유기화합물의 X 선 회절 피크(peak)가 관찰되는 반면 제조예 2-1을 열처리한 실시예 1에서는 관찰되지 않는다. 도 1 (c)에서 알 수 있듯이 제조예 1-1, 제조예 2-1 및 실시예 1에서 모두 26° 부근에서 탄소 구조체의 X 선 회절 피크가 28° 부근에서 규소의 X 선 회절 피크가 관찰된다. 이로써 볼 밀링과 열처리 후에도 규소와 탄소 구조체는 유지가 되는 반면, 열처리 후 유기화합물만이 선택적으로 분해되었음을 알 수 있다.As can be seen in Figure 2 (b), in Preparation Example 2-1, in which Example 1-1 and Preparation Example 1-1 were ball milled, an X-ray diffraction peak of an organic compound was observed, whereas Preparation Example 2-1. It was not observed in Example 1 in which heat treatment was performed. As can be seen in Figure 1 (c), in Production Example 1-1, Production Example 2-1, and Example 1, the X-ray diffraction peak of silicon was observed at around 26 ° and the X-ray diffraction peak of silicon was observed at around 28 °. do. This shows that the silicon and carbon structures are maintained even after ball milling and heat treatment, while only organic compounds are selectively decomposed after heat treatment.

도 3은 제조예 2-1을 주사전자현미경으로 분석한 결과이다.3 is a result of analysis of Preparation Example 2-1 with a scanning electron microscope.

도 3의 (b)와 (c)에서 알 수 있듯이 제조예 2-1에서 질소가 측정되는데, 이는 투입한 유기화합물인 멜라민의 구성 원소 중 하나로서 열처리 전 유기화합물이 존재하는 것을 나타낸다.As can be seen from (b) and (c) of FIG. 3, nitrogen is measured in Preparation Example 2-1, which indicates that an organic compound is present before heat treatment as one of the constituent elements of melamine, which is an introduced organic compound.

도 4는 실시예 1을 주사전자현미경으로 분석한 결과이다. 4 is a result of analyzing Example 1 with a scanning electron microscope.

도 4를 참조하면, 도 2 (b)와 (c)에서 알 수 있듯이 실시예 1에서 질소가 측정되지 않거나 미량 측정되는데, 이는 투입한 유기화합물인 멜라민이 열처리 후 유기화합물이 분해되어 제거되었음을 나타낸다.Referring to Figure 4, as shown in Figures 2 (b) and (c), nitrogen is not measured in Example 1 or is measured in a trace, which indicates that the introduced organic compound, melamine, was decomposed and removed after heat treatment. .

도 5는 실시예 1을 주사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지이다.5 is an image showing the results of observing Example 1 with a scanning electron microscope.

도 5를 참조하면, 다공성 마이크론 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 표면에 기공이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 5, it can be seen that pores are formed on the surface of the porous micron silicon-carbon structure compound particles.

도 6은 실시예 1을 투과전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지들로, 마이크론 규소 입자들을 탄소 구조체가 감싸고 있는 것을 알 수 있다. 6 is an image showing the results of observing Example 1 with a transmission electron microscope, it can be seen that the carbon structure surrounds the micron silicon particles.

도 7은 제조예 2-1 및 실시예 1에 대한 기공도를 측정한 결과를 나타낸 그래프로, 열처리 후 표면적과 기공도가 증가한 것을 알 수 있는데, 이는 유기화합물이 분해되어 기공이 형성되었기 때문이다. 7 is a graph showing the results of measuring porosity for Preparation Examples 2-1 and 1, and it can be seen that the surface area and porosity increased after heat treatment because the organic compound was decomposed to form pores. .

도 8은 실시예 2의 이차전지에 대한 충방전 용량을 측정한 결과를 나타낸 그래프로, 400 회 충방전 동안 급격한 용량감소 없이 충방전이 진행된 것을 알 수 있다. 8 is a graph showing the results of measuring the charge and discharge capacity for the secondary battery of Example 2, it can be seen that the charge and discharge proceeded without a sudden decrease in capacity during 400 charge and discharge cycles.

