리튬전지전극으로 사용하기 위한 분말기질에 전도성 탄소층을 코팅하는 방법

전문가 제언

○ 탄소는 공업적으로 자동차 타이어를 비롯해 화학공정에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있으며 그 종류도 많다. 복합재료로 사용되는 탄소섬유, 수 처리용 활성탄소, 전기발열체 등으로 쓰이는 전도성 탄소, 미래 소재로 각광 받는 탄소나노튜브 등 탄소는 구조에 따라 특성이 다르며 용도 또한 다양한 중요 소재이다.

○ 전자기기 및 자동차용으로 그 용도가 넓어지고 성능이 향상되고 있는 리튬전지의 전극에도 탄소복합체를 사용한다. 리튬전지는 높은 전지전압을 낼 수 있고 경량, 고에너지 밀도 등의 특성이 우수하여 그 응용범위가 광범위한 필수 소재이다. 리튬전지의 안정성과 성능개선을 위해 많은 연구들이 이루어지고 있다.

○ 본 발명은 리튬전지의 전극으로 사용하기 위한 탄소복합체를 제조하기 위해 Poly(N-vinylformamide) 등의 친수성 고분자와 Pyromellitic acid 혹은 Pyromellitic dianhydride를 Al2O3 등의 분말기질과 복합체를 제조하고 고온에서 탄화시킨다. 탄화되어 형성된 탄소복합체는 전도도가 우수하고 메조포아를 갖고 있어 리튬이온의 확산이 용이하고 전해질과의 접촉이 적어 안정성이 우수하다.

○ 리튬전지 전극으로 사용하기 위해 탄소를 함유한 복합체를 제조하거나 기질과 고분자 복합체를 제조하여 탄화시키는 방법 등은 이미 사용되고 있는 방법이다. 본 발명은 PMA 혹은 PMDA를 병용하여 열분해 온도를 낮추고 생성된 탄소 층의 특성을 향상시킨 것이 특징이다.

○ 국내에서도 리튬전지는 상업 생산되고 있으며 성능향상을 위한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 자동차용 리튬전지 등은 국산제품의 우수성이 인정되어 해외에서도 채택되고 있는 등 국내 리튬전지 기술은 상당 수준에 도달해 있다.

○ 미래전지의 핵심인 리튬전지 기술의 우위를 점하기 위해 본 발명과 같은 전구체 고분자의 탄화과정을 조절해 주는 PMA 등의 물질들에 대한 관심을 가져볼 필요성도 있다.

저자

Uniwersytet Jagiellonski

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

WO20100021557

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~8

분석자

박*진

분석물

• 리튬전지전극으로 사용하기 위한 분말기질에 전도성 탄소층을 코팅하는 방법.pdf [456,551 byte]

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