KR20140064776A - 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법에 관한 것이다: 인산, 철가루, 탄소원 및 제1 반응물을 제공하는 단계, 여기서 인산의 화학식은 H3PO4이고, 철가루의 화학식은 Fe임; 인산 및 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성하는 단계; 제1 생성물을 하소하여 전구체를 생성하는 단계, 여기서 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6임; 및 전구체, 탄소원 및 제1 반응물을 반응시켜 반응 혼합물을 얻고 반응 혼합물을 하소하여 전지 복합 재료를 생성하는 단계. 본 발명에서 염기성 화합물의 사용이 없이 제조가 수행되고 제조 공정에서 연마 시간이 감소하여, 시간 및 자금 비용이 감소된다. 동시에, 제조 공정 및 생산 라인의 조작의 어려움 감소가 달성된다

Description

전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법 {METHOD FOR PREPARING BATTERY COMPOSITE MATERIAL AND PRECURSOR THEREOF}
본 발명은 제조 방법, 특히 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법에 관한 것이다.
지속되는 전세계 에너지 부족으로 인하여, 유가가 높아지고 환경 의식이 점차 고조되고 있다. 에너지 산업에서 가장 관심사인 주제는 청정하고 효과적인 에너지 제공 방법이다. 다양한 대체 에너지 중에서, 화학 전지가 가장 활발하게 개발되고 있는 기술이다. 관련 산업의 연구 및 개발에 대한 지속적인 투자와 함께, 화학 전지 기술이 계속하여 개선되고 향상될 뿐만 아니라, 가전 제품, 의료 장비, 전기 자전거, 전기 오토바이, 전기 자동차 및 전기 버스 등이 우리의 일상 생활에서 널리 사용된다.
특히, 인산철 리튬(LiFePO4, 이후 "LFP"로 지칭됨) 복합 재료 전지가 폭발 위험을 가지지 않고, 큰 전류, 긴 수명 등을 가지기 때문에 시장에서 널리 받아들여지고, 납축, 니켈-금속 수소화물, 니켈-카드뮴 및 다른 저-전력, 고-오염성의 종래의 전지를 대신하여 사용된다. 수년의 연구 후, 인산철 리튬 나노-공-결정질 올리빈(lithium iron phosphate nano-co-crystalline olivine) (이후 "LFP-NCO"로 지칭됨) 전지가 개발되었다. LFP-NCO 전지는 Li, Fe, P 및 금속 또는 금속 화합물의 전구체를 포함하여 단일 화합물로 형성되고, 코팅되지 않고 도핑되지 않아, 종래의 인산철 리튬 재료의 더 낮은 전도도 및 더 많은 불순물의 문제를 현저하게 개선할 수 있다. 더욱이, LFP-NCO 전지는 가격이 종래의 인산철 리튬 재료보다 저렴하고, 더 큰 시장 경쟁력을 가지며 산업의 주요 제품이 되었다.
그러나 현재 LFP-NCO의 제조 방법은 인산철(FePO4), 수산화 리튬(LiOH) 및 탄산 리튬(Li2CO3)의 반응을 통한 제조이다. 수산화 리튬 원료의 높은 비용, 더 많은 인산철 요구량, 및 더 긴 연마 시간으로 인하여, 시간단위당 비용 및 자금이 증가된다. 더욱이, 제조 방법은 산-염기 중화 반응을 포함하고, 따라서 공정이 pH 값에 상당히 민감하며, 이는 원료의 점도 및 가공 파이프의 폐쇄를 야기한다. 또한, 중화 반응의 흡열 및 발열 현상으로 인하여 공정 온도가 안정하게 제어될 수 없어, 조작 어려움이 거듭하여 증가된다. 더욱이, 앞에서 언급한 제조 방법의 공정에서, 원료는 여러 번 수송되어야 하고, 이는 오염의 위험을 야기하여, 제품 품질을 감소시킨다.
따라서, 선행 기술에서 직면한 단점을 해결하기 위하여 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법 제공의 요구가 존재한다.
본 발명의 주요 목적은 종래의 전지 제조의 높은 원료 비용 및 시간 비용, 중화 반응에 의하여 야기되는 공정의 높은 pH 값 민감성, 가공 파이프의 폐쇄, 불안정한 온도 및 원료 수송 동안의 오염의 단점을 제거하기 위한 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 연마 시간, 시간 단위당 비용 및 자금을 감소시키기 위한, 생성된 전구체의 반응을 통하여 전지 복합 재료를 제조하는 방식의 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법을 제공하는 것이다. 동시에, 공정의 pH 값 민감성이 감소되고, 원료의 점도 및 가공 파이프의 폐쇄가 억제되며, 공정 온도가 안정하게 제어되어, 공정의 조작 어려움이 감소된다.
