KR101597208B1 - 붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법 - Google Patents

붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101597208B1
KR101597208B1 KR1020140055431A KR20140055431A KR101597208B1 KR 101597208 B1 KR101597208 B1 KR 101597208B1 KR 1020140055431 A KR1020140055431 A KR 1020140055431A KR 20140055431 A KR20140055431 A KR 20140055431A KR 101597208 B1 KR101597208 B1 KR 101597208B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pitch
reaction
boron compound
petrochemical
closed system
Prior art date
Application number
KR1020140055431A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150129214A (ko
Inventor
이철위
임지선
전영표
배병철
김종구
김영훈
Original Assignee
한국화학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020140055431A priority Critical patent/KR101597208B1/ko
Publication of KR20150129214A publication Critical patent/KR20150129214A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101597208B1 publication Critical patent/KR101597208B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C1/00—Working-up tar
    • C10C1/04—Working-up tar by distillation
    • C10C1/16—Winning of pitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 붕소화합물을 이용하여 음극재용 피치를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 석유화학 부산물에 붕소화합물을 첨가하는 단계(단계 1); 상기 붕소화합물이 첨가된 석유화학 부산물을 닫힌 계(close systemm)에서 열중합 반응하는 단계(단계 2); 및 상기 반응 후 열린 계(open system)에서 열중합 반응하는 단계(단계 3);를 포함하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 피치 제조를 닫힌 계 및 열린 계에서 두 단계에 걸쳐 수행함으로써, 방향족 화합물의 축합반응을 유도하여 저분자량의 물질이 고분자량의 물질로 전환되는 것을 원활하게 해주고, 결국 저분자량의 물질을 산화시켜 반응 산점을 형성하여 고분자화 반응을 촉진시키는 원리로 피치의 수율을 높일 수 있다. 이렇게 제조된 피치는 대부분 고분자량이 많은 형태로 존재하며 이를 이용하여 탄화 공정시 탄소수율이 높고 균일한 구조를 가지는 탄소 음극재를 제조할 수 있다. 또한 상기 방법으로 제조한 음극재로 전지 제조시 높은 충방전 효율을 나타낼 수 있다.

Description

붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법{Method of manufacturing petroleum pitch for Battery anode material using boron compounds}
본 발명은 붕소화합물을 이용하는 배터리 음극재 피치의 제조방법에 관한 것이다.
리튬이온 이차전지의 음극 물질 중 저온 열처리 탄소(소프트 카본)은 가격이 비교적 저렴하고 충방전 속도가 우수하여 중대형 전지에 적용되는 음극재로 주목 받고 있다.
저온 열처리 탄소는 석유계 및 석탄계 유기물질을 원료로 피치 중간체를 제조하고 1000℃ 내외의 저온탄화를 실시하여 비교적 저렴하고 출력 특성이 뛰어나다는 장점을 가지고 있지만, 그라파이트 음극재료에 비해 비교적 용량이 낮고 피치 제조 시 수득율이 낮다는 단점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 미국 등록 특허 제 4,891, 126호(1990)에는 할로겐 기체를 투입하여 피치의 제조 수율 및 메조페이스(mesophase)의 성분을 조절하는 방법이 제시되었다.
그러나 이러한 특허를 통해서 제조되는 피치 재료를 이용하여 제조되는 음극물질은 낮은 용량 및 제조법에서의 유독성 물질을 이용한 문제점이 있다.
피치를 원료로 제조한 탄소의 용량을 향상시키는 방법으로 일본공개공보 제2011-0117610호에는 붕소화합물을 혼합하여 열처리하는 방법이 제시되었다.
