KR101218721B1 - 고효율 리튬이차전지용 음극재 및 이의 제조방법 - Google Patents

고효율 리튬이차전지용 음극재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 석유계 코크스를 열처리하여 얻어지며, 면간격(d(002)) 3.45~3.50 Å 결정크기(Lc, La) Lc 26~35 Å, La 27~40 Å, 진밀도 1.85~2.20 g/ml 및 BET 비표면적 1.0~4.0 m2/g 인 이차전지용 음극재를 제공한다.
또한, (i)석유계 코크스를 열처리로에 넣고 비활성분위기하에서 25℃에서 650~950℃까지 승온하는 단계, (ii)650~950℃에서 0.5~3시간 동안 유지하는 단계, (iii)650~950℃에서 1200~1400℃로 승온하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법을 제공한다.
본 발명은 쿨롱효율이 높은 석유계 코크스 이차전지용 음극재 및 이의 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.

Description

고효율 리튬이차전지용 음극재 및 이의 제조방법 {HIGH EFFICIENCY NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM ION SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 고효율 리튬이차전지용 음극재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
리튬이차전지는 충전 및 방전이 가능한 이차전지의 일종으로, 충전시 리튬이온이 양극에서 음극으로 이동하고, 방전시 리튬이온이 음극에서 양극으로 다시 이동하는 전지이다. 리튬이차전지는 지금까지 휴대폰, 노트북 등의 소형기기에 주로 사용되어 오고 있으나 전기자동차 등 중대형기기에서의 수요가 급증하고 있는 추세이다. 이러한 리튬이차전지를 이루는 주된 구성요소는 양극, 음극, 전해질 및 분리막이다.
에너지 밀도가 높다는 점 때문에 음극을 이루는 음극활물질로서 리튬금속을 이용한 리튬이차전지에 대한 연구가 주로 진행되어 왔으나, 연속적인 충방전에 의하여 리튬이 덴드라이트를 생성하고, 이로 인하여 전지의 성능과 안전성에 문제가 있다. 이러한 점 때문에 충방전시에 리튬을 수용하고 방출할 수 있는 탄소재료가 음극활물질로 이용되고 있다. 이동통신 기기용 리튬이차전지에는 탄소재 중에서도 흑연계가 음극활물질로 주로 이용되었다. 최근에 자동차용 전원으로서 사용되는 리튬이차전지는 급속 충방전 및 안전성이 특히 중요하여 음극활물질로 비정질 탄소를 이용하려는 연구가 많이 진행되고 있다.
흑연계, 비정질 탄소 등의 탄소재는 초기 충전시에 탄소 층간에 리튬이 삽입될 뿐만 아니라 고체전해질막(SEI(-Solid Electrolyte Interface)을 형성하는 부반응이 일어나는 것으로 알려져 있다. 따라서, 쿨롱효율이 낮다는 문제가 있다.
초기 충전시의 부반응을 줄이기 위해 탄소 결정에 대한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 탄소 결정은 열처리온도, 열처리시간, 반응 분위기 및 제조 과정상에 첨가되는 첨가물 등에 따라 영향을 받는 것으로 알려져 있다.
통상 탄소재는 표면중 기저면과 에지(edge)면이 노출되어 있다. 주로 에지면을 통해서 리튬이 수용/방출되며, 에지면에 부착된 작용기가 전해질과 부반응을 일으키는 원인으로 알려져 있다. 흑연 에지면에 부착된 작용기를 제어하는 방법은 연구가 많이 되었지만, 비정질탄소, 특히 석유계 코크스로 제조된 비정질탄소에 대한 작용기 제어 방법은 연구가 미미한 실정이다.
본 발명은 쿨롱효율이 높은 비정질 탄소계 이차전지용 음극재 및 이의 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
본 발명은 석유계 코크스를 열처리하여 얻어지며, 면간격(d(002)) 3.45~3.50 Å 결정크기(Lc, La) Lc 26~35 Å, La 27~40 Å, 진밀도 1.85~2.20 g/ml 및 BET 비표면적 1.0~4.0 m2/g 인 이차전지용 음극재를 제공한다.
