KR101381956B1 - 그래핀을 포함하는 도전성 접착제 및 이를 이용한 수퍼커패시터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극과 집전체를 접착시키는 도전성 접착제로서, 형상 종횡비가 0.1 이하, 그래핀 층수가 100 이하 및 비표면적이 300 m²/g 이상의 특성을 지닌 그래핀 탄소재 및 접착성을 갖는 결합제로 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 그래핀 소재는 C의 순도가 99% 이상이다.

Description

그래핀을 포함하는 도전성 접착제 및 이를 이용한 수퍼커패시터{Conductive Paste Adhesive Containing Graphene For Supercapacitor}

본 발명은 그래핀을 포함하는 도전성 접착제 및 이를 이용한 수퍼커패시터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수퍼커패시터에 사용되는 전극의 접합에 있어 결합제와 도전재로 구성된 도전성 접착제 및 이를 이용한 수퍼 커패시터에 관한 것이다.

종래의 초고용량을 나타내는 수퍼커패시터는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor, EDLC)로 대표할 수 있다. 전기이중층 커패시터는 전지와는 달리 에너지를 단 시간에 입, 출력할 수 있어 정류회로, 잡음감쇠 및 전원용 펄스 발생 등에 응용되고 있다. 전자기기에 사용되고 있는 기존의 전기화학 커패시터에 비하여 비약적으로 용량이 증대된 전기이중층 커패시터가 최근 개발되었으며, 고출력 펄스 파워 능력과 고용량 에너지저장 능력으로 인하여 전지와 더불어 소형 경량의 전기 화학적 에너지 저장장치, 대출력 펄스 파워 및 피크 파워의 부하 평준화용으로의 응용을 추진하고 있다. 뿐만 아니라 여러 가지 에너지 저장장치 중 환경 친화적 재료의 사용, 장수명 및 고 충·방전 효율 등으로 인하여 환경, 경제적인 측면에서 기술의 중요성이 부각되고 있는 전기이중층 커패시터의 활용으로서는 군사용, 우주항공용, 의료용, 전기자동차 (HEV) 등의 고부가 장비의 대출력 펄스 파워의 주전원 및 보조전원으로 사용될 것이 전망된다.

전기이중층 커패시터는 일반적으로 한 쌍을 이루는 분극성 전극 또는 전해액의 이중층 전극이 절연성이 우수한 격리막 (separator)을 사이에 두고 배치한 형태로 구성된다.

일반적으로 전극은 정전용량을 저장하는 활성탄과 전기전도도가 우수한 도전재 및 결합제로 구성되고, 이들 성분은 정전용량 및 전극저항을 고려하여 일정한 비율로 배합한 후 알루미늄 호일 (foil) 또는 메쉬 (mesh)를 사용하여 부착한다.

분극성 전극의 제조방법은 탄소재 소재들을 용해 가능한 결합제를 사용하여 슬러리 상태로 제조한 후, 도포(coating), 건조 및 롤 프레싱 (roll-pressing)하는 도포 공정과 탄소재 소재들을 PTFE(polytetrafluoroethylene)와 함께 시트 (sheet)를 제조하여 도전성 접착제와 함께 부착하는 시트 라미네이트 (sheet-laminating) 공정으로 대별할 수 있다.

도포공정의 경우 분극성 전극과 집전체와의 결착력 향상을 위해 알루미늄 표면에 에칭피트를 형성시켜 표면 거칠기를 증대시킨 에칭 알루미늄 박을 사용하고 있다. 이는 분극성 전극 도포 시 탄소재 분말들과 결착력을 향상시키기 위해 알루미늄 박 표면의 굴곡을 생성시켜 탄소재 분말의 횡적 이동을 막고 접촉면적을 증대시키기 위함이다. 그러나 최근에는 전기이중층 커패시터의 보다 높은 출력특성과 장기신뢰성을 위해 알루미늄 박 집전체 표면에 도전성 접착제 층을 형성시키고 분극성 전극을 도포하고 있다. 이는 에칭 알루미늄의 표면 형상에 의한 접촉면을 증가시키는 것보다 도전성 접착제 층의 결착력이 보다 우수하기 때문으로 판단된다.

