KR101680459B1 - Method of manufacturing silicon oxifluoride as an anode material for lithium secondary batteries using solid state reaction and an anode and a lithium secondary battery comprising the anode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간단한 열처리를 통해 리튬 이차전지의 음극 활물질로 사용할 수 있는 불소 처리된 실리콘산화물을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, 실리콘 또는 실리콘산화물 및 불소를 포함하는 유기화합물로 이루어진 전구체 혼합물을 가열하여 하기 화학식의 불소 처리된 실리콘산화물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
[화학식]
SiOxFy (여기서, 0x2, 0y2)
The present invention relates to a method for producing a fluorine-treated silicon oxide which can be used as an anode active material of a lithium secondary battery through a simple heat treatment.
The method according to the present invention is characterized in that a precursor mixture comprising silicon or silicon oxide and an organic compound comprising fluorine is heated to produce a fluorinated silicon oxide of the formula:
[Chemical Formula]
SiOxFy (where 0x2, 0y2)

Description

고상 반응을 이용한 리튬 이차전지의 음극 활물질용 실리콘옥시플로라이드의 제조방법, 음극 및 이 음극을 포함하는 리튬 이차전지 {METHOD OF MANUFACTURING SILICON OXIFLUORIDE AS AN ANODE MATERIAL FOR LITHIUM SECONDARY BATTERIES USING SOLID STATE REACTION AND AN ANODE AND A LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE ANODE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a silicon oxyfluoride for a negative electrode active material of a lithium secondary battery using a solid-phase reaction, a negative electrode, and a lithium secondary battery including the negative electrode, AND A LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE ANODE}

본 발명은 리튬 이차전지의 음극 활물질로 사용할 수 있는 실리콘 옥시플로라이드의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 간단한 열처리를 통한 고상 반응으로 리튬 이차전지의 음극 활물질로 사용할 수 있는 실리콘 옥시플로라이드를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a silicon oxyfluoride which can be used as an anode active material of a lithium secondary battery, and more particularly, to a process for producing a silicon oxyfluoride which can be used as an anode active material of a lithium secondary battery by a solid- And a method for manufacturing the same.

휴대 기기의 소형화 및 고성능화, 전기자동차 및 대용량 에너지 저장 산업에서도 이차 전지의 필요성이 부각되면서 리튬 이차전지 성능 향상에 대한 요구가 증대되고 있다.In order to miniaturize and improve the performance of portable devices, and the need for secondary batteries in electric vehicles and large-capacity energy storage industries, the demand for improvement in performance of lithium secondary batteries is increasing.

음극재는 리튬 이온전지의 용량 특성을 결정하는 중요한 요소이므로, 현재 상용화되어 있는 탄소계열 음극 물질의 용량 한계를 뛰어넘는 고용량 음극재를 개발하기 위한 연구가 한창이다.Since the anode material is an important factor for determining the capacity characteristics of a lithium ion battery, studies are currently being conducted to develop a high capacity anode material that exceeds the capacity limit of carbon-based anode materials currently commercialized.

특히 4족 반도체 물질에 해당하는 Si, Ge, Sn 과 같은 물질은 높은 이론용량을 가지기 때문에 새로운 음극재로 주목받고 있는데, 이중 실리콘은 이론용량이 4,200mAh/g에 달하는 고용량 성능을 보이며 탄소계열의 음극 물질을 대체할 차세대 물질로 주목받아왔다. Especially, materials such as Si, Ge, and Sn, which correspond to quaternary semiconductor materials, are attracting attention as a new anode material because they have a high theoretical capacity. Silicon has a high capacity of 4,200 mAh / g, Has been attracting attention as a next-generation material to replace cathode materials.

그런데, 실리콘의 경우, 실리콘 하나당 리튬이 4.4개까지 들어가 합금(alloy)를 이루면서 높은 용량을 보이나 이 때문에 약 300%가 넘는 부피변화가 발생하게 된다. 이러한 부피 변화는 충방전이 계속됨에 따라서 활성 물질인 실리콘이 부서지는 문제를 야기하고, 이는 곧 전지 용량의 감소로 이어진다.However, in the case of silicon, the amount of lithium per silicon is up to 4.4, resulting in a high capacity as an alloy, which causes a volume change of more than about 300%. This volume change causes a problem that the active material silicon breaks as the charge and discharge continue, which leads to a decrease in the battery capacity.

한편, 활성 물질인 실리콘 아산화물(silicon suboxide, SiOx)는 기존의 Si, Sn에 비해서 부피변화에 기인하는 부스러짐으로 인한 용량감소 문제가 덜하다는 장점을 갖는다. 이러한 산화물 계열 음극 물질의 장점은 이미 많은 연구가 진행되었고 대표적으로 전이금속 산화물 또는 SnO2를 들 수 있다.On the other hand, silicon suboxide (SiO x ), which is an active material, has an advantage in that the capacity reduction problem due to shrinkage due to volume change is less than that of conventional Si and Sn. The advantages of such an oxide-based cathode material have already been studied a lot, and representative examples thereof include transition metal oxide or SnO 2 .

