公开(公告)号：KR1020170085195A

公开(公告)日：2017-07-24

申请号：KR1020160004490

申请日：2016-01-14

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 정경윤 ,  이윤성 ,  정태경 ,  김형선 ,  정훈기 ,  조병원 ,  오시형 ,  장원영 ,  최원창

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/13 ,  H01M10/052 ,  C09D187/00

Abstract: 본발명은표면코팅된양극활물질, 그제조방법및 이를이용한이차전지에관한것으로서, 보다상세하게는, 상기양극활물질의표면을전자전도성및 이온전도성고분자로코팅함으로써상기양극활물질의전자전도성및 이온전도성을동시에개선하고, 이를통해이차전지의전기화학적특성을향상시킬수 있다.

Abstract translation: 本发明是一种涂覆表面的正极活性物质，其制造方法，以及是否使用相同的电池。更具体地，由正极活性物质的表面用电子传导性和离子导电性聚合物涂覆的电子传导性和在正极活性材料的离子传导性 可以同时改善，从而改善二次电池的电化学特性。

公开(公告)号：KR101349900B1

公开(公告)日：2014-01-14

申请号：KR1020120062185

申请日：2012-06-11

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김형선 ,  조병원 ,  이화영 ,  이중기

IPC: H01M10/54 ,  B09B3/00 ,  H01M4/525 ,  H01M4/505

CPC classification number: Y02W30/84

Abstract: 본 발명은 리튬 이차전지 금속산화물 전극활물질의 재활용 방법에 관한 것이다. 본 발명은 리튬 이차전지의 제조 공정 중 발생하는 금속산화물 전극활물질을 함유하는 전극 스크랩을 마련하는 제1 단계; 상기 전극 스크랩을 공기 분위기 또는 공기 및 질소 혼합 가스 분위기에서 열처리하여 상기 전극 스크랩 내에 존재하는 결착재를 탄화시키는 제2 단계; 및 상기 전극 스크랩으로부터 금속산화물 전극활물질을 회수하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 간단한 물리적인 열처리 및 분리 방법에 의해 환경오염을 최소화하고, 단순한 공정과 저렴한 비용으로 전극 및 전지 제조 공정 중 발생하는 전극 스크랩 혹은 전지 내에 포함되어 있는 금속산화물 전극활물질을 재활용할 수 있다.

Abstract translation: 本发明涉及锂二次电池用金属氧化物的电极活性物质的回收方法。 该方法包括：制备在制造锂二次电池的过程中产生的包含金属氧化物的电极活性材料的电极废料的第一步骤; 通过在包含空气或空气和氮气的混合气体的气氛中对电极废料进行热处理来碳化存在于电极废料中的粘合剂的第二步骤; 以及从电极废料中回收金属氧化物的电极活性物质的第三工序。 根据本发明，用户可以通过使用简单的物理热处理和分离方法来最小化环境污染，并且可以回收在电极废料中包含的金属氧化物的电极活性材料或在制造电极的过程中产生的电池， 一个电池通过简单的过程成本低廉。 （S1）制备包含金属氧化物的电极活性物质的电极废料;（S2）热处理（300-700℃空气气氛或空气和氮气混合气体气氛）;（S3）回收金属的电极活性物质 氧化物（研磨，筛分）;（S4）锂二次电池用电极

公开(公告)号：KR101294335B1

公开(公告)日：2013-08-16

申请号：KR1020120056134

申请日：2012-05-25

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 김형선 ,  조병원 ,  이화영 ,  김수진 ,  신은정 ,  정경윤

IPC: H01M4/1397 ,  H01M4/58 ,  C01B25/45 ,  H01M10/052

CPC classification number: C01B25/375 ,  C01B25/45 ,  H01M4/0471 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/625 ,  Y02E60/122