그러나 피치를 유기용매를 사용하여 불용성 성분을 제거해야하며, 피치와 붕소화합물을 혼합하는 과정에서 유기용매가 필요하므로 혼합 후 유기용매를 제거하는 공정이 필요한 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 피치의 탄화과정에서가 아닌, 피치의 제조 과정에서 붕소화합물을 사용하여 닫힌 계 및 열린 계에서 순차적으로 제조하면 피치의 수득율을 향상시키고 이를 탄화하여 음극재료를 제조하는 경우 전지성능이 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
미국 등록특허 제4891126호 일본 공개공보 제2011-0117610호
본 발명의 목적은,
배터리 음극재용 피치의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은,
탄소 음극 재료의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은,
상기 제조방법에 따라 제조된 탄소 음극 재료를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
석유화학 부산물에 붕소화합물을 첨가하는 단계(단계 1);
상기 붕소화합물이 첨가된 석유화학 부산물을 닫힌 계(close system)에서 열중합 반응하는 단계(단계 2); 및
상기 반응 후 열린 계(open system)에서 열중합 반응하는 단계(단계 3);를 포함하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은,
상기 방법에 의해 제조된 피치를 불활성 기체 내에서 탄화시키는 단계를 포함하는 탄소 음극 재료의 제조방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은,
상기 제조방법에 따라 제조된 탄소 음극 재료를 제공한다.
본 발명에 따르면, 피치 제조를 닫힌 계 및 열린 계에서 두 단계에 걸쳐 수행함으로써, 방향족 화합물의 축합반응을 유도하여 저분자량의 물질이 고분자량의 물질로 전환되는 것을 원활하게 해주고, 결국 저분자량의 물질을 산화시켜 반응 산점을 형성하여 고분자화 반응을 촉진시키는 원리로 피치의 수율을 높일 수 있다. 이렇게 제조된 피치는 대부분 고분자량이 많은 형태로 존재하며 이를 이용하여 탄화 공정시 탄소수율이 높고 균일한 구조를 가지는 탄소 음극재를 제조할 수 있다. 또한 상기 방법으로 제조한 음극재로 전지 제조시 높은 충방전 효율을 나타낼 수 있다.
도 1은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 전지의 전압에 따른 비용량을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 석유화학 부산물에 붕소화합물을 첨가하는 단계(단계 1); 상기 붕소화합물이 첨가된 석유화학 부산물을 닫힌 계(close system)에서 열중합 반응하는 단계(단계 2); 상기 반응 후 열린 계(open system)에서 열중합 반응하는 단계(단계 3)를 포함하는 음극재용 피치의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
상기 석유화학 부산물은 석유화학 제품을 생산하는 공정에서 발생하는 부산물을 말한다.
구체적으로, 테레프탈산 제조과정, 프탈산 제조과정, 이소프탈산 제조과정, 2,6-나프탈렌 디카르복실산 제조과정, 트리멜릭산 제조과정, 메타메틸크릴산 제조과정 또는 니트로 톨루엔류 제조과정에서 발생하는 부산물을 말한다.
석유화학 부산물에는 카르보닐기(C=O)를 가진 화합물, 황산화에 의한 황산기(-SOx)를 가진 화합물 또는 질산화에 의한 질산기(-NOx)를 가진 화합물 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 보다 구체적으로 상기 석유화학 부산물에는 벤조산, 파라-톨루산, 산화스티론, 1,2-에폭시-페녹시프로판,글리시딜-2-메틸페닐 에테르, (2,3-에폭시프로필)벤젠, 1-페닐프로필렌 옥사이드, 산화스틸벤, 2-(또는 3-또는 4-) 할로(예를 들면, 클로로, 플루오르, 브로모, 또는 이오도)스틸벤 옥사이드, 벤질 글리시딜 에테르, C1-10 직쇄형 또는 분지쇄형 사슬 알킬(예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸등)페닐 글리시딜 에테르, 4-할로(예를 들면, 클로로, 플루오로, 브로모, 또는 이오도)페닐 글리시딜 에테르 등이 있다.
특히 본 발명에서는 열분해 연료유(Pyrolysis Fuel Oil, PFO), 중질류(heavy crude), 초중질유 (extract heavy crude), 감압잔사유(vacuum residue, VR), 상압잔사유 및 오일샌드 비투맨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 열중합 반응 조건의 첫 번째 단계(단계 2)인 닫힌 계(close system)에서의 반응은, 회분(batch)형 반응기에 불활성 기체를 채운 후 350 내지 500℃ 의 온도, 40 내지 60 bar 압력에서 1 내지 5 시간 동안 열중합 반응하는 것이 바람직하다.
