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公开(公告)号：KR100701248B1
公开(公告)日：2007-04-06
申请号：KR1020040093364
申请日：2004-11-16
Applicant: 한국전기연구원
Abstract: 본 발명에 따른 카본이 도포된 리튬이차전지용 리튬 전이금속 인산화물 양극활물질의 제조방법은, 용액연소법을 이용하여 LiMPO
4 의 화학적 조성을 가지는 리튬 전이금속 인산화물 양극 활물질을 제조하기 위한 방법으로서, a) 상기 LiMPO
4 의 리튬 전이금속 인산화물의 제조를 위한 리튬(Li) 출발원료, 전이금속(M) 출발원료 및 인(P) 출발원료를 각각 선택하여 증류수에 넣고 교반하는 단계; b) 다른 증류수에 글리신이나 젤라틴 중의 적어도 어느 하나의 분말을 넣어 젤형 용액을 만들고, 이것을 상기 단계 a)의 교반 용액에 섞는 단계; c) 상기 두 용액이 섞인 용액을 300℃의 온도에서 12시간 동안 1차 열처리하는 단계; d) 상기 1차 열처리에 의해 생성된 1차 중간 생성물을 분쇄하는 단계; e) 상기 분쇄된 1차 중간 생성물에 전기전도성 증대를 위한 카본을 첨가하여 혼합하는 단계; f) 상기 카본이 첨가된 혼합물을 450℃의 온도에서 3시간 동안 2차 열처리하는 단계; g) 상기 2차 열처리에 의해 생성된 2차 중간 생성물을 분쇄하는 단계; h) 상기 분쇄된 2차 생성물을 750℃의 온도에서 3시간 동안 3차 열처리 하여 최종적으로 리튬 전이금속 인산화물(양극 활물질)을 얻는 단계를 포함하는 것이 특징이다.-
公开(公告)号：KR100701244B1
公开(公告)日：2007-04-06
申请号：KR1020040093363
申请日：2004-11-16
Applicant: 한국전기연구원
Abstract: 본 발명에 따른 카본이 도포된 리튬이차전지용 리튬 전이금속 인산화물 양극활물질의 제조방법은, a) 상기 LiMPO
4 의 리튬 전이금속 인산화물의 제조를 위해 리튬 출발원료로서 리튬을 포함하는 나이트레이트(nitrate), 카보네이트(carbonate), 아세테이트 (acetate), 옥살레이트(oxalate), 옥사이드(oxide) 중의 어느 하나를 선택하고, 전이금속 출발원료로서 전이금속을 포함하는 나이트레이트(nitrate), 카보네이트(carbonate), 아세테이트(acetate), 옥살레이트(oxalate), 옥사이드(oxide) 중의 어느 하나를 선택하며, 인 출발원료로서 암모늄 수소 인산화물((NH
4 )
2 ㆍ HPO
4 )을 각각 선택하여 혼합하는 단계; b) 상기 혼합물에 전기전도성 증대를 위한 카본을 첨가하여 혼합하는 단계; c) 볼밀링 용기에 상기 카본이 첨가된 혼합물과 볼을 1:5~1:10의 중량비로 넣은 다음 24시간 동안 교반하는 단계; d) 상기 교반된 혼합물을 450℃의 온도에서 6 시간 동안 1차 열처리하는 단계; e) 상기 1차 열처리에 의해 생성된 중간 생성물을 분쇄하는 단계; 및 f) 상기 분쇄된 중간 생성물을 750℃의 온도에서 3시간 동안 2차 열처리하여 최종적으로 리튬 전이금속 인산화물(양극 활물질)을 얻는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 볼밀링법을 이용한 고상법을 사용하므로 제조공정을 단순화할 수 있고, 보다 향상된 전기전도도와 높은 전압특성을 갖는 리튬이차전지용 양극활물질의 제공이 가능하다.-
公开(公告)号：KR101042009B1
公开(公告)日：2011-06-16
申请号：KR1020080095721
申请日：2008-09-30
Applicant: 한국전기연구원
Abstract: 본 발명은 음극 활물질의 제조방법 및 그 음극 활물질 및 이를 구비한 리튬이차전지에 관한 것이며, 특히 열화학적으로 생성된 리튬실리케이트(Li
4 SiO
4 )상이 포함된 실리콘계 화합물-흑연 복합체를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음극 활물질의 제조방법, 그 음극 활물질 및 상기 음극 활물질을 이용한 리튬이차전지를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 상기 음극 활물질 및 리튬이차전지는, 물리적 특성 및 전기 화학적 특성을 분석한 결과, 전자전도를 원활히 할 수 있어 출력 특성이 향상되었으며 보다 우수한 충방전 싸이클 특성을 나타내고 우수한 비용량을 가져 탁월한 성능을 나타내며 산업적으로 유용한 이점이 있다.
