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팽창흑연이 포함된 리튬 이차전지용 음극 활물질, 그 제조방법 및 리튬 이차전지용 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차전지(NEGATIVE ACTIVE MATERIAL HAVING EXPANDED GRAPHITE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THEREOF)

  • 기술번호 : KST2017012324
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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, i) 팽창흑연; 및 상기 팽창흑연에 포함된 각 판상 흑연층의 상하면에 결합된 평균 입경이 5 내지 500 nm인 실리콘(Si) 입자를 포함하는 제1 입자; 평균 두께가 0.01 내지 0.2 ㎛이고, 평균 입경이 2 내지 200 ㎛인 결정질 인편상 흑연 절편 입자를 포함하는 제2 입자; 및 비정질 카본(amorphous carbon) 또는 소프트 카본(soft carbon)을 포함하는 매트릭스를 포함하되, 상기 매트릭스 내에 상기 제1 입자 및 제2 입자가 임의적으로 분포(random distribution)되어 결합된 구조를 가지는 조립 입자 코어; 및 ii) 인편상 흑연 절편 입자 사이에 비정질 또는 준결정질 탄소가 분포하고, 인편상 흑연 절편 입자가 동심원 방향으로 적층되어 결구된 구조를 가지며, 상기 조립 입자 코어 표면 상에 형성된 표면층;을 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그 제조방법 및 리튬 이차전지용 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.
Int. CL H01M 4/36 (2016.03.03) H01M 4/38 (2016.03.03) H01M 4/587 (2016.03.03) H01M 10/052 (2016.03.03)
CPC H01M 4/364(2013.01) H01M 4/364(2013.01) H01M 4/364(2013.01) H01M 4/364(2013.01) H01M 4/364(2013.01) H01M 4/364(2013.01)
출원번호/일자 1020160006423 (2016.01.19)
출원인 강원대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0086870 (2017.07.27) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.01.19)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 대한민국 강원도 춘천시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이성만 대한민국 강원도 춘천시 공원 *길
2 신민선 대한민국 강원도 춘천시 승지골길

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 강원도 춘천시
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
2016.01.19 수리 (Accepted) 1-1-2016-0059418-97
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.02.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0148499-10
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.04.27 수리 (Accepted) 1-1-2017-0411684-17
4 등록결정서
Decision to grant
2017.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0605204-12
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.11.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5230938-29
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
i) 팽창흑연; 및 상기 팽창흑연에 포함된 각 판상 흑연층의 상하면에 결합된 평균 입경이 5 내지 500 nm인 실리콘(Si) 입자를 포함하는 제1 입자;평균 두께가 0
2 2
제1항에 있어서,상기 제1 입자는 1 내지 60 중량%의 실리콘(Si) 입자 및 0
3 3
제1항에 있어서,상기 비정질 카본 및 소프트 카본은 수크로오스(sucrose), 페놀(phenol) 수지, 나프탈렌(naphthalene) 수지, 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol) 수지, 퍼푸릴 알코올(furfuryl alcohol) 수지, 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지, 퓨란(furan) 수지, 셀룰로오스(cellulose) 수지, 스티렌(stylene) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지, 에폭시(epoxy) 수지 또는 염화비닐(vinyl chloride) 수지, 석탄계 핏치, 석유계 핏치, 폴리비닐클로라이드, 메조페이스 핏치, 타르, 블록공중합체(block-copolymer), 폴리올 및 저분자량 중질유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 카본 전구체로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
4 4
제1항에 있어서,상기 매트릭스는 상기 구형화 조립 입자의 전체 중량을 기준으로 5 내지 70 중량%의 비정질 카본 또는 소프트 카본을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
5 5
제1항에 있어서,상기 제2 입자에 포함된 인편상 흑연 절편은 상기 표면층의 인편상 흑연 절편과 동일한 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
6 6
제1항에 있어서, 상기 구형화 조립 입자는 제1 입자 및 제2 입자를 10:90 내지 90:10의 중량 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
7 7
제1항에 있어서,상기 구형화 조립 입자는 평균 입경이 5 내지 40 ㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
8 8
제1항에 있어서,상기 표면층에 포함된 인편상 흑연 절편 입자의 평균 두께는 100 nm 이하인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
9 9
제1항에 있어서, 상기 표면층에 포함된 인편상 흑연 절편 입자는 음극 활물질 전체 중량을 기준으로 0
10 10
제1항에 있어서,상기 표면층은 상기 구형화 조립 입자의 평균 입경을 기준으로 30 % 이하의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
11 11
제1항에 있어서,상기 표면층 상에 형성된 쉘층을 더 포함하되, 상기 쉘층은 인편상 흑연 절편 입자 사이에 비정질 또는 준결정질 탄소가 분포하고, 인편상 흑연 절편 입자가 동심원 방향으로 적층되어 결구된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
12 12
제1항에 있어서,상기 표면층 상에 비정질 카본 또는 소프트 카본을 포함하는 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
13 13
제11항에 있어서,상기 쉘층 상에 비정질 카본 또는 소프트 카본을 포함하는 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
14 14
제12항 또는 제13항에 있어서,상기 코팅층의 두께는 0
15 15
(a) 팽창흑연에 포함된 각 판상 흑연층의 상하면에 평균 입경이 5 내지 500 nm인 실리콘 입자를 플라즈마 처리를 통해 결합시켜 제1 입자를 제조하는 단계;(b) 상기 제1 입자 및 평균 두께가 0
16 16
제15항에 있어서,상기 단계 (c)는 상기 구형화 조립 입자를 제조한 후, 상기 구형화 조립 입자를 등방적으로 가압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
17 17
제15항에 있어서,상기 단계 (c)는, 상기 구형화 조립 입자를 제조한 후 i) 인편상 흑연 절편 입자 및 ii) 비정질 또는 준결정질 탄소 전구체의 혼합물로 상기 구형화 조립 입자의 표면에 쉘층 형성을 위한 코팅층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
18 18
제15항에 있어서,상기 단계 (c)를 완료한 후, 상기 구형화 조립 입자의 표면을 비정질 카본 또는 소프트 카본으로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
19 19
제17항에 있어서,상기 단계 (c)를 완료한 후, 쉘층 형성을 위한 코팅층 상에 비정질 카본 또는 소프트 카본을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
20 20
제15항에 있어서,상기 단계 (d)는 800 내지 1300 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
21 21
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차전지
22 22
제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차전지
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 산업통상자원부 (주)창성 에너지기술개발사업 폐실리콘 등을 이용한 ESS용 LIB의 저가 금속/탄소 융합 전구체 및 음극소개 개발