KR102270773B1 - Method for improving charge-discharge characteristics of mxene and cnt based energy repositors - Google Patents

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KR102270773B1
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안치원
김은지
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Abstract

The present invention relates to a method for improving characteristics of a charging/discharging speed of an energy storage device based on MXene and carbon nanotubes, which is to improve characteristics of a charging/discharging speed of an energy storage device by increasing a specific surface area. To this end, the method comprises the steps of: (a) preparing an MXene solution; (b) preparing a carbon nanotube solution; (c) forming a mixed solution by mixing the MXene solution and the carbon nanotube solution; (d) decompressing and filtering the mixed solution to form a composite film; (e) drying the composite film; and (f) thermally treating the dried composite film.

Description

맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법{METHOD FOR IMPROVING CHARGE-DISCHARGE CHARACTERISTICS OF MXENE AND CNT BASED ENERGY REPOSITORS}Method for improving the charging/discharging speed characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage devices {METHOD FOR IMPROVING CHARGE-DISCHARGE CHARACTERISTICS OF MXENE AND CNT BASED ENERGY REPOSITORS}

본 발명은 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비표면적을 증가시켜 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성을 향상시키기 위한 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving the charge/discharge rate characteristics of a maxine and a carbon nanotube-based energy storage device, and more particularly, a maxine and a carbon nanotube-based energy storage for improving the charge/discharge rate characteristic of an energy storage member by increasing a specific surface area It relates to a method for improving the charging/discharging speed characteristics of a ruler.

2차원 물질 중 하나로, MAX 상 (MAX phase, 여기서 M은 전이금속, A는 13 또는 14족 원소, X는 탄소 및/또는 질소)은 준 세라믹 특성의 MX와, M과는 다른 금속원소 A가 조합된 결정질로 전기전도성, 내산화성, 기계가공성 등의 물성이 우수하다. 현재까지 60 종류 이상의 MAX 상이 합성된 것으로 알려져 있다.As one of the two-dimensional materials, the MAX phase (where M is a transition metal, A is a group 13 or 14 element, and X is carbon and/or nitrogen) contains MX with quasi-ceramic properties and a metal element A different from M It has excellent physical properties such as electrical conductivity, oxidation resistance, and machinability as a combined crystalline substance. It is known that more than 60 types of MAX phases have been synthesized so far.

MAX 상은 이차원 물질이지만, 흑연이나 금속 디칼코게나이드 물질과 달리 전이금속 카바이드 서로의 층상 간에 A 원소와 전이금속 M 사이의 약한 화학적 결합으로 스택되어 있다. 따라서 일반적인 기계적인 박리법이나 화학적 박리법을 사용하여 2차원 구조로 변형시키기 어렵다.The MAX phase is a two-dimensional material, but unlike graphite or metal dichalcogenide materials, transition metal carbides are stacked between each other's layers by a weak chemical bond between element A and transition metal M. Therefore, it is difficult to transform it into a two-dimensional structure using a general mechanical peeling method or a chemical peeling method.

그러나, 최근 2011년도에 Drexel university의 Michel W. Barsoum 교수가 이끄는 연구진은 MAX 상인 3차원의 티타늄-알루미늄 카바이드에서 불산을 사용하여 알루미늄 층을 선택적으로 제거함으로써, 완전히 다른 특성을 갖는 2차원의 구조로 변형시키는데 성공하였다. 연구진은 MAX 상을 박리하여 얻어진 2차원의 물질을 "맥신(MXene)"이라 명명하였다. 멕신(MXene)은 그래핀과 같은 유사한 전기전도성과 강도를 가지며, 에너지 저장 장치에서부터 바이오메디컬 응용, 복합체에 이르는 다양한 응용 기술에 적용할 수 있다.However, in 2011, a research team led by Professor Michel W. Barsoum of Drexel University selectively removed the aluminum layer using hydrofluoric acid from three-dimensional titanium-aluminum carbide, the MAX phase, to create a two-dimensional structure with completely different properties. transformation was successful. The researchers named the two-dimensional material obtained by exfoliating the MAX phase "MXene". MXene has similar electrical conductivity and strength to that of graphene, and can be applied to various application technologies ranging from energy storage devices to biomedical applications and composites.

하지만, 이러한 맥신을 물에 분산시켜 맥신용액으로 준비하고, 이를 필름형태의 맥신필름으로 형성시켜 열처리를 수행할 경우, 비표면적이 감소되는 문제가 있다.However, when the maxine is dispersed in water to prepare a maxine solution, and heat-treated by forming a maxine film in the form of a film, there is a problem in that the specific surface area is reduced.

이처럼 비표면적이 감소될 경우, 비축적 용량이 저하되어 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성이 저하될 수 있다.When the specific surface area is reduced in this way, the specific storage capacity may be lowered, and thus the charge/discharge rate characteristics of the energy storage device may be lowered.

따라서, 에너지 저장 소자의 충방전 속도 특성을 향상시키기 위한 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique for improving the charge/discharge rate characteristics of the energy storage device.

