리튬 이차 전지용 산화물을 위한 홑원소 물질을 이용한 표면 코팅 방법

홑원소 물질 승화 열처리로 균일 코팅층을 형성하는 양극재 표면처리법

본 기술은 리튬 전이금속 산화물과 황(S) 또는 인(P)과 같은 홑원소 물질을 혼합한 후, 홑원소 물질의 승화 온도(150~600℃)에서 열처리하여 활물질 표면에 균일한 화합물 코팅층을 형성하는 기술입니다.

층상 구조의 리튬 전이금속 산화물(특히 고함량 니켈계)은 고전압 충·방전 시 전해액과의 부반응, 표면 니켈 노출에 따른 상전이, 그리고 이로 인한 구조적 불안정성으로 인해 사이클 수명과 용량 유지율이 저하되는 문제 문제가 있었습니다.

본 기술은 황(S) 등의 홑원소 물질을 이용하여 승화 공정을 통해 양극 활물질 표면에 화합물 기반의 보호층을 형성함으로써, 이차전지 제조 공정의 효율을 높이는 데 유용하게 쓰일 수 있습니다.

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Key Features:

• 황으로 이루어지는 홑원소 물질을 리튬 전이금속 산화물과 균일하게 혼합시키는 단계
• 혼합물을 황이 승화되는 온도인 150 내지 400도에서 2시간 이상 열처리하는 단계
• 열처리를 통해 리튬 전이금속 산화물의 표면에 홑원소 물질의 화합물로 이루어진 균일한 코팅층을 형성하는 단계
• 황 또는 인과 같은 홑원소 물질의 승화 온도에서 열처리하여 활물질 표면에 화합물 코팅층을 형성하는 구성

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