KR100893524B1 - Anode active material, method of preparing the same, anode and lithium battery containing the material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 X-선 광전 스펙트럼에서 103 내지 106eV의 바인딩 에너지를 가지며 1.6 내지 2.4eV의 FWHM(full width at half maximum)을 갖는 실리콘 피크를 나타내며, 상기 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 10 이상의 값을 가지는 일반식 SiOx(0<x<2)로 표시되는 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질을 개시한다.The present invention represents a silicon peak having binding energy of 103 to 106 eV in the X-ray photoelectric spectrum and having a full width at half maximum (FWHM) of 1.6 to 2.4 eV, the atomic% calculated from the area of the peak. A silicon oxide-based composite anode active material including an amorphous silicon oxide represented by general formula SiO x (0 <x <2) having a value of 10 or more is disclosed.

본 발명에 의한 음극 활물질은 수소 실세스퀴옥산(HSQ)의 소성물로부터 직접 얻어지는 새로운 구조의 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 복합 음극 활물질이다. 또한 이러한 복합 음극 활물질을 포함하는 음극 및 리튬 전지는 충방전 특성이 우수하다.The negative electrode active material according to the present invention is a composite negative electrode active material containing amorphous silicon oxide of a novel structure obtained directly from a fired product of hydrogen silsesquioxane (HSQ). In addition, the negative electrode and the lithium battery including the composite negative electrode active material have excellent charge and discharge characteristics.

리튬 전지 Lithium battery

Description

음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬 전지{Anode active material, method of preparing the same, anode and lithium battery containing the material}Anode active material, method of preparing the same, anode and lithium battery containing the material}

본 발명은 음극 활물질, 그 제조방법 및 이를 채용한 음극과 리튬 전지에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 X-선 광전 실험에서 특정 실리콘 피크를 가지는 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 포함하여 충방전 용량 및 수명 특성이 향상된 음극과 리튬 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a negative electrode active material, a method for manufacturing the same, and a negative electrode and a lithium battery employing the same, and more particularly, a negative electrode active material having a specific silicon peak in X-ray photoelectric experiments, a method for manufacturing the same, and a charge / discharge capacity and lifespan including the same. It relates to a negative electrode and a lithium battery with improved characteristics.

리튬 화합물을 음극으로 사용하는 비수 전해질 2차 전지는 고전압과 고에너지 밀도를 가지고 있어 그 동안 많은 연구의 대상이 되어 왔다. 그 중에서도 리튬 금속은 풍부한 전지 용량으로 인해 리튬이 음극 소재로 주목 받은 초기에 많은 연구의 대상이 되었다. 그러나, 리튬 금속을 음극으로 사용할 경우 충전시에 리튬 표면에 많은 수지상 리튬이 석출하게 되어 충방전 효율이 저하되거나, 양극과 단락을 일으킬 수 있고 또한 리튬 자체의 불안정성 즉 높은 반응성으로 인해 열이나 충격에 민감하며 폭발의 위험성 있어 상용화에 걸림돌이 되었다. 이러한 종래 리튬 금속의 문제점을 해결한 것이 탄소계 음극이다. 탄소계 음극은 리튬 금속을 사용하지 않고 전해액에 존재하는 리튬 이온이 탄소 전극의 결정면 사이를 충방전시에 흡장 방출(intercalation)하면서 산화 환원 반응을 수행하는 소위 흔들의자(rocking-chair)방식이다.Nonaqueous electrolyte secondary batteries using lithium compounds as negative electrodes have high voltage and high energy density and have been the subject of many studies. Among them, lithium metal has been the subject of much research in the early days when lithium was attracting attention as a negative electrode material due to its rich battery capacity. However, when lithium metal is used as a negative electrode, a large amount of dendritic lithium precipitates on the surface of the lithium during charging, which may reduce charge and discharge efficiency, cause a short circuit with the positive electrode, and may cause heat or shock due to instability of lithium itself, ie, high reactivity. It is sensitive and has a risk of explosion, making it an obstacle to commercialization. The carbon-based negative electrode solves the problem of the conventional lithium metal. The carbon-based negative electrode is a so-called rocking-chair method in which a lithium ion present in an electrolyte solution does not use lithium metal and performs a redox reaction while intercalating and discharging between crystal surfaces of a carbon electrode during charging and discharging.

탄소계 음극은 리튬 금속이 가지는 각종 문제점을 해결하여 리튬 전지가 대중화되는데 크게 기여를 하였다. 그러나, 점차 각종 휴대용 기기가 소형화, 경량화 및 고성능화 됨에 따라 리튬 2차 전지의 고용량화가 중요한 문제로 대두되었다. 탄소계 음극을 사용하는 리튬 전지는 탄소의 다공성 구조 때문에 본질적으로 낮은 전지 용량을 가지게 된다. 예를 들어 가장 결정성이 높은 흑연의 경우에도 이론적인 용량은 LiC6인 조성일 때 372mAh/g 정도이다. 이것은 리튬 금속의 이론적인 용량이 3860mAh/g인 것에 비하면 겨우 10% 정도에 지나지 않는다. 따라서 금속 음극이 가지는 기존의 문제점에도 불구하고 다시 리튬 등의 금속을 음극에 도입하여 전지의 용량을 향상 시키려는 연구가 활발히 시도되고 있다.The carbon-based negative electrode contributed to the popularization of lithium batteries by solving various problems of lithium metal. However, as various portable devices have become smaller, lighter, and higher in performance, higher capacity of lithium secondary batteries has emerged as an important problem. Lithium batteries using carbon-based negative electrodes have inherently low battery capacity due to the porous structure of carbon. For example, even in the case of the most crystalline graphite, the theoretical capacity is about 372 mAh / g in the composition of LiC6. This is only about 10% of the theoretical capacity of lithium metal at 3860mAh / g. Therefore, despite the existing problems of the metal negative electrode, a study to improve the capacity of the battery by introducing a metal such as lithium to the negative electrode is being actively attempted.

대표적으로 Si, Sn, Al 등의 리튬과 합금이 가능한 물질을 음극 활물질로 쓰는 것을 들 수 있다. 그러나, Si, Sn 등의 리튬과 합금이 가능한 물질은 리튬과의 합금 반응시 부피 팽창을 수반하고, 전극 내에서 전기적으로 고립되는 활물질을 발생시키며, 비표면적 증가에 따른 전해질 분해 반응을 심화시키는 등의 문제점을 안고 있다.Typically, a material capable of alloying with lithium such as Si, Sn, Al, etc. may be used as the negative electrode active material. However, materials capable of alloying with lithium, such as Si and Sn, are accompanied by volume expansion during the alloy reaction with lithium, generate an active material that is electrically isolated in the electrode, and intensify the decomposition reaction of the electrolyte by increasing the specific surface area. I have a problem.

이러한 금속 소재의 사용으로 인한 문제점을 해결하기 위하여 금속에 비해 부피 팽창율이 상대적으로 낮은 금속 산화물을 음극 활물질의 소재로 사용하는 종래의 기술이 제시되었다.In order to solve the problems caused by the use of such a metal material, a conventional technique using a metal oxide having a relatively low volume expansion ratio as a material of a negative electrode active material has been proposed.