한국공개특허 제10-2017-0036507호(2017.04.03.)Korean Patent Publication No. 10-2017-0036507 (2017.04.03.)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 비표면적을 증가시켜 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성을 향상시키기 위한 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a method for improving the charge/discharge rate characteristics of a maxine and a carbon nanotube-based energy storage element for improving the charge/discharge rate characteristics of the energy storage element by increasing the specific surface area.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 맥신용액을 준비하는 단계; b) 탄소나노튜브용액을 준비하는 단계; c) 상기 맥신용액 및 상기 탄소나노튜브용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계; d) 상기 혼합용액을 감압 여과하여 복합체필름을 형성하는 단계; e) 상기 복합체필름을 건조하는 단계; 및 f) 건조된 상기 복합체필름을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법을 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a) preparing a maxin solution; b) preparing a carbon nanotube solution; c) forming a mixed solution by mixing the maxin solution and the carbon nanotube solution; d) filtering the mixed solution under reduced pressure to form a composite film; e) drying the composite film; And f) provides a method for improving the charging and discharging rate characteristics of the maxine and carbon nanotube-based energy storage device, characterized in that it comprises the step of heat-treating the dried composite film.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 맥신용액은, 물과 맥신을 혼합하여 형성되며, 상기 맥신의 농도는 4.9mg/ml 내지 5.1mg/ml인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step a), the maxin solution is formed by mixing water and maxin, and the concentration of maxin may be 4.9 mg/ml to 5.1 mg/ml.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계에서, 상기 탄소나노튜브용액은, 에탄올과 탄소나노튜브를 혼합하여 형성되며, 상기 탄소나노튜브의 농도는 0.4mg/ml 내지 0.6mg/ml인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step b), the carbon nanotube solution is formed by mixing ethanol and carbon nanotubes, and the concentration of the carbon nanotubes is 0.4 mg/ml to 0.6 mg/ml can be characterized.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계에서, 상기 탄소나노튜브용액은, 상기 에탄올과 상기 탄소나노튜브가 초음파분산기(tip sonicator)에 의해 amp 60% 조건으로 1시간 동안 혼합되어 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step b), the carbon nanotube solution is formed by mixing the ethanol and the carbon nanotube with an amp 60% condition by a tip sonicator for 1 hour can be done with

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계에서, 상기 혼합용액은, 상기 맥신용액 및 상기 탄소나노튜브용액을 8:2의 비율로 혼합하여 제작된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step c), the mixed solution may be prepared by mixing the maxin solution and the carbon nanotube solution in a ratio of 8:2.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e) 단계에서, 상기 복합체필름은 데시게이터에서 건조된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step e), the composite film may be dried in a desiccator.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 f) 단계에서, 상기 복합체필름은 800℃ 내지 1,000℃의 온도에서 20분 내지 40분의 시간동안 열처리되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step f), the composite film may be heat-treated at a temperature of 800°C to 1,000°C for a time of 20 minutes to 40 minutes.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 맥신용액은 Ti2C, Ti3C2, V2C, Nb2C, (Ti0.5, Nb0.5)2CTx, Ti3CN, (V0.5, Cr0.5)3C2, Ta4C3 및 Nb4C3 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the maxin solution is Ti 2 C, Ti 3 C 2 , V 2 C, Nb 2 C, (Ti 0.5 , Nb 0.5 ) 2 CT x , Ti 3 CN, (V 0.5 , Cr 0.5 ) 3 C 2 , Ta 4 C 3 and Nb 4 C 3 can do.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 맥신용액은 Mn+1Xn의 화학식으로 이루진 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the maxin solution may be characterized in that it is composed of a chemical formula of M n + 1 X n.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 Mn+1Xn의 화학식에서 M은 앞전이금속인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, M in the formula of M n + 1 X n may be a leading transition metal.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 Mn+1Xn의 화학식에서 X는 탄소 및 질소 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention , X in the formula of M n + 1 X n may include at least one of carbon and nitrogen.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 복합체필름의 비표면적을 향상시켜 에너지 저장소자의 충방전 특성을 향상시킬 수 있다.According to the effect of the present invention according to the above configuration, the specific surface area of the composite film can be improved, thereby improving the charge/discharge characteristics of the energy storage element.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법의 순서도이다.
도 2는 NM(non-annealing MXene), NMC(non-annealing MXene/CNT nanocomposite), HM(high temp. annealing MXene), HMC(high temp. annealing MXene/CNT nanocomposite)의 상대 압력에 따른 BET 비표면적을 나타낸 그래프이다.
도 3은 NM, NMC, HM, HMC의 기공 직경에 단위 질량당 기공 부피를 나타낸 그래프이다.
도 4는 NMC의 HR-SEM 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 HMC의 HR-SEM 이미지이다.
도 6은 NM의 HR-SEM 이미지이다.
도 7은 HM의 HR-SEM 이미지이다.
도 8은 NM과 HM의 스캔 속도에 따른 비축적 용량을 나타낸 그래프이다.
도 9는 NM과 HM의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 10은 NM과 HM에 대한 전기화학 임피던스 분광법을 이용한 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11은 NMC와 HMC의 스캔 속도에 따른 비축적 용량을 나타낸 그래프이다.
도 12는 NMC와 HMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 13은 NMC와 HMC에 대한 전기화학 임피던스 분광법을 이용한 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 14는 NM, NMC, HM, HMC의 스캔 속도에 따른 비축적 용량을 나타낸 그래프이다.
도 15는 NM, NMC, HM, HMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 16은 NM, NMC, HM, HMC에 대한 전기화학 임피던스 분광법을 이용한 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 17은 NM의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 18은 HM의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 19는 NMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 20은 HMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 21은 종래예 및 실시예에 따른 스캔 속도 별 전기화학적 특성을 나타낸 표이다.
도 22는 NC(non-annealing CNT nanocomposite)의 HR-SEM 이미지이다.
도 23은 HC(high temp. annealing CNT nanocomposite)의 HR-SEM 이미지이다.
1 is a flowchart of a method for improving the charging/discharging rate characteristics of a maxine and a carbon nanotube-based energy storage device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a BET specific surface area according to the relative pressure of NM (non-annealing MXene), NMC (non-annealing MXene / CNT nanocomposite), HM (high temp. annealing MXene), HMC (high temp. annealing MXene / CNT nanocomposite) is a graph showing
3 is a graph showing the pore volume per unit mass for the pore diameters of NM, NMC, HM, and HMC.
4 is an HR-SEM image of NMC.
5 is an HR-SEM image of an HMC according to an embodiment of the present invention.
6 is an HR-SEM image of NM.
7 is an HR-SEM image of HM.
8 is a graph showing the non-accumulated capacity according to the scan rates of NM and HM.
9 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of NM and HM.
10 is a graph showing measurement results using electrochemical impedance spectroscopy for NM and HM.
11 is a graph showing the non-accumulated capacity according to the scan speed of the NMC and the HMC.
12 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the NMC and the HMC.
13 is a graph showing measurement results using electrochemical impedance spectroscopy for NMC and HMC.
14 is a graph showing the non-accumulated capacity according to the scan rates of NM, NMC, HM, and HMC.
15 is a graph showing the current density according to voltage for each scan rate of NM, NMC, HM, and HMC.
16 is a graph showing measurement results using electrochemical impedance spectroscopy for NM, NMC, HM, and HMC.
17 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the NM.
18 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the HM.
19 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the NMC.
20 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the HMC.
21 is a table showing electrochemical properties for each scan speed according to the prior art and the example.
22 is an HR-SEM image of a non-annealing CNT nanocomposite (NC).
23 is a HR-SEM image of HC (high temp. annealing CNT nanocomposite).

