KR101166147B1 - Complex Electrode Material and Electrode for Supercapacitor, and Method for Manufacturing the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성 탄소섬유가 분산된 코발트-니켈 산화물과 탄소로 이루어진 초고용량 커패시터의 복합 전극물질, 복합 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composite electrode material, a composite electrode, and a manufacturing method of an ultracapacitor composed of carbon and cobalt-nickel oxide in which conductive carbon fibers are dispersed.

본 발명에 따른 초고용량 커패시터의 복합 전극은 집전체와, 상기 집전체에 충진되거나 코팅되며 전도성 탄소섬유가 코발트-니켈 산화물에 분산된 코발트-니켈산화물과 탄소로 이루어진 복합 전극물질을 포함한다. 코발트-니켈 산화물에 포함된 전도성 탄소섬유는 전기전도도를 증가시켜 코발트-니켈 산화물의 축전용량을 향상시킨다.The composite electrode of the ultracapacitor according to the present invention includes a current collector, and a composite electrode material made of cobalt-nickel oxide and carbon in which the conductive carbon fiber is filled or coated and dispersed in cobalt-nickel oxide. The conductive carbon fiber contained in the cobalt-nickel oxide increases the electrical conductivity to improve the capacitance of the cobalt-nickel oxide.

초고용량 커패시터, 탄소섬유, 코발트-니켈 산화물, 복합 전극 Ultracapacitors, Carbon Fiber, Cobalt-Nickel Oxide, Composite Electrodes

Description

초고용량 커패시터용 복합 전극물질, 복합 전극 및 그 제조방법{Complex Electrode Material and Electrode for Supercapacitor, and Method for Manufacturing the Same}Complex Electrode Material for Ultracapacitors, Composite Electrode and Method for Manufacturing the Same {Complex Electrode Material and Electrode for Supercapacitor, and Method for Manufacturing the Same}

본 발명은 초고용량 커패시터용 복합 전극물질, 복합 전극 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성 탄소섬유가 분산된 코발트-니켈 산화물을 바로 집전체에 코팅하여 전극으로 제조하여 축전용량과 출력특성을 향상시킬 수 있는 초고용량 커패시터의 전극물질, 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composite electrode material, a composite electrode, and a method for manufacturing the ultracapacitor, and more particularly, to a cobalt-nickel oxide in which conductive carbon fibers are dispersed and directly coated on a current collector to produce an electrode having a capacitance and output power. The present invention relates to an electrode material, an electrode, and a manufacturing method of an ultracapacitor capable of improving characteristics.

초고용량 커패시터는 부호가 다른 한 쌍의 전하층(전기이중층)이 생성된 것을 이용하는 것으로, 충, 방전 동작의 반복으로 인한 열화가 매우 작아 보수가 필요없는 소자이다. 이에 따라 초고용량 커패시터는 각종 전기ㆍ전자기기의 IC백업을 하는 형태로 주로 사용되고 있다. 또한, 초고용량 커패시터는 대용량을 갖는 커패시터로 전자부품, 장난감, 태양열 에너지 저장 및 전기자동차 등에 사용될 수 있다.The supercapacitor uses a pair of charge layers (electrical double layers) having different signs, and is a device that requires little maintenance due to a very small deterioration due to repeated charging and discharging operations. Accordingly, ultracapacitors are mainly used in the form of IC backup of various electric and electronic devices. In addition, the ultra-capacitor capacitor is a capacitor having a large capacity can be used in electronic components, toys, solar energy storage and electric vehicles.

일반적으로 초고용량 커패시터를 구성하는 전극은 주로 활성탄 입자를 주재료로 하는 전극 활물질이 사용되고 있다. 상기에서 커패시터의 정전용량은 전기이 중층에 축적되는 전하량에 따라 정해지는데, 축적되는 전하량은 전극의 표면적에 비례한다. 활성탄은 큰 비표면적을 가지므로 초고용량 커패시터의 전극 재료로 적합하나 축전용량이 금속산화물에 비하여 낮은 단점이 있다. In general, an electrode active material mainly composed of activated carbon particles is used as an electrode constituting an ultracapacitor. In the above, the capacitance of the capacitor is determined according to the amount of charge accumulated in the middle layer, and the amount of charge accumulated is proportional to the surface area of the electrode. Since activated carbon has a large specific surface area, it is suitable as an electrode material of an ultracapacitor, but has a lower capacity than a metal oxide.

따라서, 활성탄을 사용하였을 때의 단점을 극복하기 위해 초고용량 커패시터의 전극으로 가역적인 레독스(redox)반응이 일어나는 금속산화물이나 공액 고분자계 전도성 고분자를 사용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. Therefore, in order to overcome the disadvantages of using activated carbon, studies are being actively conducted to use metal oxides or conjugated polymer-based conductive polymers in which reversible redox reactions occur as electrodes of ultracapacitors.

금속산화물, 즉, 화학적 또는 전기화학적으로 제조된 망간산화물, 루테늄산화물 또는 니켈산화물 등으로 전극을 형성한 커패시터의 특성에 관한 연구 결과가 많이 발표되고 있다. 이 가운데 가장 우수한 성능을 나타내는 금속산화물은 루테늄산화물인데, 루테늄산화물은 박막 상태 또는 나노입자 상태에서 산용액에서 750F/g 이상의 높은 축전용량을 나타낸다. Many studies have been published on the characteristics of capacitors formed of metal oxides, that is, chemically or electrochemically prepared manganese oxides, ruthenium oxides or nickel oxides. The best performing metal oxide is ruthenium oxide, which has a high storage capacity of 750 F / g or more in an acid solution in a thin film or nanoparticle state.

그러나, 루테늄산화물은 가격이 매우 고가일 뿐만 아니라 후막 상태이거나 입자가 커지면 축전용량이 급격히 감소되며, 전해질로 산용액을 사용하여야 하므로 아직 초고용량 커패시터에 실용화되지는 못하고 있다. However, ruthenium oxide is not only very expensive but also rapidly decreases the capacity when the film is thick or the particles are large, and since acidic acid is used as the electrolyte, it has not been put into practical use in ultracapacitors.

