KR20210012758A - 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 납축전지 음극에 첨가하는 활물질에 그래핀볼을 첨가하여 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시킬 수 있는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 활물질에 첨가제로 그래핀볼을 사용함으로써, 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

Description

그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법{Manufacturing method of lead plate for lead battery with high conductivity graphene fiber and lead acid battery}

본 발명은 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 납축전지 음극에 첨가하는 활물질에 그래핀볼을 첨가하여 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시킬 수 있는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에 관한 것이다.

현재 납축전지 활물질 메커니즘은 활물질에 물리적 강도 및 황산과의 반응 표면적 확보를 위하여 폴리에스터 계열 화이버를 첨가하고 있다.

통상적으로 납축전지 활물질에 0.8 ~ 5 데니어의 섬도를 갖고, 1 ~ 10 mm 길이의 폴리에스터 계열의 화이버를 첨가하는데 이러한 섬유(화이버)는 내산성과 내산화성이 우수한 특징이 있다.

이때, 첨가되는 유기합성 단섬유는 통상적으로 원형 단면 형태를 가지며, 길이는 2 ~ 10mm 정도이다.

유기합성 단섬유의 성분은 내산성 및 내산화성이 우수한 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 모드아크릴 계열이 주종을 이루고 있다.

종래 기술인 대한민국특허등록번호 제10-0603908호인 "축전지용 극판 및 그 제조 방법"은 활물질 표면에 섬유 필라멘트가 박히도록 섬유강화 종이를 압력을 가해 부착하고 표면의 요철부에 활물질을 충전하여서 되는 극판 제조 방법을 개시한다.

상기한 종래 대한민국등록특허는 "축전지용 극판 및 그 제조 방법"에 관한 것으로서 축전지의 극판은 전기가 흐르는 통로 역할을 하는 기판에 전기 화학적 활성을 갖는 활물질이 도포되고, 그 활물질 표면에 섬유강화 종이를 부착 또는 압착하는 단계에서 섬유강화종이의 섬유 필라멘트가 일정 깊이로 박히도록 압력을 가해 부착하고, 섬유강화종이의 표면 요철부에 활물질이 충전되어 그 결착표면적을 증대시킴으로서, 기판으로부터 활물질이 탈리되는 것을 방지하고, 나아가, 섬유강화종이의 다공성으로 인한 극판의 초기고율방전 특성을 향상시키고 또한 섬유강화종이의 섬유필라멘트 조직의 안정된 지지력과 내산성으로 인한 활물질을 잘 보유하고 지지함으로서 축전지의 수명을 연장시키는 기술에 관한 것이다.

지금까지 납축전지용 그리드 합금으로 납(Pb)-칼슘(Ca)-주석(Sn)계 합금을 사용해 왔으나 이러한 합금구성만으로는 가혹한 사용환경(고온 및 과충전 현상)에 충분히 대응하지 못해 그리드의 부식이나 부식의 성장(growth)으로 인한 변형이 발생하여 납축전지의 수명이 짧아지고 있는 것이 문제로 지적되고 있다.

이에 따라 그리드의 내부식성, 기계적 강도 개선 및 성장 변형의 억제가 요구되고 있다.

한편, 종래의 납축전지의 활물질은 일반적으로 연분(鉛粉)과 황산수용액을 기본으로 하며, 양극과 음극 특성에 따라서 기타 첨가제를 배합한 후, 혼합하여 활물질을 만든다.

이렇게 만들어진 활물질은 기판에 바르는 작업인 도포 작업을 거쳐, 양/음극 특성에 따라 숙성공정 및 건조공정을 거친 후, 준비된 양극판과 음극판을 여러 장 교호로 중첩하며, 이때, 극판 간에 전기적 단락을 방지하기 위하여 비전도성 격리판을 설치하여, 양극판과 음극판 및 격리판이 극판군(群)을 이루도록 구성되어 있다.

극판군은 축전지 용량에 따라 여러 개가 직렬로 접속되어 전조안에 수용된다.

상기 수용된 극판군은 전기적인 성질을 가질 수 있도록 초충전인 화성공정을 거치게 되는데, 이때 양극판의 활물질은 이산화납(PbO2)이 형성되고 특성상, 산화된 납의 미립자가 무수히 결합되어 있으며 다공성이 풍부하여 입자간을 전해액이 자유로이 확산, 침투하도록 되어 있다.

