고성능 나노하이브리드 커패시터의 개발

전문가 제언

○ 전기를 직접 입출력할 수 있는 축전장치는 이차전지와 커패시터로 대별된다. 이차전지는 대용량 에너지를 저장할 수 있지만 내구성, 안전성, 출력특성 등에 아직 개선할 과제가 남아 있다. 한편, 전기이중층 커패시터(EDLC)는 이차전지와는 달리 순간적으로 충/방전이 가능할 뿐만 아니라 수백만 회의 충/방전에 견디는 우수한 특성이 있다. 그러나 EDLC는 이차전지에 비해서 저장 전기량(에너지 밀도)이 적기 때문에 용도가 한정적이다.

○ 에너지 밀도를 증가시키기 위해 리튬이온 커패시터의 개발이 추진되고 있지만 EDLC에 비해서 순간적으로 내보내는 전력(출력밀도)이 적고, 생산성이나 신뢰성, 안전성에서도 다소의 과제가 남아 있다. 이러한 상황에서 높은 에너지 밀도 및 출력밀도를 겸비한 신뢰성과 안전성이 높은 새로운 커패시터의 개발이 요구된다.

○ 이 자료는 일본 도쿄농공대학(Tokyo University of Agriculture and Technology: TUAT)의 K. Naoi 연구팀과 Nippon Chemi-Con사가 개발하고 있는 고성능의 대용량 나노하이브리드 커패시터의 최근 동향을 기술하고 있다. 고성능 커패시터의 개발은 EDLC가 개척한 기존 시장에 대해서 커패시터의 보급을 가속시킴과 동시에 전기자동차, 철도차량, 태양광 및 풍력 발전설비 등 기기의 에너지 저감화나 자연 에너지의 유효활용을 목적으로 한 환경 에너지 분야에서의 신규 시장을 창출하는 기술로서도 기대된다.

○ 우리나라에서는 한국에너지기술연구소, 한국전기연구소 등 연구소와 각 대학 등이 전기화학 커패시터에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있다. (주)코칩, LS엠트론, GS칼텍스 등 다수의 기업들이 고출력용 커패시터의 개발, 생산 및 판매를 하고 있다. 그러나 이 자료에서 소개하는 탄소나노섬유를 복합화한 티탄산리튬 커패시터를 제조하는 기업은 아직 없는 것으로 보인다. 차세대 커패시터의 제조기술에 대한 비교 우위의 기술을 확보하기 위한 국내 개발전략이 필요한 시점으로 생각된다.

저자

Katsuhiko Naoi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

34(12)

잡지명

ペトロテック

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

850~854

분석자

황*일

분석물

• 고성능 나노하이브리드 커패시터의 개발.pdf [235,667 byte]

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