한편 시트 라미네이트 공정의 경우 탄소재 소재와 PTFE를 반죽 (kneading)하여 시트 전극을 제조하고 도전성 접착제를 사용하여 알루미늄 박 집전체 표면에 부착하여 전극을 제조한다. 시트의 경우 PTFE를 사용하기 때문에 전기화학적 안정성 및 탄소재 성분들 간의 접촉을 유지할 수 있기 때문에 시트 저항을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 반죽 및 반복적인 롤 프레싱 공정 등과 같은 변수와 도전성 접착제의 도포 두께 조절 및 시트 부착 시의 정밀 조절 등이 용이 하지 못한 어려움이 있다.

종래의 도전성 접착제는 결합제와 2 ∼ 10 μm 평균입자의 흑연, 0.1 ∼ 1 μm 평균입자의 카본 블랙을 1종 이상으로 혼합하여 구성하였다. 도전성 접착제의 탄소소재는 카본 블랙 및 천연흑연, 구상흑연 및 판상흑연을 주로 사용하였으며 카본 블랙을 사용할 경우 도전성 접착제의 도포 두께가 5 ~ 30 μm의 범위로 조절이 가능하나, 평균입자가 적어 접촉저항 증가에 따른 셀 내부저항의 증가로 인하여 수퍼커패시터의 출력 특성이 감소하는 결과를 가져온다. 한편 흑연을 사용할 경우 접촉 저항은 감소하나 판상 구조의 큰 입자로 인하여 탄소 전극 분말들 간의 공극에 의한 저항 증가 및 도전성 접착제 도포 두께 조절이 5 ~ 10 μm의 범위로 조절이 용이 하지 못한 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는 전도성이 우수하면서도 형상 종횡비 (aspect ratio)가 0.1 이하로 낮은 그래핀 (graphene)과 결합제로 구성된 도전성 접착제를 제공한다.

본 발명에서 제공하는 그래핀과 결합제로 구성된 도전성 접착제는 최종 고형분의 도포 두께를 5 ~ 30 μm, 바람직하게는 5 ~ 10 μm의 범위로 조절이 가능하고 접촉면이 넓어 도전성 접착제의 전기전도성을 개선함으로써, 분극성 전극과의 결착력 및 전도성을 개선하고 이를 이용한 수퍼커패시터의 출력 특성과 장기신뢰성을 개선하는 효과가 있다.

본 발명은 전극과 집전체를 접착시키는 도전성 접착제로서, 접착성을 갖는 결합제 및 그래핀 탄소재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 결합제는 CMC (carboxylmethylcellulose), PVA (polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), MC (methylcellulose) 및 라텍스 계열인 에틸렌-염화비닐 공중합수지, 염화비닐리덴 라텍스, 염소화 수지, 초산 비닐 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포름알, 비스페놀계 에폭시 수지 중 한 종류 이상이 혼합되어 구성된다.

바람직하게는, 상기 그래핀 탄소재는 형상 종횡비가 0.1 이상인 흑연으로부터 제조한 것으로 그래핀 층수가 100 이하, 비표면적이 200 m²/g 이상이며, 상기 그래핀 소재는 C의 순도가 99% 이상이다.

바람직하게는, 상기 그래핀 탄소재과 상기 결합제의 고형분 혼합비는 그래핀 탄소재 고형분이 50 ~ 90 중량%의 조성범위이다.

바람직한 실시예에 따르면, 접착성을 갖는 결합제 및 그래핀 탄소재로 구성된 도전성 접착제 페이스트를 알루미늄 집전체 상부에 도포되되, 상기 도전성 접착제 페이스트의 두께가 5 ~ 30 μm의 범위, 보다 바람직하게는 상기 도전성 접착제 페이스트의 두께는 5~10 μm 범위이다.

바람직한 실시예에 따른 수퍼커패시터는, 금속막 집전체와, 접착성을 갖는 결합제와 그래핀 탄소재로 구성된 도전성 접착제 페이스트층과, 탄소질 소재와 결합제를 포함하는 분극성 전극을 일체화한 전극을 양극 또는 음극으로 사용하고, 세퍼레이트(Separator)를 사이에 두고 유기계 전해액과 함께 알루미늄 케이스 혹은 라미네이트 필름에 수납하고 밀봉하여 제조된다.

본 발명은 수퍼커패시터용 도전성 접착제에 관한 것으로, 도전성 접착제를 이용한 전극 제조방법에 있어 전극의 기계적, 전기적 특성을 개선하는 방법을 제공한다. 본 발명에서 제조한 도전성 접착제는 코팅 또는 부착 방식 탄소재 분극전극과의 결착력을 향상시켜 권취 등의 기계적 특성 및 전기전도성을 개선하여 셀의 내부저항을 저감시킴으로서, 셀의 출력특성을 개선시킨다. 본 발명의 도전성 접착제는 수퍼커패시터 및 이차전지의 고출력, 장기신뢰성을 개선하여 가전, 휴대통신기기 등의 모바일기기 및 수송, 기계 분야에서의 중대형 에너지저장 디바이스의 특성향상 방법을 제공한다.