또한, 음극판의 활물질은 해면상납(海綿狀鉛, Pb)으로 역시 다공성과 반응성이 풍부하여 전해액이 자유로이 확산, 침투하도록 된 것이다.

이렇게 만들어진 제품은 비로소 시장에서 사용할 수 있게 되는 것이다.

또한, 초충전 과정을 원활히 하며, 제품의 내구성을 향상시키기 위하여 극성별로 별도의 숙성 및 건조공정을 거치게 된다.

양극판의 숙성공정은 제품의 내구성을 증대시키는 중요한 공정으로서 스팀(steam)의 뜨거운 온도(약 70 ~ 100℃)와 수분(습도 99%이상)으로 활물질의 구성성분인 납(Pb)을 산화납(PbO)으로 변화시킬 뿐만 아니라, 활물질의 결정구조를 변화시킨다.

음극판은 별도 공정 없이 자연 상태에서 방치하면 숙성 및 건조를 동시에 할 수 있다.

하지만, 충분한 숙성 및 건조가 이루어지지 않으면 극판군을 형성하는 조립과정에서 극판과 극판끼리 달라붙으며, 수분이 존재하여 활물질의 내구력이 떨어져 기판사이에 박혀 있는 활물질은 조그마한 충격에도 손쉽게 떨어지게 된다.

이와 같은 과정을 거쳐 만들어진 납축전지는 충,방전의 횟수가 증가함에 따라 납과 황산의 반응에 의해서 활물질은 기판에서 더욱 쉽게 떨어지게 되며, 떨어진 활물질들은 더 이상 반응에 참가할 수 없기 때문에, 결국 납축전지의 성능을 저하시켜 납축전지의 수명을 통상 1~2년에 불과하게 만들었다.

따라서, 납 축전지 내구성과 성능을 향상시킬 수 있는 제조 공정이 요구되고 있는 실정이다.

종래의 기술로서, '음극활물질 및 그 제조방법 그리고 납축전지'는 리그닌이 납분말에 첨가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극(負極) 활물질에 관한 기술을 개시한 바 있다.

그러나, 상기의 기술은 활물질의 수명을 향상시킨 효과는 기대하기는 어려웠다.

대한민국특허등록번호 제10-0483246호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

종래의 납축전지 음극에 첨가하는 활물질에 그래핀볼을 첨가하여 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시킬 수 있는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법은,

납축전지의 음극 활물질 혼합공정에서,

연분, 황산, 및 음극에 따른 첨가제를 배합할 시, 그래핀볼을 첨가해 혼합하여 음극 활물질 안에 분포하게 하기 위한 그래핀볼혼합단계(S100);와

고전도성 그래핀볼이 포함된 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 도포한 후, 대기 중에서 자연 숙성 및 건조시키기 위한 자연숙성및건조단계(S200);를 포함함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

본 발명인 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법을 통해, 활물질에 첨가제로 그래핀볼을 사용함으로써, 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에서 제조된 개선품과 종래품를 비교한 충전수입성 시험 그래프 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에서 제조된 개선품과 종래품를 비교한 내구성 시험 그래프 도면이다.
도 4는 본 발명에 포함되는 그래핀볼을 나타낸 사진이다.

본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법은,

납축전지의 음극 활물질 혼합공정에서,

연분, 황산, 및 음극에 따른 첨가제를 배합할 시, 그래핀볼을 첨가해 혼합하여 음극 활물질 안에 분포하게 하기 위한 그래핀볼혼합단계(S100);와

고전도성 그래핀볼이 포함된 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 도포한 후, 대기 중에서 자연 숙성 및 건조시키기 위한 자연숙성및건조단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 음극 활물질에서의 그래핀볼의 함량은,

그래핀볼을 제외한 음극 활물질 100 중량부 대비 0.2 ~ 1 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 그래핀볼혼합단계(S100)에서,

그래핀볼을 첨가하여 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증대시켜 납축전지의 기초성능 및 충전 효율을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 음극 활물질에 포함되는 그래핀볼은,

SiC 코어에 화학기상증착법을 이용하여 그래핀을 증착시켜 볼의 형태로 제조된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고전도성 그래핀 섬유를 적용한 납축전지용 극판 제조 방법에 의해,

제조된 납축전지의 보유 용량이 70Ah의 용량일 경우,

수명은 74 싸이클에서 86 싸이클로 16%의 수명 향상을 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제조 방법에 의해,

그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질을 적용한 납축전지용 극판을 포함하고 있는 납축전지를 제공할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법의 공정도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법은,

납축전지의 음극 활물질 혼합공정에서,

연분, 황산, 및 음극에 따른 첨가제를 배합할 시, 그래핀볼을 첨가해 혼합하여 음극 활물질 안에 분포하게 하기 위한 그래핀볼혼합단계(S100);와

고전도성 그래핀볼이 포함된 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 도포한 후, 대기 중에서 자연 숙성 및 건조시키기 위한 자연숙성및건조단계(S200);를 포함하게 된다.

