Abstract:
본 발명은 고출력 에너지 저장 장치용 첨가제 및 이를 포함하는 리튬이온커패시터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리튬이온 커패시터의 양극 활물질로 적용되는 탄소계 재료에 첨가되어 전기화학적으로 음극에 리튬 이온을 도핑 함으로써 용량 및 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 새로운 리튬이온 커패시터용 첨가제의 제조 방법, 이에 의하여 제조된 리튬이온 커패시터용 첨가제, 및 이를 포함하는 리튬이온 커패시터에 관한 것이다. 본 발명에 의한 리튬이온커패시터용 첨가제는 4.4 V 이하의 낮은 전압에서도 리튬 이온을 3몰 이상 방출시킬 수 있으며, 본 발명에 의한 리튬이온 커패시터용 첨가제를 포함하는 리튬 이온커패시터는 종래와 같이 리튬 금속을 이용한 프리 도핑 과정 없이도 전기화학적 방식으로 리튬을 음극에 도핑할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 이산화황 기반의 갈륨계 무기 전해질을 포함하는 전해액 및 그를 갖는 나트륨-이산화황(Na-SO 2 ) 이차 전지에 관한 것으로, 나트륨-이산화황 이차 전지의 전지 평가 시 발생하는 심각한 분극 현상을 개선하여 전지의 전반적인 에너지 효율을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 나트륨-이산화황 이차 전지는 나트륨을 함유하는 무기계 소재의 음극과, 탄소 소재의 양극 및 이산화황 기반의 무기 전해액을 포함한다. 전해액은 NaX 및 GaX 3 의 혼합물에 SO 2 가스를 주입하여 제조한 이산화황 기반의 갈륨계 무기 전해질을 포함한다. 여기서 X는 할로겐계 화합물, C1~C20을 지니는 포화 hydrocarbon(R), C1~C20을 지니는 불포화 hydrocarbon(R), OR 또는 SR을 포함한다.
Abstract:
리튬이온 이차전지용 바인더는 카르복실산(-COOH)을 포함하는 제1 바인더 및 아민(NR3, 단 R은 수소, 알킨, 알칸)을 포함하는 제2 바인더를 화학적으로 합성하여 형성한 합성 바인더를 포함하고, 본 발명에 의하면 용량을 증가시키기 위해 실리콘을 포함하는 음극 합제를 사용함에 따라 발생되는 충방전에 따른 부피 팽창 및 수축을 억제하여 전지 수명 감소를 방지하고, 일부 바인더를 사용할 때 발생되는 고형분의 침강 현상을 방지하여 음극 합제를 전극에 균일하게 분포시켜 전극 밀도를 균일하게 형성하며 음극 합제의 소결 온도를 감소시켜 제조 공정 특성을 향상시키고, 종래 바인더 대비 우수한 결착력, 우수한 회복률, 우수한 강성을 갖도록 함으로써 리튬 이온 이차 전지의 성능을 크게 향상시킨다.
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본 발명은 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 리튬 과량 양극활물질의 문제점을 개선하여, 용량 특성 및 수명 특성이 크게 개선된 새로운 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것이다.
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본 발명은 레독스 플로우 이차 전지에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 다공성 금속으로 형성되고, 상기 다공성 금속의 표면에 카본이 코팅되어 형성되는 한 쌍의 전극을 포함하는 단위 셀을 포함한다. 이러한 본 발명에 따르면, 탄소가 균일하게 코팅된 다공성 금속 전극을 사용하는 레독스 플로우 이차 전지를 제공함으로써, 전극의 전도성이 향상되며, 또한, 표면에 비표면적이 넓은 탄소층을 균일하게 코팅함으로써, 반응성을 향상 시킬 수 있다. 결과적으로 레독스 플로우 이차 전지의 용량 및 에너지 효율을 향상 시킬 수 있으며 셀의 저항을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 게다가, 전극에 탄소층을 균일하게 코팅함으로써, 부식 저항성 또한 개선시킬 수 있다.
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본 발명은 음극 활물질, 비수계 리튬이차전지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 전해질 첨가제를 사용하지 않고 탄소계 재료의 표면을 개질하며 표면의 반응성 및 구조적 안정성을 향상시켜 비수계 리튬이차전지의 음극 활물질로 적용 시 충방전 효율 및 율특성의 열화 없이 장수명특성을 확보하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 음극 활물질은 탄소계 재료와, 탄소계 재료의 표면에 이종원소 치환을 통해 형성된 코팅층을 포함하며, 이종원소는 인(P) 또는 황(S)을 포함할 수 있다. 이와 같이 탄소계 재료의 표면에 인(P) 또는 황(S)과 같은 이종원소로 코팅층을 형성함으로써, 탄소계 재료의 표면에서 전해질과의 부반응을 억제하고 구조적 안정성을 향상시켜 리튬이차전지의 수명특성 및 율특성을 향상시킬 수 있다.
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본 발명은 다공성 탄소 구조체를 이용한 양극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를 갖는 나트륨-이산화황(Na-SO 2 ) 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 나트륨-이산화황 이차 전지는 나트륨을 함유하는 무기계 소재의 음극과, 슈크로스(sucrose)와 20nm 이하의 기공 크기를 갖는 콜로이달 실리카(colloidal silica; 나노규산)를 전구체로 하여 합성한 다공성 탄소 구조체를 양극 활물질로 구비하는 양극, 및 이산화황(SO 2 )과 나트륨염을 포함하는 무기 액체 전해질을 함유하는 이산화황 기반 무기 전해액을 포함한다. 이때 슈크로스와 콜로이달 실리카를 전구체로 하여 합성된 양극 활물질은 기존의 다공성 탄소 소재에 비해서 비표면적과 기공도를 향상시킬 수 있다.
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본 발명은 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이종 금속 Al 및 A 가 치환됨으로써 종래 리튬 과량 양극활물질의 문제점을 개선하여, 용량 특성 및 수명 특성이 크게 개선된 새로운 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 구형의 전이금속복합탄산물을 이용한 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 액상에서의 침전반응을 이용하여 나노크기의 이산화티탄이 균일하게 포함되어있는 구형의 전이금속복합탄산물을 제조함으로써 최종 양극재료의 전기화학적 활성을 향상시켜, 200mAh/g 이상의 고용량 구현을 가능하게 하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 코발트원료, 니켈원료, 망간원료, 탄산기원료, 치환용 이종금속원료 및 암모니아원료를 화학식, Ni x Co y Mn 1-x-y-z Ti z CO 3 (0.0
Abstract:
본 발명은 우수한 용량 특성과 높은 에너지 밀도를 갖는 리튬 이온 커패시터에 관한 것으로, 특히, 양극 활물질로 적용되는 탄소계 재료에 초기 비가역 용량이 큰 리튬 복합 금속 산화물을 특정의 양극 첨가제로 사용하는 리튬 이온 커패시터용 양극 활물질 및 그의 제조 방법, 이를 포함하는 리튬 이온 커패시터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 금속 리튬을 사용하지 않고 전기화학적 방식으로 리튬을 음극에 도핑할 수 있고 리튬 이온 커패시터의 용량 특성 및 리튬 도핑 공정 안전성을 현저히 향상시킬 수 있다.