​<특허 요약>

본 발명은 고에너지 밀도를 갖는 리튬이온배터리의 음극재용 탄소나노튜브-환원그래핀산화물-실리콘(CNT-RGO-Si) 복합체를 제공하고, 화학약품 처리 없이 비드 밀링 공정, 에어로졸 분무 건조 공정 및 열처리 공정의 친환경적인 방법으로 탄소나노튜브-환원그래핀산화물-실리콘(CNT-RGO-Si) 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

<기술개요>

○ 본 기술은 친환경적인 방법으로 리튬 이온 배터리(LIB)의 음극재용 탄소나노튜브-환원그래핀산화물-실리콘(CNT-RGO-Si) 복합체를 제조하는 기술임

<기술개발 배경>

○ 화석 에너지의 막대한 소비와 지속적인 환경 악화를 줄이기 위해서는 전기화학 기반의 고성능 친환경 에너지 소자의 개발이 필수적임

○ 기존에 탄소나노튜브(CNT)를 친수성으로 처리하기 위해 독성화학물 사용 및 반응 시간이 장시간 소요되는 단점이 있음

<기술내용 및 차별성>

○ 우수한 안정성과 높은 쿨롱 효율로 리튬 이온 배터리 용 고 에너지밀도 음극소재로서 사용 가능함

○ 인체 및 환경에 유해한 독성 화학용품 처리 없이 밀링 공정, 에어로졸 분무 건조 공정 및 열처리 공정의 친환경적인 방법으로 탄소나노튜브-환원그래핀산화물-실리콘 복합체를 제조할 수 있음

○ 제조 공정 비용 및 시간 절약이 가능하며, 인체 및 환경에 유해한 독성 화학약품을 사용하지 않기 때문에 대량생산 시 환경적 문제를 유발하지 않아 친환경적 공정기술임

<비즈니스 아이디어>

○ 리튬이온배터리를 포함한 다양한 휴대 전화, 컴퓨터, 전력 또는 휴대용 전자 장치 등의 에너지 저장 시스템 분야 

<시장동향>

○ 2021년 353억 달러에서 2026년 1,046억 달러로 리튬이온배터리 소재 시장은 연평균 24.3%로 씩 성장할 것으로 전망 (출처 : SNE리서치, 리튬이온배터리 소재 시장 전망, 2023)

○ 국내 시장은 2021년 27조 2,000억 원에서 2026년 109조 원 규모로 성장 할 것으로 예측

(출처 : H2리서치, 이차전지의 시장 전망, 2022)