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리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 리튬 이차 전지

  • 기술번호 : KST2015001417
  • 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 발명은 고용량, 높은 사이클 특성, 및 우수한 전기 전도성을 나타내는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 리튬 이차 전지에 관한 것이다.리튬 이차 전지용 음극 활물질은 나노 크기의 이산화 규소 전구체를 탄소계 소재와 혼합한 후 열처리 및 실리콘으로의 환원과정을 거쳐 탄소/실리콘 복합체를 제조하는 것이다.
Int. CL H01M 4/139 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/583 (2010.01) H01M 4/38 (2006.01)
CPC H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/386(2013.01)
출원번호/일자 1020120157544 (2012.12.28)
출원인 울산과학기술원 산학협력단, 덕산하이메탈(주)
등록번호/일자 10-1488483-0000 (2015.01.26)
공개번호/일자 10-2014-0087376 (2014.07.09) 문서열기
공고번호/일자 (20150202) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.12.28)
심사청구항수 28

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 산학협력단 대한민국 울산광역시 울주군
2 덕산하이메탈(주) 대한민국 울산광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박수진 대한민국 울산 남구
2 최남순 대한민국 부산 북구
3 최신호 대한민국 부산 부산진구
4 박옥지 대한민국 울산 울주군
5 천명진 대한민국 부산 연제구
6 추용철 대한민국 울산 중구
7 전상호 대한민국 울산 남구
8 이정찬 대한민국 울산 북구

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 덕산하이메탈(주) 대한민국 울산광역시 북구
2 울산과학기술원 울산광역시 울주군
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2012-1094255-92
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.01.04 수리 (Accepted) 1-1-2013-0011585-86
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2013-5002604-31
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.10.02 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.11.05 수리 (Accepted) 9-1-2013-0090238-97
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.05.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0361587-12
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.07.25 수리 (Accepted) 1-1-2014-0705113-28
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.07.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0705114-74
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.27 수리 (Accepted) 4-1-2014-0083376-43
10 등록결정서
Decision to grant		 2014.11.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0810247-14
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.12.31 수리 (Accepted) 4-1-2015-5176347-51
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2020-5006867-56
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
탄소계 소재 및 실리콘을 포함하며, 상기 탄소계 소재와 상기 실리콘 사이에 실리콘 카바이드, 또는 상기 실리콘 카바이드와 티타늄 카바이드의 조합을 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질이되,상기 실리콘은 상기 탄소계 소재를 둘러싸고 있는 튜브 형태인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
2 2
제1항에 있어서,상기 탄소계 소재는 일차원 구조(선형 구조)를 가지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
3 3
제1항에 있어서,상기 탄소계 소재는 흑연, 소프트카본, 하드카본, 탄소 나노 튜브, 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
4 4
삭제
5 5
제1항에 있어서,상기 실리콘은 200nm 이하의 두께를 갖는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
6 6
제1항에 있어서,상기 실리콘 상에 탄소가 추가로 코팅된 리튬 이차 전지용 음극 활물질
7 7
탄소계 소재를 산 처리하여 상기 탄소계 소재 표면에 친수성기를 도입하는 단계;상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재 표면에 이산화규소가 코팅되는 단계;상기 이산화규소가 코팅된 탄소계 소재와 금속 환원제를 혼합 후 열처리하는 단계; 및상기 열처리 단계에 의해, 상기 탄소계 소재 표면에 코팅된 이산화규소가 실리콘으로 환원되며, 상기 실리콘과 상기 탄소계 소재 사이에 실리콘 카바이드가 형성되는 단계;를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법이되,상기 실리콘은 상기 탄소계 소재를 둘러싸고 있는 튜브 형태인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
8 8
제7항에 있어서,상기 탄소계 소재를 산 처리하여 상기 탄소계 소재 표면에 친수성기를 도입하는 단계;는,상기 탄소계 소재를 용매 및 산을 포함하는 용액에 함침시키는 방법을 이용하며, 상기 용매는 알코올, 물, DMF, NMP, THF, 아세톤 또는 이들의 조합이며, 상기 산은 질산, 황산, 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
9 9
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;는 상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체, 산화티타늄, 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
10 10
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;에서, 상기 이산화규소 전구체는 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라클로로실란, 테트라히드록시실란, 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
11 11
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;에서, 상기 환원제는 에탄올과 물의 혼합용액인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
12 12
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;는상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체, 환원제, 및 촉매를 혼합하여 교반하는 단계인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
13 13
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;에서, 상기 이산화규소 전구체는 상기 탄소계 소재 무게(g)의 1/5 내지 1을 사용하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
14 14
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재에 이산화규소 전구체 및 환원제를 혼합하여 교반하는 단계;에서, 상기 이산화규소 전구체와 환원제는 각각 4:3 내지 2:5의 비율로 혼합하여 교반하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
15 15
제7항에 있어서,상기 친수성기가 도입된 탄소계 소재 표면에 이산화규소가 코팅되는 단계;는, 400 내지 500℃에서 열처리하는 방법에 의해 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
16 16
제7항에 있어서,상기 이산화규소가 코팅된 탄소계 소재와 금속 환원제를 혼합 후 열처리하는 단계;에서, 상기 금속 환원제는 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 리튬, 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
17 17
제7항에 있어서,상기 이산화규소가 코팅된 탄소계 소재와 금속 환원제를 혼합 후 열처리하는 단계;는 650 내지 900℃에서 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
18 18
제7항에 있어서,상기 이산화규소가 코팅된 탄소계 소재와 금속 환원제를 혼합 후 열처리하는 단계;에서,상기 이산화규소에 대한 상기 금속 환원제의 몰비는 2 이상인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
19 19
제7항에 있어서,상기 탄소계 소재는 일차원 구조를 가지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
20 20
제7항에 있어서,상기 탄소계 소재는 흑연, 소프트카본, 하드카본, 탄소 나노 튜브, 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
21 21
삭제
22 22
제7항에 있어서,상기 실리콘은 200nm 이하의 두께를 갖는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
23 23
제7항에 있어서,상기 실리콘과 상기 탄소계 소재 사이에 실리콘 카바이드가 형성되는 단계; 이후,상기 실리콘 표면에 탄소를 코팅시키는 단계;를 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
24 24
제23항에 있어서,상기 실리콘 표면에 탄소를 코팅시키는 단계;는,탄소를 포함하는 가스를 열분해시켜 상기 실리콘 상에 탄소를 코팅시키는 단계;인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
25 25
제24항에 있어서,상기 탄소를 포함하는 가스는 메탄가스, 에탄가스, 프로판가스, 부탄가스, 에틸렌가스, 아세틸렌가스 또는 이들의 조합인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
26 26
제24항에 있어서,상기 탄소를 포함하는 가스를 열분해시켜 상기 실리콘 상에 탄소를 코팅시키는 단계;에서, 상기 열분해 온도는 600 내지 900℃인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
27 27
제7항에 있어서,상기 탄소계 소재를 산 처리하여 상기 탄소계 소재 표면에 친수성기를 도입하는 단계; 대신,탄소계 소재를 산화제와 함께 초음파 처리하여 상기 탄소계 소재 표면에 친수성기를 도입하는 단계; 를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
28 28
제27항에 있어서,상기 산화제는 과산화수소인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
29 29
제27항에 있어서,상기 초음파 처리하는 시간은 10분 내지 60분인 리튬 이차 전지용 음극 활물질 제조방법
30 30
삭제
31 31
삭제
32 32
양극 활물질을 포함하는 양극;제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 음극 활물질을 포함하는 음극; 및전해질; 을 포함하는 리튬 이차 전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.