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리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2019019144
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법에 대한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 제조 방법은, 반응기 내에서, 니켈염, 망간염, 및 코발트염을 포함하는 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다를 교반하며 공침 반응을 유도하는 단계; 상기 공침 반응을 유도하는 단계에 의해, 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 복합 금속 수산화물 전구체를 수득하는 단계; 및 상기 복합 금속 수산화물 전구체 및 리튬 원료 물질을 혼합 후 소성하여 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하되, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 금속염 수용액 내 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 암모니아의 몰수는, 1: 0.95 내지 1: 1.5 [금속염 수용액 내 금속 이온의 총 몰수: 암모니아의 몰수]이되, 상기 양극 활물질은 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 리튬 복합 금속 산화물이며, 방위차 (△g) 30 도 이하에서의 EBSD 분석 시 ND축을 기준으로 [001] 방향에 대한 배향성이 29% 이상인 양극 활물질 또는 RD축을 기준으로 [120]+[210] 방향에 대한 배향성이 82% 이상이다.
Int. CL H01M 4/525 (2010.01.01) H01M 4/505 (2010.01.01) C01G 53/00 (2006.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020190119806 (2019.09.27)
출원인 재단법인 포항산업과학연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0112710 (2019.10.07) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자 10-2017-0177562 (2017.12.21)
관련 출원번호 1020170177562
심사청구여부/일자 Y (2019.09.27)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인 포항산업과학연구원 대한민국 경북 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 송정훈 서울특별시 동작구
2 황보근 인천광역시 남동구
3 남상철 서울 동대문구
4 이상혁 인천광역시 중구
5 김도형 경북 포항시 남구
6 박혜원 경상남도 창원시 성산구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인 포항산업과학연구원 경북 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [분할출원]특허출원서
[Divisional Application] Patent Application
2019.09.27 수리 (Accepted) 1-1-2019-0992176-20
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5211042-46
3 등록결정서
Decision to grant
2019.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0757561-41
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번호 청구항
1 1
반응기 내에서, 니켈염, 망간염, 및 코발트염을 포함하는 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다를 교반하며 공침 반응을 유도하는 단계; 상기 공침 반응을 유도하는 단계에 의해, 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 복합 금속 수산화물 전구체를 수득하는 단계; 및상기 복합 금속 수산화물 전구체 및 리튬 원료 물질을 혼합 후 소성하여 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하되,상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 금속염 수용액 내 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 암모니아의 몰수는,1: 0
2 2
반응기 내에서, 니켈염, 망간염, 및 코발트염을 포함하는 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다를 교반하며 공침 반응을 유도하는 단계; 상기 공침 반응을 유도하는 단계에 의해, 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 복합 금속 수산화물 전구체를 수득하는 단계; 및상기 복합 금속 수산화물 전구체 및 리튬 원료 물질을 혼합 후 소성하여 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하되,상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 금속염 수용액 내 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 암모니아의 몰수는,1: 0
3 3
반응기 내에서, 니켈염, 망간염, 및 코발트염을 포함하는 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다를 교반하며 공침 반응을 유도하는 단계; 상기 공침 반응을 유도하는 단계에 의해, 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 복합 금속 수산화물 전구체를 수득하는 단계; 및상기 복합 금속 수산화물 전구체 및 리튬 원료 물질을 혼합 후 소성하여 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하되,상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 금속염 수용액 내 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 암모니아의 몰수는,1: 0
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반응기 내에서, 니켈염, 망간염, 및 코발트염을 포함하는 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다를 교반하며 공침 반응을 유도하는 단계; 상기 공침 반응을 유도하는 단계에 의해, 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 복합 금속 수산화물 전구체를 수득하는 단계; 및상기 복합 금속 수산화물 전구체 및 리튬 원료 물질을 혼합 후 소성하여 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하되,상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 금속염 수용액 내 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 암모니아의 몰수는,1: 0
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반응기 내에서, 니켈염, 망간염, 및 코발트염을 포함하는 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다를 교반하며 공침 반응을 유도하는 단계; 상기 공침 반응을 유도하는 단계에 의해, 니켈, 코발트, 및 망간을 포함하는 복합 금속 수산화물 전구체를 수득하는 단계; 및상기 복합 금속 수산화물 전구체 및 리튬 원료 물질을 혼합 후 소성하여 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하되,상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 금속염 수용액 내 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 암모니아의 몰수는,1: 0
6 6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서,상기 반응기 내로 상기 금속염 수용액을 연속적으로 투입하고, 상기 암모니아를 정량 주입하고, 상기 반응기 내 pH가 일정하게 유지되도록 상기 가성 소다를 투입하는 것인,양극 활물질의 제조 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 연속적으로 투입되는 금속염 수용액의 금속 이온 총 몰수 대비, 상기 정량 주입되는 암모니아의 몰수는,1: 1
8 8
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 온도는 25 내지 55 ℃인, 양극 활물질의 제조 방법
9 9
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 온도는 30 내지 45 ℃인, 양극 활물질의 제조 방법
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 상기 금속염 용액의 체류시간은 30분 내지 4시간인, 양극 활물질의 제조 방법
11 11
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 상기 금속염 용액의 체류시간은 30분 내지 1시간인, 양극 활물질의 제조 방법
12 12
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 pH는 10
13 13
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다의 교반 속도는, 선속도로 3 m/sec 내지 15 ms/sec인,양극 활물질의 제조 방법
14 14
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서, 상기 반응기 내 금속염 수용액, 암모니아, 및 가성 소다의 교반 속도는, 회전속도로 80 내지 200 rpm 인,양극 활물질의 제조 방법
15 15
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계;에서,[연속적으로 투입되는 금속염 수용액의 금속 이온 총 몰수: 정량 주입되는 암모니아의 몰수]는 1: 1
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제6항에 있어서, 상기 공침 반응을 유도하는 단계; 이전에,상기 반응기에 암모니아, 및 가성 소다의 혼합 용액을 투입하여, 상기 반응기 내부 pH를 pH는 10
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