公开(公告)号：KR100029251B1

公开(公告)日：1989-09-06

申请号：KR1019850000353

申请日：1985-01-22

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 오종기 ,  이동휘 ,  윤경석 ,  이화영

IPC: C22C1/08 ,  C25C1/08

公开(公告)号：KR100025039B1

公开(公告)日：1988-02-23

申请号：KR1019840005302

申请日：1984-08-30

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  윤경석

IPC: C25C1/16

公开(公告)号：KR100590808B1

公开(公告)日：2006-06-19

申请号：KR1020027015455

申请日：2000-05-19

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조성무 ,  이화섭 ,  조원일 ,  박건유 ,  김형선 ,  김운석 ,  고석구 ,  천석원 ,  최성원

IPC: H01M10/05

CPC classification number: H01M10/058 ,  H01M2/162 ,  H01M2/1673 ,  H01M10/052

Abstract: 본 발명은 리튬이차전지 및 그 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 초극세 섬유상의 다공성 고분자 분리막을 포함하는 리튬이차전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상기 다공성 고분자 분리막은 a) 하나 이상의 고분자를 용융시키거나 또는 하나 이상의 고분자를 유기 용매에 용해시켜 용융 고분자 또는 고분자 용액을 얻는 단계, b) 상기 용융 고분자 또는 고분자 용액을 전하유도 방사장치 (electrospinning machine)의 배럴 (barrel)에 투입하는 단계, 및 c) 상기 용융 고분자 또는 고분자 용액을 기판 상에 노즐을 통하여 전하유도 방사시켜 다공성 분리막을 형성시키는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된다. 본 발명의 리튬이차전지는 전극과의 접합성, 기계적 강도, 저온 및 고온 특성, 리튬이차전지용 유기 전해액과의 호환성이 우수하다.

公开(公告)号：KR1020030007634A

公开(公告)日：2003-01-23

申请号：KR1020027015456

申请日：2000-05-19

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조성무 ,  이화섭 ,  조원일 ,  박건유 ,  김형선 ,  김운석 ,  고석구 ,  천석원 ,  최성원

IPC: H01M10/05

CPC classification number: H01M10/058 ,  H01M2/145 ,  H01M2/162 ,  H01M10/052 ,  H01M10/056 ,  H01M10/0565

Abstract: PURPOSE: Provided are a lithium secondary battery comprising super fine fibrous porous polymer electrolyte and its preparation method. The lithium secondary battery has advantages of better adhesion with electrodes, good mechanical strength, better performance at low and high temperatures, better compatibility with organic electrolytes of a lithium secondary battery. CONSTITUTION: The lithium secondary battery comprises a cathode active material, an anode active material, a polymer electrolyte and an organic electrolyte solution dissolving a lithium salt, wherein the polymer electrolyte is constructed in the form of superfine fibers having a diameter of 1-3000nm. The polymer electrolyte is fabricated by the steps of: (a) dissolving at least one polymer with plasticizers and y organic electrolyte solvents to obtain at least one polymeric electrolyte solution; (b) adding the obtained polymeric electrolyte solution to a barrel of an electrospinning machine; and (c) electrospinning the polymeric electrolyte solution onto a substrate using a nozzle to form a polymer electrolyte film.

Abstract translation: 目的：提供一种包含超细纤维多孔聚合物电解质的锂二次电池及其制备方法。 锂二次电池具有电极粘附性好，机械强度高，在低温和高温下性能更好的优点，与锂二次电池的有机电解质的相容性更好。 构成：锂二次电池包括阴极活性物质，负极活性物质，聚合物电解质和溶解锂盐的有机电解质溶液，其中，聚合物电解质构成直径为1-3000nm的超细纤维。 通过以下步骤制造聚合物电解质：（a）用增塑剂和有机电解质溶剂溶解至少一种聚合物以获得至少一种聚合物电解质溶液; （b）将得到的高分子电解质溶液加入静电纺丝机的筒中; 和（c）使用喷嘴将聚合物电解质溶液电纺丝到基底上以形成聚合物电解质膜。

公开(公告)号：KR100359053B1

公开(公告)日：2002-11-07

申请号：KR1020000019994

申请日：2000-04-17

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이중기 ,  조병원 ,  조원일 ,  우주만 ,  박달근 ,  윤경석

