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실리콘 나노 와이어의 제조 방법 및 이를 이용한 실리콘계 음극 활물질과 리튬 2차전지의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015191027
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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 전기 전도도가 우수한 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어 및 이의 제조 방법, 상기 실리콘 나노 와이어를 이용하여, 실리콘계 음극 활물질을 제조하는 방법 및 이를 이용한 리튬 2차전지를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 이용하여 제조된 음극 활물질을 포함하는 리튬 2차전지의 경우, 고용량 유지 및 사이클 수명 개선 효과가 있을 뿐만 아니라, 고속 충/방전 구현이 가능하다. 본 발명에 따른, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법은, (a) 실리콘 기판 상에 서로 이격된 제 1 금속 입자들을 형성하는 단계; (b) 상기 실리콘 기판을 선택적으로 식각하여 실리콘 나노 와이어를 형성하는 단계; (c) 상기 제 1 금속 입자들을 제거하는 단계; (d) 상기 실리콘 나노 와이어 표면 상에 서로 이격된 제 2 금속 입자들을 형성하는 단계; 및 (e) 표면 상에 상기 제 2 금속 입자들이 형성된 실리콘 나노 와이어를 상기 실리콘 기판으로부터 분리하는 단계를 포함한다.
Int. CL H01M 4/62 (2006.01) H01M 4/48 (2010.01) H01M 10/058 (2010.01) H01M 4/36 (2006.01)
CPC H01M 4/48(2013.01) H01M 4/48(2013.01) H01M 4/48(2013.01) H01M 4/48(2013.01) H01M 4/48(2013.01)
출원번호/일자 1020130120240 (2013.10.10)
출원인 재단법인대구경북과학기술원
등록번호/일자 10-1589458-0000 (2016.01.22)
공개번호/일자 10-2015-0041818 (2015.04.20) 문서열기
공고번호/일자 (20160202) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.10.10)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인대구경북과학기술원 대한민국 대구 달성군 현

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 백성호 대한민국 대구 달성군 현풍면
2 김재현 대한민국 대구 수성구
3 박정수 대한민국 대구 달서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 남앤남 대한민국 서울특별시 중구 서소문로 ** (서소문동, 정안빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인대구경북과학기술원 대구 달성군 현
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
2013.10.10 수리 (Accepted) 1-1-2013-0912913-03
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.11.11 수리 (Accepted) 4-1-2013-5149764-85
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2014.06.03 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2014.07.10 수리 (Accepted) 9-1-2014-0054235-51
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2015.02.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0097526-12
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.04.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0346914-41
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2015.04.09 수리 (Accepted) 1-1-2015-0346913-06
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2015.08.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0591530-49
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)
2015.11.02 수리 (Accepted) 1-1-2015-1062999-51
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.11.02 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2015-1063000-55
11 등록결정서
Decision to grant
2016.01.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0051355-79
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.12.18 수리 (Accepted) 4-1-2018-5260250-39
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.18 수리 (Accepted) 4-1-2020-5134633-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 실리콘 기판 상에 서로 이격된 제 1 금속 입자들을 형성하는 단계;(b) 상기 실리콘 기판을 선택적으로 식각하여 실리콘 나노 와이어를 형성하는 단계; (c) 상기 제 1 금속 입자들을 제거하는 단계;(d) 상기 실리콘 나노 와이어 표면 상에 서로 이격된 제 2 금속 입자들을 형성하는 단계; 및 (e) 표면 상에 상기 제 2 금속 입자들이 형성된 실리콘 나노 와이어를 상기 실리콘 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
2 2
제 1 항에 있어서, 단계 (a)의 제 1 금속 입자들은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
3 3
제 1 항에 있어서, 단계 (a)의 제 1 금속 입자들의 형성은 제 1 금속 입자들을 포함하는 용액을 이용한 드롭 코팅(drop-coating), 스프레이 에어로졸(spray aerosol) 또는 이들의 조합에 의해 수행되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
4 4
제 1 항에 있어서, 단계 (a)의 열처리는 200℃ 내지 500℃의 온도 범위 내에서 수행되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
5 5
제 1 항에 있어서, 단계 (b)의 식각은 습식 식각 공정을 통해 수행되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
6 6
제 5 항에 있어서, 습식 식각 공정은 불산(HF), 과산화수소(H2O2) 및 탈이온수를 포함하는 식각 용액을 사용하여 수행되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
7 7
제 1 항에 있어서, 단계 (d)의 제 2 금속 입자들은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 납(Pb), 은(Ag), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
8 8
제 1 항에 있어서, 단계 (d)의 제 2 금속 입자들의 형성은 제 2 금속 입자들을 포함하는 용액을 이용한 드롭 코팅(drop-coating), 스프레이 에어로졸(spray aerosol) 또는 이들의 조합에 의해 수행되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
9 9
제 1 항에 있어서, 단계 (e)에서의 실리콘 나노 와이어의 분리는 초음파 분쇄기(ultrasonicator)를 이용하여 수행되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 제조하는 방법
10 10
실리콘 나노 와이어; 및 상기 실리콘 나노 와이어 표면 상에 서로 이격되어 형성된 금속 입자들을 포함하며, 상기 금속 입자들이 10 nm 내지 1㎛의 간격으로 형성되고, 상기 금속 입자들이 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 납(Pb), 은(Ag), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어
11 11
삭제
12 12
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따라 제조된, 금속 입자가 코팅된 실리콘 나노 와이어를 도전재 및 바인더와 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계를 포함하는, 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법
13 13
제 12 항에 따라 제조된, 실리콘계 음극 활물질을 금속 집전체 상에 코팅하여 음극 활물질층을 제조하는 단계를 포함하는, 리튬 2차 전지의 제조 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 대구경북과학기술원 기관고유사업 고기능성 이차전지 음극재료 요소기술개발