2022-02-14


‘세븐일레븐’이 앱에서 증정품을 보관할 수 있는 서비스 명칭 '세븐쏘옥'을 공개하며, 해당 서비스 강화에 나섰다.

지난 12일 편의점 ‘세븐일레븐’을 운영하는 ‘코리아세븐’은 상표 ‘세븐쏘옥’을 제9류에 대하여 출원하였다.


출원번호

40-2022-0007634

출원일자

2022.01.12

법적상태

출원 (특허청 심사대기중)

출원인

주식회사 코리아세븐

상표

상품류

 9류

지정상품

내려받기 가능한 모바일 쿠폰, 내려받기 가능한 쿠폰, 멤버쉽 마일리지 적립/사용/관리를 위한 소프트웨어, 멤버쉽회원 서비스 제공을 위한 스마트폰 앱 애플리케이션(소프트웨어), 멤버쉽회원을 위한 할인/배송 정보 제공을 위한 컴퓨터프로그램, 모바일 쿠폰 사용/관리를 위한 소프트웨어, 상품/서비스/거래에 대한 정보 공유에 사용하기 위한 컴퓨터 소프트웨어, 컴퓨터 전자 상거래 소프트웨어


 [표 1] 세븐일레븐의 상표 ‘세븐쏘옥’ 출원 서지사항


‘세븐쏘옥’은 1+1이나 2+1 상품 구매 후 앱에 보관하는 서비스다. 세븐일레븐이 지난해 11월부터 운영 중인 서비스로, 해당 서비스를 이용하는 고객은 1+1이나 2+1 행사 상품 결제 시 직원에게 '세븐앱에서 보관할게요'라고 말하고 앱 통합 바코드를 제시 후 보관 가능하다.

이번 상표 출원으로 경쟁사인 CU와 GS25처럼 해당 서비스의 정확한 명칭을 내놓으며, 세븐일레븐은 관련 서비스를 강화하고 편리함 제공 뿐만 아니라 충성 고객 확보까지 나섰다는 평가를 받는다.

현재 편의점 업계 내에선 1+1, 2+1 구매 후, 앱에 보관하는 서비스를 활발히 제공하고 있다. CU의 경우, 지난 2020년부터 증정 상품을 바로 찾지 않고 CU 멤버십 앱인 '포켓CU'에 보관했다가 원하는 장소에서 원할 때 상품으로 교환할 수 있는 기능인 '키핑쿠폰'을 운영하고 있으며 2021년부터는 지역 상관없이 30일 내 어디서든 수령이 가능하다.


출원번호

40-2021-0233732

출원일자

2021.11.17

법적상태

출원 (특허청 심사대기중)

출원인

㈜비지에프리테일

상표

상품류

 9류

지정상품

내려받기 가능한 모바일 상품권, 내려받기 가능한 모바일 쿠폰, 내려받기 가능한 모바일 티켓, 내려받기 가능한 전자 상품권, 내려받기 가능한 쿠폰, 내려받기 가능한 티켓


 [표 2] CU의 상표 ‘키핑쿠폰’ 출원 서지사항


GS25 역시 '나만의 냉장고' 서비스를 지난 2011년 출시, ‘나만의 냉장고’는 GS25에서 고객이 1+1, 2+1 등 추가 증정 행사 상품을 구매할 경우 증정품을 원하는 시기에 가져갈 수 있도록 앱에 보관하는 서비스다. 특히 가장 먼저 서비스를 내놓은 GS25답게 최근에는 '나만의 냉장고' 내 원플러스콘 메뉴에서 상품 선물하기를 추가하기도 했다.


[표 3] GS25의 상표 ‘나만의 냉장고’ 출원 목록


이처럼 해당 서비스는 당장 필요한 만큼만 수령하면서 혜택도 그대로 받을 수 있는 서비스라는 이유로 점차 선호도가 높아지면서 사용자가 크게 증가하는 실정이다. 실제로 CU의 ‘키핑쿠폰’은 론칭 1년 만에 누적 이용 200만 건을 돌파했다. GS25 '나만의 냉장고' 역시, 지난해 11월 기준 750만 명을 유치했다. 나아가 나만의 냉장고에 누적 보관된 상품 수는 6300만 개에 달하기도 했다.

업계의 한 관계자는 "편의점 업계가 차별화 서비스를 제공하기 위해 지역 확대나 선물하기 등 증정품 보관 서비스를 계속해 확대하고 있다"며 "향후에도 소비자 편의를 높이기 위해 지속적으로 서비스를 강화해 나갈 것"이라고 강조했다.






특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675




<출처>

[1] 세븐일레븐, ‘세븐쏘옥’ 상표권 출원한 이유

http://www.sisaon.co.kr/news/articleView.html?idxno=135606


2022-02-11


화승케미칼이 한국화학연구원과 ‘점∙접착제 소재 데이터 표준화 및 인공지능 모델 개발’을 위한 전략적 기술 협력을 체결하였습니다. 이번 기술 협력은 신발 및 산업용 점∙접착소재에 최근 R&D 패러다임인 ▲데이터 기반 소재정보학(MI) ▲인공지능(AI) 기술을 접목해 소재 개발 프로세스를 개선하는 데 있습니다. 실제, 연구개발 과정에서 생성되는 소재 데이터를 수집한 후 개발하려는 소재를 인공지능 기술이 시뮬레이션 하는 구조로 진행됩니다.


[사진 1] 우석훈 화승케미칼 대표(왼쪽)와 이미혜 한국화학연구원장(오른쪽)이 ‘인공지능 물성 예측 시스템 및 소재 데이터 표준화’ 기술 협력 협약을 체결했다 (출처 1)


화승케미칼과 한국화학연구원은 이번 협력을 통해 원하는 소재 물성의 사전 예측과 소재 적용 제품의 성능 예측이 수월해질 것으로 기대하고 있습니다. 또, 개발 시행 착오로 인한 시간과 비용 절감, 고객사의 세부 요구에 부합하는 커스터마이징 소재 개발이 가능해질 것이란 전망입니다.

