KR20120094636A - 2d nanostructured li4ti5o12, synthetic method thereof and electrode material comprising said 2d nanostructured li4ti5o12 - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A two dimensional nano-structure lithium titanium oxide, a manufacturing method thereof, an electrode material including the two dimensional nano-structure lithium titanium oxide are provided to perform heat treatment after inserting the lithium ion. CONSTITUTION: A two dimensional nano-structure lithium titanium oxide is lithium titanium oxide(Li4Ti5O12) having a spinel structure. The lithium titanium oxide is in two dimensional nano-sheet forms. A manufacturing method of the two dimensional nano-structure lithium titanium oxide comprises the following steps: separating as the two dimensional nano-sheet titanium oxide by exfoliating the bulk titanium oxide; reacting the two dimensional nano-sheet titanium oxide with a lithium precursor; inserting the lithium ion between the two dimensional nano-sheet titanium oxide layers; and heat-treating the two dimensional nano-sheet titanium oxide in which the lithium ion is inter-layer inserted at 400-700 deg. Celsius. The bulk titanium oxide is HxTi2-x/4O4·H2O(here, x is 0.67-0.73).

Description

2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물, 그 제조방법 및 상기 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 포함한 전극 물질{2D NANOSTRUCTURED Li4Ti5O12, SYNTHETIC METHOD THEREOF AND ELECTRODE MATERIAL COMPRISING SAID 2D NANOSTRUCTURED Li4Ti5O12}2D nanostructure lithium titanium oxide, a method of manufacturing the same and an electrode material including the 2D nanostructure lithium titanium oxide {2D NANOSTRUCTURED Li4Ti5O12, SYNTHETIC METHOD THEREOF AND ELECTRODE MATERIAL COMPRISING SAID 2D NANOSTRUCTURED Li4Ti5O12}

본 발명은 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물, 그 제조방법 및 상기 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 포함한 전극 물질에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박리화한 티타늄 산화물 2차원 나노시트를 상온에서 리튬삽입반응을 한 후 열처리를 통해 스피넬 구조의 화학식 Li4Ti5O12 리튬 티타늄 산화물을 제공하되, 상기 리튬 티타늄 산화물은 2차원 나노시트 형태인 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물, 그 제조방법 및 상기 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 포함한 전극 물질에 관한 것이다.The present invention relates to a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, a method for manufacturing the same, and an electrode material including the two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, and more particularly, lithium insertion reaction of the exfoliated titanium oxide two-dimensional nanosheet at room temperature. After the heat treatment to provide a formula Li 4 Ti 5 O 12 lithium titanium oxide of the spinel structure, the lithium titanium oxide is a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that the form of two-dimensional nanosheets, and a method of manufacturing It relates to an electrode material comprising the two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide.

전기화학적 방법에 의한 에너지 저장 장치의 대표적인 예로는 이차전지를 들 수 있으며, 이중 리튬 이차전지가 전체 시장규모의 약 30%를 차지하고 있으며 휴대폰, 노트북 등의 전력 공급장치로 널리 사용되고 있다. 리튬 이차전지의 전극으로 사용되기 위해서는 리튬의 이동성이 높아야 하며 충방전이 반복됨에 따라 구조의 변화가 없어야 한다. 최근, 여러 가지 구조의 나노물질들이 전극재료로 연구되고 있다. 특히 나노튜브, 나노와이어 및 메조포러스 구조의 물질은 표면적이 크고 전극 제조 시 다루기가 용이하기 때문에 리튬 이차전지의 전극재료로 적합할 것으로 기대되어 널리 연구되고 있다. A representative example of the energy storage device by the electrochemical method is a secondary battery, the lithium secondary battery occupies about 30% of the total market size, and is widely used as a power supply device such as mobile phones, notebooks. In order to be used as an electrode of a lithium secondary battery, the mobility of lithium must be high and the structure of the lithium secondary battery should not change as charging and discharging are repeated. Recently, nanostructures of various structures have been studied as electrode materials. In particular, nanotubes, nanowires and mesoporous structure materials have been widely studied because they are expected to be suitable as electrode materials for lithium secondary batteries because of their large surface area and ease of handling in electrode manufacturing.

