[발명특허등록, 양극 활성물질 및 이를 사용하는 2차 전치] 특허출원/특허등록전문 변리사

[발명특허등록, 양극 활성물질 및 이를 사용하는 2차 전치] 특허출원/특허등록전문 변리사

발명의 명칭

양극 활성물질 및 이를 사용하는 2차 전지 (Positive electrode active matter and secondary batteryusing this)

• Int. Cl	H01M 4/58 (2010.01) H01M 10/0525 (2010.01)
  출원번호(일자)	10-2003-7010219 (20030801)
  번역문제출일자	2003.08.01
  공개번호(일자)	1020040062872 (20040709)
  공고번호(일자)	(20111213)
  등록번호(일자)	1010934820000 (20111207)
  구분/원출원권리	/
  원출원번호(일자)
  Family 출원번호
  최종처분내용	등록결정(일반)
  심판사항
  등록상태	등록
  국제출원번호(일자)	PCT/JP2002/012750(2002.12.05)
  국제공개번호(일자)	WO 2003/049217(2003.06.12)
  심사청구여부 (일자)	Y(2007.12.04)
  심사청구항수	9

• 대표도면

초록

본 발명은, 고용량이면서 양호한 사이클 특성을 나타내며 대전류 방전시에도 충분한 방전 용량이 수득되는 양극 활성물질 및 2차 전지를 제공한다. 양극(21)과 음극(22)가 분리막(23)을 통해 권취되어 있다. 양극(21)은 고안정성 복합 산화물 LixNi1-y-zMnyMIzO2와 고전도성 복합 산화물 LisMII1-t-uMntMIIIuO2를 함유한다. MI 및 MIII은 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고, MII는 Ni 및 Co로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소이며, 0.9 ≤x 003c# 1.1, 0.25 ≤y ≤0.45 및 0.01 ≤z ≤0.30, 0.9 ≤s 003c# 1.1, 0.05 ≤t ≤0.20 및 0.01 ≤u ≤0.10이다. 이종 원소에 의한 치환량이 많은 고안정성 복합 산화물과 이종 원소에 의한 치환량이 적은 고전도성 복합 산화물을 혼합함으로써 우수한 사이클 특성과 함께 대전류 방전시에 있어서의 충분한 방전 용량을 실현한다.

양극 활성 물질, 2차 전지, 고안정성 복합 산화물, 고전도성 복합 산화물, 사이클 특성, 대전류 방전시의 방전 용량

---

 

청구항(대표)

번호

대표청구항

1

리튬(Li); 니켈(Ni); 망간(Mn); 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제1 원소; 및 산소를 포함하고, 니켈과 망간과 제1 원소의 조성이 화학식 1에 기재된 범위내인 고안정성 복합 산화물과, 리튬; 니켈 및 코발트(Co)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제2 원소; 망간; 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제3 원소; 및 산소를 포함하고, 제2 원소와 망간과 제3 원소의 조성이 화학식 2에 기재된 범위내인 고전도성 복합 산화물을 함유함을 특징으로 하는 양극 활성물질. 화학식 1 Ni1-y-zMnyMIz 화학식 2 MII1-t-uMntMIIIu 위의 화학식 1 및 2에서, MI은 제1 원소이지만, 니켈 및 망간 이외의 원소이고, y 및 z는 각각 0.25 ≤y ≤0.45 및 0.01 ≤z ≤0.30의 범위내의 값이며, MII는 제2 원소인데, Niw(여기서, w≥0.5이다)를 포함하고, MIII은 제3 원소이지만, 제2 원소 및 망간 이외의 원소이며, t 및 u는 각각 0.05 ≤t ≤0.20 및 0.01 ≤u ≤0.10의 범위내의 값이다.