양사는 앞으로 약 15개월 간의 개발 기간을 거쳐 기술 실용화에 들어가게 됩니다. 화승케미칼은 점∙접착소재 물성 데이터 구축을, 한국화학연구원은 소재 데이터 표준화와 인공지능 모델 개발을 각각 맡을 예정입니다.

한편, 화승케미칼은 신발용 접착 제품 분야에 있어 OSA(One Side Adhesive)라는 기술과 상표권을 바탕으로 관련 제품을 글로벌 메이커에 공급 중입니다.


등록번호

40-1706514

등록일자

2021.03.22

법적상태

등록

출원인

주식회사 화승케미칼

상표

상품류

 1류

지정상품

가죽용 아교, 공기타이어 수리용 고무접착제, 공업용 고무풀, 공업용 아교, 공업용 접착제, 공업용 풀, 덱스트린풀, 산업용 트라가칸트고무풀, 신발용 접착제, 접목용 접착제, 섬유공업용 녹말풀

[표 1] 화승케미칼의 상표 ‘OSA’ 등록 사항


우석훈 화승케미칼 대표는 “인공지능을 이용하는 소재정보학 기술을 도입해 제품 개발 기간을 단축하고, 소재 설계 효율화를 본격적으로 추진함으로써 글로벌 기술 확보에 유리한 고지를 선점해 나아갈 것”이라고 밝혔습니다.





특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

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<출처>

[1] 화승케미칼, 화학연구원과 ‘데이터∙인공지능 기반 소재 개발시스템’ 기술 협력

https://www.mbn.co.kr/news/economy/4684165

2022-02-08


아시아나항공 인수 및 통합 작업을 진행 중인 대한항공(대표 조원태, 우기홍)이 브랜드 개선 등을 위한 목적으로 로고 변경을 모색 중인 것으로 확인됐다.

20일 관련 업계에 따르면 대한항공은 최근 특허청에 새로운 디자인의 기업 로고에 대한 상표 총 5건을 출원하였다.


[표 1] 대한항공의 신규 기업 로고 출원 목록


새로운 로고 디자인의 특징은 기존 태극무늬가 하나의 선으로 이어진 형태로 변경됐다는 점이다. 현재 대한항공의 로고는 붉은색과 푸른색이 조화된 태극무늬에 프로펠러 형상을 결합한 형태다. 대한항공은 이 로고를 1984년부터 사용하고 있다.


[사진 1] 대한항공 로고 변천사 (출처 1)


대한항공 측은 브랜드 강화 목적의 다양한 시도 중 하나라는 입장이다. 대한항공 관계자는 "내부적으로 브랜드 개선 및 강화를 위해 다양한 시도를 하고 있다"며 "확정된 사항은 전혀 없다"고 설명했다.

업계에서는 기업 결합 심사 등 대한항공-아시아나항공의 인수 및 통합 작업이 완료되지 않은 상태여서 변동 가능성도 있을 것으로 보고 있다.

업계 관계자는 "기업의 얼굴인 로고를 변경하는 작업의 경우 고려해야 할 부분이 매우 많다"며 "논의 과정에서 유력했던 안이 배제되고 완전히 새로운 안으로 결정되기도 한다"고 말했다. 그러면서 "대한항공과 아시아나항공의 경우 아직 기업 결합 심사 결과가 나오지 않았기 때문에 시간이 좀 남았다"며 "준비 과정에서 새로운 상표를 추가로 출원할 수도 있을 것"이라고 말했다.

현재 대한항공은 아시아나항공 인수 및 통합 작업을 진행하고 있다. 회사가 산업은행에 제출한 '인수 후 통합 전략'에 따르면 올해 아시아나항공 인수 작업을 완료하고, 오는 2024년 두 항공사를 합병할 계획이다.

대한항공이 아시아나항공 인수를 마무리하기 위해서는 국내외 기업 결합 심사 절차를 거쳐야 한다. 지난해 1월 14일 9개 필수신고국가 경쟁당국에 기업 결합 신고를 진행한 이래로 현재 터키, 대만, 베트남 경쟁당국의 기업 결합 심사를 통과했다. 또한 유럽연합(EU), 중국, 일본, 호주, 싱가포르 등 7개국에서 기업 결합 심사가 진행 중이다.

국내의 경우 공정거래위원회가 지난해 말 일부 슬롯 반납 및 운수권 재배분 등의 내용이 담긴 심사보고서를 공개하면서 '조건부 승인'에 무게를 실리는 모습이다. 공정위는 조만간 최종 결과를 발표할 것으로 예상된다.





특허법인 ECM

변리사 최자영

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<출처>

[1] ‘통합 준비’ 대한항공, 얼굴도 바꾼다… 신규 로고 특허 출원

https://www.ceoscoredaily.com/page/view/2022011911573728331


2022-02-04


조선대학교는 바이오 벤처 기업 메디바이오랩과 ‘치의학·약학분야 발전’을 위한 업무 협약(MOU)을 체결했다.

조선대학교에서 진행된 협약식은 민영돈 조선대학교 총장과 이용미 ㈜메디바이오랩 대표이사를 대신해 이대성 사장이 참석했으며, 조선대학교 국중기 치과대학장을 대신해 황호길 전(前) 치과대학장, 유진철 약학대학장 등 대학 및 기관 관계자 8명이 참석한 가운데 진행됐다.


[사진 1] 조선대-메디바이오랩 업무 협약 체결식 (출처 1)


2011년 5월에 설립된 메디바이오랩은 건강기능식품을 생산하고 있는 바이오 벤처 기업이다. 메디바이오랩은 조선대학교와 공동 연구를 진행해 치주 질환 개선을 위한 프로폴리스 망고스틴 복합물(PMEC)을 주원료로 하는 건강기능식품 ‘프로락’을 개발했다. ‘프로락’ 외에도 ‘오쏘락’ 등 약 20여 개 제품을 생산하고 있으며, 전국의 주요 약국을 통해서만 제품을 판매하고 있다.


[표 1] 메디바이오랩의 상표 ‘프로락’ 등록 목록


이번 협약은 지난 7년(2014~2020)간 조선대학교 ‘한국 구강 미생물 자원 은행‘과 공동 연구를 진행해 온 ㈜메디바이오랩과의 상호 협력을 통해 진행됐다.

