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마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합장치 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022014967
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면은, 우븐 카본 파이버 (Woven Carbon Fiber, WCF)를 포함하는 복수 개의 전극을 포함하고, 폴리머 전해질이 표면에 분산된 슈퍼 커패시터; 및 우븐 카본 파이버 및 상기 우븐 카본 파이버의 표면에 형성된 폴리디메틸실론산(PDMS) 코팅층을 포함하는, 마찰전기 전극;을 포함하는, 마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치를 제공한다.
Int. CL H01G 11/24 (2013.01.01) H02N 1/04 (2006.01.01) H01G 11/36 (2013.01.01) H01G 11/56 (2013.01.01) H01G 11/84 (2013.01.01) D01F 9/12 (2006.01.01) H02J 50/00 (2021.01.01)
CPC H01G 11/24(2013.01) H02N 1/04(2013.01) H01G 11/36(2013.01) H01G 11/56(2013.01) H01G 11/84(2013.01) D01F 9/12(2013.01) H02J 50/001(2013.01)
출원번호/일자 1020200041688 (2020.04.06)
출원인 울산과학기술원
등록번호/일자 10-2307520-0000 (2021.09.24)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20210930) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.04.06)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 대한민국 울산광역시 울주군

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박형욱 울산광역시 울주군
2 비플랍 케이얼 데카 울산광역시 울주군

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 무한 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 울산광역시 울주군
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2020.04.06 수리 (Accepted) 1-1-2020-0356646-51
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.07.03 수리 (Accepted) 4-1-2020-5148444-43
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.20 수리 (Accepted) 4-1-2020-5186266-03
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2020.11.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2021.02.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0065351-00
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2021.04.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0291922-82
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2021.06.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0661601-18
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2021.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2021-0661602-64
9 등록결정서
Decision to grant		 2021.09.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0742466-19
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번호 청구항
1 1
우븐 카본 파이버 (Woven Carbon Fiber, WCF)를 포함하는 복수 개의 전극을 포함하고, 폴리머 전해질이 표면에 분산된 슈퍼 커패시터; 및 우븐 카본 파이버 및 상기 우븐 카본 파이버의 표면에 형성된 폴리디메틸실론산(PDMS) 코팅층을 포함하는, 마찰전기 전극;을 포함하고,상기 복수 개의 전극, 상기 마찰전기 전극 또는 이 둘에 포함되는 상기 우븐 카본 파이버는, 표면에 구리-망간-셀레나이드 나노와이어가 형성된 것이거나, 표면에 인(P)이 도핑된 구리-망간-셀레나이드 나노와이어가 형성된 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서,상기 나노와이어는, 분지형이고,상기 구리 및 상기 망간의 몰비는 1 : 10 내지 10 : 1인 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
5 5
제1항에 있어서,상기 폴리머 전해질은, 폴리에스테르계 전해질을 포함하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
6 6
제1항에 있어서,상기 폴리머 전해질은, 폴리에스테르 수지 및 이온성 액체를 포함하고,상기 이온성 액체는, 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로붕소산염 (EMIMBF4)를 포함하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
