초록 |
전자기기의 다기능화 및 디지털화에 따라 핵심부품의 저저항화, 고에너지화, 그리고 고출력화 요구가 급증하고 있으며, 이에 새로운 에너지원인 전기 이중층 커패시터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 2000~3000m2/g 의 넓은 비표면적을 가지는 활성탄소 분말을 이용한 전기 이중층 커패시터를 제조하였다. 활물질의 비표면적을 BET 분석을 통하여 확인하였으며, 이들 활물질을 이용하여 200㎛대의 thin film 형태의 전극을 제조하기 위해 활물질의 평균 입도를 10~20㎛대로 ballmill공정을 통해 분쇄하였고, 이들을 PSA를 통해 분석하였다. 이렇게 제조된 활물질을 다양한 고분자 바인더를 이용하고, slot die 코팅 방식을 통해 전극을 제조하였으며, 이들의 표면형상을 SEM을 통해 분석하였다. 제조된 전극이 SCE 대비 -1.9~1.0V 대에서 안정함을 LSV를 통해 확인하였으며, 다양한 scan rate에 따른 비정전용량을 CV 분석을 통해 확인하였다. 이들을 원통형의 커패시터로 제조하여 초기 특성을 확인한 결과 2.3V, 12F, 20mΩ 대의 전기이중층 커패시터를 제조할 수 있었으며, 20Wh/kg, 150kW/kg 대의 에너지 및 파워 밀도를 얻을 수 있었다. |