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리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022015550
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면으로는, 다공성 실리콘 나노 입자; 상기 다공성 실리콘 나노 입자 상에 형성된 탄소계 코팅층; 수계 바인더; 및 탄소재;를 포함하는, 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 제공한다.
Int. CL 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) C01B 33/023 (2006.01.01) C01B 32/05 (2017.01.01)
CPC H01M 4/366(2013.01) H01M 4/364(2013.01) H01M 4/386(2013.01) H01M 4/587(2013.01) H01M 4/625(2013.01) H01M 4/622(2013.01) H01M 10/052(2013.01) C01B 33/023(2013.01) C01B 32/05(2013.01) C01P 2004/80(2013.01) C01P 2006/40(2013.01)
출원번호/일자 1020200011249 (2020.01.30)
출원인 울산과학기술원
등록번호/일자 10-2323295-0000 (2021.11.02)
공개번호/일자 10-2021-0097484 (2021.08.09) 문서열기
공고번호/일자 (20211108) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.01.30)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 대한민국 울산광역시 울주군

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이현욱 울산광역시 울주군
2 류정기 울산광역시 울주군
3 염수정 울산광역시 울주군
4 이철민 울산광역시 울주군

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 무한 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 울산광역시 울주군
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2020.01.30 수리 (Accepted) 1-1-2020-0101413-17
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2020.06.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.07.03 수리 (Accepted) 4-1-2020-5148444-43
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.20 수리 (Accepted) 4-1-2020-5186266-03
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2020.08.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0082688-13
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2021.05.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0392792-23
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2021.06.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0743511-19
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2021.06.28 수리 (Accepted) 1-1-2021-0743512-54
9 등록결정서
Decision to grant		 2021.10.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0842452-04
10 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2021.11.04 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-5027212-06
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다공성 실리콘 나노 입자;상기 다공성 실리콘 나노 입자 상에 형성된 탄소계 코팅층;수계 바인더; 및탄소재;를 포함하고,상기 다공성 실리콘 나노 입자는, 요크-쉘 구조인 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
2 2
제1항에 있어서,상기 리튬 이차 전지용 음극 활물질 중,상기 다공성 실리콘 나노 입자는 65 중량% 내지 85 중량%이고,상기 탄소계 코팅층은 5 중량% 내지 15 중량%이고,상기 수계 바인더는 5 중량% 내지 20 중량%이고,상기 탄소재는 5 중량% 내지 20 중량%인 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
3 3
제1항에 있어서,상기 다공성 실리콘 나노 입자는, 나노 튜브 입자인 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
4 4
제3항에 있어서,상기 나노 튜브 입자의 직경 중 외경은 30 nm 내지 1 μm 이고, 내경은 10 nm 내지 50 nm 이고, 길이는 300 nm 내지 400 nm 인 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
5 5
제4항에 있어서,상기 나노 튜브 입자는, 휘말린 형태의 다중벽 튜브 입자인 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
6 6
제5항에 있어서,상기 휘말린 형태의 다중벽 튜브 입자의 다중벽은, 비팽창 상태에서 밀접하여 있지 않아 벽 사이에 공간을 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
7 7
제1항에 있어서,상기 다공성 실리콘 나노 입자는, 할로이사이트(Halloysite) 점토 유래 실리콘을 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
8 8
제7항에 있어서,상기 할로이사이트 점토 유래 실리콘은, 알루미늄 옥사이드-프리인 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
9 9
삭제
10 10
제1항에 있어서,상기 탄소계 코팅층은, 상기 다공성 실리콘 나노 입자의 외면, 기공 내면 또는 이 둘에 형성된 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
11 11
제1항에 있어서,상기 탄소계 코팅층은, 아세틸렌(C2H2), 에틸렌(C2H4), 프로판(C3H8) 및 메탄(CH4)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소 소스로부터 도입된 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
12 12
제1항에 있어서,상기 탄소계 코팅층은, 상기 다공성 실리콘 입자 표면 중 적어도 일부에 형성되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
13 13
제1항에 있어서,상기 탄소계 코팅층은, 두께가 10 nm 내지 50 nm 로 형성된 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
14 14
제1항에 있어서,상기 수계 바인더는,스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버(SBR), 아크릴로나이트릴-부타디엔 러버, 아크릴 고무, 부틸고무, 불소고무, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌프로필렌공중합체, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에피크로로히드린, 폴리포스파젠, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스틸렌, 에틸렌프로필렌디엔공중합체, 폴리비닐피리딘, 클로로설폰화폴리에틸렌, 라텍스, 폴리에스테르 수지, 아크릴수지, 페놀수지, 에폭시 수지 및 폴리비닐알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
15 15
제1항에 있어서,상기 탄소재는,천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 및 탄소 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 탄소계 물질을 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
16 16
제1항에 있어서,상기 탄소재는,상기 수계 바인더를 통하여, 상기 탄소계 코팅층에 결합되는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
17 17
제1항에 있어서,상기 실리콘 나노 입자는, XRD 분석에 따른 X선 회절 주 피크가 (111), (220) 및 (311) 면에서 나타나는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질
18 18
제1항의 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 상기 음극 활물질을 지지하는 전류 집전체를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극;양극;분리막; 및전해질;을 포함하는,리튬 이차 전지
19 19
제18항에 있어서,상기 실리콘 나노 입자는, 리티에이션(Lithiation) 반응 시 부피 팽창률이 190 % 내지 215 %인 것인,리튬 이차 전지
20 20
제18항에 있어서,0
21 21
할로이사이트 유래 다공성 실리카 나노 입자를 가열하여 수분을 제거하는 단계;수분이 제거된 상기 실리카 나노 입자의 수산화 알루미늄을 선택적 식각하는 단계;선택적 식각된 상기 실리카 나노 입자를 실리콘 나노 입자로 환원시키는 단계;상기 환원된 실리콘 나노 입자 상에 탄소 코팅층을 증착하는 단계; 및탄소 코팅층이 증착된 상기 실리콘 나노 입자를 바인더, 탄소재와 물리적으로 섞어 믹싱하는 단계;를 포함하는,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조방법
22 22
제21항에 있어서,상기 선택적 식각하는 단계는,상기 할로이사이트 기반 실리카 나노 입자를 산성 용액에 침지시키는 단계; 및침지된 실리카 나노 입자를 열처리하는 단계;를 포함하는 것인,리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조방법
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
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