| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO) |
| 권호 | 19권 2호, p.1620 |
| 발표분야 | 에너지 |
| 제목 | MnO2와 Mn3O4 나노입자가 코팅된 다중벽 탄소나노튜브 전극을 이용한 수퍼커패시터의 전기화학적 특성 |
| 초록 | 차세대 에너지 저장 장치인 수퍼커패시터는 배터리에 비해 높은 출력 밀도, 긴 사이클 수명 등 우수한 성능을 보여준다. 이러한 수퍼커패시터는 전극 물질에 따라 그 특성이 달라지기 때문에 최근에는 용량 및 에너지 밀도의 증가를 위해 탄소 기반 전극물질에 다양한 형태의 망간 옥사이드를 코팅하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 다중벽탄소나노튜브 (MWNT) 전극에 망간 옥사이드를 (MnO2 (함침법), Mn3O4 나노입자 (수열 합성법)) 코팅하여 수퍼커패시터의 성능 변화를 확인하였다. 두 종류의 수퍼커패시터는 모두 겔 상태의 PVA-H3PO4 전해질을 사용하여 전기적 특성을 평가하였다. 전압범위 0-0.8 V, 스캔 속도 0.5 V/s 일 때, MnO2 코팅 전극의 경우, 86 μF의 총용량을 보여주었고, 이는 MWNT 전극에 비해 약 2.4배 큰 값을 보여준다. 또한Mn3O4 나노입자가 코팅된 전극의 경우, 148 μF의 총용량을 보였는데, 이는 MWNT 전극에 비해 약 4배 큰 값이다. 두 전극 모두 MWNT만을 전극으로 사용한 수퍼커패시터에 비해 2-4배 더 높은 용량, 100 %에 가까운 충방전 효율, 10000 사이클 후에도 안정적인 구동을 보여주었다. 이 연구를 통해 Mn3O4 나노입자와 MWNT를 전극물질로 사용할 때 수퍼커패시터 성능의 시너지 효과를 확인 할 수 있었다. |
| 저자 | 이금비, 김대일, 윤준영, 하정숙 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | 슈퍼커패시터; 망간 옥사이드 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
