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균일한 중공형의 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015193709
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 균일한 중공을 가진 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법에 관한 것으로서, 실리카 콜로이달, 전이금속 전구체, 및 침전제를 공침하여 코어쉘 형태의 실리카-전이금속 수산화물을 얻는 단계, 상기 수산화물을 열처리하여 코어쉘 형태의 실리카-전이금속 산화물을 얻는 단계, 실리카 코어를 제거하여 중공형 전이금속 산화물을 얻는 단계, 및 중공형 전이금속 산화물과 리튬 전구체를 혼합한 후 소성하여 중공형 리튬전이금속 산화물을 얻는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 양극 활물질의 형상과 크기의 조절이 쉽고 균일한 중공을 가진 리튬 전이금속 산화물을 제공할 수 있다. 이러한 리튬 전이금속 산화물은 리튬 이차 전지의 양극재로 이용될 경우, 넓은 비표면적으로 인해 높은 전류밀도를 나타내고 리튬이온의 확산 경로가 감소하여 충방전 속도가 상승할 수 있으며 중공 구조가 버퍼층으로서 기능하여 전극의 부피팽창을 경감시킬 수 있다.
Int. CL H01M 4/04 (2006.01) H01M 10/052 (2010.01) H01M 4/505 (2010.01) H01M 4/1391 (2010.01)
CPC C01G 45/1242(2013.01) C01G 45/1242(2013.01) C01G 45/1242(2013.01) C01G 45/1242(2013.01) C01G 45/1242(2013.01) C01G 45/1242(2013.01) C01G 45/1242(2013.01)
출원번호/일자 1020110060645 (2011.06.22)
출원인 울산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1419982-0000 (2014.07.09)
공개번호/일자 10-2013-0000138 (2013.01.02) 문서열기
공고번호/일자 (20140715) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.31)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산대학교 산학협력단 대한민국 울산광역시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 류광선 대한민국 서울특별시 강남구
2 류성현 대한민국 울산광역시 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 에이치엠피 대한민국 서울특별시 중구 세종대로*길 **, *층 (서소문동, 부영빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산대학교 산학협력단 울산광역시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2011-0474753-62
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2012.02.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0144000-40
3 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2012.05.31 수리 (Accepted) 1-1-2012-0435698-24
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.02.28 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.04.09 수리 (Accepted) 9-1-2013-0027682-89
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.11.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0769370-35
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.11.29 수리 (Accepted) 4-1-2013-0057072-80
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.12.30 수리 (Accepted) 4-1-2013-5176374-15
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.01.07 수리 (Accepted) 1-1-2014-0013974-14
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.02.07 수리 (Accepted) 1-1-2014-0121024-21
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.02.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0121025-77
12 등록결정서
Decision to grant		 2014.06.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0443194-84
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.06.20 수리 (Accepted) 4-1-2016-5080807-13
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2020-5154267-54
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 실리카 콜로이달, 전이금속 전구체, 및 침전제를 공침하여 코어쉘 형태의 실리카-전이금속 수산화물을 얻는 단계; (b) 상기 코어쉘 형태의 실리카-전이금속 수산화물을 열처리하여 코어쉘 형태의 실리카-전이금속 산화물을 얻는 단계; (c) 실리카 코어를 제거하여 중공형 전이금속 산화물을 얻는 단계; 및 (d) 중공형 전이금속 산화물과 리튬 전구체를 혼합한 후 소성하여 중공형 리튬전이금속 산화물을 얻는 단계;를 포함하여 이루어지되,상기 전이금속 전구체는 실리카와 화학량론적으로 1 내지 3의 비율로 하고 침전제와 전이금속 전구체의 몰 비는 0
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서 공침 반응기에 실리카 콜로이달을 넣은 후 교반하고, 전이금속 전구체 수용액과 암모니아 수용액을 반응기 내로 연속적으로 투입하여 공침하는 것을 특징으로 하는, 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법
3 3
삭제
4 4
제 1 항에 있어서, 상기 전이금속 전구체는 MnSO4,Mn(NO3)2,Mn(CH3COO)2 및 MnCl2중 선택된 어느 하나이고, 상기 침전제는 1 내지 5 중량%의 암모니아를 함유하는 암모니아 수용액인 것을 특징으로 하는, 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법
5 5
제 4 항에 있어서, 상기 중공형 리튬전이금속 산화물은 일반식 : Li(Mn2-xLix)O4 (식중에서, 0≤x≤0
6 6
제 1 항에 있어서, 단계 (b)에서 상기 코어쉘 형태의 실리카-전이금속 수산화물은 400 내지 600℃에서 3 내지 5시간 동안 열처리되는 것을 특징으로 하는, 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법
7 7
제 1 항에 있어서, 단계 (c)에서 상기 실리카 코어는 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 중에서 선택되는 무기 염기 수용액을 사용하여 화학적 에칭법으로 제거되는 것을 특징으로 하는, 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법
8 8
제 1 항에 있어서, 단계 (d)에서 상기 리튬 전구체는 LiOH, LiNO3,Li2CO3,Li2SO4, LiCH3CO2 및 이들의 혼합물 중에서 선택되고, 상기 소성은 300℃ 내지 550℃에서 4 내지 7시간 동안의 예비 소성 단계 및 700℃ 내지 1100℃에서 5 내지 10시간의 소성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법
9 9
제 1 항에 있어서, 상기 실리카 입자크기는 200 ㎚ 내지 1 ㎛이고, 상기 전이금속 산화물로 된 쉘의 두께는 20 ㎚ 내지 100 ㎚이며, 상기 중공형 전이금속 산화물의 평균입경(D50)은 250 ㎚ 내지 1 ㎛인 것을 특징으로 하는, 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질의 제조방법
10 10
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 중공형 리튬이차전지용 양극 활물질을 포함하는 리튬이차전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 울산대학교 산학협력단 울산지방과학연구단지 육성사업-기초원천과제 전기자동차 전지용 코아쉘 구조의 양전극물질과 카보네이트계 전해액 최적화에 관한 연구