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公开(公告)号：WO2017183814A2
公开(公告)日：2017-10-26
申请号：PCT/KR2017/003076
申请日：2017-03-22
Applicant: 동국대학교 산학협력단
Inventor： 강용묵 , 어게만다니엘 어제이 , 송경세 , 이기혁
IPC: C01B33/02 , C01B32/182 , H01M4/134 , H01M10/0525 , C09D161/32
Abstract: 탄소가 코팅된 실리콘 나노입자 및 그래핀으로 형성된 샌드위치형 그래핀 복합구조체와 그 제조방법이 제공된다. 친환경적인 여과공정을 통하여 탄소가 코팅된 실리콘 그래핀을 샌드위치형 그래핀 복합구조체로 형성한다. 형성된 샌드위치형 그래핀 복합구조체는 실리콘의 부피팽창을 완화한다. 또한, 실리콘 표면에 코팅된 탄소에 의해 전기전도성을 향상시켜 고용량의 음극재로 사용될 수 있다.
Abstract translation: 提供了一种由碳涂覆的硅纳米颗粒和石墨烯形成的三明治型石墨烯复合结构及其制造方法。 通过环境友好的过滤工艺将碳涂覆的硅石墨烯形成为夹层型石墨烯复合结构。 所形成的夹层型石墨烯复合结构放松了硅的体积膨胀。 另外，通过涂覆在硅表面上的碳改善导电性，它可以用作高容量阳极材料。
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公开(公告)号：WO2016060500A2
公开(公告)日：2016-04-21
申请号：PCT/KR2015/010916
申请日：2015-10-15
Applicant: 동국대학교 산학협력단
IPC: H01M4/90
CPC classification number: H01M4/9016 , H01M4/382 , H01M12/08 , H01M2300/0028 , Y02E60/128
Abstract: 리튬-공기 이차전지용 양극 촉매, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬- 공기 이차전지가 개시된다. 본 발명의 일 구현예는, 티타늄 이온 전구체를 용매에 첨가한 후, 교반하여 제1 용액을 형성하는 단계; 유기물을 용매에 첨가한 후, 교반하여 제2 용액을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 용액을 흔합한 후, 상기 혼합 용액을 방사하여 나노섬유 복합체를 형성하는 단계; 및 상기 나노섬유 복합체를 열처리하여 티타늄 옥사이드(Ti0 2 ) 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하는 리륨-공기 이차전지용 양극 촉매의 제조방법을 제공한다.
Abstract translation: 用于锂空气二次电池的阴极催化剂，其制造方法以及包含其的锂空气二次电池。 本发明的一个实施方案是制备钛离子前体的方法，包括：将钛离子前体加入溶剂中并搅拌以形成第一溶液; 将有机物质加入溶剂中并搅拌以形成第二溶液; 混合第一溶液和第二溶液，并纺丝混合溶液以形成纳米纤维复合材料; 并且，对纳米纤维复合体进行热处理，形成氧化钛（TiO 2）纳米纤维。制造LiCo空气二次电池的方法包括以下步骤：
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公开(公告)号：WO2017183814A3
公开(公告)日：2017-10-26
申请号：PCT/KR2017/003076
申请日：2017-03-22
Applicant: 동국대학교 산학협력단
Inventor： 강용묵 , 어게만다니엘 어제이 , 송경세 , 이기혁
IPC: C01B33/02 , C01B32/182 , H01M4/134 , H01M10/0525 , C09D161/32
Abstract: 탄소가 코팅된 실리콘 나노입자 및 그래핀으로 형성된 샌드위치형 그래핀 복합구조체와 그 제조방법이 제공된다. 친환경적인 여과공정을 통하여 탄소가 코팅된 실리콘 그래핀을 샌드위치형 그래핀 복합구조체로 형성한다. 형성된 샌드위치형 그래핀 복합구조체는 실리콘의 부피팽창을 완화한다. 또한, 실리콘 표면에 코팅된 탄소에 의해 전기전도성을 향상시켜 고용량의 음극재로 사용될 수 있다.
