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나트륨 이차전지용 금속산화물이 코팅된 황화 몰리브덴 전극활물질 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015116424
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 금속산화물이 코팅된 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유의 제조 및 이를 이용한 나트륨 이차전지 전극활물질에 관한 것이다. 전기방사 방법을 통해 제조된 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유는 개별 나노섬유들이 서로 집합체처럼 뭉쳐서 다발을 형성하며, 높은 비표면적과 미세한 나노기공을 많이 포함하고 있어, 우수한 나트륨 이차전지용 전극활물질 특성을 가질 수 있다. 특히 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유를 포함하는 전극 위에 원자층 증착법을 이용하여 얇은 두께의 금속산화물을 추가적으로 코팅함으로서 수명특성이 크게 개선된 나트륨 이차전지용 전극활물질을 제조할 수 있다.
Int. CL C01G 39/06 (2006.01) H01M 4/58 (2010.01) H01M 4/64 (2006.01)
CPC H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01) H01M 4/5815(2013.01)
출원번호/일자 1020130021898 (2013.02.28)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1440843-0000 (2014.09.05)
공개번호/일자 10-2014-0107833 (2014.09.05) 문서열기
공고번호/일자 (20140923) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.02.28)
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 김일두 대한민국 서울 동작구
2 류원희 대한민국 대전 유성구
3 김상준 대한민국 대전 유성구
4 정지원 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

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 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.02.28 수리 (Accepted) 1-1-2013-0181289-63
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2013.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2013-0918973-61
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.02.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.03.10 수리 (Accepted) 9-1-2014-0019015-58
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.07.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0501380-19
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)		 2014.07.30 수리 (Accepted) 1-1-2014-0723008-54
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.07.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0723007-19
8 등록결정서
Decision to grant		 2014.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0598074-04
9 [일부 청구항 포기]취하(포기)서
[Abandonment of Partial Claims] Request for Withdrawal (Abandonment)		 2014.09.05 수리 (Accepted) 2-1-2014-0494212-35
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
15 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
복수개의 나노섬유가 집합체적인 다발을 이루며, 복수의 나노기공을 가지는 나트륨 이차전지용 단일상의 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질
2 2
제1항에 있어서, 상기 황화 몰리브덴(MoS2) 단일 나노섬유의 직경은 50 - 500 nm의 범위를 가지며, 상기 복수개의 나노섬유가 집합체를 이루는 섬유 다발의 직경은 50 nm - 3 μm의 직경 범위를 갖는 나트륨 이차전지용 단일상의 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질
3 3
제1항에 있어서, 상기 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 내의 상기 복수의 나노기공의 크기는 1 - 50 nm의 범위를 갖는 나트륨 이차전지용 단일상의 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질
4 4
제1항에 있어서,상기 단일상의 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유의 표면에 Al2O3, WO3, ZrO2, RuO2, IrO2, SnO2, SiO2, Co3O4, FeOx, NiO, MnOx, MgO, HfO2, Ag2O, Cr2O3, VOx, MoO3 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 적어도 하나의 금속산화물 코팅층을 포함하는 나트륨 이차전지용 단일상의 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질
5 5
