| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 | 27권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | 탄소섬유 전극 표면 활성화 공정을 이용한 섬유형 슈퍼커패시터의 에너지 저장성능 향상 연구 |
| 초록 | 웨어러블 장치는 다양한 형태로 출시되고 있으나 이를 위한 에너지 저장소자는 기계적 유연성 부족과 변형에 따른 성능저하 발생으로 응용 확장에 장벽으로 존재한다. 이에 따라서 본 연구에서는 높은 출력밀도, 사이클 안정성, 수명 등의 장점을 가지는 슈퍼커패시터를 플렉시블 에너지소자로 선정하였다. 탄소섬유기반 섬유형 슈퍼커패시터는 가벼운 중량과 많은 변형에도 일정한 에너지저장 성능을 보여주어 웨어러블 기기에 적합하다. 하지만 전기이중층을 기반으로 하는 섬유형 슈퍼커패시터는 전극과 전해질 계면간의 이온 이동에 의한 충전 현상을 이용하여 낮은 에너지 밀도라는 한계점을 보유하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 탄소섬유전극 표면 활성화와 불순물 도핑을 통해 섬유형 슈퍼커패시터의 에너지 저장 성능을 향상시켰다. 전극의 구조 분석을 위해 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM)과 투과전자현미경 (transmission electron microscope, TEM)을 이용하였다. 비표면적 및 기공 분석은 비표면적 분석 장비 (brunauer emmett teller, BET), 불순물 도핑 여부 확인을 위해 X-선 광전자 분광법 (X-ray photo-electron microscope, XPS), 내용물 분석을 위해 열중량 분석기 (thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하였다. 위 내용은 2021년도 한국재료학회 춘계학술대회에서 더 자세히 논의될 것이다. |
| 저자 | 이재연, 이영근, 이수범, 유근, 박진희, 박시진, 안건형 |
| 소속 | 경상국립대 |
| 키워드 | 플렉시블 슈퍼커패시터; 탄소섬유; 표면 활성화; 불순물 도핑 |
