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아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지로서,전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 포함된 음극 집전체;망간산화물, 바나듐산화물, 프러시안 블루 아날로그 및 유기화합물로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 화합물을 포함하는 양극 집전체;분리막; 및전해질;을 포함하고,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트는 물에 대한 접촉각이 30 ~ 70 ° 이며,상기 화합물은 Zn 이온을 탈삽입하는 물성을 나타내고,상기 탄소시트는 흑연호일, 탄소 천, 탄소섬유 시트 및 흑연섬유 시트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되며,상기 분리막의 기재는 미세 다공성 폴리에틸렌 분리막, 미세 다공성 폴리프로필렌 분리막, 폴리아미드 부직포 분리막, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 부직포 분리막, 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF) 부직포 분리막, 폴리에틸렌 부직포 분리막, 또는 폴리프로필렌 부직포 분리막이고,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 상기 아연이온 이차전지의 음극 집전체에 사용되어 음극 집전체-아연 계면의 국부적 전류 밀도를 줄이고 계면 전하 분포를 균질화하고, 낮은 아연 핵형성 장벽으로 인해 균일한 아연 도금을 용이하게 하여 아연 덴드라이트 형성을 억제하며, 아연친화성 3D 그래핀의 기계적 유연성에 의해 아연이온 이차전지의 유연 성능을 높이는 것을 특징으로 하는 아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 포함된 음극 집전체의상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트는 산소 또는 질소의 아연친화원소를 포함하는 것을 특징으로 하는아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 포함된 음극 집전체의상기 아연친화성 3D 그래핀의 직경은 50 ~ 2000 nm 인 것을 특징으로 하는아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 포함된 음극 집전체의상기 아연친화성 3D 그래핀은 탄소시트에 일부 또는 전부 결합되어 있는 것을 특징으로 하는아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 포함된 음극 집전체의상기 음극 집전체는 흑연 호일, 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트, 탄소 천, 구리 호일 또는 아연 호일을 포함하는 것을 특징으로 하는아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 망간산화물, 바나듐산화물, 프러시안 블루 아날로그 및 유기화합물로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 화합물을 포함하는 양극 집전체의상기 양극 집전체는 카본 종이, 알루미늄 호일, 스테인리스 스틸 호일 및 티타늄 호일로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 전해질은 황산아연, 염화아연 및 아세트산 아연으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지
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제 1 항에 있어서,상기 아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지는-0
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전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트로서, 상기 탄소시트 표면에서 전기화학적으로 부분 박리된 3D 그래핀에 산소 및 질소로 이루어진 군에서 선택된 아연친화원소가 결합된 아연친화성 3D 그래핀이 포함되고, 상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트는 물에 대한 접촉각이 30 ~ 70 ° 이며,상기 탄소시트는 흑연호일, 탄소 천, 탄소섬유 시트 및 흑연섬유 시트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되고,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 아연이온 이차전지의 음극 집전체에 사용되어 음극 집전체-아연 계면의 국부적 전류 밀도를 줄 이고 계면 전하 분포를 균질화하고, 낮은 아연 핵형성 장벽으로 인해 균일한 아연 도금을 용이하게 하여 아연 덴드라이트 형성을 억제하며, 아연친화성 3D 그래핀의 기계적 유연성에 의해 아연이온 이차전지의 유연 성능을 높이는 것을 특징으로 하는 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트
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제 13 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의상기 아연친화성 3D 그래핀의 직경은 50 ~ 2000 nm 인 것을 특징으로 하는전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트
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제 13 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의상기 아연친화성 3D 그래핀은 탄소시트에 일부 또는 전부 결합되어 있는 것을 특징으로 하는전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트
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아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지의 제조방법으로서 (a-1) 전기화학적 전극 형성을 위한 아연이온 이차전지용 전해질을 준비하는 단계; (a-2) 분리막을 사이에 두고 양측에 배치된 음극 집전체와 양극 집전체를 배치하고, 전해질을 주입하는 단계; 및 (a-3) 외부 전기에너지를 공급하여 상기 음극 집전체에 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 층을 형성하고, 상기 양극 집전체에 망간산화물, 바나듐 산화물, 프러시안 블루 아날로그 및 유기화합물로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 화합물층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 층은 물에 대한 접촉각이 30 ~ 70 ° 이며,상기 화합물층은 Zn 이온을 탈삽입하는 물성을 나타내고,상기 분리막의 기재는 미세 다공성 폴리에틸렌 분리막, 미세 다공성 폴리프로필렌 분리막, 폴리아미드 부직포 분리막, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 부직포 분리막, 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF) 부직포 분리막, 폴리에틸렌 부직포 분리막, 또는 폴리프로필렌 부직포 분리막이고,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트를 상기 아연이 온 이차전지의 음극 집전체로 사용하여 음극 집전체-아연 계면의 국부적 전류 밀도 를 줄이고 계면 전하 분포를 균질화하고, 낮은 아연 핵형성 장벽으로 인해 균일한 아연 도금을 용이하게 하여 아연 덴드라이트 형성을 억제하며, 아연친화성 3D 그래 핀의 기계적 유연성에 의해 아연이온 이차전지의 유연 성능을 높이는 것을 특징으로 하는 아연 덴드라이트 형성이 억제된 아연이온 이차전지의 제조방법
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전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의 제조방법으로서 (b-1) 작업전극으로 흑연 호일, 탄소 천, 탄소섬유 시트 및 흑연섬유 시트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 탄소 화합물을 준비하는 단계; (b-2) 상대전극으로 백금, 금, 팔라듐, 스테인리스 스틸 및 흑연으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 전극 물질을 준비하는 단계; (b-3) 황산, 황산암모늄, 황산칼륨 및 황산나트륨으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 전해질을 준비하는 단계; 및 (b-4) 상기 작업전극과 상기 상대전극을 상기 전해질에 담그고, 기준전극을 사용하면서 대기중에서 전압을 가하여 상기 탄소 화합물을 전기화학적으로 부분 박리하여 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트는 물에 대한 접촉각이 30 ~ 70 ° 이며,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트가 아연이온 이차전지의 음극 집전체에 사용되어 음극 집전체-아연 계면의 국부적 전류 밀도를 줄이고 계면 전하 분포를 균질화하고, 낮은 아연 핵형성 장벽으로 인해 균일한 아연 도금을 용이하게 하여 아연 덴드라이트 형성을 억제하며, 아연친화성 3D 그래핀의 기계적 유연성에 의해 아연이온 이차전지의 유연 성능을 높이는 것을 특징으로 하는 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의 제조방법
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제 19 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의 제조방법은상기 (b-4) 단계에서 산소 및 질소로 이루어진 군에서 선택된 아연친화원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의 제조방법
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제 19 항에 있어서,상기 전기화학적으로 유도된 아연친화성 3D 그래핀 탄소시트의 제조방법은상기 (b-4) 단계에서 상기 전압의 세기는 0
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