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폴리아닐린 나노페이스트 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015226653
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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 폴리아닐린 입자를 포함하는 전도성 조성물, 이의 제조방법, 이를 이용하여 제조되는 플렉시블 전극 및 플렉시블 전극을 포함하는 전고상 플렉시블 리튬 이차전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폴리아닐린 입자를 포함하는 전도성 조성물은 저비점 용매에 용해도가 뛰어나고, 결정화도 및 도핑레벨이 향상된 폴리아닐린 입자를 높은 밀도로 포함함으로써, 대면적의 플렉시블 전극 제조 시, 용액 공정이 가능하여 작업이 용이하고, 경제적인 이점이 있다. 또한, 이를 이용하여 제조되는 플렉시블 전극은 전기전도도가 우수하며, 플렉시블 전극과 고체상 고분자 전해질을 포함하는 플렉시블 리튬 이차전지는 전해액 누액에 대한 안정성이 개선되는 이점이 있다.
Int. CL H01B 1/12 (2006.01) C08L 65/00 (2006.01) H01B 1/20 (2006.01)
CPC H01B 1/20(2013.01) H01B 1/20(2013.01) H01B 1/20(2013.01) H01B 1/20(2013.01) H01B 1/20(2013.01) H01B 1/20(2013.01)
출원번호/일자 1020140008559 (2014.01.23)
출원인 울산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1581105-0000 (2015.12.22)
공개번호/일자 10-2015-0088131 (2015.07.31) 문서열기
공고번호/일자 (20151229) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.01.23)
심사청구항수 13

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 서울 강남구
2 오지우 대한민국 울산 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산대학교 산학협력단 대한민국 울산광역시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2014.01.23 수리 (Accepted) 1-1-2014-0073324-53
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2015.04.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0264291-40
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.06.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0598961-75
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2015.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2015-0598960-29
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2015.09.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0648038-12
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2015.10.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0974126-98
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)
2015.10.08 수리 (Accepted) 1-1-2015-0974125-42
8 등록결정서
Decision to grant
2015.12.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0884872-32
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2016.06.20 수리 (Accepted) 4-1-2016-5080807-13
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2020-5154267-54
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번호 청구항
1 1
폴리아닐린 입자; 및 유기용매를 포함하되,상기 폴리아닐린 입자는 육면체 형태이고, 육면체 내부의 최대각이 90 내지 120°이며,40 내지 60 nm의 평균 입경을 갖는 입자가 전체 입자의 70% 이상이고,폴리아닐린 입자의 밀도(D)가 40 내지 220 mg/mL이며,폴리아닐린 입자에 대한 UV-Vis 흡광도 측정 시,327 nm 부근에서 제1 피크를 가지고, 450 nm 부근에서 제2 피크를 가지며,폴리아닐린 입자에 대한 X-선 회절 측정 시, 하기 수학식 1을 만족하는 페이스트 조성물:[수학식 1]P1 ≤ P2이때, P1은 2θ로 표시되는 22 내지 23°의 회절피크 강도이고,P2는 2θ로 표시되는 26 내지 27°의 회절피크 강도이다
