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나노크기의 이산화티탄으로 표면이 코팅된 구형의 전이금속복합탄산물을 이용한 고전압용 비수계 리튬이차전지용 고용량 양극재료 및 그의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015146817
  • 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 전이금속복합탄산물을 이용한 비수계 리튬이차전지용 양극재료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 구형의 전이금속복합탄산물에 나노크기의 금속산화물을 표면 코팅함으로써 최종 양극재료의 구조적 안정성을 향상시켜, 250mAh/g 이상의 고용량 구현이 가능하면서도 매우 우수한 수명특성을 확보하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 코발트원료, 니켈원료, 망간원료, 탄산기원료 및 암모니아원료를 사용하여 제조한 구형의 전이금속복합탄산물을 이산화티탄을 사용하여 표면 코팅함으로써 화학식, NixCoyMn1-x-yTizCO3 (0.0003c#x≤0.3, 0.0≤y≤0.2, 0.01≤z≤0.1, 0.5≤1-x-y)의 조성비를 갖는 5~25㎛의 입자크기를 갖는 전이금속산화물이 표면코팅된 구형의 전이금속복합탄산물를 제조할 수 있다. 그리고 제조된 표면코팅된 전이금속복합탄산물과 리튬원료와 혼합, 열처리하여, 일차입자크기가 200nm 이상이면서 0.1C 용량 250mAh/g 이상, full cell에서 60회 충방전 이후에도 초기용량의 96% 이상 구현이 가능한 구형의 Li-rich 양극재료를 제조할 수 있다.
Int. CL H01M 4/525 (2010.01) H01M 4/13 (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 1020130157608 (2013.12.17)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자 10-1566155-0000 (2015.10.30)
공개번호/일자 10-2015-0070888 (2015.06.25) 문서열기
공고번호/일자 (20151105) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.12.17)
심사청구항수 8

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 김점수 대한민국 경기도 화성시 영통로**번
4 조우석 대한민국 경기도 성남시 분당구
5 우상길 대한민국 경기 용인시 기흥구
6 임태은 대한민국 서울특별시 도봉구
7 이경준 대한민국 서울특별시 서대문구
8 박영광 대한민국 인천 서구

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
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.12.17 수리 (Accepted) 1-1-2013-1156791-19
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.11.04 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.12.12 수리 (Accepted) 9-1-2014-0099073-49
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.04.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0235079-08
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.05.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0461622-34
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)		 2015.05.14 수리 (Accepted) 1-1-2015-0461623-80
7 등록결정서
Decision to grant		 2015.10.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0747894-12
8 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2017.08.18 수리 (Accepted) 1-1-2017-0797525-18
9 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
코발트원료, 니켈원료, 망간원료, 탄산기원료 및 암모니아원료가 혼합된 수용액을 공침시켜 구형의 전이금속복합탄산물을 제조하는 전이금속복합탄산물 제조 단계;상기 전이금속복합탄산물에 입자크기가 10~50nm인 나노크기의 이산화티탄을 표면에 코팅하는 코팅 단계; 상기 이산화티탄이 코팅된 전이금속복합탄산물과 리튬원료를 혼합 및 열처리하여 이종금속이 치환된 구형의 Li-rich 양극재료를 제조하는 Li-rich 양극재료 제조 단계;를 포함하고,상기 코팅 단계에서,상기 이산화티탄이 코팅된 전이금속복합탄산물은,NixCoyMn1-x-yTizCO3 (0
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 전이금속복합탄산물 제조 단계에서,코발트원료, 니켈원료, 망간원료, 탄산기원료 및 암모니아원료의 농도는 각각 0
4 4
제1항에 있어서, 상기 코팅 단계는,상기 전이금속복합탄산물을 나노크기의 이산화티탄이 포함되어 있는 현탁액에 혼합하는 단계;상기 전이금속복합탄산물이 혼합된 현탁액을 건조하여 상기 전이금속복합탄산물의 표면에 나노크기의 이산화티탄을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료용 전구체 제조 방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 Li-rich 양극재료 제조 단계에서,상기 이산화티탄이 코팅된 전이금속복합탄산물에 탄산리튬을 혼합한 후 열처리하여 Li-rich 양극재료를 제조하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료용 전구체 제조 방법
6 6
제5항에 있어서,상기 Li-rich 양극재료 제조 단계에서,열처리는 900~1100℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료의 제조 방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 Li-rich 양극재료 제조 단계 이후에 수행되는,상기 Li-rich 양극재료를 분쇄하여 분말화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 양극재료의 제조 방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 Li-rich 양극재료 제조 단계에서,상기 Li-rich 양극재료는,LiwNixCoyMn1-x-yTizO2(0
9 9
제1항의 제조 방법으로 제조된 비수계 리튬이차전지용 양극재료로,LiwNixCoyMn1-x-yTizO2(0
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 EP03086389 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
2 EP03086389 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
3 US10431812 US 미국 FAMILY
4 US20160372739 US 미국 FAMILY
5 WO2015093725 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 EP3086389 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
2 EP3086389 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
3 EP3086389 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
4 US10431812 US 미국 DOCDBFAMILY
5 US2016372739 US 미국 DOCDBFAMILY
6 WO2015093725 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업부 (주)엘앤에프신소재 (산업부) WPM사업 (World Premier Materials) 전기자동차용 고에너지 30Wh/US$급 리튬이차전지 양극소재 개발