도 9는 실시예 3을 주사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지이다.9 is an image showing the results of observing Example 3 with a scanning electron microscope.

도 9를 참조하면, 다공성 나노 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 표면에 기공이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 9, it can be seen that pores are formed on the surface of the porous nano-silicon-carbon structure compound particles.

도 10은 실시예 3을 투과전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 이미지들로, 나노 규소 입자들을 탄소 구조체가 감싸고 있는 것을 알 수 있다.10 is an image showing the results of observing Example 3 with a transmission electron microscope, it can be seen that the nano-silicon particles are wrapped around the carbon structure.

도 11은 제조예 2-2 및 실시예 3을 열분석하여 그 결과를 나타낸 그래프이다. 11 is a graph showing the results of thermal analysis of Preparation Example 2-2 and Example 3.

도 11을 살펴보면, 실시예 3에서는 무게 감소가 미미한 반면 유기화합물 및 제조예 2-2에서는 350 ℃의 온도 부근에서 무게 감소가 나타나는 것을 알 수 있는데, 이러한 현상은 유기화합물의 분해에 의한 것으로, 열처리를 통하여 유기화합물만을 선택적으로 분해 할 수 있음을 나타낸다. Referring to FIG. 11, in Example 3, the weight loss was insignificant, while in Example 2-2, the weight reduction was observed at a temperature of 350 ° C. This phenomenon is due to decomposition of the organic compound, and heat treatment It shows that it is possible to selectively decompose only organic compounds.

도 12는 실시예 3의 다공성 나노 규소-탄소 구조체 화합물 입자의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 이미지로, 탄소 구조체 내에서 나노 규소 입자들이 분포되어 있고 기공이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.12 is a cross-sectional image of the porous nano-silicon structure particles of Example 3 observed by a scanning electron microscope, it can be seen that the nano-silicon particles are distributed and pores are formed in the carbon structure.

도 13은 실시예 4의 이차전지에 대한 충방전 용량을 측정한 결과를 나타낸 그래프로, 1000 회 충방전 동안 급격한 용량감소 없이 충방전이 진행된 것을 알 수 있다. 13 is a graph showing the results of measuring the charge and discharge capacity for the secondary battery of Example 4, it can be seen that charging and discharging proceeded without a sudden decrease in capacity during 1000 charge and discharge cycles.

도 14는 실시예 4의 다공성 나노 규소-탄소 구조체 화합물을 활물질로 하는 전극의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 이미지로, 첫 사이클 충방전후 전극의 두께 증가가 관찰되지 않고, 1000 회 충방전 후에도 두께 증가가 크지 않은 것을 알 수 있다.
FIG. 14 is an image of a cross section of an electrode using the porous nano-silicon structure compound of Example 4 as an active material observed with a scanning electron microscope, and an increase in the thickness of the electrode is not observed after the first cycle of charging and discharging, and the thickness after 1000 charges and discharges It can be seen that the increase is not large.

따라서, 본 발명에 따르면, 불산과 같은 인체에 유해한 물질을 사용하지 않으면서도 수용액의 사용 없이 다공성 구조를 갖는 규소 기반 화합물을 구현할 수 있으며, 이로 인하여 규소의 부피 팽창을 효과적으로 억제할 수 있는 전극 소재 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to implement a silicon-based compound having a porous structure without the use of an aqueous solution without using a substance harmful to the human body, such as hydrofluoric acid, whereby the electrode material that can effectively suppress the volume expansion of silicon and It can provide a manufacturing method thereof.

또한, 상기 제조방법을 통해 제조된 전극 소재는 충방전 용량과 수명 특성이 우수하여 이차전지, 커패시터, 전기자동차, 플렉시블 전자기기 등에 응용이 가능하므로, 다양한 분야에 적용이 가능하다.
In addition, since the electrode material manufactured through the above manufacturing method has excellent charge / discharge capacity and life characteristics, it can be applied to secondary batteries, capacitors, electric vehicles, flexible electronic devices, and is applicable to various fields.

