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화학적 활성화 반응기의 표면처리를 이용한 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법

  • 기술번호 : KST2019030677
  • 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, 탄소재를 비활성 분위기에서 탄화 처리하는 단계와, 내부면이 BN으로 코팅된 금속 재질의 활성화 반응기를 준비하는 단계와, 탄화 처리된 탄소재와 알칼리를 상기 활성화 반응기의 내부에 장입하고 비활성 분위기에서 활성화 처리하는 단계 및 활성화 처리된 탄소재를 산(acid)으로 중화 처리하고 세정하는 단계를 포함하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 알칼리 내식성과 고온에 대한 내열성을 갖는 활성화 반응기를 이용하여 활성화 처리를 수행함으로써 활성화 처리 과정에서 활성화 반응기의 재질인 Ni과 같은 금속 성분이 반응기 내부면쪽으로 빠져 나오지 않게 되고 활성화 처리된 탄소재에 흡착되지 않음으로써 불순물의 함유량이 적고 높은 용량 발현이 가능하며 전기적 특성이 우수한 울트라커패시터(ultracapacitor)용 전극활물질을 제조할 수 있다.
Int. CL H01G 11/34 (2013.01.01) H01G 11/86 (2013.01.01) C01B 32/366 (2017.01.01) C01B 32/354 (2017.01.01) C01B 32/39 (2017.01.01)
CPC H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01)
출원번호/일자 1020160117807 (2016.09.13)
출원인 한국세라믹기술원
등록번호/일자 10-1815899-0000 (2018.01.02)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20180108) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.09.13)
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 경남 진주시 초장로**번길 **,
2 김목화 대한민국 경상남도 진주
3 한조아 대한민국 서울특별시 성북구
4 채지수 대한민국 경상남도 진주시

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		 2016.09.13 수리 (Accepted) 1-1-2016-0892833-93
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0602381-60
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.09.04 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0853716-35
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.09.04 수리 (Accepted) 1-1-2017-0853732-66
5 등록결정서
Decision to grant		 2017.11.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0815579-32
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
탄소재를 비활성 분위기에서 탄화 처리하는 단계; 내부면이 BN으로 코팅된 금속 재질의 활성화 반응기를 준비하는 단계;탄화 처리된 탄소재와 알칼리를 상기 활성화 반응기의 내부에 장입하고 비활성 분위기에서 활성화 처리하는 단계; 및활성화 처리된 탄소재를 산(acid)으로 중화 처리하고 세정하는 단계를 포함하며,상기 활성화 처리하는 단계는, 상기 탄화 처리된 탄소재와 상기 알칼리를 상기 활성화 반응기 내에 장입하는 단계; 상기 활성화 반응기의 유입구를 통해 비활성 기체를 주입하는 단계; 상기 활성화 반응기 내의 온도를 600∼950℃의 활성화 온도까지 승온하여 활성화 처리를 수행하는 단계; 및상기 활성화 반응기를 냉각하여 활성화 처리된 탄소재를 수득하는 단계를 포함하며,상기 활성화 반응기의 유입구를 통해 주입된 비활성 기체는 배출구를 통해 배출되게 하고, 상기 배출구는 에탄올이 담긴 배출조에 연결되게 하며, 상기 비활성 기체가 상기 배출조에 담긴 에탄올로 배출되게 하여 외부 공기 중으로 직접적으로 배출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 활성화 반응기를 냉각하여 활성화 처리된 탄소재를 수득하는 단계는,상기 활성화 반응기를 냉각하다가 에탄올의 끓는점보다 높은 80∼150℃의 온도에서 상기 활성화 반응기 내부로 에탄올을 주입하여 에탄올 증기로 활성화 처리된 탄소재를 샤워시켜 주는 단계를 포함하며,상기 에탄올 증기는 상기 배출구을 통해 액체가 담긴 상기 배출조로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 내부면이 BN으로 코팅된 금속 재질의 활성화 반응기를 준비하는 단계는,상기 활성화 반응기의 내부면이 될 금속 재질 판에 BN을 코팅하는 단계;상기 BN이 코팅된 금속 재질 판을 원하는 형태의 활성화 반응기로 성형하는 단계; 및성형된 상기 활성화 반응기에 비활성 기체가 유입되는 유입구와 상기 비활성 기체가 배출되는 배출구를 설치하는 단계를 포함하며,상기 BN으로 코팅된 부분이 활성화 반응기의 내부면을 이루도록 성형하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 BN은 스퍼터링(sputtering) 방법으로 1∼200㎛의 두께로 코팅하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 탄화 처리된 탄소재와 상기 알칼리를 1:1∼1:8의 중량비로 상기 활성화 반응기에 장입하고,상기 알칼리는 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 탄소재를 비활성 분위기에서 탄화 처리하는 단계는,C, H 및 O를 구성성분으로 포함하는 탄소재를 400∼900℃의 온도에서 비활성 분위기에서 탄화 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 탄소재를 비활성 분위기에서 탄화 처리하는 단계에서, 상기 탄소재는 피치(Pitch), 코크스(Cokes), 야자각, 클로렐라, 밀대, 옥수수대 및 톱밥 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 금속은 니켈(Ni) 또는 스테인레스 스틸(Stainless steel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄화 처리된 탄소재는 질소(N)를 포함하는 이종원소가 함유되어 있는 탄소재인 것을 특징으로 하는 울트라커패시터용 전극활물질의 제조방법
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패밀리정보가 없습니다
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1 산업통상자원부 한국세라믹기술원 에너지수요관리핵심기술 슈퍼커패시터용 도전재 free형 전극 소재 개발