본 발명에서는 기존의 도전성 접착재의 도전재로 쓰이는 천연 흑연, 구상 흑연 및 판상 흑연, 카본 블랙의 단점을 해결하기 위하여, 전기전도도가 우수하면서도 형상 종횡비가 0.1 이하인 그래핀을 도전재로 사용하여 전극과 집전체간의 접촉저항을 개선하는 도전성 접착제 및 이를 이용한 분극성 전극의 적용 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 도전성 접착제 및 이를 적용한 분극성 전극 제조 방법과 이들의 작동원리를 설명한다.

본 발명에서 도전성 접착제는 결합제와 그래핀 탄소재로 구성되되, 상기 그래핀 탄소재는 형상 종횡비가 0.1 이하, 그래핀 층수가 100 이하 및 비표면적이 300 m²/g 이상의 특성을 나타낸다. 그래핀은 흑연의 hcp 구조에서 탄소 (C)의 SP² 결합의 단일 망목면을 말하며, 최근에는 복수의 층수를 가지는 그래핀 복합 층도 광의의 뜻에서 그래핀으로 분류하고 있다. 이들 그래핀을 도전재로 사용하는 도전성 접착제는 형상 종횡비가 0.1 이하로 적고 비표면적이 300 m²/g 이상으로, 그래핀들 간의 접촉면적이 넓어 접촉저항의 감소 효과를 가져올 수 있다. 또한 본 발명에서 사용하는 그래핀은 층수가 100 이하로, 도전성 접착제의 도포 두께 조절이 용이하여 5 ~ 30 μm, 바람직하게는 5 ~ 10 μm의 도포 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

종래의 도전성 접착제의 도전재는 2 ∼ 10 μm 평균입자의 흑연, 0.1 ∼ 1 μm 평균입자의 카본 블랙을 1종 이상으로 혼합하여 구성하였다. 도전성 접착제의 탄소소재는 카본 블랙 및 천연흑연, 구상흑연 및 판상흑연을 주로 사용하였으며 카본 블랙을 사용할 경우 도전성 접착제 페이스트의 도포 두께의 조절이 약 5 ~ 10 μm까지 가능하나 평균입자가 적어 접촉저항의 증가에 따른 셀 내부저항의 증가로 인하여 수퍼커패시터의 출력 특성이 감소하는 결과를 가져온다.

본 발명에서 사용하는 그래핀은 주로 형상 종횡비가 0.1 이상인 천연흑연, 구상흑연 및 판상흑연으로부터 산화·환원 공정을 통해 제조할 수 있다. 보다 상세하게는 Hummers, Brodie 또는 Staudenmier 법에 의해 제조한 그래핀을 사용할 수 있다. 또한 CVD와 같은 진공증착 방법을 통해 제조한 그래핀도 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 그래핀은 그래핀의 제조공정에는 제한을 두지 않으나 제조 공정 상에서 도입되는 불순물은 최대한 억제할 필요가 있으며, C의 순도를 99% 이상인 것을 사용한다. 그래핀의 제조공정에서 도입되는 불순물은 주로 H, N, O 또는 금속 관능기 등이 있을 수 있다. 이 들 불순물은 도전성 접착제를 이용하는 분극성 전극와 이를 사용하는 수퍼커패시터의 전기화학적 특성을 열화시키는 원인을 제공한다. 그래핀에 포함되는 불순물은 활성탄의 기공에 존재한 흡착수 및 전해액과의 반응을 통해 CO 및 CO₂ 가스 및 부반응에 의한 저항층을 생성시키므로, 본 발명에서 사용하는 그래핀 도전재는 분극성 전극과의 반응을 최소한도로 억제하기 위하여 99 % 이상 C의 순도를 가지는 그래핀을 사용한다.

본 발명에서 도전성 접착제의 결합제는 CMC (carboxylmethylcellulose), PVA (polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), MC (methylcellulose) 및 라텍스 계열인 에틸렌-염화비닐 공중합수지, 염화비닐리덴 라텍스, 염소화 수지, 초산 비닐 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포름알, 비스페놀계 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 한 종류 또는 한 종류 이상이 혼합되어 사용할 수 있다.