음극 활물질 리튬이차전지 리튬실리케이트 비용량-
公开(公告)号：KR100899551B1
公开(公告)日：2009-05-26
申请号：KR1020070099190
申请日：2007-10-02
Applicant: 한국전기연구원 , 에스케이머티리얼즈 주식회사
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M10/0525 , H01M10/02
Abstract: 본 발명은 탄소가 도포된 비탄소계 화합물-흑연 복합체 음극 활물질, 결합제 및 도전재를 포함하여 이루어진 리튬이차전지용 음극으로서, 상기 비탄소계 화합물로는 실리콘 산화물 및 주석 산화물 중 적어도 하나 이상이 선택되며, 상기 탄소가 도포된 비탄소계 화합물-흑연 복합체는 카보네이트계 탄소전구체와 비탄소계 화합물-흑연 복합체를 혼합한 뒤 탄소전구체를 탄화시켜 비탄소계 화합물-흑연 복합체에 탄소가 도포되고, 초기쿨롱효율은 90% 이상인 리튬이차전지용 음극으로서, 초기 쿨롱 효율이 90% 이상인 리튬이차전지용 음극 및 전처리를 통한 고용량 특성을 나타내는 비탄소계를 포함하는 전극의 제조방법을 제공한다. 또한 상기 특징적인 전극을 구비한 고효율, 고에너지 장수명의 리튬이차전지를 제공한다.
리튬 이차 전지, 음극 활물질, 고효율화, 장수명, 카보네이트계 탄소전구체, 실리콘, 화합물Abstract translation: 提供锂离子二次电池的负极，以显示高的初始库仑效率和高比容量特性，并且具有稳定的循环特性，从而提高锂二次电池的储能能力和寿命。 锂离子二次电池用负极包括碳涂覆的非碳质化合物 - 石墨复合负极活性物质，粘合剂和导电材料。 初始库仑效率为90％以上。 非碳质化合物是选自氧化硅和氧化锡中的至少一种。 通过混合碳前体和非碳质化合物 - 石墨复合体并用碳将非碳质化合物 - 石墨复合材料进行涂覆而获得碳涂覆的非碳质化合物 - 石墨复合材料。 碳前体是烷基碳酸酯化合物或芳基碳酸酯化合物。
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公开(公告)号：KR1020090033666A
公开(公告)日：2009-04-06
申请号：KR1020070098813
申请日：2007-10-01
Applicant: 한국전기연구원 , 에스케이머티리얼즈 주식회사
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/0407 , H01M4/0438 , H01M4/139 , H01M4/667 , H01M10/052 , Y02E60/12
Abstract: A negative electrode for a lithium ion secondary battery is provided to ensure high initial coulombic efficiency property and high capacity and to obtain a lithium secondary battery having high efficiency, high energy, and prolonged life span. A negative electrode for a lithium ion secondary battery comprises a negative active material including a non-carbonaceous compound, binder and conductive material. The non-carbonaceous compound is silicon oxide or tin oxide and has the initial coulombic efficiency of 85% or greater. A method for manufacturing the electrode comprises the steps of: manufacturing the electrode slurry by mixing an active material containing a non-carbonaceous compound, binder and conductive material; and forming an electrode by applying the electrode slurry on a current collector and drying the electrode slurry; and reduction-processing the formed electrode.
