일반기술

리튬 이차 전지용 금속산화물 전극재료 분말의 개질방법,이방법으로 제조된 표면 개질분말

본 발명은, 진공오븐에서 전처리한 전극용 금속산화물 입자를 유동층 화학증착 반응기에 장입하는 단계, 비활성 가스를상기 반응기에 공급하여 상기 입자를 유동화시키는 단계, 및 상기 입자에 유기금속전구체를 전구체 동반가스에 의해 상기반응기내로 공급하거나 또는 유기 금속이 용해된 용액을 분사시켜, 열분해 및 화학증착반응에 의해 상기 입자위에 금속또는 금속산화물을 1∼300 nm 두께로 코팅하는 단계를 포함하는 금속산화물 전극재료 분말의 표면 개질 방법이 제공된다.본 발명에 의해 전극의 전도성이 향상되어 고율충방전특성, 싸이클특성 및 전극용량의 증가가 있던 것에 더하여 전극의성형성이 우수하였으며, 전류 집전체와의 결합력이 우수하였고 또한 전극 활물질간의 결합력이 우수한, 리튬이차전지의양극용 금속산화물을 얻을 수 있다. 또한 본 발명은 각종 소형 전자기기, 통신기기 및 전기자동차의 전원용등 다양한산업분야에 응용할 수 있는 고성능 리튬전지용 전극의 제조방법을 제공할 수 있으므로, 각종 기기의 국산화, 수입대체 및수출증대 효과를 가질 수 있다. 본 발명은 유동층 화학증착기술에 의해 전극용 금속산화물 표면에 1∼300 nm 두께로 금속 또는 금속산화물을 박막 혹은클러스터 형태로 형성시켜, 전도성 및 고율 충방전 특성이 우수하고, 전극용량이 향상되며 싸이클수명 특성이 우수한 리튬전지용 양극 활물질을 제조하는 방법을 제공한다. 이 방법에 의해 전극의 전도성이 향상되어 고율충방전특성, 싸이클특성 및 전극용량의 증가가 있던 것에 더하여 전극의 성형성이 우수하였으며, 전류 집전체와의 결합력이 우수하였고 또한전극 활물질간의 결합력이 우수한, 리튬이차전지의 양극용 금속산화물을 얻을 수 있다. 이 결합력의 증가로 국부적인 전극내부 저항이 감소되어 결과적으로 전도성이 향상되고, 또한 금속산화물 활물질이 전자전도통로에서 이탈되는 것을 억제하여 지속적으로 일어나는 전극용량 감소를 줄여 전극특성을 향상시켰다. 한편 전극용금속산화물표면에 형성된 금속 또는금속산화물층의 일부는 전극용 금속산화물층에 삽입되어 도펀트역할을 함으로써 전극용량의 증가를 가져왔다. 본 발명은각종 소형 전자기기, 통신기기 및 전기자동차의 전원용등 다양한 산업분야에 응용할 수 있는 고성능 리튬전지용 전극의제조방법을 제공할 수 있으므로, 각종 기기의 국산화, 수입대체 및 수출증대 효과를 가질 수 있다.