실리콘계 리튬 저장 재료 및 이의 제조 방법

• Main Authors: WU YUHU, MA FEI, WU ZHIHONG, DING XIAOYANG, LI FENGFENG
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 14.07.2021
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS THEREOF; ELECTRICITY; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; NON-METALLIC ELEMENTS; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

본원 발명은 새로운 실리콘계 리튬 저장 재료및 이의 제조 방법을 제공하고, 상기 실리콘계 리튬 저장 재료는, 원자가가 0 내지 4가인 Si를 포함하되, 0≤CSi(1 내지 4)/CSi(0)≤1이며, CSi(1 내지 4)는 원자가가 1 내지 4 사이인 실리콘 원소의 몰 수이고, CSi(0)는 원자가가 0인 실리콘 원소의 몰 수인 제1 성분; 및 I, II, III 주족 원소 중 적어도 하나를 포함하는 도핑 원소 R을 포함하되, 0≤CR/CSi(0 내지 4)≤1.5이며, CR은 도핑 원소 R의 몰 수이고, CSi(0 내지 4)는 원자가가 0 내지 4 사이인 실리콘 원소의 몰 수인 제2 성분을 포함한다. 상기 실리콘계 리튬 저장 재료는, 고온 저장 조건에서 리튬 이온 2차전지 활물질인 상기 실리콘계 리튬 저장 재료의 특성을 개선하는 동시에 전지의 순환 특성 및 초기 충방전 쿨롱 효율을 향상시킨다. Provided are a novel silicon-based lithium storage material and preparation method thereof, the silicon-based lithium storage material comprises: a first component comprising Si with valence between 0 to 4, wherein 0≤C Si(1 - 4)/C Si(0)≤1, C Si(1 - 4) is number of moles of Si element with valence between 1 to 4, C Si(0) is number of moles of Si element with valence of 0; the second component comprises a doping element R, the doping element R at least comprises one of main group elements I, II and III, wherein 0≤C R/ C Si(0 - 4)≤1.5, C R is number of moles of the doping element R, C Si(0 - 4) is number of moles of Si element with valence between 0 to 4. The silicon-based lithium storage material improves the characteristics of the silicon-based lithium storage material as an active substance of a lithium ion secondary battery under a high-temperature storage condition, and improves the cycle characteristics and initial charge-discharge coulombic efficiency of the battery.