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method for improving the charging/discharging rate characteristics of a maxine and a carbon nanotube-based energy storage device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법은 먼저, 맥신용액을 준비하는 단계(S10)를 수행할 수 있다.As shown in FIG. 1 , in the method of improving the charge/discharge rate characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage device, first, a step (S10) of preparing a maxine solution may be performed.

맥신용액을 준비하는 단계(S10)에서, 상기 맥신용액은 Ti2C, Ti3C2, V2C, Nb2C, (Ti0.5, Nb0.5)2CTx, Ti3CN, (V0.5, Cr0.5)3C2, Ta4C3 및 Nb4C3 중 어느 하나로 구성된 것일 수 있다.In the step of preparing a maxin solution (S10), the maxin solution is Ti 2 C, Ti 3 C 2 , V 2 C, Nb 2 C, (Ti 0.5 , Nb 0.5 ) 2 CT x , Ti 3 CN, (V 0.5 , Cr 0.5 ) 3 C 2 , Ta 4 C 3 and Nb 4 C 3 may be one of .

그리고, 상기 맥신용액은 Mn+1Xn의 화학식으로 이루질 수 있으며, 상기 Mn+1Xn의 화학식에서 M은 앞전이금속일 수 있다. 그리고. 상기 Mn+1Xn의 화학식에서 X는 탄소 및 질소 중에서 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.In addition, the Maxine solution in the formula of which can be made by the chemical formula of M n + 1 X n, wherein M n + 1 X n M can be a metal leading edge. And. In the formula of M n + 1 X n , X may include at least one of carbon and nitrogen.

이처럼 마련된 맥신용액은 2차원 층상 구조체로, 원자로 구성되는 층이 적층되어 다층 구조를 이루고 있다. 이와 같은 2차원 다층 구조체인 맥신용액은 가볍고 낮은 밀도를 가지며, 전기 전도도가 우수하고, 상호간에 쉽게 분리가 가능하여 다양한 분야에서 전파 흡수체로 사용될 수 있다.The maxin solution prepared in this way is a two-dimensional layered structure, in which layers composed of atoms are stacked to form a multi-layered structure. The maxine solution, which is a two-dimensional multilayer structure, is light and has a low density, has excellent electrical conductivity, and can be easily separated from each other, so that it can be used as a radio wave absorber in various fields.

맥신용액을 준비하는 단계(S10)에서, 상기 맥신용액은, 물과 맥신을 혼합하여 형성되며, 상기 맥신의 농도는 4.9mg/ml 내지 5.1mg/ml일 수 있다.In the step of preparing a maxin solution (S10), the maxin solution is formed by mixing water and maxine, and the concentration of maxin may be 4.9 mg/ml to 5.1 mg/ml.

