公开(公告)号：KR100660065B1

公开(公告)日：2006-12-21

申请号：KR1020050026075

申请日：2005-03-29

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김홍곤 ,  이상득 ,  안병성 ,  이제승 ,  김운석 ,  조병원 ,  김훈식

IPC: C07D207/08

CPC classification number: C07D295/088

Abstract: 본 발명은 피롤리디늄계 설폰화된 양쪽성 이온 및 그 제조방법, 이를 이용하여 제조된 리튬염 및 그 제조방법, 그리고 이를 함유하는 전해질 조성물 및 상기 전해질 조성물을 포함하여 구성되는 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 리튬 이차전지 전해질용 피롤리디늄계 설폰화된 양쪽성 이온 및 그 제조방법, 이를 이용하여 제조된 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 이차전지 전해질용 리튬염 및 그 제조방법, 그리고 이를 함유하는 리튬 이차전지용 전해질 조성물 및 상기 전해질 조성물을 포함하여 구성되는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 상기 양쪽성 이온은 열적 및 전기화학적으로 안정하므로, 이를 이용하여 제조된 리튬염은 종래의 리튬염 보다 낮은 흡습성을 가지며, 강한 열적 안정성 및 전기화학적 안정성을 나타내며, 이온성 액체와 함께 또는 단독으로 유기용매에 용해하였을 경우 우수한 전도도 및 전기화학적 안정성을 나타내므로, 리튬 이차 전지용 전해질 조성물에 리튬염으로 효과적으로 사용할 수 있다.
[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,
n은 3 또는 4인 정수이고,
R은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실임).
[화학식 2]

(상기 화학식 2에서,
n은 3 또는 4인 정수이고,
R은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸 또는 헥실이고,
X는 트리플레이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트임).
리튬염, 양쪽성 이온, 리튬 이차 전지, 전해질, 이온성 액체

公开(公告)号：KR100569186B1

公开(公告)日：2006-04-10

申请号：KR1020027015454

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 ,  H01M2/1673 ,  H01M10/052 ,  H01M10/056 ,  H01M10/0565

Abstract: 본 발명은 신규한 복합 고분자 전해질, 이를 포함하는 리튬이차전지 및 이들의 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 1 - 3000 nm의 직경을 갖는 입자로 이루어진 초극세 섬유상 다공성 고분자 전해질 매트릭스와, 그 내부에 함입되는 고분자 및 리튬염이 용해된 유기전해액을 포함하는 복합 고분자 전해질을 제공한다. 본 발명의 복합 고분자 전해질은 전극과의 접합성, 기계적 강도, 저온 및 고온특성, 및 리튬이차전지용 유기 전해액과의 호환성이 우수하다는 장점을 가지며, 리튬이차전지의 제조에 응용될 수 있다.

公开(公告)号：KR1020050115480A

公开(公告)日：2005-12-08

申请号：KR1020040040445

申请日：2004-06-03

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이중기 ,  조병원 ,  조원일 ,  우주만 ,  전법주 ,  김운석 ,  김창삼

IPC: H01M4/583 ,  B82Y30/00

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/0419 ,  H01M4/0471 ,  H01M4/587 ,  H01M4/624 ,  H01M10/052 ,  Y02E60/12

Abstract: 본 발명은 가스매체로 부유시킨 흑연계 또는 코크스계 탄소입자에 실리콘 전구체 또는 금속염이 용해된 용액을 전기영동방식으로 분사시키면서 건조 및 열분해를 시행한다. 가스매체로 부유된 탄소입자 표면에는 실리콘, 실리콘-금속 또는 실리콘-금속산화물 층이 클러스터 형태로 수십 나노미터 두께로 균일하게 코팅된다. 또한, 코팅된 탄소입자에 추가로 수 ~ 수십 나노미터 두께의 전도성카본층을 균일하게 형성시킬 수 있다. 이에 따라 전도성 및 고율 충방전 특성이 우수하고, 탄소의 이론용량 보다 최소 30%를 상회하는 전극용량을 나타내며, 싸이클 수명이 우수한 리튬이차전지용 음극활물질을 제공할 수 있다.

公开(公告)号：KR100533647B1

公开(公告)日：2005-12-06

申请号：KR1020027013109

申请日：2001-01-31

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김운석 ,  이희우 ,  김용태 ,  송민규

IPC: H01M10/05

CPC classification number: H01M10/0565 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/056 ,  H01M2300/0091

Abstract: 본 발명은 A) 식 1을 갖는 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트
올리고머를 자외선 경화시켜 얻어진 기능-I 고분자;
CH
2 =CR
1 COO(CH
2 CH
2 O)
n COCR
2 =CH
2 (I)
식 I에서 R
1 및 R
2 는 독립적으로 수소 또는 메틸이며, n은 3-20의 정수이고,
B) 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 그 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 기능-II 고분자;
C) 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF), 폴리비닐클로라이드(PVC) 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 기능-III 고분자; 및
D) 리튬염이 유기 용매에 용해되어 있는 유기전해액을 포함하는, 자외선 경화형 다성분계 고분자 블렌드 전해질, 리튬이차전지 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.