본 발명의 또 다른 목적은 인산, 탈이온수 및 철가루의 2-회 반응을 통하여 인산 및 철가루를 완전히 반응시켜 원료의 낭비를 줄이고 제품 품질을 향상시키기 위한, 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시양태가 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법을 제공한다: (a) 인산, 철가루, 탄소원(예컨대 탄수화물, 유기 화합물, 중합체 또는 고분자 재료) 및 제1 반응물을 제공하는 단계, 상기 인산의 화학식은 H3PO4이고, 상기 철가루의 화학식은 Fe임; (b) 상기 인산 및 상기 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성하는 단계, 이 단계에서 또한 탄소원이 반응에 첨가될 수 있음; (c) 상기 제1 생성물을 하소하여 전구체를 생성하는 단계, 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6임; 및 (d) 상기 전구체, 탄소원 및 상기 제1 반응물의 반응을 진행시켜 반응 혼합물을 얻고, 반응 혼합물을 하소하여 전지 복합 재료를 생성하는 단계.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시양태가 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법을 제공한다: (a) 인산, 철가루, 탄소원(예컨대 탄수화물, 유기 화합물, 중합체 또는 고분자 재료) 및 제1 반응물을 제공하는 단계, 상기 인산의 화학식은 H3PO4이고, 상기 철가루의 화학식은 Fe임; (b) 탈이온수에 제1 정량의 상기 인산을 용해하여, 제1 인산 용액을 형성하는 단계; (c) 상기 제1 인산 용액 및 상기 철가루의 반응을 진행시키는 단계; (d) 제2 정량의 상기 인산으로 이루어진 제2 인산 용액을 첨가하고, 상기 제1 인산 용액, 상기 제2 인산 용액 및 상기 철가루의 반응을 진행시켜 전구체 용액을 생성하는 단계, 여기서 상기 제1 정량 대 상기 제2 정량의 중량비는 3:1임, (c) 또는 (d) 단계에서 또한 탄소원이 반응에 첨가될 수 있음; (e) 상기 전구체 용액에 분무 건조 및 열처리를 수행하여, 전구체를 수득하는 단계, 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6임; 및, (f) 상기 전구체 및 상기 제1 반응물의 반응을 진행시켜 상기 전지 복합 재료를 생성하는 단계.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시양태가 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료 전구체의 제조 방법을 제공한다: 용액 중의 인산염 이온 방출 화합물 및 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성하는 단계, 이 단계에서 또한 탄소원(예컨대 탄수화물, 유기 화합물, 중합체 또는 고분자 재료)이 첨가될 수 있음; 및, 상기 제1 생성물에 열처리를 수행하여 전구체를 생성하는 단계, 여기서 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6임.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시양태가 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법을 제공한다: 전구체 및 제1 반응물의 반응을 진행시키는 단계, 및 반응 혼합물을 하소하여 전지 복합 재료를 생성하는 단계, 여기서, 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6이고, 상기 전지 복합 재료의 화학식은 LiFePO4이고, 제1 반응물은 리튬 함유 화합물, 예컨대 LiOH 또는 Li2CO3, 또는 하나 이상의 리튬 함유 화합물의 혼합이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 전지 복합 재료의 제조 방법 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 한 상세한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 또 다른 상세한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 또 다른 상세한 흐름도이다.
도 5는 본 발명 전지 복합 재료의 제조 방법에 의하여 제조된 전구체의 X-선 회절 분석도이다.
도 6은 본 발명 전지 복합 재료의 제조 방법에 의하여 제조된 전구체의 SEM 분석도이다.
도 7은 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법에 의하여 제조된 전지 복합 재료의 X-선 회절 분석도이다.
도 8은 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법에 의하여 제조된 전지 복합 재료의 SEM 분석도이다.
도 9는 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법에 의하여 제조된 전지 복합 재료로 만들어진 셀 전지의 충전 및 방전 특성도이다.
