Abstract:
본 발명은, 내부를 밀폐할 수 있는 반응기에 철계 염, 리튬아세테이트 및 유기용매의 혼합용액을 넣고 상기 반응기를 덮개로 덮어 밀봉하는 단계와, 밀폐된 상기 반응기를 가열하여 유기용매의 끓는점과 같거나 유기용매의 끓는점 보다 높은 목표 반응온도로 상승시키는 단계와, 상기 목표 반응온도에서 상기 반응기의 온도를 유지함으로써 상기 철계 염과 상기 리튬아세테이트의 반응에 의해 α-Fe 2 O 3 의 핵생성 시 철(Fe) 이온에 아세테이트 입자가 흡착되어 α-Fe 2 O 3 입자의 성장이 억제되면서 α-Fe 2 O 3 가 형성되고 비중차에 의해 상기 반응기의 바닥에 침전되는 단계와, 상기 반응기의 바닥에 가라앉은 침전물을 선택적으로 분리해 내는 단계 및 선택적으로 분리해낸 상기 침전물을 세정 및 건조하여 α-Fe 2 O 3 음극활물질을 수득하는 단계를 포함하며, 상기 α-Fe 2 O 3 음극활물질은 구형 또는 육면체 구조의 입자를 갖고 표면 및 벌크에 1∼10㎚의 직경을 갖는 복수의 기공들이 분포되어 다공성을 나타내며 평균 입경이 20∼200nm인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 산화제2철계 음극활물질의 제조방법 및 이를 이용한 리튬이차전지의 제조방법에 관한 것이다.
Abstract:
공업용 탄산망간(MnCO 3 )을 열처리 및 분쇄하여 분말상의 이산화망간으로 제작한 후, 상기 이산화망간을 산처리하여 불순물을 제거하고, 수세(水洗) 및 여과 공정을 통하여 일정한 나노 크기의 이산화망간(CMD)을 손쉽고, 용이하게 제조하여 리튬이차전지 양극재에 우수한 전구체로서 사용할 수 있도록 한 탄산망간의 열 및 산처리를 이용한 이차전지 양극재용 나노 이산화망간(CMD) 제조방법에 관한 것이다. 그 기술적인 구성은, a)공업용 탄산망간을 Air 분위기하에 5℃/min으로 점차 승온시켜 300~400℃의 온도로 1~10시간 유지시킨 후 자연 냉각하여 이산화망간을 생성하는 단계와, b)상기 a)단계에서 생성된 이산화망간을 어트리션 밀(attrition mill) 분쇄기에서 이산화망간 20~30wt%에 대하여 마찰 분쇄용의 다수의 세라믹 볼(zirconia ball) 62wt% 및 증류수를 8~18wt% 혼합하여 분쇄하고, 상기 세라믹 볼을 제거한 분쇄물을 건조하여 분말상의 순수 이산화망간을 제작하는 단계와, c)교반기를 이용하여 상기 분쇄된 순수 이산화망간과 불순물 제거용액(황산, 질산, 염산)을 혼합하여 교반기 내부에서 일정한 온도로 혼합하는 단계와, d)상기 c)단계의 혼합물을 일정한 온도의 증류수를 이용하여 여과액의 pH가 6.5~7.5의 범위가 될 때까지 수세(水洗)작업을 수행한 후, 상기 수세된 순수 이산화망간을 여과기를 통하여 일정한 나노 크기의 이산화망간으로 여과하는 단계 및 e)상기 d)단계에서 일정한 나노 크기로 여과된 이산화망간을 오븐에서 일정한 온도로 건조하여 이산화망간을 제조하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 요지로 한다.
Abstract:
본 발명은, 전극활물질인 다공성 활성탄 분말과, 상기 다공성 활성탄 분말 100중량부에 대하여 도전재 0.1∼20중량부와, 상기 다공성 활성탄 분말 100중량부에 대하여 불소 함유 바인더 1∼20중량부와, 상기 다공성 활성탄 분말 100중량부에 대하여 메틸메타크릴레이트를 단량체로 하는 폴리머 0.01∼10중량부 및 상기 다공성 활성탄 분말 100중량부에 대하여 분산매 100∼300중량부를 포함하는 슈퍼커패시터 전극용 조성물, 이를 이용한 슈퍼커패시터 전극의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 슈퍼커패시터 전극을 이용한 슈퍼커패시터에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 성형성이 우수하여 성형시간의 단축이 가능하고, 내구성, 전극 밀도 및 전극의 유연성을 높일 수 있으며, 전극의 초기저항과 임피던스를 낮출 수 있고, 에너지 밀도가 높아 고용량 특성을 발현할 수 있다.
Abstract:
본 발명은, 1∼30㎛의 평균 입경을 갖는 다공성 Li 4 Ti 5 O 12 음극활물질, 상기 Li 4 Ti 5 O 12 음극활물질 100중량부에 대하여 도전재 2∼20중량부, 상기 Li 4 Ti 5 O 12 음극활물질 100중량부에 대하여 소수성의 글리콜계 화합물 0.1∼10중량부, 상기 Li 4 Ti 5 O 12 음극활물질 100중량부에 대하여 바인더 2∼20중량부 및 상기 Li 4 Ti 5 O 12 음극활물질 100중량부에 대하여 분산매 100∼1,200중량부를 포함하며, 상기 소수성의 글리콜계 화합물은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하고, 상기 분산매는 에탄올, 이소프로필알콜, 프로판올, 부탄올 및 물 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬티타늄산화물계 음극용 조성물 및 상기 조성물을 이용한 리튬티타늄산화물계 음극의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 전극밀도가 개선되고, 음극활물질과 도전재의 분산성이 향상되며, 전극 자체의 수분 흡착을 억제시킬 수 있고, 수분 흡착이 억제됨으로써 전지 또는 슈퍼커패시터가 부풀어 오르는 팽윤(swelling) 현상의 발생이 억제되어 수명특성을 개선할 수 있다.