Science, 276, 1395 (1997)에서는 비정질 Sn계열 산화물을 제안한 바 있으며, 실제적으로 Sn의 크기를 최소화하고, 충방전 시 발생하는 Sn의 응집(agglomeration)을 막아 우수한 용량 유지 특성을 보였다. 그러나, Sn계열 산화물은 리튬과 산소 원자 간의 반응이 필연적으로 발생하여 비가역 용량이 존재하는 문제점이 있었다.Science, 276, 1395 (1997) has proposed amorphous Sn-based oxides, which actually showed excellent capacity retention characteristics by minimizing Sn size and preventing agglomeration of Sn that occurs during charging and discharging. However, Sn-based oxides have a problem in that a reaction between lithium and oxygen atoms inevitably occurs and an irreversible capacity exists.

또한, 일본 특허 등록 제 2997741 호는 실리콘 산화물을 리튬 이온 2차 전지의 음극 재료로 사용하여 고용량을 가지는 전극을 얻었다. 그러나, 이 경우에도 초기 충방전시의 비가역 용량이 크고 사이클 특성이 실용화하기에는 부족하였다.In addition, Japanese Patent No. 2997741 obtained an electrode having a high capacity by using silicon oxide as a negative electrode material of a lithium ion secondary battery. However, also in this case, the irreversible capacity | capacitance at the time of initial charge / discharge was large, and the cycling characteristics were insufficient for practical use.

따라서 종래의 음극 재료들이 가지는 이러한 문제점들을 해결하여 보다 우수한 충방전 특성을 보여주는 음극의 개발이 여전히 필요한 실정이다.Therefore, there is still a need for the development of a negative electrode showing better charge and discharge characteristics by solving these problems with conventional negative electrode materials.

본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 X-선 광전 실험에서 특정 실리콘 피크를 가지는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질을 제공하는 것이다.The first technical problem to be achieved by the present invention is to provide a silicon oxide-based composite anode active material having a specific silicon peak in the X-ray photoelectric experiment.

본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 상기 음극 활물질을 포함하여 충방전 용량 및 용량 유지율이 향상된 음극 및 리튬 전지를 제공하는 것이다.The second technical problem to be achieved by the present invention is to provide a negative electrode and a lithium battery including the negative electrode active material, the charge and discharge capacity and the capacity retention rate is improved.

본 발명이 이루고자 하는 세번째 기술적 과제는 상기 음극 활물질의 제조 방법을 제공하는 것이다.The third technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing the negative electrode active material.

본 발명은 상기 첫번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,The present invention to achieve the first technical problem,

X-선 광전 스펙트럼에서 103 내지 106eV의 바인딩 에너지를 가지며 1.6 내지 2.4 eV의 FWHM(full width at half maximum)을 갖는 실리콘 피크를 나타내며, 상기 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 10 이상의 값을 가지는 일반식 SiOx(0<x<2)로 표시되는 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질을 제공한다.In the X-ray photoelectric spectrum, a silicon peak having a binding energy of 103 to 106 eV and a full width at half maximum (FWHM) of 1.6 to 2.4 eV, and the atomic% calculated from the area of the peak is 10 or more. Provided is a silicon oxide-based composite anode active material including amorphous silicon oxide represented by general formula SiO x (0 <x <2) having a value.

또한, 본 발명은 상기 두번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 음극 활물질을 채용한 음극 및 리튬 전지를 제공한다.또한, 본 발명은 상기 세번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,In addition, the present invention provides a negative electrode and a lithium battery employing the negative electrode active material in order to achieve the second technical problem. In addition, the present invention to achieve the third technical problem,

수소 실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)을 불활성 분위기 하에서 900 내지 1300℃의 온도 범위에서 소성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질 제조 방법을 제공한다.It provides a method for producing a silicon oxide-based composite negative electrode active material comprising the step of firing hydrogen silsesquioxane (hydrogen silsesquioxane, HSQ) in a temperature range of 900 to 1300 ℃ under an inert atmosphere.

본 발명에 의한 음극 활물질은 종래의 이산화 실리콘 등으로부터 얻어지는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질과 달리 새로운 구조를 가지는 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 복합 음극 활물질이다. 또한 이러한 복합 음극 활물질을 포함하는 음극 및 리튬 전지는 충방전 특성이 우수하다.The negative electrode active material according to the present invention is a composite negative electrode active material containing amorphous silicon oxide having a new structure, unlike a silicon oxide-based composite negative electrode active material obtained from a conventional silicon dioxide or the like. In addition, the negative electrode and the lithium battery including the composite negative electrode active material have excellent charge and discharge characteristics.

본 발명에 의한 음극 활물질은 수소 실세스퀴옥산(HSQ)의 소성물로부터 직접 얻어지는 새로운 구조의 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 복합 음극 활물질이다. 또한 이러한 복합 음극 활물질을 포함하는 음극 및 리튬 전지는 충방전 특성이 우수하다.The negative electrode active material according to the present invention is a composite negative electrode active material containing amorphous silicon oxide of a novel structure obtained directly from a fired product of hydrogen silsesquioxane (HSQ). In addition, the negative electrode and the lithium battery including the composite negative electrode active material have excellent charge and discharge characteristics.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 실리콘 산화물계 음극 활물질은 X-선 광전 스펙트럼에서 103 내지 106eV의 바인딩 에너지를 가지며 1.6 내지 2.4의 FWHM(full width at half maximum)을 갖는 실리콘 피크를 나타내며, 상기 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 10 이상의 값을 가지는 일반식 SiOx(0<x<2)로 표시되는 비정질 실리콘 산화물을 포함한다.The silicon oxide-based negative active material of the present invention exhibits a silicon peak having a binding energy of 103 to 106 eV in the X-ray photoelectric spectrum and a full width at half maximum (FWHM) of 1.6 to 2.4, and an atom calculated from the area of the peak. % (atomic%) includes amorphous silicon oxide represented by the general formula SiO x (0 <x <2) having a value of 10 or more.

상기 비정질 실리콘 산화물은 도 1에서 보여주는 바와 같이 X선 회절 실험에서 결정성 피크가 존재하지 않는 비정질(amorphous)상임을 보여준다.As shown in FIG. 1, the amorphous silicon oxide shows an amorphous phase in which no crystalline peak is present in the X-ray diffraction experiment.

또한, 종래의 일반적인 실리콘 산화물인 SiO와 달리 본원 발명의 일 구현예에 따른 SiOx 산화물은 X-선 광전 스펙트럼에서 높은 바인딩 에너지, 예를 들어 105.4eV, 를 갖는 실리콘의 원자%(atomic %)가 10%를 초과하였다. 이와 같이 높은 바인딩 에너지 값을 가지는 실리콘 원자의 함량이 높은 것은, 종래의 일반적인 실리콘 산화물과 달리 본원 발명의 실리콘 산화물은 나노기공구조(nanopore structure) 를 포함하고 있기 때문으로 판단된다. 이와 같은 나노 기공 구조에 의해 본원 발명의 실리콘 산화물은 종래의 일반적인 실리콘 산화물들에 비해 상대적으로 우수한 리튬 저장/방출 특성을 보여줄 수 있다.In addition, unlike SiO, which is a conventional silicon oxide, SiOx oxide according to an embodiment of the present invention has an atomic% (atomic%) of silicon having a high binding energy, for example, 105.4 eV, in the X-ray photoelectric spectrum. Exceeded%. The high content of silicon atoms having such a high binding energy value is considered to be due to the fact that the silicon oxide of the present invention includes a nanopore structure unlike a conventional silicon oxide. By such a nano-pore structure, the silicon oxide of the present invention may exhibit relatively excellent lithium storage / release characteristics compared to conventional general silicon oxides.