그 밖의 금속산화물은 단독으로 혹은 섬유상 또는 입자상의 나노 탄소 등의 2~3가지 성분과 복합화하여 축전용량을 향상시키려는 연구결과가 발표되고 있지만, 루테늄산화물 보다 우수한 특성을 가진 전극물질에 대한 연구결과는 아직까지 보고되고 있지 않은 실정이다. Although other metal oxides have been published alone or in combination with two or three constituents such as fibrous or particulate nano-carbons to improve their capacitance, research on electrode materials having superior properties to ruthenium oxide has been published. It is not reported yet.

최근에는 Z. Fan 등이 탄소 나노튜브를 코팅한 흑연 집전체의 표면에 화학적으로 제조한 CoNiOx(코발트-니켈 산화물)/CNT(탄소 나노튜브)의 복합 전극 활물질 을 사용한 전극에서 569F/g의 축전용량을 나타냄을 보고하였다. 그러나, 이 복합 전극활물질로 형성된 전극은 충방전 수명특성이 2,000회 미만으로 제한될 뿐만 아니라, 전극이 후막이 되면 전기저항의 증가로 인해 비용량이 급속히 감소한다. Recently, Z. Fan et al. Stored 569 F / g in an electrode using a composite electrode active material of CoNiOx (cobalt-nickel oxide) / CNT (carbon nanotube) chemically manufactured on the surface of a graphite current collector coated with carbon nanotubes. Reported dose. However, the electrode formed of this composite electrode active material is not only limited to less than 2,000 cycles of charge and discharge characteristics, but also rapidly decreases in specific capacity due to an increase in electrical resistance when the electrode becomes thick.

뿐만 아니라, 상기 복합 전극활물질의 제조방법은 평면상의 흑연 집전체에 CNT막을 평면상으로 코팅한 후, 열분해법으로 그 표면에 CoNiOx(코발트-니켈 산화물)을 형성한 것이므로, 활물질인 CoNiOx의 비표면적이 크게 증가하지 못하는 구조를 가지고 있고, 전처리 공정이 매우 복잡하고 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있다.In addition, the manufacturing method of the composite electrode active material is a coating of a CNT film on a planar graphite current collector in a planar manner, and then CoNiOx (cobalt-nickel oxide) is formed on the surface by pyrolysis, so that the specific surface area of the active material CoNiOx It has a structure that does not significantly increase, and has a disadvantage that the pretreatment process is very complicated and expensive.

따라서, 상술한 종래기술에 따른 가역적인 레독스(redox)반응이 일어나는 금속산화물이나 전도성 고분자로 형성된 초고용량 커패시터의 전극은 전기자동차 등에 사용이 가능할 정도의 높은 축전용량, 고출력 및 장수명을 얻기 어려운 문제점이 있다.Therefore, an electrode of an ultracapacitor capacitor formed of a metal oxide or a conductive polymer having a reversible redox reaction according to the related art described above has a problem that it is difficult to obtain high capacitance, high power and long life that can be used in an electric vehicle. There is this.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 전도성 탄소섬유가 분산된 코발트-니켈 산화물 전극을 제조하여 축전용량, 출력특성 등을 크게 향상시킬 수 있는 초고용량 커패시터 복합 전극물질 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to produce a cobalt-nickel oxide electrode dispersed with conductive carbon fibers, which can greatly improve the capacitance, output characteristics, etc. An ultracapacitor composite electrode material and a method of manufacturing the same are provided.

본 발명의 다른 목적은 전도성 탄소섬유가 분산된 코발트-니켈 산화물을 바로 집전체에 코팅하여 전극으로 제조할 수 있는 초고용량 커패시터 복합 전극의 제 조방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an ultracapacitor capacitor composite electrode which can be manufactured as an electrode by coating a current collector with cobalt-nickel oxide in which conductive carbon fibers are dispersed.

본 발명의 또 다른 목적은 전도성 탄소섬유와 코발트-니켈 산화물이 부도체인 바인더를 사용하는 일이 없이 바로 다공성 니켈 폼(foam)의 공극에 충진되어 일체화됨에 따라 활물질과 집전체의 계면저항의 감소로 전극의 전기저항이 감소하므로 고율 충방전이 가능하고 전극의 제조공정이 단축될 수 있는 초고용량 커패시터의 복합 전극 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to reduce the interfacial resistance between the active material and the current collector as the conductive carbon fiber and the cobalt-nickel oxide are filled and integrated directly into the pores of the porous nickel foam without the use of a nonconducting binder. The present invention provides a composite electrode of an ultracapacitor and a method of manufacturing the same, which can enable high-rate charging and discharging and shorten the manufacturing process of the electrode because the electrical resistance of the electrode is reduced.

본 발명의 또 다른 목적은 다공성 니켈이 KOH 수용액에서 전극 활물질의 집전체 역할을 함과 동시에 니켈 폼의 표면이 니켈산화물로 변화되어 전극반응에 직접 참여함에 따라 축전용량에 기여할 뿐 아니라, 공극 속에 충진되는 전도성 탄소 섬유와 코발트-니켈 산화물에 의해 축전용량을 크게 증가시킬 수 있는 초고용량 커패시터의 복합 전극 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is that the porous nickel serves as a current collector of the electrode active material in KOH aqueous solution, and at the same time the surface of the nickel foam is changed to nickel oxide, which contributes to the storage capacity as it directly participates in the electrode reaction, and also filled in the voids. The present invention provides a composite electrode of an ultracapacitor capable of greatly increasing capacitance by a conductive carbon fiber and cobalt-nickel oxide, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 코발트-니켈 산화물/탄소/다공성 니켈 폼으로 이루어진 구조를 갖는 초고용량 커패시터의 복합 전극을 제공하는 데 있다. It is still another object of the present invention to provide a composite electrode of an ultracapacitor having a structure made of cobalt-nickel oxide / carbon / porous nickel foam.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1특징에 따르면, 전도성 탄소섬유가 코발트-니켈 산화물에 분산되어 코발트-니켈 산화물/탄소로 이루어진 초고용량 커패시터용 복합 전극물질이 제공된다.In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the conductive carbon fiber is dispersed in cobalt-nickel oxide to provide a composite electrode material for an ultra-capacitor capacitor consisting of cobalt-nickel oxide / carbon.