본 발명은 이제 다음 실시양태에 관하여 더욱 구체적으로 기재될 것이다. 다음의 이 개시의 바람직한 실시양태의 기재가 예시 및 설명의 목적으로만 본 명세서에 제시됨에 유념해야 한다. 이는 완전하거나 개시된 정확한 형태로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
도 1을 참조하라. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시양태의 전지 복합 재료의 제조 방법 흐름도이다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법은 다음 단계를 포함한다: 가장 먼저, 단계 S100 에 나타나는 바와 같이, 인산, 철가루, 탄소원(탄수화물, 유기 화합물, 중합체 또는 고분자 재료) 및 제1 반응물을 제공하는 단계이다. 여기서, 인산의 화학식은 H3PO4이고, 철가루의 화학식은 Fe이다. 일부 실시양태에서, 탄수화물은 프럭토오스, 수크로오스, 락토오스 또는 갈락토오스 등으로 제한되지 않고, 고분자 재료는 예를 들면 폴리비닐피롤리돈(PVP, 화학식은 (C6H9NO)n)로 제한되지 않고, 제1 반응물은 탄산 리튬(화학식은 Li2CO3), 수산화 리튬(화학식은 LiOH) 또는 리튬 원자를 포함하는 다른 화합물, 또는 하나 이상의 리튬 함유 화합물의 혼합일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
그다음, 단계 S200에 나타나는 바와 같이, 인산 및 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성하고, 이 실시예에서, 상기 제1 생성물은 인산철의 무정형체이고, 화학식은 a-FePO4
Figure pct00001
xH2O이고, 여기서 x > 0이다.
이후, 단계 S300에 나타나는 바와 같이, 인산 및 철가루의 반응에 연마 과정에서 탄소원이 첨가되고, 연마 혼합물을 하소한 후 전구체가 생성되고, 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6이다.
마지막으로, 단계 S400에 나타나는 바와 같이, 전구체 및 제1 반응물의 반응을 진행시켜 전지 복합 재료, 예를 들면 LiFePO4를 생성한다. 단계 S400에서 또한 금속 산화물, 예컨대 V2O5, MgO 등을 첨가할 수 있어, 금속 산화물을 함유하는 LiFePO4 재료를 얻을 수 있고, 이는 "인산철 리튬 나노-공-결정질 올리빈(LFP-NCO)"으로 지칭될 수 있다.
이 상황하에, 본 발명은, 반응에 의하여 생성된 전구체 및 LiOH에 제한되지 않는 리튬 원자를 함유하는 화합물의 반응을 통하여 전지 복합 재료를 제조하는 방법을 제공하여 원료 비용을 감소시킨다. 동시에, 공정의 pH 값 민감성이 감소되고, 재료의 점도 및 가공 파이프의 폐쇄가 억제되며, 공정 온도가 안정하게 제어되고, 공정의 조작 어려움이 감소된다.
도 1 및 도 2를 참조하라. 도 2는 본 발명의 실시양태에 따른 전지 복합 재료의 제조 방법의 상세한 흐름도이다. 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 단계 S200의 상세한 흐름도는 다음 단계를 포함한다. 단계 S201에 나타나는 바와 같이, 제1 온도에서 탈이온수에 제1 정량의 인산을 용해하여 제1 인산 용액을 형성하고, 제1 온도는 예를 들어 40℃ 내지 50℃의 온도로 예열되고, 바람직하게는 42℃로 예열되지만, 이에 제한되지 않는다. 다음, 단계 S202에 나타나는 바와 같이, 제2 온도에서, 제1 인산 용액 및 철가루의 반응을 진행시키고, 반응 온도가 제2 온도에 도달한 후 반응 온도를 제3 온도로 낮추고, 반응 온도를 제3 온도에서 제1 시간 동안 유지한다. 일부 실시예에서, 제1 인산은 철가루와 반응되어 제1 생성물을 생성하는, 용액 중의 인산염 이온을 방출하는 화합물로 대체될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 제2 온도는 60℃ 이하이고, 바람직하게는 60℃이고, 제3 온도는 50℃ 이하이고, 바람직하게는 50℃이다. 제1 시간은 최소 3 시간이고, 바람직하게는 3 시간이다.
다시 말해서, 바람직하게는 단계 S202의 실시양태는 60℃에서 제1 인산 용액 및 철가루의 반응을 진행시키고, 반응 온도가 60℃에 도달한 후 반응 온도를 50℃로 낮추고, 반응 온도를 50℃에서 3 시간 동안 유지하는 실시양태로 제한되지 않는다. 이후, 단계 S203에 나타난 바와 같이, 반응 온도를 제4 온도로 낮추고, 제2 정량의 인산으로 이루어진 제2 인산 용액을 첨가하고, 제2 시간 동안 제1 인산 용액, 제2 인산 용액 및 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성한다.