결정 구조를 유지한 상태에서 리튬의 삽입, 탈리가 일어나는 대표적인 산화물인 스피넬 리튬 티타늄 옥사이드는 1971년 처음으로 알려진 후, 우수한 리튬이온의 이동성과 충전-방전시의 재료의 구조변화가 없기 때문에 우수한 전극재료나 대용량저장재료로서 많은 관심의 대상이 되어 왔다. Li4Ti5O12은 대표적인 스피넬 리튬 티타늄 옥사이드계 화합물로 이산화티탄과 Li2CO3나 LiOH와 같은 리튬 소스를 고체 상태로 혼합하고 700~1,000℃에서 12~24시간 반응하여 합성된다. 이러한 리튬 티타늄산화물은 산화물 입자를 나노 크기로 합성할 경우 표면적이 증가하고 고율 충전 시에도 용량 저하가 없는 특성을 유지할 수 있다. 지금까지 다양한 모양의 리튬 티타늄 산화물이 만들어졌다. 대한민국 공개특허공보 제2010-84073호에는 티타늄원과 리튬원을 메카노케미컬(mechano-chemical) 방법에 의해 혼합하여 리튬티타늄산화물 전구체를 제조하는 단계; 상기 리튬티타늄산화물 전구체를 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 리튬티타늄산화물 전구체를 650℃ 내지 775℃의 온도에서 열처리하여 리튬티타늄산화물을 제조하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 제2010-83730호에는 사염화티타늄(TiCl4)을 0℃ 내지 10℃의 물에 첨가하여 티타닐클로라이드(TiOCl2) 수용액을 제조하는 단계; 상기 티타닐클로라이드 수용액에 알코올, 요소 및 구형화제를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 1.5 기압(atm) 내지 5 기압(atm)의 압력 및 80℃ 내지 155℃의 온도에서 수열합성 반응을 실시하는 단계를 포함하는 결정성 이산화티탄 분말을 제조한 후 탄소 전구체 액 및 리튬 함유 물질과 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 단계를 포함하는 리튬티타늄산화물을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 제2010- 호에는 (A) 티타늄 t-부톡사이드(Titanium n-butoxide괩형화리튬 하이드록사이드(Lithium hydroxide괩 및 세틸트리메틸 암모늄 클로라이드 또는 세틸트리메틸 암모늄 브로마이드인 세틸트리메틸 암모늄염(cetyltrimethyl ammonium salt, CTAS)을 물에 넣고 균일하게 혼합하는 단계; (B) 상기 혼합물을 60~120℃의 온도로 수열처리하여 Li4Ti5O12 나노입자를 제조하는 단계; (C) 수열처리에 의해 생성된 Li4Ti5O12 나노입자를 300~500℃에서 열처리하는 단계; 및 (D) 열처리된 Li4Ti5O12 나노입자를 알카리 수용액에서 수열반응하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피넬 리튬 티타늄 옥사이드의 제조방법이 개시되어 있다.Spinel Lithium Titanium Oxide, a representative oxide in which lithium insertion and desorption occurs while maintaining a crystal structure, was first known in 1971, and thus has excellent electrode ions because of excellent mobility of lithium ions and no structural change in materials during charge and discharge. It has been the subject of much interest as a mass storage material. Li 4 Ti 5 O 12 is a typical spinel lithium titanium oxide-based compound is mixed by mixing a titanium source and a lithium source such as Li 2 CO 3 or LiOH in a solid state and reacted for 12 to 24 hours at 700 ~ 1,000 ℃. Such lithium titanium oxides can maintain the characteristics of increasing the surface area when the oxide particles are synthesized in the nano-size and no capacity deterioration even at high rate charging. To date, various forms of lithium titanium oxide have been made. Korean Unexamined Patent Publication No. 2010-84073 discloses a method of preparing a lithium titanium oxide precursor by mixing a titanium source and a lithium source by a mechano-chemical method; Grinding the lithium titanium oxide precursor; And a method of manufacturing a lithium titanium oxide by heat treating the pulverized lithium titanium oxide precursor at a temperature of 650 ° C to 775 ° C. In addition, the Republic of Korea Patent Application Publication No. 2010-83730 discloses the addition of titanium tetrachloride (TiCl 4) in water at 0 ℃ to 10 ℃ preparing a titanyl chloride (TiOC l2) aqueous solution; Preparing a mixture by adding alcohol, urea and a spheronizing agent to the aqueous titanyl chloride solution; And performing a hydrothermal synthesis reaction at a pressure of 1.5 atm to 5 atm and a temperature of 80 ° C to 155 ° C. Mixing with the containing material; And it is disclosed a method for producing a lithium titanium oxide comprising the step of heat-treating the mixture. In addition, Korean Unexamined Patent Publication No. 2010-A discloses (A) cityltrimethyl ammonium which is titanium t-butoxide (Lithium hydroxide 괩 and cetyltrimethyl ammonium chloride or cetyltrimethyl ammonium bromide). ammonium salt (CTAS) into water and uniformly mixing (B) hydrothermally treating the mixture to a temperature of 60 ~ 120 ℃ to produce Li 4 Ti 5 O 12 nanoparticles; (C) hydrothermal treatment Heat treating the generated Li 4 Ti 5 O 12 nanoparticles at 300˜500 ° C .; and (D) hydrothermally reacting the heat treated Li 4 Ti 5 O 12 nanoparticles in an aqueous alkali solution. A method for preparing spinel lithium titanium oxide is disclosed.

