초록 |
Petroleum cokes와 pitch cokes를 사용하여 KOH-약품활성화법으로 활성탄을 제조하였으며, 이를 EDLC용 전극으로 사용하여, 활성탄의 세공구조와 수용액계 및 유기액계 전기이중층 캐퍼시터의 전기화학적 특성과의 상관관계를 조사하였다. 또한 유기액계 캐퍼시터에서 활성탄의 전기화학적 성능 향상을 위해 마이크로파를 이용하여 활성탄을 후처리하고 이에 따른 특성 변화를 조사하였다. 활성탄의 제조에 있어 세공구조에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 KOH의 함량이었으며, 활성탄의 세공구조, 활성화 수율 등을 고려할 때 최적의 조건은 활성화 온도 800℃, 활성화 시간 1hr, KOH 함량 4배 이였으며 이 조건에서 제조하였을 때 2000m2/g 이상의 비표면적을 나타내었다. 이 활성탄을 사용하여 수용액계 캐퍼시터를 제조하였을 때 방전용량은 100F/g 이상이었고, 방전용량에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 비표면적이었다. 이에 반해 유기액계 캐패시터의 경우 방전용량은 50~75F/g을 나타내었으며, 평균세공직경에 의한 영향이 비표면적보다 크게 나타났다. 또한 마이크로파를 사용하여 활성탄을 처리한 경우, 활성탄의 세공구조 변화와 활성탄 표면의 친수성 산소관능기 제거 등을 효과로 방전용량이 향상됨을 알 수 있었다. |