번호	청구항
1	리튬(Li); 니켈(Ni); 망간(Mn); 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제1 원소; 및 산소를 포함하고, 니켈과 망간과 제1 원소의 조성이 화학식 1에 기재된 범위내인 고안정성 복합 산화물과, 리튬; 니켈 및 코발트(Co)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제2 원소; 망간; 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제3 원소; 및 산소를 포함하고, 제2 원소와 망간과 제3 원소의 조성이 화학식 2에 기재된 범위내인 고전도성 복합 산화물을 함유함을 특징으로 하는 양극 활성물질. 화학식 1 Ni1-y-zMnyMIz 화학식 2 MII1-t-uMntMIIIu 위의 화학식 1 및 2에서, MI은 제1 원소이지만, 니켈 및 망간 이외의 원소이고, y 및 z는 각각 0.25 ≤y ≤0.45 및 0.01 ≤z ≤0.30의 범위내의 값이며, MII는 제2 원소인데, Niw(여기서, w≥0.5이다)를 포함하고, MIII은 제3 원소이지만, 제2 원소 및 망간 이외의 원소이며, t 및 u는 각각 0.05 ≤t ≤0.20 및 0.01 ≤u ≤0.10의 범위내의 값이다.
2	제1항에 있어서, 고안정성 복합 산화물이 화학식 3으로 나타내어지고, 고전도성 복합 산화물이 화학식 4로 나타내어짐을 특징으로 하는 양극 활성물질. 화학식 3 LixNi1-y-zMnyMIzO2 화학식 4 LisMII1-t-uMntMIIIuO2 위의 화학식 3 및 4에서, MI은 제1 원소이지만, 니켈 및 망간 이외의 원소이고, x, y 및 z는 각각 0.9 ≤x ≤1.1, 0.25 ≤y ≤0.45 및 0.01 ≤z ≤0.30의 범위내의 값이며, MII는 제2 원소인데, Niw(여기서, w≥0.5이다)를 포함하고, MIII은 제3 원소이지만, 제2 원소 및 망간 이외의 원소이며, s, t 및 u는 각각 0.9 ≤s ≤1.1, 0.05 ≤t ≤0.20 및 0.01 ≤u ≤0.10의 범위내의 값이다.
3	제1항에 있어서, 고안정성 복합 산화물과 고전도성 복합 산화물의 혼합비가, 고안정성 복합 산화물 15 내지 85중량%에 대하여 고전도성 복합 산화물 85 내지 15중량%임을 특징으로 하는 양극 활성물질.
4	제1항에 있어서, 고안정성 복합 산화물의 비표면적이 0.40 내지 2.0㎡/g이고, 고전도성 복합 산화물의 비표면적이 0.10 내지 2.0㎡/g임을 특징으로 하는 양극 활성물질.
5	제1항에 있어서, 고안정성 복합 산화물 및 고전도성 복합 산화물이, 입자 직경 5㎛ 미만의 1차 입자가 응집하여 2차 입자를 형성한 입자 형상을 가지며, 이들 2차 입자의 평균 입자 직경이 각각 30㎛ 이하임을 특징으로 하는 양극 활성물질.
6	리튬 복합 화합물을 함유하는 양극 및 리튬을 흡장·이탈시킬 수 있는 음극 활성물질을 함유하는 음극과 함께 비수 전해질을 구비하는 2차 전지에 있어서, 양극이, 리튬(Li); 니켈(Ni); 망간(Mn); 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제1 원소; 및 산소를 포함하고 니켈과 망간과 제1 원소의 조성이 화학식 1에 기재된 범위내인 고안정성 복합 산화물과, 리튬; 니켈 및 코발트(Co)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제2 원소; 망간; 2족 내지 14족의 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제3 원소; 및 산소를 포함하고 제2 원소와 망간과 제3 원소의 조성이 화학식 2에 기재된 범위내인 고전도성 복합 산화물을 함유함을 특징으로 하는 2차 전지. 화학식 1 Ni1-y-zMnyMIz 화학식 2 MII1-t-uMntMIIIu 위의 화학식 1 및 2에서, MI은 제1 원소이지만, 니켈 및 망간 이외의 원소이고, y 및 z는 각각 0.25 ≤y ≤0.45 및 0.01 ≤z ≤0.30의 범위내의 값이며, MII는 제2 원소인데, Niw(여기서, w≥0.5이다)를 포함하고, MIII은 제3 원소이지만, 제2 원소 및 망간 이외의 원소이며, t 및 u는 각각 0.05 ≤t ≤0.20 및 0.01 ≤u ≤0.10의 범위내의 값이다.
7	제6항에 있어서, 고안정성 복합 산화물과 고전도성 복합 산화물의 혼합비가, 고안정성 복합 산화물 15 내지 85중량%에 대하여 고전도성 복합 산화물 85 내지 15중량%임을 특징으로 하는 2차 전지.
8	제6항에 있어서, 고안정성 복합 산화물의 비표면적이 0.40 내지 2.0㎡/g이고, 고전도성 복합 산화물의 비표면적이 0.10 내지 2.0㎡/g임을 특징으로 하는 2차 전지.
9	제6항에 있어서, 고안정성 복합 산화물 및 고전도성 복합 산화물이, 입자 직경 5㎛ 미만의 1차 입자가 응집하여 2차 입자를 형성한 입자 형상을 가지며, 이들 2차 입자의 평균 입자 직경이 각각 30㎛ 이하임을 특징으로 하는 2차 전지.
9	제6항에 있어서, 고안정성 복합 산화물 및 고전도성 복합 산화물이, 입자 직경 5㎛ 미만의 1차 입자가 응집하여 2차 입자를 형성한 입자 형상을 가지며, 이들 2차 입자의 평균 입자 직경이 각각 30㎛ 이하임을 특징으로 하는 2차 전지.

