다공성 3차원 구조의 티탄산바륨 호스트를 포함하는 전극 제조방법 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지
Method for manufacturing an electrode comprising porous three-dimensional structured barium titanate host and a sodium secondary battery comprising the same
특허 요약
본 발명은 다공성 3차원 구조의 티탄산바륨(barium titanate, BaTiO 3 ) 호스트를 포함하는 전극의 제조방법 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강유전체인 티탄산바륨(barium titanate, BaTiO 3 )을 이용하여 동결 주조 공정을 통해, 다공성 3차원 구조의 티탄산바륨 호스트 전극을 제조하고, 이를 포함하는 나트륨 이차전지에 관한 것이다. 또한 본 발명은 다공성 3차원 구조의 티탄산바륨 호스트 전극의 제조방법을 제공함으로써, 덴드라이트 형성을 억제하고, 상기 덴드라이트 형성 공간 확보로 인한 내부쇼트를 예방할 수 있으며, 이온전도도를 증대시켜 고율속에도 안정적으로 효과를 나타내는 나트륨 이차전지 개발에 활용될 수 있다.
청구항
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | 금속 호일을 인산 용액에 넣어 금속 호일 표면을 친수 처리하는 단계;티탄산바륨 분말, 바인더, 분산제 및 증류수를 혼합하여 티탄산바륨 용액을 제조하는 단계;상기 친수 처리된 금속 호일에 상기 티탄산바륨 용액을 도포하여 동결 주조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 티탄산바륨 호스트 전극 제조방법. |
| 2 | 제1항에 있어서,상기 티탄산바륨 용액은,상기 티탄산바륨 분말 : 상기 바인더 : 상기 분산제가 17 내지 19 : 1 : 1의 질량비로 포함되는 것을 특징으로 하는, 티탄산바륨 호스트 전극 제조방법. |
| 3 | 제1항에 있어서,상기 동결 주조하는 단계는,상기 금속 호일에 상기 티탄산바륨 용액을 도포하여, -35 내지 -25 ℃로 냉각된 금속재 상에서 동결하는 단계; 및상기 티탄산바륨 용액이 동결된 금속 호일을 동결 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 티탄산바륨 호스트 전극 제조방법. |
| 4 | 제1항의 제조방법에 따라 제조된 티탄산바륨 호스트 전극. |
| 5 | 제4항에 있어서,상기 전극은,상기 금속 호일에 상기 티탄산바륨 용액이 균일하게 분산되어 1내지 100 ㎛ 두께의 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 티탄산바륨 호스트 전극. |
| 6 | 제4항에 있어서,상기 전극은,3차원의 다공성 구조인 것을 특징으로 하는, 티탄산바륨 호스트 전극. |
| 7 | 제4항에 있어서,상기 전극은, 고전류 밀도에서 낮은 전압을 가져, 나트륨 덴드라이트 핵생성을 제어하는 것을 특징으로 하는 티탄산바륨 호스트 전극. |
| 8 | 제4항의 티탄산바륨 호스트 전극을 포함하는 나트륨 이차전지. |