이 실시양태에서, 제1 생성물은 인산철의 무정형체이고, 제1 생성물의 화학식은 a-FePO4
Figure pct00002
xH2O(x>0)이다. 제4 온도는 30℃ 이하이고, 바람직하게는 30℃이다. 제2 시간은 최소 23 시간이고, 바람직하게는 23 시간이다. 제1 정량 대 제2 정량의 중량비는 3:1이다. 즉 제1 정량은 75%이고 제2 정량은 25%이다. 인산, 탈이온수 및 철가루의 2-회 반응을 통하여 인산 및 철가루를 충분히 반응시켜, 원료의 낭비가 감소되고, 제품 품질이 향상된다.
앞에서 언급한 반응의 26 시간 후, 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 단계 S300이 수행된다. 도 3을 참조하라. 도 3은 본 발명의 실시양태에 따른 전지 복합 재료의 제조 방법의 또 다른 상세한 흐름도이다. 먼저, 도 3에 도시된 단계 S301에 나타나는 바와 같이, 제1 생성물을 제1 회전 속도에서 연마하고, 여기서 제1 회전 속도는 450 rpm 내지 650 rpm이고, 바람직하게는 550 rpm이다.
그다음, 단계 S302에 나타나는 바와 같이, 제1 생성물을 바람직하게는 최소 5 분인 제3 시간 동안 연마한 후, 고분자 재료 PVP와 같은 탄소원을 첨가하고, 고분자 재료 및 제1 생성물의 반응을 진행시켜 전구체 용액을 생성하고, 단계 S303까지 계속하여 연마를 수행한다. 단계 S303에는 전구체 용액의 입자의 평균 직경(즉 입자 크기 분포 D50)이 제1 길이 미만이 되도록 연마되었을 때, 전구체 용액에 분무 건조 및 열처리를 수행하여 전구체를 수득함이 나타나고, 여기서 제1 길이는 예를 들어 1 마이크로미터이지만 이에 제한되지 않고, 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6이다.
이 실시양태에서, 분무 건조가 회전식 분무 건조기에 의하여 수행되고, 입구 온도는 210℃이고, 출구 온도는 -95℃이고, 회전 속도는 350 Hz이지만, 이에 제한되지 않는다. 더욱이, 분무 건조 후 열처리가 280℃에서 2 시간 동안 그리고 350℃에서 1 시간 동안 순수한 질소 대기 중에서 연속으로 수행된다.
이 시점에서, 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 전구체 제조가 완료되고, 단계 S400의 상세한 과정이 다음과 같이 설명된다. 도 4를 참조하라. 도 4는 본 발명의 실시양태에 따른 전지 복합 재료의 제조 방법의 또 다른 상세한 흐름도이다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 단계 S401에서 전구체(즉 Fe7(PO4)6)와 제1 반응물을 혼합하고, 상기 제1 반응물은 리튬 함유 화합물, 예컨대 LiOH 또는 Li2CO3, 또는 리튬 원자를 포함하는 다른 화합물 또는 하나 이상의 리튬 함유 화합물의 혼합일 수 있고, 단계 S402에서 분산제를 첨가하고 분무 과립화를 수행하고, 단계 S403에서 고온 하소를 수행하고, 단계 S404에서 예를 들어 인산철 리튬(즉 LiFePO4)인 전지 복합 재료를 생성한다.
하기 실시예는 본 발명의 전지 복합 재료의 제조 방법의 예시 및 설명의 목적으로 본 명세서에 제시된다.
실시예
먼저, 5169 그램의 인산(순도>85%), 12.2 리터의 탈이온수 및 2948 그램의 철가루(순도>99%)을 제공하고 2-회 반응을 진행하시키 26 시간 동안 교반한다. 그다음, 분산제를 첨가하고, 수평 샌더(horizontal sander)를 이용하여 혼합물을 1 시간 동안 연마하고 (450~650rpm), 여기서 탄소원(예를 들어 탄수화물, 유기 화합물, 중합체 또는 고분자 재료, 예컨대 PVP)이 이 단계에서 첨가되어 Fe7(PO4)6 전구체 용액을 수득할 수 있다. 이후, 전구체 용액에 분무 건조를 수행하고, 생성물을 세라믹 내화갑에 넣고, 생성물에 하소를 수행하고, 여기서 하소는 질소 대기 중에서 280℃에서 2 시간 동안, 350℃에서 1 시간 동안 연속으로 수행된다. 하소된 화합물은 X-선 회절 방법으로 분석되고, 분석도는 도 5와 같이 나타난다. 분석도를 JCPDS 카드로써 비교한 후, 화합물은 Fe7(PO4)6인 것으로 확인된다. 외부 표면이 SEM을 통하여 분석되고, SEM 분석도는 도 6과 같이 나타난다.