IPC: H01M4/36

Abstract: 본 발명은 표면 개질된 리튬이차전지용 탄소계 음극, 그 제조방법 및 리튬이차전지에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 흑연, 코크스 및 하드 카본 등과 같은 탄소 입자의 표면에 금속 또는 금속 산화물을 코팅시켜 전도성, 고율 충방전 특성, 전극 용량 및 싸이클 특성이 개선된 리튬이차전지용 음극, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지에 관한 것이다.
탄소 입자의 표면상에 금속 또는 금속산화물층이 코팅된 탄소물질을 음극 활물질로 사용함에 의해 의해, 전도성 및 고율 충방전 특성이 우수하고, 이론용량에 가까운 전극용량을 나타내며 싸이클수명 특성이 향상되었다. 그리고, 초기의 전지 충전시(탄소음극으로 리튬이온이 삽입될 때) 탄소 표면에 형성된 금속 산화물 층에 의하여 유기용매 전해질에서 기존에 순수 탄소표면에 형성되는 피막과는 조성이 다른 안정한 피막을 형성하게 하여 전극구조 내로의 리튬이온의 삽입만 일어나고 용매의 삽입은 억제하며 첫 싸이클 이후 더 이상의 유기용매 분해반응을 일어나지 않게 함으로써 싸이클 특성이 우수하게 되고, 또한 금속산화물은 기존과는 다른 조성의 피막형성에 관여하면서 피막의 형성이후, 금속 산화물은 금속상태로 존재하게 되어 탄소에 리튬이 삽입되면서 일어나는 탄소 격자 상수의 큰 변화로 인한 전극 전도성의 저하를 막아주어 전극의 전도성을 향상시키고, 아울러 기존의 피막이 형성되는 탄소의 표면을 적게 해주므로 전극 활물질의 용량이 이론용량에 보다 근접하게 되며 고율 충방전 특성이 향상된다.
특히 여러 가지 우수한 특성에도 불구하고 전극의 싸이클 특성의 저하 및 초기 비가역 용량의 증가 등으로 그 사용이 어려웠던 PC에 기초한 전해질에서도 안정하여 전극용량 및 싸이클 특성이 우수하였다. 따라서 그간에 문제점 중의 하나였던 전해질의 선택 폭을 넓일 수 있게 된다. 전극의 전도성이 향상되고 용매의 삽입을 억제하므로 싸이클특성 및 전극용량의 증가가 있던 것에 더하여 전극의 성형성이 우수하였으며 전류 집전체와의 결합력이 우수하였고 또한 전극 활물질간의 결합력이 우수하였다. 이들 결합력의 증가로 국부적인 전극내부 저항이 감소되어 결과적으로 전도성이 향상되고, 또한 탄소 활물질이 전자전도통로에서 이탈되는 것을 억제하여 지속적으로 일어나는 전극용량 감소를 줄여 전극특성을 향상시켰다. 본 발명은 고성능 이차전지의 제조방법을 제공할 수 있으므로, 각종 소형 전자기기, 통신기기 및 전기자동차의 전원용등 다양한 산업분야에 응용할 수 있고, 각종 기기의 국산화 수입대체 및 수출증대 효과를 가질 수 있다.

公开(公告)号：KR100346137B1

公开(公告)日：2002-08-01

申请号：KR1019990058267

申请日：1999-12-16

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조원일 ,  남상철 ,  윤영수

IPC: H01M4/36

Abstract: 본발명은구리가첨가된비정질의산화바나듐을양극으로사용하는이차전지에관한것으로, 상기구리는 0.1 ~ 15 wt%의범위로첨가되며, 상기산화바나듐과구리는층상구조로형성시킬수도있다. 또한, 상기산화바나듐에는구리이외에철, 니켈, 코발트, 주석, 안티몬, 비스무트, 마그네슘, 아연, 크롬으로이루어지는군에서선택되는하나이상의물질을추가적으로포함시킬수 있으며, 추가되는양은총 0.1 ~ 15 wt%의범위가적당하다. 본발명에의하면종래의산화바나듐양극에비하여수명특성이개선되어 500회이상의충방전사이클에서도안정적인산화바나듐양극을제공할수 있게되었다. 따라서, 산화바나듐을이용한이차전지의용량및 수명을개선하는효과가매우크며, 종래기술에서요구되는별도의양극열처리공정이필요하지않기때문에생산비용을크게절감할수 있게되었다.

公开(公告)号：KR100324626B1

公开(公告)日：2002-02-27

申请号：KR1020000011005

申请日：2000-03-06

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김운석

IPC: H01M10/00

Abstract: 본 발명은 젤형 고분자전해질을 이용한 복합전극과 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이온 전도도, 전극과의 접착력, 유기용매 전해질과의 호환성, 기계적 강도, 침투성 등 우수한 특성을 모두 구비하는 젤형 고분자 전해질 및 이러한 젤형 고분자 전해질을 양극과 음극 표면에 도포하여 전극 기공 내에는 고분자 전해질이 침투되고 전극 표면에는 얇은 고분자 전해질 막이 형성되도록 한 복합전극을 제공한다. 또한 본 발명은 상기 복합전극과 분리막을 적층시켜 제조한 리튬 이차전지를 제공한다. 본 발명에 의하면 리튬 이온전지와 리튬 고분자전지의 장점을 살린 리튬 이차전지로서, 제조공정이 간단하고 전지 대형화에 유리하며, 에너지밀도, 싸이클수명, 저온 및 고온특성, 고율 충방전특성, 안정성이 우수한 리튬 이차전지를 제공할 수 있다.

