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다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 실리콘/탄소복합 음극재

  • 기술번호 : KST2023003907
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 실리콘/탄소복합 음극재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속유기골격체(MOF)를 탄화하여 마이크로 기공을 가지는 다공성 탄소 구조체를 제조하고, 이러한 다공성 탄소구조체 내부에 실리콘 나노 입자를 형성하여 열린 기공 구조를 갖는 탄소/실리콘 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
Int. CL H01M 4/587 (2010.01.01) H01M 4/36 (2006.01.01) C01B 32/05 (2017.01.01) H01M 10/0525 (2010.01.01) H01M 4/02 (2006.01.01)
CPC H01M 4/587(2013.01) H01M 4/362(2013.01) C01B 32/05(2013.01) H01M 10/0525(2013.01) H01M 2004/027(2013.01) C01P 2006/16(2013.01) Y02E 60/10(2013.01)
출원번호/일자 1020220009729 (2022.01.24)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0113900 (2023.08.01) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.01.24)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 임지선 대전광역시 유성구
2 안원준 대전광역시 유성구
3 박병현 부산광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 공간 대한민국 대전광역시 서구 둔산서로 ***, *층(둔산 *동, 산업은행B/D)

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		 2022.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2022-0084345-35
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2023.02.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 금속-유기 골격체(MOF)를 준비하는 단계;(b) 상기 금속-유기 골격체(MOF)를 열처리하여 다공성의 탄소구조체를 제조하는 단계;(c) 상기 다공성의 탄소구조체와 실리콘 전구체를 포함하는 반응 가스를 반응시켜 상기 다공성의 탄소구조체 기공 또는 표면에 실리콘 나노 입자를 형성시켜 실리콘/탄소구조체를 제조하는 단계; 및(d) 상기 실리콘/탄소구조체와 탄소 전구체를 포함하는 반응 가스를 반응시켜 상기 실리콘/탄소구조체에 탄소 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법
2 2
제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 금속-유기 골격체(MOF)는 ZIF-67, ZIF-8, MOF-808, UIO-66, MIL-101 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법
3 3
제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 열처리는 700 내지 950 ℃에서 20 내지 60분 동안 이루어지고, 상기 다공성의 탄소 구조체의 마이크로 기공의 크기는 150 내지 250 nm 인 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법
4 4
제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서 상기 실리콘 전구체는 SiH4, SiHCl3 및 SiF4 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는실리콘/탄소복합체의 제조방법
5 5
제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서 반응기 내부의 온도를 450 내지 650 ℃ 범위로 설정하고, 반응기 내부로 실리콘 전구체를 30 내지 100 sccm의 속도로, 2 내지 60분 동안 흘려주어 상기 다공성의 탄소구조체 기공 또는 표면에 실리콘 나노 입자를 형성시키는 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법
6 6
제1항에 있어서,상기 (d) 단계에서 상기 탄소 전구체는 CH4, C2H2 및 C2H4 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법
7 7
제1항에 있어서,상기 (d) 단계에서 반응기 내부의 온도를 800 내지 1000 ℃ 범위로 설정하고, 반응기 내부로 탄소 전구체를 80 내지 150 sccm 속도로, 10 내지 120 분 동안 흘려주어 상기 실리콘/탄소구조체에 탄소 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체의 제조방법
8 8
금속-유기-골격체(MOF)를 열처리하여 제조된 다공성 탄소구조체;상기 다공성 탄소구조체의 기공 크기의 5 내지 95% 크기로 다공성 탄소구조체 기공 또는 내부에 실리콘 입자가 형성된 실리콘/탄소구조체; 상기 실리콘/탄소구조체 입자 표면에 형성된 탄소코팅층;을 포함하는, 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체
9 9
제8항에 있어서,상기 실리콘/탄소구조체의 무게는 상기 탄소 구조체 대비 50% 내지 200% 증가한 것을 특징으로 하는, 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체
10 10
제8항에 있어서,상기 탄소코팅층이 형성된 실리콘/탄소복합체의 무게는 상기 실리콘/탄소구조체 대비 3% 내지 20% 증가한 것을 특징으로 하는, 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체
11 11
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 다공성 벌집 구조를 갖는 실리콘/탄소복합체를 포함하는 실리콘/탄소복합 음극재
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 과학기술정보통신부 한국화학연구원 한국화학연구원연구운영비지원(일반,R＆D)(주요사업비) 저활용 화학자원 value-up을 위한 친환경 공정기술 개발
2 산업통상자원부 (주)유니코정밀화학 탄소산업기반조성(R＆D) 석유계 기반 인조흑연 음극재 제조기술 개발