公开(公告)号：KR101534870B1

公开(公告)日：2015-07-08

申请号：KR1020090111690

申请日：2009-11-18

Applicant: 현대자동차주식회사 ,  전남대학교산학협력단

Inventor： 김재국 ,  우철홍 ,  최은석 ,  임진섭 ,  김동한 ,  안승호 ,  안균영 ,  김진욱 ,  김동건 ,  정병조 ,  김지현

IPC: H01M4/04 ,  H01M10/05

Abstract: 본발명은리튬이차전지용음극재료및 그제조방법에관한것으로, 공침법을이용하여다양한인산염계(SnPO, TiPO, LiTi(PO), MnPO, MnPO, Mn(PO)LiMn(PO)) 전극재료를저가의비용으로짧은시간내에간단히합성할수 있는제조방법을제시하고자한다. 상기합성방법은증류수에전이금속화합물, 다중산인산염계화합물및 리튬계화합물용액을혼합한혼합용액을제조하고, 상기혼합용액을단순건조시킨후, 낮은온도(~ 500 ℃미만) 짧은시간동안열처리하여나노결정구조를갖는결과물을얻어내는것을특징으로한다. 기존의합성방법인고상고온법, 졸겔법등은높은온도(800 ℃이상)와장시간(12시간이상)의열처리공정을통하여합성하기때문에나노크기의입자를제어하기에어려움이많지만, 본발명에따른공침법이용하면저온열처리공정을통하여나노크기의인산화물및 그들의복합체구조를갖는전극재료를합성할수 있다는이점을제공한다. 또한, 본발명에의해합성된나노전극재료는결정성이우수하고, 입자들이균일하며(합성조건을통하여입자크기제어가능), 그직경이 50 ~ 300nm인나노구조를갖게되는이점이있다. 또한, 초기방전용량이높고, 충방전의횟수가많더라도방전용량이크게저하되지않는등 전기화학적으로안정한특성을갖는효과를제공한다.

公开(公告)号：KR101117967B1

公开(公告)日：2012-02-16

申请号：KR1020090098810

申请日：2009-10-16

Applicant: 현대자동차주식회사 ,  전남대학교산학협력단

Inventor： 안승호 ,  김사흠 ,  김재국 ,  김동한 ,  임진섭 ,  최은석 ,  우철홍

IPC: H01M4/58 ,  H01M4/04 ,  H01M10/05

Abstract: 본 발명은 리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리튬 이차전지용 음극활물질에서의 비가역 방전용량 문제를 해결할 수 있도록 한 리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 기존 비가역 방전용량이 심한 음극활물질(흑연계, 실리콘계, 합금계, 산화물계, 인산화물, 칼코젠나이드 화합물 등)과 리튬이온에 대한 이온전도성이 우수한 질화리튬(Li
3 N)에 전기전도성을 부여하기 위하여 전이금속원자(M: Co, Ni, Ti, Mn, Cr, Fe, Cu, Zn, V 등)를 첨가한 질화전이금속리튬 화합물(Li
3-x M
x N : M = Co, Ni, Ti, Mn, Cr, Fe, Cu, Zn, V)을 적절한 비율로 혼합(blending)하여, 리튬 이차전지용 음극활물질에서 발생하는 비가역 방전용량 문제점을 해결하고자 한 리튬 이차전지용 음극활물질 복합체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 제조 방법을 제공하고자 한 것이다.
리튬, 이차전지, 음극활물질, 양극, 전해질, 질화리튬, 전이금속원자, 질화 전이금속 리튬 화합물, 인산화물

公开(公告)号：KR1020170093350A

公开(公告)日：2017-08-16

申请号：KR1020160014621

申请日：2016-02-05

Applicant: 전남대학교산학협력단

Inventor： 김재국 ,  김지현 ,  송진주 ,  김성진 ,  조정근

IPC: H01G11/86 ,  H01G11/46 ,  H01G11/54 ,  C01D15/06 ,  C01G49/12 ,  C01G49/00

Abstract: 본발명은용매열합성법을이용한하이브리드커패시터전극재료의제조방법에관한것으로, 보다구체적으로는전기화학적방법에의해표면의일부가리튬화된비대칭형하이브리드커패시터의전극재료를제조하는방법에관한것이다. 본발명에제조방법에의하면전기화학적으로빠르게표면의일부만리튬이온을삽입함으로써비축전용량및 에너지밀도를개선할수 있는비대칭형하이브리드커패시터의전극재료를제조할수 있다.

