| 1 |
1
이종의 나노입자(nanoparticle) 내지는 이종의 나노그레인(nano-grain)이 연속적으로 결합된 금속(Ni)-제1 금속산화물(SnO2) 또는 제2 금속산화물(NiO)-제1 금속산화물(SnO2)의 이종 복합체로 구성되고,상기 금속(Ni)이 상기 제1 금속산화물(SnO2)에 나노입자 형태로 결착됨에 따라 촉매특성을 나타내어 충전과정 중 발생하는 Li2O를 분해하여 화성효율을 증가시키거나 또는 상기 제2 금속산화물(NiO)이 상기 제1 금속산화물(SnO2)에 나노입자 형태로 결착됨에 따라 촉매특성을 나타내어 충전과정 중 발생하는 Li2O를 분해하여 화성효율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 다공성 일차원 나노튜브
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,이종 복합체로 구성된 튜브의 겉면과 안쪽 면에 금속 나노입자가 결착되는 것을 특징으로 하는 다공성 일차원 나노튜브
|
| 5 |
5
제4항에 있어서,상기 금속(Ni)-제1 금속산화물(SnO2)의 이종 복합체에서, 금속(Ni), 제1 금속산화물 및 상기 금속 나노입자의 상대무게 비율은 각각 10 내지 89
|
| 6 |
6
제4항에 있어서,상기 금속 나노입자는 Ir, Os, Po, Rh, Ru, Pt, Pd, Au, 및 Ag 중에서 선택된 금속 내지는 이들의 합금을 포함하고, 상기 다공성 일차원 나노튜브의 전기전도도를 증가시키거나 또는 Li2O를 분해하여 화성효율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 다공성 일차원 나노튜브
|
| 7 |
7
제4항에 있어서,상기 금속 나노입자의 크기는 0
|
| 8 |
8
제1항에 있어서,길이가 1 내지 1000 ㎛ 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 다공성 일차원 나노튜브
|
| 9 |
9
제1항에 있어서,튜브의 길이에 대한 튜브의 외경 비가 5 내지 5000의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 다공성 일차원 나노튜브
|
| 10 |
10
제1항에 있어서,상기 이종의 나노입자(nanoparticle) 내지는 이종의 나노그레인(nano-grain)의 크기는 0
|
| 11 |
11
제1항에 있어서,평균 직경이 0
|
| 12 |
12
제1항 또는 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항의 다공성 일차원 나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극활물질
|
| 13 |
13
제12항의 이차전지용 음극활물질에 바인더 및 도전재를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
|
| 14 |
14
제13항에 있어서, 상기 다공성 일차원 튜브에 상기 바인더 및 상기 도전재가 혼합되고,상기 바인더 및 상기 도전재가 혼합된 다공성 일차원 튜브가 전류 집전체 위에 슬러리 캐스팅(Slurry casting)되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
|
| 15 |
15
이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법에 있어서,(a) 금속 전구체(Ni 전구체)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2) 또는 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2)를 고분자와 함께, 용매에 녹이고 전기방사하여, 금속 전구체(Ni 전구체)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2)와 고분자가 혼합된 또는 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2)와 고분자가 혼합된 복합섬유를 얻는 단계; 및(b) 상기 복합섬유를 급속 열처리하여 복합섬유 내 용매를 먼저 증발시키고, 복합섬유 바깥쪽으로 전구체가 이동하면서 환원 또는 산화되어 나노입자 또는 나노그레인을 형성하며 동시에 고분자가 제거되어 금속(Ni)-제1 금속산화물(SnO2) 또는 제2 금속산화물(NiO)-제1 금속산화물(SnO2)의 이종 복합체로 구성된 다공성 일차원 튜브를 형성하는 단계를 포함하고,상기 금속(Ni)이 상기 제1 금속산화물(SnO2)에 나노입자 형태로 결착됨에 따라 촉매특성을 나타내어 충전과정 중 발생하는 Li2O를 분해하여 화성효율을 증가시키거나 또는 상기 제2 금속산화물(NiO)이 상기 제1 금속산화물(SnO2)에 나노입자 형태로 결착됨에 따라 촉매특성을 나타내어 충전과정 중 발생하는 Li2O를 분해하여 화성효율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 16 |
16
제15항에 있어서, (c) 금속 나노입자를 금속-거울 반응을 통해 상기 이종 복합체로 구성된 다공성 일차원 튜브 형상의 겉면과 안쪽 면에 균일하게 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 17 |
17
제16항에 있어서,상기 금속 나노입자는 Ir, Os, Po, Rh, Ru, Pt, Pd, Au, 및 Ag 중에서 선택된 금속 내지는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 18 |
18
제16항에 있어서,상기 금속 나노입자의 크기는 0
|
| 19 |
19
제16항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 형성된 다공성 일차원 튜브를 에탄올에 분산시켜 제조된 용액에 금속 전구체(Ni 전구체) 또는 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)를 분산시키는 단계;상기 용액을 가열하고, 상기 가열된 용액에 아민계 환원제를 혼합하는 단계;상기 혼합 용액을 가열하면서 교반하는 단계; 및상기 용액을 필터링(filtering)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 20 |
20
제15항에 있어서, (d) 상기 이종 복합체로 구성된 다공성 일차원 튜브를 바인더, 도전재와 혼합하고, 전류 집전체 위에 슬러리 캐스팅 (Slurry Casting) 하여 이차전지용 음극을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 21 |
21
제15항에 있어서, 상기 용매는 고분자와 금속 전구체(Ni 전구체)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2) 또는 고분자와 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2) 모두에 용해도를 가지며 서로 다른 끓는점을 갖는 2종 이상의 용매가 혼합된 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 22 |
22
제15항에 있어서,상기 고분자는 상기 용매 대비 5 내지 15 중량%가 되도록 상기 용매에 포함되고,상기 금속 전구체(Ni 전구체)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2) 또는 고분자와 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2)는 상기 용매 대비 5 내지 15 중량%가 되도록 상기 용매에 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 23 |
23
제15항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 금속 전구체(Ni 전구체)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2), 상기 고분자 및 상기 용매가 혼합된 또는 상기 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2), 상기 고분자 및 상기 용매가 혼합된 용액을 정량적으로 투입 가능한 정량펌프에 연결된 분사노즐, 고전압 발생기 및 전도성 집전체로 구성된 장치를 통해 상기 용액을 전기방사하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 24 |
24
제15항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 금속 전구체(Ni 전구체)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2), 상기 고분자 및 상기 용매가 혼합된 또는 상기 제2 금속산화물 전구체(NiCl2)-제1 금속산화물 전구체(SnCl2), 상기 고분자 및 상기 용매가 혼합된 용액을 적어도 하나의 분사노즐을 통해 전기방사하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 25 |
25
제15항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 급속 열처리를 위해 분당 10 내지 100 ℃의 급속 승온 과정을 거쳐 400 ℃ 내지 1000 ℃의 온도에서 30분 내지 2시간의 열처리가 진행되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 26 |
26
제15항에 있어서,상기 (b) 단계는,상기 복합섬유를 대기 또는 산소 분위기에서 열처리하는 산화열처리를 진행하여 상기 이종 복합체로 구성된 다공성 일차원 튜브를 제조하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질의 제조방법
|
| 27 |
27
제15항 내지 제26항 중 어느 한 항의 방법을 통해 제조된 상기 이차전지용 이종 복합체 다공성 나노튜브 음극활물질에 바인더 및 도전재를 혼합하고, 전류 집전체 위에 슬러리 캐스팅(Slurry casting)하여 이차전지용 음극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극의 제조방법
|