만약, 상기 첫 번째 단계에서 온도, 압력, 시간이 350℃, 40 bar, 1시간 미만인 경우 열중합 반응이 충분히 이루어지지 않아 본 특허의 리튬이온 이차전지 음극재용 피치 중간체를 제조하기 어렵고, 500℃, 60 bar, 5시간 초과의 경우 과반응에 따른 피치 중간체의 빠른 코크스화로 인해 리튬이온 이차전지 음극재로서 성능저하의 문제가 있을 수 있다.
상기 열중합 반응 조건 두 번째 단계(단계 3)인 열린 계(open system)에서 반응은, 닫힌 계 반응 수행 후, 상기 회분형 반응기 내로 불활성 기체를 주입시켜 추가적인 열중합 반응을 유도할 수 있다. 이때, 반응기의 배기관을 열고 발생되는 가스를 배기시키는 것이 바람직하다.
상기와 같이 닫힌 계 및 열린 계에서 두 단계에 걸쳐 수행됨으로써, 방향족 화합물의 축합반응을 유도하여 저분자량의 물질이 고분자량의 물질로 전환되는 것을 원활하게 해준다. 이러한 반응은 저분자량의 물질을 산화시켜 반응 산점을 형성하여 고분자화 반응을 촉진시키는 원리로 피치의 수율을 높일 수 있다. 이렇게 제조된 피치는 대부분 고분자량이 많은 형태로 존재하며 이를 이용하여 탄화 공정시 탄소수율이 높고 균일한 구조를 가지는 탄소 음극재를 제조할 수 있다. 또한 상기 방법으로 제조한 음극재로 전지 제조시 높은 충방전 효율을 나타낼 수 있다.
상기 붕소 화합물은 H3BO3, B2O3 및 Na2B4O7 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있고, 또한, 상기 붕소화합물을 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 특히, H3BO3인 것이 가격적인 측면과 반응촉매로서 원활한 열중합 반응을 유도할 수 있다는 점에서 바람직하다.
상기 붕소 화합물은 석유화학 부산물 대비 0.001 내지 10 의 중량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 중량비가 0.001 미만인 경우 너무 함량이 적어 특성의 변화에 미치는 영향이 미미하다는 문제가 있을 수 있으며 10을 초과하는 경우는 증가된 양으로 인하야 용량 저하 등의 단점이 심각하게 나타날 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제조된 피치는 200 내지 1600 Da. 영역에 걸친 분자량 분포를 가질 수 있다.
상기 제조된 피치의 전체 분자량의 45 내지 60% 가 300 내지 900 Da.의 영역에 분포되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 피치의 전체 분자량의 9 내지 15% 는 900 내지 1500 Da.의 영역에 분포되는 것이 바람직하다.
상기 범위를 벗어나는 경우의 피치를 음극재로서 사용시는 그 전지특성 면에서 초기용량, 0.1C/2C Rate , 50 Cycle 등의 특성 중 어느 하나 이상에서 열등하다는 문제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 피치를 불활성 기체 내에서 탄화시키는 단계를 포함하는 탄소 음극 재료의 제조방법을 제공한다.
상기 단계에서 피치를 탄화시키는 단계는 500 내지 3000℃의 온도에서 30분 내지 10시간 동안 탄화시키는 것이 바람직하다.
이러한 탄화과정에서 피치는 탄소의 형태를 갖추게 되고, 그 안에 함유된 흑연이 피치의 탄화시 결정 성장을 돕게 되며 동시에 형성된 탄소입자는 그 내부에 흑연 및 금속 성분을 포함하는 금속-탄소 음극재가 형성된다.
