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유연성 탄소 포켓 복합 구조체, 이의 제조방법, 이를 포함하는 전극 및 상기 전극을 포함하는 에너지 저장 디바이스

  • 기술번호 : KST2018012050
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 본원은, 탄소질 시트들에 의하여 형성된 유연성 탄소 포켓 내에 포접된 기능성 입자들을 포함하는 유연성 탄소 포켓 복합 구조체, 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체를 초고속 대량 생산할 수 있도록 하는 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법, 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체를 포함하는 전극, 및 상기 전극을 포함하는 에너지 저장 디바이스에 관한 것이다.
Int. CL C01B 32/182 (2017.01.01) C01B 33/02 (2006.01.01) H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/38 (2006.01.01) H01M 4/587 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 4/13 (2010.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01) H01M 10/0525 (2010.01.01) H01M 10/054 (2010.01.01) H01M 12/08 (2015.01.01) H01G 11/32 (2013.01.01) H01G 11/50 (2013.01.01) H01G 11/38 (2013.01.01) H01G 11/06 (2013.01.01)
CPC C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01) C01B 32/182(2013.01)
출원번호/일자 1020170111350 (2017.08.31)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0099428 (2018.09.05) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020170026777   |   2017.02.28
대한민국  |   1020170050697   |   2017.04.19
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.01.24)
심사청구항수 41

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 강정구 대한민국 대전광역시 유성구
2 원종호 대한민국 대전광역시 유성구
3 정형모 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인엠에이피에스 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로*길 **, *층 (역삼동, 한동빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.08.31 수리 (Accepted) 1-1-2017-0848119-70
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2018.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-0081923-73
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.08.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0842665-82
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.02.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0140176-72
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
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)		 2019.04.25 수리 (Accepted) 1-1-2019-0428126-29
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.04.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0428165-00
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2019.09.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0645608-50
9 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
 2019.10.04 수리 (Accepted) 1-1-2019-1013535-02
10 법정기간연장승인서
 2019.10.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2019-0160916-67
11 면담 결과 기록서
 2019.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0115327-62
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.11.05 수리 (Accepted) 1-1-2019-1134472-73
13 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2019.11.05 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-1134504-46
14 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2019.11.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0865560-51
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
서로 대향하는 한 개의 탄소질 제 1 시트와 한 개의 탄소질 제 2 시트에 의하여 형성된 한 개 이상의 탄소질 제 1 포켓 각각에 의하여 포접된 입자를 포함하는 복합체를 포함하는, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체로서,상기 서로 대향하는 한 개의 탄소질 제 1 시트와 한 개의 탄소질 제 2 시트는 한 개 이상의 영역에서 서로 접촉되어 있고, 상기 한 개의 탄소질 제 1 시트와 상기 한 개의 탄소질 제 2 시트가 서로 접촉하지 않은 한 개 이상의 영역은 각각 상기 탄소질 제 1 포켓을 형성하는 것이고,상기 탄소질 제 1 포켓은 폐쇄형 (closed type) 포켓을 포함하는 것인,유연성 탄소 포켓 복합 구조체
