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탄소나노섬유와 질소 성분을 포함하는 이온성액체가 복합화된 것으로서,상기 탄소나노섬유는 지름이 10∼900㎚ 이고, 종횡비가 10보다 크며,비표면적이 1,000∼2,000 m2/g 범위이고, 질소 관능기를 함유하며, 전해질 이온이 유입되거나 배출되는 통로를 제공하는 복수의 기공들을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체
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제1항에 있어서, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 비축전용량은 14∼22 F/g을 나타내는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체
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제1항에 있어서, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 질소 함량은 1
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제1항에 있어서, 상기 이온성액체는 에틸메틸이미다졸리움 클로라이드(EMIM Cl), 에틸메틸이미다졸리움 디시아나미드(EMIM DCA), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(EMIM Otf), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸 설포닐이마이드(EMIM TFSI), 에틸메틸이미다졸리움 아세테이트(EMIM Ac), 에틸메틸이미다졸리움 수화물(EMIM OH), 에틸메틸이미다졸리움 디에틸포스페이트(EMIM DEP), 에틸메틸이미다졸리움 메틸 카보네이트(EMIM MeOCO2), 에틸메틸이미다졸리움 락테이트(EMIM Lactate), 부틸메틸이미다졸리움 클로라이드(BMIM Cl), 부틸메틸이미다졸리움 메틸카보네이트 용액(BMIM MeOCO2), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(BMIM Otf), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸설포닐이마이드(EMIM TFSI), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르아세테이트(BMIM CF3CO2) 및 디메틸이미다졸리움 메탄설포네이트(MMIM CH3SO3) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체
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질소 성분을 포함하는 이온성액체에 탄소나노섬유를 침적시키는 단계;탄소나노섬유가 이온성액체에 침적된 결과물을 500∼1000℃ 범위의 온도에서 비활성 분위기에서 탄화처리하는 단계; 탄화처리된 결과물을 알칼리와 혼합하여 활성화 처리하는 단계; 및활성화 처리된 결과물을 산(acid)으로 중화처리하고 세정하여 질소 관능기를 함유하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체를 얻는 단계를 포함하며, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 비표면적이 1,000∼2,000 m2/g 범위이고, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체는 전해질 이온이 유입되거나 배출되는 통로를 제공하는 복수의 기공들을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 이온성액체는 에틸메틸이미다졸리움 클로라이드(EMIM Cl), 에틸메틸이미다졸리움 디시아나미드(EMIM DCA), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(EMIM Otf), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸 설포닐이마이드(EMIM TFSI), 에틸메틸이미다졸리움 아세테이트(EMIM Ac), 에틸메틸이미다졸리움 수화물(EMIM OH), 에틸메틸이미다졸리움 디에틸포스페이트(EMIM DEP), 에틸메틸이미다졸리움 메틸 카보네이트(EMIM MeOCO2), 에틸메틸이미다졸리움 락테이트(EMIM Lactate), 부틸메틸이미다졸리움 클로라이드(BMIM Cl), 부틸메틸이미다졸리움 메틸카보네이트 용액(BMIM MeOCO2), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(BMIM Otf), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸설포닐이마이드(EMIM TFSI), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르아세테이트(BMIM CF3CO2) 및 디메틸이미다졸리움 메탄설포네이트(MMIM CH3SO3) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 활성화 처리하는 단계는, 상기 탄화처리된 결과물과 상기 알칼리를 1:1∼10의 중량비로 혼합하는 단계; 혼합된 결과물을 분쇄하는 단계; 및분쇄된 결과물을 600∼1000℃의 온도에서 비활성 분위기에서 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 알칼리는 수산화칼륨(KOH) 및 수산화나트륨(NaOH) 중에서 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 비축전용량은 14∼22 F/g을 나타내고,상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 질소 함량은 1
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탄소나노섬유와 질소 성분을 포함하는 이온성액체가 복합화된 것으로서, 상기 탄소나노섬유는 지름이 10∼900㎚ 이고, 종횡비가 10보다 크며, 비표면적이 1,000∼2,000 m2/g 범위이고 질소 관능기를 함유하며 전해질 이온이 유입되거나 배출되는 통로를 제공하는 복수의 기공들을 갖는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체를 포함하고, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체는 양극과 음극의 전극활물질로 사용하며, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막이 배치되며, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극은 전해액에 함침되어 있고, 상기 전해액은 비수계 전해액으로 이루어진 것을 특징으로 하는 울트라커패시터