또한, 본 발명의 제 2특징에 따르면, 집전체와, 상기 집전체에 충진되거나 코팅되며 전도성 탄소섬유가 코발트-니켈 산화물에 분산되어 코발트-니켈 산화물/탄소로 이루어진 복합 전극물질을 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극이 제공 된다.In addition, according to the second aspect of the present invention, an ultra-high capacity comprising a current collector and a composite electrode material filled or coated with the current collector and having conductive carbon fibers dispersed in cobalt-nickel oxide and composed of cobalt-nickel oxide / carbon A composite electrode for a capacitor is provided.

또한, 본 발명의 제 3특징에 따르면, 전도성 탄소섬유를 코발트 +2가 양이온 및 니켈 +2가 양이온을 동시에 포함하는 수용액에 분산시켜 혼합 수용액을 준비하는 단계와, 상기 혼합 수용액을 집전체에 코팅하는 단계와, 상기 집전체에 코팅된 상기 혼합 수용액을 건조하여 수분을 제거하는 단계와, 수분이 제거된 상태로 혼합물이 코팅된 상기 집전체를 대기 중에서 열처리하여 상기 혼합물을 코발트-니켈 산화물로 전환시키는 단계를 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법이 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a mixed aqueous solution by dispersing a conductive carbon fiber in an aqueous solution containing cobalt + divalent cation and nickel + divalent cation, and coating the mixed aqueous solution on a current collector. And drying the mixed aqueous solution coated on the current collector to remove moisture, and converting the mixture into cobalt-nickel oxide by heat-treating the current-coated current collector in a state where water is removed. There is provided a method of manufacturing a composite electrode for an ultracapacitor comprising the step of making.

또한, 본 발명의 제 4특징에 따르면, 전도성 탄소섬유를 코발트 +2가 및 니켈 +2가 양이온을 동시에 포함하는 수용액에 분산시키는 단계와, 상기 탄소섬유가 분산된 수용액의 수분을 건조시키는 단계와, 상기 수분이 건조된 혼합물을 대기 중에서 열처리하여 산화물로 전환시키는 단계를 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극물질의 제조방법이 제공된다.In addition, according to a fourth aspect of the present invention, the method comprises the steps of dispersing the conductive carbon fiber in an aqueous solution containing cobalt +2 and nickel +2 divalent cations, and drying the moisture of the aqueous solution in which the carbon fiber is dispersed; In addition, there is provided a method for producing a composite electrode material for an ultracapacitor comprising the step of converting the moisture-dried mixture into an oxide by heat treatment in the air.

본 발명의 초고용량 커패시터의 복합 전극물질은 전도성 탄소섬유가 분산된 코발트-니켈 산화물로 이루어진다. 즉, 상기 전극물질은 코발트-니켈 산화물에 섬유상의 탄소가 분산되어 이루어지는 것이다.The composite electrode material of the ultracapacitor of the present invention is made of cobalt-nickel oxide in which conductive carbon fibers are dispersed. That is, the electrode material is formed by dispersing fibrous carbon in cobalt-nickel oxide.

상기 전도성 탄소섬유는 코발트-니켈 산화물과 탄소로 구성되는 복합 전극물질 전체를 기준으로 30wt% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. The conductive carbon fiber is preferably included in 30wt% or less based on the total composite electrode material composed of cobalt-nickel oxide and carbon.

상기 전도성 탄소섬유가 코발트-니켈 산화물에 대해서 30wt%를 초과하는 경우에는 탄소섬유의 함량 과다로 활물질인 코발트-니켈 산화물의 양이 상대적으로 감소하여 축전용량의 저하가 발생된다. 코발트-니켈 산화물에 대한 전도성 탄소입자의 바람직한 함유량은 5wt% 정도이다.When the conductive carbon fiber exceeds 30 wt% with respect to cobalt-nickel oxide, the amount of cobalt-nickel oxide as an active material is relatively decreased due to an excessive amount of carbon fiber, resulting in a decrease in storage capacity. The preferred content of conductive carbon particles relative to cobalt-nickel oxide is about 5 wt%.

본 발명에서 사용가능한 전도성 탄소섬유의 직경과 길이는 각각 100~800 nm, 3~10㎛인 것이 좋다. 섬유의 직경이 100~800 nm의 범위를 갖는 것이 다른 종류의 탄소 재료들과 크기 차이가 발생하여 충진밀도를 증가시키는데 유리하기 때문이다. The diameter and length of the conductive carbon fibers usable in the present invention are preferably 100 to 800 nm and 3 to 10 μm, respectively. This is because the diameter of the fiber is in the range of 100 to 800 nm, which is advantageous in increasing size and filling density with other carbon materials.

전도성 탄소섬유의 길이는 최소 3㎛가 되어야 활성탄소 간에 효율적인 도전 네트워크를 형성할 수 있으며 길이가 10㎛ 초과하면 전극 슬러리의 제조과정에서 분산이 잘 되지 않아 최종적으로 얻어지는 전극특성에 불균일성을 야기할 우려가 있어 3~10㎛의 범위를 갖는 탄소섬유를 사용하는 것이 바람직하다.The conductive carbon fiber should be at least 3㎛ in length to form an efficient conductive network between activated carbons. If the length is more than 10㎛, it may not be dispersed well in the manufacturing process of electrode slurry, which may cause non-uniformity in final electrode characteristics. It is preferable to use a carbon fiber having a range of 3 to 10 µm.