본 발명은 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에 관한 것으로서, 종래에 음극 활물질에 그래핀볼을 추가하여 음극 활물질 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시키기 위한 것이다.

그래핀의 우수한 전기 전도도는 납축전지의 전극 성능을 우수하게 할 뿐만 아니라, 고신장율로써 우수한 측면이 더해져 활물질 간의 연결강도를 증가시키고 및 다공성으로써 황산과의 표면적 향상 또한 유지되어진다.

즉, 그래핀볼을 첨가할 경우, 그래핀의 다공성 특성상 종래의 Fiber에 비해 전해액과의 접촉 면적을 확대하고, 그래핀의 고전기 전도도를 활용하여 활물질 내의 전기 전도도 향상, 전자를 받아드릴수 있는 능력을 향상시킬 수가 있게 된다.

결과적으로 활물질의 효율을 향상시키며, 충전 수입성의 향상을 얻을 수 있다는 것을 실험을 통해 확인하였다.

구체적으로 다시 설명하면, 종래 활물질의 주성분인 연분과 황산 수용액 등 극판의 특성에 따른 첨가제에 그래핀볼을 일정비율 첨가함으로써, 그래핀의 도전성 성질을 추가하고 다공성 성질로써 음극판과 황산수용액의 이동통로를 확산시켜 표면적 향상을 통해 종래의 납축전지에 대비 32% 정도의 충전수입성 향상과 16% 내구성 향상을 제공할 수 있다는 점을 발견하고, 확인시험을 거쳐 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

또한, 배터리의 고장 원인은 사용 중에 부하의 종류와 관리하는 방법에 따라 좌우된다.

주된 고장요인은 활물질 설페이션화, 극판 활물질 탈락, 양극 격자부식, 격리판 파손, 복합적인 요인 등이 있다.

특히, 자동차에 장착된 제품의 경우, 운행 조건 및 전장에서의 사용부하에 따라 활물질 설페이션화가 가속화되며 극판 활물질 탈락이 발생하여 조기 수명 종지 현상이 발생된다.

따라서, 전극의 활물질에 반응 면적을 증가시키는 일이 중요하며, 신장율을 증가시켜 활물질 간의 접착력을 증가시키는 일이 중요하다.

결론적으로 그래핀볼을 도입함으로써, 전기전도도 향상과 신장율을 증가시켜 활물질 간의 접착력을 증가시킴으로 주요 수명 종지 원인인 활물질 설페이션화 지연 및 활탈 문제를 개선하였다.

한편, 본 발명에서의 음극 활물질에 포함되는 그래핀볼은,

SiC 코어에 화학기상증착법을 이용하여 그래핀을 증착시켜 볼의 형태로 제조된 것을 특징으로 한다.

즉, 그래핀의 주성분은 탄소 원자막으로 2차원 평면의 벌집구조로 이루어져 있다.

여기에 반도체 물질인 SiC 코어에 화학기상증착법을 이용하여 그래핀을 증착시켜 볼의 형태로 만든 것이 그래핀 볼이다.

이는 그래핀의 단점 중의 하나인 π결합에서 발생되는 적층을 개선하고자 3D형상으로 개조한 것이다

상기와 같은 기능을 제공하기 위하여, 본 발명의 그래핀볼혼합단계(S100)는 연분, 황산, 및 음극에 따른 첨가제를 배합할 시, 그래핀볼을 첨가해 혼합하여 음극 활물질 안에 분포하게 하기 위한 단계이다.

구체적으로, 음극 활물질에서의 그래핀볼의 함량은,

그래핀볼을 제외한 음극 활물질 100 중량부 대비 0.2 ~ 1 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 그래핀볼혼합단계(S100)는,

음극 활물질 총 중량부에 대하여 연분 70 ~ 85 중량부, 1.00 ~ 1.50 비중의 황산 2 ~ 10 중량부, 물 10 ~ 15 중량부, 음극첨가제 1 ~ 3 중량부를 배합하는 기초음극활물질배합단계(S110);와

상기 기초음극활물질배합단계에서 배합된 혼합물에 혼합물 총 중량부 대비 그래핀볼 0.2 ~ 1 중량부의 그래핀볼을 첨가하여 50 ~ 75도의 온도에서 교반하여 60 ~ 80g/In3 밀도의 음극 활물질을 수득하기 위한 그래핀볼첨가음극활물질획득단계(S120);를 포함하게 된다.

