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전이 금속 산화물을 포함하는 음극 활물질, 이를 이용한 음극 전극, 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2022023921
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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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 전이 금속 산화물을 포함하는 음극 활물질이 제공된다. 상기 음극 활물질의 제조 방법은, 제1 전이 금속 산화물 소스 및 제2 전이 금속 산화물 소스를 준비하는 단계, 상기 제1 전이 금속 산화물 소스 및 상기 제2 전이 금속 산화물 소스를 2차 알코올(secondary alcohol)에 제공하여 베이스 소스를 제조하는 단계, 상기 베이스 소스에 가수 분해 촉매를 제공하고 졸-겔 반응을 유도하여 전이 금속 산화물 전구체를 제조하는 단계, 및 상기 전이 금속 산화물 전구체를 질소 환경에서 열처리하여 전이 금속 산화물을 포함하는 상기 음극 활물질을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
Int. CL C01G 33/00 (2006.01.01) H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/485 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 4/1391 (2010.01.01) H01M 4/04 (2006.01.01) H01M 10/0525 (2010.01.01)
CPC C01G 33/006(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/485(2013.01) H01M 4/625(2013.01) H01M 4/1391(2013.01) H01M 4/0404(2013.01) H01M 10/0525(2013.01) C01P 2002/04(2013.01) C01P 2004/64(2013.01) C01P 2004/80(2013.01)
출원번호/일자 1020210075909 (2021.06.11)
출원인 한양대학교 에리카산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0166968 (2022.12.20) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.06.11)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 에리카산학협력단 대한민국 경기도 안산시 상록구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 방진호 경기도 안산시 상록구
2 박상은 경기도 안산시 상록구
3 무하마드 아와이스 경기도 안산시 상록구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박상열 대한민국 서울 금천구 가산디지털*로 *** **층 ****호(나눔국제특허법률사무소)
2 최내윤 대한민국 서울 금천구 가산디지털*로 *** 월드메르디앙*차 **층 ****호(나눔국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2021.06.11 수리 (Accepted) 1-1-2021-0674966-61
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2022.06.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2022.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0163537-06
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2022.09.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0702453-34
5 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2022.11.16 수리 (Accepted) 1-1-2022-1221996-97
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2022.12.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-1300875-57
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2022.12.05 수리 (Accepted) 1-1-2022-1300881-21
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
제1 전이 금속 산화물 소스 및 제2 전이 금속 산화물 소스를 준비하는 단계;상기 제1 전이 금속 산화물 소스 및 상기 제2 전이 금속 산화물 소스를, 2차 알코올(secondary alcohol)에 제공하여 베이스 소스를 제조하는 단계;상기 베이스 소스에 가수 분해 촉매를 제공하고 졸-겔 반응을 유도하여 전이 금속 산화물 전구체를 제조하는 단계; 및상기 전이 금속 산화물 전구체를 질소 환경에서 열처리하여 전이 금속 산화물을 포함하는 음극 활물질을 제조하는 단계를 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