구체적으로, 활성물질인 실리콘아산화물 역시 리튬과 반응하게 될 때 리튬실리케이트(LixSiOy), 리튬산화물(Li2O) 등이 형성되고, 이들은 실리콘이 리튬과 반응할 때 발생되는 부피변화에 따른 기계적 응력을 줄여주는 역할을 하여, 부피 팽창으로 인한 용량 감소를 효과적으로 방지하게 된다. 또한 준안정(metastable) 상태로 존재하는 SiOx는 활성에너지(activation energy)가 낮아 Li과의 합금화/탈합금화(alloy/dealloy) 시 유리하다.Specifically, when silicon oxide, which is an active material, is also reacted with lithium, lithium silicate (Li x SiO y ), lithium oxide (Li 2 O), and the like are formed. Thereby effectively preventing the capacity reduction due to the volume expansion. In addition, SiO x , which exists in a metastable state, has a low activation energy and is advantageous in alloying / dealloying with Li.

비특허문헌 1에는 실리콘아산화물 내 존재하는 산소 비율에 따라서 사이클 특성과 최대용량이 결정된다고 보고되고 있다. SiO1.1의 경우 750mAh/g 의 용량과 25번째 사이클에서 93%의 초기 대비 가역용량을 갖고, Si0.8의 경우 1700mAh/g과 25번째 사이클에서 40%의 가역용량을 보인다. 즉, 산소의 비율이 낮아짐에 따라 용량은 증가하나 사이클 특성이 나빠지는 것을 확인할 수 있는 결과이다. Non-Patent Document 1 reports that the cycle characteristics and the maximum capacity are determined according to the oxygen ratio in the silicon oxynitride. It has a capacity of 750 mAh / g for SiO 1.1 and an initial reversible capacity of 93% for the 25th cycle, 1700 mAh / g for Si 0.8 and 40% for the 25th cycle. That is, as the oxygen ratio decreases, the capacity increases but the cycle characteristics deteriorate.

비특허문헌 2에는 Si/SiOx 코어-쉘 형태의 나노화합물이 우수한 성능을 나타내는 것으로 보고되고 있는데, 이러한 연구 결과는 실리콘아산화물이 충/방전 시 발생하는 높은 부피 변화를 수용하기에 뛰어난 물질이라는 것을 설명해준다.Non-Patent Document 2 reports that Si / SiO x core-shell type nanocomposite exhibits excellent performance, and the results of this study indicate that silicon oxide is an excellent material for accommodating high volume changes occurring during charging / discharging Explain that.

그러나, 첫 사이클에서 비활성물질인 리튬실리케이트(LixSiOy), 리튬산화물(Li2O) 등이 형성되면, 전기 화학 반응 이외에서 리튬이 소모되어 비가역성을 야기한다. 이러한 문제는 산소의 함유 비율에 따라 비가역성과 수명 특성의 상충적 관계로 이해되고 있다. 또한, 낮은 전기 전도도는 실리콘아산화물의 단점 중 하나이다. However, if lithium silicate (Li x SiO y ), lithium oxide (Li 2 O), or the like, which is an inactive material, is formed in the first cycle, lithium is consumed in addition to the electrochemical reaction to cause irreversibility. This problem is understood as a trade-off relationship between irreversibility and lifetime characteristics depending on the content of oxygen. In addition, low electrical conductivity is one of the disadvantages of silicon oxides.

비특허문헌 3 및 4에는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 실리콘아산화물과 전도성 물질의 화합물을 만들거나, 표면에 탄소 박막을 증착하는 방법을 제시하고 있다.Non-Patent Documents 3 and 4 propose a method of forming a compound of a silicon oxide and a conductive material or depositing a carbon thin film on the surface in order to solve this problem.

이러한 개선에도 불구하고, 실리콘아산화물이 음극재로 사용하기 위해서는 여전히 추가적인 물성의 개선이 요구된다.Despite these improvements, further improvements in physical properties are still required for use of silicon oxide as an anode material.

1. J. Yang, Y. Takeda, N. Imanishi, C. Capiglia, J.Y. Xie, O. Yamanoto, Solid State Ionics 152 (2002) 125.1. J. Yang, Y. Takeda, N. Imanishi, C. Capiglia, J. Y. Xie, O. Yamanoto, Solid State Ionics 152 (2002) 125. 2. J. Wang, H. Zhao, J. He, C. Wang, J. Wang, J. Power Sources 196 (2011) 4811.2. J. Wang, H. Zhao, J. He, C. Wang, J. Wang, J. Power Sources 196 (2011) 4811. 3. Y.-S. Hu, R. Demir-Cakan, M.-M. Titirici, J.-O. Mller, R. Schlgl, M. Antonietti, J. Maier, Angew. Chem. 47 (2008) 1645.3. Y.-S. Hu, R. Demir-Cakan, M.-M. The titter, J.-O. Mller, R. Schlgl, M. Antonietti, J. Maier, Angew. Chem. 47 (2008) 1645. 4. T. Zhang, J. Gao, H.P. Zhang, L.C. Yang, Y.P. Wu, H.Q. Wu, Electrochem. Commun. 9 (2007) 886.4. T. Zhang, J. Gao, H.P. Zhang, L.C. Yang, Y.P. Wu, H.Q. Wu, Electrochem. Commun. 9 (2007) 886.