맥신용액을 준비하는 단계(S10) 이후에는, 탄소나노튜브용액을 준비하는 단계(S20)를 수행할 수 있다.After the step of preparing the maxin solution (S10), the step of preparing the carbon nanotube solution (S20) may be performed.

탄소나노튜브용액을 준비하는 단계(S20)에서, 상기 탄소나노튜브용액은, 에탄올과 탄소나노튜브를 혼합하여 형성되며, 상기 탄소나노튜브의 농도는 0.4mg/ml 내지 0.6mg/ml일 수 있다.In the step of preparing the carbon nanotube solution (S20), the carbon nanotube solution is formed by mixing ethanol and carbon nanotube, and the concentration of the carbon nanotube may be 0.4 mg/ml to 0.6 mg/ml. .

탄소나노튜브용액을 준비하는 단계(S20)에서, 상기 탄소나노튜브용액은, 상기 에탄올과 상기 탄소나노튜브가 초음파분산기(tip sonicator)에 의해 amp 60% 조건으로 1시간 동안 혼합되어 형성된 것일 수 있다.In the step of preparing the carbon nanotube solution (S20), the carbon nanotube solution may be formed by mixing the ethanol and the carbon nanotube with an amp 60% condition by a tip sonicator for 1 hour. .

탄소나노튜브용액을 준비하는 단계(S20) 이후에는, 맥신용액 및 탄소나노튜브용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계(S30)를 수행할 수 있다.After the step of preparing the carbon nanotube solution (S20), the maxin solution and the carbon nanotube solution are mixed to form a mixed solution (S30).

맥신용액 및 탄소나노튜브용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계(S30)에서, 상기 혼합용액은, 상기 맥신용액 및 상기 탄소나노튜브용액을 8:2의 비율로 혼합하여 제작된 것일 수 있다.In the step (S30) of mixing the maxine solution and the carbon nanotube solution to form a mixed solution, the mixed solution may be prepared by mixing the maxine solution and the carbon nanotube solution in a ratio of 8:2.

맥신용액 및 탄소나노튜브용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계(S30) 이후에는, 혼합용액을 감압 여과하여 복합체필름을 형성하는 단계(S40)를 수행할 수 있다.After the step (S30) of mixing the maxine solution and the carbon nanotube solution to form a mixed solution, the step (S40) of forming a composite film by filtering the mixed solution under reduced pressure may be performed.

보다 상세하게는, 상기 준비된 혼합용액에 스핀코팅(Spin coating), 드롭캐스트(Drop cast), 감압여과(Vacuum filtration) 방식을 통해 필름형태로 제조하여 복합체필름을 제조하고, 상기와 같은 스핀코팅, 드롭캐스트 및 감압여과 방식과 같이 다양한 방법을 통해 복합체필름을 제조함으로써, 제조여건이나 조건에 따라 효과적으로 복합체필름을 생산할 수 있다.More specifically, the prepared mixed solution is prepared in the form of a film through spin coating, drop cast, and vacuum filtration to prepare a composite film, and spin coating as described above, By manufacturing the composite film through various methods such as drop casting and vacuum filtration, it is possible to effectively produce a composite film according to manufacturing conditions or conditions.

혼합용액을 감압 여과하여 복합체필름을 형성하는 단계(S40) 이후에는, 복합체필름을 건조하는 단계(S50)를 수행할 수 있다.After the step (S40) of forming a composite film by filtering the mixed solution under reduced pressure, a step (S50) of drying the composite film may be performed.

복합체필름을 건조하는 단계(S50)에서, 상기 복합체필름은 데시게이터에서 건조된 것일 수 있다.In the step of drying the composite film (S50), the composite film may be dried in a desiccator.

복합체필름을 건조하는 단계(S50) 이후에는, 건조된 복합체필름을 열처리하는 단계(S60)를 수행할 수 있다.After the step (S50) of drying the composite film, a step (S60) of heat-treating the dried composite film may be performed.

건조된 복합체필름을 열처리하는 단계(S60)에서, 상기 복합체필름은 800℃ 내지 1,000℃의 온도에서 20분 내지 40분의 시간동안 열처리되도록 마련될 수 있다.In the step of heat-treating the dried composite film (S60), the composite film may be provided to be heat-treated at a temperature of 800 °C to 1,000 °C for a time of 20 minutes to 40 minutes.

800℃ 미만의 온도 또는 20분 미만의 시간동안 열처리되면, 비표면적이 충분히 증가하지 않아 비축적 용량이 저하되며, 1000℃ 초과의 온도 또는 40분 초과의 시간동안 어닐링되면 작업시간 증가되고, 오히려 전기적 특성이 감소하게 될 수 있다.When the heat treatment is performed at a temperature of less than 800° C. or for a time of less than 20 minutes, the specific surface area is not sufficiently increased and the specific storage capacity is lowered. When annealing at a temperature of more than 1000° C. or for a time exceeding 40 minutes, the working time is increased, characteristics may be reduced.

바람직하게는, 상기 복합체 필름은 900℃에서 30분의 시간동안 열처리되도록 마련될 수 있다.Preferably, the composite film may be prepared to be heat treated at 900° C. for 30 minutes.

