KR20200034048A - 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제, 이를 이용한 전극 집전체, 슈퍼커패시터용 전극 및 고온 성능이 우수한 슈퍼커패시터 - Google Patents
활성탄으로 이루어진 도전성 접착제, 이를 이용한 전극 집전체, 슈퍼커패시터용 전극 및 고온 성능이 우수한 슈퍼커패시터 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 종래 일반적으로 사용되던 그래핀, 카본나노튜브에 비해 가격이 저렴한 활성탄을 사용하여 고온에서의 접착력을 강화시킨 도전성 접착제와, 상기 도전성 접착제를 고순도 알루미늄 표면에 도포하여 형성되는 전극 집전체와, 활성탄, 도전재 및 바인더의 혼합으로 조성된 슬러리를 상기 전극 집전체의 표면에 도포하여 형성되는 슈퍼커패시터용 전극과, 상기 슈퍼커패시터용 전극을 이용하여 제조됨으로써, 고온에서의 성능이 뛰어난 슈퍼커패시터에 관한 것이다.
Description
본 발명은 종래 일반적으로 사용되던 그래핀, 카본나노튜브에 비해 가격이 저렴한 활성탄을 사용하여 고온에서의 접착력을 강화시킨 도전성 접착제와, 상기 도전성 접착제를 고순도 알루미늄 표면에 도포하여 형성되는 전극 집전체와, 활성탄, 도전재 및 바인더의 혼합으로 조성된 슬러리를 상기 전극 집전체의 표면에 도포하여 형성되는 슈퍼커패시터용 전극과, 상기 슈퍼커패시터용 전극을 이용하여 제조됨으로써, 고온 성능이 우수한 슈퍼커패시터에 관한 것이다.
최근 IT 기술이 일상화, 보편화되어 있는 유비쿼터스 시대를 맞이하여 가전기기, 전자기기 및 물류의 스마트화가 진행되고 있으며, 이로 인해 기기의 신뢰성이 가장 크게 대두되고 있다.
이 신뢰성에 가장 큰 영향을 끼치는 것은 각 기기의 주변 환경이다. 특히 온난화현상이 심해지면서 고온에서의 성능개선이 각광을 받고 있다.
이러한 기기 및 시스템에 높은 신뢰성을 확보하기 위해서는 고온에서도 장수명을 갖는 에너지 저장장치가 필요하다.
이 조건을 맞출 수 있는 에너지 저장장치로는 슈퍼캐패시터가 적절하다. 이유는, 슈퍼캐패시터는 리튬이차전지에 비해 사용 전압이 낮지만, 높은 온도에서 사용이 가능하고, 장수명의 특성을 가지고 있기 때문이다.
하지만, 이러한 슈퍼캐패시터도 고온에서 장기간 사용하게 되면 기존의 수명이 짧아지게 되어 장수명을 갖는 슈퍼캐패시터로서의 능력이 상실된다.
고온에서도 장기적으로 성능이 우수해지려면 전극, 전해액, 부속부품 등 여러 시각에서 접근하여 해결하여야 하며, 이중 고온에서의 전극 탈리 문제를 개선하고자 도전성 접착제를 적용하는 사례가 늘어가고 있다.
그러나 상기 도전성 접착제의 제조에 사용되는 주재료인 그래핀과 카본나노튜브는 단가가 높아 생산에 어려움이 있다.
이와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명에서는 그래핀과 카본나노튜브에 비해 가격이 저렴한 활성탄을 사용하여 도전성 접착제 개발하고, 상기 도전성 접착제를 사용하여 고온성능이 개선된 슈퍼캐패시터용 전극 및 슈퍼커패시터를 제공하고자 한다.
상기의 문제를 해결하고자,
본 발명은 그래핀, 카본나노튜브에 비해 가격이 저렴한 활성탄을 사용하여 고온에서의 접착력을 강화시킨 도전성 접착제와, 상기 도전성 접착제를 고순도 알루미늄 표면에 도포하여 형성되는 전극 집전체와, 활성탄, 도전재 및 바인더의 혼합으로 조성된 슬러리를 상기 전극 집전체의 표면에 도포하여 형성되는 슈퍼커패시터용 전극과, 상기 슈퍼커패시터용 전극을 이용하여 제조됨으로써, 고온 성능이 우수한 슈퍼커패시터를 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음을 제공한다.