본 발명의 일 과제는 리튬 이차전지용 음극재로 사용될 수 있는 불소가 결합된 실리콘아산화물을 기존의 상용화된 장치를 이용하여 저비용으로 대량 합성가능한 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method capable of mass-synthesizing fluorine-bonded silicon oxides, which can be used as an anode material for a lithium secondary battery, at low cost by using a conventional commercialized device.

본 발명의 다른 과제는 기존의 실리콘 계열 음극의 문제점인 사이클 비가역성을 해결할 수 있는 음극과, 이 음극을 구비한 리튬 이차전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a negative electrode capable of solving a cycle irreversibility, which is a problem of a conventional silicon-based negative electrode, and a lithium secondary battery having the negative electrode.

상기 일 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 실리콘 전구체와 불소가 포함된 유기화합물을 포함하는 전구체 혼합물을 가열하여, 하기 화학식의 불소를 포함하는 실리콘산화물을 제조하는 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a silicon oxide comprising a silicon precursor and a fluorine-containing organic compound by heating a precursor mixture comprising a silicon precursor and an organic compound containing fluorine, And a manufacturing method thereof.

[화학식][Chemical Formula]

SiOxFy (여기서, 0<x≤2, 0<y≤2)SiO x F y (where 0 <x? 2, 0 <y? 2)

상기 실리콘 전구체는, Si, SiO 및 SiO2 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The silicon precursor, may be at least one selected from Si, SiO and SiO 2.

상기 상기 불소를 포함하는 실리콘산화물의 제조과정에서 탄소가 생성될 수 있다.Carbon may be produced during the production of the fluorine-containing silicon oxide.

상기 전구체 혼합물에는 상기 불소를 포함하는 유기화합물은, 실리콘 전구체 중량에 대해 10~200%로 포함될 수 있다.The fluorine-containing organic compound may be contained in the precursor mixture in an amount of 10 to 200% based on the weight of the silicon precursor.

상기 불소를 포함하는 유기화합물은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF)일 수 있다.The fluorine-containing organic compound may be polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyfluorinated vinylidene (PVDF).

상기 전구체 혼합물의 가열온도는 500~800℃ 일 수 있다.The heating temperature of the precursor mixture may be 500 to 800 ° C.

상기 열처리 시, 상기 불소를 포함하는 유기화합물은, 상기 실리콘 전구체와 분리된 형태로 존재할 수 있다.During the heat treatment, the fluorine-containing organic compound may exist in a form separated from the silicon precursor.

또한, 상기 다른 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기한 방법으로 합성된 실리콘산화물과, 바인더 및 전도성 분말을 포함하는 리튬 이차전지용 음극과, 이 리튬 이차전지용 음극과, 전해질 및 양극을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium secondary battery comprising: a negative electrode for a lithium secondary battery comprising silicon oxide, a binder and a conductive powder synthesized by the above-described method; a negative electrode for the lithium secondary battery; Thereby providing a secondary battery.

본 발명에 의한 실리콘아산화물 합성방법은, 불소를 포함하는 유기화합물을 전구체에 포함시킨 후 한 번의 열처리를 통해 실리콘옥시플로라이드(SiOxFy, 0<x≤2, 0<y≤2)를 합성을 할 수 있기 때문에, 실리콘산화물을 저비용으로 대량생산할 수 있다.The method of synthesizing silicon oxides according to the present invention is a method of synthesizing silicon oxy-oxide by incorporating a fluorine-containing organic compound into a precursor and then subjecting the silicon oxide fluoride (SiO x F y , 0 &lt; It is possible to mass-produce silicon oxide at low cost.

또한, 본 발명에 따라 불소를 포함하는 실리콘산화물을 적용한 음극은 사이클 특성이 우수하다.Further, according to the present invention, a negative electrode to which silicon oxide containing fluorine is applied has excellent cycle characteristics.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 SiOxFy의 XRD 패턴이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조한 SiOxFy의 XRD 패턴이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 SiOxFy의 XRD 패턴이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 SiOxFy를 적용한 음극의 전기화학적 거동을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is an XRD pattern of SiO x F y prepared according to Example 1 of the present invention.
2 is an XRD pattern of SiO x F y prepared according to Example 2 of the present invention.
3 is an XRD pattern of SiO x F y prepared according to Example 3 of the present invention.
4 is a graph showing the results of evaluating the electrochemical behavior of a cathode using SiO x F y prepared according to Example 3 of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기초로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.It should also be understood that the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense and that the inventors may properly define the concept of the term to best describe its invention And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And the scope of the present invention is not limited to the following embodiments.

