| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 23권 2호, p.1814 |
| 발표분야 | 에너지 환경 |
| 제목 | 고전압 구동 가능한 고체 전해질과 층상자기조립기술을 적용한 와이어 형태의 수퍼커패시터 |
| 초록 | 본 연구에서는 금 와이어 표면에 층상자기조립법과 화학용액증착법을 이용하여 실제 직물에 바로 집적 가능한 와이어 형태의 수퍼커패시터를 제작 하였다. 와이어 형태의 경우 표면이 모두 곡면으로 이루어져 평면형이나 다른 형태에 비해 전극 물질을 균일하게 코팅하는 방법에 제한이 있으나 층상자기조립법을 적용하면 금 와이어 위를 균일하고 재현성 있게 코팅할 수 있다. 전극 물질로는 전도성이 높은 다중벽 탄소나노튜브와 리튬 이온과의 산화 환원 반응을 통해 높은 용량을 유도할 수 있는 바나듐 옥사이드를 함께 사용하였다. 또한 유기용매 기반의 고체 전해질을 적용하여 공기 중 안정성 확보는 물론 셀 하나 당 1.6 V의 넓은 전압 범위를 가질 수 있도록 하였다. 이러한 와이어 형태의 수퍼커패시터는0.1 mA/cm2의 전류밀도에서 3.43 mF/cm2의 용량, 1.22 μWh/cm2의 에너지 밀도, 8 mW/cm2의 출력 밀도를 가졌으며, 10,000번의 반복 된 충· 방전에도 초기 용량 값을 유지하고, 외부변형에도 안정적인 전기화학적 성능을 보여주었다. 이 연구는 곡면 형태의 표면을 갖는 금속 선 위에 고성능의 재현성 높은 수퍼커패시터를 구현함으로써, 옷에 직접 부착하거나 직조되어 사용할 수 있는 휴대용 웨어러블 전자 기기에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. |
| 저자 | 금가연1, 이금비2, 하정숙1 |
| 소속 | 1고려대, 2KU-KIST |
| 키워드 | 고효율 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