더욱 바람직하게는 상기 비정질 실리콘 산화물은 X-선 광전 스펙트럼에서 105 내지 106eV의 바인딩 에너지를 가지며 1.8 내지 2.2의 FWHM(full width at half maximum)을 갖는 실리콘 피크를 가질 수 있다.More preferably, the amorphous silicon oxide may have a silicon peak having a binding energy of 105 to 106 eV in the X-ray photoelectric spectrum and a full width at half maximum (FWHM) of 1.8 to 2.2.

상기 비정질 실리콘 산화물은 일반식 SiOx(1<x<1.7)로 표시되는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 실리콘 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 8 이상의 값을 가지는 것이 더욱 바람직하며, 8% 내지 10.8%의 값을 가지는 것이 가장 바람직하다.More preferably, the amorphous silicon oxide is represented by the general formula SiO x (1 <x <1.7). Further, it is more preferable that the atomic% calculated from the area of the silicon peak has a value of 8 or more, and most preferably has a value of 8% to 10.8%.

상기 비정질 실리콘 산화물은 수소 실세스퀴옥산(HSQ)을 소성시켜 제조될 수 있다.The amorphous silicon oxide may be prepared by calcining hydrogen silsesquioxane (HSQ).

수소 실세스퀴옥산은 폴리(실세스퀴옥산)(POSS)의 한 종류로서 일반식 HSiO3/2로 표시된다. 상기 폴리(실세스퀴옥산)은 열처리 전에는 케이지(cage)구조, 네트웍(network) 구조 또는 이들의 혼합 구조를 가지고 있으나 열 처리 후에는 네트웍 구조로 변환될 수 있다. 폴리(실세스퀴옥산)은 유전 상수가 낮은 물질로서 졸 -겔 방법을 사용할 경우 일정한 크기의 미세 기공을 가지는 메조다공성 (mesoporous) 물질의 제조도 가능하며, 반도체의 절연체로서 많은 연구의 대상이 되어 왔다. 그러나, 상기 폴리(실세스퀴옥산)을 음극 활물질의 재료로 사용한 경우는 아직 보고된 바가 없다. 본 발명에서는 상기 폴리(실세스퀴옥산)의 한 종류로서 탄소 원자를 포함하고 있지 않는 수소(실세스튀옥산)을 900℃의 고온에서 소성하여 직접 얻어지는 새로운 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 복합 음극 활물질을 제공한다.Hydrogen silsesquioxane is a type of poly (silsesquioxane) (POSS) and is represented by the general formula HSiO 3/2 . The poly (silsesquioxane) has a cage structure, a network structure, or a mixed structure thereof before heat treatment, but may be converted into a network structure after heat treatment. Poly (silsesquioxane) is a low dielectric constant material, and when sol-gel method is used, it is also possible to manufacture mesoporous material having a certain size of micropores. come. However, the case of using the poly (silsesquioxane) as the material of the negative electrode active material has not been reported yet. In the present invention, a composite negative electrode active material comprising a new amorphous silicon oxide obtained directly by firing hydrogen (silsestuoxane) that does not contain a carbon atom as a kind of the poly (silsesquioxane) at a high temperature of 900 ℃ to provide.

상기 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질의 제조에 사용되는 수소 실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)은 실란 화합물을 졸-겔 반응시켜 얻어지는 것이 바람직하다. 실란 화합물의 졸-겔 반응은 적절한 반응 조건 하에서 저분자량의 실란 화합물이 가수 분해 및 축합 반응을 통해 매우 안정하면서 균일한 구조를 가지는 무기 입자들이 분산된 졸이나 상기 무기 입자들이 계속 성장하여 겔이 얻어지는 반응이다. 본 발명에서는 실란 화합물의 졸-겔 반응에 의하여 일반식 HSO3 /2를 가지는 수소 실세스퀴옥산이 얻어진다.Hydrogen silsesquioxane (HSQ) used in the production of the silicon oxide composite anode active material is preferably obtained by sol-gel reaction of a silane compound. The sol-gel reaction of the silane compound is a sol in which a low molecular weight silane compound is very stable through hydrolysis and condensation reaction under appropriate reaction conditions and a sol in which inorganic particles having a uniform structure are dispersed or the inorganic particles continue to grow to obtain a gel. Reaction. In the present invention, a sol of the silane compound are obtained hydrogen silsesquioxane having a formula HSO 3/2 by the reaction gel.

본 발명에서 사용되는 실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질이 바람직하다:The silane compound used in the present invention is preferably a silicon oxide-based composite anode active material, characterized by the following formula (1):

<화학식 1><Formula 1>

HSi(R1)(R2)(R3)HSi (R 1 ) (R 2 ) (R 3 )

상기 식에서, R1, R2 및 R3 는 서로 독립적으로 할로겐, 또는 치환 또는 비치 환된 C1 - 10알콕시기이다. 이 중, 트리클로로실란, 트리메톡시 실란, 트리에톡시실란이 특히 바람직하다.Wherein R, R 1, R 2 and R 3 is halogen, or substituted or unsubstituted hwandoen independently of each other C 1 - 10 is an alkoxy group. Among these, trichlorosilane, trimethoxy silane, and triethoxysilane are especially preferable.

상기 치환된 알콕시기의 치환기는 할로겐, C1 - 5알킬기, C2 - 5알케닐기, C1 - 5알콕시기 등이 바람직하다.The substituent of the substituted alkoxy group include halogen, C 1 - 5 alkyl, C 2 - 5 alkenyl, C 1 - 5 alkoxy group, etc. are preferred.

본 발명에서 수소 실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)을 제조하기 위한 졸-겔 반응에서 상기 실란 화합물과 함께 탄소계 재료를 상기 실란 화합물과 탄소계 재료의 혼합물 총량의 10 내지 60 중량% 첨가하여 졸-겔 반응시키는 것이 바람직하다. 상기 탄소계 재료를 졸-겔 반응에 첨가할 경우 수소 실세스퀴옥산 내에 상기 탄소계 재료가 포함되어 있는 복합 구조가 얻어질 수 있다.In the present invention, in the sol-gel reaction for producing hydrogen silsesquioxane (HSQ), by adding 10 to 60% by weight of the total amount of the mixture of the silane compound and the carbon-based material together with the silane compound Preference is given to the sol-gel reaction. When the carbonaceous material is added to the sol-gel reaction, a composite structure in which the carbonaceous material is included in hydrogen silsesquioxane can be obtained.

상기 복합 구조를 가지는 수소 실세스퀴옥산을 소성시킬 경우, 비정질 실리콘 산화물 내에 분산된 탄소계 입자를 추가적으로 포함하는 구조를 가지는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질이 얻어질 수 있다.When calcining the hydrogen silsesquioxane having the complex structure, a silicon oxide-based composite anode active material having a structure additionally including carbon-based particles dispersed in amorphous silicon oxide may be obtained.