실리콘의 경우 불화(Fluorination)시키기 위해 열처리를 하는 경우, 불소가 화학적 결합을 하는 것이 아니라 단순 결합을 하기 쉽다. 이러한 단순 결합은 시간이 지나면 자연적으로 사라지게 된다. 또한 일정 온도 이상 올라가게 되면, 공기 중 안정한 이산화실리콘(SiO2)가 되기 쉽다. 때문에 용량과 사이클 특성이 우수한 산소의 양(SiOx, x=1)을 갖는 실리콘산화물을 합성하고 동시에 불화시키기가 매우 어렵다.In the case of silicon, when heat treatment is performed to cause fluorination, fluorine is liable to simple bonding rather than chemical bonding. This simple combination disappears naturally over time. In addition, if the temperature rises above a certain temperature, it tends to become stable silicon dioxide (SiO 2 ) in the air. Therefore, it is very difficult to synthesize silicon oxides having an amount of oxygen (SiO x , x = 1) excellent in capacity and cycle characteristics and to simultaneously fluorinate them.

본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위해 연구개발한 결과, 불소 처리된 실리콘산화물(SiOxFy)과 같은 실리콘산화물을 합성함에 있어서, 불소원(fluorine source)을 제공함과 동시에 환원 분위기를 만들어 줄 수 있는 불소를 포함하는 유기화합물 또는 암모늄화합물을 이용한다. 이러한 불소 유기화합물 또는 암모늄화합물의 비율 조절을 통해서 용량에 중요한 영향을 미치는 실리콘과 실리콘산화물의 비율을 조절할 수 있으며, 또한 불화에 의한 불소-산소-실리콘 간 화학적 결합을 구현할 수 있게 되었다.As a result of research and development to solve such problems, the inventors of the present invention have found that, in synthesizing a silicon oxide such as a fluorine-treated silicon oxide (SiO x F y ), a fluorine source and a reducing atmosphere An organic compound or an ammonium compound containing fluorine is used. By adjusting the ratio of the fluorine organic compound or the ammonium compound, it is possible to control the ratio of silicon to silicon oxide, which has a significant effect on the capacity, and to realize fluorine-oxygen-silicon chemical bonding by fluorination.

본 발명에 따른 불소 처리된 실리콘산화물 합성 방법은, 실리콘 전구체 및 불소를 포함하는 유기화합물로 이루어진 전구체를 가열하여 하기 화학식의 불소 화합물을 제조하는 것을 특징으로 한다.The fluorine-treated silicon oxide synthesis method according to the present invention is characterized in that a fluorine compound of the following formula is prepared by heating a silicon precursor and a precursor comprising an organic compound containing fluorine.

[화학식][Chemical Formula]

SiOxFy (여기서, 0<x≤2, 0<y≤2)SiO x F y (where 0 <x? 2, 0 <y? 2)

상기 실리콘 전구체는 상기 화학식 조성물에 실리콘 성분을 제공하는 것으로, 가열 또는 산화를 통해 상기 화학식 물질의 합성이 가능한 것이면 어느 것이나 사용될 수 있으며, 예를 들어 Si, SiO, SiO2, Si(C2H5)4, Si(OC2H5)4 등이 단일물 또는 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.The silicon precursor provides a silicon component to the composition of the formula and may be any material capable of synthesizing the formula material through heating or oxidation. Examples of the precursor include Si, SiO, SiO 2 , Si (C 2 H 5 ) 4 , Si (OC 2 H 5 ) 4, and the like can be used singly or in the form of a mixture.

상기 불소를 포함하는 유기화합물은 탄소와 수소를 포함하는 화합물로서, 고상 반응 온도에서 쉽게 분해되어 불소를 제공하면서 분해된 나머지 물질은 합성 반응에 관여하지 않고 쉽게 제거되는 성분으로 이루어진 것이면 어느 것이나 사용될 수 있다. 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF) 등이 사용될 수 있다.The fluorine-containing organic compound is a compound containing carbon and hydrogen. Any compound that is easily decomposed at a solid-phase reaction temperature to provide fluorine while remaining decomposed without being involved in the synthesis reaction can be used have. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluorinated vinylidene (PVDF), or the like can be used.

상기 유기화합물의 첨가량은, 실리콘산화물을 제조하는데 중요한 역할을 하는데, 첨가량은 실리콘 전구체 첨가량에 대해 10~200중량% 범위로 하는 것이 바람직한데, 이는 유기화합물의 첨가량이 10중량% 미만일 경우, 불소의 양이 너무 적어 화학 결합을 이루기 힘들며, 200중량%를 초과할 경우 제조비용이 높아지기 때문이다. 충분한 불화를 위해서, 유기화합물의 첨가량은 100~200%인 것이 바람직하다.The addition amount of the organic compound plays an important role in the production of the silicon oxide. The amount of the organic compound added is preferably in the range of 10 to 200% by weight based on the amount of the silicon precursor added. When the amount of the organic compound is less than 10% by weight, The amount is too small to achieve chemical bonding, and if it exceeds 200% by weight, the manufacturing cost becomes high. For sufficient fluorination, the addition amount of the organic compound is preferably 100 to 200%.