첫째. 활성탄 2.0 ~ 9.0 wt%; 폴리카르복실산의 분산제 3.0 ~ 15.0 wt%; 증류수 80.0 ~ 90.0 wt%를 혼합하여 분산액을 조성하고,
상기 조성된 분산액 5.0 ~ 15.0 wt%; 에폭시수지 바인더 10.0 ~ 20.0 wt%; 증류수 65.0 ~ 80.0 wt%;의 혼합으로 조성되는 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제를 제공한다.
둘째. 알루미늄 표면에 상기 도전성 접착제를 0.5 ~ 5.0 ㎛의 두께로 도포하여 제조된 전극 집전체를 제공한다.
셋째. 평균 입자크기가 10.0 ~ 15.0 ㎛인 활성탄 80.0 ~ 90.0 wt%; 카본블랙(Carbon black), 하드카본(Hard carbon), 소프트카본(Soft carbon), 흑연(Graphite), 탄소나노튜브(Carbon nano tube) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 도전재 5.0 ~ 15.0 wt%; 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 스틸렌부타디엔고무(SBR), 폴리테트라플루오로에틸레(PTFE) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 바인더 3.0 ~ 8.0 wt%;를 혼합하여 슬러리를 제조하고,
상기 슬러리를 상기 전극 집전체 표면에 도포하여 제조된 슈퍼커패시터용 전극을 제공한다.
넷째. 분리막을 기준으로 양쪽에 청구항 4의 슈퍼커패시터용 전극을 배치한 후 원통형으로 말아 권취형 소자를 제조하고, 상기 권취형 소자를 125 ~ 135 ℃에서 45 ~ 53 시간 동안 건조하고, 상기 건조한 권취형 소자를 전해액에 15 ~ 25 분간 함침한 후, 함침한 권취형 소자를 알루미늄 캔에 넣고 밀봉하여 셀로 제작한 슈퍼커패시터를 제공한다.
본 발명에 따른 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제, 이를 이용한 전극 집전체, 슈퍼커패시터용 전극 및 슈퍼커패시터는 다음의 효과를 갖는다.
첫째. 본 발명의 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제는 도 3 및 도 4를 통해 확인되는 바와 같이, 고온에서의 셀의 용량 및 저항 변화율이 적다. 이는 본 발명에서 제시하고 있는 도전성 접착제가 고온에서의 안정성이 뛰어나다는 것을 의미한다.
둘째. 그래핀과 달리 활성탄은 입자의 크기와 모양이 불균일하며, 이로 인해 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제로 도포된 면의 표면에너지가 높아져 고온에서의 접착력 향상 특성을 갖는다.
셋째. 종래 도전성 접착제의 제조에 일반적으로 사용되던 고가의 그래핀, 카본나노튜브를 대체하여 저렴한 활성탄을 사용함으로써 비용절감에 따른 제조단가를 낮출 수 있어 가격경쟁력이 뛰어나다.
넷째. 본 발명에서 제시하는 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제를 사용함으로써 고온에서의 성능이 우수하여 고온상태에서도 장수명의 특성을 그대로 유지할 수 있는 개선된 슈퍼커패시터 전극 및 슈퍼커패시터를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 슈퍼커패시터용 전극의 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 슈퍼커패시터의 고온 내구성 평가 결과를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 슈퍼커패시터의 시간에 따라 나타나는 저항(AC-ESR) 변화율을 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 슈퍼커패시터의 고온 내구성 평가 결과를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 슈퍼커패시터의 시간에 따라 나타나는 저항(AC-ESR) 변화율을 나타낸 그래프.
이하, 본 발명에 따른 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제, 이를 이용한 전극 집전체, 슈퍼커패시터용 전극 및 슈퍼커패시터의 구체적인 내용을 살펴보도록 한다.
[ 도전성 접착제 ]
상기한 바와 같이,
본 발명에 따른 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제는 고온에서의 성능이 개선된 것으로서,
활성탄 2.0 ~ 9.0 wt%; 폴리카르복실산의 분산제 3.0 ~ 15.0 wt%; 증류수 80.0 ~ 90.0 wt%를 혼합하여 분산액을 조성하고,
상기 조성된 분산액 5.0 ~ 15.0 wt%; 에폭시수지 바인더 10.0 ~ 20.0 wt%; 증류수 65.0 ~ 80.0 wt%;의 혼합으로 조성된다.
