화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 아크방전법을 이용한 슈퍼커패시터 전극용 망간산화물-탄소나노튜브 복합체 제작
초록 슈퍼커패시터(Super Capacitor)는 기존의 커패시터가 갖는 높은 출력특성과 이차전지가 갖는 높은 용량특성을 모두 갖는 차세대 에너지 저장 매체로 각광받고 있다. 유사커패시터(pseudo-Capacitor)의 전극재료 중 하나로 각광받고 있는 재료인 망간 산화물은 친환경적이고 경제적이며 전기화학적 특성이 매우 우수하나 낮은 전기 전도성으로 인하여 높은 성능을 발현시키는데 어려움이 있다. 이 연구에서는 망간산화물-탄소나노튜브 복합체를 형성하여 이를 보완하고자 하였다. 제조방법으로는 탄소나노튜브 합성 방법으로 널리 알려진 아크방전법을 이용하였다.  Manganese powder와 Carbon powder의 비율을 다르게 탄소봉에 넣은 후 아크방전을 통해 금속 나노입자를 탄소나노튜브에 분산시킨 후 열처리 과정을 통해 산화물 복합체를 제조하였다. 완성된 복합체 구조의 형태는 SEM, Raman spectroscopy, X-ray diffraction 등을 통해 분석한 후 Cyclic voltammetry(CV), galvanostatic Charge-Discharge(GCD) 측정을 통해 Capacitance와 Cycling stability를 평가하였다. 측정결과, 75.25mF/cm2 으로 망간파우더의 비중이 100%일때 가장 큰 specific capacitance값을 얻을 수 있었다. 또 carbon의 비중이 늘어나 생성되는 CNT가 증가 할수록 안정된 캐패시턴스 특성을 보이는 것을 확인 할 수 있었다.  
저자 고다애, 김도진, 김천중
소속 충남대
키워드 아크방전법; 망간산화물-탄소나노튜브; 슈퍼커패시터
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