또한, 본 발명에서 수소 실세스퀴옥산을 소성시킬 경우 상기 수소 실세스퀴옥산과 함께 탄소 전구체를 상기 수소 실세스퀴옥산과 탄소 전구체 혼합물 총량의 10 내지 90 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 탄소 전구체를 혼합할 경우 비정질 실리콘 표면에 탄소계 코팅층이 형성될 수 있다.In the present invention, when firing the hydrogen silsesquioxane, it is preferable to add 10 to 90% by weight of the total amount of the mixture of the hydrogen silsesquioxane and the carbon precursor together with the hydrogen silsesquioxane. When the carbon precursor is mixed, a carbon-based coating layer may be formed on the surface of the amorphous silicon.

즉, 상기 비정질 실리콘 산화물 위에 형성된 탄소계 코팅층을 추가적으로 포함하는 구조를 가지는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질이 얻어질 수 있다. 상기 탄소계 코팅층은 비정질 실리콘 산화물 입자 전체를 피복하는 형태로 형성될 수 있 다.That is, a silicon oxide-based composite anode active material having a structure additionally including a carbon-based coating layer formed on the amorphous silicon oxide may be obtained. The carbon-based coating layer may be formed to cover the entire amorphous silicon oxide particles.

또한, 본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 상기 음극 활물질을 채용한 음극 및 리튬 전지를 제공한다. 보다 구체적으로 본 발명의 음극은 상기에 기재된 다공성 음극 활물질을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a negative electrode and a lithium battery employing the negative electrode active material in order to achieve the second technical problem. More specifically, the negative electrode of the present invention is characterized in that it is prepared including the porous negative electrode active material described above.

상기 전극은 예를 들어 상기 다공성 음극 활물질 및 결착제를 포함하는 음극 혼합 재료를 일정한 형상으로 성형하여도 좋고 상기의 음극 혼합 재료를 동박 등의 집전체에 도포시키는 방법으로 제조된 것도 바람직하다. The electrode may be formed by, for example, molding a negative electrode mixture material containing the porous negative electrode active material and a binder into a predetermined shape, or manufactured by applying the negative electrode mixture material to a current collector such as copper foil.

더욱 구체적으로는 음극 재료 조성물을 제조하여, 이를 동박 집전체에 직접 코팅하거나, 별도의 지지체상에 캐스팅하고 이 지지체로부터 박리시킨 다공성 음극 활물질 필름을 동박 집전체에 라미네이션하여 음극 극판을 얻는다. 또한 본 발명의 음극은 상기에서 열거한 형태에 한정되는 것은 아니고 열거한 형태 이외의 형태라도 가능하다.More specifically, a negative electrode material composition is prepared and coated directly on a copper foil current collector, or the porous negative electrode active material film cast on a separate support and peeled from the support is laminated on the copper foil current collector to obtain a negative electrode plate. In addition, the negative electrode of this invention is not limited to the form enumerated above, The form other than the enumerated form is possible.

전지는 고용량화를 위해서 대량의 전류를 충방전하는 것이 필수적이며 이를 위하여는 전극의 전기 저항이 낮은 재료가 요구되고 있다. 따라서 전극의 저항을 감소시키기 위하여 각종 도전재의 첨가가 일반적이며 주로 사용되는 도전재로는 카본 블랙, 흑연 미립자 등이 있다.In order to increase the capacity of the battery, it is necessary to charge and discharge a large amount of current, and for this purpose, a material having low electrical resistance of the electrode is required. Therefore, in order to reduce the resistance of the electrode, the addition of various conductive materials is common, and mainly used conductive materials include carbon black and graphite fine particles.

본 발명의 리튬 전지는 상기의 음극을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 리튬 전지는 다음과 같이 제조할 수 있다.The lithium battery of the present invention is characterized by being manufactured including the above negative electrode. The lithium battery of the present invention can be produced as follows.

먼저, 양극 활물질, 도전재, 결합재 및 용매를 혼합하여 양극 활물질 조성물을 준비한다. 상기 양극 활물질 조성물을 금속 집전체상에 직접 코팅 및 건조하여 양극판을 준비한다. 상기 양극 활물질 조성물을 별도의 지지체상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 금속 집전체상에 라미네이션하여 양극판을 제조하는 것도 가능하다.First, a cathode active material composition is prepared by mixing a cathode active material, a conductive material, a binder, and a solvent. The positive electrode active material composition is directly coated on a metal current collector and dried to prepare a positive electrode plate. It is also possible to produce the positive electrode plate by casting the positive electrode active material composition on a separate support, and then laminating the film obtained by peeling from the support onto a metal current collector.

상기 양극 활물질로는 리튬 함유 금속 산화물로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이면 모두 사용가능하며, 예컨대, LiCoO2, LiMnxO2x, LiNix -1MnxO2x(x=1, 2), Li1 -x- yCoxMnyO2(0≤x≤0.5, 0≤y≤0.5)등을 들 수 있으며 보다 구체적으로는 LiMn2O4, LiCoO2, LiNiO2, LiFeO2, V2O5, TiS 및 MoS 등의 리튬의 산화 환원이 가능한 화합물들이다.The positive electrode active material may be any lithium-containing metal oxide, as long as it is commonly used in the art, for example, LiCoO 2 , LiMn x O 2x , LiNi x -1 Mn x O 2x (x = 1, 2), and the like Li 1 -x- y Co x Mn y O 2 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.5) , and more particularly, LiMn 2 O 4, LiCoO 2, LiNiO 2, LiFeO 2, V 2 Compounds capable of redox of lithium, such as O 5 , TiS and MoS.

도전재로는 카본 블랙을 사용하며, 결합재로는 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물, 스티렌 부타디엔 고무계 폴리머를 사용하며, 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤, 물 등을 사용한다. 이 때 양극 활물질, 도전재, 결합재 및 용매의 함량은 리튬 전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다.Carbon black is used as the conductive material, and vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, and polytetrafluoroethylene And a mixture thereof, a styrene butadiene rubber polymer, and a solvent such as N-methylpyrrolidone, acetone, water, and the like. At this time, the content of the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and the solvent is at a level commonly used in lithium batteries.

세퍼레이터로는 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용가능하다. 특히 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 바람직하다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 유리 섬유, 폴리에스테르, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 그 조합물중에서 선택된 재질로서, 부직포 또는 직포 형태이어도 무방하다. 이를 보다 상세하게 설 명하면 리튬 이온 전지의 경우에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 재료로 된 권취가능한 세퍼레이터를 사용하며, 리튬 이온 폴리머 전지의 경우에는 유기전해액 함침 능력이 우수한 세퍼레이터를 사용하는데, 이러한 세퍼레이터는 하기 방법에 따라 제조가능하다.As the separator, any one commonly used in lithium batteries can be used. In particular, it is preferable that it is low resistance with respect to the ion migration of electrolyte, and is excellent in electrolyte-moisture capability. More specifically, the material selected from glass fiber, polyester, teflon, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), and combinations thereof may be nonwoven or woven. More specifically, a lithium ion battery uses a rollable separator made of a material such as polyethylene or polypropylene, and a lithium ion polymer battery uses a separator having excellent organic electrolyte impregnation ability. It can manufacture according to the following method.

