리튬이온 커패시터(LIC)의 개발 및 응용

전문가 제언

○ EDLC는 세라믹 콘덴서나 필름 콘덴서 등 「콘덴서」영역과 납축전지, 니켈수소전지, LIB 등 「배터리」영역의 중간 출력의 밀도와 에너지 밀도를 가지고 있다. 「배터리」는 전압 변화가 비교적 완만한 것으로부터 자동차용의 납축전지나 휴대용 기기 등, 직류 저전압 등으로 거대한 시장을 구축하고 있다. 이에 대하여 LIC는 양극은 EDLC와 같은 활성탄을 이용하고 음극은 LIB에 사용되는 탄소 재료에 Li이온을 도프(dope)·탈도프하여 전하를 축전한다.

○ LIC의 전해액은 TEMABF4(트리에틸메틸암모늄 BF4) 등의 암모늄염을 지지염으로 하는 EDLC의 전기분해액과는 달리, LiPF6 등의 Li 염을 지지염으로 해 PC, EC, EMC(에치르메치르카보네이트), DEC등을 용매로 한 LIB의 경우와 같은 전해액이 이용되는 것이 일반적이다.

○ LIC는 저전압 대책의 상당수는 축전 뱅크에 납배터리가 이용되고 있지만, 작동하는 경우의 대부분은 몇 초 이하의 단시간으로 대전류를 공급 하는 것이 대응이다. 이 경우 대용량 EDLC로 작성한 축전 뱅크 쪽이 납배터리와 비교 해 소형화가 가능하기 때문에, 축전 뱅크에 커패시터의 채용이 증가하고 있다.

○ 공장은 자동화·성인화 때문에 AGV(무인 반송 차체를 지탱하는 부분)를 이용하고 있는 경우가 있다. AGV의 전원은 납배터리를 주로 사용하고 있지만, 배터리의 수명이 짧고 충전 시간이 길어 운용 코스트와 가동율의 과제를 가지고 있다. 이때 AGV의 전원에 LIC나 EDLC를 이용했을 경우, 부품의 정지 시에 단시간에 그리고 급속충전을 실시해, 다음의 정지 포인트까지 주행할 수 있는 사이클 운용 시스템을 짜는 것이 가능하다.

○ 국내 동향도 저소비전력형, 저환경부하형 사회의 실현을 위한 2차전지의 대용량화의 진행, 풍력발전, 하이브리드 자동차의 전력회생 용도 및 탄소 재료를 도입한 축전기기 등의 연구가 진행되고 있다.

저자

Akio Hasebe

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

2013(256)

잡지명

炭素

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

33~40

분석자

손*목

분석물

• 리튬이온 커패시터(LIC)의 개발 및 응용.pdf [333,041 byte]

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