전도성 집전체와, 복수개의 나노섬유가 집합체적인 다발을 이루며 복수의 나노기공을 가지는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질을 포함하여 형성한 전극을 포함하는 나트륨 이차전지
6 6
제5항에 있어서,상기 전극의 상층에 Al2O3, WO3, ZrO2, RuO2, IrO2, SnO2, SiO2, Co3O4, FeOx, NiO, MnOx, MgO, HfO2, Ag2O, Cr2O3, VOx, MoO3 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상의 금속산화물 코팅층을 포함하는 나트륨 이차전지
7 7
복수개의 나노섬유가 집합체적인 다발을 이루며 복수의 나노기공을 포함하는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법에 있어서,(a) 몰리브덴과 황염 및 전구체 고분자가 용매에 용해되어 있는 방사용액을 준비하는 단계;(b) 집전체 상에 상기 방사용액을 전기방사하여 몰리브덴과 황염/전구체 고분자 복합 섬유를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 몰리브덴과 황염/전구체 고분자 복합 섬유를 환원성 분위기에서 700 oC 이상의 온도로 열처리하는 단계를 포함하는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 몰리브덴과 황염은,사티오몰리브덴산 암모늄(Ammonium Tetrathiomolybdate), 헵타몰리브덴산암모늄(Ammonium Heptamolybdate), 암모늄 테트라티오몰리브데이트(Ammonium Tetrathiomolybdate), 나트륨 몰리브데이트(Sodium Molybdate), 트라이사이오클로로 몰리브데이트(Trithio-chloro Molybdate), 폴리오소몰리브데이트 애나이온(Polyoxomolybdate Anion), 기화된 황(Sulfur), 황화수소(H2S) 중 적어도 하나에 해당하는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법
9 9
제7항에 있어서,상기 전구체 고분자는,스타이렌 아크릴로나이트릴(SAN, Styrene-acrylonitrile), 폴리아크릴로니트릴(PAN, Polyacrylonitrile), 폴리비닐아세테이트(PVAc, Poly(vinyl acetate)), 폴리비닐피롤리돈(PVP, Polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐알코올(PVA, Polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌옥사이드(PEO, Polyethylene oxide), 폴리아크릴릭액시드(PAA, Polyacrylic acid), 히드록시프로필셀룰로오스(HPC, Hydroxypropyl cellulose) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물에 해당하는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 (a)단계는 상기 몰리브덴과 황 염 및 전구체 고분자를 녹이는 용매로 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide; DMF), 디메틀아세트아마이드(DMAc), 아세톤, 데트라하이드로퓨란, 톨루엔 중 어느 하나, 또는 하나 이상의 혼합물에 해당하는 황화 몰리브덴(MoS2) 나1섬유 전극활물질의 제조방법
11 11
제7항에 있어서,상기 몰리브덴과 황염의 함유량은 전구체 고분자 대비 0
12 12
제7항에 있어서,상기 (b)단계는 분산용액을 정량적으로 투입할 수 있는 정량펌프에 연결된 분사노즐, 고전압 발생기, 전도성 집전체로 구성된 장치를 통해 전기방사하는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법
13 13
청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
14 14
제7항에 있어서,상기 (c)단계는 질소(N2), 아르곤(Ar), 수소(H2), 헬륨(He), 황화수소 (H2S) 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 적어도 하나로 이루어진 가스 분위기에서 수행되는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법
15 15
제7항에 있어서,상기 (c)단계는 열처리시 황염의 보충을 위해 튜브퍼니스 내에 고체 황을 위치시키며, 기화된 황을 통해 황화 몰리브덴(MoS2) 상을 안정화시키는 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질의 제조방법
16 16
복수개의 나노섬유는 집합체적인 다발을 이루며, 복수의 나노기공을 포함하는 황화 몰리브덴(MoS2)을 이용하는 나트륨 이차전지 제조방법에 있어서,상기 황화 몰리브덴(MoS2) 나노섬유 전극활물질 위에 직접 금속산화물 층을 코팅하거나, 상기 금속산화물을 전극활물질이 집전체 기판위에 코팅된 음극위에 코팅하는 단계를 포함하는 나트륨 이차전지 제조방법
17 17
제16항에 있어서,상기 금속산화물은 Al2O3, WO3, ZrO2, RuO2, IrO2, SnO2, SiO2, Co3O4, FeOx, NiO, MnOx, MgO, HfO2, Ag2O, Cr2O3, VOx, MoO3 중 어느 하나 또는 하나의 혼합물을 포함하는 나트륨 이차전지 제조방법
18 18
제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속산화물의 두께는 1 - 50 nm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 나트륨 이차전지 제조방법
19 19
제16항에 있어서,상기 금속산화물 층은 Atomic Layer Deposition(ALD), Chemical Vapor Deposition(CVD), 내지는 스퍼터링과 같은 진공증착 공정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 나트륨 이차전지 제조방법
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1 교육과학기술부 한국과학기술원 기초과학연구사업 광감응 나노소재의 제조 및태양광 응용기술 개발