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듀플렉스 고체전해질막의 제조방법, 이에 의해 제조된 듀플렉스 고체전해질막 및 이를 이용한 전고체전지의 제조방법(MANUFACTURING METHOD OF DUPLEX SOLID ELECTROLYTE MEMBRANE, DUPLEX SOLID ELECTROLYTE MEMBRANE THEREOF AND MANUFACTURING METHOD ALL SOLID STATE CELL THEREOF)

  • 기술번호 : KST2018003434
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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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 고밀도 고체전해질층의 양면 또는 일면에 다공성 고체전해질층을 형성함으로써 고체전해질로 사용되는 금속산화물 또는 인산화물 간의 물리적 접촉 상태를 개선하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법과 이에 의해 제조된 듀플렉스 고체전해질막 및 이를 이용한 전고체전지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 다공성 고체전해질층을 형성함으로써, 소결시 고밀도 고체전해질의 수축률의 차이를 줄이고, 깊이에 따른 기공률의 구배를 줌으로써 엽렬 현상을 방지하여 고체전해질 간의 우수한 접촉 상태를 달성할 수 있다.
Int. CL H01M 10/0562 (2010.01.01) H01M 10/0585 (2010.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01)
CPC H01M 10/0562(2013.01) H01M 10/0562(2013.01) H01M 10/0562(2013.01) H01M 10/0562(2013.01) H01M 10/0562(2013.01)
출원번호/일자 1020160120456 (2016.09.21)
출원인 현대자동차주식회사, 포항공과대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0031949 (2018.03.29) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.09.21)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 현대자동차주식회사 대한민국 서울특별시 서초구
2 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 손삼익 대한민국 경기도 수원시 장안구
2 정하빈 대한민국 경상북도 포항시 남구
3 강병우 대한민국 경상북도 포항시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한라특허법인(유한) 대한민국 서울시 서초구 강남대로 ***(서초동, 남강빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 현대자동차주식회사 대한민국 서울특별시 서초구
2 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.09.21 수리 (Accepted) 1-1-2016-0913117-58
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.12.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.02.07 수리 (Accepted) 9-1-2017-0003176-85
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0903432-27
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.02.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0196683-73
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.02.26 수리 (Accepted) 1-1-2018-0196684-18
7 등록결정서
Decision to grant		 2018.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0366107-31
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5148973-60
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.20 수리 (Accepted) 4-1-2019-5243581-27
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5245997-53
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5247115-68
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 전구체 혼합물을 몰드에 넣어 제1 다공성 고체전해질층을 형성하는 단계;(b) 상기 제1 다공성 고체전해질층에 고체전해질 분말을 적층하여 고체전해질층을 형성하는 단계; 및(c) 적층된 제1 다공성 고체전해질층-고체전해질층을 가압하여 펠릿을 형성하고 열처리하는 단계;를 포함하고,상기 전구체 혼합물은 전기방사로 제조한 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone) 또는 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 및 카본 나노 섬유(Carbon Nano Fiber)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 휘발성 첨가제를 포함하며,상기 제1 다공성 고체전해질층은 전구체 혼합물에 휘발성 첨가제의 사용 비율을 변화하여 층층히 쌓음으로써 기공률 구배가 형성된 것으로, 고체전해질층에 가까울수록 기공률이 작아지는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
2 2
(a) 전구체 혼합물을 몰드에 넣어 제1 다공성 고체전해질층을 형성하는 단계;(b) 상기 제1 다공성 고체전해질층에 고체전해질 분말을 적층하여 고체전해질층을 형성하는 단계;(c) 상기 고체전해질층에 전구체 혼합물을 적층하여 제2 다공성 고체전해질층을 형성하는 단계; 및(d) 적층된 제1 다공성 고체전해질층 -고체전해질층-제2 다공성 고체전해질층을 가압하여 펠릿을 형성하고 열처리하는 단계;를 포함하고,상기 전구체 혼합물은 전기방사로 제조한 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone) 또는 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 및 카본 나노 섬유(Carbon Nano Fiber)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 휘발성 첨가제를 포함하며,상기 제1 및 제2 다공성 고체전해질층은 각각 전구체 혼합물에 휘발성 첨가제의 사용 비율을 변화하여 층층히 쌓음으로써 기공률 구배가 형성된 것으로, 고체전해질층에 가까울수록 기공률이 작아지는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
3 3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전구체 혼합물은 리튬 전구체, 알루미늄 전구체, 게르마늄 전구체 및 인산염 전구체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
4 4
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전구체 혼합물에 휘발성 첨가제를 40 ~ 80 중량%로 첨가하여 다공성 전해질층의 기공률이 20 ~ 70% 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
5 5
삭제
6 6
삭제
7 7
제1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전구체 혼합물은 Li-LiLaTiO3, Li-Si 화합물, 및 li-Sn 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합 이온전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
8 8
제1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 고체전해질 분말은 (ⅰ) 전구체 혼합물을 분쇄하여 전구체 혼합물 분말을 형성하는 단계;(ⅱ) 상기 전구체 혼합물 분말을 건조하는 단계;(ⅲ) 상기 건조된 전구체 혼합물 분말을 열처리하여 고체전해질을 얻는 단계; 및(ⅳ) 상기 고체전해질을 분쇄하여 얻은 고체전해질 분말로 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
9 9
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 전구체 혼합물의 사용량은 30㎎ ~ 100㎎인 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
10 10
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 고체전해질 분말의 사용량은 100㎎ ~ 800㎎인 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
11 11
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 가압은 2 ~ 6 메트릭톤(metric ton) 압력을 가하여 펠릿을 형성하는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
12 12
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열처리는 900 ~ 1050℃에서 2 ~ 10시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막의 제조방법
13 13
제1항 또는 제2항의 방법으로 제조된 기공률이20 ~ 70% 범위 내인 것을 특징으로 하는 듀플렉스 고체전해질막
14 14
(a) 제1항 또는 제2항의 방법으로 제조된 듀플렉스 고체전해질막을 준비하는 단계;(b) 활물질, 전자전도체, 바인더 및 용매를 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계;(c) 상기 슬러리를 듀플렉스 고체전해질막 일면에 침투시켜 건조함으로써 양극을 형성하는 단계; 및(d) 상기 듀플렉스 고체전해질막 타면에 슬러리를 침투하여 건조시키거나 금속 박막을 증착하여 음극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체전지의 제조방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 금속 박막은 리튬 금속(Li metal)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체전지의 제조방법
16 16
제14항에 있어서,상기 전고체전지의 제조방법은 상기 (d) 단계 이후, 금속 박막이나 슬러리가 침투한 듀플렉스 전해질막 일면에 전자전도체를 증착하여 전자전도체층을 형성하는 (e) 단계를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체전지의 제조방법
17 17
제16항에 있어서,상기 전자전도체층은 금(Au) 및 백금(Pt)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체전지의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.