본 발명에서 사용가능한 전도성 탄소섬유는 그 종류나 제조방법에 특별한 제한은 없으며, 예를 들면 탄소 휘스커(carbon whisker), 증기성장 탄소섬유(VGCF, vapor grown carbon fiber), 나노상의 탄소섬유(carbon nanofiber) 등이 있다.The conductive carbon fiber usable in the present invention is not particularly limited in kind or manufacturing method, for example, carbon whisker, vapor grown carbon fiber (VGCF), carbon nanofiber (carbon nanofiber). ).

집전체는 3차원 다공성 폼 또는 포일로 이루어지며, 집전체의 재질은 알카리 용액에 대한 내부식성이 우수한 금속이면 가능하다. 예를 들어, Ni, Ti, Al, Pt, Au 중의 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 다공성 니켈 폼(foam)이 비표면적이 커서 특히 좋다.The current collector is composed of a three-dimensional porous foam or foil, and the material of the current collector may be a metal having excellent corrosion resistance to alkali solution. For example, it can be made of any one of Ni, Ti, Al, Pt, Au, porous nickel foam (foam) is particularly good because the specific surface area is large.

상기 복합 전극에서도 전도성 탄소섬유는 상기 복합 전극물질에 30wt% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전도성 탄소섬유는 전극물질에 사용되는 것과 동일한 것이 사용될 수 있다.In the composite electrode, the conductive carbon fiber is preferably included in 30 wt% or less in the composite electrode material. In addition, the conductive carbon fiber may be the same as that used for the electrode material.

상기 집전체로서 다공성 니켈 폼을 사용하여 전도성 탄소섬유가 코발트 +2가 및 니켈 +2가 양이온을 동시에 포함하는 수용액에 분산된 혼합 수용액에 침지하여 열처리하는 경우 상기 복합 전극은 코발트-니켈 산화물/탄소/다공성 니켈 폼의 구조를 이루게 된다.The composite electrode is cobalt-nickel oxide / carbon when the conductive carbon fiber is immersed in a mixed aqueous solution dispersed in an aqueous solution containing cobalt +2 and nickel +2 valent cations simultaneously using a porous nickel foam as the current collector It forms the structure of porous nickel foam.

본 발명의 수용액은 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온을 몰비로 1:9~9:1의 비율로 포함하며, 바람직하게는 상기 수용액은 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온을 몰비로 1:1의 비율로 포함한다.The aqueous solution of the present invention comprises a cobalt + divalent cation and a nickel + divalent cation in a molar ratio of 1: 9-9: 1, preferably the aqueous solution is cobalt + divalent cation and nickel + divalent cation In a molar ratio of 1: 1.

코발트 +2가 양이온은 니켈 +2가 양이온과 반응하여 코발트-니켈 산화물을 형성하면서 니켈산화물의 전도성을 부여해 주는 역할을 하는데 코발트 +2가 양이온이 니켈 +2가 양이온에 대하여 함유량이 너무 적어지면 형성된 코발트-니켈 산화물의 전기전도도가 저하되어 레독스 반응이 떨어지며, 니켈 +2가 양이온의 함유량이 너무 적어지면 산화/환원 반응에 참여하는 니켈의 양이 감소되어 축전용량에 나쁜 영향을 미치게 된다. The cobalt + divalent cation reacts with the nickel + divalent cation to form cobalt-nickel oxide and imparts conductivity of the nickel oxide. The cobalt + divalent cation is formed when the content is too small for the nickel + divalent cation. The redundancy of cobalt-nickel oxide is reduced, and the redox reaction is reduced. If the amount of nickel +2 is too small, the amount of nickel participating in the oxidation / reduction reaction is reduced, which adversely affects the storage capacity.

이 경우, 상기 혼합 수용액에 포함되는 코발트 +2가 양이온 및 니켈 +2가 양이온의 전구체로는 코발트나 니켈의 나이트레이트, 클로라이드, 또는 아세테이트 계열이 있으며, 이외에 금속-유기화합물의 복합 전구체를 이용하는 것도 가능하다. 예를 들면,Co(NO3)2?6H20, Ni(NO3)2?6H2O를 사용할 수 있으나, 특별히 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.In this case, cobalt + divalent cations and nickel + divalent cations included in the mixed aqueous solution include nitrate, chloride, or acetate series of cobalt or nickel. It is possible. For example, Co (NO 3 ) 2 ? 6H 2 0, Ni (NO 3 ) 2? 6H 2 O may be used, but is not particularly limited thereto.

상기 복합 전극은 코발트-니켈 산화물/탄소로 이루어진 복합 전극물질에 전도성 탄소입자가 30wt% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.The composite electrode preferably contains 30 wt% or less of conductive carbon particles in the composite electrode material made of cobalt-nickel oxide / carbon.

상기 혼합물을 대기 중에서 열처리하여 산화물로 전환시킬 때, 상기 열처리는 200 ~ 300℃에서 5분 내지 2시간 실시하는 것이 바람직하며, 특히 바람직하게는 1시간 처리하는 것이 좋다.When converting the mixture into an oxide by heat treatment in air, the heat treatment is preferably performed at 200 to 300 ° C. for 5 minutes to 2 hours, and particularly preferably for 1 hour.

상기 열처리 온도가 200℃ 미만에서 이루어지는 경우 코발트-니켈 산화물의 형성이 잘 이루어지지 못하며, 300℃를 초과하는 경우는 형성되는 금속이 결정화되며 이 경우 이온의 이동이 어렵게 되어 축전용량의 감소가 발생된다. 또한, 열처리 시간이 5분 미만으로 되는 경우는 산화물 형성이 잘 이루어지지 못하며, 2시간을 초과하는 경우는 결정화가 발생하여 축전용량의 감소가 발생된다.If the heat treatment temperature is less than 200 ℃ cobalt-nickel oxide is not formed well, if the temperature exceeds 300 ℃ the metal to be formed is crystallized in this case it is difficult to move the ions to reduce the storage capacity . In addition, when the heat treatment time is less than 5 minutes, the oxide is not formed well, and when the heat treatment time exceeds 2 hours, crystallization occurs and a reduction in storage capacity occurs.

