| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | 전기폭발법에 의한 슈퍼커패시터용 Ni/NiO 나노복합체 합성 |
| 초록 | 고출력 장치에 대한 관심이 증가됨에 따라, 이차전지에 비해 상대적으로 높은 출력밀도, 고속 충/방전, 싸이클 안정성 등의 특징을 가지는 슈퍼커패시터는 다량의 에너지를 신속하게 저장하고 공급할 수 있어 기존의 이차전지를 대체하거나 하이브리드 (hybrid) 시스템으로 구성하는 등 차세대 에너지 저장 장치로 각광을 받고 있다. Pseudocapcitance의 특성을 나타내는 전이금속 산화물 (RuO2, IrO2, NiO, etc)는 슈퍼커패시터의 전극소재로써 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 저렴하고 풍부한 Ni 와이어를 이용하여 간단하고 환경친화적이며 대량의 나노분말을 합성할 수 있는 전기폭발법으로 제조하고 열처리를 통해 얻은 슈퍼커패시터용 Ni/NiO 나노복합체의 물성 평가 및 전기화학적 산화/환원 반응을 조사하고자 한다. 직경 0.2 mm, 길이 40 mm의 Ni 와이어와 올레산 용매를 사용하고 전기폭발법을 적용해 분산된 나노콜로이드를 제조하였다. 건조 후 300 ℃에서 열처리 과정을 통해 NiO-Ni 나노복합체를 얻을 수 있었다. SEM, TEM, XRD, BET을 통해 표면 미세구조, 구조적 특성 및 비표면적 변화를 통해 물성 평가를 하였고 전기화학적 분석은 활물질인 NiO-Ni 나노복합체 전극을 사용하여 3 M 수산화칼륨(KOH) 수용액 상에서 Pt 상대전극(counter electrode)과 Ag/AgCl 기준전극(reference electrode)을 이용한 삼전극(three-electrode cell) 시스템으로 하여 Cyclic voltammentary (CV) 및 galvanostatic 충∙방전 테스트를 통해 전기화학적 성능을 평가하였다. 판상의 NiO와 Ni 입자의 복합체가 형성되었고 그로 인해 143.75 m2g-1의 비표면적을 가졌으며, 0.5 A/g의 전류밀도에서 최고 257 F/g 의 capacitance를 나타내었다. |
| 저자 | 이덕희, 김동완 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | 전기폭발법; 슈퍼캐패시터; NiO/Ni |