Claims (12)

규소 입자; 및
상기 규소 입자를 둘러싸는 구조체;를 포함하며,
상기 구조체는 다수의 기공을 포함하고,
상기 기공은 상기 규소 입자보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물.
Silicon particles; And
The structure surrounding the silicon particles; includes,
The structure includes a plurality of pores,
The pores are silicon-based porous compounds, characterized in that the size is larger than the silicon particles.
제1항에 있어서,
상기 기공의 크기는 직경이 10 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물.
According to claim 1,
The pore size is a silicon-based porous compound, characterized in that the diameter is 10 to 20 nm.
제1항에 있어서,
상기 구조체는 탄소 구조체인 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물.
According to claim 1,
The structure is a silicon-based porous compound, characterized in that the carbon structure.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 규소 기반 다공성 화합물을 포함하는 전극 소재.
Electrode material comprising a silicon-based porous compound according to any one of claims 1 to 3.
제4항에 따른 전극 소재를 포함하는 이차전지.
A secondary battery comprising the electrode material according to claim 4.
(A) 규소-구조체-유기화합물 화합물을 형성하는 단계; 및
(B) 상기 규소-구조체-유기화합물 화합물을 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.
(A) forming a silicon-structure-organic compound compound; And
(B) heat-treating the silicon-structure-organic compound compound; method for producing a silicon-based porous compound comprising a.
제6항에 있어서,
상기 (A) 단계는 규소, 구조체를 형성할 수 있는 전구체 및 유기화합물을 분무건조 또는 볼 밀링하여 규소-구조체-유기화합물의 화합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.
The method of claim 6,
The step (A) is a method of manufacturing a silicon-based porous compound, characterized in that a silicon-structure-organic compound is formed by spray drying or ball milling a silicon, a precursor capable of forming a structure, and an organic compound.
제7항에 있어서,
상기 볼 밀링은 비활성 기체 분위기에서 20 내지 40 ℃의 온도로 10 내지 50 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.
The method of claim 7,
The ball milling method of the silicon-based porous compound, characterized in that for 10 to 50 hours at a temperature of 20 to 40 ℃ in an inert gas atmosphere.
제7항에 있어서,
상기 구조체를 형성할 수 있는 전구체는 그래핀, 그래핀 산화물, 탄소나노튜브, 흑연, 소프트카본, 하드카본, 카본블랙 및 피치 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.
The method of claim 7,
The precursor capable of forming the structure is a method for producing a silicon-based porous compound, characterized in that at least one selected from graphene, graphene oxide, carbon nanotubes, graphite, soft carbon, hard carbon, carbon black, and pitch.
제7항에 있어서,
상기 유기화합물은 C, H, O 및 N 중에서 선택된 원소를 2종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.
The method of claim 7,
The organic compound is a method for producing a silicon-based porous compound, characterized in that it comprises at least two elements selected from C, H, O and N.
제10항에 있어서,
상기 유기화합물은 구성 원소 중 하나 이상의 원소가 F, Cl, Br, I, P 및 S 중에서 선택된 어느 하나의 원소로 치환된 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.
The method of claim 10,
The organic compound is a method of manufacturing a silicon-based porous compound, characterized in that at least one of the constituent elements is substituted with any one element selected from F, Cl, Br, I, P and S.
제6항에 있어서,
상기 열처리는 300 내지 1000 ℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 규소 기반 다공성 화합물의 제조방법.The method of claim 6,
The heat treatment is a method for producing a silicon-based porous compound, characterized in that is carried out for 1 to 5 hours at a temperature of 300 to 1000 ℃.
KR1020180133389A 2018-11-02 2018-11-02 Silicon-based Porous Complex, Manufacturing Method Thereof and Secondary Battery Using the Same KR102177630B1 (en)

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