KR20050000353A - 표면 개질된 물질의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- (i) 표면 개질 대상인 코어 물질을, 제1 용매 및 가용성 폴리머를 포함하는 1종 이상의 응집제를 함유하는 용액으로, 처리하여 응집제를 상기 코어 표면에 코팅시키는 단계;(ii) 이어서, 단계 (i)의 결과물인 응집제가 코팅된 코어를, 제2용매 및 고체상의 미세 입자(들)을 함유하는 분산액으로, 처리하여 상기 고체상의 미세 입자(들)을 상기 응집제가 코팅된 코어 표면에 코팅시키는 단계 ; 및(iii) 이어서 단계 (ii)의 결과물을 열처리하는 단계를 포함하여 표면 개질된 물질을 제조하는 방법
- 제1항에 있어서, 상기 표면 개질된 물질은 코어(core)와 쉘(들)이 상이하게 구별된 상(phases)을 갖는 코어-쉘 물질, 및 하나 이상의 원소의 도핑 또는 치환에 의해 코어 물질 표면으로부터 벌크(bulk)에 걸쳐 원소(들)에 대해 농도 기울기를 갖는 물질로 구성된 군에서 선택되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 제1용매와 제2용매는 독립적으로 물, 비수성 용매, 비수성 용매의 혼합물 또는 비수성 용매와 물의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제3항에 있어서, 비수성 용매는 알코올, 에스테르, 에테르, 케톤, 설폭사이드 및 락탐으로 구성된 군에서 선택된 극성의 비수성 용매인 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 가용성 폴리머는 수용성 단백질 및 다당류 및, 이들의 유도체로 구성된 군에서 선택된 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 가용성 폴리머는 양전하 또는 음전하를 갖는 다전해질 및 양전하와 음전하를 동시에 운반하는 베타인(betaine)으로 구성된 군에서 선택되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (ii)의 분산액은 한 종류 이상의 고체상의 미세 입자를 함유하여, 한 종류 이상의 고체상의 미세 입자가 상기 코어 표면 상에 코팅되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)을 수행하기 이전에 단계 (ii)를 2번 이상 반복하고 각 단계 (ii)의 분산액은 동일 또는 상이한 종류의 고체상의 미세 입자를 함유하여 한 종류 이상의 고체상의 미세 입자가 상기 코어 표면 상에 코팅되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (i), (ii) 및 (iii)을 2번 이상 반복하고 각 단계 (ii)의 분산액은 동일 또는 상이한 종류의 고체상의 미세 입자를 함유하여 한 종류 이상의 고체상의 미세 입자가 상기 코어 표면 상에 코팅되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리에 의해 단계 (ii)의 결과물 중 응집제가 부분 또는 완전 분해되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리에 의해 벌크 상에 응집된 고체상의 미세 입자가 소결되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리에 의해 벌크 상에 응집된 상이한 유형의 고체상의 미세 입자들 간에 반응하여 새로운 상(phase) 또는 고용체가 형성되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리에 의해 벌크와 벌크 상에 응집된 고체상의 미세 입자 사이에 부분적 또는 완전한 반응을 유도하여 하나 이상의 새로운 상(phase)이 형성되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리에 의해 벌크와 벌크 상에 응집된 고체상의 미세 입자 사이에 부분적 또는 완전한 반응을 유도하여 고용체가 형성되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리에 의해 벌크와 벌크 상에 응집된 고체상의 미세 입자들 사이에 반응을 유도하여, 고체상의 미세 입자에서 유래된 원소(들)에 대해 코어 표면으로부터 벌크에 걸쳐 농도 기울기를 갖는 물질이 수득되는 방식으로 고용체가 형성되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (ii)의 분산액은 계면활성제 첨가 없이 안정한 TiO2또는 Al2O3의 분산액인 것이 특징인 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 에너지-저장 소자, 예컨대 전지, 수퍼-캐피시터, 연료전지 용 전극 물질을 제조하는데 사용되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제17항에 있어서, Li 전지, Li-이온 전지, Li 폴리머 전지, 및 Li-이온 폴리머 전지에 사용되는 개질된 표면 층을 갖는 양극 물질을 제조하는데 사용되는 것으로, 여기서 원래 양극 물질이 고체상의 미세 입자로 코팅되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제18항에 있어서, 표면 개질 대상이 되는 물질은 LiCoO2, LiNiO2, LiNixCo1-xO2, LiMn2O4, LiFePO4, 및 이로부터 다른 원소(들)로 도핑 또는 치환에 의해 유도된 물질로 구성된 군에서 선택되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제18항에 있어서, 고체상의 미세 입자는 Li, Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr, Ba, Y, La, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Te 또는 희토류 금속의 산화물, 혼합 산화물, 수산화물, 카보네이트, 설페이트 및 포스페이트 또는 하이드로젠 카보네이트, 하이드로젠 설페이트, 하이드로젠 설피트, 하이드로젠 포스페이트, 하이드로젠 포스피트, 폴리포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제18항에 있어서, 고체상의 미세 입자는 산소 존재하 소성에 의해 Li, Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr, Ba, Y, La, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Te 또는 희토류 금속의 산화물, 혼합 산화물, 수산화물, 카보네이트 및 포스페이트를 수득하는 전구체로 구성된 군에서 선택된 것이 특징인 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 고체상의 미세 입자는 Li2O, MgO, CaO, SrO, TiO2, ZrO2,ZnO, Al2O3, In2O3, SnO2, Y2O3, La2O3, Li2TiO3, CaTiO3, BaTiO3, BaSO4, Li2CO3, LiCoO2, LiNiO2, LiNixCo1-xO2, 또는 LiAlO2인 것이 특징인 제조 방법.
- 제18항에 있어서, 단계 (iii)의 열처리 동안 Li이 증발됨으로써 야기되는 Li 결여가 Li2O, Li2CO3또는 Li 공급원으로 작용하는 화합물로 코팅함으로써 보상되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제18항에 있어서, Li을 함유하지 않는 고체상의 미세 입자로 코팅함으로써 야기되는 Li 결여가 Li2O, Li2CO3또는 Li 공급원으로 작용하는 화합물로 코팅함으로써 보상되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제24항에 있어서, Li을 함유하지 않는 고체상의 미세 입자는 TiO2또는 Al2O3인 것이 특징인 제조 방법.
- 제18항에 있어서, 코어 표면에서 벌크에 걸쳐 하나 이상의 이종 원소가 도핑 또는 치환에 의해 농도 기울기를 갖는 물질은 LiNiO2, LiCoO2, 또는 LiNixCo1-xO2을 LiAlO2로 코팅하여 LiNiO2, LiCoO2, 또는 LiNixCo1-xO2와의 고용체를 형성시킴으로써 제조될 수 있거나, 또는 LiNiO2, LiCoO2, 또는 LiNixCo1-xO2을 TiO2또는 Al2O3로 그리고 Li2O, Li2CO3로 또는 Li 공급원으로 작용할 수 있는 화합물로 코팅함으로써 제조되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제26항에 있어서, 코어 표면에서 벌크에 걸쳐 하나 이상의 이종 원소가 도핑 또는 치환에 의해 농도 기울기를 갖는 물질은 LiNi1-xAlxO2, LiCo1-xAlxO2, 또는 LiNi1-x-yCoxAlyO2인 것이 특징인 제조 방법.
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