상기 분산액을 구성하는 활성탄은 전도도 향상의 기능을 갖는 것으로서, 그 사용량이 2.0 wt% 미만인 경우에는 전도도 향상이 미미하고, 9.0 wt%를 초과하게 되는 경우에는 분산액으로서 제조가 어려움으로, 상기 활성탄의 사용량은 분산액의 전체 중량에 대해 2.0 ~ 9.0 wt%의 범위 내로 한정한다.
그리고 상기 활성탄은 평균 입자크기 1.0 ~ 2.0 ㎛, 비표면적 800 ~ 1,000 ㎡/g인 것을 사용한다.
상기 폴리카르복실산의 분산제는 활성탄간의 응집력을 떨어뜨려 분산기능을 갖는 것으로서, 활성탄이 사용량에 따른 점도 조절을 위하여 분산액의 전체 중량에 대해 3.0 ~ 15.0 wt%의 범위 내로 한정한다.
상기 증류수는 상기 활성탄과 상기 폴리카르복실산의 사용 비율에 따라 사용량이 결정되는 것으로서, 상기 증류수의 사용량은 분산액의 전체 중량에 대해 80.0 ~ 90.0 wt%의 범위 내로 한정한다.
상기 분산액의 구체적인 배합예는 다음의 표 1과 같다.
| 배합예 1 | 배합예 2 | 배합예 3 | 배합예 4 | 배합예 5 | |
| 활성탄 | 2.0 wt% | 4.0 wt% | 6.0 wt% | 7.0 wt% | 9.0 wt% |
| 폴리 카르복실산 |
15.0 wt% | 12.0 wt% | 10.0 wt% | 5.0 wt% | 3.0 wt% |
| 증류수 | 83.0 wt% | 84.0 wt% | 84.0 wt% | 88.0 wt% | 88.0 wt% |
| 합 계 | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% |
본 발명에 따른 도전성 접착제는 상기 제시된 분산액과 에폭시수지 바인더 및 증류수와 혼합하여 조성된다.
상기 분산액은 성분간의 균일한 배합이 이루어질 수 있도록 하는 것으로서, 도전성 접착제의 전체 중량에 대해 5.0 ~ 15.0 wt%의 범위 내로 사용된다.
상기 분산액의 사용량이 5.0 wt% 미만인 경우에는 전도도 향상이 미미하고, 15.0 wt%를 초과하게 되는 경우에는 분산액의 안정성이 떨어져 보관할 수 있는 기간이 짧아지는 문제가 있으므로, 상기 분산액의 사용량은 도전성 접착제의 전체 중량에 대해 5.0 ~ 15.0 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 에폭시수지 바인더는 분산액에 사용된 활성탄의 분산성을 더 높여주면서, 코팅시 집전체와의 접착력을 향상시키는 기능을 갖는다. 도전성 접착제의 전체 중량에 대해 10.0 ~ 20.0 wt%의 범위 내에서 사용된다.
상기 에폭시수지 바인더의 사용량이 10.0 wt% 미만인 경우에는 접착력이 떨어지는 문제가 있고, 20.0 wt%를 초과하게 되는 경우에는 고점도로 인해 코팅시 적절한 두께의 제어가 어려움으로, 상기 에폭시수지 바인더의 사용량은 도전성 접착제의 전체 중량에 대해 10.0 ~ 20.0 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 증류수는 상기 분산액, 에폭시수지 바인더의 사용 비율에 따라 사용량이 결정되는 것으로서, 도전성 접착제의 전체 중량에 대해 70.0 ~ 80.0 wt%의 범위 내에서 사용된다.
