| 초록 |
에너지 저장소자 중에서, 전기화학 커패시터는 높은 출력밀도, 빠른 충∙방전 속도, 장수명 등의 매력적인 장점으로 다양한 소형 전자소자에서 부터 수송분야, 가전제품, 전력저장시스템 등의 대형 기기에까지 다양한 분야에서 이용되고 있다. 전기화학 커패시터는 작동 메커니즘에따라서 구분 할 수 있다. 전극과 전해질 계면 사이 전기이중층의 물리적 전하흡착/탈착 현상을 이용하는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitors, EDLCs)와 산화/환원 반응을 이용하는 유사 커패시터 (Pseudo-capacitors), 그리고 앞의 두 가지 메커니즘을 모두 이용하는 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitors)로 구분된다. 그중 하이브리드 커패시터는 다른 종류의 커패시터의 메커니즘을 모두 이용하며 다른 종류의 커패시터에 비해 높은 에너지밀도, 높은 전력 밀도, 높은 안전성등을 장점으로 가지고 있는 전기화학 커패시터이지만, 전기이중층의 커패시터에 비해 낮은 율속성능 및 짧은 수명을 보유하는 문제점이 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 음극인 아연호일을 다공성 구조로 제조하였다. 제조된 다공성 아연호일의 구조적 특성을 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM)을 통해 분석, 결정학적 특성은 X-선 회절법 (X-ray diffraction, XRD), X-ray 광전자 분광 분석기 (High-Performance X-ray Photoelectron Sepctroscopy, XPS)를 통해 분석하였고, 표면분석을 공초점 현미경 (3D surface confocal laser scanning microscope), 접촉각 측정 (contact angle measurement system)을 통해 분석하였으며, 통기도 측정을 위해 기공률분석 (porosimeter)을 진행했다. 전기화학적 성능을 평가하기 위하여 순환전류법 (cyclic voltammetry, CV) 및 충전∙방전 실험을 진행하였다. 위의 내용은 2021년도 한국재료학회 추계학술대회에서 더 자세하게 논의될 것이다. 이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단-나노·소재기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임. (2009-0082580) |