건조된 복합체필름을 열처리하는 단계(S60) 이후에는, 열처리된 복합체필름을 소정의 직경을 갖도록 펀칭하여 에너지 저장 소자를 위한 전극을 제작하도록 마련될 수 있다.After the heat treatment of the dried composite film (S60), the heat-treated composite film may be punched to have a predetermined diameter to prepare an electrode for an energy storage device.

도 2는 NM(non-annealing MXene), NMC(non-annealing MXene/CNT nanocomposite), HM(high temp. annealing MXene), HMC(high temp. annealing MXene/CNT nanocomposite)의 상대 압력에 따른 BET 비표면적을 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a BET specific surface area according to the relative pressure of NM (non-annealing MXene), NMC (non-annealing MXene / CNT nanocomposite), HM (high temp. annealing MXene), HMC (high temp. annealing MXene / CNT nanocomposite) is a graph showing

도2에 도시된 것처럼, NM과 NMC를 비교해 보면, 맥신보다 MXene/CNT의 비표면적이 더 크다. 이는, 맥신시트(MXene sheets)사이에 탄소나노튜브가 스페이서(spacer) 역할을 해줌으로써, 맥신의 층간 간격을 넓혀주어 비표면적을 증가시켰기 때문이다.As shown in FIG. 2, when NM and NMC are compared, the specific surface area of MXene/CNT is larger than that of Maxine. This is because carbon nanotubes act as a spacer between MXene sheets, thereby increasing the interlayer spacing of maxine and increasing the specific surface area.

또한, NM과 HM을 비교해 보면, 맥신필름은 열처리하면 오히려 비표면적이 감소한 것을 확인할 수 있다. 이는 열처리 후, 맥신시트가 재적층 되어 비표면적이 감소함에 따른 것이다.In addition, comparing NM and HM, it can be seen that the specific surface area of the maxine film is rather reduced when heat-treated. This is due to a decrease in specific surface area due to re-stacking of maxine sheets after heat treatment.

그리고, NMC와 HMC를 비교해보면, MXene/CNT의 경우 열처리하면 비표면적이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이는 탄소나노튜브가 맥신시트간의 스페이서로 삽입되어 있어 열처리 후에도, 맥신시트의 재적층을 막아주었기 때문이다. And, comparing NMC and HMC, in the case of MXene/CNT, it can be confirmed that the specific surface area increases when heat-treated. This is because carbon nanotubes are inserted as spacers between the maxine sheets, preventing re-stacking of the maxine sheets even after heat treatment.

즉, 맥신을 열처리하면 비표면적이 감소하나 맥신과 탄소나노튜브를 혼합하여 형성된 복합체는 열처리시 오히려 비표면적이 증가한다는 것을 확인할 수 있다.That is, it can be confirmed that the specific surface area is decreased when maxine is heat treated, but the specific surface area is rather increased during heat treatment of the composite formed by mixing maxine and carbon nanotubes.

도 3은 NM, NMC, HM, HMC의 기공 직경에 단위 질량당 기공 부피를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the pore volume per unit mass for the pore diameters of NM, NMC, HM, and HMC.

도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 기공 직경이 0~20일 때를 확대한 그래프이다.Figure 3 (b) is an enlarged graph when the pore diameter is 0 to 20 in Figure 3 (a).

도 3을 참조하면, NM 과 NMC를 비교하였을 때, 탄소나노튜브가 스페이서 역할을 하여 단위 질량당 기공 부피가 증가한 것을 확인할 수 있다. 즉 다공성이 향상된다.Referring to FIG. 3 , when comparing NM and NMC, it can be seen that the carbon nanotube acts as a spacer, thereby increasing the pore volume per unit mass. That is, the porosity is improved.

또한, NM과 HM을 비교해 보면, 열처리 후, 맥신시트가 재적층 되어 단위 질량당 기공 부피 감소한 것을 볼 수 있다.In addition, comparing NM and HM, it can be seen that after heat treatment, the maxine sheet was re-stacked to reduce the pore volume per unit mass.

NMC와 HMC를 비교해 보면, 탄소나노튜브가 맥신시트간의 스페이서로 삽입되어 있기 때문에 열처리 후에도 맥신시트의 재적층을 막아준다. 이에 따라, 단위 질량당 기공 부피가 증가하며, 기공 직경의 크기가 다양하게 분포하는 것을 확인할 수 있다.Comparing NMC and HMC, since carbon nanotubes are inserted as spacers between maxine sheets, it prevents re-stacking of maxine sheets even after heat treatment. Accordingly, it can be seen that the pore volume per unit mass increases and the size of the pore diameter is variously distributed.

도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 HMC는 열처리시 비표면적 및 단위 질량당 기공 부피가 증가하며, 기공 직경의 크기가 다양하게 분포됨에 따라 전기 화학 성능이 향상될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3 , in the HMC according to an embodiment of the present invention, the specific surface area and the pore volume per unit mass increase during heat treatment, and the electrochemical performance is improved as the size of the pore diameter is variously distributed. can

구체적으로, 이온의 물리적 흡/탈착 메커니즘의 슈퍼커패시터의 전해질 이온이 빠르게 이동할 수 있는 경로를 제공하며, 전해질 이온이 흡/탈착 할 수 있는 활동 장소를 늘려 줄 수 있다. 즉, 빠른 충/방전 및 우수한 출력 특성을 갖게 할 수 있다.Specifically, the physical adsorption/desorption mechanism of the ions provides a path through which the electrolyte ions of the supercapacitor can move rapidly, and can increase the active sites for the adsorption/desorption of the electrolyte ions. That is, it is possible to have fast charging/discharging and excellent output characteristics.