상기 첨가되는 그래핀볼의 중량부가 0.2 중량부 미만일 경우에는 극판의 전기 전도도 향상을 기대하기가 어려운 소량에 해당하고, 1 중량부를 초과할 경우에는 그래핀 볼이 음극 활물질 안에 균일하게 분포하지 못하는 단점을 발생시키게 된다.

따라서, 상기한 범위 내에서 그래핀볼을 투입하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에서 설명하고 있는 활물질 설페이션화는 극판이 황산납(PbSO₄)으로 결정체가 되는 것으로, 납축전지가 충,방전을 반복하여 진행하면 극판이 불활성 물질로 덮이는 현상을 말한다.

주요 원인으로는 오랜 기간 충, 방전을 반복하여 사용하였을 경우, 과방전하였을 경우, 장기간 방전 상태로 방치하였을 경우, 전해액의 비중이 너무 낮을 경우, 전해액의 부족으로 극판이 노출되었을 경우, 전해액에 불순물이 혼입되었을 경우, 불충분한 충전을 반복하였을 경우 등이다.

또한, 상기 자연숙성및건조단계(S200)는 고전도성 그래핀볼이 포함된 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 도포한 후, 대기 중에서 자연 숙성 및 건조시키기 위한 단계이다.

즉, 고전도성 그래핀볼이 포함된 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 일정량 골고루 퍼지게 도포한 후, 대기 중에서 2 ~ 3일간 자연 숙성 및 건조시키게 된다.

위에서 상술한 바와 같이 본 발명의 효과를 파악하기 위해 활물질 혼합시 기존에 투입되던 유기합성 단섬유와 함께 그래핀볼을 첨가하여 극판을 제조하고 숙성 공정을 통해 숙성시킨 후, 기초성능 및 수명시험을 하였다.

후술하는 종래품이라 함은, 출원인이 제조하는 납축전지(BX80)에 사용하는 활물질에 유기합성 단섬유를 포함한 후 도포한 음극판을 이용하여 제조된 제품을 말하며, 개선품은 본 발명의 제조 방법을 통해 고전도성 그래핀볼을 추가 적용한 납축전지용 극판을 포함하고 있는 제품을 말한다.

또한, 후속 공정인 조립 및 기판에 전기 전도도를 부여하는 화성 등의 공정을 통해 최종적인 70Ah 용량(20시간율 용량)을 갖는 종래품(유기합성 단섬유 포함됨)과 개선품(그래핀볼이 추가 포함됨)을 제작하였으며, 그래핀볼의 효과를 입증하기 위하여 충전수입성과 내구성 시험(Endurance in cycles test)을 진행하였다.

1) 충전수입성 시험 (CA: Charge Acceptance test)

만충전된 시료를 상온(25±2℃)에서 5시간율 전류(70Ah 기준 17.5A)로 2.5시간 방전한 후, 0±2℃ 온도에서 12시간이상 방치한다.

이후 정전압 14.4V±0.1V으로 충전하여 충전 10분때 전류를 측정한다.

시험결과, 전지전도도 및 충전 효율이 높아 개선품이 종래품 대비 10분 정도에 전류가 32% 증대되었음을 알 수 있었다.(도 2 참조)

구분	시간	종래품	개선품
충전수입성	1분	27.25	28.17
	2분	24.21	26.98
	3분	22.14	26.22
	4분	21.25	25.52
	5분	20.11	24.83
	6분	19.35	23.94
	7분	18.74	23.46
	8분	17.68	22.79
	9분	17.04	22.37
	10분	16.43	21.78

유기합성 단섬유는 전지 활물질의 기계적 강도를 증가시킬 목적으로, 활물질에 첨가하게 된다.

재질은 전해액인 황산수용액에 대한 내산성을 고려하여, 폴리프로필렌이나 폴리에스테르 및 모드아크릴계열이 사용되고 있다.

