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전고체 리튬-황 전지 제조 방법 및 이에 의해 제조된 전고체 리튬-황 전지

  • 기술번호 : KST2023001078
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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 (a) 황화리튬(Li2S)과 황화인(P2S5)을 포함하는 고체전해질 분말, 상기 고체전해질 분말과 황(S)을 포함하는 양극 분말 및 리튬(Li)과 실리콘(Si)을 포함하는 음극 분말을 각각 제조하는 단계 (b) 상기 단계 (a)에서 제조한 고체전해질 분말을 몰드에 넣은 후, 가압하여 고체전해질층을 형성하는 단계 (c) 상기 단계 (a)에서 제조한 양극 분말을 상기 몰드에 넣어 상기 고체전해질층의 일면에 구비시킨 후, 가압하여 양극층을 형성하는 단계 및 (d) 상기 단계 (a)에서 제조한 음극 분말을 상기 몰드에 넣어 상기 고체전해질층의 타면에 구비시킨 후, 가압하여 음극층을 형성하는 단계를 포함하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 전고체 리튬-황 전지 제조방법에 따르면, 간단한 가압 성형을 통해 전고체 리튬-황 전지를 제조할 수 있으며, 특히, 음극재로 리튬합금(Li-Si)계 분말을 사용하여 저렴한 공정으로 음극을 형성시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기한 방법에 의해 제조된 전고체 리튬-황 전지는 종래의 액체전해질을 사용한 리튬-황 전지에서 지속적인 충방전 시 발생되는 황의 용출을 방지할 수 있고, 리튬의 수지상 성장에 의해 발생하는 전지의 수명 단축을 효과적으로 방지할 수 있다.
Int. CL H01M 10/0585 (2010.01.01) H01M 10/0562 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01)
CPC H01M 10/0585(2013.01) H01M 10/0585(2013.01) H01M 10/0585(2013.01) H01M 10/0585(2013.01) H01M 10/0585(2013.01) H01M 10/0585(2013.01) H01M 10/0585(2013.01)
출원번호/일자 1020150062636 (2015.05.04)
출원인 창원대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1671219-0000 (2016.10.26)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20161101) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.05.04)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 창원대학교 산학협력단 대한민국 경상남도 창원시 의창구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 임형태 대한민국 경상남도 창원시 성산구
2 진주성 대한민국 경상남도 창원시 의창구
3 박혜원 대한민국 경상남도 창원시 성산구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 김상겸 서울특별시 성동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.05.04 수리 (Accepted) 1-1-2015-0430369-61
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2015-5096974-14
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.01.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.03.10 수리 (Accepted) 9-1-2016-0012068-28
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.04.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0317381-17
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.06.27 수리 (Accepted) 1-1-2016-0616064-93
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.06.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0616068-75
8 등록결정서
Decision to grant		 2016.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0759610-23
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.11.11 수리 (Accepted) 4-1-2016-5164273-80
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.04 수리 (Accepted) 4-1-2019-5229792-25
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.03.30 수리 (Accepted) 4-1-2020-5073723-40
12 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2022.06.20 수리 (Accepted) 4-1-2022-5144157-20
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 황화리튬(Li2S)과 황화인(P2S5)을 포함하는 고체전해질 분말, 상기 고체전해질 분말과 황(S)을 포함하는 양극 분말 및 리튬(Li)과 실리콘(Si)을 포함하는 음극 분말을 각각 제조하는 단계;(b) 상기 고체전해질 분말을 몰드에 넣은 후, 가압하여 고체전해질층을 형성하는 단계;(c) 상기 양극 분말을 상기 몰드에 넣어 상기 고체전해질층의 일면에 구비시킨 후, 가압하여 양극층을 형성하는 단계; 및(d) 상기 음극 분말을 상기 양극층에 포함된 황과 동일한 무게비로 상기 몰드에 넣어 상기 고체전해질층의 타면에 구비시킨 후, 가압하여 음극층을 형성하는 단계;를 포함하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
2 2
제 1항에 있어서, 상기 단계 (a)는, 상기 황화리튬(Li2S) 및 상기 황화인(P2S5)을 혼합한 혼합 분말을 불활성 기체 분위기에서 분쇄 및 서로 결합하여 황화리튬-황화인(Li2S-P2S5)인 고체전해질 분말을 제조하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
3 3
제 1항에 있어서, 상기 단계 (a)는, 상기 리튬(Li)과 상기 실리콘(Si)을 혼합한 혼합 분말을 불활성 기체 분위기에서 분쇄 및 서로 결합하여 리튬-실리콘(Li-Si)인 음극 분말을 제조하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
4 4
제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 불활성 기체는 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
5 5
제 2항에 있어서,상기 고체전해질 분말은 상기 황화리튬(Li2S)과 상기 황화인(P2S5)을 7:2~4의 몰(mol%)비로 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
6 6
제 1항에 있어서,상기 양극 분말은 도전성 부여 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
7 7
제 6항에 있어서, 상기 도전성 부여 물질은 카본 나노튜브(carbon nanotube), 카본 블랙(carbon black), 카본 섬유(carbon fiber), 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
8 8
제 1항에 있어서,상기 양극 분말은 상기 황과 상기 고체전해질 분말을 1:0
9 9
제 1항에 있어서, 상기 단계 (b), (c) 및 (d)는, 각각 25 내지 35 MPa의 압력으로 상기 고체전해질 분말, 상기 양극 분말 및 상기 음극 분말을 가압하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬-황 전지 제조 방법
10 10
삭제
11 11
제 1항에 기재된 방법을 이용해 제조된 전고체 리튬-황 전지
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 미래창조과학부 창원대학교 산학협력단 신진연구지원사업 (후속) 전해질 내부 기준전극을 이용한 전고체 리튬이차전지 성능 및 안정성 분석 기술 개발
2 교육부 창원대학교 산학협력단 메카융합산업단지캠퍼스조성사업 리튬합금계 음극재를 적용한 리튬-황 이차전지 제조 기술 개발