Abstract:
본 발명은 부탄올과 인듐아세테이트, 아연아세테이트 그리고 주석아세테이트를 반응시켜 인듐산화물에 아연산화물과 주석산화물이 18~ 28.7중량% 고용된 단일 결정상 빅스바이트로 이루어진 인듐산화물을 생성하는 청정공정으로 나노크기 분말을 합성하는 방법과 상기 뭉쳐져 있는 인듐 산화물 분말을 분산제를 이용 분산시킨 후 산소 가압하여 현재의 소결온도 1550℃ 또는 1500℃보다 낮은 1350℃에서 인듐 산화물 타겟을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 아연과 주석이 인듐에 고용된 인듐 산화물 타겟의 경우 청정공정으로 폐수의 배출이 없게 되었고, 또한 현재 상용 아이티오의 소성보다 150~200℃ 낮은 온도에서 소성이 가능하므로 에너지가 절감될 뿐만 아니라 상대밀도 99.7%의 고밀도 타겟을 제조할 수 있고, 비저항이 5x10 -4 Ωㆍ㎝으로 전기적 성능도 현 아이티오와 대등한 값을 얻을 수 있었다.
Abstract:
본 발명은 저비용으로 고품질의 탄화규소 나노섬유를 대량으로 제조할 수 있는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산처리 과정을 거친 흑연을 열처리하여 팽창흑연을 제조하는 단계(단계 1); 비정질실리카를 유기용매와 혼합하여 균일하게 분산시켜 혼합용액을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단계 1로부터 얻어진 팽창흑연을 비정질실리카 용액에 혼합한 후 진공 데시케이터를 이용하여 팽창흑연의 층 사이에 비정질실리카 분말을 삽입하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3에서 얻어진 복합분말을 건조 시킨 후 환원 분위기에서 열처리하여 흑연/탄화규소 나노섬유를 합성하는 단계(단계 4); 상기 단계 4에서 얻어진 복합분말(흑연/탄화규소)을 산화 분위기에서 열처리하여 흑연을 제거하는 단계(단계 5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화규소 나노섬유의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 탄화규소 나노섬유는 직선적인 형태의 고품질 나노섬유로서 저비용의 팽창흑연과 비정질 실리카를 이용하여 제조공정이 간단하여 비용이 적고 대량으로 제조가 가능한 탄화규소 나노섬유를 제공한다. 따라서 복합재료 등의 다양한 분야에 응용할 수 있으며 우수한 전기적 특성으로 트랜지스터 등의 전기적 구성 요소들로도 유용하게 사용할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 리튬이온이차전지용 음극인 티탄산리튬(Li 4 Ti 5 O 12 )을 나노 구형 화이버로 제조하고 그 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로 사염화티탄(TiCl 4 )을 이용하여 수열합성법으로 나노 구형 화이버 티탄산리튬을 합성하여 비표면적을 크게하고 분산을 잘 하여 전극과 전해질의 접촉면적을 향상시키고 또한 나노 화이버를 등가압성형으로 구형화하여 고밀도화 함과 동시에 카본코팅하여 전기전도성을 향상시킴으로써 리튬이온이차전지의 출력, 장수명, 충방전 그리고 안정성을 획기적으로 개선하는 것이다. 상세히 언급하면 사염화티타늄(TiCl 4 )에 착염제로 하이드록시프로필셀룰로오즈(HPC:Hydroxypropyl cellulose)를 투입하여 티타늄착염을 형성한 후, 티타늄착염 수용액에 암모니아수(NH 4 OH)를 첨가하여 수산화티타늄 전구체(Ti precursor)를 합성한 후 이 수산화티타늄전구체를 열처리 하여 아나타제형 이산화티타늄(TiO 2 )을 제조한다. 이 아나타제형 이산화티타늄과 수산화나트륨을 혼합하여 수열합성법으로 티탄산나트륨으로 합성한 후 나트륨을 염산으로 이온교환하여 하이드로겐 티타네이트 나노화이버를 제조한 후 여기에 수산화리튬 또는 탄산리튬을 첨가 혼합하여 재 수열 합성법으로 나노 화이버의 수산화하이드로겐 티탄산리튬(Li 1.81 H 0.19 Ti 2 O 5· 2H 2 O)을 제조 한 후, 이를 아세톤의 분산제를 사용, 분산한 후 올레산 (Oleic acid)을 첨가하여 표면에 코팅 한 후 등가압성형하여 고온 열처리 함으로써 나노 구형 화이버 티탄산리튬(Li 4 Ti 5 O 12 )을 제조한 것을 특징으로 한다. 본 발명서에서 제조한 나노 구형 화이버 티탄산리튬은 기존의 티탄산리튬산화물 분말, 튜브 및 화이버보다 탭 밀도가 7%이상 증가하였고, 용량이 첫 cycle에서 151%, 50 cycle후에는 136% 증가되었고, 출력특성도 50% 이상 획기적으로 개선되었다. 이는 고속 충방전이 가능하고 비가역 반응이 거의 존재하지 않아 플러그인 또는 하이브리드 전기자동차용 리튬이온이차전지의 음극 재료로 사용될 것이다.
Abstract:
PURPOSE: A production method of a carbon/silicon composite is provided to reduce the volume expansion of silicon by forming the carbon/silicon composite into a spherical shape, to control the side reaction, and to improve the compound density of the composite. CONSTITUTION: A production method of a carbon/silicon composite comprises the following steps: isostatic pressing carbon powder; crushing the isostatic pressed carbon into fine powder using a high-speed crusher; compounding the fine carbon powder, and silicon in a nano size dispersed by a dispersing agent; and forming the mixture into a spherical shape. The carbon powder is coarse powder of 10-30 um. The isostatic pressing step is conducted in the pressure of 1,500-2,500 barr for 1-2 hours. The high speed crusher operates in the speed greater than 10,000 rpm. The fine carbon powder and the silicon in the nano size are mixed in a weight ratio of 90-70:10-30. The compounding step is conducted by using a planetary mill.
