KR20010068820A - 새로운 전해액과 이를 이용한 리튬이온 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬이온 전지에 관한 것으로, 특히 신규의 전해액과 이를 이용한 흑연화 탄소를 함유한 부극과 리튬 함유 전이 금속 산화물을 함유한 정극을 사용하는 리튬이온 2 차 전지에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위하여, 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하는 4-카보메톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온, 또는 4-카보에톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온의 화학식 1로 나타내는 화합물, 이 화합물을 포함하는 리튬 함유 전해액, 및 이 전해액을 포함하는 흑연화 탄소를 함유한 부극과 리튬 함유 전이 금속 산화물을 함유한 정극을 사용하는 리튬이온 전지를 제공한다.
본 발명의 신규의 화합물을 전해액으로 사용하여 제조한 리튬이온 전지는 흑연화 탄소를 사용하여 고 용량을 가지며, 충 방전 수명과 저온 특성이 우수하다.

Description

새로운 전해액과 이를 이용한 리튬이온 전지{NEW ELECTROLYTES AND LITHIUM ION BATTERY USING THE SAME}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 리튬이온 전지에 관한 것으로, 특히 신규의 전해액과 이를 이용한 흑연화 탄소를 함유한 부극과 리튬 함유 전이 금속 산화물을 함유한 정극을 사용하는 리튬이온 2 차 전지에 관한 것이다.
[종래 기술]
여러 전기화학 전지 중에서 리튬이온 액체 2 차 전지는 소니(Sony)사에 의해 처음으로 상품화 된 이후 높은 에너지 밀도로 인해 기존의 2 차 전지들을 대체하여 휴대용 컴퓨터, 휴대폰 등에서 사용이 늘어나고 있다. 이 리튬이온 액체 2 차 전지는 부극 활물질로 탄소재료와 정극 활물질로 LiCoO2등의 금속 산화물을 사용하며, 부극과 정극 사이에 다공성의 폴리올레핀계 분리막을 넣고, LiPF6등의 리튬 염을 가진 비수성 용액을 넣어서 제조하게 된다. 충전시에는 정극 활물질의 리튬이온이 방출되어 부극의 탄소 층으로 삽입이 되며, 방전시에는 반대로 탄소 층의 리튬이온이 방출되어 정극 활 물질로 삽입이 되게 된다. 비수성 전해액은 부극과 정극 사이에서 리튬이온을 이동시키는 매질 역할을 하며 전지의 작동 전압 범위에서 안정하여야 하고, 충분히 빠른 속도로 이온을 전달할 수 있는 능력을 가져야 한다.
이러한 전해액으로 미국특허 제5,521,027호, 제5,525,443호에 리튬이온을 충분히 해리시킬 수 있는 극성이 큰 환형 카보네이트 만을 사용할 경우 점도가 커서 이온 전도도가 작으므로, 점도를 줄이기 위해 극성은 작지만 저 점도인 선형 카보네이트를 섞은 혼합 전해액을 제시하고 있다.
상기 환형 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트(EC)와 프로필렌 카보네이트(PC), 비닐렌 카보네이트(VC), 부틸렌 카보네이트(BC)를 들 수 있는데, PC는 어는점이 -49 ℃ 로 낮아서 저온 성능은 좋으나, 부극으로 용량이 큰 흑연화 탄소를 사용할 경우 충전시 부극과 급격하게 반응을 하여 사용하기가 어려운 문제가 있다. 그래서 흑연화 탄소 부극을 사용한 전지에서 환형 카보네이트로 가장 안정한 보호막을 형성하는 EC가 주로 사용이 되고 있다. 그러나 EC는 녹는점이 37 ℃로 높으므로 많이 사용하면 전해액의 저온성능이 급격하게 나빠지게 된다. 이러한 점을 개선하기 위하여 보통 녹는점이 낮고 점도가 낮은 선형 카보네이트를 함께 섞어서 이성분의 전해액을 사용하여 왔다.
상기 선형 카보네이트로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 에틸 메틸 카보네이트(EMC)를 대표적으로 들 수 있는데, 이 중 녹는점이 -55 ℃ 로 가장 낮은 EMC 를 사용할 때 우수한 저온 특성을 나타낸다.
그러나 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것으로는리튬이온 전지에서 요구되는 고용량과 저온특성을 만족시킬 수는 없다.