상기 도전성 접착제의 구체적인 배합예는 다음의 표 2와 같다.
| 배합예 1 | 배합예 2 | 배합예 3 | 배합예 4 | 배합예 5 | |
| 분산액 | 5.0 wt% | 7.0 wt% | 10.0 wt% | 13.0 wt% | 15.0 wt% |
| 에폭시수지 | 15.0 wt% | 16.0 wt% | 18.0 wt% | 19.0 wt% | 20.0 wt% |
| 증류수 | 80.0 wt% | 77.0 wt% | 72.0 wt% | 68.0 wt% | 65.0 wt% |
| 합 계 | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% |
[ 전극 집전체 ]
본 발명에 따른 전극 집전체는 알루미늄 표면에 상기 도전성 접착제를 0.5 ~ 5.0 ㎛의 두께로 도포하여 제조된다.
상기 도전성 접착제의 도포 두께는 전극의 전도도와, 활성탄과 집전체 간의 접착력에 영향을 미치는 것으로서, 그 두께가 0.5 ㎛ 미만인 경우에는 코팅이 제대로 이루어지기 어렵고, 5.0 ㎛를 초과하게 되는 경우에는 상대적으로 활성탄 전극층이 얇아져 정격용량(Capacitance, F)이 낮아지는 문제가 있으므로, 상기 도전성 접착제의 도포 두께는 0.5 ~ 5.0 ㎛의 범위 내에서 한정되는 것이 바람직하다.
[ 슈퍼커패시터용 전극 ]
본 발명에 따른 슈퍼커패시터 전극은 활성탄, 도전재 및 바인더의 혼합으로 조성된 슬러리를 상기 전극 집전체의 표면에 도포하여 제조한다.
상기 슬러리는 평균 입자크기가 10.0 ~ 15.0 ㎛인 활성탄 80.0 ~ 90.0 wt%; 카본블랙(Carbon black), 하드카본(Hard carbon), 소프트카본(Soft carbon), 흑연(Graphite), 탄소나노튜브(Carbon nano tube) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 도전재 5.0 ~ 15.0 wt%; 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 스틸렌부타디엔고무(SBR), 폴리테트라플루오로에틸레(PTFE) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 바인더 3.0 ~ 8.0 wt%;를 혼합으로 조성된다. 상기 슬러리는 전극 집전체의 표면에 130 ~ 180 ㎛의 두께로 도포된다.
상기 슬러리의 구체적인 배합예는 다음의 표 3과 같다.
| 배합예 1 | 배합예 2 | 배합예 3 | 배합예 4 | 배합예 5 | |
| 분산액 | 80.0 wt% | 82.0 wt% | 85.0 wt% | 87.0 wt% | 90.0 wt% |
| 에폭시수지 | 15.0 wt% | 13.0 wt% | 9.0 wt% | 7.0 wt% | 5.0 wt% |
| 증류수 | 5.0 wt% | 5.0 wt% | 6.0 wt% | 6.0 wt% | 5.0 wt% |
| 합 계 | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% | 100.0 wt% |
도 1은 본 발명에 따른 슈퍼커패시터 전극의 구조를 보인 개략도로서, 전극 집전체(10)와, 상기 전극 집전체(10) 표면 위로 도포되는 도전성 접착제(20)와, 상기 도전성 접착제(20) 위로 다시 도포되는 슬러리(30)가 적층 구조로 일체를 이룸을 보이고 있다.
[ 슈퍼커패시터 ]
본 발명에 따른 슈퍼커패시터는 고온에서도 사용안정성이 뛰어난 것으로서, 분리막을 기준으로 양쪽에 본 발명에 제시하고 있는 슈퍼커패시터용 전극을 배치한 후 원통형으로 말아 권취형 소자를 제조하고, 상기 권취형 소자를 125 ~ 135 ℃에서 45 ~ 53 시간 동안 건조하고, 상기 건조한 권취형 소자를 전해액에 15 ~ 25 분간 함침한 후, 함침한 권취형 소자를 알루미늄 캔에 넣고 밀봉하여 셀로 제작한 것이다.
그리고 상기 셀은 권취형 소자의 건조에서부터 수분이 30 ppm 이하로 유지되는 드라이룸 안에서 제조된다.
즉 권취형 소자를 125 ~ 135 ℃에서 45 ~ 53 시간 동안 건조하는 과정에서 부터, 함침한 권취형 소자를 알루미늄 캔에 넣고 밀봉하여 셀로 제작하는 과정까지 30 ppm 이하로 유지되는 드라이룸 안에서 이루어진다.