그러나, 아직까지 큰 구조적 이방성을 갖는 2차원 나노시트의 형태를 갖는 리튬 티타늄 산화물에 관한 연구는 아직까지 보고된 바 없다. However, studies on lithium titanium oxide in the form of two-dimensional nanosheets having large structural anisotropy have not been reported so far.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이차전지의 음극물질로서 활용이 가능한 스피넬 구조의 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.        Accordingly, a technical object of the present invention is to provide a spinel structured two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide that can be utilized as a negative electrode material of a secondary battery and a method of manufacturing the same.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 스피넬 구조의 화학식 Li4Ti5O12 리튬 티타늄 산화물에 있어서, 상기 리튬 티타늄 산화물은 2차원 나노시트 형태인 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a spinel structure of the formula Li 4 Ti 5 O 12 lithium titanium oxide, the lithium titanium oxide is characterized in that the two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide characterized in that the form of two-dimensional nanosheets to provide.

또한, 본 발명은 ⅰ)벌크상 티타늄 산화물을 박리화하여 2차원 나노시트 티타늄 산화물로 분리하는 단계,; ⅱ)상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물과 리튬 전구체를 반응시켜 리튬 이온을 상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물 층간에 삽입하는 단계 및; ⅲ)상기 리튬 이온이 층간 삽입된 2차원 나노시트 티타늄 산화물을 400℃ 내지 700℃ 범위의 온도에서 열처리하는 단계를 포함한 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of: i) separating the bulk titanium oxide into two-dimensional nanosheet titanium oxide; Ii) reacting the two-dimensional nanosheet titanium oxide with a lithium precursor to insert lithium ions between the two-dimensional nanosheet titanium oxide layers; Iii) It provides a method for producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide comprising the step of heat-treating the two-dimensional nanosheet titanium oxide intercalating the lithium ion at a temperature in the range of 400 ℃ to 700 ℃.

또한, 본 발명은 상기 벌크상 티타늄 산화물이 HxTi2-x/4O4?H2O인 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that the bulk titanium oxide is H x Ti 2-x / 4 O 4 -H 2 O.

또한, 본 발명은 상기 HxTi2-x/4O4?H2O는 CsCO3와 아나타제(anatase)상 TiO2를 혼합 및 열처리하여 CsxTi2-x/4O4 을 수득하고, 이를 산처리하여 이온교환하는 단계를 포함한 방법으로 제조한 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is the H x Ti 2-x / 4 O 4- H 2 O is a mixture of CsCO 3 and anatase phase TiO 2 and heat treatment to obtain Cs x Ti 2-x / 4 O 4 , It provides a method for producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that prepared by the method comprising the step of ion-exchange by acid treatment.

또한, 본 발명은 상기 박리화가 테트라부틸암모늄 하이드록사이드(tetrabutylammonium hydroxide, TBA?OH), 테트라프로필암모늄 하이드록사이드 In the present invention, the exfoliation is tetrabutylammonium hydroxide (TBA? OH), tetrapropylammonium hydroxide

(Tetrapropylammonium hydroxide, TPA?OH), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드 (Tetraethylammonium hydroxide, TEA?OH) 및 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetrapropylammonium hydroxide, TPA? OH), tetraethylammonium hydroxide (TEA? OH) and tetramethylammonium hydroxide

(Tetramethylammonium hydroxide, TMA?OH)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 박리화제로서 사용하여 수행한 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that carried out using at least one selected from the group consisting of (Tetramethylammonium hydroxide, TMA? OH) as a stripping agent.

또한, 본 발명은 상기 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 포함한 이차전지 전극 물질을 제공한다. In addition, the present invention provides a secondary battery electrode material including the two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide.

본 발명에 따르면, 구조적 이방성이 큰 2차원 나노시트의 형태를 갖는 스피넬 구조의 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 합성하였고, 전기화학적 특성평가를 통해 좋은 싸이클 특성의 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 리튬 티타늄 산화물의 2차원 나노시트 결정 형태는 다른 전극물질 입자와의 혼성화에 적합하여 다양한 전극물질과의 복합체를 합성함으로써 우수한 전극물질을 다수 개발할 수 있을 것으로 기대한다.According to the present invention, spinel-structured two-dimensional nanostructured lithium titanium oxide having a form of two-dimensional nanosheets having high structural anisotropy was synthesized, and good cycle characteristics were obtained through electrochemical characterization. The two-dimensional nanosheet crystal form of the lithium titanium oxide of the present invention is suitable for hybridization with other electrode material particles, and it is expected that many excellent electrode materials may be developed by synthesizing a composite with various electrode materials.

