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다성분계 금속산화물 나노섬유 웹 구조의 음극 활물질을구비한 이차전지용 음극 및 이를 이용한 이차전지와,이차전지용 음극 활물질의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015121378
  • 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 사이클 특성 및 수명 특성이 개선되고, 특히 대전류로 충·방전시 안전성이 향상된 다성분계 금속산화물 나노섬유 웹 구조의 음극 활물질을 구비한 이차전지용 음극 및 이를 이용한 이차전지와, 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 음극 집전체 위에, 2종 이상의 금속염 전구체와 고분자를 혼합한 용액을 방사하여 상기 2종 이상의 금속염 전구체와 상기 고분자가 혼합된 복합 섬유의 웹을 형성하는 공정과; 상기 복합 섬유의 웹을 열 압착 또는 열 가압하는 공정과; 상기 열 압착 또는 열 가압된 복합 섬유의 웹을 열처리하여 상기 복합 섬유의 웹으로부터 고분자를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법을 제공한다. 다성분계, 금속산화물, 이차전지, 음극 활물질, 나노섬유 웹, 전기방사
Int. CL B82Y 30/00 (2011.01) H01M 4/48 (2011.01) H01M 4/04 (2011.01) H01M 4/60 (2011.01)
CPC
출원번호/일자 1020080062957 (2008.06.30)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-0907486-0000 (2009.07.06)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20090713) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.06.30)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김일두 대한민국 서울특별시 동작구
2 홍재민 대한민국 서울 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박장원 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, *층~*층 (논현동, 비너스빌딩)(박장원특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.06.30 수리 (Accepted) 1-1-2008-0472822-85
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2009.02.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2009.03.13 수리 (Accepted) 9-1-2009-0014004-22
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.03.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0139606-33
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.05.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0320704-65
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)		 2009.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2009-0320703-19
7 등록결정서
Decision to grant		 2009.06.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0276572-04
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2009-5247056-16
9 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
음극 집전체 및 이 집전체의 적어도 일면에 압착 형성된 음극 활물질을 포함하여 이루어지며, 상기 음극 활물질은, 2종 이상의 금속염 전구체와 고분자가 혼합된 용액이 방사되어 형성된 금속염 전구체-고분자 복합 섬유의 웹이 열 압착 또는 열 가압된 후 열처리되어 형성된 납작한 벨트 (belt) 형태의 금속산화물 나노섬유의 웹 박층이고, 상기 나노섬유는 3성분계 이상의 금속산화물 나노입자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
2 2
제1항에 있어서, 상기 나노입자는, (1) 2종 이상의 금속산화물의 고용체, (2) 상 분리된 2종 이상의 금속산화물 상들의 혼합 상 및 (3) 2종 이상의 금속산화물로 이루어진 화합물 중 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
3 3
제2항에 있어서, 상기 2종 이상의 금속산화물은 SnO2, TiO2, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, CaO, MgO, CuO, ZnO, In2O3, NiO, MoO3, MnO2 및 WO3로 이루어진 군에서 2 이상 선택된 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
4 4
제1항에 있어서, 상기 나노입자는, (1) 3성분계의 금속산화물 복합체인 Sn1-xTixO2, (ZnO)1-x(SnO2)x, (CoO)1-x(SnO2)x, (CaO)1-x(SnO2)x, (ZnO)1-x(CoO)x, (MgO)1-x(SnO2)x 및 (MnO)1-x(SnO2)x (여기서, x=0
5 5
제1항에 있어서, 상기 나노섬유의 평균 직경은 50~900 ㎚이고, 상기 나노입자의 평균 크기는 1~100 ㎚인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