7 7
제1항에 있어서,상기 폴리머 전해질은, 리튬염을 포함하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
8 8
제7항에 있어서,상기 리튬염은, 리튬 헥사플루오로소프페이트(LiPF6), 리튬 퍼클로레이트(LiClO4), 리튬 비스(옥살로토)보레이트(LiBOB), 리튬 테트라플루오로보레이트(LiBF4), 리튬 디플르오로(옥살라토)보레이트(LiODFB) 및 리튬 트리플루오메탄에술포네이트(LiTf)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
9 9
제1항에 있어서,상기 슈퍼 커패시터는,상기 복수 개의 전극 사이에 위치한 절연체 분리막;을 포함하고,상기 분리막은, 우븐 유리 섬유(woven glass fiber), 우븐 케블라 섬유(woven kevla fiber) 또는 이 둘;을 포함하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
10 10
제9항에 있어서,상기 우븐 유리 섬유(woven glass fiber), 상기 우븐 케블라 섬유(woven kevla fiber) 또는 이 둘;은,두께가 0
11 11
제1항에 있어서,상기 슈퍼 커패시터의 표면은, 상기 마찰전기 발전기의 전극으로 작용하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
12 12
제1항에 있어서,상기 슈퍼 커패시터의 표면은, 상기 마찰전기 발전기의 양(+)으로 대전된 전극으로 작용하고,상기 마찰전기 전극은, 마찰전기 발전기의 음(-)으로 대전된 전극으로 작용하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
13 13
제1항에 있어서,상기 슈퍼 커패시터의 복수 개의 전극 및 상기 마찰전기 전극은, 각각, 구리 와이어가 부착되어 있는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치
14 14
우븐 카본 파이버 (Woven Carbon Fiber, WCF) 상에 인(P) 도핑된 구리-망간-셀레나이드 나노와이어를 성장시켜, 복수 개의 우븐 카본 파이버 전극들을 제조하는 단계;상기 복수 개의 우븐 카본 파이버 전극들 사이에 분리막을 위치시키고, 폴리머 전해질을 주입하여 슈퍼 커패시터를 제조하는 단계; 상기 복수 개의 우븐 카본 파이버 전극들 중 하나의 표면에 폴리디메틸실론산(PDMS) 코팅층을 형성시켜 마찰전기 전극을 제조하는 단계; 및 상기 전극들 각각에 구리 와이어를 접착시키는 단계;를 포함하는,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치의 제조방법
15 15
제14항에 있어서,상기 복수 개의 우븐 카본 파이버 전극들을 제조하는 단계;는,염화구리 이수화물 (CuCl2·2H2O) 및 염화망간 사수화물(MnCl2·4H2O)을 혼합한 뒤, 오염화 인(PCl5)을 첨가 및 교반하여 제 1 혼합 용액을 제조하는 단계;상기 제 1 혼합 용액에 우븐 카본 파이버를 침지시킨 뒤, 열수 챔버 내에서 가열하는 제 1 열수 공정 단계;아셀레늄산나트륨(Na2SeO3) 및 히드라진 수화물 용액을 에탄올에 용해하여 제 2 혼합 용액을 제조하는 단계; 및상기 제 1 열수 공정으로 처리된 우븐 카본 파이버를 상기 제 2 혼합 용액에 침지시킨 뒤, 열수 챔버 내에서 가열하는 제 2 열수 공정 단계;를 포함하는,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치의 제조방법
16 16
제15항에 있어서,상기 제 1 열수 공정 단계는, 80 ℃ 내지 120 ℃의 온도 범위에서, 5 시간 내지 10 시간 동안 열수 챔버 내에서 가열하는 것이고,상기 제 2 열수 공정 단계는, 100 ℃ 내지 150 ℃의 온도 범위에서, 5 시간 내지 10 시간 동안 열수 챔버 내에서 가열하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치의 제조방법
17 17
제15항에 있어서,상기 염화구리 이수화물 (CuCl2·2H2O) 및 상기 염화망간 사수화물(MnCl2·4H2O)의 몰비는, 1 : 10 내지 10 : 1인 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치의 제조방법
18 18
제14항에 있어서, 상기 슈퍼 커패시터를 제조하는 단계;는,상기 복수 개의 우븐 카본 파이버 전극들 사이에 분리막을 위치시킨 뒤, 진공 성형 공정(VARTM)으로 폴리머 전해질을 주입하는 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치의 제조방법
19 19
제18항에 있어서,상기 진공 성형 공정은,내부가 진공 상태인 챔버를 사용하여 수행하는 것이고,상기 챔버의 외부 압력은 100 KPa 내지 150 KPa인 것인,마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치의 제조방법
20 20
제1항의 마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치 또는 제14항의 제조방법에 의해 제조된 마찰전기 발전기-슈퍼 커패시터 복합 장치를 포함하는,에너지 하베스팅 및 저장 시스템
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1 WO2021206258 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 울산과학기술원 개인기초연구(과기정통부)(R＆D) 모바일 생산 시스템용 사고형 스마트 자가 진단 및 공정 운용 통합 플랫폼 연구
2 과학기술정보통신부 경상대학교 집단연구지원(R＆D) 산업수요기반 고효율·안전 항공핵심기술 연구센터