KR20070034224A - Method of coating graphite on hard carbon and hard carbon coated graphite - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지의 음극재료로 사용되는 하드카본의 초기 충방전 효율을 향상시키기 위하여 하드카본의 표면에 흑연을 코팅하는 방법 및 상기 흑연으로 코팅된 하드카본에 대한 것이다. 본 발명에 의할 경우, 종래 코팅이 용이하지 않던 하드카본을 효율적으로 코팅하는 것이 가능하다.The present invention relates to a method for coating graphite on the surface of the hard carbon and to a hard carbon coated with the graphite in order to improve the initial charge and discharge efficiency of the hard carbon used as a negative electrode material of the secondary battery. According to the present invention, it is possible to efficiently coat hard carbon, which is not easy to coat conventionally.

흑연, 하드카본, 코팅, 응집, 이차전지 Graphite, Hard Carbon, Coating, Agglomeration, Secondary Battery

Description

하드카본에 흑연을 코팅하는 방법 및 흑연이 코팅된 하드카본{METHOD FOR COATING HARD-CARBON WITH GRAPHITE AND HARD-CARBON COATED WITH GRAPHITE}METHOD FOR COATING HARD-CARBON WITH GRAPHITE AND HARD-CARBON COATED WITH GRAPHITE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 흑연으로 코팅된 하드카본의 모습을 보여주는 SEM 사진이다.1 is a SEM photograph showing the appearance of the hard carbon coated with graphite prepared in one embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 흑연으로 코팅된 하드카본을 음극재료로 사용하는 이차전지에 대한 초기 충방전 시험 결과를 보여주는 도면이다.2 is a view showing the initial charge and discharge test results for a secondary battery using a hard carbon coated with graphite as a negative electrode material according to an embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명의 비교예로서 아무런 코팅이 되지 않은 하드카본을 음극재료로 사용하는 이차전지에 대한 초기 충방전 시험 결과를 보여주는 도면이다.3 is a view showing the results of the initial charge and discharge test for the secondary battery using a non-coated hard carbon as a negative electrode material as a comparative example of the present invention.

본 발명은 이차전지의 음극재료로 사용되는 하드카본의 초기 충방전 효율을 향상시키기 위하여 하드카본의 표면에 흑연을 코팅하는 방법 및 흑연이 코팅된 하드카본에 대한 것이다.The present invention relates to a method for coating graphite on the surface of the hard carbon and to a hard carbon coated graphite in order to improve the initial charge and discharge efficiency of the hard carbon used as a negative electrode material of the secondary battery.

흑연(graphite)과 같은 탄소물질은 이차전지의 전극재료로서 광범위하게 사용된다. Carbon materials such as graphite are widely used as electrode materials of secondary batteries.

이러한 탄소물질 중 흑연은 탄소로 된 결정구조를 가진다. 상기 흑연의 결정 구조는 대부분이 육방정계로서 탄소가 벤젠고리처럼 육각형으로 연결되어 있고, 이러한 육각형이 판상체를 이루면서 연속된 층을 형성한다. 탄소원자의 자유전자 중 3개는 평면상에서 강한 공유결합을 하고, 남는 하나의 전자가 위나 아래층과 결합되어 있다. 육각판상 한 층의 높이는 3.40Å이고, 육각형 고리 내에 가장 인접한 탄소간의 거리는 1.42Å으로서, 판상체의 상하층 간의 거리는 탄소원자 두 개 사이의 거리보다 훨씬 크다. 흑연 결정체의 경우 상기 육각판상체 내에서 전자가 금속과 같이 자유롭게 움직일 수 있기 때문에, 흑연은 양호한 전기전도도를 갖는다. 그러나, 흑연과 동질이상인 다이아몬드는 탄소의 자유전자 4개가 모두 강한 공유결합을 하고 있으므로 완벽한 절연체가 된다.Of these carbon materials, graphite has a crystal structure of carbon. Most of the crystal structures of graphite are hexagonal systems, in which carbon is connected in a hexagon like a benzene ring, and these hexagons form a plate-like body to form a continuous layer. Three of the free electrons of the carbon atom have strong covalent bonds in the plane, and one remaining electron is bonded to the upper or lower layer. The height of one layer on the hexagonal plate is 3.40Å, and the distance between the nearest carbons in the hexagonal ring is 1.42Å, and the distance between the upper and lower layers of the plate is much larger than the distance between two carbon atoms. In the case of graphite crystals, graphite has good electrical conductivity because electrons can move freely in the hexagonal plate like a metal. However, diamonds that are homogeneous with graphite are perfect insulators because all four free electrons of carbon have strong covalent bonds.

일반적으로 이흑연화성 탄소성 물질의 경우 2000℃ 이상의 고온에서 처리하면 흑연의 결정구조로 변화되어 흑연화가 가능하다. 그러나 고온에서 열처리하여도 흑연화가 되지 않는 난흑연성의 비정질 탄소물질을 하드카본(hard carbon)이라고 한다. 이러한 하드카본(hard carbon) 역시 이차전지의 전극재료, 특히 음극재료로 사용될 수 있다. 특히 하드카본의 경우 입자 내에 존재하는 직경 2 nm 이하의 미세기공(micropores)에 리튬이온의 저장이 가능하므로 용량이 우수한 장점이 있다.In general, when the graphitizing carbonaceous material is treated at a high temperature of 2000 ° C. or higher, the graphitized graphite is changed into a crystal structure. However, non-graphite amorphous carbon material that is not graphitized even after heat treatment at high temperature is called hard carbon. Such hard carbon may also be used as an electrode material of the secondary battery, in particular, a cathode material. Particularly, in the case of hard carbon, lithium ions can be stored in micropores having a diameter of 2 nm or less present in the particles, and thus have excellent capacity.

상기 이차전지, 특히 리튬 이차전지의 음극재료로 사용되는 하드카본은 레진(resin), 열경화성 고분자, 목재 등과 같은 물질을 탄화하여 제조될 수 있다. 이러한 하드카본을 리튬이차전지 음극 재료로 사용할 경우, 미세기공으로 인해 가역 용량이 400 mAh/g이상으로 우수하지만 초기 효율이 약 70% 내외로 작기 때문에, 리튬 이차전지의 전극으로 사용될 경우 비가역적으로 소모되는 리튬의 양이 많다는 단점이 있다. The hard carbon used as a negative electrode material of the secondary battery, particularly a lithium secondary battery, may be manufactured by carbonizing materials such as resin, thermosetting polymer, wood, and the like. When the hard carbon is used as a negative electrode material for lithium secondary batteries, the reversible capacity is superior to 400 mAh / g due to the fine pores, but the initial efficiency is about 70% or less, so it is irreversibly consumed when used as an electrode of a lithium secondary battery. The disadvantage is that the amount of lithium is large.

