탄소 복합체, 이의 제조방법, 이를 포함하는 음극 및 이를 포함하는 이차전지
CARBON COMPOSITE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, ANODE AND SECONDARY BATTERY COMPRISING SAME
특허 요약
본 발명은 탄소 복합체, 이의 제조방법, 이를 포함하는 음극 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
4

청구항 3에 있어서,상기 기둥 구조체(pillar)는 상기 MoSx 입자를 포함하는 단일층(monolayer); 또는 상기 단일층을 2 이상 포함하는 다층이며,층간 간격이 1 Å 이상 10 Å 이하인 것인 탄소 복합체.

5

청구항 1에 있어서,상기 MoSx 입자의 직경(D50)은 1 nm 이상 30 nm 이하인 것인 탄소 복합체.

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삭제

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1

층상 구조(layered structure)를 가지는 복수의 탄소 동소체층; 및상기 복수의 탄소 동소체층 사이에 구비된 기둥 구조체(pillar)를 포함하고, 상기 기둥 구조체(pillar)는 MoSx 입자를 포함하고,상기 탄소 동소체층은 환원된 산화 그래핀층(rGO)이고,상기 x는 Mo 원소에 대한 S의 몰비로써, 0<x≤3의 범위를 만족하고,상기 층상 구조의 층상 간격(d002)이 4Å 내지 20Å인 것인 탄소 복합체.

2

청구항 1에 있어서,상기 MoSx 입자는 결정화된 입자인 것인 탄소 복합체.

3

청구항 1에 있어서,상기 기둥 구조체(pillar)는 복수의 MoSx 입자가 이축 배열된 단일층(monolayer)인 것인 탄소 복합체.

9

청구항 1에 있어서,상기 기둥 구조체는 W, Mo, Mg, Ti, V, Zr, Nb, Ru, Hf, Ta, Ca, Sr, Ba, Fe, Cu, Ni, Mn, Ir, Pt, AlOCl 및 AlOOH로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 입자를 더 포함하는 것인 탄소 복합체.

10

탄소 동소체가 분산된 탄소 동소체 용액을 준비하는 단계;상기 탄소 동소체 용액에 MoSx의 기둥 전구체 물질을 투입하여 혼합 용액을 제조하는 단계;상기 혼합 용액에 환원제를 첨가하여 탄소 동소체를 1차 환원시키는 단계; 및열처리하여 2차 환원시키는 단계를 포함하는 청구항 1 내지 5 및 9 중 어느 한 항에 따른 탄소 복합체의 제조 방법.

11

청구항 10에 있어서,상기 탄소 동소체 용액을 준비하는 단계는 초음파 처리 단계를 포함하는 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

12

청구항 10에 있어서,상기 환원제는 히드라진, 요오드화 수소산, 소듐 보로하이드라이드, 아스코르빈산, 소듐 하이드록사이드 및 포타슘 하이드록사이드으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

13

청구항 10에 있어서,상기 MoSx의 기둥 전구체 물질은 MoCl5, MoO3, MoO2, MoCl3, Mo2C, MoOCl4, Na2MoO4・2H2O, Mo(CO)6 및 (NH4)2MoS4로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 몰리브덴 전구체; 및(NH4)2SO4, (NH4)2MoS4, S, S(NH4)2 L-cysteine, NH2CSNH2, thioacetamide, NH4SCN, (NH4)6Mo7O24, H8N2MoS4로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 황 전구체를 포함하는 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

14

청구항 10에 있어서,상기 혼합 용액의 탄소 동소체 및 기둥 전구체 물질의 함량비는 1:1 내지 50:1인 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

15

청구항 10에 있어서,상기 1차 환원시키는 단계는 60℃ 내지 200℃ 온도에서 수행되는 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

16

청구항 15에 있어서,상기 2차 환원시키는 단계는 500℃ 내지 1,000℃의 온도에서 수행되는 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

17

청구항 15에 있어서,상기 2차 환원시키는 단계는 불활성 기체, 환원성 기체 또는 이들의 혼합 기체 조건에서 수행되는 것인 탄소 복합체의 제조 방법.

18

청구항 1 내지 5 및 9 중 어느 한 항에 따른 탄소 복합체를 포함하는 것인 이차 전지용 음극.

19

양극;음극; 및전해질을 포함하고,상기 음극은 상기 청구항 18에 따른 이차 전지용 음극인 것인 이차 전지.

20

청구항 19에 있어서,나트륨 이차 전지인 것인 이차 전지.