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리튬 공기 이차전지용 양극, 그 제조 방법 및 이를 이용한 리튬 공기 이차전지

  • 기술번호 : KST2015122293
  • 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 본 발명은 리튬 공기 이차전지의 효율적인 양극 제조를 위해 촉매 및 탄소계 물질을 포함하는 촉매복합층을 금속 구조체에 코팅하는 것을 특징으로 하는 리튬 공기 이차전지의 양극에 관한 것이다. 금속 구조체 표면에 요철 구조를 형성함으로써 금속 구조체 표면과 그 위에 형성되는 촉매 및 탄소계 물질 포함하는 촉매복합층을 다량 코팅할 수 있어 반응 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 계면에서의 안정성이 증가되어 리튬 공기 이차전지 충·방전 중에 처해지는 전기화학적 환경에서 안정성이 증가되어 오랜 시간에 걸쳐 안정적으로 사용될 수 있는 리튬 공기 이차전지 양극을 제공할 수 있다.
Int. CL H01M 4/13 (2010.01) H01M 4/134 (2010.01)
CPC H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01) H01M 4/861(2013.01)
출원번호/일자 1020120095693 (2012.08.30)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2014-0030482 (2014.03.12) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 29

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 변지영 대한민국 서울 용산구
2 김상훈 대한민국 경기 용인시 기흥구
3 하헌필 대한민국 서울특별시 성북구
4 김도형 대한민국 서울 성북구
5 유병용 대한민국 서울 노원구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 티앤아이 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.08.30 수리 (Accepted) 1-1-2012-0700888-42
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
금속 구조체;상기 금속 구조체의 표면에 형성된 요철 구조; 및 상기 요철 구조를 가지는 금속 구조체 상에 형성된 다공성 반응층;을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
2 2
제1항에 있어서,상기 금속 구조체는 Al 합금, Cu 합금, Mg 합금, Ni 합금, Ti 합금, Zr 합금, 페라이트 탄소강 및 오스테나이트 탄소강으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
3 3
제1항에 있어서,상기 금속 구조체의 형태는 폼(foam), 판(plate), 막대(rod), 파이프(pipe) 및 실린더(cylinder)로 이루어진 그룹에서 선택된 1 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
4 4
제1항에 있어서,상기 금속 구조체의 재질과 상기 요철 구조의 재질은 동일한 리튬 공기 이차전지용 양극
5 5
제1항에 있어서,상기 금속 구조체와 상기 요철 구조는 일체화된 리튬 공기 이차전지용 양극
6 6
제1항에 있어서,상기 요철 구조는 상기 금속 구조체 표면에 금속 입자를 코팅하여 형성된 리튬 공기 이차전지용 양극
7 7
제6항에 있어서,상기 금속 입자는 평균 입경이 0
8 8
제6항에 있어서,상기 금속 입자의 코팅 두께는 1~300㎛ 인 리튬 공기 이차전지용 양극
9 9
제1항에 있어서, 상기 다공성 반응층은 담체, 상기 담체에 담지된 촉매 및 도전성을 부여하는 탄소계 물질을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
10 10
제9항에 있어서,상기 담체는 감마 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 타이타니아(TiO2), 지올라이트, 세리아(Ce2O3), 마그네시아, 바나데이트(V2O5), 산화코발트(CoOx), 산화철(FeOx), 산화텅스텐(WO3), 산화몰리브데늄(MoO3), 산화안티몬(SbO2) 및 희토류 산화물(Sc, Y, La계 원소의 산화물)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
11 11
제9항에 있어서,상기 촉매는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 산화망간(MnO2), 산화철(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화코발트(Co3O4)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
12 12
제9항에 있어서,상기 탄소계 물질은 아세틸렌 블랙, 슈퍼 피(Super P) 블랙, 카본 블랙, 덴카(Denka)블랙, DLC(Diamond Like Carbon), 활성카본(Activated carbon), 흑연(Graphite), 하드 카본 및 소프트 카본으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
13 13
제1항에 있어서,상기 다공성 반응층은 표면 균열을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극
14 14
금속 구조체의 표면에 요철 구조를 형성하는 요철 형성 단계; 및상기 요철 구조를 가진 금속 구조체 상에 다공성 반응층을 형성하는 반응층 형성 단계;를 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
15 15
제14항에 있어서,상기 요철 형성 단계는 상기 금속 구조체 표면에 금속 입자를 코팅한 후 열처리하여 수행되는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
16 16
제15항에 있어서,상기 금속 입자층의 코팅 두께는 5~300㎛ 인 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
17 17
제15항에 있어서, 상기 열처리는 200℃~ 1200℃ 에서 0
18 18
제14항에 있어서,상기 요철 형성 단계는 상기 금속 구조체 표면에 금속 입자를 뿌리고 불활성 기체 또는 환원분위기에서 소결하거나, 상기 금속 구조체 표면에 금속 입자의 슬러리를 코팅한 후 소결하여 접합시키거나, 상기 금속 구조체 표면에 금속 입자를 용사하여 접합시키거나, 또는 상기 금속 구조체 표면에 금속 입자를 뿌리고 압연 후 소결하여 접착시키는 방법으로 이루어지는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
19 19
제15항에 있어서,상기 금속 입자는 평균 직경이 0
20 20
제14항에 있어서,상기 반응층 형성 단계에서, 상기 반응층은 닥터 블레이드 공정에 의하여 형성되는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
21 21
제20항에 있어서,상기 닥터 블레이드 공정에서 사용되는 바인더는 폴리비닐리텐플로라이드, 폴리테트라플루오르에틸렌으로 이루어지는 그룹에서 선택된 1 종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
22 22
제14항에 있어서,상기 다공성 반응층은 담체, 상기 담체에 담지된 촉매 및 도전성을 부여하는 탄소계 물질을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
23 23
제22항에 있어서, 상기 담체에 촉매를 담지시키는 촉매 담지 단계를 더 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
24 24
제22항에 있어서,상기 담체는 감마 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 타이타니아(TiO2), 지올라이트, 세리아(Ce2O3), 마그네시아, 바나데이트(V2O5), 산화코발트(CoOx), 산화철(FeOx), 산화텅스텐(WO3), 산화몰리브데늄(MoO3), 산화안티몬(SbO2) 및 희토류 산화물(Sc, Y, La계 원소의 산화물)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
25 25
제22항에 있어서,상기 촉매는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 산화망간(MnO2), 산화철(Fe2O3), 산화니켈(NiO) 및 산화코발트(Co3O4)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
26 26
제22항에 있어서,상기 탄소계 물질은 아세틸렌 블랙, 슈퍼 피(Super P) 블랙, 카본 블랙, 덴카(Denka)블랙, DLC(Diamond Like Carbon), 활성카본(Activated carbon), 흑연(Graphite), 하드 카본 및 소프트 카본으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지용 양극의 제조 방법
27 27
양극, 전해질 및 음극을 포함하고,상기 양극은,금속 구조체;상기 금속구조체의 표면에 형성된 요철 구조; 및 상기 요철 구조를 가지는 상기 금속 구조체 상에 형성된 다공성 촉매복합층;을 포함하는 리튬 공기 이차전지
28 28
제27항에 있어서,상기 전해질은 카보네이트계, 에스테르계, 에테르계, 케톤계, 유기황(organosulfur)계 용매, 유기인(organophosphorous)계 용매 및 비양성자성 용매로 이루어지는 그룹에서 선택된 1 종 이상을 포함하는 리튬 공기 이차전지
29 29
제27항에 있어서,상기 음극은 리튬 금속을 포함하는 리튬 공기 이차전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.