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公开(公告)号：WO2014042485A1
公开(公告)日：2014-03-20
申请号：PCT/KR2013/008392
申请日：2013-09-17
Applicant: 동국대학교 산학협력단
IPC: H01M10/052 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0567
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/02 , H01M4/0419 , H01M4/0438 , H01M4/0471 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/364 , H01M4/386 , H01M4/583 , H01M4/587 , H01M4/622 , H01M4/623 , H01M10/052 , H01M10/0567 , H01M2004/025 , H01M2004/027 , Y02T10/7011
Abstract: 본 발명은 리튬 이온 삽입 시 부피팽창이 적고 이온전도도 및 전기전도도가 우수하여 높은 용량을 지속적으로 유지할 수 있는 실리콘-카본 복합체가 적용된 음극 및 이의 전기화학 특성을 개선시킬 수 있는 전해질을 포함하는 리튬이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 리튬이차전지는 음극 활물질용 실리콘-카본 복합체를 사용하여 실리콘과 탄소 섬유를 복합화하고 실리콘 입자의 표면을 비정질 실리카로 코팅함에 의해 리튬 이온 삽입 시 부피 팽창을 감소시킬 수 있고, 우수한 이온전도도 및 전기전도도를 가져 높은 용량을 지속적으로 유지할 수 있고, 또한, FEC, VEC, VC, EC, DFEC, t-부틸벤젠, t-펜틸벤젠 등의 첨가제를 첨가한 전해질을 사용하여 실리콘-카본 복합체의 쿨롱 효율, 용량의 향상, 율속 특성 등 전기화학 특성을 개선시킬 수 있다.
Abstract translation: 锂二次电池技术领域本发明涉及一种锂二次电池，其特征在于，包括：施加硅 - 碳复合材料的负极，插入锂离子时所述硅 - 碳复合体的体积扩大，所述硅 - 碳复合材料具有 优异的离子导电性和电导率，始终保持高容量; 以及用于改善负极的电化学性质的电解质。 本发明的锂二次电池使用硅 - 碳复合材料作为负极活性物质，以实现硅和碳纤维的络合，并且包括用无定形二氧化硅涂覆硅颗粒的表面，以便减少 锂离子插入时的体积膨胀。 本发明的锂二次电池具有优异的离子传导性和电导率，以一致地保持高容量。 此外，本发明的锂二次电池使用添加了诸如FEC，VEC，VC，EC，DFEC，叔丁基苯和叔戊基苯等添加剂的电解质，因此改善了硅 - 碳复合材料的电化学性能，例如 库仑效率，容量和速率控制属性。
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公开(公告)号：WO2014030853A1
公开(公告)日：2014-02-27
申请号：PCT/KR2013/006829
申请日：2013-07-30
Applicant: 동국대학교 산학협력단
IPC: H01M4/139 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/485 , H01M4/0438 , H01M4/0471 , H01M4/139 , H01M4/364 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 본 발명은 리튬이차전지의 음극활물질용 실리콘 산화물-탄소 복합체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 리튬이차전지의 음극활물질용 실리콘 산화물-탄소 복합체의 제조 방법은, (S1) 실리콘 산화물 전구체를 졸-겔법을 통해 환원시켜 실리콘 산화물 겔을 제조하는 단계; (S2) 상기 S1 단계를 통해 얻어진 실리콘 산화물 겔을 고분자 물질을 용매에 용해시킨 고분자 용액과 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계; (S3) 상기 혼합 용액을 전기방사하여 일차원 구조의 복합물을 제조하는 단계; 및 (S4) 상기 복합물을 열처리하는 단계를 포함한다. 본 발명의 리튬이차전지의 음극 활물질용 실리콘 산화물-탄소 복합체의 제조방법에 따르면, 열처리에 의한 실리콘의 산화수 조절과 탄소와의 복합화를 통하여 리튬 이온 삽입 시 부피 팽창을 감소시킬 수 있고, 이온전도도 및 전자전도도를 향상시켜 높은 용량을 지속적으로 유지하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 제조 공정의 조건을 변경함에 따라 실리콘 산화물의 산화수 조절을 통하여 필요에 따라 용량 및 수명을 적절히 조절할 수 있다.