도 4는 NMC의 HR-SEM 이미지이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 HMC의 HR-SEM 이미지이다.4 is an HR-SEM image of an NMC, and FIG. 5 is an HR-SEM image of an HMC according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 비교해보면, 열처리 전인 NMC보다 열처리 후인 HMC에서 맥신 표면의 주름(wrinkle)이 늘어난 것을 확인할 수 있다.Comparing FIGS. 4 and 5 , it can be seen that the wrinkle of the maxine surface is increased in HMC after heat treatment than in NMC before heat treatment.

이는 비표면적 및 기공의 증가를 의미하며, 이에 따라 전술한 전기화학 성능 향상이 이루어질 수 있다. This means an increase in specific surface area and pores, and thus the above-described electrochemical performance can be improved.

도 6은 NM의 HR-SEM 이미지이고, 도 7은 HM의 HR-SEM 이미지이다.6 is an HR-SEM image of NM, and FIG. 7 is an HR-SEM image of HM.

도 6 및 도 7을 비교해 보면, 열처리 전인 NM과 열처리 후인 HM에서 맥신 표면 변화가 뚜렷하게 관찰되지 않는다.6 and 7, the maxine surface change is not clearly observed in the NM before the heat treatment and the HM after the heat treatment.

즉, 탄소나노튜브 없이 맥신 단독으로 사용될 경우 맥신 필름의 열처리 전후에 전기 화학 성능이 향상되는 효과를 기대할 수 없다.That is, when maxine alone is used without carbon nanotubes, the effect of improving electrochemical performance before and after heat treatment of the maxine film cannot be expected.

도 8은 NM과 HM의 스캔 속도에 따른 비축적 용량을 나타낸 그래프이고, 도 9는 NM과 HM의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이며, 도 10은 NM과 HM에 대한 전기화학 임피던스 분광법을 이용한 측정 결과를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the specific storage capacity according to the scan rates of NM and HM, FIG. 9 is a graph showing the current density according to the voltage according to the scan rates of NM and HM, and FIG. 10 is the electrochemical impedance of the NM and HM It is a graph showing the measurement result using the spectroscopy method.

도 8 내지 도 10을 참조하면, NM은 초반 10 mV/s 속도에서 비축적 용량이 141.1 F/g의 우수한 성능을 보이나, 속도 상승에 따라 현저한 성능 저하를 보인다. 또한, 매우 빠른 2 V/s 에서는 비축적 용량이 3.1 F/g으로 초기 성능에 2.2% 밖에 유지하지 못하는 문제가 있다.Referring to FIGS. 8 to 10 , NM shows excellent performance of 141.1 F/g of non-accumulating capacity at the initial speed of 10 mV/s, but shows significant performance degradation as the speed increases. In addition, there is a problem in that the reserve capacity is 3.1 F/g at the very fast 2 V/s, maintaining only 2.2% of the initial performance.

그리고, HM은 열처리 후, 초반 10 mV/s 속도에서 비축적 용량이 141.1 F/g에서 9.3 F/g으로 크게 감소한다. 단, HM은 rate capability가 매우 빠른 2 V/s 속도에서 2.2% 에서 33.7% (2 V/s)로 증가되고, Rct가 13.3 Ω에서 0.5 Ω 로 감소 되었지만, 비축적 용량이 매우 낮아 성능 향상으로 말하기는 어렵다.And, after heat treatment, the specific storage capacity of HM is greatly reduced from 141.1 F/g to 9.3 F/g at the initial 10 mV/s rate. However, in HM, the rate capability is increased from 2.2% to 33.7% (2 V/s) at the very fast 2 V/s rate, and Rct is reduced from 13.3 Ω to 0.5 Ω. It's hard to say.

도 11은 NMC와 HMC의 스캔 속도에 따른 비축적 용량을 나타낸 그래프이고, 도 12는 NMC와 HMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이며, 도 13은 NMC와 HMC에 대한 전기화학 임피던스 분광법을 이용한 측정 결과를 나타낸 그래프이다.11 is a graph showing the specific storage capacity according to the scan rates of NMC and HMC, FIG. 12 is a graph showing the current density according to the voltage according to the scan rates of the NMC and HMC, and FIG. 13 is the electrochemical impedance of the NMC and HMC It is a graph showing the measurement result using the spectroscopy method.

도 11 내지 도 13을 참조하여 NMC와 HMC를 비교하면, 열처리 후, 초반 10 mV/s 속도에서 비축적 용량은 118.2 F/g, 123.5 F/g으로 비슷한 성능을 보인다. 또한, Rate capability가 매우 빠른 2 V/s 속도에서 20.9%에서 72.2% 로 크게 개선되었다.Comparing NMC and HMC with reference to FIGS. 11 to 13 , after heat treatment, the specific storage capacity at the initial 10 mV/s rate is 118.2 F/g and 123.5 F/g, showing similar performance. In addition, rate capability was greatly improved from 20.9% to 72.2% at a very fast 2 V/s speed.

