에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체, 이를 포함하는 전극, 그리고 이의 제조방법
기본 정보
기술 내용
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 밀 도 및 출력 밀도의 성능을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체는 전이금속을 포함하는 고분자 방사용액을 전기 방사하 여 제조된 나노섬유를 공기 중에서 열처리하여 안정화한 후 비활성기체 중에 열처리하여 탄화시켜 형성된 탄소나 노섬유에 전이금속이 균일하게 분포된다.
기술 개요
열적 및 화학적 안정성과 높은 비표면적을 가지며 높은 전기전도성을 가진 탄소나노섬유 복합체와 이를 이용한 밀도 높은 에너지 저장장치
기술 분야
본 발명은 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체에 관한 것으로서, 더욱 [0001] 상세하게는, 고분자 방사용액으로 전 기 방사하여 에너지 저장능력을 가지는 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체, 이를 포함하는 전극, 그리고 이의 제조방법에 관한 것이다.
해결하고자 하는 과제
[0008] 그러므로, 본 발명은 종래 문제점을 해소하기 위한 것으로, 섬유의 중요요소인 인성 및 기계적 강도의 이점을 가지면서 에너지 저장장치의 중요요소인 에너지 밀도 및 출력 밀도의 성능이 향상된 에너지 저장장치용 탄소나 노섬유 복합체, 이를 포함하는 전극, 그리고 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
효과
[0031] 본 발명에 따른 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체에 의하면, 열적 및 화학적 안정성과 높은 비표면적을 가지며 산화환원 반응성을 가진 전이금속이 탄소나노섬유에 전체적으로 균일하게 분포되어 높은 전기전도성을 가질 수 있다. [0032] 또한, 본 발명에 따른 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체는 2개 이상의 전이금속이 탄소나노섬유의 표면에 는 도핑되지 않고 탄소나노섬유의 내부에 전체적으로 균일하게 분포되어 밀도 높은 에너지 저장장치로 사용될 수 있다. [0033] 또한, 본 발명에 따른 에너지 저장장치용 탄소나노섬유 복합체의 제조방법은 간단하고 편리한 방법인 전기 방사 법으로 전압, 유량, 방사 거리 등을 조절하여 쉽게 나노섬유 기공의 크기를 제어하며 전이금속을 합성할 수 있 다. [0034] 또한, 본 발명에 따른 탄소나노섬유 복합체를 포함하는 에너지 저장장치용 전극의 제조방법은 전이금속이 탄소 나노섬유에 전체적으로 균일하게 분포된 탄소나노섬유 복합체를 에너지 저장장치용 전극으로 사용함으로써, 높 은 에너지 밀도 및 출력 밀도를 가지며 수명이 향상된 에너지 저장장치를 제조할 수 있다.
적용 분야
슈퍼커패시터, 이차전지, 전기차 배터리
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