초록 |
슈퍼커패시터(Supercapacitors)는 우수한 출력특성과 장기신뢰성 특성으로 인해 가전·정보통신기기의 memory back-up 기능, 수송·기계 분야에서의 재생에너지/power assist 기능, voltage sag 및 신재생에너지원의 불안정 출력변동을 완화할 수 있는 전력 계통 안정화 분야 등 응용분야가 확대되고 있다. 이들 수퍼커패시터 중, 활성탄/활성탄으로 구성된 전기이중층 커패시터(EDLC)의 최근 개발 방향은 저가화(<0.5cent/F), 고출력화(<0.2mΩ, 3,000F급 EDLC), 고전압화(≥3.0V) 및 고온사용(≥85℃) 일 것이다. 이 중에서도 상업적 경쟁력과 가장 중요한 필요 속성으로서 저가화와 고출력화가 시급한 개발 항목으로 판단되어진다. 그 뿐만 아니라 EDLC는 에너지 밀도가 낮은 단점이 있어 이를 개선시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이렇듯 EDLC 셀의 에너지 밀도를 향상시키기 위한 방법에는 전해액의 내전압 특성을 향상시켜 디바이스 내의 셀 사용 전압을 높이거나, 부반응 억제를 위한 활성탄 전극 재료의 표면개질, 집전체 부식 억제를 위한 탄소 코팅 기술 또는 바인더, 격리막 개발 외에도 외부로부터의 수분의 유입을 최소화하기 위한 공정 개선 및 하이브리드 커패시터 등과 같은 에너지 저장 디바이스의 개발이 있다. 본 발표에서는 슈퍼커패시터의 전반적인 기술 동향과 개발 방향 및 한국전기연구원의 슈퍼커패시터 개발 기술에 대하여 소개하고자 한다. |