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리튬 이온의 흡장 및 방출이 가능한 금속 및 금속 산화물 중 1종 이상을 포함한 코어; 및 상기 코어 표면의 적어도 일부에 형성된 결정질 탄소 박막;을 포함하고, 나노-구조를 갖는 전극 활물질이며, 상기 금속이 주석(Sn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo) 및 비스무트(Bi) 중 1종 이상을 포함하고, 상기 금속 산화물이 주석 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물, 니켈 산화물, 아연 산화물, 망간 산화물, 몰리브덴 산화물 및 비스무트 산화물 중 1종 이상을 포함하며, 상기 나노-구조를 갖는 전극 활물질은 기공 및 상기 기공 사이의 벽을 형성하는 골격을 포함하며, 상기 코어 표면의 적어도 일부에 하기 화학식 2로 표시되는 탄소계 모이어티를 형성하고 이를 결정질 탄소 박막으로 전환시키는, 전극 활물질:003c#화학식 2003e#상기 화학식 2 중, A 고리는 벤젠, 펜타렌, 인덴, 나프탈렌, 아줄렌, 헵탈렌, 인다센, 아세나프탈렌, 플루오렌, 페나렌, 페난트렌, 안트라센, 플루오란텐, 트리페닐렌, 파이렌, 크라이센, 나프타센, 피센, 페릴렌, 펜타펜, 헥사센, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 이미다조피리딘, 이미다조피리미딘, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 인돌, 푸린, 퀴놀린, 프탈라진, 인돌, 나프티리딘 퀴나졸린, 시놀린, 인다졸, 카바졸, 페나진, 페난트리딘, 트리아진, 페난트롤린, 또는 퀴녹살린이고; b는 1 내지 5의 정수이고; *는 상기 코어 표면과의 결합 사이트이다
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제1항에 있어서,입자, 막대, 와이어 또는 튜브의 형태를 갖는, 전극 활물질
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제제1항에 있어서,상기 기공이 서로 연결되어 채널을 형성한, 전극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어가 SnO2 및 MoO2 중 하나 이상을 포함한, 전극 활물질
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제1항에 있어서,상기 결정질 탄소 박막의 두께가 2nm 이하인, 전극 활물질
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제1항에 있어서,상기 결정질 탄소 박막의 라만 스펙트럼 중 중 1360±10cm-1의 파수에 존재하는 D 피크의 세기를 ID라 하고, 1580±10cm-1의 파수에 존재하는 G 피크의 세기를 IG라 할 때, ID/IG가 0
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제1항에 있어서,31
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제1항에 있어서,상기 코어의 비표면적을 A라 하고, 상기 탄소 박막의 질량을 B라 할 때, B/A가 7
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제1항에 있어서,50 m2/g 내지 250 m2/g의 비표면적을 갖는, 전극 활물질
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제1항, 제2항, 제4항, 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항의 전극 활물질을 포함한 전극
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제12항의 전극을 포함한 리튬 전지
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제13항에 있어서, 상기 전극이 음극인, 리튬 전지
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리튬 이온의 흡장 및 방출이 가능한 금속 및 금속 산화물 중 1종 이상을 포함한 코어, 화학식 1로 표시되는 탄소계 전구체 및 용매를 혼합하여 상기 코어 표면의 적어도 일부에 하기 화학식 2로 표시되는 탄소계 모이어티를 형성하는 단계; 및상기 탄소계 모이어티가 형성된 코어를 불활성 분위기 하에서 열처리하여, 상기 탄소계 모이어티를 결정질 탄소 박막으로 전환시키는 단계를 포함하는 제1항, 제2항, 제4항, 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항의 전극 활물질 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 A 고리가 벤젠, 나프탈렌, 페나렌(phenalene), 페난트렌, 안트라센, 트리페닐렌(triphenylene), 파이렌, 크라이센(chrysene), 나프타센(naphthacene), 피센(picene), 페릴렌(perylene), 펜타펜(pentaphene), 헥사센(hexacene), 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 퀴놀린, 프탈라진, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 시놀린, 페난트리딘, 페난트롤린 또는 페나진이고, a 및 b는 1 또는 2인, 전극 활물질 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 코어 표면의 적어도 일부에 상기 탄소계 모이어티를 형성하는 단계가, 상기 코어 표면의 히드록실기와 상기 탄소계 전구체의 히드록실기 간의 탈수 반응을 촉진시키기 위한 100℃ 내지 500℃ 및 1시간 내지 5시간의 범위 내에서의 열처리 단계를 더 포함한, 전극 활물질 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 탄소계 모이어티가 형성된 코어의 열처리를 300℃ 내지 600℃의 온도에서 1시간 내지 5시간 동안 수행하는, 전극 활물질 제조 방법
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