또한, 본 발명은 (i)석유계 코크스를 열처리로에 넣고 비활성분위기하에서 25℃에서 650~950℃까지 승온하는 단계, (ii) 650~950℃에서 0.5~3시간 동안 유지하는 단계, (iii) 650~950℃에서 1200~1400℃로 승온하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 이차전지용 음극재 및 이의 제조방법에 의하여 제조된 음극재는 에지면의 작용기 및 결정 크기가 조절되어, 쿨롱효율이 증가하는 효과가 있다.
도 1은 석유계 코크스에 열을 가하면서 작용기의 탈착시 발생되는 기체를 분석하기 위한 승온열탈착기술(TPD(-Temperature Programmed Desorption) 실험 결과 그래프이다.
통상 탄소재는 기저면(basal)과 에지(edge)면이 노출되어 있으며, 에지면에는 -OH, -COOH, -CO, -CH 등의 작용기가 붙어 있다. 탄소재에 열을 가하면 탄소(C)와 작용기의 결합이 끊어지면서 작용기가 기체(gas) 형태로 탈착 된다. 탄소재 결정의 탈착된 위치 주위에 탄소재의 결정이 존재하고, 이들의 에지면간의 거리가 충분히 가까우면, 이웃하는 결정의 에지면이 서로 연결되어 La 방향(100)의 결정이 커질 수 있다. 이와 같이 열처리를 함으로써 에지면의 작용기의 탈착을 조절할 수 있고, 이에 따라 에지면의 결정 크기를 조절하여 초기 충전시 부반응을 억제할 수 있다. 즉, 열처리에 의해 음극재와 전해액의 반응에 의하여 생성되는 SEI막이 균일하게 형성되도록 유도함으로써 쿨롱효율이 높은 탄소재를 얻을 수 있다.
본 발명은 다양한 탄소재중에서도, 특히 값이 저렴한 석유계 코크스를 열처리하여 제조된 이차전지용 음극재 및 이를 제조하는 방법에 대한 것이다.
석유계 코크스에 열을 가하면서 작용기의 탈착시 발생되는 기체를 분석하기 위하여 TPD(Temperature Programmed Desorption) 실험을 진행하였다. 석유계 코크스를 열처리로(furnace)에 넣고 비활성분위기(예: 헬륨 가스)하에서 25℃에서 900℃까지 2.5℃/min 승온속도로 열처리 하는 동안 탈착되는 기체의 질량을 측정하여 온도에 따라 에지면에서 탈착 되는 작용기를 분석하였다. 도 1은 실험결과를 그래프로 나타낸 것이다. 실험결과, 수소(H2)의 탈착반응이 활발하였으며, 다른 기체(수증기물, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄 등)의 탈착반응은 저조하였다. 수소 탈착반응의 경우에 600℃부근에서 시작하여, 750℃부근에서 가장 활발하였다. 수소가 탈착된 탄소재 에지면의 댕글링 본드(dangling bond)는 결합력이 강하여 주위 탄소의 댕글링 본드 또는 라디칼 원소와 쉽게 결합할 수 있다. 따라서, 댕글링 본드가 많이 생성되는 열처리온도에서 이웃하는 탄소 결정의 에지면끼리 결합하게 되면, La 방향으로 결정성이 증대되는 것으로 생각된다.
본 발명의 이차전지용 음극재는 석유계 코크스를 열처리하여 얻어지며, 면간격(d(002)) 3.45~3.50 Å 결정크기(Lc, La) Lc 26~35 Å, La 27~40 Å, 진밀도 1.85~2.20 g/ml 및 BET 비표면적 1.0~4.0 m2/g 인 것을 특징으로 한다.
면간격(d(002))이 3.45 Å 미만이면 흑연화가 이루어져 용량이 저하될 수 있고, 3.50 Å 초과이면 결정화된 탄소 층간격이 넓어서 쿨롱효율이 저하 될 수 있다.