2 2
삭제
3 3
제 1 항에 있어서,상기 한 개 이상의 탄소질 제 1 포켓은 서로 이격되어 형성되어 있는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
4 4
삭제
5 5
제 1 항에 있어서,상기 탄소질 제 1 시트와 상기 탄소질 제 2 시트 각각은 주름(wrinkle)을 갖는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
6 6
제 1 항에 있어서,상기 탄소질 제 1 시트와 상기 탄소질 제 2 시트는 각각 독립적으로 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브, 카본파이버, 카본블랙, 활성탄, 그래핀 옥사이드 (GO), 또는 환원된 그래핀 옥사이드 (rGO)을 함유하는 시트를 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
7 7
제 1 항에 있어서,상기 복합체 각각에 포함된 상기 탄소질 제 1 포켓의 상호 접촉에 의하여 두 개 이상의 상기 복합체들이 서로 접촉되어 있는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
8 8
제 1 항에 있어서,상기 복합체의 한 개 이상을 포접하는 탄소질 제 2 포켓을 추가 포함하는, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
9 9
제 8 항에 있어서,상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체 각각에 포함된 상기 탄소질 제 2 포켓의 상호 접촉에 의하여 두 개 이상의 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체들이 서로 접촉되어 있는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
10 10
제 8 항에 있어서,다공성을 갖는, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
11 11
제 8 항에 있어서,상기 탄소질 제 2 포켓은 복수 개의 탄소질 시트들을 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
12 12
제 11 항에 있어서,상기 탄소질 제 2 포켓은 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브, 카본파이버, 카본블랙, 활성탄, 그래핀 옥사이드 (GO), 또는 환원된 그래핀 옥사이드 (rGO)을 함유하는 탄소질 시트를 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
13 13
제 1 항에 있어서,상기 입자는 반도체성, 전도성 또는 절연성을 갖는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
14 14
제 1 항에 있어서,상기 입자는 전극 재료 물질을 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
15 15
제 1 항에 있어서,상기 입자는 Si, Ge, Sn, Cd, Sb, Pb, Bi, Zn, Al, Co, Ni, Ti, Te, Mn, Fe, W, Ag, Au, Pt, V, Cu, Ga, P 및S로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
16 16
제 1 항에 있어서,상기 입자는 나노미터 크기를 가지는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
17 17
제 1 항에 있어서,상기 탄소질 시트들과 상기 입자의 중량비는 1: 0
18 18
제 1 항에 있어서,상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체는 용매에서 분산성을 갖는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체
19 19
제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 유연성 탄소 포켓 복합 구조체를 포함하는, 전극
20 20
제 19 항에 있어서, 에너지 저장 디바이스의 애노드 또는 캐소드로서 사용되는 것인, 전극
21 21
제 19 항에 따른 전극을 포함하는, 에너지 저장 디바이스
22 22
제 21 항에 있어서,상기 전극은 애노드 또는 캐소드로서 사용되는 것인, 에너지 저장 디바이스
23 23
제 22 항에 있어서,상기 전극이 애노드로서 사용되는 경우, 상기 입자는 Si, Ge, Sn, Cd, Sb, Pb, Bi, Zn, Al, Co, Ni, Ti, Te, Mn, Fe, W, Ag, Au, Pt, V, Cu, Ga 및 P 로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 것인, 에너지 저장 디바이스
24 24
제 22 항에 있어서,상기 전극이 캐소드로서 사용되는 경우, 상기 입자는 S 를 포함하는 것인, 에너지 저장 디바이스
25 25
제 21 항에 있어서,상기 에너지 저장 디바이스는 배터리 또는 캐패시터, 또는 배터리-캐패시터 하이브리드인 것인, 에너지 저장 디바이스
26 26
제 21 항에 있어서,상기 에너지 저장 디바이스는 리튬 이온 배터리, 소듐 이온 배터리, 리튬 에어 배터리, 소듐 에어 배터리, 리튬 메탈 배터리, 소듐 메탈 배터리, 리튬 이온 하이브리드 캐패시터, 또는 소듐 이온 하이브리드 캐패시터인 것인, 에너지 저장 디바이스
27 27
(a) 입자, 고분자 및 탄소질 시트들을 포함하는 층상 복합체를 형성하는 것으로서, 상기 층상 복합체는 한 개의 탄소질 제 1 시트와 한 개의 탄소질 제 2 시트로서 표시되는 서로 대향하는 두 개의 상기 탄소질 시트들 사이에 한 개 이상의 상기 입자가 배치되고 상기 입자는 상기 한 개의 탄소질 제 1 시트와 상기 한 개의 탄소질 제 2 시트 각각과 상기 고분자에 의하여 연결되어 있는 것이며;(b) 상기 층상 복합체로부터 상기 고분자를 제거함으로써, 상기 서로 대향하는 상기 한 개의 탄소질 제 1 시트와 상기 한 개의 탄소질 제 2 시트에 의하여 형성된 한 개 이상의 탄소질 제 1 포켓 각각에 의하여 포접된 입자를 포함하는 복합체를 포함하는 유연성 탄소 포켓 복합 구조체를 수득하는 것을 포함하는, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법으로서,상기 (a)에서 상기 고분자는, 용매 중 상기 탄소질 시트들(carbonaceous sheets)과 상기 입자를 포함하는 용액에 고분자 형성용 모노머를 첨가하여 중합시키는 것에 의하여 상기 입자와 상기 한 개의 탄소질 제 1 시트와 상기 한 개의 탄소질 제 2 시트 각각을 상기 고분자에 의하여 연결하는 것을 포함하는 공정에 의하여 형성되는 것이고,상기 탄소질 제 1 포켓은 폐쇄형 (closed type) 포켓을 포함하는 것인,유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
