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개선된 전기화학 특성을 갖는 리튬이차전지 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015188371
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 리튬 이온 삽입 시 부피팽창이 적고 이온전도도 및 전기전도도가 우수하여 높은 용량을 지속적으로 유지할 수 있는 실리콘-카본 복합체가 적용된 음극 및 이의 전기화학 특성을 개선시킬 수 있는 전해질을 포함하는 리튬이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.본 발명의 리튬이차전지는 음극 활물질용 실리콘-카본 복합체를 사용하여 실리콘과 탄소 섬유를 복합화하고 실리콘 입자의 표면을 비정질 실리카로 코팅함에 의해 리튬 이온 삽입 시 부피 팽창을 감소시킬 수 있고, 우수한 이온전도도 및 전기전도도를 가져 높은 용량을 지속적으로 유지할 수 있고, 또한, FEC, VEC, VC, EC, DFEC, t-부틸벤젠, t-펜틸벤젠 등의 첨가제를 첨가한 전해질을 사용하여 실리콘-카본 복합체의 쿨롱 효율, 용량의 향상, 율속 특성 등 전기화학 특성을 개선시킬 수 있다.
Int. CL H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/38 (2006.01) H01M 4/583 (2010.01) H01M 10/0567 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020120102740 (2012.09.17)
출원인 동국대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1504709-0000 (2015.03.16)
공개번호/일자 10-2014-0036535 (2014.03.26) 문서열기
공고번호/일자 (20150320) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.09.17)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 중구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 강용묵 대한민국 서울 서대문구
2 이영민 대한민국 인천 계양구
3 송경세 대한민국 경기 안산시 단원구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 노경규 대한민국 서울시 서초구 반포대로**길 ** 매강빌딩 *층(에이치앤에이치국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 중구
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		 2012.09.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-0749490-66
2 보정요구서
Request for Amendment		 2012.09.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2012-0120823-30
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2012.10.04 수리 (Accepted) 1-1-2012-0804827-84
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.07.02 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.07.15 수리 (Accepted) 9-1-2013-0058378-29
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2014-0002002-62
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.02.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0131402-13
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.04.24 수리 (Accepted) 1-1-2014-0390861-51
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.05.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0493706-20
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.06.24 수리 (Accepted) 1-1-2014-0588347-37
11 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.07.24 수리 (Accepted) 1-1-2014-0699926-33
12 보정요구서
Request for Amendment		 2014.08.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2014-0129257-21
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.08.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0806253-03
14 [출원서등 보정]보정서(납부자번호)
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment(Payer number)		 2014.08.25 수리 (Accepted) 1-1-2014-0729919-62
15 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.08.25 수리 (Accepted) 1-1-2014-0806252-57
16 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.01.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0016611-63
17 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.01.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0043479-18
18 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.01.15 수리 (Accepted) 1-1-2015-0043478-62
19 등록결정서
Decision to grant		 2015.03.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0160541-54
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.16 수리 (Accepted) 4-1-2019-5163486-33
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
양극, 음극, 분리막 및 전해질을 포함하는 리튬이차전지로서,상기 음극은 음극 활물질로서 실리콘-카본 복합체가 사용된 것이고, 전해질은 FEC, VEC, VC, EC, DFEC, t-부틸벤젠 및 t-펜틸벤젠의 군으로부터 선택된 첨가제가 첨가된 전해질이며,상기 실리콘-카본 복합체는 카본 나노파이버 및 실리콘 입자를 포함하며, 상기 실리콘 입자는 비정질 실리카에 의해 코팅된 것이고,상기 실리콘 입자는 상기 카본 나노파이버의 섬유들 사이에 분산된 것이며,상기 실리콘-카본 복합체에서 상기 실리콘 입자의 함량은 3 내지 60 부피%이고,상기 실리콘 입자 및 상기 비정질 실리카의 전체 중량 대비 비정질 실리카의 함량은 0
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
삭제
5 5
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6 6
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7 7
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8 8
제1항에 있어서,상기 전기방사는 36% 이하의 습도 및 34℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지
9 9
제1항에 있어서,상기 전기방사는 17 gauge 내지 25 gauge의 분사구를 사용하여 0
10 10
제1항에 있어서,상기 열처리는 230 내지 300℃의 온도로 1 내지 10시간 동안 1차 열처리한 후, 500 내지 900℃의 온도로 1 내지 7시간 동안 2차 열처리하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지
11 11
제10항에 있어서,상기 2차 열처리는 불활성 기체와 환원성 기체의 혼합 가스 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지
12 12
제1항에 있어서,상기 전해질은 리튬염 및 유기 용매의 혼합물에 FEC, VEC, VC, EC, DFEC, t-부틸벤젠 및 t-펜틸벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제가 첨가된 것임을 특징으로 하는 리튬이차전지
13 13
제12항에 있어서,상기 리튬염은 LiPF6 또는 LiBF6인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지
14 14
제12항에 있어서,상기 유기 용매는 PC(propylene carbonate), EC(ethylene carbonate), DMC(dimethylene carbonate), DEC(diethylene carbonate) 및 이의 혼합 용액인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지
15 15
양극, 음극 활물질로서 실리콘-카본 복합체가 적용된 음극, 분리막 및 전해질을 포함하는 리튬이차전지의 제조방법으로,리튬염 및 유기 용매를 불활성 기체의 분위기 하에 혼합한 후, 혼합 용액에 FEC, VEC, VC, EC, DFEC, t-부틸벤젠 및 t-펜틸벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 불활성 분위기 하에서 첨가하고 혼합하여 전해질을 제조하는 단계를 포함하고,상기 실리콘-카본 복합체는 카본 나노파이버 및 실리콘 입자를 포함하며, 상기 실리콘 입자는 비정질 실리카에 의해 코팅된 것이고,상기 실리콘 입자는 상기 카본 나노파이버의 섬유들 사이에 분산된 것이며,상기 실리콘-카본 복합체에서 상기 실리콘 입자의 함량은 3 내지 60 부피%이고,상기 실리콘 입자 및 상기 비정질 실리카의 전체 중량 대비 비정질 실리카의 함량은 0
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제15항에 있어서,상기 불활성 기체는 헬륨(He), 질소(N2), 아르곤(Ar), 네온(Ne) 또는 크세논(Xe)인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지의 제조방법
17 17
제1항, 제8항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 리튬이차전지를 포함하는 전자기기
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US10020497 US 미국 FAMILY
2 US20150188126 US 미국 FAMILY
3 WO2014042485 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 US10020497 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US2015188126 US 미국 DOCDBFAMILY
3 WO2014042485 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 포스코켐텍 WPM사업 에너지저장용 고효율 125Wh/US$급 리튬이차전지 음극소재 개발