사용되는 유기합성 단 섬유는, 직접방사법으로 제조되는 통상적인 합성 단섬유의 사양인 원형 단면를 지니며, 2 ~ 5 데니어(직경은 약 12 ~ 20 마이크로미터)의 섬도를 갖으며, 길이는 2 ~ 10밀리미터이다.

혼합시 투입되는 양은 0.1 ~ 0.5 wt% 로, 이를 통해 최종적인 전극 활물질의 기계적 강도를 향상시켜 진동 및 충방전에 의한 활물질의 수축 팽창으로 인해 활물질 구조가 파괴되는 현상을 억제하게 된다.

그러나, 상기 유기합성 단섬유의 경우, 갈수록 높은 기초 성능을 요구하는 환경에서는 성능 제공에 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명에서는 이를 개선하기 위하여 전기 전도도가 우수한 그래핀볼을 사용하게 된 것이다.

이러한 그래핀볼은 도 4와 같이, 다공성 성질을 가져서 종래의 단섬유에 비해 표면적을 증가시키고, 신장률을 증가시켜 활물질 탈락을 방지하며 금속보다 높은 전기전도도를 통해 성능을 향상시키고 최종적으로 전지의 기초성능 및 수명을 향상시키는 것이다.

따라서, 상기한 특성을 지니는 그래핀볼을 본 발명에서 도입하게 된 것이며, 음극 활물질에 첨가제로 그래핀볼을 추가적으로 사용함으로써, 활물질의 반응면적의 극대화와 전기 전도도를 증가시키는 효과를 제공하게 된다.

이에 대한 실험 자료는 후술하도록 하겠다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에서 제조된 개선품과 종래품를 비교한 내구성 시험 그래프 도면이다.

2) 내구성 시험(Endurance in cycles test)

만충전된 시료를 40±2℃의 온도에서 5In전류(In은 20시간율 전류로 70Ah기준 20시간 전류는 3.5A) 17.5A로 2시간 방전한다.

이때, 단자 전압이 10.5V이하로 떨어지면 시험은 종료된다.

이후 15.6V(전류 제한 5In(17.5A))로 5시간 충전한다.

위의 충전/방전이 1cycle로 방전 시, 단자전압이 10.5V이하로 떨어질 때까지 Cycle 시험을 진행한다.

구분	종래품	개선품
사이클	74	86

상기 표 2와 같이, 시험결과, 개선품이 종래품 대비 16% 수명이 증대된 것을 확인할 수 있었다.(도 3 참조)

즉, 도 3에서 보는 것과 같이 종래품에 대비하여 수명에서 16% 향상 효과를 보임으로써, 그래핀볼의 첨가가 수명 증가에 대한 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.

상기와 같은 제조 방법을 통해, 활물질에 첨가제로 그래핀볼을 사용함으로써, 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증가시켜 납 축전지 기초 성능과 충전 효율을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

S100 : 그래핀볼혼합단계
S200 : 자연숙성및건조단계

Claims (6)

1. 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법에 있어서,
   납축전지의 음극 활물질 혼합공정에서,
   연분, 황산, 및 음극에 따른 첨가제를 배합할 시, 그래핀볼을 첨가해 혼합하여 음극 활물질 안에 분포하게 하기 위한 그래핀볼혼합단계(S100);와
   고전도성 그래핀볼이 포함된 음극 활물질을 납으로 제작된 기판에 도포한 후, 대기 중에서 자연 숙성 및 건조시키기 위한 자연숙성및건조단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 음극 활물질에서의 그래핀볼의 함량은,
   그래핀볼을 제외한 음극 활물질 100 중량부 대비 0.2 ~ 1 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 그래핀볼혼합단계(S100)에서,
   그래핀볼을 첨가하여 음극 활물질의 내부 전기전도도를 증대시켜 납축전지의 기초성능 및 충전 효율을 증대시키는 것을 특징으로 하는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   음극 활물질에 포함되는 그래핀볼은,
   SiC 코어에 화학기상증착법을 이용하여 그래핀을 증착시켜 볼의 형태로 제조된 것을 특징으로 하는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 고전도성 그래핀 섬유를 적용한 납축전지용 극판 제조 방법에 의해,
   제조된 납축전지의 보유 용량이 70Ah의 용량일 경우,
   수명은 74 싸이클에서 86 싸이클로 16%의 수명 향상을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질 제조 방법.
   
6. 제 1항의 제조 방법에 의해,
   그래핀 볼을 이용한 납축전지용 음극 활물질을 적용한 납축전지용 극판을 포함하고 있는 납축전지.

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