2 2
제1 항에 있어서,상기 전이 금속 산화물 전구체는 550℃ 초과 온도에서 열처리되는 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
3 3
제1 항에 있어서,상기 전이 금속 산화물 전구체가 열처리되는 온도에 의해, 생성되는 상기 음극 활물질의 입자의 표면 조도, 결정도, 탄소 원자의 함량, 및 기공의 크기가 제어되는 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
4 4
상기 전이 금속 산화물 전구체의 열처리 온도가 높을수록, 생성되는 상기 음극 활물질의 입자의 표면 조도가 높아지고, 상기 전이 금속 산화물 전구체의 열처리 온도가 높을수록, 생성되는 상기 음극 활물질의 입자의 결정 입도(grain size)가 증가하여 상기 음극 활물질의 입자의 결정도(crystallinity)가 증가하고,상기 전이 금속 산화물 전구체의 열처리 온도가 높을수록, 생성되는 상기 음극 활물질의 입자의 탄소 원자의 함량이 감소되고,상기 전이 금속 산화물 전구체의 열처리 온도가 높을수록, 생성되는 상기 음극 활물질의 입자의 기공의 크기가 증가되는 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
5 5
제 4항에 있어서,상기 전이 금속 산화물 전구체의 열처리 온도가 높을수록, 생성되는 상기 음극 활물질의 입자의 탄소 원자의 함량의 감소에 의해, 산소 공공이 감소되는 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
6 6
제1 항에 있어서,상기 가수분해 촉매는 아세톤인 것을 포함하되,상기 아세톤에 증류수가 더 제공되어, 상기 증류수에 의해, 상기 베이스 소스의 졸-겔 반응이 유도되는 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
7 7
제1 항에 있어서,상기 2차 알코올은, 에틸렌 글라이콜(ethylene glycol), 다이에틸렌 글라이콜(diethylene glycol), 또는 트리에틸렌 글라이콜(triethylene glycol) 중에서 어느 하나인 것을 포함하되,상기 2차 알코올에 의해, 상기 음극 활물질의 입자의 크기가 나노 크기로 제어되고, 상기 음극 활물질의 입자의 표면 및 내부에 탄소 원자가 제공되는 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
8 8
제1 항에 있어서,상기 제1 전이 금속 산화물 소스는, 타이타늄 뷰톡사이드(titanium butoxide)이고,상기 제2 전이 금속 산화물 소스는, 나이오븀 에톡사이드(niobium ethoxide)인 것을 포함하는 음극 활물질의 제조 방법
9 9
제1 항에 따른 음극 활물질의 제조 방법에 따라서, 상기 음극 활물질을 제조하는 단계;상기 음극 활물질 및 고분자 바인더를 교반하여 슬러리를 제조하는 단계; 및상기 슬러리를 집전체 상에 코팅하여, 음극 전극을 제조하는 단계를 포함하는 음극 전극의 제조 방법
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2개의 전이 금속 원자 및 산소 원자가 정방 결정계(tetragonal) 및 루타일(rutile) 결정 구조를 갖는 나노 크기의 입자를 포함하되,상기 입자의 표면 및 내부에 탄소 원자가 제공되고, 상기 입자 내에 기공이 제공되는 것을 포함하는 음극 활물질
11 11
제10 항에 있어서, 상기 전이 금속 원자는, Ti, 및 Nb이고,상기 입자의 화학조성은, TiNbO4인 것을 포함하는 음극 활물질
12 12
제11 항에 있어서,상기 입자의 크기는 200 nm 내지 300nm인 것을 포함하는 음극 활물질
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제8 항에 따른 상기 음극 활물질을 포함하는 음극 전극;상기 음극 전극 상에 배치되고 리튬을 포함하는 양극 전극; 및상기 음극 전극과 상기 양극 전극 사이에 전해질을 포함하되,충방전 수행 시, 충방전 사이클 횟수가 증가할수록 전지의 용량이 증가하는 negative fading 특성을 갖는 것을 포함하는 리튬 이차 전지
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육부 한양대학교(ERICA캠퍼스) 이공분야기초연구사업 / 기초연구기반구축사업 / 대학중점연구소지원사업-중점연구소지원(이공계분야) 나노센서 연구소
2 과학기술정보통신부 한양대학교(ERICA캠퍼스) 이공분야기초연구사업 / 중견연구자지원사업 / (유형1-1)중견연구(연평균연구비 1억원 이내) 원자 수준에서 제어된 금속 나노클러스터의 물성과 광전기화학적 거동간의 상관관계 규명 연구
3 과학기술정보통신부 한양대학교(ERICA캠퍼스) 이공분야기초연구사업 / 신진연구지원사업 / 신진연구 다차원 전기화학적 임피던스 분석기법 개발을 통한 에너지 변환과 저장 장치에서의 계면 현상의 통합적 진단과 이를 통한 한계 극복