본 발명에서 결합제와 그래핀과의 고형분 혼합비는 그래핀이 50 ~ 90 중량%의 조성범위에서 제조할 수 있다. 그래핀이 50 중량% 이하의 조성에서는 결합제의 함량이 많아 그래핀들 간에 결합제 고형분이 존재할 확률이 높다. 이는 결합제가 주로 고분자인 것을 감안하면 도전성 소재들에 의한 전도 패스(path)의 감소에 의한 저항 증가에 대한 원인을 제공한다. 한편 그래핀이 90 중량% 이상의 조성에서는 결합제 성분의 부족에 의한 그래핀들 간의 결착력 부족에 의해 분극성 전극과의 일체화 제조공정에서 기계적 특성을 열화시키는 원인을 제공한다.

따라서, 본 발명에서는 도전성 접착제와 분극성 전극과의 기계적 특성과 전기적 특성을 개선하기 위하여 결합제와 그래핀과의 고형분 혼합비는 그래핀이 50 ~ 90 중량%의 조성범위를 사용할 수 있다.

상기 기재의 그래핀을 포함하는 도전성 접착제는 활성탄을 포함하는 탄소질 소재와 결합제로 구성된 분극성 전극과 일체화해서 수퍼커패시터용 전극으로 사용할 수 있다.

금속 집전체(ex. 알루미늄 집전체)와, 도전성 접착제, 및 탄소질 소재와 결합제를 포함하는 분극성 전극을 일체화한 전극(알루미늄 집전체/도전성 접착제/분극성 전극)을 양극 또는 음극으로 사용할 수 있으며, 양극과 음극 사이에 세퍼레이트(Separator, 분리막)를 배치하고 유기계 전해액과 함께 알루미늄 케이스 혹은 라미네이트 필름에 수납하고 밀봉하여 수퍼커패시터를 제조할 수 있다.

분극성 전극의 제조방법에 따라 그래핀을 포함하는 도전성 접착제는 두 종류로 구분해서 사용할 수 있다. 분극성 전극의 제조방법은 활성탄을 포함하는 탄소재 소재들을 용해 가능한 결합제를 사용하여 슬러리 상태로 제조한 후 도포, 건조 및 롤 프레싱하는 도포 공정과, 탄소재 소재들을 PTFE와 함께 시트를 제조하여 도전성 접착제와 함께 부착하는 시트 라미네이트 공정으로 대별할 수 있다.

도포공정의 경우 분극성 전극과 집전체와의 결착력 향상을 위해 그래핀을 포함하는 도전성 접착제를 사용할 수 있다. 이 때 분극성 전극의 구성 성분은 주로 활성탄(비표면적 : 1,000 ~ 3,000 m²/g), 카본블랙 및 결합제롤 이루어지며, 분극성 전극의 결합제로서는 CMC (carboxylmethylcellulose), PVA (polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), MC (methylcellulose) 및 라텍스 계열인 에틸렌-염화비닐 공중합수지, 염화비닐리덴 라텍스, 염소화 수지, 초산 비닐 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포름알, 비스페놀계 에폭시 수지를 1 종류 이상 포함하여 제조할 수 있다. 한편 씨트 라미네이트 공정의 경우 탄소재 소재와 PTFE를 반죽하여 시트를 제조하고 그래핀을 포함하는 도전성 접착제를 사용하여 집전체 표면에 부착하여 전극을 제조할 수 있다.

상기 기재의 분극성 전극은 그래핀을 포함하는 도전성 접착제를 사용하여 집전체와 일체화한 것으로 종래의 도전성 접착제에 비교해서 결찰력의 향상과 우수한 전기전도성의 향상으로 인해, 상기 기재의 분극성 전극을 사용하는 수퍼커패시터는 우수한 출력특성과 장기신뢰성을 나타낸다.

<실시 예>

본 발명에 있어서의 실시예 및 비교예에 있어서의 각 특성의 실험 방법과 전극 및 셀의 제조 방법은 다음과 같다.

〈실험 방법〉

(a) 도전성 접착제 제조

그래핀 14 g을 증류수와 에탄올의 혼합액에 분산 시켜 초음파 처리 및 교반 공정을 1시간 동안 진행 한 후 결합제인 CMC(carboxylmethylcellulose) 6 g을 추가하여 초음파 처리 및 교반 공정을 1시간 씩 교대로 총 6회를 반복하여 도전성 접착제 페이스트를 제조하였다.

