Sold
Available
IBL-26-2206

리튬-티타늄 산화물을 이용한 리튬 이차전지용 음극 활물질 및 그의 제조방법

등록일
2026-09-29
이차전지› 소재› 음극재
Li/Ti 비율 미세 조정으로 가역 충방전을 구현한 단사정계 티타네이트 음극재

본 기술은 Li/Ti 비율을 화학양론적으로 미세하게 조정한 Li2-xTi1+xO3 (0 < x < 0.1) 단일상 금속 산화물을 구현하여, 리튬 이온의 삽입과 탈리가 어려웠던 Li2TiO3의 한계를 극복하고 가역적인 충방전 반응과 전위 평탄 구간을 확보하는 기술입니다.

기존 Li2TiO3 기반 음극 활물질은 리튬 이온의 가역적 삽입과 탈리가 원활하지 않았습니다. 그 결과 충방전 곡선에 평탄 구간이 나타나지 않고 방전 용량도 낮은 기술적 한계가 존재했습니다.

본 기술은 리튬 공급원과 티타늄 공급원을 혼합해 산화 분위기에서 600~900℃로 열처리함으로써 결정 내 리튬과 티타늄 비율을 조절한 Li2-xTi1+xO3 (바람직하게 0 < x ≤ 0.033)를 합성하도록 구성됩니다. 안정된 작동 전압이 중요한 저온·고안전 산업용 배터리나 스마트그리드 보조 전원의 음극에 적용될 수 있어, 단사정계 구조를 유지하면서도 뚜렷한 전압 평탄부를 통해 셀 전압 관리가 한결 수월해집니다.

‍

‍

Key Features:
  • Li2-xTi1+xO3 화학식에서 x가 0 초과 0.1 미만인 범위를 만족하는 금속 산화물을 포함하는 음극 활물질
  • 단사정계(monoclinic) 결정구조를 가지며 0.1 내지 1.5㎛의 평균 입경을 갖는 금속 산화물 입자
  • 탄산리튬 등 리튬 공급원과 이산화티타늄 등 티타늄 공급원을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계
  • 혼합물을 산화분위기에서 600 내지 900℃로 3시간 내지 7시간 가열하여 리튬이온 삽입과 탈리가 가능한 금속 산화물을 제조하는 열처리단계

‍

경북대학교
정연욱 | 구정아 | 권병국 | 박동규 | 이동훈
문서
출원일:
2014-11-21
|
특허등록번호:
10-1631386
산업
이차전지
첨단소재
기술
에너지•배터리
신소재•재료
국가
Korea
패밀리 특허

N/A

제시 가격
가격협의
뉴스레터를 구독하시면 최신 특허 정보를 가장 빠르게 받아보실 수 있습니다.
← 목록으로 돌아가기