상기 단계를 거쳐 제조된 탄소-금속 음극재료를 바인더인 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene Fludroide, PVDF), 도전재인 카본블랙을 혼합하여 구리 집전체로 코팅한 후, 이를 건조시키고 롤프레스하여 조립하여 전극을 제조 할 수 있으며, 이를 리튬이온 이차전지에 활용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
H3BO3 30g을 PFO(GS energy) 500 g과 충분히 섞어주고, 회분(batch)형 반응기에 질소기체를 채운 후 밀폐시켜 400℃ 및 50 bar의 조건에서 1시간 동안 유지하였다(닫힌 계). 그 후 반응기의 배기관을 열고 상온 및 상압으로 온도 및 압력을 낮추며 질소기체를 주입하여(열린 계) 피치 210 g을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 피치 210 g을 1000 ℃, 1시간 동안 질소기체 하에서 탄화를 수행하여 탄소 음극 재료 81.9 g을 제조하였다. 탄소 음극 재료와 바인더인 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene Fluoride.PVDF), 도전제인 카본블랙(상업명 : super p)을 80:10:10의 중량비율로 혼합하여 이를 구리 집전체에 코팅한 후, 이를 건조시키고 롤프레스(roll press)하여 제조된 전극을 사용하여 코인셀을 제작하였다. 여기서 사용된 전해질은 1M LiPF6EC/DMC를 이용하였다.
< 실시예 2>
H3BO3 30g을 PFO(GS energy) 500 g과 충분히 섞어주고, 회분(batch)형 반응기에 질소기체를 채운 후 밀폐시켜 400℃ 및 50 bar의 조건에서 3시간 동안 유지하였다(닫힌 계). 그 후 반응기의 배기관을 열고 상온 및 상압으로 온도 및 압력을 낮추며 질소기체를 주입하여(열린 계) 피치 225 g을 제조하였다.
상기 제조된 피치로 탄화 및 코인셀 제작을 수행하였으며 방법은 실시예 1과 동일하다.
< 실시예 3>
H3BO3 30g을 PFO(GS energy) 500 g과 충분히 섞어주고, 회분(batch)형 반응기에 질소기체를 채운 후 밀폐시켜 400℃ 및 50 bar의 조건에서 5시간 동안 유지하였다(닫힌 계). 그 후 반응기의 배기관을 열고 상온 및 상압으로 온도 및 압력을 낮추며 질소기체를 주입하여(열린 계) 피치 230 g을 제조하였다.
상기 제조된 피치로 탄화 및 코인셀 제작을 수행하였으며 방법은 실시예 1과 동일하다.
< 비교예 1>
H3BO3 30g을 PFO(GS energy) 500g과 충분히 섞어주고 회분(batch)형 반응기에 질소기체를 주입하며(열린 계) 반응온도 400 ℃에서 1시간, 상압 반응하여 피치 150 g 를 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 피치 150 g을 1000 ℃ 1시간동안 질소기체 하에서 탄화를 수행하였다. 이렇게 제조된 물질과 바인더인 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene Fluoride.PVDF), 도전제인 카본블랙(상업명: super p)을 80:10:10의 중량비율로 혼합하여 이를 구리 집전체 코팅한 후, 이를 건조시키고 롤프레스(roll press)하여 제조된 전극을 사용하여 코인셀을 제작하였다. 여기서 사용된 전해질은 1M LiPF6EC/DMC를 이용하였다.
< 비교예 2>
H3BO3 30g을 PFO(GS energy) 500g과 충분히 섞어주고 회분(batch)형 반응기에 질소기체를 주입하며(열린 계) 반응온도 400 ℃에서 3시간, 상압 반응하여 피치 175 g 를 제조하였다.
상기 제조된 피치로 탄화 및 코인셀 제작을 수행하였으며 방법은 비교예 1과 동일하다.
< 비교예 3>
H3BO3 30g을 PFO(GS energy) 500g과 충분히 섞어주고 회분(batch)형 반응기에 질소기체를 주입하며(열린 계) 반응온도 400 ℃에서 5시간, 상압 반응하여 피치 185 g 를 제조하였다.
상기 제조된 피치로 탄화 및 코인셀 제작을 수행하였으며 방법은 비교예 1과 동일하다.
