화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1888
발표분야 재료 (Materials)
제목 늘임, 자가치유, 자외선에 의한 열화가 가능한 기능성 수퍼커패시터
초록 빠른 속도로 성장하는 전자기기의 발달과 함께 다양한 기능성을 갖춘 전력 공급 장치의 개발이 요구되고 있다.  
이 같은 취지에 맞춰 본 연구에서는 유연성, 신축성, 자가치유, 자외선에 의한 열화성을 가지는 기능성 수퍼커패시터를 제작하였다. 먼저 전해질 및 기능성 기판으로 사용하기 위해 호스트-게스트 복합체(host-guest complex) 하이드로젤을 제작하였다. 하이드로젤은 유연성 및 100% 늘임에 신축성을 가지며, 4시간 내에 95% 이상을 복원하는 우수한 자가치유 성능을 보였다. 또한, 365nm 파장의 자외선 노광에 의한 열화를 확인할 수 있었다. 기능성 수퍼커패시터를 제작하기 위해 젤화 단계에서 염을 첨가한 후 탄소나노튜브를 임베딩, 젤화 후 금나노시트를 스탬핑하였다. 탄소나노튜브와 금나노시트의 접합을 확인, 집전체의 낮은 초기저항과 늘임에도 1.5배 이내의 작은 저항변화를 확인했다. 이렇게 제작된 두 하이드로젤을 포개어 샌드위치형태의 수퍼커패시터를 제작하였으며, 구부림 및 50%의 늘임에도 셀 용량이 크게 변하지 않는 기계적 안정성을 보였다. 그리고 전극 부분 포함 완전 절단 후 자가치유를 통해 전체 셀의 용량변화를 확인한 결과, 총 5회의 완전 절단 이후에도 안정적인 구동이 가능함을 확인하였다.
저자 김재익, 하정숙
소속 고려대
키워드 재료
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원문파일 초록 보기