이러한 비가역이 생기는 원인은, 충전시에 전극의 표면에서 전해질이 분해 반응하여 표면 피막인 SEI(solid electrolyte interphase)가 생성되는 것에 기인하는 경우와, 충전시에 탄소입자 내에 저장된 리튬이 방전시에 방출되지 못하는 것에 기인하는 경우가 있다. 이중 보다 문제가 되는 것은 전자의 경우로서, 표면 피막의 생성이 주요한 비가역의 원인으로 알려져 있다. This irreversible occurrence is due to the decomposition reaction of the electrolyte at the surface of the electrode during charging and the formation of a solid electrolyte interphase (SEI), which is a surface coating, and the discharge of lithium stored in the carbon particles during charging. Sometimes it is due to not being able to. More problematic than this is the former case, and the formation of the surface coating is known as a major irreversible cause.

이에, 표면 피막의 생성을 억제하기 위해 다양한 방법이 시도되어 왔다.Accordingly, various methods have been tried to suppress the formation of the surface coating.

그러나, 핏치나 레진 등을 이용한 흑연 입자의 표면의 개질법은 널리 이용되어 왔지만 하드카본의 표면개질 방법에 대한 연구는 미미한 실정이다. 예를 들어, 한국특허 275032호 또는 미국공개특허공보 2005/0158550호 등에는 흑연질 탄소(graphite)를 탄소성 물질 또는 핏치 등으로 열처리 하는 방법이 개시되어 있다. 또한 한국공개특허공보 2004-0086320호에는 흑연 또는 열처리에 의하여 흑연화될 수 있는 흑연성의 탄소성 물질을 탄소 잔류물 형성 물질로 코팅한 후 열처리 하여 흑연성의 탄소성 물질을 표면개질하는 방법에 대하여 기재되어 있다.However, although the surface modification method of graphite particles using pitch or resin has been widely used, studies on the surface modification method of hard carbon have been insignificant. For example, Korean Patent No. 275032 or U.S. Patent Publication No. 2005/0158550 disclose a method of heat treating graphite carbon with a carbonaceous material or pitch. In addition, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2004-0086320 discloses a method for surface modification of a graphitic carbonaceous material by coating the carbonaceous material which can be graphitized by graphite or heat treatment with a carbon residue forming material and then heat-treating it. It is.

이와 같이, 종래에 알려진 방법들은 주로 흑연 또는 흑연성의 탄소물질을 코팅하는 방법에 대한 것이다.As such, methods known in the art are primarily directed to coating graphite or graphitic carbon materials.

하드카본의 표면을 개질하는 방법으로서 하드카본을 고온 하에서 프로판, 에탄, 메탄 등의 탄소성 기체와 반응시켜 표면을 개질하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법에 의해서는 다량의 하드카본을 체적으로 균일하게 코팅시키는 것이 매우 어렵다는 단점이 있다.As a method of modifying the surface of the hard carbon, there is a method of modifying the surface by reacting the hard carbon with a carbonaceous gas such as propane, ethane, or methane at a high temperature. However, this method has a disadvantage in that it is very difficult to uniformly coat a large amount of hard carbon by volume.

한편, 핏치나 레진 등을 이용하여 하드카본을 코팅하는 경우, 상기 핏치나 레진에 의하여 입자가 서로 달라붙어 엉기는 문제가 생기는데, 이러한 문제를 극복하기 위해서는 산화안정화(oxidative stabilization) 과정을 거쳐야 한다. 그런데 이러한 산화안정화 과정을 거치게 되면 코팅하는 과정이 복잡해지며 비가역 용량이 증가하게 되는 단점이 있다. On the other hand, when the hard carbon coating using a pitch or a resin, the particles are stuck to each other by the pitch or the resin is entangled with each other, in order to overcome such a problem, the oxidative stabilization process (oxidative stabilization) process. However, this oxidation stabilization process has a disadvantage in that the coating process is complicated and the irreversible capacity is increased.

또한 하드카본은 제조과정에서 단일상(monolith)으로 존재하는 하드카본의 괴상 물질을 분쇄하여 제조되는데, 이 경우 그 표면이 매끄럽게 되어 코팅에 어려움이 있다.In addition, the hard carbon is manufactured by pulverizing the bulk material of the hard carbon present in a single phase (monolith) in the manufacturing process, in which case the surface is smooth, there is a difficulty in coating.

이와 같이, 하드카본을 코팅하는 것은 용이하지 않기 때문에, 실질적으로 하드카본의 표면을 코팅 등의 방법으로 개질하여 사용하는 경우는 많지 않았다. 특히, 하드카본을 흑연으로 코팅하는 방법 및 상기 흑연으로 코팅된 하드카본에 대해서는 아직까지 알려진 바 없다. As described above, since it is not easy to coat the hard carbon, the surface of the hard carbon is substantially not modified or used by coating or the like. In particular, the method of coating the hard carbon with graphite and the hard carbon coated with the graphite is not known yet.

이에, 본 발명에서는 이차전지의 음극재료로 사용되는 하드카본의 표면을 개질하여 하드카본의 초기 충방전 효율을 증진시키기 위한 방법에 대하여 연구하였다. Thus, the present invention has been studied for a method for improving the initial charge and discharge efficiency of the hard carbon by modifying the surface of the hard carbon used as a negative electrode material of the secondary battery.

그 결과, 본 발명자들은 하드카본의 표면을 흑연으로 코팅하는 방법을 찾아내게 되었고, 흑연으로 하드카본을 코팅하여 하드카본의 표면을 개질시킬 경우 하드카본의 초기 충반전 효율을 향상시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.As a result, the present inventors have found a method of coating the surface of the hard carbon with graphite, and found that when the surface of the hard carbon is modified by coating the hard carbon with graphite, the initial charging and charging efficiency of the hard carbon can be improved. The present invention was completed.

