전극복합재료의 개발과 응용

전문가 제언

○ 종래 알루미늄 박판을 전극 및 전기집전체로 사용할 경우 산화피막이 형성되어 부동태화 하는 문제가 있어서 표면에 탄소를 PVD, CVD 및 도포법을 사용하였다. 그러나 이들은 코팅 두께 및 사용 중 박리문제가 있기 때문에 Al박판에 탄소를 코팅하고 탄화수소분위기에서 600℃로 가열하여 Al4C3의 위스커나 판상결정을 형성시시킨 전극용 탄소복합재료를 바탕으로 안전한 탄소복합전극(Toyalcabo)이 개발되었다.

○ Al을 용융염전해법으로 제련할 시에 탄소 전극을 사용하여도 생산된 Al에는 C가 거의 함유되지 않는다. 그러나 탄소를 Al박판에 코팅하고 600℃의 탄화수소분위기 중에서 가열하면 Al4C3 위스커나 판상결정이 많이 생성되는 것은 탄화수소 열분해와 관계가 있다고 생각된다.

○ Al박판에 코팅할 수 있는 탄소원료는 흑연, 카본블랙, 활성탄 및 숯 등 여러 가지가 있고 탄화수소 종류도 벤젠, 메탄, 프로필렌 등 종류가 많기 때문에 그 중에서 최적의 재료를 선택할 필요가 있다고 생각된다. Na을 이용하여 Si와 C를 합성할 때 카본원료로 활성탄, 숯 등은 SiC가 형성되나 흑연은 반응이 안되는 보고도 있다.

○ 대용량 전기2중층 콘덴서는 탄소전극을 사용하는데 내부저항이 높아서 개선이 요망된다. 내부저항이 낮으면 급속충전이 가능하고 Toyalcabo에 활성탄을 첨가하여 제조한 전극은 바인더가 포함되지 않아서 외부열에 안전하고 전극자신의 저항이 낮기 때문에 ESR이 낮아지므로 콘덴서 수명을 길게 할 수 있다고 생각된다.

○ 전기2증층 대용량 콘덴서는 파워밀도를 향상시키고 충방전 특성이 있다. 우리나라도 기후변화 대처와 미래산업 선점을 위하여 태양광발전 과 풍력발전기 및 철도차량 , 하이브리드 자동차 등 개발에 박차를 가하고 있으므로 충방전 성능이 우수한 콘덴서가 동력 시스템에 활용되기를 기대하는 바이다.

저자

A.RO, Z.ASHITAKA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

60(11)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

552~558

분석자

황*길

분석물

• 전극복합재료의 개발과 응용.pdf [385,921 byte]

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