즉, 고분자 수지, 충진제 및 용매를 혼합하여 세퍼레이터 조성물을 준비한 다음, 상기 세퍼레이터 조성물을 전극 상부에 직접 코팅 및 건조하여 세퍼레이터 필름을 형성하거나, 또는 상기 세퍼레이터 조성물을 지지체상에 캐스팅 및 건조한 후, 상기 지지체로부터 박리시킨 세퍼레이터 필름을 전극 상부에 라미네이션하여 형성할 수 있다. That is, a separator composition is prepared by mixing a polymer resin, a filler, and a solvent, and the separator composition is directly coated and dried on an electrode to form a separator film, or the separator composition is cast and dried on a support, and then the support The separator film peeled off can be laminated on the electrode and formed.

상기 고분자 수지는 특별히 한정되지는 않으며, 전극판의 결합재에 사용되는 물질들이 모두 사용가능하다. 예를 들면 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트 및 그 혼합물을 사용할 수 있다.The polymer resin is not particularly limited, and any material used for the binder of the electrode plate may be used. For example, vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate and mixtures thereof can be used.

전해액으로는 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, γ-부티로락톤, 디옥소란, 4-메틸디옥소란, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디메틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 메틸이소프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 디프로필카보네이트, 디부틸카 보네이트, 디에틸렌글리콜 또는 디메틸에테르 등의 용매 또는 이들의 혼합 용매에 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x +1SO2)(CyF2y +1SO2)(단 x,y는 자연수), LiCl, LiI 등의 리튬 염으로 이루어진 전해질 중의 1종 또는 이들을 2종 이상 혼합한 것을 용해하여 사용할 수 있다.상술한 바와 같은 양극 극판과 음극 극판사이에 세퍼레이터를 배치하여 전지 구조체를 형성한다. 이러한 전지 구조체를 와인딩하거나 접어서 원통형 전지 케이스나 또는 각형 전지 케이스에 넣은 다음, 본 발명의 유기 전해액을 주입하면 리튬 이온 전지가 완성된다. Examples of the electrolyte include propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl propyl carbonate, butylene carbonate, benzonitrile, acetonitrile, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, and dioxo Column, 4-methyldioxolane, N, N-dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, sulfolane, dichloroethane, chlorobenzene, nitrobenzene, dimethyl carbonate LiPF 6 , a solvent such as methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, ethyl propyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate, diethylene glycol or dimethyl ether, or a mixed solvent thereof. LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , Li N (C x F 2x +1 SO 2 ) (C y F 2y +1 SO 2 ) (where x and y are natural water), one or more electrolytes consisting of lithium salts such as LiCl and LiI, or mixtures of two or more thereof The separator may be disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate as described above to form a battery structure. The battery structure is wound or folded, placed in a cylindrical battery case or a square battery case, and then the organic electrolyte solution of the present invention is injected to complete a lithium ion battery.

또한 상기 전지 구조체를 바이셀 구조로 적층한 다음, 이를 유기 전해액에 함침시키고, 얻어진 결과물을 파우치에 넣어 밀봉하면 리튬 이온 폴리머 전지가 완성된다.In addition, after stacking the battery structure in a bi-cell structure, it is impregnated in an organic electrolyte, and the resultant is placed in a pouch and sealed to complete a lithium ion polymer battery.

또한, 본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 음극 활물질의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a negative electrode active material in order to achieve the third technical problem.

본 발명에 따른 음극 제조 방법의 일 태양은, 수소 실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)을 불활성 분위기 하에서 900 내지 1300℃의 온도 범위에서 소성시키는 단계를 포함한다.One aspect of the method for producing a negative electrode according to the present invention includes the step of firing hydrogen silsesquioxane (hydrogen silsesquioxane, HSQ) in a temperature range of 900 to 1300 ℃ under an inert atmosphere.

상기 수소 실세스퀴옥산(HSQ)은 하기 화학식 2, 화학식 3 또는 이들의 복합 구조들 중에서 선택된 적어도 하나의 구조를 가지는 것이 바람직하다:The hydrogen silsesquioxane (HSQ) preferably has at least one structure selected from the following Chemical Formula 2, Chemical Formula 3, or a complex structure thereof:

<화학식 2> <화학식 3><Formula 2> <Formula 3>

Figure 112008041405916-pat00001
Figure 112008041405916-pat00002
Figure 112008041405916-pat00001
Figure 112008041405916-pat00002

* 상기 식에서, R은 수소이다.Wherein R is hydrogen.

또한, 상기 수소 실세스퀴옥산은 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물을 산 촉매 하에서 졸-겔 반응시켜 얻어지는 것이 바람직하다:In addition, the hydrogen silsesquioxane is preferably obtained by sol-gel reaction of an silane compound represented by the following Chemical Formula 1 under an acid catalyst:

<화학식 1><Formula 1>

HSi(R1)(R2)(R3)HSi (R 1 ) (R 2 ) (R 3 )

상기 식에서,Where

R1, R2 및 R3 는 서로 독립적으로 할로겐, 또는 치환 또는 비치환된 C1 - 10알콕시기이다. 이 중, 트리클로로실란, 트리메톡시 실란, 트리에톡시실란이 특히 바람직하다. 상기 치환된 알콕시기의 치환기는 할로겐, C1 - 5알킬기, C2 - 5알케닐기, C1 - 5알콕시기 등이 바람직하다.R 1, R 2 and R 3 are C 1 to each other, independently, halogen, or substituted or unsubstituted - 10 is an alkoxy group. Among these, trichlorosilane, trimethoxy silane, and triethoxysilane are especially preferable. The substituent of the substituted alkoxy group include halogen, C 1 - 5 alkyl, C 2 - 5 alkenyl, C 1 - 5 alkoxy group, etc. are preferred.

상기 제조 방법의 일 태양에서 수소 실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)을 제조하기 위한 졸-겔 반응에서 상기 실란 화합물과 함께 탄소계 재료를 상기 실란 화합물과 탄소계 재료의 혼합물 총량의 10 내지 60 중량% 첨가하여 졸-겔 반응시키는 것이 바람직하다. 상기 함량이 10 미만인 경우에는 탄소 함량이 적어 탄소계 재료의 혼합이 의미가 없어지는 문제가 있으며 60 초과인 경우에는 탄소계 재료의 과량에 의한 에너지 밀도의 감소라는 문제가 있다. 상기 탄소계 재료는 카본 블랙, 흑연 입자, 비정질 탄소, 탄소 나노 튜브, 탄소 나노 화이버, 기상 성장 탄소 화이버 등이 바람직하다.In one aspect of the production method in a sol-gel reaction for producing hydrogen silsesquioxane (HSQ), the carbon-based material together with the silane compound is 10 to 60 of the total amount of the mixture of the silane compound and the carbon-based material It is preferable to carry out a sol-gel reaction by adding weight%. If the content is less than 10, there is a problem that the mixing of the carbon-based material is meaningless because the carbon content is less, and if it is more than 60, there is a problem of a reduction in energy density due to the excess of the carbon-based material. The carbonaceous material is preferably carbon black, graphite particles, amorphous carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers, vapor grown carbon fibers, and the like.

