신규한 슈퍼커패시터용 전극 및 이의 제조방법
Novel electrode for supercapacitor and method of manufacturing same
특허 요약
본 발명의 일 실시예는 제1 금속을 포함하는 전극 기재, 제2 금속 및 제3 금속을 포함하는 이중층 수산화물 구조체, 및 티오펜을 포함하는 골격체를 포함하는 전극을 제공한다.
청구항
번호청구항
1

제1 금속을 포함하는 전극 기재;제2 금속 및 제3 금속을 포함하는 이중층 수산화물 구조체; 및티오펜을 포함하는 골격체를 포함하는, 전극.

2

제1 항에 있어서,상기 제1 금속 내지 제3 금속은 각각 독립적으로 Ni, Co, Fe, Cu, W, Mo, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Zn, Y, Zr, Nb, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는, 전극.

3

제1 항에 있어서,상기 제1 금속은 Ni을 포함하는, 전극.

4

제1 항에 있어서,상기 제2 금속 및 제3 금속은 각각 독립적으로 Ni, Co, Fe, Cu, W, Mo, Sc, Ti, V, Cr, Mn, 및 Zn에서 선택되는 하나 이상의 금속을 포함하는, 전극.

5

제1 항에 있어서,상기 티오펜을 포함하는 골격체는 나노 와이어 형태, 나노 튜브, 나노 시트, 나노 플레이트, 또는 나노 스피어 형태인, 전극.

6

제1 금속을 포함하는 폼(foam)을 준비하는 단계;상기 폼 상에 제2 금속 및 제3 금속을 포함하는 이중층 수산화물 구조체를 형성하는 단계; 및상기 제2 금속 및 제3 금속을 포함하는 이중층 수산화물 구조체의 표면에 티오펜을 포함하는 골격체를 형성하는 단계를 포함하는, 전극의 제조방법.

7

제6 항에 있어서,상기 제1 금속 내지 제3 금속은 각각 독립적으로 Ni, Co, Fe, Cu, W, Mo, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Zn, Y, Zr, Nb, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는, 전극의 제조방법.

8

제6 항에 있어서,상기 이중층 수산화물 구조체를 형성하는 단계는 전기증착법(Electrodeposition), 동시증착법(Coevaporation), 스퍼터링법(Sputtering), RF 스퍼터링법, DC 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법, 이온빔 스퍼터링법, 증발증착법(Evaporation), 화학기상증착법(CVD), 저압 화학기상증착법(LPCVD), 플라즈마화학기상증착법(PECVD), 이온 플레이팅법(ion plating) 전자선증착법(E-beam evaporation), 유기금속화학기상증착법(MOCVD), 분자선성장법(MBE), 스크린프린팅법(Screen printing), 입자증착법(Particle deposition), 원자층성장법(Atomic Layer Epitaxy) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것에 의해 수행되는 것인, 전극의 제조방법.

9

제6 항에 있어서,상기 이중층 수산화물 구조체를 형성하는 단계는 20 내지 40℃에서 이루어지는, 전극의 제조방법.

10

제6 항에 있어서,상기 이중층 수산화물 구조체를 형성하는 단계는 100 내지 500초 동안 이루어지는, 전극의 제조방법.

11

제6 항에 있어서,상기 티오펜을 포함하는 골격체를 형성하는 단계에서 용매가 사용되며,상기 용매는 극성 용매인, 전극의 제조방법.

12

제11 항에 있어서,상기 용매는 C1 내지 C6의 알코올을 포함하는, 전극의 제조방법.

13

제6 항에 있어서,상기 티오펜을 포함하는 골격체를 형성하는 단계에서 형성되는 골격체는 나노 와이어 형태, 나노 튜브, 나노 시트, 나노 플레이트, 또는 나노 스피어 형태인, 전극의 제조방법.

14

제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항의 전극을 포함하는, 슈퍼커패시터.

15

제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 슈퍼커패시터로서,상기 제1 전극은 카본 전극이며,상기 제2 전극은 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항의 전극을 포함하는, 슈퍼커패시터.