Abstract:
본 발명은 고용량 특성을 보이는 실리콘/전이금속 합금상 이차전지용 음극소재의 제작을 위해, 일반적인 혼합상 볼밀제조공정을 이용하는 대신, 실리콘과 전이금속 산화물의 나노입자와 함께 환원제 역할을 수행할 수 있는 그래핀 나노시트를 함께 혼성시키고자 하는 것에 관한 것이다. 이 경우 그래핀(탄소)에 의해 산화물이 환원되면서 안정적인 실리콘/전이금속 합금상을 형성하게 되고, 더불어 함께 혼성화된 그래핀 나노시트가 실리콘/전이금속 합금상을 둘러싸면서 구조적 안정성을 제공함으로써 장기간의 구동에도 안정적인 용량특성을 유지할 수 있는 고성능 음극소재의 개발이 가능하다.
Abstract:
탄소 나노구조체를 이용한 실리콘-산화티타늄 나노 혼성체의 제조 방법 및 리튬이온 이차전지용 음극재에서, 탄소 나노구조체를 이용한 실리콘-산화티타늄 나노 혼성체의 제조 방법은 실리콘 나노입자 및 TiO 2 입자를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계, 제1 혼합물에, 탄소 나노구조체를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계 및 제2 혼합물을 열처리하여 Ti 2 O 3 형태의 산화티타늄을 포함하는 실리콘-산화티타늄 합금상을 형성하는 단계를 포함한다. 이에 따라, Ti 2 O 3 의 함량이 매우 큰 산화티타늄을 갖는 실리콘-산화티타늄 나노 혼성체를 제조할 수 있고, 실리콘-산화티타늄 나노 혼성체는 실리콘-산화티타늄 합금상 및 이를 둘러싸는 탄소 나노구조체를 포함으로써 구조적 안정성을 향상시키고, 장기간의 구동에도 안정적인 용량특성을 유지할 수 있는 고성능 음극재를 제공할 수 있다.