협약 주요내용으로는 ▲치의학분야 및 약학분야 발전에 관한 상호 교류 및 협력 ▲치의학분야 및 약학분야 전문 인력 양성에 따른 교육여건 개선 ▲기타 양 기관의 우호증진 및 공동발전에 관한 사항 등이다.

양 기관은 이번 협약으로 치의학분야 및 약학분야의 전문 인재 양성과 상호 발전을 위해 협력할 예정이다.

또한 메디바이오랩은 조선대학교 치과병원과 ‘오쏘락’ 상표권 사용계약을 체결해 매출액의 2%를 조선대학교 치과병원 교육사업과 약학대학 학생들을 위한 장학금 명목으로 기부할 예정이다.



출원번호

40-2020-0128881

출원일자

2020.07.23

법적상태

출원공고

출원인

조선대학교산학협력단

상표

상품류

 5류

지정상품

치아치료용 재료, 치관/치교용 재료 및 치아수리용 재료, 치아복원용 재료, 치아충전용 재료, 의료용 치약, 살균 구강청결제, 약/캡슐/정제 및 압착정제 형태의 구강용 약제, 의료용 구강클렌저, 영양보충제, 영양보충 캡슐, 치료용 또는 의료용 건강기능식품, 치아용 영양보충제, 마그네슘을 주성분으로 하는 영양보충제, 식이보 충용 영양제, 식이요법제 및 영양첨가제, 아미노산/미네랄/미량영양소 식품보충제, 비타민 및 미네랄제, 프 로폴리스추출물/칼슘/비타민/아연/셀레늄을 주성분으로 하는 영양보충제,


[표 2] 조선대학교의 상표 ‘오쏘락’ 출원 서지사항


메디바이오랩 이용민 대표는 “향후에도 메디바이오랩은 조선대 치대, 약대 및 한국 구강 미생물 자원 은행 등과의 공동 연구 개발을 계속 추진하는 등 조선대학교와의 유대를 더욱 강화해 나갈 것이다”고 전했다.

조선대학교 국중기 치과대학장은 “치아건강을 위한 파트너십을 체결하고 지속적인 상호 발전을 이어나가게 되어 기쁘다”며 “관련 분야의 전문 인재 양성을 위해 함께 힘쓰겠다”고 전했다.





특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675



<출처>

[1] 조선대-메디바이오랩, 치의학∙약학분야 발전 업무협약 체결

https://www.etnews.com/20220120000012

2022-01-26


코로나19로 비대면이 핵심 소비 트렌드로 자리 잡은 가운데 정지선 현대백화점그룹 회장이 ‘메타버스’를 중심으로 디지털·온라인 역량을 강화한다.

메타버스는 가공·추상을 뜻하는 메타(Meta)와 현실 세계를 뜻하는 유니버스(Universe)의 합성어로 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기술을 접목한 초연결·초실감 디지털 세계를 의미한다.

현대백화점은 영위 중인 사업들의 콘텐츠 경쟁력을 키우기 위한 전략으로 메타버스를 낙점하고 상표권 확보 등 관련 시장 선점을 위한 본격적인 채비에 나선 것으로 알려졌다.

18일 특허청과 관련업계에 따르면, 현대백화점은 이달 6일 총 15건의 상표를 출원하였다. 현대백화점 관계자는 “현재 새로운 플랫폼으로 주목받고 있는 메타버스 관련 상표권 선점을 위해서 등록 추진 중”이라면서도 “앞으로 어떻게 전개할지는 미정”이라고 말했다.


[표 1] 현대백화점의 상표 ‘META’ 관련 출원 목록


업계 안팎에서는 현대백화점이 그간 비대면 라이프스타일에 맞춰 디지털·온라인 역량을 강화해온 만큼 이번 상표권 출원을 시작으로 새로운 소비자 경험을 제시하기 위한 다양한 IT(정보통신) 신기술을 유통채널에 적극 접목할 것이란 관측이 나오고 있다.

실제 현대백화점은 지난해 5월 직접 방문하지 않아도 휴대폰으로 판교점 지하 1층부터 10층의 50여곳의 매장을 360도로 둘러볼 수 있는 ‘VR 판교랜드’를 선보인 바 있다. VR화면 내 화살표를 터치하면 매장 이동을 수 있고 일부 브랜드는 별도의 VR쇼룸을 운영하며 구매도 도왔다.


[사진 1] 현대백화점그룹이 2021년에 선보였던 메타버스 서비스인 메타버스 모카가든(위)과 현대백화점 면세점월드(아래) (출처 1)


같은 해 9월엔 백화점 업계 처음으로 현대프리미엄아울렛 스페이스원에 위치한 모카가든 전시 작품을 그대로 옮겨 놓은 3차원 가상 체험 공간 ‘메타버스 모카가든’을 오픈했다. 이곳에서는 문화·예술 작품 경험과 사용자간 소통 등이 가능하다.

또 10월에는 현대프리미엄아울렛 송도점을 재현한 온라인 관광상품 홍보관 ‘인천 트래블 마켓’을 열었다. 11월에는 현대백화점 면세점 무역센터점 오픈 3주년 기념 이벤트로 메타버스에 ‘현대백화점 면세점월드’를 꾸몄다.

업계 한 관계자는 “(현대백화점에) 메타버스는 1020 Z세대를 겨냥한 마케팅 플랫폼으로 브랜드 친숙도를 높이기 위한 새로운 경험 전달에 주효한 역할을 하게 될 것”이라며 “이를 통해 직·간접적으로 오프라인 소비에도 긍정적인 영향을 줄 수 있다”고 전했다.

글로벌 시장조사업체 스트래티지애널리틱스(SA)는 전 세계 메타버스 시장이 2025년까지 2800억달러(약 315조원) 규모로 성장할 것으로 내다봤다. 이에 따라 현대백화점 뿐만 아니라 주요 유통기업들도 메타버스를 접목한 콘텐츠로 디지털 역량을 강화하고 있다.

일례로 롯데백화점과 롯데홈쇼핑은 메타버스 커머스 플랫폼 구축과 사업 추진을 위한 전문가들과의 기술 개발 협업을 진행 중이다. BGF리테일은 업계 첫 메타버스 편의점으로 Z세대와의 접점을 넓혔고, GS리테일은 GS샵 방송에서 판매되는 상품의 메타버스 공장 투어 서비스를 제공했다.