Abstract translation: 提供了一种用于锂离子二次电池的负极，以确保高的初始库仑效率特性和高容量，并获得具有高效率，高能量和长寿命的锂二次电池。 锂离子二次电池用负极包括含有非碳质化合物，粘合剂和导电材料的负极活性物质。 非碳质化合物为氧化硅或氧化锡，初始库仑效率为85％以上。 制造电极的方法包括以下步骤：通过混合含有非碳质化合物的活性材料，粘合剂和导电材料来制造电极浆料; 通过将电极浆料涂布在集电体上并干燥电极浆料而形成电极; 并对所形成的电极进行还原处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR100587220B1
公开(公告)日：2006-06-08
申请号：KR1020030088468
申请日：2003-12-08
Applicant: 한국전기연구원
IPC: H01M4/58
Abstract: 본 발명은 기존 리튬이차전지의 음극 활물질인 흑연에 비해서 높은 전기적 용량을 가지는 실리콘 재료를 적용하고, 종래의 실리콘 재료에 비해서 전기적 접촉을 향상시켜 가역 용량과 수명특성을 상당히 개선할 수 있도록 하는 카본을 도포한 실리콘 분말의 제조 방법 및 이를 이용한 리튬이차전지를 제공한다. 이를 위해 본 발명은 튜브로의 가운데 위치에 실리콘 분말을 배치하고, 튜브로 내부를 비활성 분위기로 형성하는 단계와, 상기 튜브로를 고온으로 가열하면서 반응 시료를 내부로 흘려주는 단계 및, 고온의 가열상태에서 반응이 진행되는 동안에 해당 튜브로의 튜브를 회전시켜 상기 실리콘 분말에 카본이 골고루 도포되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하고, 리튬이차전지를 구성하는 음극에 있어서, 상기 음극은 카본을 도포한 실리콘 활물질에 도전재로서 카본 재료와 결합제로서 고분자 재료를 합제하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
리튬이차전지, 실리콘 분말, 카본, 음극-
公开(公告)号：KR1020060054710A
公开(公告)日：2006-05-23
申请号：KR1020040093364
申请日：2004-11-16
Applicant: 한국전기연구원
CPC classification number: C01B25/45 , C01B32/05 , C01P2004/80 , C01P2006/40 , H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/052 , Y02E60/12
Abstract: 본 발명에 따른 카본이 도포된 리튬이차전지용 리튬 전이금속 인산화물 양극활물질은, LiMPO
4 의 화학적 조성을 가지며, M은 전이금속으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 원소이다. 이와 같은 카본이 도포된 리튬이차전지용 리튬 전이금속 인산화물 양극 활물질의 제조방법은, 상기 LiMPO
4 의 리튬 전이금속 인산화물의 제조를 위한 리튬(Li) 출발원료, 전이금속(M) 출발원료 및 인(P) 출발원료를 각각 선택하여 증류수에 넣고 교반하는 단계; 다른 증류수에 글리신이나 젤라틴 중의 적어도 어느 하나의 분말을 넣어 젤형 용액을 만들고, 이것을 상기 교반 용액에 섞는 단계; 두 용액이 섞인 용액을 소정 온도에서 소정 시간 동안 1차 열처리하는 단계; 1차 열처리에 의해 생성된 1차 중간 생성물을 분쇄하는 단계; 분쇄된 1차 중간 생성물에 전기전도성 증대를 위한 카본을 첨가하여 혼합하는 단계; 카본이 첨가된 혼합물을 소정의 온도에서 소정 시간 동안 2차 열처리하는 단계; 2차 열처리에 의해 생성된 2차 중간 생성물을 분쇄하는 단계; 분쇄된 2차 생성물을 소정의 온도에서 소정 시간 동안 3차 열처리 하여 최종적으로 리튬 전이금속 인산화물(양극 활물질)을 얻는 단계를 포함한다.-
公开(公告)号：KR100979099B1
公开(公告)日：2010-08-31
申请号：KR1020080000203
申请日：2008-01-02
Applicant: 한국전기연구원 , 주식회사 엘 앤 에프
Abstract: 본 발명은 실리콘 산화물 및 주석 산화물 중 적어도 하나가 포함된 비탄소계 화합물을 포함하는 음극 활물질, 결합제 및 도전재를 포함하여 이루어져 초기쿨롱효율이 90% 이상인 음극, LiCoO
2
양극 활물질을 포함하는 양극 및 이온전도체를 구비한 리튬이차전지로서, 초기 쿨롱 효율을 90% 이상으로 향상되고 고용량 특성을 나타내는 고전압, 고효율, 고에너지 리튬이차전지를 제공한다.