Abstract:
PURPOSE: A polyacrylic functional group-substituted electrode mixture is provided to reduce the side reaction during a secondary battery reaction while having excellent adhesion and to improve the stability at charging and discharging during electrical performance. CONSTITUTION: A polyacrylic functional group-substituted electrode mixture includes an electrode active material and includes a polyacrylic mixture which has a Li, Na, K-substituted functional group in a polyacrylic acid with a polymerization degree of 13,000-18,000 as a binder. The polyacrylic acid has a molecular weight of 1,000,000-1,250,000. The polyacrylic mixture is a polymer which has a functional group including Li, Na, and K and the amount thereof included is 0.1-100 parts by weight based on 100.0 parts by weight of a polyacrylic acid.
Abstract:
본 발명은 리튬이온이차전지용 음극인 실리콘과 카본(Si/C)을 복합화 하여 그 성능을 향상시키는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 A)카본 분말을 등가압성형(Cold Isostatic Pressing)하는 단계; B)등가압된 카본을 고속 분쇄기를 이용하여 미분으로 분쇄하는 단계; C)상기 분쇄된 미분의 카본분말과 분산제에 의해 분산된 나노크기의 실리콘을 복합화하는 단계; 및 D) 카본/실리콘 복합체를 구형화하는 단계를 포함하는 리튬 이차전지용 카본/실리콘 복합 음극소재의 제조방법이 제공된다. 카본을 등가압 한 후 블레이드(blade)형 고속 분쇄기를 이용 미분으로 분쇄하고, 분쇄된 카본을 공·자전이 되는 혼합기(planetary mill)를 이용 나노 실리콘에 잘 분산시켜, 분무건조기(spray dryer)로 구형으로 균일한 복합체를 제조함으로써, 이 복합체의 부피팽창을 최소화 하고 합제밀도를 높일 수 있었다.
Abstract:
PURPOSE: A manufacturing method of titanium oxide precursor and lithium titanium oxide manufactured with titanium hydroxide precursor using the method are provided to enhance output, capacity, and lifetime of the Li-ion secondary battery. CONSTITUTION: A manufacturing method of titanium oxide precursor comprises next steps: diluting cheap titanium tetrachloride(TiCl4) by using titanium-dichloride-oxide(TiOCl2); stirring hydroxypropyl cellulose in the titanium-dichloride- oxide(TiOCl2); maturing the mixed solvent in a thermostat within temperature range of 50-90 deg. Celsius for 1 hour; putting alkali hydroxide in the solvent at a fixed speed and synthesizing precipitates at pH 7-10; and drying the precipitates after filtering and washing in order to manufacture titanium hydroxide powder having uniform nano-particles in a spherical shape.
Abstract:
PURPOSE: A composing method of indium reduction oxide nano powder is provided to reduce the amount of indium by manufacturing indium oxide including zinc and tin, compose nano powder through clean process without generation of waste water, and control agglomeration phenomenon of nano powder composed by using dispersing agent. CONSTITUTION: A composing method of indium reduction oxide nano powder comprises the following steps. (i) Indium hydroxide having zinc and tin is composed by injecting metal acetate into butanol. Indium oxide powder having zinc and tin as bixybyite single crystal phase is composed by calcining indium hydroxide having zinc and tin which are composed at 300°C. A manufacturing method of high intensity as well as high density target comprises the following steps. (a) A slurry is manufactured by mixing indium reduction oxide nano powder having zinc and tin with binder and release agent. (b) Target molding product is manufactured by spray-drying the slurry with granulation, and a first uni-axial molding and a second equivalence pressure molding. And (c) the molding product is plasticized for four hours in a pressurization oxygen atmosphere at 1350°C.
Abstract:
본 발명은 리튬 이온 전지의 음극에 사용되는 티탄산리튬 산화물의 제조에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 (A)사염화티타늄(TiCl 4 )을 이염화티타늄옥사이드(TiOCl 2 )로 희석하는 단계; (B)염화이트륨(YCl 3 )이나 염화나이오븀을 Ti mol 대비 0.1 ~ 2 mol%의 비율로 첨가하는 단계; (C)착염제이면서 분산제인 하이드록시프로필셀룰로오즈나 분산제인 폴리에틸렌클리콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 용매에 용해하여 투입하여 착염을 형성하는 단계; (D)암모니아수를 첨가하여 티탄 전구체를 합성하는 단계; (E)상기 합성물을 500~700℃에서 열처리하여 이트륨 또는 나이오븀이 도핑된 이산화티탄 분말을 제조하는 단계; 및 (F)상기 이트륨 또는 나이오븀이 도핑된 이산화티탄 분말을 수산화리튬(LiOH·H 2 O)과 혼합하여 800~900℃에서 열처리하는 단계를 포함하는 이트륨 또는 나이오븀 도핑 구상 고분산 티탄산리튬 산화물의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따르면 저가의 사염화티타늄(TiCl 4 )을 사용하므로 경제적이며, 이트륨이나 나이오븀을 효과적으로 도핑하고 입자들을 고분산 시킴으로써 티탄산리튬산화물의 입자크기나 탭밀도를 변화시키지 않으면서도 전기화학적 특성을 개선하므로, 리튬 이온전지의 음극제조에 사용되는 우수한 티탄산리튬 산화물을 얻을 수 있다.