상기 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조에 있어서, 상기 집전체로서 다공성 니켈 폼을 사용하는 경우, 상기 복합 전극은 코발트-니켈 산화물/탄소/다공성 니켈 폼의 구조를 이루게 된다. In the production of the composite electrode for the ultracapacitor, when the porous nickel foam is used as the current collector, the composite electrode has a structure of cobalt-nickel oxide / carbon / porous nickel foam.

복합 전극물질은 아래의 화학식 1 내지 화학식 3에서와 같이 니켈 및 코발트 산화물에서 레독스 반응이 일어나 축전현상이 일어난다. 특히, 코발트는 축전에 기여하면서 동시에 니켈산화물의 전도성 향상에도 도움을 주어 높은 축전현상을 나타낸다.As for the composite electrode material, redox reaction occurs in nickel and cobalt oxides as shown in Chemical Formulas 1 to 3 below to generate a capacitive phenomenon. In particular, cobalt contributes to storage and at the same time helps to improve the conductivity of nickel oxide, thereby exhibiting high storage.

Figure 112009013899609-pat00001
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따라서, 본 발명은 코발트-니켈 산화물/탄소 복합 전극물질을 쉽게 제조하는 장점이 있으며, 상기 전극물질은 최대 1,200F/g 정도의 높은 축전용량을 나타내는 장점이 있다. Therefore, the present invention has an advantage of easily preparing a cobalt-nickel oxide / carbon composite electrode material, and the electrode material has an advantage of displaying a high capacitance of up to about 1,200 F / g.

즉, 본 발명의 코발트-니켈 산화물/탄소로 이루어지는 복합 전극물질은 코발트-니켈 산화물에 포함된 전도성 탄소섬유가 전기전도도를 향상시켜 코발트-니켈 산화물의 축전용량을 크게 향상시킨다.That is, in the composite electrode material made of cobalt-nickel oxide / carbon of the present invention, the conductive carbon fiber included in the cobalt-nickel oxide improves electrical conductivity, thereby greatly improving the capacitance of the cobalt-nickel oxide.

또한, 본 발명에서 제조한 코발트-니켈 산화물/탄소의 복합 전극물질은 분말상으로 바인더와 혼합하여 니켈 포일(Ni foil) 등에 코팅하거나 니켈 폼(Ni foam)에 충진시켜서 열처리에 의해 복합 전극을 제조할 수 있는 장점이 있다. In addition, the composite electrode material of cobalt-nickel oxide / carbon prepared in the present invention may be mixed with a binder in powder form, coated on a nickel foil, or filled in a nickel foam to prepare a composite electrode by heat treatment. There are advantages to it.

더욱이, 본 발명에서는 탄소섬유가 분산된 니켈과 코발트 혼합 수용액을 다공성 니켈에 함침시키거나 니켈 호일에 코팅한 후 바로 열처리하면 바인더 없이 코발트-니켈 산화물/탄소의 복합 전극물질을 곧바로 전극에 코팅하여 전극을 제조할 수 있는 장점이 있다. Furthermore, in the present invention, when the nickel and cobalt mixed aqueous solution in which carbon fibers are dispersed is impregnated in porous nickel or coated on nickel foil, and immediately heat-treated, a composite electrode material of cobalt-nickel oxide / carbon is coated directly on the electrode without a binder. There is an advantage to manufacture.

이하, 본 발명의 구체적인 시험 실시예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific test examples of the present invention. The following examples are merely provided to explain the present invention in more detail, whereby the technical scope of the present invention is not limited.

(실시예 1)(Example 1)

Co(NO3)2?6H2O와 Ni(NO3)2?6H2O를 코발트와 니켈의 각 전구물질로 사용하여 몰비 1:1이 되도록 1M Co(NO3)2?6H2O와 1M Ni(NO3)2?6H2O를 수용액에 용해하여 코발트와 니켈의 수용액을 제조한 후, 이 용액 1mL을 취한 후, 여기에 평균 직경 150nm, 평균 길이 7um인 증기성장 탄소섬유(VGCF) 0.01g을 분산시켜 혼합 수용액을 얻었다. Co (NO 3 ) 2 -6H 2 O and Ni (NO 3 ) 2 -6H 2 O are used as precursors of cobalt and nickel, so that 1M Co (NO 3 ) 2 -6H 2 O and After dissolving 1M Ni (NO 3 ) 2 ˜ 6H 2 O in an aqueous solution to prepare an aqueous solution of cobalt and nickel, 1 mL of this solution was taken and steam growth carbon fiber (VGCF) having an average diameter of 150 nm and an average length of 7 μm. 0.01 g was dispersed to obtain a mixed aqueous solution.

이 혼합 수용액을 다공성 니켈 폼에 코팅한 후, 대기 중에서 1일간 건조 후 250℃에서 30분간 열처리를 하여 코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질을 제조하였다. 본 실시예에서 집전체로 쓰인 니켈 폼은 3차원 다공성 구조체(두께 1.0 mm, 기공밀도 110 ppi(pores per inch), Shenzhen Rolinsia Power Materials Ltd.제조)로서, 복합전극 구성 전에 아세톤으로 2~3회, 증류수로 2~3회 세척 후 건조하여 사용하였다.The mixed aqueous solution was coated on a porous nickel foam, and then dried in air for 1 day, followed by heat treatment at 250 ° C. for 30 minutes to prepare a composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon. The nickel foam used as the current collector in this embodiment is a three-dimensional porous structure (thickness 1.0 mm, pore density 110 ppi (pores per inch), manufactured by Shenzhen Rolinsia Power Materials Ltd.), two to three times with acetone before the composition of the composite electrode. After washing 2-3 times with distilled water was used to dry.