실제로 이러한 EC를 사용한 전해액의 저온 성능을 향상시키기 위해 기존 전해액에 다른 전해액 또는 신물질을 첨가하여 사용하는 연구가 행해졌다. 논문(J. Electrochem. Soc. 146(2), 485, 1999 )에 EC와 디에틸 카보네이트(DEC), 디메틸 카보네이트(DMC)를 섞은 3성분계의 전해액이 이성분계의 전해액 보다 저온 특성이 좋음을 보여 주고 있고, 다른 논문(J. Fluorine Chem. 87 (1998) 221)에 EC와 DEC 를 사용한 전해액에 CHF2COOCH3를 첨가하여 저온 성능이 향상됨을 보여 주고 있다.
이렇게 다른 물질을 전해액에 첨가하게 되면 기존 전해액 분자들이 서로 규칙적으로 배열하는 것을 방해하므로 어는점을 낮추게 되고, 저온에서의 점도를 낮추어 이온 전도도의 향상을 가져오게 된다. 즉, 2 성분의 전해액에 적당한 유기물질을 제3성분으로 더 첨가하여 셋 이상의 성분으로 구성되는 전해액을 사용하게 되면 적합한 조성에서 어는점 내림의 효과를 얻고, 저온에서의 점도를 감소시켜서 저온 방전 성능을 개선할 수 있다.
실제로 이러한 전해액은 전기화학적으로 전지의 작동 전압범위에서 안정하여야 하고, 흑연화 탄소와 반응성이 적어야 하며, 부극에서 안정한 보호막을 형성하여 충 방전 수명을 단축시키지 않아야 한다. 그러나 아직까지는 이러한 조건을 갖고 있으면서 제3의 성분으로 사용될 수 있는 전해액은 알려진 바가 없다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 고려하여, 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하고 있어서 전기화학적으로 전지의 작동 전압범위에서 안정하며, 고용량의 흑연화 탄소와 반응성이 적으며, 부극에서 안정한 보호막을 형성하여 충 방전 수명을 단축시키지 않으면서 전해액의 제3의 성분으로 사용될 수 있는 신규의 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 신규의 화합물을 리튬이온 전지 전해액 또는 제3의 성분으로 포함할 수 있는 전해액을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 신규의 화합물을 고용량의 흑연화 탄소를 함유한 부극과 리튬 함유 전이 금속 산화물을 함유한 정극, 다공성의 분리막, 및 리튬염 함유 전해액을 포함하는 리튬이온 전지의 전해액으로 사용하여 용량이 크고, 저온 특성이 우수한 리튬이온 전지를 제공하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여
하기 화학식 1로 나타내는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 식에서, R은 메틸 또는 에틸이다.
또한 본 발명은 리튬이온 전지의 전해액에 있어서,
a) 리튬 염; 및
b) 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하는 상기
화학식 1로 나타내는 화합물
을 포함하는 전해액을 제공한다.
또한 본 발명은 리튬의 가역적인 저장 및 방출이 가능한 흑연화 탄소를 부극 활물질로 포함하는 부극, 리튬의 가역적인 저장 및 방출이 가능한 리튬 함유 전이 금속 산화물을 정극 활물질로 포함하는 정극, 다공성의 분리막, 및 전해액을 포함하는 리튬이온 전지에 있어서,
상기 전해액이
a) 리튬 염; 및
b) 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하는 상기
화학식 1로 나타내는 화합물
을 포함하는 전해액인 리튬이온 전지를 제공한다.
[작 용]
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 신규의 상기 화학식 1로 나타내는 화합물을 흑연화 탄소를 함유한 부극과 리튬 함유 전이 금속 산화물을 함유한 정극, 다공성의 분리막, 및 리튬염 함유 전해액을 포함하는 리튬이온 전지의 전해액으로 사용하는 것이다.
이 화합물은 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하고 있어서 리튬염을 함유시켜 리튬이온 2차 전지에 사용될 때 전지의 용량을 크게 제조하고, 저온 성능을 향상시킬 수 있다. 특히 전지 작동 범위에서 전기화학적으로 안정하며 분자의 크기가 EC, PC에 비하여 상대적으로 크기 때문에 탄소 부극에 리튬이온과 같이 삽입이 될 가능성이 적어서 흑연화 탄소와 반응성이 작으며, 안정한 보호막을 형성한다.
이러한 본 발명의 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하는 상기 화학식 1로 나타내는 화합물은 R이 메틸이면 4-카보메톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-carbomethoxymethyl-1,3-dioxolan-2-one)이고, R이 에틸이면 4-카보에톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-carboethoxymethyl-1,3-dioxolan-2-one)이다.
