초록

본 발명은 요크-쉘 구조의 실리콘-탄소 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 음극 활물질에 관한 것이다. 본 발명의 구현예에 따른 요크-쉘 구조의 실리콘-탄소 복합체는 강산을 이용하지 않고 제조될 수 있으며, 균일한 두께의 무기층을 희생층으로 활용하여 균일한 공극을 형성할 수 있음에 따라, 음극 활물질로서 사용 시 실리콘의 부피 팽창을 수용함으로써 이에 의해 최외곽 탄소 박막이 벗겨지는 현상을 억제할 수 있다. 그 결과, 배터리 성능 및 수명의 저하를 억제할 수 있다.

대표청구항

(1) 반응기 내에 실리콘 입자를 공급하는 단계; (2) 상기 실리콘 입자 상에 원자층 증착법(atomic layer deposition;　ALD)을 통해 무기층을 형성하여 실리콘-무기층 복합체를 제조하는 단계; (3) 상기 실리콘-무기층 복합체 상에 탄소 박막을 형성하여 실리콘-무기층-탄소 복합체를 얻는 단계; 및 (4) 상기 실리콘-무기층-탄소 복합체에서 무기층을 적어도 일부 제거하여 요크-쉘 구조의 실리콘-탄소 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 요크-쉘 구조의 실리콘-탄소 복합체 제조방법.

(1) 반응기 내에 실리콘 입자를 공급하는 단계; (2) 상기 실리콘 입자 상에 원자층 증착법(atomic layer deposition;　ALD)을 통해 무기층을 형성하여 실리콘-무기층 복합체를 제조하는 단계; (3) 상기 실리콘-무기층 복합체 상에 탄소 박막을 형성하여 실리콘-무기층-탄소 복합체를 얻는 단계; 및 (4) 상기 실리콘-무기층-탄소 복합체에서 무기층을 적어도 일부 제거하여 요크-쉘 구조의 실리콘-탄소 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 요크-쉘 구조의 실리콘-탄소 복합체 제조방법.