실리콘 나노 와이어의 제조 방법 및 이를 이용한 실리콘계 음극 활물질과 리튬 2차전지의 제조방법

Abstract

본 발명은 전기 전도도가 우수한 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어 및 이의 제조 방법, 상기 실리콘 나노 와이어를 이용하여, 실리콘계 음극 활물질을 제조하는 방법 및 이를 이용한 리튬 2차전지를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 이용하여 제조된 음극 활물질을 포함하는 리튬 2차전지의 경우, 고용량 유지 및 사이클 수명 개선 효과가 있을 뿐만 아니라, 고속 충/방전 구현이 가능하다. 본 발명에 따른, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법은, (a) 실리콘 기판 상에 서로 이격된 제 1 금속 입자들을 형성하는 단계; (b) 상기 실리콘 기판을 선택적으로 식각하여 실리콘 나노 와이어를 형성하는 단계; (c) 상기 제 1 금속 입자들을 제거하는 단계; (d) 상기 실리콘 나노 와이어 표면 상에 서로 이격된 제 2 금속 입자들을 형성하는 단계; 및 (e) 표면 상에 상기 제 2 금속 입자들이 형성된 실리콘 나노 와이어를 상기 실리콘 기판으로부터 분리하는 단계를 포함한다.