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리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지

  • 기술번호 : KST2020003513
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 발명은 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 전기전도성, 율특 성 및 수명특성을 갖는 음극 활물질의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 스피넬계 망간-페라이트(MnFe2O4)와 같은 금속 산화물을 도파민으로 코팅하여 분산성과 부착성을 향상시킨 탄소계 소재의 표면에 균일하게 성장시킬 수 있다. 즉, 이렇게 제조된 음극 활물질은 높은 전기 전도성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 음극 반응 시 리튬이 많은 활성 사이트(active site)에서 충/방전 반응을 일으킬 수 있도록 1차원 동축 나노케이블 구조로서 높은 표면적을 얻을 수 있으므로, 리튬 이차전지의 율특성과 수명특성을 향상시키는데 현저한 효과를 나타낸다.
Int. CL C01G 49/00 (2006.01.01) C01B 32/168 (2017.01.01) H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/525 (2010.01.01) H01M 4/587 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 10/0525 (2010.01.01)
CPC C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01) C01G 49/0072(2013.01)
출원번호/일자 1020180112364 (2018.09.19)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-2142491-0000 (2020.08.03)
공개번호/일자 10-2020-0033005 (2020.03.27) 문서열기
공고번호/일자 (20200810) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.09.19)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최원창 서울특별시 성북구
2 김형우 서울특별시 성북구
3 김상옥 서울특별시 성북구
4 김형석 서울특별시 성북구
5 정훈기 서울특별시 성북구
6 정경윤 서울특별시 성북구
7 나인욱 서울특별시 성북구
8 임효준 서울특별시 성북구
9 김도원 서울특별시 성북구
10 장지혜 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.09.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0935792-20
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.05.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.07.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0115035-35
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0759374-56
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2019.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2019-1330639-43
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2020.01.21 수리 (Accepted) 1-1-2020-0070291-16
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2020.02.21 수리 (Accepted) 1-1-2020-0185710-19
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2020.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2020-0289273-74
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.03.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0289278-02
10 등록결정서
Decision to grant		 2020.07.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0518707-40
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
폴리도파민이 코팅된 다중벽 탄소 나노튜브 중심축; 및 상기 중심축의 외피 형태로 조립되는 금속 산화물;을 포함하는 동축 나노케이블 구조의 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법에 있어서,(A) 폴리도파민이 코팅된 다중벽 탄소 나노튜브를 제조하는 단계; 및(B) 상기 폴리도파민이 코팅된 다중벽 탄소 나노튜브와 금속 산화물 전구체를 혼합하여 반응시킴으로써 상기 다중벽 탄소 나노튜브의 외피에 금속 산화물이 조립되는 단계;를 포함하고,상기 (A) 단계는 (A1) 다중벽 탄소 나노튜브를 도파민 전구체 용액에 투입하고 분산시켜 분산액을 제조하는 단계; 및(A2) 상기 분산액의 pH를 7
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서,상기 (A1) 단계는 다중벽 탄소 나노튜브와 도파민 전구체를 1 : 0
4 4
제1항에 있어서,상기 (B) 단계는(B1) 상기 폴리도파민이 코팅된 다중벽 탄소 나노튜브와 금속 산화물 전구체를 혼합하는 단계;(B2) 상기 혼합된 혼합물을 60 내지 80 ℃의 온도로 승온시켜 pH를 9 내지 11로 조절하는 단계; 및(B3) 상기 pH가 조절된 혼합물을 80 내지 100 ℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 반응시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
5 5
삭제
6 6
제1항에 있어서,상기 금속 산화물은 MFe2O4이고,상기 M은 망간, 코발트, 니켈, 아연, 구리, 마그네슘 및 칼슘 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
7 7
제1항에 있어서,상기 금속 산화물의 나노입자 크기는 직경이 10 내지 20 nm이며,상기 금속 산화물은 음극 활물질의 총 중량에 대하여 85 내지 90 wt%로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
8 8
제1항에 있어서,상기 금속 산화물 전구체는 Mn(NO3)2·4H2O, Fe(NO3)3·9H2O, MnSO4·H2O, FeSO4·7H2O, Mn(CH3CO2)2·4H2O 및 Fe(CH3CO2)2 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
9 9
제1항에 있어서,상기 도파민 전구체는 Dopamine hydrochloride, Dopamine-1,1,2,2-d4 hydrochloride, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
10 10
제1항에 있어서,상기 폴리도파민은 다중벽 탄소 나노튜브의 표면에 1 내지 5 nm의 두께로 코팅되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
11 11
제1항, 제3항, 제4항, 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법을 통해 제조된 리튬 이차전지용 음극 활물질
12 12
제1항, 제3항, 제4항, 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법을 통해 제조된 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술연구원 개인기초연구(과기정통부) 폐실리콘오일 기반 고용량 음극 안정화기술 및 고용량 요크-쉘 나노입자 설계를 통한 장수명 소듐이온전지 개발