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Graphite, Flexible Graphite, and Nano-Scaled Graphene Plates," 미국 특허원 제11/800,728호 (05/08/2007)]. 상기 생성된 NGP는 순수 그래핀이고 열적으로 뿐만 아니라 전기적으로도 고도의 전도성이다. [0024] 접근법 3: 무기 결정 표면 상의 나노 그래핀 시트의 에피택셜 성장(epitaxial growth) 및 화학증착 [0025] 기판상의초박형그래핀시트의소규모생산은열분해계에피택셜성장및레이저탈착-이온화기술에의해수 득될수있다. [0026] 접근법 4: 상향식 접근법 (소형 분자들로부터 그래핀의 합성) [0027] 양 엑스.(X. Yang) 등["Two-dimensional graphene Nano-ribbons," J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 4216- 1765]은 1,4-디요오도-2,3,5,6-테트라페닐-벤젠과 4-브로모페닐보론산과의 스즈키-미야우라(Suzuki-Miyaura) 커 플링으로 시작하는 방법을 사용하여 최대 12 nm의 길이를 갖는 나노 그래핀 시트를 합성하였다. 상기 생성된 헥사페닐벤젠 유도체는 추가로 유도체화되어 소형 그래핀 시트로 환 융합되었다. 이는 지금까지 극소형 그래핀 시트를 생성시키는 느린 방법이다. [0028] 상기언급된방법들에의해제조된나노그래핀물질들은이례적으로높은열전도도,높은전기전도도및높은 강도를 나타내는 것으로 최근에 밝혀졌다. 사실상, 단일층 그래핀은 모든 기존의 물질들의 최고 열 전도도 및 최고고유강도를나타낸다. 그러나,그래핀은고체입자들을함께결합시킬수있는결합제로서작용할수있 는 것으로 공지되어 있지 않다. 본 발명자들에게 가장 놀라운 점은, 그래핀이 전기활성 입자들을 함께 고정시 킬 수 있는 접착제처럼 거동하여, 비전도성, 비전기활성 수지 결합제 및 전도성 첨가제를 사용할 필요 없이 구 조적 일체성이 우수한 전극을 형성하는 것으로 관찰된다는 점이다. 발명의 내용 [0029] 따라서, 본 발명의 목적은 상대적으로 산소를 함유하지 않는 그래핀 중합체, 산화된 그래핀 중합체(GO 중합체) 및 그래핀 플루오라이드 중합체를 포함하는(그렇다고 이에 제한되지는 않는) 그래핀 중합체를 기재로 하는 열전 도성 및 전기전도성 결합제를 제공하는 것이다. 상기 결합제는 리튬 배터리 또는 슈퍼커패시터와 같은 전기화 학전지의전극에서사용될수있다. [0030] 본발명의또다른목적은비전도성결합제수지및/또는추가의전도성첨가제를사용해야할필요없이그래 핀 중합체를 결합제로서 함유하는 전기화학 전지 전극을 제공하는 것이다. [0031] 추가의 목적은 이러한 전극을 함유하는 전기화학 전지를 제공하는 것이다. [0032] 본발명의또다른목적은그래핀중합체결합제에대한전구체를제공하는것이다. 상기전구체는액체매질 (예: 유기 용매 또는 물) 중에 용해되거나 분산되어 있는 그래핀 중합체, 그래핀 옥사이드 중합체 또는 그래핀 플루오라이드를 함유하여 그래핀 중합체-용매 용액 또는 그래핀 중합체-액체 현탁액을 형성한다. 또한, 이러한 전구체 용액 또는 현탁액 중에 분산된 전기활성 입자들을 함유하는 페이스트가 제공된다. [0033] 발명의 요약 [0034] 본발명은리튬이온배터리,리튬금속배터리,리튬-공기배터리,기타알칼리또는알칼리성배터리또는슈 퍼커패시터와 같은 전기화학 전지용 전기전도성 전극을 제공한다. 한 가지 바람직한 양태로서, 상기 전극은 전 기활성 물질의 다중 입자들과 상기 전기활성 물질의 다중 입자들을 함께 결합시키는 전도성 그래핀 중합체 결합 제로 구성되며, 상기 결합제는 총 전극 중량의 0.01 내지 90중량%의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 상기 결 합제는 0.5 내지 50%, 가장 바람직하게는 1 내지 15%의 양으로 존재한다. 전기전도성 전극이 전도성 충전재를 총 전극 중량의 1 내지 15중량%의 양으로 추가로 포함한다. [0035] 본발명의또다른바람직한양태는상기그래핀중합체결합제에대한전구체용액또는현탁액이다. 상기전 구체는액체매질중에용해되거나분산되어있는그래핀중합체를함유한다. 본발명의또다른양태는전기 활성 물질의 다중 입자들 및 그래핀 중합체를 함유하는 전구체 페이스트이며, 여기서 상기 전기활성 물질 및 그 -8- 등록특허 10-1542041PDF Image | WO2009061685
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WO2009061685Original File Name Searched:
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