도 1은 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 결정구조 나타낸 분말 X-선 회절(powder X-ray diffraction) 그래프
도 2는 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 주사 전자현미경( FE-SEM) 사진
도 3은 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 티타늄 K-edge X-선 흡수 스펙트럼 그래프
도 4는 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 열 중량 (TGA) 분석 그래프
도 5는 본 발명에 관한 실시예 2에 따라 제작된 셀의 첫 번째 방전 용량 그래프
도 6은 본 발명에 관한 실시예 2에 따라 제작된 셀의 안정성을 평가한 그래프1 is a powder X-ray diffraction graph showing the crystal structure of a product prepared according to Example 1 of the present invention.
Figure 2 is a scanning electron microscope (FE-SEM) photograph of the product prepared according to Example 1 of the present invention
3 is a titanium K-edge X-ray absorption spectrum graph of the product prepared according to Example 1 of the present invention.
4 is a thermal gravimetric (TGA) analysis graph of the product prepared according to Example 1 of the present invention.
5 is a graph showing a first discharge capacity of a cell manufactured according to Example 2 of the present invention.
6 is a graph evaluating the stability of the cell produced according to Example 2 of the present invention.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서에서 '2차원 나노구조' 또는 '나노시트'의 표현은 0.5 내지 10 나노미터 범위의 두께를 갖는 시트(sheet)상의 티타늄 산화물 또는 리튬 티타늄 산화물을 의미하고, '전극 물질'의 용어는 2차전지에 있어서 음극을 구성하는 물질을 의미한다.In the present specification, the expression 'two-dimensional nanostructure' or 'nanosheet' refers to a titanium oxide or lithium titanium oxide on a sheet having a thickness in a range of 0.5 to 10 nanometers, and the term 'electrode material' is 2 Means a material constituting the negative electrode in the vehicle battery.

본 발명의 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물은 스피넬 구조의 화학식 Li4Ti5O12 리튬 티타늄산화물로서, 상기 리튬 티타늄 산화물은 2차원 나노시트 형태인 것을 특징으로 한다. 상기 2차원 나노시트는 두께가 0.5 내지 10 nm 범위이고, 길이와 폭은 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에서는 길이와 폭이 각각 수십 nm 내지 수 마이크로미터에 달하는 2차원 나노시트 형태의 티타늄 산화물 또는 리튬 티타늄 산화물을 얻을 수 있었다.The two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide of the present invention is a spinel structure of the formula Li 4 Ti 5 O 12 lithium titanium oxide, the lithium titanium oxide is characterized in that the form of two-dimensional nanosheets. The two-dimensional nanosheets have a thickness in the range of 0.5 to 10 nm, and the length and width are not particularly limited. In the embodiment of the present invention it was possible to obtain a titanium oxide or lithium titanium oxide in the form of two-dimensional nanosheets of length and width of several tens of nm to several micrometers, respectively.

상기 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물은 ⅰ)벌크상 티타늄 산화물을 박리화하여 2차원 나노시트 티타늄 산화물로 분리하는 단계,; ⅱ)상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물과 리튬 전구체를 반응시켜 리튬 이온을 상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물 층간에 삽입하는 단계 및; ⅲ)상기 리튬 이온이 층간 삽입된 2차원 나노시트 티타늄 산화물을 400℃ 내지 700℃ 범위의 온도에서 열처리하는 단계를 포함한 방법으로 제조될 수 있다. The two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide is iii) separating the bulk titanium oxide into two-dimensional nanosheet titanium oxide; Ii) reacting the two-dimensional nanosheet titanium oxide with a lithium precursor to insert lithium ions between the two-dimensional nanosheet titanium oxide layers; Iii) the two-dimensional nanosheet titanium oxide in which the lithium ions are intercalated may be prepared by a method including heat treatment at a temperature in the range of 400 ° C to 700 ° C.

상기 벌크상 티타늄 산화물은 HxTi2-x/4O4?H2O (x는 0.67 내지 0.73 범위)일 수 있으며, 상기 HxTi2-x/4O4?H2O는 CsCO3와 아나타제(anatase)상 TiO2를 혼합 및 열처리하여 CsxTi2-x/4O4 을 수득하고, 이를 산처리하여 이온교환하는 단계를 포함한 방법으로 준비될 수 있다. The bulk titanium oxide may be H x Ti 2-x / 4 O 4- H 2 O (x is 0.67 to 0.73 range), the H x Ti 2-x / 4 O 4 -H 2 O is CsCO 3 Anatase phase and TiO 2 is mixed and heat-treated to obtain Cs x Ti 2-x / 4 O 4 , which may be prepared by a method including an acid exchange and ion exchange.

