초활성탄소의 기공도와 표면화학이 캐퍼시터 기능에 미치는 영향

전문가 제언

○ 이 논문은 다양한 전구체들을 알칼리수산화물로 화학적으로 처리해서 얻은 다공성 탄소 소재의 성질들(외견상 표면적, 기공 부피, 기공크기분포, 표면 화학, 기공구조 등)을 정리하고, 이러한 성질들이 전기 이중층 축전기(electrical double layer capacitor, EDLS) 성능에 미치는 영향, 전기 이중층 충방전 프로세스에서 일어나는 동역학 및 표면 기능기나 전도성 고분자의 첨가가 성능에 미치는 영향 등에 대해 정리하고 있다.

○ 알칼리수산화물로 화학적으로 활성화시킨 활성탄소를 제조하는 방법 및 특성에 대해 종합적으로 정리하였고, 활성탄소를 이용한 이중층축전용량, 전기이중층 충-방전 공정, 유사-축전용량에 미치는 영향 등이 관련 실험 결과와 함께 기술되어 있다. 탄소의 활성 공정에 미치는 여러 가지 효과를 이해하면, 외견상 표면적, 기공부피, 기공크기분포, 표면화학, 그리고 기공 구조 등을 제어하는 것이 가능하고, 궁극적으로 이 성질들을 적절히 선택하여 EDLC의 성능을 최적화할 수 있다.

○ 전기화학축전기(일명 초축전기)는 이온흡착(전기화학적 이중층축전기)이나 빠른 표면산화환원반응(pseudo-capacitors)을 이용하여 에너지를 저장한다. 용매이온보다 작은 기공에서는 이온의 탈용매화가 일어나는 효과(ion sieving effect)에 대한 이해로부터 적당한 기공률을 가진 탄소전극을 사용하면 전기화학적 이중층 축전기에 더 높은 축전용량을 저장하는 것이 가능하다.

○ 화석에너지 사용에 의해 야기된 지구 온난화 및 환경오염을 해결하고 차세대 에너지원으로 연구되고 있는 신재생에너지의 상업화에 가장 큰 걸림돌이 되고 있는 에너지 저장 소자에 대해서, 앞으로 여러 가지 전해액의 특성을 살려 수학적 모델과 시뮬레이션을 통해 고에너지밀도 저장 소자를 설계하고, 성능을 최적화하기 위해 전세계 많은 연구자들이 연구를 계속하고 있고, 우리도 관심을 갖고 연구를 해야 할 것으로 생각된다.

저자

Dozano-Castello, J.P.Marco-Lozar,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

2013(256)

잡지명

炭素

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

41~47

분석자

원*무

분석물

• 초활성탄소의 기공도와 표면화학이 캐퍼시터 기능에 미치는 영향.pdf [313,445 byte]

이미지변환중입니다.