이하, 본 발명에 따른 도전성 접착제, 이를 이용한 전극 집전체, 슈퍼커패시터용 전극 및 슈퍼커패시터의 구체적인 내용을 실시예와 함께 살펴보도록 한다.
[ 도전성 접착제 제조 ]
평균 입자크기가 2.0 ㎛인 활성탄 5.0 wt%, 폴리카르복실산의 분산제 10.0 wt%, 증류수 85.0 wt%를 혼합하여 분산액을 제조한다.
상기 분산액 10.0 wt%, 에폭시수지 바인더 15.0 wt%, 증류수 75.0 wt%를 혼합하여, 최종 도전성 접착제를 제조한다.
[비교예 1]
실시예 1와 동일 방식으로 제작하되, 활성탄 대신 그래핀을 이용하여 도전성 접착제를 제조한다.
[ 집전체 제조 ]
실시예 1에서 제작된 도전성 접착제를 알루미늄 표면에 도포하여 새로운 집전체를 제조한다. 이때 도전성 접착제의 도포 두께는 5 ㎛로 한다.
[비교예 2]
비교예 1에서 제작된 도전성 접착제를 알루미늄 표면에 도포하여 새로운 집전체를 제조한다. 이때 도전성 접착제의 도포 두께는 5 ㎛로 한다.
[비교예 3]
도전성 접착제가 사용되지 않은 알루미늄 집전체를 그대로 사용한다.
[ 슈퍼캐패시터용 전극 제조 ]
평균 입자크기가 13.0 ㎛인 활성탄(CEP17)을 85.0 wt%, 도전재(Super-P) 10.0 wt%, 바인더(CMC/SBR) 5.0 wt%를 혼합하여 슬러리를 제조한다. 실시예 2에서 제조된 집전체 위로 상기 슬러리를 도포하여 슈퍼커패시터용 전극을 제조한다.
[비교예 4]
실시예 3에서 제작된 슬러리를 비교예 2에서 제작된 집전체 위로 상기 슬러리를 도포하여 전극을 제조한다.
[비교예 5]
실시예 3에서 제작된 슬러리를 비교예 3의 집전체 위로 상기 슬러리를 도포하여 전극을 제조한다.
[ 슈퍼캐패시터 제조 ]
슈퍼 캐패시터를 제조하되, 라디칼 타입으로 제작하기 위하여 분리막을 기준으로 양쪽에 전극을 배치하되,
실시예 3, 비교예 4 및 비교예 5에 제시된 전극을 각각 배치한 후 원통형으로 말아 3개의 각기 다른 권취형 소자를 제조한다.
다음으로, 권취형 소자의 수분을 제거하기 위하여, 130 ℃에서 48 시간 동안 건조한다.
그리고 건조된 권취형 소자를 1M TEABF4/AN의 전해액에 20 분 동안 함침하고, 함침된 권취형 소자를 10 × 30 mm 크기의 알루미늄 캔에 넣고 밀봉하여 셀로 제작한다.
이때, 권취형 소자의 건조부터 캔에 넣어 셀로 제작할 때까지 전 공정은 수분이 30 ppm 이하로 유지되는 드라이룸 안에서 이루어진다.
[ 슈퍼캐패시터 평가 ]
[시험예 1]
< 용량 및 저항 평가 >
상기 실시예 4에서 제조된 각 셀을 충전/방전특성을 확인하기 위해 정전류-정전압으로 실시하였다. 이때 전류는 100 mA로 평가하였다.(표 4)
| 집전체 구성 | 축전 용량(F) | DC-ESR(mΩ) | AC-ESR(mΩ) |
| 활성탄-도전성접착제 / 알루미늄 집전체 |
10.05 | 26.55 | 14.34 |
| 그래핀-도전성접착제 / 알루미늄 집전체 |
10.04 | 26.32 | 14.22 |
| 알루미늄 집전체 | 10.35 | 27.81 | 15.58 |
[시험예 2]
< 고온 내구성 평가 >
고온 내구성 평가를 진행하기 위해 85℃의 온장고 안에서 2.7 V로 정전류하여 실험을 진행하고, 시간에 따라 셀을 온장고 안에서 꺼내, 실온에서 30 분 정도 놔두어 셀을 열 평준화시켜 평가한다. 이때 평가 기준은 실시예 4를 따른다.