본 발명의 상기 화학식 1로 나타내는 화합물은 하기 반응식 1에 따라서, 글리세롤-1-알릴에테르(Glycerol-1-allylether)에 나트륨을 넣어서 녹인 후, 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate)를 가하여 반응시켜서 제1의 중간 생성물인 4-알릴옥시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-allyloxymethyl-1,3-dioxolan-2-one)를 제조하고, 이 중간 생성물을 팔라디움카본(Palladium Carbon)과 p-톨루엔 설폰산(p-toluene sulfonic acid)을 가하여 반응시키고 증류하여 제2의 중간 생성물인 4-히드록시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one)을 제조한 후, 이 제2의 중간 생성물을 메틸 클로로포메이트(methyl chloroformate) 또는 에틸 클로로포메이트(ethyl chloroformate)와 반응시키고, 메틸렌 클로라이드(methylene chloride) 용매로 추출하여 제조한다.
본 발명의 상기 화학식 1로 나타내는 화합물은 리튬이온 전지에서 단독으로 리튬염을 함유시켜 전해액으로 사용할 수 있으며, 종래에 알려진 환형 카보네이트 화합물의 전해액 또는 선형 카보네이트의 전해액과 혼합하여 사용할 수 있으며, 2성분계 또는 3성분계 이상으로 조합하여 사용할 수도 있다. 특히 고용량의 흑연화 탄소를 포함하는 리튬이온 전지에서 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 혼합하여 사용하는 전해액에 제3의 성분으로 포함될 경우 비가역 용량을 제거하여 흑연화 탄소의 고용량을 보장하게 되며, 충방전 수명도 우수하게 할 수 있으며, 저온 특성도 우수하게 할 수 있다.
본 발명의 화합물을 포함하는 전해액은 리튬염 함유 비수 전해액이다. 특히 리튬염은 LiClO4, LiCF3SO3, LiPF6, LiBF4, LiAsF6, 및 LiN(CF3SO2)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 본 발명의 화합물 이외의 전해액과 혼합되어 사용될 경우에는 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC), 비닐렌카보네이트(VC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 감마부티로락톤(γ-butyrolactone), 설포레인(sulfolane), 메틸아세테이트(ME), 메틸프로피오네이트(MP), 및 메틸포르메이트(MF)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 에스테르 화합물, 또는 카보네이트 화합물의 통상적인 전해액과 2 성분 이상으로 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이러한 작용을 바탕으로, 리튬의 가역적인 저장 및 방출이 가능한 고용량의 흑연화 탄소를 부극 활물질로 포함하는 부극, 리튬의 가역적인 저장 및 방출이 가능한 리튬 함유 전이 금속 산화물을 정극 활물질로 포함하는 정극, 다공성의 분리막, 및 리튬염 및 상기 화학식 1로 나타내는 화합물을 포함하는 전해액을 포함하는 리튬이온 전지를 제공한다.
이를 위하여 상기 흑연화 탄소는 엑스선 회절법으로 측정된 탄소질 재료의 결정면 거리 상수 d002 값이 0.338 나노미터 이하이며, BET 법으로 측정된 비표면적이 10 ㎡/g 이하가 바람직하며, 상기 리튬 함유 전이 금속 산화물은 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, 및 LiNi1-XCoXO2(여기에서, 0<x1)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 특히 상기 전극은 탄소 활물질과 결합제로 폴리비닐리덴 디플루오라이드로 구성된 부극이며, 리튬 전이 금속 산화물 활물질과 도전성 탄소, 결합제로 폴리비닐리덴 디플루오라이드로 구성된 정극이다. 이러한 전지의 구성요소들은 통상의 방법에 따라서 제조되며, 특히 전해액에 본 발명의 화학식 1로 나타내는 화합물을 혼합하여 사용하는 것은 보다 손쉽게 용량이 크면서도 저온 특성이 우수한 리튬이온 전지를 제조할 수 있는 것이다.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
(4-카보메톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온의 합성)
글리세롤-1-알릴에테르(Glycerol-1-allylether; Acros사 제품) 200 g에 나트륨 1.74 g 을 넣어서 녹인 후, 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate) 196 g 을 1 시간에 걸쳐서 가하고, 130 ℃ 에서 12 시간 동안 반응시킨다.
반응 후 에틸 에테르(ethyl ether)와 증류수를 이용하여 두 층으로 분리하고, 추출한 에틸 에테르 층을 분별 증류하여 중간 생성물로 4-알릴옥시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-allyloxymethyl-1,3-dioxolan-2-one) 133 g을 얻었다.