제조한 전극물질은 코발트-니켈 산화물/탄소의 구성비를, 중량비로, 코발트-니켈 산화물 95%에 탄소 5%의 비율로 하였다. 이 전극물질에 대해 1M KOH 용액에서 순환전압전류법(cyclic voltammetry)으로 50mV/s의 주사속도에서 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 1,200F/g으로 나타났다. In the prepared electrode material, the composition ratio of cobalt-nickel oxide / carbon was weight ratio, and the ratio of 95% cobalt-nickel oxide to 5% carbon. The capacitance of the electrode material was measured at a scanning speed of 50 mV / s in cyclic voltammetry in a 1 M KOH solution, and the result was 1,200 F / g.

(실시예 2)(Example 2)

코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질에서 코발트-니켈 산화물/탄소의 구성비를, 중량비로, 코발트-니켈 산화물 99.5%에 탄소 0.5%의 비율이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전극물질을 제조하고 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 600F/g으로 나타났다.The composition ratio of cobalt-nickel oxide / carbon in the composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon is the same as that of Example 1, except that the weight ratio is 99.5% of cobalt-nickel oxide to 0.5% carbon. The electrode material was prepared by the method and the capacitance was measured, and the result was 600F / g.

(실시예 3)(Example 3)

코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질에서 코발트-니켈 산화물/탄소의 구성비를, 중량비로, 코발트-니켈 산화물 85%에 탄소 15%의 비율이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전극물질을 제조하고 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 800F/g으로 나타났다.The composition ratio of cobalt-nickel oxide / carbon in the composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon is the same as that of Example 1, except that by weight ratio, 85% of cobalt-nickel oxide is 15% carbon. Electrode material was prepared by the method and the capacitance was measured, and the result was 800F / g.

(실시예 4)(Example 4)

코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질에서 코발트-니켈 산화물/탄소의 구성비를, 중량비로, 코발트-니켈 산화물 70%에 탄소 30%의 비율이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전극물질을 제조하고 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 850F/g으로 나타났다.The composition ratio of cobalt-nickel oxide / carbon in the composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon is the same as that of Example 1, except that the weight ratio is 70% of cobalt-nickel oxide to 30% carbon. The electrode material was prepared by the method and the capacitance was measured, and the result was 850 F / g .

(실시예 5)(Example 5)

Co(NO3)2?6H2O와 Ni(NO3)2?6H2O를 코발트와 니켈의 각 전구물질로 사용하여수용액에 용해하여 몰비를 1:9로 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전극물질을 제조하고 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 600F/g으로 나타났다.Except that Co (NO 3 ) 2 to 6H 2 O and Ni (NO 3 ) 2 to 6H 2 O were dissolved in an aqueous solution using cobalt and nickel as precursors, and the molar ratio was 1: 9. Electrode material was prepared in the same manner as in 1 and the capacitance was measured, and the result was 600F / g.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질에서 코발트-니켈 산화물/탄소의 구성비를, 중량비로, 코발트-니켈 산화물 65%에 탄소 35%의 비율이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전극물질을 제조하고 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 567F/g으로 나타났다.The composition ratio of cobalt-nickel oxide / carbon in the composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon is the same as that of Example 1, except that the weight ratio is 65% of cobalt-nickel oxide to 35% carbon. The electrode material was prepared by the method and the capacitance was measured, and the result was 567 F / g.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질에서 코발트-니켈 산화물/탄소의 구성비를, 중량비로, 코발트-니켈 산화물 60%에 탄소 40%의 비율이 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전극물질을 제조하고 축전용량을 측정하였으며, 그 결과 544F/g으로 나타났다.The composition ratio of cobalt-nickel oxide / carbon in the composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon is the same as that of Example 1, except that the weight ratio is 60% of cobalt-nickel oxide to 40% carbon. The electrode material was prepared by the method and the capacitance was measured, and the result was 544F / g.

이상의 결과로부터, 본 발명의 코발트-니켈 산화물과 탄소로 이루어지는 복합 전극물질은 코발트-니켈 산화물에 포함된 전도성 탄소섬유가 전기전도도를 증가시켜 코발트-니켈 산화물의 축전용량을 향상시킴으로써 종래에 비하여 현저히 높은 축전용량을 나타내는 것을 알 수 있다.From the above results, the composite electrode material composed of cobalt-nickel oxide and carbon of the present invention is significantly higher than the conventional one, because the conductive carbon fiber contained in the cobalt-nickel oxide increases the electrical conductivity to improve the capacitance of the cobalt-nickel oxide. It can be seen that the storage capacity is indicated.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 코발트-니켈 산화물/탄소의 복합 전극물질의 충진무게(mg/cm2)에 따른 비용량(specific capacitabnce)을 측정하여 나타낸 것이다. FIG. 1 shows specific capacitabnce according to the packing weight (mg / cm 2 ) of a cobalt-nickel oxide / carbon composite electrode material prepared according to Example 1 of the present invention.

도 1로부터, 5mg/cm2 이상의 전극물질을 가진 전극에서도 비용량이 약 1,200F/g를 나타낸다는 사실을 알 수 있으며, 이러한 축전용량 값은 지금까지 알려진 가장 큰 값이다. From Figure 1, it can be seen that even in the electrode having an electrode material of 5mg / cm 2 or more specific capacity represents about 1,200F / g, this capacitance value is the largest value known so far.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 코발트-니켈 산화물/탄소 복합 전 극물질의 전극두께에 따른 단위 전극면적당 축전용량을 나타낸 것이다. Figure 2 shows the capacitance per unit electrode area according to the electrode thickness of the cobalt- nickel oxide / carbon composite electrode material prepared according to Example 1 of the present invention.

