본 기술은 리튬, 마그네슘, 망간, 바나듐 공급원을 1:1-x:x:1(0.5 ≤ x ≤ 0.8)의 특정 몰 비율로 혼합하고 열처리하여 사방정계(Orthorhombic) 결정 구조를 갖는 음극 활물질을 합성하는 기술입니다.
기존 음극 소재인 실리콘은 충·방전 시 부피가 크게 팽창하는 문제가 있었고, 리튬 금속은 덴드라이트 성장으로 단락이 발생할 위험이 있었습니다. 이에 따라 고용량·고출력을 안정적으로 구현할 신규 음극 소재가 부족한 한계가 존재했습니다.
본 기술은 LiMg1-xMnxVO4(0.5 ≤ x ≤ 0.8) 조성을 얻기 위해 각 원소 공급원을 정밀 칭량해 혼합한 뒤, 한 변 9~11mm 크기의 펠렛으로 성형하고 아르곤 분위기에서 650~850℃로 열처리하여 사방정계 결정 구조를 유도하도록 구성됩니다. 이를 통해 전기화학적 안정성과 용량을 함께 확보합니다. 실리콘 음극의 팽창 문제를 피해야 하는 고출력 리튬 이차전지, 덴드라이트 위험을 낮춰야 하는 전동공구·소형 모빌리티용 셀 등에 적용될 수 있어 단순 고상 반응 공정만으로 새로운 조성의 음극 소재 라인업을 넓힐 수 있습니다.
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