상기 벌크상 티타늄 산화물을 박리화하는 것은 테트라부틸암모늄 하이드록사이드(tetrabutylammonium hydroxide, TBA?OH), 테트라프로필암모늄 하이드록사이드 (Tetrapropylammonium hydroxide, TPA?OH), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드 (Tetraethylammonium hydroxide, TEA?OH) 및 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(Tetramethylammonium hydroxide, TMA?OH)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 박리화제로서 사용하여 수행한 것을 특징으로 한다. 상기 박리화는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 모두 잘 알고 있을 것이므로 본 명세서에서 더 이상의 상세한 설명은 하지 않기로 한다. Peeling the bulk titanium oxide is tetrabutylammonium hydroxide (TBA? OH), tetrapropylammonium hydroxide (TPA? OH), tetraethylammonium hydroxide (Tetraethylammonium hydroxide, TEA? OH) and tetramethylammonium hydroxide (TMA? OH), characterized in that one or more selected from the group consisting of using a stripping agent. The exfoliation is well known to those skilled in the art to which the present invention pertains, so no further detailed description will be given herein.

이렇게 박리화된 2차원 나노시트 티타늄 화합물은 리튬 전구체를 반응시켜 리튬 이온을 상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물 층간에 삽입하는 단계를 거치게 된다. 상기 리튬 전구체는 특별히 제한되는 것은 아니며, 용해도가 높은 리튬이온 화합물이면 모두 사용 가능하다. 층간삽입을 원할하게 위해 상기 단계에서 교반을 해주는 것이 바람직하다.The exfoliated two-dimensional nanosheet titanium compound undergoes a step of reacting a lithium precursor to insert lithium ions into the two-dimensional nanosheet titanium oxide layer. The lithium precursor is not particularly limited and any lithium ion compound having high solubility can be used. It is preferable to stir in this step to facilitate intercalation.

본 발명의 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법은 ⅲ)상기 리튬 이온이 층간 삽입된 2차원 나노시트 티타늄 산화물을 400℃ 내지 700℃ 범위의 온도에서 열처리하는 단계를 포함한다. 상기 열처리를 통해 리튬 이온이 층간 삽입된 2차원 나노시트 티타늄 산화물은 층간에 삽입된 리튬 금속이온이 산화 및 소결되어 Li4Ti5O12 리튬 티타늄산화물이 되고 스피넬 구조를 갖게 된다. 상기 열처리 온도는 400℃ 내지 700℃범위에서 수행되는 것이 바람직하다. 열처리 온도가 400℃ 미만이면 리튬 티타늄 산화물로 전이되지 않고, 반면 700℃를 초과하는 경우에는 Li4Ti5O12와 Li2TiO3가 섞여 있는 상이 나오기 때문이다.The method of manufacturing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide of the present invention includes: i) heat treating the two-dimensional nanosheet titanium oxide having lithium ions intercalated therein at a temperature in the range of 400 ° C to 700 ° C. The two-dimensional nanosheet titanium oxide in which lithium ions are intercalated through the heat treatment is oxidized and sintered by lithium metal ions intercalated into layers to form Li 4 Ti 5 O 12 lithium titanium oxide and have a spinel structure. The heat treatment temperature is preferably carried out in the range 400 ℃ to 700 ℃. If the heat treatment temperature is less than 400 ℃ does not transition to lithium titanium oxide, whereas if it exceeds 700 ℃ it is because a phase in which Li 4 Ti 5 O 12 and Li 2 TiO 3 is mixed.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석해서는 안된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only intended to illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope of the invention by these examples.

실시예 1. 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물의 제조Example 1 Preparation of Two-Dimensional Nanostructured Lithium Titanium Oxide

우선, 제조를 위한 전구체로 이용되는 박리화된 티타늄 산화물 나노시트 콜로이드용액의 준비방법은 다음과 같다. CsCO3와 anatase TiO2의 화학량적인 비를 계산하여 700 ℃의 온도에서 8시간 동안 두 번 열처리를 하여 Cs0.67Ti1.83□0.17O4 을 수득하였다. 상기 Cs0.67Ti1.83□0.17O4 10 g을 1 M 염산용액 2 L와 섞어 10일 동안 충분한 교반 시켜주었다. 이때 염산용액은 매일 새로운 용액으로 바꾸어주는 것이 바람직하다. 충분한 산 처리 후 얻은 H0.67Ti1.83□0.17O4?H2O 0.4 g을 5.2 mmol 당량의 TBA?OH 용액 100 ml와 섞고 10일 동안 반응시켰다. 반응 후 15,000rpm에서 10분 동안 원심분리를 통해 얻은 후 상온 진공오븐에 하루 이상 건조시켜준다. First, the preparation method of the exfoliated titanium oxide nanosheet colloidal solution used as a precursor for the preparation is as follows. The stoichiometric ratio of CsCO 3 and anatase TiO 2 was calculated and heat-treated twice for 8 hours at 700 ° C. to obtain Cs 0.67 Ti 1.83 □ 0.17 O 4 . remind 10 g of Cs 0.67 Ti 1.83 □ 0.17 O 4 was mixed with 2 L of 1 M hydrochloric acid and stirred for 10 days. At this time, the hydrochloric acid solution is preferably changed to a new solution every day. 0.4 g of H 0.67 Ti 1.83 □ 0.17 O 4 ? H 2 O obtained after sufficient acid treatment was mixed with 100 ml of 5.2 mmol equivalent of TBAOH solution and reacted for 10 days. After the reaction was obtained by centrifugation for 10 minutes at 15,000rpm and dried in a vacuum oven at room temperature for at least one day.

