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公开(公告)号：WO2021256759A1
公开(公告)日：2021-12-23
申请号：PCT/KR2021/007115
申请日：2021-06-08
Applicant: 김재광
Inventor： 김재광 KIM, Jae Kwang
Abstract: 본 발명은 현재 상용화 되어 있는 무기물을 사용한 리튬 이온 이차전지를 대체하기 위한 기술로서 유기물을 전극 물질로 사용하여 이차전지를 구성하는 기술이다. 유기 전극은 전기 전도도가 좋지 않아 전극 내 많은 양의 탄소 소재의 전도체를 포함시켜야 하기 때문에 실제 에너지 밀도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 발명에서는 유기 전극 물질을 다공성의 활성탄과 같은 탄소 구조체 공극 내부에 채우고 탄소 구조체의 외부에도 코팅함으로써 전극 내 유기 활물질의 로딩량을 증가 시켰다. 또한 기존에 사용되는 Al 이나 Cu와 같은 금속 집전체 대신에 카본소재 집전체를 사용하여 플렉서블하며 바이더가 없는 유기 전극을 제작함으로서 로딩량을 증가시키며 전지의 무게를 줄이며 전기화학적 특성을 향상 시켰다.
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公开(公告)号：WO2023013804A1
公开(公告)日：2023-02-09
申请号：PCT/KR2021/010844
申请日：2021-08-14
Applicant: 김재광
Inventor： 김재광 KIM, Jae Kwang
IPC: H01M4/134 , H01M4/62 , H01M10/42 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 리튬 이차전지의 에너지 밀도 향상을 위하여 기존에 사용하던 372 mAh/g의 용량을 갖는 흑연 음극 대신 3,860 mAh/g의 용량을 갖는 리튬 금속 음극을 사용할 경우 대략 에너지 밀도를 10배 가깝게 향상시킬 수 있다. 그러나 리튬 금속 음극은 반복되는 사이클에 따라 덴드라이트가 형성되어 전지를 단락 시키고 그 결과 이차전지가 폭발하는 단점을 가지고 있다. 덴드라이트는 형성되는 과정 중에 이차전지의 용량과 수명을 현저하게 감소시킨다. 본 발명은 분자 구조 내에 산소 원자를 가지고 있고, 이 산소 원자에는 자유 라디칼이 붙어 있는 작용기를 포함하는 고분자로 리튬 금속을 코팅하여 덴드라이트의 성장을 효과적으로 억제하고 이차전지의 용량과 수명을 향상시킨다. 위 고분자는 전기화학 반응 중에 전하전달 속도가 높고 이온 교환에 의하여 리튬이온을 리튬 금속에 전달한다.
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公开(公告)号：WO2022211159A1
公开(公告)日：2022-10-06
申请号：PCT/KR2021/004116
申请日：2021-04-02
Applicant: 김재광
Inventor： 김재광 KIM, Jae Kwang
IPC: H01M4/62 , H01M10/42 , H01M4/13 , H01M10/052
Abstract: 기존 이차전지의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 분자 구조 내에 자유 라디칼을 포함하는 고분자 첨가물을 전극 내에 포함시킨다. 이 고분자 첨가물은 자유 라디칼이 있어서 이온 상호 작용에 의하여 산화-환원 반응을 한다. 이 고분자 첨가물을 전극 내에 포함시키면 고속 충전과 고속 방전 특성이 향상되고 전극의 안정성이 향상된다. 전극의 안정성이 향상되면 전극의 수명 특성이 향상된다. 이 고분자 첨가물은 전기화학 반응에 참여하기 때문에 니켈의 실질적 용량을 증가시키고 용매에 녹았을 때 점도를 증가시켜 바인더의 역할을 할 수도 있다.
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