초록 |
통신 및 센싱 기능을 가지는 웨어러블 기기에 대한 시장이 급격히 커짐에 따라 착용의 편리함과 디자인에 강점을 갖는 텍스타일 기반의 에너지 저장 소재 및 소자에 대한 관심이 높아지고 있다. 웨어러블 디바이스에 적용하기 위해서는 초박성, 경량성, 유연성이 확보되어야 하는데 섬유형 슈퍼커패시터는 이러한 요구를 충족하면서도 높은 전력 밀도와 빠른 충방전 특성을 가지고 있기 때문에 여러 제품으로의 사용이 기대된다. 본 연구에서는 화학적 용액 성장법을 이용하여 전극 소재인 망간산화물과 철산화물을 탄소섬유 위에 독립적으로 형성하여 섬유형태의 비대칭형 슈퍼커패시터를 제조하였다. 탄소를 사용한 여타 전기 이중층 커패시터에 비해 높은 비축적용량을 확보할 수 있고, 전도성 고분자보다 긴 수명을 갖는다. 또한 겔 고분자 전해질을 사용하여 전고체상태의 섬유형 슈퍼커패시터를 제작하여 전기화학적 특성을 측정하였다. 만들어진 섬유형태의 비대칭형 슈퍼커패시터는 2.0V의 전압창에서 작동하여 비교적 높은 에너지 밀도를 나타내었고 어느 정도의 휘어짐이나 굽힘에도 성능저하가 크게 나타나지 않고 작동하는 결과를 보였다. |