따라서, 본 발명은 하드카본의 표면을 흑연으로 코팅하는 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 흑연으로 코팅된 하드카본을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention provides a method of coating the surface of hard carbon with graphite. It is another object of the present invention to provide a hard carbon coated with graphite.

본 발명은 또한, 상기 흑연이 코팅된 하드카본을 이차전지의 전극재료로 사용하여 이차전지의 초기 충방전 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to improve the initial charge and discharge efficiency of a secondary battery by using the graphite-coated hard carbon as an electrode material of a secondary battery.

본 발명은 흑연에 의하여 표면이 코팅된 하드카본을 제공한다. 상기 하드카본은 전극재료로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한, 상기 흑연으로 코팅된 하드카본은 이차전지의 전극재료로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 흑연으로 코팅된 하드카본을 전극으로 사용하는 이차전지를 제공한다.The present invention provides a hard carbon coated surface with graphite. The hard carbon may be used as an electrode material. That is, according to the present invention, the hard carbon coated with graphite may be used as an electrode material of a secondary battery. Accordingly, the present invention provides a secondary battery using a hard carbon coated with graphite as an electrode.

본 발명은 또한, The present invention also provides

점착성 물질로 하드카본의 표면을 전처리하는 단계;Pretreating the surface of the hard carbon with an adhesive material;

분말상태 또는 페이스트 상태의 흑연을 상기 전처리된 하드카본과 혼합하여 하드카본을 흑연으로 코팅하는 단계; 및Mixing the graphite in powder or paste state with the pretreated hard carbon to coat the hard carbon with graphite; And

상기 흑연이 코팅된 하드카본을 열처리 하는 단계;를 포함하는, 흑연으로 코팅된 하드카본을 제조하는 방법을 제공한다.It provides a method for producing a hard carbon coated with graphite, comprising; heat-treating the hard carbon coated with graphite.

본 발명은 또한, The present invention also provides

점착성을 갖는 계면활성제에 흑연을 분산시켜 흑연 페이스트를 제조하는 단계;Dispersing graphite in a tacky surfactant to prepare a graphite paste;

상기 흑연 페이스트와 하드카본을 혼합하여, 상기 하드카본을 흑연 페이스트로 코팅하는 단계; 및  Mixing the graphite paste with the hard carbon to coat the hard carbon with the graphite paste; And

상기 흑연이 코팅된 하드카본을 열처리 하는 단계;를 포함하는, 흑연으로 코팅된 하드카본을 제조하는 방법을 제공한다.It provides a method for producing a hard carbon coated with graphite, comprising; heat-treating the hard carbon coated with graphite.

본 발명에 의할 경우, 하드카본을 전극재료로 하여 제조된 이차전지의 초기 충방전 효율은, 흑연으로 코팅하기 전에는 약 70% 정도였지만, 상기 흑연코팅에 의하여 약 80% 정도로 향상될 수 있다. 이와 같이 하드카본을 흑연으로 코팅함으로써 이를 이용하여 제조된 이차전지의 비가역 용량이 감소하게 되며, 그 결과 양극물질을 과량으로 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. According to the present invention, the initial charge and discharge efficiency of the secondary battery manufactured using hard carbon as an electrode material was about 70% before coating with graphite, but can be improved to about 80% by the graphite coating. As such, by coating the hard carbon with graphite, the irreversible capacity of the secondary battery manufactured using the same is reduced, and as a result, there is an advantage in that the positive electrode material is not used in excess.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서는 흑연에 의하여 코팅된 하드카본을 제공한다. 바람직하게는, 상기 하드카본은 하나이상의 입자상태로 존재하며, 하드카본의 표면은 흑연 입자들로 코팅되어 있다. 즉, 본 발명에 의한 하드카본에는 흑연에 의한 코팅이 형성되어 있다. 상기 흑연으로 코팅된 하드카본은 이차전지의 전극재료, 특히 음극재료로 사용될 수 있다. 여기서 상기 흑연은 초기 비가역 용량을 감소시키는 역할을 한다.The present invention provides a hard carbon coated with graphite. Preferably, the hard carbon is present in one or more particle states, and the surface of the hard carbon is coated with graphite particles. That is, in the hard carbon according to the present invention, a coating made of graphite is formed. The hard carbon coated with graphite may be used as an electrode material of the secondary battery, in particular, a cathode material. The graphite here serves to reduce the initial irreversible capacity.

본 발명에 있어서, 하드카본이란 고온 열처리에 의하여도 흑연화가 되지 않는 비정질의 난흑연성 탄소물질을 말한다. 이러한 하드카본은 레진, 목재, 열매의 껍질, 용융단계를 거치지 않는 석탄재료 (coal) 또는 열경화성 고분자를 탄화시켜 제조될 수 있다. 이러한 재료들은 고온 열처리시에도 거대분자 (macromolecular) 구조가 유지되며, 이때 작은 분자들이 이탈(제거)되면서 가교화가 촉진되게 된다. 이러한 작은 분자들이 이탈된 자리가 미세기공으로 변화하게 된다.In the present invention, the hard carbon refers to an amorphous non-graphite carbon material that is not graphitized even by high temperature heat treatment. Such hard carbon may be prepared by carbonizing resin, wood, fruit peel, coal material or thermosetting polymer that does not undergo a melting step. These materials maintain a macromolecular structure even at high temperature heat treatment, whereby small molecules are released (removed) to promote crosslinking. The site where these small molecules escape is changed into micropores.

본 발명에 있어서 상기 하드카본의 입자크기는 평균입경 0.1~500㎛ 정도로 할 수 있다. 바람직하게는 평균입경을 1~10㎛로 할 수 있다. 한편, 하드카본을 코팅하기 위한 상기 흑연의 입자크기는 하드 카본보다 작은 평균입경 0.05~10㎛ 정도가 가능하다. 바람직하게는 평균입경을 0.05 ~1㎛로 할 수 있다. In the present invention, the particle size of the hard carbon may be about 0.1 ~ 500㎛ average particle diameter. Preferably, an average particle diameter can be 1-10 micrometers. On the other hand, the particle size of the graphite for coating the hard carbon can be about 0.05 ~ 10㎛ average particle diameter smaller than the hard carbon. Preferably the average particle diameter can be 0.05-1 micrometer.

