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할로겐 원소가 치환된 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지

  • 기술번호 : KST2022006667
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 할로겐 원소가 치환된 나트륨 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 나트륨 이차전지에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 나트륨 전이금속 산화물 양극활물질 내부의 산소가 일부 할로겐 원소로 치환됨으로써, 충방전 과정 중 양극 활물질의 구조가 안정화되고 가역적인 상변이를 나타낼 수 있다. 이로써 충방전 과정 중 나트륨 전이금속 산화물 구조 내부로의 나트륨 이온의 삽입 및 탈리에 도움을 주며, 전기화학특성을 보완하여 지속적으로 감소하는 전지의 성능을 유지시키고, 고속 충방전에 우수한 효과가 있다.
Int. CL H01M 4/525 (2010.01.01) H01M 4/505 (2010.01.01) H01M 10/054 (2010.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020210035379 (2021.03.18)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0118751 (2021.10.01) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020200035255   |   2020.03.23
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 선양국 서울특별시 강남구
2 유태연 충남 보령시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이상 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***(양재동, 우도빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2021.03.18 수리 (Accepted) 1-1-2021-0320208-24
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번호 청구항
1 1
층상계 나트륨 전이금속 산화물 내 산소 위치의 일부에 할로겐 원소가 치환된 구조를 갖는 하기 화학식 1로 나타낸 나트륨 이차전지용 양극활물질:[화학식 1]Nax-a[TM1-bMnb]O2-aXa상기 화학식 1에서, 상기 TM은 전이금속으로서 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 철(Fe) 중 선택되는 적어도 어느 하나이고, 상기 X는 할로겐 원소이고, 0003c#a≤0
2 2
제1항에 있어서, 상기 TM은 +2가의 산화수를 갖는 나트륨 이차전지용 양극활물질
3 3
제1항에 있어서,상기 망간(Mn)은 +4가의 산화수를 갖는 나트륨 이차전지용 양극활물질
4 4
제1항에 있어서,상기 나트륨 이차전지용 양극활물질은 O3 구조를 갖는 나트륨 이차전지용 양극활물질
5 5
제1항에 있어서,상기 할로겐 원소는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)인 나트륨 이차전지용 양극활물질
6 6
하기 화학식 4로 나타낸 전이금속 복합 수산화물을 제공하는 단계(S01);상기 전이금속 복합 수산화물에 불소화합물을 혼합하고 1차 열처리하여 불소가 치환된 전이금속 산화물을 제조하는 단계(S02); 및상기 불소가 치환된 전이금속 산화물에 나트륨염을 혼합하고 2차 열처리하여 하기 화학식 1로 나타낸 불소가 치환된 나트륨 전이금속 산화물을 제조하는 단계(S03);를 포함하는 나트륨 이차전지용 양극활물질의 제조방법:[화학식 1]Nax-a[TM1-bMnb]O2-aXa상기 화학식 1에서, 상기 TM은 전이금속으로서 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 철(Fe) 중 선택되는 적어도 어느 하나이고, 상기 X는 할로겐 원소이고, 0003c#a≤0
7 7
제6항에 있어서,상기 전이금속 복합 수산화물은 전이금속염 및 망간염을 포함하는 전이금속 혼합수용액과 암모늄 이온 공급체를 포함하는 수용액을 반응조에 공급하여 혼합하고, 가성 알칼리 수용액을 공급하여 공침 반응으로 제조되는 나트륨 이차전지용 양극활물질의 제조방법
8 8
제6항에 있어서,상기 전이금속염은 니켈염, 코발트염 및 철염 중 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 나트륨 이차전지용 양극활물질의 제조방법
9 9
제6항에 있어서,상기 불소화합물은 불화암모늄(NH4F) 또는 이불화암모늄(NH4HF2)인 나트륨 이차전지용 양극활물질의 제조방법
10 10
제6항에 있어서,상기 나트륨염은 수산화나트륨 또는 탄산나트륨인 나트륨 이차전지용 양극활물질의 제조방법
11 11
제6항에 있어서,상기 전이금속 복합 수산화물과 상기 불소화합물은 1:0
12 12
제6항에 있어서,상기 전이금속 복합 수산화물과 상기 나트륨염은 1:0
13 13
제6항에 있어서,상기 1차 열처리의 온도는 300 ℃ 내지 500 ℃이고, 상기 2차 열처리의 온도는 700 ℃ 내지 900 ℃인 나트륨 이차전지용 양극활물질의 제조방법
14 14
제1항 및 제4항 중 어느 한 항의 양극활물질을 포함하는 양극;상기 양극과 대향하여 배치되고, 음극활물질을 포함하는 음극;상기 양극과 음극 사이에 배치되어 양극과 음극을 분리하고, 나트륨 이온의 이동 통로를 제공하는 분리막; 및상기 분리막을 통과하는 나트륨 이온을 포함하는 전해질;을 포함하는 나트륨 이차전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한양대학교 산학협력단 산업기술혁신사업 / 에너지인력양성사업 / 에너지인력양성사업(RCMS) 차세대 리튬이온전지 GET-Future 연구실