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나노크기의 이산화티탄이 포함된 구형의 니켈코발트망간수산화물을 이용한 고강도용 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015146044
  • 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 구형의 니켈코발트망간수산화물을 이용한 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 액상에서의 침전반응을 이용하여 나노크기의 이산화티탄이 균일하게 포함되어있는 구형의 니켈코발트망간수산화물을 제조함으로써 최종 양극재료의 고전압에서의 구조 붕괴를 억제하고, 입자의 고강도화에 따라 부피변화를 억제하여, 고온, 고전압 또는 고합제환경에서의 수명특성을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 니켈원료, 코발트원료, 망간원료, 수산화기원료, 나노크기의 이산화티탄 및 암모니아원료를 화학식, Ni0.34Co0.33Mn0.33-xTix (OH)2(0.00003c#x≤0.05)의 조성비를 갖도록 침전시켜서 5~25㎛의 입자크기를 갖는 구형의 니켈코발트망간수산화물을 제조할 수 있다. 그리고 제조된 니켈코발트망간수산화물을 탄산리튬과 혼합하여 900~1100℃의 온도범위에서 5~20시간 유지시켜 5~25㎛의 입자크기를 갖는 구형의 니켈코발트망간산리튬을 제조할 수 있다. 이렇게 제조되는 양극재료는 이종원소인 티타늄이 입자 내부에 까지 균일하게 치환되어 입자강도가 150MPa 이상의 고강도를 갖기 때문에 고전압에서의 구조 붕괴로 인한 성능 저하를 억제할 수 있어 수명특성을 향상시킬 수 있다. 또한 양극재로는 4.5V 고전압 충방전 조건, 3.8g/cc, 60도의 고합제, 고온조건에서도 뛰어난 수명특성을 발현한다.
Int. CL H01M 4/525 (2010.01) H01M 4/485 (2010.01) H01M 4/505 (2010.01)
CPC H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01)
출원번호/일자 1020130090772 (2013.07.31)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자 10-1538617-0000 (2015.07.16)
공개번호/일자 10-2015-0015141 (2015.02.10) 문서열기
공고번호/일자 (20150722) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.07.31)
심사청구항수 6

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 송준호 대한민국 경기도 성남시 분당구
2 김영준 대한민국 경기도 성남시 분당구
3 조우석 대한민국 경기도 성남시 분당구
4 이민우 대한민국 경기 안산시 상록구

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
1 한국전자기술연구원 대한민국 경기도 성남시 분당구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.07.31 수리 (Accepted) 1-1-2013-0695170-06
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.06.03 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.07.10 수리 (Accepted) 9-1-2014-0057906-04
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.01.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0009465-28
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.02.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0194924-21
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)		 2015.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2015-0194923-86
7 등록결정서
Decision to grant		 2015.07.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0472015-34
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.24 수리 (Accepted) 4-1-2020-5189497-57
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번호 청구항
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니켈원료, 코발트원료, 망간원료, 수산화기원료, 나노크기의 이산화티탄 및 암모니아원료가 혼합된 수용액을 공침시켜 구형의 니켈코발트망간수산화물을 제조하는 니켈코발트망간수산화물 제조 단계;상기 니켈코발트망간수산화물과 리튬원료를 혼합 열처리하여 티타늄이 치환된 구형의 니켈코발트망간산리튬을 제조하는 니켈코발트망간산리튬 제조 단계;를 포함하고,상기 나노크기의 이산화티탄은 입자크기가 10~50nm이고, 상기 니켈코발트망간산리튬은 치환된 티타늄에 의해 입자강도가 150MPa 이상의 고강도를 갖는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 니켈코발트망간수산화물 제조 단계에서,상기 니켈코발트망간수산화물은,Ni0
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제1항에 있어서, 상기 니켈코발트망간수산화물 제조 단계에서,니켈원료, 코발트원료, 망간원료, 수산화기원료, 나노크기의 이산화티탄 및 암모니아원료의 농도는 각각 0
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제1항에 있어서, 상기 니켈코발트망간산리튬 제조 단계에서,상기 니켈코발트망간산리튬은,LiNi1/3Co1/3Mn1/3-xTixO2(0
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제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 니켈코발트망간산리튬 제조 단계는,상기 니켈코발트망간수산화물에 탄산리튬을 혼합한 후 열처리하여 니켈코발트망간산리튬을 제조하는 니켈코발트망간산리튬 제조 단계;상기 니켈코발트망간산리튬을 분쇄하여 분말화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료의 제조 방법
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제5항에 있어서,상기 니켈코발트망간산리튬 제조 단계에서의 열처리는 900~1100℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료의 제조 방법
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