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나트륨계 전지의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015129691
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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 고체전해질에 기인한 셀저항을 최대한 감소시키도록 하여 고성능의 나트륨계 전지의 제작을 가능하도록 하고, 캐소드 구성물질 또는 아노드 구성물질이 접하는 고체전해질의 면적을 최대한 확장시킴으로써 작은 부피로도 대용량의 나트륨계 전지를 구현할 수 있도록 하며, 두께를 얇게 하더라도 구조적인 안정성으로 인해 외력에 대한 내구성이 뛰어나도록 하기 위하여, 본 발명의 일 관점에 의하면, 나트륨이온 전도체를 사이에 두고 캐소드영역 및 아노드영역이 인접하여 배치된 단위셀을 복수개로 포함하되, 상기 캐소드영역 및 상기 아노드영역은 일방향으로 연장되는 홈형태를 갖고, 상기 캐소드영역의 단부와 상기 아노드영역의 단부가 교호적으로 막힘과 개방을 반복하도록 형성됨으로써, 상기 캐소드영역의 단부와 상기 아노드영역의 단부가 서로 반대되는 방향으로 개방되는, 고체전해질 구조체를 형성하는 단계; 상기 캐소드영역 및 아노드영역 중 어느 하나 이상에 구성물질을 채우는 단계; 및 상기 캐소드영역과 상기 아노드영역을 제 1 및 제 2 전극체로 각각 밀봉시키되, 상기 제 1 및 제 2 전극체 상에 각각 다수로 형성되는 제 1 및 제 2 전극 집전체가 상기 캐소드영역과 상기 아노드영역에 각각 삽입되도록 하는 단계;를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법이 제공된다.
Int. CL H01M 10/39 (2006.01) H01M 10/0562 (2010.01)
CPC H01M 10/39(2013.01) H01M 10/39(2013.01) H01M 10/39(2013.01) H01M 10/39(2013.01) H01M 10/39(2013.01) H01M 10/39(2013.01)
출원번호/일자 1020130023020 (2013.03.04)
출원인 한국기계연구원
등록번호/일자 10-1439080-0000 (2014.09.02)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140912) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.03.04)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최준환 대한민국 경남 창원시 성산구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김남식 대한민국 서울특별시 서초구 남부순환로***길 *-*, *층 (양재동, 가람빌딩)(율민국제특허법률사무소)
2 한윤호 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **(삼성동) 명지빌딩, *층(선정국제특허법률사무소)
3 양기혁 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **(삼성동) 명지빌딩, *층(선정국제특허법률사무소)
4 이인행 대한민국 서울특별시 서초구 남부순환로***길 *-*, *층 (양재동, 가람빌딩)(율민국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2013.03.04 수리 (Accepted) 1-1-2013-0190040-13
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2014.02.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2014.03.13 수리 (Accepted) 9-1-2014-0023607-16
4 등록결정서
Decision to grant
2014.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0594823-02
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
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번호 청구항
1 1
나트륨이온 전도체를 사이에 두고 캐소드영역 및 아노드영역이 인접하여 배치된 단위셀을 복수개로 포함하되, 상기 캐소드영역 및 상기 아노드영역은 일방향으로 연장되는 홈형태를 갖고, 상기 캐소드영역의 단부와 상기 아노드영역의 단부가 교호적으로 막힘과 개방을 반복하도록 형성됨으로써, 상기 캐소드영역의 단부와 상기 아노드영역의 단부가 서로 반대되는 방향으로 개방되는, 고체전해질 구조체를 형성하는 단계;상기 캐소드영역 및 아노드영역 중 어느 하나 이상에 구성물질을 채우는 단계; 및 상기 캐소드영역과 상기 아노드영역을 제 1 및 제 2 전극체로 각각 밀봉시키되, 상기 제 1 및 제 2 전극체 상에 각각 다수로 형성되는 제 1 및 제 2 전극 집전체가 상기 캐소드영역과 상기 아노드영역에 각각 삽입되도록 하는 단계; 를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 고체전해질 구조체를 형성하는 단계는,상기 나트륨이온 구조체에 다수의 홀을 상하로 관통하도록 형성하는 단계; 및상기 나트륨이온 구조체의 상면과 하면에 대하여, 상기 홀의 단부를 교호적으로 차단하는 단계;를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 고체전해질 구조체를 형성하는 단계는,상기 나트륨이온 구조체에 다수의 홈을 나란하게 형성하는 단계:상기 다수의 홈에서 막힌 부분을 교호적으로 개방시키는 단계; 및상기 다수의 홈에서 개방된 부분을 교호적으로 차단시키는 단계;를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
4 4
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나트륨이온 전도체가 β''-알루미나 또는 나시콘(NASICON) 중 어느 하나 또는 모두를 포함하도록 하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
5 5
다공성 지지체를 사이에 두고 캐소드영역 및 아노드영역이 인접하여 배치된 단위셀을 복수개로 포함하되, 상기 캐소드영역 및 상기 아노드영역은 일방향으로 연장되는 홈형태를 갖고, 상기 캐소드영역의 단부와 상기 아노드영역의 단부가 교호적으로 막힘과 개방을 반복하도록 형성됨으로써, 상기 캐소드영역의 단부와 상기 아노드영역의 단부가 서로 반대되는 방향으로 개방되며, 상기 캐소드영역과 상기 아노드영역 중 어느 하나 또는 모두의 내측에 나트륨이온 전도층이 형성되는, 고체전해질 구조체를 형성하는 단계;상기 캐소드영역 및 아노드영역 중 어느 하나 이상에 구성물질을 채우는 단계; 및상기 캐소드영역과 상기 아노드영역을 제 1 및 제 2 전극체로 각각 밀봉시키되, 상기 제 1 및 제 2 전극체 상에 각각 다수로 형성되는 제 1 및 제 2 전극 집전체가 상기 캐소드영역과 상기 아노드영역에 각각 삽입되도록 하는 단계;를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 고체전해질 구조체를 형성하는 단계는,상기 다공성 지지체에 다수의 홀을 상하로 관통하도록 형성하는 단계; 및상기 다공성 지지체의 상면과 하면에 대하여, 상기 홀의 단부를 교호적으로 차단하는 단계;를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
7 7
제 5 항에 있어서, 상기 고체전해질 구조체를 형성하는 단계는,상기 다공성 지지체에 다수의 홈을 나란하게 형성하는 단계:상기 다수의 홈에서 막힌 부분을 교호적으로 개방시키는 단계; 및상기 다수의 홈에서 개방된 부분을 교호적으로 차단시키는 단계;를 포함하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
8 8
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 지지체가 금속 소재 또는 세라믹 소재로 이루어지도록 하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
9 9
제 5 항에 있어서, 상기 고체전해질 구조체를 형성하는 단계는,상기 나트륨이온 전도층이 β''-알루미나 또는 나시콘(NASICON) 중 어느 하나 또는 모두를 포함하도록 하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
10 10
제 5 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 고체전해질 구조체를 형성하는 단계는,상기 나트륨이온 전도층을 에어로졸 성막법, 슬립 캐스팅, 슬러리코팅법, 졸-겔법 및 용사코팅법 중 어느 하나 이상의 방법으로 형성하는, 나트륨계 전지의 제조 방법
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1 지식경제부 한국기계연구원 부설 재료연구소 에너지자원기술개발사업 대용량 전력저장용 Na-base 단전지 제조 및 평가(2/3)