요약 | 본 발명은, 바이오매스의 성분인 리그닌을 원료 물질로 준비하는 단계와, 상기 리그닌을 비활성 가스 분위기에서 탄화 처리하는 단계와, 인산 용액이 담긴 초음파 분무기에 연통되어 있는 퍼니스에 상기 탄화 처리에 의해 수득한 탄소재를 장입하는 단계 및 상기 초음파 분무기에 담긴 상기 인산 용액을 초음파 진동시켜 인산 증기가 상기 퍼니스 내로 흘러들어 가게 하면서 상기 탄소재를 활성화 처리하여 다공성 활성탄을 수득하는 단계를 포함하는 다공성 활성탄의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 원료의 확보가 용이한 바이오매스(biomass)를 이용하고, 전해질 이온이 유입되거나 배출되는 통로를 제공하는 복수의 기공들을 가지면서 높은 비축전용량을 나타내는 다공성 활성탄을 제조할 수 있다. |
---|---|
Int. CL | H01G 11/34 (2013.01.01) H01G 11/86 (2013.01.01) |
CPC | H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01) H01G 11/34(2013.01) |
출원번호/일자 | 1020170132205 (2017.10.12) |
출원인 | 한국세라믹기술원 |
등록번호/일자 | 10-1950174-0000 (2019.02.14) |
공개번호/일자 | |
공고번호/일자 | (20190220) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 등록 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2017.10.12) |
심사청구항수 | 13 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국세라믹기술원 | 대한민국 | 경상남도 진주시 소호로 *** |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 노광철 | 경상남도 진주시 초장로**번길 ** | |
2 | 한조아 | 서울특별시 성북구 | |
3 | 정대수 | 경상남도 창원시 마산회원구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 고길수 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 서초대로**길 **, *층 (서초동)(정석국제특허법률사무소) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국세라믹기술원 | 경상남도 진주시 소호로 *** |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2017.10.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-1000002-16 |
2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2018.06.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2018.08.06 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-6-2018-0099535-41 |
4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2018.08.17 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0557757-12 |
5 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2018.08.30 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2018-0860582-13 |
6 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2018.08.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2018-0860605-75 |
7 | 등록결정서 Decision to grant |
2019.02.11 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2019-0099116-91 |
번호 | 청구항 |
---|---|
1 |
1 (a) 바이오매스의 성분인 리그닌을 원료 물질로 준비하는 단계;(b) 상기 리그닌을 비활성 가스 분위기에서 탄화 처리하는 단계; (c) 인산 용액이 담긴 초음파 분무기에 연통되어 있는 퍼니스에 상기 탄화 처리에 의해 수득한 탄소재를 장입하는 단계; 및(d) 상기 초음파 분무기에 담긴 상기 인산 용액을 초음파 진동시켜 인산 증기가 상기 퍼니스 내로 흘러들어 가게 하면서 상기 탄소재를 활성화 처리하여 다공성 활성탄을 수득하는 단계를 포함하며, 상기 (d) 단계에서 상기 인산 증기가 상기 탄소재의 층간으로 침투되어 에칭시키고 상기 탄소재의 층간이 팽창되면서 활성화 처리되는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
2 |
2 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는,헤미셀룰로오스, 셀룰로오스 및 리그닌을 포함하는 바이오매스를 준비하는 단계; 상기 바이오매스를 알칼리 용액에 침지하여 상기 헤미셀룰로오스, 상기 셀룰로오스 및 상기 리그닌이 분리되게 전처리하는 단계; 및상기 전처리된 결과물에서 상기 리그닌을 선택적으로 분리해내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
3 |
3 제2항에 있어서, 상기 바이오매스는 리그노 셀룰로오스성 바이오매스를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
4 |
4 제2항에 있어서, 상기 알칼리 용액은 NaOH, NH4OH, Ca(OH2) 및 NaHCO3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 수용액이고, 상기 알칼리 용액은 1 |
5 |
5 제2항에 있어서, 상기 전처리하는 단계에서 상기 알칼리 용액에 알킬암모늄 플루오라이드를 혼합하여 이종원소가 도핑되게 하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
6 |
6 제5항에 있어서, 상기 알킬암모늄 플루오라이드는 MgF2, H2SiF6, NaF, NaHF2, NH4F, NH4HF2, NH4BF4, KF, KHF2, ALF3 및 H2TiF6로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
7 |