결정크기 Lc 값이 26 Å 미만이면, 결정이 충분히 크지 않아 충방전이 반복되면서 결정이 깨지고 에지가 노출되어 부반응이 반복적으로 일어나 사이클 성능이 저하 될 수 있고, 35 Å 초과이면 층간 이외에 리튬이 결합하는 활성화 사이트(active site)가 감소하여 용량이 저하 될 수 있다.,
La 값이 27 Å 미만이면, 부반응을 일으키는 에지면이 많아 쿨롱효율이 저하 될 수 있고, 40 Å 초과이면 용량이 저하 될 수 있다.
진밀도 값이 1.85 g/ml 미만이면 사이클 성능이 저하 될 수 있고, 2.20 g/ml 초과이면 용량이 저하 될 수 있다.
BET 비표면적이 1.0 m2/g 미만이면 음극활물질 내 기공이 매우 작아, 전해액이 충분히 함침 되기 어려울 수 있으며, 4.0 m2/g 초과이면 전극으로 제조시 바인더와 결합해야 하는 음극활물질의 표면적이 넓어서 음극활물질 간의 결합력 및 전극과의 결합력이 약해져 충방전이 반복되었을 때 박리 현상이 일어나 사이클 성능이 저하 될 수 있다.
상기 석유계 코크스는 휘발성분이 5% 이하, Ash 함량이 1000ppm 이하, 금속성분이 50ppm 이하인 것이 바람직하다. 휘발성분이 5%를 초과하면, 열처리하는 동안 휘발성분에 의해 표면의 거칠기가 증가하여 전해액과의 부반응이 많이 일어나 쿨롱효율이 저하 될 수 있다. Ash 함량이 1000 ppm을 초과하면, 탄소 함량이 낮아지므로 열처리 후 음극재의 수율이 저하 될 수 있다. 금속성분이 50 ppm을 초과하면, 음극 활물질내 금속들이 충방전 반복을 통해 금속으로 석출되어 폭발할 수 있다.
본 발명의 이차전지용 음극재 제조방법은 (i) 석유계 코크스를 열처리로에 넣고 비활성분위기하에서 25℃에서 650~950℃까지 승온하는 1단계 열처리 단계, (ii) 650~950℃에서 0.5~3시간 동안 유지하는 단계, (iii) 650~950℃에서 1200~1400℃로 승온하는 2단계 열처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 승온속도는 특별히 한정되지 않으며, 0.5~50 ℃/min이 바람직하다.
1단계 열처리온도는 650~950℃, 유지시간은 0.5~3시간이 바람직하며, 각각, 750~850℃ 및 1~2시간이 더욱 바람직하다. 상기 설명된 도 1의 승온열탈착기술 실험결과를 참조하면, 650~950℃에서 작용기 탈착이 쉽게 이루어져 에지면에 활성화된 댕글링 본드가 형성되어 결정성이 증대되기 때문으로 보인다. 600℃ 부근에서는 작용기 탈착이 활발하지 않아 결정성 증가가 미미 할 수 있다. 950℃ 부근은 에지면의 작용기 탈착이 이루어지는 임계점 온도로 보인다.
1단계 열처리온도의 유지시간이 0.5시간 미만이면 작용기의 탈착이 충분히 잘 일어나지 않을 수 있으며, 3시간을 초과하면 탄소재의 결정구조가 커져서, 오히려 용량이 감소할 될 수 있다.
2단계 열처리온도는 1200~1400℃가 바람직하며, 1250~1350℃가 더욱 바람직하다. 2단계 열처리온도가 1200℃미만이면 석유계 코크스의 휘발분 등이 잔존할 염려가 있으며, 결정구조가 충분히 성장하지 않아 사이클 특성이 저하될 수 있으며, 1400℃를 초과하면 용량이 저하 될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 자세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명이 이로써 한정되는 것은 아니다.
[실시예 및 비교예]
실시예 1
150g의 석유계 코크스를 흑연 도가니에 넣었다. 상기 흑연 도가니를 열처리로(Furnace)에 넣고 약 100 Torr로 열처리로 내의 공기를 질소를 도입(purging)함으로써 치환하였다. 열처리를 하는 동안 비활성(inert) 분위기를 유지하였다. i)25℃에서 시작하여 650℃가 될 때까지 가열하여 1단계 열처리를 진행하였다. ii)1단계 열처리 후, 열처리로를 650℃에서 1시간 동안 유지시켰다. iii)그런 다음, 1200℃가 될 때까지 가열하여 2단계 열처리를 진행하였다. 이후, 상온으로 공냉하였다.
