公开(公告)号：KR20210027328A

公开(公告)日：2021-03-10

申请号：KR1020210027520A

申请日：2021-03-02

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052

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.

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

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052

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。

公开(公告)号：KR1020210027328A

公开(公告)日：2021-03-10

申请号：KR1020210027520

申请日：2021-03-02

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052

Abstract: 본발명은, i) 평균두께가 0.01 내지 0.2 ㎛이고, 평균입경이 2 내지 200 ㎛인결정질인편상흑연절편입자를포함하는제1 입자, 상기결정질인편상흑연절편입자및 그표면에결합된평균입경이 5 내지 500 nm인실리콘(Si) 입자를포함하는제2 입자및 비정질카본(amorphous carbon) 또는소프트카본(soft carbon)을포함하는매트릭스를포함하되, 상기매트릭스내에상기제1 입자및 제2 입자가임의적으로분포(random distribution)되어결합된구조를가지는조립입자코어및 ii) 상기조립입자코어의표면부에상기제1 입자및 상기제 2 입자가상기매트릭스와함께상기코어의동심원방향으로적층되어결구된표면층을포함하는구형화조립입자를포함하는리튬이차전지용음극활물질을제공한다. 본발명에따른리튬이차전지용음극활물질은, 결정질인편상흑연절편입자에나노크기의실리콘(Si) 입자를결합시켜형성된제2 입자를포함함으로써, 활물질입자내에서실리콘입자를균일하게분산시킴과동시에실리콘입자와결정질인편상흑연절편입자와의전기적인접촉을유지할수 있어, 종래에비해충·방전용량이높고사이클수명이긴 리튬이차전지의음극활물질로서유용하게사용될수 있다.

公开(公告)号：KR101986680B1

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：KR1020170178471

申请日：2017-12-22

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  C01B32/21 ,  C01B32/05 ,  H01M10/0525

公开(公告)号：KR1020170086870A

公开(公告)日：2017-07-27

申请号：KR1020160006423

申请日：2016-01-19

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052

Abstract: 본발명은, i) 팽창흑연; 및상기팽창흑연에포함된각 판상흑연층의상하면에결합된평균입경이 5 내지 500 nm인실리콘(Si) 입자를포함하는제1 입자; 평균두께가 0.01 내지 0.2 ㎛이고, 평균입경이 2 내지 200 ㎛인결정질인편상흑연절편입자를포함하는제2 입자; 및비정질카본(amorphous carbon) 또는소프트카본(soft carbon)을포함하는매트릭스를포함하되, 상기매트릭스내에상기제1 입자및 제2 입자가임의적으로분포(random distribution)되어결합된구조를가지는조립입자코어; 및 ii) 인편상흑연절편입자사이에비정질또는준결정질탄소가분포하고, 인편상흑연절편입자가동심원방향으로적층되어결구된구조를가지며, 상기조립입자코어표면상에형성된표면층;을포함하는리튬이차전지용음극활물질, 그제조방법및 리튬이차전지용음극활물질을포함하는리튬이차전지를제공한다.

Abstract translation: 本发明涉及：i）膨胀石墨; 并且，在膨胀石墨中所含的各片状石墨层的下表面上结合有平均粒径为5〜500nm的不溶性（Si）粒子的第一粒子， 包含平均厚度为0.01至0.2且平均粒度为2至200的结晶结晶石墨薄片颗粒的第二颗粒; 以及包含无定形碳或软碳的基体，其中第一颗粒和第二颗粒无规分布在基体中， 。 和ii）薄片状石墨片段无定形或准晶体碳在粒子之间分布，具有鳞片状石墨粒子片段同心方向特使结构，形成在组装颗粒芯表面上的表面层堆叠;含锂 用于二次电池的负极活性材料，其制造方法和用于锂二次电池的负极活性材料。

