| 1 |
1
하기 화학식 1로 표시되는 포타슘 이온전지용 양극 활물질:[화학식 1]Fe2(SaOb)3상기 화학식 1에서, a는 1~5의 정수, b는 2~9의 정수이다
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 양극 활물질은 상기 Fe2(SaOb)3 표면 상에 부착된 전도성 카본 입자들을 더 포함하는 Fe2(SaOb)3/C 복합체인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 3 |
3
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 양극 활물질은 입자 직경이 1 내지 999 nm의 나노 입자인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,상기 Fe2(SaOb)3는 능면체(rhombohedral) 결정구조를 가지는 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 SaOb는 -2의 전하를 갖는 황 산소산음이온(sulfur oxyanions)인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 6 |
6
제4항에 있어서,상기 황 산소산음이온은 SO32-(sulfite), SO42-(sulfate), SO32-(sulfite), S2O32-(thiosulfate), S2O42-(dithionite), S2O52-(disulfite), S2O62-(dithionate), S2O72-(disulfate), S2O82-(peroxydisulfate) 또는 S4O62-(tetrathionate)인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 7 |
7
제2항에 있어서,상기 전도성 카본은 비정질 카본 및 결정질 카본로 이루어진 군로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 8 |
8
제2항에 있어서,상기 전도성 카본은 Fe2(SaOb)3 표면 상에 비정질 카본층; 및 상기 비정질 카본층 상에 코팅된 결정질 카본층을 포함하는 이중층 이상의 다중층을 형성하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 9 |
9
제7항 또는 제8항에 있어서,상기 비정질 카본은 카본 블랙이고, 상기 결정질 카본은 카본 파이버, 탄소나노튜브, 그래핀, 그래핀산화물 및 그라파이트(graphite)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 10 |
10
제9항에 있어서,상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 탄소벽이 2~10개인 소수벽 탄소나노튜브, 및 탄소벽이 10개 초과인 다중벽 탄소나노튜브로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 11 |
11
제1항에 있어서,상기 전도성 카본의 함량은 전체 양극 활물질 100 중량부에 대하여 30 중량부 미만인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 12 |
12
제1항에 있어서,상기 전도성 카본의 함량은 전체 양극 활물질 100 중량부에 대하여 비정질 카본 10 중량부 이상 20 중량부 미만, 및 결정질 카본 0 중량부 초과 10 중량부 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질
|
| 13 |
13
Fe2(SaOb)3(이때, a는 1~5의 정수, b는 2~9의 정수임)을 제조하는 단계; 및Fe2(SaOb)3와 전도성 카본을 혼합하여 고에너지 밀링을 통해 나노화 및 반응시켜 나노 Fe2(SaOb)3/C 복합체를 제조하는 단계를 포함하는, 양극 활물질의 제조방법
|
| 14 |
14
제13항에 있어서,상기 전도성 카본은 비정질 카본 및 결정질 카본로 이루어진 군로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
|
| 15 |
15
제13항에 있어서,나노 Fe2(SaOb)3/C 복합체를 제조하는 단계는Fe2(SaOb)3(이때, a는 1~5의 정수, b는 2~9의 정수임)와 비정질 카본을 혼합하고, 고에너지 밀링을 통해 나노화 및 반응시켜, Fe2(SaOb)3의 표면에 비정질 카본 입자들이 부착된 나노 Fe2(SaOb)3/비정질 카본 복합체를 제조하는 단계; 및 상기 나노 Fe2(SaOb)3/비정질 카본 복합체와 결정질 카본을 혼합하고, 고에너지 밀링을 통해 나노화 및 반응시켜 상기 비정질 카본 입자 표면에 결정질 카본 입자들이 부착된 나노 Fe2(SaOb)3/C 복합체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
|
| 16 |
16
제15항에 있어서,상기 비정질 카본은 카본 블랙이고, 상기 결정질 카본은 카본 파이버, 탄소나노튜브, 그래핀, 그래핀산화물 및 그라파이트(graphite)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
|
| 17 |
17
하기 화학식 1로 표시되는 양극 활물질이 도포된 양극; 상기 양극과 대향하여 위치하는 포타슘 음극; 및 상기 음극 및 상기 양극 사이에 배치된 전해질을 포함하는 포타슘이온 이차전지:[화학식 1]Fe2(SaOb)3상기 화학식 1에서, a는 1~5의 정수, b는 2~9의 정수이다
|
| 18 |
18
제17항에 있어서,상기 양극 활물질은 상기 Fe2(SaOb)3 표면 상에 부착된 전도성 카본 입자들을 더 포함하는 Fe2(SaOb)3/C 복합체인 것을 특징으로 하는 포타슘이온 이차전지
|
| 19 |
19
제18항에 있어서,상기 전도성 카본은 Fe2(SaOb)3 표면 상에 비정질 카본층; 및 상기 비정질 카본층 상에 코팅된 결정질 카본층을 포함하는 이중층 이상의 다중층을 형성하는 것을 특징으로 하는 포타슘이온 이차전지
|
| 20 |
20
제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,상기 포타슘이온 이차전지 내에서 충방전시, 양극 활물질은 전해질 내의 포타슘 이온과 반응하여 KxFe2(SaOb)3(이때, a는 1~5의 정수, b는 2~9의 정수, 0003c#x≤2 임)를 형성하는 것을 특징으로 하는 포타슘이온 이차전지
|
