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양극 활물질 전구체 및 이의 제조 방법, 양극 활물질 및 이의 제조 방법, 상기 양극 활물질을 포함하는 리튬 이차 전지

  • 기술번호 : KST2019032158
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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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 본 발명의 구현예들에서는, 양극 활물질 전구체 제조 시, 공침 운전 초기에 다량의 핵(seed)이 생성되는 것을 억제하는 대신, 이미 생성된 핵의 뭉침(응집) 효과를 극대화하는 조건을 제시한다. 이로써, 공침 운전의 정상 상태 도달 시간을 감축시킬 수 있고, 수득되는 전구체의 입경 및 형상을 균일하게 하면서도 구형도를 향상시킬 수 있는 한편, 양극 활물질의 전기화학적 특성을 확보하는 데에는 문제 없다.
Int. CL H01M 4/525 (2010.01.01) H01M 4/505 (2010.01.01) H01M 4/131 (2010.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01) C01G 53/00 (2006.01.01)
CPC H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01) H01M 4/525(2013.01)
출원번호/일자 1020170015337 (2017.02.03)
출원인 재단법인 포항산업과학연구원
등록번호/일자 10-1883406-0000 (2018.07.24)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20180730) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.02.03)
심사청구항수 32

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 대한민국 서울 동작구
2 황보근 대한민국 인천광역시 남동구
3 남상철 대한민국 서울 동대문구
4 이상혁 대한민국 인천광역시 남동구
5 박혜원 대한민국 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 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.02.03 수리 (Accepted) 1-1-2017-0114783-06
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.05.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.07.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0109864-03
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.07.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0523240-55
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.09.25 수리 (Accepted) 1-1-2017-0936056-89
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.10.26 수리 (Accepted) 1-1-2017-1059604-41
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)		 2017.11.27 수리 (Accepted) 1-1-2017-1181044-67
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.11.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-1181045-13
9 심사처리보류(연기)보고서
Report of Deferment (Postponement) of Processing of Examination		 2018.04.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2018-0058975-11
10 등록결정서
Decision to grant		 2018.06.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0420912-25
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5211042-46
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
니켈계 금속 수산화물 입자를 포함하되,상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, 단축 길이(w)에 대한 장축 길이(l)의 비율(l/w)이 1 이상 1
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, 단축 길이(w)에 대한 장축 길이(l)의 비율(l/w)이 1 이상 1
4 4
제1항에 있어서, 상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, 탭밀도가 1
5 5
제1항에 있어서,상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, 코발트 및 망간을 포함하는 것인,양극 활물질 전구체
6 6
제1항에 있어서, 상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, D50 입경이 3 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것인,양극 활물질 전구체
7 7
제6항에 있어서,상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, D50 입경 대비 D10 입경의 비율(D10/ D50)이 0
8 8
삭제
9 9
삭제
10 10
제1항에 있어서,상기 니켈계 금속 수산화물 입자는, D75 입경 대비 D90 입경의 비율(D90/ D75)이 1
11 11