公开(公告)号：KR100515029B1

公开(公告)日：2005-09-15

申请号：KR1020030029068

申请日：2003-05-07

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  이중기 ,  조원일 ,  박달근 ,  우주만 ,  김현중 ,  오승석 ,  유운형

IPC: H01M4/36

Abstract: 본 발명은 표면에 도전성 물질과 금속 산화물의 층이 단독으로 또는 서로 혼합된 상태로 1 - 300 ㎚ 두께의 클러스터 또는 균일한 박막으로 형성된, 전도성, 고율 충방전 특성, 전극용량, 고온특성 및 싸이클 수명 특성등이 우수한 리튬전지용 양극 활물질, 이를 이용한 양극과 리튬전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

公开(公告)号：KR100481685B1

公开(公告)日：2005-04-07

申请号：KR1020020034635

申请日：2002-06-20

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이중기 ,  조병원 ,  박달근 ,  우주만 ,  최용락

IPC: H01L21/20

Abstract: 본 발명은 ECR 장치를 이용한 화학 증착 시스템에 펄스형 직류 바이어스 발생장치를 결합함으로써 상온 증착을 가능하게 하는 증착 시스템 및 이를 이용한 금속 복합막의 제조 방법에 관한 것으로, 시료가 장착되는 기판을 내설하고 화학 증착이 이루어지는 반응 챔버; 상기 반응 챔버에 연결되어 플라즈마를 발생시켜 공급하는 ECR 장치; 상기 반응 챔버에 연결되어 상기 플라즈마에 의하여 이온화되는 유기금속화합물을 공급하는 전구체 공급 장치; 및 이온화된 금속이온과 유기물 이온을 상기 기판위 시료로 유도하는 유도 장치를 포함하여 구성되는 상온 화학 증착 시스템을 제공한다. 직류 바이어스에서 발생되는 고전압 전위차에 의해 기질 표면 위로 플라즈마에 의하여 분해된 이온을 기질 표면상에서 과포화시킬 수 있기 때문에 실온에서도 금속 복합막의 제조가 가능하며 제조되는 금속막의 조성 및 물성제어가 용이하다.

公开(公告)号：KR100447793B1

公开(公告)日：2004-09-08

申请号：KR1020027013111

申请日：2001-01-31

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김운석 ,  남상철 ,  임영창

IPC: H01M4/38

Abstract: PURPOSE: A lithium electrode, its preparation method and a lithium battery using the electrode are provided, to improve the energy density of a battery and the charge/discharge efficiency and to reduce the danger of explosion. CONSTITUTION: The lithium electrode contains the lithium particle or the lithium alloy particle whose surface is coated with metal or metal oxide. Preferably the metal and the metal oxide are selected from the group consisting of Ni, Cu, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Mo, W, Ag, Au, Ru, Pt, Ir, Al, Sn, Bi, Sb, their alloys and their oxides; and the lithium alloy is an alloy of the metal selected from the group consisting of Al, Sn, Bi, Si, Sb, B and their alloys, and lithium. The method comprises the steps coating metal or metal oxide on the surface of the lithium particle or the lithium alloy particle; and compressing the particle directly on the current collector, or making the paste with an organic solvent and/or a binder, coating it on the current collector, drying and compressing it.

Abstract translation: 目的：提供锂电极及其制备方法和使用该电极的锂电池，以提高电池的能量密度和充电/放电效率并降低爆炸危险。 构成：锂电极含有表面涂有金属或金属氧化物的锂颗粒或锂合金颗粒。 优选金属和金属氧化物选自Ni，Cu，Ti，Cr，Mn，Fe，Co，Zn，Mo，W，Ag，Au，Ru，Pt，Ir，Al，Sn，Bi， 锑，它们的合金及其氧化物; 并且锂合金是选自Al，Sn，Bi，Si，Sb，B及其合金和锂的金属的合金。 该方法包括以下步骤：在锂颗粒或锂合金颗粒的表面上涂覆金属或金属氧化物; 并将颗粒直接压在集流体上，或者用有机溶剂和/或粘合剂制成糊状物，将其涂覆在集流体上，干燥并压缩。

公开(公告)号：KR100433666B1

公开(公告)日：2004-05-31

申请号：KR1020010032339

申请日：2001-06-09

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김운석 ,  박호영

IPC: H01M6/12

CPC classification number: F02M29/04

Abstract: PURPOSE: A lithium primary battery comprising a lithium metal oxide or lithium metal composite positive electrode and a current collector negative electrode is provided, to improve the stability, the capacity of a battery and the energy density and to allow a battery to be made more easily. CONSTITUTION: The lithium primary battery comprises a positive electrode containing lithium metal oxide or lithium metal composite; a current collector negative electrode; and a separator. The current collector is a metal selected from the group consisting of Cu, Ni, Ti and Al, or the metal selected from the group consisting of Cu, Ni, Ti and Al which is coated with the metal selected from the group consisting of Ni, Cu, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Mo, W, Ag, Au, Ru, Pt, Ir, Li, Al, Sn, Bi, Sb and their alloy. Preferably the lithium metal oxide is selected from the group consisting of Li(1+x)CoO2, Li(1+x) NiCoO2, Li(1+x)Mn2O4, Li(1+x)MNO2, LIxVOy and LixRuOY; and the lithium metal composite is selected from the group consisting of LixCoPO4, LixFePO4 and LIxCaCoF6.

