본 기술은 리튬 이차전지 양극 활물질인 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 표면에 리튬 이온으로 이온교환된 미세 제올라이트 입자를 코팅하여 전기화학적 안정성을 확보하고 사이클 특성과 수명을 개선하는 기술입니다.
리튬-니켈계 금속 산화물(NMC)은 고용량 구현에 유리하지만 사이클 특성이 좋지 않았습니다. 게다가 전해액과의 반응성이 높아 사용 기간이 길어질수록 수명이 급격히 줄어드는 문제가 있었습니다.
본 기술은 제올라이트 내부의 Na+ 등 양이온을 Li+로 교환한 뒤 0.1㎛ 이하로 밀링하여 활물질 100 중량부당 3~9 중량부로 코팅하고, 100~500℃ 열처리로 표면을 개질하도록 구성됩니다. 장거리 주행용 전기차 배터리와 수명 보증 기간이 긴 가정용 ESS 셀에 적용될 수 있어, 다공성 제올라이트가 전해액 부반응을 흡수하면서도 리튬 이동을 방해하지 않는 보호막으로 작동합니다.
WO2016-080589A1