상기 전구체는 원료의 혼합공정, 건조공정 및 펠렛화 공정을 포함하는 전처리 공정을 통해 준비될 수 있다.The precursor may be prepared by a pretreatment process including a mixing process of a raw material, a drying process, and a pelletizing process.

상기 원료의 혼합공정은 아세톤과 같은 용매에 실리콘 전구체와 불소함유 유기화합물을 투입한 후, 볼밀을 이용하여 혼합할 수 있다. 상기 볼밀의 시간은 1시간~24시간 정도 수행하는 것이 바람직한데, 1시간 미만일 경우 투입된 전구체의 용해, 분쇄 또는 혼합에 충분하지 않고, 24시간을 초과할 경우 혼합 효과는 포화됨에 비해 공정시간의 연장으로 경제적으로 불리하기 때문이다.In the mixing process of the raw materials, a silicon precursor and a fluorine-containing organic compound may be added to a solvent such as acetone and then mixed using a ball mill. The time of the ball mill is preferably from 1 hour to 24 hours. When the time is less than 1 hour, the ball mill is not sufficient for dissolving, crushing or mixing the precursor. If the time exceeds 24 hours, the mixing effect is saturated, This is economically disadvantageous.

상기 건조공정은 혼합공정을 통해 혼합된 전구체를 소정온도로 가열하여 용매를 제거하는 공정이다. 건조공정은 핫플레이트와 같은 장비를 사용하여 용매를 포함하는 혼합물을 50~100℃로 가열하는 것이 바람직한데, 이는 50℃ 미만일 경우 건조시간이 지나치게 길어지고, 100℃를 초과할 경우 물질이 반응하여 타 상(phase)이 형성될 수 있기 때문이다.The drying step is a step of removing the solvent by heating the mixed precursor through a mixing process to a predetermined temperature. In the drying process, it is preferable to use a device such as a hot plate to heat the mixture containing the solvent to 50 to 100 ° C. If the drying time is less than 50 ° C, the drying time becomes too long, This is because a phase can be formed.

상기 펠렛화 공정은 후속되는 합성 공정에서 분해되는 기체 성분이 쉽게 배출될 수 있도록 하여 합성이 용이해지도록 하기 위한 것으로, 공지의 펠렛화 장치를 사용하여 펠렛을 만든다.The pelletization process is performed so that gas components decomposed in a subsequent synthesis process can be easily discharged and synthesis is facilitated, and a known pelletization apparatus is used to make pellets.

상기 고상 반응의 가열온도는 500~800℃가 바람직한데, 500℃ 미만일 경우 합성이 일어나기 어렵고, 800℃를 초과할 경우 불화없이 이산화실리콘(SiO2)가 안정하게 형성되기 때문이며, 저온에서는 산소의 완전한 제거가 어려워 좋은 전기화학특성을 갖는 물질의 합성하기 어려운 점을 고려할 때, 고상 반응의 가열온도는 600~800℃가 보다 바람직하다.The heating temperature for the solid-phase reaction is preferably 500 to 800 ° C. If the temperature is lower than 500 ° C, the synthesis is difficult to occur. If the temperature exceeds 800 ° C, silicon dioxide (SiO 2 ) Considering that it is difficult to synthesize a substance having a good electrochemical characteristic because it is difficult to remove, the heating temperature for solid phase reaction is more preferably 600 to 800 ° C.

또한, 상기 고상 반응의 가열시간은 1~2시간이 바람직한데, 가열시간이 1시간 미만일 경우 합성 반응이 일어나는데 충분하지 않으며, 2시간을 초과할 경우 경제적으로 불리하기 때문이다.
The heating time of the solid-phase reaction is preferably 1 to 2 hours. If the heating time is less than 1 hour, the synthesis reaction is not sufficient. If the heating time is more than 2 hours, it is economically disadvantageous.

[실시예 1][Example 1]

본 발명의 실시예 1에서는 다음과 같은 방법으로 SiOxFy를 합성하였다.In Example 1 of the present invention, SiO x F y was synthesized in the following manner.

먼저 고상반응을 위한 전구체로는, SiO(시그마 알드리치사 제품, 순도 99% 이상)와 함께 불소원으로 PTFE(시그마 알드리치사 제품, 입경 1㎛ 정도)를 다음과 같이 준비하였다.First, as a precursor for the solid-phase reaction, PTFE (product of Sigma-Aldrich Co., particle size about 1 μm) was prepared as follows together with SiO (product of Sigma Aldrich Co., purity of 99% or more) and the following.

