비정질 $MnO_2$ 전극의 전극두께에 따른 고출력 특성 변화

High Power Characteristics of Amorphous $MnO_2$ Electrode by Variation of Electrode Thickness

고출력 전기화학 캐패시터를 위한 전극제조공정으로 screen printing과 doctor blade법이 연구되었다. Screen printing에 의해서 제작된 비정질 $MnO_2$전극으로 측정된 CV (cyclic voltammogram)는 이상적인 캐패시터에 가까운 특성을 보여주었다. 50mV/s의 scan rate에서의 CV로부터 계산된 비용량은 $140{\mu}m,\;24{\mu}m,\; 3{\mu}m$의 전극두께에 대해서 각각 5.8F/g과, 81.8F/g, 172.0F/g의 값을 나타내었다. Screen printing전극에서의 $MnO_2$활물질의 이용율을 $100\%$로 하였을 때, paste와 doctor blade법의 이용율은 각각 $3.4\%$와 $47.6\%$이었다. Screen printing은 고출력 응용을 위한 얇은 전극의 코팅 방법으로 우수한 특성을 보였다.

Screen-printing and doctor blade method were investigated and proposed as an electrode coating process for high power capacitor. CV measured from the amorphous $MnO_2$ electrode prepared by screen-printing shows closer to ideal capacitor characteristics. Specific capacitances calculated from CVs with potential scan rate of 50mV/s were 5.8, 81.8, and 172.0 F/g for electrode thickness of $140{\mu}m,\;24{\mu}m,\; 3{\mu}m$, respectively. Assumed that utilization of active $MnO_2$ in electrode of screen-printing is $100\%$, those were $3.4\%$ in one of paste method and $47.6\%$ in one of doctor blade method. The screen-printing can be good technique to coat thin film on current collector for high power application.