7 제5항에 있어서, 상기 바이오매스와 상기 알킬암모늄 플루오라이드는 1:0 |
8 |
8 제1항에 있어서, 상기 탄화 처리는 500∼1,000 ℃의 온도에서 비활성 가스 분위기에서 수행하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
9 |
9 제1항에 있어서, 상기 인산 용액을 초음파 진동시켜 발생한 상기 인산 증기가 상기 퍼니스 내로 흘러들어 가게 하기 위하여 비활성 가스를 공급하면서 600∼1000 ℃의 온도에서 열처리하여 상기 활성화 처리하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
10 |
10 제9항에 있어서, 상기 비활성 가스는 1∼5 ℓ/min의 유속으로 공급하는 것을 특징으로 하는 다공성 활성탄의 제조방법 |
11 |
11 제1항에 있어서, 상기 다공성 활성탄은 비표면적이 2,000 ∼ 4,000 ㎡/g 이고, 층간 거리가 3 |
12 |
12 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 방법으로 제조되고 전해질 이온이 유입되거나 배출되는 통로를 제공하는 복수의 기공들을 갖는 다공성 활성탄, 도전재, 바인더 및 분산매를 혼합하여 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 제조하는 단계; 상기 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 금속 호일에 코팅하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 슈퍼커패시터 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트 상태로 만들고 금속 호일 또는 집전체에 붙여서 전극 형태로 형성하는 단계; 전극 형태로 형성된 결과물을 건조하여 슈퍼커패시터 전극을 형성하는 단계; 및상기 슈퍼커패시터 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 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터의 제조방법 |
13 |
13 제12항에 있어서, 상기 다공성 활성탄은 비표면적이 2,000 ∼ 4,000 ㎡/g 이고, 층간 거리가 3 |
지정국 정보가 없습니다 |
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패밀리정보가 없습니다 |
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순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
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1 | 산업통상자원부 | 한국세라믹기술원 | 세라믹기반기술개발사업 | 리튬-황 전지용 전극소재 개발 |
공개전문 정보가 없습니다 |
---|
특허 등록번호 | 10-1950174-0000 |
---|
표시번호 | 사항 |
---|---|
1 |
출원 연월일 : 20171012 출원 번호 : 1020170132205 공고 연월일 : 20190220 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20190211 청구범위의 항수 : 13 유별 : H01G 11/34 발명의 명칭 : 인산 활성화를 이용한 다공성 활성탄의 제조방법 및 상기 다공성 활성탄을 이용한 슈퍼커패시터의 제조방법 존속기간(예정)만료일 : |
순위번호 | 사항 |
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1 |
(권리자) 한국세라믹기술원 경상남도 진주시 소호로 ***... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 276,000 원 | 2019년 02월 14일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2017.10.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-1000002-16 |
2 | 선행기술조사의뢰서 | 2018.06.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
3 | 선행기술조사보고서 | 2018.08.06 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-6-2018-0099535-41 |
4 | 의견제출통지서 | 2018.08.17 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0557757-12 |
5 | [명세서등 보정]보정서 | 2018.08.30 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2018-0860582-13 |
6 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2018.08.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2018-0860605-75 |
7 | 등록결정서 | 2019.02.11 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2019-0099116-91 |
기술정보가 없습니다 |
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과제고유번호 | 1415156037 |
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세부과제번호 | KICET2017 |
연구과제명 | 한국세라믹기술원출연 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 산업통상자원부 |
연구관리전문기관명 | |
연구주관기관명 | |
성과제출연도 | 2017 |
연구기간 | 201701~201712 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 개발연구 |
6T분류명 | 위의 미래유망신기술(6T) 103개 세분류에 속하지 않는 기타 연구 |
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[KST2023007329][한국세라믹기술원] | 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 및 그 제조 방법과, 그 에너지 저장장치 | 새창보기 |
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