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혼합 흑연을 포함하는 음극 활물질, 이를 포함하는 음극 및 상기 음극을 이용한 리튬 이차전지 document_id 1020160085001

출원번호
1020160085001
분류
화학(C섹션)
문맥 (context)
[청구항 1] a) 평균입경이 15 ㎛ 내지 20 ㎛이고, 비표면적이 2 m 2 /g 내지 5 m 2 /g인 구형상 천연흑연 b) 평균입경이 8 ㎛ 내지 15 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 구형상 인조흑연 c) 평균입경이 5 ㎛ 내지 8 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 인편상 인조흑연; 및 d) 평균입경이 3 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 다각형상 인조흑연을 포함하고, 상기 a) 구형상 천연흑연 대 b) 구형상 인조흑연 대 c) 인편상 인조흑연 대 d) 다각형상 인조흑연이 1 내지 4:1 내지 4:1 내지 3: 1 내지 2의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질 [청구항 2] 청구항 1에 있어서,상기a) 구형상 천연흑연은 편평 형상, 인편상, 파쇄상, 타원 형상 및 휘스커상의 천연흑연 중 어느 하나 이상 이상으로부터 유래된고결정성의천연흑연인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 3] 청구항 1에 있어서,상기a) 구형상 천연흑연은 x선 회절 분석에 의한 (002)면의 면간격(d002)이 0.3340 nm내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 4] 청구항 1에 있어서,상기b) 구형상 인조흑연은 모자익 코크스계 인조흑연 및 니들 코크스계 인조흑연이 조립화된복합탄소체인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 5] 청구항 4에 있어서,상기모자익 코크스계 인조흑연과 니들 코크스계 인조흑연은 9:1 내지 1:9의중량비갖는것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 6] 청구항 1에 있어서,상기b) 구형상 인조흑연은 총 세공용적이 0.1 m2/g내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 7] 청구항 1에 있어서,상기b) 구형상 인조흑연은 x선 회절 분석에 의한 (002)면의 면간격(d002)이 0.3350 nm내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 8] 청구항 1에 있어서,상기c) 인편상 인조흑연은 인편상 모자익코크스계인조흑연인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 9] 청구항 1에 있어서,상기c) 인편상 인조흑연은 x선 회절 분석에 의한 (002)면과 (110)면의 피크강도비(i002/i110)가 200 내지 500이고, (004)면과 (110)면의 피크강도비(i004/i110)가5내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 10] 청구항 1에 있어서,상기d) 다각형상 인조흑연은 다각형상 모자익 코크스계 인조흑연 및 다각형상 니들 코크스계 인조흑연으로 이루어진 군으로부터 선택된1종이상인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 11] 청구항 1에 있어서,상기d) 다각형상 인조흑연은 다각형상 모자익 코크스계 인조흑연 및 다각형상 니들 코크스계 인조흑연의 혼합물이고,상기 혼합물은 다각형상 모자익 코크스계 인조흑연과 다각형상 니들 코크스계 인조흑연을 1:1 내지 9의중량비율포함하는것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 12] 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 다각형상모자익 코크스계 인조흑연은 x선 회절 분석에 의한 (002)면과 (110)면의 피크강도비(i002/i110)가 500 내지 900이고, (004)면과 (110)면의 피크강도비(i004/i110)가40내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 13] 청구항 1에 있어서,상기 음극 활물질은 펠렛 밀도(pellet density, 0.20 mpa)가 1.70 g/cc내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극 활물질. [청구항 15] 청구항 14에 있어서,상기 음극 활물질층의 패킹 밀도(packing density, 0.20 mpa)는 1.70 g/cc내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지용 음극. [청구항 17] 청구항 16에 있어서,상기 리튬 이차전지는 방전용량이 1 wh/l내지인것을특징으로 하는리튬 이차전지.
지시문 (instruction)
주어진 특허 청구항을 읽고 발명의 구성요소와 구성을 파악하여 질문에 답하라. 요구되는 내용을 항목별 목록으로 제시하라.
질문 (question)
리튬 이차전지용 음극 활물질 구성 성분 중 구형상 인조흑연과 인편상 인조흑연, 그리고 다각형상 인조흑연의 평균입경 및 비표면적 범위를 각각 기술하시오.
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    리튬 이차전지용 음극 활물질 구성 성분 중 구형상 인조흑연, 인편상 인조흑연, 다각형상 인조흑연의 평균입경 및 비표면적 범위를 추출해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    청구항 1에서 각 성분의 평균입경과 비표면적 수치를 확인한다.

    • b) 평균입경이 8 ㎛ 내지 15 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 구형상 인조흑연; c) 평균입경이 5 ㎛ 내지 8 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 인편상 인조흑연; d) 평균입경이 3 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 다각형상 인조흑연
  3. 3근거 선택evidence_selection

    질문에서 요구하는 세 가지 인조흑연 성분에 해당하는 구절을 선택한다.

    • b) 평균입경이 8 ㎛ 내지 15 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 구형상 인조흑연; c) 평균입경이 5 ㎛ 내지 8 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 인편상 인조흑연; d) 평균입경이 3 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 비표면적이 5 m 2 /g 이하인 다각형상 인조흑연
  4. 4논리 통합logical_integration

    추출된 각 성분별 평균입경과 비표면적 데이터를 매칭하여 정리한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    구형상, 인편상, 다각형상 인조흑연의 입경 및 비표면적 범위를 리스트 형식으로 구성한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    최종 답변을 질문의 요구사항에 맞춰 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
- 구형상 인조흑연: 평균입경 8 ㎛ 내지 15 ㎛, 비표면적 5 m²/g 이하 - 인편상 인조흑연: 평균입경 5 ㎛ 내지 8 ㎛, 비표면적 5 m²/g 이하 - 다각형상 인조흑연: 평균입경 3 ㎛ 내지 5 ㎛, 비표면적 5 m²/g 이하
핵심 해석 (core_interpretation)
본 발명은 구형상 천연흑연과 다양한 형상(구형상, 인편상, 다각형상)의 인조흑연을 특정 입경 및 비표면적 범위 내에서 혼합하여 구성된 리튬 이차전지용 음극 활물질에 관한 것이다.