그다음, 수평 샌더 연마를 위하여 앞에서 언급한 단계에서 수득한 4804 그램의 Fe7(PO4)6, 392 그램의 인산, 189 그램의 탄산 리튬, 3.5 그램의 오산화 바나듐, 62.5 그램의 프럭토오스 및 0.06 그램의 TritonX-100®을 순수(pure water)에 첨가한다. 연마 후, LiFePO4 전구체 용액을 얻는다. 이후, 이 전구체 용액에 분무 건조를 수행하고, 생성물을 세라믹 내화갑에 넣고, 생성물에 하소를 수행하고, 여기서 하소는 질소 대기 중에서 550℃ 내지 750℃에서 8 내지 12 시간 동안 수행된다. 하소된 화합물은 X-선 회절 방법으로 분석되고, 분석도는 도 7과 같이 나타난다. 분석도를 JCPDS 카드로써 비교한 후, 화합물은 LiFePO4인 것으로 확인된다. 외부 표면이 SEM을 통하여 분석되고, SEM 분석도는 도 8과 같이 나타난다.
코인-셀 전지가 이 실시예에서 수득된 LiFePO4로 만들어진다. 충전 및 방전의 전기적 특성이 충전 및 방전 장치를 통하여 시험되고 분석된다. 시험 및 분석은 0.1 쿨롱에서 2 사이클 동안, 2 쿨롱에서 2 사이클 동안 수행된다. 충전 및 방전 특성도가 도 9와 같이 나타난다. 코인-셀 전지의 종지 전압(cutoff voltage)은 2 내지 4.2 볼트이다.
앞의 기재로부터, 본 발명은, 반응을 통하여 생성된 전구체를 통하여 전지 복합 재료를 제조하는 방식으로, 연마 시간 및 시간 단위당 비용 및 자금을 낮추기 위한 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법을 제공한다. 한편, 공정의 pH 값 민감성이 감소되고, 재료의 점도 및 가공 파이프의 폐쇄가 억제되며, 공정 온도가 안정하게 제어되고, 공정의 조작 어려움이 감소된다. 추가적으로, 본 발명은 또한 인산, 탈이온수 및 철가루의 반응을 통하여 인산 및 철가루를 충분히 반응시켜 원료의 낭비를 줄이고 제품 품질을 향상시키기 위한 전지 복합 재료 및 이의 전구체의 제조 방법을 제공한다.
비록 본 발명이 무엇이 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 간주되는지 측면에서 기재되지는 했지만, 본 발명이 개시된 실시예에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 이와 반대로, 첨부한 청구항의 사상 및 범위에 포함되는 다양한 변형 및 유사한 조정을 포괄하는 것으로 의도되고, 첨부한 청구항은 그러한 모든 변형 및 유사한 구조를 포함하도록 가장 넓은 해석과 일치해야 한다.

