| 초록 |
최근, 전기화학 커패시터는 높은 출력, 긴 수명, 빠른 충∙방전 속도 등의 우수한 장점을 토대로 전력저장시스템, 하이브리드 전기자동차, 풍력발전, 경전철 등에 사용되고 있다. 일반적으로, 전기화학 커패시터는 사용되는 전극재료 및 작동 메커니즘에 따라 분류가 된다. 전극재료 표면과 전해질 계면 사이 전기이중층의 물리적 전하흡착 현상을 이용하는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitors, EDLCs)와 전극재료와 전해질사이의 산화∙환원 반응을 이용하는 수도 커패시터 (Pseudo-capacitors), 그리고 앞에 언급된 두 가지 메커니즘 모두 융합된 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitors)로 구분된다. 그중 전기이중층 커패시터는 수도 커패시터와 하이브리드 커패시터에 비하여 고 출력, 반영구적 수명특성, 빠른 충∙방전 속도와 같은 매력적인 장점으로 현재 가장 널리 사용되고, 산업화 되어진 전기화학 커패시터이지만, 수도 커패시터 및 하이브리드 커패시터에 비해 낮은 에너지 밀도를 지니는 문제점이 있다. 본 연구에서는 에너지 밀도를 향상시키기 위하여 전기방사법을 이용하여 높은 이론용량을 지니는 금속산화물-탄소나노섬유 복합체를 제조하였고 이들의 표면 제어를 실시하였다. 제조된 전극 재료의 형상적, 구조적 물성은 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM), 투과전자현미경 (transmission electron microscopy, TEM), 및 X-선 회절법 (X-ray diffraction, XRD)을 통해 분석하였다. 슈퍼 커패시터 성능평가 및 전기화학적 특성을 진행하기 위하여 충전∙방전 실험 및 순환전류법 (cyclic voltammetry, CV)을 진행하였다. 본 학회에서 이와 관련된 내용에 대해 더 자세히 논의 할 것이다. |