SiO + 100중량% PTFESiO + 100 wt% PTFE

(여기서, PTFE의 첨가량은 SiO 중량의 100%임)(Here, the addition amount of PTFE is 100% of the weight of SiO)

이와 같이 준비한 전구체를 아세톤 용매에 투입한 후, 약 24시간 동안 볼 밀링을 수행하여 PTFE를 용해시키고 전구체 중 응집된 분말은 해쇄하면서 균일하게 혼합된 혼합물을 제조하였다. 볼 밀링에는 직경 3.5mm 및 10mm의 지르코니아 볼을 사용하였다.The thus prepared precursor was put in an acetone solvent, followed by ball milling for about 24 hours to dissolve the PTFE, and the agglomerated powder in the precursor was disintegrated to prepare a uniformly mixed mixture. Zirconia balls having diameters of 3.5 mm and 10 mm were used for the ball milling.

볼 밀링을 통해 분말을 혼합한 후에는, 핫플레이트를 사용하여 상기 혼합물을 대기중 80℃의 온도로 건조하였고, 건조된 혼합물을 디스크형 몰드를 사용하여 펠렛(pellet)으로 만들었다.After mixing the powders through ball milling, the mixture was dried in air at a temperature of 80 ° C using a hot plate, and the dried mixture was pelletized using a disc mold.

이와 같이 제조한 펠렛을 알루미나 도가니에 넣어 아르곤 가스 분위기 (분당 0.5mL 유량)하에서 700℃로 가열하였다. 이때 가열속도는 3.8℃/분이고 700℃에서의 가열시간은 1시간으로 하여 고상 반응이 일어나도록 하였다. 가열 후에는 상온에서 자연 냉각되도록 하였다.The thus prepared pellets were placed in an alumina crucible and heated to 700 DEG C under an argon gas atmosphere (0.5 mL flow rate per minute). At this time, the heating rate was 3.8 占 폚 / min and the heating time at 700 占 폚 was 1 hour so that the solid phase reaction was caused. After heating, it was allowed to cool naturally at room temperature.

이상과 같은 방법을 통해 수득한 분말을 XRD를 이용하여 분석하였으며, 도 1은 그 결과를 나타낸 것이다. 도 1에서 확인되는 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따라 수득한 분말은 실리콘 산화물과 실리콘의 XRD 패턴을 나타내었다.
The powder obtained through the above method was analyzed using XRD, and Fig. 1 shows the result. As shown in FIG. 1, the powder obtained according to Example 1 of the present invention exhibited an XRD pattern of silicon oxide and silicon.

[실시예 2][Example 2]

본 발명의 실시예 2에서는 다음과 같은 방법으로 SiOxFy를 합성하였다.In Example 2 of the present invention, SiO x F y was synthesized by the following method.

먼저 고상반응을 위한 전구체로는, SiO(시그마 알드리치사 제품, 순도 99% 이상)와 함께 불소원으로 PTFE(시그마 알드리치사 제품, 입경 1㎛ 정도)를 다음과 같이 준비하였다.First, as a precursor for the solid-phase reaction, PTFE (product of Sigma-Aldrich Co., particle size about 1 μm) was prepared as follows together with SiO (product of Sigma Aldrich Co., purity of 99% or more) and the following.

SiO + 200중량% PTFESiO 2 + 200 wt% PTFE

(여기서, PTFE의 첨가량은 SiO 중량의 200%임)(Here, the addition amount of PTFE is 200% of the weight of SiO)

이후의 합성 공정은 실시예 1과 동일하게 수행하여 SiOxFy를 합성하였다. 즉, PTFE의 첨가량을 실시예 1에 비해 100중량% 더 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 합성을 수행하였다.The subsequent synthesis step was carried out in the same manner as in Example 1 to synthesize SiO x F y . That is, the synthesis was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of PTFE added was 100% by weight more than in Example 1.

도 2는 실시예 2에 따라 합성한 물질에 대한 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다. 도 2로부터, 실시예 2에 따라 합성한 물질도 실리콘 산화물과 실리콘의 XRD 패턴을 나타내었다. 다만, PTFE의 양에 따라서 실리콘과 실리콘 산화물의 비율이 달라진다.
Fig. 2 shows XRD analysis results of the material synthesized according to Example 2. Fig. 2, the material synthesized according to Example 2 also exhibited an XRD pattern of silicon oxide and silicon. However, the ratio of silicon to silicon oxide varies depending on the amount of PTFE.

[실시예 3][Example 3]

본 발명의 실시예 3에서는 다음과 같은 방법으로 SiOxFy를 합성하였다.In Example 3 of the present invention, SiO x F y was synthesized by the following method.

먼저 고상반응을 위한 전구체로는, SiO (시그마 알드리치사 제품, 순도 99% 이상)와 함께 불소원으로 PTFE(시그마 알드리치, 입경 1㎛ 정도)를 다음과 같이 준비하였다.First, as a precursor for the solid-phase reaction, PTFE (Sigma Aldrich, about 1 탆 in particle diameter) was used as a fluorine source together with SiO (product of Sigma Aldrich Co., purity of 99% or more) as follows.

