KR20210027328A - Negative active material for lithium secondary battery, method for preparing the same and lithium secondary battery comprising thereof

    公开(公告)号:KR20210027328A

    公开(公告)日:2021-03-10

    申请号:KR1020210027520A

    申请日:2021-03-02

    Inventor: 이성만 신민선

    CPC classification number: H01M4/364 H01M10/052 H01M4/386 H01M4/587 Y02E60/10

    Abstract: 본 발명은, i) 평균 두께가 0.01 내지 0.2 ㎛이고, 평균 입경이 2 내지 200 ㎛인 결정질 인편상 흑연 절편 입자를 포함하는 제1 입자, 상기 결정질 인편상 흑연 절편 입자 및 그 표면에 결합된 평균 입경이 5 내지 500 nm인 실리콘(Si) 입자를 포함하는 제2 입자 및 비정질 카본(amorphous carbon) 또는 소프트 카본(soft carbon)을 포함하는 매트릭스를 포함하되, 상기 매트릭스 내에 상기 제1 입자 및 제2 입자가 임의적으로 분포(random distribution)되어 결합된 구조를 가지는 조립 입자 코어 및 ii) 상기 조립 입자 코어의 표면부에 상기 제1 입자 및 상기 제 2 입자가 상기 매트릭스와 함께 상기 코어의 동심원 방향으로 적층되어 결구된 표면층을 포함하는 구형화 조립 입자를 포함하는 리튬 이차전지용 음극 활물질을 제공한다.
    본 발명에 따른 리튬 이차전지용 음극 활물질은, 결정질 인편상 흑연 절편 입자에 나노 크기의 실리콘(Si) 입자를 결합시켜 형성된 제2 입자를 포함함으로써, 활물질 입자 내에서 실리콘 입자를 균일하게 분산시킴과 동시에 실리콘 입자와 결정질 인편상 흑연 절편 입자와의 전기적인 접촉을 유지할 수 있어, 종래에 비해 충·방전 용량이 높고 사이클 수명이 긴 리튬 이차전지의 음극 활물질로서 유용하게 사용될 수 있다.

    카본으로 이루어진 코어를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
    3.
    发明申请
    카본으로 이루어진 코어를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 审中-公开
    一种锂二次电池用负极活性物质及其制造方法以及含有其的锂二次电池

    公开(公告)号:WO2017099456A1

    公开(公告)日:2017-06-15

    申请号:PCT/KR2016/014255

    申请日:2016-12-06

    Inventor: 이성만 신민선

    CPC classification number: H01M4/36 H01M4/587 H01M10/052

    Abstract: 하드 카본, 소프트 카본 및 구형화 천연흑연으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 코어 입자 및 상기 코어 입자의 표면에 위치하는 쉘층을 포함하고, 상기 쉘층은 i) 실리콘(Si)/카본블랙/탄소 복합입자, 및 비정질(amorphous) 또는 준결정질(semi-crystalline) 탄소를 포함하는 제1 쉘층; 및 ii) 인편상 흑연 절편 입자 사이에 비정질 또는 준결정질 탄소가 분포하고, 인편상 흑연 절편 입자가 동심원 방향으로 적층되어 결구된 구조를 가지며, 상기 제1 쉘층 상에 형성된 제2 쉘층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 리튬 이차 전지가 제공된다.

    Abstract translation:

    包括硬碳,软碳,和球形化,其位于芯颗粒和包括至少一种选自天然石墨中选择的核粒子的表面上的壳层,和壳层是ⅰ)硅(Si )/炭黑/碳复合颗粒,以及无定形或半结晶碳; 和ii)缩放无定形或准晶体碳是石墨部颗粒间和鳞片状石墨颗粒碎片被堆叠具有特使结构同心方向,在于它包括形成在所述第一外壳层上的第二壳层 本发明提供一种锂二次电池用负极活性物质及其制造方法以及使用该锂二次电池的锂二次电池。