6 6
제1항에 있어서, 상기 집전체는, (1) 백금 (Pt), 금 (Au), 팔라듐 (Pd), 이리듐 (Ir), 은 (Ag), 로듐 (Rh), 루테늄 (Ru), 니켈 (Ni), 스테인리스 스틸, 알루미늄 (Al), 몰리브데늄 (Mo), 크롬 (Cr), 구리 (Cu), 티타늄 (Ti) 또는 텅스텐 (W) 재질이거나, 혹은 (2) ITO (In doped SnO2) 또는 FTO (F doped SnO2) 재질이거나, 혹은 (3) Si 웨이퍼에 형성된 금속 재질인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
7 7
음극 집전체 및 이 집전체의 적어도 일면에 압착 형성된 음극 활물질을 구비하는 음극과, 전해질과, 양극을 포함하여 이루어지며, 상기 음극 활물질은, 2종 이상의 금속염 전구체와 고분자가 혼합된 용액이 방사되어 형성된 금속염 전구체-고분자 복합 섬유의 웹이 열 압착 또는 열 가압된 후 열처리되어 형성된 납작한 벨트 (belt) 형태의 금속산화물 나노섬유의 웹 박층이고, 상기 나노섬유는 3성분계 이상의 금속산화물 나노입자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지
8 8
제7항에 있어서, 상기 나노입자는, (1) 2종 이상의 금속산화물의 고용체, (2) 상 분리된 2종 이상의 금속산화물 상들의 혼합 상 및 (3) 2종 이상의 금속산화물로 이루어진 화합물 중 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지
9 9
음극 집전체 위에, 2종 이상의 금속염 전구체와 고분자를 혼합한 용액을 방사하여 상기 2종 이상의 금속염 전구체와 상기 고분자가 혼합된 복합 섬유의 웹을 형성하는 공정과; 상기 복합 섬유의 웹을 열 압착 또는 열 가압하는 공정과; 상기 열 압착 또는 열 가압된 복합 섬유의 웹을 열처리하여 상기 복합 섬유의 웹으로부터 고분자를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
10 10
제9항에 있어서, 상기 2종 이상의 금속염 전구체는 주석 (Sn), 니켈 (Ni), 철 (Fe), 코발트 (Co), 티타늄 (Ti), 마그네슘 (Mg), 망간 (Mn), 칼슘 (Ca), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 인듐 (In), 몰리브데늄 (Mo) 및 텅스텐 (W) 이온을 함유하는 전구체로 이루어진 군에서 2 이상 선택된 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
11 11
제9항에 있어서, 상기 고분자는 폴리우레탄, 폴리에테르우레탄, 폴리우레탄 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 폴리메틸메스아크릴레이트 (PMMA), 폴리메틸아크릴레이트 (PMA), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 (PVAc), 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐알콜 (PVA), 폴리퍼퓨릴알콜 (PPFA), 폴리스티렌, 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 (PEO), 폴리프로필렌옥사이드 (PPO), 폴리에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리카보네이트 (PC), 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리카프로락톤, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리비닐풀루오라이드, 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리아마이드, 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 피치 (pitch) 및 페놀 수지 (phenol resin)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
12 12
제9항에 있어서, 상기 방사는 전기방사 (electro-spinning), 멜트 블로운 (melt-blown), 플레쉬 방사 (flash spinning) 또는 정전 멜트 블로운 (electrostatic melt-blown)법에 의한 방사인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
13 13
제9항에 있어서, 상기 열 압착 공정은, 상기 고분자의 유리 전이 온도 이상의 온도에서 압력을 가하여 상기 고분자를 부분 또는 전체적으로 용융하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 열 압착 시 압력은 0
15 15
제9항에 있어서, 상기 열 가압 공정은, 상기 고분자의 유리 전이 온도 이상의 온도에서 가열 과정을 통해 고분자의 용융을 유도하거나, 혹은 상기 고분자의 유리 전이 온도 이상의 온도를 갖는 압축 공기를 이용하여 가압하여 고분자의 용융을 유도하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
16 16
제9항에 있어서, 상기 열처리는 400~1,000 ℃의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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1 WO2010002084 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 WO2010002084 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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