公开(公告)号：KR101632797B1

公开(公告)日：2016-06-23

申请号：KR1020140142877

申请日：2014-10-21

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  정지원 ,  윤기로 ,  윤대호 ,  박용준

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/90 ,  H01M12/08 ,  H01M12/02

CPC classification number: H01M4/8626 ,  H01M4/8615 ,  H01M4/8657 ,  H01M4/8807 ,  H01M4/8828 ,  H01M4/8867 ,  H01M4/90 ,  H01M4/9016 ,  H01M4/9041 ,  H01M4/9075 ,  H01M4/9083 ,  H01M4/92 ,  H01M4/925 ,  H01M4/926 ,  H01M8/186 ,  H01M10/0525 ,  H01M12/08 ,  H01M2004/8689 ,  H01M2220/10 ,  H01M2220/20 ,  H01M2220/30 ,  Y02E60/128

Abstract: 본발명은리튬-공기전지용전극및 그제조방법에관한것으로서, 보다구체적으로는나노섬유네트워크를바인더및 도전재의사용없이매우가벼운소재를활용하여무게당에너지밀도를높이고, 나노섬유의직경, 기공도및 두께가조절되어비표면적및 통기성이개선된나노섬유네트워크기반전류집전체-촉매가일체화된다공성공기극을제공한다. 직물형구조를갖는나노섬유네트워크를구성하는개별나노섬유들이비전도성소재인경우, 표면에균일하게코팅된전도성촉매층을포함하는다공성공기극, 즉단층형코어(비전도성나노섬유)/쉘 (제1전도성촉매층) 구조를제공하거나, 개별나노섬유들의표면에균일하게연속적으로코팅된제1 코팅층 (전도층)과제2 코팅층 (촉매층)을동시에포함하는적층형다공성공기극, 즉코어(비전도성나노섬유)/쉘(제1 전도층/제2 촉매층) 구조를제공한다. 또한직물형구조를갖는나노섬유네트워크를구성하는개별나노섬유들이전도성탄소나노섬유인경우, 표면에균일하게코팅된전도성촉매층또는촉매층을포함하는다공성공기극, 즉단층형코어(전도성탄소나노섬유)/쉘 (제1전도성촉매층) 내지는단층형코어(전도성탄소나노섬유)/쉘 (제1촉매층) 구조를제공한다. 이러한나노섬유네트워크전극을층층이쌓거나, 서로포개거나, 말아서형성되는적층구조를통하여단일크기에최대한많은반응면적(reaction site)을가질수 있으며, 우수한전기전도도, 원활한공기및 리튬이온의이동, 체적당전류밀도및 안정성을개선하고, 저비용으로대면적, 대량생산이가능한적층구조를가지는리튬-공기전지의공기극용나노섬유네트워크전극및 그제조방법을제공하는효과를갖는다.

公开(公告)号：KR101551472B1

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：KR1020140068385

申请日：2014-06-05

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  최진훈 ,  윤두영 ,  정지원 ,  윤기로

IPC: H01M10/04 ,  H01M10/0565 ,  H01M4/75 ,  H01M4/74 ,  H01M4/139 ,  H01M10/058

CPC classification number: H01M10/04 ,  H01M4/139 ,  H01M4/74 ,  H01M4/75 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/058

Abstract: 복합 얀 기반 유연 전지는 양극 활물질(cathode active materials)을 포함하는 제1 전도성 나노섬유; 음극 활물질(anode active materials)을 포함하는 제2 전도성 나노섬유; 및 상기 제1 전도성 나노섬유와 상기 제2 전도성 나노섬유 사이에 위치하는 분리막을 포함하고, 상기 제1 전도성 나노섬유와 상기 제2 전도성 나노섬유가 서로 트위스팅(twisting) 되어 형성되며, 신축성과 유연성을 동시에 가지고 있어, 직접 제직/편직이 가능하기 때문에, 웨어러블 섬유 기반 디바이스의 에너지 저장 소자로 사용될 수 있다.

