초록 ▼

MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재 및 이의 전구체의 제조 방법에 있어서, 먼저 니켈-코발트-망간 금속염의 A 용액을 몰비에 따라 구성하고, 암모니아수 착화제 용액과 가성 소다액을 구성한다. 그 후 A 용액, 암모니아수 착화제 용액 및 가성 소다액을 반응기에 첨가하여 반응시켜 전구체 코어를 획득한다. 그 다음 유기 카르복실산염을 유기 용매에 용해시켜 B 용액을 획득한다. B 용액과 망간 금속염 용액을 상술한 반응기에 첨가하여 반응시키며, 숙성한 후 MOF 코팅된 코어-쉘 구조 전구체를 획득한다. 코어-쉘 구조 전구체를 저온 예비 소

MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재 및 이의 전구체의 제조 방법에 있어서, 먼저 니켈-코발트-망간 금속염의 A 용액을 몰비에 따라 구성하고, 암모니아수 착화제 용액과 가성 소다액을 구성한다. 그 후 A 용액, 암모니아수 착화제 용액 및 가성 소다액을 반응기에 첨가하여 반응시켜 전구체 코어를 획득한다. 그 다음 유기 카르복실산염을 유기 용매에 용해시켜 B 용액을 획득한다. B 용액과 망간 금속염 용액을 상술한 반응기에 첨가하여 반응시키며, 숙성한 후 MOF 코팅된 코어-쉘 구조 전구체를 획득한다. 코어-쉘 구조 전구체를 저온 예비 소성하여 단결정 구조를 갖는 니켈-코발트-망간 산화물을 획득한다. 상기 단결정 구조의 니켈-코발트-망간 산화물은 수산화리튬 일수화물과 막자사발에서 균일하게 혼합하고 고온 소성하여, MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재를 획득한다. 고니켈로 인한 열악한 순환 및 열적 안정성의 문제를 극복하였으며, 수득한 양극재는 고배율성, 고용량성 및 고순환성의 전기 화학적 성능을 갖는다.

대표청구항 ▼

MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재의 제조 방법에 있어서,단계 1: x:y:1-x-y의 몰비에 따라 니켈-코발트-망간 금속염의 A 용액을 구성하고 - x는 니켈의 비율, y는 코발트의 비율, 1-x-y는 망간의 비율임 - , 암모니아수 착화제 용액 및 가성 소다액을 구성하는 단계;단계 2: 상기 니켈-코발트-망간 금속염의 A 용액, 암모니아수 착화제 용액 및 가성 소다액을 일정한 공급 속도로 반응기에 첨가하여 반응을 수행함으로써 구형의 전구체 코어를 획득하는 단계;단계 3: 유기 카르복실산염을 일정량의 유기 용매에 용해하여 일정 농

MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재의 제조 방법에 있어서,단계 1: x:y:1-x-y의 몰비에 따라 니켈-코발트-망간 금속염의 A 용액을 구성하고 - x는 니켈의 비율, y는 코발트의 비율, 1-x-y는 망간의 비율임 - , 암모니아수 착화제 용액 및 가성 소다액을 구성하는 단계;단계 2: 상기 니켈-코발트-망간 금속염의 A 용액, 암모니아수 착화제 용액 및 가성 소다액을 일정한 공급 속도로 반응기에 첨가하여 반응을 수행함으로써 구형의 전구체 코어를 획득하는 단계;단계 3: 유기 카르복실산염을 일정량의 유기 용매에 용해하여 일정 농도의 B 용액을 획득하고, B 용액과 일정 농도의 망간 금속염 용액을 일정한 공급 속도로 단계 1에서 전구체 코어를 생성하는 반응기에 첨가하여 반응을 수행하고, 숙성 후 MOF 코팅된 코어-쉘 구조 전구체를 획득하는 단계 - 코어-쉘 구조 전구체의 구조식은 MOF-NixCoyMn1-x-y(OH)2이며, 상기 코어-쉘 구조 전구체의 전구체 코어는 니켈-코발트-망간 수산화물이고, 쉘은 Mn을 사용해 유기 카르복실산염을 배위하여 Mn의 금속 유기 골격 화합물(Mn-MOF)을 합성하는 것임 - ; 및단계 4: 단계 3에서 획득한 코어-쉘 구조 전구체를 저온에서 예비 소성하여 단결정 구조를 갖는 니켈-코발트-망간 산화물을 획득하고, 상기 단결정 구조의 니켈-코발트-망간 산화물과 LiOH·H2O를 화학량론적 비율에 따라 막자사발에서 균일하게 혼합하여 산소 분위기 항에서 고온 소성을 수행하여, MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재를 획득하는 단계;를 포함하고; 단계 1에서 상기 몰비의 범위는 0.6≤x≤0.98, 0.01≤y≤0.2이고;단계 4에서 상기 저온 예비 소성은 300 내지 600℃ 하에서 3 내지 6시간 소성이고; 단계 4에서 상기 고온 소성은 700 내지 800℃ 하에서 10 내지 20시간 소성인 것을 특징으로 하는 MOF 코팅된 단결정 삼원계 양극재의 제조 방법.