Abstract:
본원은, 시트들에 의하여 형성된 유연성 포켓 내에 포접된 다양한 입자들을 포함하는 유연성 포켓 복합 구조체, 상기 유연성 포켓 복합 구조체를 초고속 대량 생산할 수 있도록 하는 상기 유연성 포켓 복합 구조체의 제조 방법, 상기 유연성 포켓 복합 구조체를 포함하는 전극, 및 상기 전극을 포함하는 에너지 저장 디바이스에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 용액 증발법을 이용한 나노물질의 배열방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 나노물질을 고분자 물질로 코팅한 후 용매에 고르게 분산시켜 나노물질 함유 용액을 제조하는 단계; 상기의 나노물질 함유 용액을 기판에 부어 용매의 증발에 따라 나노물질을 배열하는 것을 특징으로 하는 용액 증발법을 이용한 나노물질의 배열방법에 관한 것이다.
Abstract:
탄소질 시트들에 의하여 형성된 유연성 탄소 포켓 내에 포접된 기능성 입자들을 포함하는 유연성 탄소 포켓 복합 구조체, 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체를 초고속 대량 생산할 수 있도록 하는 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체의 제조 방법, 상기 유연성 탄소 포켓 복합 구조체를 포함하는 전극, 및 상기 전극을 포함하는 에너지 저장 디바이스에 관한 것이다.
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본 발명은 다공성 그래핀과 금속산화물 나노입자의 층상 구조체를 이용한 매우 빠른 충전·방전 특성 및 긴 수명 특성을 나타내는 리튬 이차전지 음극재료로서, 다공성 그래핀의 매크로 기공과 금속 산화물 나노입자의 짧은 확산 거리가 리튬 이온의 빠른 이동과 확산을 가능하게 한다. 낮은 시트 저항 (약 4.53 Ω·sq -1 )의 전기 전도성이 우수한 다공성 그래핀이 도전제와 접착제 없이 집전체와 직접적으로 연결되어 전자의 이동 경로가 형성되고, 열린 통로를 갖는 금속산화물 나노 결정들이 그래핀 그물 망 구조체 표면에서 빠른 이온 전달 경로 역할을 하는 것을 알고 최초로 발표하게 되었다. 본 발명은 매우 빠른 속도의 충전/방전 거동과 함께 30,000 mA·g -1 의 전류밀도 조건에서도 10,000번 이상의 전례없는 수명 시간 성능을 나타낸다. 따라서 다공성 그래핀 그물 망 구조체의 음극 나노 구조체들과 조합시켜 높은 용량을 보유하면서 매우 빠른 충전/방전 속도 특성과 안정한 수명 시간 특성을 구현하는 구조로서 다양한 응용 분야에 폭넓은 적용이 가능하다.
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본 발명은 금속이온 전구체 및 유기 다리 리간드를 용매에 용해시키는 제1단계; (ii) 상기 유기 다리 리간드의 첨가량 대비 1배 초과 1.5배 이하의 분자량을 갖는 기공 유도체를 첨가하거나, 상기 유기 다리 리간드의 첨가량 대비 0.3배 이상 0.8배 이하의 분자량을 갖는 기공 유도체를 첨가하는 제2단계; 및 (iii) 상기 첨가 후 2시간 이상 4시간 이하 동안 가열하여 유기금속 리간드를 제조하는 제3단계; 를 포함하는 금속유기골격구조체의 제조방법에 관한 것으로 상기 금속유기골격구조체는 기공이 구조체의 모든 부분에 퍼져 있는 스폰지 형상 또는 기공이 구조체의 중심으로 부터 50% 이내의 중심부에만 존재하는 스폰지 형상인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 기공 유도체는 성장하는 금속유기골격구조체 결정에 카르복실기를 활용하여 결합하고 카본 체인의 긴 꼬리를 사용하여 주변의 결정성장을 국부적으로 방해함으로서 이종 기공구조를 가지는 금속유기골격구조체를 형성한다. 또한 이종 기공구조를 가지는 금속유기골격구조체는 기체저장 활용에 있어 더욱 향상된 특성을 보여주었다.