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신규한 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 이를 이용한 리튬 이차전지용 양극 박막의 제조방법

  • 기술번호 : KST2014049314
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 하기 화학식 1로 표시되는 지르코늄이 치환된 리튬 이차전지용 양극 활물질로 사용가능한 신규 화합물, 상기 화합물을 기판 위에 레이저 국소증착(Laser-assisted Chemical Vapor Deposition, LCVD)하여 리튬 이차전지용 양극 박막을 제조하는 방법, 및 상기 양극 박막을 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.LiZrx/2Mn2-xO4상기 식에서, x는 0〈x≤0.1이다.본 발명에 따른 리튬 이차전지용 양극 활물질은 스피넬(spinel) 구조의 리튬-망간 산화물(LiMn2O4)에서 소량의 망간이 지르코늄으로 치환되어 우수한 충방전 용량 및 안정성과 개선된 충방전 수명을 나타내므로, 고에너지 및 고전력 밀도를 요구하는 차세대 마이크로 소자 구현에 유용하게 적용될 수 있다.리튬 이차전지, 리튬-망간 산화물, 지르코늄, 양극 활물질, 양극 박막
Int. CL H01M 4/04 (2006.01) H01M 4/48 (2010.01) H01M 4/02 (2006.01)
CPC H01M 4/505(2013.01) H01M 4/505(2013.01) H01M 4/505(2013.01) H01M 4/505(2013.01) H01M 4/505(2013.01) H01M 4/505(2013.01) H01M 4/505(2013.01)
출원번호/일자 1020090079155 (2009.08.26)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1134566-0000 (2012.04.02)
공개번호/일자 10-2011-0021384 (2011.03.04) 문서열기
공고번호/일자 (20120413) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.08.26)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최지원 대한민국 서울특별시 강남구
2 윤석진 대한민국 서울특별시 노원구
3 김진상 대한민국 서울특별시 서초구
4 강종윤 대한민국 서울특별시 서초구
5 신동욱 대한민국 충청남도 천안시 서북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정태훈 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)(특허법인 티앤아이)
2 진수정 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)(특허법인 티앤아이)
3 배성호 대한민국 경상북도 경산시 박물관로*길**, ***호(사동, 태화타워팰리스)(특허법인 티앤아이(경상북도분사무소))
4 오용수 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)(특허법인 티앤아이)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 서울특별시 강남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.08.26 수리 (Accepted) 1-1-2009-0522988-96
2 보정요구서
Request for Amendment		 2009.09.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2009-0064814-33
3 직권수리안내서
Notification of Ex officio Acceptance		 2009.09.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2009-0067076-69
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.01.19 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.01.28 수리 (Accepted) 9-1-2011-0006378-08
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.06.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0323718-13
8 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.06.27 수리 (Accepted) 1-1-2011-0487691-23
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.08.10 수리 (Accepted) 1-1-2011-0617697-68
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.09.07 수리 (Accepted) 1-1-2011-0699864-97
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.09.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0699865-32
12 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.12.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0760323-76
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.02.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0092601-16
14 등록결정서
Decision to grant		 2012.03.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0174768-79
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
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번호 청구항
1 1
삭제
2 2
삭제
3 3
1) 리튬 함유 원료분말, 망간 함유 원료분말 및 지르코늄 함유 원료분말을 혼합한 후 1차 분쇄 및 건조하는 단계;2) 상기 1차 분쇄된 혼합분말을 하소(calcination)하는 단계;3) 상기 하소된 혼합분말을 2차 분쇄 및 건조하는 단계;4) 상기 2차 분쇄된 혼합분말을 가압 성형하는 단계; 및5) 상기 가압 성형된 시편을 소결하는 단계를 포함하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
4 4
제3항에 있어서,단계 1)에서 리튬 함유 원료분말이 리튬카보네이트(Li2CO3), 수산화리튬, 질산리튬, 아세트산리튬 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
5 5
제3항에 있어서,단계 1)에서 망간 함유 원료분말이 이산화망간(MnO2), (CH3CO2)2Mn, (CH3COO)2Mn·4H2O, (CH3COO)2Mn·2H2O, [CH3COCH=C(O)CH3]2Mn, Mn(C5H7O2)3, MnCO3, MnCl2, MnCl2·xH2O(1≤x≤5), [C6H11(CH2)3CO2]2Mn, MnF2, Mn(NO3)2, Mn3O4, MnO, Mn2O3, Mn(ClO4)2·6H2O, MnSO4·xH2O(1≤x≤6), MnS 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
6 6
제3항에 있어서,단계 1)에서 지르코늄 함유 원료분말은 지르코니아(ZrO2), (CH3CO2)xZr(OH)y(x+y=4), Zr(C5H7O2)4, C26H44O16Zr, Zr[OC(CH3)3]4, Zr(OC4H9)4, Zr(OH)2CO3·ZrO2, ZrCl4, ZrCl4·2OC4H8, Zr(OCC(CH3)3CHCOC(CH3)3)2(0C3H7)2, Zr(OC2H5)4, ZrF4·xH2O(0≤x≤10), ZrH2, Zr(OH)4, Zr(OCH(CH3)2)4·(CH3)2CHOH, ZrO(NO3)2·xH2O(0≤x≤10), Zr(OCH(CH3)2)4, Zr(SO4)2·xH2O(0≤x≤10), Zr(OCC(CH3)3CHCOC(CH3)3)4, Zr(C5H4F3O2)4, ZrOCl2·xH2O(0≤x≤8), ZrO(NO3)2, ZrO(ClO4)2·xH2O(0≤x≤10) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
7 7
제3항에 있어서,단계 1)에서 리튬 함유 원료분말로 리튬카보네이트(Li2CO3), 망간 함유 원료분말로 이산화망간(MnO2) 및 지르코늄 함유 원료분말로 지르코니아(ZrO2)이 사용될 때, 이들이 화학양론비(몰비)로 21
8 8
제3항에 있어서,단계 1)에서 1차 분쇄가 준비된 혼합분말을 지르코니아 볼 및 분산 용매와 함께 3 내지 24시간 동안 볼 밀링(ball milling)하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
9 9
제3항에 있어서,단계 2)에서 하소가 1차 분쇄된 혼합분말을 400 내지 800℃에서 1 내지 5시간 동안 공기 분위기 하에서 열처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
10 10
제3항에 있어서,단계 4)에서 가압 성형이 단계 3)에서 2차 분쇄된 혼합분말을 바인더와 혼합한 후 1 내지 5 톤/㎠의 압력 하에서 펠렛(pellet) 형태로 가압 성형하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
11 11
제3항에 있어서,단계 5)에서 소결이 단계 4)에서 가압 성형된 시편을 800 내지 1300℃에서 1 내지 24시간 동안 공기 분위기 하에서 열처리하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물의 제조방법
12 12
하기 화학식 1로 표시되는 지르코늄 치환된 양극 활물질 화합물을 증착용 타겟으로 레이저를 조사하여 Li, Zr, Mn 및 O를 포함하는 양극을 국소증착(LCVD)시키는 것을 포함하는, 리튬 이차전지용 양극의 제조방법:003c#화학식 1003e#LiZrx/2Mn2-xO4상기 식에서, x는 0〈x≤0
13 13
제12항에 있어서,상기 국소증착이 기판 온도 350 내지 550℃; 기판과 타겟간의 거리 3 내지 5 ㎝; 산소 분압 0
14 14
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지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.