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아래 화학식 1로 표시되고, 표면이 탄소로 코팅된 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질 [화학식 1] Na3M2(PO4)3 (전이금속 M은 V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Sn, Sb, Bi, Ta, W에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속 원소)
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제 1 항에 있어서, 상기 탄소 코팅층의 두께는 1 내지 20 nm 인 것인 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질
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제 1 항에 있어서, 상기 표면이 탄소로 코팅된 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질은 입자 직경이 2 내지 3 마이크로미터인 것인 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질
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제 1 항에 있어서, 상기 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 라만 스펙트럼은 1300 내지 1400 cm-1에서 D band 에 해당하는 피크, 1550 내지 1650 cm-1에서 G band 에 해당하는 피크를 포함하는 것인 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질
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제 4 항에 있어서, 상기 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 라만 스펙트럼에서 상기 D band와 G band의 비율(ID/IG)는 1
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나트륨을 함유하는 화합물, 전이금속 M을 함유하는 화합물(M은 V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Sn, Sb, Bi, Ta, W에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속 원소), 인산을 함유 화합물, 및 탄소를 함유 화합물을 혼합하여 겔(gel) 상태의 혼합물을 제조하는 제 1 단계;상기 혼합물을 300 내지 400 에서 1차 소성하는 제 2 단계;상기 1차 소성된 화합물을 냉각 후 분쇄하는 제 3단계; 및상기 분쇄된 1차 소성된 화합물을 600 내지 800 에서 2차 소성하는 제 4 단계;를 포함하는 제 1 항에 의한 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 나트륨 함유 화합물은 Na2CO3, NaOH, Na(COOCH3) 및 Na3PO4 로 이루어진 군에선 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 전이금속 M을 함유하는 화합물은 M2O3, M2O5, M(C5H7O2)3, 및 Metal acetrylacetonate 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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제 8 항에 있어서,상기 전이금속 M 은 바나듐(v)이고, 상기 바나듐을 함유하는 화합물은 V2O3, V2O5, V(C5H7O2)3 또는 Vanadium acetylacetonate 인 것을 특징으로 하는 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 인산 함유 화합물은 NH4H2PO4, H3PO4, (NH4)2HPO4 및 (NH4)3PO4 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 탄소 함유 화합물은 에틸렌 글리콜(HO(CH2)2OH, ethylene glycol), 아디픽 산((CH2)4(COOH)2, Adipic Acid), 글루코오스(C6H12O6, Glucose), 수크로오스(C12H22O11, Sucrose), 시트릭 산(C6H8O7, citric acid), 폴리 에틸렌 글리콜(C2nH4n+2On+1, polyethylene glycol), 녹말(starch), 카본블랙(carbon black), 카본나노튜브(CNT's) 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 제 1 단계에서 상기 나트륨 함유 화합물 1몰당, 상기 M 함유 화합물은 0
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제 6 항에 있어서,상기 제 1 단계에서 상기 나트륨 함유 화합물 1몰당, 상기 인산 함유 화합물은 2 내지 4 몰의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 탄소 코팅 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질의 제조 방법
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시나몬 스틱을 준비하는 단계; 상기 시나몬 스틱을 200 내지 400 에서 1차 소성하여 탄화시키는 제 1 단계;상기 탄화된 시나몬 스틱에 활성화 물질을 첨가하는 제 2 단계; 상기 활성화 물질 처리된 시나몬 스틱을 600 내지 700 ℃ 에서 2차 소성하여 열분해하는 제 3 단계; 및 상기 열분해된 시나몬 스틱 내의 잔류 활성화 물질을 제거하기 위해 세척하는 제 4 단계;를 포함하여 제조되는 것인나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질의 제조 방법
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제 14 항에 있어서,상기 활성화 물질은 KOH, NaOH, K2CO3, 및 NaCO3로 이루어진 그룹에서 선택되는 것인 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질의 제조 방법
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제 14 항에 있어서,상기 제 2 단계에서 상기 탄화된 시나몬 스틱 100 중량부 당 상기 활성화 첨가물질은 100 내지 1000 중량부의 비율로 첨가되는 것인 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질의 제조 방법
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제 12 항에 있어서,상기 열분해된 시나몬 스틱 내의 잔류 활성화 첨가물질을 제거하기 위해 제 4 단계 에서는 산성 용액으로 세척하는 것인 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질의 제조 방법
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제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의하여 제조된 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질
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제 18 항에 있어서, 상기 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질의 Raman 스펙트럼은 1300 내지 1400 cm-1에서 D band 에 해당하는 피크, 1550 내지 1650 cm-1에서 G band 에 해당하는 피크를 포함하는 것인 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질
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제 18 항에 있어서, 상기 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질의 Raman 스펙트럼의 D band와 G band의 비율 ID/IG 는 0
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제 18 항에 있어서, 상기 나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질은 XRD 측정시 20° 내지 30° 사이에서의 피크와, 40° 내지 45° 사이에서의 피크를 포함하는 것인나트륨 하이브리드 커패시터용 음극활물질
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양극 활물질을 포함하는 양극; 음극 활물질을 포함하는 음극; 및 이들 사이에 존재하는 전해질을 포함하고,상기 양극 활물질이 제1항에 따른 표면이 탄소로 코팅되는 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질을 포함하는 나트륨 하이브리드 커패시터
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제 22 항에 있어서, 상기 음극 활물질이 제16항에 따른 나트륨 하이브리드 커패시터용 양극활물질을 포함하는 나트륨 하이브리드 커패시터
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