특허법인 ECM

변리사 최자영

jychoi@ecmpatent.com

02-568-2675




<출처>

[1] 정지선의 ‘메타버스’ 도전… 현대白, 디지털 역량 강화 ‘속도’

http://www.shinailbo.co.kr/news/articleView.html?idxno=1507025


2022-01-25
출원번호10-2021-7017038
출원일자2020년01월03일
출원인페이스북 테크놀로지스, 엘엘씨
공개번호(일자)10-2021-0087075 (2021년07월09일)
발명의 명칭패스 스루 시각화


인공 현실 시스템에서의 사용자의 동작에 맞추어 인공 현실과의 상호작용을 이루기 위해서는 다양한 인공 현실 헤드셋 내의 센서들이 활용된다. 그 중, 센서에 부착된 카메라를 이용할 경우, 캡처된 이미지를 인식하여 3차원상 위치를 추론하고, 이를 렌더링 하는 과정이 오래 걸려 이미지 프로세싱의 지연 시간이 상대적으로 길게되어 즉각적인 실시간 피드백에 한계가 존재한다.


도 1 오큘러스 퀘스트 2


따라서 페이스북은 본 발명을 통하여 인공 현실 시스템과의 상호작용을 지원하는 가상현실 기기는 핸드-헬드 컨트롤러를 포함시켜 카메라를 통한 정보 인식이 아닌 패스 스루 시각 정보의 형태로 사용자의 신체 일부를 시각화 및 동기화한다. 이를 통해 신체의 현재 포지션 및 지향 방향이 실시간으로 동기화되어 지연 시간이 낮은 빠른 렌더링을 가능하게 한다.

도 2는 가상 환경을 렌더링하기 위한 예시적인 모듈을 도시한다. 프리프로세서(202)는 인공 현실 헤드셋의 외부를 향한 카메라들에 의해 입체적으로 캡처된 좌측 및 우측 이미지들을 수신할 수 있으며, 이러한 이미지들은 콘트라스트를 증가시키기 위해 전처리된다. 전처리된 이미지들은 하나 이상의 선, 모서리, 꼭지점 등의 피처(feature)들을 식별하기 위해 피처 추출기(204)에 의해 분석되고, 지오메트리 모델러(206)는 식별된 피처들에 기초하여 외부 환경을 나타내는 피처 지오메트리(feature geometry)를 생성한다. 깊이 추정기(208)는 피처 지오메트리를 향상시키고 기하학적 재구성을 생성하기 위해 깊이 정보를 보간 또는 외삽한다. 위치 추적기 모듈(210)은 사용자가 보유한 컨트롤러의 포지션 및 지향 방향을 실시간으로 추적하는 것에 기초하여 정의된 로케이터들의 포지션 및 지향 방향을 실시간으로 추적하도록 구성된다. 추정한 위치 및 방향은 변환 모듈(212)에서 시간 t에 해당하는 위치 및 방향으로 결정되며 변형 모듈(214)은 사용자의 신체 부분에 대응하는 영역의 가상 환경을 현재 시간에 각각의 로케이터에 기초한 포지션 및 지향 방향으로 변형하도록 한다.


도 2 가상 환경을 렌더링하기 위한 예시적인 모듈


도 3은 깊이 추정기(208)에서 3차원상에서 손(302), 손목(304) 및 다수의 정점들(402)의 3차원 정점들을 근사화한 삼각형 메쉬를 나타낸다. 메쉬는 해당 정점들과 정점들을 이은 폴리 리안들(404)로 구성되어 사용자의 손과 손목 주변 영역의 기하학적 구조에 가까운 표면을 형성한다. 사용자 손의 위치, 방향 이동에 따른 외부 환경의 기하학적 구조 변화는 하나 이상의 로케이터들(302 또는 304)과 연관된 하나 이상의 정점들(402)의 포지션 또는 지향 방향을 수정으로 연관된다.


도 3 예시적인 삼각형 메쉬


도 4는 해당 삼각형 메쉬의 변형을 나타낸다. 로케이터들의 포지션 및 지향 방향은 임의의 주어진 시간 t에서 컨트롤러 및 변환 모듈의 추적을 통해 알려지게 된다. 변형 모듈은 임의의 이전 시간 t1에서 로케이터들의 저장된 포지션 및 지향 방향에 대해 변환 모듈에 질의하며 현재 시간 t에서의 로케이터들의 포지션 및 지향 방향과 이전 시간 t1에서의 로케이터들의 포지션 및 지향 방향에 기초하는 변위 벡터(506)를 계산한다. 이후, 변형 모듈은 현재 시간 t에서 신체 부분의 포지션과 함께 외부 환경에 대응하는 삼각형 메쉬(504)를 결정하기 위해 이전 시간 t1에 대응하는 삼각형 메쉬(502)를 수정하는 변환 함수를 계산 및 메쉬를 수정한다.


도 4예시적인 삼각형 메쉬의 변형


도 5는 가상 환경을 렌더링할 때 지연 시간 보상을 위한 예시적인 방법을 도시한다. 먼저 제 1 시간에는 사용자의 신체 부분을 포함하는 이미지 데이터가 수신되며(610), 신체 부분과 연관된 모션 센서에 의해 제 1 시간에 행해진 측정들로부터 제 1 추적 데이터를 수신한다(520). 이후, 해당 이미지 데이터에 기초하여 신체부분과 연관된 메쉬 형태의 모델 표현이 생성되며(630) 변환 모듈의 추적을 통해 제 2 추적 데이터가 수신(640), 변형 모듈에서 메쉬 모델 표현의 변형이 결정된다(650). 변형 모듈에서 계산된 변환 함수는 렌더링되는 입체 이미지에 적용되어 디스플레이 된다(660).


