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실리콘-탄소-그래핀 복합체 및 제조방법, 및 이를 이용한 리튬이온 이차전지

  • 기술번호 : KST2020014367
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 실리콘-탄소-그래핀 복합체 및 제조방법, 및 이를 이용한 리튬이온 이차전지를 제공한다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실리콘, 탄소원 및 그래핀 산화물이 분산된 현탁액을 제조하는 단계(단계 1); 상기 현탁액을 에어로졸 공정을 통해, 실리콘-탄소원-그래핀 산화물 복합체로 형성하는 단계(단계 2); 및 상기 실리콘-탄소원-그래핀 산화물 복합체를 열처리하여 실리콘-탄소-그래핀 복합체를 형성하는 단계(단계 3);를 포함하는, 실리콘-탄소-그래핀 복합체의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 실리콘-탄소-그래핀 복합체 및 제조방법, 및 이를 이용한 리튬이온 이차전지를 이용하면 복합체 내 탄소의 이중코팅으로 충/방전이 진행되는 동안 실리콘의 부피팽창을 수용하고, 전해질의 직접적인 접촉을 방지하여 우수한 사이클링 성능과 안정성을 나타낼 수 있는 장점이 있다
Int. CL C01B 33/021 (2006.01.01) C01B 32/184 (2017.01.01) C01B 32/198 (2017.01.01) 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 10/052 (2010.01.01)
CPC C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01) C01B 33/021(2013.01)
출원번호/일자 1020200013673 (2020.02.05)
출원인 한국지질자원연구원
등록번호/일자 10-2167172-0000 (2020.10.12)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20201019) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.02.05)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국지질자원연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장희동 대전광역시 유성구
2 김선경 대전광역시 유성구
3 장한권 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 대아 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국지질자원연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.02.05 수리 (Accepted) 1-1-2020-0120734-58
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2020.02.05 수리 (Accepted) 1-1-2020-0120956-87
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2020.02.17 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2020.03.10 수리 (Accepted) 9-1-2020-0008785-24
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.03.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0216485-04
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.05.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0515212-91
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2020.05.21 수리 (Accepted) 1-1-2020-0515211-45
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2020.08.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0544657-10
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2020.09.10 수리 (Accepted) 1-1-2020-0960925-41
10 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2020.09.10 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2020-0960926-97
11 등록결정서
Decision to Grant Registration
2020.10.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0680496-12
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
실리콘, 탄소원 및 그래핀 산화물을 단일공정으로 혼합하여 분산된 현탁액을 제조하는 단계(단계 1);상기 현탁액을 에어로졸 공정을 통해, 실리콘-탄소원-그래핀 산화물 복합체로 형성하는 단계(단계 2); 및상기 실리콘-탄소원-그래핀 산화물 복합체를 열처리하여 실리콘-탄소-그래핀 복합체를 형성하는 단계(단계 3);를 포함하고, 상기 단계 1의 실리콘은 입자로서, 평균 입자 크기는 200 nm 내지 1 μm 이고,상기 단계 1의 실리콘의 농도는 현탁액에 대하여 0
2 2
제1항에 있어서,상기 단계 1의 실리콘은,실리콘 웨이퍼 제조 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
3 3
제1항에 있어서,상기 단계 1의 실리콘은,평균 입자 크기가 1 μm 이상인 실리콘을 분쇄 및 분산하여 획득되는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
4 4
삭제
5 5
제1항에 있어서,상기 단계 1의 탄소원은,단당류, 이당류, 다당류, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및폴리비닐 알코올(PVA)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
6 6
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7 7
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8 8
삭제
9 9
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 에어로졸 공정은 상기 현탁액을 노즐을 통해 에어로졸 액적으로 분무하고, 이송가스를 통해 관상형 가열로로 통과시켜 건조하는 단계를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
10 10
제9항에 있어서,상기 단계 2의 이송가스는 아르곤, 헬륨 및 질소로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 가스인 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
11 11
제9항에 있어서, 상기 이송가스의 유속은 5 L/min 내지 15 L/min 인 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
12 12
제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 단계 2의 에어로졸 공정 온도는 150 ℃ 내지 250 ℃ 에서 수행되는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
13 13
제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 단계 3의 열처리는 500 ℃ 내지 1000 ℃ 에서 수행되는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법
14 14
제1항의 실리콘-탄소-그래핀 복합체 제조방법에 의해 제조된 실리콘-탄소-그래핀 복합체로서,실리콘, 탄소 및 그래핀을 포함하고; 상기 그래핀과 탄소가 실리콘 입자를 둘러싸며 형성된 탄소 이중 코팅층을 포함한 구겨진 구형의 형태를 갖고,상기 실리콘은 입자로서, 평균 입자 크기는 200 nm 내지 1 μm 이고,실리콘:탄소원:그래핀 산화물의 중량비는 1
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삭제
16 16
삭제
17 17
제14항에 있어서,상기 탄소는 단당류, 이당류, 다당류, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리비닐 알코올(PVA)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘-탄소-그래핀 복합체
18 18
양극; 상기 제14항의 실리콘-탄소-그래핀 복합체를 포함하는 음극재; 상기 양극과 음극재 사이에 구비되는 분리막; 및 전해질;을 포함하는 리튬이온 이차전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 환경부 한국지질자원연구원 글로벌탑환경기술개발사업 Si계 혼합슬러지로부터 초음파 기반 Si 분리회수기술 및 용도 개발