| 1 |
1
복수개의 탄소계 입자 및 상기 복수개의 탄소계 입자의 표면에 부착된 복수개의 실리콘 입자를 포함하는, 다공성 실리콘-탄소계 복합체;난흑연화 탄소(hard carbon); 및석유계 또는 석탄계 핏치;를 포함하며,상기 난흑연화 탄소 및 상기 석유계 또는 석탄계 핏치는, 상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체 내 기공에 분산되고, 상기 난흑연화 탄소는 수계 바인더로부터 기인한 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체 내 실리콘 입자의 함량은,20 내지 30중량%인 것인,리튬 이차 전지용 양극 활물질
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체 전체 부피(100 부피%)에 대해, 30 내지 40 부피%의 기공이 포함된 것인,리튬 이차 전지용 양극 활물질
|
| 4 |
4
상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체 내 실리콘 입자의 직경은,0
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체 내 탄소계 입자의 직경은,1 내지 5 ㎛인,리튬 이차 전지용 양극 활물질
|
| 6 |
6
제1항에 있어서, 상기 음극 활물질 전체 중량(100 중량%)에 대해, 상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체는 80 내지 90 중량%, 상기 석유계 또는 석탄계 핏치는 4 내지 9 중량%, 상기 난흑연화 탄소는 잔부로 포함되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
|
| 7 |
7
제1항에 있어서, 상기 석유계 또는 석탄계 핏치의 베타-레진(β-resin) 값은,20을 초과하는 것인,리튬 이차 전지용 양극 활물질
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 수계 바인더는,폴리아크릴 산 (polyacrylic acid, PAA), 아라비아 고무 (Gum Arabic), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 및 셀룰로오스(cellulose)계 화합물을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는,리튬 이차 전지용 음극 활물질
|
| 9 |
9
제1항에 있어서, 상기 음극 활물질의 기공도는,상기 음극 활물질의 전체 부피(100 부피%)에 대해 20 내지 30 부피%인,리튬 이차 전지용 양극 활물질
|
| 10 |
10
제1항에 있어서, 상기 음극 활물질의 D50 입경은,0
|
| 11 |
11
탄소계 분말 및 나노 실리콘 분말을 파우더 믹싱(powder mixing)하여, 실리콘-탄소계 혼합체를 제조하는 단계;상기 실리콘-탄소계 혼합체, 수계 바인더, 석유계 또는 석탄계 핏치, 및 용매를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계;상기 혼합 용액을 분무 건조하는 단계; 및상기 분무 건조된 물질을 열처리하여, 음극 활물질을 수득하는 단계;를 포함하며,상기 실리콘-탄소계 혼합체는, 복수개의 탄소계 입자 및 상기 복수개의 탄소계 입자의 표면에 부착된 복수개의 실리콘 입자를 포함하며,상기 수득된 음극 활물질은 다공성 실리콘-탄소계 복합체이고, 상기 다공성 실리콘-탄소계 복합체 내 기공에 상기 난흑연화 탄소 및 상기 석유계 또는 석탄계 핏치가 분산된 형태이며,상기 난흑연화 탄소는, 상기 수계 바인더로부터 기인한 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 12 |
12
제11항에 있어서, 상기 탄소계 분말 및 나노 실리콘 분말을 파우더 믹싱(powder mixing)하여, 실리콘-탄소계 혼합체를 제조하는 단계;는,서로 다른 두 가지 형태의 블레이드(blade)가 구비된 파우더 믹서(power mixer)를 사용하여 수행되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 13 |
13
제12항에 있어서,상기 파우더 믹서는,십(十)자 형태의 블레이드(blade);일(一)자 형태의 블레이드(blade); 및 상기 십(十)자 형태의 블레이드(blade) 및 상기 일(一)자 형태의 블레이드(blade)를 연결시키는 연결부;를 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 14 |
14
제13항에 있어서,상기 십(十)자 형태의 블레이드(blade);에 의해, 상기 탄소계 분말 및 나노 실리콘 분말이 균일하게 혼합되고,상기 일(一)자 형태의 블레이드(blade);에 의해, 상기 실리콘-탄소계 혼합체가 균일하게 분산되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 15 |
15
제13항에 있어서, 탄소계 분말 및 나노 실리콘 분말을 파우더 믹싱(powder mixing)하여, 실리콘-탄소계 혼합체를 제조하는 단계;에서,상기 십(十)자 형태의 블레이드(blade); 및 상기 일(一)자 형태의 블레이드(blade);는 회전 속도가 동일하고,상기 회전 속도는 5000 내지 14000 rpm으로 제어되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 16 |
16
제11항에 있어서, 탄소계 분말 및 나노 실리콘 분말을 파우더 믹싱(powder mixing)하여, 실리콘-탄소계 혼합체를 제조하는 단계;는,5 내지 12 시간 동안 수행되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 17 |
17
제11항에 있어서, 탄소계 분말 및 나노 실리콘 분말을 파우더 믹싱(powder mixing)하여, 실리콘-탄소계 혼합체를 제조하는 단계;에서,상기 탄소계 분말에 대한 상기 나노 실리콘 분말의 중량비가 70:30 내지 80:20인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 18 |
18
제11항에 있어서, 상기 실리콘-탄소계 혼합체, 수계 바인더, 석유계 또는 석탄계 핏치, 및 용매를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계;에서,상기 혼합 용액 전체 중량(100 중량%)에 대해, 상기 다공성 실리콘-탄소계 혼합체는 80 내지 90 중량%, 상기 석유계 또는 석탄계 핏치는 4 내지 9 중량%, 상기 수계 바인더는 1 내지 3 중량%, 상기 용매는 잔부로 포함되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 19 |
19
제11항에 있어서, 상기 실리콘-탄소계 혼합체, 수계 바인더, 석유계 또는 석탄계 핏치, 및 용매를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계;에서,상기 용매는,증류수, 에탄올, 이소프로필알코올 (isopropyl alcohol, IPA), 및 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택된 적어도 어느 하나인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 20 |
20
제11항에 있어서, 상기 실리콘-탄소계 혼합체, 수계 바인더, 석유계 또는 석탄계 핏치, 및 용매를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계; 이후에,상기 혼합 용액을 습식 분쇄하는 단계;를 더 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 21 |
21
제20항에 있어서, 상기 혼합 용액을 습식 분쇄하는 단계;에서,상기 습식 분쇄하는 방법은,볼밀, 샌드밀, 다이노밀, 쓰리롤밀, 및 애트리션밀을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나의 방법인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 22 |
22
제20항에 있어서, 상기 혼합 용액을 습식 분쇄하는 단계; 이후에,상기 습식 분쇄된 물질을 교반하는 단계; 및상기 교반된 물질을 증류하는 단계;를 더 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 23 |
23
제11항에 있어서, 상기 분무 건조된 물질을 열처리하여, 음극 활물질을 수득하는 단계;에서,상기 열처리는,1200 ℃ 이하의 온도 범위에서 수행되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 24 |
24
제11항에 있어서, 상기 분무 건조된 물질을 열처리하여, 음극 활물질을 수득하는 단계;에서,상기 열처리는,3 내지 5 시간 동안 수행되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
|
| 25 |
25
양극;음극; 및전해질을 포함하고,상기 음극은, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 포함하는 것인,리튬 이차 전지
|
