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리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차 전지

  • 기술번호 : KST2015008057
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자를 포함하는 코어, 그리고 상기 코어를 둘러싸는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 탄소 입자, 그리고 상기 탄소 입자를 결합하는 비정질 탄소 또는 저결정질 탄소를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차 전지가 제공된다.
Int. CL H01M 4/139 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/38 (2006.01) H01M 4/583 (2010.01)
CPC H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01)
출원번호/일자 1020110078334 (2011.08.05)
출원인 강원대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1396521-0000 (2014.05.12)
공개번호/일자 10-2013-0016727 (2013.02.18) 문서열기
공고번호/일자 (20140522) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.08.05)
심사청구항수 34

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 대한민국 강원도 춘천시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이성만 대한민국 강원도 춘천시 공원*길 *-
2 이관희 대한민국 강원도 춘천시 백령로
3 신민선 대한민국 강원도 춘천시 승지골길**번길

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 강원대학교산학협력단 강원도 춘천시
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		 2011.08.05 수리 (Accepted) 1-1-2011-0607784-53
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.13 수리 (Accepted) 4-1-2011-5249875-98
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.03.08 수리 (Accepted) 4-1-2012-5049179-27
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.08.22 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.08.31 수리 (Accepted) 9-1-2012-0068166-02
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.12.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-1073594-17
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.04.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0243626-36
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.06.10 수리 (Accepted) 1-1-2013-0513635-12
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.06.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0513636-57
10 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0749191-01
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.12.26 수리 (Accepted) 1-1-2013-1192440-43
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.12.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-1192441-99
13 등록결정서
Decision to grant		 2014.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0288652-46
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5230938-29
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자를 포함하는 코어; 및상기 코어를 둘러싸는 코팅층을 포함하고,상기 코팅층은 탄소 입자; 및상기 탄소 입자를 결합하는 비정질 탄소 또는 저결정질 탄소를 포함하는리튬 이차 전지용 음극 활물질
2 2
제1항에 있어서,상기 다공성 실리콘계 화합물 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
3 3
제2항에 있어서,상기 화학식 1에서의 M은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, La, Hf, Ta, W, Re, Os, Mg, Ca, B, P, Al, Ge, Sn, Sb, Bi, Li 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
4 4
제1항에 있어서,상기 다공성 실리콘 입자 또는 상기 다공성 실리콘계 화합물 입자는 하기 화학식 2로 표시되는 실리콘계 합금을 에칭(etching)하여 얻어지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
5 5
제4항에 있어서,상기 화학식 2로 표시되는 실리콘계 합금은 Si상, Si 및 M' 함유 화합물상, 및 M'상을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
6 6
제1항에 있어서,상기 코어는 2 ㎚ 내지 3 ㎛의 평균 공극 크기 및 2 내지 90 부피%의 공극율을 가지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
7 7
제1항에 있어서,상기 코어는 0
8 8
제1항에 있어서,상기 탄소 입자는 0
9 9
제1항에 있어서,상기 탄소 입자는 결정질 인조 흑연, 결정질 천연 흑연, 비정질 하드카본, 저결정질 소프트카본, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 수퍼 P, 그래핀 (graphene), 섬유상 탄소 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
10 10
제9항에 있어서,상기 결정질 천연 흑연은 토상 흑연을 분리 또는 분쇄하여 얻어지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
11 11
