• 제목/요약/키워드: Supercapacitor,

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에너지 저장시스템을 위한 슈퍼커패시터 최신 연구 동향 (Recent Research Trends of Supercapacitors for Energy Storage Systems)

  • 손명숙;류준형
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.277-290
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    • 2021
  • 슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충·방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.

PET Fabric/Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Composite as Polymer Electrode in Redox Supercapacitor

  • Cho, Seung-Hyun;Joo, Jin-Soo;Jung, Bo-Ram;Ha, Tae-Min;Lee, Jun-Young
    • Macromolecular Research
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    • 제17권10호
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    • pp.746-749
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    • 2009
  • Poly(ethylene terephthalate) (PET) fabric/poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) composite with stable and high electrochemical activity was fabricated by chemical and electrochemical polymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) on a PET fabric in sequence. Effects of polymerization conditions on the following characteristics of the composite were studied: electrical conductivity and surface morphology. The electrochemical properties were also investigated by cyclic voltammetry and cyclic charge/discharge experiments. The specific volume resistivity, electrical conductivity and specific discharge capacitance of the composite were 0.034 $\Omega-cm$ and 25 S/cm, and 54.5 F/g, respectively.

Synthesis and Electrochemical Characterization of Polypyrrole/Multi-walled Carbon Nanotube Composite Electrodes for Supercapacitor Applications

  • Paul, Santhosh;Lee, Yoon-Sung;Choi, Ji-Ae;Kang, Yun-Chan;Kim, Dong-Won
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권5호
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    • pp.1228-1232
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    • 2010
  • The nanocomposites of polypyrrole (PPy) and multi-walled carbon nanotube (MWCNT) with different composition are synthesized by the chemical oxidative polymerization method. In these composites, the MWCNTs are uniformly coated by PPy with different thickness. The electrochemical properties of the composite electrodes are investigated by cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge cycling and electrochemical impedance spectroscopy. The full cells assembled with the PPy/MWCNT composite electrodes deliver initial specific capacitances ranging from 146.3 to 167.2 F/g at 0.5 mA/$cm^2$ and exhibit stable cycling characteristics. The effect of content of MWCNT in the composite on cycling performance of the cells is also investigated.