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리튬 2차전지용 양극 활물질 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2014012709
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 발명에 따른 리튬 2차전지용 양극 활물질의 제조방법은, LiNixMnySi1-x-yO2 또는 LiNixMnyCozSi1-x-y-zO2의 조성을 갖는 산화물을 제조하기 위하여 리튬(Li), 니켈(Ni), 망간(Mn), 코발트(Co)를 함유한 금속화합물을 용매에 녹여 원하는 금속 이온이 있는 용액을 만드는 단계; 상기 용액에 원하는 당량비의 규소(Si) 이온이 함유된 용액을 침적하는 단계; 상기 원하는 금속 이온과 규소 이온이 함유된 용액을 그대로 소정 온도에서 증발, 건조하여 원하는 당량비의 금속/비금속 화합물의 혼합체를 얻는 단계; 상기 금속/비금속 혼합체를 가분쇄하여 분말상태로 만들고, 여기에 순수한 에탄올을 극소량 첨가한 후 잘 반죽하여 진흙과 같은 상태로 전구체를 만드는 단계; 및 상기 에탄올 첨가에 의해 생성된 금속 수산화물 진흙 전구체를 소정 온도에서 하소 공정을 거친 후 가분쇄하고, 이 분말을 테블릿 성형 없이 그대로 소정 온도에서 최종 열처리하여 균일상을 가지는 최종 금속 산화물 분말을 제조하는 단계를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 제조된 양극활물질이 매우 큰 격자상수를 가져전지의 율특성을 개선할 수 있고, 산화물의 격자크기의 변화율이 적고 전지의 내부저항 증가율이 크지 않기 때문에 전지의 수명 특성을 크게 개선할 수 있다.
Int. CL H01M 10/0525 (2010.01) H01M 4/04 (2010.01) H01M 4/48 (2010.01)
CPC H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01)
출원번호/일자 1020040013617 (2004.02.27)
출원인 한국전기연구원
등록번호/일자 10-0524558-0000 (2005.10.21)
공개번호/일자 10-2005-0087912 (2005.09.01) 문서열기
공고번호/일자 (20051028) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.02.27)
심사청구항수 5

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 나성환 대한민국 경남 창원시 가음동 **
2 김현수 대한민국 경남 창원시 가음동 **
3 문성인 대한민국 경남 창원시
4 송기섭 대한민국 서울 서초구
5 김우성 대한민국 경기 시흥시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 주종호 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)

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		 2004.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2004-0083558-63
2 서지사항보정서
Amendment to Bibliographic items		 2005.05.20 수리 (Accepted) 1-1-2005-0264772-18
3 등록결정서
Decision to grant		 2005.09.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0487111-14
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.11.17 수리 (Accepted) 4-1-2009-5220117-37
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2010.11.08 수리 (Accepted) 4-1-2010-5207456-63
6 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
리튬 2차전지용 양극 활물질로서 LiNixMnySi1-x-yO2 또는 LiNixMnyCozSi1-x-y-zO2 중의 어느 하나의 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 양극 활물질
2 2
제1항에 있어서, 상기 양극 활물질이 LiNixMnySi1-x-yO2인 경우에는 x,y는 0
3 3
a) LiNixMnySi1-x-yO2 또는 LiNixMnyCozSi1-x-y-zO2 중의 어느 하나의 조성을 갖는 산화물을 제조하기 위하여 리튬(Li), 니켈(Ni), 망간(Mn), 코발트(Co)를 함유한 금속화합물을 용매에 녹여 원하는 금속 이온이 있는 용액을 만드는 단계; b) 상기 용액에 원하는 당량비의 규소(Si) 이온이 함유된 용액을 침적하는 단계; c) 상기 원하는 금속 이온과 규소 이온이 함유된 용액을 그대로 소정 온도에서 증발, 건조하여 원하는 당량비의 금속/비금속 화합물의 혼합체를 얻는 단계; d) 상기 금속/비금속 혼합체를 가분쇄하여 분말상태로 만들고, 여기에 순수한 에탄올을 극소량 첨가한 후 잘 반죽하여 진흙과 같은 상태로 전구체를 만드는 단계; 및 e) 상기 에탄올 첨가에 의해 생성된 금속 수산화물 진흙 전구체를 소정 온도에서 하소 공정을 거친 후 가분쇄하고, 이 분말을 테블릿 성형 없이 그대로 소정 온도에서 최종 열처리하여 균일상을 가지는 최종 금속 산화물 분말을 제조하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 양극 활물질의 제조방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 단계 b)에서 Si의 원료로서 poly-methylphenyl siloxane을 상기 단계 a)에서 얻어진 원하는 금속이온이 있는 용액에 원하는 당량비 만큼 첨가하여 약 10분간 빠른 속도로 교반하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 양극 활물질의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 단계 e)에서 상기 금속 수산화물 진흙 전구체를 450℃의 온도에서 약 5시간 정도의 하소공정 후 가분쇄 과정을 거치고, 650℃에서 약 3시간, 950℃에서 약 5시간 정도의 열처리 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 양극 활물질의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 단계 e)에서 상기 금속 수산화물 진흙 전구체를 450℃의 온도에서 약 5시간 정도의 하소공정 후 가분쇄 과정을 거치고, 650℃에서 약 3시간, 950℃에서 약 5시간 정도의 열처리 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 양극 활물질의 제조방법
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