실시예 2
1단계 열처리를 할 때 700℃가 될 때까지 가열하고, 700℃에서 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 3
1단계 열처리를 할 때 750℃가 될 때까지 가열하고, 750℃에서 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 4
1단계 열처리를 할 때 800℃가 될 때까지 가열하고, 800℃에서 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 5
1단계 열처리를 할 때 850℃가 될 때까지 가열하고, 850℃에서 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 6
1단계 열처리를 할 때 900℃가 될 때까지 가열하고, 900℃에서 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 7
1단계 열처리를 할 때 950℃가 될 때까지 가열하고, 950℃에서 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 8
1단계 열처리를 할 때 750℃가 될 때까지 가열하고, 750℃에서 0.5시간 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 9
1단계 열처리를 할 때 750℃가 될 때까지 가열하고, 750℃에서 2시간 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 10
1단계 열처리를 할 때 750℃가 될 때까지 가열하고, 750℃에서 3시간 유지하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 11
150g의 석유계 코크스를 흑연 도가니에 넣었다. 상기 흑연 도가니를 열처리로(Furnace)에 넣고 약 100 Torr로 열처리로 내의 공기를 질소를 도입(purging)함으로써 치환하였다. 열처리를 하는 동안 비활성(inert) 분위기를 유지하였다. i)25℃에서 시작하여 750℃가 될 때까지 가열하여 1단계 열처리를 진행하였다. ii)1단계 열처리 후, 열처리로를 750℃에서 1시간 동안 유지시켰다. iii)그런 다음, 1250℃가 될 때까지 가열하여 2단계 열처리를 진행하였다. 이후, 상온으로 공냉하였다.
실시예 12
2단계 열처리를 할 때 1300℃가 될 때까지 가열하는 점을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 13
2단계 열처리를 할 때 1350℃가 될 때까지 가열하는 점을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 열처리를 진행하였다.
실시예 14
2단계 열처리를 할 때 1400℃가 될 때까지 가열하는 점을 제외하고는 실시예 11과 동일하게 열처리를 진행하였다.
비교예 1
150g의 석유계 코크스를 흑연 도가니에 넣었다. 상기 흑연 도가니를 열처리로(Furnace)에 넣고 약 100 Torr로 열처리로 내의 공기를 질소를 도입(purging)함으로써 치환하였다. 저진공분위기에서 질소를 도입(purging) 하였다. 열처리를 하는 동안 비활성(inert) 분위기를 유지하였다. i)25℃에서 시작하여 1200℃가 될 때까지 가열하여 열처리를 진행하였다. 이후, 상온으로 공냉하였다.
비교예 2
150g의 석유계 코크스를 흑연 도가니에 넣었다. 상기 흑연 도가니를 열처리로(Furnace)에 넣고 약 100 Torr로 열처리로 내의 공기를 질소를 도입(purging)함으로써 치환하였다. 열처리를 하는 동안 비활성(inert) 분위기를 유지하였다. i)25℃에서 시작하여 750℃가 될 때까지 가열하여 1단계 열처리를 진행하였다. ii)1단계 열처리 후, 열처리로를 750℃에서 1시간 동안 유지시켰다. 이후, 상온으로 공냉하였다.
비교예 3
150g의 석유계 코크스를 흑연 도가니에 넣었다. 상기 흑연 도가니를 열처리로(Furnace)에 넣고 약 100 Torr로 열처리로 내의 공기를 질소를 도입(purging)함으로써 치환하였다. 열처리를 하는 동안 비활성(inert) 분위기를 유지하였다. i)25℃에서 시작하여 750℃가 될 때까지 가열하여 1단계 열처리를 진행하였다. ii)1단계 열처리 후, 열처리로를 750℃에서 1시간 동안 유지시켰다. iii)그런 다음, 1100℃가 될 때까지 가열하여 2단계 열처리를 진행하였다. 이후, 상온으로 공냉하였다.
