리튬이온 재충전용 전지의 결합제

전문가 제언

○ 이 발명은 리튬이온 재충전용전지와 관련되며 특별히 그러한 전지에 사용하기위한 결합제(binder)와 관련된다. 구체적으로는 전류수집기를 덮어씌운 실리콘기초 복합체 양극 층인 전류수집기로 된 양극과 음극 전류수집기를 덮어씌운 리튬함유 금속산화물기초 복합체음극 층으로 된 음극을 갖는 리튬이온 재충전용 전지와 관련된다. 다공성 플라스틱 분리기는 액체전해질을 포함하는 양극층과 음극층들 간에 놓인다.

○ 양극에서 실리콘소재는 입자성 물질이고 결합제에 의해 응집물질에 결합된다. 셀룰로오스기초 결합제들은 활성소재가 탄소인 전지들에서 사용되지만 그들이 실리콘기초 양극에는 사용될 수 없지만 셀룰로오스기초 결합제들에 킬레이트제가 주입만 된다면 활성소재가 실리콘인 전지에서 사용될 수도 있는 것을 실현하는 것이 이 발명의 기초가 된다.

○ 복합체 양이온 층에서 전기화학적으로 활성소재인 흑연은 372mA h/g의 최대용량을 갖는다. 실리콘은 활성양극소재로서 흑연대신 사용될 수 있고 리튬이온 재충전용전지에서 활성양극소재로 사용되어 리튬과 반응하여 화합물 Li21Si5로 변환될 때 실리콘은 흑연의 최대용량보다 약 11배 이상 더 큰 4,200mAh/g의 최대이론용량을 갖는다.

○ 이 발명에서 NaCMC와 다른 MCMC(M은 알칼리 금속) 결합제들은 양극소재에 전형적으로 2가 또는 3가 킬레이트제가 주입된다. 이때 재충전용 리튬전지의 양극소재는 99.90%순도이하 즉 99.80%과 더욱 작은 99.7% 또는 더욱 낮은 순도를 갖는 더욱 값싼 실리콘이 바람직하다. 응집력물질은 결합제 무계로 8∼12%포함하며, 염가의 낮은 등급실리콘의 부분 또는 전체 결합제를 생성하기위하여 사용될 수 있다.

저자

NEZEON LTD

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

WO20100130975

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~20

분석자

여*현

분석물

• 리튬이온 재충전용 전지의 결합제.pdf [238,999 byte]

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