나트륨 이온전지 음극용 플렉서블 그래핀 스택 및 이의 제조 방법
FLEXIBLE GRAPHENE STACKS FOR SODIUM ION BATTERIES AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME
특허 요약
나트륨 이온전지 음극용 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법으로서, 그래핀 옥사이드를 하이드라진과 반응시켜 환원된 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계; 해당 환원된 그래핀 옥사이드를 진공필터링하여 그래핀 스택을 제조하는 단계; 및 해당 그래핀 스택을 열처리하여 플렉서블 그래핀 스택을 제조하는 단계; 를 포함하고, 해당 환원된 그래핀 옥사이드는 질소도핑된 것인, 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법이 제공된다.
청구항
번호청구항
1

나트륨 이온전지 음극용 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법으로서,그래핀 옥사이드를 하이드라진과 반응시켜 환원된 그래핀 옥사이드를 제조하는 단계;상기 환원된 그래핀 옥사이드를 진공필터링하여 그래핀 스택을 제조하는 단계; 및상기 그래핀 스택을 열처리하여 플렉서블 그래핀 스택을 제조하는 단계; 를 포함하고,상기 환원된 그래핀 옥사이드는 1 내지 2 at%의 질소도핑된 것이고,상기 하이드라진 100μL 당 20mg 내지 30mg의 그래핀 옥사이드를 반응시키는 것이고,상기 플렉서블 그래핀 스택은 10~15μm의 두께 및 1.70 g/cm3 내지 2.00g/cm3의 밀도를 갖는 것인, 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법.

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제1항에 있어서,상기 환원된 그래핀 옥사이드는 환원된 그래핀 옥사이드 시트(sheet)이고,상기 그래핀 스택은 복수 개의 환원된 그래핀 옥사이드 시트를 포함하는, 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법.

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제1항에 있어서,상기 그래핀 옥사이드를 하이드라진과 반응시키는 단계는 1 내지 3 시간동안 수행되는 것인, 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법.

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제1항에 있어서,상기 그래핀 스택을 열처리 하는 단계는 8 kpa 이상의 압력 조건 및 700 내지 900℃의 온도 조건하에서 수행되는 것인, 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법.

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제1항에 있어서,상기 환원된 그래핀 옥사이드를 진공필터링하는 단계는, 환원된 그래핀 옥사이드를 포함하는 용매를 진공필터링하는 단계; 및 용매의 진공필터링 이후 5 내지 7시간 동안 진공필터링 공정을 더 수행하는 단계;를 포함하는, 플렉서블 그래핀 스택의 제조 방법.

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8

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9

나트륨 이온전지 음극용 플렉서블 그래핀 스택으로서,상기 플렉서블 그래핀 스택은 환원된 그래핀 옥사이드를 포함하고,상기 환원된 그래핀 옥사이드는 1 내지 2 at%의 질소도핑된 것이고,상기 플렉서블 그래핀 스택은 10~15μm의 두께 및 1.70 g/cm3 내지 2.00g/cm3의 밀도를 갖는 것인, 플렉서블 그래핀 스택.

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삭제

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제9항에 있어서,상기 플렉서블 그래핀 스택은 850 내지 1,000mpa 범위의 인장 모듈러스를 보이는, 플렉서블 그래핀 스택.

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제9항에 있어서,상기 플렉서블 그래핀 스택은 20 내지 25Mpa 범위의 인장 강도를 보이는, 플렉서블 그래핀 스택.

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제9항 및 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 플렉서블 그래핀 스택을 포함하는 나트륨 이온전지 음극.

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제13항에 따른 나트륨 이온전지 음극을 포함하는 나트륨 이온 전지.