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에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체, 이를 포함하는 전극, 그리고 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022008062
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
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 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체, 이를 포함하는 전극, 그리고 이의 제조방법에 관한 것으로서, 섬유의 중요요소인 인성 및 기계적 강도의 이점을 가지면서 에너지 저장장치의 중요요소인 에너지 밀도 및 출력 밀도의 성능을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체는 전이금속을 포함하는 고분자 방사용액을 전기 방사하여 제조된 나노섬유를 공기 중에서 열처리하여 안정화한 후 비활성기체 중에 열처리하여 탄화시켜 형성된 탄소나노섬유에 전이금속이 균일하게 분포된다.
Int. CL H01G 11/36 (2013.01.01) D01F 9/22 (2006.01.01) D01F 9/24 (2006.01.01) D01D 5/00 (2006.01.01) H01G 11/86 (2013.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020210009966 (2021.01.25)
출원인 전북대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0077813 (2022.06.09) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020200165986   |   2020.12.01
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.01.25)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 전북대학교산학협력단 대한민국 전라북도 전주시 덕진구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 양오봉 전북 전주시 덕진구
2 손유현 대전광역시 유성구
3 모드샤히르아크탈 전북 전주시 덕진구
4 이하련 전북 전주시 덕진구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박종한 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 * (구로동, 에이스하이엔드타워*차) ***호(한림특허법률사무소)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.01.25 수리 (Accepted) 1-1-2021-0093123-83
2 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2021.07.22 수리 (Accepted) 4-1-2021-5199350-79
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.11.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.12.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0000205-20
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2022.02.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0105044-82
6 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2022.04.07 수리 (Accepted) 1-1-2022-0374196-08
7 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2022.05.09 수리 (Accepted) 1-1-2022-0488860-02
8 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2022.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2022-0597469-86
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번호 청구항
1 1
전이금속을 포함하는 고분자 방사용액을 전기 방사하여 제조된 나노섬유를 공기 중에서 열처리하여 안정화(stabilization)한 후 비활성기체 중에 열처리하여 탄화(carbonization)시켜 형성된 탄소나노섬유에 상기 전이금속이 균일하게 분포된 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
2 2
제1항에 있어서,상기 전이금속은 Cu, Co, Ni, Mn, Fe, Zr, Pd 및 Mo 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
3 3
제1항에 있어서,상기 고분자 방사용액은 적어도 2개의 전이금속을 포함하며 상기 형성된 탄소나노섬유는 내부에 적어도 2개의 상기 전이금속이 균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
4 4
제3항에 있어서,상기 전이금속은 Cu 및 Ni을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
5 5
제3항에 있어서,상기 탄소나노섬유의 내부에 분포된 적어도 2개의 전이금속은 합성된 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
6 6
제3항에 있어서,상기 탄소나노섬유의 내부에 분포된 적어도 2개의 전이금속은 산화물 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
