내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

음극전극 조성물을 위한 주석계 합금의 제조방법

전문가 제언: ○ 현재 리튬이온전지에 사용하기 위하여 상용화되어 있는 흑연의 저용량 문제를 해결하기 위해, 실리콘이나 주석계 등 고용량 비탄소계 음극전극재료들이 활발히 연구개발 되고 있다. 이 중에서 본 발명은 음극전극 조성물로 주석계 합금을 제조하기 위한 분말 밀링기술에 관한 것이다.

○ 본 발명에서는 종래의 밀링방법인 어터리터 밀(attritor mill) 대신에 패블 밀(pebble mill)을 사용함으로써 직경이 약 3㎚ 이하로 구성된 매우 미세한 나노조직을 가진 합금분말을 제조하여 음극전극재료의 용량을 높이고, 사이클 수명을 향상시킬 수 있는 기술을 확립하였다. 향후 국내관련 기업체에서도 패블 밀에 대한 제조기술의 파악이 중요하다고 판단된다.

○ 대규모의 상업적인 생산 규모로 밀링 작업 시, 특히 고충격 밀에서 밀링하는 경우에는 예상된 기준보다 더 큰 결정구조를 가진 입자가 형성되거나 스케일 차이에 따른 품질적인 문제점이 발생될 수 있는데, 이에 대비한 만반의 제조기술을 갖추어야 한다.

○ 나노구조합금입자를 리튬이온전지의 음극전극으로 사용하기 위해서는 비정질이거나 혹은 50㎚를 초과하는 크기를 갖는 결정영역이 실제로 없어야 한다. 이러한 조건들은 반복된 리튬화/반리튬화, 즉 충전 및 방전에 적당하지 않기 때문이다. 국내 관련 기업체는 이러한 나노구조합금입자의 제조기술 정착이 시급하다.

○ 최근 리튬이온 2차전지용 고효율 음극재료의 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 이중 일본 NEDO의 차세대 자동차용 축전지 개발 프로젝트의 일환으로 Kobe대학 등에서는 리튬이온 전지용 산화주석계 음극재료에 대하여, 나노단위의 입자구조를 제어함으로써 기존의 이론 용량을 초월한 리튬이온음극 재료의 개발에 성공하였다. 향후 국내에서도 이러한 개발사례 혹은 본 발명과 같은 주석을 이용한 제조기술을 응용하여 고용량이면서 내구성 높은 전기자동차용 리튬이온전지의 개발이 기대된다.

저자: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY
자료유형: 특허정보