니켈-코발트-몰리브덴 산화물을 포함하는 이차전지용 음극 활물질, 이를 포함하는 이차전지용 음극, 상기 이차전지용 음극을 포함하는 이차전지 및 이들의 제조방법
An anode electrode active material for a secondary battery comprising nickel-cobalt-molybdenum oxide, an anode electrode for a secondary battery comprising the same, a secondary battery including the anode electrode for the secondary battery, and a method for manufacturing the same
특허 요약
본 발명은 니켈-코발트-몰리브덴 산화물을 포함하는 이차전지용 음극 활물질, 이를 포함하는 이차전지용 음극, 상기 이차전지용 음극을 포함하는 이차전지 및 이들의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 니켈-코발트-몰리브덴 산화물을 포함하는 나트륨 이차전지용 신규 음극소재는 충/방전시 인터칼레이션 반응에 의한 나트륨 이온의 삽입/탈리가 가능하여, 반복적인 충방전시 구조를 안정적으로 유지하여 부피변화가 크게 발생하지 않으며 이로 인한 전극 손상과 전기적 단락이 감소하여 장수명 및 고율 특성에서 향상된 전기화학적 특성 효과를 달성할 수 있다. 또한, 상기 니켈-코발트-몰리브덴 산화물을 포함하는 나트륨 이차전지용 신규 음극소재는 수열합성 공정 기반의 원 포트 반응과 같은 간단한 공정으로 쉽게 합성할 수 있어 합성 공정이 단순한 장점을 가지고 있다.
청구항
번호청구항
1

하기 화학식 1로 표시되는 니켈-코발트-몰리브덴 산화물을 포함하는 이차전지 음극활물질로서, 상기 니켈-코발트-몰리브덴 산화물은 하기 화학식 1로 표현되고 단일상으로 이루어지며 나노막대(nano-rod) 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 나트륨 이차전지용 음극활물질:[화학식 1]Ni0.5Co0.5MoO4

2

제1항에 있어서,상기 나노막대 형태는 직경이 50 내지 100 nm인 나트륨 이차전지용 음극활물질.

3

니켈 전구체, 코발트 전구체, 몰리브덴 전구체를 용매에 녹여 전구체 혼합물을 제조하는 단계(단계 1);상기 단계 1의 전구체 혼합물을 반응물로 한 수열반응을 진행하는 단계(단계 2); 및상기 단계 2의 생성물을 열처리하는 단계(단계 3);를 포함하는 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법으로서,상기 열처리는 1 내지 10 ℃/분의 승온 속도로 300 내지 500 ℃의 온도에서 3 내지 5 시간 동안 이루어지고,상기 니켈-코발트-몰리브덴 산화물은 하기 화학식 1의 단일상으로 이루어지며, 나노막대(nano-rod) 형태를 갖는 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법:[화학식 1]Ni0.5Co0.5MoO4

4

제3항에 있어서,상기 니켈 전구체는 Ni(NO3)2・6H2O, NiCl2・6H2O 및 Co(CH3COO)2・4H2O 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법.

5

제3항에 있어서,상기 코발트 전구체는 Co(NO3)2・6H2O, CoCl2・6H2O 및 Co(CH3COO)2・4H2O 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법.

6

제3항에 있어서,상기 몰리브덴 전구체는 Na2MoO4・H2O, (NH4)2MoO4・4H2O 및 (NH4)6Mo7O24・4H2O 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법.

7

제3항에 있어서,상기 수열반응은 130 내지 180 ℃의 온도에서 4 내지 9 시간 동안 이루어지는 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법.

8

제3항에 있어서,상기 수열반응은 0.4 내지 0.6 MPa의 압력에서 이루어지는 니켈-코발트-몰리브덴 산화물의 제조방법.

9

삭제

10

삭제

11

제1항 또는 제2항에 따른 나트륨 이차전지용 음극활물질을 포함하는 나트륨 이차전지용 음극.

12

제11항의 나트륨 이차전지용 음극을 포함하는 나트륨 이차전지.

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