| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2021년 가을 (10/27 ~ 10/29, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 | 27권 2호, p.2076 |
| 발표분야 | 재료 |
| 제목 | 온도 저항성, 내증발성을 갖는 유기하이드로겔 기반 슈퍼커패시터 |
| 초록 | 웨어러블 기기 수요가 증가하면서 이를 구동하기 위한 유연 에너지 저장 장치 연구가 활발히 진행되고 있다. 이들 중 슈퍼커패시터는 높은 출력 밀도, 충∙방전 반복 안정성 및 단순한 제작 방법을 장점으로 가진다. 특히, 하이드로젤 전해질을 기반으로 제작한 유연 슈퍼커패시터는 웨어러블 전자 기기에 쉽게 적용할 수 있다. 하지만, 영하의 온도에서는 물이 얼어 구동이 어렵고, 시간이 지나면서 물이 증발하여 성능이 저하된다. 이를 극복하기 위해, 온도 저항성과 내증발성을 갖는 슈퍼커패시터에 관한 관심이 높다. 본 연구에서는 흑연 종이 기반 유연 기판에 폴리아닐린과 탄소나노튜브를 코팅한 전극과 물과 에틸렌글리콜 혼합액을 사용한 유기하이드로겔 전해질을 사용하여 슈퍼커패시터를 제작했다. 제작된 슈퍼커패시터는 실온에서 50mF cm-2의 용량을 가지며, -20℃ ~ 80℃ 범위에서 실온 대비 75% 이상의 용량을 유지했다. 또한, -20℃와 실온에서 5,000회의 충∙방전 반복 후에도 초기 용량의 80%를 유지하였다. 이 결과로 확보한 유기하이드로겔 기반 유연 슈퍼커패시터는 극한의 기후에서 성능을 유지하는 웨어러블 소자를 구동하는 에너지 저장장치로 활용될 것으로 기대된다. |
| 저자 | 정규성, 하정숙 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | 화공소재; 소재공정 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