반응기에 초기 용액을 공급하는 단계;상기 초기 용액이 반응기의 pH를 조절하는 단계; 및상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;를 포함하되,상기 초기 용액은, 2가 이상의 음이온이 포함된 수용액이고,상기 금속염 수용액은, 니켈 원료 물질, 이종 금속 원료 물질, 및 물을 포함하고, 상기 초기 용액은, 황산나트륨을 포함하고, 상기 초기 용액은 1L 당, 황산니켈, 황산코발트, 및 황산 망간 중 1종 이상인 금속 황산염을 0
12 12
제11항에 있어서,상기 초기 용액 내 2가 이상의 음이온은,SO42-, CO32-, PO43-, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
13 13
삭제
14 14
삭제
15 15
제11항에 있어서,상기 초기 용액 1L 당, 황산 나트륨을 0
16 16
제15항에 있어서,상기 초기 용액 1L 당, 황산 나트륨을 0
17 17
삭제
18 18
제11항에 있어서,상기 초기 용액 1L 당, 황산니켈, 황산코발트, 및 황산 망간 중 1종 이상인 금속 황산염을 0
19 19
제11항에 있어서,상기 초기 용액은,암모니아를 더 포함하는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
20 20
제19항에 있어서,상기 초기 용액 1L 당, 암모니아를 0
21 21
제20항에 있어서,상기 초기 용액 1L 당, 암모니아를 2 내지 6
22 22
제11항에 있어서,상기 반응기에 초기 용액을 공급하는 단계;에서 공급되는 초기 용액의 총량은,반응기 용적 부피의 0
23 23
제11항에 있어서,상기 초기 용액이 반응기의 pH를 조절하는 단계;에서,암모니아, 가성 소다, 또는 이들의 조합이 포함된 수용액을 사용하여 수행되는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
24 24
제11항에 있어서,상기 초기 용액이 반응기의 pH를 조절하는 단계;는,상기 초기 용액이 반응기의 pH를 10
25 25
제11항에 있어서,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;는,30 내지 50 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
26 26
제11항에 있어서,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;는,상기 침전물로 수득되는 양극 활물질 전구체의 D50 입경이 3 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하에 도달할 때까지 수행되는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
27 27
제26항에 있어서,상기 반응기는 테일러 쿠에트 연속식 반응기이고,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;에서, 체류 시간(τ)은 0
28 28
제26항에 있어서,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;에서, 체류 시간(τ)은 1 내지 6 시간이고, 안정화 도달까지는 상기 체류 시간의 1 내지 2
29 29
제26항에 있어서,상기 반응기는 연속 교반 탱크 반응기(Continuous stirred Tank Reactor, CSTR)이고,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;에서, 체류 시간(τ)은 8 내지 24 시간이고, 안정화 도달까지는 상기 체류 시간의 1 내지 4 배의 운전 시간이 소요되는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
30 30
제29항에 있어서,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;에서, 체류 시간(τ)은 10 내지 16 시간이고, 안정화 도달까지는 상기 체류 시간의 1 내지 2
31 31
제26항에 있어서,상기 반응기는 배치 반응기이고,상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계;에서, 체류 시간(τ)은 6 내지 48 시간이고, 안정화 도달까지는 상기 체류 시간과 동일한 운전 시간이 소요되는 것인,양극 활물질 전구체의 제조 방법
32 32
니켈계 리튬 금속 산화물 입자를 포함하되,상기 입자는, 단축 길이(w)에 대한 장축 길이(l)의 비율(l/w)이 1 이상 1
33 33
제32항에 있어서, 상기 니켈계 리튬 금속 산화물 입자는, 탭밀도가 2
34 34
제32항에 있어서,상기 니켈계 리튬 금속 산화물 입자는, 코발트 및 망간을 포함하는 것인,양극 활물질
35 35
제32항에 있어서,상기 니켈계 리튬 금속 산화물 입자는, D50 입경이 3 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것인,양극 활물질
36 36
반응기에 초기 용액을 공급하는 단계;상기 초기 용액이 반응기의 pH를 조절하는 단계; 상기 pH가 조절된 반응기에 금속염 수용액, 킬레이팅제, 및 pH 조절제를 공급하여, 침전물로 양극 활물질 전구체를 수득하는 단계; 및상기 양극 활물질 전구체 및 리튬 원료 물질의 혼합물을 열처리하여, 양극 활물질을 수득하는 단계;를 포함하되,상기 초기 용액은, 2가 이상의 음이온이 포함된 수용액이고,상기 금속염 수용액은, 니켈 원료 물질, 이종 금속 원료 물질, 및 물을 포함하고, 상기 초기 용액은, 황산나트륨을 포함하고, 상기 초기 용액은 1L 당, 황산니켈, 황산코발트, 및 황산 망간 중 1종 이상인 금속 황산염을 0
37 37
제36항에 있어서,상기 초기 용액 내 2가 이상의 음이온은,SO42-, CO32-, PO43-, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인,양극 활물질의 제조 방법
38 38
제32항의 양극 활물질을 포함하는 양극; 음극; 및 전해질;을 포함하는,리튬 이차 전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업부 한국에너지기술평가원 에너지 기술 개발 사업 에너지 효율 20% 이상 향상된 산업용 Li-ion 이차전지 NMC 양극재 제조용 관형 반응기 공정 기술 개발