| 초록 |
전기 이중층 커패시터는 긴 충방전 사이클링 안정성, 높은 출력밀도 및 낮은 독성과 같은 매력적인 이점을 기반으로 많은 관심을 불러 일으키고있으며, 에너지저장 시스템, 풍력발전 시스템, 전기자동차 등 다양한 전자기기에 적용되고있다. 전기 이중층 커패시터는 전해질과 탄소 계 전극 사이의 물리적인 전하 분리를 이용하여 에너지를 저장하는 소자이다. 이러한 관계로, 전기 이중층 커패시터는 화학적 반응을 이용하는 기존의 이차 전지에 비해 상대적으로 낮은 에너지 밀도를 갖기 때문에 이를 증가시키는 연구가 필수적으로 필요하다. 현재 전극재료는 활성탄소, 탄소 나노튜브(Carbon nanotubes), 그래핀 및 탄소 나노섬유(Carbon nanofibers)와 같은 다양한 탄소 계 물질이 사용된다. 이들 중, 탄소 나노섬유는 높은 표면적, 낮은 전기적 저항, 우수한 기계적 및 화학적 안정성 그리고 효율적인 전자이동 경로를 제공하는 네트워크 나노 구조와 같은 매력적인 장점들이 있기 때문에 전극재료로서 유망하다. 전기 이중층 커패시터의 에너지 밀도를 향상시키기 위해서는 전극재료의 비표면적을 향상시켜 전해질과의 반응 면적을 증가시키는 것이 가장 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 전기방사법을 이용하여 성공적으로 메조 다공성 탄소 나노섬유를 제조하였고 이를 고성능 전기 이중층 커패시터의 전극재료로 적용하였다. |