제9항에 있어서,상기 섬유상 탄소는 폴리아크릴로니트릴계 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 탄소나노튜브, 기상성장 탄소섬유(VGCF) 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
12 12
제1항에 있어서,상기 탄소 입자의 형태는 무정형, 인편상, 판상, 구형, 섬유형 또는 이들의 혼합 형태인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
13 13
제1항에 있어서,상기 비정질 탄소 또는 상기 저결정질 탄소는, 수크로오스(sucrose), 페놀 수지, 나프탈렌 수지, 폴리비닐알코올, 퍼푸릴 알코올(furfuryl alcohol) 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리아미드 수지, 퓨란 수지, 셀룰로오스 수지, 스티렌 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 염화비닐 수지, 구연산, 스티아르산, 폴리플루오로비닐리덴, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 전분, 글루코오스, 젤라틴, 당류, 석탄계 핏치, 석유계 핏치, 폴리비닐클로라이드, 메조페이스 핏치, 타르, 저분자량 중질유 또는 이들의 조합을 포함하는 전구체로부터 탄화되어 얻어지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
14 14
제1항에 있어서,상기 코어의 평균 입경 크기에 대한 상기 탄소 입자의 평균 입경 크기의 비율은 0
15 15
제1항에 있어서,상기 코팅층의 평균 두께는 0
16 16
제1항에 있어서,상기 비정질 탄소 또는 저결정질 탄소는 상기 탄소 입자 100 중량부에 대하여 0
17 17
제1항에 있어서,상기 비정질 탄소 또는 저결정질 탄소는 상기 코팅층을 더 둘러싸는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
18 18
다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자를 제조하는 단계;상기 다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자의 표면을 비정질 탄소 전구체 또는 저결정질 탄소 전구체와 탄소 입자로 코팅시켜 복합 입자를 제조하는 단계; 및상기 복합 입자를 열처리하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
19 19
제18항에 있어서,상기 다공성 실리콘계 화합물 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
20 20
제19항에 있어서,상기 다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자를 제조하는 단계는, 하기 화학식 2로 표시되는 실리콘계 합금을 에칭(etching)하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
21 21
제20항에 있어서,상기 화학식 2로 표시되는 실리콘계 합금은 Si상, Si 및 M' 함유 화합물상, 및 M'상을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
22 22
제21항에 있어서,상기 다공성 실리콘 입자 또는 상기 다공성 실리콘계 화합물 입자는, 상기 Si 및 M' 함유 화합물상, 및 상기 M'상 중 적어도 하나를 에칭하여 제조되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
23 23
제20항에 있어서,상기 다공성 실리콘 입자 또는 다공성 실리콘계 화합물 입자를 제조하는 단계는, 상기 에칭하는 단계 전에 열처리하는 단계를 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
24 24
제23항에 있어서,상기 열처리는 200 내지 1000℃의 온도에서 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
25 25
제18항에 있어서,상기 복합 입자를 제조하는 단계는,상기 다공성 실리콘 입자 또는 상기 다공성 실리콘계 화합물 입자, 탄소 입자, 그리고 비정질 탄소 전구체 또는 저결정질 탄소 전구체를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및상기 혼합물을 이용하여, 기계화학적 방법, 분무 건조법, 유동층 코팅법, 침전법, 또는 스퍼터링법을 포함하는 코팅 공정을 수행하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
26 26
제25항에 있어서,상기 분무 건조법은 회전 분무, 노즐 분무, 초음파 분무 또는 이들의 조합을 포함하는 건조법으로 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
27 27
제18항에 있어서,상기 열처리는 300 내지 1500℃에서 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
28 28
제18항에 있어서,상기 복합 입자를 상기 비정질 탄소 전구체 또는 상기 저결정질 탄소 전구체로 코팅시킨 후 열처리하는 단계를 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
29 29
제28항에 있어서,상기 열처리는 300 내지 1500℃에서 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
30 30
제18항에 있어서,상기 비정질 탄소 전구체 또는 저결정질 탄소 전구체는 수크로오스(sucrose), 페놀 수지, 나프탈렌 수지, 폴리비닐알코올, 퍼푸릴 알코올(furfuryl alcohol) 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리아미드 수지, 퓨란 수지, 셀룰로오스 수지, 스티렌 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 염화비닐 수지, 구연산, 스티아르산, 폴리플루오로비닐리덴, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 전분, 글루코오스, 젤라틴, 당류, 석탄계 핏치, 석유계 핏치, 폴리비닐클로라이드, 메조페이스 핏치, 타르, 저분자량 중질유 또는 이들의 조합을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
31 31
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극
32 32
제31항의 음극;양극; 및전해액을 포함하는 리튬 이차 전지
33 33
제1항에 있어서,상기 코어는 상기 다공성 실리콘 입자 또는 상기 다공성 실리콘계 화합물 입자를 하나로 뭉쳐져 있는 형태로 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
34 34
제1항에 있어서,상기 다공성 실리콘 입자 또는 상기 다공성 실리콘계 화합물 입자는 다수 개의 입자가 분산된 형태로 포함되고,상기 코팅층은 상기 다수 개의 입자 각각의 표면에 위치하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 강원대학교 기후변화대응 기초원천기술개발사업 탄소재 및 실리콘-탄소복합계 음극활물질의 열적안전성 향상