도 5 가상 환경을 렌더링할 때 지연 시간 보상을 위한 예시적인 방법


최근 페이스북 창업자 마크 저커버그는 가상현실 기술을 적용한 인피니트 오피스를 통해 5년 안에 페이스북을 가상공간 기업으로 바꾸겠다는 비전을 제시하였다. 증강현실 및 가상현실 등 다양한 인공 현실에서의 자유로운 활동을 위해서 본 발명과 같은 기술들이 계속해서 개발될 것으로 기대된다.

 



특허법인ECM

변리사 김시우

swkim@ecmpatent.com

02-568-2670

2022-01-24

출원번호

10-2021-0078452

출원일자

2021년06월28일

출원인

삼성에스디아이 주식회사

공개번호(일자)

10-2021-0077613 (2021년06월15일)

발명의 명칭

양극재, 이를 포함하는 양극, 및 상기 양극을 포함하는 리튬 전지


리튬 이온 전지의 고에너지 밀도 및 장수명의 특성을 개발하기 위해서는 전극층에 사용되는 양극 활물질 및 음극 활물질에 사용되는 최적의 재료 탐색 등이 활용될 수 있다. 이러한 최적의 물질은 활물질과 집전체 간의 좋은 접촉, 산화에 대한 높은 저항성, 전지의 반복되는 충방전 또는 양극 제작 과정 중의 압연 공정으로 인한 스트레스로 생길 수 있는 미세균열에 대한 저항성을 필요로 한다.


도 1 삼성에스디아이 리튬 이온 배터리


삼성에스디아이는 본 발명을 통하여 최적의 설계된 양극 활물질을 제시하여 전지 용량을 증대시키고 저항을 감소시켜 고에너지 밀도 및 장수명의 특성을 갖는 리튬 이온 전지를 개발하고자 한다. 해당 양극 활물질은 기존의 리튬니켈 산화물, 리튬코발트 산화물 등의 도핑된 리튬니켈 산화물에 평균 입경 18nm 내지 28nm의 약 30개의 1차 입자로 이루어진 2차 입자의 탄소재를 중량 대비 1중량% 내지 15중량% 혼합하여 제작된다. 탄소재는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 에어로젤(aerogel), 및 덴카 블랙으로부터 선택된 1종 이상과 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유, 금속 분말, 및 금속 섬 유로부터 선택된 1종 이상의 첨가제로 구성된다.

도 2a는 일 구현예에 따른 양극재를 나타낸 모식도이다. 도 2b는 비교예 1에 따른 양극재를 나타낸 모식도이다. 구현예에 따른 양극재를 구성하는 탄소재는 비교예에 비해 사슬길이가 짧아 양극 활물질 및 탄소재의 분산도를 증가시켜 전자의 이동통로(pathway) 거리가 줄어들어 이를 포함하는 양극재의 전자 전도성이 증가될 수 있으며, 나아가 에너지 밀도 및 수명 특성을 개선하게 된다.


도 2a, b 구현예 및 비교예 1에 따른 양극재를 나타낸 모식도


각 실시예 및 비교예 제조과정은 다음과 같다. 실시예 1의 양극은 LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2 양극 활물질 92중량%, 평균 입경이 약 23nm인 약 20개의 1차 입자가 서로 연결된 평균 사슬을 갖는 2차 입자의 탄소재 3중량% 및 바인더 등의 혼합 슬러리와 알루미늄 호일 집전체로 구성하였으며, 비교예 1은 같은 양극 활물질 및 바인더, 집전체에 탄소재로 평균 입경이 약 31nm인 약 50개의 1차 입자가 서로 연결된 평균 사슬을 갖는 2차 입자를 사용하였다.

먼저 실시예 1 및 비교예 1에 따른 양극 표면의 양극재에 대해 주사전자현미경(SEM) 관측 결과는 도 3과 같다. 실시예 1에 따른 양극 표면의 양극재가 비교예 1에 따른 양극 표면의 양극재에 비 해 양극 활물질 코어상의 탄소재가 고르고 균일하게 분포되어 있음을 확인할 수 있다.


도 3 양극 표면의 양극재에 대해 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 수백 nm 크기까지의 해상도 로 관찰한 사진


실시예 1 및 비교예 1에 따른 양극 표면의 양극재에 대해 전단속도에 따른 점도 변화 특성을 분석한 결과는 도 4와 같다. 실시예 1에 따른 양극 표면의 양극재의 전단속도에 따른 점도 변화가 비교예 1에 따른 양극 표면의 양극재의 전단속도에 따른 점도 변화에 비해 매우 안정적인 거동을 보임을 확인할 수 있다. 이로부터 실시예 1에 따른 양극 표면의 양극재에 포함된 양극 활물질 코어 상의 탄소재가 비교예 1에 따른 양극 표면의 양극재에 포함된 양극 활물질 코어 상의 탄소재에 비해 상대적으로 짧은 시간 내에 분산될 수 있어 상기 양극재는 안정적인 상태의 점도를 가질 수 있음을 알 수 있다.


도 4 실시예 1 및 비교예 1에 따른 양극 표면의 양극재에 대해 전단속도에 따른 점도 변화 특성


해당 실시예 1 및 비교예 1의 양극으로부터 그래파이트 음극, 에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 및 에틸메틸 카보네이트(EC/DEC/EMC = 1:1:1 부피비) 에 1.15 M 의 LiPF6 리튬염이 용해된 전해질로 구성된 실시예 3 및 비교예 3 리튬 이온 전지의 수명 특성 평가는 표 1과 같다. 1C의 속도로 4.12 V까지 충전한 다음 1C의 속도로 2.7 V에 도달할 때까지 방전을 실시하였다. 1회 사이클에서의 방전용량 대비 400회 사이클에서의 방전용량으로 계산한 용량유지율은 실시예 3이 80%, 비교예 3이 70%로 실시예 3의 용량유지율이 개선됨을 확인할 수 있다.


표 1 실시예 3 및 비교예 3의 수명 특성 평가


각 배터리 산업에서 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 이차전지 개발이 한창이지만 아직까지 배터리 이차전지의 대부분은 리튬 이온 배터리로 구성된다. 높아져 가는 이차전지의 수요에 따라 배터리 재활용 등의 기술 또한 개발되는 만큼 고효율, 장수명의 리튬 이온 배터리의 개발이 계속해서 활발할 것으로 기대된다.