도 2로부터, 전극의 무게와 축전용량이 비례함을 알 수 있고 이러한 사실은 모든 전극물질이 축전에 기여하므로 두께를 증가시킴에 따라 쉽게 축전용량의 증가를 도모할 수 있다는 것을 시사한다. 이로부터, 다공성 니켈 폼의 네트워크의 표면 기공과 내부 공극에 VGCF/코발트-니켈 산화물이 충분히 충진되었으며, VGCF/코발트-니켈 산화물은 다공성 니켈 폼의 네트워크의 표면에서 큰 비표면적을 가질 수 있고 또한 내부 공극에서의 고충진율로 인해 전극밀도가 크게 향상된다는 것이라 할 수 있다. It can be seen from FIG. 2 that the weight of the electrode and the capacitance are proportional, and this fact suggests that all the electrode materials contribute to the storage, so that the capacity can be easily increased as the thickness is increased. From this, the surface pores and internal pores of the network of porous nickel foam were sufficiently filled with VGCF / cobalt-nickel oxide, and the VGCF / cobalt-nickel oxide could have a large specific surface area at the surface of the network of porous nickel foam and also internal It can be said that the electrode density is greatly improved due to the high filling rate in the voids.

종래의 코발트-니켈 산화물/CNT 복합전극 활물질에서는 전극이 후막으로 되면 급격히 비축전용량이 감소하나, 본 발명에서는 모든 전극물질이 축전에 기여함으로써 두께에 따라 축전용량이 비례함을 알 수 있다.In the conventional cobalt-nickel oxide / CNT composite electrode active material, when the electrode becomes a thick film, the specific capacitance rapidly decreases, but in the present invention, all the electrode materials contribute to the storage, and thus the storage capacity is proportional to the thickness.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따라 전도성 탄소섬유가 분산된 코발트-니켈 산화물과 탄소의 복합 전극물질이 다공성 니켈 폼의 표면에 코팅된 상태를 나타내는 주사전자현미경 사진으로, 3 and 4 are scanning electron micrographs showing a state in which a composite electrode material of cobalt-nickel oxide and carbon having conductive carbon fibers dispersed therein is coated on the surface of a porous nickel foam.

도 3 및 도 4로부터, 본 발명의 복합 전극물질이 다공성 니켈 폼의 표면에 고충진율로 균일하게 분포하고 있고 또한, 코발트-니켈 산화물에 탄소섬유가 잘 분산되어진 모습을 볼 수 있다. 3 and 4, it can be seen that the composite electrode material of the present invention is uniformly distributed on the surface of the porous nickel foam at a high filling rate and that carbon fibers are well dispersed in cobalt-nickel oxide.

본 발명은 바람직한 실시예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술 적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiment, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명은 높은 축전용량과 고출력 및 장수명 특성을 갖는 코발트-니켈 산화물과 탄소섬유로 구성된 초고용량 커패시터의 전극물질에 관한 것으로, 예를 들어, 수도 커패시터(Pseudo Capacitor)의 전극에 적용될 수 있다.The present invention relates to an electrode material of an ultracapacitor composed of cobalt-nickel oxide and carbon fiber having high capacitance, high output, and long life, and can be applied to, for example, an electrode of a pseudo capacitor.

도 1은 본 발명에서 제조한 전극물질의 단위면적당 코팅한 코발트-니켈 산화물/탄소 무게에 따른 비축전용량(F/g).1 is a specific capacitance (F / g) according to the weight of the coated cobalt- nickel oxide / carbon per unit area of the electrode material prepared in the present invention.

도 2는 본 발명에서 제조한 전극물질의 단위면적당 코팅한 코발트-니켈 산화물/탄소 무게에 따른 단위면적당 축전용량(F/cm2).Figure 2 is a capacitance per unit area (F / cm 2 ) according to the weight of the coated cobalt- nickel oxide / carbon per unit area of the electrode material prepared in the present invention.

도 3은 본 발명에서 제조한 코발트-니켈 산화물/탄소 전극물질의 전자현미경 사진( 배율1,000배).Figure 3 is an electron micrograph (1000 times magnification) of the cobalt- nickel oxide / carbon electrode material prepared in the present invention.

도 4는 본 발명에서 제조한 코발트-니켈 산화물/탄소 전극물질의 전자현미경 사진(배율5,000배).Figure 4 is an electron micrograph (magnification 5,000 times) of the cobalt- nickel oxide / carbon electrode material prepared in the present invention.

Claims (19)