상기 동결건조 시켜서 얻은 50 mg의 파우더를 30분간 진공오븐에서 건조하였다. 그 후 1.6 M의 N-Butyllithium 1.468 ml와 N-Hexane 1.5 ml를 넣고 상온에서 4일간 강하게 교반하며 반응시켰다. 반응 후 n-hexane으로 원심분리를 이용해 5000 rpm에서 세척한 후 50 ℃ 오븐에서 하루 정도 건조시킨 다음, 건조한 시료를 질소 분위기에서 각각 400, 500, 600 및 700℃에서 2시간 열처리 해주었다. 50 mg of the powder obtained by lyophilization was dried in a vacuum oven for 30 minutes. Thereafter, 1.468 ml of N-Butyllithium and 1.5 ml of N-Hexane were added thereto and reacted with vigorous stirring for 4 days at room temperature. After the reaction was washed at 5000 rpm by centrifugation with n-hexane and dried for one day in an oven at 50 ℃, the dried samples were heat-treated for 2 hours at 400, 500, 600 and 700 ℃ respectively in a nitrogen atmosphere.

도 1은 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 결정구조 나타낸 분말 X-선 회절(powder X-ray diffraction) 그래프이다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, X-선 회절 분석기로 분석한 결과 박리화 반응을 통해 층상 레피도크로사이트 구조 티타늄 산화물 콜로이드를 성공적으로 합성한 것을 알 수 있다. 도 1에서 각각 (a) CsxTi2-x/4O4, (b) HxTi2-x/4O4?H2O, (c) 박리화된 티타늄 산화물 나노시트(d) 리튬 삽입한 티타늄 산화물 나노시트 (e) 400℃, (f) 500℃, (g) 600℃, (h) 700℃에서 열처리한 리튬 티타늄 산화물이다. 리튬 삽입 후 400℃ 내지 700℃에서 열처리를 통해 합성된 산화물은 스피넬 구조의 Li4Ti5O12 (JCPDF-261198)과 회절 패턴을 비교해 보았을 때 일치하는 것을 보인다. 1 is a powder X-ray diffraction graph showing the crystal structure of a product prepared according to Example 1 of the present invention. As can be seen in FIG. 1, the X-ray diffraction analysis shows that the layered repidocrosite structure titanium oxide colloid was successfully synthesized through the exfoliation reaction. In Figure 1, respectively (a) Cs x Ti 2-x / 4 O 4, (b) H x Ti 2-x / 4 O 4 -H 2 O, (c) exfoliated titanium oxide nanosheets (d) lithium Titanium oxide nanosheets inserted are lithium titanium oxides subjected to heat treatment at 400 ° C, (f) 500 ° C, (g) 600 ° C, and (h) 700 ° C. The oxide synthesized by heat treatment at 400 ° C. to 700 ° C. after lithium insertion appears to be in agreement when comparing diffraction patterns with spinel structured Li 4 Ti 5 O 12 (JCPDF-261198).

또한, 도 2는 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 주사 전자현미경(FE-SEM) 사진이다. 도 2에서 각각 (a) 박리화한 층상 티타늄 산화물 나노시트, (b) 리튬 삽입한 티타늄 산화물 나노시트, (c) 400 ℃, (d) 500 ℃, (e) 600℃, (f) 700℃ 에서 열처리한 리튬 티타늄 산화물이다. 도 2에서 보는 것처럼, 티타늄 산화물을 박리화해 나노크기의 두께를 갖는 레피도크로사이트 티타늄 산화물을 합성하고 이러한 층상 티타늄 산화물이 열처리 후에 시트모양을 유지하는 것을 볼 수 있다.      2 is a scanning electron microscope (FE-SEM) photograph of the product prepared according to Example 1 of the present invention. In Fig. 2, (a) exfoliated layered titanium oxide nanosheets, (b) lithium intercalated titanium oxide nanosheets, (c) 400 ° C, (d) 500 ° C, (e) 600 ° C, and (f) 700 ° C, respectively. Lithium titanium oxide heat-treated at As shown in FIG. 2, it can be seen that the titanium oxide is exfoliated to synthesize a lepidocrocite titanium oxide having a nano size, and the layered titanium oxide maintains a sheet shape after heat treatment.