Abstract translation: 目的：提供一种包含锂金属氧化物或锂金属复合物正电极和集电器负电极的锂一次电池，以提高稳定性，电池容量和能量密度并允许更容易地制造电池 。 构成：锂一次电池包含含锂金属氧化物或锂金属复合物的正极; 集电体负极; 和一个分离器。 集电体是选自由Cu，Ni，Ti和Al组成的组中的金属或选自由Cu，Ni，Ti和Al组成的组中的金属，所述金属被选自Ni， Cu，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Zn，Mo，W，Ag，Au，Ru，Pt，Ir，Li，Al，Sn，Bi，Sb及其合金。 优选地，锂金属氧化物选自由Li（1 + x）CoO 2，Li（1 + x）NiCoO 2，Li（1 + x）Mn 2 O 4，Li（1 + x）MNO 2，Li x V y O和Li x Ru y组成的组; 并且锂金属复合物选自LixCoPO4，LixFePO4和LixCaCoF6。

公开(公告)号：KR100413734B1

公开(公告)日：2004-01-13

申请号：KR1020020014315

申请日：2002-03-16

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  임효성

IPC: H01M10/05

CPC classification number: H01M10/0565 ,  H01M10/052

Abstract: 본 발명은 평활제가 포함된 젤형 고분자전해질 및 이를 이용한 리튬금속고분자 전지를 제공한다. 본 발명에 의하면, 종래의 고분자전해질과 비교하여 리튬전극의 충방전효율, 리튬전극의 이용율, 이온전도도, 유기용매 전해질과의 호환성, 기계적 안정성, 침투성 등을 향상시킬 수 있으며, 상기 전해질을 이용하여 리튬금속고분자 전지의 고율방전특성, 전지의 용량 및 싸이클 수명, 전지의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Abstract translation: 目的：提供包含流平剂的凝胶型聚合物电解质，以提高电极的充电/放电效率和适用性，离子导电性，与有机溶剂电解质的互换性，机械稳定性和高速率放电性能，容量，循环寿命 和锂聚合物电池的稳定性。 构成：凝胶型聚合物电解质包含：选自PAN聚合物，PMMA聚合物，PVdF聚合物，PVC聚合物，PEO聚合物，PPO聚合物和PEG聚合物或其混合物的聚合物材料; 以聚合物材料重量的1至20倍的量加入有机溶剂电解质; 基于聚合物材料的重量，0.1至10,000ppm流平剂; 基于聚合物材料的重量，0.1至20重量％的填料; 和以聚合物材料重量的1至10倍的量添加的增塑剂。 流平性是选自苯，甲苯，二甲基甲酰胺，丁炔二醇，丁烯二醇，炔丙醇，福尔马林，香豆素，硫脲，羧酸，烯丙基醛，乙烯，糖精，烯丙基磺酸盐，三乙醇胺，六亚甲基四胺， 环氧氯丙烷，香草醛，甘草，胶，明胶，葡萄糖，糊精，阿拉伯胶，β-萘酚，聚丙烯酰胺，碘化合物，聚乙二醇，聚环氧乙烷，甲酚，磺酸，胺醛，硫代硫酸钠，碳酸钠，乙炔苏打， ，火鸡红油，蛋白胨，硫代碳酸盐，巯基化合物，糖类，丙二醇和硫化合物。

公开(公告)号：KR1020030072524A

公开(公告)日：2003-09-15

申请号：KR1020020011399

申请日：2002-03-04

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  조원일 ,  김형선 ,  김현중 ,  김준형

IPC: H01M10/30

Abstract: PURPOSE: A gel type nickel-based secondary battery is provided to prevent the evaporation of electrolyte solution and local heterogenization so that the capacity, cycle life, self discharge property and stability of the battery can be improved. CONSTITUTION: The nickel-based secondary battery comprises a nickel electrode(11) as a cathode, an anode(12), a separator(13) between the electrodes, and a gel electrolyte(10) impregnated into the pores of the electrodes and the separator and around the electrodes. The nickel-based secondary battery is characterized in that the electrolyte is a gel type alkaline solution comprising 4M to 8M of KOH solution and a swellable polymer which can be mixed and gelled in the solution.

Abstract translation: 目的：提供一种凝胶型镍基二次电池，以防止电解质溶液的蒸发和局部异质化，从而可以提高电池的容量，循环寿命，自放电性能和稳定性。 构成：镍基二次电池包括作为阴极的镍电极（11），阳极（12），电极之间的隔膜（13）和浸渍到电极的孔中的凝胶电解质（10） 分离器和电极周围。 镍基二次电池的特征在于，电解质是包含4M至8M的KOH溶液的凝胶型碱性溶液和可在溶液中混合并凝胶化的可溶胀聚合物。