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양극 활물질 제조방법 및 이를 이용한 이차전지

  • 기술번호 : KST2019011297
  • 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 양극 활물질 제조방법 및 이를 이용한 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 니켈-망간계 소재의 표면 개질을 위한 Lix'My'Oa' 코팅 층을 형성한 양극 활물질을 제조하여, 이를 리튬 이차전지에 응용하고자 하는 기술에 관한 것이다. 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 양극 활물질의 표면에 균일한 Lix'My'Oa' 코팅 층을 형성하여 기존의 코팅 기술의 한계점인 고율 특성 저하에 있어서도 금속 이온의 표면 치환현상을 통해 적정 두께의 활물질 보호 코팅 층이 존재함과 동시에 고율 특성을 향상시키는 효과를 나타낼 수 있는 Lix'My'Oa'이 코팅된 LixNiyMnzOa 양극 활물질을 제조할 수 있다. 또한, 상기 양극 활물질을 리튬 이차전지의 양극 소재로 적용시켰을 때, 이차전지의 충방전 시 전해질 반응으로 발생하는 부반응 물질의 적층과 리튬염의 분해로 발생하는 불산으로 인한 전극 열화현상을 효과적으로 억제하여 수명 특성 및 고온 안정성을 향상시키는데 현저한 효과를 나타낸다.
Int. CL H01M 4/36 (2006.01.01) H01M 4/505 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) C01G 53/00 (2006.01.01) C01G 33/00 (2006.01.01) H01M 10/0525 (2010.01.01)
CPC H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01) H01M 4/366(2013.01)
출원번호/일자 1020170134556 (2017.10.17)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1963251-0000 (2019.03.22)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20190329) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.10.17)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최원창 서울특별시 성북구
2 김형우 서울특별시 성북구
3 김상옥 서울특별시 성북구
4 정훈기 서울특별시 성북구
5 정경윤 서울특별시 성북구
6 장원영 서울특별시 성북구
7 이용호 서울특별시 성북구
8 박정훈 서울특별시 성북구
9 권용욱 서울특별시 성북구
10 임효준 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
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.10.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-1021160-47
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.04.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.06.08 수리 (Accepted) 9-1-2018-0027352-11
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.09.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0641294-89
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.11.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-1148429-57
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)		 2018.11.22 수리 (Accepted) 1-1-2018-1165403-14
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.11.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-1165401-23
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2019.03.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0173771-91
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.03.18 수리 (Accepted) 1-1-2019-0275773-05
10 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2019.03.18 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0275789-24
11 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2019.03.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0206185-19
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번호 청구항
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LixNiyMnzOa 표면에 코팅된 Lix'My'Oa' 코팅 층을 포함하는 양극 활물질의 제조방법에 있어서,(A) LixNiyMnzOa 전구체 및 Lix'My'Oa' 전구체를 혼합하고 반응시켜 반응물을 얻는 단계; 및(B) 상기 반응물을 열처리하는 단계;를 포함하며,상기 M은 Nb, Ru, Mo, Ta, W 및 Bi 중에서 선택되며,상기 (A) 단계는(A-ⅰ) LixNiyMnzOa 전구체 100 중량부에 대하여 Lix'My'Oa' 전구체 1 내지 10 중량부, 시트르산 및 에틸렌 글리콜을 용매에 용해시켜 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계; 및(A-ⅱ) 상기 혼합물을 100 내지 300 ℃의 온도에서 반응시켜 Nb citrate 겔로 코팅된 NiyMnz(OH)2를 얻는 단계;를 포함하고,상기 (B) 단계는 (B-ⅰ) 상기 Nb citrate 겔로 코팅된 NiyMnz(OH)2를 LiOH와 혼합한 후 1 내지 10 ℃/min의 승온 속도로 승온시키는 단계; 및(B-ⅱ) 800 내지 1000 ℃의 온도에서 1 내지 20 시간 동안 공기 분위기하에서 열처리하는 단계;를 포함하며,상기 0
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제6항에 있어서,상기 시트르산과 상기 에틸렌 글리콜은 1 : 3 내지 5의 몰(M) 비로 투입하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 (A-ⅰ) 단계는 70 내지 90 ℃의 온도에서 3 내지 10 시간 동안 물을 증발시켜 겔화된 반응물을 얻는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 LixNiyMnzOa 전구체는 Li2CO3, LiOH·H2O 및 Ni0
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제6항에 있어서,상기 (B) 단계의 열처리 공정을 통해 상기 M이온의 확산에 의한 Mn3+-rich 영역이 Lix'My'Oa' 코팅 층과 LixNiyMnzOa의 계면에 형성되는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 Lix'My'Oa'는 1 내지 20 nm의 두께로 코팅되는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법
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패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국과학기술연구원 중대형이차전지상용화기술개발사업 내열성과 전극/분리막 접착성 (30gf/10mm)을 가지는 중대형 이차전지용 다층구조 세라믹 코팅 분리막 기술 개발