Abstract translation: 复合纱线型柔性电池包括：含有正极活性物质的第一导电纳米纤维; 含有阳极活性物质的第二导电纳米纤维; 以及位于所述第一导电性纳米纤维与所述第二导电性纳米纤维之间的分离膜，其中，所述电池通过将所述第一导电性纳米纤维和所述第二导电性纳米纤维彼此扭转而形成，所述第一导电性纳米纤维与所述第二导电性纳米纤维同时具有弹性和柔性，并且能够直接编织， 针织。 因此，电池可以用作可佩戴的基于光纤的装置的能量存储元件。

公开(公告)号：KR1020150016457A

公开(公告)日：2015-02-12

申请号：KR1020130092010

申请日：2013-08-02

Applicant: 한국과학기술원 ,  한국기계연구원

Inventor： 김일두 ,  윤기로 ,  정수호 ,  이혜문

IPC: C25B11/02

CPC classification number: C25B11/02

Abstract: 본 발명은 금속 박막-고분자 나노섬유 멤브레인 전극 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미세 기공 구조를 가지는 고분자 나노섬유 멤브레인을 이용하여 금속 박막이 코팅된 적층 구조의 멤브레인 전극을 형성함으로써 높은 전기전도도와 안정성을 가지면서 대면적의 대량 생산이 가능한, 적층 구조를 가지는 금속 박막이 코팅된 고분자 나노섬유 멤브레인 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 표면에 금속 박막이 코팅된 고분자 나노섬유를 포함하여 이루어지고, 상기 금속 박막이 코팅된 고분자 나노섬유 사이로 기공이 형성된 금속 박막-고분자 나노섬유 멤브레인이, 복수의 층을 이루면서 형성하는 적층 구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 박막-고분자 나노섬유 전극을 개시하며, 본 발명에 의하여 매끄러운 표면을 가지는 유연한 고분자 나노섬유 멤브레인에 금속을 박막 형태로 코팅하여 전극을 구성함으로써, 우수한 전기전도도를 가지고 원활한 이온의 이동을 가능케 하며, 더 나아가 금속 박막이 코팅된 고분자 나노섬유 멤브레인이 적층 구조를 구현함으로써 체적당 전류 밀도를 향상시키며, 장시간 동안 안정적인 반응을 유지할 수 있는 고수명 및 저비용의 대면적, 대량 생산이 가능한 적층 구조를 가지는 � �속 박막이 코팅된 고분자 나노섬유 멤브레인 전극 및 그 제조 방법을 제공하는 효과를 갖는다.

Abstract translation: 本发明涉及一种金属薄膜聚合物纳米纤维膜电极及其制造方法，更具体地说，涉及一种涂覆有具有多层结构的金属薄膜的聚合物纳米纤维膜电极，其通过使用具有微孔的聚合物纳米纤维膜 以形成其中涂覆有金属薄膜的多层结构的膜电极，从而具有高导电性和稳定性，并且能够大面积批量生产及其制造方法。 在本发明中，公开了一种薄金属聚合物纳米纤维电极，其表面由涂覆有金属薄膜的聚合物纳米纤维形成，其中在聚合物纳米纤维与涂覆的金属薄膜之间形成孔的金属薄膜聚合物纳米纤维膜形成 因此成为多层结构。 在本发明中，提供了涂覆有金属薄膜的聚合物纳米纤维膜电极及其制造方法，其中通过用金属薄膜形式涂覆具有光滑表面的柔性聚合物纳米纤维膜形成电极，从而使得 离子以良好的导电性顺利地移动。 此外，涂覆有金属薄膜的聚合物纳米纤维膜具有多层结构，从而增加每体积的电流密度。 因此，具有多层结构的聚合物纳米纤维膜电极具有长的寿命，通过该寿命可以保持长期稳定的反应和大面积的低成本并且能够批量生产。