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리튬 이차 박막 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를포함하는 리튬 이차 박막 전지

  • 기술번호 : KST2014055283
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 리튬 이차 박막 전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 박막 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리튬과 반응하지 않으면서 실리콘과 반응하는 금속을 포함하는 실리콘-금속 활성층과, 상기 실리콘-금속 활성층 상에 금속층 또는 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층을 포함하는 음극 박막을 포함하고, 상기 실리콘-금속 활성층과 완충층이 교호적으로 적층된 다층 박막을 포함하는 리튬 이차 박막 전지용 음극 및 이의 제조방법과, 이를 포함하는 리튬 이차 박막 전지에 관한 것이다.상기 다층 박막 구조의 음극은 충·방전 과정에서 발생하는 실리콘이 리튬과 반응시 부피 변화를 제어함으로써 종래 음극 박막에서 발생하는 기계적인 균열 현상을 방지하여, 음극과 고체 전해질 층 사이의 계면의 화학적 및 기계적 안정성이 크게 개선됨에 따라 리튬 이차 박막 전지의 수명 특성을 향상시킨다.박막 전지, 실리콘, 다층구조 음극 박막
Int. CL H01M 4/04 (2006.01) H01M 4/02 (2006.01) H01M 4/38 (2006.01) H01M 10/058 (2010.01)
CPC H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01)
출원번호/일자 1020060055368 (2006.06.20)
출원인 강원대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1308096-0000 (2013.09.06)
공개번호/일자 10-2007-0120734 (2007.12.26) 문서열기
공고번호/일자 (20130912) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.06.20)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 대한민국 강원도 춘천시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이성만 대한민국 강원도 춘천시 춘주로 ***,
2 전봉석 대한민국 강원도 원주시
3 이희원 대한민국 서울특별시 성북구
4 전신욱 대한민국 경기도 수원시 장안구
5 이용준 대한민국 강원도 춘천시 중앙로***번길
6 김홍식 대한민국 강원도 춘천시 공지로 **,

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 강원도 춘천시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2006.06.20 수리 (Accepted) 1-1-2006-0430932-56
2 보정요구서
Request for Amendment
2006.07.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2006-0097216-09
3 서지사항보정서
Amendment to Bibliographic items
2006.07.12 수리 (Accepted) 1-1-2006-0498274-93
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.04.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5075634-10
5 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2011.05.17 수리 (Accepted) 1-1-2011-0366143-76
6 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2011.06.20 수리 (Accepted) 1-1-2011-0467055-47
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.12.13 수리 (Accepted) 4-1-2011-5249875-98
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.03.08 수리 (Accepted) 4-1-2012-5049179-27
9 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.09.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
10 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.10.24 수리 (Accepted) 9-1-2012-0078696-67
11 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.03.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0210183-49
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.05.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0467959-75
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-0467967-30
14 등록결정서
Decision to grant
2013.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0606843-07
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.11.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5230938-29
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 리튬과 반응하지 않으면서 실리콘과 반응하는 금속을 포함하는 실리콘-금속 활성층, 그리고(b) 상기 실리콘-금속 활성층 상에 위치하는 완충층을 포함하는 음극 박막을 포함하고,상기 완충층은 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층이고,상기 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층은 하기 화학식 2로 표시되고,상기 음극 박막은 상기 실리콘-금속 활성층과 상기 완충층이 교호적으로 적층된 다층 박막을 포함하는 리튬 이차 박막 전지용 음극
2 2
