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표면 탄소코팅된 실리콘 산화물계 음극활물질 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2023010298
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 표면 탄소코팅된 실리콘 산화물계 음극활물질 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 불활성분위기 하에 석유계 잔사유 증유분을 열처리하여 얻은 하기 조건 (1) 내지 (4)를 만족하는 탄소코팅 전구체로 SiOx(0003c#x≤2)를 포함하는 입자의 표면 상에 비정질 탄소코팅층을 증착하는 단계; 및 상기 증착된 비정질 탄소코팅층을 탄화시키는 단계;를 포함하며, 하기 조건 (1) ~ (4)에서 각 탄화수소화합물의 함량은 상기 탄소코팅 전구체를1H-NMR 스펙트럼 분석한 결과, 검출피크 2.0 ppm 이상 9.0 ppm 미만에서의 총 피크 면적 대비 하기 조건 (1) 내지 (4)의 검출피크 범위에서의 각 피크 면적의 백분율로 도출된 것인, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법을 제공할 수 있다. (1) 검출피크 6.0 ppm 이상 7.2 ppm 미만에서 검출되는 단환 방향족 탄화수소화합물 함량이 30% 이하 (2) 검출피크 7.2 ppm 이상 7.8 ppm 미만에서 검출되는 2환 방향족 탄화수소화합물 함량이 10 내지 45% (3) 검출피크 7.8 ppm 이상 9.0 ppm 미만에서 검출되는 3환 방향족 탄화수소화합물 함량이 3 내지 20% (4) 검출피크 2.0 ppm 이상 6.0 ppm 미만에서 검출되는 지방족 탄화수소화합물 함량이 30 내지 60%
Int. CL H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/48 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) C23C 14/06 (2006.01.01) C23C 14/22 (2006.01.01) C01B 33/113 (2006.01.01) H01M 4/02 (2006.01.01)
CPC H01M 4/366(2013.01) H01M 4/483(2013.01) H01M 4/625(2013.01) C23C 14/0605(2013.01) C23C 14/223(2013.01) C01B 33/113(2013.01) H01M 2004/027(2013.01) C01P 2004/80(2013.01) C01P 2002/86(2013.01) C01P 2002/82(2013.01) C01P 2002/85(2013.01) C01P 2004/61(2013.01)
출원번호/일자 1020220054796 (2022.05.03)
출원인 충남대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0155637 (2023.11.13) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.05.03)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이영석 대전광역시 유성구
2 하성민 대전광역시 유성구
3 고윤영 경상북도 포항시 남구
4 김대섭 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 플러스 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2022.05.03 수리 (Accepted) 1-1-2022-0474356-29
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2022.12.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
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번호 청구항
1 1
불활성분위기 하에 석유계 잔사유 증유분을 열처리하여 얻은 하기 조건 (1) 내지 (4)를 만족하는 탄소코팅 전구체로 SiOx(0003c#x≤2)를 포함하는 입자의 표면 상에 비정질 탄소코팅층을 증착하는 단계; 및 상기 증착된 비정질 탄소코팅층을 탄화시키는 단계;를 포함하며, 하기 조건 (1) ~ (4)에서 각 탄화수소화합물의 함량은 상기 탄소코팅 전구체를1H-NMR 스펙트럼 분석한 결과, 검출피크 2
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제1항에 있어서,상기 석유계 잔사유 증유분을 열처리하는 온도 범위는 100 내지 400 ℃인 것인, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법
3 3
제2항에 있어서,상온에서부터 상기 석유계 잔사유 증유분을 열처리하는 온도 범위인 100 내지 400 ℃의 온도까지 3 내지 7 ℃/min의 승온속도로 가열하는 것을 포함하는, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법
4 4
제1항에 있어서,상기 조건 (2)에서 검출되는 2환 방향족 탄화수소화합물 및 상기 조건 (3)에서 검출되는 3환 방향족 탄화수소화합물의 함량의 합이 20% 이상인 것인, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법
5 5
제1항에 있어서,상기 증착하는 단계는,물리적 기상 증착법(PVD)을 이용하여 증착하는 것을 포함하는, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법
6 6
제1항에 있어서,상기 탄화시키는 단계는,상기 비정질 탄소코팅층을 증착하는 단계 이후 800 내지 1200 ℃까지 8 내지 12 ℃/min의 승온속도로 가열한 다음, 30 분 이상 열처리하는 것을 포함하는, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법
7 7
제1항에 있어서,상기 석유계 잔사유 증유분은 석유계 잔사유를 피치 개질함으로써 얻은 생성물인 것인, 실리콘 산화물계 음극활물질의 제조방법
8 8
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된, 실리콘 산화물계 음극활물질
9 9
SiOx (0003c#x≤2)를 포함하는 입자 및 상기 입자의 표면 상에 마련된 비정질 탄소코팅층을 포함하는 실리콘 산화물계 음극활물질에 있어서,514 nm 파장의 레이저를 이용한 라만 스펙트럼 분석에서 ID은 1300 cm-1 내지 1400 cm-1에서 나타나는 최대 피크 강도이며, IG는 1550 cm-1 내지 1650 cm-1에서 나타나는 최대 피크 강도라고 할 때,피크 강도비 ID/IG 값이 0
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제9항에 있어서,Al-Kα X-선원을 이용해 표면 XPS 원소 분석 시 at%로, C: 80% 이상, O: 5 내지 15%, 나머지 Si 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는, 실리콘 산화물계 음극활물질
11 11
제9항에 있어서,Al-Kα X-선원을 이용해 표면 XPS C1s 세부 피크 분석 결과, 분할된 피크의 면적률 값이 하기 C(1) 내지 C(4)를 만족하는 것인, 실리콘 산화물계 음극활물질:C(1) : C=C결합 면적률 70 내지 85%;C(2) : C-C결합 면적률 5 내지 25%;C(3) : C-O결합 면적률 0% 초과 5% 이하;C(4) : O-C=O결합 면적률 0% 초과 5% 이하
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제9항에 있어서,상기 비정질 탄소코팅층의 두께가 10 내지 30 nm인, 실리콘 산화물계 음극활물질
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제9항에 있어서,상기 SiOx (0003c#x≤2)를 포함하는 입자의 평균 입경이 1 내지 10 ㎛인, 실리콘 산화물계 음극활물질
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제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 음극활물질을 포함하는, 음극
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제14항에 따른 음극을 포함하는, 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 산업통상자원부 (주)동양환경 탄소산업기반조성-고부가가치인조흑연소재기술개발사업 바인더 및 코팅용 피치를 활용한 음극재용 실리콘산화물인조흑연 복합체 개발