속이 빈 나노 금속 산화물 입자 응집체 및 그 제조방법

전기방사와 커켄달 효과로 내부에 빈 공간을 형성한 나노 산화물 응집체

본 기술은 전기방사 공정을 통해 고분자-금속산화물 복합체 섬유를 형성한 뒤, 환원 및 산화 열처리(Kirkendall 효과 유도)를 거쳐 금속산화물 입자 내부에 빈 공간을 형성하고 이를 탄소 지지체 내에 균일하게 분산시킨 구조체 기술입니다.

이차전지 전극 재료(금속산화물) 사용 시 충·방전 과정에서 발생하는 급격한 부피 팽창으로 인한 구조적 불안정성, 입자 응집, 전기적 특성 저하 문제 문제가 있었습니다.

본 기술은 금속산화물 입자 내부에 '속이 빈(hollow)' 구조를 도입하여 충·방전 시 발생하는 부피 팽창에 따른 기계적 응력을 수용하고, 주변에 형성된 탄소 지지체를 통해 입자 간 응집을 억제하여 구조적 안정성과 전기적 특성을 유지함함으로써, 이차전지 시장에서 차별화된 기술적 강점을 제공할 수 있습니다.

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Key Features:

• 평균 입경 0.1 내지 5000나노미터이고 쉘 두께 0.01 내지 1000나노미터인 속이 빈 나노 금속 산화물 입자 응집체
• 전기방사 공정을 이용하여 방사된 섬유구조체로부터 형성되는 나노 금속 산화물 입자 응집체
• 고분자-금속산화물 복합체 섬유를 형성한 뒤 환원 및 산화 열처리로 입자 내부에 빈 공간을 형성하는 구성
• 커켄달 효과를 유도하여 속이 빈 금속산화물 입자를 형성하고 이를 탄소와 복합화하는 구성

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