전기이중층 커패시터의 활성탄소전극과 전해액의 계면 구조(Structure of interface between electrode and electrolytic solution of electric double layer capacitors)

전문가 제언

□ 전기이중층 커패시터는 표면적이 큰 탄소전극과 유기 전해질을 사용한 일종의 고용량 에너지 저장장치로 종래의 축전기와는 달리 고용량으로 장수명이면서도 이차전지의 특성을 일부 내포하고 있다.

□ 용도는 PC의 메모리 백업용이 대부분이나 고용량과 반영구적인 충방전 수명의 강력한 장점이 있어서 하이브리드 자동차의 전원 및 전지, 연료전지, 태양전지 등 새로이 개발되는 각종 전원의 부하평준화의 용도로 그 범위를 확장하고 있다. 따라서 그 개발 동향도 경박단소를 지향하는 전자부품용 전원의 초소형화와 함께 대형 전원으로의 고용량화 및 대형화를 동시에 추구한다.

□ 우리나라의 EDLC 생산업체는 코칩, SY하이테크, NESS 등이 있다. 이들은 비교적 중소형 신생업체들로 코칩이 1990년에 설립되어 주로 메모리 백업용 소형 EDLC 생산에 중점을 두고 있고, NESS는 1998년 설립하여 3000~5000F급의 대형EDLC에 중점을 두고 있다. SY하이테크는 EDLC의 전문화사라기 보다는 각종 전해콘덴서, 센서 등도 함께 제조하고 있다.

□ 본 총설은 전기이중층 커패시터의 핵심인 전극/전해질 계면의 구조를 이론적 및 실험적으로 밝히고 커패시터의 전기용량과의 관계를 서술코자 하였다. 수용액 전해질과 유기 전해질의 차이점, 표면적이 큰 활성탄소의 구조, 보조염의 종류 및 이온의 크기, 화학적 흡착, 선택흡착, 전기화학적 흡착 등을 거론하였다.

□ 본 총설은 전기이중층의 구조에 관해 초점을 맞추다 보니 전해질의 용매, 보조염의 영향, 이론적 계산과 실측치에 대한 비교, 활성탄소 및 전해질이 개발 동향 등 다른 관심 분야가 다소 소홀히 다루어진 느낌이다. 특히 이차전지의 특성이 보다 강화된 전기화학 커패시터(일명 pseudo-capacitor)에 대한 내용은 다른 문헌을 참고해야 할 것이다.

저자

Yoshiharu Matsuda

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2005

권(호)

(216)

잡지명

탄소(M021)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

41~46

분석자

윤*석

분석물

• 전기이중층 커패시터의 활성탄소전극과 전해액의 계면 구조.pdf [181,274 byte]

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