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리튬-공기 전지용 양극, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 리튬-공기 전지(Cathode For Lithium-Air Battery, Method Of Manufacturing The Same, And Lithium-Air Battery Comprising The Same)

  • 기술번호 : KST2017008617
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 탄소계 물질 및 탄소계 물질에 코팅된 스피넬 구조(spinel structure)를 가지는 화학식 ACo2O4 산화물(여기서, A는 Ni, Co, Zn 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 및 양극 제조방법에 관한 것이다.본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 고려하여, 리튬-공기 전지에 통상적으로 사용되는 전도성 탄소와 결착제 대신 스피넬 구조의 니켈 코발트 산화물을 탄소 표면에 코팅하고 도전재와 결착체 없이 양극을 제조하여 사용함으로써, 탄소와 전해질간의 부반응을 억제하여, 충전 및 방전 사이클 수명을 증대시켜 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
Int. CL H01M 4/96 (2016.01.07) H01M 2/16 (2016.01.07) H01M 10/056 (2016.01.07) H01M 12/08 (2016.01.07)
CPC H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01) H01M 4/96(2013.01)
출원번호/일자 1020150165030 (2015.11.24)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0060674 (2017.06.02) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.11.24)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이종원 대한민국 대전광역시 유성구
2 정규남 대한민국 대전광역시 유성구
3 임탁형 대한민국 대전광역시 유성구
4 이승복 대한민국 대전광역시 서구
5 신경희 대한민국 대전광역시 서구
6 송락현 대한민국 서울특별시 강남구
7 박석주 대한민국 대전광역시 서구

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
최종권리자 정보가 없습니다
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		 2015.11.24 수리 (Accepted) 1-1-2015-1147646-76
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.07.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.09.09 수리 (Accepted) 9-1-2016-0038870-27
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.03.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0211880-71
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0485038-11
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)		 2017.05.30 수리 (Accepted) 1-1-2017-0517137-17
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.05.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0517138-63
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2017.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0750897-99
10 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2017.11.30 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2017-1195170-84
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)		 2017.11.30 수리 (Accepted) 1-1-2017-1195169-37
12 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2017.12.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0893012-85
13 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2018.02.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0143209-71
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
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번호 청구항
1 1
탄소계 물질: 및상기 탄소계 물질에 코팅된 스피넬 구조(spinel structure)를 가지는 하기 화학식의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극
2 2
제1항에 있어서,상기 탄소계 물질은 탄소나노튜브, 그래핀, 활성탄 및 카본 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극
3 3
제1항에 있어서,상기 산화물은 상기 탄소계 물질 100 중량부에 대하여 10 내지 300 중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극
4 4
용매에 탄소계 물질과 니켈 질산염, 망간 질산염 및 아연 질산염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 제1 금속 질산염, 코발트 질산염을 포함하는 제2 금속 질산염을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 제1 단계;상기 혼합용액에 환원제를 첨가하여 반응시켜 상기 탄소계 물질에 금속 수산화물을 형성시키는 제2 단계; 및상기 금속 수산화물을 열처리하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
5 5
용매에 탄소계 물질과 코발트 질산염을 첨가 혼합하여 혼합용액을 제조하는 제1 단계;상기 혼합용액에 환원제를 첨가하여 반응시켜 상기 탄소계 물질에 금속 수산화물을 형성시키는 제2 단계; 및상기 금속 수산화물을 열처리하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
6 6
제4항에 있어서,상기 제1 단계에서 상기 제1 금속 질산염과 제2 금속 질산염은 상기 탄소계 물질 100 중량부에 대하여 각각 5 내지 200 중량부, 10 내지 400 중량부로 첨가되는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
7 7
제5항에 있어서,상기 제1 단계에서 상기 코발트 질산염은 상기 탄소계 물질 100 중량부에 대하여 15 내지 600 중량부로 첨가되는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
8 8
제4항 또는 제5항에 있어서,상기 제 2단계에서 환원제는 암모니아수, 우레아 및 헥사메틸렌테르라민으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
9 9
제4항 또는 제5항에 있어서,상기 제2 단계는 금속 수산화물이 형성된 탄소계 물질을 원심분리기를 이용하여 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
10 10
제9항에 있어서,상기 추출물을 50 내지 120 ℃의 오븐에서 6 내지 48 시간 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 제조방법
11 11
제4항 또는 제5항에 있어서,상기 제3 단계에서 금속 수산화물의 열처리는 200 내지 350 ℃에서 0
12 12
제4항 또는 제5항 중의 어느 한 항에 따른 제조방법을 이용하여 제조되는 리튬-공기 전지용 양극
13 13
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 리튬-공기 전지용 양극과 음극 극판 사이에 전해질이 함침된 세퍼레이터가 배치된 전지 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
14 14
제13항에 있어서,상기 음극은 리튬 금속, 리튬 합금 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
15 15
제13항에 있어서,상기 세퍼레이터는 유리 섬유, 폴리에스테르, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
16 16
제15항에 있어서,상기 세퍼레이터는 부직포 또는 직포 형태인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
17 17
제13항에 있어서,상기 전해질의 전해액은 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, γ-부티로락톤, 디옥소란, 4-메틸디옥소란, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디메틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 메틸이소프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 디프로필카보네이트, 디부틸카보네이트, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르, 디메틸디글리콜, 디메틸트라이글리콜, 디메틸테트라글리콜 또는 이들로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함하는 혼합물에 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단 x, y는 자연수), LiCl, LiI 또는 이들로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함하는 혼합물에 리튬 염이 용해되어 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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 한국에너지기술연구원 주요사업(구, 기본사업) 고에너지밀도 메탈-공기 전지 핵심 원천 기술 개발
2 미래창조과학부 한국생산기술연구원 창의형융합연구사업 쾌적하고 안전한 전기자동차용 소프트 고체전해질 기반 바이폴라형 이차전지 핵심기술 기술개발