리튬 이차 전지, 고효율화, 장수명, 산화실리콘과 흑연 복합체-
公开(公告)号：KR1020090034045A
公开(公告)日：2009-04-07
申请号：KR1020070099190
申请日：2007-10-02
Applicant: 한국전기연구원 , 에스케이머티리얼즈 주식회사
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M10/0525 , H01M10/02
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/366 , H01M4/622 , H01M4/624 , H01M10/0525 , Y02E60/122
Abstract: A negative electrode for a lithium ion secondary battery is provided to show high initial coulombic efficiency and high specific capacity property, and stable cycle characteristics, thereby improving the energy storage capacity and life span of a lithium secondary battery. A negative electrode for a lithium ion secondary battery comprises a carbon-coated non-carbonaceous compound-graphite composite negative electrode active material, binder and conductive material. The initial coulombic efficiency is 90% or greater. The non-carbonaceous compound is at least one selected from silicon oxide and tin oxide. The carbon-coated non-carbonaceous compound-graphite composite is obtained by mixing a carbon precursor and the non-carbonaceous compound-graphite composite and coating the non-carbonaceous compound-graphite composite with carbon. The carbon precursor is an alkylcarbonate compound or arylcarbonate compound.
Abstract translation: 提供锂离子二次电池的负极，以显示高的初始库仑效率和高比容量特性，并且具有稳定的循环特性，从而提高锂二次电池的储能能力和寿命。 锂离子二次电池用负极包括碳涂覆的非碳质化合物 - 石墨复合负极活性物质，粘合剂和导电材料。 初始库仑效率为90％以上。 非碳质化合物是选自氧化硅和氧化锡中的至少一种。 通过混合碳前体和非碳质化合物 - 石墨复合体并用碳将非碳质化合物 - 石墨复合材料进行涂覆而获得碳涂覆的非碳质化合物 - 石墨复合材料。 碳前体是烷基碳酸酯化合物或芳基碳酸酯化合物。
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公开(公告)号：KR100537745B1
公开(公告)日：2005-12-19
申请号：KR1020040046055
申请日：2004-06-21
Applicant: 한국전기연구원
IPC: H01M4/58
Abstract: 본 발명에 따른 리튬이차전지용 음극 활물질은, 실리콘, 구리, 주석, 게르마늄, 인듐, 아연, 중의 어느 하나의 금속을 함유하는 금속 질화물에 철, 코발트, 니켈, 구리 중의 어느 하나의 이종 금속이 도핑된다. 이와 같은 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조방법은, 미세 입경을 갖는 소정량의 금속 질화물에 이종의 금속 분말을 소정량 첨가하여 균일하게 혼합하는 단계; 상기 혼합분말을 용기 속에 채운 다음 소정의 압력을 가하는 단계; 상기 가압공정에 의해 고체 시료를 획득한 후, 그 시료를 소정 온도에서 소정 시간 동안 1차 열처리하는 단계; 상기 열처리를 거친 고체 시료를 분쇄하여 미세 분말화하는 단계; 및 미세 분말을 소정 온도에서 소정 시간 동안 2차 열처리하여 최종적으로 이종금속이 도핑된 금속 질화물을 얻는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 실리콘 질화물에 코발트나 철 등의 금속원소를 도핑함으로써 순수 실리콘 질화물에 비해 초기용량과 가역용량을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 기존의 리튬 질화물에 비해 대기 중에서 작업이 가능하므로, 작업 능률을 향상시킬 수 있다.
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