비교예 4
2단계 열처리를 할 때 1500℃가 될 때까지 가열하는 점을 제외하고는 비교예 3과 동일하게 열처리를 진행하였다.
비교예 5
150g의 석유계 코크스를 흑연 도가니에 넣었다. 상기 흑연 도가니를 열처리로(Furnace)에 넣고 약 100 Torr로 열처리로 내의 공기를 질소를 도입(purging)함으로써 치환하였다. 열처리를 하는 동안 비활성(inert) 분위기를 유지하였다. i)25℃에서 시작하여 600℃가 될 때까지 가열하여 1단계 열처리를 진행하였다. ii)1단계 열처리 후, 열처리로를 600℃에서 1시간 동안 유지시켰다. iii)그런 다음, 1200℃가 될 때까지 가열하여 2단계 열처리를 진행하였다. 이후, 상온으로 공냉하였다.
탄소재 면간격 및 결정크기
상기 실시예 1~14, 비교예 1~5에서 얻어진 탄소재의 결정크기(Lc, La) 및 면간격(d(002))을 X선 회절분석을 ~를 이용하여 측정하였다. Lc 와 La 는 각각 회절각 25°~26°, 42.5°~43.5° 부근의 피크(peak)의 반가폭(Full Width Half-Maximum)을 측정한 다음, 아래의 결정화도 산술식(Scherrer equation)을 통하여 계산하였다.
Lc = 0.89 λ/(B cosθ), La = 1.84 λ/(B cosθ)
탄소재 진밀도
상기 실시예 1~14, 비교예 1~5에서 얻어진 탄소재의 진밀도는 세이신(Seishin, MAT-7000)를 이용하여 비중병법을 이용하여 측정하였다. 부탄올을 분산매로 시료 약 7g을 이용하여 측정 셀(Cell)의 무게, 분산매의 부피, 비중, 무게를 측정하여 진밀도 값을 얻었다.
진밀도(Pd) = ((Wb-Wa) / (Wb-Wa-Wc+Wd)) x Ld
Wa: 셀 무게, Wb: 셀과 시료의 무게, Wc: 셀과 시료와 분산매의 무게, Wd: 셀과 분산매의 무게, Ld: 분산매의 비중
탄소재 비표면적( BET )
상기 실시예 1~14, 비교예 1~5에서 얻어진 탄소재의 비표면적(BET)은 마이크로메리틱스(Micromeritics, TriStar 3000)을 이용하여 측정하였다. 탄소재 시료 약 0.3g을 250 ℃에서 3시간 동안 전처리를 한 후, 흡착가스로 질소(N2), 흡착온도는 77K 에서 측정하여 비표면적(BET)법으로 측정하였다.
전지제조
상기 실시예 1~14, 비교예 1~5에서 얻어진 탄소재 95 중량%, 아크릴로 니트릴 부타디엔 고무 4 중량%, 도전재 1 중량%를 교반기에 넣고 혼합하여 음극합제 슬러리를 제조하였다. 두께 20um 구리호일 집전체 위에 음극합제 슬러리를 도포한 후, 120℃ 오븐에서 건조하였다. 건조된 전극을 두께가 70um 되도록 프레스 한 후 이를 음극으로 사용하고, 1M LiPF6 리튬염 및 에틸렌 카보네이트/에틸 메틸 카보네이트(EC/EMC, 부피비 3:7) 용매를 포함하는 비수계 전해액, 반대극으로 리튬 금속을 사용하여 전지를 제조하였다. 전해액이 충분히 함침 되도록, 제조된 전지를 상온(25℃)에서 10시간 동안 보관하였다.
