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최근 리튬이온전지 (Lithium ion battery)의 장점인 높은 에너지 밀도 특성과 슈퍼커패시터 (Supercapacitor)의 장점인 고출력 특성을 하이브리드화 하여 출력과 에너지 밀도 특성을 모두 겸비한 배터리커패시터와 같은 에너지저장디바이스에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 에너지 밀도와 출력 특성을 고루 갖춘 에너지 저장 디바이스를 개발하기 위하여 양극 활물질인 리튬인산철 (LiFePO4)에 ...

최근 리튬이온전지 (Lithium ion battery)의 장점인 높은 에너지 밀도 특성과 슈퍼커패시터 (Supercapacitor)의 장점인 고출력 특성을 하이브리드화 하여 출력과 에너지 밀도 특성을 모두 겸비한 배터리커패시터와 같은 에너지저장디바이스에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 에너지 밀도와 출력 특성을 고루 갖춘 에너지 저장 디바이스를 개발하기 위하여 양극 활물질인 리튬인산철 (LiFePO4)에 활성탄 (activated carbon)을 첨가하여 bi-material electrode를 제조하여 이에 대한 전기화학 특성 연구를 진행하였다. 또한 활성탄 첨가 시 활성탄이 가지고 있는 기공 구조가 고율특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 micro-pore 구조를 가지는 활성탄 YAC와 meso-pore 구조를 가지는 활성탄 WAC를 각각 리튬인산철 (LiFePO4) 대비 5~15wt.%를 첨가하여 이에 대한 특성을 연구하였다. 리튬인산철 (LiFePO4) 전극에 탄소 첨가제인 활성탄의 비율을 5wt.%에서 15wt.%로 증가할수록 기공 구조에 관계없이 전극 저항이 개선되는 결과를 얻었다. 또한 출력 특성 결과에서는 micro-pore 구조를 가진 활성탄을 첨가한 전극보다 meso-pore 구조를 가진 WAC를 첨가했을 때 더 개선된 출력 특성을 나타내었으며, 이는 리튬이온 충·방전 시 meso-pore 구조를 가진 WAC 활성탄의 짧은 확산 거리로 인하여 리튬인산철 계면의 리튬이온의 확산 속도가 개선된 결과라 사료된다.

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