하드카본의 입자크기가 지나치게 크면 전극 성형시에 두께를 조절하기가 어려워 지며, 입경이 지나치게 작으면 흑연으로 코팅하기가 용이하지 않다. 한편, 흑연 역시 입자가 너무 크면 하드카본에 코팅이 어려워지며, 입자가 너무 작으면 공정상에서 다루기 어렵다는 문제가 있다. If the particle size of the hard carbon is too large, it is difficult to control the thickness at the time of forming the electrode, and if the particle size is too small, it is not easy to coat with graphite. On the other hand, graphite also has a problem that it is difficult to coat the hard carbon if the particles are too large, difficult to handle in the process if the particles are too small.

상기 코팅된 흑연의 양은 하드카본 100 중량부에 대하여 1~50 중량부가 가능하며, 바람직하게는 2~20 중량부로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 5~10 중량부로 할 수 있다. 흑연의 함량이 지나치게 많으면 하드카본에 코팅되지 않고 분리되는 문제가 있고, 너무 적으면 하드카본 표면을 덮기에 어렵다는 문제가 있다.The amount of the coated graphite may be 1 to 50 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, and more preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of hard carbon. If the amount of graphite is too large, there is a problem that the hard carbon is not coated and separated, and if the content is too small, it is difficult to cover the hard carbon surface.

한편, 상기 하드카본의 코팅 과정에서, 상기 흑연에 더하여 실리카(SiO2), 제올라이트(zeolite), 알루미나(alumina), 세리아(CeO2), 지르코니아(ZrO2) 및 티타니아(TiO2)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기물 입자를 더 사용함으로써 하드카본의 코팅과정에서 입자간 서로 달라붙어 엉기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 하드카본의 표면에는 상기 흑연에 더하여 상기 무기물 입자 중 적어도 1종의 무기물 입자가 더 코팅되어 있는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the coating process of the hard carbon, in addition to the graphite, a group consisting of silica (SiO 2 ), zeolite (zeolite), alumina (alumina), ceria (CeO 2 ), zirconia (ZrO 2 ) and titania (TiO 2 ). By further using at least one inorganic particles selected from, it is possible to prevent the particles from sticking to each other in the coating process of the hard carbon. Therefore, it is preferable that at least one inorganic particle of the inorganic particles is further coated on the surface of the hard carbon according to the present invention in addition to the graphite.

상기 무기물 입자의 입자크기는 평균입경 2~200nm 정도가 가능하다. 바람직 하게는 평균입경 10~50nm로 할 수 있다. 상기 무기물 입자는 흑연 코팅을 돕기 위한 것으로서 그 함량이 지나치게 많을 필요는 없는데, 함량이 지나치게 많으면 얻어지는 탄소 물질의 용량이 작아지는 문제가 있고, 너무 적으면 효과적인 응집방지가 어려워지는 문제가 있다. The particle size of the inorganic particles may be about 2 ~ 200nm average particle diameter. Preferably the average particle diameter may be 10 ~ 50nm. The inorganic particles are intended to assist graphite coating, but the content does not need to be excessively high. If the content is excessively large, there is a problem in that the capacity of the obtained carbon material is reduced.

상기 무기물 입자의 양은 하드카본 100 중량부에 대하여 0.1~20 중량부가 가능하며, 바람직하게는 0.1~5 중량부로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 0.2~1 중량부로 할 수 있다. The amount of the inorganic particles may be 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of hard carbon, preferably 0.1 to 5 parts by weight, and more preferably 0.2 to 1 part by weight.

일반적으로, 분말 형태인 흑연질 재료를 분말 형태의 하드카본표면에 코팅하는 것은, 분말을 분말로 코팅하는 것으로서 용이한 작업이 아니다. Generally, coating the graphite material in powder form on the hard carbon surface in powder form is not an easy task as coating the powder with powder.

이에, 발명에서는 다음과 같은 코팅방법에 의하여 효율적인 코팅을 도모한다.Therefore, in the present invention, an efficient coating can be achieved by the following coating method.

본 발명에 의한 흑연으로 코팅된 하드카본을 제조하는 방법으로서, 점착성 물질로 하드카본의 표면을 전처리하는 단계; 분말상태 또는 페이스트 상태의 흑연을 상기 전처리된 하드카본과 혼합하여 하드카본을 흑연으로 코팅하는 단계; 및 상기 흑연이 코팅된 하드카본을 열처리 하는 단계;를 포함하는 방법이 있다.A method of producing hard carbon coated with graphite according to the present invention, comprising: pretreating the surface of a hard carbon with an adhesive material; Mixing the graphite in powder or paste state with the pretreated hard carbon to coat the hard carbon with graphite; And heat treating the graphite coated with the hard carbon.

상기 방법에 의하여, 흑연에 의하여 코팅된 입자상태의 하드카본을 얻을 수 있다.By the above method, a hard carbon in a particulate state coated with graphite can be obtained.

상기 방법에서 전처리는 하드카본에 점착력을 부여하여 흑연과 하드카본의 결합이 강화될 수 있도록 하는 것이다. 상기 전처리는 하드카본의 표면에 점착성을 부여할 수 있는 방법이라면 제한없이 적용될 수 있다. 상기 하드카본의 전처리 방 법으로는, 점착성을 갖는 물질들, 예를 들어, 젤라틴, 피치, 레진 또는 점착성 고분자 수지를 용매에 녹인 것을 하드카본과 혼합한 후 용매를 제거하는 방법이 있다. In the above method, the pretreatment is to impart adhesion to the hard carbon so that the bond between the graphite and the hard carbon can be strengthened. The pretreatment may be applied without limitation as long as it can give a stickiness to the surface of the hard carbon. Pretreatment of the hard carbon, there is a method of removing the solvent after mixing the adhesive material, for example gelatin, pitch, resin or adhesive polymer resin dissolved in the solvent with the hard carbon.

상기 용매는 사용되는 점착성 물질에 따라 달라진다. 예를 들어 물 또는 유기용매를 사용할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 하드카본 재료를 흑연으로 코팅하기 위하여 콜타르 또는 석유계 핏치(pitch), 퓨란(furan) 레진 또는 페놀레진 등을 유기용매에 용해시킨 것이나 젤라틴(gelatin) 등이 녹아있는 수용액 등으로 전처리를 하여 하드카본의 표면에 점착성을 부여할 수 있다.The solvent depends on the tacky material used. For example, water or an organic solvent can be used. According to one embodiment of the present invention, in order to coat the hard carbon material with graphite, an aqueous solution in which coal tar or petroleum pitch, furan resin or phenol resin is dissolved in an organic solvent or gelatin is dissolved. Pretreatment may be performed to impart adhesion to the surface of the hard carbon.

