[논문]다공성 탄소전극의 전위에 따른 복소캐패시턴스 분석

장종현; 윤성훈; 가복현; 오승모

doi:10.5229/jkes.2003.6.4.255

다공성 탄소전극의 전위에 따른 복소캐패시턴스 분석
Potential-dependent Complex Capacitance Analysis for Porous Carbon Electrodes 원문보기

전기화학회지 = Journal of the Korean Electrochemical Society, v.6 no.4, 2003년, pp.255 - 260

장종현 (서울대학교 공과대학 응용화학부 에너지변환 저장연구센터) , 윤성훈 (서울대학교 공과대학 응용화학부 에너지변환 저장연구센터) , 가복현 (서울대학교 공과대학 응용화학부 에너지변환 저장연구센터) , 오승모 (서울대학교 공과대학 응용화학부 에너지변환 저장연구센터)

초록
AI-Helper

다공성 탄소전극의 전위에 짜른 EDLC(e)ectric double-layer capacitor)특성을 조사하기 위해 복소캐패시턴스분석(complex capacitance analysis)을 수행하였다. 하나의 원통형 기공에 대해 복소캐패시턴스를 이론적으로 유도하였고, 기공의 분포를 고려하여 다공성 전극에 대하여서도 계산하였다. 복소캐패시턴스의 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, 이때 피크의 면적은 캐패시턴스 값의 크기와, 피크의 위치는 다공성전극의 전기화학 파라매터와 기공구조에 의해 결정되는 $\alpha_0$와 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 이를 이용하면, 동일한 기공구조를 갖는 전극에 대해, 전위에 따른 캐패시턴스와 기공 내 이온전도도의 변화를 측정할 수 있다. 메조포러스 탄소전극에 대하여 전위를 변화시키며 electrochemical impedance spectroscopy를 측정하고 이를 복소캐패시턴스법에 의해 분석하였다. 피크 면적으로부터 구한 전위에 따른 캐패시턴스는 0.3V부근에서 최대값을 가졌는데, 이는 cyclic voltammetry 실험결과와도 일치하였다. 한편, 피크 위치로부터 구한 기공 내 이온전도도는 0.2V에서 최대 값을 가지고 전위가 증가할 수록 서서히 감소하였다. 이를 탄소 표면전하의 증가로 인해 이온/표면의 전기적 작용력이 커졌기 때문으로 해석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The complex capacitance analysis was performed in order to examine the potential-dependent EDLC characteristics of porous carbon electrodes. The imaginary capacitance profiles $(C_{im}\;vs.\;log\lf)$ were theoretically derived for a cylindrical pore and further extended to multiple pore systems. Two important electrochemical parameters in EDLC can be estimated from the peak-shaped imaginary capacitance plots: total capacitance from the peak area and $\alpha_0$ from the peak position. Using this method, the variation of capacitance and ion conductivity in pores can be traced as a function of electric potential. The electrochemical impedance spectroscopy was recorded on the mesoporous carbon electrode as a function of electric potential and analyzed by complex capacitance method. The capacitance values obtained from the peak area showed a maximum at 0.3V (vs. SCE), which was in accordance with cyclic voltammetry result. The ionic conductivity in pores calculated from the peak position showed a maximum at 0.2 V (vs. SCE), then decreased with an increase in potential. This behavior seems due to the enhanced electrostatic interaction between ion and surface charge that becomes enriched at more positive potentials.

주제어

참고문헌 (22)

J.-P. Randin and E. Yeager, J. Etectmanat. Chem., 36, 257 (1972)
J.-P. Randin and E. Yeager, J. Etectroanat. Chem., 58, 313 (1975)

상세보기
K. Kinoshita, 'Carbon: Electrochemical and Physicochemical Properties', John Wiley & Sons, New York (1988)
B.E. Conway, 'Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications', p. 528, KluwerAcademic / Plenum Publishers, New York (1999)
K. Xu, S.P. Ding, and T.R. Jow, J. Etectrochem. Soc., 146, 4172(1999)

상세보기
J.H. Jang and S.M. Oh, 7. Etectrochem. Soc., submitted (2003)
R. de Levie, 'Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering', Vol. VI, P. Delahay, Editor, P. 329, John Wiley & Sons, New York (1967)
H. Keiser, K.D. Beccu, and M.A. Gutjahr, Etectmchim. Acta, 21,539 (1976)

상세보기
R. Kotz and M. Carlen, Etectrochim. Acta, 45, 2483 (2000)

상세보기
B.E. Conway and W.G. Pell, J. Power Sources, 105, 169 (2002)

상세보기
C.-H. Kim, S.-I. Pyun, and H.-C. Shin, J. Etectmchem. Soc., 149,A93 (2002)

상세보기
Z. Kemer and T. Pajkossy, Etectmchim. Acta, 46, 207 (2000)

상세보기
J. Lee, S. Yoon, T. Hyeon, S.M. Oh, and K.B. Kim, Chem.Commun., 21, 2177 (1999)
S. Yoon, J. Lee, T. Hyeon, and S.M. Oh, J. EIectivchem. Soc., 147,2507 (2000)

상세보기
H.-K. Song, H.-Y. Hwang, K.-H. Lee, and L.H. Dao, Electrochim. Acta, 45, 2241 (2000)

상세보기
H.-K. Song, Y.-H. Jung, K.-H. Lee, and L.H. Dao, Electmchim.Acta, 44, 3513 (1999)

상세보기
K. Kinoshita, 'Carbon: Electrochemical and Physicochemical Properties', P. 299, John Wiley & Sons, New York (1988)
M.G. Sullivan, R. Kotz, and O. Haas, J. EIectrvchem. Soc., 147, 308(2000)

상세보기
B.E. Conway, W.G. Pell, and T.-C. Liu, J. Power Sources, 65, 53 (1997)

상세보기
J. Koresh and A. SoSer, J. Etectmchem. Soc., 124, 1379 (1977)

상세보기
W.Y. Lo, K.Y. Chan, and K.L. Mok, J. Phys.: Condens. Matter, 6,A145 (1994)
W.Y. Lo, K.Y. Chan, M. Lee, and K.L. Mok, J. EIectroanaI. Chem.,450, 265 (1998)

상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

다공성 탄소전극의 전위에 따른 복소캐패시턴스 분석
Potential-dependent Complex Capacitance Analysis for Porous Carbon Electrodes 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

참고문헌 (22)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

다공성 탄소전극의 전위에 따른 복소캐패시턴스 분석 Potential-dependent Complex Capacitance Analysis for Porous Carbon Electrodes 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

참고문헌 (22)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

장종현 (15) 윤성훈 (2) 가복현 (2) 오승모 (29)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

다공성 탄소전극의 전위에 따른 복소캐패시턴스 분석
Potential-dependent Complex Capacitance Analysis for Porous Carbon Electrodes 원문보기

초록
AI-Helper