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복수의 관통홀이 형성된 원통형 프리폼을 제작하는 제1단계; 전극표면에 활물질을 코팅하여 활물질이 코팅된 고전도성 전극을 제작하는 제2단계; 상기 활물질이 코팅된 고전도성 전극을 상기 관통홀 각각에 피딩하면서, 열적 인발 공정을 진행하여 특정 직경 미만의 섬유를 제작하는 제3단계; 및상기 섬유를 액체 전해질에 함침시켜 고체 전해질 폴리머를 형성하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1단계는, 고체 폴리머 필름을 제작하고, 고체 폴리머 필름을 적층 또는 귄취하여 프리폼을 제작하거나 또는, 파우더나 펠럿 형태의 고체 폴리머를 고온 압축하여 제작되는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제2단계는 전극 와이어 표면에 활물질을 코팅하여 활물질이 코팅된 고전도성 전극을 제작하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 고체 폴리머 필름 제작은,P(VDF(vinylidene fluoride)-TrFE(trifluoroethylene)-CTFE(chloro trifluoro ethylene)) 또는 P(VDF(vinylidene fluoride)-TrFE(trifluoroethylene)-CFE(chloro fluoro ethylene)) 터폴리머 분말수지(Terpolymer powder)를 용매에 녹여 PVDF 분산액을 제조하는 제1-1단계; 및상기 PVDF 분산액을 필름형태의 PVDF 폴리머로 제작하는 제1-2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제4단계는, 가교제를 통해 상기 PVDF 폴리머를 가교하는 제4-1단계; 및 전해 물질이 용해된 액체 전해액에 가교된 PVDF 폴리머를 함침시켜 고체 전해질 폴리머를 제작하는 제4-2단계;를 포함하는 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 4항에 있어서, 상기 제1-2단계에서, 용해주조(solution cast) 방법으로 바코터(bar coater)를 이용해 필름형태로 제작하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 제4-2단계에서, 전해 물질이 용해된 액체 전해액에 PVDF 폴리머를 함침시켜 열 또는 압력을 인가하여 폴리머 내로 전해액이 스며들도록 하여, 고체 전해질 폴리머를 제작하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 5항에 있어서, 상기 액체 전해액은,BMIBF(n-butyl-3-metyl imidazolium tetrafluoroborate), BMIPF6(n-butyl-3-metyl imidazolium hexafluorophosphate) 및 BMITFSI(n-butyl-3-metyl imidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl)imide)로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상의 이온성 액체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 5항에 있어서, 상기 가교제는, dicumyl peroxide(DCP), benzoyl peroxide, bisphenol A, methylenediamine, Ethylenediamine(EDA), isopropylethylenediamine(IEDA), 1,3 Phenylenediamine(PDA), 1,5-Naphthalenediamine(NDA), 2,4,4-trimethyl-1 또는 6-hexanediamine(THDA)이고, 상기 용매는 methyl isobuthyl ketone (MIBK)인 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1단계 후에, 상기 원통형 프리폼을 가열, 압축하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 3항에 있어서, 상기 제2단계는, 전극 와이어는 금속 와이어, 금속산화물 또는 전도성 고분자로 구성되며, 상기 활물질은 활성 탄소, 탄소나노튜브, 그래핀, 금속산화물, 전기활성폴리머 또는 이들의 복합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 11항에 있어서, 상기 활물질에는 도전재, 바인더가 포함되고, 딥코팅 또는 또는 전착(electrodeposition)공정을 통해 상기 활물질이 전극와이어에 코팅되는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제3단계에서, 상기 열적 인발 공정 내 조건들을 제어하여 상기 특정 직경 미만의 섬유를 제작하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제4단계 후에, 외면에 보호층을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전해질과 열적 인발공정을 이용한 슈퍼캐패시터의 제조방법
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 섬유형 슈퍼캐패시터
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 액추에이터
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