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탄소 소재에 나시콘(NASICON) 구조를 갖는 소재가 혼합된 복합물질로 이루어지며, 상기 나시콘 구조를 갖는 소재는 하기 [화학식 1]의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극
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제1항에 있어서,상기 탄소 소재는 탄소나노튜브, 탄소나노섬유 및 그래핀 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극
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제1항에 있어서,상기 탄소 소재는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)이고, 상기 나시콘 구조를 갖는 소재는 NaTi2(PO4)3인 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극
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제1항에 있어서,상기 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극은 Na 또는 K를 함유하는 전해액에서 전기화학 반응을 수반하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극
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제4항에 있어서,상기 전해액은 MClO4, MBF4, MPF6, MTFSI, MFSI 및 MSO4(여기서, M은 Na 또는 K임
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제5항에 있어서,상기 용매는 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC), 디메틸카보에니트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디메틸 카보네이트(EMC), 디메톡시에탄(DME), 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(tetraethylene glycol dimethyl ether, TEGDME), 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(Diethylene glycol dimethyl ether, DEGDME) 및 물 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극
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제1항에 있어서,상기 에너지 저장장치용 전극은 0
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(a) 출발물질인 전구체 용액을 합성하는 단계; (b) 상기 합성된 전구체 용액을 세척하고, 건조하는 단계; (c) 상기 건조된 전구체 물질을 하소 처리하여 탄소 소재 및 나시콘(NASICON) 구조를 갖는 소재가 혼합된 복합물질을 수득하는 단계; (d) 상기 수득된 복합물질을 분산매에 투입하고, 분산시키는 단계; 및 (e) 상기 분산매에 분산된 복합물질을 필터링한 후, 건조하여 시트 형태의 전극을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 나시콘(NASICON) 구조를 갖는 소재는 하기 [화학식 1]의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 (a) 단계는, (a-1) 탄소 소재를 용제에 용해시킨 후, Ti(OC2H5)4 용액을 첨가하고 교반하면서 초음파 처리하는 단계; (a-2) 상기 초음파 처리된 결과물을 2개의 용기에 각각 투입한 후, NaH2PO4·H2O 용액과 NH4H2 (PO4)3 용액을 상기 2개의 용기에 각각 첨가하는 단계; 및 (a-3) 상기 2개의 용기에 첨가된 결과물을 마이크로 웨이브 오븐 내에 투입한후, 마이크로 웨이브 처리를 실시하여 전구체 용액(Na-Ti-P-O/SWCNT)을 합성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (a-1) 단계에서, 상기 탄소 소재는 탄소나노튜브, 탄소나노섬유 및 그래핀 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (a-2) 단계에서, 상기 교반은 500 ~ 2,000rpm의 속도로 실시하고, 상기 초음파 처리는 20 ~ 40KHz의 주파수 및 5 ~ 10W의 출력 전압 조건으로 1 ~ 10분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (a-3) 단계에서, 상기 마이크로 웨이브 처리는 350 ~ 450W 및 250 ~ 350psi 조건으로 10 ~ 30분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 탄소 소재는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)이고, 상기 나시콘 구조를 갖는 소재는 NaTi2(PO4)3인 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 하소는 비활성 가스 분위기에서 750 ~ 850℃의 조건으로 5 ~ 15시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 (e) 단계에서, 상기 건조는 60 ~ 120℃에서 20 ~ 30시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치용 전극 제조 방법
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양극과 음극이 서로 이격되게 배치되어 있고, 상기 양극과 음극 사이에 상기 양극과 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막이 배치되며, 상기 양극 및 음극은 전해액에 함침되어 있고, 상기 양극 및 음극 중 적어도 하나는, 탄소 소재에 나시콘(NASICON) 구조를 갖는 소재가 혼합된 복합물질로 이루어지며, 상기 나시콘 구조를 갖는 소재는 하기 [화학식 1]의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치
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제16항에 있어서,상기 탄소 소재는 탄소나노튜브, 탄소나노섬유 및 그래핀 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치
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제16항에 있어서,상기 탄소 소재는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)이고, 상기 나시콘 구조를 갖는 소재는 NaTi2(PO4)3인 것을 특징으로 하는 생체적합성 향상을 위한 생체 삽입형 에너지 저장장치
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제16항에 있어서,상기 양극 및 음극 중 적어도 하나는, 0
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