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중공을 구비한 구형상의 리튬 전이금속 실리케이트 복합물, 이를 이용한 이차전지용 양극활물질 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2018008472
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 중공을 구비한 구형으로 형성되고, 상기 중공의 반지름이 0.5 ~ 3nm의 범위 이내이며, 입경이 5 ~ 10nm의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물에 대한 것이다. 본 발명은 리튬 전이금속 실리케이트 복합물로 이루어지고 미세 중공을 구비하며 구형상의 형태의 복합물을 용이하게 대량으로 제조할 수 있다.또한, 본 발명의 리튬 전이금속 실리케이트 복합물을 리튬이차전지의 양극활물질로 활용할 경우 충, 방전 특성 및 고율 특성이 우수한 양극활물질을 제공할 수 있다.또한, 본 발명에 의하여 제조되는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물은 구조적인 특성과 더불어 리튬, 전이금속, 실리케이트가 가지는 재질의 특성을 발현시킬 수 있어, 다양한 산업분야에 효과적으로 적용될 수 있다.
Int. CL H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/525 (2010.01.01) H01M 4/505 (2010.01.01)
CPC H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01)
출원번호/일자 1020160172955 (2016.12.16)
출원인 한국기초과학지원연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0070353 (2018.06.26) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.12.16)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기초과학지원연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김연호 대한민국 대전광역시 유성구
2 김해진 대한민국 대전광역시 유성구
3 이진배 대한민국 대전광역시 유성구
4 홍원기 대한민국 대전광역시 유성구
5 이상문 대한민국 대전광역시 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김종선 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로*길 **, 광성빌딩 **층 (역삼동)(케이엘피특허법률사무소)
2 이형석 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로*길 **, 광성빌딩 **층 (역삼동)(케이엘피특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기초과학지원연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.12.16 수리 (Accepted) 1-1-2016-1239244-40
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.11.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.12.13 수리 (Accepted) 9-1-2017-0046201-81
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.04.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0238864-51
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.06.01 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0540082-79
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)
2018.06.01 수리 (Accepted) 1-1-2018-0540068-39
7 등록결정서
Decision to grant
2018.10.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0671265-13
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.22 수리 (Accepted) 4-1-2020-5135881-88
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번호 청구항
1 1
중공을 구비한 구형으로 형성되고,상기 중공의 반지름이 0
2 2
제 1항에 있어서상기 전이금속은 망간, 코발트, 니켈, 티타늄으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물
3 3
제 2항에 있어서상기 전이금속은 망간 또는 코발트를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물
4 4
제 1항에 있어서상기 복합물에서 전이금속 실리케이트와 리튬의 몰비는 1:1 ~ 16인 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물
5 5
제 4항에 있어서,상기 복합물에서 전이금속, 실리케이트의 몰비는 1:1 ~ 10인 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물
6 6
중공을 구비한 구형으로 형성되고,상기 중공의 반지름이 0
7 7
제 6항에 있어서상기 전이금속은 망간, 코발트, 니켈, 티타늄으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극활물질
8 8
제 7항에 있어서상기 전이금속은 망간 또는 코발트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극활물질
9 9
제 6항에 있어서,상기 복합물에서 전이금속 실리케이트와 리튬의 몰비는 1:1 ~ 16인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극활물질
10 10
제 6항에 있어서,상기 복합물에서 전이금속, 실리케이트의 몰비는 1:1 ~ 10인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극활물질
11 11
전이금속 실리케이트와 리튬 전구체를 혼합하여 분쇄하는 단계;상기 분쇄된 혼합물을 유기용매에 분산시키고, 수열반응시켜 중공을 구비한 구형상의 리튬 전이금속 실리케이트 복합물을 수득하는 단계를 포함하고,상기 복합물은 중공의 반지름이 0
12 12
제 11항에 있어서,상기 전이금속 실리케이트는,전이금속 전구체에 용매를 가하여 전이금속이 함유된 용액을 준비하고, 실리콘을 포함하는 화합물에 용매를 가하여 실리콘이 함유된 용액을 준비하는 제1단계;상기 제1단계에서 준비된 전이금속이 함유된 용액과 실리콘이 함유된 용액을 100 ~ 300℃의 온도범위에서 5 ~ 50시간 동안 반응시켜 전이금속 실리케이트을 형성하는 제 2단계; 상기 제 2단계를 통하여 형성된 전이금속 실리케이트를 300 ~ 500℃의 온도범위에서, 1~10시간 동안 열처리하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물의 제조방법
13 13
제 12항에 있어서,상기 전이금속 전구체는 Mn(NO3)2·4H2O, Mn(CH3CO2)2, Mn(CH3CO2)2·4H2O, Mn(ClO4)2·6H2O, MnSO4·xH2O, MnSO4·H2O, Co(NO3)2·4H2O, Co(CH3CO2)2, Co(CH3CO2)2·4H2O, Co(ClO4)2·6H2O, CoSO4·xH2O, CoSO4·H2O, Ni(NO3)2·4H2O, Ni(CH3CO2)2, Ni(CH3CO2)2·4H2O, Ni(ClO4)2·6H2O, NiSO4·xH2O, NiSO4·H2O, Ti(NO3)2·4H2O, Ti(CH3CO2)2, Ti(CH3CO2)2·4H2O, Ti(ClO4)2·6H2O, TiSO4·xH2O, TiSO4·H2O 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 것이고,상기 실리콘을 포함하는 화합물은 Na2SiO3, SiCl4, Si(OCOCH3)4, SiI4, SiF4, SiC32H8O2, SiC48H26N8O2, SiC32H18N2O2 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 것임을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물의 제조방법
14 14
제 12항에 있어서,상기 전이금속 전구체와 상기 실리콘을 포함하는 화합물은 1:1 ~ 10 몰비로 반응시키는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물의 제조방법
15 15
삭제
16 16
제 11항에 있어서상기 전이금속 실리케이트와 리튬 전구체는 1:1 ~ 16 몰비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물의 제조방법
17 17
제 11항에 있어서,상기 리튬 전구체는 염화리튬, 리튬아세테이트, 수산화리튬으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 실리케이트 복합물의 제조방법
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1 미래창조과학부 한국기초과학지원연구원 창의형융합연구사업 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전자기기용 500mAh급 자유변형 이차전지 개발