Abstract: PURPOSE: A manufacturing method of a LiFePO4 positive electrode active material is provided to reduce costs and to prevent air pollution by using a positive active material that a positive electrode scrap is recycled or retreated. CONSTITUTION: A manufacturing method of a LiFePO4 positive electrode active material comprises a step of heat-treating LiFePO4 positive active material-containing positive electrode scraps (S1); a step of collecting LiFePO4 positive active material by separating a current collector from the positive electrode scraps (S2); a step of heat-treating the LiFePO4 positive active material (S3); a step of dissolving the LiFePO4 positive active material in an acid solution and precipitating FePO4 by injecting ammonia water into the solution (S4); a step of obtaining FePO4 solid contents by filtering the solution (S5); a step of obtaining crystalline FePO4 or Fe2P2O7 by heat-treating the FePO4; and a step of mixing a lithium compound and a carbon source into the FePO4 or Fe2P2O7, and heat-treating the mixture to manufacture the LiFePO4 positive active material (S7). [Reference numerals] (AA) LiFePO4 positive active material; (S1) Heat-treat LiFePO4 positive electrode scraps; (S2) Separate a current collector; (S3) Heat-treat LiFePO4 positive active material in the air; (S4) Dissolve in an acid solution and inject ammonia water into the solution -> Precipitate FePO4; (S5) Filter the precipitate; (S6) Heat-treat FePO4 precipitate in the air or hydrogen -> crystallize into FePO4 or Fe2P2O7; (S7) Mix and heat-treat a lithium compound to satisfy Li:Fe=1:1

Abstract translation: 目的：提供LiFePO 4正极活性物质的制造方法，通过使用正极废料再循环或回收的正极活性物质来降低成本并防止空气污染。 构成：LiFePO 4正极活性物质的制造方法包括对含有LiFePO 4的含正极活性物质的正极废料（S1）进行热处理的工序。 通过从正极废料（S2）分离集电体来收集LiFePO 4正极活性物质的步骤; 热处理LiFePO 4正极活性物质（S3）的工序; 将LiFePO 4正极活性物质溶解在酸溶液中并通过向溶液中注入氨水而沉淀FePO 4的步骤（S4）; 通过过滤溶液获得FePO4固含量的步骤（S5）; 通过热处理FePO 4获得结晶FePO 4或Fe 2 P 2 O 7的步骤; 以及将锂化合物和碳源混合到FePO 4或Fe 2 P 2 O 7中的步骤，并对该混合物进行热处理以制造LiFePO 4正极活性物质（S7）。 （AA）LiFePO 4正极活性物质; （S1）热处理LiFePO4正极废料; （S2）分离集电器; （S3）空气中热处理LiFePO4正极活性物质; （S4）溶解在酸性溶液中，将氨水注入溶液中 - >沉淀FePO4; （S5）过滤沉淀物; （S6）在空气中或氢气中热处理FePO4沉淀物>结晶成FePO4或Fe2P2O7; （S7）混合并热处理锂化合物以满足Li：Fe = 1：1

公开(公告)号：KR101236183B1

公开(公告)日：2013-02-22

申请号：KR1020110039144

申请日：2011-04-26

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이재갑 ,  김형선

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/583 ,  H01M4/38 ,  B82B3/00

Abstract: 본 발명은 나노리본상 그라핀을 기초 소재로 사용하는 리튬이온전지 전극 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극은 금속 박막과 나노리본상 그라핀을 포함하는 것이고, 상기 나노리본상 그라핀은 두께가 0.3 ~ 0.4 ㎚이고, 폭은 2 ~ 5 ㎚이고, 길이가 5~10 ㎚인 것일 수 있고, 본 발명의 리튬이온전지는 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극, 상대전극, 상기 그라핀 리튬이온전지 전극과 상기 상대전극 사이에 위치하는 격리막 및 전해액을 포함하는 것이고, 본 발명의 그라핀 리튬이온전지 전극의 제조방법은 (a) 나선형 또는 입자형 흑연구조체를 기계적으로 밀링하여 나노리본상 그라핀을 준비하는 단계, (b) 상기 나노리본상 그라핀을 용액에 분산시켜 그라핀 분산 슬러리를 제조하는 단계, 및 (c) 상기 그라핀 분산 슬러리를 금 속 박막 상에 도포하여 그라핀 리튬이온전지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것이다.

公开(公告)号：KR1020130000849A

公开(公告)日：2013-01-03

申请号：KR1020110061623

申请日：2011-06-24

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 정경윤 ,  임원빈 ,  조병원 ,  장원영 ,  김형선

IPC: H01M4/1391 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

CPC classification number: C01B33/32 ,  H01M4/0471 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/625

Abstract: PURPOSE: A manufacturing method of a silicate-based electrode active material is provided to ensure the particle size and composition uniformity of a silicate electrode active material by the use of microwaves as a heating source. CONSTITUTION: A manufacturing method of an electrode active material represented by chemical formula Li2MSiO4 comprises: a step of dispersing a silicon compound into a solvent; a step of mixing lithium salt and transition metal salt into the solution, and forming a complex ion by adding a chelating agent into the mixture; and a step of gelating the mixture through a microwave treatment. In the chemical formula, M is Mn, Fe, Co, Ni, Ti, V, Cr or a mixture thereof. The molar ratio of the lithium salt and the transition metal salt is 2:1.

