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랭뮤어-블로지트 박막층을 포함하는 리튬금속 음극, 이를 포함하는 리튬금속 전지, 및 이의 제조방법(Lithium metal anode comprising Langmuir-Blodgett layer, battery comprising the same, and preparation method thereof)

  • 기술번호 : KST2018005051
  • 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 랭뮤어-블로지트 박막층을 포함하는 리튬금속 음극, 이를 포함하는 리튬금속 전지, 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 그래핀과 세라믹으로 구성된 다양한 초박막 층을 LiM 표면에 형성하여 안정한 인공 SEi층 역할과 리튬 덴드라이트의 생성과 천공, 부반응이 억제될 수 있다.
Int. CL H01M 4/134 (2010.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01) H01M 10/42 (2014.01.01) H01M 10/058 (2010.01.01)
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)
출원번호/일자 1020160141707 (2016.10.28)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0046507 (2018.05.09) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.10.28)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조원일 대한민국 서울특별시 성북구
2 김문석 대한민국 서울특별시 성북구
3 나인욱 대한민국 서울특별시 성북구
4 김민섭 대한민국 서울특별시 성북구
5 린든 에이. 아처 미국 미국 뉴욕 이타카 **

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

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		 2016.10.28 수리 (Accepted) 1-1-2016-1051387-17
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.11.08 수리 (Accepted) 1-1-2016-1089348-60
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.02.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.04.05 수리 (Accepted) 9-1-2017-0010116-10
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.04.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0284601-84
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)		 2018.06.12 수리 (Accepted) 1-1-2018-0574623-11
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.06.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0574622-65
8 등록결정서
Decision to grant		 2018.10.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0710346-62
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번호 청구항
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(A) 분산매의 수면에 분산되어 있는 랭뮤어-블로지트 박막층을 기판 위로 이동시키고 이동된 박막층을 건조하는 공정을 1회 이상 수행하여, 기판 위에 1개 이상의 랭뮤어-블로지트 박막층을 형성하는 단계, (B) 상기 기판 위에 형성된 1개 이상의 랭뮤어-블로지트 박막층을 알칼리 금속 위로 전사시키는 단계를 포함하는 복합층 제조방법으로서, 상기 1개 이상의 랭뮤어-블로지트 박막층은 각각 독립적으로 그래핀 옥사이드, 질소 도핑 그래핀 옥사이드, 환원 그래핀 옥사이드, 그래핀 나노입자, 그래핀 분말, 구김 그래핀 옥사이드, 구김 환원 그래핀 옥사이드, 티타니아 나노입자를 갖는 구김 환원 그래핀 옥사이드, 티타니아 나노분말, 리튬-고정 설폰화 티타니아 나노분말 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택된 재질로 이루어지고, 상기 랭뮤어-블로지트 박막층이 2개 이상인 경우에는 서로 인접한 2개의 랭뮤어-블로지트 박막층은 서로 동일하거나 또는 서로 다른 재질로 이루어져 있으며, 상기 (A) 단계의 이동은 상기 랭뮤어-블로지트 박막층이 상기 기판 위에 덮이도록 함으로써 상기 분산매에 침적된 기판을 들어올림으로써 수행되고, 상기 (A) 단계 중에 상기 기판을 들어올림과 동시에 상기 랭뮤어-블로지트 박막층을 구성하는 재료의 현탁액을 상기 분산액에 투입되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
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제7항에 있어서, 상기 (A) 단계는 상기 랭뮤어-블로지트 박막층이 상기 분산매 수면의 30% 내지 90%을 차지하였을 때 수행되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 현탁액은 농도가 0
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제7항에 있어서, 상기 현탁액 투입은 상기 분산매 수면에서 상기 랭뮤어-블로지트 박막층이 차지하는 면적 비율이 초기 면적 비율의 30% 내지 90%가 유지되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
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제7항에 있어서, 상기 분산매는 물이고, 상기 현탁액의 현탁매(suspension medium)는 에탄올인 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
13 13
제7항에 있어서, 상기 (B) 단계는 롤 압연 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
14 14
제7항에 있어서, 상기 (B) 단계는 상기 알칼리 금속과 상기 랭뮤어-블로지트 박막층이 인접하도록 상기 알칼리 금속과 상기 기판을 가압하여 밀착시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 가압은 상기 밀착된 리튬금속과 기판 앞뒤로 보호 필름을 두고 롤 압연기를 통과시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 롤 압연기의 압연 실린더 간격을 압연 롤 사이에 넣어지는 총 두께의 50% 내지 90%로 조절하고, 롤 회전속도를 0
17 17
제7항에 있어서, 상기 (B) 단계는 상기 랭뮤어-블로지트 박막층이 전사된 리튬금속으로부터 상기 기판을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
18 18
제7항에 있어서, 상기 (B) 단계는 상대습도 0% 내지 1% 이하의 건조 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 기판은 알루미늄 호일이고, 상기 보호 필름은 폴리카보네이트 필름인 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
20 20
제7항 및 제9항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알칼리 금속은 리튬이고, 상기 복합층은 리튬금속 음극인 것을 특징으로 하는 복합층 제조방법
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1 미래창조과학부 한국과학기술연구원 거대과학연구개발사업 리튬음극기반 260Wh/kg 차세대전지 핵심요소기술, 셀 및 팩 개발