제1항에 있어서,상기 실리콘-금속 활성층은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 리튬 이차 박막 전지용 음극:[화학식 1]Si1-x-Mx상기 화학식 1에서 Mx는 Ma 또는 Ma-Mb이고,이때 Ma는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 탈륨(Ta), 텅스텐(W), 하프늄(Hf), 레늄(Re) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속이고,Mb는 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 주석(Sn), 안티몬(Sb) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속이고,x는 0
3 3
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4 4
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5 5
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6 6
제1항에 있어서,상기 실리콘-금속 활성층은 두께가 50 내지 5000 Å인 것인 리튬 이차 박막 전지용 음극
7 7
제1항에 있어서,상기 완충층은 두께가 10 내지 500 Å인 것인 리튬 이차 박막 전지용 음극
8 8
제1항에 있어서,상기 음극 박막은 두께가 0
9 9
제1항에 있어서,상기 음극의 최상층은 상기 완충층으로 이루어지는 것인 리튬 이차 박막 전지용 음극
10 10
(i) 기판 상에 완충층을 형성하는 단계, 그리고(ii) 상기 완충층 상에 실리콘-금속 활성층을 형성하는 단계를 포함하고,상기 완충층은 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층이고,상기 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층은 하기 화학식 2로 표시되고,상기 실리콘-금속 활성층을 형성하는 단계는 적어도 1회 이상 수행되는 리튬 이차 박막 전지용 음극의 제조방법
11 11
제10항에 있어서,상기 실리콘-금속 활성층은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 리튬 이차 박막 전지용 음극의 제조방법:[화학식 1]Si1-x-Mx상기 화학식 1에서 Mx는 Ma 또는 Ma-Mb이고, 이때 Ma는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 탈륨(Ta), 텅스텐(W), 하프늄(Hf), 레늄(Re) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속이고, Mb는 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 주석(Sn), 안티몬(Sb) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속이고, x는 0
12 12
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13 13
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14 14
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15 15
제10항에 있어서,상기 실리콘-금속 활성층및 상기 실리콘 농도가 낮은 실리콘-금속층은 마그네트론 스퍼터링, DC 다이오드 스퍼터링(DC diode sputtering), 전자빔 증착(electron beam vapor deposition), 및 이온빔 스퍼터링으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 방법을 수행하여 형성하는 것인 리튬 이차 박막 전지용 음극의 제조방법
16 16
제10항에 있어서,상기 완충층을 형성하는 단계 이후,다층 박막에 직류 바이어스를 인가하는 공정, 기재를 가열하는 공정, 이온빔 조사 공정, 및 플라즈마 처리공정 중 어느 하나의 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 리튬 이차 박막 전지용 음극 제조방법
17 17
전기 절연성 기판; 양극 전류 집전체; 양극; 고체 전해질; 제1항의 음극; 음극 전류 집전체; 및 보호막이 순차적으로 적층되는 리튬 이차 박막 전지
18 18
전기 전도성 기판 또는 양극 전류 집전체; 양극; 고체 전해질; 제1항의 음극; 음극 전류 집전체; 및 보호막이 순차적으로 적층되는 리튬 이차 박막 전지
19 19
전기 절연성 기판; 음극 전류 집전체; 제1항의 음극; 고체 전해질; 양극; 양극 전류 집전체; 및 보호막이 순차적으로 적층되는 리튬 이차 박막 전지
20 20
전기 전도성 기판 또는 음극 전류 집전체; 제1항의 음극; 고체 전해질; 양극; 양극 전류 집전체; 및 보호막이 순차적으로 적층되는 리튬 이차 박막 전지
21 21
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,상기 양극은 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiCo1-xNixO2(0
22 22
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,상기 고체 전해질은 LiPON(lithium phosphorous oxynitride), LiSiPON(lithium silicon phosphorous oxynitride), LiSiON(lithium silicon oxynitride), LiBPON(lithium boron phosphorous oxynitride) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 무기 전해질; 또는 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 고분자 전해질로 이루어진 군에서 선택된 1종의 전해질을 포함하는 것인 리튬 이차 박막 전지
23 23
제17항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,상기 음극과 상기 고체 전해질 사이, 또는 상기 양극과 상기 고체 전해질 사이에 확산 방지층을 더 포함하는 것인 리튬 이차 박막 전지
24 24
제23항에 있어서,상기 확산 방지층은 Au, Ag, Pt, Pd, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Hf, Re 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 금속 또는 합금; Ti, Cr, HF, Mo, Nb, V, Ta, Zr 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 질화물; RuO2; Li2RuO3; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 리튬 이차 박막 전지
25 25
제17항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,상기 음극과 상기 고체 전해질 사이에 리튬 복합금속 화합물층을 더 포함하는 것인 리튬 이차 박막 전지
26 26
제25항에 있어서,상기 리튬 복합금속 화합물층은 Li3-xMxN(이때 M은 Co, Cu, Ni 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 0≤x≤0
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.