| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
| 권호 |
27권 2호 |
| 발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 |
고용량 섬유형 슈퍼커패시터를 위한 탄소섬유 전극의 표면제어 |
| 초록 |
최근 스마트 안경, 스마트 워치와 같이 인체에 적용할 수 있는 웨어러블 디바이스 분야에 활용하기 위해서 기존 전기기기보다 더욱 유연한 에너지 저장 장치의 필요성이 대두되고 있다. 유연성이 우수한 에너지 저장장치는 직물 형태로 발전하고 있으며, 그중 섬유 기반의 슈퍼커패시터는 높은 전류밀도, 뛰어난 사이클 수명을 가지고 있어 효율적인 에너지 저장이 가능하다. 특히 탄소 섬유를 전극으로 사용하는 섬유형 슈퍼커패시터는 훌륭한 전기 전도성, 내구성의 장점이 있지만 기존 웨어러블 디바이스에 사용되고 있는 리튬 전지 대비 낮은 저장 성능을 보유하여 이를 극복하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 그래핀과 활성탄이 코팅된 탄소 섬유를 전극으로 사용하여 섬유형 슈퍼커패시터를 제작을 통해 에너지 저장 성능 향상 연구를 수행하였다. 이러한 섬유형 슈퍼커패시터는 향상된 비표면적과 이온 확산능력을 통해 높은 전기 전도성과 안전성을 나타냈다. 제작된 섬유형 슈퍼커패시터는 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM),을 통해 구조적 특성을 분석하였고, SEM-EDS mapping을 통해 분산된 원소의 종류를 규명하였다. 또한 광전자 분광기 (X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS) 및 X-선 회절법 (X-ray diffraction, XRD)을 이용하여 결정학적 특성 및 화학적 결합 특성을 규명하였다. 그리고 충∙방전 싸이클 테스트(galvanostatic chargeedischarge tests)를 통하여 시료의 전기화학적 특성을 분석하였다. 위의 자세한 내용은 2021년 한국재료학회 추계학술대회에서 자세하게 논의될 것이다. 이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단-나노·소재기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임. (2009-0082580) |
| 저자 |
박진희, 김서영, 유근, 이재연, 이수범, 윤기혁, 안건형
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| 소속 |
경상국립대 |
| 키워드 |
웨어러블 디바이스; 섬유형 슈퍼커패시터; 탄소 섬유
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| E-Mail |
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