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금속-반도체 합금층으로 된 양극재료

전문가 제언: ○ 본 발명은 비수용성 전해질의 2차전지의 제조기술에 관한 것이다. 특히 균일한 금속-반도체 합금층으로 이루어진 양극재료의 제조기술을 확립하고자 하였다. 본 발명은 특히 종래의 양극재료에 비하여 충전/방전 효율과 성능이 우수하고 사이클라이프를 증대시켜 양극재료와 양극의 수명이 연장되는 장점이 있으므로 향후 활용가능성이 대단히 클 것으로 예상된다.

○ 리튬이온전지는 에너지 밀도가 높고 메모리 효과가 없으며, 사용하지 않을 때에도 자연방전이 일어나는 정도가 작기 때문에 시중의 휴대용 전자기기들에 많이 사용되고 있다. 이외에도 에너지 밀도가 높은 특성을 이용하여 방위산업, 자동화시스템, 항공산업 분야 등에서도 점점 그 사용 빈도가 증가하는 추세에 있으므로 이러한 분야에 대한 응용연구에 본 발명의 제조기술이 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

○ 배터리의 사이클라이프, 전력, 에너지를 향상시키기 위해서는 ① 반도체재료에 증착된 금속의 접착강도, ② 균일성, ③ 코팅층의 최소 두께범위 등에 대한 고려가 가장 중요하다.

○ 최근 리튬-반응성의 양극에는 충전과 방전이 반복되어 일어나는 동안에 양극재료의 부피 차이가 발생되어 양극재료 내에 균열이 발생되는 경우가 종종 있다. 이러한 경우 균열이 전파가 되어 양극재료이 일부분이 양극과 분리되는 박리(exfoliation) 현상이 일어나고 있다. 또한 작업도중에 표면결함, 기공(pore), 불균일 증착 등의 결함 등이 종종 발생되고 있데, 이와 같은 결함발생에 대한 해결책을 미리 마련하여 할 것이다.

○ 양극재료의 전도성을 향상시켜 수명을 향상시키는 것이 최대 과제이다. 이에 대비하여 양극재료 위에 전도성의 재료층을 증착시키는 방법으로서 기상증착법(vapor depositon), 전착법(electro-deposition) 및 무전해증착법 등이 있는데, 국내 관련 산업체에서는 최신정보를 수집하고 이 중에서 최선의 방법을 선정하여 자체의 고유한 코팅기술을 확립하는 것이 무엇보다도 중요하다.

저자: MICROAZURE CORPORATION
자료유형: 특허정보