또한, 상기 제조 방법에서 수소 실세스퀴옥산을 소성시킬 경우 상기 수소 실세스퀴옥산과 함께 탄소 전구체를 상기 수소 실세스퀴옥산과 탄소 전구체 혼합물 총량의 10 내지 90 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 함량이 90 초과인 경우에는 에너지 밀도 감소라는 문제가 있고, 10 미만인 경우에는 탄화 반응 후 잔존하게 되는 탄소의 양이 적어 탄소 재료와의 혼합이 의미가 없어진다는 문제가 있다.In addition, when calcining hydrogen silsesquioxane in the production method, it is preferable to add 10 to 90% by weight of the total amount of the hydrogen silsesquioxane and carbon precursor mixture together with the hydrogen silsesquioxane. If the content is greater than 90, there is a problem of reducing energy density, and if it is less than 10, there is a problem that the amount of carbon remaining after the carbonization reaction is small, so that mixing with the carbon material becomes meaningless.

상기 탄소 전구체는 석유 피치, 콜 타르 피치, 수크로스(sucrose), 페놀 수지, 에폭시 수지, 펄퍼릴알코올(furfuryl alcohol), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol) 등이 바람직하다. The carbon precursor is preferably petroleum pitch, coal tar pitch, sucrose, sucrose, phenol resin, epoxy resin, furfuryl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, and the like. .

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, an Example is for illustrating this invention and does not limit the scope of the present invention only by these.

실리콘 산화물의 제조Preparation of Silicon Oxide

실시예Example 1 One

트리에톡시실란 1.5g을 에탄올 10ml에 넣은 후 30분간 교반하였다. 여기에 0.5M HCl 용액 0.6g을 넣고 다시 6시간 동안 교반하였다. 교반이 끝난 후 상기 용액을 상온에서 2일간 외기와 접촉을 막은 채로 겔화(gellation)되도록 방치하였다.1.5 g of triethoxysilane was added to 10 ml of ethanol and stirred for 30 minutes. 0.6 g of 0.5 M HCl solution was added thereto and stirred for 6 hours. After stirring was complete, the solution was allowed to gelate at room temperature for 2 days while preventing contact with outside air.

이어서, 상기 겔화된 용액을 80℃ 오븐에 2일간 방치하여 에탄올 및 수분이 증발시키고 흰색 분말을 얻었다. 상기 흰색 분말을 900℃의 아르곤 분위기(flow rate = 100ml/min)에서 1시간 동안 소성하여 실리콘 산화물(SiOx)을 얻었다.The gelled solution was then left in an 80 ° C. oven for 2 days to evaporate ethanol and water to obtain a white powder. The white powder was calcined for 1 hour in an argon atmosphere (flow rate = 100ml / min) at 900 ° C. to obtain silicon oxide (SiOx).

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 얻어진 실리콘 산화물 분말 1g과 석유 핏치(petroleum pitch, 미쯔비시 화학(Mitsubishi chemical), 연화점 250 ℃) 0.4g을 THF(tetrahydrofuran) 20ml에 넣은 후 30분간 교반하였다. 이어서, 상기 용액을 계속적으로 교반하여 THF를 증발시키고 분말을 얻었다. 상기 분말을 900℃의 아르곤 분위기(flow rate = 100ml/min)에서 1시간 동안 소성하여 탄소계 물질로 코팅된 실리콘 산화물을 얻었다.1 g of silicon oxide powder obtained in Example 1 and 0.4 g of petroleum pitch (Mitsubishi chemical, softening point 250 ° C.) were added to 20 ml of THF (tetrahydrofuran), followed by stirring for 30 minutes. The solution was then stirred continuously to evaporate THF to obtain a powder. The powder was calcined for 1 hour in an argon atmosphere (flow rate = 100 ml / min) at 900 ° C. to obtain a silicon oxide coated with a carbonaceous material.

실시예Example 3 3

트리(에톡시)실란 1.5g을 에탄올 10ml에 넣은 후, 흑연(graphite) 분말(Timcal사, SFG-6) 0.6g 을 추가적으로 첨가하여 30분간 교반한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 실리콘 산화물과 흑연의 복합체를 얻었다.1.5 g of tri (ethoxy) silane was added to 10 ml of ethanol, and then 0.6 g of graphite powder (Timcal, SFG-6) was added thereto, followed by stirring for 30 minutes. To obtain a composite of silicon oxide and graphite.

비교예Comparative example 1 One

일본 고순도 화학사에서 제조한 SiO를 그대로 입수하여 사용하였다.SiO manufactured by Japan High Purity Chemical Co., Ltd. was directly obtained and used.

비교예Comparative example 2 2

실시예 1에서 제조한 실리콘 산화물(SiOx) 대신에 비교예 1의 실리콘 산화 물(SiO)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 탄소계 물질로 코팅된 실리콘 산화물을 제조하였다.Silicon oxide coated with a carbon-based material was prepared in the same manner as in Example 2, except that silicon oxide (SiO) of Comparative Example 1 was used instead of silicon oxide (SiOx) prepared in Example 1.

XRDXRD (X-(X- rayray diffractiondiffraction ) 측정) Measure

상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물의 X-선 회절 실험을 수행하였다. 실험 결과는 도 1에 나타내었다.X-ray diffraction experiment of the silicon oxide prepared in Example 1 was performed. The experimental results are shown in FIG.

도 1에 나타난 바와 같이 상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물은 비정질 실리콘 산화물임을 알 수 있다.As shown in Figure 1 it can be seen that the silicon oxide prepared in Example 1 is an amorphous silicon oxide.

XPSXPS (X-(X- rayray photoelectronphotoelectron spectrumspectrum ) 측정) Measure

상기 실시예 1 및 비교예 1의 실리콘 산화물에 대해 X-선 광전 실험을 각각 실시하였다. 사용된 기기는 PHI사 모델 Q2000 이었다. 실험조건은 X-ray 소스(source)는 mono Al k 1486.6 eV, 100 m를 사용하 였다. 실험 결과는 하기 표 1 및 도 2에 나타내었다.X-ray photoelectric experiments were performed on the silicon oxides of Example 1 and Comparative Example 1, respectively. The instrument used was a PHI model Q2000. The experimental conditions were X-ray source, mono Al k 1486.6 eV, 100 m. The experimental results are shown in Table 1 and FIG. 2.

<표 1>Sample Table 1Sample Si2p (1)- 99.2 eV Si2p (1)-99.2 eV Si2p (2)-100.8 eV Si2p (2) -100.8 eV Si2p (3)- 103.0 eV Si2p (3)-103.0 eV Si2p (4)-105.4 eV Si2p (4) -105.4 eV 비교예 1Comparative Example 1 6.6%6.6% 2.12%2.12% 23.35%23.35% 2.1%2.1% 실시예 1Example 1 1.5%1.5% 1.08%1.08% 16.64%16.64% 10.8%10.8%

상기 표 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 105.4eV에서 나타나는 실리콘의 특성 피크(피크 (4) )로부터 계산되는 원자%(atomic %)는 실시예 1의 실리콘 산화물의 경우에는 10%를 초과하였으나 비교예 1의 실리콘 산화물 경우에는 3% 미만이었다.As shown in Table 1 and FIG. 2, atomic% (atomic%) calculated from the characteristic peak (peak (4)) of silicon appearing at 105.4 eV exceeded 10% for the silicon oxide of Example 1, but the comparative example Silicon oxide of 1 was less than 3%.