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발명의 명칭전고체 이차전지 및 이의 제작방법


전고체 이차전지는 전지를 이루는 물질이 모두 고체로 형성되어 높은 안정성 및 에너지 밀도를 가지는 차세대 전지로 각광받고 있다. 반면, 모양이 쉽게 변하지 않는 고체 특성상 반응을 일으키는 전극층과 고체 전해질 층 간의 닿는 계면이 좁거나 충방전 동안 좁아져 충방전 효율 및 에너지 밀도를 낮추게 된다. 긴밀한 계면형성으로 대용량 전고체 이차전지의 기능을 구현하기 위해 전극층들과 고체 전해질층을 적층한 후 등수압 프레스 장비로 압력을 가하는 방식이 제안되었으나 전고체 이차 전지는 대량 생산에 적합하지 않는 등의 단점이 존재한다.


도 1 리튬 이온 이차전지 및 전고체 이차전지 비교


삼성전자는 본 발명을 통하여 전극층과 고체 전해질 층의 계면형성을 높이는 황화물계 고체 접합층을 도입하고자 한다. 접합층은 고체 전해질 층보다 낮은 영률을 가져 대량 생산에 사용하는 롤 프레스 또는 핫 프레스 장비를 이용하여 전고체 이차전지를 제작할 때 전극층과 고체 전해질 층 사이에서 긴밀한 계면을 형성하게 한다.

자세한 전고체 이차전지의 도면은 도 2와 같다. 전고체 이차전지는 음극층(20); 양극층(10); 및 전극층 사이에 배치된 고체 전해질층(4)로 구성된다. 각 전극층은 전류를 모으는 집전체(음음극 집전체(6) 및 양극 집전체(1))와 전극 반응에 사용되는 활물질층(음극 활물질층(5) 및 양극 활물질층(2))으로 구성된다. 본 구현예에서는 양극층의 양극 활물질층(2)과 고체 전해질층(4) 사이에 고체 전해질층(4)보다 5 GPa 이상 낮은 영률을 갖는 황화물계 전해질을 포함하는 제1 접합층 (3)을 배치하였다.

접합층에 사용되는 황화물계 전해질은 LiaMbPScAd(0<a≤6, 0≤b≤6, 0<c<6, 0≤d≤6, M은 Ge, Sn, 또는 Si, A는 1종 이상의 할로겐 원소이다.)의 화학식을 가지며 상온에서 액체 전해질의 이온 전도도인 10-2 S/cm 내지 10-3 S/cm 범위에 근접한 높은 이온 전도도를 가지고 있어 이온 전도도의 감소를 유발하지 않으면서 상기 양극층(10)과 고체 전해질층(4) 간에 긴밀한 계면이 형성되도록 한다.


도 2 일 구현예에 따른 전고체 이차전지 구조의 모식도

 

고체 접합층을 포함하는 실시예 1의 제조방법은 다음과 같다. 아르곤 가스 분위기 하에서 Li5.75PS4.75Cl1.25 황화물 고체 전해질을 고에너지 볼밀을 통해 분쇄한 후 무수 에탄올에 녹여 혼합액을 얻는다. 혼합액을 다시 건조 후 분쇄하여 평균 입경 0.5 ㎛의 균질한 양극층 형성용 전해질 분말을 얻는다. 같은 방법으로 해당 화합물을 평균 입경 3 ㎛를 얻어 고체 전해질층 형성용 분말을, Li5.5PS4.5Br0.75Cl0.75 황화물 고체 전해질을 평균 입경 3 ㎛로 분쇄하여 제1 접합층 형성용 분말을 준비한다.

양극층은 양극 활물질인 LiNi0.9Co0.07Mn0.03O2 및 양극층 형성용 황화물 고체 전해질 분말 등을 시트 형태로 성형 후 압착하여 형성하며, 고체 전해질층은 고체 전해질층용 황화물 분말 및 폴리아크릴계 바인더를 혼합하여 제조한다. 음극층은 Ni 호일의 음극 집전체와 은 및 카본블랙 분말을 혼합한 음극 활물질 등을 교반한 후, 건조하여 제작한다.

각 형성된 전극 층, 고체 전해질층, 제1 접합층은 490 MPa 압력의 롤 프레스를 통해 접합하여 실시예 1의 전고체 이차전지를 형성한다. 비교예 1에는 해당 이차전지에서 제1 접합층을 제외하여 롤 프레스된 전고체 이차전지가 사용된다.

먼저 실시예 1 및 비교예 1에 따른 전고체 이차전지에 대하여 초기 임피던스를 평가하였다. 25℃, 106 Hz 내지 0.1 MHz 주파수 범위에서 10 mV의 전압 바이어스를 주고 측정한 임피던스의 나이퀴스트 플롯에서 기울기가 가파를수록 저항이 작음을 의미한다. 도 3의 실시예 1 및 비교예 1의 나이퀴스트 플롯에서 실시예 1의 기울기가 더 가파름으로 계면의 벌크 저항이 감소한 것을 확인할 수 있다.


도 3 실시예 1 및 비교예 1 전고체 이차전지의 임피던스 측정 결과


도 4 및 도 5는 실시예 1 및 비교예 1의 충방전 특성을 나타낸다. 도 4의 율 특성은 1.0C의 속도로 방전시 용량 대비 0.33C의 속도로 방전시 용량을 뜻하며 높을수록 충방전 속도에 상관없이 높은 충방전 용량을 나타냄을 뜻한다. 측정된 실시예 1의 율 특성은 94%인 반면, 비교예 1은 85%로 접합층의 도입이 율 특성을 향상시킴을 확인할 수 있다.


도 4 실시예 1 및 비교예 1 전고체 이차전지의 60℃에서 0.1C의 속도(C-rate)로 충전 및 0.2C, 0.33C, 및 1.0C의 속도로 각각 방전할 때(2.5V~4.25V의 전압범위) 율 특성을 평가한 결과


충방전 사이클에 따른 충방전 용량의 변화는 도 5와 같다. 70회의 사이클동안 줄어든 방전용량의 변화량을 수명 특성(용량 유지율)으로 정의하고 비교하였다. 실시예 1의 수명 특성은 99.1%인 반면, 비교예 1의 수명 특성은 56.0%였다. 즉, 접합층의 도입이 전고체 이차전지의 수명 특성을 크게 향상시킴을 확인할 수 있다.


