내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

슈퍼커패시터를 위한 CNT와 도전성 고분자의 복합재료

전문가 제언: ○ 정보통신기기와 각종 전자제품의 전기회로 기판에 장착되는 커패시터는 전기를 축적했다가 필요 시 방전함으로써 전기흐름을 안정화시키는 역할을 한다. 이 커패시터가 대용량화됨에 따라 기존의 리튬 2차 전지를 병용하거나 대체하여 사용할 수 있는 새로운 에너지원으로 부각되고 있다. 일반 커패시터의 전력 밀도보다 약 20~30배인 거대용량을 가진 슈퍼커패시터는 구성 소재의 발전에 따라 그 용량과 사용범위가 넓어지고 있어 차세대 에너지 저장장치로 획기적인 활용이 기대된다.

○ 슈퍼커패시터는 축전용량의 크기에 따라 1F 이하의 소형, 1F~100F급의 중형 및 100F 이상의 대형으로 분류된다. 소형은 전기에너지 저장기능, 보조 전기에너지원의 기능으로 이동 전자기기의 소형화, 다기능화에 크게 기여한다. 중/대형은 하이브리드 전기자동차(HEV), 연료전지 자동차의 구동시스템, 정전전대비용 보조전원(UPS) 등으로 사용된다.

○ 슈퍼커패시터 전극재료의 하나로 사용되는 카본나노튜브(CNT)와 도전성 고분자의 복합재료는 미리 만들어진 CNT 전극에 화학적 합성, 전기화학 증착을 하거나 전기화학 동시 증착 방법으로 제조된다. 복합재료는 빠른 충전/방전 이중층 커패시턴스를 갖는 도전성 고분자의 큰 의사 커패시턴스(pseudocapacitance)와 CNT의 기계적 특성을 결합한 것이다. 본 문헌에서는 도전성 도분자/CNT 복합재료의 제조방법에 대하여 개괄하고 있다.

○ 전기화학 동시 증착(electrochemically co-deposit)에 의한 복합재료는 가장 균일하고 고분자와 나노튜브 간에 특이한 상호반응을 나타낸다. 고분자 분자쇄를 따라 강화된 전자 비편재화(delocalisation)와 전자 공유(conjugation)를 발현한다. 이로 인해 우수한 전기화학적 충전 특성과 빠른 충천/방전 변환을 나타냄으로써 고성능 슈퍼커패시터의 전극물질로 유망하다.

○ 한국은 슈퍼커패시터 기술개발의 후발주자로서 보다 많은 관심과 연구개발이 필요하다. 전자 및 IT산업 국가로서의 도약을 위한 산업성장 동력의 원천기술로서 필수불가결한 분야이다.

저자: Chuang Peng, Shengwen Zhang, Daniel Jewell, George Z. Chen
자료유형: 학술정보