28 28
삭제
29 29
제 27 항에 있어서,상기 (b)에 있어서, 상기 층상 복합체로부터 상기 고분자를 제거하기 전에 상기 층상 복합체를 분쇄하여 상기 층상 복합체의 입자체를 형성한 후 상기 입자체로부터 상기 고분자를 제거함으로써, 상기 복합체의 한 개 이상을 포접하는 탄소질 제 2 포켓을 형성하는 것을 추가 포함하는, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
30 30
제 27 항에 있어서,상기 (a)에서 상기 고분자 형성용 모노머는 음이온 중합성 모노머를 포함하는 것, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
31 31
제 30 항에 있어서,상기 고분자 형성용 모노머는 C1-10알킬 시아노아크릴레이트를 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
32 32
제 27 항에 있어서,상기 (a)에서, 상기 용매는 상기 고분자 형성용 모노머의 중합 시 발생되는 반응열에 의하여 증발되어 제거되거나 또는 상기 중합 후에 제거되어 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체 내에 동공(pore)을 형성하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
33 33
제 32 항에 있어서,상기 용매는 100℃ 이하의 비점을 갖는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
34 34
제 29 항에 있어서,상기 층상 복합체의 분쇄는 볼-밀링, 그라인딩, 믹서기 또는 체 (sieve)를 이용하여 수행되는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
35 35
제 29 항에 있어서,상기 (b)에서, 상기 분쇄에 의하여 수득된 상기 층상 복합체의 입자체는 마이크로미터 이상의 크기를 가지는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
36 36
제 29 항에 있어서,상기 층상 복합체의 상기 분쇄에 의하여 수득된 상기 입자체로부터 상기 고분자를 제거하기 전에 상기 입자체의 외부 표면에 존재하는 포접되지 않은 상기 입자들을 제거하는 것을 추가 포함하는, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
37 37
제 27 항에 있어서,상기 서로 대향하는 한 개의 탄소질 제 1 시트와 한 개의 탄소질 제 2 시트는 한 개 이상의 영역에서 서로 접촉되어 있고, 상기 한 개의 탄소질 제 1시트와 상기 한 개의 탄소질 제 2 시트가 서로 접촉하지 않은 한 개 이상의 영역은 각각 상기 탄소질 제 1 포켓을 형성하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
38 38
제 27 항에 있어서,상기 탄소질 제 1 시트와 상기 탄소질 제 2 시트는 주름(wrinkle)을 갖는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
39 39
제 27 항에 있어서,상기 탄소질 시트는 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브, 카본파이버, 카본블랙, 활성탄, 그래핀 옥사이드 (GO), 또는 환원된 그래핀 옥사이드 (rGO)을 함유하는 시트를 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
40 40
제 27 항에 있어서,상기 입자는 반도체성, 전도성 또는 절연성을 갖는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
41 41
제 27 항에 있어서,상기 입자는 전극 재료 물질을 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
42 42
제 27 항에 있어서,상기 입자는 Si, Ge, Sn, Cd, Sb, Pb, Bi, Zn, Al, Co, Ni, Ti, Te, Mn, Fe, W, Ag, Au, Pt, V, Cu, Ga, P 및S로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
43 43
제 27 항에 있어서,상기 입자는 나노미터 크기를 가지는 것인, 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법
44 44
제 27 항에 있어서,상기 탄소질 시트들과 상기 입자의 중량비는 1: 0
45 45
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46 46
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 CN110168786 CN 중국 FAMILY
2 EP03550645 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
3 JP06641466 JP 일본 FAMILY
4 JP31511982 JP 일본 FAMILY
5 US20180248181 US 미국 FAMILY
6 WO2018159938 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 CN110168786 CN 중국 DOCDBFAMILY
2 EP3550645 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
3 EP3550645 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
4 JP2019511982 JP 일본 DOCDBFAMILY
5 JP6641466 JP 일본 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국과학기술원 이공분야기초연구사업 (EZBARO)제어된 나노구조와 원자수준 전이금속 제조를 통한 에너지 저장/변환 기술 구현(2016)
2 미래창조과학부 한국과학기술원 원천기술개발사업 (EZBARO)분자/원자 레벨제어에 의한 고효율 에너지소재 및 device 개발(2016)