기존 탄소나노튜브 기반 수퍼캐패시터 전극은 낮은 에너지 저장 밀도와 정전용량 한계가 있었습니다. 이러한 문제 해결을 위해 본 기술은 질소 도핑된 밀집 탄소나노튜브 입자 및 이를 포함하는 고성능 수퍼캐패시터 전극을 제안합니다. 탄소나노튜브-함유 수성 분산액을 이용한 유중수형 에멀젼 형성 후 물을 증발시켜 밀집된 탄소나노튜브 입자를 얻고, 이를 질소-함유 화합물로 도핑하는 혁신적인 제조 방법을 활용합니다. 본 방법을 통해 제조된 질소-도핑된 탄소나노튜브 입자는 종래 질소가 도핑되지 않은 입자 대비 약 3.1배 높은 비정전용량을 나타내며, 최대 215 F/g의 뛰어난 정전용량을 달성합니다. 또한, 계층적 다공성 구조로 효율적인 이온 수송을 가능하게 하며, 1,500 사이클 이상에서도 99% 이상의 높은 안정성을 유지합니다. 이는 고성능 에너지 저장 장치 개발에 크게 기여할 것입니다.