7 7
제3항에 있어서,상기 탄소나노섬유 복합체는,직경이 50 내지 500 nm이고, 기공의 크기는 25 내지 30 nm이며, 비표면적이 100 내지 500 m2/g인 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체
8 8
전이금속을 포함하는 고분자 방사용액을 제조하는 단계;상기 고분자 방사용액으로 전기 방사하여 나노섬유를 제조하는 단계;상기 나노섬유를 공기 중에서 열처리하여 안정화(stabilization)하는 단계; 및상기 안정화된 나노섬유를 비활성기체 중에서 열처리하여 탄화(carbonization)시켜 형성된 탄소나노섬유에 상기 전이금속이 균일하게 분포된 탄소나노섬유 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
9 9
제8항에 있어서,상기 고분자 방사용액을 제조하는 단계는,유기용매에 고분자 소재를 혼합하여 고분자 용액을 제조하는 단계; 및상기 고분자 용액에 상기 전이금속을 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
10 10
제9항에 있어서,상기 고분자 방사용액은 적어도 2개의 전이금속을 포함하며 상기 형성된 탄소나노섬유는 내부에 적어도 2개의 상기 전이금속이 균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
11 11
제9항에 있어서,상기 고분자 소재는, 폴리아크릴로나이트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리비닐알콜(PVA, polyvinyl alcohol), 페놀수지(phenol resin), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 폴리스티렌(PS, polystyrene), 폴리아닐린(PA, polyaniline) 및 폴리메틸메타클레이트(PMMA, polymethylmethacrylate) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
12 12
제9항에 있어서,상기 유기용매는, 디메틸포름아마이드(DMF, dimethylformamide), 다이메틸 설폭사이드(DMSO, dimethylsulfoxide) 및 디메틸아세트아미드(DMA, dimethylacetamide) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
13 13
제9항에 있어서,상기 전이금속을 혼합하는 단계는,상기 고분자 용액에 상기 적어도 2개의 전이금속을 0
14 14
제9항에 있어서,상기 전이금속을 혼합하는 단계는,상기 고분자 용액을 50 내지 100℃ 에서 3 내지 7 시간 동안 교반하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
15 15
제8항에 있어서,상기 나노섬유를 제조하는 단계는,상기 고분자 방사용액을 단일 노즐(single nozzle)을 이용하며 5 내지 50 ㎸의 고전압, 30 내지 40%의 습도 및 5 내지 50 cm의 방사거리를 유지하면서 0
16 16
제8항에 있어서,상기 안정화하는 단계는,상기 나노섬유를 공기 중에 150 내지 250 ℃에서 2 내지 4시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
17 17
제8항에 있어서,상기 탄화시키는 단계는,상기 안정화된 나노섬유를 비활성기체 중에 700 내지 1000 ℃에서 3 내지 6시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법
18 18
전이금속을 포함하는 고분자 방사용액을 전기 방사하여 제조된 나노섬유를 공기 중에서 열처리하여 안정화(stabilization)한 후 비활성기체 중에 열처리하여 탄화(carbonization)시켜 형성된 탄소나노섬유에 상기 전이금속이 균일하게 분포된 탄소나노섬유 복합체를 포함하는 에너지 저장장치용 전극
19 19
제18항에 있어서,상기 고분자 방사용액은 적어도 2개의 전이금속을 포함하며 상기 형성된 탄소나노섬유는 내부에 적어도 2개의 상기 전이금속이 균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 복합체를 포함하는 에너지 저장장치용 전극
20 20
전이금속이 탄소나노섬유에 균일하게 분포된 탄소나노섬유 복합체를 제조하는 단계;상기 탄소나노섬유 복합체 및 도전재를 혼합하여 분쇄하는 단계;상기 분쇄된 탄소나노섬유 복합체 및 도전재와 증류수를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계;상기 혼합액에 바인더를 혼합하여 전극 슬러리를 제조 단계; 상기 전극 슬러리를 집전체 위에 도포하는 단계; 및 상기 전극 슬러리를 건조하여 전극을 제조하는 단계;를 포함하며,상기 탄소나노섬유 복합체를 제조하는 단계는,상기 전이금속을 포함하는 고분자 방사용액을 제조하는 단계;상기 고분자 방사용액으로 전기 방사하여 나노섬유를 제조하는 단계;상기 나노섬유를 공기 중에서 열처리하여 안정화(stabilization)하는 단계; 및상기 안정화된 나노섬유를 비활성기체 중에서 열처리하여 탄화(carbonization)시키는 단계;를 포함하는 탄소나노섬유 복합체를 포함하는 에너지 저장장치용 전극의 제조방법
21 21
제20항에 있어서,상기 고분자 방사용액은 적어도 2개의 전이금속을 포함하며 상기 형성된 탄소나노섬유는 내부에 적어도 2개의 상기 전이금속이 균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는 탄소나노섬유 복합체를 포함하는 에너지 저장장치용 전극의 제조방법
22 22
제20항에 있어서,상기 전극 슬러리를 제조 단계는, 상기 탄소나노섬유 복합체, 도전재 및 바인더를 7
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.