상기 점착성이 부여된 하드카본에 흑연을 코팅한다. 상기 흑연은 분말상태로 하드카본과 혼합되어 코팅될 수도 있고, 또는 흑연을 페이스트 상태로 제조한 후 이를 하드카본과 혼합하여 하드카본에 흑연이 코팅되도록 할 수도 있다. 여기서 상기 페이스트를 만드는 방법으로는 1㎛ 이하의 작은 인조 흑연 입자와 계면 활성제를 물에 넣어 고점도 상태로 교반시키고 여기에 초음파(ultrasonic), 밀링 등을 이용하여 에너지를 가하여 전체적으로 고른 혼합이 일어나게 하는 방법이 있다. The graphite is coated on the hard carbon provided with the tackiness. The graphite may be coated by mixing with the hard carbon in a powder state, or may be prepared in a paste state and then mixed with the hard carbon so that the graphite is coated on the hard carbon. Here, the method of making the paste is a method in which small artificial graphite particles having a diameter of 1 μm or less and a surfactant are added to water, stirred in a high viscosity state, and energy is added thereto using ultrasonic, milling, etc., so that uniform mixing occurs overall. There is this.

한편, 상기 하드카본을 코팅하는 단계에서 실리카(SiO2), 제올라이트(zeolite), 알루미나(alumina), 세리아(CeO2) 및 티타니아(TiO2)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기물 입자를 더 첨가할 수 있다. 상기 무기물 입자의 입자크기는 평균입경 2~100nm 정도가 가능하다. 바람직하게는 평균입경 10~50nm로 할 수 있다. Meanwhile, in the coating of the hard carbon, at least one inorganic particle selected from the group consisting of silica (SiO 2 ), zeolite, alumina, alumina, ceria (CeO 2 ) and titania (TiO 2 ) is further added. Can be added. The particle size of the inorganic particles may be about 2 ~ 100nm average particle diameter. Preferably, the average particle diameter may be 10 to 50 nm.

무기물 입자는 흑연으로 코팅된 하드카본의 열처리시에 용융성 물질의 용융에 의하여 입자가 서로 달라붙는 현상을 억제하는 역할을 한다. 이 경우 산화 안정화(oxidative stabilization)와 같은 공정 없이도 입자의 엉김 현상을 방지할 수 있기 때문에 열처리 전에 종래에 행하던 산화 안정화와 같은 추가적인 공정을 거칠 필요가 없어진다. 통상적으로 핏치 물질이 산화 안정화 과정을 거치면 표면에 산소에 의한 가교가 발생하므로 비가역 용량을 증가될 수 있다.The inorganic particles serve to suppress the phenomenon that the particles adhere to each other by melting the molten material during the heat treatment of the hard carbon coated with graphite. In this case, entanglement of the particles can be prevented without a process such as oxidative stabilization, so that there is no need to go through an additional process such as oxidative stabilization conventionally performed before heat treatment. Typically, when the pitch material undergoes an oxidation stabilization process, crosslinking by oxygen occurs on the surface, thereby increasing the irreversible capacity.

상기 코팅의 방법으로는 메카노퓨전(mechanofusion)이나, 헨셀믹서(henssel mixer), 제트밀(z-mill) 등을 사용하는 기계적 코팅방법이 있다. 상기 방법에 의하여 코팅의 효율을 높일 수 있고 또한 코팅이 고르게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.The coating method may be a mechanical coating method using mechanofusion, a Henschel mixer, a z-mill, or the like. By this method it is possible to increase the efficiency of the coating and to make the coating even.

열처리는 코팅된 흑연재료가 안정적으로 하드카본 표면에 남아 서로 일체가 되도록 하는 것이다. 상기 열처리는 불활성 분위기 하에서 실시될 수 있다. 불활성 분위기 하에서 열처리하는 것은 고온에서 탄소물질의 산화를 막기 위함이다. 상기 불활성 분위기는, 예를 들어 질소 또는 아르곤 가스 등에 의하여 형성되는 것이 일반적이지만, 다른 불활성 기체에 의하여 형성되는 것도 가능하다. The heat treatment is to ensure that the coated graphite material remains stable on the hard carbon surface and is integrated with each other. The heat treatment may be carried out in an inert atmosphere. Heat treatment in an inert atmosphere is intended to prevent oxidation of the carbon material at high temperatures. The inert atmosphere is generally formed by, for example, nitrogen or argon gas, but may be formed by other inert gas.

상기 열처리 온도는 400~1500℃가 적당하다. 보다 바람직하게는 700~1200℃ 정도로 할 수 있다. 상기 열처리 온도가 너무 높을 경우 하드 카본의 미세 기공이 막히게 되어 용량이 감소하는 문제가 있고, 온도가 너무 낮을 경우 열처리가 제대로 이루어지지 않아 비가역 용량이 증가하는 문제가 있다. 그 결과, 전극재료의 초기효율 증가가 이루어지지 않는다. The heat treatment temperature is suitable 400 ~ 1500 ℃. More preferably, it can be about 700-1200 degreeC. If the heat treatment temperature is too high, the fine pores of the hard carbon is blocked, there is a problem that the capacity is reduced, if the temperature is too low there is a problem that the heat treatment is not made properly, the irreversible capacity increases. As a result, the initial efficiency of the electrode material is not increased.

본 발명에 의한 흑연 코팅된 하드카본을 제조하는 또 다른 방법으로서, 전처리 과정을 거치지 않는 방법 있다. 즉, 점착성을 갖는 계면활성제에 흑연을 분산시켜 흑연 페이스트를 제조하는 단계; 상기 흑연 페이스트에 하드카본을 혼합하여 상기 하드카본을 흑연 페이스트로 코팅하는 단계; 및 상기 흑연 페이스트가 코팅된 하드카본을 열처리 하는 단계;를 포함하는 코팅방법이 있다.As another method for producing the graphite coated hard carbon according to the present invention, there is a method that does not undergo a pretreatment process. That is, dispersing graphite in a tacky surfactant to prepare a graphite paste; Mixing the hard carbon with the graphite paste to coat the hard carbon with the graphite paste; And a step of heat-treating the hard carbon coated with the graphite paste.

