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폴리에틸렌이마인과 이산화망간을 포함하는 리튬-황 이차전지용 양극재료 및 이를 포함하는 리튬-황 이차전지

  • 기술번호 : KST2019011234
  • 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 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브; 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브에 주입된 황(S); 및 카본나노튜브의 외곽에 형성된 이산화망간(MnO2); 을 포함하는 리튬-황 이차전지용 양극재료에 관한 것이다. 이에 의하여, 리튬 폴리설파이드(LiPS, lithium polysulfides)를 흡착하여 셔틀링 반응을 억제하고, 리튬 폴리설파이드의 재사용률을 증가시켜 결과적으로 전지의 수명특성 및 율특성을 향상시킬 수 있고, 양극재료를 3D 전류집전체에 코팅한 양극을 사용함으로써 사이클 특성을 향상시킬 수 있다.
Int. CL H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 10/42 (2014.01.01) H01M 4/70 (2006.01.01) H01M 4/66 (2006.01.01) H01M 4/139 (2010.01.01) H01M 4/04 (2006.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01)
CPC H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01) H01M 4/362(2013.01)
출원번호/일자 1020170080854 (2017.06.27)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1930395-0000 (2018.12.12)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20181218) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.06.27)
심사청구항수 17

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 도반중 대한민국 서울특별시 성북구
4 이승훈 대한민국 서울특별시 성북구
5 장병익 대한민국 서울특별시 성북구
6 김민섭 대한민국 서울특별시 성북구
7 나인욱 대한민국 서울특별시 성북구

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
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.06.27 수리 (Accepted) 1-1-2017-0613023-41
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.08.25 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.10.13 수리 (Accepted) 9-1-2017-0034873-16
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.07.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0463481-90
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.08.30 수리 (Accepted) 1-1-2018-0862906-59
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.08.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0862904-68
7 등록결정서
Decision to grant		 2018.12.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0845654-41
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브;상기 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브에 주입된 황(S); 및상기 카본나노튜브의 외곽에 형성된 이산화망간(MnO2); 을 포함하고,상기 폴리에틸렌이마인은 하기 구조식 1로 표시되고,상기 폴리에틸렌이마인에 포함되는 아민기와 상기 이산화망간의 극성을 띠는 표면과의 상호작용으로 리튬-황 이차전지의 방전 도중 생성되는 리튬폴리설파이드의 용해를 억제하는 리튬폴리설파이드 용해 억제용인 리튬-황 이차전지용 양극재료
2 2
제1항에 있어서,상기 폴리에틸렌이마인은 선형(linear), 분지형(branched) 및 덴드리머형 (dendrimer-type) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서,상기 카본나노튜브는 단일벽 카본나노튜브 또는 다중벽 카본나노튜브인 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료
5 5
삼차원(3D) 전류집전체; 및상기 삼차원 전류집전체에 코팅된 제1항의 양극재료;를 포함하는 리튬폴리설파이드 용해 억제용인 리튬-황 이차전지용 양극
6 6
제5항에 있어서,상기 삼차원 전류집전체는 카본 페이퍼 또는 알루미늄 메시인 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극
7 7
(a) 카본나노튜브에 폴리에틸렌이마인을 부착시켜 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브를 제조하는 단계;(b) 상기 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브에 황(s)을 주입하여 황이 주입되고 폴리에틸렌 부착된 카본나노튜브 복합체를 제조하는 단계; 및(c) 상기 복합체에 이산화망간을 코팅하여 리튬-황 이차전지용 양극재료를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 폴리에틸렌이마인은 하기 구조식 1로 표시되고,상기 폴리에틸렌이마인에 포함되는 아민기와 상기 이산화망간의 극성을 띠는 표면과의 상호작용으로 리튬-황 이차전지의 방전 도중 생성되는 리튬폴리설파이드의 용해를 억제하는 리튬폴리설파이드 용해 억제용인 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
8 8
제7항에 있어서,단계 (a)는,(a-1) 카본나노튜브, 폴리에틸렌이마인 및 용매를 혼합한 분산액을 제조하는 단계;(a-1) 상기 분산액을 교반하여 반응시킨 후, 물로 세척하여 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브를 수득하는 단계; 및(a-2) 상기 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브를 건조한 후 분말화하는 단계;를 포함하는 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
9 9
제8항에 있어서,단계 (a-1)에서 상기 카본나노튜브와 폴리에틸렌이마인의 중량비는 1:1 내지 2:1인 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
10 10
삭제
11 11
제8항에 있어서,단계 (a-2)의 반응은 80 내지 100℃에서 15 내지 25시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
12 12
제7항에 있어서,단계 (b)는,(b-1) 상기 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브와 황을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;(b-2) 상기 혼합물을 진공 중에서 방치함으로써 상기 황이 주입되고 폴리에틸렌 부착된 카본나노튜브 복합체를 제조하는 단계; 및(b-3) 상기 카본나노튜브 복합체를 세척 및 건조시킨 후 분말화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
13 13
제12항에 있어서,단계 (b-1)에서 상기 황과 폴리에틸렌이마인이 부착된 카본나노튜브의 중량비는 7:3 내지 8:2인 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
14 14
제7항에 있어서,단계 (c)는,(c-1) 상기 카본나노튜브 복합체를 용매에 분산시켜 분산액을 제조하는 단계;(c-2) 상기 분산액에 과망간산칼륨을 첨가하여 반응시켜 리튬-황 이차전지용 양극재료를 제조하는 단계; 및(c-3) 리튬-황 이차전지용 양극재료를 세척 및 건조한 후 분말화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극재료의 제조방법
15 15
제14항에 있어서,단계 (c-2)에서 상기 카본나노튜브 복합체와 과망간산칼륨의 중량비는 1:0
16 16
제7항 내지 제9항, 및 제11항 내지 제15항 중에서 선택된 어느 한 항에 따라 리튬-황 이차전지용 양극재료를 제조하는 단계; 및상기 리튬-황 이차전지용 양극재료를 삼차원(3D) 전류집전체에 코팅하는 단계;를 포함하는 리튬폴리설파이드 용해 억제용인 리튬-황 이차전지용 양극의 제조방법
17 17
제16항에 있어서,상기 삼차원 전류집전체는 카본 페이퍼 또는 알루미늄 메시인 것을 특징으로 하는 리튬-황 이차전지용 양극의 제조방법
18 18
제1항, 제2항, 및 제4항 중에서 선택된 어느 한 항의 리튬-황 이차전지용 양극재료를 포함하는 리튬-황 이차전지
19 19
제18항의 리튬-황 이차전지를 포함하는 휴대용 전자기기, 이동 유닛, 전력 기기 및 에너지 저장장치 중에서 선택된 어느 하나의 디바이스
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.