이 중간 생성물 133 g을 메탄올 1640 ㎖에 넣고 질소 분위기에서 저어주며 10 중량팔라디움카본(Palladium Carbon) 19.95 g과 p-톨루엔 설폰산(p-toluene sulfonic acid) 13.3 g을 넣고, 48 시간 동안 상온에서 반응시킨 후 셀라이트 545(Celite 545)를 통과시킨다. 이 용액을 진공 증류하여 또 하나의 중간물질인 4-히드록시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one) 73 g 을 얻었다.
이 화합물 73 g에 피리딘(pyridine) 63.3 g을 넣고 저어주며 0 ℃에서 메틸 클로로포메이트(methyl chloroformate) 75.6 g을 1 시간에 걸쳐서 넣어 주고 상온에서 16 시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 유리필터(glass filter)로 걸러서 피리딘 염산(pyridine HCl)염을 제거하고, 메틸렌 클로라이드(methylene chloride)와 증류수를 사용하여 추출한 후, 톨루엔 용매에서 재결정하여 30 g의 최종 생성물 4-카보메톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-carbomethoxymethyl-1,3-dioxolan-2-one)을 얻었다.
실시예 2
(4-카보에톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온의 합성)
중간물질인 4-히드록시메틸-1,3-디옥소란-2-온에 메틸 클로로포메이트 대신 에틸 클로로포메이트(ethyl chloroformate) 80 g을 사용하여 반응시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법을 사용하여 4-카보에톡시메틸-1,3-디옥소란-2-온(4-carboethoxymethyl-1,3-dioxolan-2-one) 34 g을 얻었다.
실시예 3
(전해액 제조)
글로브 박스(glove box) 안에서 미쓰비시 케미컬사(Mitsubishi Chem.)의 F-EC와 F-EMC를 사용하여 부피비로 EC : 실시예 1의 전해액 : EMC = 41.65 : 8.35 : 50 의 조성을 가지는 1 M LiPF6용액을 30 ㎖ 제조하였다.
실시예 4
(전해액 제조)
글로브 박스(glove box) 안에서 미쓰비시 케미컬사(Mitsubishi Chem.)의 F-EC와 F-EMC를 사용하여 부피비로 EC : 실시예 2의 전해액 : EMC = 41.65 : 8.35 :50의 조성을 가지는 1 M LiPF6용액을 30 ㎖ 제조하였다.
비교예 1
(전해액 제조)
글로브 박스(glove box) 안에서 미쓰비시 케미컬사(Mitsubishi Chem.)의 F-EC, F-PC, 및 F-EMC를 사용하여 부피비로 EC : PC : EMC = 41.65 : 8.35 : 50의 조성을 가지는 1 M LiPF6용액을 30 ㎖ 제조하였다.
비교예 2
(전해액 제조)
글로브 박스(glove box) 안에서 미쓰비시 케미컬사(Mitsubishi Chem.)의 F-EC와 F-EMC를 사용하여 부피비로 EC : EMC = 50 : 50의 조성을 가지는 1 M LiPF6용액을 30 ㎖ 제조하였다.
실시예 5
(리튬이온 전지 제조)
부극은 탄소 활물질(오사카 가스 제조 MCMB-10-28 제품) 93 중량, 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF; Elf Atochem사의 Kynar 761 제품) 7 중량의 조성으로 용매로 N-메틸-2-피롤리디논(N-methyl-2-pyrrolidinone; NMP)을 사용하여 믹서(Ika사 제조)에서 2 시간 동안 섞어준 후 구리 호일 집전체에 코팅하고, 130 ℃ 에서 건조하여 제조하였다.
정극은 LiCoO291 중량, PVDF(Kynar 761) 3 중량, 도전성 탄소(Lonza사 KS-6) 6 중량의 조성으로 용매로 NMP을 사용하여 믹서(Ika사 제조)에서 2 시간 동안 섞어준 후 알루미늄 호일 집전체에 코팅하고, 130 ℃에서 건조하여 제조하였다.
이렇게 제조한 부극, 정극, 및 분리막(Hoechst Celanese사 제조 celgard 2400)을 사용하여 부극과 정극 사이에 분리막을 두고 원통형으로 감아 18650 규격의 전지를 조립하고, 비교예 1, 2와 실시예 3, 4에서 제조한 전해액을 각각 주입하여 리튬이온 전지를 제조하였다.