Claims (18)

  1. 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법:
    (a) 인산, 철가루, 탄소원 및 제1 반응물을 제공하는 단계, 여기서 상기 인산의 화학식은 H3PO4이고, 상기 철가루의 화학식은 Fe임;
    (b) 상기 인산 및 상기 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성하는 단계;
    (c) 상기 제1 생성물을 하소하여 전구체를 생성하는 단계, 여기서 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6-임; 및
    (d) 상기 전구체, 상기 탄소원 및 상기 제1 반응물의 반응을 진행시켜 반응 혼합물을 얻고, 반응 혼합물을 하소하여 전지 복합 재료를 생성하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 생성물은 인산철의 무정형체(amorphous body)이고, 화학식은 a-FePO4
    Figure pct00003
    xH2O이고, x > 0인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄소원은 탄수화물, 유기 화합물, 중합체 또는 고분자 재료이고, 상기 고분자 재료는 화학식이 (C6H9NO)n이고, IUPAC 명이 PVP인 폴리비닐피롤리돈인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 반응물은 화학식이 Li2CO3인 탄산 리튬이고, 상기 전지 복합 재료는 인산철 리튬 나노-공-결정질 올리빈(LFP-NCO)인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)는 다음 단계를 추가로 포함하는 제조 방법:
    (b1) 제1 온도에서 탈이온수에 제1 정량의 상기 인산을 용해하여 제1 인산 용액을 형성하는 단계;
    (b2) 제2 온도에서 상기 제1 인산 용액 및 상기 철가루의 반응을 진행시키고, 반응 온도가 상기 제2 온도에 도달한 후 반응 온도를 제3 온도로 낮추고, 반응 온도를 제1 시간 동안 유지하는 단계; 및
    (b3) 반응 온도를 제4 온도로 낮추고, 제2 정량의 상기 인산으로 이루어진 제2 인산 용액을 첨가하고, 제2 시간 동안 상기 제1 인산 용액, 상기 제2 인산 용액 및 상기 철가루의 반응을 진행시켜 상기 제1 생성물을 생성하는 단계.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 정량 대 상기 제2 정량의 중량비는 3:1인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 온도는 40℃ 내지 50℃이고, 상기 제2 온도는 60℃이하이고, 상기 제3 온도는 50℃ 이하이고, 상기 제4 온도는 30℃이하인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 시간은 최소 3 시간이고 상기 제2 시간은 최소 23 시간인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는 다음 단계를 추가로 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법:
    (c1) 제1 회전 속도에서 상기 제1 생성물을 연마하는 단계;
    (c2) 상기 제1 생성물을 제3 시간 동안 연마한 후 상기 고분자 재료를 첨가하고, 상기 고분자 재료 및 상기 제1 생성물의 반응을 진행시켜 전구체 용액을 생성하고, 계속하여 연마를 수행하는 단계; 및
    (c3) 상기 전구체 용액의 입자의 평균 직경이 제1 길이 미만이 되도록 연마되었을 때, 상기 전구체 용액에 분무 건조 및 열처리를 수행하여 상기 전구체를 수득하는 단계.
  10. 제9항에 있어서, 상기 분무 건조의 입구 온도는 210℃이고, 상기 분무 건조의 출구 온도는 -95℃이고, 상기 분무 건조의 회전 속도는 350 Hz인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 열처리는 질소 대기 중에서 280℃에서 2 시간 동안 그리고 350℃에서 1 시간 동안 연속으로 수행되는 전지 복합 재료의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 회전 속도는 450 rpm 내지 650 rpm인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제3 시간은 최소 5 분인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1 길이는 1 마이크로미터인 전지 복합 재료의 제조 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)는 다음 단계를 추가로 포함하는 제조 방법:
    (d1) 상기 전구체 및 상기 제1 반응물을 혼합하는 단계;
    (d2) 분산제를 첨가하고 분무 과립화를 수행하는 단계;
    (d3) 고온 하소를 수행하는 단계; 및
    (d4) 상기 전지 복합 재료를 생성하는 단계.
  16. 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법:
    (a) 인산, 철가루, 탄소원 및 제1 반응물을 제공하는 단계, 여기서 상기 인산의 화학식은 H3PO4이고, 상기 철가루의 화학식은 Fe임;
    (b) 탈이온수에 제1 정량의 상기 인산을 용해하여 제1 인산 용액을 형성하는 단계;
    (c) 상기 제1 인산 용액 및 상기 철가루의 반응을 진행시키는 단계;
    (d) 제2 정량의 상기 인산으로 이루어진 제2 인산 용액을 첨가하고, 상기 제1 인산 용액, 상기 제2 인산 용액 및 상기 철가루의 반응을 진행시켜 전구체 용액을 생성하는 단계, 여기서 상기 제1 정량 대 상기 제2 정량의 중량비는 3:1임;
    (e) 상기 전구체 용액에 분무 건조 및 열처리를 수행하여 전구체를 수득하는 단계, 여기서 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6임; 및
    (f) 상기 전구체 및 상기 제1 반응물의 반응을 진행시켜 상기 전지 복합 재료를 생성하는 단계.
  17. 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료 전구체의 제조 방법:
    용액 중의 인산염 이온 방출 화합물 및 철가루의 반응을 진행시켜 제1 생성물을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 생성물에 열처리를 수행하여 전구체를 생성하는 단계, 여기서 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6임.
  18. 다음 단계를 포함하는 전지 복합 재료의 제조 방법:
    전구체 및 제1 반응물의 반응을 진행시키는 단계, 및 반응 혼합물을 하소하여 전지 복합 재료를 생성하는 단계, 여기서 상기 전구체의 화학식은 Fe7(PO4)6이고, 상기 전지 복합 재료의 화학식은 LiFePO4임.
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