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실리콘 산화물이 코팅된 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015014830
  • 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 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 니켈 고함량(Ni-rich) 양극 활물질의 표면에 실리콘 산화물이 코팅된 양극 재료를 제공함으로써, 상기 실리콘 화합물로 인해 열안정성과 전지 특성이 현저히 향상된 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 니켈 고함량(Ni-rich) 양극 활물질의 표면에 실리콘 산화물을 균일하게 코팅해줌으로써, 전해액의 부반응이 억제되어 사이클 특성 및 출력특성이 우수하며 열안정성이 효과적으로 개선된 리튬 이차전지를 제조할 수 있다.
Int. CL H01M 4/525 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/48 (2010.01) H01M 4/1391 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020120154156 (2012.12.27)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자 10-1493932-0000 (2015.02.10)
공개번호/일자 10-2014-0084566 (2014.07.07) 문서열기
공고번호/일자 (20150216) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.12.27)
심사청구항수 10

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 조우석 대한민국 경기 성남시 분당구
2 송준호 대한민국 경기 성남시 분당구
3 김점수 대한민국 경기 화성시 영통로**번길 **,
4 임태은 대한민국 서울 도봉구
5 김영준 대한민국 경기도 성남시 분당구
6 김상민 대한민국 서울 동대문구
7 조현상 대한민국 경기도 수원시 팔달구

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 한국전자기술연구원 대한민국 경기도 성남시 분당구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2012-1081750-87
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0013766-37
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.05.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0366846-15
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.07.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-0713724-47
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.07.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0713725-93
6 등록결정서
Decision to grant		 2014.12.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0890522-29
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.24 수리 (Accepted) 4-1-2020-5189497-57
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
니켈계 리튬 전이금속 산화물의 표면에 실리콘 산화물을 포함하는 코팅층이 형성되어 있고, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 리튬 이차전지용 양극 활물질:[화학식 1] LiNiaCobMncMdO2 식 중, a는 0
2 2
제1항에 있어서, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물은 LiNi0
3 3
제1항에 있어서, 상기 실리콘 산화물은 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 이차전지용 양극 활물질:[화학식 2] SiOx식 중, x는 1 이상 내지 2 이하임
4 4
제1항에 있어서, 상기 실리콘 산화물은 평균입경 100 nm 이하인 리튬 이차전지용 양극 활물질
5 5
제1항에 있어서,상기 실리콘 산화물의 함량은 양극 활물질 총 중량에 대하여 0
6 6
제1항에 있어서,시차주사열량계를 이용한 열안정성 평가 방법에 따라, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물의 표면에 실리콘 산화물을 포함하는 코팅층이 형성되어 있는 양극 활물질에 대해 측정한 최대 발열 피크 온도(Tcoat)가, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물의 표면에 실리콘 산화물을 포함하는 코팅층이 형성되어 있지 않은 양극 활물질에 대해 측정한 최대 발열 피크 온도(Tnoncoat)보다 7 ℃ 이상 높게 나타나는 것인 리튬 이차전지용 양극 활물질
7 7
제1항에 있어서,시차주사열량계를 이용한 열안정성 평가 방법에 따라, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물의 표면에 실리콘 산화물을 포함하는 코팅층이 형성되어 있는 양극 활물질에 대해 측정한 발열량(Hcoat)이, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물의 표면에 실리콘 산화물을 포함하는 코팅층이 형성되어 있지 않은 양극 활물질에 대해 측정한 발열량(Hnoncoat)의 80% 이하로 나타나는 것인 리튬 이차전지용 양극 활물질
8 8
실리콘 산화물 및 그의 전구체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 실리콘 화합물을 포함하는 코팅 용액을 제조하는 단계; 상기 코팅 용액에 니켈계 리튬 전이금속 산화물을 첨가하여, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물의 표면을 상기 실리콘 화합물로 도포하는 단계; 및 상기 실리콘 화합물로 도포된 니켈계 리튬 전이금속 산화물을 열처리하는 단계;를 포함하고, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 리튬 이차전지용 양극 활물질의 제조 방법:[화학식 1] LiNiaCobMncMdO2 식 중, a는 0
9 9
제8항에 있어서, 상기 실리콘 산화물의 전구체는 하기의 화학식 3, 화학식 4, 화학식 5, 화학식 6, 또는 화학식 7로 표시되는 실리콘 화합물 또는 그의 유도체인 리튬 이차전지용 양극 활물질의 제조 방법:[화학식 3] SiR1(OR2)4[화학식 4] Si(OR2)4[화학식 5] [Si(OR2)2]n(OR2)2[화학식 6] Si(OR2)3O[Si(OR2)2O]nSi(OR2)3[화학식 7] SiX4식 중,R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기(alkyl), 탄소수 1 내지 20의 알케닐기(alkenyl), 탄소수 1 내지 20의 알키닐기(alkynyl), 또는 탄소수 6 내지 24의 아릴기(aryl)이며, n은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 1 내지 1,000의 정수이고, X는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 F, Cl, Br, 또는 I의 할로겐 원소임
10 10
제1항에 있어서, 상기 니켈계 리튬 전이금속 산화물은 층상 구조 또는 스피넬 구조를 갖는 것인 리튬 이차전지용 양극 활물질
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1 WO2014104467 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 WO2014104467 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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1 지식경제부 전자부품연구원 WPM 사업 전기자동차용 고에너지 30Wh/US$급 리튬이차전지 양극소재 개발