상기 방법에서는 전처리 단계를 생략하기 위하여 점착성을 갖는 계면활성제를 이용하였는데, 상기 계면활성제에 흑연을 분산시켜 흑연 페이스트를 제조하고 이것을 하드카본에 직접 코팅한다. 즉, 전처리 공정을 생략하기 위한 방법으로서, 전처리 되지 않은 하드카본을 점착성을 갖는 계면활성제 등과 균일하게 섞인 페이스트 상태의 흑연과 혼합함으로써 코팅이 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 흑연질 페이스트의 예시적인 일례에 따르면, 흑연의 양은 물 100 중량부에 대하여 1~50 중량부가 가능하며, 바람직하게는 2~20 중량부로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 5~10 중량부로 할 수 있다. 또한 계면 활성제의 양은 흑연 100 중량부에 대하여 0.5~10 중량부가 가능하며, 바람직하게는 1~5 중량부로 할 수 있다.In the above method, a surfactant having an adhesive property was used to omit the pretreatment step. The graphite was dispersed in the surfactant to prepare a graphite paste, which is directly coated on hard carbon. That is, as a method for omitting the pretreatment step, the coating may be performed by mixing the hard carbon, which is not pretreated, with graphite in a paste state that is uniformly mixed with a surfactant having adhesive properties. According to an exemplary example of such a graphite paste, the amount of graphite may be 1 to 50 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, and more preferably 5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Can be. The amount of the surfactant may be 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of graphite, preferably 1 to 5 parts by weight.

상기 계면활성제로서는 비이온계, 양이온계 및 음이온계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 사용가능한 계면 활성제로는 triton x-100, tergitol 등, Basf 사의 ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide 블록공중합체 계면 활성제인 P123, F127 등, 양이온계 계면활성제인 trialkyl ammonium bromide/chloride 등이나, 또는 음이온계 계면 활성제인 sodium dodecylsulfate 등이 있다. 이중에서 비이온계 계면 활성제가 특성이 더 바람직하다.As the surfactant, at least one selected from the group consisting of nonionic, cationic and anionic systems can be used. Surfactants that can be used include triton x-100, tergitol, etc., trialkyl ammonium bromide / chloride, which is a cationic surfactant, such as P123 and F127, which are ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide block copolymer surfactants of Basf, or anions. Sodium dodecylsulfate, a surfactant. Of these, nonionic surfactants are more preferred.

상기 하드카본을 코팅하는 단계에서 실리카(SiO2), 제올라이트(zeolite), 알루미나(alumina), 세리아(CeO2) 및 티타니아(TiO2)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기물 입자를 더 첨가할 수 있음은 물론이다. 또한 상기 열처리 역시 불활성 분위기 하에서 실시되는 것이 바람직하다.In the coating of the hard carbon, at least one inorganic particle selected from the group consisting of silica (SiO 2 ), zeolite, alumina, alumina, ceria (CeO 2 ) and titania (TiO 2 ) may be further added. Of course it can. In addition, the heat treatment is preferably carried out in an inert atmosphere.

본 발명에 의한 방법을 따를 경우, 제조과정에서 하드카본의 응집이 방지되어 열처리후 분쇄공정이나 체(sieve) 처리(sieving) 등을 거칠 필요가 없어 그 제조가 용이하며, 따라서 이용하여 전극을 구성하는 것도 용이하다According to the method according to the present invention, the hard carbon is prevented from agglomeration during the manufacturing process, so that it is not necessary to undergo a grinding process or a sieve after heat treatment, and thus the manufacturing is easy, and thus an electrode is used. It is easy to do

본 발명에서는 상기 방법으로 코팅된 하드카본을 포함하는 전극재료를 제공하며, 아울러 상기 전극재료를 이용하여 제조된 전극을 포함하는 이차전지를 제공한다. 바람직하게는, 상기 전극은 음극이다. 본 발명에 의한 방법으로 제조된 흑연코팅된 하드카본을 음극 재료로 적용하여 이차전지를 제조할 경우, 이차전지의 초기 효율을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 흑연 코팅된 하드카본을 리튬 이온전지의 음극재료로 사용할 경우, 초기 충방전 효율이 80% 또는 그 이상으로서 우수하여, 이차전지 제조시 양극물질을 과량으로 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.The present invention provides an electrode material including a hard carbon coated by the above method, and also provides a secondary battery including an electrode manufactured using the electrode material. Preferably, the electrode is a cathode. When manufacturing a secondary battery by applying the graphite-coated hard carbon prepared by the method according to the invention as a negative electrode material, it is possible to increase the initial efficiency of the secondary battery. For example, when the graphite-coated hard carbon is used as a negative electrode material of a lithium ion battery, the initial charging and discharging efficiency is excellent as 80% or more, and the advantage of not using an excessive amount of the positive electrode material when manufacturing a secondary battery is advantageous. have.

본 발명에 의한 흑연으로 코팅된 하드카본을 전극재료로 하여 전극을 제조하는 방법 및 상기 전극을 이용하여 이차전지를 제조하는 방법은 당업계에 알려진 방법을 적용할 수 있다. 당업자라면 상기 전극재료를 이용하여 용이하게 이차전지용 전극 및 이차전지를 제조할 수 있다.The method of manufacturing an electrode using the hard carbon coated with graphite according to the present invention as an electrode material and the method of manufacturing a secondary battery using the electrode may be applied to methods known in the art. Those skilled in the art can easily manufacture a secondary battery electrode and a secondary battery using the electrode material.

이하 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

<실시예 1><Example 1>

입자크기가 10㎛인 하드카본(Kureha Chemical Industry) 50g을 물 500g에 젤라틴(gelatin) 5g을 용해하여 제조된 용액에 투여하여 전처리 함으로써 하드카본의 표면에 점착성을 부여하였다. 점착성 부여 후 이를 건조한 하드카본에 분말상태의 흑연(Timcal사의 KS4; 평균 입경 2.4㎛) 5g을 mechanofusion으로 혼합하여 흑연으로 상기 하드카본을 코팅한 후, 이를 1000℃의 질소 분위기 하에서 열처리하여 흑연으로 코팅된 하드카본 55g을 얻었다. 50 g of hard carbon (Kureha Chemical Industry) having a particle size of 10 μm was added to a solution prepared by dissolving 5 g of gelatin (gelatin) in 500 g of water, and pretreated by imparting adhesion to the surface of the hard carbon. After imparting tackiness, 5 g of powdered graphite (Timcal's KS4; average particle diameter: 2.4 μm) was mixed with mechanofusion by coating the hard carbon with graphite, and then heat-treated in a nitrogen atmosphere at 1000 ° C. to coat with graphite. 55 g of hard carbon was obtained.