Abstract translation: 本发明涉及到的是，用于制造非对称混合电容器的表面的一部分被通过电化学锂化法的电极材料更具体地euroneun方法涉及一种方法，用于使用溶剂热合成制备的混合电容器的电极材料。 根据本发明在生产过程中，可以制备不对称的混合电容器，可以提高非电力存储容量和通过电化学插入锂离子快速表面的一部分的能量密度的电极材料。

公开(公告)号：KR101695273B1

公开(公告)日：2017-01-12

申请号：KR1020150059019

申请日：2015-04-27

Applicant: 전남대학교산학협력단

Inventor： 김재국 ,  김지현 ,  송진주 ,  김성진

IPC: H01M4/40 ,  H01M10/054 ,  H01M10/05

Abstract: 본발명은폴리올용매를이용한나트륨화된전극재료및 그제조방법에관한것으로, 보다구체적으로는비교적저온에서특정한폴리올용매, 나트륨계화합물및 나트륨바나듐산화물계활물질을이용하여고용량의고에너지밀도를발현할수 있는폴리올프로세스를이용한나트륨화된전극재료제조방법, 그방법으로제조된나트륨화된전극재료및 상기전극재료를포함하는 2차전지에관한것이다. 본발명에의하면폴리올프로세스전에수 마이크로이상크기를가진입자들로구성된나트륨바나듐산화물계활물질이폴리올프로세스에의해분쇄되어 500nm이하의크기를가는균일한입자들로구성된나트륨화된전극재료를제조할수 있다.

公开(公告)号：KR101592225B1

公开(公告)日：2016-02-22

申请号：KR1020140040987

申请日：2014-04-07

Applicant: 전남대학교산학협력단

Inventor： 이종숙 ,  김선중 ,  김도일 ,  박충년 ,  김재국 ,  신의철 ,  김영헌

IPC: G01N27/04 ,  G01N27/26

Abstract: 본발명은수소저장소재(hydrogen storage material)의화학확산계수(chemical diffusivity, D)를구하는방법과더불어수소저장소재의반응속도론적(kinetics) 정보를정성적및 정량적으로분석하는방법을제공한다. 이에본 발명의공압화학이미턴스분광법(Pneumatochemical Immitacne Spectroscopy, PnIS)으로의분석법과공압화학단속적정법(Pneumatochemical Titration Technique, PnITT)에의하여수소저장소재의화학확산계수및 반응속도론적정보를각각주파수영역과시간영역에서분석하는방법을제공한다. 즉 PCI 수소압력감쇠곡선으로부터분석할시간과주파수범위를결정하고각 수소저장정도(storage of state, SoS)에따른화학확산계수및 반응속도론적정보를도출하였다. 그리고 PnIS 분석법은시간영역의정보를푸리에변환하여주파수영역의정보로변환하여분석하는방법으로서, 수소압력감쇠양상이주파수영역의인덕턴스효과로표현되어이미턴스평면에원의궤적(inductive loop)으로나타나는데이를등가회로(equivalent circuit)로피팅하고또는시각적으로읽어서손쉽게화학확산계수및 반응속도론적정보를구하는것이다. PnIS 분석법의결과는 PnITT의분석결과와화학확산계수및 여러반응속도론적정보가정성적및 정량적으로일치함을확인하였다. 본발명의실시예에서는수소저장소재 Mg/MgH에 PnIS 분석법과 PnITT을적용하였다. Sievert 타입의측정기기로부터 325도에서 Mg/MgH의수소압력감쇠(relaxation) 정보를담은압력-조성-등온(Pressure-Composition-Isothermal, PCI) 데이터를얻었다. 각포인트에서유효부피비율(effective volume ratio) λ값을구하였는데, λ가평탄구간에서음의값을갖지않게선형회귀하고평균을내었다. 수소압력감쇠곡선을푸리에-라플라스변환(Fourier-Laplace transformation)하여, 이미턴스평면의원의궤적(inductive loop) 으로나타내고이를등가모델(equivalent circuit)로피팅또는시각적으로읽어화학확산계수및 반응속도론적정보를얻었다. PCI 평탄구간에서 Mg 대비 MgH상이증가함에따라화학확산저항이증가하고화학확산계수가작아지는양상을파악하였고이는 shrinking-core model을따름을확인하였다. 수소압력감쇠곡선을 PnITT로피팅하여시상수와감쇠시간을구하고그로부터화학확산계수및 자기확산계수(self-diffusivity)를구하였다. 평탄구간에서수소저장량이증가할수록화학확산계수와자기확산계수가점차감소하는데이는 PnIS 분석법으로얻은결과와정성적및 정량적으로일치한다.