X-선 흡수분광 분석을 통해 리튬이 삽입된 티타늄 산화물의 열처리 전 후 산화상태 분석을 하였다. 도 3은 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 티타늄 K-edge X-선 흡수 스펙트럼 그래프로서, 도 3에서 (a) 아나타제 (anatase) 구조 TiO2, (b) 고상합성한 마이크로 결정성 리튬 티타늄 산화물, (c) 리튬 삽입한 티타늄 산화물 2차원 나노시트, (d) 400 ℃, (f) 500 ℃에서 열처리한 리튬 티타늄 산화물 나노시트 화합물이다. 도 3에서 보는 것처럼 리튬이 삽입된 티타늄 산화물의 열처리 전후 산화상태를 분석한 결과 pre-edge 영역의 피크와 main-edge 피크의 위치가 변하지 않음으로 보아 티타늄 산화물이 4가를 유지하고 있으며 그 산화상태가 변하지 않았음을 알 수 있다. Through the X-ray absorption spectroscopic analysis, the oxidation state was analyzed before and after the heat treatment of the lithium-inserted titanium oxide. 3 is a titanium K-edge X-ray absorption spectrum graph of the product prepared according to Example 1 of the present invention, in which (a) anatase structure TiO 2 and (b) solid phase synthesized microcrystals It is a lithium titanium oxide nanosheet compound, (c) lithium intercalated titanium oxide two-dimensional nanosheet, and (d) lithium titanium oxide nanosheet compound heat-treated at 400 degreeC and (f) 500 degreeC. As shown in FIG. 3, the results of analyzing the oxidation state before and after the heat treatment of the lithium-inserted titanium oxide showed that the positions of the peak and main-edge peaks of the pre-edge region did not change. You can see that it has not changed.

온도에 따른 중량의 변화를 알기 위해 열 중량 분석기로 측정하였다. 도 4는 본 발명에 관한 실시예 1에 따라 제조된 생성물의 열 중량 (TGA) 분석 그래프이다. 도 4에서 보는 것처럼 열처리 전 리튬이 삽입된 티타늄 산화물을 700 ℃까지 질소 분위기에서 분석하였다. 실온에서 200 ℃까지의 영역에서 탈수 반응이 일어나며 200-600 ℃까지 유기물 분해 반응이 일어난다는 것을 알 수 있다.
Measurement was made with a thermogravimetric analyzer to know the change in weight with temperature. 4 is a thermal gravimetric (TGA) analysis graph of the product prepared according to Example 1 of the present invention. As shown in FIG. 4, titanium oxide into which lithium was inserted before heat treatment was analyzed in a nitrogen atmosphere up to 700 ° C. FIG. It can be seen that the dehydration reaction occurs in the region from room temperature to 200 ° C., and the organic decomposition reaction occurs up to 200-600 ° C.

실시예 2. 전지의 제조Example 2. Fabrication of Batteries

실시예 1에서 얻어진 물질과 Super P, PVDF를 80:10:10 (wt%)의 비율로 모르타르로 섞은 후 N-Methylpyrrolidone용액으로 슬러리를 만들어 18 ㎛의 구리 호일에 doctor blade방법을 이용해 25 ㎛의 두께로 깔아준다. 80 ℃ 오븐에서 건조시킨 후 전극 물질과 구리 호일을 두 번 압착시켜 2016 타입의 코인 셀을 제작한다. 제작 후 하루 동안 안정화 시켜 셀을 테스트 하였다. The material obtained in Example 1 was mixed with mortar at a ratio of 80:10:10 (wt%), Super P, and PVDF, and a slurry was formed using N-Methylpyrrolidone solution. Lay it thick. After drying in an 80 ° C. oven, the electrode material and copper foil were pressed twice to produce a 2016 type coin cell. Cells were tested by stabilizing for one day after fabrication.

얻어진 나노구조 물질의 전극 성능을 평가하기 위하여 리튬 금속을 음극으로 이용하여 충방전 실험을 수행하였다. 도 5는 본 발명에 관한 실시예 2에 따라 제작된 셀의 첫 번째 방전 용량 그래프이다. 도 5에서 보는 것처럼 스피넬 리튬 티타늄 산화물 구조를 갖는 400 ℃에서부터 700 ℃까지의 열처리를 통해 합성한 2차원 나노시트 리튬 티타늄 산화물 시료에 대해 특성평가 한 결과 낮은 온도에서 열처리한 시료가 160 mAh/g이라는 매우 큰 방전용량을 가짐을 확인할 수 있다.In order to evaluate the electrode performance of the obtained nanostructure material, charge and discharge experiments were performed using lithium metal as a negative electrode. 5 is a first discharge capacity graph of a cell fabricated in accordance with Example 2 of the present invention. As shown in FIG. 5, the characteristics of the two-dimensional nanosheet lithium titanium oxide sample synthesized through the heat treatment from 400 ° C. to 700 ° C. having the spinel lithium titanium oxide structure were 160 mAh / g. It can be seen that it has a very large discharge capacity.