도 14는 NM, NMC, HM, HMC의 스캔 속도에 따른 비축적 용량을 나타낸 그래프이고, 도 15는 NM, NMC, HM, HMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이며, 도 16은 NM, NMC, HM, HMC에 대한 전기화학 임피던스 분광법을 이용한 측정 결과를 나타낸 그래프이다.14 is a graph showing the storage capacity according to the scan rates of NM, NMC, HM, and HMC, FIG. 15 is a graph showing the current density according to the voltage according to the scan rates of NM, NMC, HM, and HMC, FIG. 16 is It is a graph showing the measurement results using electrochemical impedance spectroscopy for NM, NMC, HM, and HMC.

도 14 내지 도 16을 참조하여, NM과 NMC를 비교하면, 탄소나노튜브 첨가 후, rate capability가 2.2%에서 19.8%로 향상된 것을 확인할 수 있다. 14 to 16 , when comparing NM and NMC, it can be seen that the rate capability is improved from 2.2% to 19.8% after carbon nanotubes are added.

그리고, HM과 HMC를 비교하면, 초반 10 mV/s에서 비축적 용량이 9.3 F/g에서 123.5 F/g으로 크게 향상된 것을 알 수 있다.And, comparing HM and HMC, it can be seen that the reserve capacity is greatly improved from 9.3 F/g to 123.5 F/g at the initial 10 mV/s.

이를 통해 맥신은 열처리 후, 맥신시트 간의 재적층으로 인해 이온의 흡/탈착 가능한 활동 영역이 감소하여 비축적 용량 현저히 저하되는 것을 알 수 있다.Through this, it can be seen that after heat treatment, the maxine's non-accumulating capacity is significantly reduced due to the reduction of the active area for adsorption/desorption of ions due to the re-stacking between the maxine sheets.

반면에, MXene/CNT는 열처리 후, 탄소나노튜브가 맥신시트간의 재적층을 막고 스페이서 역할뿐만 아니라 전도성 채널을 형성함으로써 비축적 용량의 저하를 방지하고, 빠른 충/방전 속도 특성을 갖도록 할 수 있다.On the other hand, after heat treatment, MXene/CNT prevents the reduction of the non-accumulating capacity by preventing the carbon nanotubes from being re-stacked between maxin sheets and forming a conductive channel as well as a spacer function, and can have fast charge/discharge rate characteristics. .

도 17은 NM의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이고, 도 18은 HM의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이고, 도 19는 NMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이고, 도 20은 HMC의 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 그래프이다.17 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of NM, FIG. 18 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the HM, and FIG. 19 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the NMC is a graph shown, and FIG. 20 is a graph showing the current density according to the voltage for each scan rate of the HMC.

도 17 내지 도 20을 참조하면, 스캔 속도 별 전압에 따른 전류 밀도를 통해 전기 화학 성능의 차이를 확인할 수 있다.17 to 20 , a difference in electrochemical performance can be confirmed through current density according to voltage for each scan rate.

도시된 것처럼, HMC가 다른 것들에 비해 전기 화학 성능이 뛰어난 것을 확인할 수 있다.As shown, it can be seen that HMC has superior electrochemical performance compared to others.

도 21은 종래예 및 실시예에 따른 스캔 속도 별 전기화학적 특성을 나타낸 표이다.21 is a table showing electrochemical properties for each scan speed according to the prior art and the example.

도 21을 참조하면, 실시예는 다른 종래예에 비해 스캔 속도가 증가하여도 비축적 용량의 저하가 적으며 및 Rate capability가 뛰어남을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 21 , it can be seen that the embodiment has a small decrease in non-storage capacity and excellent rate capability even when the scan rate is increased compared to other prior art examples.

도 22는 NC(non-annealing CNT nanocomposite)의 HR-SEM 이미지이고, 도 23은 HC(high temp. annealing CNT nanocomposite)의 HR-SEM 이미지이다.22 is a HR-SEM image of NC (non-annealing CNT nanocomposite), and FIG. 23 is an HR-SEM image of HC (high temp. annealing CNT nanocomposite).

도 22 및 도 23을 비교하면, NC는 밝은 굵은 가지들이 관찰되나, HC는 표면 밀도가 증가하여 밝은 점들이 관찰된다. 즉, 열처리 후에는 탄소나노튜브가 정렬되는 현상을 보인다. 이처럼 탄소나노튜브가 정렬되면 전도성 채널을 형성하여 전해질 이온의 빠른 경로를 제공하게 되며, 이에 따라 빠른 충/방전 속도 특성을 가지게 되고 출력 특성이 향상되도록 할 수 있다.22 and 23, bright thick branches are observed in NC, but bright spots are observed in HC due to increased surface density. That is, after heat treatment, the carbon nanotubes are aligned. When the carbon nanotubes are aligned in this way, a conductive channel is formed to provide a fast path for electrolyte ions, and accordingly, a fast charge/discharge rate characteristic can be obtained and output characteristics can be improved.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (11)

