본 기술은 양극 활물질을 제조할 때 전이금속 전구체와 리튬 전구체 입자 간 크기 차이에 따라 혼합 공정에서 가하는 전단력의 크기를 조절하여, 최종 활물질의 결정 구조와 표면 특성을 최적화하는 기술입니다.
기존 양극 활물질 제조 공정에서는 입자들이 무질서하게 응집하고 혼합이 고르지 않아 이차전지의 용량 감소(capacity fading)와 전극 분극(electro polarization) 현상이 발생하는 문제가 있었습니다. 장기 충방전 사이클에서 안정성이 떨어지는 한계도 존재했습니다.
본 기술은 전구체 입자 간 크기 차이가 1um 이상이면 더 큰 전단력을 인가하도록 제어하며, 이를 위해 원심력과 제2 로드 회전을 함께 활용하는 전구체 혼합 장치를 사용하고 필요 시 그라인딩 구조체를 투입해 파쇄와 혼합을 유도하여 입자 간 흡착 비율과 결정 성장을 조절하도록 구성됩니다. LCO·NCM 등 양극재 고상 합성 공정, 분체 혼합 설비 제작, 입도가 제각각인 리튬 원료 대응 라인 등에 적용될 수 있어 원료 입도가 바뀌어도 혼합 조건만 재설정하면 균질한 혼합 전구체를 재현할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 새로운 광전기화학 현상의 발견과 규명: 계면 엔지니어링을 통한 광전기화학적 거동 제어 지원을 통해 개발되었습니다.
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