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카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2018011298
  • 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, 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 및 그 제조방법에 있어서, 나트륨이온이 혼합된 인산염계 리튬혼합물을 준비하는 단계와; 상기 나트륨이온이 혼합된 인산염계 리튬혼합물에 카본블랙을 혼합 및 소성하여 나트륨이온이 혼합된 인산염계 양극활물질의 입자 생성과 동시에 입자의 표면에 카본블랙을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 카본블랙이 코팅된 인산염계 양극활물질에 나트륨 이온을 도핑함으로써 전이금속 층간 거리를 증가시켜 양극활물질 내부에서 리튬의 이동을 쉽게 만들뿐만 아니라 카본블랙 원료 물질인 유기물의 불완전 탄화로 인한 문제점을 원천적으로 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 리튬이온에 비해 이온반경이 큰 나트륨이온을 도핑함으로써 충방전 과정에서 리튬이온의 삽입과 탈리로 인해 발생되는 인산염계 양극활물질의 구조적 불안을 해소할 수 있어 수명 특성과 출력 특성을 개선시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Int. CL H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/58 (2015.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) C01B 25/45 (2006.01.01) C09C 1/48 (2006.01.01)
CPC H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01)
출원번호/일자 1020170017276 (2017.02.08)
출원인 한국전기연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0092025 (2018.08.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 대한민국 경상남도 창원시 성산구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 진봉수 대한민국 경상남도 창원시 성산구

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 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.02.08 수리 (Accepted) 1-1-2017-0129316-48
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번호 청구항
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카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법에 있어서,나트륨이온이 혼합된 인산염계 리튬혼합물을 준비하는 단계와;상기 나트륨이온이 혼합된 인산염계 리튬혼합물에 카본블랙을 혼합 및 소성하여 나트륨이온이 혼합된 인산염계 양극활물질의 입자 생성과 동시에 입자의 표면에 카본블랙을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나트륨이온은, 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH), 산화나트륨(sodium oxide, Na2O), 탄산나트륨(sodium carbonate, Na2CO3), 질산나트륨(sodium nitrate, NaNO3), 황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 나트륨소스를 통해 얻어지는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나트륨이온은, 리튬이온 전체 100mol%에 대해 0
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제 1항에 있어서,상기 나트륨이온이 혼합된 인산염계 리튬혼합물은, Li3-xNaxV2(PO4)3, Li1-xNaxFePO4, Li1-xNaxCoPO4, Li1-xNaxNiPO4, Li1-xNaxMnPO4 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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제 4항에 있어서,상기 Li3-xNaxV2(PO4)3는, 탄산리튬(Lithium carbonate, Li2CO3), 탄산나트륨(Sodium carbonate Na2CO3), 산화바나듐(Vanadium oxide, V2O3) 및 인산암모늄(Ammonium phosphate, NH4H2PO4)을 증류수 또는 물에 용해시킨 후 혼합 및 교반하여 준비되는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 카본블랙은, 분말 형태로 상기 나트륨 도핑 인산염계 리튬혼합물에 혼합되는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 카본블랙을 코팅하는 단계는,상기 인산염계 리튬혼합물에 상기 카본블랙을 혼합 및 교반하여 혼합액을 형성하는 단계와;상기 혼합액을 건조하여 분말 상태의 상기 인산염계 리튬혼합물 및 상기 카본블랙을 얻는 단계와;상기 인산염계 리튬혼합물 및 상기 카본블랙을 소성하여 인산염계 양극활물질 입자 형성 및 상기 카본블랙을 상기 인산염계 양극활물질 입자 표면에 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 카본블랙은 상기 인산염계 리튬혼합물에 대해 5 내지 30wt% 혼합되는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질 제조방법
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카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질에 있어서,나트륨이온이 혼합된 인산염계 리튬혼합물에 카본블랙을 혼합 및 소성하여 나트륨이온이 혼합된 인산염계 양극활물질의 입자 생성과 동시에 입자의 표면에 카본블랙을 코팅하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카본블랙이 코팅된 나트륨 도핑 인산염계 양극활물질
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국전기연구원 산업융합원천기술개발사업 고전압 복합전이금속 인산염계 양극활물질 개발