(b) 도전성 접착제 도포 두께 및 단면 형상 관찰

알루미늄 집전체 표면에 도전성 접착제 페이스트를 도포하여 도포된 고형분 표면과 도포 두께를 관찰하기 위하여 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy) 분석을 진행하였으며, 그 결과 도전성 접착제 페이스트의 도포 두께를 규정하였다.

(c) 전극 제조

활성탄 (2,000 m²/g, 8 ㎛, Kansai 화학 Co.), 카본블랙 및 혼합바인더 (CMC : SBR = 4 : 6 중량비)를 85 : 10 : 5의 중량비가 되도록 혼합한 슬러리를 알루미늄 박 집전체의 단면에 코팅한 후 80 ℃ 오븐에서 건조한 후 롤 프레싱을 통해 압착하여 최종 전극 두께가 80 ㎛이 되도록 조정하였다.

(d) 수퍼커패시터 셀 제조

전극은 2×2 cm²으로 재단하고 전극이 부착되지 않은 집전체의 한쪽 끝 면은 길이 방향으로 길게 재단하여 단자로서 활용하였다. 동일 전극을 양극과 음극에 사용하고 격리막 (Celgard 3501) 및 3 면이 밀폐된 라미네이트 알루미늄 파우치(pouch) 필름을 이용하여 「탄소전극/격리막/탄소전극」의 순서로 겹쳐서 쌓은 후 알루미늄 파우치에 집어넣고, 진공 감가압이 가능한 전해액 주입기에서 PC에 1.2 M의 Et₄NBF₄이 용해된 전해액을 함침하고 진공으로 밀봉(sealing)하였다.

(e) 정전용량의 측정

수퍼커패시터의 정전용량은 충방전 시험기 (MACCOR, 모델명 MC-4)에서 정전류법으로 충전과 방전을 행하였다. 구동전압은 0~2.5 V에서, 인가 전류밀도는 2 mA/cm²의 조건으로 측정하였다. 수퍼커패시터의 정전용량은 3 번째의 정전류 방전에서의 시간-전압 곡선에서 아래의 식에 의해 계산하였다.

C (정전용량, F) = dti /dV … (1)

활성탄 중량 당 정전용량 (F/g)과 전극 체적 당 정전용량 (F/ml)은 상기 (1)식에서 계산한 정전용량을 양쪽 전극내의 활물질 탄소의 중량과 전극의 체적으로 나눈 값들을 나타낸다.

(f) AC 저항의 측정

수퍼커패시터의 내부저항은 3 번째의 정전류 방전 후 임피던스 분석기 (Zahner IM6)를 이용하여 측정하였다. 내부저항 거동은 100 kHz ～ 2.5 mHz의 주파수 범위에서 행하였고, 본 발명에서 실시예 및 비교예에서 명시한 수치는 1 kHz에서의 AC 저항 값을 나타낸다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실험 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 제공하는 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

〈 실시예 1〉

알루미늄 집전체 표면에 도전성 접착제 페이스트를 도포하여 150℃의 진공오븐에서 1시간 건조한 뒤 그 두께가 5 μm가 되도록 하였다. 도전성 접착제 페이스트가 도포된 알루미늄 집전체 표면에 활성탄, 도전재 및 바인더를 상기 기재의 중량비로 혼한한 슬러리를 코팅, 건조 및 롤 프레싱하여 전극을 제조하였으며, 이들 전극을 이용하여 상기 기재의 라미네이트형 수퍼커패시터를 제조하였다.

실시예 1의 수퍼커패시터의 활성탄 중량 당 정전용량과 1 kHz에서의 저항은 39 F/g과 0.33 Ω을 각각 나타내었다.

〈 실시예 2〉

알루미늄 집전체 표면에 도전성 접착제 페이스트를 도포하여 150℃의 진공오븐에서 1시간 건조한 뒤 그 두께가 10 μm가 되도록 하였다. 도전성 접착제 페이스트가 도포된 알루미늄 집전체 표면에 활성탄, 도전재 및 바인더를 상기 기재의 중량비로 혼한한 슬러리를 코팅, 건조 및 롤 프레싱하여 전극을 제조하였으며, 이들 전극을 이용하여 상기 기재의 라미네이트형 수퍼커패시터를 제조하였다.

실시예 1의 수퍼커패시터의 활성탄 중량 당 정전용량과 1 kHz에서의 저항은 40 F/g과 0.32 Ω을 각각 나타내었다.

