초록 |
활성탄은 높은 비표면적을 가지고 있고 안정하며 환경적인 장점을 가지고 있기 때문에 EDLC(전기 이중층 캐패시터)의 핵심 전극 소재로 사용되어지고 있다. 우수한 specific capacitance를 갖는 EDLC를 제작하기 위해 coal tar pitch를 원료로 활성탄을 제조하고자 하였다. 활성탄은 탄화 과정과 활성화 과정을 통해 제조되는데, 원료 내부의 산소결합을 끊어 수분과 휘발 분을 제거하고 기본적인 pore 골격이 형성되도록 500~1000 ℃의 온도로 탄화과정을 거쳤다. 그리고 미세 pore 구조를 발달시키기 위해 탄화과정을 거친 coal tar pitch와 KOH의 혼합비율을 1:4로 설정한 뒤 활성화 온도(700〜1000℃), 활성화 시간(1~4h)을 변화시켜 최적의 조건을 찾아 활성탄을 제조하였다. 제조된 활성탄을 전극재료로 하고, 2.7V의 작동전압을 가지는 비 수계 전해질(1 M의 TEABF4가 첨가된 ACN)을 사용하여 coin 형태의 EDLC를 조립하였다. 활성탄의 탄화 및 활성화 조건 변화가 제조된 활성탄의 구조 및 EDLC의 성능에 미치는 영향에 대해 조사하기 위해 조립한 EDLC를 cyclic voltammetry와 충•방전 test를 통해 전기화학적 특성을 분석하였다. |