화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 Effect of the electrolyte and additives about the Electric Double Layer Capacitors (EDLC) performance and stability at high voltage conditions.
초록 EDLC (Electric Double Layer Capacitor)는 가전·통신기기의 백업전원에서부터 수송과 기계분야의 에너지 회생, 피크전력의 보조, ESS의 전력변동 보상 등 적용분야가 꾸준히 확대되고 있는 차세대 에너지 저장장치이다. EDLC는 화학적 반응을 통해 충방전하는 2차 전지와 달리 탄소 소재의 활성탄과 입자의 물리적 흡탈착을 이용해 충방전하기 때문에 순간적인 고출력을 낼 수 있지만 에너지 밀도가 낮아 사용시간이 짧다는 단점이 있다. 에너지 밀도 향상을 위한 가장 편리한 방법은 사용 전압범위를 증가시키는 것이지만, EDLC의 동작전압의 증가는 전해질의 안정성에 직접적으로 연관되어 있다. 따라서 고전압에서도 안정적인 EDLC 전해질의 확보가 필수이며, 이를 위해 기능성 첨가제의 사용을 고려해 볼 수 있다.  
본 연구에서는 EDLC에 가장 일반적으로 사용되는 용매인 ACN (acetonitrile)에 SBPBF4 (spirobipyrrolidiniumtetrafluoroborate), TEABF4 (tetraethylammoniumtetraflouroborate)염을 용해하여 만든 1.5M 농도의 기본 전해질과 첨가제로 TMSP (Tris(trimethylsilyl)phosphate), TMSI (1-(Trimethylsilyl)imidazole)를 첨가한 전해질로 셀을 제작하여 출력 특성과 수명 특성을 평가하였다. 첨가제를 사용하였을 때 셀의 수명과 용량유지율 등의 성능 향상이 나타나는 긍정적인 결과를 확인하였으며, 다양한 전기화학적 평가와 분석을 통해 첨가제 사용이 고전압 환경에서의 EDLC 성능에 주는 효과를 연구 보고하고자 한다.
저자 김준호1, 김점수1, 임라나1, 박아람1, 김익준2
소속 1동아대, 2한국전기(연)
키워드 EDLC; 전해질; 첨가제; 고전압
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