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주석 기반 다상 나노 구조체 및 비정질 카본의 나노 복합체 제조방법 및 이를 포함하는 음극활물질

  • 기술번호 : KST2014059748
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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 바실러스 박테리아 표면에 주석 산화물을 직접적으로 결합시켜 획득된 박테리아/주석 산화물의 분말을 수소 분위기 하에서 열화학적 환원시키는 것에 의해 0 차원 형상을 갖는 다상의 주석 산화물들 및 주석 금속과 박테리아로부터 유도된 비정질 카본과의 복합화를 이루는 튜브 형상의 나노복합체에 관한 것이다.종래의 리튬 이차전지용 음극활물질에서 단점으로 지적되어온 저 용량 및 저 출력 (높은 전류 밀도에 낮은 용량), 리튬과 반응 시 큰 부피 변화로 인해 사이클에 따른 용량이 크게 감소되는 특성을 박테리아를 템플릿으로 사용하고, 고용량의 특성 구현이 가능한 주석 산화물을 박테리아 표면과 결합하여 이들의 열화학적 환원을 통해 제작되는 비정질 카본/주석 원소 기반 다상의 저차원 나노구조체들로 이루어진 튜브 형상의 나노복합체 제조를 통해 해결 가능하다. 본 발명에서의 열화학적 환원 공정은 그 제조 과정이 단순하고, 경제적이며, 사용되는 박테림아 템플릿의 형상에 따라 다양한 형태의 복합체 수득이 가능할 뿐 아니라, 저온 합성 및 중간 매개체의 합성이 용이하고 대량생산이 용이하기 때문에 리튬 이차전지뿐만 아니라, 전기 이중층 슈퍼 커패시터 분야로의 실질적 응용이 가능하리라 기대된다.
Int. CL H01M 4/139 (2010.01) C12P 9/00 (2006.01) B82B 3/00 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120054458 (2012.05.22)
출원인 아주대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1340523-0000 (2013.12.05)
공개번호/일자 10-2013-0130553 (2013.12.02) 문서열기
공고번호/일자 (20131211) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.22)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 아주대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 영통구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김동완 대한민국 경기 수원시 영통구
2 심현우 대한민국 대전 대덕구
3 임아현 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한라특허법인(유한) 대한민국 서울시 서초구 강남대로 ***(서초동, 남강빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 아주대학교산학협력단 경기도 수원시 영통구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2012.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0410490-16
2 보정요구서
Request for Amendment
2012.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2012-0067127-93
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2012.06.13 수리 (Accepted) 1-1-2012-0469223-03
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0603438-04
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.10.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0977075-03
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.10.28 수리 (Accepted) 1-1-2013-0977076-48
7 등록결정서
Decision to grant
2013.11.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0803156-69
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.02 수리 (Accepted) 4-1-2014-5000672-13
9 대리인선임신고서
Report on Appointment of Agent
2015.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2015-5033520-42
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번호 청구항
1 1
1) 표면에 음이온을 띠는 박테리아를 배양 후 박테리아의 농도를 탈이온수로 조절하여 박테리아 분산 용액을 제조하는 단계;2) 주석 전구체를 탈이온수에 용해시킨 주석 전구체 용액을, 상기 1)의 용액에 첨가하면서 20∼30 ℃에서 0
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 표면에 음전하를 나타내는 박테리아는 바실러스 섭틸리스인 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방법
3 3
청구항 1에 있어서, 상기 단계 1)의 박테리아 농도는 자외선 분광계 측정을 통해 600 nm 파장에서 광학 흡광도가 1
4 4
삭제
5 5
청구항 1에 있어서, 상기 단계 2)의 주석 전구체 용액은 농도가 1∼200 mM인 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방법
6 6
청구항 1에 있어서, 상기 단계 3)의 하이드라진 용액은 농도가 10∼1000 mM인 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방법
7 7
청구항 1에 있어서, 상기 단계 3)의 반응은 20∼30 ℃에서 10∼15 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방법
8 8
청구항 1에 있어서, 상기 단계 5)의 진공 건조는 60∼70 ℃의 온도, 10∼2∼10∼3 torr 압력 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방법
9 9
삭제
10 10
청구항 1에 있어서, 상기 단계 6)의 열화학적 환원은 수소 분위기 하에서 분당 10 ℃의 승온 속도로 400 ℃까지 승온하고, 400 ℃에서 10∼15 시간 동안 유지시키는 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방
11 11
청구항 1에 있어서, 상기 단계 5)의 박테리아/주석산화물 복합체 분말은 지름이 500∼800 nm이고 길이가 1∼2 ㎛인 박테리아 표면에 2∼5 nm의 주석 산화물 나노 구조체가 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 나노구조체/비정질 카본 나노복합체의 제조방법
12 12
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13 13
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14 14
청구항 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 8 항, 제 10 항 및 제 11 항 중에서 선택된 어느 한 항의 제조방법을 통해 제조한 것으로, 튜브 형상의 비정질 카본 표면에 다상의 주석 산화물 결정이 부착되어 분포되어 있는 나노복합체
15 15
청구항 제 14 항의 나노복합체를 포함하는 리튬 이차 전지의 음극활물질
16 16
청구항 제 14 항의 나노복합체를 포함하는 리튬 이차 전지
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1 WO2013176363 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 WO2013176363 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 아주대학교 일반연구자지원사업(신진_연구비, 장비 지원) 고용량 리튬이온 이차전지 전극소재의 바이오 템플릿을 이용한 나노구조화
2 교육과학기술부 아주대학교 기후변화대응 기초원천기술개발사업 일차원 나노선 기반의 고용량 리튬이온 이차전지용 음극소재 개발