Abstract translation: 目的：提供一种硅酸盐基电极活性材料的制造方法，以通过使用微波作为加热源来确保硅酸盐电极活性物质的粒径和组成均匀性。 构成：由化学式Li 2 MSiO 4表示的电极活性物质的制造方法包括：将硅化合物分散到溶剂中的步骤; 将锂盐和过渡金属盐混合到溶液中的步骤，通过向混合物中加入螯合剂形成复合离子; 以及通过微波处理使混合物凝胶化的步骤。 在化学式中，M是Mn，Fe，Co，Ni，Ti，V，Cr或它们的混合物。 锂盐和过渡金属盐的摩尔比为2:1。

公开(公告)号：KR1020120121265A

公开(公告)日：2012-11-05

申请号：KR1020110039144

申请日：2011-04-26

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이재갑 ,  김형선

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/583 ,  H01M4/38 ,  B82B3/00

CPC classification number: H01M4/133 ,  C01B32/184 ,  C01P2006/40 ,  H01M4/0404 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/661 ,  H01M10/0525 ,  Y02E60/122 ,  Y02P70/54

Abstract: PURPOSE: An electrode for lithium ion battery is provided to be used for a lithium secondary battery which requires high rate charging by maintaining excellent charging/discharging capacity until 100 cycles and improving rate capability in 2C condition(30 minutes charging/discharging rate). CONSTITUTION: An electrode for lithium ion battery comprises a metal foil and nanoribbon graphene. A manufacturing method of the graphene lithium ion battery electrode comprises: a step of preparing nanoribbon graphene by mechanically milling a spiral or granular graphite structure; a step of preparing graphene-dispersed slurry by dispersing the nanoribbon graphene into solution; and a step of forming a graphene lithium ion battery electrode by spreading the graphene-dispersed slurry on the metal foil. [Reference numerals] (AA) Step of preparing graphene(nanoribbon phase); (BB) Manufacturing nanoribbon graphene through a mechanical method; (CC) Step of manufacturing a composition; (DD) Step of dispersing graphene nanoribbon and mixing a conductive agent, binder, etc; (EE) Step of manufacturing Li-ion electrode

Abstract translation: 目的：提供一种用于锂二次电池的锂二次电池，其通过保持优异的充电/放电容量直到100个循环并且在2C状态（30分钟充电/放电速率）下提高速率能力需要高速充电。 构成：用于锂离子电池的电极包括金属箔和纳米棒状石墨烯。 石墨烯锂离子电池电极的制造方法包括：通过机械研磨螺旋或颗粒状石墨结构来制备纳米级骨架石墨烯的步骤; 通过将纳米碳片石墨烯分散在溶液中制备石墨烯分散浆料的步骤; 以及通过将石墨烯分散的浆料铺展在金属箔上形成石墨烯锂离子电池电极的步骤。 （标号）（AA）制备石墨烯（纳米级相）的步骤; （BB）通过机械方法制造纳米银石墨烯; （CC）制作组合物的步骤; （DD）分散石墨烯纳米棒并混合导电剂，粘合剂等的步骤; （EE）制造锂离子电极的步骤

公开(公告)号：KR100761000B1

公开(公告)日：2007-10-04

申请号：KR1020060061064

申请日：2006-06-30

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 이중기 ,  조병원 ,  김형선 ,  우주만 ,  김희정 ,  박성용

IPC: C01B33/025 ,  C01B31/00 ,  H01M4/133 ,  B82Y30/00

CPC classification number: C01B32/05 ,  C01B33/021 ,  C01P2004/80 ,  C01P2006/40 ,  H01M4/362 ,  H01M10/052

Abstract: An improved method for preparing a carbon composite by coating the activated silicon precursor on surfaces of graphite-based or coke-based carbon particles by a plasma spray coating method after activating a silicon precursor by plasma is provided. A preparation method of a carbon composite comprises the processes of: injecting an inert gas and graphite-based or coke-based carbon particles into a reactor on which a rotor is mounted, thereby suspending the carbon particles by a rotary power of the rotor mounted on the reactor; and activating a silicon precursor by plasma, and injecting the activated silicon precursor into the reactor, thereby forming a nano-sized coating layer with a cluster shape on surfaces of the carbon particles. Further, the preparation method comprises a process or spraying the activated silicon precursor by a plasma spray coating method after activating a silicon precursor by plasma. The silicon precursor is a mixture of one or more selected from SiH4, SiH2Cl2, SiH3Cl, SiCl4, Si2Cl6, and Si(OC2H5)4.

