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양극 복합체 및 이를 포함하는 전고체 리튬 이차전지의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2019022684
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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 졸-겔 방법을 이용하여 이온 전도성 고체전해질이 코팅된 양극 복합체를 제조하는 방법 및 이를 이용한 전고체 리튬 이차전지의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은, 적어도 2종 이상의 제1 금속 전구체 및 P 전구체를 포함하는 제1 금속 용액을 제조하는 제1 단계; 상기 제1 금속 용액에 킬레이트제를 혼합하는 제2 단계; 상기 제1 금속 용액 및 킬레이트제의 혼합물에 상기 제1 금속 전구체와 다른 제2 금속 전구체를 포함하는 제2 금속 용액을 첨가하는 제3 단계; 상기 제3 단계 후 에스테르화 반응 촉진제를 첨가하는 제4 단계; 상기 제1 단계 내지 제4 단계 중 적어도 어느 한 단계에 양극 활물질을 첨가하는 제5 단계; 상기 제5 단계의 용액을 용매가 증발할 때까지 교반하는 제6 단계; 및 상기 제6 단계에서 용매가 증발된 상기 양극 활물질/금속 복합체 전구체를 건조, 탄화 및 하소하여 이온 전도성 고체전해질이 코팅된 양극 복합체를 제조하는 제7 단계;를 포함하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법을 제공한다.
Int. CL H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 4/1391 (2010.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01) C01G 53/00 (2006.01.01) C01B 25/45 (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) H01M 4/366(2013.01)
출원번호/일자 1020170123505 (2017.09.25)
출원인 한국생산기술연구원
등록번호/일자 10-1945942-0000 (2019.01.30)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20190208) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.09.25)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 대한민국 충청남도 천안시 서북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김호성 대한민국 광주광역시 광산구
2 정하영 대한민국 광주광역시 서구
3 김민영 대한민국 광주광역시 광산구
4 양승훈 대한민국 광주광역시 북구
5 김다혜 대한민국 광주광역시 광산구
6 류혜민 대한민국 광주광역시 남구
7 임진섭 대한민국 광주광역시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인성암 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *** *층 (역삼동, 현죽빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국생산기술연구원 충청남도 천안시 서북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.09.25 수리 (Accepted) 1-1-2017-0934196-15
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) 9-1-2017-0046255-35
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.07.02 수리 (Accepted) 4-1-2018-5123030-77
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.09.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0612150-44
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.10.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-1029960-77
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.10.18 수리 (Accepted) 1-1-2018-1029959-20
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2018.12.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0892973-92
9 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2019.01.09 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0029375-88
10 등록결정서
Decision to Grant Registration
2019.01.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0052200-94
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법에 있어서,(a)적어도 2종 이상의 제1 금속 전구체 및 P 전구체를 포함하는 제1 금속 용액을 제조하는 제1 단계;(b)상기 제1 금속 용액에 킬레이트제를 혼합하는 제2 단계;(c)상기 제1 금속 용액 및 킬레이트제의 혼합물에 상기 제1 금속 전구체와 다른 제2 금속 전구체를 포함하는 제2 금속 용액을 첨가하는 제3 단계;(d)상기 제3 단계 후 에스테르화 반응 촉진제를 첨가하는 제4 단계;(e)상기 제1 단계 내지 제4 단계 중 적어도 어느 한 단계에 양극 활물질을 첨가하는 제5 단계;(f)상기 제5 단계의 용액을 용매가 증발할 때까지 교반하는 제6 단계; 및(g)상기 제6 단계의 용매가 증발된 양극 활물질/금속 복합체 전구체를 건조, 탄화 및 하소하여 이온 전도성 고체전해질이 코팅된 양극 복합체를 제조하는 제7 단계; 를 포함하고,상기 제2 금속 전구체는 Ti의 에스테르화물인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
2 2
제1항에 있어서,상기 양극 활물질이 상기 제4 단계 후 첨가되는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
3 3
제1항에 있어서,상기 제1 금속이 Li 또는 Al인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
4 4
제1항에 있어서,상기 제1 금속 전구체가 제1 금속의 질산화물, 인산화물 또는 황산화물인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
5 5
제1항에 있어서,상기 킬레이트제는 시트르산인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
6 6
제1항에 있어서,상기 에스테르화 반응 촉진제는 글루코오스인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
7 7
제1항에 있어서,상기 제3 단계의 혼합 용액을 70~90℃의 온도에서 100~300rpm의 속도로 10분 ~ 2 시간 동안 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
8 8
제1항에 있어서,상기 제7 단계는 90~120℃에서 10~36 시간 건조 후, 350~450℃에서 2~8 시간 동안 탄화시킨 후, 700~1000℃에서 5~20 시간 하소시키는 조건에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
9 9
제1항에 있어서,상기 이온 전도성 고체 전해질은 상기 양극 복합체 총 중량에 대해 1~10중량%로 코팅된 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
10 10
제1항에 있어서,상기 제1 금속 전구체는 LiNO3, Li2CO3, Li2SO4, Al(NO3)3·XH2O(여기서, X는 1 내지 15의 정수이다)중에서 선택된 1종 이상이고상기 P 전구체는 NH4H2PO4 및 H3PO4 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
11 11
제1항에 있어서,상기 제2 금속 전구체가 Ti(C3H7O)4인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
12 12
제1항에 있어서,상기 제7 단계 후, 상기 양극 복합체를 볼밀 또는 수동으로 분쇄하고 체질하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
13 13
제1항에 있어서,상기 이온 전도성 고체 전해질은 하기 화학식 1의 이온 전도성 고체 전해질 LATP인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
14 14
제1항에 있어서,상기 양극 활물질은 하기 화학식 2의 니켈코발트망간계(NCM) 활물질인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
15 15
제1항에 있어서,상기 제1 금속 용액의 용매는 증류수인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
16 16
제1항에 있어서,상기 제2 금속 용액의 용매는 탄소수 1 내지 10의 저급 알코올인 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 양극 복합체의 제조방법
17 17
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따라 제조된 양극 복합체 50~90중량%; 도전제 5~20중량%; 및 이온 전도성 고분자 바인더 5~30중량%;를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계; 및상기 슬러리를 캐스팅 공법으로 시트 형태로 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬 이차전지의 제조방법
18 18
제17항에 있어서,상기 이온 전도성 고분자 바인더는 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리테트라플로오로에틸렌(PTFE) 및 폴리비닐알코올(PVA) 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬 이차전지의 제조방법
19 19
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패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국생산기술연구원 창의형융합연구사업 쾌적하고 안전한 전기자동차용 소프트 고체전해질 기반 바이폴라형 이차전지 핵심기술 개발(3/3)