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리튬 황 이차전지

  • 기술번호 : KST2014012702
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 리튬 황 이차전지에 관한 것으로, 리튬 황 이차전지에 있어서 핵심문제인 황의 전기화학 반응 중간체가 전해질을 통하여 음극으로 확산하는 문제를 해결하며, 충방전에 따른 양극 및 음극의 용량감소 문제를 해결하고, 궁극적으로는 싸이클 수명(cycle life)이 현저히 개량된 리튬 황 2차전지를 제조하는 방법을 제공한다. 리튬이차전지는 방전 시에는 전자는 전선을 통하여 음극으로부터 양극으로 이동하고, 리튬 이온은 전해질을 통하여 음극으로부터 양극으로 이동한다. 이상적인 전지는 전선으로는 전자만 이동하고, 전해질로는 이온만 이동해야 한다. 리튬이차전지의 경우, 전해질에 의한 이온의 이동에 있어서 리튬이온이 이동할 수 있어야 한다. 리튬 염 함유 유기전해액 및 리튬 염 함유 고분자계열 전해질(겔 및 채널 형태 포함)은 이온들을 안정화시킬 수 있어 이온전도 매질로 사용하여 왔다. 기존의 유기전해액 및 고분자 전해질이 리튬이온 뿐만 아니라, 다른 이온들도 용이하게 이동시킬 수 있는데 문제가 있다. 리튬 황 이차전지에 있어서의 핵심 문제점은 Sx-2 이온종들이 유기전해액 및 고분자 계열 전해질 매질을 통과하여 음극에 도달하는 것이다. 본 발명에서는 상기한 바의 Sx-2 이온종이 음극으로 확산하는 경로를 폐쇄하고, 전지반응에 필요한 리튬이온은 자유롭게 양극과 음극사이를 움직일 수 있도록 하는 선택성 이온 전도체(selective ion sieve conductor)를 적용한 리튬 황 이차전지를 개발하여, 기존의 문제점을 해결하여 성능을 현저히 향상하는 방법을 제공한다. 리튬이차전지, 리튬황이차전지, 선택성 이온 전도체
Int. CL H01M 10/056 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 10/058 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020020047031 (2002.08.09)
출원인 한국전기연구원
등록번호/일자 10-0461877-0000 (2004.12.06)
공개번호/일자 10-2004-0013904 (2004.02.14) 문서열기
공고번호/일자 (20041214) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2002.08.09)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 대한민국 경상남도 창원시 성산구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 도칠훈 대한민국 경상남도창원시
2 문성인 대한민국 경상남도창원시
3 최상진 대한민국 경상남도창원시
4 윤문수 대한민국 경상남도창원시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박래봉 대한민국 서울특별시 송파구 정의로*길 ** 힐스테이트에코송파 B동 ***호(로앤텍국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 대한민국 경상남도 창원시 성산구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2002.08.09 수리 (Accepted) 1-1-2002-0257298-09
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2004.02.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2004.03.12 수리 (Accepted) 9-1-2004-0015491-28
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2004.03.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0110374-39
5 의견서
Written Opinion
2004.05.24 수리 (Accepted) 1-1-2004-0217782-38
6 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.
2004.05.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2004-0217781-93
7 등록결정서
Decision to grant
2004.11.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0492351-48
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.11.17 수리 (Accepted) 4-1-2009-5220117-37
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2010.11.08 수리 (Accepted) 4-1-2010-5207456-63
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.04 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006987-25
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번호 청구항
1 1

황 이온종이 음극으로 확산하는 경로를 폐쇄하고 전지반응에 필요한 리튬이온이 자유롭게 양극과 음극 사이를 움직일 수 있도록 하는 선택성 이온 전도 및 차단체를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

2 2

전해질 내에 위치한 황 또는 황계 전극인 제 1전극과;

전해질 내에 위치한 리튬의 증여 및 수여가 가능한 재료의 전극인 제 2전극과;

상기 전해질 내에서 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치한 전자 전도 차단 및 이온 전도 막과;

상기 제 1전극의 상기 전자 전도 차단 및 이온 전도 막 측에 위치하는 제 1집전체와;

상기 제 2전극의 상기 전자 전도 차단 및 이온 전도 막과는 반대 측에 위치하는 제 2집전체를 포함하여 구성되고,

상기 제 1집전체는 황 이온종이 음극으로 확산하는 경로를 폐쇄하고 전지반응에 필요한 리튬이온이 자유롭게 양극과 음극 사이를 움직일 수 있도록 하는 선택성 이온 전도 및 차단체를 겸하는 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

3 3

전해질 내에 위치한 황 또는 황계 전극인 제 1전극과;

전해질 내에 위치한 리튬의 증여 및 수여가 가능한 재료의 전극인 제 2전극과;

상기 전해질 내에서 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치한 전자 전도 차단 및 이온 전도 막과;

상기 제 1전극의 상기 전자 전도 차단 및 이온 전도 막과는 반대 측에 위치하는 제 1집전체와;

상기 제 2전극의 상기 전자 전도 차단 및 이온 전도 막 측에 위치하는 제 2집전체를 포함하여 구성되고,

상기 제 2집전체는 황 이온종이 음극으로 확산하는 경로를 폐쇄하고 전지반응에 필요한 리튬이온이 자유롭게 양극과 음극 사이를 움직일 수 있도록 하는 선택성 이온 전도 및 차단체를 겸하는 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

4 4

전해질 내에 위치한 황 또는 황계 전극인 제 1전극과;

전해질 내에 위치한 리튬의 증여 및 수여가 가능한 재료의 전극인 제 2전극과;

상기 전해질 내에서 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치한 전자 전도 차단 및 이온 전도 막과;

상기 전해질 내에서 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하여, 황 이온종이 음극으로 확산하는 경로를 폐쇄하고 전지반응에 필요한 리튬이온이 자유롭게 양극과 음극 사이를 움직일 수 있도록 하는 선택성 이온 전도 및 차단체를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

5 5

제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 선택성 이온 전도 및 차단체는 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 망간(Mn), 납(Pb), 인듐(In), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Li), 백금(Pt), 바나듐(V), 크롬(Cr), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탈륨(Tl), 티타늄(Ti), 카드뮴(Cd), 코발트(Co), 루테늄(Ru), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 이트리움(Y)중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

6 6

제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 선택성 이온 전도 및 차단체는 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 망간(Mn), 납(Pb), 인듐(In), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Li), 백금(Pt), 바나듐(V), 크롬(Cr), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 탈륨(Tl), 티타늄(Ti), 카드뮴(Cd), 코발트(Co), 루테늄(Ru), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 이트리움(Y)중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 합금과 산화물 및 황화물 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

7 7

제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 선택성 이온 전도 및 차단체는 그 내부에 전극재료를 캡슐화하여 제조한 전극재료의 선택성 이온 전도체 캡슐인 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

8 8

제 7항에 있어서,

상기 전극재료는 황, 황계, 리튬, 리튬합금, 리튬금속화합물 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리튬 황 이차전지

지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.