(전지 평가)
이 전지를 4.2 V 까지 충전하고 상온에서는 3 V 까지 0.5 C의 속도로 방전하여 충·방전 실험을 하였고, 저온 실험은 상온 충전 후 -20 ℃에서 4 시간 방치 후 0.2C의 속도로 2.5 V까지 방전하였다. 이 충·방전 실험결과를 표 1에 기재하였다.
비교예 1의 전해액을 사용한 전지는 PC를 사용하여 저온 성능은 좋으나 용량이 작고, 충 방전 수명이 나쁘고, 비교예 2의 전해액을 사용한 전지는 용량이 크고, 충 방전 수명은 좋으나 저온 성능이 나쁜데 비하여, 실시예 3(실시예 1의 합성물 포함), 실시예 4(실시예 2의 합성물 포함)의 전해액을 각각 사용한 전지는 용량, 충 방전 수명, 저온 성능 모두에서 우수한 성능을 보였다.
구 분 전해액 조성비(부피) 평 가
EC PC 실시예 1합성물 실시예 2합성물 EMC 초기용량(㎃h) 200회 후용량(㎃h) -20 ℃ 방전효율
실시예 3 41.7 0 8.3 0 50 1560 1320 60
실시예 4 41.7 0 0 8.3 50 1560 1300 58
비교예 1 41.7 8.3 0 0 50 1450 1160 66
비교예 2 50 0 0 0 50 1570 1330 10
본 발명의 신규의 화합물을 전해액으로 사용하여 제조한 리튬이온 전지는 흑연화 탄소를 사용하여 고 용량을 가지며, 충 방전 수명과 저온 특성이 우수하다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 나타내는 화합물:
    [화학식 1]
    상기 식에서, R은 메틸 또는 에틸이다.
  2. a) 리튬 염; 및
    b) 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하는 하기
    화학식 1로 나타내는 화합물
    [화학식 1]
    (상기 식에서, R은 메틸 또는 에틸)
    을 포함하는 전해액.
  3. 제 2 항에 있어서,
    c) 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC),
    비닐렌카보네이트(VC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC),
    에틸메틸카보네이트(EMC), 감마부티로락톤(γ-butyrolactone), 설포레인
    (sulfolane), 메틸아세테이트(ME), 메틸프로피오네이트(MP), 및 메틸포르
    메이트(MF)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 에스테르 화합물,
    또는 카보네이트 화합물
    을 더욱 포함하는 전해액.
  4. 제 2 항 및 제 3 항에 있어서,
    상기 a)의 리튬 염이 LiClO4, LiCF3SO3, LiPF6, LiBF4, LiAsF6, 및 LiN(CF3SO2)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 전해액.
  5. 리튬의 가역적인 저장 및 방출이 가능한 흑연화 탄소를 부극 활물질로 포함하는 부극, 리튬의 가역적인 저장 및 방출이 가능한 리튬 함유 전이 금속 산화물을 정극 활물질로 포함하는 정극, 다공성의 분리막, 및 전해액을 포함하는 리튬이온 전지에 있어서,
    상기 전해액이
    a) 리튬 염; 및
    b) 분자 내에 환형 카보네이트와 선형 카보네이트를 동시에 포함하는 하기
    화학식 1로 나타내는 화합물
    [화학식 1]
    (상기 식에서, R은 메틸 또는 에틸)
    을 포함하는 전해액인 리튬이온 전지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전해액이
    c) 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC),
    비닐렌카보네이트(VC), 디에틸카보네이트(DEC), 디메틸카보네이트(DMC),
    에틸메틸카보네이트(EMC), 감마부티로락톤(γ-butyrolactone), 설포레인
    (sulfolane), 메틸아세테이트(ME), 메틸프로피오네이트(MP), 및 메틸포르
    메이트(MF)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 에스테르 화합물,
    또는 카보네이트 화합물
    을 더욱 포함하는 전해액인 리튬이온 전지.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 a)의 리튬 염이 LiClO4, LiCF3SO3, LiPF6, LiBF4, LiAsF6, 및 LiN(CF3SO2)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 리튬이온 전지.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 흑연화 탄소는 엑스선 회절법으로 측정된 탄소질 재료의 결정면 거리 상수 d002 값이 0.338 나노미터 이하이며, BET 법으로 측정된 비표면적이 10 ㎡/g 이하인 리튬이온 전지.
  9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 리튬 함유 전이 금속 산화물이 LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, 및 LiNi1-XCoXO2(여기에서, 0<x1)로 이루어진 군으로부터 선택되는 리튬이온 전지.
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