Abstract translation: 本发明涉及锂二次电池的负极活性物质的氧化硅/碳复合体的制造方法。 根据本发明的用于制备锂二次电池的负极活性物质的氧化硅/碳复合物的方法包括以下步骤：（S1）通过将溶胶中的氧化硅前体还原，制备氧化硅凝胶 凝胶法 （S2）通过将步骤S1中获得的氧化硅凝胶与通过将聚合物材料溶解在溶剂中而制备的聚合物溶液混合来制备混合溶液; （S3）通过静电纺丝混合溶液制备具有一维结构的复合物; 和（S4）热处理复合材料。 根据本发明的用于制备锂二次电池负极活性物质的氧化硅/碳复合物的方法，通过与碳的络合和氧化态的调节，可以减少插入锂离子期间的体积膨胀 的硅，通过提高离子导电性和导电性，可以连续地保持高容量。 此外，通过改变制备过程的条件，可以根据需要适当调整容量和寿命，从而调节氧化硅的氧化态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR101621060B1
公开(公告)日：2016-05-16
申请号：KR1020140139273
申请日：2014-10-15
Applicant: 주식회사 포스코 , 재단법인 포항산업과학연구원 , 동국대학교 산학협력단
CPC classification number: H01M4/9016 , H01M4/382 , H01M12/08 , H01M2300/0028 , Y02E60/128
Abstract: 리튬-공기이차전지용양극촉매, 이의제조방법, 및이를포함하는리튬-공기이차전지가개시된다. 본발명의일 구현예는, 티타늄이온전구체를용매에첨가한후, 교반하여제1 용액을형성하는단계; 유기물을용매에첨가한후, 교반하여제2 용액을형성하는단계; 상기제1 및제2 용액을혼합한후, 상기혼합용액을방사하여나노섬유복합체를형성하는단계; 및상기나노섬유복합체를열처리하여티타늄옥사이드(TiO) 나노섬유를형성하는단계;를포함하는리튬-공기이차전지용양극촉매의제조방법를제공한다.
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公开(公告)号：KR101504709B1
公开(公告)日：2015-03-20
申请号：KR1020120102740
申请日：2012-09-17
Applicant: 동국대학교 산학협력단
IPC: H01M10/052 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0567
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/02 , H01M4/0419 , H01M4/0438 , H01M4/0471 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/364 , H01M4/386 , H01M4/583 , H01M4/587 , H01M4/622 , H01M4/623 , H01M10/052 , H01M10/0567 , H01M2004/025 , H01M2004/027 , Y02T10/7011
Abstract: 본 발명은 리튬 이온 삽입 시 부피팽창이 적고 이온전도도 및 전기전도도가 우수하여 높은 용량을 지속적으로 유지할 수 있는 실리콘-카본 복합체가 적용된 음극 및 이의 전기화학 특성을 개선시킬 수 있는 전해질을 포함하는 리튬이차전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 리튬이차전지는 음극 활물질용 실리콘-카본 복합체를 사용하여 실리콘과 탄소 섬유를 복합화하고 실리콘 입자의 표면을 비정질 실리카로 코팅함에 의해 리튬 이온 삽입 시 부피 팽창을 감소시킬 수 있고, 우수한 이온전도도 및 전기전도도를 가져 높은 용량을 지속적으로 유지할 수 있고, 또한, FEC, VEC, VC, EC, DFEC, t-부틸벤젠, t-펜틸벤젠 등의 첨가제를 첨가한 전해질을 사용하여 실리콘-카본 복합체의 쿨롱 효율, 용량의 향상, 율속 특성 등 전기화학 특성을 개선시킬 수 있다.Abstract translation: 锂二次电池技术领域本发明涉及一种锂二次电池，其特征在于，包括：施加硅 - 碳复合材料的负极，插入锂离子时所述硅 - 碳复合体的体积扩大，所述硅 - 碳复合材料具有 优异的离子导电性和电导率，始终保持高容量; 以及用于改善负极的电化学性质的电解质。 本发明的锂二次电池使用硅 - 碳复合材料作为负极活性物质，以实现硅和碳纤维的络合，并且包括用无定形二氧化硅涂覆硅颗粒的表面，以便减少 锂离子插入时的体积膨胀。 本发明的锂二次电池具有优异的离子传导性和电导率，以一致地保持高容量。 此外，本发明的锂二次电池使用添加了诸如FEC，VEC，VC，EC，DFEC，叔丁基苯和叔戊基苯等添加剂的电解质，因此改善了硅 - 碳复合材料的电化学性能，例如 库仑效率，容量和速率控制属性。
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公开(公告)号：KR101880603B1
公开(公告)日：2018-07-23
申请号：KR1020120091687
申请日：2012-08-22
Applicant: 동국대학교 산학협력단
IPC: H01M4/139 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/485 , H01M4/0438 , H01M4/0471 , H01M4/139 , H01M4/364 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 본발명은리튬이차전지의음극활물질용실리콘산화물-탄소복합체의제조방법에관한것이다. 본발명의리튬이차전지의음극활물질용실리콘산화물-탄소복합체의제조방법은, (S1) 실리콘산화물전구체를졸-겔법을통해환원시켜실리콘산화물겔을제조하는단계; (S2) 상기 S1 단계를통해얻어진실리콘산화물겔을고분자물질을용매에용해시킨고분자용액과혼합하여혼합용액을제조하는단계; (S3) 상기혼합용액을전기방사하여일차원구조의복합물을제조하는단계; 및 (S4) 상기복합물을열처리하는단계를포함한다. 본발명의리튬이차전지의음극활물질용실리콘산화물-탄소복합체의제조방법에따르면, 열처리에의한실리콘의산화수조절과탄소와의복합화를통하여리튬이온삽입시 부피팽창을감소시킬수 있고, 이온전도도및 전자전도도를향상시켜높은용량을지속적으로유지하도록할 수있다. 뿐만아니라, 제조공정의조건을변경함에따라실리콘산화물의산화수조절을통하여필요에따라용량및 수명을적절히조절할수 있다.