도 5 실시예 1 및 비교예 1에 따른 전고체 이차전지를 60℃에서 0.5C의 속도(C-rate)로 충전 및 방전할 때 (2.5V~4.25V의 전압범위) 수명 특성을 평가한 결과


한국을 비롯하여 세계 각국에서 이차전지 산업의 영향력을 높이고자 차세대 이차전지 개발이 한창이다. 정부에서는 2027년을 목표로 전고체 배터리 상용화를 목표로 하였으며 최근 현대자동차, SK, LG 등으로부터 투자를 유치하는데 성공한 미국 개발사 솔리드에너지시스템(SES)은 2025년에 리튬메탈 배터리 상용화를 목표로 할 것을 밝혔다. 관련된 기술들의 개발이 더욱 경쟁이 높아질 것으로 기대된다.






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2022-01-20
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출원인삼성전자주식회사
공개번호(일자)10-2021-0083230 (2021년07월06일)
발명의 명칭비정질 및 나노질화물 복합박막, 그 형성방법 및 그 복합박막이 형성된 전자기기


일반적으로 전자제품 외장 케이스의 부식을 막기 위해 크롬 또는 기타 금속 박막을 형성시키는 물리 기상 증착법은 증착 조건의 물리적 특성상, 증착되는 박막 내에 주상정 조직이 형성될 수 있다. 이 경우, 주상정 조직 내의 입계를 따라 부식액의 침투가 가능하여 부식이 가속될 수 있다. 즉, 주상정 조직 내의 입계가 박막의 부식을 가속시키는 경로로 사용되어 증착시킨 박막의 강도를 낮추고 금방 벗겨지는 문제점을 일으킨다. 또한 금속 박막은 그 자체로 전기가 통하여 통신용 전자기기의 전자파를 차단하여 통신 효율을 저해할 수 있다.


도 1 비정질 및 나노질화물 복합박막 코팅된 통신기기 외각 프레임


삼성전자에서는 본 발명을 통하여 높은 표면 경도와 내부식성이 우수하고 전자파를 투과시키는 비정질 및 나노질화물 복합박막, 그 형성 방법 및 그 복합박막이 형성된 전자기기를 제공하고자 한다.

도 1은 나노질화물 복합박막을 형성하는 반응성 스퍼터링 공정을 수행하는 스퍼터링 장치의 개략도를 나타내는 도면이다. 스퍼터링 공정은 진공펌프(50)가 작동하는 챔버내에서 전원공급장치(60)에 의해 전원을 공급 받는 건(gun, 40)에 의해 음의 전압이 인가된 타겟(30)에 Ar 등을 고속으로 충돌시키고, 이때 결정질 합금타겟(30)으로부터 이탈되는 원자를 피처리체 홀더(10)상의 피처리체(20)에 공급함으로써 피처리체(20)의 표면에 박막을 형성하는 기술을 말한다.

해당 발명의 실시예에서 결정질 합금타겟은 Zr계 합금타겟으로 Zr-Al-X(X는 Cu 및 Ni 중 적어도 어느 하나를 포함)로 이루어지는 결정질 합금 또는 Zr-Al-X-Y(Y는 Cr, Mo, Si, Nb, Co, Sn, In, Bi, Zn, V, Hf, Ag, Ti 및 Fe 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 원소)로 이루어지는 결정질 합금이다. 특히 스퍼터링 가스로 비활성 기체인 Ar를 사용하는 비반응성 스퍼터링과 달리 해당 실시예와 같은 반응성 가스인 질소가스(N2)를 추가로 사용할 경우, 합금 내에서 질소와 반응성이 높은 Zr과 질소가 반응하여 10nm 내지 500nm 크기의 나노결정질 ZrN을 추가로 형성할 수 있다. 따라서 반응성 스퍼터링 공정을 통해 형성되는 비정질 및 나노질화물의 복합박막은 스퍼터링된 합금의 비정질 금속상과 ZrN 나노결정상이 혼합된 형태를 띈다.


도 2 실시예에 따른 비정질 및 나노질화물 복합박막 형성공정을 수행하기 위한 스퍼터링 장치의 개략도


증착된 박막의 ZrN 결정질상의 부피분율은 스퍼터링 가스의 N2/Ar 분율을 조절하여 제어할 수 있다. 해당 ZrN 결정질상의 부피분율에 다른 전자파 감쇠율과 경도는 도 3과 간다. Ar만 피드하여 비반응성 스퍼터링을 통해 비정질 합금박막을 만든 0% ZrN의 경우 일반금속 박막과 유사한 성질을 가지게 되어 전자파 감쇠율이 –27.94 dB인 반면, ZrN 결정질상의 부피비가 30% 이상일 경우 전자파 감쇠율이 –1.54 dB로 급격히 감쇠하여 100%에 접근할수록 증착된 박막은 세라믹에 가까운 성질을 가지며 전자파 감쇠율이 0 dB에 근접하게 된다.

증착된 박막의 경도 또한 ZrN 결정질상이 존재하는 경우 더 높은 강도를 나타내며 부피분율이 35%인 복합박막 A에서 가장 높은 경도를 보이며 그 이후 낮아저 복합박막 B(62.5%)에서는 약간 낮아진 경도를 보였다.

 

도 3 실시예에 따른 비정질 및 나노질화물 복합박막의 ZrN 결정상의 부피분율 및 전자파 감쇠율, 경도와의 관계


도 4는 각 박막의 전자파 주파수에 따른 감쇠율을 나타낸다. Cr을 증착하여 형성시킨 1㎛ 두께의 박막과 비반응성 스퍼터링으로 증착한 비정질 박막은 주파수 1GHz을 포함하여 상당히 넓은 대역폭에서 휴대용 단말기의 전자파 감쇠율이 각각 –80 dB, -30 dB이다. 반면, 1㎛ 두께로 형성된 비정질 및 나노질화물의 복합박막 A 및 B는 주파수 1GHz을 포함하여 상당히 넓은 대역폭에서 휴대용 단말기의 전자파 감쇠율이 0dB에 근접함을 알 수 있다.


