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재활용을 통한 리튬 이차전지용 리튬인산철 양극활물질의 제조 방법, 이에 따라 제조된 리튬 이차전지용 리튬인산철 양극활물질, 리튬인산철 양극 및 리튬 이차전지

  • 기술번호 : KST2015122221
  • 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 재활용을 통한 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법, 이에 따라 제조된 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질, LiFePO4 양극 및 리튬 이차전지에 관한 것이다. 본 발명은 양극스크랩을 공기 중에서 열처리하여 양극활물질이 산성 용액에 용해되기 쉽게 하고, 침전물로 얻은 비정질 상태의 FePO4를 공기 분위기 또는 수소 분위기 하에서 열처리하여 결정질 상태의 FePO4 혹은 Fe2P2O7를 제조하는 것을 특징을 한다. 본 발명에 의하면 단순하고, 친환경적이고, 경제적인 방법을 이용하여 양극 스크랩을 재활용할 수 있고, 이렇게 제조된 LiFePO4 양극활물질을 사용하여 리튬 이차전지를 제조하더라도 전지의 성능에 문제가 없다.
Int. CL H01M 4/58 (2010.01) H01M 10/052 (2010.01) C01B 25/45 (2006.01) H01M 4/1397 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020120056134 (2012.05.25)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1294335-0000 (2013.08.01)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130816) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.25)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김형선 대한민국 서울특별시 용산구
2 조병원 대한민국 서울 은평구
3 이화영 대한민국 서울 노원구
4 김수진 대한민국 서울 영등포구
5 신은정 대한민국 경기 고양시 덕양구
6 정경윤 대한민국 서울 동대문구

대리인

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

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.05.25 수리 (Accepted) 1-1-2012-0421847-69
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.04.01 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.05.09 수리 (Accepted) 9-1-2013-0036249-33
4 등록결정서
Decision to grant		 2013.07.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0526103-85
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
1) LiFePO4 양극활물질을 포함하는 양극 스크랩을 질소 분위기 하에서 열처리하는 제1 단계; 2) 상기 제1 단계에서 열처리된 LiFePO4 양극 스크랩으로부터 집전체를 분리하여 LiFePO4 양극활물질을 회수하는 제2 단계; 3) 상기 제2 단계에서 회수된 LiFePO4 양극활물질을 공기 분위기 하에서 열처리하는 제3 단계; 4) 상기 제3 단계에서 열처리된 LiFePO4 양극활물질을 산성 용액에 용해시킨 후, 암모니아수를 주입하여 FePO4를 침전시키는 제4 단계; 5) 상기 제4 단계에서 얻어진 용액을 여과하여 FePO4 고형분을 얻는 제5 단계; 6) 상기 제5 단계에서 얻어진 FePO4를 공기 분위기 하에서 열처리하여 결정질 FePO4를 얻거나, 수소 분위기 하에서 열처리하여 결정질 Fe2P2O7를 얻는 제6 단계; 및7) 상기 제6 단계에서 얻어진 FePO4 혹은 Fe2P2O7에 리튬화합물을 Fe 대 Li의 몰비가 1:1이 되도록 혼합하고, 카본소스를 혼합한 후, 환원분위기 또는 불활성분위기 하에서 열처리하여 LiFePO4 양극활물질을 제조하는 제7 단계; 를 포함하는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
2 2
제 1항에 있어서,상기 카본소스는 카본블랙, 아세틸렌블랙 및 수크로스(sucrose)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 리튬화합물은 Li2CO3, Li(OH) 및 Li3PO4로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 제1 단계의 열처리는 300∼500℃, 1∼3시간 동안 수행되는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
5 5
제 1 항에 있어서,상기 제4 단계에서 산성 용액은 염산, 인산, 질산 및 황산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 용액이고, 상기 암모니아수를 첨가하여 pH 5∼8로 조절하고 20∼70℃에서 1∼12시간 유지하는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
6 6
제 1 항에 있어서,상기 제6 단계의 열처리는 400∼800℃, 공기 혹은 수소 분위기 하에서 1∼12시간 동안 수행되는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
7 7
제1항에 있어서,상기 제7 단계의 열처리는 400∼800℃에서 6∼24시간 동안 수행되는 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질의 제조 방법
8 8
제1 항의 방법에 따라 제조된 리튬 이차전지용 LiFePO4 양극활물질
9 9
제8 항의 LiFePO4 양극활물질을 이용하여 제조된 리튬 이차전지용 양극
10 10
제9 항의 리튬 이차전지용 양극을 포함하는 리튬 이차전지
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1 US09199850 US 미국 FAMILY
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1 US2013313485 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US9199850 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 중소기업기술정보진흥원 제조현장 녹색화 기술개발사업 올리빈계 리튬전지 양극활물질의 재처리를 통한 자원순환 기술개발(2MP0004)