Abstract:
본 발명은 이산화황 기반의 갈륨계 무기 전해질을 포함하는 전해액 및 그를 갖는 나트륨-이산화황(Na-SO 2 ) 이차 전지에 관한 것으로, 나트륨-이산화황 이차 전지의 전지 평가 시 발생하는 심각한 분극 현상을 개선하여 전지의 전반적인 에너지 효율을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 나트륨-이산화황 이차 전지는 나트륨을 함유하는 무기계 소재의 음극과, 탄소 소재의 양극 및 이산화황 기반의 무기 전해액을 포함한다. 전해액은 NaX 및 GaX 3 의 혼합물에 SO 2 가스를 주입하여 제조한 이산화황 기반의 갈륨계 무기 전해질을 포함한다. 여기서 X는 할로겐계 화합물, C1~C20을 지니는 포화 hydrocarbon(R), C1~C20을 지니는 불포화 hydrocarbon(R), OR 또는 SR을 포함한다.
Abstract:
리튬이온 이차전지용 바인더는 카르복실산(-COOH)을 포함하는 제1 바인더 및 아민(NR3, 단 R은 수소, 알킨, 알칸)을 포함하는 제2 바인더를 화학적으로 합성하여 형성한 합성 바인더를 포함하고, 본 발명에 의하면 용량을 증가시키기 위해 실리콘을 포함하는 음극 합제를 사용함에 따라 발생되는 충방전에 따른 부피 팽창 및 수축을 억제하여 전지 수명 감소를 방지하고, 일부 바인더를 사용할 때 발생되는 고형분의 침강 현상을 방지하여 음극 합제를 전극에 균일하게 분포시켜 전극 밀도를 균일하게 형성하며 음극 합제의 소결 온도를 감소시켜 제조 공정 특성을 향상시키고, 종래 바인더 대비 우수한 결착력, 우수한 회복률, 우수한 강성을 갖도록 함으로써 리튬 이온 이차 전지의 성능을 크게 향상시킨다.
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본 발명은 전극 소재의 계면 안정성을 향상, 전해질의 화학적, 전기화학적 안정성을 확보하고, 전극 소재의 열화를 방지하며, 기체 발생에 따른 내압 증가를 방지하여 안정성을 향상시킨 리튬이온 이차전지용 전해질 및 이를 갖는 리튬이온 이차전지를 제공하며, 리튬이온 이차전지용 전해질은 분해되어 전극의 표면에 피막을 형성 및 음이온을 포집하는 전해질인 실릴 설포네이트계 물질을 포함한다.
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본 발명은 리튬이온 이차전지의 음극의 실리콘계 음극 소재의 부피 팽창 및 수축에 의한 박리를 방지 또는 억제 할 뿐만 아니라 용제 내에서 고형분이 분리되는 침강 특성을 개선하여 균일한 전극 밀도를 구현하면서 공정 특성을 개선하기 위해 디카르복실산(dicarboxylic acid)을 포함하는 물질을 포함하는 바인더를 제공하며, 리튬이온 이차전지용 음극 합제는 디카르복실산(dicarboxylic acid)을 포함하는 바인더, 실리콘을 포함하는 활물질, 상기 활물질의 도전성을 증가시키는 도전제 및 용제를 포함한다.
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본 발명은 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 니켈 고함량(Ni-rich) 양극 활물질의 표면에 실리콘 산화물이 코팅된 양극 재료를 제공함으로써, 상기 실리콘 화합물로 인해 열안정성과 전지 특성이 현저히 향상된 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 니켈 고함량(Ni-rich) 양극 활물질의 표면에 실리콘 산화물을 균일하게 코팅해줌으로써, 전해액의 부반응이 억제되어 사이클 특성 및 출력특성이 우수하며 열안정성이 효과적으로 개선된 리튬 이차전지를 제조할 수 있다.
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본 발명은 다공성 탄소 구조체를 이용한 양극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를 갖는 나트륨-이산화황(Na-SO 2 ) 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 나트륨-이산화황 이차 전지는 나트륨을 함유하는 무기계 소재의 음극과, 슈크로스(sucrose)와 20nm 이하의 기공 크기를 갖는 콜로이달 실리카(colloidal silica; 나노규산)를 전구체로 하여 합성한 다공성 탄소 구조체를 양극 활물질로 구비하는 양극, 및 이산화황(SO 2 )과 나트륨염을 포함하는 무기 액체 전해질을 함유하는 이산화황 기반 무기 전해액을 포함한다. 이때 슈크로스와 콜로이달 실리카를 전구체로 하여 합성된 양극 활물질은 기존의 다공성 탄소 소재에 비해서 비표면적과 기공도를 향상시킬 수 있다.
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본 발명은 구형의 전이금속복합탄산물을 이용한 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 액상에서의 침전반응을 이용하여 나노크기의 이산화티탄이 균일하게 포함되어있는 구형의 전이금속복합탄산물을 제조함으로써 최종 양극재료의 전기화학적 활성을 향상시켜, 200mAh/g 이상의 고용량 구현을 가능하게 하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 코발트원료, 니켈원료, 망간원료, 탄산기원료, 치환용 이종금속원료 및 암모니아원료를 화학식, Ni x Co y Mn 1-x-y-z Ti z CO 3 (0.0
Abstract:
본 발명은 이산화황 기반의 이온성 액체 전해질을 포함하는 전해액 및 그를 갖는 나트륨-이산화황(Na-SO 2 ) 이차 전지에 관한 것으로, 전해액 내에서의 이산화황 가스의 저장 특성을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 나트륨-이산화황 이차 전지는 나트륨을 함유하는 무기계 소재의 음극과, 탄소 소재의 양극 및 이산화황 기반의 무기 전해액을 포함한다. 이때 전해액은 이온성 액체에 SO 2 가스를 주입하여 제조한 이산화황 기반의 이온성 액체 전해질을 함유한다.
Abstract:
본 발명은 구형의 전이금속복합탄산물을 이용한 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 구형의 전이금속복합탄산물에 나노크기의 금속산화물을 표면 코팅함으로써 최종 양극재료의 구조적 안정성을 향상시켜, 250mAh/g 이상의 고용량 구현이 가능하면서도 매우 우수한 수명특성을 확보하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 코발트원료, 니켈원료, 망간원료, 탄산기원료 및 암모니아원료를 사용하여 제조한 구형의 전이금속복합탄산물을 이산화티탄을 사용하여 표면 코팅함으로써 화학식, Ni x Co y Mn 1-x-y Ti z CO 3 (0.0
Abstract:
본 발명은 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 니켈 고함량(Ni-rich) 양극 활물질의 표면에 망간 인산화물이 코팅된 양극 재료를 제공함으로써 전지 특성이 개선된 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 니켈 고함량(Ni-rich) 양극 활물질의 표면에 망간 인산화물을 균일하게 코팅해줌으로써, 전해액의 부반응이 억제되어 출력특성과 고온 수명특성, 열안정성이 우수한 리튬 이차전지를 제조할 수 있다.