< 실험예 >
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 피치 및 탄소 음극재료의 수득률을 무게 비율로 계산하고, 제조된 전지의 충방전 용량을 충방전 테스트기인 WBCS-3000 (Xeno Co.)를 사용하여 0.01 V ~ 2.5 V의 전압 범위에서 시행되었으며, 온도는 23 ℃로 유지시켜 실험하고, 그 결과를 표 1 및 도 1에 도시하였다.
피치 수득률(%) 탄화 수득률(%) 초기 충방전
용량(mAh/g)
충전용량 방전용량
실시예 1 42 39 310 403
실시예 2 45 40 332 423
실시예 3 46 40 366 489
비교예 1 30 33 247 325
비교예 2 35 37 280 374
비교예 3 37 38 285 377
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예의 피치의 수득률은 비교예에 비해 전체적으로 높은 것으로 나타났고, 특히 실시예 3은 비교예 3보다 9 %p 가량 높은 것으로 나타났다. 또한 피치를 탄화한 탄소음극재료도 실시예 3의 경우 비교예 3보다 3 %p 높은 것으로 나타났다.
또한, 충방전 용량에 있어서도 실시예가 비교예보다 높은 충방전 용량을 나타냄을 확인 할 수 있었다. 충전용량의 경우, 실시예 3이 366 mAh/g, 비교예 3인 285 mAh/g 보다 약 28 % 향상된 됨을 알 수 있고, 방전용량의 경우, 실시예 3이 489 mAh/g 로, 비교예 3인 377 mAh/g 보다 약 30 % 향상되었음을 알 수 있다.
이를 통해, 열린계 및 닫힌계에서 피치를 제조하여 전지로 응용하는 경우, 더 높은 수율을 얻으면서도 높은 충방전 용량을 가짐을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 석유화학 부산물에 붕소화합물을 첨가하는 단계(단계 1);
    상기 붕소화합물이 첨가된 석유화학 부산물을 닫힌 계(close systemm)에서 열중합 반응하는 단계(단계 2); 및
    상기 반응 후 열린 계(open system)에서 열중합 반응하는 단계(단계 3);를 포함하되,
    상기 열린 계에서의 반응은 닫힌 계 반응 수행 후, 불활성 기체를 유입시키고 반응가스를 배기시키면서 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 닫힌 계에서의 반응은 회분식 반응기에 질소 기체를 채운 후 350 내지 500℃ 의 온도, 40 내지 60 bar 압력에서 1 내지 5 시간 동안 반응하는 것을 특징으로 하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 붕소 화합물은 H3BO3, B2O3 및 Na2B4O7 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 석유화학 부산물은 열분해 연료유(Pyrolysis fuel oil), 중질유(heavy oil), 초중질유(extract heavy oil), 감압잔사유(Vaccum residue), 상압잔사유 및 오일샌드 비투맨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 붕소 화합물은 석유화학 부산물에 대해 0.001 내지 10의 중량비로 첨가하는 것을 특징으로 하는 배터리 음극재용 피치의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 피치의 전체 분자량의 45 내지 60 중량%가 300 이상 900 Da.이하 및 9 내지 15 중량%가 900 초과 1500 Da.이하의 영역에 분포된 것을 특징으로 하는 배터리 음극재용 피치의 제조방법.
  8. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 피치를 불활성 기체 내에서 탄화시키는 단계를 포함하는 탄소 음극 재료의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탄화시키는 단계는 500 내지 3000 ℃의 온도에서 30분 내지 10시간 동안 탄화시키는 것을 특징으로 하는 탄소 음극 재료의 제조방법.