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公开(公告)号：KR101481130B1
公开(公告)日：2015-01-13
申请号：KR1020130015405
申请日：2013-02-13
Applicant: 주식회사 포스코 , 동국대학교 산학협력단 , 재단법인 포항산업과학연구원
CPC classification number: Y02E60/128
Abstract: 본 발명은 리튬-공기 이차전지용 양극 촉매, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 리튬-공기 이차전지에 관한 것이다. 본 발명의 리튬-공기 이차전지용 양극 촉매의 제조방법은 망가니즈 이온 전구체를 증류수에 녹여 수용액을 형성하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 형성된 수용액을 포타슘 퍼망간네이트(KMnO
4 ), 소듐 퍼망간네이트(NaMnO
4 ), 암모늄 퍼망간네이트(NH
4 MnO
4 ) 및 칼슘 퍼망간네이트Ca(MnO
4 )
2 로 이루어진 군에서 선택되는 화합물과 교반하여 혼합물을 제조하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 제조된 혼합물을 수열 합성하여 알파상 망가니즈 옥사이드 나노와이어(α-MnO
2 Nanowire)를 합성하는 제3 단계; 및 상기 알파상 망가니즈 옥사이드 나노와이어(α-MnO
2 Nanowire)를 건조하여 분말화하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법에 따라 제조된 리튬-공기 이차전지용 양극 촉매에 따르면, 리튬-공기 이차전지 양극에서의 산소 반응을 촉진시켜 충전 및 방전 과전압을 낮추고 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.-
公开(公告)号：KR1020140025705A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：KR1020120091687
申请日：2012-08-22
Applicant: 동국대학교 산학협력단
IPC: H01M4/139 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/485 , H01M4/0438 , H01M4/0471 , H01M4/139 , H01M4/364 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: The present invention relates to a method for manufacturing a silicon oxide-carbon composite for a negative active material of a lithium secondary battery. The method for manufacturing a silicon oxide-carbon composite for the negative active material of the lithium secondary battery, includes the steps of: manufacturing a silicon oxide gel by reducing a silicon oxide precursor through a sol-gel method (S1); manufacturing a mixture solution by mixing the silicon oxide gel obtained through step S1 and a polymer solution in which a polymer material is dissolved in a solvent (S2); manufacturing a one-dimensional composite by electrospinning the mixture solution (S3); and heat-treating the composite (S4). In accordance with the method for manufacturing a silicon oxide-carbon composite for the negative active material of the lithium secondary battery of the present invention, a volume expansion may be reduced through controlling an oxidation number of silicon by the heat treatment and making a composite of silicon and carbon when a lithium ion is introduced, and the ionic conductivity and electronic conductivity may be improved, so that a high capacity can be continuously maintained. Furthermore, the capacity and life cycle can be appropriately controlled through controlling of the oxidation number of the silicon oxide according to a change of the manufacturing process condition.
Abstract translation: 本发明涉及锂二次电池的负极活性物质的氧化硅 - 碳复合体的制造方法。 制备锂二次电池用负极活性物质的氧化硅 - 碳复合体的方法包括以下步骤：通过溶胶 - 凝胶法（S1）还原氧化硅前体来制造氧化硅凝胶; 通过将通过步骤S1获得的氧化硅凝胶和聚合物材料溶解在溶剂中的聚合物溶液（S2）制备混合溶液; 通过静电混合溶液制备一维复合物（S3）; 并对复合材料进行热处理（S4）。 根据本发明的锂二次电池的负极活性物质的氧化硅 - 碳复合体的制造方法，通过热处理控制硅的氧化数，可以减少体积膨胀， 当引入锂离子时，硅和碳，并且可以提高离子导电性和电子导电性，从而可以连续地保持高容量。 此外，通过根据制造工艺条件的变化控制氧化硅的氧化数，可以适当地控制容量和寿命周期。
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