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기 술 명
축전식 탈염전극용 탄소복합체 및 이의 제조방법
연 구 자
문승현(환경공학부)
등록번호
10-1284557-00-00
출원번호
10-2010-0119911
문 의 처
문희곤062-715-3077hgmoon@gist.ac.kr
발명정보

본 발명은 축전식 탈염전극용 탄소복합체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이온 선택능을 가지는 CDI 시스템(Capacitive deionization)의 스택의 구성요소인 전극과 전류공급판을 일체화시켜 전극의 역할인 이온들의 흡·탈착 능력과, 전류공급판의 역할인 전극에 전류공급 능력을 동시에 수행할 수 있는 탄소복합체로서, 지지체인 탄소지에 활전극물질을 적층함으로써 전극의 흡착용량을 높이면서 공정상의 운전과정에서 이온들의 흡·탈착 능력이 우수하고 탄소복합체가 유연하며, 전기 화학적 분석을 통하여 전극과 전류공급판의 역할을 수행할 수 있는 효과를 가지면서도 스택의 부피를 감소시키고 제조방법이 간단하여 제작비용을 감소시킬 수 있는 축전식 탈염전극용 탄소복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

발명효과

본 발명에 따른 탄소복합체 및 이의 제조방법에 의하면, 탄소복합체의 제조방법이 간단하고 안전하며, 또한 고비용의 공정을 필요치 않으면서도 CDI의 효과를 그대로 유지하고, CDI 스택 내에 일체형 탄소복합체를 포함함으로써 CDI 스택 내의 구성요소가 줄어들고, CDI 스택 내의 전극과 전류공급판의 비용이 매우 고가인 것에 반하여 상기 탄소복합체는 비용이 저렴하여 CDI 스택의 용량증축시 제조비용 절하 및 CDI 스택 조립을 단순하게 하는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 탄소복합체는 전류공급판과 전극의 역할을 모두 수행해야 하므로 수용액 속의 이온들이 탄소복합체의 표면에서 흡·탈착이 가능한 커패시터이며 전류가 흐르는 전기전도성을 갖는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 탄소복합체는 표면과 수용액 속 이온들의 접촉면을 최대화하기 위하여 흡·탈착이 가능하도록 다공성이며 표면적이 넓은 활성탄을 사용하였고, 탄소지를 지지체로 사용하여 탄소복합체가 유연하면서 형태를 유지하게 만드는 효과를 갖는다.

대표청구항

(1) 바인더를 용매에 넣어 혼합물을 제조하는 단계; (2) 상기 혼합물에 전극활물질을 첨가하여 슬러리를 제조하는 단계; (3) 상기 (2) 단계에서 얻은 전극활물질 슬러리를 망상구조의 지지체 단면에 캐스팅하거나, 또는 상기 지지체를 전극활물질 슬러리 내에 딥핑함으로써 상기 망상구조의 지지체에 전극활물질을 침착시킨 후 건조하여 탄소복합체를 수득하는 단계 를 포함하므로 상기 전극활물질이 상기 망상구조의 지지체에 침착되어 일체화된 것을 특징으로 하는 축전식 탈염전극용 탄소복합체를 제조하는 방법.