초록 ▼

□ 연구개요
전기이중층 커패시터(EDLC)는 단순한 소재 구성에 기인한 고출력 장수명 특징이 있는 반면, 고출력을 제공하는 흡탈착방식의 에너지저장이 유발하는 자가방전은 에너지저장매체로서 단점이 될 수 있다. 자가방전의 방식과 어떻게 하면 자가방전을 억제할 수 있을지에 대한 기초연구는 추후 이 연구에 대한 중요한 출발점이 될것으로 믿는다. 본연구를 통해서 자가방전이 어떻게 개시되는지 두 개의 전극 중에 어떤 전극이 자가방전에 영향을 크게 주는지 등을 탐구하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표에 대한 전반적

□ 연구개요
전기이중층 커패시터(EDLC)는 단순한 소재 구성에 기인한 고출력 장수명 특징이 있는 반면, 고출력을 제공하는 흡탈착방식의 에너지저장이 유발하는 자가방전은 에너지저장매체로서 단점이 될 수 있다. 자가방전의 방식과 어떻게 하면 자가방전을 억제할 수 있을지에 대한 기초연구는 추후 이 연구에 대한 중요한 출발점이 될것으로 믿는다. 본연구를 통해서 자가방전이 어떻게 개시되는지 두 개의 전극 중에 어떤 전극이 자가방전에 영향을 크게 주는지 등을 탐구하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표에 대한 전반적인 부분의 성과는 모두 달성하였다. 하지만, 세부적인 기술과 심층 연구부분은 다소 부족하고 아쉬운 점이 있다. 특히, 커패시터를 전기전자 회로로 측면에서 이해하고 세부단위 저항과 이에 의거한 저장에너지 누설등은 전기전자전공자와 함께 연구하는 협력연구가 필요한 부분이라 하겠다.
본연구를 통해서 자가방전 측정방법을 전압 vs. 시간 그래프와 leakage current 측정하는 2가지 방법으로 확립하였다.
양극과 음극의 상대적은 두께를 조절하여 자가방전을 늦출 수 있은지에 대한 연구를 통해 양극이 두꺼울수록 자가방전이 느려진다는 것을 확인하였고, 음이온이 자가방전 억제에 중요한 개시이온임을 확인하였다.
다수의 전해염을 혼합함에 따라 기준대상염(TEA BF₄) 대비하여 월등히 우수한 자가방전의 억제를 확인하였다. 하지만, 혼합염이 왜 자가방전이 더 우수해 지는지에 대한 추가적인 연구를 통해서 그 원인 규명이 필요하다.
본 연구를 통해서 전해염의 변화를 통한 자가방전에 중점을 두고 관찰하였는데, 활성탄의 종류별 자가방전에 미치는 영향도 심층적인 연구를 통해서 확인하여야 한다. 메모리 효과의 관찰을 통해서 자가방전은 이온이 탈리하고 뒤따라 전압이 강하하는 것임을 확인하였다. 반대로 전압이 강하하고 이온이 탈리한다면 메모리 효과가 관찰되지 않을 것이다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
전기이중층 커패시터는 빠른 충전과 방전의 장점이 있으나, 흡탈착에 의한 에너지저장 방식에 의한 쉬운 자가방전(자가 탈착)이 단점 중에 하나로 꼽힌다. 자가방전은 에너지 저장매체로서의 단점이기도 하지만, 다른 저장매체(전지)와의 hybrid를 하는데에 장벽으로 존재한다. 본 연구에서는 자가방전에 대한 이해와 이를 이용한 자가방전의 억제방법을 탐구하였는데, 특히 상업용 EDLC 셀에서 새로운 소재를 사용하지 않고 기존에 사용하는 소재를 그대로 사용하되 전극 두께 또는 이온의 구성을 바꾸어서 목적하는 바를 달성할 수 있음을 보여주었다. 기존에 사용되는 소재를 이용하여 자가방전을 제어하는 것은 원리에 대한 이해를 바탕으로 하고 있으므로, 추가적인 신소재를 통한 자가방전의 제어에서는 더욱 강력한 수준의 자가방전에 대한 수단을 제공할 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 2-1. 자가방전을 측정하기 위한 조건(전처리 방법) ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 21