이러한 높은 바인딩 에너지를 갖는 실리콘의 원자 %가 높은 것은 실시예 1의 실리콘 산화물의 경우에는 나노 기공(nanopore) 등의 구조가 산화물 내에 존재하기 때문으로 여겨진다.The high atomic% of silicon having such a high binding energy is believed to be due to the presence of a structure such as nanopore (nanopore) in the oxide in the silicon oxide of Example 1.

상기 도2에서 피크 (1) 은 실리콘 원소(elemental silicon)에 해당하는 피크이고, 상기 피크(3)는 SiO2에 해당하는 피크이며, 피크 (2)는 비화학양론적인 (non-stoichiometirc) 실리콘 옥사이드에 해당하는 피크이다. In FIG. 2, peak (1) is a peak corresponding to elemental silicon, peak (3) is a peak corresponding to SiO 2 , and peak (2) is non-stoichiometirc silicon. It is the peak corresponding to oxide.

음극 제조Cathode manufacturing

실시예Example 4 4

상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물, 카본 블랙(super-p, Timcal, Inc.제조) 및 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF,polyvinylidene fluoride, 5wt%)을 무게비 75:15:10으로 혼합하여 N-메틸피롤리돈(NMP, N-methyl pyrrolidone)에 넣어 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 구리 호일(Cu foil)에 도포한 후 닥터 블레이드를 사용하여 도포 두께가 50㎛가 되도록 제막하였다. 이어서, 상기 슬러리가 도포된 구리 호일을 120℃에서 2시간 동안 진공 건조하여 음극을 제조하였다. Silicon oxide, carbon black (manufactured by Timcal, Inc.) and polyvinylidene fluoride (PVDF, polyvinylidene fluoride, 5 wt%) prepared in Example 1 were mixed at a weight ratio of 75:15:10 to N- Slurry was prepared in methylpyrrolidone (NMP, N-methyl pyrrolidone). After applying the slurry to a copper foil (Cu foil) to form a film thickness of 50㎛ using a doctor blade. Subsequently, the slurry coated with the copper foil was vacuum dried at 120 ° C. for 2 hours to prepare a negative electrode.

실시예Example 5 5

상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물 대신에 상기 실시예 2에서 제조된 실리콘 산화물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 음극을 제조하였다.A negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the silicon oxide prepared in Example 2 was used instead of the silicon oxide prepared in Example 1.

실시예Example 6 6

상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물 대신에 상기 실시예 3에서 제조된 실리콘 산화물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 음극을 제조 하였다.A negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the silicon oxide prepared in Example 3 was used instead of the silicon oxide prepared in Example 1.

비교예Comparative example 3 3

상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물 대신에 상기 비교예 1의 실리콘 산화물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 음극을 제조하였다.A negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the silicon oxide of Comparative Example 1 was used instead of the silicon oxide prepared in Example 1.

비교예Comparative example 4 4

상기 실시예 1에서 제조된 실리콘 산화물 대신에 상기 비교예 2에서 제조한 실리콘 산화물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 음극을 제조하였다.A negative electrode was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the silicon oxide prepared in Comparative Example 2 was used instead of the silicon oxide prepared in Example 1.

리튬 전지 제조Lithium battery manufacturers

실시예Example 7 7

상기 실시예 4에서 제조한 상기 음극판을 리튬 금속을 상대전극으로 하고, 폴리프로필렌 격리막(Cellgard 3510)과 1.3 M LiPF6가 EC(에틸렌 카보네이트)+DEC(디에틸 카보네이트)(3:7 부피비)에 녹아있는 용액을 전해질로 하여 CR2016 규격의 코인 셀을 제조하였다.The negative electrode plate prepared in Example 4 was made of lithium metal as a counter electrode, and a polypropylene separator (Cellgard 3510) and 1.3 M LiPF 6 were added to EC (ethylene carbonate) + DEC (diethyl carbonate) (3: 7 volume ratio). A coin cell of the CR2016 standard was prepared using the dissolved solution as an electrolyte.

실시예Example 8 내지 9 및  8 to 9 and 비교예Comparative example 5 내지 6 5 to 6

상기 실시예 4에서 제조한 음극판 대신에 상기 실시예 5 내지 6 및 비교예 3 내지 4에서 제조한 음극판을 각각 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 코인셀을 제조하였다.Coin cells were manufactured in the same manner except for using the negative electrode plates prepared in Examples 5 to 6 and Comparative Examples 3 to 4 instead of the negative electrode plates prepared in Example 4.

충방전Charging and discharging 실험 Experiment

상기 실시예 7 내지 9 및 비교예 5 내지 6에서 각각 제조한 코인셀을 활물질 1 g당 500 mA의 전류로 Li 전극에 대하여 0.001 V에 도달할 때까지 정전류 충전하고, 이어서 0.001 V의 전압을 유지하면서 전류가 활물질 1 g당 5 mA로 낮아질 때까지 정전압 충전을 실시하였다. 충전이 완료된 셀은 약 30분간의 휴지기간을 거친 후, 활물질 1 g당 50 mA의 전류로 전압이 1.5 V에 이를 때까지 정전류 방전을 수행하여 방전 용량을 얻었다. 이를 50회 반복 측정하였다. 상기 방전 용량을 사이클수에 따라 각각 측정하였다. 이로부터 용량 유지율을 계산하였다. 용량 유지율은 하기 수학식 1 로 표시된다.The coin cells prepared in Examples 7 to 9 and Comparative Examples 5 to 6 were respectively charged with a constant current until a current of 500 mA per 1 g of the active material reached 0.001 V with respect to the Li electrode, and then maintained at a voltage of 0.001 V. Constant voltage charging was performed until the current was lowered to 5 mA per gram of active material. After the charging was completed, the cell was subjected to a rest period of about 30 minutes, and then discharged by constant current discharge until the voltage reached 1.5 V at a current of 50 mA per 1 g of the active material. This was repeated 50 times. The discharge capacity was measured according to the number of cycles, respectively. Dose retention was calculated from this. The capacity retention rate is represented by the following equation.

<수학식 1><Equation 1>

용량유지율(%)= 30th 사이클에서의 방전용량 / 1st 사이클에서의 방전용량ㅧ100Capacity retention rate (%) = discharge capacity in 30 th cycle / discharge capacity in 1 st cycle ㅧ 100

상기 실시예 7 내지 9 및 비교예 5 내지 6의 코인 셀에 대한 충방전 실험 결과를 하기 표 1 및 도 3a, 3b 에 각각 나타내었다. The charge and discharge test results for the coin cells of Examples 7 to 9 and Comparative Examples 5 to 6 are shown in Table 1 and FIGS. 3A and 3B, respectively.

<표 1>TABLE 1

전지battery 1st 사이클 방전용량(mAh/g)1st cycle discharge capacity (mAh / g) 30th 사이클 방전용량 (mAh/g)30th cycle discharge capacity (mAh / g) 용량 유지율(%)Capacity retention rate (%) 실시예 7Example 7 516516 9999 19.319.3 실시예 8Example 8 905905 546546 6060 실시예 9Example 9 736736 477477 64.864.8 비교예 5Comparative Example 5 393393 3535 99 비교예 6Comparative Example 6 427427 2626 6.16.1

상기 도 3a 및 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이 비교예 1의 실리콘 산화물을 사용한 전지(도 3b)에 비해 실시예 7의 실리콘 산화물을 사용한 전지(도 3a)의 경우 리 튬의 저장 용량은 유사하였으나 가역적인 리튬의 방출 용량이 현저히 증가하였다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the storage capacity of lithium was similar to that of the battery using the silicon oxide of Example 7 (FIG. 3A) compared to the battery using the silicon oxide of Comparative Example 1 (FIG. 3B). The release capacity of reversible lithium was significantly increased.

