향상된 수명을 갖는 음극재 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

리튬 화합물 미세화로 리튬을 점진 보충하는 장수명 음극재

본 기술은 충·방전 사이클이 반복됨에 따라 음극 내 비가역적으로 불활성화되었던 리튬 화합물 덩어리가 미세화되어 환원된 전이금속과의 접촉 면적이 증가하고, 이를 통해 셀 내부에 리튬 이온을 점진적으로 보충함으로써 전지 수명과 용량을 향상시키는 음극 기술입니다.

리튬 이차 전지의 충·방전이 반복될 때 음극 표면의 덴드라이트 형성으로 인한 리튬 이온 소모 및 양극재 구조 붕괴로 인해 용량이 감소하고 수명이 단축되는 문제 문제가 있었습니다.

본 기술은 10~100nm 크기의 다공성 VF3(삼불화바나듐) 나노입자(기공 크기 2~50nm)를 음극재로 사용하고, 층상 구조의 Li2NiO2 양극재와 조합하여 공칭전압 범위(충전 4.2~4.3V, 방전 3V)보다 넓은 전압에서 구동함으로써 가역성을 확보하고 내부 리튬 이온을 보충함함으로써, 이차전지 음극 소재에 도입되어 공정 단순화와 비용 절감에 기여할 수 있습니다.

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Key Features:

• 정해진 화학식의 다공성 전이금속 화합물 나노입자를 포함하는 음극재를 포함하는 음극
• 정해진 화학식의 층상 구조 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 양극재를 포함하는 양극
• 음극과 양극의 사이에 배치되어 이를 분리하는 분리막을 포함하는 리튬 이차 전지
• 다공성 전이금속 화합물 나노입자가 2 내지 50나노미터 크기의 기공을 갖는 구성

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