리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 제조방법

기술 요약기존 리튬이차전지의 흑연 음극재는 낮은 용량 한계를 가지며, 고용량 실리콘 음극재는 충방전 시 발생하는 심각한 부피 팽창 문제로 수명 저하와 안정성 악화를 겪고 있습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 다공성 실리콘 나노 입자와 탄소계 코팅층, 수계 바인더 및 탄소재를 포함하는 새로운 리튬이차전지용 음극 활물질을 제안합니다. 이 혁신적인 음극 활물질은 실리콘의 부피 팽창을 효과적으로 완화하여 전지의 수명을 연장하고, 고함량 실리콘 적용을 통해 1150 mAh/g 이상의 높은 방전 용량을 달성합니다. 또한, 할로이사이트 점토 유래 실리콘을 활용하여 저비용으로 나노 구조의 음극재를 제조할 수 있는 방법을 제공합니다. 본 기술은 차세대 고성능 리튬이차전지 개발에 기여하며, 전기차, 휴대용 전자기기 등 고에너지 밀도가 요구되는 분야에 큰 혁신을 가져올 것입니다.