公开(公告)号：KR100324624B1

公开(公告)日：2002-02-27

申请号：KR1020000009629

申请日：2000-02-26

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김운석 ,  남상철 ,  이승원 ,  윤영수

IPC: H01M10/36

Abstract: 본 발명은 다공성 금속, 금속산화물 또는 탄소박막이 피복된 금속산화물전극 및 그 제조방법, 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 리튬 이차전지의 제조시, 금속산화물계 양극 표면상에 일반적으로 알려진 박막제조기술을 사용하여 Li, Al, Sn, Bi, Si, Sb, Ni, Cu, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Mo, W, Ag, Au, Pt, Ir, Ru, 탄소 및 이들의 합금 또는 산화물의 다공성 박막을 수Å ∼ 수 ㎛의 두께로 코팅하여 만듦으로써, 전지의 용량, 고율충방전 특성, 및 수명특성을 크게 향상시킨 것이다. 이러한 발명은 리튬을 이용하는 모든 이차전지의 제작에도 응용될 수 있다.

公开(公告)号：KR100324623B1

公开(公告)日：2002-02-27

申请号：KR1020000008484

申请日：2000-02-22

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김운석 ,  남상철 ,  윤영수

IPC: H01M10/38

Abstract: 본 발명은 다공성 금속박막이 피복된 탄소전극 및 그 제조방법, 이를 이용한 리튬 이차전지에 관한 것으로, 리튬 이차전지의 제조시, 탄소계 음극 표면상에 일반적으로 알려진 박막제조기술을 사용하여 Li, Al, Sn, Bi, Si, Sb, Ni, Cu, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Mo, W, Ag, Au, Pt, Ru, Ir, In 금속 또는 이들의 합금의 다공성 박막을 수Å ∼ 수 ㎛의 두께로 코팅하여 만듦으로써, 전지의 용량, 고율충방전 특성, 및 수명특성을 크게 향상시킨 것이다. 이러한 발명은 리튬을 이용하는 모든 이차전지의 제작에도 응용될 수 있다.

公开(公告)号：KR100275789B1

公开(公告)日：2000-12-15

申请号：KR1019980019242

申请日：1998-05-27

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤경석 ,  조병원 ,  조원일 ,  백지흠 ,  김형선 ,  김운석

IPC: H01M10/05

CPC classification number: H01M10/0525 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1393 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/0585

Abstract: PURPOSE: A solid polymer electrolyte and a method for producing lithium polymer battery are provided for enhancing performance of battery adhesiveness and mechanical stability of laminate formed by the solid electrolyte without alteration of ionic conductivity by blending PAN and PVdF polymers at the atmosphere. CONSTITUTION: The solid polymer electrolyte is produced by mixing PAN and PVdF polymers as the starting materials in a weight ratio of 10:1-1:5, blending it with the organic solvent, SiO2 and the plasticizer; heating the resultant mixture to form solid polymer electrolyte matrix; casting the matrix. The amount of plasticizer added is 1-5 times the amount of the starting materials. The amount of SiO2 is 1-20 wt.% based on the weight of the starting materials. The drying process is carried out at 30-100 deg.C. for 6-24 hours. The lithium polymer battery is produced by mixing the solid polymer electrolyte together with the plasticizer to prepare the combined anode and cathode and laminating the electrolyte, and further introducing the organic solvent electrolyte such as EC:DMC, EC:DEC or EC:EMC solutions each containing 1M LiPF6.

Abstract translation: 目的：提供固体聚合物电解质和锂聚合物电池的制备方法，用于通过在大气中共混PAN和PVdF聚合物来提高由固体电解质形成的层压体的性能，而不改变离子导电性。 构成：固体高分子电解质是通过将PAN和PVdF聚合物作为起始原料以10：1-1：5的重量比混合而制得的，与有机溶剂，SiO 2和增塑剂混合; 加热所得混合物以形成固体聚合物电解质基质; 铸造矩阵。 增塑剂的添加量为原料量的1-5倍。 SiO 2的量基于原料的重量为1-20重量％。 干燥过程在30-100℃进行。 6-24小时。 锂聚合物电池通过将固体聚合物电解质与增塑剂混合以制备组合的阳极和阴极并层压电解质，并且进一步引入诸如EC：DMC，EC：DEC或EC：EMC溶液的有机溶剂电解质 含有1M LiPF6。