公开(公告)号：KR1020160002611A

公开(公告)日：2016-01-08

申请号：KR1020150176731

申请日：2015-12-11

Applicant: 전남대학교산학협력단

Inventor： 이종숙 ,  김선중 ,  김도일 ,  박충년 ,  김재국 ,  신의철 ,  김영헌

IPC: G01N27/02 ,  G01N27/04 ,  G01N27/22 ,  G06F17/10

Abstract: 본발명은수소저장소재(hydrogen storage material)의화학확산계수(chemical diffusivity, D)를구하는방법과더불어수소저장소재의반응속도론적(kinetics) 정보를정성적및 정량적으로분석하는방법을제공한다. 이에본 발명의공압화학이미턴스분광법(Pneumatochemical Immitacne Spectroscopy, PnIS)으로의분석법과공압화학단속적정법(Pneumatochemical Titration Technique, PnITT)에의하여수소저장소재의화학확산계수및 반응속도론적정보를각각주파수영역과시간영역에서분석하는방법을제공한다. 즉 PCI 수소압력감쇠곡선으로부터분석할시간과주파수범위를결정하고각 수소저장정도(storage of state, SoS)에따른화학확산계수및 반응속도론적정보를도출하였다. 그리고 PnIS 분석법은시간영역의정보를푸리에변환하여주파수영역의정보로변환하여분석하는방법으로서, 수소압력감쇠양상이주파수영역의인덕턴스효과로표현되어이미턴스평면에원의궤적(inductive loop)으로나타나는데이를등가회로(equivalent circuit)로피팅하고또는시각적으로읽어서손쉽게화학확산계수및 반응속도론적정보를구하는것이다. PnIS 분석법의결과는 PnITT의분석결과와화학확산계수및 여러반응속도론적정보가정성적및 정량적으로일치함을확인하였다. 본발명의실시예에서는수소저장소재 Mg/MgH에 PnIS 분석법과 PnITT을적용하였다. Sievert 타입의측정기기로부터 325도에서 Mg/MgH의수소압력감쇠(relaxation) 정보를담은압력-조성-등온(Pressure-Composition-Isothermal, PCI) 데이터를얻었다. 각포인트에서유효부피비율(effective volume ratio) λ값을구하였는데, λ가평탄구간에서음의값을갖지않게선형회귀하고평균을내었다. 수소압력감쇠곡선을푸리에-라플라스변환(Fourier-Laplace transformation)하여, 이미턴스평면의원의궤적(inductive loop) 으로나타내고이를등가모델(equivalent circuit)로피팅또는시각적으로읽어화학확산계수및 반응속도론적정보를얻었다. PCI 평탄구간에서 Mg 대비 MgH상이증가함에따라화학확산저항이증가하고화학확산계수가작아지는양상을파악하였고이는 shrinking-core model을따름을확인하였다. 수소압력감쇠곡선을 PnITT로피팅하여시상수와감쇠시간을구하고그로부터화학확산계수및 자기확산계수(self-diffusivity)를구하였다. 평탄구간에서수소저장량이증가할수록화학확산계수와자기확산계수가점차감소하는데이는 PnIS 분석법으로얻은결과와정성적및 정량적으로일치한다.