  10. 삭제
KR1020140055431A 2014-05-09 2014-05-09 붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법 KR101597208B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140055431A KR101597208B1 (ko) 2014-05-09 2014-05-09 붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140055431A KR101597208B1 (ko) 2014-05-09 2014-05-09 붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150129214A KR20150129214A (ko) 2015-11-19
KR101597208B1 true KR101597208B1 (ko) 2016-02-25

Family

ID=54843379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140055431A KR101597208B1 (ko) 2014-05-09 2014-05-09 붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101597208B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012013A (ko) 2020-07-22 2022-02-03 한국화학연구원 이차전지 음극재용 피치의 제조방법 및 이로부터 제조된 이차전지 음극재
KR20240095555A (ko) 2022-11-30 2024-06-26 (주)스마트코리아 이차전지 음극재용 피치의 제조방법, 그 피치 및 이를 이용한 이차전지용 도전재 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891126A (en) 1987-11-27 1990-01-02 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Mesophase pitch for use in the making of carbon materials and process for producing the same
US6485864B1 (en) * 1999-02-26 2002-11-26 Adchemco Corporation Production process of material for lithium-ion secondary batteries, material obtained by the process, and batteries
KR20000023874A (ko) * 1999-04-09 2000-05-06 김욱진 고농도산소용해수액
JP5166564B2 (ja) 2011-03-14 2013-03-21 株式会社ブリヂストン 樹脂製ユニオン継手

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012013A (ko) 2020-07-22 2022-02-03 한국화학연구원 이차전지 음극재용 피치의 제조방법 및 이로부터 제조된 이차전지 음극재
KR20240095555A (ko) 2022-11-30 2024-06-26 (주)스마트코리아 이차전지 음극재용 피치의 제조방법, 그 피치 및 이를 이용한 이차전지용 도전재 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150129214A (ko) 2015-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101860069B1 (ko) 석유계 원료로부터 음극재를 제조하는 방법 및 이를 이용한 음극재
CN109148883A (zh) 基于沥青的钠离子电池负极材料及其制备方法和应用
CN108682827A (zh) 一种碳复合钠离子正极材料及其制备方法
CN110112394B (zh) 一种氟化碳/氟化金属复合正极材料的制备方法
KR102477035B1 (ko) 석유계 고연화점 피치의 제조방법
JPH03137010A (ja) 電池用負極およびその製造方法ならびにこれを用いた非水電解液電池
KR101357116B1 (ko) 석유화학 부산물로부터 제조되는 핏치 및 이의 고수율 제조 방법, 및 이를 이용한 고성능 탄소 음극 재료
KR101597208B1 (ko) 붕소화합물을 이용하는 음극재용 피치의 제조방법
JP5603589B2 (ja) リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池
JP5715572B2 (ja) 二次電池用負極及びこれを用いた二次電池
CN108383099B (zh) 一种利用蜂巢制备钠离子电池负极材料的方法
CN112201785B (zh) 一种亲锂-亲硫位共掺杂二维层状石墨化多孔碳材料及其制备方法和应用
KR102425205B1 (ko) 이차전지 음극재용 피치의 제조방법 및 이로부터 제조된 이차전지 음극재
CN107742708B (zh) 一种聚合物包覆复合正极材料的制备方法
KR101690562B1 (ko) 분자량이 조절된 배터리 음극재용 피치 및 이의 제조방법
KR101085048B1 (ko) 개선된 핏치의 제조방법, 및 이를 이용한 석유화학 부산물로부터 고용량 금속-탄소 음극재료의 제조 방법
JP5662698B2 (ja) リチウム二次電池用負極活物質及びそれを用いた車載用リチウム二次電池
CN107492640B (zh) 自锁紧式包覆型钛酸锂材料及其制备方法
JP2017103113A (ja) 難黒鉛化炭素材料の製造方法
CN110148747B (zh) 一种具有抗膨胀功能的氟化碳正极材料的制备方法
Xie et al. Poly (2, 5-dihydroxyterephthalic acid) interlayer polymer as an advanced anode material for lithium/sodium storage
KR101607961B1 (ko) 다중 촉매를 이용하는 배터리 음극재 피치의 제조방법
JP3424851B2 (ja) 非水二次電池およびその製造方法
JP2003282054A (ja) リチウム二次電池用負極材の製造方法とリチウム二次電池
CN112599757B (zh) 一种轻木基多层生物质碳复合材料的制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190218

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200217

Year of fee payment: 5