公开(公告)号：KR1020170046114A

公开(公告)日：2017-04-28

申请号：KR1020170049157

申请日：2017-04-17

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M10/052

Abstract: 본발명은, i) 평균두께가 0.01 내지 0.2 ㎛이고, 평균입경이 2 내지 200 ㎛인결정질인편상흑연절편입자를포함하는제1 입자, 상기결정질인편상흑연절편입자및 그표면에결합된평균입경이 5 내지 500 nm인실리콘(Si) 입자를포함하는제2 입자및 비정질카본(amorphous carbon) 또는소프트카본(soft carbon)을포함하는매트릭스를포함하되, 상기매트릭스내에상기제1 입자및 제2 입자가임의적으로분포(random distribution)되어결합된구조를가지는조립입자코어및 ii) 상기조립입자코어의표면부에상기제1 입자및 상기제 2 입자가상기매트릭스와함께상기코어의동심원방향으로적층되어결구된표면층을포함하는구형화조립입자를포함하는리튬이차전지용음극활물질을제공한다. 본발명에따른리튬이차전지용음극활물질은, 결정질인편상흑연절편입자에나노크기의실리콘(Si) 입자를결합시켜형성된제2 입자를포함함으로써, 활물질입자내에서실리콘입자를균일하게분산시킴과동시에실리콘입자와결정질인편상흑연절편입자와의전기적인접촉을유지할수 있어, 종래에비해충·방전용량이높고사이클수명이긴 리튬이차전지의음극활물질로서유용하게사용될수 있다.

Abstract translation: 本发明中，i）和0.01的平均厚度0.2㎛，平均粒径被耦合到所述第一相的粒子，该结晶的片状石墨颗粒的片段和含表面结晶鳞片状石墨粒子的片段从2至200㎛平均 第二粒子的但粒径和含有（无定形碳）的无定形碳基质或含有5硅（Si）至500nm的双粒子，所述第一粒子和在基质中的第二软碳（软碳） 其中第一颗粒和第二颗粒在颗粒颗粒芯的表面部分中与基体一起在颗粒的同心方向上堆叠， 以及烧结造粒颗粒，其包含通过对烧结造粒颗粒进行烧结处理而形成的表面层。 负极活性材料根据本发明，在同一时间，锡金均匀地被含有第二颗粒分散在活性物质粒子的硅氧烷颗粒通过在鳞片石墨碎片颗粒粘合硅（Si）粒子的纳米大小形成 它能保持硅颗粒和晶体颗粒之间的电接触，具有高的放电容量相对于传统的非昆虫鳞片状石墨部，可以是将作为负极活性物质，循环寿命虽然锂二次电池是有用的。

公开(公告)号：KR101396521B1

公开(公告)日：2014-05-22

申请号：KR1020110078334

申请日：2011-08-05

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  이관희 ,  신민선

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/052 ,  H01M4/139

Abstract: 다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자를 포함하는 코어, 그리고 상기 코어를 둘러싸는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 탄소 입자, 그리고 상기 탄소 입자를 결합하는 비정질 탄소 또는 저결정질 탄소를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차 전지가 제공된다.

Abstract translation: 目的：通过抑制负极活性物质的体积变化来提高寿命的锂二次电池。 构成：锂二次电池用负极活性物质（1）包括：芯（2），其包含多孔硅粒子或多孔硅系化合物粒子; 以及包围芯的涂层。 涂层包含碳颗粒（3）; 和无定形碳或结合碳颗粒的低结晶碳（4）。 芯的平均孔径为2nm-3微米，孔隙率为2-90体积％，平均粒径为0.3-30微米。

公开(公告)号：KR1020130016727A

公开(公告)日：2013-02-18

申请号：KR1020110078334

申请日：2011-08-05

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  이관희 ,  신민선

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/052 ,  H01M4/139

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/386 ,  H01M4/587 ,  H01M4/602 ,  H01M10/0525 ,  Y02E60/122

Abstract: PURPOSE: A lithium secondary battery with improved lifetime by suppressing the volume change of a negative electrode active material. CONSTITUTION: A negative electrode active material(1) for a lithium secondary battery comprises: a core(2) which comprises a porous silicon particle or a porous silicon-based compound particle; and a coating layer which surrounds the core. The coating layer comprises a carbon particle(3); and amorphous carbon or low crystalline carbon(4) which binds the carbon particle. The core has an average porous size of 2nm-3microns, a porosity of 2-90 volume%, and an average particle size of 0.3-30 microns.

Abstract translation: 目的：通过抑制负极活性物质的体积变化来提高寿命的锂二次电池。 构成：锂二次电池用负极活性物质（1）包括：芯（2），其包含多孔硅粒子或多孔硅系化合物粒子; 以及包围芯的涂层。 涂层包含碳颗粒（3）; 和无定形碳或结合碳颗粒的低结晶碳（4）。 芯的平均孔径为2nm-3微米，孔隙率为2-90体积％，平均粒径为0.3-30微米。

公开(公告)号：KR102078606B1

公开(公告)日：2020-02-19

申请号：KR1020180021208

申请日：2018-02-22

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선 ,  손종인

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/21 ,  C01B32/05

公开(公告)号：KR1020180094747A

公开(公告)日：2018-08-24

申请号：KR1020170021265

申请日：2017-02-16

Applicant: 강원대학교산학협력단

Inventor： 이성만 ,  신민선

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  C01B32/182 ,  C01B33/02

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