전고체 배터리용 실리콘 나노시트, 이의 제조방법 및 포함하는 전고체 배터리
SILICONE NANOSHEET FOR ALL-SOLID-STATE BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ALL-SOLID-STATE BATTERY CONTAINING THE SAME
특허 요약
본 발명은 전고체 배터리용 실리콘 나노시트 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 전고체 배터리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순수한 실리콘을 구조적인 측면에서 접근하여 실리콘 내에서는 리튬 이온의 이동이 원활하다는 점을 이용하여 2D 구조의 실리콘 나노시트를 제작하고 전고체에 적용시킴으로써 고체 전해질 사용으로 부피변화 문제를 완화시켜 안정적인 사이클 구동이 가능한 실리콘 나노 시트 및 이의 제조방법, 이를 포함하는 전고체 배터리를 제공한다.
청구항
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | 지지 프레임워크(supporting framework)으로 흑연을 준비하는 제1단계;상기 흑연에 실리콘 코팅층을 형성하는 제2단계; 상기 실리콘 코팅층이 형성된 흑연을 열처리하여 실리콘 나노시트를 수득하는 제3단계; 및상기 실리콘 나노시트를 볼밀(ball mill)처리하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노시트 제조방법 |
| 2 | 제1항에 있어서,상기 제2단계에서, 상기 실리콘 코팅층은 실란 가스를 사용한 화학적 기상 증착(Chemical Vapour Deposition, CVD) 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노시트 제조방법 |
| 3 | 제1항에 있어서,상기 제2단계에서, 상기 흑연에 형성된 실리콘 코팅층의 두께는 5 nm 내지 4,000 nm 인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노시트 제조방법 |
| 4 | 제1항에 있어서,상기 제3단계에서, 상기 열처리는 700 내지 900 ℃에서 2 내지 8 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노시트 제조방법 |
| 5 | 제 1항에 있어서,상기 제4단계에서, 상기 실리콘 나노시트를 3 내지 7mm 크기의 볼을 사용하며 1 내지 5분 동안 볼밀(ball mill) 처리하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노시트 제조방법 |
| 6 | 제1항의 제조방법에 따라 제조된 실리콘 나노시트 |
| 7 | 제6항에 따른 실리콘 나노시트를 음극재로 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 배터리 |
