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활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 및 그 제조방법(A secondary battery anode utilizing exhausted coffee-powder and Si complex and method of manufacturing the same)

  • 기술번호 : KST2018002643
  • 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, 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 및 그 제조방법에 있어서, 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법에 있어서, 내부에 기공이 형성된 커피박을 준비하는 단계와; 상기 커피박을 탄화시켜 활성탄을 얻는 단계와; 상기 활성탄의 기공 내에 실리콘 나노입자를 상기 활성탄을 향해 가압하여 삽입한 활성탄-실리콘 복합체를 얻는 단계를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 커피박을 통해 제조되는 활성탄의 기공 내에 실리콘 나노입자가 삽입되어 리튬 충방전에 의해 실리콘이 부피팽창되어 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 저가로 대량구입 가능한 커피박을 이용하여 저렴하게 활성탄을 제조함으로 인해 리튬이차전지의 제조단가를 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Int. CL C01B 31/08 (2016.09.30) H01M 4/36 (2016.09.30) H01M 4/38 (2016.09.30) H01M 4/587 (2016.09.30) C04B 35/52 (2016.09.30) C04B 35/622 (2016.09.30) C04B 35/626 (2016.09.30)
CPC C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01) C01B 32/366(2013.01)
출원번호/일자 1020160111962 (2016.08.31)
출원인 부산대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0024922 (2018.03.08) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.08.31)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조채용 대한민국 부산광역시 동래구
2 팜꽁데 베트남 경상남도 밀양시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인부경 대한민국 부산광역시 연제구 법원남로**번길 **, *층 (거제동, 대한타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 부산광역시 금정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.08.31 수리 (Accepted) 1-1-2016-0850426-40
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004005-98
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004797-18
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.02.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.04.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2018-0045340-46
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.03.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0220548-73
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)
2018.04.25 수리 (Accepted) 1-1-2018-0412228-24
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.04.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0412240-73
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2018.07.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0514139-75
10 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2018.08.24 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0839559-79
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)
2018.08.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-0839564-08
12 등록결정서
Decision to Grant Registration
2018.09.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0607584-27
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번호 청구항
1 1
활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법에 있어서,내부에 기공이 형성된 커피박을 준비하는 단계와;상기 커피박을 탄화시켜 활성탄을 얻는 단계와;상기 활성탄의 기공 내에 실리콘 나노입자를 상기 활성탄을 향해 가압하여 삽입한 활성탄-실리콘 복합체를 얻는 단계를 포함하며,상기 커피박을 탄화시켜 활성탄을 얻는 단계는,상기 커피박 내의 기공의 사이즈 및 개수가 증가되도록 상기 커피박을 수산화 용액 내에 침지시키는 단계와;침지된 상기 커피박을 건조시켜 수분 만을 제거하는 단계와;건조된 상기 커피박을 500 내지 1000℃에서 열처리하는 단계를 포함하며,상기 열처리 단계에서, 상기 커피박은 수분 만 모두 제거되고 표면 및 내부 기공에는 수산화 성분이 혼합된 상태에서 아르곤 및 수소기체 분위기 하에서 열처리가 이루어져 상기 수산화 성분에 의해 상기 커피박의 기공 사이즈 및 기공 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
2 2
제 1항에 있어서,상기 커피박을 준비하는 단계는,커피빈을 볶음처리하여 표면에 존재하는 수분 및 휘발성 물질을 제거하는 단계와;상기 커피빈을 분쇄하는 단계와;분쇄된 상기 커피빈이 내부에 수분을 함유되지 않도록 100 내지 200℃에서 건조시키는 1차 열처리하는 단계와;상기 커피빈 내에 유효성분을 추출하여 기공이 형성되도록 500 내지 1000℃에서 2차 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
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삭제
4 4
제 1항에 있어서,상기 수산화 용액은, 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 용액으로 제조된 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 활성탄-실리콘 복합체를 얻는 단계는,물리적인 방법을 통해 압력을 가하여 상기 활성탄의 기공 내에 상기 실리콘 나노입자를 삽입하며, 상기 물리적인 방법은 막자사발에 상기 활성탄과 실리콘 나노입자를 섞어 그라인딩(grinding)하는 방법 또는 지르코니아 볼(zirconia ball)을 넣어 볼밀링(ball milling)하는 방법인 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
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제 5항에 있어서,상기 지르코니아볼은 5 내지 10mm 사이즈인 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 실리콘 나노입자는 상기 활성탄-실리콘 복합체 전체 100wt% 중 1 내지 10wt% 혼합되는 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
8 8
제 7항에 있어서,상기 실리콘 나노입자는 상기 활성탄-실리콘 복합체 전체 100wt% 중 3 내지 5wt% 혼합되는 것을 특징으로 하는 활성탄-실리콘 복합체를 포함하는 리튬이차전지용 활물질 제조방법
9 9
삭제
10 10
삭제
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