〈 비교예 1〉

도전성 접착제를 도포하지 않은 알루미늄 집전체에 활성탄, 도전재 및 바인더를 상기 기재의 중량비로 혼한한 슬러리를 코팅, 건조 및 롤 프레싱하여 전극을 제조하였으며, 이들 전극을 이용하여 상기 기재의 라미네이트형 수퍼커패시터를 제조하였다.

실시예 1의 수퍼커패시터의 활성탄 중량 당 정전용량과 1 kHz에서의 저항은 35 F/g과 0.60 Ω을 각각 나타내었다.

	도전성 접착제 도포 두께 [㎛]	전극밀도 (g/ml)	정전용량 (F/g)	정전용량 (F/cc)	저항 (at 1kHz) (Ω)
실시예 1	5	0.45	39	19	0.33
실시예 2	10	0.44	40	19	0.32
비교예 1	-	0.40	35	17	0.60

상기 표에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 도전성 접착제 페이스트를 도포한 집전체를 사용한 전극과 도전성 접착제 페이스트를 도포하지 않은 전극을 비교했을 때 도전성 접착제 페이스트를 균일하게 도포한 전극의 전극밀도가 높았으며, 셀 내부저항(@1 kHz)은 낮은 값을 나타낸다.

실시예와 비교예에서는 도전성 접착제를 도포한 집전체를 사용한 수퍼커패시터 셀이 낮은 저항 값과 높은 용량 값을 나타내는데 이들 결과로부터 도전성 접착제 페이스트가 금속 집전체와 분극성 전극 간의 접촉 저항을 감소시켜 셀 내부 저항이 감소하여 셀의 출력 특성이 향상되는 것을 알 수 있었다. 실시예에서 보는 바와 같이 도전성 접착제의 도포 두께에 따라서 전극 밀도, 용량, 저항은 유사한 결과 값을 나타내었다.

Claims (11)

1. 전극과 집전체를 접착시키는 도전성 접착제에 있어서,
   형상 종횡비가 0.1 이하, 그래핀 층수가 100 이하의 특성을 지닌 그래핀 탄소재, 및 접착성을 갖는 결합제로 구성되는 것을 특징으로 하는 수퍼커패시터용 도전성 접착제.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 결합제는 CMC (carboxylmethylcellulose), PVA (polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), MC (methylcellulose) 및 라텍스 계열인 에틸렌-염화비닐 공중합수지, 염화비닐리덴 라텍스, 염소화 수지, 초산 비닐 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포름알, 비스페놀계 에폭시 수지 중 한 종류 이상이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 그래핀 소재는 C의 순도가 99% 이상인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 그래핀 탄소재와 상기 결합제의 고형분 혼합비는 상기 그래핀 탄소재의 고형분이 50 ~ 90 중량%의 조성범위인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
6. 형상 종횡비가 0.1 이하, 그래핀 층수가 100 이하의 특성을 지닌 그래핀 탄소재 및 접착성을 갖는 결합제로 구성된 도전성 접착제 페이스트를 알루미늄 집전체 상부에 도포되어 제조되되,
   도포된 도전성 접착제 페이스트의 두께는 5 ~ 30 μm의 범위인 것을 특징으로 하는 수퍼커패시터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 도전성 접착제 페이스트의 두께는 5~10 μm 범위인 것을 특징으로 하는 수퍼커패시터.
8. 금속막 집전체와,
   형상 종횡비가 0.1 이하, 그래핀 층수가 100 이하의 특성을 지닌 그래핀 탄소재 및 접착성을 갖는 결합제로 이루어진 도전성 접착제 페이스트층과,
   탄소질 소재와 결합제를 포함하는 분극성 전극을 일체화한 전극을 양극 또는 음극으로 사용하고,
   세퍼레이트(Separator)를 사이에 두고 유기계 전해액과 함께 알루미늄 케이스 혹은 라미네이트 필름에 수납하고 밀봉하는 것을 특징으로 하는 수퍼커패시터.
9. 삭제
10. 제 8항에 있어서,
    상기 분극성 전극의 결합제가 CMC (carboxylmethylcellulose), PVA (polyvinyl alcohol), PVP (polyvinylpyrrolidone), MC (methylcellulose) 및 라텍스 계열인 에틸렌-염화비닐 공중합수지, 염화비닐리덴 라텍스, 염소화 수지, 초산 비닐 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포름알, 비스페놀계 에폭시 수지 중 한 종류 이상이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 수퍼커패시터.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 분극성 전극의 결합제가 PTFE (polytetrafluoroethylene)로 구성된 것을 특징으로 하는 수퍼커패시터.