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실리콘계 합금을 포함하는 음극 활물질로서,상기 실리콘계 합금은 Si-M1-M2-C-B로 표시되고,상기 M1 및 M2는 서로 독립적으로, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 망간(Mn), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 주석(Sn), 탄탈륨(Ta) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되고,상기 실리콘계 합금에서,상기 Si, M1 및 M2 원자들의 총 개수를 기준으로,상기 Si의 함량은 50 원자% 내지 90 원자%이고; 상기 M1의 함량은 10 원자% 내지 50 원자%이고; 상기 M2의 함량은 0 원자% 내지 10 원자%이고, 상기 Si, M1 및 M2의 합 100 중량부를 기준으로, 상기 C의 함량은 0
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제1항에 있어서,상기 음극 활물질의 분산 안정 지수(TSI)는 10 이하인, 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 실리콘계 합금이 Si-M1 합금상 및 Si-M2 합금상 중 적어도 하나를 포함하는 매트릭스;상기 매트릭스 내에 분산된 Si 단일상;을 포함하고,상기 C 및 B 는 각각 독립적으로, 상기 실리콘계 합금의 내부 또는 표면 상에 배치된, 음극 활물질
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제3항에 있어서,상기 C 및 B는 상기 실리콘계 합금 내부 및 표면상 모두에 배치된, 음극 활물질
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제3항에 있어서,상기 Si-M1 합금상 및 Si-M2 합금상은 결정질 상인, 음극 활물질
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제3항에 있어서,상기 Si 단일상은 비정질 상인, 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 M1 및 M2는 서로 독립적으로 Mn 및 Fe로 이루어진 군에서 선택되는, 음극 활물질
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제7항에 있어서,상기 M1은 Fe이고, M2는 Mn인, 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 실리콘계 합금의 C 중 일부는 SiC 또는 비정질 탄소의 형태로 존재하는, 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 B의 함량은 0
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제1항에 있어서,상기 실리콘계 합금의 B 중 일부는 규화물의 형태로 존재하는, 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 실리콘계 합금의 평균 입자 크기(D50)는 1 ㎛ 내지 7 ㎛인, 음극 활물질
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음극 집전체; 및상기 음극 집전체 상의 적어도 일면에 배치되고, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 음극 활물질을 포함하는 음극 활물질층;을 포함하는, 리튬 전지용 음극
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제13항에 있어서, 상기 음극 집전체와 음극 활물질층 사이 또는 음극 활물질층 내에 바인더를 포함하는, 리튬 전지용 음극
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제14항에 있어서, 상기 바인더는 불소계 아크릴레이트, 폴리에틸렌계 아크릴레이트, 폴리프로필렌계 아크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산 나트륨, 프로필렌과 탄소수가 2 내지 8의 올레핀 공중합체, (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산알킬에스테르의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 수계 바인더인, 리튬 전지용 음극
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양극; 제13항에 따른 음극; 및상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 세퍼레이터;를 포함하는, 리튬 전지
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제1항에 따른 음극 활물질을 제조하는 방법으로서,(a) 50 원자% 내지 90 원자%의 Si, 10 원자% 내지 50 원자%의 M1, 및 선택적으로 0 원자% 내지 10 원자%의 M2의 조성을 가진 모합금을 제조하는 단계; (b) 상기 모합금의 용해물을 급냉 응고시켜, 급냉 응고 합금을 얻는 단계; 및(c) 상기 급냉 응고 합금을 분쇄하여, 실리콘계 합금을 제조하는 단계;를 포함하고, 이 때, C 및 B 함유 물질을, 상기 모합금을 제조하는 단계 또는 상기 급냉 응고 합금을 분쇄하여 실리콘계 합금 분말을 제조하는 단계, 또는 상기 모합금을 제조하는 단계 및 상기 급냉 응고 합금을 분쇄하여 실리콘계 합금 분말을 제조하는 단계에, 상기 C의 함량이 0
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제17항에 있어서,상기 단계 (b)의 급냉 응고는 멜트 스피닝(melt spinning)법에 의하여 수행되는, 음극 활물질의 제조방법
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제17항에 있어서,상기 단계 (c)의 B 함유 물질은 붕소(B), 붕산(boric acid)(H3BO3), 탄화붕소(B4C), 페로보론(ferro boron) 및 질화붕소(BN) 또는 이들의 혼합물인, 음극 활물질의 제조방법
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