또한, 상기 표 1 에 도시된 바와 같이 실시예들의 경우에는 30th 사이클에서의 용량 유지율도 비교예들에 비해 현저히 증가하였다.In addition, as shown in Table 1, the capacity retention rate of the 30 th cycle was also significantly increased in comparison with the comparative examples.

이러한 결과는 전지의 수명이 현저히 향상될 수 있다는 가능성을 나타낸다. 이러한 차이는 상기 XPS 실험 결과 등에서 보여지는 바와 같이 본원 발명의 일 구현예에 따른 실리콘 산화물들이 나노 기공 등에 의해 비정상적으로 높은 바인딩 에너지 (105.4ev) 를 갖는 실리콘의 원자 %가 10%를 초과하는 구조를 가지고 이러한 구조에 의해 우수한 리튬의 저장/방출 특성을 가지기 때문으로 판단된다.These results indicate the possibility that the life of the battery can be significantly improved. This difference indicates that the silicon oxides according to the embodiment of the present invention have a structure in which the atomic% of silicon having an abnormally high binding energy (105.4ev) is greater than 10% as shown in the XPS experiment results. It is judged to have excellent storage / release characteristics of lithium by such a structure.

또한 본 발명의 실리콘 산화물은 1200℃ 이상의 고온 소성이나 급냉 과정이 필요한 종래의 일반적인 실리콘 산화물 제조 방법과 달리 단수한 불활성 분위기에서의 소성으로 간단히 제조할 수 있다.In addition, the silicon oxide of the present invention can be easily produced by firing in a simple inert atmosphere, unlike a conventional silicon oxide manufacturing method that requires a high temperature firing or quenching process of 1200 ° C. or higher.

도 1은 실시예 1의 음극 활물질의 X-선 회절 실험 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the results of X-ray diffraction experiment of the negative electrode active material of Example 1.

도 2는 실시예 1 및 비교예 2의 음극 활물질의 X-선 광전 실험 결과를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the results of the X-ray photoelectric experiment of the negative electrode active material of Example 1 and Comparative Example 2.

도 3a 및 도 3b는 실시예 1 및 비교예 1의 음극 활물질을 각각 채용한 실시예 7 및 비교예 5의 리튬 전지의 첫 번째 충방전 시의 전위-용량을 나타낸 그래프이다.3A and 3B are graphs showing the potential-capacitance at the first charge / discharge of the lithium batteries of Example 7 and Comparative Example 5 employing the negative electrode active materials of Example 1 and Comparative Example 1, respectively.

Claims (7)

수소 실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)을 불활성 분위기 하에서 900 내지 1300℃의 온도 범위에서 소성시켜 제조되며,Hydrogen silsesquioxane (hydrogen silsesquioxane, HSQ) is prepared by firing in a temperature range of 900 to 1300 ℃ under an inert atmosphere, X-선 광전 스펙트럼에서 105 내지 106eV의 바인딩 에너지를 가지며 1.6 내지 2.4eV의 FWHM(full width at half maximum)을 갖는 실리콘 피크를 나타내며, 상기 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 8 이상의 값을 가지는 일반식 SiOx(1<x<1.7)로 표시되는 비정질 실리콘 산화물을 포함하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질.In the X-ray photoelectric spectrum, a silicon peak having a binding energy of 105 to 106 eV and a full width at half maximum (FWHM) of 1.6 to 2.4 eV, and the atomic% calculated from the area of the peak is 8 or more. A silicon oxide-based composite anode active material containing amorphous silicon oxide represented by general formula SiO x (1 <x <1.7) having a value. 제 1 항에 있어서, 상기 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 8 내지 10.8의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질.The silicon oxide-based composite anode active material according to claim 1, wherein the atomic% calculated from the area of the peak has a value of 8 to 10.8. 제 1 항에 있어서, 상기 피크의 면적으로부터 계산된 원자%(atomic%)가 10 내지 10.8의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질.The silicon oxide-based composite anode active material according to claim 1, wherein the atomic% calculated from the area of the peak has a value of 10 to 10.8. 제 1 항에 있어서, 상기 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질이 상기 비정질 실리콘 산화물 내에 분산된 탄소계 입자를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질.The silicon oxide-based composite anode active material of claim 1, wherein the silicon oxide-based composite anode active material further includes carbon-based particles dispersed in the amorphous silicon oxide. 제 1 항에 있어서, 상기 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질이 상기 비정질 실리콘 산화물 위에 형성된 탄소계 코팅층을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질.The silicon oxide-based composite anode active material of claim 1, wherein the silicon oxide-based composite anode active material further includes a carbon-based coating layer formed on the amorphous silicon oxide. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 실리콘 산화물계 복합 음극 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 음극.A negative electrode comprising the silicon oxide-based composite negative electrode active material according to any one of claims 1 to 5. 제 6 항에 따른 음극을 채용한 것을 특징으로 하는 리튬 전지.A lithium battery comprising the negative electrode according to claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2869367A4 (en) * 2012-06-27 2016-02-24 Jnc Corp Negative active material for secondary battery, process for producing same, and negative electrode and lithium-ion battery both obtained using same
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TW201810775A (en) * 2016-06-30 2018-03-16 捷恩智股份有限公司 Silicon nanoparticle containing hydrogen polysilsesquioxane, calcined product thereof, and production method thereof
TW201826598A (en) * 2017-01-11 2018-07-16 日商捷恩智股份有限公司 Silicon nanoparticle-containing hydrogen polysilsesquioxane pyrolyzed material-metal oxide composite and method for producing the same
WO2018131608A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 Jnc株式会社 Polysilsesquioxane-coated silicon nanoparticles or sintered product thereof, production method therefor, negative electrode active material for lithium-ion battery, negative electrode for lithium-ion battery, and lithium-ion battery
TW201826600A (en) * 2017-01-11 2018-07-16 日商捷恩智股份有限公司 Silicon nanoparticle-containing hydrogen polysilsesquioxane pyrolyzed material
JP7143943B2 (en) * 2019-04-26 2022-09-29 株式会社村田製作所 Negative electrode active material, negative electrode and secondary battery
CN117317188B (en) * 2023-10-30 2024-03-22 湖北美赛尔科技有限公司 Low-temperature-resistant lithium ion battery containing active carbon negative electrode material and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990077427A (en) * 1998-03-20 1999-10-25 손욱 A carbonaceous material for a negative electrode of lithium secondary battery and a lithium secondary battery using the same
KR20060069295A (en) * 2004-12-16 2006-06-21 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Negative electrode for lithium ion secondary battery, production method thereof and lithium ion secondary battery comprising the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990077427A (en) * 1998-03-20 1999-10-25 손욱 A carbonaceous material for a negative electrode of lithium secondary battery and a lithium secondary battery using the same
KR20060069295A (en) * 2004-12-16 2006-06-21 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Negative electrode for lithium ion secondary battery, production method thereof and lithium ion secondary battery comprising the same

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