본 기술은 리튬바나듐 산화물(Li3VO4)의 바나듐 격자점에 Cr, Mo, W 등의 도핑금속을 치환해 고용체를 형성함으로써, 결정 구조 내 리튬 이온 확산 저항을 줄이고 충·방전 시 나타나는 구조적·부피적 불안정성을 개선하는 음극 활물질 기술입니다.
기존 리튬바나듐 산화물은 충·방전이 반복되면서 리튬 삽입·탈리에 따른 결정 구조와 부피 변화가 발생해 활물질이 손실되고 충전 용량이 떨어지는 문제가 있었습니다. 또한 종래의 고상 합성법으로는 입도를 균일하게 조절하기 어렵고 미세 분말을 대량으로 합성하기 힘들었습니다.
본 기술은 용액 침전법으로 도핑금속(M: Cr, Mo, W)이 도입된 Li3V1-xMxO4(0 < x ≤ 0.07) 조성의 단사정계(Pmn21 공간군) 단일상 고용체를 합성하도록 구성됩니다. 이를 통해 구조 안정성을 확보하는 동시에 미세하고 균일한 입자를 대량으로 얻을 수 있습니다. 고출력 리튬 이온 전지 음극, 에너지 저장 장치용 셀 등에 적용될 수 있어 장기 사이클 동안 용량 감퇴를 억제하면서 분말 양산 단가 부담도 줄일 수 있습니다.
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