출원인

번호	이름	주소	국적
1	소니 주식회사	일본국 도쿄도 미나토쿠 코난 *-*-*	일본

발명자

번호	이름	주소	국적
1	호소야요스케	일본 도쿄도 시나가와쿠 기타시나가와 *초메 *-**	일본
2	야마모토요시카쓰	일본 후쿠시마켄 고리야마시 히와다초 다카쿠라 아자 시모스기시타 *-*	일본

 

우선권 정보 (국가/번호/일자)

국가명	번호	일자
일본(JP)	JP-P-2001-00373266	2001.12.06

지정국

구분	국가명

선행기술조사문헌

JP11162466 A*        JP2001085006 A*

(*는 심사관에 의하여 인용된 문헌)

행정처리

번호	접수번호	접수일자	서류명(영문)	최종상태
1	1-1-2003-0286134-34	2003.08.01	특허법 제203조의 규정에 의한 서면 (Document under Article 203 of Patent Act)	수리 (Acceptance)
2	1-1-2004-0352354-99	2004.08.06	우선권 증명서류 제출서 (Submission of Priority Certificate)	수리 (Acceptance)
3	1-1-2004-5129416-95	2004.08.16	복대리인선임신고서	수리 (Acceptance)
4	4-1-2007-0003723-09	2007.02.22	출원인정보변경(경정)신고서 (Notification of change of applicant's information)	수리 (Acceptance)
5	1-1-2007-5077877-79	2007.09.05	[복대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서	수리 (Acceptance)
6	1-1-2007-0644426-18	2007.09.05	[복대리인사임]대리인(대표자)에 관한 신고서	수리 (Acceptance)
7	1-1-2007-0872446-57	2007.12.04	[심사청구]심사청구(우선심사신청)서 ([Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination))	수리 (Acceptance)
8	1-1-2007-0872451-86	2007.12.04	[명세서등 보정]보정서 ([Amendment to Description, etc.] Amendment)	보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment)
9	9-5-2009-0451308-73	2009.10.31	의견제출통지서 (Notification of reason for refusal)	발송처리완료 (Dispatched)
10	1-1-2009-0819736-85	2009.12.31	[거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 ([Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation))	수리 (Acceptance)
11	1-1-2009-0819745-96	2009.12.31	[명세서등 보정]보정서 ([Amendment to Description, etc.] Amendment)	보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment)
12	4-1-2010-0000021-34	2010.01.04	출원인정보변경(경정)신고서 (Notification of change of applicant's information)	수리 (Acceptance)
13	9-6-2010-0005584-55	2010.04.30	심사처리보류(연기)보고서	발송처리완료 (Dispatched)
14	9-5-2010-0274943-17	2010.06.28	의견제출통지서 (Notification of reason for refusal)	발송처리완료 (Dispatched)
15	1-1-2010-0554253-65	2010.08.27	[지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 ([Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief))	수리 (Acceptance)
16	1-1-2010-0622050-22	2010.09.28	[지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 ([Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief))	수리 (Acceptance)
17	1-1-2010-0702538-55	2010.10.28	[거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 ([Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation))	수리 (Acceptance)
18	1-1-2010-0702543-84	2010.10.28	[명세서등 보정]보정서 ([Amendment to Description, etc.] Amendment)	보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment)
19	9-5-2011-0565084-84	2011.09.30	등록결정서 (Decision to grant)	발송처리완료 (Dispatched)

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