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리그노셀룰로오스 바이오매스를 이용한 부분결정성 활성탄의 제조방법 및 상기 부분결정성 활성탄을 이용한 슈퍼커패시터의 제조방법

  • 기술번호 : KST2020005438
  • 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, 리그노셀룰로오스(Lignocellulose) 바이오매스를 준비하는 단계와, 상기 리그노셀룰로오스 바이오매스를 K, Na 및 Ca으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속원소를 포함하는 알칼리 용액에 침지시키는 단계와, 상기 리그노셀룰로오스 바이오매스와 알칼리 용액이 담긴 반응기의 배출구를 차폐하고 상기 반응기 내로 비활성 기체를 흘려준 후 상기 반응기의 유입구를 차폐하는 단계와, 상기 반응기 내부를 100∼150℃로 승온하고 유지하여 상기 리그노셀룰로오스 바이오매스에 함유된 셀룰로오스와 리그닌이 구조적으로 분리되게 하는 단계 및 상기 반응기의 배출구를 개방하고 상기 반응기의 유입구를 통해 비활성 기체를 주입하면서 600∼950℃로 승온하고 유지하여 구조적으로 분리된 셀룰로오스와 리그닌을 활성화 시키는 단계를 포함하는 부분결정성 활성탄의 제조방법 및 상기 부분결정성 활성탄을 이용한 슈퍼커패시터의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 원료의 확보가 용이한 리그노셀룰로오스 바이오매스(Lignocellulose biomass)를 사용하여 제조할 수 있으며, 높은 비표면적, 우수한 전도도 및 높은 비축전용량을 나타내는 부분결정성 활성탄을 제조할 수 있다.
Int. CL C01B 32/318 (2017.01.01) C01B 32/342 (2017.01.01) C01B 32/306 (2017.01.01) C01B 32/39 (2017.01.01) H01G 11/34 (2013.01.01) H01G 11/24 (2013.01.01) H01G 11/86 (2013.01.01)
CPC C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01) C01B 32/318(2013.01)
출원번호/일자 1020180127869 (2018.10.25)
출원인 한국세라믹기술원, 대한민국(농촌진흥청장)
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2020-0046546 (2020.05.07) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.10.25)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 대한민국 경상남도 진주시 소호로 ***
2 대한민국(농촌진흥청장) 대한민국 전라북도 전주시 덕진구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 노광철 경상남도 진주시 초장로**번길 **
2 차영록 광주광역시 북구
3 한조아 서울특별시 성북구
4 이정한 경상남도 진주시 서장대로 *

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 ***
2 대한민국(관리청: 특허청장, 승계청: 농촌진흥청장)
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.10.25 수리 (Accepted) 1-1-2018-1053665-10
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.04.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.06.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0036067-23
4 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status		 2019.12.10 수리 (Accepted) 1-1-2019-1272624-19
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0221964-80
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.05.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0480600-93
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.05.13 수리 (Accepted) 1-1-2020-0480618-14
8 등록결정서
Decision to grant		 2020.07.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0514860-24
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번호 청구항
1 1
리그노셀룰로오스(Lignocellulose) 바이오매스를 준비하는 단계;상기 리그노셀룰로오스 바이오매스를 K, Na 및 Ca으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속원소를 포함하는 알칼리 용액에 침지시키는 단계;상기 리그노셀룰로오스 바이오매스와 알칼리 용액이 담긴 반응기의 배출구를 차폐하고 상기 반응기 내로 비활성 기체를 흘려준 후 상기 반응기의 유입구를 차폐하는 단계;상기 반응기 내부를 100∼150℃로 승온하고 유지하여 상기 리그노셀룰로오스 바이오매스에 함유된 셀룰로오스와 리그닌이 구조적으로 분리되게 하는 단계; 및상기 반응기의 배출구를 개방하고 상기 반응기의 유입구를 통해 비활성 기체를 주입하면서 600∼950℃로 승온하고 유지하여 구조적으로 분리된 셀룰로오스와 리그닌을 활성화 시키는 단계를 포함하며,상기 알칼리 용액은 KOH, NaOH, Ca(OH2) 및 NaHCO3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 포함하고, 상기 알칼리 용액에 알킬암모늄 플루오라이드를 혼합하여 이종원소가 도핑되게 하는 것을 특징으로 하는 부분결정성 활성탄의 제조방법
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제1항에 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 부분결정성 활성탄의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 리그노셀룰로오스 바이오매스와 상기 알킬암모늄 플루오라이드는 1:0
6 6
제1항에 있어서, 상기 활성화 시키는 단계 후에,상기 반응기를 냉각하는 단계; 및상기 반응기 내부에 잔존하는 메탈릭 가스를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분결정성 활성탄의 제조방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 메탈릭 가스를 제거하는 단계는 상기 반응기 내로 무수에탄올 증기를 주입하여 상기 메탈릭 가스를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부분결정성 활성탄의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 활성화 시키는 단계에서, 상기 반응기의 배출구에 에탄올이 담긴 배출조를 두어 메탈릭 가스가 대기 중에 방출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 부분결정성 활성탄의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 부분결정성 활성탄은 2800 ㎡/g보다 높은 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 부분결정성 활성탄의 제조방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 부분결정성 활성탄은 15 S/m보다 높은 전도도를 나타내는 것을 특징으로 하는 부분결정성 활성탄의 제조방법
11 11
제1항에 기재된 방법으로 제조된 부분결정성 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
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 농촌진흥청 국립식량과학원 농업분야기후변화대응기술개발 억새 바이오매스 기반의 전극소재 기능성 향상 기술 개발