이차전지 음극활물질 복합소재, 및 이의 제조 방법
Composite material for anode active material of lithium secondary battery, and manufacturing method of the composite material
특허 요약
본 발명의 다양한 실시예에 따른 이차전지 음극활물질 복합소재는, 다수의 포어(pore)를 포함하는 흑연; 상기 흑연의 포어 내에 삽입된 실리콘; 및 상기 흑연 상에 코팅된 코팅재를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

표면에만 다수의 포어(pore)를 포함하는 흑연; 상기 흑연의 포어 내에 삽입된 실리콘; 및상기 흑연 상에 코팅된 코팅재를 포함하고,상기 코팅재는 연화점 150 ℃ 내지 250 ℃의 석유계 피치이고,상기 흑연, 실리콘 및 석유계 피치의 중량비는 8:1:1 또는 6:2:2 또는 4:3:3인 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재.

2

제1항에 있어서,상기 흑연의 포어는 100 nm 내지 1000 nm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재.

3

제1항에 있어서,상기 흑연의 포어는 금속 에칭 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재.

4

흑연의 표면에만 포어를 형성하기 위해 흑연의 표면을 에칭하는 단계;상기 흑연의 포어 내에 실리콘을 형성하여 흑연-실리콘 복합소재를 제조하는 단계; 및상기 흑연-실리콘 복합소재 상에 연화점 150 ℃ 내지 250 ℃의 석유계 피치를 코팅하여 흑연-실리콘-피치 복합소재를 제조하는 단계를 포함하고,상기 흑연, 실리콘 및 석유계 피치의 중량비는 8:1:1 또는 6:2:2 또는 4:3:3인 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재의 제조 방법.

5

제4항에 있어서,상기 에칭하는 단계에서는,니켈 화합물을 이용하여 500 ℃내지 1000 ℃의 온도에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재의 제조 방법.

6

제4항에 있어서,상기 에칭하는 단계에서,상기 흑연에 100 nm 내지 1000 nm의 직경의 포어가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재의 제조 방법.

7

제4항에 있어서,상기 흑연-실리콘 복합소재를 제조하는 단계에서,상기 실리콘은 100 nm 내지 1000 nm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 이차전지 음극활물질 복합소재의 제조 방법.

8

제4항에 있어서,상기 흑연-실리콘-피치 복합소재를 제조하는 단계에서는,헥세인, 톨루엔, 테트라하이드로푸란 및 퀴놀린으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 유기용매를 이용하여 석유계 피치를 분산시킨 후, 상기 흑연-실리콘 복합소재를 코팅하는 것을 특징으로 하는 이차전지 음극활물질 복합소재의 제조 방법.