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음극 활물질, 그를 갖는 비수계 리튬이차전지 및 그의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015145891
  • 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 음극 활물질, 그를 갖는 비수계 리튬이차전지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 탄소계 재료를 음극 활물질로 사용하는 비수계 리튬이차전지의 수명특성과 고율특성을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 음극 활물질은 탄소계 재료와, 탄소계 재료의 표면에 암모니아계 화합물로 열처리하여 형성된 코팅층을 포함한다. 이때 코팅층은, 탄소계 재료 대비 10 중량% 이하의 암모니아계 화합물을 이용한 열분해 방식으로 탄소계 재료의 표면을 열처리하여 형성할 수 있다. 이와 같이 탄소계 재료의 표면을 암모니아계 화합물을 이용하여 열처리함으로써, 탄소계 재료의 표면에서 전해질과의 부반응을 억제하고 구조적 안정성을 향상시켜 리튬이차전지의 수명특성 및 고율특성을 향상시킬 수 있다.
Int. CL H01M 4/58 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/583 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020110042711 (2011.05.04)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2012-0029314 (2012.03.26) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020100091296   |   2010.09.16
법적상태 거절
심사진행상태 수리
심판사항 심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호 1020130076940;
심사청구여부/일자 Y (2011.05.04)
심사청구항수 12

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 김영준 대한민국 경기도 용인시 기흥구
2 조용남 대한민국 서울특별시 관악구
3 박민식 대한민국 경기도 수원시 영통구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박종한 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 * (구로동, 에이스하이엔드타워*차) ***호(한림특허법률사무소)

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		 2011.05.04 수리 (Accepted) 1-1-2011-0335299-63
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.03.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.04.20 수리 (Accepted) 9-1-2012-0032264-91
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.08.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0516872-42
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.10.30 수리 (Accepted) 1-1-2012-0887945-31
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.10.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0887963-53
7 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2013.03.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0214952-36
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0013766-37
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.04.29 수리 (Accepted) 1-1-2013-0374456-63
10 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2013.04.29 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0374458-54
11 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2013.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0379787-78
12 [분할출원]특허출원서
[Divisional Application] Patent Application		 2013.07.02 수리 (Accepted) 1-1-2013-0593548-91
13 심사관의견요청서
Request for Opinion of Examiner		 2013.10.04 수리 (Accepted) 7-8-2013-0029207-12
14 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
탄소계 재료;상기 탄소계 재료의 표면에 암모니아계 화합물로 열처리하여 형성된 코팅층;을 포함하며,상기 암모니아계 화합물은,(NH4)xMyNz의 화학식으로 표시되고,상기 화학식에서 M은 B, P, Al, N, S, Mo, Mn, Pt 또는 Cr이고,N은 F, O, Cl 또는 I 이고,1≤x≤3, 0≤y≤2, 1≤z≤8(x, y, z는 정수)인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
2 2
제1항에 있어서, 상기 코팅층은,상기 탄소계 재료 대비 10 중량% 이하의 암모니아계 화합물을 이용한 열분해 방식으로 열처리하여 형성하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
3 3
제2항에 있어서,상기 코팅층은 상기 탄소계 재료의 표면에 균일하게 또는 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
4 4
제1항에 있어서, 상기 암모니아계 화합물은,NH4F, NH4BF4, NH4PF6, NH4AlF6, NH4NO2, NH4NO3, NH4ClO3, NH4ClO4, (NH4)2SO3, (NH4)2SO4, (NH4)2CO3, (NH4)2MoO4, (NH4)2PO4, NH4PO3, NH4MnO4, (NH4)2Cr2O7, NH4SO4, (NH4)2MnSO4, (NH4)2S2O8, NH4Cl, (NH4)PtCl6 또는 NH4I인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
5 5
제1항에 있어서, 상기 탄소계 재료는,인조흑연, 천연흑연, 흑연화탄소 섬유, 흑연화 메조카본마이크로비드, 석유코크스, 수지소성체, 탄소섬유 및 열분해 탄소 중에 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
6 6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 음극 활물질을 갖는 음극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지
7 7
탄소계 재료와 암모니아계 화합물을 준비하는 준비 단계;상기 암모니아계 화합물을 이용하여 상기 탄소계 재료의 표면에 코팅층을 형성하는 형성 단계;를 포함하며,상기 암모니아계 화합물은,(NH4)xMyNz의 화학식으로 표시되고,상기 화학식에서 M은 B, P, Al, N, S, Mo, Mn, Pt 또는 Cr이고,N은 F, O, Cl 또는 I 이고,1≤x≤3, 0≤y≤2, 1≤z≤8(x, y, z는 정수)인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 형성 단계는,상기 탄소계 재료와 상기 암모니아계 화합물을 용매에 용해시켜 용액을 형성하는 용해 단계;상기 용액의 탄소계 재료와 상기 암모니아계 화합물을 균일하게 혼합하는 혼합 단계;상기 용액을 진공 건조시키는 건조 단계;상기 건조 단계에서 건조된 건조물을 열분해 방식으로 열처리하여 상기 암모니아계 화합물을 기반으로 한 상기 코팅층을 상기 탄소계 재료의 표면에 형성하는 열처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 형성 단계는,상기 암모니아계 화합물을 용매에 용해시켜 용액을 형성하는 용해 단계;상기 용액을 상기 탄소계 재료에 분사하는 분사 단계;상기 용액이 분사된 상기 탄소계 재료를 열처리하여 상기 탄소계 재료의 표면에 상기 암모니아계 화합물을 기반으로 한 상기 코팅층을 형성하는 열처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 형성 단계는,상기 탄소계 재료와 상기 암모니아계 화합물의 분말을 혼합하는 혼합 단계;상기 탄소계 재료와 상기 암모니아계 화합물이 혼합된 분말을 열처리하여 상기 탄소계 재료의 표면에 상기 암모니아계 화합물을 기반으로 한 코팅층을 형성하는 열처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
11 11
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리 단계에서,상기 암모니아계 화합물을 구성하는 암모니아는 열처리에 의해 제거되고 그 외 무기물이 상기 탄소계 재료의 표면에 상기 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 열처리 단계는,200 내지 3000도에서 1시간 이상 수행하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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1 CN103109403 CN 중국 FAMILY
2 CN103140968 CN 중국 FAMILY
3 KR101316638 KR 대한민국 FAMILY
4 KR101416064 KR 대한민국 FAMILY
5 US08932763 US 미국 FAMILY
6 US20130157139 US 미국 FAMILY
7 US20130177815 US 미국 FAMILY
8 WO2012036372 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
9 WO2012036372 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
10 WO2012036385 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
11 WO2012036385 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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4 CN103140968 CN 중국 DOCDBFAMILY
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8 KR20130082132 KR 대한민국 DOCDBFAMILY
9 US2013157139 US 미국 DOCDBFAMILY
10 US2013177815 US 미국 DOCDBFAMILY
11 US8932763 US 미국 DOCDBFAMILY
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1 지식경제부 전자부품연구원 에너지자원기술개발사업 kWh급 이차전지 음극소재 개발