도 2는 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 슈퍼커패시터의 고온 내구성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2의 (a)와 (b)는 시간에 따른 용량 변화에 대해 나타낸 것으로서, (a)는 실제 용량이며, (b)는 (a)를 백분율로 계산하여 나타낸 것이다.
도 2에 제시된 평가 결과는, 셀을 85 ℃의 챔버 내에서 2.7 V로 정전류하고, 시간에 따라 셀을 온장고 안에서 꺼내어 충·방전하여 나온 용량이다.
도 3은 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 슈퍼커패시터의 시간에 따라 나타나는 저항(AC-ESR) 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 3의 (a)와 (b)는 시간에 따른 AC-ESR 변화를 나타낸 것으로서, (a)는 실제 AC-ESR이며, (b)는 (a)를 백분율로 계산하여 나타낸 것이다.
도 3에 제시된 평가 결과는, 셀을 85 ℃의 챔버 내에서 2.7 V로 정전류하고, 시간에 따라 셀을 온장고 안에서 꺼내어 측정한 AC-ESR 이다.
본 발명은 종래 도전성 접착제의 제조에 일반적으로 사용되던 고가의 그래핀, 카본나노튜브를 대체하여 저렴한 활성탄을 사용함으로써 비용절감에 따른 제조단가를 낮춰 가격경쟁력을 높이며, 고온 조건에서의 성능이 개선된 슈퍼커패시터 전극 및 슈퍼커패시터를 제공함으로써 산업상 이용가능성이 크다.
10: 전극 집전체 20: 도전성 접착제
30: 슬러리
30: 슬러리
Claims (7)
- 활성탄 2.0 ~ 9.0 wt%; 폴리카르복실산의 분산제 3.0 ~ 15.0 wt%; 증류수 80.0 ~ 90.0 wt%를 혼합하여 분산액을 조성하고,
상기 조성된 분산액 5.0 ~ 15.0 wt%; 에폭시수지 바인더 10.0 ~ 20.0 wt%; 증류수 70.0 ~ 80.0 wt%;의 혼합으로 조성되는 것임을 특징으로 하는 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제.
- 청구항 1에 있어서,
활성탄은 평균 입자크기 1.0 ~ 2.0 ㎛, 비표면적 800 ~ 1,000 ㎡/g인 것임을 특징으로 하는 활성탄으로 이루어진 도전성 접착제.
- 알루미늄 표면에 청구항 1의 도전성 접착제를 0.5 ~ 5.0 ㎛의 두께로 도포하여 제조된 것임을 특징으로 하는 전극 집전체.
- 활성탄 80.0 ~ 90.0 wt%;
카본블랙(Carbon black), 하드카본(Hard carbon), 소프트카본(Soft carbon), 흑연(Graphite), 탄소나노튜브(Carbon nano tube) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 도전재 5.0 ~ 15.0 wt%;
카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 스틸렌부타디엔고무(SBR), 폴리테트라플루오로에틸레(PTFE) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 바인더 3.0 ~ 8.0 wt%;를 혼합하여 슬러리를 제조하고,
상기 슬러리를 청구항 3의 전극 집전체 표면에 도포하여 제조된 것임을 특징으로 하는 슈퍼커패시터용 전극.
- 청구항 4에 있어서,
활성탄은 평균 입자크기가 10.0 ~ 15.0 ㎛인 것임을 특징으로 하는 슈퍼커패시터용 전극.
- 분리막을 기준으로 양쪽에 청구항 4의 슈퍼커패시터용 전극을 배치한 후 원통형으로 말아 권취형 소자를 제조하고, 상기 권취형 소자를 125 ~ 135 ℃에서 45 ~ 53 시간 동안 건조하고, 상기 건조한 권취형 소자를 전해액에 15 ~ 25 분간 함침한 후, 함침한 권취형 소자를 알루미늄 캔에 넣고 밀봉하여 셀로 제작한 것임을 특징으로 하는 슈퍼커패시터.
- 청구항 6에 있어서,
셀은 권취형 소자의 건조에서부터 수분이 30 ppm 이하로 유지되는 드라이룸 안에서 제조된 것임을 특징으로 하는 슈퍼커패시터.
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