    리튬 이차전지용 음극 활물질, 그 제조방법 및 리튬 이차전지용 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차전지

    公开(公告)号:KR1020180094747A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:KR1020170021265

    申请日:2017-02-16

    Inventor: 이성만 신민선

    Abstract: 본발명은리튬이차전지용음극활물질과이의제조방법및 상기리튬이차전지용음극활물질을포함하는리튬이차전지에관한것으로서, 보다상세하게는, 인편상천연흑연절편입자들이양배추상혹은랜덤상으로결구및 조립된구조를가지며, 상기인편상천연흑연절편입자들사이에형성된벌어진간극을표면및 내부에포함하는천연흑연입자; 및상기간극을형성하는인편상천연흑연절편입자표면및 상기천연흑연입자의표면에형성되는코팅층으로서, (i)실리콘또는실리콘화합물입자및 (ii)비정질또는준결정질탄소를포함하는코팅층;을포함하는음극활물질용입자로이루어지거나, 또는상기음극활물질용입자표면상에인편상흑연절편입자사이에비정질또는준결정질탄소가분포하고, 인편상흑연절편입자가동심원방향으로적층되어결구된구조를가지는쉘층을더 포함하는음극활물질용입자로이루어지는리튬이차전지용음극활물질, 그제조방법, 및상기음극활물질을포함하는리튬이차전지에대한것이다.

    음극 활물질 및 이의 제조 방법
    7.
    发明公开
    음극 활물질 및 이의 제조 방법 审中-实审
    阳极活性材料及其制备方法

    公开(公告)号:KR1020150050168A

    公开(公告)日:2015-05-08

    申请号:KR1020130131638

    申请日:2013-10-31

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/386 H01M4/485 H01M4/587 H01M10/0525

    Abstract: Si 및 MxSiy를포함하는코어부; 및상기코어부상에 Si 및다수의기공을포함하는쉘부를포함하고, 상기쉘부상에탄소코팅층을포함하며, 상기 MxSiy에서, M은 2A, 3A, 4A족원소및 전이금속으로이루어진군에서선택되는하나이상의원소이고, 1≤x≤4이며, 1≤y≤4인것을특징으로하는음극활물질에관한것이다. 본발명의일 실시예에따르면, 충방전시음극활물질의부피팽창을최소화할수 있고, 기계적물성강화는물론, 충방전이진행되면서전극이팽창된후에도우수한전기전도성을부여할수 있어, 리튬이차전지의성능을더욱향상시킬수 있다.

    Abstract translation: 本发明涉及一种阳极活性材料,其包括:包含Si和M_xSi_y的核心部分; 壳体部分包括Si和在芯部分上的多个孔,以及在壳部分上的碳涂层。 M_xSi_y的M是从由2A,3A和4A组的元素和过渡金属组成的组中选择的至少一种元素,并且满足1 <= x <= 4和1 <= y <= 4。 根据本发明的一个实施方案,可以大大提高锂二次电池的性能,这是因为当充电和放电时可以最小化负极活性物质的体积膨胀,可以提高机械性能,并且可以实现优异的导电性 即使在充电和放电期间电极的膨胀之后。

    리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
    8.
    发明授权
    리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 有权
    用于可充电锂电池的负极活性材料,其制备方法和包括其的可充电锂电池

    公开(公告)号:KR101430733B1

    公开(公告)日:2014-08-14

    申请号:KR1020140023668

    申请日:2014-02-27

    Inventor: 이성만 박윤수

    Abstract: Provided are a negative electrode active material for a lithium secondary battery, a preparing method of the same, and a lithium secondary battery including the same comprising a spherical natural graphite particles containing spherical natural graphite particles assembled with flaky natural graphite fragments which are rolled with pieces in cabbage shapes or random shapes; and non-crystalline or quasi crystalline carbon. A gap between the flaky natural graphite fragments exists on the surface part and the inside of the spherical natural graphite particles. The non-crystal or quasi crystalline carbon is coated on the spherical natural graphite particles and exists in the gap to keep the gaps on the surface part and the inside of the spherical natural graphite particles.