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제10항에 있어서, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 비축전용량은 14∼22 F/g을 나타내는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터
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제10항에 있어서, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 질소 함량은 1
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제10항에 있어서, 상기 이온성액체는 에틸메틸이미다졸리움 클로라이드(EMIM Cl), 에틸메틸이미다졸리움 디시아나미드(EMIM DCA), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(EMIM Otf), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸 설포닐이마이드(EMIM TFSI), 에틸메틸이미다졸리움 아세테이트(EMIM Ac), 에틸메틸이미다졸리움 수화물(EMIM OH), 에틸메틸이미다졸리움 디에틸포스페이트(EMIM DEP), 에틸메틸이미다졸리움 메틸 카보네이트(EMIM MeOCO2), 에틸메틸이미다졸리움 락테이트(EMIM Lactate), 부틸메틸이미다졸리움 클로라이드(BMIM Cl), 부틸메틸이미다졸리움 메틸카보네이트 용액(BMIM MeOCO2), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(BMIM Otf), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸설포닐이마이드(EMIM TFSI), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르아세테이트(BMIM CF3CO2) 및 디메틸이미다졸리움 메탄설포네이트(MMIM CH3SO3) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터
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탄소나노섬유와 질소 성분을 포함하는 이온성액체가 복합화된 것으로서 비표면적이 1,000∼2,000 m2/g 범위이고 질소 관능기를 함유하며 전해질 이온이 유입되거나 배출되는 통로를 제공하는 복수의 기공들을 갖는 탄소나노섬유-이온성액체 복합체, 도전재, 바인더 및 분산매를 혼합하여 울트라커패시터 전극용 조성물을 제조하는 단계; 상기 울트라커패시터 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 울트라커패시터 전극용 조성물을 금속 호일에 코팅하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 울트라커패시터 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트 상태로 만들고 금속 호일에 붙여서 전극 형태로 형성하는 단계; 전극 형태로 형성된 결과물을 100℃∼350℃의 온도에서 건조하여 울트라커패시터 전극을 형성하는 단계; 및상기 울트라커패시터 전극을 양극과 음극으로 사용하며, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막을 배치하고, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극을 비수계 전해액에 함침시키는 단계를 포함하며,상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체는,질소 성분을 포함하는 이온성액체에 탄소나노섬유를 침적시키는 단계;탄소나노섬유가 이온성액체에 침적된 결과물을 500∼1000℃ 범위의 온도에서 비활성 분위기에서 탄화처리하는 단계; 탄화처리된 결과물을 알칼리와 혼합하여 활성화 처리하는 단계; 및활성화 처리된 결과물을 산(acid)으로 중화처리하고 세정하는 단계를 통해 얻어지는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 이온성액체는 에틸메틸이미다졸리움 클로라이드(EMIM Cl), 에틸메틸이미다졸리움 디시아나미드(EMIM DCA), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(EMIM Otf), 에틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸 설포닐이마이드(EMIM TFSI), 에틸메틸이미다졸리움 아세테이트(EMIM Ac), 에틸메틸이미다졸리움 수화물(EMIM OH), 에틸메틸이미다졸리움 디에틸포스페이트(EMIM DEP), 에틸메틸이미다졸리움 메틸 카보네이트(EMIM MeOCO2), 에틸메틸이미다졸리움 락테이트(EMIM Lactate), 부틸메틸이미다졸리움 클로라이드(BMIM Cl), 부틸메틸이미다졸리움 메틸카보네이트 용액(BMIM MeOCO2), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메탄설포네이트(BMIM Otf), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르메틸설포닐이마이드(EMIM TFSI), 부틸메틸이미다졸리움 트리플루오르아세테이트(BMIM CF3CO2) 및 디메틸이미다졸리움 메탄설포네이트(MMIM CH3SO3) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 활성화 처리하는 단계는, 상기 탄화처리된 결과물과 상기 알칼리를 1:1∼10의 중량비로 혼합하는 단계; 혼합된 결과물을 분쇄하는 단계; 및분쇄된 결과물을 600∼1000℃의 온도에서 비활성 분위기에서 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 알칼리는 수산화칼륨(KOH) 및 수산화나트륨(NaOH) 중에서 선태된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 울트라커패시터의 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 비축전용량은 14∼22 F/g을 나타내고, 상기 탄소나노섬유-이온성액체 복합체의 질소 함량은 1
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