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중국과학원 전공연구소 고성능 수퍼콘덴서용 그래핀 전극재료 개발
  • 등록일2013.12.26
  • 조회수119


수퍼콘덴서는 신형의 에너지저축부품으로 출력밀도가 높고 충전시간이 짧으며 사용수명이 긴 등의 많은 장점을 지니고 있으나 에너지밀도는 전극재료 성능의 제한을 받고 있다.

중국과학원 전공연구소의 마엔웨이(馬衍偉) 연구원이 이끄는 과제팀은 금속마그네늄 열환원 이산화탄소기체를 통해 공극(pore)구조의 그래핀 전극재료를 만드는데 성공했다.

그래핀으로 개발한 수퍼콘덴서를 기반으로 수계(water system)와 유기 전해액에서 탁월한 출력 특성과 순환수명을 나타내었다. 출력밀도가 1kW/kg일 때 에너지밀도가 80Wh/kg에 달하여 현재 상용화 활성탄소베이스 수퍼콘덴서보다 훨씬 높았고 출력 밀도가 20kW/kg에 달하여도 에너지밀도는 여전히 33Wh/kg을 유지하였다.

연구 결과, 그래핀베이스 콘덴서는 고출력/고에너지 밀도의 동력 에너지저장부품 영역에서 응용전망이 밝다. 관련 성과는 「Nature」 지의 자매지인 「Scientific Reports」(Sci. Rep., 2013, 3: 3534) 온라인판에 발표되었다.

그 밖에 열환원 반응온도 제어를 통해 과제팀은 파이프모양 나노구조와 중공 탄소나노 박스를 포함한 다양한 구조의 탄소나노재료를 만들었다. 이 연구는 탄소나노재료의 매크로 제어 작동에 있어서 혁신적 의미를 지닌다.

정보출처 : http://www.cas.cn/ky/kyjz/201312/t20131220_4002424.shtml