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탄소주형체 희생체법을 이용한 리튬코발트산화물계 속빈 구나노 구조체 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015180529
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 탄소주형체 희생체법을 이용한 리튬코발트산화물계 속빈 구 나노 구조체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 실리카 주형체를 제조하고, 제조된 실리카 주형체를 페놀레진의 테트라하이드로퓨란 40wt% 용액으로 함침시킨 후, 열처리 및 실리카 주형체의 제거를 통하여 다공성 탄소주형체를 제조하고, 다공성 탄소 주형체를 리튬이 코발트보다 과량으로 존재하는 리튬/코발트 혼합염 용액으로 함침시킨 후, 하소를 하여 다공성 탄소 주형체에 함침된 리튬/코발트 염을 산화시키고, 산소분위기의 소결 열처리를 통해 탄소 주형체를 제거하여 속빈 구 형태의 리튬코발트산화물 나노 구조체를 제조하는 특징이 있다. 속빈 리튬코발트산화물 구 나노 구조체의 표면적의 범위는 200 m2/g 내지 600 m2/g 이며, 특히 속빈 150nm 리튬코발트산화물(LiCoO2) 구 구조체의 표면적은 582 m2/g 로 매우 큰 표면적을 가지며, 0.2C 일 때 132.78 mAh/g이고 5C 일때 122.0845 mAh/g으로 5C vs 0.2C의 충방전용량 유지 능력은 91.9%로 매우 우수한 충방전 특성을 가지고 있다. 탄소주형체 희생체법, 리튬 2차 전지, 양극 활물질, 리튬코발트산화물계 구 구조체, 리튬코발트산화물 속빈 구 나노 구조체, 3차원 다공성 탄소 주형체
Int. CL B82B 1/00 (2011.01) H01M 10/0525 (2011.01) B82B 3/00 (2011.01) H01M 4/485 (2011.01)
CPC H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01)
출원번호/일자 1020070083676 (2007.08.20)
출원인 충남대학교산학협력단
등록번호/일자 10-0934940-0000 (2009.12.23)
공개번호/일자 10-2009-0019339 (2009.02.25) 문서열기
공고번호/일자 (20100106) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.08.20)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍난영 대한민국 대전 서구
2 김동표 대한민국 대전 유성구
3 한규승 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김종관 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스)
2 박창희 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스)
3 권오식 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2007.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2007-0601376-71
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2008.04.23 수리 (Accepted) 4-1-2008-5063922-46
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2008.06.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2008.07.14 수리 (Accepted) 9-1-2008-0042237-19
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.01.21 수리 (Accepted) 4-1-2009-5014069-12
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.03.18 수리 (Accepted) 4-1-2009-5050645-34
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2009.03.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0124858-81
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2009.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2009-0308144-14
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2009.06.23 수리 (Accepted) 1-1-2009-0379757-34
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2009.07.23 수리 (Accepted) 1-1-2009-0449262-11
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2009.08.24 수리 (Accepted) 1-1-2009-0516314-58
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2009.08.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0516357-11
13 등록결정서
Decision to grant
2009.12.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0525078-24
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.05.31 수리 (Accepted) 4-1-2011-5108981-12
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.12.26 수리 (Accepted) 4-1-2013-5174286-48
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2015-5116889-90
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2015-5116888-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
하기의 단계를 포함하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법: (i) 규칙적인 쌓임 구조를 갖는 실리카 구로 구성된 실리카 주형체를 제조하는 단계; (ii) 상기 실리카 주형체를 이용하여 탄소 실리카 복합체를 제조하는 단계; (iii) 상기 탄소 실리카 복합체로부터 실리카를 제거하여 다공성 탄소 주형체를 제조하는 단계; (iv) 질산 리튬, 리튬 아세테이트, 질산 리튬 수화물 및 리튬 아세테이트 수화물에서 선택된 1종 이상의 물질과 질산 코발트, 코발트 아세테이트, 질산 코발트 수화물 및 코발트 아세테이트 수화물에서 선택된 1종 이상의 물질이 혼합된 혼합 용액이며, 리튬 이온 : 코발트 이온의 몰비가 1
2 2
제 1항의 (iii) 단계에 있어서, 상기 다공성 탄소 주형체는 내부에 기공이 존재하는 속빈 구형의 탄소구로 구성되며, 상기 탄소구의 구조가 삼차원의 규칙성을 갖는 구조인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
3 3
제 2항에 있어서, 상기 탄소구의 구조는 최 인접 구의 수가 12인 최밀충전구조인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
4 4
제 2항에 있어서, 상기 다공성 탄소 주형체를 구성하는 탄소구의 내부 기공은 지름이 100nm 내지 1㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
5 5
삭제
6 6
제 1항에 있어서, 상기 다공성 탄소 주형체는 실리카 주형체를 페놀레진이 용해된 테트라하이드로퓨란으로 함침시켜 제조된 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
7 7
제 6항에 있어서, 상기 다공성 탄소 주형체는 페놀레진이 함침된 실리카 주형체의 가교형성 단계; 탄화단계; 실리카의 용해 제거단계를 순차적으로 거쳐 제조된 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
8 8
제 2항에 있어서, 상기 속 빈 구형의 탄소구는 1 nm 내지 100 nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
9 9
삭제
10 10
삭제
11 11
제 1항의 (iv) 단계에 있어서, 상기 함침은 상온에서 1 내지 5시간 수행되는 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질의 제조 방법
12 12
삭제
13 13
삭제
14 14
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 8항, 또는 제 11항에서 선택된 어느 한 항의 제조방법으로 제조되어, 실리카 주형체가 제거되어 전사되는 매크로 기공에 의해 속 빈 구 형상을 가지며, 리튬코발트산화물(LiCoO2) 결정립(crystalline)들로 구성되어, 상기 결정립들 사이에 탄소 주형체가 제거되어 형성된 나노 기공을 갖는 속빈 리튬코발트산화물구를 기본 형태로 하여 상기 속빈 리튬코발트산화물구의 구조가 삼차원적으로 규칙적인 구조를 갖는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질
15 15
제 14항에 있어서, 상기 규칙적인 구조는 최 인접 리튬코발트산화물구의 수가 12인 최밀충진구조인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질
16 16
제 14항에 있어서, 상기 속빈 리튬코발트산화물구의 내부 기공은 지름이 100nm 내지 1㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질
17 17
제 14항에 있어서, 상기 리튬코발트산화물 양극활물질의 표면적이 200m2/g 내지 800m2/g인 것을 특징으로 하는 리튬 2차전지용 리튬코발트산화물 양극활물질
18 18
삭제
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패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
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1 한국학술진흥재단 한국학술진흥재단 중점연구소지원사업 고율 전기에너지 저장 나노 신소재 개발