SiO + 200중량% PTFESiO 2 + 200 wt% PTFE

(여기서, PTFE의 첨가량은 SiO 중량의 200%임)(Here, the addition amount of PTFE is 200% of the weight of SiO)

이와 같이 준비한 전구체를 아세톤 용매에 투입한 후, 약 24시간 동안 볼 밀링을 수행하여 PTFE를 용해시키고 전구체 중 응집된 분말은 해쇄하면서 균일하게 혼합된 혼합물을 제조하였다. 볼 밀링에는 직경 3.5mm 및 10mm의 지르코니아 볼을 사용하였다. The thus prepared precursor was put in an acetone solvent, followed by ball milling for about 24 hours to dissolve the PTFE, and the agglomerated powder in the precursor was disintegrated to prepare a uniformly mixed mixture. Zirconia balls having diameters of 3.5 mm and 10 mm were used for the ball milling.

볼 밀링을 통해 분말을 혼합한 후에는, 핫플레이트를 사용하여 상기 혼합물을 대기중 80℃의 온도로 건조하였고, 건조된 혼합물을 디스크형 몰드를 사용하여 펠렛(pellet)으로 만들었다. 다만, 실시예1, 2와 다른점은 100% 중량의 PTFE는 실리콘산화물과 함께 볼밀링되었고, 나머지 100% 중량의 PTFE는 볼밀링 없이 순수 PTFE로만 이루어진 펠렛을 만들었다.After mixing the powders through ball milling, the mixture was dried in air at a temperature of 80 ° C using a hot plate, and the dried mixture was pelletized using a disc mold. Unlike Examples 1 and 2, 100% by weight of PTFE was ball milled together with silicon oxide, and the remaining 100% by weight of PTFE produced pellets made only of pure PTFE without ball milling.

이와 같이 제조한 두 개의 펠렛을 알루미나 도가니에 넣어 아르곤 가스 분위기 (분당 0.5mL 유량)하에서 700로 가열하였다. 이때 가열속도는 3.8℃/분이고 700℃에서의 가열시간은 1시간으로 하여 고상 반응이 일어나도록 하였다. 가열 후에는 상온에서 자연 냉각되도록 하였다.The two pellets thus prepared were placed in an alumina crucible and heated to 700 under an argon gas atmosphere (0.5 mL flow rate per minute). At this time, the heating rate was 3.8 占 폚 / min and the heating time at 700 占 폚 was 1 hour so that the solid phase reaction was caused. After heating, it was allowed to cool naturally at room temperature.

도 3는 실시예 3에 따라 합성한 물질에 대한 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다. 도 3로부터, 실시예 3에 따라 합성한 물질도 실리콘 산화물과 실리콘의 XRD 패턴을 나타내었다.
Fig. 3 shows the XRD analysis results of the material synthesized according to Example 3. Fig. From Fig. 3, the material synthesized according to Example 3 also showed an XRD pattern of silicon oxide and silicon.

충방전 특성 평가 결과Charging / discharging characteristics evaluation result

도 4는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 SiOxFy의 충,방전 특성을 평가한 결과를 나타낸 것이다.4 shows the results of evaluating charge and discharge characteristics of SiO x F y prepared according to Example 3 of the present invention.

전기화학적 거동을 평가하기 위해, 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 SiOxFy을 사용하여 전극(electrode)을 만들어 전기화학시험을 실시하였다.In order to evaluate the electrochemical behavior, an electrode was formed using SiO x F y prepared according to Example 3 of the present invention to conduct an electrochemical test.

본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 활물질 SiOxFy 80중량%, 탄소 분말로 상품명 super P 15중량%를 막자 사발에 넣고 20~30분 동안 잘 혼합한다. 혼합된 파우더를 액상 PVdF 5중량%에 넣고 6시간 동안 스터링하여 혼합한다. 이때 혼합된 액상 물질의 점도를 맞추기 위해서 NMP를 5~10mL 넣는다. 6시간 동안 스터링하여 혼합된 물질을 호모지나이져에 넣고 10분간 추가 혼합한다. 80 wt% of the active material SiO x F y prepared in Example 3 of the present invention and 15 wt% of super P as a carbon powder were put into a mortar and mixed well for 20 to 30 minutes. The mixed powder is added to 5% by weight of liquid PVdF and mixed for 6 hours by stirring. At this time, 5 ~ 10 mL of NMP is added to adjust the viscosity of the mixed liquid material. Sterilize for 6 hours and add the mixed material to the homogenizer or the mixer and mix for 10 minutes.

혼합된 물질을 Cu 호일 위에 도포하고 닥터블레이드(doctor blade)를 이용해 슬러리 캐스팅 한다. 80℃ 오븐에서 충분히 말린 후, 120℃ 진공 오븐에서 12~24시간 동안 열처리한다. 열처리가 끝난 전극은 공기 노출 없이 글로브 박스로 이동 후 9mm 펀치로 찍어내어 1~3mg의 음극을 만들었다.The mixed material is applied onto a Cu foil and slurry cast using a doctor blade. After sufficiently dried in an oven at 80 ° C, heat treatment is carried out in a 120 ° C vacuum oven for 12 to 24 hours. After the heat treatment, the electrode was moved to the glove box without air exposure and then punched out with a 9 mm punch to form a 1 to 3 mg cathode.

