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슈퍼커패시터 전극의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015189262
  • 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, 산화그래핀의 환원물(reduced graphene oxide)에 리튬(Li)을 전착시키는 단계와, 리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물과 바인더를 분산매에 혼합하여 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 제조하는 단계와, 상기 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 성형하여 슈퍼커패시터 전극의 형태로 성형하는 단계와, 전극 형태로 형성된 결과물을 아세토니트릴 용액에 담지하여 상기 산화그래핀의 환원물에 전착된 리튬(Li)을 상기 산화그래핀의 환원물 표면에서 떨어져 나가게 하여 제거하는 단계 및 리튬(Li)이 제거된 전극 형태의 결과물을 건조하여 슈퍼커패시터 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 가격이 저렴하고 비교적 쉽게 얻을 수 있는 산화그래핀의 환원물(reduced graphene oxide; rGO)을 전극활물질로 사용할 수 있으며, 리튬(Li) 전착에 의해 rGO가 재적층되는 현상을 방지시킴으로서 그래핀(rGO)가 가지고 있는 우수한 전도성과 높은 비표면적 등의 고유 물성을 활용할 수 있다.
Int. CL H01G 11/86 (2013.01) H01G 11/30 (2013.01)
CPC H01G 11/86(2013.01) H01G 11/86(2013.01) H01G 11/86(2013.01) H01G 11/86(2013.01)
출원번호/일자 1020140130666 (2014.09.30)
출원인 한국세라믹기술원
등록번호/일자 10-1537953-0000 (2015.07.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20150720) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.09.30)
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 노광철 대한민국 경기도 광명시 광명로 ***,
2 한조아 대한민국 서울특별시 성북구
3 박선민 대한민국 경기도 광명시 철산로 **,
4 조민영 대한민국 서울특별시 금천구

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 대한민국 경상남도 진주시 소호로 ***
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.09.30 수리 (Accepted) 1-1-2014-0931067-16
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2015.02.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.31 수리 (Accepted) 4-1-2015-5040685-78
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.04.10 수리 (Accepted) 9-1-2015-0025387-47
5 등록결정서
Decision to grant		 2015.06.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0422971-41
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번호 청구항
1 1
산화그래핀의 환원물(reduced graphene oxide)에 리튬(Li)을 전착시키는 단계;리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물과 바인더를 분산매에 혼합하여 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 제조하는 단계;상기 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 성형하여 슈퍼커패시터 전극의 형태로 성형하는 단계;전극 형태로 형성된 결과물을 아세토니트릴 용액에 담지하여 상기 산화그래핀의 환원물에 전착된 리튬(Li)을 상기 산화그래핀의 환원물 표면에서 떨어져 나가게 하여 제거하는 단계; 및리튬(Li)이 제거된 전극 형태의 결과물을 건조하여 슈퍼커패시터 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 산화그래핀의 환원물은 비표면적이 400∼1,000㎡/g 범위인 분말을 사용하는 것을 특징을 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 바인더는 상기 리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물 100중량부에 대하여 1∼20중량부 혼합하는 것을 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 산화그래핀의 환원물에 리튬(Li)을 전착시키는 단계는,리튬 메탈 이외의 금속 재질을 포함하는 집전체와, 리튬 메탈을 포함하는 상대전극과, 리튬 메탈을 포함하는 기준전극을 준비하고, 상기 상대전극, 집전체 및 상기 기준전극을 서로 이격되게 배치하며, 상기 집전체, 상기 상대전극, 상기 기준전극 및 상기 산화그래핀의 환원물이 리튬염을 포함하는 전해액에 함침되게 하여 상기 산화그래핀의 환원물에 리튬(Li)을 전착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 산화그래핀의 환원물에 리튬(Li)을 전착시키는 단계는,절연성의 외부 반응기와 다공성의 바닥면을 갖고 리튬 메탈 이외의 금속 재질을 포함하는 내부 반응기를 준비하는 단계;상기 내부 반응기의 바닥에 분리막을 덮은 후, 상기 분리막 위에 산화그래핀의 환원물을 놓는 단계;상기 내부 반응기를 포함하는 집전체와, 리튬 메탈을 포함하는 상대전극과, 리튬 메탈을 포함하는 기준전극을 준비하는 단계;상기 상대전극 및 상기 기준전극을 서로 이격되게 배치하고, 상기 상대전극, 상기 기준전극 및 상기 산화그래핀의 환원물이 리튬염을 포함하는 전해액에 함침되게 하는 단계; 전원공급기를 이용하여 상기 집전체와 상기 상대전극에 정전류를 인가하여 전압을 0V까지 방전시킨 후 유지하여 상기 산화그래핀의 환원물에 리튬(Li)이 전착되게 하는 단계;상기 외부 반응기에서 상기 내부 반응기를 분리하여 꺼내고 상기 전해액을 제거하는 단계; 및상기 내부 반응기의 바닥면에 있는 분리막과 상기 분리막 위에 있는 리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물을 꺼내고, 리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물을 분리막으로부터 선택적으로 채취한 후, 리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
6 6
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전해액은 LiPF6, LiBF4, LiClO4, Li(CF3SO2)2, LiCF3SO3, LiSbF6 및 LiAsF6 중에서 선택된 1종 이상의 리튬염을 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
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제5항에 있어서, 상기 정전류로 10㎂∼1A의 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
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제5항에 있어서, 상기 리튬(Li)이 전착된 산화그래핀의 환원물을 건조하는 단계는, 진공오븐에서 100∼250℃의 온도에서 진공 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
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제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 리튬 메탈 이외의 금속 재질은 Ti, Pt 또는 Ni를 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터 전극의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.