본 기술은 양극 슬러리에 카본 블랙 같은 구형 제1 도전성 물질과 선형 제2 도전성 물질인 그래핀 나노리본을 특정 비율로 섞어, 구형 입자 사이사이에 나노리본이 배치된 3차원 네트워크를 형성함으로써 전기 전도도와 분산성을 높이는 기술입니다.
카본 블랙 등 단일 도전재만 사용하면 두꺼운 전극 내부까지 효과적인 도전 경로를 만들기 어려운 문제가 있었습니다. 특히 고율 충방전 조건에서는 전자 이송이 원활하지 않아 용량과 출력 특성이 떨어지는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 탄소 나노튜브를 길이 방향으로 개방하여 표면에 하이드록시기(-OH)와 카복시기(-COOH)가 도입된 그래핀 나노리본을 만들고, 이를 구형 도전재와 95:5~85:15 중량비로 혼합하여 극성 용매 내 분산성을 확보하도록 구성됩니다. 후막 고로딩 양극, 고출력 하이브리드 차량용 셀, 급속충전 대응 전극 슬러리 배합에 적용될 수 있어, 소량의 나노리본 첨가만으로 점과 선이 이어진 전자 통로를 구축할 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 주파수 조정용 리튬이차전지의 고율 특성 구현을 위한 양극/음극재의 제조 및 전극 제조 공정기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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