이와 같이 제조한 음극을 사용하여 셀 조립을 하였는데, 셀 조립 시 세퍼레이터는 wellcos 2400를 약 13mm로 잘라 사용하였으며, 전해질은 EC/DMC(1:1중량비) 유기용매 중 1M LiPF6를 사용하였고, 상대 전극은 리튬메탈을 사용하였다.The cell was assembled using the thus prepared negative electrode. In the cell assembly, the wellcos 2400 was cut to about 13 mm. The electrolyte was 1M LiPF 6 in an EC / DMC (1: 1 weight ratio) organic solvent, Lithium metal was used as the electrode.

이와 같이 제조한 셀의 전기화학적 거동은 상온에서 측정되었다. 측정장비는 maccor series 4000을 이용하였고, 측정 시에는 0.01V부터 2.5V까지 충전부터 시작하였으며 전류는 C/10 rate 크기를 가하여 측정하였다.The electrochemical behavior of the thus prepared cell was measured at room temperature. The measurement equipment was a maccor series 4000, and the measurement was started from charging 0.01V to 2.5V and the current was measured by applying a C / 10 rate scale.

도 4는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 SiOxFy를 적용한 음극의 전기화학적 거동을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the results of evaluating the electrochemical behavior of a cathode using SiO x F y prepared according to Example 3 of the present invention.

도 4에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따라 제조한 활물질을 이용한 전지는 첫 방전 1700mAh/g 정도의 성능을 나타내었다.As shown in FIG. 4, the battery using the active material according to Example 3 of the present invention showed a performance of about 1700 mAh / g for the first discharge.

Claims (9)

실리콘 전구체와 불소가 포함된 유기화합물을 포함하는 전구체 혼합물을 가열하여, 하기 화학식의 불소를 포함하는 실리콘산화물을 합성하는, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
[화학식]
SiOxFy (여기서, 0<x≤2, 0<y≤2)
A method for producing a silicon oxide for a cathode material for a lithium secondary battery, the method comprising: heating a precursor mixture containing a silicon precursor and an organic compound containing fluorine to synthesize silicon oxide containing fluorine of the following formula:
[Chemical Formula]
SiO x F y (where 0 <x? 2, 0 <y? 2)
제1항에 있어서,
상기 실리콘 전구체는, Si, SiO 및 SiO2 중에서 선택된 1종 이상인, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the silicon precursor is at least one selected from Si, SiO, and SiO 2 .
제1항에 있어서,
상기 실리콘산화물의 제조과정에서 탄소가 생성되는, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein carbon is produced during the production of the silicon oxide.
제1항에 있어서,
상기 불소를 포함하는 유기화합물은, 상기 실리콘 전구체 중량의 10%~200%로 첨가되는, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the fluorine-containing organic compound is added in an amount of 10% to 200% of the weight of the silicon precursor.
제1항에 있어서,
상기 불소를 포함하는 유기화합물은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF)인, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the fluorine-containing organic compound is polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyfluorinated vinylidene (PVDF). 2. The method of claim 1, wherein the fluorine-containing organic compound is polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyfluorinated vinylidene (PVDF).
제1항에 있어서,
상기 전구체 혼합물의 가열온도는 500~800℃인, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the precursor mixture has a heating temperature of 500 to 800 占 폚.
제1항에 있어서,
상기 열처리 시, 상기 불소를 포함하는 유기화합물은, 상기 실리콘 전구체와 분리된 형태로 존재하는, 리튬 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the fluorine-containing organic compound is present in a form separated from the silicon precursor during the heat treatment.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 실리콘산화물과, 바인더 및 전도성 분말을 포함하는 리튬 이차전지용 음극.8. An anode for a lithium secondary battery comprising a silicon oxide produced by the method according to any one of claims 1 to 7, a binder and a conductive powder. 제8항에 기재된 리튬 이차전지용 음극과, 전해질 및 양극을 포함하는 리튬 이차전지.A lithium secondary battery comprising the negative electrode for a lithium secondary battery according to claim 8, an electrolyte, and a positive electrode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015025443A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 信越化学工業株式会社 Negative-electrode active substance, negative electrode active substance material, negative electrode, lithium ion secondary battery, negative electrode active substance manufacturing method, and lithium ion secondary battery manufacturing method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015025443A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 信越化学工業株式会社 Negative-electrode active substance, negative electrode active substance material, negative electrode, lithium ion secondary battery, negative electrode active substance manufacturing method, and lithium ion secondary battery manufacturing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109478641A (en) * 2016-12-23 2019-03-15 株式会社Lg化学 Negative electrode active material and cathode comprising it
US11158847B2 (en) 2016-12-23 2021-10-26 Lg Chem, Ltd. Negative electrode active material and negative electrode including the same
CN109478641B (en) * 2016-12-23 2022-01-25 株式会社Lg化学 Negative electrode active material and negative electrode including same

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