전지평가
상기 제조된 전지를 5시간율(0.2C)로 충전 후 전압 0.005V에 도달후, 전류가 100시간율(0.01C)에 도달할 때까지 충전하였다. 이후, 및 5시간율(0.2C)로 방전전압 1.5V 까지 방전 하였다. 이를 3회 실시하였다. 쿨롱효율은 (초기 방전량(mAh/g) / 초기 충전량(mAh/g)) x 100으로 계산 하였다. 상기 제조된 전지를 고온(50℃)에서 1시간율(1C)로 충전, 1시간율(1C)로 방전을 50회 반복하였다. 고온 사이클의 컷-오프 조건은 상기 3회 충방전 조건과 동일하다. 사이클 특성은 (50회 방전량(mAh/g) / 초기 방전량(mAh/g)) x 100 으로 계산하였다.
상기 실시예 1~14, 비교예 1~5에서 얻어진 탄소재의 물성 및 이를 이용한 전지평가 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
　 d002
(Å)		 Lc
(Å)		 La
(Å)		 진밀도
(g/ml)		 BET
(m2/g)		 초기용량 (mAh/g) 쿨롱효율 (%) 싸이클사이클 특성 (%)
실시예1 3.48 26.4 27.6 2.00 3.8 239 86.1 94
실시예2 3.48 27.2 29.2 2.00 3.5 243 86.8 94.6
실시예3 3.48 27.8 32.7 2.03 3.2 245 88.6 93.7
실시예4 3.49 26.9 33 2.05 2.5 247 88.3 95.4
실시예5 3.48 28.5 32.9 2.06 2.6 239 88 95.2
실시예6 3.48 27.1 34.5 2.08 1.7 234 87.9 95.7
실시예7 3.48 28.2 3632 2.07 1.4 235 88.5 96.7
실시예8 3.48 27 29.4 2.10 3.3 240 87.1 95
실시예9 3.48 28.9 33 2.11 2.5 241 88 95.5
실시예10 3.48 29.5 33.8 2.14 2.3 238 87.9 95.7
실시예11 3.48 28.9 33.1 2.13 2.5 246 88 95.3
실시예12 3.48 29.5 　34.5 2.13 1.6 244 87.5 95.6
실시예13 3.48 32.7 　35 2.12 1.5 241 88 96.7
실시예14 3.48 33.1 　33.6 2.18 1.2 235 87.9 97.8
비교예1 3.498 27.1 23.5 2.00 3.4 243 85.1 91.2
비교예2 3.498 15.1 29.9 1.81 6.6 365 71.4 73
비교예3 3.49 25.6 　30.2 1.84 5.4 261 82.9 91
비교예4 3.48 40.1 　38 2.23 1.1 230 87.8 97.7
비교예5 3.49 27 25.4 1.99 3.3 242 85.2 92
이상에서 본 발명은 몇몇 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당 업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정된 사항은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (9)

  1. 석유계 코크스를 열처리하여 제조되며, 하기 (i)~(iv)의 물성을 만족하는 이차전지용 음극재.
    (i) 면간격 (d(002)) 3.45~3.50 Å
    (ii) 결정크기 (Lc, La)가 Lc 26~35 Å, La 27~40 Å
    (iii) 진밀도 1.85~2.20 g/ml
    (iv) BET 비표면적 1.0~4.0 m2/g
  2. 제1항 있어서, 석유계 코크스는 휘발성분이 5% 이하, Ash 함량이 1000ppm 이하, 금속성분이 50ppm 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재.
  3. (i) 석유계 코크스를 열처리로에 넣고 비활성분위기하에서 25℃에서 650~950℃까지 승온하는 1단계 열처리 단계,
    (ii) 650~950℃에서 0.5~3시간 동안 유지하는 단계,
    (iii) 650~950℃에서 1200~1400℃로 승온하는 2단계 열처리 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 1단계 열처리온도가 750~850℃인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, (ii)단계에서 온도 유지 시간이 1~2 시간인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법.
  6. 제3항에 있어서, 2단계 열처리온도가 1250~1350 ℃인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법.
  7. 제3항 있어서, 석유계 코크스는 휘발성분이 5% 이하, Ash 함량이 1000ppm 이하, 금속성분이 50ppm 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극재 제조방법.
  8. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 음극재 또는 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따라서 제조된 음극재를 포함하는 이차전지용 음극.
  9. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 음극재 또는 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따라서 제조된 음극재를 포함하는 이차전지.
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