도 1은 상기 흑연으로 코팅된 하드카본의 전자주사현미경(SEM) 관찰 사진이다. 도 1에서 보면 작은 흑연 입자들이 하드카본 표면에 분산되어 있다는 것을 확인할 수 있다. 1 is an electron scanning microscope (SEM) observation picture of the hard carbon coated with graphite. In Figure 1 it can be seen that small graphite particles are dispersed on the surface of the hard carbon.

<실시예 2><Example 2>

흑연의 코팅과정에서, 하드카본과 흑연을 혼합할 때, 무기물 입자로서 타이타니아 5g을 더 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여, 흑연으로 코팅된 하드카본 55g을 얻었다.In the coating process of graphite, 55 g of hard carbon coated with graphite was obtained in the same manner as in Example 1, except that 5 g of titania was added as inorganic particles when the hard carbon and graphite were mixed.

<실시예 3><Example 3>

분말상태의 흑연(Timcal사의 KS4) 5g을 계면활성제인 P123 0.2g과 혼합한 후 이를 물 100g에 넣는다. 여기에 하드카본(Kureha Chemical Industry) 50g과 혼합하 고 mechanofusion을 이용하여 하드카본을 코팅하였다. 이어 상기 코팅물을 1000℃의 질소 분위기 하에서 열처리하여 흑연으로 코팅된 하드카본 55g을 얻었다.5 g of powdered graphite (Timcal's KS4) is mixed with 0.2 g of a surfactant P123 and then placed in 100 g of water. It was mixed with 50 g of hard carbon (Kureha Chemical Industry) and coated with hard carbon using mechanofusion. Subsequently, the coating was heat-treated under nitrogen atmosphere at 1000 ° C. to obtain 55 g of hard carbon coated with graphite.

<실시예 4><Example 4>

계면활성제로 처리된 흑연을 하드카본에 코팅하는 과정에서 무기물 입자로서 타이타니아 0.5g을 더 추가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여, 흑연으로 코팅된 하드카본 55 g을 얻었다.Except for adding 0.5 g of titania as an inorganic particle in the process of coating the graphite treated with a surfactant on the hard carbon, the same method as in Example 3 was carried out to obtain 55 g of graphite coated with hard carbon.

<실시예 5~8><Examples 5-8>

실시예 1 내지 4에서 제조된 흑연이 코팅된 하드카본을 양극으로 하고, 리튬 금속호일을 음극으로 하여, 전해질로서 1몰 농도의 LiPF6-EC:DMC(부피비 1:2)을 사용하고 다공성의 폴리프로필렌 막을 분리막으로 사용하여 코인 타입의 전지를 제조하여 각각 실시예 5 내지 8로 하였다. The graphite coated hard carbon prepared in Examples 1 to 4 was used as the anode, and the lithium metal foil was used as the cathode, and 1 mol of LiPF 6 -EC: DMC (volume ratio 1: 2) was used as the electrolyte. Coin-type batteries were prepared using polypropylene membranes as separators, and examples 5 to 8 were used.

<비교예 1>Comparative Example 1

실시예 1에서와 동일한 Kureha Chemical Industry의 하드카본을 사용하되, 흑연코팅을 하지 않은 하드카본을 음극재료로 하여, 실시예 4와 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 4, using the same hard carbon of Kureha Chemical Industry as in Example 1, but using the hard carbon without graphite coating as a negative electrode material.

<시험예 1><Test Example 1>

상기 실시예 5 및 비교예 1에서 제조된 이차전지를 이용하여 충방전 시험을 하였다. 충방전 조건은 0.1C 정전류로 충방전하고 충전시에 5mV에서 정전압 충전을 실시하였다. Charge and discharge tests were performed using the secondary batteries prepared in Example 5 and Comparative Example 1. The charging and discharging conditions were charged and discharged at a constant current of 0.1 C, and constant voltage charging was performed at 5 mV during charging.

도 2는 실시예 5에서 제조된 이차전지의 충방전 시험 결과이다. 여기서, 상기 충방전 실험 조건은 0.05V에서 2V까지 0.1C의 정전류로 충방전(CC; constant current) 하였으며, 0.05V에서 정전압을 가하여 0.005C의 전류가 될 때까지 전압을 인가 하였다(CV: constant voltage). 상기 시험 결과, 상기의 경우 평균적으로 초기 효율이 79% 정도로서 하기, 흑연 코팅이 되지않은 하드카본을 사용한 비교예에 비하여 충방전 효율이 개선되었으며 방전 용량은 350mAh/g 정도로 코팅전과 유사하였다. 2 is a charge and discharge test result of the secondary battery manufactured in Example 5. Here, the charging and discharging experiment conditions were charged and discharged (CC; constant current) at a constant current of 0.1C from 0.05V to 2V, and a voltage was applied until a current of 0.005C was applied by applying a constant voltage at 0.05V (CV: constant voltage). As a result of the test, in the above case, the initial efficiency was about 79%, and the charging and discharging efficiency was improved as compared with the comparative example using the hard carbon without graphite coating, and the discharge capacity was about 350 mAh / g, similar to that before the coating.

도 3은 비교예 1에서 제조된 이차전지에 대한 충방전 시험 결과를 보여준다. 상기 비교예의 경우, 초기효율이 72% 정도 나타남을 알 수 있다. 또한 방전 용량도 약 350mAh/g정도가 발현됨을 알 수 있다.Figure 3 shows the charge and discharge test results for the secondary battery prepared in Comparative Example 1. In the case of the comparative example, it can be seen that the initial efficiency is about 72%. In addition, it can be seen that the discharge capacity is about 350mAh / g.

본 발명에 의한 흑연코팅된 하드카본을 이차전지의 음극재료로 적용할 경우 이차전지의 초기효율을 증가시킬 수 있다. 그 결과 상기 이차전지의 비가역 용량이 감소하게 되며 양극물질을 과량으로 사용하지 않아도 되어 이차전지 제조에 매우 효율적이다. When the graphite-coated hard carbon according to the present invention is applied as a negative electrode material of the secondary battery, the initial efficiency of the secondary battery may be increased. As a result, the irreversible capacity of the secondary battery is reduced and there is no need to use an excessive amount of the positive electrode material, which is very efficient for manufacturing a secondary battery.

