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리튬이차전지용 음극활물질, 이의제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지

  • 기술번호 : KST2014044474
  • 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 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질을 포함하는 내부층(inner layer); 상기 내부층 외측에 위치하는 탄소층; 및 상기 탄소층 위에 위치하고 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질을 포함하는 외부층(outer layer)을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 제공한다. 상기 내부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질과 상기 외부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질은 동일하거나 서로 상이하다.음극 활물질, 내부층, 탄소층, 외부층, 리튬 이차 전지
Int. CL H01M 4/04 (2006.01) H01M 10/05 (2010.01) H01M 4/36 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020090093504 (2009.09.30)
출원인 울산과학기술원 산학협력단
등록번호/일자 10-1159226-0000 (2012.06.18)
공개번호/일자 10-2011-0035690 (2011.04.06) 문서열기
공고번호/일자 (20120625) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.09.30)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 산학협력단 대한민국 울산광역시 울주군

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조재필 대한민국 경기도 용인시 기흥구
2 박미희 대한민국 경상남도 밀양시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 울산광역시 울주군
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.09.30 수리 (Accepted) 1-1-2009-0604784-80
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.10.14 수리 (Accepted) 1-1-2009-0629865-10
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.11.10 수리 (Accepted) 1-1-2009-0690640-64
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2010.05.12 수리 (Accepted) 1-1-2010-0306168-87
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.02.09 수리 (Accepted) 4-1-2011-5023649-42
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.02.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2011-5036213-54
8 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.03.21 수리 (Accepted) 9-1-2011-0025587-23
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0294871-10
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.07.29 수리 (Accepted) 1-1-2011-0590049-25
11 등록결정서
Decision to grant		 2012.03.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0194493-87
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2013-5002604-31
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.12.31 수리 (Accepted) 4-1-2015-5176347-51
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질을 포함하는 내부층(inner layer);상기 내부층 외측에 위치하는 탄소층; 및상기 탄소층 위에 위치하고 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질을 포함하는 외부층(outer layer)을 포함하고,상기 내부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질과 상기 외부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질은 동일하거나 서로 상이한 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
2 2
제1항에 있어서,상기 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 튜브 형상 또는 막대 형상인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
3 3
제2항에 있어서,상기 튜브 형상의 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 상기 내부층 내측에 중공부를 더 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
4 4
제1항에 있어서,상기 내부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질은 실리콘(Si), Si-Y1 합금, 주석(Sn), Sn-Y2 합금, 안티모니(Sb), 게르마늄(Ge), 납(Pb) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질(여기서, 상기 Y1 및 Y2는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 14족 원소, 전이금속, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소일 수 있으며, Y1은 실리콘(Si)이 아니고, Y2는 주석(Sn)이 아니다)
5 5
제4항에 있어서,상기 Y1 및 Y2는 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 라듐(Ra), 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 러더포늄(Rf), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 더브늄(Db), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 시보기움(Sg), 테크네튬(Tc), 레늄(Re), 보륨(Bh), 철(Fe), 납(Pb), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 하슘(Hs), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 붕소(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 실리콘(Si), 주석(Sn), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 인(P), 비소(As), 안티모니(Sb), 비스무트(Bi), 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te), 폴로늄(Po) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
6 6
제1항에 있어서,상기 외부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질은 실리콘(Si), SiOx(0003c#x003c#2), Si-Y3 합금, 주석(Sn), SnO2, Sn-Y4 합금, 안티모니(Sb), 게르마늄(Ge), 납(Pb) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질(여기서, 상기 Y3 및 Y4는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 14족 원소, 전이금속, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소일 수 있으며, Y3은 실리콘(Si)이 아니고, Y4는 주석(Sn)이 아니다)
7 7
제6항에 있어서,상기 Y3 및 Y4는 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 라듐(Ra), 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 러더포늄(Rf), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 더브늄(Db), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 시보기움(Sg), 테크네튬(Tc), 레늄(Re), 보륨(Bh), 철(Fe), 납(Pb), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 하슘(Hs), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 붕소(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 실리콘(Si), 주석(Sn), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 인(P), 비소(As), 안티모니(Sb), 비스무트(Bi), 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te), 폴로늄(Po) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
8 8
제1항에 있어서,상기 내부층 외측에 위치하는 탄소층에 포함되는 탄소는 비정질 (amorphous)인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
9 9
제1항에 있어서,상기 내부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질 및 상기 외부층에 포함되는 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질의 중량비는 10:90 내지 50:50인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
10 10
제1항에 있어서,상기 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 2 내지 70 ㎡/g의 비표면적을 갖는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
11 11
제1항에 있어서,상기 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 5 ㎛ 내지 200 ㎛의 길이를 가지고, 200 nm 내지 300 nm의 직경을 가지는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
12 12
제1항에 있어서,상기 외부층은 10 nm 내지 50 nm의 두께를 갖는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
13 13
제1항에 있어서,상기 리튬 이차 전지용 음극 활물질은 상기 내부층 내측에 위치하는 탄소층을 더 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
14 14
제13항에 있어서,상기 내부층의 외측에 위치하는 탄소층에 포함되는 탄소; 및 상기 내부층의 내측에 위치하는 탄소층에 포함되는 탄소는 비정질인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
15 15
중공부를 가지는 튜브 형상의 주형(template)을 준비하는 단계;상기 주형의 내측에 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질을 포함하는 외부층을 형성하는 단계;상기 외부층의 내측에 유기 작용기로 개질된 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질을 포함하는 내부층 전구체층을 형성하는 단계;어닐링하는 단계; 및상기 주형을 제거하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
16 16
제15항에 있어서,상기 유기 작용기는 CnHm으로 표시되는 유기기이며, 상기 n 및 m은 1 이상의 정수인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
17 17
제16항에 있어서,상기 유기 작용기는 C1 내지 C30 지방족 유기기, C3 내지 C30 지환족 유기기, C6 내지 C30 방향족 유기기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
18 18
제15항에 있어서,상기 어닐링하는 단계는 700℃ 내지 1,100℃의 온도에서 실시하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조방법
19 19
제15항에 있어서,상기 주형을 제거하는 단계는 염기성 물질 또는 산성 물질을 사용하여 실시하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조방법
20 20
제19항에 있어서,상기 염기성 물질 또는 상기 산성 물질은 1 M 내지 6 M의 농도를 가지는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조방법
21 21
음극 활물질을 포함하는 음극;양극 활물질을 포함하는 양극; 및전해질을 포함하고,상기 음극 활물질은 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 리튬 이차 전지용 음극 활물질인 것인 리튬 이차 전지
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부/한국연구재단 울산과학기술대학교 신기술융합형성장동력사업 나노구조필름형슈퍼전지 핵심 원천기술(Core Technology for Nanostructure Film-type Electrodes of Super Batteries)