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음극 활물질, 그를 갖는 비수계 리튬이차전지 및 그의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2014054334
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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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 발명은 음극 활물질, 비수계 리튬이차전지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 전해질 첨가제를 사용하지 않고 탄소계 재료의 표면을 개질하며 표면의 반응성 및 구조적 안정성을 향상시켜 비수계 리튬이차전지의 음극 활물질로 적용 시 충방전 효율 및 율특성의 열화 없이 장수명특성을 확보하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 음극 활물질은 탄소계 재료와, 탄소계 재료의 표면에 이종원소 치환을 통해 형성된 코팅층을 포함하며, 이종원소는 인(P) 또는 황(S)을 포함할 수 있다. 이와 같이 탄소계 재료의 표면에 인(P) 또는 황(S)과 같은 이종원소로 코팅층을 형성함으로써, 탄소계 재료의 표면에서 전해질과의 부반응을 억제하고 구조적 안정성을 향상시켜 리튬이차전지의 수명특성 및 율특성을 향상시킬 수 있다.
Int. CL H01M 4/58 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/583 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020110077357 (2011.08.03)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자 10-1316638-0000 (2013.10.02)
공개번호/일자 10-2012-0029318 (2012.03.26) 문서열기
공고번호/일자 (20131018) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020100091296   |   2010.09.16
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.08.03)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자기술연구원 대한민국 경기도 성남시 분당구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김영준 대한민국 경기도 용인시 기흥구
2 조용남 대한민국 서울특별시 관악구
3 박민식 대한민국 경기도 수원시 영통구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박종한 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 * (구로동, 에이스하이엔드타워*차) ***호(한림특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자기술연구원 경기도 성남시 분당구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.08.03 수리 (Accepted) 1-1-2011-0600648-44
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.03.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0216165-67
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0013766-37
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.05.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0473119-36
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.05.28 수리 (Accepted) 1-1-2013-0473121-28
6 등록결정서
Decision to grant		 2013.09.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0671123-55
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.24 수리 (Accepted) 4-1-2020-5189497-57
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번호 청구항
1 1
탄소계 재료;상기 탄소계 재료의 표면에 이종원소 치환을 통해 형성된 코팅층;을 포함하며,상기 이종원소는 인(P)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
2 2
제1항에 있어서,상기 이종원소는 황(S)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
3 3
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 탄소계 재료는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화탄소 섬유, 흑연화 메조카본마이크로비드, 석유코크스, 수지소성체, 탄소섬유 및 열분해 탄소 중에 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
4 4
제3항에 있어서,상기 탄소재 재료는 La(110)003e#10nm, Lc(002)003e#10nm이며,La(110)=0
5 5
제4항에 있어서,상기 탄소계 재료는 (002) peak에 대한 d002값이 0
6 6
제3항에 있어서,상기 탄소계 재료는 비표면적이 10m2/g 이하인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
7 7
제3항에 있어서,상기 탄소계 재료는 흑연화도(degree of graphitization) 값이 0
8 8
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 코팅층은 상기 탄소계 재료 대비 10 중량% 이하인 것을 특징으로 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
9 9
제8항에 있어서,상기 코팅층은 상기 탄소계 재료의 표면에 균일하게 또는 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
10 10
탄소계 재료와, 상기 탄소계 재료의 표면에 이종원소 치환을 통해 형성된 코팅층을 구비하는 음극 활물질로서, 상기 이종원소는 인(P) 또는 황(S)을 포함하는 상기 음극 활물질을 갖는 음극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지
11 11
탄소계 재료와 이종원소 재료를 준비하는 준비 단계;상기 이종원소 재료를 이용하여 상기 탄소계 재료의 표면에 이종원소 치환을 통하여 코팅층을 형성하는 형성 단계;를 포함하며,상기 이종원소 재료는 인(P)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
12 12
제11항에 있어서,상기 이종원소 재료는 황(S)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 이종원소 재료는NH4PF6, (NH4)2PO4, NH4PO3, (NH4)2SO3, (NH4)2SO4, NH4SO4 및 (NH4)2S2O8 중에 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 형성 단계는,상기 이종원소 재료를 용매에 용해시켜 용액을 형성하는 단계;상기 용액에 상기 탄소계 재료를 넣고 균일하게 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계;상기 혼합물을 진공 건조시키는 건조 단계;상기 건조 단계에서 건조된 건조물을 열분해 방식으로 열처리하여 상기 이종원소를 기반으로 한 상기 코팅층을 상기 탄소계 재료의 표면에 형성하는 열처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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7 US20130177815 US 미국 FAMILY
8 WO2012036372 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
9 WO2012036372 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
10 WO2012036385 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
11 WO2012036385 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 CN103109403 CN 중국 DOCDBFAMILY
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3 CN103140968 CN 중국 DOCDBFAMILY
4 CN103140968 CN 중국 DOCDBFAMILY
5 KR101416064 KR 대한민국 DOCDBFAMILY
6 KR20120029314 KR 대한민국 DOCDBFAMILY
7 KR20130082132 KR 대한민국 DOCDBFAMILY
8 US2013157139 US 미국 DOCDBFAMILY
9 US2013177815 US 미국 DOCDBFAMILY
10 US8932763 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 전자부품연구원 에너지자원기술개발사업 kWh급 이차전지 음극소재 개발