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탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법 및 이를 이용한 수퍼커패시터 전극의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015188821
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은, 포름알데히드와 레소시놀의 혼합 용액에 마그네슘 아세테이트를 첨가하여 교반하는 단계와, 25～90℃의 온도에서 상기 마그네슘 아세테이트에 의해 상기 포름알데히드와 레소시놀이 가수분해 축합 반응되어 체인을 형성하고, 상기 체인과 체인이 결합되어 클러스터를 형성하며, 상기 클러스터와 클러스터가 결합되어 네트워크를 이루는 젤화된 조성물이 합성되는 단계와, 상기 젤화된 조성물을 아세톤 또는 메탄올로 용매 치환하는 단계와, 용매 치환된 조성물을 에이징 시켜 젤 내부의 망목구조를 강화시키는 단계와, 에이징된 조성물에 함유된 용매를 액상의 이산화탄소로 용매치환하는 단계와, 이산화탄소를 초임계 상태로 만들어 이산화탄소로 용매치환된 조성물을 건조하여 RF 에어로젤을 형성하는 단계와, 상기 RF 에어로젤에 대하여 탄화 공정을 실시하여 탄소 에어로젤을 합성하는 단계 및 상기 탄소 에어로젤을 니켈 전구체를 포함하는 니켈 솔루션에 담지하여 탄소니켈복합 에어로젤을 합성하는 단계를 포함하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법 및 이를 이용한 수퍼커패시터 전극의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 짧은 시간 동안에 젤을 형성할 수 있고, 수퍼커패시터용 전극 재료에 적합한 기공 크기 및 기공 구조를 가지며, 에어로젤 내부에 형성된 기공 구조의 파괴 없이도 간단하게 건조가 가능하고, 기공 내부에 니켈 금속을 도입함으로써 전극 저항을 낮출 수 있고 슈도 커패시터 효과에 의하여 축전용량을 향상시킬 수 있으며, 높은 비표면적을 갖는 탄소니켈복합 에어로젤을 제조할 수가 있다.탄소 에어로젤, 탄소니켈복합 에어로젤, 수퍼커패시터, 레소시놀, 포름알데히드
Int. CL C01B 31/12 (2013.01) H01G 11/86 (2013.01)
CPC C01B 32/306(2013.01) C01B 32/306(2013.01) C01B 32/306(2013.01) C01B 32/306(2013.01) C01B 32/306(2013.01)
출원번호/일자 1020090132041 (2009.12.28)
출원인 한국세라믹기술원
등록번호/일자 10-1110366-0000 (2012.01.19)
공개번호/일자 10-2011-0075561 (2011.07.06) 문서열기
공고번호/일자 (20120314) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.12.28)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 대한민국 경상남도 진주시 소호로 ***

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김창열 대한민국 경기도 안양시 만안구
2 장아름 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 고길수 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 **, *층 (서초동)(정석국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 경상남도 진주시 소호로 ***
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2009-0808357-26
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.08.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0477327-97
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.10.18 수리 (Accepted) 1-1-2011-0812646-14
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.10.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0812600-25
5 등록결정서
Decision to grant		 2011.11.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0706148-26
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000353-25
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.31 수리 (Accepted) 4-1-2015-5040685-78
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번호 청구항
1 1
포름알데히드와 레소시놀의 혼합 용액에 마그네슘 아세테이트를 첨가하여 교반하는 단계;25～90℃의 온도에서 상기 마그네슘 아세테이트에 의해 상기 포름알데히드와 레소시놀이 가수분해 축합 반응되어 체인을 형성하고, 상기 체인과 체인이 결합되어 클러스터를 형성하며, 상기 클러스터와 클러스터가 결합되어 네트워크를 이루는 젤화된 조성물이 합성되는 단계;상기 젤화된 조성물을 아세톤 또는 메탄올로 용매 치환하는 단계;용매 치환된 조성물을 에이징 시켜 젤 내부의 망목구조를 강화시키는 단계;에이징된 조성물에 함유된 용매를 액상의 이산화탄소로 용매치환하는 단계; 이산화탄소를 초임계 상태로 만들어 이산화탄소로 용매치환된 조성물을 건조하여 RF 에어로젤을 형성하는 단계;상기 RF 에어로젤에 대하여 탄화 공정을 실시하여 탄소 에어로젤을 합성하는 단계; 및상기 탄소 에어로젤을 니켈 전구체를 포함하는 니켈 솔루션에 담지하여 탄소니켈복합 에어로젤을 합성하는 단계를 포함하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 탄소니켈복합 에어로젤을 합성하는 단계는,상기 탄소 에어로젤을 상기 니켈 솔루션이 담긴 반응 용기 내에 담지하는 단계; 상기 니켈 솔루션에 담지된 상기 탄소 에어로젤을 60～120℃의 온도에서 제1 열처리하여 상기 탄소 에어로젤의 기공에 니켈을 형성하는 단계; 및 환원 가스, 비활성 가스 또는 환원 가스와 비활성 가스 분위기에서 600～1000℃의 온도 범위로 제2 열처리하는 단계를 포함하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 니켈 전구체는 니켈아세테이트테트라하이드레이트이고, 상기 니켈 솔루션은 상기 니켈 전구체, 이소프로필알코올 및 디메틸아민을 포함하는 용액이며, 상기 니켈 전구체는 상기 니켈 솔루션에 0
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제1항에 있어서, 상기 포름알데히드와 상기 레소시놀의 혼합 용액은 상기 포름알데히드와 상기 레소시놀을 증류수에 1～10 M의 농도가 되도록 혼합한 용액이고, 상기 포름알데히드와 상기 레소시놀의 혼합 용액에 상기 레소시놀의 함량과 상기 마그네슘 아세테이트의 함량의 몰비가 50～500이 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 포름알데히드와 상기 레소시놀의 혼합 용액은 상기 포름알데히드와 상기 레소시놀이 몰비로 1:1 내지 4:1의 비율로 혼합된 용액인 것을 특징으로 하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 에이징은,젤화된 조성물을 아세톤에 담지하여 25～90℃의 온도 범위에서 실링한 용기 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 건조는,이산화탄소가 초임계 상태로 되는 31℃의 온도 및 73 bar의 압력과 같거나 높은 온도 및 압력으로 일정 시간 동안 유지하여 건조하는 것을 특징으로 하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 탄화 공정은 환원 가스, 비활성 가스 또는 환원 가스와 비활성 가스 분위기에서 600～1000℃의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소니켈복합 에어로젤의 제조방법
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제1항에 기재된 방법으로 제조된 상기 탄소니켈복합 에어로젤을 분말로 분쇄하는 단계; 분말로 분쇄된 탄소니켈복합 에어로젤 90～98중량%, 전도성 바인더 1～5중량%, 아세틸렌블랙 1～5중량%를 용매에 혼합하여 페이스트를 형성하는 단계; 및상기 페이스트를 티타늄, 니켈, 알루미늄 호일, 플레이트 또는 메쉬에 50～200㎛ 두께로 도포하여 전극을 형성하는 단계를 포함하는 수퍼커패시터 전극의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.