    Abstract translation: 本发明提供一种锂二次电池用负极活性物质及其制备方法,以及包含该锂二次电池的锂二次电池,其包含球状天然石墨颗粒,该球形天然石墨颗粒包含球形天然石墨颗粒,所述球形天然石墨颗粒与片状天然石墨片组装, 卷心菜形状或随机形状; 和非晶态或准晶态碳。 在球形天然石墨颗粒的表面部分和内部存在片状天然石墨片之间的间隙。 将非晶或准晶体碳涂覆在球形天然石墨颗粒上,并存在于间隙中以保持球形天然石墨颗粒的表面部分和内部的间隙。

    리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
    9.
    发明公开
    리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 有权
    用于可充电锂电池的负极活性材料,其制备方法和包括其的可充电锂电池

    公开(公告)号:KR1020130107892A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:KR1020120030049

    申请日:2012-03-23

    Inventor: 이성만 이택수

    CPC classification number: H01M4/583 H01M4/1393 H01M4/386 H01M2004/027

    Abstract: PURPOSE: A lithium secondary battery is provided to have high charging and discharging capacity, to have high cycle lifetime, and to have excellent charging and discharging performance at high voltage density. CONSTITUTION: A negative electrode active material (1) includes a core particle (2) which includes at least one selected from hard carbon and soft carbon and a shell layer located on the surface of the core particle. The shell layer includes a carbon microparticle crystalline graphite microparticle, graphene, carbon black, and carbon nanotubes; silicon or silicon alloy microparticle (4); and an amorphous or semi-crystalline carbon (5). The average particle diameter (D_50) of the core particle is 2-20 micron. The average particle diameter (D_50) of the carbon microparticle is 0.003-5 micron.

    Abstract translation: 目的:提供锂二次电池以具有高充电和放电能力,具有高循环寿命,并且在高电压密度下具有优异的充放电性能。 构成:负极活性物质(1)包括核心粒子(2),其包含选自硬碳和软碳中的至少一种,以及位于核心粒子表面的壳层。 壳层包括碳微粒结晶石墨微粒,石墨烯,炭黑和碳纳米管; 硅或硅合金微粒(4); 和无定形或半结晶碳(5)。 核心颗粒的平均粒径(D_50)为2-20微米。 碳微粒的平均粒径(D_50)为0.003〜5微米。

    리튬 이차 박막 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를포함하는 리튬 이차 박막 전지
    10.
    发明授权
    리튬 이차 박막 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를포함하는 리튬 이차 박막 전지 有权
    可充电锂离子电池的阳极,其制备方法和可充电的含有薄膜的锂电池

    公开(公告)号:KR101308096B1

    公开(公告)日:2013-09-12

    申请号:KR1020060055368

    申请日:2006-06-20

    Abstract: 본 발명은 리튬 이차 박막 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 박막 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리튬과 반응하지 않으면서 실리콘과 반응하는 금속을 포함하는 실리콘-금속 활성층과, 상기 실리콘-금속 활성층 상에 금속층 또는 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층을 포함하는 음극 박막을 포함하고, 상기 실리콘-금속 활성층과 완충층이 교호적으로 적층된 다층 박막을 포함하는 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 이의 제조방법과, 이를 포함하는 리튬 이차 박막 전지에 관한 것이다.
    상기 다층 박막 구조의 음극은 충·방전 과정에서 발생하는 실리콘이 리튬과 반응시 부피 변화를 제어함으로써 종래 음극 박막에서 발생하는 기계적인 균열 현상을 방지하여, 음극과 고체 전해질 층 사이의 계면의 화학적 및 기계적 안정성이 크게 개선됨에 따라 리튬 이차 박막 전지의 수명 특성을 향상시킨다.
    박막 전지, 실리콘, 다층구조 음극 박막

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