얻어진 시료들에 대해 싸이클의 진행에 따른 방전 용량의 변화를 도 6에 도시하였다. 도 6에서 보는 것처럼 두 번째 싸이클에서 방전 용량의 감소가 관찰되나 이후에는 비교적 좋은 싸이클 특성을 나타냄을 확인하였다. The change in discharge capacity with the progress of the cycle for the obtained samples is shown in FIG. 6. As shown in FIG. 6, a decrease in the discharge capacity was observed in the second cycle, but it was confirmed that the cycle characteristics were relatively good.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

Claims (6)

스피넬 구조의 화학식 Li4Ti5O12 리튬 티타늄산화물에 있어서,
상기 리튬 티타늄 산화물은 2차원 나노시트 형태인 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물.In the spinel structure of the formula Li 4 Ti 5 O 12 lithium titanium oxide,
The lithium titanium oxide is a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that the form of two-dimensional nanosheets. ⅰ)벌크상 티타늄 산화물을 박리화하여 2차원 나노시트 티타늄 산화물로 분리하는 단계,;
ⅱ)상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물과 리튬 전구체를 반응시켜 리튬 이온을 상기 2차원 나노시트 티타늄 산화물 층간에 삽입하는 단계 및;
ⅲ)상기 리튬 이온이 층간 삽입된 2차원 나노시트 티타늄 산화물을 400℃ 내지 700℃ 범위의 온도에서 열처리하는 단계를 포함한 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법. Iii) exfoliating the bulk titanium oxide to separate the two-dimensional nanosheet titanium oxide;
Ii) reacting the two-dimensional nanosheet titanium oxide with a lithium precursor to insert lithium ions between the two-dimensional nanosheet titanium oxide layers;
Iii) a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide manufacturing method comprising the step of heat-treating the two-dimensional nanosheet titanium oxide intercalating the lithium ion at a temperature in the range of 400 ℃ to 700 ℃. 제2항에 있어서,
상기 벌크상 티타늄 산화물은 x가 0.67 내지 0.73 범위인 HxTi2-x/4O4?H2O 인 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법. The method of claim 2,
The bulk titanium oxide is a method of producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that x is H x Ti 2-x / 4 O 4 -H 2 O in the range of 0.67 to 0.73. 제3항에 있어서,
상기 HxTi2-x/4O4?H2O는 CsCO3와 아나타제(anatase)상 TiO2를 혼합 및 열처리하여 CsxTi2-x/4O4을 수득하고, 이를 산처리하여 이온교환하는 단계를 포함한 방법으로 제조한 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법. The method of claim 3,
The H x Ti 2-x / 4 O 4 ? H 2 O is mixed with CsCO 3 and anatase phase TiO 2 and heat treated to obtain Cs x Ti 2-x / 4 O 4 , which is acid treated to give ions Method for producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that prepared by the method comprising the step of exchanging. 제2항에 있어서,
상기 박리화는 테트라부틸암모늄 하이드록사이드(tetrabutylammonium hydroxide, TBA?OH), 테트라프로필암모늄 하이드록사이드 (Tetrapropylammonium hydroxide, TPA?OH), 테트라에틸암모늄 하이드록사이드 (Tetraethylammonium hydroxide, TEA?OH) 및 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 (Tetramethylammonium hydroxide, TMA?OH)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 박리화제로서 사용하여 수행한 것을 특징으로 하는 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물 제조방법. The method of claim 2,
The exfoliation is tetrabutylammonium hydroxide (TBA? OH), tetrapropylammonium hydroxide (TPA? OH), tetraethylammonium hydroxide (TEA? OH) and tetra Method for producing a two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide, characterized in that carried out using at least one selected from the group consisting of methyl ammonium hydroxide (Tetramethylammonium hydroxide, TMA-OH) as a stripping agent. 제1항의 2차원 나노구조 리튬 티타늄 산화물을 포함한 이차전지 전극 물질.A secondary battery electrode material comprising the two-dimensional nanostructure lithium titanium oxide of claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7879493B2 (en) 2006-06-05 2011-02-01 A123 Systems, Inc. Alkali metal titanates and methods for their synthesis

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10020502B2 (en) 2014-11-21 2018-07-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing same, and rechargeable lithium battery including same
KR101639381B1 (en) * 2015-05-29 2016-07-13 이화여자대학교 산학협력단 Porous nanohybrid composite, preparing method of the same, and carbon dioxide absorbent including the same
WO2020149460A1 (en) * 2019-01-18 2020-07-23 한국외국어대학교 연구산학협력단 Two-dimensional conjugated polymer-titanium oxide composite having excellent photocatalytic activity or manufacturing method therefor

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