a) 맥신용액을 준비하는 단계;
b) 탄소나노튜브용액을 준비하는 단계;
c) 상기 맥신용액 및 상기 탄소나노튜브용액을 혼합하여 혼합용액을 형성하는 단계;
d) 상기 혼합용액을 감압 여과하여 복합체필름을 형성하는 단계;
e) 상기 복합체필름을 건조하는 단계; 및
f) 건조된 상기 복합체필름을 열처리하는 단계를 포함하며,
상기 f) 단계는, 상기 복합체필름의 기공 직경을 기준으로 할 때 단위 질량 당 기공 부피가 증가하도록 800℃ 내지 1,000℃의 온도에서 20분 내지 40분의 시간동안 열처리가 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
a) preparing a maxin solution;
b) preparing a carbon nanotube solution;
c) forming a mixed solution by mixing the maxin solution and the carbon nanotube solution;
d) filtering the mixed solution under reduced pressure to form a composite film;
e) drying the composite film; and
f) comprising the step of heat-treating the dried composite film,
In step f), the heat treatment is provided at a temperature of 800°C to 1,000°C for a time of 20 minutes to 40 minutes so as to increase the pore volume per unit mass based on the pore diameter of the composite film. A method for improving the charging/discharging rate characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage devices.
제 1 항에 있어서,
상기 a) 단계에서,
상기 맥신용액은,
물과 맥신을 혼합하여 형성되며, 상기 맥신의 농도는 4.9mg/ml 내지 5.1mg/ml인 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
The method of claim 1,
In step a),
The maxin solution is
It is formed by mixing water and maxine, and the maxine concentration is 4.9 mg/ml to 5.1 mg/ml.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 단계에서,
상기 탄소나노튜브용액은,
에탄올과 탄소나노튜브를 혼합하여 형성되며, 상기 탄소나노튜브의 농도는 0.4mg/ml 내지 0.6mg/ml인 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
The method of claim 1,
In step b),
The carbon nanotube solution,
It is formed by mixing ethanol and carbon nanotubes, and the concentration of the carbon nanotubes is 0.4 mg/ml to 0.6 mg/ml. A method for improving charge/discharge rate characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage devices.
제 3 항에 있어서,
상기 b) 단계에서,
상기 탄소나노튜브용액은,
상기 에탄올과 상기 탄소나노튜브가 초음파분산기(tip sonicator)에 의해 amp 60% 조건으로 1시간 동안 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
4. The method of claim 3,
In step b),
The carbon nanotube solution,
The method for improving the charging/discharging rate characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage device, characterized in that the ethanol and the carbon nanotube are mixed for 1 hour at an amp condition of 60% by an ultrasonic dispersing device (tip sonicator).
제 1 항에 있어서,
상기 c) 단계에서,
상기 혼합용액은,
상기 맥신용액 및 상기 탄소나노튜브용액을 8:2의 비율로 혼합하여 제작된 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
The method of claim 1,
In step c),
The mixed solution is
A method for improving charge/discharge rate characteristics of a maxine and carbon nanotube-based energy storage device, characterized in that it was prepared by mixing the maxine solution and the carbon nanotube solution in a ratio of 8:2.
제 1 항에 있어서,
상기 e) 단계에서,
상기 복합체필름은 데시게이터에서 건조된 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
The method of claim 1,
In step e),
The method for improving the charge-discharge rate characteristics of the maxine and carbon nanotube-based energy storage device, characterized in that the composite film is dried in a desiccator.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 맥신용액은 Ti2C, Ti3C2, V2C, Nb2C, (Ti0.5, Nb0.5)2CTx, Ti3CN, (V0.5, Cr0.5)3C2, Ta4C3 및 Nb4C3 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
The method of claim 1,
The maxin solution is Ti 2 C, Ti 3 C 2 , V 2 C, Nb 2 C, (Ti 0.5 , Nb 0.5 ) 2 CT x , Ti 3 CN, (V 0.5 , Cr 0.5 ) 3 C 2 , Ta 4 C 3 and Nb 4 C 3 A method for improving the charging/discharging rate characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage devices.
제 8 항에 있어서,
상기 맥신용액은 Mn+1Xn의 화학식으로 이루진 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
9. The method of claim 8,
The maxine solution is a method of improving the charge/discharge rate characteristics of a maxine and a carbon nanotube-based energy storage device, characterized in that it consists of a chemical formula of M n + 1 X n.
제 9 항에 있어서,
상기 Mn+1Xn의 화학식에서 M은 앞전이금속인 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
10. The method of claim 9,
The M n + 1 X n in the formula of M is a leading transition metal maxine and carbon nanotube-based energy storage device charging/discharging rate characteristics improvement method, characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 Mn+1Xn의 화학식에서 X는 탄소 및 질소 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥신 및 탄소나노튜브 기반 에너지 저장소자의 충방전 속도 특성 향상 방법.
The method of claim 1,
In the formula of M n + 1 X n , X is a method for improving charge/discharge rate characteristics of maxine and carbon nanotube-based energy storage devices, characterized in that it includes at least one of carbon and nitrogen.
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