음극활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이차전지 document_id 1020120103018

[청구항 1] 음극활물질코어; 및 상기 음극활물질코어상에 안티몬 금속산화물로 형성된 도전성 커버부를 포함하는 음극활물질이며, 상기 도전성 커버부는 상기 음극활물질 표면으로부터 상기 음극활물질코어를 연통시키는 기공을 포함하는 리튬이차전지용 음극활물질 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 안티몬 금속산화물은 안티몬 아연산화물, 안티몬 주석산화물, 안티몬 철산화물, 안티몬 코발트산화물, 안티몬 니켈산화물, 안티몬 우라늄산화물, 안티몬 크롬산화물, 안티몬 구리산화물, 안티몬 망간산화물, 안티몬 티타늄산화물, 안티몬 바나듐산화물, 안티몬 몰리브덴산화물, 안티몬 텅스텡산화물, 안티몬 텔루르산화물, 안티몬 비스무스산화물, 안티몬 토륨산화물,안티몬 세륨산화물 중 어느하나또는이들조합인것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 안티몬 아연 산화물(antimony zinc oxide)은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화학양론적 조성물 중 어느하나또는이들의혼합물포함하는것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질.[화학식 1] zno·sb2o3[화학식 2] zno·sb2o5 [청구항 4] 제2항에있어서,상기 안티몬 주석 산화물(antimony tin oxide)은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 화학양론적 조성물 중 어느하나또는이들의혼합물포함하는것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질.[화학식 3] sno2· sb2o3[화학식 4] sno2 ·sb2o5 [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 도전성커버부는 상기 안티몬 금속산화물의 나노입자들의 소결체를 포함하며, 상기 기공은 인접한 상기 나노입자들 사이의 공간에 의해제공되는것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,상기 나노입자들은 1 nm 내지 200 nm범위내의평균입경갖는것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 7] 제 4 항에 있어서,상기 나노입자들의 입경 분포는 1 nm 내지 50 nm범위내의표준편차갖는것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 8] 제 5 항에 있어서,상기 도전성 커버부의 두께는상기나노입자들의2입자층내지500입자층의범위내인것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 9] 제 5 항에 있어서,상기 도전성 커버부의 두께는 2 nm 내지 500 nm범위내인것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 10] 제 1 항에 있어서,상기 음극활물질의 코어는 리튬금속, 리튬합금, 전이금속 화합물, 리튬을 도프 및 탈도프 할 수 있는 물질, 리튬 이온을 가역적으로 삽입 및 탈리가 가능한 물질, 및 전도성 고분자로 이루어지는 군에서 선택되는하나이상인것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 11] 제 10 항에 있어서,상기 전이금속 화합물은 철 화합물, 코발트 화합물, 구리 화합물, 은 화합물, 주석 화합물, 니오븀 화합물, 비스무트 화합물, 망간 화합물, 니켈 화합물, 안티몬 화합물, 크롬 화합물, 텅스텐 화합물, 몰리브데늄 화합물, 티탄 화합물, 바나듐 화합물, 및 리튬 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는하나이상인것을특징으로 하는리튬이차전지용 음극활물질. [청구항 12] 제 10 항에 있어서,상기 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질은 si, siox(0003c#x003c#2), si-y 합금(상기 y는 mg, ca, sr, ba, ra, sc, y, ti, zr, hf, rf, v, nb, ta, db, cr, mo, w, sg, tc, re, bh, fe,pb, ru, os, hs, rh, ir, pd, pt, cu, ag, au, zn, cd, b, al, ga, sn, in, ti, ge, p, as, sb, bi, s, se,te, po, 또는 이들의 조합), sn, sno2, 및 sn-y(상기 y는 mg, ca, sr, ba, ra, sc, y, ti, zr, hf, rf, v, nb, ta, db, cr, mo, w, sg, tc, re, bh, fe,pb, ru, os, hs, rh, ir, pd, pt, cu, ag, au, zn, cd, b, al, ga, si, in, ti, ge, p, as, sb, bi, s, se,te, po, 또는 이들의 조합), al, al2o3, al-y합금(상기 y는 mg, ca, sr, ba, ra, sc, y, ti, zr, hf, rf, v, nb, ta, db, cr, mo, w, sg, tc, re, bh, fe, pb, ru, os, hs, rh, ir, pd, pt, cu, ag, au, zn, cd, b,ga, sn, in, ti, si, ge, p, as, sb, bi, s, se,te, po, 또는 이들의 조합)으로 이루어지는 군에서 선택되는하나이상인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 13] 제 10 항에 있어서,상기 리튬 이온을 가역적으로 삽입 및 탈리할 수 있는 물질은 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물로서, 상기 결정질 탄소는 무정형, 판상, 린편상(flake), 구형 또는 섬유형의 흑연이며, 상기 비정질 탄소는 소프트 카본(soft carbon) 또는 하드 카본(hard carbon), 메조페이스 피치 탄화물 또는 소성된코크스인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 14] 제 10 항에 있어서,상기 전도성 고분자는 디설파이드(disulfide), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린, 폴리파라페닐렌, 폴리아세틸렌(polyacetylene) 및 폴리아센으로 이루어지는 군에서 선택되는하나이상인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질.