슈퍼 커패시터의 물질과 디바이스

전문가 제언

○ 최근 새롭게 주목받는 LiB, 플로우(flow)전지 및 NaS 전지 등과 같은 ESS(Energy Storage System)와 더불어 슈퍼 커패시터도 전극과 전해액의 계면에 축전되는 전하에 의해 전기를 저장할 수 있으며 풍력발전 및 하이브리드 자동차 등에서 요구되는 출력보조(power assist)와 전동차 등의 회생전력(power recovery)을 중심으로 슈퍼 커패시터의 용도는 점차 확대되고 있다.

○ 슈퍼 커패시터는 급속한 충/방전 특성 및 고출력이 요구되는 분야에서 차세대 에너지 저장 디바이스로서 그 가능성을 크게 갖고 있다. 특히 슈퍼 커패시터는 전기차의 출력보조, 첨단 산업공정의 단시간용 UPS, 전동차의 회생전력과 같은 용도의 확대와 함께 지구 온난화 방지를 위한 에너지 절감 및 CO2 절감 등에서 기여도가 큰 에너지 디바이스로 주목받게 되었다.

○ 본 발명은 비수계(nonaqueous) 전해액을 적용하여 커패시터의 전압 향상과 에너지 저장 능력을 향상할 수 있으며 탄소에 비해 우수한 용량을 구현할 수 있는 전이금속 산화물의 전극제조에 관한 내용이다. 용량을 극대화 하기위해 전도성 탄소의 분말, 금속 산화물 분말을 바인더로 혼합한 복합체의 겔 반응에 의한 전극이 본 발명의 특징이다.

○ 전이금속이 사용되는 유도 감응(faradic) 커패시터는 탄소전극을 사용하는 전기 이중층 커패시터에 비해 용량 특성은 우수하나 일반적으로 적용된 루테늄 금속의 고가격으로 인해 꾸준히 대체 금속물질이 검토되어 왔다. 본 발명에서는 Fe 및 Mn 등을 적용하여 귀금속 적용에 대한 제한성도 해결할 수 있는 효과도 함께 보여주고 있다.

○ 국내의 슈퍼 커패시터 개발 및 제품화는 LS 엠트론 및 LS 전선 등에서 적극적으로 추진하고 있으며 iRAP사의 향후 시장은 2014년 7억2천5백만 달러로 확대되는 것으로 예측되어 슈퍼 커패시터의 세계시장 전망은 매우 밝은 편이다.

저자

BATTELLE MEMORIAL INSTITUTE

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

WO20100120560

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~75

분석자

나*록

분석물

• 슈퍼 커패시터의 물질과 디바이스.pdf [500,835 byte]

이미지변환중입니다.