2 2
제 1 항에 있어서,폴리아닐린 입자에 대한 X-선 회절 측정 시,2θ로 표시되는 16
3 3
삭제
4 4
삭제
5 5
삭제
6 6
삭제
7 7
제 1 항에 있어서,유기용매는 N-메틸피롤리돈(NMP, N-methylpyrrolidone), N,N-다이메틸포름아마이드(DMF, N,N-dimethylformamide), m-크레졸(m-cresol) 및 클로로포름(chloroform)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 페이스트 조성물
8 8
제 1 항에 있어서,페이스트 조성물은 바인더 및 도전제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 페이스트 조성물
9 9
제 8 항에 있어서,바인더는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF, polyvinylidene fluoride), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene), 카복시메틸 셀룰로오즈/스티렌-부타다이엔 고무(CMC-SBR, carboxymethyl cellulose/styrene-butadiene rubber), 폴리올레핀, 폴리이미드, 폴리우레탄 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 페이스트 조성물
10 10
제 8 항에 있어서,도전제는 슈퍼-피(super-p), 카본블랙(carbon black), 아세틸렌플랙(acetylene black), 덴카 블랙(denka Black), 케첸 블랙(ketjen Black) 또는 기상성장탄소섬유(VGCF, vapor grown carbon fiber)를 포함하는 탄소계 도전제; 은(Ag); 알루미늄(Al); 구리(Cu); 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 페이스트 조성물
11 11
제1 도판트로 도핑된 폴리아닐린(ES)을 제조하는 단계;도핑된 폴리아닐린 및 환원제를 혼합하여 도핑된 폴리아닐린을 탈도핑하는 단계;탈도핑된 폴리아닐린(EB) 및 유기용매를 혼합하여 탈도핑된 폴리아닐린 용액을 제조하는 단계; 및탈도핑된 폴리아닐린 용액 및 제2 도판트를 혼합하여 기계적 외력이 작용하는 반응기에서 폴리아닐린을 도핑하는 단계를 포함하고,기계적 외력이 작용하는 반응기에서 도핑된 폴리아닐린은,40 내지 60 nm의 평균 입경을 갖는 입자가 전체 입자의 70% 이상이고,상기 입자의 형태는 육면체 형태를 가지며, 육면체 내부의 최대각이 90 내지 120°이고,폴리아닐린 입자에 대한 UV-Vis 흡광도 측정 시,327 nm 부근에서 제1 피크를 가지고, 450 nm 부근에서 제2 피크를 가지며,폴리아닐린 입자에 대한 X-선 회절 측정 시, 하기 수학식 1을 만족하는 페이스트 조성물의 제조방법:[수학식 1]P1 ≤ P2이때, P1은 2θ로 표시되는 22 내지 23°의 회절피크 강도이고,P2는 2θ로 표시되는 26 내지 27°의 회절피크 강도이다
12 12
제 11 항에 있어서,환원제는 수산화암모늄(NH4OH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 페이스트 조성물의 제조방법
13 13
제 11 항에 있어서,유기용매는 N-메틸피롤리돈(NMP, N-methylpyrrolidone), N,N-다이메틸포름아마이드(DMF, N,N-dimethylformamide), m-크레졸(m-cresol) 및 클로로포름(chloroform)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 페이스트 조성물의 제조방법
14 14
제 11 항에 있어서,제1 도판트 및 제2 도판트는 서로 독립적으로 불산(HF), 염산(HCl), 과염소산(HClO4), 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 플루오르술폰산(FSO3H), 술폰산(CH3SO3H), 캄포술폰산(camphorsulfonic acid), 폴리스티렌술폰산(PSSA, polystyrenesulfonic acid), p-톨루엔술폰산(p-TSA, p-toluenesulfonic acid) 및 도데실 벤젠 술폰산(DBSA, dodecyl benzene sulfonic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 페이스트 조성물의 제조방법
15 15
제 11 항에 있어서,탈도핑된 폴리아닐린 용액을 제조하는 단계 이전에,탈도핑된 폴리아닐린을 분쇄하는 단계;폴리아닐린을 도핑하는 단계 이후에,도핑된 폴리아닐린 용액에 첨가제를 혼합하는 단계; 및폴리아닐린을 도핑하는 단계 이후에,원심분리하여 잉여 용매를 제거하는 단계 중 어느 하나 이상의 단계를 더 포함하는 페이스트 조성물의 제조방법
16 16
플렉시블 기판; 음극 집전체층; 및 제1항에 따른 페이스트 조성물을 포함하는 폴리아닐린 나노페이스트층을 포함하는 플렉시블 전극
17 17
제16항에 따른 플렉시블 전극;고체상 고분자 전해질; 및대향 전극을 포함하는 플렉시블 리튬 이차전지
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1 지식경제부 건국대학교(총괄), 화학연구원(세부) 소재원천기술개발사업 전고상 고분자 전해질의 리튬이온 전도 향상 기술(4)