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고용량 리튬 이차전지용 전극 및 이를 함유하는 리튬이차전지

  • 기술번호 : KST2015114436
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 리튬 이차전지용 전극 및 이를 함유하는 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 충전 및 방전 수명을 향상시키고 높은 에너지 저장 용량을 가지는 리튬 이차전지를 제조하기 위해 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT) 또는 탄소나노파이버(carbon nanofiber; CNF)에 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속 나노입자가 함유된 리튬 이차전지용 음극 및 이를 함유하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.본 발명에 따르면 리튬과 합금이 가능한 금속 또는 준금속 나노입자와 높은 비표면적과 우수한 전기전도도를 가지는 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버를 사용함으로써 높은 에너지 저장용량을 가지면서도 충전과 방전을 반복할 때 구조적 안정성에 의해 우수한 충·방전 수명을 리튬 이차 전지용 음극을 제조할 수 있어 고용량, 고에너지밀도 이차전지에 응용할 수 있다.리튬, 이차전지, 전극, 축전지, 탄소나노튜브, 탄소나노파이버
Int. CL B82Y 40/00 (2011.01) H01M 4/139 (2010.01) H01M 4/13 (2010.01)
CPC H01M 4/139(2013.01) H01M 4/139(2013.01) H01M 4/139(2013.01) H01M 4/139(2013.01) H01M 4/139(2013.01) H01M 4/139(2013.01) H01M 4/139(2013.01)
출원번호/일자 1020070034875 (2007.04.10)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1400994-0000 (2014.05.22)
공개번호/일자 10-2008-0091883 (2008.10.15) 문서열기
공고번호/일자 (20140529) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.04.05)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이재헌 대한민국 대전광역시 유성구
2 정희태 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이처영 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2007.04.10 수리 (Accepted) 1-1-2007-0273238-28
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2012.04.05 수리 (Accepted) 1-1-2012-0274578-77
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2013.02.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2013.03.08 수리 (Accepted) 9-1-2013-0013465-16
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0605519-40
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.10.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0959298-55
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)
2013.10.23 수리 (Accepted) 1-1-2013-0959297-10
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2014.02.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0147615-49
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.04.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0399675-19
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)
2014.04.25 수리 (Accepted) 1-1-2014-0399673-28
12 등록결정서
Decision to grant
2014.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0344783-11
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다음 단계를 포함하는 리튬 이차전지용 전극의 제조방법:(a) 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버를 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버 분산액을 제조하는 단계;(b) 상기 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버 분산액에 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속 나노입자를 분산시켜 복합체 분산액을 제조하는 단계; 및(c) 상기 복합체 분산액을 집전체 상에 도포하고 건조시키는 단계
2 2
제1항에 있어서, 상기 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속은 알루미늄, 금, 비스무트, 게르마늄, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 니켈, 오스뮴, 인, 납, 팔라듐, 백금, 플루토늄, 루비듐, 로듐, 루테늄, 황, 안티몬, 셀레늄, 규소, 주석, 스트론튬, 탄탈륨, 텔레늄, 티타늄, 우라늄, 바나듐, 텅스텐, 아연 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금인 것을 특징으로 하는 방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 용매는 n-메틸피롤리돈(n-methylpyrrolidinone), 디메틸포름아미드(dimethyl formamide), 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide), 헥사메틸포스포아미드(hexamethylphosphoramide), 테트라히드로푸란, 아세토니트릴(acetonitrile), 시클로헥산온, 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸술폭시드(dimetyl sulfoxide), 아세톤, 디옥센, 케톤, 에탄올, 이소프로판올, 헥산 에틸렌글리콜, 자일렌, 시클로헥산, 벤젠 및 톨루엔으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 금속 또는 준금속 나노입자의 직경은 1nm ∼ 1㎛ 인 것을 특징으로 하는 방법
5 5
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 리튬 이차전지용 전극
6 6
제5항의 리튬 이차전지용 전극을 함유하는 리튬 이차전지
7 7
다음 단계를 포함하는 리튬 이차전지용 전극의 제조방법:(a) 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버를 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버 분산액을 제조하는 단계;(b) 상기 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버 분산액에 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속 나노입자를 분산시켜 복합체 분산액을 제조하는 단계; 및(c) 상기 복합체 분산액을 진공 여과하여 박막을 형성시킨 다음, 집전체에 접착시키는 단계
8 8
제7항에 있어서, 상기 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속은 알루미늄, 금, 비스무트, 게르마늄, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 니켈, 오스뮴, 인, 납, 팔라듐, 백금, 플루토늄, 루비듐, 로듐, 루테늄, 황, 안티몬, 셀레늄, 규소, 주석, 스트론튬, 탄탈륨, 텔레늄, 티타늄, 우라늄, 바나듐, 텅스텐, 아연 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금인 것을 특징으로 하는 방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 용매는 n-메틸피롤리돈(n-methylpyrrolidinone), 디메틸포름아미드(dimethyl formamide), 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide), 헥사메틸포스포아미드(hexamethylphosphoramide), 테트라히드로푸란, 아세토니트릴(acetonitrile), 시클로헥산온, 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸술폭시드(dimetyl sulfoxide), 아세톤, 디옥센, 케톤, 에탄올 및 이소프로판올로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 금속 또는 준금속 나노입자의 직경은 1nm ∼ 1㎛ 인 것을 특징으로 하는 방법
11 11
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 리튬 이차전지용 전극
12 12
제11항의 리튬 이차전지용 전극을 함유하는 리튬 이차전지
13 13
다음 단계를 포함하는 리튬 이차전지용 전극의 제조방법:(a) 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버를 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버 분산액을 제조하는 단계;(b) 상기 탄소나노튜브 또는 탄소나노파이버 분산액을 진공 여과시켜 박막 형성시킨 다음, 집전체에 접착시키는 단계; 및(c) 상기 집전체에 접착된 박막에 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속을 전착시키는 단계
14 14
제13항에 있어서, 상기 리튬과 합금을 형성할 수 있는 금속 또는 준금속은 알루미늄, 금, 비스무트, 게르마늄, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 니켈, 오스뮴, 인, 납, 팔라듐, 백금, 플루토늄, 루비듐, 로듐, 루테늄, 황, 안티몬, 셀레늄, 규소, 주석, 스트론튬, 탄탈륨, 텔레늄, 티타늄, 우라늄, 바나듐, 텅스텐, 아연 및 지르코늄으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금인 것을 특징으로 하는 방법
15 15
제13항에 있어서, 상기 용매는 n-메틸피롤리돈(n-methylpyrrolidinone), 디메틸포름아미드(dimethyl formamide), 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide), 헥사메틸포스포아미드(hexamethylphosphoramide), 테트라히드로푸란, 아세토니트릴(acetonitrile), 시클로헥산온, 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸술폭시드(dimetyl sulfoxide), 아세톤, 디옥센, 케톤, 에탄올 및 이소프로판올로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법
16 16
제13항에 있어서, 상기 금속 또는 준금속 나노입자의 직경은 1nm ∼ 1㎛ 인 것을 특징으로 하는 방법
17 17
제13항에 있어서, (c) 단계의 전착은 전기분해에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
18 18
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 리튬 이차전지용 전극
19 19
제18항의 리튬 이차전지용 전극을 함유하는 리튬 이차전지
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