전도성 탄소섬유가 코발트-니켈 산화물에 분산되어 코발트-니켈 산화물과 탄소로 이루어지고, 상기 전도성 탄소섬유는, 복합 전극물질 전체를 기준으로 30wt% 이하로 포함되는 초고용량 커패시터용 복합 전극물질.A conductive carbon fiber is dispersed in cobalt-nickel oxide and composed of cobalt-nickel oxide and carbon, wherein the conductive carbon fiber is 30wt% or less based on the total composite electrode material. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전도성 탄소섬유는 휘스커(whisker), 증기성장 탄소섬유(VGCF), 나노섬유(nanofiber) 중에서 선택되는 적어도 1종인 초고용량 커패시터용 복합 전극물질.The conductive carbon fiber is at least one selected from whiskers, vapor growth carbon fibers (VGCF), and nanofibers (nanofiber), a composite electrode material for an ultracapacitor. 집전체; 및Current collector; And 상기 집전체에 충진되거나 코팅되며, 전도성 탄소섬유가 코발트-니켈 산화물에 분산되어 코발트-니켈 산화물과 탄소로 이루어지고, 상기 전도성 탄소섬유는, 복합 전극물질의 전체를 기준으로 30wt% 이하로 포함되는 초고용량 커패시터용 복합 전극.Filled or coated on the current collector, the conductive carbon fiber is dispersed in cobalt-nickel oxide and composed of cobalt-nickel oxide and carbon, the conductive carbon fiber, 30wt% or less based on the total of the composite electrode material Composite electrodes for ultracapacitors. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 집전체는 3차원의 다공성 폼 또는 포일로 이루어지는 초고용량 커패시 터용 복합 전극.The current collector is a composite electrode for a high capacity capacitor consisting of a three-dimensional porous foam or foil. 제5항에 있어서, 상기 집전체는 Ni, Ti, Al, Pt, Au 중의 어느 하나의 소재로 이루어지는 초고용량 커패시터용 복합 전극.The composite electrode of claim 5, wherein the current collector is made of any one of Ni, Ti, Al, Pt, and Au. 삭제delete 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 전도성 탄소섬유는 휘스커(whisker), 증기성장 탄소섬유(VGCF), 나노섬유(nanofiber)중에서 선택되는 적어도 1종인 초고용량 커패시터용 복합 전극.The conductive carbon fiber is at least one selected from whiskers, vapor growth carbon fibers (VGCF), and nanofibers (nanofiber), a composite electrode for an ultracapacitor. 전도성 탄소섬유를 코발트 +2가 양이온 및 니켈 +2가 양이온을 동시에 포함하는 수용액에 분산시켜 전도성 탄소섬유를 포함하는 혼합 수용액을 준비하는 단계와, Dispersing the conductive carbon fibers in an aqueous solution containing cobalt + divalent cations and nickel + divalent cations at the same time to prepare a mixed aqueous solution containing conductive carbon fibers; 상기 혼합 수용액을 집전체에 코팅하는 단계와,Coating the mixed aqueous solution on a current collector; 상기 집전체에 코팅된 상기 혼합 수용액을 건조하여 수분을 제거하는 단계와, Drying the mixed aqueous solution coated on the current collector to remove moisture; 수분이 제거된 상태로 혼합물이 코팅된 상기 집전체를 대기 중에서 열처리하 여 상기 혼합물을 코발트-니켈 산화물로 전환시키는 단계를 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법. A method of manufacturing a composite electrode for an ultracapacitor comprising the step of converting the mixture into cobalt-nickel oxide by heat-treating the current collector coated with the mixture in a state where water is removed. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 수용액은 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온을 몰비로 1:9~9:1의 비율로 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법. The aqueous solution is a method of manufacturing a composite electrode for an ultracapacitor comprising a cobalt + divalent cation and nickel + divalent cation in a ratio of 1: 9 to 9: 1. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 수용액은 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온을 1:1의 몰비로 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법. The aqueous solution is a method of manufacturing a composite electrode for an ultracapacitor having a cobalt + divalent cation and nickel + divalent cation in a molar ratio of 1: 1. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 복합 전극은 코발트-니켈 산화물과 탄소로 이루어진 복합 전극물질에 전도성 탄소섬유가 상기 복합 전극물질의 전체를 기준으로 30wt% 이하로 포함되는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법.Wherein the composite electrode is a composite electrode material consisting of cobalt- nickel oxide and carbon conductive carbon fiber is 30wt% or less based on the total of the composite electrode material, the manufacturing method of the composite electrode for the ultra-capacitor capacitor. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 열처리는 200 ~ 300℃에서 5분 ~ 2시간 실시하는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법.The heat treatment is a method of manufacturing a composite electrode for a ultracapacitor for 5 minutes to 2 hours at 200 ~ 300 ℃. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 수용액에 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온를 포함하도록 하기 위해서 코발트 전구체 물질 Co(NO3)2.6H20와, 니켈 전구체 물질 Ni(NO3)2?6H2O를 상기 수용액에 용해하는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법.The cobalt precursor material Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O and the nickel precursor material Ni (NO 3 ) 2 ˜6H 2 O were added to the aqueous solution in order to include cobalt +2 and cations in the aqueous solution. Method for producing a composite electrode for ultracapacitors to dissolve. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 집전체는 다공성 니켈 폼으로 이루어지고, 상기 복합 전극은 코발트-니켈 산화물/탄소/다공성 니켈 폼의 구조를 이루는 초고용량 커패시터용 복합 전극의 제조방법.The current collector is made of a porous nickel foam, the composite electrode is a manufacturing method of a composite electrode for ultracapacitor capacitor having a structure of cobalt- nickel oxide / carbon / porous nickel foam. 전도성 탄소섬유를 코발트 +2가 및 니켈 +2가 양이온을 동시에 포함하는 수용액에 분산시키는 단계와, Dispersing the conductive carbon fibers in an aqueous solution containing cobalt +2 and nickel +2 cations simultaneously; 상기 탄소섬유가 분산된 수용액의 수분을 건조시키는 단계와, Drying the water in the aqueous solution in which the carbon fibers are dispersed, 상기 수분이 건조된 혼합물을 대기 중에서 열처리하여 산화물로 전환시키는 단계를 포함하는 초고용량 커패시터용 복합 전극물질의 제조방법. The method of manufacturing a composite electrode material for an ultracapacitor comprising the step of converting the moisture-dried mixture into an oxide by heat treatment in the air. 제16항에 있어서, 17. The method of claim 16, 상기 수용액은 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온을 1:1의 몰비로 포함 하는 초고용량 커패시터용 복합 전극물질의 제조방법. The aqueous solution is a method for producing a composite electrode material for a high capacity capacitor comprising a cobalt + divalent cation and nickel + divalent cation in a molar ratio of 1: 1. 제16항에 있어서, 17. The method of claim 16, 상기 복합 전극물질에는 상기 전도성 탄소섬유가 상기 복합 전극물질의 전체를 기준으로 30wt% 이하로 포함되는 초고용량 커패시터용 복합 전극물질의 제조방법.The composite electrode material is a method of manufacturing a composite electrode material for a supercapacitor, wherein the conductive carbon fiber is 30wt% or less based on the entirety of the composite electrode material. 제16항에 있어서, 17. The method of claim 16, 상기 수용액에 코발트 +2가 양이온과 니켈 +2가 양이온를 포함하도록 하기 위해서 코발트 전구체 물질 Co(NO3)2.6H20와, 니켈 전구체 물질 Ni(NO3)2?6H2O를 상기 수용액에 용해하는 초고용량 커패시터용 복합 전극물질의 제조방법.The cobalt precursor material Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O and the nickel precursor material Ni (NO 3 ) 2 ˜6H 2 O were added to the aqueous solution in order to include cobalt +2 and cations in the aqueous solution. Method for producing a composite electrode material for dissolving ultra high capacity capacitor.
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