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IBL-26-1953

수용성 바인더를 포함하는 이차전지용 음극 및 그 제조방법

등록일
2026-09-16
이차전지› 소재› 바인더
피브린·알긴산 수용성 바인더로 부피 팽창을 제어한 음극

본 기술은 실리콘과 같은 고용량 음극활물질의 충방전 시 발생하는 부피 팽창을 효과적으로 제어하기 위해, 피브린(fibrin) 단백질의 3차원 네트워크 구조와 알긴산의 응력 완화 능력을 조합한 수용성 바인더 기술입니다.

실리콘 음극활물질은 높은 저장 용량을 가지나 충방전 사이클 동안 발생하는 거대한 부피 변화로 인해 전극 내 균열이 발생하고 활물질이 박리되어 사이클 수명이 단축되는 문제점이 있었습니다.

본 기술은 피브린과 알긴산을 1:5 내지 5:1 중량비로 혼합하여 상호 침투 구조(IPN) 또는 반 상호 침투 구조를 형성하고, 양이온(2가 또는 3가)을 첨가하여 이온성 가교 결합을 유도함으로써, 전극의 기계적 강성과 응력 완화 능력을 최적화한 수용성 바인더 및 이를 이용한 음극 제조 방법함으로써, 이차전지 음극 소재의 신뢰성과 효율을 동시에 향상시키는 데 적합합니다.

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Key Features:
  • 음극활물질과 도전재 및 피브린을 포함하고 3차원 구조로 활물질과 도전재를 바인딩하는 수용성 바인더를 포함하는 음극
  • 수용성 바인더가 피브린과 피브린-알긴산 복합체 및 피브린-알긴산-양이온 복합체 중 적어도 하나를 포함하는 구성
  • 피브린 단백질의 3차원 네트워크 구조와 알긴산의 응력 완화 능력을 조합하는 구성
  • 고용량 음극활물질의 충방전 시 발생하는 부피 팽창을 제어하는 수용성 바인더를 포함하는 음극

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고려대학교 산학협력단
김동완 | 김웅주
문서
출원일:
2021-12-24
|
특허등록번호:
10-2727522
산업
이차전지
기술
에너지•배터리
화학
국가
Korea
패밀리 특허

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