公开(公告)号：KR101500967B1

公开(公告)日：2015-03-10

申请号：KR1020120140234

申请日：2012-12-05

Applicant: (주)에너지와공조 ,  전남대학교산학협력단

Inventor： 노희숙 ,  양일신 ,  양동철 ,  김재국

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/583 ,  H01M4/139

CPC classification number: H01M4/583 ,  H01M4/366

Abstract: 양극 활물질의 제조방법이 개시된다. 양극 활물질을 제조하기 위하여 폴리올 용매에 원료물질들을 혼합하여 반응 용액을 제조하고, 이를 연소시켜 제1 양극 활물질 분말을 제조한다. 이어서, 제1 양극 활물질 분말을 가연성 유기 용액으로 피복한 후 이를 연소시켜 제2 양극 활물질 분말을 제조한다. 이와 같은 방법으로 제조된 양극 활물질은 향상된 용량 및 결정성을 갖는다.

公开(公告)号：KR1020140072569A

公开(公告)日：2014-06-13

申请号：KR1020120140234

申请日：2012-12-05

Applicant: (주)에너지와공조 ,  전남대학교산학협력단

Inventor： 노희숙 ,  양일신 ,  양동철 ,  김재국

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/583 ,  H01M4/139

CPC classification number: H01M4/583 ,  H01M4/366

Abstract: Disclosed is a manufacturing method of a cathode active material. In order to manufacture a cathode active material, a reaction solution is manufactured by mixing source materials in a polyol solvent, and combusted to manufacture first cathode active material powder. The first cathode active material powder is coated with a flammable organic solution and combusted to manufacture second cathode active material powder. The cathode active material manufactured according to the present invention has improved capacity and crystallinity.

Abstract translation: 公开了阴极活性物质的制造方法。 为了制造正极活性物质，通过将源材料混合在多元醇溶剂中制造反应溶液，并将其燃烧制造第一正极活性物质粉末。 第一阴极活性材料粉末涂覆有易燃有机溶液并燃烧以制造第二正极活性材料粉末。 根据本发明制造的阴极活性材料具有改善的容量和结晶度。

公开(公告)号：KR101352836B1

公开(公告)日：2014-01-20

申请号：KR1020100105307

申请日：2010-10-27

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  전남대학교산학협력단

Inventor： 오송택 ,  정근창 ,  김재국 ,  임진섭 ,  우철홍 ,  김지현 ,  유인선 ,  최철훈

IPC: C01G45/00 ,  H01M4/485 ,  H01M10/0525

CPC classification number: Y02E60/122 ,  Y02P70/54 ,  Y02T10/7011

Abstract: 본 발명은 스피넬 결정구조를 가지는 하기 화학식 1의 리튬 망간계 산화물을 제조하는 방법으로서, 환원 분위기에서 하기 화학식 2의 리튬 망간계 산화물과 리튬 화합물을 반응시켜 화학식 1의 리튬 망간계 산화물의 제조 방법을 제공한다.
Li
1
+
x M
y Mn
2
-
y O
4
-
z Q
z (1)
Li
1
+x' M'
y' Mn
2-
x'
-
y' O
4
-
z' Q'
z' (2)
상기 식에서, x, x', y, y', z, z', M, M', Q 및 Q'은 명세서에 정의되어 있는 바와 같다.
본 발명에 따른 스피넬 결정구조를 가지는 리튬 망간계 산화물은 과잉의 리튬을 포함하고 있으며, 그에 따라 3V 영역에서 용량 및 사이클 특성도 우수하다.

公开(公告)号：KR101336142B1

公开(公告)日：2013-12-05

申请号：KR1020110118888

申请日：2011-11-15

Applicant: 전남대학교산학협력단

Inventor： 김재국 ,  임진섭 ,  김지현 ,  김강근 ,  송진주

IPC: C01B31/02 ,  B01J19/10 ,  B01J6/00

Abstract: 본 발명은 그라핀 나노시트 합성방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초급속연소법을 이용함으로써 종래 그라핀 나노시트 합성을 위해 필요한 복잡한 공정들(기계적인 방법, 화학적인 방법, 전기화학적인 방법 등)을 거치지 않고 수초 내지 수분 내에 그라파이트 산화물(Graphite Oxide)로부터 그라핀 나노시트를 합성할 수 있는 초급속 연소법을 이용한 그라핀 나노시트 합성방법에 관한 것이다.