Claims (20)

흑연에 의하여 표면이 코팅된 하드카본.Hard carbon coated with graphite. 제 1항에 있어서, 상기 하드카본은 하나이상의 입자 상태이고, 하드카본의 표면은 흑연 입자들로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 하드카본.2. The hard carbon according to claim 1, wherein the hard carbon is in one or more particle states, and the surface of the hard carbon is coated with graphite particles. 제 1항에 있어서, 상기 하드카본은 전극재료용임을 특징으로 하는 하드카본.The hard carbon according to claim 1, wherein the hard carbon is for electrode material. 제 1항에 있어서, 상기 하드카본은 레진 또는 열경화성 고분자를 탄화시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 하드카본.The hard carbon according to claim 1, wherein the hard carbon is prepared by carbonizing a resin or a thermosetting polymer. 제 1항에 있어서, 상기 하드카본의 입자크기는 평균입경이 0.1 내지 500㎛인 것을 특징으로 하는 하드카본.The method of claim 1, wherein the hard carbon particle size of the hard carbon, characterized in that the average particle diameter of 0.1 to 500㎛. 제 1항에 있어서, 상기 흑연의 입자크기는 평균입경이 0.05 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 하드카본.The method of claim 1, wherein the particle size of the graphite hard carbon, characterized in that the average particle diameter of 0.05 to 10㎛. 제 1항에 있어서, 상기 코팅된 흑연의 양은 하드카본 100 중량부에 대하여 1~50 중량부 중량부인 것을 특징으로 하는 하드카본.The hard carbon according to claim 1, wherein the amount of the coated graphite is 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of hard carbon. 제 1항에 있어서, 상기 하드카본의 표면에는 흑연에 더하여 실리카(SiO2), 제올라이트(zeolite), 알루미나(alumina), 세리아(CeO2) 및 티타니아(TiO2)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기물 입자가 더 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 하드카본.The method of claim 1, wherein the hard carbon has at least one selected from the group consisting of silica (SiO 2 ), zeolite, alumina, ceria (CeO 2 ) and titania (TiO 2 ) in addition to graphite. Hard carbon, characterized in that the inorganic particles are further coated. 제 8항에 있어서, 상기 무기물 입자의 입자크기는 평균입경이 2 내지 200 nm 인 것을 특징으로 하는 하드카본.9. The hard carbon according to claim 8, wherein the particle size of the inorganic particles is 2 to 200 nm in average particle diameter. 제 8항에 있어서, 상기 무기물 입자의 양은 하드카본 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부인 것을 특징으로 하는 하드카본.The hard carbon according to claim 8, wherein the amount of the inorganic particles is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard carbon. 점착성 물질로 하드카본 입자의 표면을 전처리하는 단계;Pretreating the surface of the hard carbon particles with an adhesive material; 분말상태 또는 페이스트 상태의 흑연을 상기 전처리된 하드카본과 혼합하여, 하드카본을 흑연으로 코팅하는 단계; 및Mixing the graphite in powder or paste state with the pretreated hard carbon to coat the hard carbon with graphite; And 상기 흑연이 코팅된 하드카본을 열처리 하는 단계;Heat treating the graphite-coated hard carbon; 를 포함하는 흑연으로 코팅된 하드카본의 제조방법.Method for producing a hard carbon coated with graphite comprising a. 제 11항에 있어서, 상기 하드카본의 표면을 전처리하는 단계는, 젤라틴, 피 치, 레진 또는 점착성 고분자 수지를 용매에 녹인 것을 하드카본과 혼합한 후 용매를 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein the pretreatment of the surface of the hard carbon comprises dissolving a gelatin, pitch, resin or adhesive polymer resin in a solvent and then mixing the hard carbon with the hard carbon. Way. 제 11항에 있어서, 상기 하드카본을 흑연으로 코팅하는 단계에서 흑연을 하드카본과 혼합할 때, 실리카(SiO2), 제올라이트(zeolite), 알루미나(alumina), 세리아(CeO2) 및 티타니아(TiO2)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기물 입자를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein when the graphite is mixed with the hard carbon in the coating of the hard carbon with graphite, silica (SiO 2 ), zeolite, alumina, ceria (CeO 2 ) and titania (TiO) are added. 2 ) at least one inorganic particle selected from the group consisting of. 제 11항에 있어서, 상기 열처리는 400~1500℃의 온도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein the heat treatment is characterized in that carried out at a temperature of 400 ~ 1500 ℃. 제 11항에 있어서, 상기 열처리는 불활성 분위기 하에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.12. The method of claim 11, wherein said heat treatment is performed under an inert atmosphere. 점착성을 갖는 계면활성제에 흑연을 분산시켜 흑연 페이스트를 제조하는 단계;Dispersing graphite in a tacky surfactant to prepare a graphite paste; 상기 흑연 페이스트에 하드카본을 혼합하여 상기 하드카본을 흑연 페이스트로 코팅하는 단계; 및 Mixing the hard carbon with the graphite paste to coat the hard carbon with the graphite paste; And 상기 흑연 페이스트가 코팅된 하드카본을 열처리 하는 단계;Heat-treating the hard carbon coated with the graphite paste; 를 포함하는 흑연으로 코팅된 하드카본의 제조방법.Method for producing a hard carbon coated with graphite comprising a. 제 16항에 있어서, 상기 하드카본을 코팅하는 단계에서 흑연 페이스트에 하드카본을 혼합할 때, 실리카(SiO2), 제올라이트(zeolite), 알루미나(alumina), 세리아(CeO2) 및 티타니아(TiO2)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기물 입자를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16, wherein when the hard carbon is mixed with the graphite paste in the coating of the hard carbon, silica (SiO 2 ), zeolite, alumina, ceria (CeO 2 ) and titania (TiO 2) are added. At least one inorganic particle selected from the group consisting of 제 11항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 의한 방법에 의하여 제조된 하드카본.Hard carbon produced by the method according to any one of claims 11 to 17. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 의한 하드카본을 전극재료로 이용하여 제조된 전극을 포함하는 이차전지.A secondary battery comprising an electrode manufactured using the hard carbon according to any one of claims 1 to 10 as an electrode material. 제 19항에 있어서, 상기 전극은 음극임을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery of claim 19, wherein the electrode is a negative electrode.
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