초고용량 콘덴서 전극용 나노구조의 산화망간 박막재료

전문가 제언

○ 무공해 재생에너지와 전기자동차 활용의 세계적 추세에 따라 많은 전기에너지를 저장 할 수 있는 초고용량 캐퍼시터의 중요성 및 효율증대를 위한 연구가 지난 10여 년간 선진국중심으로 활발히 진행되고 있다.

○ 캐퍼시터의 효율을 높이기 위하여 전하의 저장 및 이들의 이동을 최대화하기 위한 표면적 극대화 방안으로 다공성의 나노박막전극이 필수적이라고 믿어진다. 이 요구조건에 최적인 재료로 알려지고 있는 것은 루테늄 산화물(RuO2)인데 이 재료를 나노박막으로 제조하는 경우 최고의 캐퍼시터 효율을 갖기는 하나 고가이어서 경제성에 문제가 있고 독성이 강하여 환경문제가 심각하여 상업적 사용에 제한을 받고 있다.

○ 저렴하면서 공해에 문제가가 없고 비교적 우수한 캐퍼시터 효율을 갖는 재료로 망간산화물(MnO2)이 최적인 것으로 알려지고 있다. 상업적 사용이 가능한 망간산화물의 캐퍼시터 효율을 높이는 수단으로 전극의 표면적을 최대화하기 위하여 다공성 나노 박막제조에 관한 연구가 싱가폴 등 몇 나라에서 매우 활성화 되고 있다.

○ 국내에서도 초고용량 캐퍼시터용 전극연구가 산업자원부의 선행연구사업과 과학기술부의 중점국가연구개발사업, 국가지정연구실사업, 민군겸용기술개발사업 및 기관고유사업 등을 통하여 관련기술의 연구과제를 몇 개의 연구기관에서 수행 완료하였거나 계속 진행하고 있으나 효율이 낮아서 이미 고려 대상에서 제외된 활성 탄소분말계 전극소재개발 연구를 수행 하였고 또한 상업성이 없는 것으로 생각되는 루테늄산화물의 제조기술연구를 최근(2010년) 모 연구소에서 실시한 바 있다.

○ 국내에서도 공해에 문제가 없고 경제성이 높은 전극재료를 개발하는 연구와 또한 이 개발된 재료가 초고용량 캐퍼시터용으로서의 성능을 갖는 전극으로서 갖추어야 할 특성 즉, 단위 부피당 최대의 표면적을 갖게 하는 공정연구가 신속히 진행 되어야 할 것이라고 생각된다.

저자

Hui Xia, ManOn Lai, and Li Lu

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

63(1)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

54~59

분석자

남*우

분석물

• 초고용량 콘덴서 전극용 나노구조의 산화망간 박막재료.pdf [388,413 byte]

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