도 4 각 박막의 전자파 주파수에 따른 감쇠율. 좌측 상단: Cr 박막, 우측 상단: 비정질 박막, 좌측 하단: 복합박막 A(ZrN 35%), 우측 하단: 복합박막 B(ZrN 62.5%)


해당 발명에서 사용되는 비정질 및 나노질화물 복합박막은 높은 경도, 내부식성 및 낮은 전자파 감쇠율로 통신기기 코팅으로 높은 성능을 나타냄을 알 수 있다. 또한 나노질화물 박막 코팅은 자동차 부품에 사용되어 고경도, 저마찰 외장을 통해 4~7%의 연비향상을 이룰 수 있다. 따라서, 이러한 금속 나노질화물 박막은 통신기기 외장케이스 뿐만아니라 다른 분야에도 충분히 활용가능할 것으로 기대된다.





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출원일자2019년11월04일
출원인바스프 코포레이션
공개번호(일자)10-2021-0069724 (2021년06월11일)
발명의 명칭용액으로부터 성분을 추출하는 방법


리튬 이온 전지는 전기 자동차, 휴대폰 및 카메라에 전원을 공급하는 것과 같은 필수적인 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 광범위한 기술 분야에서 이러한 전지의 적용이 증가함에 따라, 이들 물질의 제조로부터 의 폐기물로서 생성된, 또는 사용한 리튬화된 전지로부터의 가치 있는 성분, 예를 들어 니켈 및 리튬을 비용 및 시간 효율적으로 추출할 필요성이 높아졌다.


도 1 재활용되지 않고 버려지는 리튬 배터리


바스프는 본 발명을 통해 니켈 및 리튬을 추출하는데 있어 기존의 높은 비용 및 폐기물 양을 만드는 산 침출 방법을 대체하여 효율적이고 높은 추출량을 얻을 수 있는 방식을 제공한다. 해당 방식은 일정량의 리튬 및 일정량의 니켈을 포함하는 Ni2+ /Li+ 용액을 제공하는 단계 , 상기 Ni2+ /Li+ 용액을 알칼리제로 처리하여 상기 Ni2+ /Li+ 용액의 pH를 약 1.0 내지 약 10.0으로 조절하는 단계, 해당 용액을 니켈 선택적 추출제로 처리하는 단계, 그리고 남은 Li+ 용액을 탄산화제(carbonation agent) 또는 리튬 선택적 추출제로 처리하여 리튬염을 제조하는 단계로 구성된다.

도 2는 추출(E), 세척(W) 및 스트리핑(stripping)(S)의 다양한 단계와 함께 복수의 추출 단계 및 복수의 스트리핑 단계로 구성된 니켈 추출 단계의 흐름도를 나타낸다. 먼저 니켈 및 리튬을 포함한 전지 폐기물은 탱크 1에서 공급된다. 공급된 폐기물은 혼합 침강기로 구성된 추출 단계 E1으로 공급되고, 반대 방향으로 직렬로 이동하는 니켈 선택적 추출제와 조합된다. 따라서, 상기 폐기물은 먼저 단계 E1에서 상기 니켈 선택적 추출제와 접촉하고 E1에서 E5로 이동하며, Ni 선택적 추출제는 E5에서 추출 단계로 먼저 진입한 후, E5에서 E1로 이동한다. 단계 E1에서의 반응 후, 반대 방향으로 이동하는 유기상에서 Ni가 계속적으로 고갈되고 농축되도록, Ni-고갈된 수성상은 E2로 이동한 후 E3, E4 및 E5로 이동한다. 이어서, Ni 풍부 유기상은 세척 단계(W)에서 스크러빙(scrub)되고 스트리핑 단계 S2 및 S1로 이동되고 산을 포함하는 스트리핑 용액에 적용되어 Ni 선택적 추출제로부터 Ni를 떼어내 Ni 염을 제조하는데 이용된다. 추출 단계의 결과로서 수득된 니켈 부족 물질(Li+ 용액)은 Li의 후속 회수를 위한 보유 탱크(holding tank)(탱크 2)로 이동되거나, 또는 Li 추출 공정으로 직접 이동된다.


도 2 니켈 추출 흐름도


리튬 추출 공정에서 탄산화제를 이용하는 개략도는 도 3과 같다. 탄산화제를 이용할 경우 리튬 이온은 탄산리튬의 형태로 직접 침전하게 된다. 이 때, 탄산화제는 이산화탄소와 암모니아, 이산화탄소, 탄산나트륨, 탄산암모늄 또는 이들의 조합으로 구성된다. 침전된 여과 및 세척되어 깨끗한 탄산리튬의 형태로 리튬화된 양극 전기화학적 활물질의 제조에 사용된다. 나머지 상청액은 나노여과를 거쳐, 이전 Ni 스트리핑 단계로부터 남은 잔류 황산염을 분리하고, Ni 분리 공정에서의 후속 스트리핑에서 계속적으로 사용될 수 있는 정제수로 회수된다.


도 3 탄산화제를 이용한 리튬 추출 개략도


리튬 선택적 추출제를 사용하는 추출공정은 도 4와 같다. 이 경우 리튬 추출 공정에 도입 전에 이온 교환을 거치며, 리튬 선택적 추출제 및 추출제의 적절한 활성을 위해 pH를 조절하는 알칼리제가 투입되어 유기상의 형태로 리튬을 추출한다. 추출된 리튬 용액은 니켈과 마찬가지로 세척 및 스트리핑 단계를 거쳐 리튬염으로 재회수된다.


도 4 리튬 선택적 추출제를 이용한 리튬 추출 개략도


발전하는 이차전지 산업에 더불어 배터리 재활용 기술 또한 주목받는 기술 중 하나이다. 특히 한국의 경우에는 해당 기술의 중요성이 대두되는 이유로 이차전지의 소재 부품의 비용은 전체 70%를 차지하는 반면 원재료의 대부분은 해외로부터 수입하는 것이라는 점이 있다. 따라서 해당 발명과 같은 배터리 재활용 기술 또한 한국에서 활발하게 발전될 것으로 기대된다.




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