Abstract translation: 提供了一种改进的制备碳复合材料的方法，该方法是在通过等离子体激活硅前体之后，通过等离子喷涂法在石墨基或焦炭基碳颗粒的表面上涂覆活性硅前体。 碳复合材料的制备方法包括以下方法：将惰性气体和石墨基或焦炭基碳颗粒注入到其上安装转子的反应器中，从而通过安装在转子上的转子的旋转动力来悬浮碳颗粒 反应堆; 并通过等离子体活化硅前体，并将活化的硅前体注入反应器中，从而在碳颗粒的表面上形成簇状的纳米尺寸涂层。 此外，制备方法包括在通过等离子体激活硅前体之后通过等离子体喷涂法喷射活化的硅前体。 硅前驱体是选自SiH 4，SiH 2 Cl 2，SiH 3 Cl，SiCl 4，Si 2 Cl 6和Si（OC 2 H 5）4中的一种或多种的混合物。

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：KR1020050092976A

公开(公告)日：2005-09-23

申请号：KR1020040018171

申请日：2004-03-17

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조원일 ,  조병원 ,  이중기 ,  양천모 ,  김형선

IPC: H01G9/04 ,  C01B31/02

CPC classification number: Y02E60/13 ,  H01G9/042 ,  C01B32/30 ,  H01G11/34 ,  H01G11/36

Abstract: 본 발명은 다공성 3차원 집전체의 기공 내에 전극 활물질이 균일하게 분포되어 있는 전극과 이를 이용한 캐패시터, 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전극은 전기 전도도가 우수하고, 전극 표면의 전위 분포도가 일정하게 유지되며, 전극 활물질의 이탈이 방지되므로 전극 활물질의 이용률, 사이클 수명 및 고율 충방전 특성이 우수하다.

公开(公告)号：KR1020040096381A

公开(公告)日：2004-11-16

申请号：KR1020030029455

申请日：2003-05-09

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 조병원 ,  조원일 ,  이중기 ,  김형선 ,  김현중

IPC: H01M4/80

CPC classification number: H01M4/80 ,  H01M4/0435 ,  H01M4/06 ,  H01M4/131 ,  H01M4/136 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/661 ,  H01M4/762 ,  H01M4/808 ,  H01M10/052

Abstract: PURPOSE: An electrode for a lithium battery, its preparation method and a lithium secondary battery containing the electrode are provided, to improve conductivity, to allow the distribution of potential on electrode surface to be maintained to be constant and to prevent the separation of an electrode active material by allowing an electrode active material to be distributed uniformly in the pores of a porous 3D current collector. CONSTITUTION: The electrode comprises 70-95 wt% of a mixture of an electrode active material(1), a binder and a conductor charged uniformly in the pores of a porous 3D current collector(2). Preferably the porous 3D current collector is a foamed metal, a metal fiber, a porous metal, an etched metal or a both-sides uneven metal, and is made of a material selected from the group consisting of Ni, Cu, SUS, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Mo, W, Ag, Au, Ru, Pt, Ir, Al, Sn, Bi and Sb.

Abstract translation: 目的：提供一种锂电池用电极及其制备方法以及含有该电极的锂二次电池，以提高电导率，使电极表面的电位分布保持恒定，防止电极分离 通过使电极活性材料均匀地分布在多孔3D集电器的孔中，可以制备活性材料。 构成：电极包含70-95重量％的电极活性材料（1），粘合剂和均匀填充在多孔3D集电器（2）的孔中的导体的混合物。 优选地，多孔3D集电器是发泡金属，金属纤维，多孔金属，蚀刻金属或两侧不均匀金属，并且由选自Ni，Cu，SUS，Ti， V，Cr，Mn，Fe，Co，Zn，Mo，W，Ag，Au，Ru，Pt，Ir，Al，Sn，Bi和Sb。