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금속산화물 및 탄소입자가 균일하게 분산되어 포함되는데,상기 탄소입자는 그래핀이며, 그 직경은 100 ~ 300 nm이고, 비표면적은 300 ~ 500 m2/g이며, 평균 세공 직경은 1 ~ 2 nm인 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체
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금속알콕사이드[M(OR)n], 탄소입자, 탄소나노섬유전구체를 포함하는 방사용액을 준비하는 단계; 상기 방사용액을 전기방사하여 전구체방사섬유를 얻는 단계; 상기 전구체방사섬유를 산화안정화하여 내염화섬유를 얻는 단계; 및 상기 내염화섬유를 탄화하여 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체를 얻는 단계;를 포함하는데, 상기 탄소입자는 그래핀이고, 상기 방사용액에 포함된 금속알콕사이드 및 탄소입자의 농도를 제어하여 상기 탄소나노섬유복합체의 비표면적 및 미세공의 크기 중 하나 이상을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 방사용액은 탄소나노섬유전구체과 금속알콕사이드의 합산 함량 100중량부 당 탄소입자 1 내지 5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체제조방법
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제 5 항에 있어서,상기 탄소나노섬유전구체와 금속알콕사이드는 80 내지 95 : 5 내지 20중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 제조방법
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제 4 항에 있어서,상기 금속알콕사이드는 Si-알콕사이드, Ti-알콕사이드, Al-알콕사이드, Zn-알콕사이드 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 제조방법
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제 4 항에 있어서,상기 산화안정화는 상기 전구체방사섬유를 열풍순환爐를 사용하여 압축공기를 분당 5~20 mL의 유속으로 공급하고, 분당 1 ℃의 승온 속도로 200~300 ℃에서 30분 내지 2시간 유지하여 수행되는 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 탄화는 분당 5 ℃의 승온 속도로 750 ~ 850 ℃까지 승온 한 후 불활성 기체 분위기에서 30분 내지 2시간 유지하여 수행되는 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 제조방법
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제 4 항에 있어서,상기 탄소나노섬유전구체 물질은 폴리 아크릴로 니트릴(polyacrylo nitrile, PAN), 폴리이미드(polyimide), 폴리벤조이미다졸(polybenz imidazole, PBI), 피치로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 제조방법
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제 1 항 의 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 또는 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체로 구성된 전극을 포함하는 고용량수퍼캐패시터
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제 13 항에 있어서,상기 수퍼캐패시터의 비축전용량은 112에서 145 F/g이고, 에너지밀도는 14
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제 1 항의 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체 또는 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 금속산화물-탄소입자-탄소나노섬유복합체를 음극으로 포함하는 이차전지
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제 15 항에 있어서,상기 이차전지의 충방전 20사이클 동안 400 내지 600mAh/g 사이의 가역용량을 유지하는 것을 특징으로 하는 이차전지
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